JP3429271B2 - ３次元画像処理方法、その装置、３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びビデオゲーム装置 - Google Patents
３次元画像処理方法、その装置、３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びビデオゲーム装置Info
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- JP3429271B2 JP3429271B2 JP2000363541A JP2000363541A JP3429271B2 JP 3429271 B2 JP3429271 B2 JP 3429271B2 JP 2000363541 A JP2000363541 A JP 2000363541A JP 2000363541 A JP2000363541 A JP 2000363541A JP 3429271 B2 JP3429271 B2 JP 3429271B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオゲー
ム装置などに適用される、立体モデルを複数に分割した
部分モデルとして準備し、描画範囲に含まれる部分モデ
ルを結合して画面上に描画すべく所定の画像処理を施す
３次元画像処理技術に関するものである。
ム装置などに適用される、立体モデルを複数に分割した
部分モデルとして準備し、描画範囲に含まれる部分モデ
ルを結合して画面上に描画すべく所定の画像処理を施す
３次元画像処理技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、キャラクタをモニタ画面内に作成
される擬似３次元空間上（ゲーム空間上）に表示するよ
うにした種々のゲーム装置が普及している。かかるゲー
ム装置として、カーレース、スキー、サーフィン、モー
タボート、スノーボード、スケートボード等を模擬した
ものが知られている。
される擬似３次元空間上（ゲーム空間上）に表示するよ
うにした種々のゲーム装置が普及している。かかるゲー
ム装置として、カーレース、スキー、サーフィン、モー
タボート、スノーボード、スケートボード等を模擬した
ものが知られている。
【０００３】また、これらのキャラクタが移動するゲー
ムにおいては、キャラクタの移動に伴う背景画像の変化
を如何にリアルに表現するかによってゲームの臨場感が
大きく左右される。このような擬似３次元空間（ゲーム
空間）においてキャラクタを移動させるようにしたゲー
ム装置では、キャラクタの移動が可能な範囲であるゲー
ム空間が広い程、興趣性に富んだゲームとなり、また、
山や建物等からなる背景画像がリアルに描画される程、
臨場感の高いゲームとなる。従って、広大な背景画像を
リアルに描画する必要がある。
ムにおいては、キャラクタの移動に伴う背景画像の変化
を如何にリアルに表現するかによってゲームの臨場感が
大きく左右される。このような擬似３次元空間（ゲーム
空間）においてキャラクタを移動させるようにしたゲー
ム装置では、キャラクタの移動が可能な範囲であるゲー
ム空間が広い程、興趣性に富んだゲームとなり、また、
山や建物等からなる背景画像がリアルに描画される程、
臨場感の高いゲームとなる。従って、広大な背景画像を
リアルに描画する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、背景画像をリア
ルに描画するためには、背景画像を構成する立体モデル
のポリゴン数を多くする必要があり、同様に、広大な背
景画像を描写するためにも、背景画像を構成する立体モ
デルのポリゴン数を多くする必要が有る。上記の理由に
より、背景画像を構成する立体モデルは膨大な数のポリ
ゴンで構成されている。
ルに描画するためには、背景画像を構成する立体モデル
のポリゴン数を多くする必要があり、同様に、広大な背
景画像を描写するためにも、背景画像を構成する立体モ
デルのポリゴン数を多くする必要が有る。上記の理由に
より、背景画像を構成する立体モデルは膨大な数のポリ
ゴンで構成されている。
【０００５】そのため、描画範囲に含まれる背景画像を
構成する立体モデルを作成する際には、背景画像を複数
のブロックに分割して、ブロック毎に画像を構成する立
体モデル（部分モデルと呼ぶ）を作成し、それらを結合
することによって背景画像のモデル（結合モデルと呼
ぶ）を作成していた。
構成する立体モデルを作成する際には、背景画像を複数
のブロックに分割して、ブロック毎に画像を構成する立
体モデル（部分モデルと呼ぶ）を作成し、それらを結合
することによって背景画像のモデル（結合モデルと呼
ぶ）を作成していた。
【０００６】しかし、上記の方法では、部分モデルを結
合して作成された結合モデルでは、部分モデルを結合し
た境界が不自然に描画され、充分な臨場感が得られなか
った。
合して作成された結合モデルでは、部分モデルを結合し
た境界が不自然に描画され、充分な臨場感が得られなか
った。
【０００７】従って、本発明は、立体モデルを複数に分
割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含まれる部
分モデルを結合して画面上にリアルに描画すべく所定の
画像処理を施す３次元画像処理方法、その装置、３次元
画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体及びビデオデーム装置を提供することを目
的とする。
割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含まれる部
分モデルを結合して画面上にリアルに描画すべく所定の
画像処理を施す３次元画像処理方法、その装置、３次元
画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体及びビデオデーム装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の３次元画
像処理装置は、立体モデルを複数に分割した部分モデル
として準備し、描画範囲に含まれる部分モデルを結合し
て画面上に描画する３次元画像処理装置であって、前記
部分モデルの少なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを格
納する部分モデル記憶手段と、前記部分モデルを結合す
るモデル結合手段とを備え、前記モデル結合手段が、結
合される両部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が
略一致する頂点であるか否かを判定し、結合後の頂点座
標が略一致する頂点について、両部分モデルの対応する
頂点の頂点ベクトルを一致させることを特徴としてい
る。
像処理装置は、立体モデルを複数に分割した部分モデル
として準備し、描画範囲に含まれる部分モデルを結合し
て画面上に描画する３次元画像処理装置であって、前記
部分モデルの少なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを格
納する部分モデル記憶手段と、前記部分モデルを結合す
るモデル結合手段とを備え、前記モデル結合手段が、結
合される両部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が
略一致する頂点であるか否かを判定し、結合後の頂点座
標が略一致する頂点について、両部分モデルの対応する
頂点の頂点ベクトルを一致させることを特徴としてい
る。
【０００９】請求項２記載の３次元画像処理装置は、前
記モデル結合手段が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点ベクトルの平均値
に置き換えることを特徴としている。請求項３記載の３
次元画像処理装置は、前記モデル結合手段が、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴
としている。
記モデル結合手段が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点ベクトルの平均値
に置き換えることを特徴としている。請求項３記載の３
次元画像処理装置は、前記モデル結合手段が、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴
としている。
【００１０】請求項４記載の３次元画像処理装置は、前
記モデル結合手段が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の平均値に置き換
えることを特徴としている。請求項５記載の３次元画像
処理装置は、前記モデル結合手段が、両部分モデルの前
記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の
