JP3467259B2 - ゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents
ゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体Info
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Description
プログラム及び情報記憶媒体に関する。
り、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内の所
与の視点から見える画像を生成するゲームシステムが知
られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして
人気が高い。レーシングゲームを楽しむことができるゲ
ームシステムを例にとれば、プレーヤは、車(オブジェ
クト)を操作してオブジェクト空間内で走行させ、他の
プレーヤやコンピュータが操作する車と競争することで
3次元ゲームを楽しむ。
レーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルで高品
質な画像を生成することが重要な技術的課題になってい
る。このため、生成される画像に対して、輪郭線を付加
する処理(輪郭線を強調する処理)、ぼかし処理などの
種々の画像エフェクト処理を施すことが望まれる。
処理の負荷は一般的に非常に重い。また、この種のゲー
ムシステムでは、1フレーム(1/60秒)内で1画面
分の描画処理を全て完了しなければならないというリア
ルタイム処理の要請もある。従って、画像エフェクト処
理の負荷の軽減化や効率化を如何にして実現するかが重
要な課題となる。
れたものであり、その目的とするところは、効率の良い
画像エフェクト処理を実現できるゲームシステム、プロ
グラム及び情報記憶媒体を提供することにある。
に、本発明は、画像生成を行うゲームシステムであっ
て、透視変換後のオブジェクトの画像の全部又は一部を
内包し透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその
大きさが変化するエフェクト領域を設定する手段と、前
記エフェクト領域の画像に対して画像エフェクト処理を
施す手段と、オブジェクト空間内の所与の視点での画像
を生成する手段とを含むことを特徴とする。また本発明
に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な
情報記憶媒体であって、上記手段を実行するためのプロ
グラムを含むことを特徴とする。また本発明に係るプロ
グラムは、コンピュータにより使用可能なプログラム
(搬送波に具現化されるプログラムを含む)であって、
上記手段を実行するための処理ルーチンを含むことを特
徴とする。
トの画像(或いはその一部)を内包するエフェクト領域
が設定され、このエフェクト領域の画像に対して画像エ
フェクト処理を施される。そして、このエフェクト領域
は、透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその大
きさが変化する。従って、本発明によれば、画面内での
オブジェクトの占有面積が変化した場合に、それに応じ
てエフェクト領域の大きさも変化し、画像エフェクト処
理を施す範囲も変化する。従って、透視変換後のオブジ
ェクトの大きさに応じた最適な範囲で画像エフェクト処
理が施されるようになり、画像エフェクト処理の負荷を
軽減できる。
憶媒体及びプログラムは、透視変換後のオブジェクトの
定義点の座標に基づいて前記エフェクト領域が設定され
ることを特徴とする。このようにすれば、透視変換後の
オブジェクトの定義点(制御点、頂点等)の座標の例え
ば最大値、最小値などを求めるだけで、透視変換後のオ
ブジェクトの大きさに応じてその大きさが変化するエフ
ェクト領域を設定できるようになる。そして、エフェク
ト領域の大きさを、透視変換後のオブジェクトの大きさ
に応じて最適に小さくできるため、画像エフェクト処理
の負荷を軽減できる。
憶媒体及びプログラムは、オブジェクトに対して簡易オ
ブジェクトが設定される場合において、透視変換後の前
記簡易オブジェクトの定義点の座標に基づいて前記エフ
ェクト領域が設定されることを特徴とする。このように
すれば、透視変換後の簡易オブジェクトの定義点(制御
点、頂点等)の座標の例えば最大値、最小値などを求め
るだけで、透視変換後のオブジェクトの大きさに応じて
その大きさが変化するエフェクト領域を設定できるよう
