JP3377490B2 - ゲームシステム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲームシステム及
び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所
与の視点から見える画像を生成するゲームシステムが知
られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして
人気が高い。レーシングゲームを楽しむことができるゲ
ームシステムを例にとれば、プレーヤは、レーシングカ
ー（オブジェクト）を操作してオブジェクト空間内で走
行させ、他のプレーヤやコンピュータが操作するレーシ
ングカーと競争することで３次元ゲームを楽しむ。

【０００３】このようなゲームシステムでは、プレーヤ
の仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生成
することが重要な技術的課題になっている。従って、表
示への周囲の環境の映り込みなどについても、リアルに
表現できることが望まれる。

【０００４】そして、このような映り込み表現（鏡面表
現）を実現する手法としては例えば以下の第１、第２の
手法が考えられる。

【０００５】第１の手法（レイトレーシング）では、図
１に示すように、視点（仮想カメラ）とオブジェクトＯ
Ｂ１上の点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３・・・・とを結ぶ方
向を入射方向ＤＩ１、ＤＩ２、ＤＩ３・・・・とした場
合に、これらの入射方向に対応する反射方向ＲＩ１、Ｒ
Ｉ２、ＲＩ３・・・を求める。そして、これらの反射方
向が指す点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３でのオブジェクトＯ
Ｂ２の画像を、オブジェクトＯＢ１の点Ｐ１１、Ｐ１
２、Ｐ１３に描画することで、映り込み表現を実現す
る。

【０００６】しかしながら、この第１の手法は、非常に
リアルな画像を生成できるという利点を有する反面、処
理負荷が非常に重くなるという不利点を有する。

【０００７】また第２の手法では、オブジェクトから仮
想カメラの方を見た時の環境を擬似的に表す環境テクス
チャを予め用意しておき、この擬似的な環境テクスチャ
を仮想カメラの方向（仮想カメラからオブジェクトの方
へと向かう方向）から単にマッピングする。

【０００８】しかしながら、この第２の手法は、第１の
手法よりも処理負荷が軽くなるとい利点を有する反面、
得られる画像が単調になってしまい、リアルな映り込み
表現を実現できないという不利点を有する。

【０００９】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、少ない処理
負担でリアルな映り込み表現を実現できるゲームシステ
ム及び情報記憶媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像生成を行うゲームシステムであっ
て、第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点
に設定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定
義点の位置座標を座標変換する手段と、座標変換後の前
記第２のオブジェクトの定義点の位置座標に基づいて、
描画ベクトルを求める手段と、求められた前記描画ベク
トルに基づいて、前記第２のオブジェクトに対応するプ
リミティブ面を所与の描画領域に描画する手段とを含む
ことを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体は、
コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、
上記手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴
とする。また本発明に係るプログラムは、コンピュータ
により使用可能なプログラム（搬送波に具現化されるプ
ログラムを含む）であって、上記手段を実行するための
処理ルーチンを含むことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、仮想点座標系への座標変
換後の第２のオブジェクトの定義点の位置座標に基づい
て、描画ベクトルが求められ、求められた描画ベクトル
に基づいて、第２のオブジェクトに対応するプリミティ
ブ面（第２のオブジェクトの各プリミティブ面に対応す
るプリミティブ面）が描画領域に描画される。従って、
この描画領域に描画された画像を、第１のオブジェクト
の例えば環境テクスチャや光沢表現テクスチャ等として
利用できるようになり、第１、第２のオブジェクト間の
相対的な位置関係等に応じて変化するテクスチャを、リ
アルタイムに生成することなどが可能になる。

【００１２】なお、仮想点の設定位置や、仮想点座標系
の設定位置及び設定方向は任意である。

【００１３】また第２のオブジェクトの定義点（オブジ
ェクトの形状を定義するための点）は、第２のオブジェ
クトを構成するポリゴンの頂点であってもよいし、第２
のオブジェクトを構成する自由曲面の制御点であっても
よい。

【００１４】また、描画ベクトルは、座標変換後の第２
のオブジェクトの定義点の位置座標の他に、例えば、仮
想点座標系の座標軸の方向などに基づいて、求めること
ができる。

【００１５】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記第１のオブジェクトの各
面の方向を表すための、仮想点座標系での法線ベクトル
を求める手段と、仮想点座標系での前記法線ベクトルに
より特定されるテクスチャ座標に基づいて、前記描画領
域に描画された画像を、前記第１のオブジェクトにマッ
ピングする手段（或いは該手段を実行するためのプログ
ラム又は処理ルーチン）とを含むことを特徴とする。

【００１６】このようにすれば、第１、第２のオブジェ
クトの相対的な位置関係等に応じて変化するリアルなテ
クスチャを、第１のオブジェクトにマッピングすること
が可能になり、これまでにないリアルな画像を少ない処
理負担で生成できるようになる。

【００１７】なお、オブジェクトの各面の方向を表すた
めの法線ベクトルは、オブジェクトを構成するプリミテ
ィブ面の頂点に設定された法線ベクトルであってもよい
し、オブジェクトを構成するプリミティブ面自体に設定
された法線ベクトルであってもよい。

【００１８】また、仮想点座標系での法線ベクトルの座
標成分を直接テクスチャ座標として用いてもよいし、仮
想点座標系での法線ベクトルの座標成分に加工処理を加
えたものをテクスチャ座標として用いてもよい。

【００１９】また、オブジェクトが自由曲面（プリミテ
ィブ面の１つ）により表される場合には、仮想点座標系
に座標変換された制御点などに基づいて、自由曲面の接
線ベクトル（傾き）を求め、得られた接線ベクトルの外
積をとることで、仮想点座標系での自由曲面の法線ベク
トルを求めてもよい。

【００２０】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記第２のオブジェクトが、
前記第１のオブジェクトの周囲に配置されるオブジェク
トであり、前記描画領域に描画された画像が、前記第１
のオブジェクトの環境テクスチャとして前記第１のオブ
ジェクトにマッピングされることを特徴とする。

【００２１】このようにすれば、擬似的な環境テクスチ
ャをマッピングする手法では実現できないリアルな環境
マッピングを、少ない処理負担で実現できるようにな
る。

【００２２】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記第２のオブジェクトが、
光源を擬似的に表すための光源オブジェクトであり、前
記描画領域に描画された画像が、前記第１のオブジェク
トの光沢表現テクスチャとして前記第１のオブジェクト
にマッピングされることを特徴とする。

【００２３】このようにすれば、あたかも忠実な光源計
算を行って生成されたかのように見えるリアルな光沢表
現を実現できる。

【００２４】なお、光源オブジェクトは立体形状であっ
てもよいし平面形状であってもよい。

【００２５】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記光源オブジェクトとし
て、複数の第１〜第Ｎの光源オブジェクトが用意され、
前記第１〜第Ｎの光源オブジェクトに対応するプリミテ
ィブ面が描画された画像が、前記光沢表現テクスチャと
して前記第１のオブジェクトにマッピングされることを
特徴とする。

【００２６】このようにすれば、照明モデルを用いた光
源計算では処理負荷が過大になってしまい実現が困難で
あった複数光源による光沢表現を、少ない処理負荷で実
現できるようになる。

【００２７】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記仮想点と前記光源オブジ
ェクトとを結ぶ線に対して前記光源オブジェクトの主面
が略垂直になるように、前記光源オブジェクトが配置さ
れることを特徴とする。

【００２８】このようにすれば、常に同一形状の光源が
第１のオブジェクトに映り込むようになり、よりリアル
な光沢表現を実現できるようになる。

【００２９】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記仮想点と前記第２のオブ
ジェクトの定義点との距離により特定される奥行き値に
基づいて、前記描画領域に描画されるプリミティブ面間
の陰面消去を行う手段（或いは該手段を実行するための
プログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とす
る。

【００３０】このようにすれば、第１のオブジェクトに
マッピングされても矛盾が生じない適正な画像を、描画
領域に描画できるようになる。

【００３１】なお、仮想点と第２のオブジェクトの定義
点との距離自体を直接奥行き値として用いてもよいし、
この距離に加工処理を加えたものを奥行き値として用い
てもよい。

【００３２】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記第２のオブジェクトを構
成するプリミティブ面のうち前記仮想点から見て裏向き
であるプリミティブ面又はプリミティブ面の裏向き部分
については、前記描画領域への描画を省略する手段（或
いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチ
ン）を含むことを特徴とする。

