JP3390167B2 - Program used to generate images - Google Patents

Program used to generate images

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JP3390167B2
JP3390167B2 JP2001053552A JP2001053552A JP3390167B2 JP 3390167 B2 JP3390167 B2 JP 3390167B2 JP 2001053552 A JP2001053552 A JP 2001053552A JP 2001053552 A JP2001053552 A JP 2001053552A JP 3390167 B2 JP3390167 B2 JP 3390167B2
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virtual
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textures
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滋生 岡嶋
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株式会社コナミコンピュータエンタテインメントジャパン
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/66Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images
    • A63F2300/663Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images for simulating liquid objects, e.g. water, gas, fog, snow, clouds

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックス技術を利用して水滴等をリアルに表現する画
像の生成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of generating an image that realistically expresses water drops and the like by utilizing computer graphics technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータグラフィックス技術を利用
して風雨をリアルに表現した3次元画像を生成する場
合、従来はポリゴンモデルを利用したり、テクスチャの
アニメーションを利用していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polygon model or a texture animation has been used to generate a three-dimensional image that realistically represents wind and rain using computer graphics technology.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリゴ
ンを用いて雨滴を表現するだけでは臨場感のある画像を
十分に表現できない。例えばカメラに雨滴が付着した様
子や雨粒が床に当たって波紋を作る様子も表現すること
も必要となる。
However, it is not possible to sufficiently express a realistic image simply by expressing raindrops using polygons. For example, it is necessary to describe how raindrops adhere to the camera and how raindrops hit the floor and create ripples.

【0004】そこで、本発明は降雨等によって生成され
る水滴を含んだ画像をリアルに表現できる画像の生成方
法の実現に使用するコンピュータプログラムを提供する
ことを目的とする。
Therefore, the present invention is a method of generating an image capable of realistically expressing an image containing water drops generated by rainfall or the like.
It is intended to provide a computer program used for realizing the law .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。
The present invention will be described below. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated forms.

【0006】本発明のプログラム仮想3次元空間
(1)に所定のシーンを構築し、そのシーンを所定の画
角で撮影した画像を生成する画像処理をコンピュータに
実行させるためのプログラムであって、前記シーンを表
現した所定の特定の画像上に、水滴(6,7)を表現す
る第1のテクスチャ(8A)を加算半透明処理を施しな
がらマッピングする処理と、前記水滴を表現する第2の
テクスチャ(8B)を減算半透明処理を施しながら前記
特定の画像上にマッピングする処理とをコンピュータに
実行させ前記テクスチャのマッピング時には、各テク
スチャの水滴部分(8a)が部分的に重なるように各テ
クスチャのマッピング位置を調整するよう構成された
のである。
The program of the present invention causes a computer to perform image processing for constructing a predetermined scene in a virtual three-dimensional space (1) and generating an image obtained by shooting the scene at a predetermined angle of view.
A program to be executed, on a predetermined specific image representing the scene, and processing for mapping while performing addition semitransparent processing a first texture representing the water droplets (6,7) (8A) , A process of mapping the second texture (8B) expressing the water droplet on the specific image while performing a subtractive semi-transparent process on a computer.
Is performed, wherein the time of texture mapping, is also <br/> was configured to water droplet portion of each texture (8a) adjusts the mapping position of each texture so as to overlap partially.

【0007】この発明のプログラムをコンピュータで読
み取って実行することにより実現される画像の生成処理
によれば、特定の画像上には、加算半透明処理が施され
た第1のテクスチャのみがマッピングされる領域と、減
算半透明処理が施された第2のテクスチャのみがマッピ
ングされる領域と、両テクスチャがマッピングされる領
域とが生じる。加算半透明処理のみが施される部分では
水滴が明るくなる一方、減算半透明処理のみが施される
部分では水滴が暗くなり、両テクスチャの水滴が重なる
部分では加算半透明処理と減算半透明処理とが相殺さ
れ、加算又は減算処理によってピクセルが飽和しない限
り明るさは変わらない。このようにテクスチャを重ねる
ことにより水滴の表情に変化を与えることができ、画像
のリアリティを向上させることができる。
Read the program of this invention on a computer
According to the image generation process that is realized by only performing the subtraction, the region where only the first texture that has been subjected to the additive semitransparency process is mapped and the subtraction process are performed on the specific image. An area in which only the second texture subjected to the semi-transparent process is mapped and an area in which both textures are mapped occur. The water drops become brighter in the part where only the addition semi-transparency process is applied, while the water drops become darker in the part where only the subtraction semi-transparency process is applied, and the addition semi-transparency process and the subtraction semi-transparency process in the part where the water drops of both textures overlap. Are canceled out and the brightness does not change unless the pixel is saturated by the addition or subtraction process. By overlapping the textures in this way, it is possible to change the facial expression of the water droplets and improve the reality of the image.

【0008】本発明のプログラムにおいては、各テクス
チャの相対的な位置関係を複数のフレーム間で変化させ
てもよい。この場合には、水滴の動きを表現することが
できて画像のリアリティがさらに向上する。
In the program of the present invention, the relative positional relationship of each texture may be changed among a plurality of frames. In this case, the movement of the water droplet can be expressed, and the reality of the image is further improved.

【0009】前記仮想3次元空間に配置された光源の方
向を考慮して各テクスチャの水滴部分のずれ方向を設定
してもよい。これにより、光源からの光が水滴に入射し
て屈折する様子を表現したり、光源からの光が差す方向
に対して影を正しく表現して水滴に生じた波紋を表現す
る等、光の状態を考慮した映像表現が可能となる。
The deviation direction of the water drop portion of each texture may be set in consideration of the direction of the light source arranged in the virtual three-dimensional space. This makes it possible to express how the light from the light source enters the water drop and be refracted, or to correctly express the shadow in the direction of the light from the light source to express the ripples generated in the water drop. It is possible to express images with consideration.

【0010】本発明のプログラムの好適な一形態におい
ては、各テクスチャの相対的な位置関係を複数のフレー
ム間で周期的に変化させてもよい。この場合には水滴が
風や振動を受けて震えている様子をよく表現できる。
In a preferred form of the program of the present invention, the relative positional relationship of each texture may be periodically changed between a plurality of frames. In this case, it can be well expressed that the water droplets are shaking due to wind and vibration.

【0011】前記第1のテクスチャ又は第2のテクスチ
ャのうち、いずれか一方のテクスチャによって表現され
た水滴部分が、他方のテクスチャによって表現された水
滴部分の周りを所定の角度範囲で往復するように各テク
スチャの相対的な位置関係を複数のフレーム間で変化さ
せてもよい。この場合には、水滴が揺れる様子をよく表
現できる。
The water drop portion represented by one of the first texture and the second texture reciprocates within a predetermined angle range around the water droplet portion represented by the other texture. The relative positional relationship of each texture may be changed between a plurality of frames. In this case, it is possible to express well how the water drops shake.

【0012】前記第1のテクスチャの水滴部分が第2の
テクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次元空間の重力
方向にずれるようにして各テクスチャをマッピングして
もよい。この場合には、ガラス面等に付着した水滴が重
量を受けて下に膨らみ、その膨らんだ部分に光が入射し
て白く輝く様子を表現できる。
Each texture may be mapped such that the water drop portion of the first texture is displaced from the water drop portion of the second texture in the direction of gravity in the virtual three-dimensional space. In this case, it can be expressed that the water droplets attached to the glass surface or the like receive the weight and swell downward, and light is incident on the swollen portion to shine white.