いずれか一方に一致させることを特徴としている。
記モデル結合手段が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の平均値に置き換
えることを特徴としている。請求項５記載の３次元画像
処理装置は、前記モデル結合手段が、両部分モデルの前
記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の
いずれか一方に一致させることを特徴としている。
【００１１】請求項６記載の３次元画像処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、立
体モデルを複数に分割した部分モデルとして準備し、描
画範囲に含まれる部分モデルを結合して画面上に描画す
る３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体であって、前記部分モデルの少な
くとも頂点座標と頂点ベクトルとを記憶し、前記部分モ
デルを結合するモデル結合処理を行ない、前記モデル結
合処理が、結合される両部分モデルの頂点の内、結合後
の頂点座標が略一致する頂点について、結合後の頂点座
標が略一致する頂点であるか否かを判定し、両部分モデ
ルの対応する頂点の頂点ベクトルを一致させることを特
徴としている。
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、立
体モデルを複数に分割した部分モデルとして準備し、描
画範囲に含まれる部分モデルを結合して画面上に描画す
る３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体であって、前記部分モデルの少な
くとも頂点座標と頂点ベクトルとを記憶し、前記部分モ
デルを結合するモデル結合処理を行ない、前記モデル結
合処理が、結合される両部分モデルの頂点の内、結合後
の頂点座標が略一致する頂点について、結合後の頂点座
標が略一致する頂点であるか否かを判定し、両部分モデ
ルの対応する頂点の頂点ベクトルを一致させることを特
徴としている。
【００１２】請求項７記載の３次元画像処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前
記モデル結合処理が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点ベクトルの平均値
に置き換えることを特徴としている。請求項８記載の３
次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体は、前記モデル結合処理が、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴
としている。
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前
記モデル結合処理が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点ベクトルの平均値
に置き換えることを特徴としている。請求項８記載の３
次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体は、前記モデル結合処理が、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴
としている。
【００１３】請求項９記載の３次元画像処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前
記モデル結合処理が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の平均値に置き換
えることを特徴としている。請求項１０記載の３次元画
像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、前記モデル結合処理が、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標
のいずれか一方に一致させることを特徴としている。
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前
記モデル結合処理が、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標の平均値に置き換
えることを特徴としている。請求項１０記載の３次元画
像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、前記モデル結合処理が、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標
のいずれか一方に一致させることを特徴としている。
【００１４】請求項１１記載の３次元画像処理方法は、
立体モデルを複数に分割した部分モデルとして準備し、
描画範囲に含まれる部分モデルを結合して画面上に描画
する３次元画像処理方法であって、前記部分モデルの少
なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを記憶し、前記部分
モデルを結合するモデル結合処理を行ない、前記モデル
結合処理は、結合される両部分モデルの頂点の内、結合
後の頂点座標が略一致する頂点であるか否かを判定し、
結合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部分モ
デルの対応する頂点の頂点ベクトルを一致させることを
特徴としている。
立体モデルを複数に分割した部分モデルとして準備し、
描画範囲に含まれる部分モデルを結合して画面上に描画
する３次元画像処理方法であって、前記部分モデルの少
なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを記憶し、前記部分
モデルを結合するモデル結合処理を行ない、前記モデル
結合処理は、結合される両部分モデルの頂点の内、結合
後の頂点座標が略一致する頂点であるか否かを判定し、
結合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部分モ
デルの対応する頂点の頂点ベクトルを一致させることを
特徴としている。
【００１５】請求項１２記載のビデオゲーム装置は、請
求項１〜５のいずれかに記載の３次元画像処理装置と、
前記立体モデルを含む画像を表示するための画像表示手
段と、ゲームプログラムデータが記録されたプログラム
記憶手段と、外部から操作可能な操作手段とを備え、上
記３次元画像処理装置が、上記ゲームプログラムデータ
に従って画像表示手段に画像を表示することを特徴とし
ている。
求項１〜５のいずれかに記載の３次元画像処理装置と、
前記立体モデルを含む画像を表示するための画像表示手
段と、ゲームプログラムデータが記録されたプログラム
記憶手段と、外部から操作可能な操作手段とを備え、上
記３次元画像処理装置が、上記ゲームプログラムデータ
に従って画像表示手段に画像を表示することを特徴とし
ている。
【００１６】請求項１、６及び１１の発明によれば、結
合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部分モデ
ルの対応する頂点の頂点ベクトルが一致されるため、部
分モデルを結合した境界での頂点ベクトルによって決定
される（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とはなら
ず、前記境界が自然なタッチで描画される。
合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部分モデ
ルの対応する頂点の頂点ベクトルが一致されるため、部
分モデルを結合した境界での頂点ベクトルによって決定
される（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とはなら
ず、前記境界が自然なタッチで描画される。
【００１７】請求項２及び７の発明によれば、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルの平均値に置き換えられるため、部分モ
デルを結合した境界での頂点ベクトルによって決定され
る（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とならず、か
つ、前記境界の周辺部との（頂点カラー等の光学的）性
質も徐々に変化し、前記境界が更に自然なタッチで描画
される。請求項３及び８の発明によれば、両部分モデル
の前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂
点ベクトルのいずれか一方に一致させられるため、両部
分モデルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを容易に一