【００３３】このようにすれば、無用なプリミティブ面
（又はプリミティブ面の裏向き部分）の描画処理が行わ
れる事態を防止でき、処理を効率化できる。

【００３４】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記描画領域への描画対象と
なるプリミティブ面のうち前記描画領域において裏向き
であるプリミティブ面又はプリミティブ面の裏向き部分
については、前記描画領域への描画を省略する手段（或
いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチ
ン）を含むことを特徴とする。

【００３５】このようにすれば、描画されるべきではな
いプリミティブ面（又はプリミティブ面の裏向き部分）
が描画領域に描画される事態を防止でき、矛盾の無い描
画画像を得ることができる。

【００３６】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、裏向きのプリミティブ面又は
プリミティブ面の裏向き部分の描画の省略により描画予
定領域に生じる隙間領域を、修正する処理を行う手段
（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ル
ーチン）を含むことを特徴とする。

【００３７】このようにして、隙間領域を修正する処理
（埋める処理）を行えば、描画領域の画像を第１のオブ
ジェクトに適正にマッピングすること等が可能になる。

【００３８】なお、描画予定領域とは、描画ベクトルに
よりプリミティブ面が描画される予定の領域であり、描
画領域の画像をテクスチャとして用いる場合には、テク
スチャ座標により指定される可能性がある領域である。

【００３９】また本発明は、画像生成を行うゲームシス
テムであって、所与のマッピング方向に沿った第１のベ
クトルと、第１のオブジェクトの仮想的な代表点である
仮想点と第２のオブジェクトの定義点とを結ぶ方向に沿
った第２のベクトルとに基づいて、前記仮想点を含む所
与の仮想面に対して垂直な方向を向く描画ベクトルを求
める手段と、求められた前記描画ベクトルに基づいて、
前記第２のオブジェクトに対応するプリミティブ面を所
与の描画領域に描画する手段とを含むことを特徴とす
る。また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータに
より使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段を実行
するためのプログラムを含むことを特徴とする。また本
発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能
なプログラム（搬送波に具現化されるプログラムを含
む）であって、上記手段を実行するための処理ルーチン
を含むことを特徴とする。

【００４０】本発明によれば、第１、第２のベクトルに
基づいて、仮想面に対して垂直な方向を向く描画ベクト
ルが求められ、求められた描画ベクトルに基づいて、第
２のオブジェクトに対応するプリミティブ面が描画領域
に描画される。従って、この描画領域に描画された画像
を、第１のオブジェクトの例えば環境テクスチャや光沢
表現テクスチャ等として利用できるようになり、第１、
第２のオブジェクト間の相対的な位置関係等に応じて変
化するテクスチャを、リアルタイムに生成することなど
が可能になる。

【００４１】なお、マッピング方向はテクスチャ等をマ
ッピングする方向であり、マッピング方向としては、仮
想カメラの視線方向やワールド座標系での鉛直方向な
ど、種々の方向を考えることができる。

【００４２】また、第１のベクトルは、仮想面の入射方
向に相当するベクトルとして考えることができ、第２の
ベクトルは、仮想面の反射方向に相当するベクトルとし
て考えることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。

【００４４】１．構成 図２に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システ
ム）のブロック図の一例を示す。なお同図において本実
施形態は、少なくとも処理部１００を含めばよく（或い
は処理部１００と記憶部１７０、或いは処理部１００と
記憶部１７０と情報記憶媒体１８０を含めばよく）、そ
れ以外のブロック（例えば操作部１６０、表示部１９
０、音出力部１９２、携帯型情報記憶装置１９４、通信
部１９６）については、任意の構成要素とすることがで
きる。

【００４５】ここで処理部１００は、システム全体の制
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処
理、画像処理、又は音処理などの各種の処理を行うもの
であり、その機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ
等）、或いはＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハード
ウェアや、所与のプログラム（ゲームプログラム）によ
り実現できる。

【００４６】操作部１６０は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、筺体などのハードウェアにより実現できる。

【００４７】記憶部１７０は、処理部１００や通信部１
９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ
などのハードウェアにより実現できる。

【００４８】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
能な記憶媒体）１８０は、プログラムやデータなどの情
報を格納するものであり、その機能は、光ディスク（Ｃ
Ｄ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯ
Ｍ）などのハードウェアにより実現できる。処理部１０
０は、この情報記憶媒体１８０に格納される情報に基づ
いて本発明（本実施形態）の種々の処理を行う。即ち情
報記憶媒体１８０には、本発明（本実施形態）の手段
（特に処理部１００に含まれるブロック）を実行するた
めの情報（プログラム或いはデータ）が格納される。

【００４９】なお、情報記憶媒体１８０に格納される情
報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶
部１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１
８０に記憶される情報は、本発明の処理を行うためのプ
ログラムコード、画像データ、音データ、表示物の形状
データ、テーブルデータ、リストデータ、本発明の処理
を指示するための情報、その指示に従って処理を行うた
めの情報等の少なくとも１つを含むものである。

【００５０】表示部１９０は、本実施形態により生成さ
れた画像を出力するものであり、その機能は、ＣＲＴ、
ＬＣＤ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）
などのハードウェアにより実現できる。

【００５１】音出力部１９２は、本実施形態により生成
された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ
などのハードウェアにより実現できる。

【００５２】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやセーブデータなどが記憶されるものであ
り、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモリカ
ードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。

【００５３】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他のゲームシステム）との間で通信を行うための各種
の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッ
サ、或いは通信用ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プロ
グラムなどにより実現できる。

【００５４】なお本発明（本実施形態）の手段を実行す
るためのプログラム或いはデータは、ホスト装置（サー
バー）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信
部１９６を介して情報記憶媒体１８０に配信するように
してもよい。このようなホスト装置（サーバー）の情報
記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。

【００５５】処理部１００は、ゲーム処理部１１０、画
像生成部１３０、音生成部１５０を含む。

【００５６】ここでゲーム処理部１１０は、コイン（代
価）の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの
進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト（１又は
複数のプリミティブ面）の位置や回転角度（Ｘ、Ｙ又は
Ｚ軸回り回転角度）を求める処理、オブジェクトを動作
させる処理（モーション処理）、視点の位置（仮想カメ
ラの位置）や視線角度（仮想カメラの回転角度）を求め
る処理、マップオブジェクトなどのオブジェクトをオブ
ジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェック処理、ゲ
ーム結果（成果、成績）を演算する処理、複数のプレー
ヤが共通のゲーム空間でプレイするための処理、或いは
ゲームオーバー処理などの種々のゲーム処理を、操作部
１６０からの操作データや、携帯型情報記憶装置１９４
からの個人データ、保存データや、ゲームプログラムな
どに基づいて行う。

【００５７】画像生成部１３０は、ゲーム処理部１１０
からの指示等にしたがって各種の画像処理を行い、例え
ばオブジェクト空間内で仮想カメラ（視点）から見える
画像を生成して、表示部１９０に出力する。

【００５８】音生成部１５０は、ゲーム処理部１１０か
らの指示等にしたがって各種の音処理を行い、ＢＧＭ、
効果音、又は音声などの音を生成し、音出力部１９２に
出力する。

【００５９】なお、ゲーム処理部１１０、画像生成部１
３０、音生成部１５０の機能は、その全てをハードウェ
アにより実現してもよいし、その全てをプログラムによ
り実現してもよい。或いは、ハードウェアとプログラム
の両方により実現してもよい。

【００６０】ゲーム処理部１１０は移動・動作演算部１
１２を含む。

【００６１】ここで移動・動作演算部１１２は、車など
のオブジェクトの移動情報（位置データ、回転角度デー
タ）や動作情報（オブジェクトの各パーツの位置デー
タ、回転角度データ）を演算するものであり、例えば、
操作部１６０によりプレーヤが入力した操作データやゲ
ームプログラムなどに基づいて、オブジェクトを移動さ
せたり動作させたりする処理を行う。

【００６２】より具体的には、移動・動作演算部１１２
は、オブジェクトの位置や回転角度を例えば１フレーム
（１／６０秒）毎に求める処理を行う。例えば（ｋ−
１）フレームでのオブジェクトの位置をＰＭk-1、速度
をＶＭk-1、加速度をＡＭk-1、１フレームの時間を△ｔ
とする。するとｋフレームでのオブジェクトの位置ＰＭ
k、速度ＶＭkは例えば下式（１）、（２）のように求め
られる。