【0013】前記第2のテクスチャの水滴部分が第1の
テクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次元空間に配置
された光源(4)側にずれるようにして各テクスチャを
マッピングしてもよい。この場合には、ガラス面等に付
着した水滴のレンズ効果により光源の像が実際の光源よ
りも離れた側に反転して写しだされている様子を表現で
きる。
Each texture may be mapped such that the water drop portion of the second texture is displaced from the water drop portion of the first texture toward the light source (4) arranged in the virtual three-dimensional space. In this case, it is possible to represent a state in which the image of the light source is inverted and projected to the side distant from the actual light source due to the lens effect of water drops attached to the glass surface or the like.

【0014】前記仮想3次元空間に複数の光源(4,
4′)が配置される場合においては、前記第2のテクス
チャの水滴部分が第1のテクスチャの水滴部分よりも前
記仮想3次元空間内の最も近い光源(4)側にずれるよ
うにして各テクスチャをマッピングしてもよい。
In the virtual three-dimensional space, a plurality of light sources (4,
4 ′) is arranged, each water drop portion of the second texture is shifted toward the light source (4) side closest to the water drop portion of the first texture in the virtual three-dimensional space. May be mapped.

【0015】前記仮想3次元空間の撮影方向に対する所
定の範囲内に光源(4)が含まれているか否かを判別
し、前記光源が所定の範囲に含まれているときは前記第
2のテクスチャの水滴部分が第1のテクスチャの水滴部
分よりも前記仮想3次元空間に配置された光源側にずれ
るようにして各テクスチャをマッピングし、前記光源が
所定の範囲に含まれていないときは記第1のテクスチャ
の水滴部分が第2のテクスチャの水滴部分よりも前記仮
想3次元空間の重力方向にずれるようにして各テクスチ
ャをマッピングしてもよい。
It is determined whether or not the light source (4) is included in a predetermined range with respect to the photographing direction of the virtual three-dimensional space, and when the light source is included in the predetermined range, the second texture is included. The respective textures are mapped so that the water drop portion of the first texture shifts toward the light source side arranged in the virtual three-dimensional space from the water drop portion of the first texture, and when the light source is not included in the predetermined range, Each texture may be mapped such that the water droplet portion of the first texture is displaced from the water droplet portion of the second texture in the gravity direction of the virtual three-dimensional space.

【0016】この場合には、撮影範囲内に特に目立った
光源が存在しないときには水滴の下側が明るくなり、撮
影範囲内に光源が入るか、又はその撮影範囲に光源が近
付いた場合にはその光源からの光の入射を考慮して、光
源の像を表現するように水滴の明るい部分が光源から離
れた側に移動するようになる。これにより、撮影方向と
光源の方向との関係の変化に応じた水滴の見え方の相違
を表現することができる。
In this case, when there is no particularly noticeable light source in the photographing range, the lower side of the water drop becomes bright, and the light source enters the photographing range or when the light source approaches the photographing range. Considering the incidence of light from the light source, the bright part of the water droplet moves to the side away from the light source so as to represent the image of the light source. Thereby, it is possible to express the difference in the appearance of the water droplet according to the change in the relationship between the shooting direction and the direction of the light source.

【0017】本発明のプログラムの他の好適な一形態に
おいては、前記第1及び第2のテクスチャを複数のフレ
ームに亘って漸次拡大しつつそれらテクスチャのずれ量
(δ)を漸次増加させてもよい。この場合には、仮想3
次元空間に配置された何らかの面に付着した水滴が次第
に広がっていく様子が表現できる。この場合において、
テクスチャのずれ量を漸次増加させるのは、ずれ量が一
定のまま各テクスチャを拡大すれば両テクスチャの水滴
部分の重複部分が他の部分に比して相対的に拡大し、テ
クスチャをずらして配置する効果が損なわれるからであ
る。
In another preferred form of the program of the present invention, the first texture and the second texture are gradually expanded over a plurality of frames while the shift amount (δ) of the textures is gradually increased. Good. In this case, virtual 3
It can be seen that water droplets attached to some surface arranged in the dimensional space gradually spread. In this case,
The amount of texture deviation is gradually increased when the textures are expanded while the deviation amount remains constant, the overlapping parts of the water drop parts of both textures expand relative to the other parts, and the textures are arranged in a staggered manner. This is because the effect of doing is impaired.

【0018】また、前記第1及び前記第2のテクスチャ
によって表現される水滴のそれぞれに波紋状の模様を与
えてもよい(図11参照)。このようにすれば、水滴が
波紋を描きながら広がる様子が表現される。波紋状の模
様が重なったりずれたりしながらテクスチャが拡大して
いくので、加算半透明処理と減算半透明処理との関係か
ら波紋の影が適宜に生じるようになり、水滴に立体感が
生じるようになる。これにより画像のリアリティがさら
に向上する。
Further, a ripple pattern may be given to each of the water droplets expressed by the first and second textures (see FIG. 11). By doing this, it is possible to express how the water droplets spread while drawing ripples. Since the texture expands while the ripple patterns overlap or shift, the ripples will appear appropriately due to the relationship between the addition semi-transparency processing and the subtraction semi-transparency processing. become. This further improves the reality of the image.

【0019】本発明の画像の生成方法においては、前記
第1及び第2のテクスチャにより、前記仮想3次元空間
に配置された透明又は半透明な面に付着した水滴が表現
される但し、本発明はそれらの態様に限定されること
なく、様々な部分における水滴の変化を表現することが
できる。
In the image generating method of the present invention, the first and second textures represent water droplets attached to a transparent or semi-transparent surface arranged in the virtual three-dimensional space . However, the present invention is not limited to these aspects, and can express changes in water droplets in various portions.

【0020】仮想3次元空間に配置された透明又は半透
明な面に付着した水滴を表現する場合においては、さら
に前記仮想3次元空間の撮影方向と前記仮想3次元空間
に設定された風向きとの関係に基づいて前記水滴の出現
率を設定し、その出現率に従って前記特定の画像上にマ
ッピングする第1及び第2のテクスチャの数を変化させ
てもよい。この場合には、水滴が付着する面に対して風
が正面から当たっている場合には水滴が多く出現し、風
向きが横にずれるに従って水滴が減少する様子を表現す
ることができる。
In the case of expressing a water droplet attached to a transparent or semitransparent surface arranged in the virtual three-dimensional space, the shooting direction of the virtual three-dimensional space and the wind direction set in the virtual three-dimensional space are further defined. The appearance rate of the water droplets may be set based on the relationship, and the numbers of the first and second textures to be mapped on the specific image may be changed according to the appearance rate. In this case, when the wind hits the surface to which the water drops adhere from the front, many water drops appear, and it can be expressed that the water drops decrease as the direction of the wind shifts sideways.

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】さらに、本発明のプログラムは記憶媒体に
記録されて使用者に提供されてもよいし、有線又は無線
の伝送媒体に乗せて使用者に提供されてもよい。
Further, the program of the present invention may be recorded in a storage medium and provided to the user, or may be provided on the wired or wireless transmission medium to the user.