致させることが可能となる。
デルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点
の頂点ベクトルの平均値に置き換えられるため、部分モ
デルを結合した境界での頂点ベクトルによって決定され
る（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とならず、か
つ、前記境界の周辺部との（頂点カラー等の光学的）性
質も徐々に変化し、前記境界が更に自然なタッチで描画
される。請求項３及び８の発明によれば、両部分モデル
の前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂
点ベクトルのいずれか一方に一致させられるため、両部
分モデルの前記対応する頂点の頂点ベクトルを容易に一
致させることが可能となる。
【００１８】請求項４及び９の発明によれば、両部分モ
デルの前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂
点座標の平均値に置き換えられるため、部分モデルを結
合した境界での頂点座標が不連続とならず、かつ、前記
境界の周辺部との頂点座標が徐々に変化し、前記境界が
更に自然なタッチで描画される。請求項５及び１０の発
明によれば、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点座
標が、当該両頂点の頂点座標のいずれか一方に一致され
るため、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点座標を
容易に一致させることが可能となる。
デルの前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂
点座標の平均値に置き換えられるため、部分モデルを結
合した境界での頂点座標が不連続とならず、かつ、前記
境界の周辺部との頂点座標が徐々に変化し、前記境界が
更に自然なタッチで描画される。請求項５及び１０の発
明によれば、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点座
標が、当該両頂点の頂点座標のいずれか一方に一致され
るため、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点座標を
容易に一致させることが可能となる。
【００１９】請求項１２の発明によれば、立体モデルを
複数に分割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含
まれる部分モデルを結合して画面上にリアルに描画する
ことが可能なビデオゲーム装置が実現可能となる。
複数に分割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含
まれる部分モデルを結合して画面上にリアルに描画する
ことが可能なビデオゲーム装置が実現可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の適用されるビデ
オゲーム装置の一実施形態を示すブロック構成図であ
る。このゲーム装置１は、ゲーム装置本体と、ゲームの
画像を出力するためのテレビジョンモニタ２と、ゲーム
での効果音等を出力するための増幅回路３及びスピーカ
ー４と、画像、音源及びプログラムデータからなるゲー
ムデータの記録された記録媒体５とからなる。記録媒体
５は、例えば上記ゲームデータやオペレーティングシス
テムのプログラムデータの記憶されたＲＯＭ等がプラス
チックケースに収納された、いわゆるＲＯＭカセット
や、光ディスク、フレキシブルディスク等であるが、ゲ
ーム装置１の形態によっては、内蔵式のＲＯＭ等でもよ
い。
オゲーム装置の一実施形態を示すブロック構成図であ
る。このゲーム装置１は、ゲーム装置本体と、ゲームの
画像を出力するためのテレビジョンモニタ２と、ゲーム
での効果音等を出力するための増幅回路３及びスピーカ
ー４と、画像、音源及びプログラムデータからなるゲー
ムデータの記録された記録媒体５とからなる。記録媒体
５は、例えば上記ゲームデータやオペレーティングシス
テムのプログラムデータの記憶されたＲＯＭ等がプラス
チックケースに収納された、いわゆるＲＯＭカセット
や、光ディスク、フレキシブルディスク等であるが、ゲ
ーム装置１の形態によっては、内蔵式のＲＯＭ等でもよ
い。
【００２１】ゲーム装置本体は、ＣＰＵ６にアドレスバ
ス、データバス及びコントロールバスからなるバス７が
接続され、このバス７に、ＲＡＭ８、インターフェース
回路９、インターフェース回路１０、信号処理プロセッ
サ１１、画像処理プロセッサ１２、インターフェース回
路１３、インターフェース回路１４がそれぞれ接続さ
れ、インターフェース回路１０に操作情報インターフェ
ース回路１５を介してコントローラ１６が接続され、イ
ンターフェース回路１３にＤ／Ａコンバータ１７が接続
され、インターフェース回路１４にＤ／Ａコンバータ１
８が接続されて構成される。
ス、データバス及びコントロールバスからなるバス７が
接続され、このバス７に、ＲＡＭ８、インターフェース
回路９、インターフェース回路１０、信号処理プロセッ
サ１１、画像処理プロセッサ１２、インターフェース回
路１３、インターフェース回路１４がそれぞれ接続さ
れ、インターフェース回路１０に操作情報インターフェ
ース回路１５を介してコントローラ１６が接続され、イ
ンターフェース回路１３にＤ／Ａコンバータ１７が接続
され、インターフェース回路１４にＤ／Ａコンバータ１
８が接続されて構成される。
【００２２】ＲＡＭ８、インターフェース回路９及び記
録媒体５でメモリ部１９が構成され、ＣＰＵ６、信号処
理プロセッサ１１及び画像処理プロセッサ１２で、ゲー
ムの進行を制御するための制御部２０が構成され、イン
ターフェース回路１０、操作情報インターフェース回路
１５及びコントローラ１６で操作入力部２１が構成さ
れ、テレビジョンモニタ２、インターフェース回路１３
及びＤ／Ａコンバータ１７で画像表示部２２が構成さ
れ、増幅回路３、スピーカ４、インターフェース回路１
４及びＤ／Ａコンバータ１８で音声出力部２３が構成さ
れる。
録媒体５でメモリ部１９が構成され、ＣＰＵ６、信号処
理プロセッサ１１及び画像処理プロセッサ１２で、ゲー
ムの進行を制御するための制御部２０が構成され、イン
ターフェース回路１０、操作情報インターフェース回路
１５及びコントローラ１６で操作入力部２１が構成さ
れ、テレビジョンモニタ２、インターフェース回路１３
及びＤ／Ａコンバータ１７で画像表示部２２が構成さ
れ、増幅回路３、スピーカ４、インターフェース回路１
４及びＤ／Ａコンバータ１８で音声出力部２３が構成さ
れる。
【００２３】信号処理プロセッサ１１は、主に擬似３次
元空間上におけるキャラクタの位置等の計算、擬似３次
元空間上の位置から２次元空間上での位置への変換のた
めの計算、光源計算処理、及び各種の音源データの読み
出し、合成処理を行う。画像処理プロセッサ１２は、信
号処理プロセッサ１１における計算結果に基づいて、Ｒ
ＡＭ８の表示エリアに描画すべき画像を構成するポリゴ
ンを位置付ける処理、及び、これらポリゴンに対するテ
クスチャマッピング処理等のレンダリング処理を行う。
コントローラ１６は、種々のボタンを備え、ゲーム内容
の選択、スタート指示、更には、主人公キャラクタに対
する行動指示、方向指示等を与えるものである。
元空間上におけるキャラクタの位置等の計算、擬似３次
元空間上の位置から２次元空間上での位置への変換のた
めの計算、光源計算処理、及び各種の音源データの読み
出し、合成処理を行う。画像処理プロセッサ１２は、信
号処理プロセッサ１１における計算結果に基づいて、Ｒ
ＡＭ８の表示エリアに描画すべき画像を構成するポリゴ
ンを位置付ける処理、及び、これらポリゴンに対するテ
クスチャマッピング処理等のレンダリング処理を行う。
コントローラ１６は、種々のボタンを備え、ゲーム内容
の選択、スタート指示、更には、主人公キャラクタに対
する行動指示、方向指示等を与えるものである。
【００２４】上記ゲーム装置１は、用途に応じてその形
態が異なる。即ち、ゲーム装置１が、家庭用として構成
されている場合においては、テレビジョンモニタ２、増
幅回路３及びスピーカー４は、ゲーム装置本体とは別体
となる。また、ゲーム装置１が、業務用として構成され
ている場合においては、図１に示されている構成要素は
すべて一体型となっている１つの筐体に収納される。
態が異なる。即ち、ゲーム装置１が、家庭用として構成
されている場合においては、テレビジョンモニタ２、増
幅回路３及びスピーカー４は、ゲーム装置本体とは別体
となる。また、ゲーム装置１が、業務用として構成され
ている場合においては、図１に示されている構成要素は
すべて一体型となっている１つの筐体に収納される。
【００２５】また、ゲーム装置１が、パーソナルコンピ
ュータやワークステーションを核として構成されている