【００６３】 ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×△ｔ （１） ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×△ｔ （２） 画像生成部１３０は、仮想点座標系設定部１３２、座標
変換部１３４、描画ベクトル演算部１３６、テクスチャ
描画部１３８、テクスチャマッピング部１４０、陰面消
去部１４２、表裏判定部１４４、隙間領域修正部１４６
を含む。

【００６４】仮想点座標系設定（作成）部１３２は、オ
ブジェクトＯＢ１の仮想点（オブジェクトＯＢ１の仮想
的な代表点）に設定された仮想点座標系を設定（作成）
するための処理を行う。より具体的には、仮想点の位置
やマッピング方向（視線方向等）に基づいて、ワールド
座標系から仮想点座標系への変換マトリクスを求める。

【００６５】座標変換部１３４は、オブジェクトＯＢ２
の定義点（ポリゴンの頂点、自由曲面の制御点等）の位
置座標を、仮想点座標系に座標変換するための処理を行
う。より具体的には、オブジェクトＯＢ２の定義点の位
置座標を、上記の変換マトリクスを用いてワールド座標
系から仮想点座標系に座標変換する。

【００６６】なお、座標変換部１３４は、オブジェクト
ＯＢ１の各面の方向を表すための法線ベクトル（定義点
又は面に設定された法線ベクトル）を仮想点座標系に座
標変換したりするための処理も行う。

【００６７】また、オブジェクトＯＢ１が自由曲面によ
り表される場合には、座標変換部１３４が、自由曲面の
制御点を仮想点座標系に座標変換し、仮想点座標系での
制御点などに基づいて、仮想点座標系での法線ベクトル
を求めるようにしてもよい。

【００６８】描画ベクトル演算部１３６は、座標変換後
のオブジェクトＯＢ２の定義点の位置座標に基づいて、
描画ベクトル（仮想法線ベクトル）を求めるための処理
を行う。より具体的には、マッピング方向と、仮想点及
びオブジェクトＯＢ２の定義点を結ぶ方向との中間方向
を求め、その中間方向を向く単位ベクトルを、描画ベク
トルとして求める。

【００６９】テクスチャ描画部１３８は、求められた描
画ベクトルに基づいて、オブジェクトＯＢ２に対応する
プリミティブ面（ポリゴン、自由曲面）を、所与の描画
領域（例えばテクスチャ領域１７４）に描画するための
処理を行う。これにより、オブジェクトＯＢ１にマッピ
ングされる環境テクスチャや光沢表現テクスチャなどの
テクスチャを生成できるようになる。

【００７０】テクスチャマッピング部１４０は、オブジ
ェクトＯＢ１の仮想点座標系での法線ベクトルに基づい
て、テクスチャ座標を求め、求められたテクスチャ座標
に基づいて、テクスチャ（描画領域に描画された画像）
を、オブジェクトＯＢ１にマッピングするための処理を
行う。これにより、テクスチャ描画部１３８により生成
された環境テクスチャや光沢表現テクスチャがオブジェ
クトＯＢ１にマッピングされ、オブジェクトＯＢ１の環
境マッピングや光沢表現を実現できるようになる。

【００７１】陰面消去部１４２は、Ｚ値（奥行き値）が
格納されるＺバッファ（Ｚプレーン）１７６を用いて、
Ｚバッファ法のアルゴリズムにしたがった陰面消去を行
う。但し、視点からの距離に応じてプリミティブ面をソ
ーティングし、視点から遠い順にプリミティブ面を描画
する奥行きソート法（Ｚソート法）などにより陰面消去
を行ってもよい。

【００７２】この場合に本実施形態の陰面消去部１４２
は、仮想点とオブジェクトＯＢ２の定義点との距離によ
り特定されるＺ値（奥行き値）に基づいて、描画領域
（テクスチャ領域１７４）に描画されるプリミティブ面
間の陰面消去を行うようにしている。このようにするこ
とで、オブジェクトＯＢ１にマッピングされても矛盾が
生じない適正なテクスチャ（環境テクスチャ、光沢表現
テクスチャ等）を生成できるようになる。

【００７３】表裏判定部１４４は、オブジェクトＯＢ２
を構成するプリミティブ面が、仮想点から見て裏向きに
なっているか否か（プリミティブ面が自由曲面の場合に
は、プリミティブ面の裏向き部分か否か）を判定する。
そして裏向きであった場合（裏向き部分であった場合）
には、そのプリミティブ面（その裏向き部分）の描画を
省略するための処理を行う。

【００７４】また表裏判定部１４４は、描画領域に描画
されるプリミティブ面が描画領域において裏向きになっ
ているか否か（自由曲面の場合には裏向き部分か否か）
も判定する。そして、裏向きであった場合（裏向き部分
であった場合）には、そのプリミティブ面（その裏向き
部分）の描画を省略するための処理を行う。

【００７５】隙間領域修正部１４６は、裏向きのプリミ
ティブ面（プリミティブ面の裏向き部分）の描画の省略
により描画予定領域に隙間領域が生じる場合に、その隙
間領域が生じないようにするための修正処理を行う。よ
り具体的には、描画領域へのプリミティブ面の描画時
に、そのプリミティブ面の描画座標のスケーリング等を
行うことで、隙間領域を埋める。

【００７６】なお、本実施形態のゲームシステムは、１
人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモー
ド専用のシステムにしてもよいし、このようなシングル
プレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイで
きるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよ
い。

【００７７】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された複数の
端末を用いて生成してもよい。

【００７８】２．本実施形態の特徴 ２．１ 環境テクスチャのリアルタイム生成 本実施形態では図３のＡ１に示すように、オブジェクト
ＯＢ１の仮想点Ｐ（代表点）に対して仮想点座標系（Ｘ
Ｐ、ＹＰ、ＺＰ）を設定する。

【００７９】そして、図３のＡ２、Ａ３、Ａ４に示すよ
うにオブジェクトＯＢ２の定義点（頂点、制御点）Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３・・・・の位置座標を、ワールド座標系
（ＸＷ、ＹＷ、ＺＷ）から仮想点座標系（ＸＰ、ＹＰ、
ＺＰ）に座標変換し、座標変換後の定義点の位置座標に
基づいて、描画ベクトルＮを求める。

【００８０】次に、図３のＡ５に示すように、求められ
た描画ベクトルＮに基づいて、描画領域（テクスチャ領
域Ｕ、Ｖ）に、オブジェクトＯＢ２に対応するプリミテ
ィブ面（ポリゴン、自由曲面）を順次描画して行き、オ
ブジェクトＯＢ１の環境テクスチャをリアルタイムに生
成する。

【００８１】そして、図４に示すように、オブジェクト
ＯＢ１の定義点（或いはＯＢ１の面）に設定された法線
ベクトルＮＳを、仮想点座標系（ＸＰ、ＹＰ、ＺＰ）に
座標変換する（広義には、仮想点座標系での法線ベクト
ルを求める）。そして、仮想点座標系での法線ベクトル
ＮＳに基づき特定されるテクスチャ座標（Ｕ、Ｖ）に基
づいて、描画領域に描画された画像を、オブジェクトＯ
Ｂ１にテクスチャマッピングする。このようにすること
で、オブジェクトＯＢ１の周りの環境（オブジェクトＯ
Ｂ２の画像等）を、オブジェクトＯＢ１に映し込むこと
ができ、少ない処理負担でリアルな映り込み表現を実現
できる。

【００８２】なお、オブジェクトＯＢ１が自由曲面によ
り表される場合には、例えば、自由曲面の制御点を仮想
点座標系に座標変換し、仮想点座標系での制御点などに
基づいて自由曲面の第１、第２の方向での接線（傾き）
ベクトルを求める。そして、得られた接線ベクトルの外
積をとることで、自由曲面の仮想点座標系での法線ベク
トルを求めることができる。

【００８３】例えば図１で説明した第１の手法では、リ
アルタイムに変化する周囲の環境がオブジェクトに映り
込むようになるため、高品質な映り込み表現を実現でき
る。

【００８４】しかしながら、この第１の手法では、オブ
ジェクトＯＢ１上の全ての点（ドット）Ｐ１１、Ｐ１
２、Ｐ１３・・・について、反射方向ＲＩ１、ＲＩ２、
ＲＩ３を求めたり、これらの反射方向が指す点Ｐ２１、
Ｐ２２、Ｐ２３でのオブジェクトＯＢ２の画像を、点Ｐ
１１、Ｐ１２、Ｐ１３に描画したりするなどの処理が必
要になる。従って、ゲームシステムの処理負荷が非常に
重くなり、１フレーム（例えば１／６０秒）内に全画面
の描画を完了するというリアルタイム処理の実現が困難
になる。