【0025】なお、本発明のプログラムにおいて、前記
特定の画像は、仮想3次元空間に配置された仮想スクリ
ーン(5)に前記シーンを投影して形成される2次元画
像に相当するものとしてもよい。テクスチャのマッピン
グに際しては、例えば、第1及び第2のテクスチャにて
表現すべき水滴の位置に各テクスチャに対応したポリゴ
ンモデルを配置し、それらのポリゴンモデルを仮想スク
リーンに投影し、その投影されたポリゴンモデルにU−
V変換を施して各テクスチャをマッピングする手順で行
ってもよい。
[0025] Note that in the program of the present invention, the specific image may be equivalent to the two-dimensional image formed by projecting the scene on the virtual screen disposed in a virtual three-dimensional space (5) Good. When mapping the textures, for example, polygon models corresponding to the textures are arranged at the positions of the water droplets to be expressed by the first and second textures, the polygon models are projected on a virtual screen, and the projected images are projected. U-for polygon model
The procedure may be performed by performing V conversion and mapping each texture.

【0026】なお、本発明ではテクスチャを第1及び第
2の語によって2種類に区別しているが、それらの語は
特定の画像に対して加算半透明処理されてマッピングさ
れるか、減算半透明処理されたマッピングされるかの相
違を区別するために使用したものに過ぎない。単一のテ
クスチャのデータを第1のテクスチャ及び第2のテクス
チャとしてそれぞれ共用することを本発明は排除するも
のではない。
In the present invention, the texture is classified into two types by the first and second words. These words are subjected to the additive semi-transparency process for the specific image and are mapped, or the subtractive semi-transparency. It was only used to distinguish the processed and mapped differences. The present invention does not exclude sharing of data of a single texture as the first texture and the second texture, respectively.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態を示し
ている。図1は仮想3次元空間1に降雨シーンが構築さ
れた例を示している。仮想3次元空間1にはX,Y,Z
の三軸直交座標系であるワールド座標系が設定され、そ
こには、雨粒を表すポリゴン2…2、仮想カメラ3、光
源4、仮想スクリーン5等が配置される。Y軸方向は鉛
直方向に相当する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an example in which a rainfall scene is constructed in a virtual three-dimensional space 1. X, Y, Z in the virtual three-dimensional space 1
A world coordinate system which is a three-axis orthogonal coordinate system is set, and polygons 2 ... 2, which represent raindrops, a virtual camera 3, a light source 4, a virtual screen 5, and the like are arranged therein. The Y-axis direction corresponds to the vertical direction.

【0028】ポリゴン2は降雨方向に延びる所定長さの
線状ポリゴンである。降雨方向は仮想3次元空間1に設
定される風向き等を考慮して定められる。その他にも、
地形やキャラクタ等を表現する各種のオブジェクトが降
雨シーンに配置されるが、それらについては図示を省略
している。シーンの構築が終わると、仮想3次元空間1
に配置されたポリゴン2等の頂点座標についてのワール
ド座標系から視点座標系へと座標変換が行われ、その視
点座標系に基づいて仮想スクリーン(不図示)への投影
が行われてポリゴン2等の頂点がスクリーン座標系の2
次元座標に変換される。この後、テクスチャマッピング
等のレンダリング処理が行われて3次元画像が生成され
る。
The polygon 2 is a linear polygon having a predetermined length and extending in the rainfall direction. The rainfall direction is determined in consideration of the wind direction set in the virtual three-dimensional space 1. Besides,
Various objects representing terrain, characters, etc. are arranged in the rain scene, but they are not shown. Once the scene is constructed, the virtual 3D space 1
The coordinates of the vertices of the polygons 2 and the like placed in the coordinate system are converted from the world coordinate system to the viewpoint coordinate system, and the polygon 2 and the like are projected on the virtual screen (not shown) based on the viewpoint coordinate system. 2 is the screen coordinate system
Converted to dimensional coordinates. After that, rendering processing such as texture mapping is performed to generate a three-dimensional image.

【0029】上述したポリゴン2では、一定の方向に雨
粒が降っている様子を表現できても、仮想スクリーン5
に付着した水滴6や床面等に落下した雨滴によって形成
される水滴7を表現することは難しい。そこで、本実施
形態では次に述べる方法で水滴6,7を表現するように
した。
In the polygon 2 described above, even if it is possible to express the state that raindrops are falling in a certain direction, the virtual screen 5
It is difficult to represent the water droplets 6 attached to the water droplets 7 and the water droplets 7 formed by the raindrops falling on the floor surface or the like. Therefore, in this embodiment, the water drops 6 and 7 are represented by the method described below.

【0030】まず、図2〜図9を参照して仮想スクリー
ン5に付着した水滴6を表現する方法を説明する。本実
施形態では、一つの水滴6を表現するために図2(a)
に示したようなテクスチャ8を2枚使用する。テクスチ
ャ8は全体として矩形であり、そこには水滴を表現する
図柄が描かれる。水滴6がぼやけて写っている様子を表
現するため、テクスチャ8の水滴部分8aの周囲には適
度にぼかしを入れることが望ましい。水滴部分8aは概
略円形であり、それ以外の部分は透明部分として定義さ
れる。
First, a method of expressing the water droplets 6 attached to the virtual screen 5 will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in order to express one water drop 6, FIG.
Two textures 8 as shown in are used. The texture 8 is a rectangle as a whole, and a pattern expressing a water drop is drawn therein. In order to express a state in which the water droplet 6 is blurred, it is desirable to appropriately blur around the water droplet portion 8a of the texture 8. The water drop portion 8a has a substantially circular shape, and the other portions are defined as transparent portions.

【0031】これらのテクスチャ8を、図2(b)に示
したように、第1のテクスチャ8A及び第2のテクスチ
ャ8Bとして、それぞれの水滴部分の中心が所定のずれ
量δだけずれた状態で重なるように仮想スクリーン5に
投影された2次元画像上にマッピングする。しかも、マ
ッピング時には一方のテクスチャ8Aについては加算半
透明処理を、他方のテクスチャ8Bについては減算半透
明処理をそれぞれ施す。こうすると、水滴部分が加算半
透明処理のみが施される領域A1と、減算半透明処理の
みが施される領域A3と、両者の半透明処理が施される
領域A2とに区別される。そして、各領域A1〜A3の
明るさは図2(b)にハッチングの密度で区別して示す
通り、領域A1が最も明るく、領域A2が次に明るく、
領域A3が最も暗くなる。但し、図2(b)はテクスチ
ャ8の水滴部分と、これらがマッピングされるあて先の
2次元画像上の領域とがそれぞれ一様な色を有している
ことを前提とした概略的なものであり、実際にはテクス
チャ8やマッピングされる領域の色に応じて、最終的に
観察される水滴上の各画素の色は変化する。
As shown in FIG. 2B, these textures 8 are referred to as a first texture 8A and a second texture 8B in a state where the centers of the respective water drop portions are displaced by a predetermined displacement amount δ. Mapping is performed on the two-dimensional image projected on the virtual screen 5 so as to overlap. Moreover, at the time of mapping, the addition semi-transparency processing is performed on one texture 8A and the subtraction semi-transparency processing is performed on the other texture 8B. In this way, the water drop portion is divided into an area A1 in which only the translucent processing is performed, an area A3 in which only the translucent processing is performed, and an area A2 in which both of the translucent processing are performed. The brightness of each of the areas A1 to A3 is the brightest in the area A1 and the next brightest in the area A2, as shown in FIG.
The area A3 becomes the darkest. However, FIG. 2B is a schematic diagram on the assumption that the water drop portions of the texture 8 and the areas on the destination two-dimensional image to which these are mapped have uniform colors. Yes, in reality, the color of each pixel on the finally observed water droplet changes depending on the texture 8 and the color of the mapped region.

