JP3437166B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】
【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、少なくとも１つの光源光が在
る擬似３次元空間内に配置された複数のポリゴンからな
る立体モデルを描画する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、少なくとも１つの光源光が在
る擬似３次元空間内に配置された複数のポリゴンからな
る立体モデルを描画する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キャラクタ画像
及び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。
ムにおいては、キャラクタの移動に伴うキャラクタ画像
及び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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、キャラクタ画像
及び背景画像をリアルに描画するためには、キャラクタ
画像及び背景画像を構成する立体モデルのポリゴンの数
を多くして繊細な描画をすると共に適切な陰影処理を施
す必要が有る。
及び背景画像をリアルに描画するためには、キャラクタ
画像及び背景画像を構成する立体モデルのポリゴンの数
を多くして繊細な描画をすると共に適切な陰影処理を施
す必要が有る。
【０００５】従来、適切な陰影を施すために、モデルを
構成するポリゴンの各頂点毎のデータとして、頂点座標
や頂点ベクトルに加えて輝度を有していた。例えば、人
間の股間や脇のように光源の方向に拘らず、常に暗く描
画すると自然な印象を受ける画像となるような部位のモ
デルでは輝度を低く設定することによって適切な陰影を
表現していた。
構成するポリゴンの各頂点毎のデータとして、頂点座標
や頂点ベクトルに加えて輝度を有していた。例えば、人
間の股間や脇のように光源の方向に拘らず、常に暗く描
画すると自然な印象を受ける画像となるような部位のモ
デルでは輝度を低く設定することによって適切な陰影を
表現していた。
【０００６】しかし、上記の方法では、モデルを構成す
るポリゴンの各頂点毎のデータ量が多くなり、画像を描
画する処理に時間を要するために表示周期が長くなり、
充分な臨場感が得られなかった。
るポリゴンの各頂点毎のデータ量が多くなり、画像を描
画する処理に時間を要するために表示周期が長くなり、
充分な臨場感が得られなかった。
【０００７】従って、本発明は、立体モデルを構成する
ポリゴンの各頂点のデータとして輝度を有することなく
立体モデルをリアルに描画するべく適切な陰影処理を施
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。
ポリゴンの各頂点のデータとして輝度を有することなく
立体モデルをリアルに描画するべく適切な陰影処理を施
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、少なくとも１つの光源光が在る擬似３次
元空間内に配置された複数のポリゴンからなる立体モデ
ルを描画する３次元画像処理装置であって、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを格納するモデル記憶手段と、前記
光源光を規定するベクトルデータを格納する光源データ
記憶手段と、前記頂点ベクトルと前記光源光のベクトル
データとを用いて当該頂点の頂点カラーを算出するカラ
ー算出手段とを有することを特徴としている。
像処理装置は、少なくとも１つの光源光が在る擬似３次
元空間内に配置された複数のポリゴンからなる立体モデ
ルを描画する３次元画像処理装置であって、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを格納するモデル記憶手段と、前記
光源光を規定するベクトルデータを格納する光源データ
記憶手段と、前記頂点ベクトルと前記光源光のベクトル
データとを用いて当該頂点の頂点カラーを算出するカラ
ー算出手段とを有す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
記光源データ記憶手段が、前記光源光の色を表わす光源
カラーデータと光線の進行方向を表わす光源ベクトルデ
ータとを記憶してなり、前記カラー算出手段が、前記光
源ベクトルと前記頂点ベクトルとの内積の絶対値に光源
カラーを乗ずることによって頂点カラーを算出すること
を特徴としている。
記光源データ記憶手段が、前記光源光の色を表わす光源
カラーデータと光線の進行方向を表わす光源ベクトルデ
ータとを記憶してなり、前記カラー算出手段が、前記光
源ベクトルと前記頂点ベクトルとの内積の絶対値に光源
カラーを乗ずることによって頂点カラーを算出すること
を特徴としている。
【００１０】請求項３記載の３次元画像処理装置は、前
記擬似３次元空間内に複数の光源光が在り、前記カラー
算出手段が、光源光毎に前記擬似３次元空間内に在る光
源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである仮
想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点カラー毎に予め設
定された所定の数を前記仮想頂点カラーに乗じたものの
総和として頂点カラーを算出することを特徴としてい
る。