【００８５】これに対して、本実施形態では、オブジェ
クトＯＢ２の定義点（頂点）の個数分だけ、描画ベクト
ルを求める処理を行えば済む。従って、図１の第１の手
法に比べて、処理負荷を大幅に軽減できる。

【００８６】しかも、本実施形態によれば、オブジェク
トＯＢ１、ＯＢ２間の相対的な位置関係や仮想カメラ１
０の位置や方向などに応じて変化する高品質な環境テク
スチャが、リアルタイムに生成され、オブジェクトＯＢ
１にマッピングされる。

【００８７】従って、予め用意された擬似的な環境テク
スチャをオブジェクトＯＢ１にマッピングする前述の第
２の手法に比べて、格段にリアルで多様な映り込み表現
を実現できるようになる。

【００８８】なお、図３に示す仮想点座標系（ＸＰ、Ｙ
Ｐ、ＺＰ）は、仮想点Ｐの位置やマッピング方向（仮想
カメラ１０の視線方向）などにより特定されている。即
ち、図３では、ＺＰ軸はマッピング方向に沿った軸にな
っており、ＸＰ軸、ＹＰ軸は、ＺＰ軸に直交する軸（視
点座標系のＸ軸、Ｙ軸）になっている。

【００８９】しかしながら、本実施形態における仮想点
座標系の設定手法は図３の手法に限定されない。例え
ば、マッピング方向（ＺＰ軸の方向）の向きは任意であ
り、例えばワールド座標系（ＸＷ、ＹＷ、ＺＷ）におけ
る鉛直方向をマッピング方向に設定してもよい。

【００９０】さて、描画ベクトルＮ（仮想法線ベクト
ル）は、図５に示すような手法により求めることが望ま
しい。

【００９１】例えば、テクスチャのマッピング方向（仮
想カメラ１０の視線方向、ワールド座標系での鉛直方向
等）に沿ったベクトルをＶＣ（第１のベクトル）とし、
仮想点ＰとオブジェクトＯＢ２の定義点Ｓとを結ぶ方向
に沿ったベクトルをＶＴ（第２のベクトル）とする。こ
のベクトルＶＣは、仮想面ＳＶに対する仮想的な入射方
向（入射方向と逆方向）を表すベクトルであり、ベクト
ルＶＴは、仮想面ＳＶに対する仮想的な反射方向を表す
ベクトルである。

【００９２】この場合に本実施形態では、ベクトルＶＣ
とＶＴに基づいて、仮想点Ｐを含む仮想面ＳＶに対して
垂直な方向を向く描画ベクトルＮ（仮想法線ベクトル）
を求めている。即ち、ベクトルＶＣ（入射方向に沿った
ベクトル）の方向とベクトルＶＴ（反射方向に沿ったベ
クトル）の方向の中間方向（θ１＝θ２）を向く単位ベ
クトルを、描画ベクトルＮとして求めている。

【００９３】そして図３のＡ５に示すように、環境テク
スチャは、この描画ベクトルＮに基づいて描画領域に描
画される。例えば、図５の定義点Ｓでの画像は、描画ベ
クトルＮが指す位置に描画されるようになる。

【００９４】このような描画ベクトルＮを用いて環境テ
クスチャを生成することで、オブジェクトＯＢ１、ＯＢ
２間の相対的な位置関係などに応じて変化するリアルな
環境テクスチャを生成できるようになる。

【００９５】なお、図５では、ベクトルＶＣと描画ベク
トルＮとのなす角度θ１と、ベクトルＶＴと描画ベクト
ルＮとのなす角度θ２とが等しくなるという条件で、描
画ベクトルＮを求めている。しかしながら、θ１とθ２
を常に等しくする必要性はなく、例えばオブジェクトの
表面の屈折率などを考慮して、θ１とθ２との間に所与
の関係式θ１＝Ｆ（θ２）が成立するという条件で、描
画ベクトルＮを求めてもよい。

【００９６】図６（Ａ）に、本実施形態によりリアルタ
イムに生成された環境テクスチャの例を示し、図６
（Ｂ）に、この環境テクスチャがマッピングされたオブ
ジェクトＯＢ１が描かれたゲーム画像の例を示す。

【００９７】図６（Ａ）は、オブジェクトＯＢ１を正面
方向（マッピング方向）から見た場合に生成される環境
テクスチャの例であり、図６（Ｂ）では、この環境テク
スチャが正面方向からオブジェクトＯＢ１に対してマッ
ピングされている。

【００９８】また図７（Ａ）に、本実施形態によりリア
ルタイムに生成された環境テクスチャの例を示し、図７
（Ｂ）に、この環境テクスチャがマッピングされたオブ
ジェクトＯＢ１が描かれたゲーム画像の例を示す。

【００９９】図７（Ａ）は、オブジェクトＯＢ１を斜め
方向（マッピング方向）から見た場合に生成される環境
テクスチャの例であり、図７（Ｂ）では、この環境テク
スチャが斜め方向からオブジェクトＯＢ１に対してマッ
ピングされている。

【０１００】図６（Ｂ）、図７（Ｂ）から明らかなよう
に、本実施形態によれば、オブジェクトＯＢ１をどの方
向から見た場合にも、オブジェクトＯＢ１の周囲の環境
が矛盾なくオブジェクトＯＢ１に映り込むようになり、
リアルな環境マッピングを実現できる。

【０１０１】２．２ 光沢表現テクスチャ 本実施形態によれば、環境テクスチャ以外にも、種々の
テクスチャをリアルタイムに生成できる。

【０１０２】例えば図８（Ａ）では、光源を擬似的に表
すための複数の光源オブジェクトＯＢ２１、ＯＢ２２、
ＯＢ２３が用意されている（オブジェクト空間内に配置
されている）。

【０１０３】そして、図３で説明した手法を用いて、こ
れらの光源オブジェクトＯＢ２１、ＯＢ２２、ＯＢ２３
に対応するプリミティブ面を描画領域（テクスチャ領
域）に描画することで、オブジェクトＯＢ１の光沢表現
（スペキュラ）テクスチャがリアルタイムに生成され
る。

【０１０４】より具体的には、光源オブジェクトＯＢ２
１、ＯＢ２２、ＯＢ２３の定義点の位置座標を、ワール
ド座標系から仮想点座標系に座標変換し、座標変換後の
定義点の位置座標に基づいて、描画ベクトルを求める。
そして、求められた描画ベクトルに基づいて、描画領域
に、光源オブジェクトＯＢ２１、ＯＢ２２、ＯＢ２３に
対応するプリミティブ面（ポリゴン、自由曲面）を順次
描画して行き、オブジェクトＯＢ１の光沢表現テクスチ
ャをリアルタイムに生成する。

【０１０５】そして、オブジェクトＯＢ１の仮想点座標
系での法線ベクトルを求め、得られた仮想点座標系での
法線ベクトルに基づき特定されるテクスチャ座標に基づ
いて、光沢表現テクスチャをオブジェクトＯＢ１にマッ
ピングする。

【０１０６】このようにすることで、あたかも、光源オ
ブジェクトＯＢ２１、ＯＢ２２、ＯＢ２３からの光によ
りオブジェクトＯＢ１の表面に光沢が生じたかのように
見える画像を生成できる。

【０１０７】例えば、複数光源によるオブジェクトの光
沢（ハイライト）表現を、照明モデルを用いた光源計算
により忠実に実現しようとすると、ゲームシステムの処
理負荷が過大になってしまう。

【０１０８】本実施形態によれば、図３、図８（Ａ）の
手法で生成された光沢表現テクスチャをオブジェクトに
マッピングするだけで、複数光源によるオブジェクトの
光沢表現を実現できる。そして、光源の数が増えても、
光沢表現テクスチャの生成処理の負荷が若干増加するだ
けであり、全体の処理負荷はそれほど増加しない。従っ
て、本実施形態によれば、少ない処理負担で、よりリア
ルなオブジェクトの光沢表現を実現できるようになる。