【0032】図3及び図4は水滴6を表現するためのテ
クスチャの実例を示している。図3のテクスチャでは中
心から周辺に向かって階調がなだらかに低下する円形の
模様として水滴が表現されている。図4のテクスチャも
図3とほぼ同様の階調変化を全体に与えつつ、階調が最
も高い領域(つまり明るく見える部分)を中心部から偏
心した位置に置いている。図3及び図4に示した2種類
のテクスチャをそれぞれ第1のテクスチャ及び第2のテ
クスチャとして使用してもよいし、いずれか意一方のテ
クスチャのみを第1のテクスチャ及び第2のテクスチャ
として共用してもよい。
3 and 4 show examples of textures for expressing the water droplets 6. In the texture of FIG. 3, water drops are expressed as a circular pattern in which the gradation gradually decreases from the center to the periphery. The texture of FIG. 4 also has a gradation change substantially similar to that of FIG. 3 while placing the region with the highest gradation (that is, the brightly visible portion) at a position eccentric from the center. The two types of textures shown in FIGS. 3 and 4 may be used as the first texture and the second texture, respectively, or only one of the textures is shared as the first texture and the second texture. You may.

【0033】図5は、図4のテクスチャを図2(b)の
ように2枚重ねてマッピングして得られた水滴の画像を
示している。この例から明らかなように、本実施形態に
よればカメラのレンズ面に付着した水滴がぼやけて写っ
ている様子を簡単な処理でリアルに表現することができ
る。
FIG. 5 shows an image of a water droplet obtained by mapping two textures of FIG. 4 as shown in FIG. 2B. As is clear from this example, according to the present embodiment, it is possible to realistically represent the state in which the water droplets attached to the lens surface of the camera are blurred by simple processing.

【0034】テクスチャ8をずらす方向は適宜に設定し
てよいが、好ましくは図6(a)に示すように第1のテ
クスチャ8Aの水滴部分が第2のテクスチャ8Bの水滴
部分よりも下側、つまり仮想3次元空間1における重力
の方向にずれるように設定する。このようにすれば、水
滴が重力で下に膨らみ、その膨らんだ部分に光が入射し
て輝く様子を表現できる。一方、仮想スクリーン5に光
源4が写し込まれる場合には図6(b)に示したように
第2のテクスチャ8Bの水滴部分が第1のテクスチャ8
Aの水滴部分よりも光源4側にずれるように設定しても
よい。このようにすれば、水滴のレンズ効果で光源の像
が反転して写し出される様子を表現できる。なお、仮想
スクリーン5に複数の光源4、4′が写っている場合に
は仮想カメラ3から近い方向の光源4を基準として上記
の通りにテクスチャ8のずれ方向を設定すればよい。
The direction of shifting the texture 8 may be set appropriately, but preferably, the water drop portion of the first texture 8A is lower than the water drop portion of the second texture 8B, as shown in FIG. 6 (a). That is, it is set so as to shift in the direction of gravity in the virtual three-dimensional space 1. By doing so, it is possible to express how water drops swell downward due to gravity and light is incident on the swollen portion to shine. On the other hand, when the light source 4 is imprinted on the virtual screen 5, the water drop portion of the second texture 8B is the first texture 8 as shown in FIG. 6B.
You may set so that it may shift to the light source 4 side rather than the water droplet part of A. By doing so, it is possible to represent a state in which the image of the light source is inverted and projected by the lens effect of the water droplets. When a plurality of light sources 4 and 4'is shown on the virtual screen 5, the displacement direction of the texture 8 may be set as described above with reference to the light source 4 in the direction close to the virtual camera 3.

【0035】なお、光源4を考慮したずれ方向の設定方
法は、仮想スクリーン5に投影された画像内に光源4が
含まれているか否かのみを判断する方法に限定されな
い。例えば、仮想カメラ3による撮影方向(図1に一点
鎖線9Aで示す。)と仮想カメラ3の視点から光源4を
見た方向(図1に一点鎖線9Bで示す。)との関係に基
づいてテクスチャのずれ方向を設定してもよい。すなわ
ち、撮影方向に対する光源の方向のずれ角度が所定の範
囲内に収まっているときには光源を考慮して図6(b)
のようにテクスチャのずれ方向を設定し、ずれ角度が所
定の範囲を超えているときには重力を考慮して図6
(a)に示すようにテクスチャのずれ方向を設定しても
よい。
The method of setting the displacement direction in consideration of the light source 4 is not limited to the method of determining only whether or not the light source 4 is included in the image projected on the virtual screen 5. For example, the texture is based on the relationship between the shooting direction of the virtual camera 3 (shown by the alternate long and short dashed line 9A in FIG. 1) and the direction of viewing the light source 4 from the viewpoint of the virtual camera 3 (shown by the alternate long and short dashed line 9B in FIG. 1). You may set the shift direction of. That is, when the deviation angle of the direction of the light source with respect to the shooting direction is within a predetermined range, the light source is taken into consideration and the result shown in FIG.
As shown in FIG. 6, when the displacement direction of the texture is set, and the displacement angle exceeds a predetermined range, gravity is taken into consideration.
The texture shift direction may be set as shown in (a).

【0036】また、テクスチャのずれ方向やずれ量は複
数のフレーム間で変化させてもよい。例えば、図7
(a)に示すように第1のテクスチャ8Aを第2のテク
スチャ8Bの周りに所定の角度範囲内で周期的に往復運
動させ、その様子を複数フレームに亘って撮影すれば水
滴6が風や振動を受けて震えている様子を表現すること
ができる。図7(b)に示すように各テクスチャ8A,
8Bのずれ量を変化させてもよい。いずれにせよ、各テ
クスチャの相対的な位置関係を変化させることにより、
水滴6の様子を動的に変化させて臨場感溢れる画像を提
供できる。
The texture deviation direction and the texture deviation amount may be changed between a plurality of frames. For example, in FIG.
As shown in (a), the first texture 8A is periodically reciprocated around the second texture 8B within a predetermined angle range, and if the state is photographed over a plurality of frames, the water droplets 6 will not move. It is possible to express a state of trembling due to vibration. As shown in FIG. 7B, each texture 8A,
The shift amount of 8B may be changed. In any case, by changing the relative positional relationship of each texture,
It is possible to dynamically change the state of the water droplets 6 and provide an image with a realistic feeling.

【0037】仮想スクリーン5に付着する水滴の数は仮
想3次元空間1に設定された風向き(図1に矢印Wで示
す。)を考慮して設定することができる。例えば、仮想
スクリーン5に対して風が正面から当たるときには図8
(a)に示すように水滴6が多く付着し、風が仮想スク
リーン5に沿って吹いているときは図8(b)に示すよ
うに水滴6があまり付着しないような変化を与えてもよ
い。すなわち、撮影方向と風向きとのずれが180°
(つまり風が仮想カメラ3の正面から吹いてくる状態)
に近付くほど水滴6の出現率を大きく設定することが好
ましい。
The number of water droplets attached to the virtual screen 5 can be set in consideration of the wind direction (indicated by the arrow W in FIG. 1) set in the virtual three-dimensional space 1. For example, when the wind hits the virtual screen 5 from the front, FIG.
As shown in FIG. 8A, when many water droplets 6 are attached and the wind is blowing along the virtual screen 5, a change may be given so that the water droplets 6 are not attached much as shown in FIG. 8B. . That is, the difference between the shooting direction and the wind direction is 180 °
(That is, the wind is blowing from the front of the virtual camera 3)
It is preferable to set the appearance rate of the water droplets 6 to be larger as it gets closer to.