記擬似３次元空間内に複数の光源光が在り、前記カラー
算出手段が、光源光毎に前記擬似３次元空間内に在る光
源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである仮
想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点カラー毎に予め設
定された所定の数を前記仮想頂点カラーに乗じたものの
総和として頂点カラーを算出することを特徴としてい
る。
【００１１】請求項４記載の３次元画像処理装置は、前
記立体モデルが前記擬似３次元空間内を移動可能なキャ
ラクタであることを特徴としている。
記立体モデルが前記擬似３次元空間内を移動可能なキャ
ラクタであることを特徴としている。
【００１２】請求項５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、少
なくとも１つの光源光が在る擬似３次元空間内に配置さ
れた複数のポリゴンからなる立体モデルを描画する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、コンピュータに、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを記憶し、前記光源光を規定するベ
クトルデータを記憶し、前記頂点ベクトルと前記光源光
のベクトルデータとを用いて当該頂点の頂点カラーを算
出するカラー算出処理を実行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、少
なくとも１つの光源光が在る擬似３次元空間内に配置さ
れた複数のポリゴンからなる立体モデルを描画する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、コンピュータに、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを記憶し、前記光源光を規定するベ
クトルデータを記憶し、前記頂点ベクトルと前記光源光
のベクトルデータとを用いて当該頂点の頂点カラーを算
出するカラー算出処理を実行させることを特徴としてい
る。
【００１３】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、前
記光源光の色を表わす光源カラーデータと光線の進行方
向を表わす光源ベクトルデータとを記憶し、前記カラー
算出処理が、前記光源ベクトルと前記頂点ベクトルとの
内積の絶対値に光源カラーを乗ずることによって頂点カ
ラーを算出す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
記光源光の色を表わす光源カラーデータと光線の進行方
向を表わす光源ベクトルデータとを記憶し、前記カラー
算出処理が、前記光源ベクトルと前記頂点ベクトルとの
内積の絶対値に光源カラーを乗ずることによって頂点カ
ラーを算出することを特徴としている。
【００１４】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
記擬似３次元空間内に複数の光源光が在り、前記カラー
算出処理が、光源光毎に前記擬似３次元空間内に在る光
源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである仮
想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点カラー毎に予め設
定された所定の数を前記仮想頂点カラーに乗じたものの
総和として頂点カラーを算出す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
記擬似３次元空間内に複数の光源光が在り、前記カラー
算出処理が、光源光毎に前記擬似３次元空間内に在る光
源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである仮
想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点カラー毎に予め設
定された所定の数を前記仮想頂点カラーに乗じたものの
総和として頂点カラーを算出することを特徴としてい
る。
【００１５】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
記立体モデルが前記擬似３次元空間内を移動可能なキャ
ラクタであ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
記立体モデルが前記擬似３次元空間内を移動可能なキャ
ラクタであることを特徴としている。
【００１６】請求項９記載の３次元画像処理方法は、少
なくとも１つの光源光が在る擬似３次元空間内に配置さ
れた複数のポリゴンからなる立体モデルを描画する３次
元画像処理方法であって、前記立体モデルを構成するポ
リゴンの各頂点の少なくとも頂点座標と長さによって当
該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分からなる頂点ベクトル
とを記憶し、前記光源光を規定するベクトルデータを記
憶し、前記頂点ベクトルと前記光源光のベクトルデータ
とを用いて当該頂点の頂点カラーを算出するカラー算出
処理を行なうことを特徴としている。
なくとも１つの光源光が在る擬似３次元空間内に配置さ
れた複数のポリゴンからなる立体モデルを描画する３次
元画像処理方法であって、前記立体モデルを構成するポ
リゴンの各頂点の少なくとも頂点座標と長さによって当