場合においては、テレビジョンモニタ２は、上記コンピ
ュータ用のディスプレイに対応し、画像処理プロセッサ
１２は、記録媒体５に記録されているゲームプログラム
データの一部若しくはコンピュータの拡張スロットに搭
載される拡張ボード上のハードウェアに対応し、インタ
ーフェース回路９，１０，１３，１４、Ｄ／Ａコンバー
タ１７，１８、操作情報インターフェース回路１５は、
コンピュータの拡張スロットに搭載される拡張ボード上
のハードウェアに対応する。また、ＲＡＭ８は、コンピ
ュータ上のメインメモリ若しくは拡張メモリの各エリア
に対応する。
ュータやワークステーションを核として構成されている
場合においては、テレビジョンモニタ２は、上記コンピ
ュータ用のディスプレイに対応し、画像処理プロセッサ
１２は、記録媒体５に記録されているゲームプログラム
データの一部若しくはコンピュータの拡張スロットに搭
載される拡張ボード上のハードウェアに対応し、インタ
ーフェース回路９，１０，１３，１４、Ｄ／Ａコンバー
タ１７，１８、操作情報インターフェース回路１５は、
コンピュータの拡張スロットに搭載される拡張ボード上
のハードウェアに対応する。また、ＲＡＭ８は、コンピ
ュータ上のメインメモリ若しくは拡張メモリの各エリア
に対応する。
【００２６】本実施形態では、ゲーム装置１が家庭用と
して構成されている場合を例にして説明する。まず、ゲ
ーム装置１の概略動作について説明する。電源スイッチ
（図示省略）がオンにされ、ゲーム装置１に電源が投入
されると、ＣＰＵ６が、記録媒体５に記憶されているオ
ペレーティングシステムに基づいて、記録媒体５から画
像、音源及びゲームプログラムデータを読み出す。読み
出された画像、音源及びゲームプログラムデータの一部
若しくは全部は、ＲＡＭ８に格納される。
して構成されている場合を例にして説明する。まず、ゲ
ーム装置１の概略動作について説明する。電源スイッチ
（図示省略）がオンにされ、ゲーム装置１に電源が投入
されると、ＣＰＵ６が、記録媒体５に記憶されているオ
ペレーティングシステムに基づいて、記録媒体５から画
像、音源及びゲームプログラムデータを読み出す。読み
出された画像、音源及びゲームプログラムデータの一部
若しくは全部は、ＲＡＭ８に格納される。
【００２７】以降、ＣＰＵ６は、ＲＡＭ８に記憶されて
いるゲームプログラムデータ、並びにゲームプレーヤが
コントローラ１６を介して指示する内容に基づいて、ゲ
ームを進行する。即ち、ＣＰＵ６は、コントローラ１６
を介してゲームプレーヤーから指示される指示内容に基
づいて、適宜、描画や音声出力のためのタスクとしての
コマンドを生成する。
いるゲームプログラムデータ、並びにゲームプレーヤが
コントローラ１６を介して指示する内容に基づいて、ゲ
ームを進行する。即ち、ＣＰＵ６は、コントローラ１６
を介してゲームプレーヤーから指示される指示内容に基
づいて、適宜、描画や音声出力のためのタスクとしての
コマンドを生成する。
【００２８】信号処理プロセッサ１１は、上記コマンド
に基づいて３次元空間上（勿論、２次元空間上において
も同様である）におけるキャラクタの位置等の計算、光
源計算や、各種の音源データの読み出し、合成処理を行
う。続いて、画像処理プロセッサ１２は、上記計算結果
に基づいて、ＲＡＭ８の表示エリア上に描画すべき画像
データの書き込み処理等を行う。ＲＡＭ８に書き込まれ
た画像データは、インターフェース回路１３を介してＤ
／Ａコンバータ１７に供給され、ここでアナログ映像信
号にされた後にテレビジョンモニタ２に供給され、その
画面上に画像として表示される。
に基づいて３次元空間上（勿論、２次元空間上において
も同様である）におけるキャラクタの位置等の計算、光
源計算や、各種の音源データの読み出し、合成処理を行
う。続いて、画像処理プロセッサ１２は、上記計算結果
に基づいて、ＲＡＭ８の表示エリア上に描画すべき画像
データの書き込み処理等を行う。ＲＡＭ８に書き込まれ
た画像データは、インターフェース回路１３を介してＤ
／Ａコンバータ１７に供給され、ここでアナログ映像信
号にされた後にテレビジョンモニタ２に供給され、その
画面上に画像として表示される。
【００２９】図２は、本発明の３次元画像処理装置の主
要部を示すブロック図である。信号処理プロセッサ１１
は、後述する部分モデル記憶部８１に格納されている部
分モデルデータを読み出し、結合して結合モデルデータ
を作成するモデル結合部１１１を備えている。ＲＡＭ８
は、部分モデルのモデルデータを格納する部分モデル記
憶部８１を備えている。部分モデル記憶部８１は、部分
モデルを構成する各頂点の頂点座標データを格納する頂
点座標記憶部８１１と、部分モデルを構成する各頂点の
頂点ベクトルデータを格納する頂点ベクトル記憶部８１
２とを備えている。なお、本実施形態においては、頂点
ベクトルが頂点法線ベクトルの場合について説明する。
従って、頂点ベクトル記憶部８１２には、頂点法線ベク
トルデータが格納される。
要部を示すブロック図である。信号処理プロセッサ１１
は、後述する部分モデル記憶部８１に格納されている部
分モデルデータを読み出し、結合して結合モデルデータ
を作成するモデル結合部１１１を備えている。ＲＡＭ８
は、部分モデルのモデルデータを格納する部分モデル記
憶部８１を備えている。部分モデル記憶部８１は、部分
モデルを構成する各頂点の頂点座標データを格納する頂
点座標記憶部８１１と、部分モデルを構成する各頂点の
頂点ベクトルデータを格納する頂点ベクトル記憶部８１
２とを備えている。なお、本実施形態においては、頂点
ベクトルが頂点法線ベクトルの場合について説明する。
従って、頂点ベクトル記憶部８１２には、頂点法線ベク
トルデータが格納される。
【００３０】モデル結合部１１１は、部分モデルを結合
する境界が自然なタッチで描画されるように、結合され
る部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致す
る頂点について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法
線ベクトルを一致させるものである。本実施形態におい
ては、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点法線ベク
トルを、当該両頂点の頂点法線ベクトルの平均値に置き
換えることによって一致させるものとする。上記以外の
方法によって、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線
ベクトルを一致させてもよい。例えば、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点法線ベクトルを、当該両頂点の
頂点法線ベクトルのいずれか一方に一致させる方法でも
よい。部分モデル記憶部８１は、例えば、１６個の部分
モデルを結合して結合モデルを作成する場合には、１６
個の部分モデル全てのモデルデータを格納するものであ
る。
する境界が自然なタッチで描画されるように、結合され
る部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致す
る頂点について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法
線ベクトルを一致させるものである。本実施形態におい
ては、両部分モデルの前記対応する頂点の頂点法線ベク
トルを、当該両頂点の頂点法線ベクトルの平均値に置き
換えることによって一致させるものとする。上記以外の
方法によって、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線
ベクトルを一致させてもよい。例えば、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点法線ベクトルを、当該両頂点の
頂点法線ベクトルのいずれか一方に一致させる方法でも
よい。部分モデル記憶部８１は、例えば、１６個の部分
モデルを結合して結合モデルを作成する場合には、１６
個の部分モデル全てのモデルデータを格納するものであ
る。
【００３１】図３は、本発明の３次元画像処理装置を適
用する立体モデルの一例を示す図である。ゲーム空間の
背景画像である地形の結合モデルＴＯを複数の部分モデ
ルＰＡを結合することによって作成したものである。地
形の微妙な凹凸を表現するためにモデルを構成するポリ
ゴン数は膨大な個数となっている。
用する立体モデルの一例を示す図である。ゲーム空間の
背景画像である地形の結合モデルＴＯを複数の部分モデ
ルＰＡを結合することによって作成したものである。地
形の微妙な凹凸を表現するためにモデルを構成するポリ
ゴン数は膨大な個数となっている。
【００３２】図４は、頂点法線ベクトルと頂点カラーと
の関係を説明するための図である。ここで、頂点カラー
とは、ポリゴン面のカラーを決定するデータであって、
ポリゴン面上の各点のカラーは、各点の座標と頂点カラ