【０１０９】なお、光源オブジェクトは、球のような立
体形状の物であってもよいし、平面形状の物であっても
よい。平面形状の光源オブジェクトを採用する場合に
は、図８（Ｂ）に示すように、仮想点Ｐと光源オブジェ
クトＯＢ２１とを結ぶ線に対して、光源オブジェクトＯ
Ｂ２１の主面が略垂直になるように、光源オブジェクト
ＯＢ２１を配置することが望ましい。このようにすれ
ば、オブジェクトＯＢ１と光源オブジェクトＯＢ２１と
の相対的な位置関係が変化した場合にも、仮想点Ｐから
見て光源オブジェクトＯＢ２１が常に同一形状（例えば
円）に見えるようになる。従って、常に同一形状の光源
がオブジェクトＯＢ１に映り込むようになり、よりリア
ルな光沢表現を実現できるようになる。

【０１１０】２．３ 陰面消去 さて、図３で説明した手法により、オブジェクトＯＢ２
に対応するプリミティブ面を描画領域（テクスチャ領
域）に描画する場合には、プリミティブ面間の陰面消去
が必要になる。

【０１１１】そこで本実施形態では、図９に示すよう
に、オブジェクトＯＢ１の仮想点ＰとオブジェクトＯＢ
２の定義点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・との距離Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３を、陰面消去のための奥行き値Ｚ１、Ｚ２、Ｚ
３として設定している。そして、これらの奥行き値Ｚ
１、Ｚ２、Ｚ３に基づいて、描画領域に描画されるプリ
ミティブ面間の陰面消去を行っている。

【０１１２】このようにすることで、描画領域上のプリ
ミティブ面の適正な陰面消去が可能になり、矛盾の無い
環境テクスチャ（光沢表現テクスチャ）を生成できるよ
うになる。

【０１１３】なお、仮想点ＰとオブジェクトＯＢ２の定
義点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３との距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３そのも
のを、奥行き値Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に設定してもよいし、
距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に加工を加えたものを、奥行き値
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に設定してもよい。

【０１１４】２．４ 裏向きのプリミティブ面の描画省
略 さて、本実施形態では裏向きのプリミティブ面（自由曲
面の場合は裏向き部分）の描画を省略するカリング（Cu
lling)処理として、２種類のカリング処理を行ってい
る。

【０１１５】第１のカリング処理では、図１０に示すよ
うに、オブジェクトＯＢ２を構成するプリミティブ面の
うち、仮想点Ｐから見て裏向きであるプリミティブ面
（自由曲面の場合は、プリミティブ面の裏向き部分）に
ついては、描画領域（テクスチャ領域）への描画（図３
のＡ５参照）を省略する。このようにすることで、プリ
ミティブ面の無駄な描画処理が行われる事態が防止さ
れ、環境テクスチャ（光沢表現テクスチャ）の生成処理
を効率化できる。

【０１１６】また、第２のカリング処理では、描画領域
への描画対象となるプリミティブ面のうち、描画領域に
おいて裏向きであるプリミティブ面（自由曲面の場合
は、プリミティブ面の裏向き部分）については、描画領
域への描画を省略している。

【０１１７】例えば、図１１（Ａ）のようにオブジェク
トＯＢ１を正面方向から見た場合に、生成される環境テ
クスチャは図１１（Ｂ）のようになり、この環境テクス
チャが正面方向からオブジェクトＯＢ１にマッピングさ
れる。

【０１１８】この場合に、プリミティブ面Ｓ１-Ｓ２-Ｓ
３-Ｓ４については、描画領域に描画しても問題ない
が、プリミティブ面Ｓ５-Ｓ６-Ｓ７-Ｓ８が描画されて
しまうと、プリミティブ面Ｓ１-Ｓ２-Ｓ３-Ｓ４の上に
プリミティブ面Ｓ５-Ｓ６-Ｓ７-Ｓ８が重ね書きされて
しまうことになり、正しい環境テクスチャを生成できな
くなる。

【０１１９】即ち、仮想点Ｐと定義点Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７
又はＳ８を結ぶ方向は仮想的な反射方向に相当する（図
５参照）。しかしながら、このような仮想点Ｐと定義点
Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７又はＳ８を結ぶ反射方向は、現実には
あり得ない反射方向であり、プリミティブ面Ｓ５-Ｓ６-
Ｓ７-Ｓ８については、その描画を省略すべきである。

【０１２０】そこで本実施形態の第２のカリング処理で
は、プリミティブ面Ｓ１-Ｓ２-Ｓ３-Ｓ４については、
表向きのプリミティブ面であるとして描画する一方で、
プリミティブ面Ｓ５-Ｓ６-Ｓ７-Ｓ８については、裏向
きのプリミティブ面であるとして描画しないようにして
いる。このようにすることで、矛盾の無い環境テクスチ
ャを生成できるようになる。

【０１２１】２．５ 隙間領域の修正 さて、上記のような第２のカリング処理を行った場合
に、次のような問題が発生することが判明した。

【０１２２】即ち、第２のカリング処理によりカリング
されるプリミティブ面の大きさが十分に小さければ問題
は発生しないが、カリングされるプリミティブ面が十分
に小さくない場合には、生成される環境テクスチャに対
して図１２に示すように隙間領域（プリミティブ面が描
画されない領域）２０、２２、２４、２６が生じてしま
う。

【０１２３】例えば図１２において、四角形３０の内接
円３２の内側領域が環境マッピングの際に使用される領
域である。従って、この内接円３２の内側領域に隙間領
域２０、２２、２４、２６が発生してしまうと、適正な
環境マッピングを実現できない。

【０１２４】そこで、本実施形態では、裏向きのプリミ
ティブ面（自由曲面の場合は、プリミティブ面の裏向き
部分）の描画を省略するカリング処理により描画予定領
域（描画ベクトルによりプリミティブ面が描画される予
定の領域であり、具体的には内接円３２の内側領域）に
生じる隙間領域２０、２２、２４、２６を、修正するた
めの処理を行っている。

【０１２５】より具体的には、図１２に示すように、描
画領域でのプリミティブ面の定義点（頂点）と内接円３
２の中心点３４との距離（描画ベクトルのＸＹ平面上で
の長さ）が所与のしきい値ＲＬよりも長いか否かを判断
する。そして、そして、中心点３４からの距離がＲＬよ
りも長い定義点（例えば３６）については、中心点３４
から遠ざけるようにスケーリング処理を行う（描画ベク
トルのＸ成分、Ｙ成分をスケーリングする）。

【０１２６】このようにすることで、図１３に示すよう
に、描画予定領域（内接円３２の内側領域）に隙間領域
が生じなくなり、適正な環境テクスチャを生成できるよ
うになる。

【０１２７】なお、隙間領域の修正手法は図１２、図１
３で説明した手法に限定されず、種々の変形実施が可能
である。例えば、描画領域（テクスチャ領域）の全ての
プリミティブ面の全ての定義点を、中心点から遠ざける
ようにスケーリングしてもよい。

【０１２８】３．本実施形態の処理 次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１４、図
１５、図１６のフローチャートを用いて説明する。

【０１２９】図１４は、環境テクスチャ（光沢表現テク
スチャ）の生成処理に関するフローチャートである。

【０１３０】まず、図３で説明したようにオブジェクト
ＯＢ１に設定された仮想点Ｐの位置とマッピング方向
（例えば視線方向）とに基づいて、ワールド座標系（Ｘ
Ｗ、ＹＷ、ＺＷ）から仮想点座標系（ＸＰ、ＹＰ、Ｚ
Ｐ）への変換マトリクスＭを求める（ステップＳＰ
１）。

【０１３１】より具体的には、図１７においてＰ、Ｃ、
Ａ、Ｂは、 Ｐ＝Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ：ワールド座標系での仮想点Ｐの
位置 Ｃ＝Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｚ：マッピング方向を向くワールド
座標系の単位ベクトル Ａ＝Ａｘ、Ａｙ、Ａｚ：Ｃに垂直なワールド座標系の単
位ベクトル Ｂ＝Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂｚ：Ｃ、Ａに垂直なワールド座標系
の単位ベクトル となっている。

【０１３２】この場合に、変換マトリクスＭ（要素Ｍ０
０〜Ｍ３３）は下式（３）のようにして計算できる（な
お、以下において「*」は乗算を意味する）。

【０１３３】

【数１】

【０１３４】次に、オブジェクトＯＢ２を構成するポリ
ゴンの頂点のワールド座標系での位置Ｓ（Ｓｘ、Ｓｙ、
Ｓｚ）を、仮想点座標系での位置Ｔ（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔ
ｚ）に上記の変換マトリクスＭを用いて座標変換する
（ステップＳＰ２）。