該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分からなる頂点ベクトル
とを記憶し、前記光源光を規定するベクトルデータを記
憶し、前記頂点ベクトルと前記光源光のベクトルデータ
とを用いて当該頂点の頂点カラーを算出するカラー算出
処理を行なうことを特徴としている。
【００１７】請求項１０記載のビデオゲーム装置は、請
求項１〜４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し
ている。
求項１〜４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し
ている。
【００１８】請求項１、５及び９の発明によれば、頂点
ベクトルの長さによって当該頂点の輝度が表わされるた
め、頂点毎のデータとして輝度を保有することなく適切
な陰影が施された画像が描画されることとなる。
ベクトルの長さによって当該頂点の輝度が表わされるた
め、頂点毎のデータとして輝度を保有することなく適切
な陰影が施された画像が描画されることとなる。
【００１９】請求項２及び６の発明によれば、光源ベク
トルと前記頂点ベクトルとの内積の絶対値に光源カラー
を乗ずることによって頂点カラーが算出されるため、頂
点カラーが容易に算出される。
トルと前記頂点ベクトルとの内積の絶対値に光源カラー
を乗ずることによって頂点カラーが算出されるため、頂
点カラーが容易に算出される。
【００２０】請求項３及び７の発明によれば、光源光毎
に前記擬似３次元空間内に在る光源が当該光源光のみで
ある場合の頂点カラーである仮想頂点カラーを算出し、
前記仮想頂点カラー毎に予め設定された所定の数を前記
仮想頂点カラーに乗じたものの総和として頂点カラーが
算出されるため、複数の光源光が在る場合の頂点カラー
が容易に算出される。
に前記擬似３次元空間内に在る光源が当該光源光のみで
ある場合の頂点カラーである仮想頂点カラーを算出し、
前記仮想頂点カラー毎に予め設定された所定の数を前記
仮想頂点カラーに乗じたものの総和として頂点カラーが
算出されるため、複数の光源光が在る場合の頂点カラー
が容易に算出される。
【００２１】請求項４及び８の発明によれば、擬似３次
元空間内を移動可能なキャラクタの陰影をリアルに描写
されることとなる。
元空間内を移動可能なキャラクタの陰影をリアルに描写
されることとなる。
【００２２】請求項１０の発明によれば、頂点ベクトル
の長さによって当該頂点の輝度が表わされるため、頂点
毎のデータとして輝度を保有することなく適切な陰影が
施された画像を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。
の長さによって当該頂点の輝度が表わされるため、頂点
毎のデータとして輝度を保有することなく適切な陰影が
施された画像を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。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されるビデ
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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】図２は、本発明に係る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、後述する頂点ベクトル記憶部８１２に格納され
ている立体モデルを構成するポリゴンの各頂点の頂点ベ
クトルデータと、光源データ記憶部８２に格納されてい
る光源データとを読み出して、モデルを構成するポリゴ
ンの各頂点の頂点カラーを算出するカラー算出部１１１
を備えている。ＲＡＭ８は、立体モデルのモデルデータ
を格納するモデル記憶部８１と立体モデルの配置されて
いる擬似３次元空間内にある光源光のデータを格納する
光源データ記憶部８２とを備えている。
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、後述する頂点ベクトル記憶部８１２に格納され
ている立体モデルを構成するポリゴンの各頂点の頂点ベ
クトルデータと、光源データ記憶部８２に格納されてい
る光源データとを読み出して、モデルを構成するポリゴ
ンの各頂点の頂点カラーを算出するカラー算出部１１１
を備えている。ＲＡＭ８は、立体モデルのモデルデータ
を格納するモデル記憶部８１と立体モデルの配置されて
いる擬似３次元空間内にある光源光のデータを格納する
光源データ記憶部８２とを備えている。
【００３３】モデル記憶部８１は、立体モデルを構成す
るポリゴンの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、立体モデルを構成するポリゴンの各
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８１２とを備えている。光源データ記憶部８２は、光
源光のカラーデータを格納する光源カラーデータ部８２
１と、光源光の光線の進行方向を表わす光源ベクトルデ
ータを格納する光源ベクトルデータ部８２２とを備えて
いる。
るポリゴンの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、立体モデルを構成するポリゴンの各
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８１２とを備えている。光源データ記憶部８２は、光
源光のカラーデータを格納する光源カラーデータ部８２
１と、光源光の光線の進行方向を表わす光源ベクトルデ