ーとを用いて算出される。頂点カラーの値は、例えば、
光源が平行光源である場合、平行光源の向きを表わす光
源ベクトルと頂点法線ベクトルとの内積の絶対値に光源
カラーを乗じることによって求められる。ここでは簡単
のため、光源カラーをＲＧＢ値＝１とする。
の関係を説明するための図である。ここで、頂点カラー
とは、ポリゴン面のカラーを決定するデータであって、
ポリゴン面上の各点のカラーは、各点の座標と頂点カラ
ーとを用いて算出される。頂点カラーの値は、例えば、
光源が平行光源である場合、平行光源の向きを表わす光
源ベクトルと頂点法線ベクトルとの内積の絶対値に光源
カラーを乗じることによって求められる。ここでは簡単
のため、光源カラーをＲＧＢ値＝１とする。
【００３３】図４を用いて、頂点法線ベクトルと頂点カ
ラーとの関係をより具体的に説明する。光源は、光源ベ
クトルＶＬの向き（左向き）の平行光源のみである。な
お、以下の説明において、光源ベクトル及び頂点法線ベ
クトルはベクトルの大きさが１に正規化されているもの
とする。この時、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとの
内積は、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのなす角Θ
の余弦ＣＯＳΘとして求められる。従って、頂点カラー
のＲＧＢ値は、ＣＯＳΘの絶対値となる。
ラーとの関係をより具体的に説明する。光源は、光源ベ
クトルＶＬの向き（左向き）の平行光源のみである。な
お、以下の説明において、光源ベクトル及び頂点法線ベ
クトルはベクトルの大きさが１に正規化されているもの
とする。この時、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとの
内積は、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのなす角Θ
の余弦ＣＯＳΘとして求められる。従って、頂点カラー
のＲＧＢ値は、ＣＯＳΘの絶対値となる。
【００３４】（ａ）は、ポリゴンＰＯ１を構成するある
頂点の頂点法線ベクトルＶＥ１が右向きである場合であ
る。この場合、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのな
す角Θは１８０度であるので、頂点カラーのＲＧＢ値
は"１"となり、最も明るく描画される。（ｂ）は、ポリ
ゴンＰＯ２を構成するある頂点の頂点法線ベクトルＶＥ
２が上向きである場合である。この場合、光源ベクトル
と頂点法線ベクトルとのなす角Θは９０度であるので、
頂点カラーのＲＧＢ値は"０"となり、最も暗く描画され
る。（ｃ）は、ポリゴンＰＯ３を構成するある頂点の頂
点法線ベクトルＶＥ３が右上向きである場合である。こ
の場合、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのなす角Θ
は１３５度であるので、頂点カラーのＲＧＢ値は約"
０．７０７"となり、（ａ）と（ｂ）との中間の明るさ
で描画される。
頂点の頂点法線ベクトルＶＥ１が右向きである場合であ
る。この場合、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのな
す角Θは１８０度であるので、頂点カラーのＲＧＢ値
は"１"となり、最も明るく描画される。（ｂ）は、ポリ
ゴンＰＯ２を構成するある頂点の頂点法線ベクトルＶＥ
２が上向きである場合である。この場合、光源ベクトル
と頂点法線ベクトルとのなす角Θは９０度であるので、
頂点カラーのＲＧＢ値は"０"となり、最も暗く描画され
る。（ｃ）は、ポリゴンＰＯ３を構成するある頂点の頂
点法線ベクトルＶＥ３が右上向きである場合である。こ
の場合、光源ベクトルと頂点法線ベクトルとのなす角Θ
は１３５度であるので、頂点カラーのＲＧＢ値は約"
０．７０７"となり、（ａ）と（ｂ）との中間の明るさ
で描画される。
【００３５】図５は、結合される部分モデルの頂点の
内、結合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部
分モデルの対応する頂点の頂点法線ベクトルを一致させ
る処理のフローチャートの一例である。なお、以下の処
理はモデル結合部１１１によって行なわれる。また、こ
こでは、それぞれＮ個の頂点を有するＭ個の部分モデル
を結合して結合モデルを作成する場合について説明す
る。まず、部分モデルのカウンタであるｉとｊとが、そ
れぞれ"１"と"２"に初期化される（ＳＴ１）。つぎに頂
点のカウンタであるｐとｑとが"１"に初期化される（Ｓ
Ｔ３）。
内、結合後の頂点座標が略一致する頂点について、両部
分モデルの対応する頂点の頂点法線ベクトルを一致させ
る処理のフローチャートの一例である。なお、以下の処
理はモデル結合部１１１によって行なわれる。また、こ
こでは、それぞれＮ個の頂点を有するＭ個の部分モデル
を結合して結合モデルを作成する場合について説明す
る。まず、部分モデルのカウンタであるｉとｊとが、そ
れぞれ"１"と"２"に初期化される（ＳＴ１）。つぎに頂
点のカウンタであるｐとｑとが"１"に初期化される（Ｓ
Ｔ３）。
【００３６】次いで、第ｉ部分モデルの第ｐ頂点のＸ座
標であるＸ（ｉ，ｐ，１）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂点
のＸ座標であるＸ（ｊ，ｑ，１）との差の絶対値が所定
値ｅ以下であり、かつ、第ｉ部分モデルの第ｐ頂点のＹ
座標であるＸ（ｉ，ｐ，２）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂
点のＹ座標であるＸ（ｊ，ｑ，２）との差の絶対値が所
定値ｅ以下であり、かつ、第ｉ部分モデルの第ｐ頂点の
Ｚ座標であるＸ（ｉ，ｐ，３）と第ｊ部分モデルの第ｑ
頂点のＺ座標であるＸ（ｊ，ｑ，３）との差の絶対値が
所定値ｅ以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ
５）。ここで、所定値ｅは、相異なる部分モデルの頂点
の内、略一致する頂点の条件を規定するものであり、例
えば、部分モデルを擬似３次元空間上に配置する際の頂
点座標の位置変換における演算誤差等の最大値を推定し
て設定される。
標であるＸ（ｉ，ｐ，１）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂点
のＸ座標であるＸ（ｊ，ｑ，１）との差の絶対値が所定
値ｅ以下であり、かつ、第ｉ部分モデルの第ｐ頂点のＹ
座標であるＸ（ｉ，ｐ，２）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂
点のＹ座標であるＸ（ｊ，ｑ，２）との差の絶対値が所
定値ｅ以下であり、かつ、第ｉ部分モデルの第ｐ頂点の
Ｚ座標であるＸ（ｉ，ｐ，３）と第ｊ部分モデルの第ｑ
頂点のＺ座標であるＸ（ｊ，ｑ，３）との差の絶対値が
所定値ｅ以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ
５）。ここで、所定値ｅは、相異なる部分モデルの頂点
の内、略一致する頂点の条件を規定するものであり、例
えば、部分モデルを擬似３次元空間上に配置する際の頂
点座標の位置変換における演算誤差等の最大値を推定し
て設定される。
【００３７】ステップＳＴ５の条件を満たす場合には、
第ｉ部分モデルの第ｐ頂点の頂点法線ベクトルＶ（ｉ，
ｐ，ｋ）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂点の頂点法線ベクト
ルＶ（ｊ，ｑ，ｋ）とに両者の平均値が代入される（Ｓ
Ｔ７）。ここで、ｋ＝１，２，３であり、ｋ＝１，２，
３はそれぞれベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を表わしてい
る。ステップＳＴ５の条件を満たさない場合には、ステ
ップＳＴ９へ進む。つぎに、頂点のカウンタであるｐが
インクリメントされる（ＳＴ９）。そして、頂点のカウ
ンタであるｐが、部分モデルの頂点数Ｎ以下であるか否
かの判定が行なわれる（ＳＴ１１）。そして、Ｎ以下で
ある場合には、ステップＳＴ５へ戻る。Ｎ以下でない場
合には、ステップＳＴ１３へ進む。
第ｉ部分モデルの第ｐ頂点の頂点法線ベクトルＶ（ｉ，
ｐ，ｋ）と第ｊ部分モデルの第ｑ頂点の頂点法線ベクト
ルＶ（ｊ，ｑ，ｋ）とに両者の平均値が代入される（Ｓ
Ｔ７）。ここで、ｋ＝１，２，３であり、ｋ＝１，２，
３はそれぞれベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を表わしてい
る。ステップＳＴ５の条件を満たさない場合には、ステ
ップＳＴ９へ進む。つぎに、頂点のカウンタであるｐが
インクリメントされる（ＳＴ９）。そして、頂点のカウ
ンタであるｐが、部分モデルの頂点数Ｎ以下であるか否
かの判定が行なわれる（ＳＴ１１）。そして、Ｎ以下で