になる。そして、最大値、最小値などを求める処理の対
象は、頂点数の少ない簡易オブジェクトの頂点の座標で
あるため、処理負荷が少なくて済むという利点がある。
憶媒体及びプログラムは、前記画像エフェクト処理が、
前記エフェクト領域の画像を用いた前記エフェクト領域
の形状の仮想オブジェクトへのテクスチャマッピング処
理であることを特徴とする。このようにすれば、エフェ
クト領域の画像を用いた仮想オブジェクトへのテクスチ
ャマッピング処理を行うだけで、エフェクト領域の画像
に画像エフェクト処理を施すことができるため、画像エ
フェクト処理の負荷を軽減できる。
プリミティブ面であることが望ましいが、立体的なオブ
ジェクトであってもよい。また、仮想オブジェクトは画
面上に表示しないことが望ましいが、表示するようにし
てもよい。
憶媒体及びプログラムは、前記エフェクト領域の画像
を、テクスチャ座標をシフトさせながらテクセル補間方
式で、前記エフェクト領域の形状の仮想オブジェクトに
テクスチャマッピングすることを特徴とする。このよう
にすれば、テクセル補間方式を有効利用して、簡素な処
理でエフェクト画像(画像エフェクト処理が施された画
像)を生成できるようになる。
はされないが、テクセルの画像情報を補間してピクセル
の画像情報を得る方式などであり、例えば、バイリニア
フィルタ方式やトライリニアフィルタ方式などを考える
ことができる。
憶媒体及びプログラムは、前記エフェクト領域の画像の
情報を、インデックスカラー・テクスチャマッピング用
のルックアップテーブルのインデックス番号として設定
し、該ルックアップテーブルを用いて、前記エフェクト
領域の形状の仮想オブジェクトにインデックスカラー・
テクスチャマッピングを行うことを特徴とする。このよ
うにすれば、ゲームシステム(画像生成システム)が元
々有しているインデックスカラー・テクスチャマッピン
グの機能を有効利用して、エフェクト画像を生成でき
る。従って、種々の画像エフェクト処理を、新たなハー
ドウェアを追加することなく、高速に実行できるように
なる。
えば、描画領域(フレームバッファ、ワークバッファ
等)に描画されている情報であり、色情報、α値又は奥
行き値などを含む。また、また、エフェクト領域の画像
の情報をルックアップテーブルのインデックス番号とし
て設定することで得られる画像情報は、色情報に限定さ
れない。
憶媒体及びプログラムは、前記エフェクト領域の画像に
加工処理を施すことで得られた画像を、前記エフェクト
領域の形状の仮想オブジェクトにテクスチャマッピング
することを特徴とする。この場合の加工処理としては、
エフェクト領域の画像を何らかの形態で変換する処理で
あればよく、ピクセル入れ替え処理、ピクセル平均処
理、モザイク処理、影生成処理など、種々の処理を考え
ることができる。
憶媒体及びプログラムは、前記画像エフェクト処理が、
前記オブジェクトの画像に輪郭線の画像を付加するため
の処理であることを特徴とする。このようにすれば、オ
ブジェクトの画像に対する輪郭線の画像の付加を簡素な
処理で実現できるようになり、アニメや漫画に登場する
キャラクタなどを表現するオブジェクトに最適な画像を
生成できるようになる。
ついて図面を用いて説明する。
ム)の機能ブロック図の一例を示す。なお同図において
本実施形態は、少なくとも処理部100を含めばよく
(或いは処理部100と記憶部170を含めばよく)、
それ以外のブロックについては任意の構成要素とするこ
とができる。
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、マイク、或いは筺体などのハードウェアにより実現
できる。
96などのワーク領域となるもので、その機能はRAM
などのハードウェアにより実現できる。
能な記憶媒体)180は、プログラムやデータなどの情
報を格納するものであり、その機能は、光ディスク(C
D、DVD)、光磁気ディスク(MO)、磁気ディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ(RO
M)などのハードウェアにより実現できる。処理部10
0は、この情報記憶媒体180に格納される情報に基づ
いて本発明(本実施形態)の種々の処理を行う。即ち情
報記憶媒体180には、本発明(本実施形態)の手段
(特に処理部100に含まれるブロック)を実行するた
めの情報(プログラム或いはデータ)が格納される。
報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶
部170に転送されることになる。また情報記憶媒体1