ータを格納する光源ベクトルデータ部８２２とを備えて
いる。
【００３４】本実施形態においては、光源光が複数の平
行光源光から構成されている場合について説明する。そ
こで、平行光源光毎に光源カラーデータと光源ベクトル
データとがそれぞれ光源カラーデータ部８２１と光源ベ
クトルデータ部８２２とに格納されているものとする。
また、頂点ベクトル記憶部８１２に格納されている頂点
ベクトルは、頂点の輝度を表わすために、ベクトルの長
さが利用されている。すなわち、輝度の高い頂点の頂点
ベクトルの長さは長く、輝度の低い頂点の頂点ベクトル
の長さは短く設定されている。
行光源光から構成されている場合について説明する。そ
こで、平行光源光毎に光源カラーデータと光源ベクトル
データとがそれぞれ光源カラーデータ部８２１と光源ベ
クトルデータ部８２２とに格納されているものとする。
また、頂点ベクトル記憶部８１２に格納されている頂点
ベクトルは、頂点の輝度を表わすために、ベクトルの長
さが利用されている。すなわち、輝度の高い頂点の頂点
ベクトルの長さは長く、輝度の低い頂点の頂点ベクトル
の長さは短く設定されている。
【００３５】カラー算出部１１１は、立体モデルを構成
するポリゴンの各頂点に関して、光源光毎に、頂点ベク
トル記憶部８１２に格納されている頂点ベクトルと、光
源ベクトルデータ部８２２に格納されている光源ベクト
ルとの内積を算出して、その絶対値に光源カラーデータ
部８２１に格納されている光源カラーを乗ずることによ
って、前記擬似３次元空間内に在る光源が当該光源のみ
である場合の頂点カラーである仮想頂点カラーを算出し
て、仮想頂点カラーの和を求めることによって頂点カラ
ーを算出するものである。
するポリゴンの各頂点に関して、光源光毎に、頂点ベク
トル記憶部８１２に格納されている頂点ベクトルと、光
源ベクトルデータ部８２２に格納されている光源ベクト
ルとの内積を算出して、その絶対値に光源カラーデータ
部８２１に格納されている光源カラーを乗ずることによ
って、前記擬似３次元空間内に在る光源が当該光源のみ
である場合の頂点カラーである仮想頂点カラーを算出し
て、仮想頂点カラーの和を求めることによって頂点カラ
ーを算出するものである。
【００３６】図３は、カラー算出部１１１によって行な
われる頂点カラーの算出手順を示すフローチャートであ
る。ただし、以下の計算は立体モデルを構成するポリゴ
ンの頂点毎に実行される。ここで、立体モデルを構成す
るポリゴンの頂点の数はＭ個であり、立体モデルの存在
する擬似３次元空間内にはＮ個の平行光源光が在るもの
とする。まず、頂点ベクトル記憶部８１２に格納されて
いる頂点ベクトルＶＴ（ｉ，ｋ）と、光源カラーデータ
部８２１に格納されている光源カラーＣＬ（ｊ）と、光
源ベクトルデータ部８２２に格納されている光源ベクト
ルＶＬ（ｉ，ｊ）とが読み出される（ＳＴ１）。ここ
で、ｉはベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を表わすためのカウ
ンタであり（ｉ＝１，２，３）、ｊは光源光のカウンタ
であり（ｊ＝１，２，…，Ｎ）、ｋは頂点のカウンタで
ある（ｋ＝１，２，…，Ｍ）。
われる頂点カラーの算出手順を示すフローチャートであ
る。ただし、以下の計算は立体モデルを構成するポリゴ
ンの頂点毎に実行される。ここで、立体モデルを構成す
るポリゴンの頂点の数はＭ個であり、立体モデルの存在
する擬似３次元空間内にはＮ個の平行光源光が在るもの
とする。まず、頂点ベクトル記憶部８１２に格納されて
いる頂点ベクトルＶＴ（ｉ，ｋ）と、光源カラーデータ
部８２１に格納されている光源カラーＣＬ（ｊ）と、光
源ベクトルデータ部８２２に格納されている光源ベクト
ルＶＬ（ｉ，ｊ）とが読み出される（ＳＴ１）。ここ
で、ｉはベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を表わすためのカウ
ンタであり（ｉ＝１，２，３）、ｊは光源光のカウンタ
であり（ｊ＝１，２，…，Ｎ）、ｋは頂点のカウンタで
ある（ｋ＝１，２，…，Ｍ）。
【００３７】つぎに、光源光毎に、光源ベクトルＶＬ
（ｉ，ｊ）と頂点ベクトル（ｉ，ｋ）との内積ＰＲ
（ｊ，ｋ）が計算される（ＳＴ３）。すなわち、ＰＲ
（ｊ，ｋ）＝ＶＬ（１，ｊ）×ＶＴ（１，ｋ）＋ＶＬ
（２，ｊ）×ＶＴ（２，ｋ）＋ＶＬ（３，ｊ）×ＶＴ
（３，ｋ）である。ついで、光源光毎に、前記内積ＰＲ
（ｊ，ｋ）の絶対値に光源カラーＣＬ（ｊ）を乗ずるこ
とによって、前記擬似３次元空間内に在る光源光が当該
光源光のみである場合の頂点カラーである仮想頂点カラ
ーＣＰ（ｊ，ｋ）が求められる（ＳＴ５）。すなわち、
ＣＰ（ｊ，ｋ）＝|ＰＲ（ｊ，ｋ）|×ＣＬ（ｊ）であ
る。
（ｉ，ｊ）と頂点ベクトル（ｉ，ｋ）との内積ＰＲ
（ｊ，ｋ）が計算される（ＳＴ３）。すなわち、ＰＲ
（ｊ，ｋ）＝ＶＬ（１，ｊ）×ＶＴ（１，ｋ）＋ＶＬ
（２，ｊ）×ＶＴ（２，ｋ）＋ＶＬ（３，ｊ）×ＶＴ
（３，ｋ）である。ついで、光源光毎に、前記内積ＰＲ
（ｊ，ｋ）の絶対値に光源カラーＣＬ（ｊ）を乗ずるこ
とによって、前記擬似３次元空間内に在る光源光が当該
光源光のみである場合の頂点カラーである仮想頂点カラ
ーＣＰ（ｊ，ｋ）が求められる（ＳＴ５）。すなわち、
ＣＰ（ｊ，ｋ）＝|ＰＲ（ｊ，ｋ）|×ＣＬ（ｊ）であ
る。
【００３８】そして、仮想頂点カラーＣＰ（ｊ，ｋ）の
和を計算することによって頂点カラーＣＴ（ｋ）が求め
られる（ＳＴ７）。すなわち、ＣＴ（ｋ）＝ＣＰ（１，
ｋ）＋ＣＰ（２，ｋ）＋…＋ＣＰ（Ｎ，ｋ）である。以
上の計算によって、立体モデルを構成するポリゴンの頂