【０１３５】具体的には下式（４）に示すような計算を
行う。

【０１３６】

【数２】

【０１３７】次に、図１０で説明したように、仮想点Ｐ
から見てオブジェクトＯＢ２を構成するポリゴンが裏向
きか否かを判断する（ステップＳＰ３）。

【０１３８】具体的には図１８（Ａ）において、オブジ
ェクトＯＢ２を構成するポリゴン５０の第１、第２、第
３の頂点の仮想点座標系での位置をＴ１（Ｔ１ｘ、Ｔ１
ｙ、Ｔ１ｚ）、Ｔ２（Ｔ２ｘ、Ｔ２ｙ、Ｔ２ｚ）、Ｔ３
（Ｔ３ｘ、Ｔ３ｙ、Ｔ３ｚ）とする。また、Ｔ１からＴ
２に向かうベクトルをＶＴ１２、Ｔ１からＴ３に向かう
ベクトルをＶＴ１３、ＰからＴ１に向かうベクトルをＶ
ＰＴ（＝Ｔ１）とする。

【０１３９】すると、表裏判定パラメータＩ１は下式
（５）のように計算される。なお、下式において「×」
は外積、「・」は内積を表す。

【０１４０】 Ｉ１＝（ＶＴ１２×ＶＴ１３）・ＶＰＴ ＝{(T2y-T1y)*(T3z-T1z)-(T2z-T1z)*(T3y-T1y)}*T1x＋ {(T2z-T1z)*(T3x-T1x)-(T2x-T1x)*(T3z-T1z)}*T1y＋ {(T2x-T1x)*(T3y-T1y)-(T2y-T1y)*(T3x-T1x)}*T1z （５） このＩ１の符号（正か負か）を調べることで、ポリゴン
５０が仮想点Ｐから見て裏向きか否かを判断できる。

【０１４１】そして、このＩの符号に基づいて、仮想点
Ｐから見てポリゴンが裏向きであると判断された場合に
は、以降のステップＳＰ４〜ＳＰ１０の処理を省略す
る。一方、ポリゴンが裏向きではないと判断された場合
には、図９で説明したように、仮想点Ｐとポリゴンの各
頂点との距離Ｌを求める（ステップＳＰ４）。

【０１４２】具体的には距離Ｌは下式（６）のように計
算される。

【０１４３】 Ｌ＝（Ｔｘ²＋Ｔｙ²＋Ｔｚ²）^1/2 （６）

【０１４４】次に、図１７に示すように、仮想点座標系
でのマッピング方向（Ｃの方向）と、位置Ｔが示す方向
との中間方向を向き（θ１＝θ２）、長さが１である、
仮想点座標系の描画ベクトルＮ（Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚ）を
求める（ステップＳＰ５）。

【０１４５】具体的には下式（７）のように計算され
る。

【０１４６】 （Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚ） ＝（Ｔｘ／Ｒ３、Ｔｙ／Ｒ３、（Ｔｚ＋Ｌ）／Ｒ３） （７） 但し、上式（７）において、 Ｒ３＝｛Ｔｘ²＋Ｔｙ²＋（Ｔｚ＋Ｌ）²｝^1/2 （８） である。

【０１４７】次に、図１２で説明したように、描画ベク
トルＮのＸＹ（ＵＶ）平面上での長さＲ２がしきい値Ｒ
Ｌよりも大きいか否かを判断する（ステップＳＰ６）。

【０１４８】ここで、 Ｒ２＝（Ｎｘ²＋Ｎｙ²）^1/2 （９） である。

【０１４９】Ｒ２がＲＬよりも大きい場合には、図１３
で説明したように、描画予定領域の隙間領域を埋めるた
めに描画ベクトルＮのＸ成分、Ｙ成分をスケーリングす
る（ステップＳＰ７）。

【０１５０】例えば、スケーリングパラメータをＳＣと
すると、描画ベクトルＮのＸ成分Ｎｘ、Ｙ成分Ｎｙは下
式（１０）のようなスケーリングされる。

【０１５１】 Ｎｘ←Ｎｘ*｛１＋ＳＣ*（Ｒ２−ＲＬ）／Ｒ２｝ Ｎｙ←Ｎｙ*｛１＋ＳＣ*（Ｒ２−ＲＬ）／Ｒ２｝ （１０）

【０１５２】次に、描画ベクトルＮのＸ成分、Ｙ成分に
基づいて、描画座標系での位置Ｑを求める（ステップＳ
Ｐ８）。

【０１５３】具体的には位置Ｑは下式（１１）のように
計算される。

【０１５４】 Ｑｘ＝（Ｎｘ*０．５＋０．５）*Ｗ Ｑｙ＝（Ｎｙ*０．５＋０．５）*Ｈ （１１） 但し、 Ｗ：描画領域の幅 Ｈ：描画領域の高さ である。

【０１５５】次に、図１１（Ａ）、（Ｂ）で説明したよ
うに、位置Ｑにより構成されるポリゴンが裏向きか否か
を判断する（ステップＳＰ９）。

【０１５６】具体的には図１８（Ｂ）において、ポリゴ
ン５２の第１、第２、第３の頂点の描画座標系での位置
をＱ１（Ｑ１ｘ、Ｑ１ｙ）、Ｑ２（Ｑ２ｘ、Ｑ２ｙ）、
Ｑ３（Ｑ３ｘ、Ｑ３ｙ）とする。また、Ｑ１からＱ２に
向かうベクトルをＶＱ１２、Ｑ１からＱ３に向かうベク
トルをＶＱ１３とする。

【０１５７】すると、表裏判定パラメータＩ２は下式
（１２）のように計算される。

【０１５８】 Ｉ２＝(Q2x-Q1x)*（Q3y-Q1y)-(Q2y-Q1y)*(Q3x-Q1x) （１２） このＩ２の符号（正か負か）を調べることで、ポリゴン
５２が描画領域において裏向きか否かを判断できる。

【０１５９】そして、Ｉ２に基づきポリゴンが裏向きで
あると判断された場合には、ステップＳＰ１０の描画処
理が省略される。一方、裏向きではないと判断された場
合には、図９で説明したように、距離ＬをＺ値とする陰
面消去を行いながら、位置Ｑにより構成されるポリゴン
を描画（テクスチャ）領域に描画する（ステップＳＰ１
０）。

【０１６０】次に、全てのポリゴンに対する処理を完了
したか否かを判断し（ステップＳＰ１１）、完了してい
ない場合には図１４のステップＳＰ２に戻る。

【０１６１】図１６は、環境テクスチャ（光沢表現テク
スチャ）のマッピング時の処理に関するフローチャート
である。

【０１６２】まず、図４で説明したように、オブジェク
トＯＢ１を構成するポリゴンの頂点の法線ベクトルを、
図１４のステップＳＰ１で作成された変換マトリクスＭ
を用いて仮想点座標系に座標変換する（ステップＳＰ２
０）。

【０１６３】次に、座標変換後の法線ベクトルに基づい
てテクスチャ座標を求める（ステップＳＰ２１）。そし
て、求められたテクスチャ座標に基づいて、描画領域の
画像（環境テクスチャ、光沢表現テクスチャ）をオブジ
ェクトＯＢ１にマッピングする（ステップＳＰ２２）。

【０１６４】４．ハードウェア構成 次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一
例について図１９を用いて説明する。

【０１６５】メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２
（情報記憶媒体）に格納されたプログラム、通信インタ
ーフェース９９０を介して転送されたプログラム、或い
はＲＯＭ９５０（情報記憶媒体の１つ）に格納されたプ
ログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、
音処理などの種々の処理を実行する。

【０１６６】コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ
９００の処理を補助するものであり、高速並列演算が可
能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算（ベクト
ル演算）を高速に実行する。例えば、オブジェクトを移
動させたり動作（モーション）させるための物理シミュ
レーションに、マトリクス演算などの処理が必要な場合
には、メインプロセッサ９００上で動作するプログラム
が、その処理をコプロセッサ９０２に指示（依頼）す
る。

【０１６７】ジオメトリプロセッサ９０４は、座標変
換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処
理を行うものであり、高速並列演算が可能な積和算器や
除算器を有し、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速
に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算な
どの処理を行う場合には、メインプロセッサ９００で動
作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ
９０４に指示する。

【０１６８】データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮され
た画像データや音データを伸張するデコード処理を行っ
たり、メインプロセッサ９００のデコード処理をアクセ
レートする処理を行う。これにより、オープニング画
面、インターミッション画面、エンディング画面、或い
はゲーム画面などにおいて、ＭＰＥＧ方式等で圧縮され
た動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理
の対象となる画像データや音データは、ＲＯＭ９５０、
ＣＤ９８２に格納されたり、或いは通信インターフェー
ス９９０を介して外部から転送される。