80には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像
データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理
を指示するための情報、或いはその指示に従って処理を
行うための情報などを含ませることができる。
れた画像を出力するものであり、その機能は、CRT、
LCD、或いはHMD(ヘッドマウントディスプレイ)
などのハードウェアにより実現できる。
された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ
などのハードウェアにより実現できる。
個人データやゲームのセーブデータなどが記憶されるも
のであり、この携帯型情報記憶装置194としては、メ
モリカードや携帯型ゲーム装置などを考えることができ
る。
や他のゲームシステム)との間で通信を行うための各種
の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッ
サ、或いは通信用ASICなどのハードウェアや、プロ
グラムなどにより実現できる。
るためのプログラム或いはデータは、ホスト装置(サー
バー)が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信
部196を介して情報記憶媒体180に配信するように
してもよい。このようなホスト装置(サーバー)の情報
記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
60からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲ
ーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの各種
の処理を行う。この処理部100の機能は、各種プロセ
ッサ(CPU、DSP等)又はASIC(ゲートアレイ
等)などのハードウェアや、所与のプログラム(ゲーム
プログラム)により実現できる。
しては、コイン(代価)の受け付け処理、各種モードの
設定処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オ
ブジェクト(1又は複数のプリミティブ面)の位置や回
転角度(X、Y又はZ軸回り回転角度)を求める処理、
オブジェクトを動作させる処理(モーション処理)、視
点の位置(仮想カメラの位置)や視線角度(仮想カメラ
の回転角度)を求める処理、マップオブジェクトなどの
オブジェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒッ
トチェック処理、ゲーム結果(成果、成績)を演算する
処理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイする
ための処理、或いはゲームオーバー処理などを考えるこ
とができる。
結果に基づいて例えばオブジェクト空間内において所与
の視点(仮想カメラ)から見える画像を生成し、表示部
190に出力する。
結果に基づいて各種の音処理を行い、BGM、効果音、
又は音声などの音を生成し、音出力部192に出力す
る。
ハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプロ
グラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアと
プログラムの両方により実現してもよい。
0、エフェクト領域設定部112(仮想オブジェクト生
成部)、インデックス番号設定部114、描画部120
を含む。
換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算など
の種々のジオメトリ処理(3次元演算)を、オブジェク
トに対して行う。ジオメトリ処理により得られた描画デ
ータ(頂点に付与される位置座標、テクスチャ座標、色
(輝度)データ、法線ベクトル或いはα値等)は、記憶
部170の主記憶部172に格納されて、保存される。
ェクト生成部)は、画像エフェクトを施す領域であるエ
フェクト領域を設定するための処理を行う。より具体的
には、エフェクト領域の形状の仮想オブジェクト(狭義
には仮想ポリゴン)を生成する。
想オブジェクト)が、透視変換後(スクリーン座標系へ
の変換後)のオブジェクトの画像の全部又は一部を内包
し、透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその大