点毎の頂点カラーが算出される。尚、頂点カラーをＲＧ
Ｂ値で表現する場合には、上記の計算をそれぞれの色成
分毎に行なえばよい。
和を計算することによって頂点カラーＣＴ（ｋ）が求め
られる（ＳＴ７）。すなわち、ＣＴ（ｋ）＝ＣＰ（１，
ｋ）＋ＣＰ（２，ｋ）＋…＋ＣＰ（Ｎ，ｋ）である。以
上の計算によって、立体モデルを構成するポリゴンの頂
点毎の頂点カラーが算出される。尚、頂点カラーをＲＧ
Ｂ値で表現する場合には、上記の計算をそれぞれの色成
分毎に行なえばよい。
【００３９】図４は、頂点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。また、頂点カラーの値は、上記
のように、光源ベクトルと頂点ベクトルとの内積の絶対
値に光源カラーを乗ずることによって求められる。
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。また、頂点カラーの値は、上記
のように、光源ベクトルと頂点ベクトルとの内積の絶対
値に光源カラーを乗ずることによって求められる。
【００４０】図４を用いて、頂点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。ここでは、簡単のた
め光源は光源ベクトルＶＬ１の向き（左向き）の平行光
源のみであり、光源カラーはＲＧＢ値＝１とする。更
に、以下の説明において、光源ベクトル及び頂点ベクト
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ベクトルとの内積は、
光源ベクトルと頂点ベクトルとのなす角Θの余弦ＣＯＳ
Θ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。
との関係をより具体的に説明する。ここでは、簡単のた
め光源は光源ベクトルＶＬ１の向き（左向き）の平行光
源のみであり、光源カラーはＲＧＢ値＝１とする。更
に、以下の説明において、光源ベクトル及び頂点ベクト
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ベクトルとの内積は、
光源ベクトルと頂点ベクトルとのなす角Θの余弦ＣＯＳ
Θ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。
【００４１】立体モデルＭＯ１を構成する頂点Ａの頂点
ベクトルＶＡは右向きである。この場合、光源ベクトル
ＶＬ１と頂点ベクトルＶＡ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。立体モデルＭＯ１を構成する頂点Ｃの頂
点ベクトルＶＣは下向きである。この場合、光源ベクト
ルＶＬ１と頂点ベクトルＶＣとのなす角Θは９０度であ
るので、頂点カラーの値は"０"となり、最も暗く描画さ
れる。立体モデルＭＯ１を構成する頂点Ｂの頂点ベクト
ルＶＢは右下４５度の向きである。この場合、光源ベク
トルと頂点ベクトルとのなす角Θは１３５度であるの
で、頂点カラーの値は約"０．７０７"となり、頂点Ａと
頂点Ｃとの中間の明るさで描画される。
ベクトルＶＡは右向きである。この場合、光源ベクトル
ＶＬ１と頂点ベクトルＶＡ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。立体モデルＭＯ１を構成する頂点Ｃの頂
点ベクトルＶＣは下向きである。この場合、光源ベクト
ルＶＬ１と頂点ベクトルＶＣとのなす角Θは９０度であ
るので、頂点カラーの値は"０"となり、最も暗く描画さ
れる。立体モデルＭＯ１を構成する頂点Ｂの頂点ベクト
ルＶＢは右下４５度の向きである。この場合、光源ベク
トルと頂点ベクトルとのなす角Θは１３５度であるの
で、頂点カラーの値は約"０．７０７"となり、頂点Ａと
頂点Ｃとの中間の明るさで描画される。
【００４２】図５は、頂点ベクトルの長さによって頂点
の輝度を表わした立体モデルを描画した画面図の一例で
ある。半球状の立体モデルＭＯ２に紙面の手前斜め上方
から平行光線ＶＬ２が照射されている場合である。
（ａ）において、立体モデルＭＯ２を構成するひとつの
ポリゴンＰＯ１は４つの頂点Ｐ１〜Ｐ４を有する四角形
ポリゴンである。頂点Ｐ１〜Ｐ４には、それぞれ頂点ベ
クトルＶ１〜Ｖ４が設定されている。頂点Ｐ１と頂点Ｐ
３とは、その頂点ベクトル（Ｖ１、Ｖ３）と光源ベクト
ルＶＬ２とのなす角が等しく、頂点Ｐ２と頂点Ｐ４と
は、その頂点ベクトル（Ｖ２、Ｖ４）と光源ベクトルＶ
Ｌ２とのなす角が等しい。ここでは、頂点Ｐ１及びＰ２
の輝度を高くするために頂点ベクトルＶ１及びＶ２の長
さが長く設定されており、頂点Ｐ３及びＰ４の輝度を低
くするために頂点ベクトルＶ３及びＶ４の長さが短く設
定されている。
の輝度を表わした立体モデルを描画した画面図の一例で
ある。半球状の立体モデルＭＯ２に紙面の手前斜め上方
から平行光線ＶＬ２が照射されている場合である。
（ａ）において、立体モデルＭＯ２を構成するひとつの
ポリゴンＰＯ１は４つの頂点Ｐ１〜Ｐ４を有する四角形
ポリゴンである。頂点Ｐ１〜Ｐ４には、それぞれ頂点ベ
クトルＶ１〜Ｖ４が設定されている。頂点Ｐ１と頂点Ｐ
３とは、その頂点ベクトル（Ｖ１、Ｖ３）と光源ベクト
ルＶＬ２とのなす角が等しく、頂点Ｐ２と頂点Ｐ４と
は、その頂点ベクトル（Ｖ２、Ｖ４）と光源ベクトルＶ
Ｌ２とのなす角が等しい。ここでは、頂点Ｐ１及びＰ２
の輝度を高くするために頂点ベクトルＶ１及びＶ２の長
さが長く設定されており、頂点Ｐ３及びＰ４の輝度を低
くするために頂点ベクトルＶ３及びＶ４の長さが短く設
定されている。
【００４３】（ｂ）は、（ａ）で設定された条件の立体
モデルＭＯ２の頂点カラーを求めたのち各画素のカラー