【０１６９】描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面
などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画
（レンダリング）処理を高速に実行するものである。オ
ブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ９００
は、ＤＭＡコントローラ９７０の機能を利用して、オブ
ジェクトデータを描画プロセッサ９１０に渡すと共に、
必要であればテクスチャ記憶部９２４にテクスチャを転
送する。すると、描画プロセッサ９１０は、これらのオ
ブジェクトデータやテクスチャに基づいて、Ｚバッファ
などを利用した陰面消去を行いながら、オブジェクトを
フレームバッファ９２２に高速に描画する。また、描画
プロセッサ９１０は、αブレンディング（半透明処
理）、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ
処理、トライリニア・フィルタリング、アンチエリアシ
ング、シェーディング処理なども行うことができる。そ
して、１フレーム分の画像がフレームバッファ９２２に
書き込まれると、その画像はディスプレイ９１２に表示
される。

【０１７０】サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネ
ルのＡＤＰＣＭ音源などを内蔵し、ＢＧＭ、効果音、音
声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲー
ム音は、スピーカ９３２から出力される。

【０１７１】ゲームコントローラ９４２からの操作デー
タや、メモリカード９４４からのセーブデータ、個人デ
ータは、シリアルインターフェース９４０を介してデー
タ転送される。

【０１７２】ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなど
が格納される。なお、業務用ゲームシステムの場合に
は、ＲＯＭ９５０が情報記憶媒体として機能し、ＲＯＭ
９５０に各種プログラムが格納されることになる。な
お、ＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用する
ようにしてもよい。

【０１７３】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１７４】ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッ
サ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭ
Ａ転送を制御するものである。

【０１７５】ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像
データ、或いは音データなどが格納されるＣＤ９８２
（情報記憶媒体）を駆動し、これらのプログラム、デー
タへのアクセスを可能にする。

【０１７６】通信インターフェース９９０は、ネットワ
ークを介して外部との間でデータ転送を行うためのイン
ターフェースである。この場合に、通信インターフェー
ス９９０に接続されるネットワークとしては、通信回線
（アナログ電話回線、ＩＳＤＮ）、高速シリアルバスな
どを考えることができる。そして、通信回線を利用する
ことでインターネットを介したデータ転送が可能にな
る。また、高速シリアルバスを利用することで、他のゲ
ームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。

【０１７７】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。

【０１７８】そして、本発明の各手段をハードウェアと
プログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行
するためのプログラムが格納されることになる。より具
体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プ
ロセッサ９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等に
処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そ
して、各プロセッサ９０２、９０４、９０６、９１０、
９３０等は、その指示と渡されたデータとに基づいて、
本発明の各手段を実行することになる。

【０１７９】図２０（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、デ
ィスプレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見な
がら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲ
ームを楽しむ。内蔵されるシステムボード（サーキット
ボード）１１０６には、各種プロセッサ、各種メモリな
どが実装される。そして、本発明の各手段を実行するた
めの情報（プログラム或いはデータ）は、システムボー
ド１１０６上の情報記憶媒体であるメモリ１１０８に格
納される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。

【０１８０】図２０（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはデ
ィスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ１２０６、或
いはメモリカード１２０８、１２０９等に格納されてい
る。

【０１８１】図２０（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００とネットワーク１３０２（ＬＡ
Ｎのような小規模ネットワークや、インターネットのよ
うな広域ネットワーク）を介して接続される端末１３０
４-1〜１３０４-nとを含むシステムに本実施形態を適用
した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例え
ばホスト装置１３００が制御可能な磁気ディスク装置、
磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体１３０６に格
納されている。端末１３０４-1〜１３０４-nが、スタン
ドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものであ
る場合には、ホスト装置１３００からは、ゲーム画像、
ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末１
３０４-1〜１３０４-nに配送される。一方、スタンドア
ロンで生成できない場合には、ホスト装置１３００がゲ
ーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４-1〜
１３０４-nに伝送し端末において出力することになる。

【０１８２】なお、図２０（Ｃ）の構成の場合に、本発
明の各手段を、ホスト装置（サーバー）と端末とで分散
して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段
を実行するための上記格納情報を、ホスト装置（サーバ
ー）の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格
納するようにしてもよい。

【０１８３】またネットワークに接続する端末は、家庭
用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステ
ムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネ
ットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステム
との間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲー
ムシステムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型情
報記憶装置（メモリカード、携帯型ゲーム装置）を用い
ることが望ましい。

【０１８４】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１８５】例えば、本発明のうち従属請求項に係る発
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。

【０１８６】また、仮想点や仮想点座標系の設定手法も
本実施形態で説明した手法が特に望ましいが、本発明で
は、これとは異なる種々の手法を採用できる。

【０１８７】また、本実施形態では、環境テクスチャ、
光沢表現テクスチャをリアルタイム生成する場合につい
て説明したが、本発明によれば、環境テクスチャ、光沢
表現テクスチャ以外のテクスチャを生成することもでき
る。

【０１８８】また、本実施形態で説明した座標変換手法
と数学的に等価な座標変換手法を用いる場合も、本発明
の均等な範囲に含まれる。

【０１８９】また、マッピング方向としては、仮想カメ
ラの視線方向に限定されず、任意の方向を採用できる。

【０１９０】また、裏向きのプリミティブ面（プリミテ
ィブ面の裏向き部分）の描画を省略する手法や、隙間領
域を修正する手法も、本実施形態で説明した手法が特に
望ましいが、これに限定されるものではない。

【０１９１】また、オブジェクトにマッピングされるテ
クスチャは、色情報（カラーコード、インデックス番
号）のテクスチャに限定されず、輝度情報、半透明情報
（α値）、表面形状情報（バンプ値）、反射率情報、屈
折率情報、或いは深さ情報などについてのテクスチャで
もよい。

【０１９２】また、オブジェクトが自由曲面により表さ
れる場合には、得られた自由曲面上の各点を直接描画す
るようにしてもよいし、得られた自由曲面上の各点が頂
点に設定されたポリゴン（ポリゴンデータ）を生成し、
そのポリゴンを描画するようにしてもよい。

【０１９３】また本発明はレーシングゲーム以外にも種
々のゲーム（格闘ゲーム、シューティングゲーム、ロボ
ット対戦ゲーム、スポーツゲーム、競争ゲーム、ロール
プレイングゲーム、音楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等）
に適用できる。

【０１９４】また本発明は、業務用ゲームシステム、家
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、ゲーム画像を生成するシステムボード等の種々の
ゲームシステム（画像生成システム）に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】映り込み表現を実現する第１の手法について説
明するための図である。

【図２】本実施形態のゲームシステムのブロック図の例
である。

【図３】本実施形態による環境テクスチャの生成手法に
ついて説明するための図である。

【図４】オブジェクトへの環境テクスチャのマッピング
手法について説明するための図である。

【図５】描画ベクトルを求める手法について説明するた
めの図である。

【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成
される環境テクスチャとゲーム画像の例について示す図
である。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成
される環境テクスチャとゲーム画像の他の例について示
す図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、光沢表現テクスチャの
生成手法について説明するための図である。

【図９】プリミティブ面の陰面消去の手法について説明
するための図である。

【図１０】第１のカリング処理について説明するための
図である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、第２のカリング処
理について説明するための図である。

【図１２】描画予定領域に生じる隙間領域について説明
するための図である。

【図１３】隙間領域の修正処理について説明するための
図である。

【図１４】本実施形態の詳細な処理例について示すフロ
ーチャートである。

【図１５】本実施形態の詳細な処理例について示すフロ
ーチャートである。

【図１６】本実施形態の詳細な処理例について示すフロ
ーチャートである。

【図１７】本実施形態の詳細な処理例について説明する
ための図である。

【図１８】図１８（Ａ）、（Ｂ）は、ポリゴンの表裏の
判定処理について説明するための図である。

【図１９】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【図２０】図２０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＯＢ１ オブジェクト（第１のオブジェクト） ＯＢ２ オブジェクト（第２のオブジェクト） Ｐ 仮想点 Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 定義点（頂点、制御点） ＸＰ、ＹＰ、ＺＰ 仮想点座標系 ＸＷ、ＹＷ、ＺＷ ワールド座標系 Ｎ 描画ベクトル １０ 仮想カメラ（視点） ２０、２２、２４、２６ 隙間領域 ３２ 内接円（描画予定領域） １００ 処理部 １１０ ゲーム処理部 １１２ 移動・動作演算部 １３０ 画像生成部 １３２ 仮想点座標系設定部 １３４ 座標変換部 １３６ 描画ベクトル演算部 １３８ テクスチャ描画部 １４０ テクスチャマッピング部 １４２ 陰面消去部 １４４ 表裏判定部 １４６ 隙間領域修正部 １５０ 音生成部 １６０ 操作部 １７０ 記憶部 １７２ フレームバッファ １７４ テクスチャ領域 １７６ Ｚバッファ １８０ 情報記憶媒体 １９０ 表示部 １９２ 音出力部 １９４ 携帯型情報記憶装置 １９６ 通信部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 15/00 - 17/50 A63F 13/00