【0038】仮想スクリーン5における水滴6の出現位
置はランダムに定めてよい。また、図9に示したよう
に、一部の水滴6Aの位置を複数のフレームの間で特定
の方向に漸次変化させることにより、風によって水滴が
流れる様子を表現してもよい。この場合、水滴の流れる
頻度は風向き、及び風力を考慮してもよい。例えば、風
力が大きいほど水滴が流れる頻度を大きくしてもよい。
仮想スクリーン5に対して風が上向きに当たるようなと
きは水滴が流れる頻度を低く設定してもよい。
The appearance position of the water droplet 6 on the virtual screen 5 may be randomly determined. Further, as shown in FIG. 9, a state in which the water droplets flow by wind may be expressed by gradually changing the positions of some of the water droplets 6A in a specific direction between a plurality of frames. In this case, the flow direction of the water droplets may take into consideration the wind direction and the wind force. For example, the greater the wind power, the greater the frequency with which water drops flow.
When the wind hits the virtual screen 5 upward, the frequency of water droplets may be set low.

【0039】次に、図1の水滴7を表現する方法を説明
する。水滴7を表現する場合にも基本的には図2(a)
に示したようなテクスチャ8を2枚使用する。このテク
スチャ8を、図10(a)に示したように、第1のテク
スチャ8A及び第2のテクスチャ8Bとして、それぞれ
の水滴部分の中心が所定のずれ量δだけずれた状態で重
なるように仮想スクリーン5に投影された2次元画像上
にマッピングする。しかも、マッピング時には一方のテ
クスチャ8Aについては加算半透明処理を、他方のテク
スチャ8Bについては減算半透明処理をそれぞれ施す。
この点は水滴6の場合と同様である。
Next, a method of expressing the water droplet 7 in FIG. 1 will be described. When expressing the water droplet 7, basically, FIG.
Two textures 8 as shown in are used. As shown in FIG. 10A, the texture 8 is set as a first texture 8A and a second texture 8B so that the centers of the water droplet portions are overlapped with each other with a predetermined shift amount δ. Mapping is performed on the two-dimensional image projected on the screen 5. Moreover, at the time of mapping, the addition semi-transparency processing is performed on one texture 8A and the subtraction semi-transparency processing is performed on the other texture 8B.
This point is similar to the case of the water droplet 6.

【0040】水滴7が時間の経過とともに拡大する様子
を示すため、図10(b)に示すように水滴7を表現す
るテクスチャ8A,8Bを時間の経過とともに漸次拡大
する。また、テクスチャの拡大と連動するように、テク
スチャ8A,8Bのずれ量δを拡大する。これにより、
各テクスチャを拡大しても水滴部分が重ならない範囲が
確保される。さらに、水滴7の表面に生じる波紋を表現
するため、テクスチャ8の水滴部分8aには図11に実
例を示したように波紋状の模様を与える。なお、図11
では階調を反転させている。
In order to show how the water droplet 7 expands with time, the textures 8A and 8B expressing the water droplet 7 are gradually expanded with time, as shown in FIG. 10 (b). Further, the shift amount δ of the textures 8A and 8B is increased so as to be linked with the expansion of the texture. This allows
Even if each texture is enlarged, the area where the water droplets do not overlap is secured. Further, in order to express the ripples generated on the surface of the water drop 7, the water drop portion 8a of the texture 8 is given a ripple pattern as shown in an example in FIG. Note that FIG.
Inverts the gradation.

【0041】こうして得られた画像の一例を図12に示
す。この図から明らかなように、本実施形態によれば、
床面に落下した水滴が波紋を描きながら広がる様子を簡
単な処理でリアルに表現することができる。なお、テク
スチャのずれ方向は光源を考慮してもよいし、考慮しな
くてもよい。光源を考慮する場合には、光源からの光が
入射する方向にテクスチャをずらすとよい。第1のテク
スチャ8A及び8Bは同一のものでもよいし、異なるも
のでもよい。但し、単一のテクスチャを第1のテクスチ
ャ8A及び第2のテクスチャ8Bとして共用した場合に
は、テクスチャによって表現されている波紋の重なり合
いと、それらのテクスチャに対する加算半透明処理及び
減算半透明処理の効果とが重畳して、波紋部分に影が生
じるようになり、しかもその影の出方がテクスチャの拡
大に連れて漸次変化する。これにより立体感を強調する
ことができる。
An example of the image thus obtained is shown in FIG. As is clear from this figure, according to the present embodiment,
It is possible to realistically express, by simple processing, how water drops that have fallen on the floor spread while creating ripples. The light source may or may not be considered in the texture shift direction. When considering the light source, it is preferable to shift the texture in the direction in which the light from the light source enters. The first textures 8A and 8B may be the same or different. However, when a single texture is shared as the first texture 8A and the second texture 8B, overlapping of ripples represented by the texture and addition semitransparent processing and subtractive semitransparent processing of those textures are performed. The effect overlaps with each other to create a shadow on the ripples, and the appearance of the shadow gradually changes as the texture expands. This makes it possible to emphasize the stereoscopic effect.

【0042】以上に説明した画像の表現方法は様々な分
野の3次元画像処理において利用できるものである。そ
の一例としてコンピュータを利用したゲーム機にて本発
明の表現方法を実施する例を図13〜図15により説明
する。
The image representation method described above can be used in three-dimensional image processing in various fields. As an example thereof, an example of implementing the expression method of the present invention on a game machine using a computer will be described with reference to FIGS.

【0043】図13はコンピュータを利用したゲーム機
の典型的な制御系のブロック図である。周知のように、
コンピュータとしてのゲーム機10は、記憶媒体(例え
ばDVD−ROM)25に記録されたゲーム用プログラ
ムに従って所定のゲームを実行するものであり、マイク
ロプロセッサを主体として構成されたCPU11と、そ
のCPU11に対する主記憶装置としてのROM12及
びRAM13と、CPU11からの指示に基づいて画像
処理及び音声処理に適した処理を行なう画像処理装置1
4及びサウンド処理装置16と、記憶媒体からデータ等
を読み取るための記憶媒体読取装置18とを有してい
る。ROM12には、ゲーム機10の全体の動作制御に
必要なプログラムとしてのオペレーティングシステムが
書き込まれる。RAM13には記憶媒体としてのDVD
−ROM25から読み取ったゲーム用のプログラムやデ
ータが必要に応じて書き込まれる。画像処理装置14は
CPU11から画像データを受け取って内蔵するフレー
ムバッファ(不図示)上にゲーム画面に対応した画像デ
ータを展開するとともに、その描画された画像データを
所定のビデオ再生信号に変換して所定のタイミングでモ
ニタ19に出力する。サウンド処理装置16は、DVD
−ROM25から読み出された音声、楽音等のデータや
音源データ等を再生してスピーカ20から出力させる。
読取装置18は、CPU11からの指示に従ってDVD
−ROM25上に記録されたプログラムやデータを読み
取り、その読み取った内容に対応した信号を出力する。
DVD−ROM25には、本発明に係る画像の表現方法
の実施に必要なプログラムやデータが記録されている。
モニタ19には家庭用のテレビ受像機が、スピーカ20
にはそのテレビ受像機の内蔵スピーカが一般に使用され
る。さらに、CPU11にはバス24を介して入力装置
22及び外部記憶装置23がそれぞれ接続される。外部
記憶装置23は例えば不揮発性の半導体メモリ、ハード
ディスク、光磁気ディスク等の書換えが可能な記憶装置
である。このような構成はあくまで一例であり、本発明
の画像の生成方法が適用されるコンピュータの構成は適
宜変更されてよい。
FIG. 13 is a block diagram of a typical control system of a game machine using a computer. As we all know,
The game machine 10 as a computer executes a predetermined game in accordance with a game program recorded in a storage medium (for example, a DVD-ROM) 25, a CPU 11 mainly composed of a microprocessor, and a main CPU for the CPU 11. A ROM 12 and a RAM 13 as storage devices, and an image processing apparatus 1 that performs processing suitable for image processing and audio processing based on an instruction from the CPU 11.
4 and a sound processing device 16, and a storage medium reading device 18 for reading data and the like from the storage medium. An operating system as a program necessary for controlling the overall operation of the game machine 10 is written in the ROM 12. DVD as a storage medium in the RAM 13
-The program and data for the game read from the ROM 25 are written as necessary. The image processing device 14 receives the image data from the CPU 11, develops the image data corresponding to the game screen on a built-in frame buffer (not shown), and converts the drawn image data into a predetermined video reproduction signal. It is output to the monitor 19 at a predetermined timing. The sound processing device 16 is a DVD
-Reproduce the data such as voice and tone read from the ROM 25, the sound source data, etc., and output them from the speaker 20.
The reading device 18 is a DVD according to an instruction from the CPU 11.
Read the program or data recorded on the ROM 25 and output a signal corresponding to the read content.
The DVD-ROM 25 stores programs and data necessary for implementing the image expression method according to the present invention.
The monitor 19 is a television receiver for home use, and the speaker 20 is
In general, the built-in speaker of the television receiver is used. Further, an input device 22 and an external storage device 23 are connected to the CPU 11 via a bus 24. The external storage device 23 is a rewritable storage device such as a non-volatile semiconductor memory, a hard disk, or a magneto-optical disk. Such a configuration is merely an example, and the configuration of the computer to which the image generation method of the present invention is applied may be appropriately changed.