ある場合には、ステップＳＴ５へ戻る。Ｎ以下でない場
合には、ステップＳＴ１３へ進む。
【００３８】ついで、頂点のカウンタであるｐが"１"に
設定され、頂点のカウンタであるｑがインクリメントさ
れる（ＳＴ１３）。そして、頂点のカウンタであるｑ
が、部分モデルの頂点数Ｎ以下であるか否かの判定が行
なわれる（ＳＴ１５）。そして、Ｎ以下である場合に
は、ステップＳＴ５へ戻る。Ｎ以下でない場合には、ス
テップＳＴ１７へ進む。つぎに、部分モデルのカウンタ
であるｊがインクリメントされる（ＳＴ１７）。そし
て、部分モデルのカウンタであるｊが、部分モデルの個
数Ｍ以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ１
９）。Ｍ以下である場合は、ステップＳＴ３へ戻る。Ｍ
以下でない場合は、ステップＳＴ２１へ進む。
設定され、頂点のカウンタであるｑがインクリメントさ
れる（ＳＴ１３）。そして、頂点のカウンタであるｑ
が、部分モデルの頂点数Ｎ以下であるか否かの判定が行
なわれる（ＳＴ１５）。そして、Ｎ以下である場合に
は、ステップＳＴ５へ戻る。Ｎ以下でない場合には、ス
テップＳＴ１７へ進む。つぎに、部分モデルのカウンタ
であるｊがインクリメントされる（ＳＴ１７）。そし
て、部分モデルのカウンタであるｊが、部分モデルの個
数Ｍ以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ１
９）。Ｍ以下である場合は、ステップＳＴ３へ戻る。Ｍ
以下でない場合は、ステップＳＴ２１へ進む。
【００３９】ついで、部分モデルのカウンタであるｉが
インクリメントされる（ＳＴ２１）。そして、部分モデ
ルのカウンタであるｊが（ｉ＋１）に設定される（ＳＴ
２３）。つぎに、部分モデルのカウンタであるｉが（Ｍ
−１）以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ２
５）。（Ｍ−１）以下である場合には、ステップＳＴ３
へ戻る。（Ｍ−１）以下でない場合には、処理を終了す
る。
インクリメントされる（ＳＴ２１）。そして、部分モデ
ルのカウンタであるｊが（ｉ＋１）に設定される（ＳＴ
２３）。つぎに、部分モデルのカウンタであるｉが（Ｍ
−１）以下であるか否かの判定が行なわれる（ＳＴ２
５）。（Ｍ−１）以下である場合には、ステップＳＴ３
へ戻る。（Ｍ−１）以下でない場合には、処理を終了す
る。
【００４０】図６は、本発明の３次元画像処理装置を用
いて、２つの部分モデルを結合して結合モデルを作成し
た場合の画面図の一例である。（ａ）は、結合する前の
２つの部分モデルＭ１とＭ２とを並べて描画した画面図
であり、（ｂ）は部分モデルＭ１とＭ２とを結合して作
成した結合モデルＭ３を描画した画面図である。部分モ
デルＭ１、Ｍ２及び結合モデルＭ３は、複数のポリゴン
ＰＯから構成されており、各ポリゴンは４つの頂点ＶＴ
から構成されている。また、光源は平行光源であり、光
源ベクトルＬＶの向きに平行光線が照射されている。
いて、２つの部分モデルを結合して結合モデルを作成し
た場合の画面図の一例である。（ａ）は、結合する前の
２つの部分モデルＭ１とＭ２とを並べて描画した画面図
であり、（ｂ）は部分モデルＭ１とＭ２とを結合して作
成した結合モデルＭ３を描画した画面図である。部分モ
デルＭ１、Ｍ２及び結合モデルＭ３は、複数のポリゴン
ＰＯから構成されており、各ポリゴンは４つの頂点ＶＴ
から構成されている。また、光源は平行光源であり、光
源ベクトルＬＶの向きに平行光線が照射されている。
【００４１】（ａ）において、部分モデルＭ１の頂点Ｖ
Ｔのうち部分モデルＭ２と結合される頂点ＶＴ１１〜Ｖ
Ｔ１５における頂点法線ベクトルＶ１１Ｂ〜Ｖ１５Ｂ
と、部分モデルＭ２の頂点ＶＴのうち部分モデルＭ１と
結合される頂点ＶＴ２１〜Ｖ２５における頂点法線ベク
トルＶ２１Ｂ〜Ｖ２５Ｂとは、それぞれ異なる向きを向
いている。従って、頂点法線ベクトルがこのままの状態
で部分モデルＭ１とＭ２とを結合して結合モデルを作成
すると、結合される頂点の頂点カラーに差異が発生し、
部分モデルＭ１とＭ２との境界線が不自然に描画される
ことになる。（（ａ）の図の部分モデルＭ１とＭ２とを
このまま結合したように描画される。） （ｂ）において、本発明の３次元画像処理装置を用いて
部分モデルＭ１とＭ２とを結合して結合モデルを作成し
た結果、頂点ＶＴ１１〜Ｖ１５とＶＴ２１〜Ｖ２５との
頂点法線ベクトルＶ１１Ａ〜Ｖ１５ＡとＶ２１Ａ〜Ｖ２
５Ａとがそれぞれ一致している。そのため、部分モデル
Ｍ１とＭ２との境界線が自然に描画されている。
Ｔのうち部分モデルＭ２と結合される頂点ＶＴ１１〜Ｖ
Ｔ１５における頂点法線ベクトルＶ１１Ｂ〜Ｖ１５Ｂ
と、部分モデルＭ２の頂点ＶＴのうち部分モデルＭ１と
結合される頂点ＶＴ２１〜Ｖ２５における頂点法線ベク
トルＶ２１Ｂ〜Ｖ２５Ｂとは、それぞれ異なる向きを向
いている。従って、頂点法線ベクトルがこのままの状態
で部分モデルＭ１とＭ２とを結合して結合モデルを作成
すると、結合される頂点の頂点カラーに差異が発生し、
部分モデルＭ１とＭ２との境界線が不自然に描画される
ことになる。（（ａ）の図の部分モデルＭ１とＭ２とを
このまま結合したように描画される。） （ｂ）において、本発明の３次元画像処理装置を用いて
部分モデルＭ１とＭ２とを結合して結合モデルを作成し
た結果、頂点ＶＴ１１〜Ｖ１５とＶＴ２１〜Ｖ２５との
頂点法線ベクトルＶ１１Ａ〜Ｖ１５ＡとＶ２１Ａ〜Ｖ２
５Ａとがそれぞれ一致している。そのため、部分モデル
Ｍ１とＭ２との境界線が自然に描画されている。
【００４２】なお、本発明は以下の形態をとることがで
きる。
きる。
【００４３】（Ａ）本実施形態においては、部分モデル
を結合して結合モデルを作成する際に、結合される部分
モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する頂点
について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線ベク
トルを一致させる場合について説明したが、時間的に徐
々に一致させる動画像を作成する形態でもよい。すなわ
ち、部分モデルのもともと有していたする頂点法線ベク
トルをＶＢとし、前記一致後の頂点法線ベクトルをＶＡ
と置くと、両者の中間にあるベクトルＶＡＢは、ＶＡＢ
＝（ＶＡ−ＶＢ）×Ｒ＋ＶＢで求められる。ここで、Ｒ
を０から１に徐々に増加させることによって、部分モデ
ルを結合する境界が徐々に自然になってゆく動画像を作
成することが可能となる。
を結合して結合モデルを作成する際に、結合される部分
モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する頂点
について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線ベク
トルを一致させる場合について説明したが、時間的に徐
々に一致させる動画像を作成する形態でもよい。すなわ
ち、部分モデルのもともと有していたする頂点法線ベク
トルをＶＢとし、前記一致後の頂点法線ベクトルをＶＡ
と置くと、両者の中間にあるベクトルＶＡＢは、ＶＡＢ
＝（ＶＡ−ＶＢ）×Ｒ＋ＶＢで求められる。ここで、Ｒ
を０から１に徐々に増加させることによって、部分モデ
ルを結合する境界が徐々に自然になってゆく動画像を作
成することが可能となる。
【００４４】この形態では、例えばロボットを構成する
パーツが徐々に結合されてロボットが完成していくよう
な動画像を作成する場合に、パーツが結合した直後はパ
ーツとパーツとの境界が明確であった画像が、時間経過
と共に境界が不明確となるような動画像を作成すること
が可能となる。なお、この形態においては、前記一致後
の頂点法線ベクトルを格納して、経過時間カウンタを有
して、所定時間間隔ごとに部分モデルのもともと有して
いたする頂点法線ベクトルと前記一致後の頂点法線ベク
トルとを読み出して両者の中間にあるベクトルを算出す
る必要がある。
パーツが徐々に結合されてロボットが完成していくよう
な動画像を作成する場合に、パーツが結合した直後はパ
ーツとパーツとの境界が明確であった画像が、時間経過
と共に境界が不明確となるような動画像を作成すること
が可能となる。なお、この形態においては、前記一致後
の頂点法線ベクトルを格納して、経過時間カウンタを有
して、所定時間間隔ごとに部分モデルのもともと有して
いたする頂点法線ベクトルと前記一致後の頂点法線ベク
トルとを読み出して両者の中間にあるベクトルを算出す
る必要がある。
【００４５】（Ｂ）本実施形態においては、結合される
部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する
頂点について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線
ベクトルを一致させる場合について説明したが、頂点法
線ベクトルと頂点座標との少なくともいずれか一方を一