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視点から第１のオブジェクトを見たとき
   の画像を生成するゲームシステムであって、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
   定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
   の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
   標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
   ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
   に描画する手段と、第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のうち視
   点から第１のオブジェクトを見たときにあり得ない反射
   方向に存在するプリミティブ面については、それに対応
   するプリミティブ面の前記描画領域への描画を省略する
   手段と、 プリミティブ面の描画の省略により描画予定領域に生じ
   る隙間領域を、修正する処理を行う手段と、 を含むことを特徴とするゲームシステム。
2. 【請求項２】 視点から第１のオブジェクトを見たとき
   の画像を生成するゲームシステムであって、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
   定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
   の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
   標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
   ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
   に描画する手段と、前記第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のう
   ち前記仮想点から見て裏向きであるプリミティブ面又は
   プリミティブ面の裏向き部分については、前記描画領域
   への描画を省略する第１のカリング処理を行う手段と、 第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のうち視
   点から第１のオブジェクトを見たときにあり得ない反射
   方向に存在するプリミティブ面については、それに対応
   するプリミティブ面の前記描画領域への描画を省略する
   第２のカリング 処理を行う手段と、 を含むことを特徴とするゲームシステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記第１のオブジェクトの各面の方向を表すための、仮
   想点座標系での法線ベクトルを求める手段と、 仮想点座標系での前記法線ベクトルにより特定されるテ
   クスチャ座標に基づいて、前記描画領域に描画された画
   像を、前記第１のオブジェクトにマッピングする手段と
   を含むことを特徴とするゲームシステム。
4. 【請求項４】 画像生成を行うゲームシステムであっ
   て、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
   定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
   の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
   標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
   ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
   に描画する手段と、前記第１のオブジェクトの各面の方向を表すための法線
   ベクトルを仮想点座標系に座標変換する手段と、 座標変換後の法線ベクトルに基づいてテクスチャ座標を
   求め、求められたテクスチャ座標に基づいて、前記描画
   領域に描画された画像を、前記第１のオブジェクトにマ
   ッピングする手段と、 を含むことを特徴とするゲームシステム。
5. 【請求項５】 請求項３又は４において、 前記第２のオブジェクトが、前記第１のオブジェクトの
   周囲に配置されるオブジェクトであり、 前記描画領域に描画された画像が、前記第１のオブジェ
   クトの環境テクスチャとして前記第１のオブジェクトに
   マッピングされることを特徴とするゲームシステム。
6. 【請求項６】 請求項３又は４において、 前記第２のオブジェクトが、光源を擬似的に表すための
   光源オブジェクトであり、 前記描画領域に描画された画像が、前記第１のオブジェ
   クトの光沢表現テクスチャとして前記第１のオブジェク
   トにマッピングされることを特徴とするゲームシステ
   ム。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記光源オブジェクトとして、複数の第１〜第Ｎの光源
   オブジェクトが用意され、 前記第１〜第Ｎの光源オブジェクトに対応するプリミテ
   ィブ面が描画された画像が、前記光沢表現テクスチャと
   して前記第１のオブジェクトにマッピングされることを
   特徴とするゲームシステム。
8. 【請求項８】 請求項６又は７において、 前記仮想点と前記光源オブジェクトとを結ぶ線に対して
   前記光源オブジェクトの主面が略垂直になるように、前
   記光源オブジェクトが配置されることを特徴とするゲー
   ムシステム。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかにおいて、 前記仮想点と前記第２のオブジェクトの定義点との距離
   により特定される奥行き値に基づいて、前記描画領域に
   描画されるプリミティブ面間の陰面消去を行う手段を含
   むことを特徴とするゲームシステム。
10. 【請求項１０】 コンピュータが使用可能であり、視点
    から第１のオブジェクトを見たときの画像を生成するた
    めの情報記憶媒体であって、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
    定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
    の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
    標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
    ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
    に描画する手段と、第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のうち視
    点から第１のオブジェクトを見たときにあり得ない反射
    方向に存在するプリミティブ面については、それに対応
    するプリミティブ面の前記描画領域への描画を省略する
    手段と、 プリミティブ面の描画の省略により描画予定領域に生じ
    る隙間領域を、修正する処理を行う手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
    報記憶媒体。
11. 【請求項１１】 コンピュータが使用可能であり、視点
    から第１のオブジェクトを見たときの画像を生成するた
    めの情報記憶媒体であって、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
    定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
    の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
    標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
    ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
    に描画する手段と、前記第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のう
    ち前記仮想点から見て裏向きであるプリミティブ面又は
    プリミティブ面の裏向き部分については、前記描画領域
    への描画を省略する第１のカリング処理を行う手段と、 第２のオブジェクトを構成するプリミティブ面のうち視
    点から第１のオブジェクトを見たときにあり得ない反射
    方向に存在するプリミティブ面については、それに対応
    するプリミティブ面の前記描画領域への描画を省略する
    第２のカリング処理を行う手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
    報記憶媒体。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１において、 前記第１のオブジェクトの各面の方向を表すための、仮
    想点座標系での法線ベクトルを求める手段と、 仮想点座標系での前記法線ベクトルにより特定されるテ
    クスチャ座標に基づいて、前記描画領域に描画された画
    像を、前記第１のオブジェクトにマッピングする手段
    と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
    報記憶媒体。
13. 【請求項１３】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒
    体であって、 第１のオブジェクトの仮想的な代表点である仮想点に設
    定された仮想点座標系に、第２のオブジェクトの定義点
    の位置座標を座標変換する手段と、 座標変換後の前記第２のオブジェクトの定義点の位置座
    標に基づいて、描画ベクトルを求める手段と、 求められた前記描画ベクトルに基づいて、前記第２のオ
    ブジェクトに対応するプリミティブ面を所与の描画領域
    に描画する手段と、前記第１のオブジェクトの各面の方向を表すための法線
    ベクトルを仮想点座標系に座標変換する手段と、 座標変換後の法線ベクトルに基づいてテクスチャ座標を
    求め、求められたテクスチャ座標に基づいて、前記描画
    領域に描画された画像を、前記第１のオブジェクトにマ
    ッピングする手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
    報記憶媒体。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は１３において、 前記第２のオブジェクトが、前記第１のオブジェクトの
    周囲に配置されるオブジェクトであり、 前記描画領域に描画された画像が、前記第１のオブジェ
    クトの環境テクスチャとして前記第１のオブジェクトに
    マッピングされることを特徴とする情報記憶媒体。
15. 【請求項１５】 請求項１２又は１３において、 前記第２のオブジェクトが、光源を擬似的に表すための
    光源オブジェクトであり、 前記描画領域に描画された画像が、前記第１のオブジェ
    クトの光沢表現テクスチャとして前記第１のオブジェク
    トにマッピングされることを特徴とする情報記憶媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、 前記光源オブジェクトとして、複数の第１〜第Ｎの光源
    オブジェクトが用意され、 前記第１〜第Ｎの光源オブジェクトに対応するプリミテ
    ィブ面が描画された画像が、前記光沢表現テクスチャと
    して前記第１のオブジェクトにマッピングされることを
    特徴とする情報記憶媒体。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は１６において、 前記仮想点と前記光源オブジェクトとを結ぶ線に対して
    前記光源オブジェクトの主面が略垂直になるように、前
    記光源オブジェクトが配置されることを特徴とする情報
    記憶媒体。
18. 【請求項１８】 請求項１０乃至１７のいずれかにおい
    て、 前記仮想点と前記第２のオブジェクトの定義点との距離
    により特定される奥行き値に基づいて、前記描画領域に
    描画されるプリミティブ面間の陰面消去を行う手段を実
    行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記
    憶媒体。