【0044】記憶媒体としてのDVD−ROM25に記
録されるプログラムには、上述した方法により降雨シー
ンを構築してその画像を生成するために必要な手順を記
述したモジュールが含まれる。また、DVD−ROM2
5に記録されるデータには、上述した方法を実現するた
めに必要なデータとして、各種のオブジェクトを構成す
るポリゴンモデルのデータや各種のテクスチャのデータ
が含まれる。上述した水滴を表現するためのテクスチャ
のデータもこれらの中に含まれる。
The program recorded in the DVD-ROM 25 as a storage medium includes a module which describes the procedure necessary for constructing a rain scene and generating an image thereof by the method described above. In addition, DVD-ROM2
The data recorded in 5 includes, as data necessary for implementing the above-described method, data of polygon models forming various objects and data of various textures. The texture data for expressing the above-mentioned water droplets are also included in these.

【0045】水滴を含んだ画像を生成するためのプログ
ラムモジュールは、各フレームの画像データを生成する
処理において、本発明に従って水滴を表現する必要があ
る場合に呼び出されてCPU11により実行される。な
お、水滴6,7に拘わる部分以外の処理には公知の技術
をそのまま利用することができ、本明細書ではそれらの
説明を省略する。
The program module for generating an image containing water droplets is called and executed by the CPU 11 when it is necessary to represent water droplets according to the present invention in the process of generating image data of each frame. Note that known techniques can be used as they are for the processing other than the portion related to the water droplets 6 and 7, and the description thereof will be omitted in this specification.

【0046】図14は仮想スクリーン5に付着した水滴
6を表現するためのプログラムモジュールに従って実行
される処理の概要を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flow chart showing an outline of the processing executed according to the program module for expressing the water droplets 6 attached to the virtual screen 5.

【0047】図14の処理では、上述したように風向き
と撮影方向との関係を考慮して設定されている出現率に
応じて水滴6の数を決定し(ステップS1)、風力等を
考慮して設定されている水滴の流れる頻度に従って仮想
スクリーン5に表示する水滴6を定位置で振動中のもの
と、スクリーン5上を移動中のものとに区別する(ステ
ップS2)。次に、撮影方向と光源の方向との関係から
テクスチャ8のずれ方向を決定する(ステップS3)。
そして、水滴の振動の振幅及び位相に従って、振動中と
して区別された水滴のスクリーン5における位置及びそ
れらの水滴を構成するテクスチャのずれ状態(ずれの方
向と量)を決定する(ステップS4)。振動の振幅は例
えば風力に基づいて定めてよい。ここでいう振動は図7
に示したようなテクスチャの相対的な位置関係の周期的
な変化を意味し、風力が大きいほど振幅を大きくした
り、周期を短くすることができる。
In the processing of FIG. 14, the number of water droplets 6 is determined according to the appearance rate set in consideration of the relationship between the wind direction and the photographing direction as described above (step S1), and the wind force or the like is taken into consideration. The water droplets 6 displayed on the virtual screen 5 are classified into those vibrating at a fixed position and those moving on the screen 5 according to the set frequency of water droplets set (step S2). Next, the shift direction of the texture 8 is determined from the relationship between the shooting direction and the direction of the light source (step S3).
Then, according to the amplitude and phase of the vibration of the water droplets, the position of the water droplets that are distinguished as being vibrated on the screen 5 and the shift state (the direction and amount of the shift) of the texture forming the water droplets are determined (step S4). The amplitude of the vibration may be determined based on the wind force, for example. The vibration here is shown in Fig. 7.
It means a periodical change in the relative positional relationship of the texture as shown in (3), and the larger the wind force, the larger the amplitude or the shorter the period.

【0048】続いて、水滴の流れる速度及び方向に従っ
て、移動中として区別された水滴の次フレームにおける
位置を演算する(ステップS5)。以上のようにして水
滴の位置を決定した後、得られたデータに基づいて次フ
レームに関する水滴を対象としたテクスチャマッピング
を行って所定のフレームバッファに水滴の画像を描画す
る(ステップS6)。
Then, the position in the next frame of the water droplet discriminated as moving is calculated according to the velocity and direction of the water droplet (step S5). After determining the position of the water droplet as described above, texture mapping is performed on the water droplet for the next frame based on the obtained data, and an image of the water droplet is drawn in a predetermined frame buffer (step S6).

【0049】描画終了後は次々フレームの撮影方向と風
向きとの関係及び風力を取得し(ステップS7)、それ
らの値に基づいて水滴6の出現率を変化させるか否かを
判別し(ステップS8)、出現率変更の必要があればそ
れを変更し(ステップS9)、続いて、撮影方向と風向
きとの関係や風力を考慮して水滴の流れる頻度を変更す
る必要があるか否かを判別し(ステップS10)、必要
があれば頻度を変更する(ステップS11)。これらの
処理を行った後、ステップS1へと戻って別のフレーム
の水滴に関する描画処理を開始する。
After the drawing is completed, the relationship between the shooting direction and the wind direction of the frames and the wind force are acquired one after another (step S7), and it is determined whether or not the appearance rate of the water droplet 6 is changed based on these values (step S8). ), If there is a need to change the appearance rate, it is changed (step S9), and then it is determined whether or not it is necessary to change the frequency of water droplets in consideration of the relationship between the shooting direction and the wind direction and the wind force. (Step S10), the frequency is changed if necessary (step S11). After performing these processes, it returns to step S1 and starts the drawing process regarding the water droplet of another frame.

【0050】図15は仮想3次元空間1の床面等に落下
して広がる水滴7を表現するためのプログラムモジュー
ルに従って実行される処理の概要を示すフローチャート
である。
FIG. 15 is a flow chart showing the outline of the processing executed according to the program module for expressing the water droplet 7 that drops and spreads on the floor surface or the like of the virtual three-dimensional space 1.