致させる形態でもよい。頂点法線ベクトルと頂点座標と
をいずれも一致させる場合には、部分モデルを結合する
境界が更に自然なタッチで描画される。
部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する
頂点について、両部分モデルの対応する頂点の頂点法線
ベクトルを一致させる場合について説明したが、頂点法
線ベクトルと頂点座標との少なくともいずれか一方を一
致させる形態でもよい。頂点法線ベクトルと頂点座標と
をいずれも一致させる場合には、部分モデルを結合する
境界が更に自然なタッチで描画される。
【００４６】（Ｃ）本実施形態においては、結合される
部分モデルの頂点の個数が全て等しい場合について説明
したが、相異なる形態でもよい。この場合には、立体モ
デルを部分モデルに分割する際の自由度が増加される。
部分モデルの頂点の個数が全て等しい場合について説明
したが、相異なる形態でもよい。この場合には、立体モ
デルを部分モデルに分割する際の自由度が増加される。
【００４７】（Ｄ）本実施形態においては、結合後の頂
点座標が略一致する条件を、各座標の差の絶対値が所定
値以下であるとしたが、その他の条件でもよい。例え
ば、各座標毎に判定の基準とする所定値を相異なる数値
を用いてもよいし、頂点間の距離が所定値以下であると
いう条件でもよい。前者の場合には、細かく条件を設定
することが可能となり、後者の場合には、判定が容易に
なる。
点座標が略一致する条件を、各座標の差の絶対値が所定
値以下であるとしたが、その他の条件でもよい。例え
ば、各座標毎に判定の基準とする所定値を相異なる数値
を用いてもよいし、頂点間の距離が所定値以下であると
いう条件でもよい。前者の場合には、細かく条件を設定
することが可能となり、後者の場合には、判定が容易に
なる。
【００４８】（Ｅ）本実施形態においては、光源がひと
つの平行光源である場合について説明したが、複数の環
境光源や点光源や平行光源である形態でもよい。この場
合には、よりリアルな画像を描写することが可能とな
る。
つの平行光源である場合について説明したが、複数の環
境光源や点光源や平行光源である形態でもよい。この場
合には、よりリアルな画像を描写することが可能とな
る。
【００４９】（Ｆ）本実施形態においては、部分モデル
のデータが頂点座標と頂点法線ベクトルとを有する場合
について説明したが、これに加えて頂点のマテリアルカ
ラー（部分モデル自体の色データ）をも有する形態でも
よい。この場合には、よりリアルな画像を描写すること
が可能となる。
のデータが頂点座標と頂点法線ベクトルとを有する場合
について説明したが、これに加えて頂点のマテリアルカ
ラー（部分モデル自体の色データ）をも有する形態でも
よい。この場合には、よりリアルな画像を描写すること
が可能となる。
【００５０】（Ｇ）本実施形態においては、頂点ベクト
ルが頂点法線ベクトルである場合について説明したが、
頂点の特徴を表わす頂点法線ベクトル以外のベクトルで
ある形態でもよい。例えば、頂点のマテリアルカラーの
ＲＧＢ値をベクトルとして表わした（すなわち、頂点の
マテリアルカラーのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値、Ｂ値を各成
分とするベクトルである）頂点マテリアルカラーベクト
ルでもよい。この形態では、部分モデルを結合する境界
における頂点のマテリアルカラーが不連続とならず、境
界が自然なタッチで描画される。
ルが頂点法線ベクトルである場合について説明したが、
頂点の特徴を表わす頂点法線ベクトル以外のベクトルで
ある形態でもよい。例えば、頂点のマテリアルカラーの
ＲＧＢ値をベクトルとして表わした（すなわち、頂点の
マテリアルカラーのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値、Ｂ値を各成
分とするベクトルである）頂点マテリアルカラーベクト
ルでもよい。この形態では、部分モデルを結合する境界
における頂点のマテリアルカラーが不連続とならず、境
界が自然なタッチで描画される。
【００５１】（Ｈ）本実施形態においては、部分モデル
のデータがＲＡＭ８に格納されている場合について説明
したが、記憶媒体５からゲームの展開に応じてＲＡＭ８
にその都度呼び出される形態であってもよい。この形態
では、ＲＡＭ８の必要な容量を低減することができると
いう利点がある。
のデータがＲＡＭ８に格納されている場合について説明
したが、記憶媒体５からゲームの展開に応じてＲＡＭ８
にその都度呼び出される形態であってもよい。この形態
では、ＲＡＭ８の必要な容量を低減することができると
いう利点がある。
【００５２】
【発明の効果】請求項１、６及び１１の発明によれば、
部分モデルを結合した境界での頂点法線ベクトルによっ
て決定される（頂点カラー等の光学的）性質が不連続と
はならず、前記境界が自然なタッチで描画される。
部分モデルを結合した境界での頂点法線ベクトルによっ
て決定される（頂点カラー等の光学的）性質が不連続と
はならず、前記境界が自然なタッチで描画される。
【００５３】請求項２及び７の発明によれば、部分モデ
ルを結合した境界での頂点法線ベクトルによって決定さ
れる（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とならず、
かつ、前記境界の周辺部との頂点カラー等の光学的性質
も徐々に変化し、前記境界が更に自然なタッチで描画さ
れる。請求項３及び８の発明によれば、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点法線ベクトルを容易に一致させ
ることが可能となる。
ルを結合した境界での頂点法線ベクトルによって決定さ
れる（頂点カラー等の光学的）性質が不連続とならず、
かつ、前記境界の周辺部との頂点カラー等の光学的性質
も徐々に変化し、前記境界が更に自然なタッチで描画さ
れる。請求項３及び８の発明によれば、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点法線ベクトルを容易に一致させ
ることが可能となる。
【００５４】請求項４及び９の発明によれば、部分モデ
ルを結合した境界での頂点座標が不連続とならず、か
つ、前記境界の周辺部との頂点座標が徐々に変化し、前
記境界が更に自然なタッチで描画される。請求項５及び
１０の発明によれば、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を容易に一致させることが可能となる。
ルを結合した境界での頂点座標が不連続とならず、か
つ、前記境界の周辺部との頂点座標が徐々に変化し、前
記境界が更に自然なタッチで描画される。請求項５及び
１０の発明によれば、両部分モデルの前記対応する頂点
の頂点座標を容易に一致させることが可能となる。
【００５５】請求項１２の発明によれば、立体モデルを
複数に分割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含
まれる部分モデルを結合して画面上にリアルに描画する
ことが可能なビデオゲーム装置が実現可能となる。
複数に分割した部分モデルとして準備し、描画範囲に含
まれる部分モデルを結合して画面上にリアルに描画する
ことが可能なビデオゲーム装置が実現可能となる。
【図１】 本発明の適用されるビデオゲーム装置の一実
施形態を示すブロック構成図である。
施形態を示すブロック構成図である。
【図２】 本発明の３次元画像処理装置の主要部を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 本発明の３次元画像処理装置を適用する立体
モデルの一例を示す図である。
モデルの一例を示す図である。
【図４】 頂点法線ベクトルと頂点カラーとの関係を説
明するための図である。
明するための図である。
【図５】 両部分モデルの対応する頂点の頂点法線ベク
トルを一致させる処理のフローチャートの一例である。
トルを一致させる処理のフローチャートの一例である。
【図６】 ２つの部分モデルを結合して結合モデルを作
成した場合の画面図の一例である。
成した場合の画面図の一例である。
１１ 信号処理プロセッサ
１１１ モデル結合部（モデル結合手段）
１２ 画像処理プロセッサ
１６ コントローラ
２ テレビジョンモニタ
５ 記録媒体
６ ＣＰＵ
７ バス
８ ＲＡＭ
８１ 部分モデル記憶部（部分モデル記憶手段）
８１１ 頂点座標記憶部
８１２ 頂点ベクトル記憶部
Ｍ１、Ｍ２ 部分モデル
Ｍ３ 結合モデル
ＰＯ ポリゴン
Ｖ１Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ２Ａ、Ｖ２Ｂ 頂点法線ベクトル
ＶＴ、ＶＴ１、ＶＴ２ 頂点
Claims (12)
- 【請求項１】 立体モデルを複数に分割した部分モデル
として準備し、描画範囲に含まれる部分モデルを結合し
て画面上に描画する３次元画像処理装置であって、前記