を算出して描画した画面図である。頂点Ｐ１及びＰ２の
近傍は明るく描画され、頂点Ｐ３及びＰ４の近傍は暗く
描画されている。つまり、頂点ベクトルＶ１及びＶ２の
長さを長くすることによって、頂点Ｐ１及びＰ２の近傍
は明るく描画され、頂点ベクトルＶ３及びＶ４の長さを
短くすることによって、頂点Ｐ３及びＰ４の近傍は暗く
描画されたのである。従って、頂点ベクトルの長さによ
って頂点の輝度を表わすことが可能であることがわか
る。
モデルＭＯ２の頂点カラーを求めたのち各画素のカラー
を算出して描画した画面図である。頂点Ｐ１及びＰ２の
近傍は明るく描画され、頂点Ｐ３及びＰ４の近傍は暗く
描画されている。つまり、頂点ベクトルＶ１及びＶ２の
長さを長くすることによって、頂点Ｐ１及びＰ２の近傍
は明るく描画され、頂点ベクトルＶ３及びＶ４の長さを
短くすることによって、頂点Ｐ３及びＰ４の近傍は暗く
描画されたのである。従って、頂点ベクトルの長さによ
って頂点の輝度を表わすことが可能であることがわか
る。
【００４４】なお、本発明は以下の形態をとることがで
きる。
きる。
【００４５】（Ａ）本実施形態においては、擬似３次元
空間内に平行光源光が在る場合について説明したが、環
境光源光や点光源光等が在る場合にも適用可能である。
ここで、環境光源光とは、例えば、現実の空間において
特定の光源がない室内でも太陽光等が漏れてくることに
よって室内に在る物体が見えるような場合の光源光を、
擬似３次元空間上でモデル化したものである。
空間内に平行光源光が在る場合について説明したが、環
境光源光や点光源光等が在る場合にも適用可能である。
ここで、環境光源光とは、例えば、現実の空間において
特定の光源がない室内でも太陽光等が漏れてくることに
よって室内に在る物体が見えるような場合の光源光を、
擬似３次元空間上でモデル化したものである。
【００４６】環境光源光が在る場合には、環境光の光源
カラーを光源データとして保有し、光源光として環境光
源光のみが擬似３次元空間内にある場合の仮想頂点カラ
ーは環境光の光源カラーに等しいとして計算すればよ
い。また、点光源光が在る場合には、点光源の位置の座
標と光源カラーとを光源データとして保有し、光源光と
して点光源光のみが擬似３次元空間内にある場合の仮想
頂点カラーは、光源ベクトルが点光源から立体モデルの
頂点へ向かう単位ベクトルであるとして、以降は平行光
源の場合と同様の計算を行なえばよい。擬似３次元空間
内に種々の光源光がある程、リアルな画像を描画するこ
とが可能となる。
カラーを光源データとして保有し、光源光として環境光
源光のみが擬似３次元空間内にある場合の仮想頂点カラ
ーは環境光の光源カラーに等しいとして計算すればよ
い。また、点光源光が在る場合には、点光源の位置の座
標と光源カラーとを光源データとして保有し、光源光と
して点光源光のみが擬似３次元空間内にある場合の仮想
頂点カラーは、光源ベクトルが点光源から立体モデルの
頂点へ向かう単位ベクトルであるとして、以降は平行光
源の場合と同様の計算を行なえばよい。擬似３次元空間
内に種々の光源光がある程、リアルな画像を描画するこ
とが可能となる。
【００４７】（Ｂ）本実施形態においては、複数の光源
光がある場合の頂点カラーを、擬似３次元空間内に在る
光源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである
仮想頂点カラーの和として算出する場合について説明し
たが、仮想頂点カラー毎に予め設定された所定の数を前
記仮想頂点カラーに乗じたものの総和として算出する形
態でもよい。この場合には、光源光毎の頂点カラーへの
影響度を前記所定の数として表現することが可能とな
り、前記所定の数を調整することによって所望の画像を
描画することが可能となる。
光がある場合の頂点カラーを、擬似３次元空間内に在る
光源光が当該光源光のみである場合の頂点カラーである
仮想頂点カラーの和として算出する場合について説明し
たが、仮想頂点カラー毎に予め設定された所定の数を前
記仮想頂点カラーに乗じたものの総和として算出する形
態でもよい。この場合には、光源光毎の頂点カラーへの
影響度を前記所定の数として表現することが可能とな
り、前記所定の数を調整することによって所望の画像を
描画することが可能となる。
【００４８】（Ｃ）本実施形態においては、立体モデル
の頂点の輝度を頂点ベクトルの長さで表わす場合につい
て説明したが、立体モデルのデータとして輝度を有し、
頂点ベクトルは正規化されている場合にも、本実施形態
のモデルデータに変換することが可能である。上記の変
換の方法について以下に説明する。まず、立体モデルを
モデルデータの内容を変えずに描画する。つぎに、対象
とする立体モデルの輝度データを基準値に置き換えて描
画する。そして、立体モデルを構成するポリゴンの各頂
点毎に、前者の頂点カラーの値を後者の頂点カラーの値
で除した値（カラー比と呼ぶ）を求める。次いで、立体
モデルを構成するポリゴンの各頂点毎に頂点ベクトルに
上記カラー比を乗ずることによって変換が完了する。上
記の変換を行なうことによって、輝度データを有する従
来の立体モデルに本発明を適用することが可能となる。
の頂点の輝度を頂点ベクトルの長さで表わす場合につい
て説明したが、立体モデルのデータとして輝度を有し、
頂点ベクトルは正規化されている場合にも、本実施形態
のモデルデータに変換することが可能である。上記の変
換の方法について以下に説明する。まず、立体モデルを
モデルデータの内容を変えずに描画する。つぎに、対象
とする立体モデルの輝度データを基準値に置き換えて描
画する。そして、立体モデルを構成するポリゴンの各頂