【0051】図15の処理では、まず仮想カメラ3によ
る撮影範囲において新たに床面に落下した雨滴が存在す
るか否かを判別し(ステップS21)、これが肯定され
た場合にその落下位置に新たに水滴7を発生させる(ス
テップS22)。否定された場合にはステップS22を
スキップする。続いて、次フレームにおいて表示すべき
全ての水滴7に対応するテクスチャの大きさ及びテクス
チャ同士のずれ状態(ずれ方向及び量)を更新する(ス
テップS23)。この場合、各水滴についてその発生時
点から経過した表示フレーム数をカウントしておき、そ
のフレーム数に応じて各水滴のテクスチャを漸次拡大す
るとともに、各水滴を構成する複数のテクスチャのずれ
量もフレーム数に応じて拡大する。
In the processing of FIG. 15, it is first determined whether or not there is a raindrop newly falling on the floor surface within the photographing range of the virtual camera 3 (step S21), and if this is affirmative, a new drop position is set. A water droplet 7 is generated at step S22. When denied, step S22 is skipped. Then, the size of the texture corresponding to all the water droplets 7 to be displayed in the next frame and the shift state (shift direction and amount) between the textures are updated (step S23). In this case, for each water drop, the number of display frames that have elapsed from the time of occurrence is counted, the texture of each water drop is gradually expanded according to the number of frames, and the amount of deviation of the textures that make up each water drop is also framed. Expand according to the number.

【0052】続いて、所定の表示期間に達した水滴を表
示対象から消去する(ステップS24)。例えば、発生
時点から所定のフレーム数だけ表示した水滴を消滅させ
る。その後、各水滴についての表示フレーム数に1を加
算し、その後ステップS21へと処理を戻す。このよう
な処理により床面等に落下した水滴が波紋を描きながら
広がっていく様子を表現することができる。
Subsequently, the water drops that have reached the predetermined display period are erased from the display object (step S24). For example, the water droplets displayed for a predetermined number of frames from the time of occurrence are extinguished. After that, 1 is added to the number of display frames for each water drop, and then the process returns to step S21. By such a process, it is possible to express how water drops that have fallen on the floor surface spread while drawing ripples.

【0053】以上の実施形態はあくまで本発明の一例で
あり、本発明は種々の形態で実施してよい。例えば、テ
クスチャの内容は種々変更してもよく、水滴以外の要素
がテクスチャに含まれていてもよい。本発明は降雨に伴
う水滴の表現に限定されず、噴水、シャワー、プール等
からの水しぶきや波しぶき等の各種の水滴を表現する場
合に使用できる。本発明は2枚のテクスチャを利用する
例に限らず、3枚以上のテクスチャを重ねてマッピング
するものでもよい。
The above embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention may be implemented in various forms. For example, the content of the texture may be changed variously, and elements other than water drops may be included in the texture. The present invention is not limited to the expression of water droplets associated with rainfall, and can be used to express various water droplets such as water splashes and water splashes from fountains, showers, pools, and the like. The present invention is not limited to the example of using two textures, and three or more textures may be superimposed and mapped.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプログ
ラムによれば、少なくとも2枚のテクスチャを加算半透
明処理と減算半透明処理とをそれぞれ施してマッピング
することにより水滴の表情に変化を与えることができ、
画像のリアリティを向上させることができる。しかも、
テクスチャによって表現される水滴部分の相対的な位置
関係を複数のフレーム間で変化させることにより、水滴
に様々な変化を与えて画像のリアリティをさらに高める
ことができる。
As described above, the program of the present invention is
According to Lam , it is possible to change the facial expression of a water drop by performing mapping of at least two textures by adding semitransparent processing and subtractive semitransparent processing, respectively.
The reality of the image can be improved. Moreover,
By changing the relative positional relationship of the water drop portion expressed by the texture between a plurality of frames, various changes can be given to the water drop to further enhance the reality of the image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態において仮想3次元空間に
構築されたシーンの一例を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a scene constructed in a virtual three-dimensional space in an embodiment of the present invention.

【図2】水滴を表現するためのテクスチャの概略とその
重ね方の例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of textures for expressing water droplets and an example of how to superimpose them.

【図3】水滴を表現するためのテクスチャの一例を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a texture for expressing a water drop.

【図4】水滴を表現するためのテクスチャの他の例を示
す図。
FIG. 4 is a diagram showing another example of a texture for expressing a water drop.

【図5】図4のテクスチャを利用して水滴を表現した画
像の実例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image in which water drops are expressed by using the texture of FIG.

【図6】テクスチャのずらし方の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of how to shift a texture.

【図7】テクスチャの相対的な位置関係を変化させる例
を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a relative positional relationship of textures is changed.

【図8】仮想スクリーンに付着した水滴の数の変化を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing changes in the number of water droplets attached to a virtual screen.

【図9】仮想スクリーンに付着した水滴が移動する様子
を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing how water droplets attached to a virtual screen move.

【図10】床等に落下した水滴が波紋を伴って広がる様
子を表現する際のテクスチャの重ね方を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing how to superimpose textures when a water drop that has fallen on a floor or the like spreads with ripples.

【図11】床等に落下した水滴が波紋を伴って広がる様
子を表現する際に使用されるテクスチャの実例を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a texture used when expressing how a water drop that has fallen on a floor spreads with ripples.

【図12】図11のテクスチャを利用して水滴を表現し
た画像の実例を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an actual example of an image in which water drops are expressed using the texture of FIG.

【図13】本発明の生成方法が適用されるゲーム機のブ
ロック図。
FIG. 13 is a block diagram of a game machine to which the generation method of the present invention is applied.

【図14】図13のゲーム機のCPUが仮想スクリーン
に付着した水滴を表現するために実行する処理の手順を
示すフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the CPU of the game machine shown in FIG. 13 to express water droplets attached to a virtual screen.

【図15】図13のゲーム機のCPUが床等に落下して
拡大する水滴を表現するために実行する処理の手順を示
すフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the CPU of the game machine shown in FIG. 13 to express a water droplet that drops and expands on a floor or the like.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 仮想3次元空間 2 雨滴を表現するポリゴン 3 仮想カメラ 4,4′ 光源 5 仮想スクリーン 6 仮想スクリーンに付着した水滴 7 床面に落下して拡大する水滴 8 水滴を表現するためのテクスチャ 8A 第1のテクスチャ 8B 第2のテクスチャ 8a 水滴部分 1 virtual three-dimensional space 2 Polygons that represent raindrops 3 virtual camera 4,4 'light source 5 virtual screen 6 Water drops attached to the virtual screen 7 Water drops that drop on the floor and expand 8 Texture for expressing water drops 8A First texture 8B second texture 8a Water drop part

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−198819(JP,A) 特開 平10−295934(JP,A) 特開 平11−175746(JP,A) 特開 平7−92959(JP,A) 特開 平7−37083(JP,A) 特開 平8−161528(JP,A) 特開 平9−146447(JP,A) 特開2001−283250(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 300 G06T 15/70 Continuation of the front page (56) References JP-A-10-198819 (JP, A) JP-A-10-295934 (JP, A) JP-A-11-175746 (JP, A) JP-A-7-92959 (JP , A) JP-A-7-37083 (JP, A) JP-A-8-161528 (JP, A) JP-A-9-146447 (JP, A) JP-A-2001-283250 (JP, A) (58) Survey Areas (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 15/00 300 G06T 15/70