きさが変化するようになっている。即ち、画面内でのオ
ブジェクトの占有面積に応じてその大きさが変化するよ
うになっている。そして、画像エフェクト処理は、この
エフェクト領域の画像に対して行われるようになるた
め、無駄の無い画像エフェクト処理を実現できる。
クト領域の画像の情報(元画像情報)を、LUT(ルッ
クアップテーブル)記憶部178に記憶されるインデッ
クスカラー・テクスチャマッピング用のLUTのインデ
ックス番号として設定するための処理を行う。ここで、
インデックス番号として設定されるエフェクト領域の画
像情報としては、例えば、色情報(RGB、YUV
等)、α値(各ピクセルに関連づけられて記憶される情
報であり色情報以外のプラスアルファの情報)、奥行き
値(Z値)等、種々の情報を考えることができる。
部)は、ジオメトリ処理後のオブジェクト(モデル)
や、オブジェクトの輪郭線を、描画領域174(フレー
ムバッファ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情
報を記憶できる領域)に描画するための処理を行うもの
であり、テクスチャマッピング部130(画像エフェク
ト処理部)、合成部132、陰面消去部134を含む。
チャ記憶部176に記憶されるテクスチャをオブジェク
トにマッピングするための処理を行う。
130は、エフェクト領域の画像を用いた、エフェクト
領域の形状の仮想オブジェクトへのテクスチャマッピン
グ処理を行う。例えば、エフェクト領域の画像を、テク
スチャ座標を例えば1テクセル(ピクセル)よりも小さ
い値だけシフトさせながらテクセル補間方式(狭義には
バイニアフィルタ)で、エフェクト領域の形状の仮想オ
ブジェクトにテクスチャマッピングする。或いは、エフ
ェクト領域の画像情報がインデックス番号として設定さ
れたLUT(ルックアップテーブル)を用いて、仮想オ
ブジェクトに対するテクスチャマッピングを行う。或い
は、エフェクト領域の画像に加工処理(ピクセル入れ替
え処理、ピクセル平均処理等)を施すことで得られた画
像を、仮想オブジェクトにテクスチャマッピングする。
処理や半透明処理を行う。なお、α値(A値)は、各ピ
クセルに関連づけられて記憶される情報であり、例えば
色情報以外のプラスアルファの情報である。α値は、マ
スク情報、透明度(不透明度、半透明度と等価)、バン
プ情報などとして使用できる。
格納されるZバッファ(Zプレーン)を用いて、Zバッ
ファ法のアルゴリズムにしたがった陰面消去を行う。但
し、視点からの距離に応じてプリミティブ面をソーティ
ングし、視点から遠い順にプリミティブ面を描画する奥
行きソート法(Zソート法)などにより陰面消去を行っ
てもよい。
人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモー
ド専用のシステムにしてもよいし、このようなシングル
プレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイで
きるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよ
い。
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、1つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク(伝送ライン、通信回線)などで接続された複数の
端末を用いて生成してもよい。
ームシステムでは、キャラクタなどを表すオブジェクト
は複数のポリゴンや自由曲面(広義にはプリミティブ
面)により構成される。そして、このポリゴンにより構
成されたオブジェクト(モデル)をオブジェクト空間内
に配置し、ジオメトリ処理(3次元演算)を行って、オ
ブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成す
る。これにより、あたかも現実世界の風景のようにリア
ルで実写に近い画像を生成できるようになる。
のようなリアルな画像で人を魅了するのではなく、アニ
メ特有のセル画風の画像で人を魅了している。
されるゲーム画像は、リアリティを好む人の情感に訴え
ることはできるが、アニメや漫画などを好む人の情感に
は今一つ訴えることができないという課題がある。
人は、セル画風の画像をリアルタイムに生成できるゲー
ムシステムの開発を行っている。
り生成されるゲーム画像の例を示す。図2に示すように
本実施形態によれば、ポリゴンで構成されたオブジェク
トOBの輪郭に沿って太い輪郭線が描かれており、漫画