部分モデルの少なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを格
納する部分モデル記憶手段と、前記部分モデルを結合す
るモデル結合手段とを備え、前記モデル結合手段は、結
合される部分モデルの頂点の内、結合後の頂点座標が略
一致する頂点であるか否かを判定し、結合後の頂点座標
が略一致する頂点について、両部分モデルの前記対応す
る頂点の頂点ベクトルを一致させることを特徴とする３
次元画像処理装置。 - 【請求項２】 前記モデル結合手段は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点
ベクトルの平均値に置き換えることを特徴とする請求項
１に記載の３次元画像処理装置。 - 【請求項３】 前記モデル結合手段は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点
ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴とする
請求項１に記載の３次元画像処理装置。 - 【請求項４】 前記モデル結合手段は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標
の平均値に置き換えることを特徴とする請求項１に記載
の３次元画像処理装置。 - 【請求項５】 前記モデル結合手段は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標
のいずれか一方に一致させることを特徴とする請求項１
に記載の３次元画像処理装置。 - 【請求項６】 立体モデルを複数に分割した部分モデル
として準備し、描画範囲に含まれる部分モデルを結合し
て画面上に描画する３次元画像処理プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記
部分モデルの少なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを記
憶し、前記部分モデルを結合するモデル結合処理を行な
い、前記モデル結合処理は、結合される両部分モデルの
頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する頂点であるか
否かを判定し、結合後の頂点座標が略一致する頂点につ
いて、両部分モデルの対応する頂点の頂点ベクトルを一
致させることを特徴とする３次元画像処理プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項７】 前記モデル結合処理は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点
ベクトルの平均値に置き換えることを特徴とする請求項
６に記載の３次元画像処理プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項８】 前記モデル結合処理は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点ベクトルを、当該両頂点の頂点
ベクトルのいずれか一方に一致させることを特徴とする
請求項６に記載の３次元画像処理プログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項９】 前記モデル結合処理は、両部分モデルの
前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座標
の平均値に置き換えることを特徴とする請求項６に記載
の３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１０】 前記モデル結合処理は、両部分モデル
の前記対応する頂点の頂点座標を、当該両頂点の頂点座
標のいずれか一方に一致させることを特徴とする請求項
６に記載の３次元画像処理プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１１】 立体モデルを複数に分割した部分モデ
ルとして準備し、描画範囲に含まれる部分モデルを結合
して画面上に描画する３次元画像処理方法であって、前
記部分モデルの少なくとも頂点座標と頂点ベクトルとを
記憶し、前記部分モデルを結合するモデル結合処理を行
ない、前記モデル結合処理は、結合される両部分モデル
の頂点の内、結合後の頂点座標が略一致する頂点である
か否かを判定し、結合後の頂点座標が略一致する頂点に
ついて、両部分モデルの対応する頂点の頂点ベクトルを
一致させることを特徴とする３次元画像処理方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜５のいずれかに記載の３次
元画像処理装置と、前記立体モデルを含む画像を表示す
るための画像表示手段と、ゲームプログラムデータが記
録されたプログラム記憶手段と、外部から操作可能な操
作手段とを備え、上記３次元画像処理装置は、上記ゲー
ムプログラムデータに従って画像表示手段に画像を表示
することを特徴とするビデオゲーム装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363541A JP3429271B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | ３次元画像処理方法、その装置、３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びビデオゲーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363541A JP3429271B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | ３次元画像処理方法、その装置、３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びビデオゲーム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002163680A JP2002163680A (ja) | 2002-06-07 |
| JP3429271B2 true JP3429271B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=18834643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000363541A Expired - Fee Related JP3429271B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | ３次元画像処理方法、その装置、３次元画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びビデオゲーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3429271B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012120724A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | カルソニックカンセイ株式会社 | 表面加工データの作成方法および装置 |
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| US10186082B2 (en) | 2016-04-13 | 2019-01-22 | Magic Leap, Inc. | Robust merge of 3D textured meshes |
| CN113760088A (zh) * | 2020-06-04 | 2021-12-07 | 史克威尔·艾尼克斯有限公司 | 增强现实显示装置以及记录介质 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363541A patent/JP3429271B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2012120724A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | カルソニックカンセイ株式会社 | 表面加工データの作成方法および装置 |
| JP2012185777A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Calsonic Kansei Corp | 表面加工データの作成方法および装置 |
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