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 仮想3次元空間に所定のシーンを構築
し、そのシーンを所定の画角で撮影した画像を生成する
画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
であって、 前記シーンを表現した特定の画像上に、水滴を表現する
第1のテクスチャを加算半透明処理を施しながらマッピ
ングする手順と、前記水滴を表現する第2のテクスチャ
を減算半透明処理を施しながら前記特定の画像上にマッ
ピングする手順とをコンピュータに実行させ、前記テク
スチャのマッピング時には、各テクスチャの水滴部分が
部分的に重なるように各テクスチャのマッピング位置を
調整するよう構成されていることを特徴とするプログラ
ム。
1. A program for causing a computer to execute image processing for constructing a predetermined scene in a virtual three-dimensional space and generating an image obtained by shooting the scene at a predetermined angle of view. and on a specific image, and the procedure for mapping while performing addition semitransparent processing a first texture representing the water droplets, the particular image while the second texture representing said water droplets subjected to subtraction translucent process A program for causing a computer to execute the above mapping procedure, and adjusting the mapping position of each texture so that the water drop portions of each texture partially overlap when the texture is mapped.
【請求項2】 各テクスチャの相対的な位置関係を複数
のフレーム間で変化させるように構成されたことを特徴
とする請求項に記載のプログラム。
2. The program according to claim 1 , wherein the relative positional relationship of each texture is changed between a plurality of frames.
【請求項3】 前記仮想3次元空間に配置された光源の
方向を考慮して各テクスチャの水滴部分のずれ方向を設
定するように構成されたことを特徴とする請求項又は
に記載のプログラム。
3. A process according to claim 1, characterized in that it is configured to set the displacement direction of the water droplet portion of each texture by considering the direction of the light source arranged in the virtual three-dimensional space or
The program described in 2 .
【請求項4】 各テクスチャの相対的な位置関係を複数
のフレーム間で周期的に変化させるように構成されたこ
とを特徴とする請求項に記載のプログラム。
4. The program according to claim 1 , wherein the relative positional relationship of each texture is periodically changed between a plurality of frames.
【請求項5】 前記第1のテクスチャによって表現され
た水滴部分が、第2のテクスチャによって表現された水
滴部分の周りを所定の角度範囲で往復するように各テク
スチャの相対的な位置関係を複数のフレーム間で変化さ
せるように構成されたことを特徴とする請求項に記載
のプログラム。
5. A plurality of relative positional relationships among the textures are arranged so that the water droplet portion represented by the first texture reciprocates around the water droplet portion represented by the second texture within a predetermined angle range. The program according to claim 1 , wherein the program is configured to be changed between frames.
【請求項6】 前記第1のテクスチャの水滴部分が第2
のテクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次元空間の重
力方向にずれるようにして各テクスチャをマッピングす
るように構成されたことを特徴とする請求項に記載の
プログラム。
6. The water drop portion of the first texture is the second
The program according to claim 1 , wherein each texture is mapped so as to be shifted in a gravity direction of the virtual three-dimensional space from a water drop portion of the texture.
【請求項7】 前記第2のテクスチャの水滴部分が第1
のテクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次元空間に配
置された光源側にずれるようにして各テクスチャをマッ
ピングするように構成されたことを特徴とする請求項
に記載のプログラム。
7. The water drop portion of the second texture is first
Claim than water droplet portion of the texture, characterized in that it is configured to map the each texture as deviated light source disposed side in the virtual three-dimensional space 1
The program described in.
【請求項8】 前記仮想3次元空間に複数の光源が配置
される場合において、前記第2のテクスチャの水滴部分
が第1のテクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次元空
間内の最も近い光源側にずれるようにして各テクスチャ
をマッピングするように構成されたことを特徴とする請
求項に記載のプログラム。
8. When a plurality of light sources are arranged in the virtual three-dimensional space, the water drop portion of the second texture is closest to the light source side in the virtual three-dimensional space than the water drop portion of the first texture. The program according to claim 1 , wherein the textures are configured to be mapped such that the textures are offset from each other.
【請求項9】 前記仮想3次元空間の撮影方向に対する
所定の範囲内に光源が含まれているか否かを判別し、前
記光源が所定の範囲に含まれているときは前記第2のテ
クスチャの水滴部分が第1のテクスチャの水滴部分より
も前記仮想3次元空間に配置された光源側にずれるよう
にして各テクスチャをマッピングし、前記光源が所定の
範囲に含まれていないときは記第1のテクスチャの水滴
部分が第2のテクスチャの水滴部分よりも前記仮想3次
元空間の重力方向にずれるようにして各テクスチャをマ
ッピングするよう構成されたことを特徴とする請求項
に記載のプログラム。
9. It is determined whether or not a light source is included in a predetermined range with respect to the imaging direction of the virtual three-dimensional space, and when the light source is included in the predetermined range, the second texture Each texture is mapped such that the water drop portion is shifted to the light source side arranged in the virtual three-dimensional space from the water drop portion of the first texture, and when the light source is not included in the predetermined range, the first texture is described. claim waterdrop portions texture is characterized in that it is configured to map the each texture as shifted in the direction of gravity of the virtual three-dimensional space than the water droplet portion of the second texture 1
The program described in.
【請求項10】 前記第1及び第2のテクスチャによ
り、前記仮想3次元空間に配置された透明又は半透明な
面に付着した水滴を表現するように構成されたことを特
徴とする請求項のいずれか1項に記載のプログラ
ム。
The method according to claim 10, wherein the first and second texture, claim 1, characterized in that it is configured to represent the water droplets attached to the virtual three-dimensional space is disposed a transparent or translucent surface 10. The program according to any one of items 9 to 10 .
【請求項11】 前記仮想3次元空間の撮影方向と前記
仮想3次元空間に設定された風向きとの関係に基づいて
前記水滴の出現率を設定し、その出現率に従って前記特
定の画像上にマッピングする第1及び第2のテクスチャ
の数を変化させるように構成されたことを特徴とする請
求項10に記載のプログラム。
11. The appearance rate of the water droplets is set based on the relationship between the shooting direction of the virtual three-dimensional space and the wind direction set in the virtual three-dimensional space, and mapping is performed on the specific image according to the appearance rate. The program according to claim 10 , wherein the program is configured to change the number of first and second textures to be executed.
【請求項12】 前記第1及び第2のテクスチャを複数
のフレームに亘って漸次拡大しつつそれらテクスチャの
ずれ量を漸次増加させるように構成されたことを特徴と
する請求項に記載のプログラム。
12. The program according to claim 1 , wherein the first and second textures are configured to be gradually expanded over a plurality of frames, and the shift amount between the textures is gradually increased. .
【請求項13】 水滴のそれぞれに波紋状の模様が与え
られたテクスチャを前記第1及び前記第2のテクスチャ
としてそれぞれ使用するように構成されたことを特徴と
する請求項12に記載のプログラム。
13. The program according to claim 12 , wherein textures in which a ripple pattern is given to each water drop are used as the first and second textures, respectively.
【請求項14】 前記特定の画像が、仮想3次元空間に
配置された仮想スクリーンに前記シーンを投影して形成
される2次元画像に相当することを特徴とする請求項
13のいずれか1項に記載のプログラム。
14. The method of claim 13, wherein the specific image, claim 1, characterized in that corresponding to 2-dimensional image formed by projecting the scene on the virtual screen disposed in a virtual three-dimensional space
The program according to any one of items 1 to 13 .
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