やアニメなどで一般の人が親しんでいるセル画風の画像
の生成に成功している。
めには、オブジェクトに輪郭線を描画するための種々の
画像エフェクト処理が必要になる。そして、このような
画像エフェクト処理は、フレームバッファに描画された
2次元の画面全体に対して行われることになる。
像エフェクト処理を施すと、処理に無駄があり、効率的
な画像エフェクト処理を実現できないという課題がある
ことが判明した。
の操作入力などに応じてプレーヤの視点は任意の位置に
移動し、キャラクタを表現するオブジェクトも任意の位
置に移動する。従って、プレーヤの視点とオブジェクト
との間の距離も様々に変化し、視点とオブジェクトとの
距離に応じて、透視変換後のオブジェクトの大きさ(画
面内でのオブジェクトの占有面積)も様々に変化するよ
うになる。
ブジェクトOBとの距離が近い場合には、透視変換後の
オブジェクトOBの大きさは大きくなる(画面での占有
面積が大きくなる)。
ブジェクトOBとの距離が近い場合には、透視変換後の
オブジェクトOBの大きさは小さくなる(画面での占有
面積が小さくなる)。
ェクトOBの占有面積が大きい場合には、輪郭線を付加
するための画像エフェクト処理を画面全体に対して施し
ても、それほど不効率ではない。
でのオブジェクトOBの占有面積が小さい場合には、輪
郭線を付加するための画像エフェクト処理を画面全体に
対して施すと、処理に無駄が多く、画像エフェクト処理
の負荷が不必要に重くなってしまう。
ジェクトOBの画像を内包し、透視変換後のOBの大き
さに応じてその大きさが変化する図3(A)、(B)に
示すエフェクト領域EAを設定する。そして、このエフ
ェクト領域EA内の画像(元画像)に対して画像エフェ
クト処理を施すようにしている。
Bとの距離が変化し、画面内でのOBの占有面積が変化
した場合に、それに応じてエフェクト領域EAの大きさ
も変化し、画像エフェクト処理を施す範囲も変化するよ
うになる。例えば、視点とOBとの距離が遠くなると、
エフェクト領域EAの大きさが小さくなり、画像エフェ
クト処理を施す範囲も狭い範囲で済むようになる。従っ
て、画像エフェクト処理の効率化を図れ、画像エフェク
ト処理の負荷を最適化できるようになる。
により構成される場合には、各パーツオブジェクト毎に
エフェクト領域を設定すようにしてもよい。また、オブ
ジェクトの一部(例えば目、口)にだけ画像エフェクト
処理を施す場合には、エフェクト領域EAは、透視変換
後のオブジェクトの一部にだけ設定するようにしてもよ
い。
ては種々の手法を考えることができる。
すように、透視変換後のオブジェクトOBの頂点(広義
には自由曲面の制御点なども含む定義点)VX1〜VX
6等の座標に基づいて、エフェクト領域EAを設定す
る。
のX、Y座標の最小値XMIN、YMIN、最大値XM
AX、YMAXに基づいて、エフェクト領域EAの頂点
VVX1(XMIN、YMIN)、VVX2(XMI
N、YMAX)、VVX3(XMAX、YMAX)、V
VX4(XMAX、YMIN)を求め、エフェクト領域
EAを特定する。
EAの大きさを、透視変換後のオブジェクトOBの大き
さに応じて最適に小さくできるため、画像エフェクト処
理の負荷が軽くなるという利点がある。一方、オブジェ
クトOBの頂点が多い場合には、それらの頂点のX、Y
座標の最小値、最大値を求める処理の負荷が重くなると
いう欠点がある。
に、オブジェクトOBを内包する簡易オブジェクトSO
B(バウンディングボックス、バウンディングボリュー
ム)を利用する。この簡易オブジェクトSOBは、オブ
ジェクトOBのヒットチェック処理等のために使用され
るものである。本実施形態ではこの簡易オブジェクトS
OBを有効利用し、透視変換後の簡易オブジェクトSO
Bの頂点(広義には定義点)の座標に基づいてエフェク
ト領域EAを設定する。
透視変換後の簡易オブジェクトSOBの頂点VSX1〜
VSX8のX、Y座標の最小値、最大値に基づいて、エ
フェクト領域EAの頂点VVX1〜VVX4を求め、エ
フェクト領域EAを特定する。
Bに比べて頂点数が少ない簡易オブジェクトSOBを用
いるため、頂点のX、Y座標の最小値、最大値を求める
処理の負荷が軽くなるという利点がある。一方、第1の
手法に比べて、エフェクト領域EAの大きさが大きくな
ってしまうため、画像エフェクト処理の負荷が第1の手
法に比べて重くなるという欠点がある。
の外側領域に輪郭線がはみ出す場合には、はみ出した輪
郭線が適正に描画されるように、画像エフェクト領域E
Aの大きさを、図4(A)、(B)、図5(B)に示す
大きさよりも上下左右方向に若干だけ大きくすることが