点毎に、前者の頂点カラーの値を後者の頂点カラーの値
で除した値（カラー比と呼ぶ）を求める。次いで、立体
モデルを構成するポリゴンの各頂点毎に頂点ベクトルに
上記カラー比を乗ずることによって変換が完了する。上
記の変換を行なうことによって、輝度データを有する従
来の立体モデルに本発明を適用することが可能となる。
【００４９】（Ｄ）本実施形態においては、擬似３次元
空間内に配置された立体モデルを描画する場合について
説明したが、擬似３次元空間内に配置する前の立体モデ
ルの頂点の輝度を頂点ベクトルの長さで表わしてもよ
い。この場合には、立体モデルを配置する際に立体モデ
ルの拡縮が行なわれると、拡大された時には明るく描画
され、縮小された時には暗く描画されることになり、演
出効果の方法が拡大される。
空間内に配置された立体モデルを描画する場合について
説明したが、擬似３次元空間内に配置する前の立体モデ
ルの頂点の輝度を頂点ベクトルの長さで表わしてもよ
い。この場合には、立体モデルを配置する際に立体モデ
ルの拡縮が行なわれると、拡大された時には明るく描画
され、縮小された時には暗く描画されることになり、演
出効果の方法が拡大される。
【００５０】（Ｅ）本実施形態においては、立体モデル
のデータが頂点座標と頂点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
（立体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。この場合の頂点カラーは、頂点ベクトルと
光源ベクトルとの内積の絶対値に光源カラーとマテリア
ルカラーとを乗ずることによって求められる。
のデータが頂点座標と頂点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
（立体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。この場合の頂点カラーは、頂点ベクトルと
光源ベクトルとの内積の絶対値に光源カラーとマテリア
ルカラーとを乗ずることによって求められる。
【００５１】（Ｆ）本実施形態においては、立体モデル
及び光源光のデータが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。
及び光源光のデータが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、５及び９の発明によれば、頂
点毎のデータとして輝度を保有することなく適切な陰影
が施された画像を描画することができる。
点毎のデータとして輝度を保有することなく適切な陰影
が施された画像を描画することができる。
【００５３】請求項２及び６の発明によれば、頂点カラ
ーを容易に算出することができる。請求項３及び７の発
明によれば、複数の光源光が有る場合の頂点カラーを容
易に算出することができる。請求項４及び８の発明によ
れば、擬似３次元空間内を移動可能なキャラクタの陰影
をリアルに描写することができる。請求項１０の発明に
よれば、頂点毎のデータとして輝度を保有することなく
適切な陰影が施された画像を描画することが可能なビデ
オゲーム装置が実現できる。
ーを容易に算出することができる。請求項３及び７の発
明によれば、複数の光源光が有る場合の頂点カラーを容
易に算出することができる。請求項４及び８の発明によ
れば、擬似３次元空間内を移動可能なキャラクタの陰影
をリアルに描写することができる。請求項１０の発明に
よれば、頂点毎のデータとして輝度を保有することなく
適切な陰影が施された画像を描画することが可能なビデ
オゲーム装置が実現できる。
【図１】 本発明が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】 本発明に係る３次元画像処理装置の主要部を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】 頂点カラーの算出手順を示すフローチャート
である。
である。
【図４】 頂点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。
るための図である。
【図５】 頂点ベクトルの長さによって頂点の輝度を表
わした立体モデルを描画した画面図の一例である。
わした立体モデルを描画した画面図の一例である。
１１ 信号処理プロセッサ
１１１ カラー算出部（カラー算出手段）
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 モデル記憶部（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
８２ 光源データ記憶部（光源データ記憶手段）
８２１ 光源カラーデータ部
８２２ 光源ベクトルデータ部
ＭＯ１、ＭＯ２ 立体モデル
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 頂点
ＰＯ１ ポリゴン
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４ 頂点ベクトル
ＶＬ１、ＶＬ２ 光源ベクトル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 15/50 200
A63F 13/00
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも１つの光源光が在る擬似３次
元空間内に配置された複数のポリゴンからなる立体モデ