望ましい(例えば1ピクセル分だけ大きくする)。
に応じてエフェクト領域の大きさを変化させる手法は、
上述の第1、第2の手法に限定されない。例えば、視点
とオブジェクトとの間の距離に応じてエフェクト領域の
大きさを適宜変化させるようにしてもよい。
画像エフェクト処理 さて、以上のように設定されたエフェクト領域の画像に
画像エフェクト処理を施す手法としては種々の手法を考
えることができる。そして本実施形態では特に、エフェ
クト領域の画像を用いたテクスチャマッピングにより、
エフェクト領域の画像に対する画像エフェクト処理を実
現している。より具体的には、エフェクト領域の形状の
仮想ポリゴン(広義には仮想オブジェクト)を生成し、
この仮想ポリゴンに対するテクスチャマッピングによ
り、画像エフェクト処理を実現している。
た画像エフェクト処理としては、例えば以下に説明する
ような手法を考えることができる。
チャマッピングの利用 インデックスカラーテクスチャーマッピングでは、テク
スチャ記憶部の使用記憶容量を節約するために、図6の
A1に示すように、実際の色情報(RGB)ではなくイ
ンデックス番号が、テクスチャの各テクセルに関連づけ
て記憶される。また、図6のA2に示すように、インデ
ックスカラー・テクスチャマッピング用のルックアップ
テーブルLUT(カラーパレット)には、インデックス
番号により指定される色情報が記憶される。そして、オ
ブジェクトに対してテクスチャマッピングを行う際に
は、テクスチャの各テクセルのインデックス番号に基づ
いてLUTを参照し、対応する色情報をLUTから読み
出し、読み出された色情報をフレームバッファに描画す
る。
クスチャマッピングでは、LUTを用いない通常モード
のテクスチャマッピングに比べて、使用できる色数は少
なくなる(例えば16色)。しかしながら、テクスチャ
記憶部に実際の色情報(例えば16ビットの色情報)を
記憶する必要が無くなるため、テクスチャ記憶部の使用
記憶容量を大幅に節約できる。
ラー・テクスチャマッピングを通常とは異なる形態で利
用する。
ェクト領域の各ピクセルの画像情報(例えば色情報)
を、ルックアップテーブルLUTのインデックス番号と
して設定する(インデックス番号とみなす)。そしてB
2に示すように、エフェクト領域の画像情報がインデッ
クス番号として設定されたLUTを用いて、仮想ポリゴ
ン(エフェクト領域の形状のポリゴン)に対してインデ
ックスカラー・テクスチャマッピングを行い、エフェク
ト領域の画像に対して画像エフェクト処理を施す。例え
ば図7のB3に示すようなLUTを用いれば、図8
(A)に示すようなガンマ補正をエフェクト領域の画像
に対して施すことができるようになる。
のハードウェアであるガンマ補正回路が必要になる。し
かしながら、このようなガンマ補正回路を別途設ける
と、ゲームシステムの高コスト化を招く。特に、家庭用
のゲームシステムでは、製品の普及化を図るために低コ
スト化が厳しく要求されており、このようなガンマ補正
回路が設けられていないのが一般的である。従って、こ
のような家庭用のゲームシステムでは、ハードウェアに
よるガンマ補正は実現不可能となる。
り実現する手法も考えることができるが、処理速度、処
理負荷の観点からは現実的ではない。
スカラー・テクスチャマッピングを有効利用してガンマ
補正などの画像エフェクト処理を実現しており、このイ
ンデックスカラー・テクスチャマッピングは、専用のハ
ードウェアである描画プロセッサ(描画部)により高速
に実行される。従って、ソフトウェア処理で実現する手
法に比べて高速にガンマ補正を実行できるという利点が
ある。
・テクスチャマッピングは描画プロセッサが元々持って
いるハードウェアにより実行されるため、ガンマ補正回
路を新たに付加する必要がなく、ゲームシステムが高コ
スト化してしまう事態を防止できる。また、ガンマ補正
回路を元々有していない家庭用ゲームシステムにおいて
も、ハードウェアによる高速なガンマ補正を実現できる
ようになる。
値Yの関係式は、例えば下式のようになる。
を設定し、出力値Yに各色成分の出力ROUT、GOU
T、BOUTを設定することで、図8(B)に示すよう
なガンマ補正用LUTを作成する。そして、作成された
LUTをVRAMに転送し、このLUTを用いて図7で
説明したインデックスカラー・テクスチャマッピングを
行うことで、エフェクト領域の画像にガンマ補正を施し
た画像を得ることができる。
にも種々の画像エフェクト処理(ビデオフィルタ)を実
現できる。
性例であり、図9(B)はネガポジ反転用に作成された
LUTの例である。