ルを描画する３次元画像処理装置であって、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを格納するモデル記憶手段と、前記
光源光を規定するベクトルデータを格納する光源データ
記憶手段と、前記頂点ベクトルと前記光源光のベクトル
データとを用いて当該頂点の頂点カラーを算出するカラ
ー算出手段とを有することを特徴とする３次元画像処理
装置。 - 【請求項２】 前記光源データ記憶手段は、前記光源光
の色を表わす光源カラーデータと光線の進行方向を表わ
す光源ベクトルデータとを記憶してなり、前記カラー算
出手段は、前記光源ベクトルと前記頂点ベクトルとの内
積の絶対値に光源カラーを乗ずることによって頂点カラ
ーを算出す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】 前記擬似３次元空間内に複数の光源光が
在り、前記カラー算出手段は、光源光毎に前記擬似３次
元空間内に在る光源光が当該光源光のみである場合の頂
点カラーである仮想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点
カラー毎に予め設定された所定の数を前記仮想頂点カラ
ーに乗じたものの総和として頂点カラーを算出すること
を特徴とする請求項１または２に記載の３次元画像処理
装置。 - 【請求項４】 前記立体モデルは、前記擬似３次元空間
内を移動可能なキャラクタであることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の３次元画像処理装置。 - 【請求項５】 少なくとも１つの光源光が在る擬似３次
元空間内に配置された複数のポリゴンからなる立体モデ
ルを描画する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、コンピュー
タに、前記立体モデルを構成するポリゴンの各頂点の少
なくとも頂点座標と長さによって当該頂点の輝度を表わ
すＸＹＺ成分からなる頂点ベクトルとを記憶し、前記光
源光を規定するベクトルデータを記憶し、前記頂点ベク
トルと前記光源光のベクトルデータとを用いて当該頂点
の頂点カラーを算出するカラー算出処理を実行させるた
めの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６】 前記光源光の色を表わす光源カラーデー
タと光線の進行方向を表わす光源ベクトルデータとを記
憶し、前記カラー算出処理は、前記光源ベクトルと前記
頂点ベクトルとの内積の絶対値に光源カラーを乗ずるこ
とによって頂点カラーを算出することを特徴とする請求
項５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７】 前記擬似３次元空間内に複数の光源光が
在り、前記カラー算出処理は、光源光毎に前記擬似３次
元空間内に在る光源光が当該光源光のみである場合の頂
点カラーである仮想頂点カラーを算出し、前記仮想頂点
カラー毎に予め設定された所定の数を前記仮想頂点カラ
ーに乗じたものの総和として頂点カラーを算出すること
を特徴とする請求項５または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】 前記立体モデルは、前記擬似３次元空間
内を移動可能なキャラクタであることを特徴とする請求
項５〜７のいずれかに記載の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】 少なくとも１つの光源光が在る擬似３次
元空間内に配置された複数のポリゴンからなる立体モデ
ルを描画する３次元画像処理方法であって、前記立体モ
デルを構成するポリゴンの各頂点の少なくとも頂点座標
と長さによって当該頂点の輝度を表わすＸＹＺ成分から
なる頂点ベクトルとを記憶し、前記光源光を規定するベ
クトルデータを記憶し、前記頂点ベクトルと前記光源光
のベクトルデータとを用いて当該頂点の頂点カラーを算
出するカラー算出処理を行なうことを特徴とする３次元
画像処理方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜４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。
Priority Applications (1)
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| JP2000360661A JP3437166B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 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 |
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| JP2000360661A JP3437166B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 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 |
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- 2000-11-28 JP JP2000360661A patent/JP3437166B2/ja not_active Expired - Fee Related
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