々、ポスタリゼーション、ソラリゼーション、2値化な
どの画像エフェクト処理の変換特性例である。図7の手
法によれば、これ以外にも、モノトーンフィルタやセピ
アフィルタなどの種々の画像エフェクト処理を実現でき
る。
理では、1つの入力値(RIN、GIN又はBIN)に
対して1つの値(ROUT、GOUT又はBOUT)が
出力されるようなLUTが必要になる。
・テクスチャマッピング用のLUTは、元々、ガンマ補
正用に設計されたものではないため、1つ入力値(イン
デックス番号)に対して、複数の値(例えばROUT、
GOUT、及びBOUT)が出力されてしまう。従っ
て、このLUTの不整合を解決しなければならないとい
う課題がある。
て、エフェクト領域の画像の中の1つの色成分をLUT
のインデックス番号として設定する場合において、変換
により得られる他の色成分をマスクするという手法を考
えることができる。
に、エフェクト領域の画像のRプレーンの値をインデッ
クス番号に設定して、LUTを用いたテクスチャマッピ
ングを行うと、R(ROUT)、G(GOUT)、B
(BOUT)という3つプレーンの値が出力される。そ
して、この場合には、D2に示すように、出力されたR
プレーンの値のみを用い、Gプレーン、Bプレーンの値
についてはマスクするようにする。
クト領域の画像のGプレーンの値をインデックス番号に
設定してテクスチャマッピングを行った場合には、D4
に示すように、出力されたGプレーンの値のみを用い、
Rプレーン、Bプレーンの値についてはマスクするよう
にする。
クト領域の画像のBプレーンの値をインデックス番号に
設定してテクスチャマッピングを行った場合には、出力
されたBプレーンの値のみを用い、Rプレーン、Gプレ
ーンの値についてはマスクするようにする。
エフェクト処理のために専用には設計されていないイン
デックスカラー・テクスチャマッピングのLUTを用い
ながらも、少ない処理負荷でその画像エフェクト処理を
実現できるようになる。
ッピング用のLUTに基づき出力される情報は、色情報
には限定されず、α値であってもよい。この場合には、
例えば、Rプレーン(又はG、B)の値をインデックス
番号として設定して、LUTを用いたテクスチャマッピ
ングを行い、αプレーンを生成する。そして、生成され
たαプレーンを用いて、マスク合成や半透明合成などを
行うようにする。
定される画像情報は色情報に限定されない。即ち、描画
領域(VRAM)上にあり、LUTのインデックス番号
として設定できる画像情報であればよく、Z値(奥行き
値)をLUTのインデックス番号として設定するように
してもよい。この場合には、例えば、Z値をインデック
ス番号に設定してインデックスカラー・テクスチャマッ
ピングを行うことで得られるαプレーンの値を、例えば
半透明合成の係数として使用するようにする。このよう
にすることで、Z値に応じた値のα値を設定できるよう
になり、ぼかし画像を用いた被写界深度などの表現が可
能になる。
クスチャマッピングの利用バイリニアフィルタ方式(広
義にはテクセル補間方式)のテクスチャマッピングを有
効利用することで、ぼかし画像の生成(或いは後述する
ような輪郭線画像の生成)が可能になる。
クセルの位置とテクセルの位置がずれる場合がある。
トサンプリング方式では、ピクセル(サンプリング点)
Pの色CP(広義には画像情報)は、Pに最も距離が近
いテクセルTAの色CAになる。
色CPは、Pの周りのテクセルTA、TB、TC、TD
の色CA、CB、CC、CDを補間した色になる。
座標とに基づき、X軸方向の座標比β:1−β(0≦β
≦1)と、Y軸方向の座標比γ:1−γ(0≦γ≦1)
を求める。
ルタ方式での出力色)は、下式のようになる。
は色が自動的に補間されることに着目して、ぼかし画像
を生成している。
に、エフェクト領域の画像(マッピング画像)をテクス
チャとして設定する。そして図13のF2に示すよう
に、このテクスチャを仮想ポリゴン(広義には仮想オブ
ジェクト)にバイリニアフィルタ方式でマッピングする
際に、仮想ポリゴンの頂点に与えるテクスチャ座標を、
例えば(0.5、0.5)だけ右下方向にシフト(ずら
す、移動)させる。このようにすることで、バイリニア
フィルタ方式の補間機能により自動的に、エフェクト領
域の画像の各ピクセルの色が、そのピクセルの周囲のピ
クセルににじむようになる。これにより、ぼかし画像の
生成が可能になる。
VX2、VVX3、VVX4の座標が(X、Y)=(X
0、Y0)、(X0、Y1)、(X1、Y1)、(X1、
Y0)であったとする。この場合に、エフェクト領域の
形状の仮想ポリゴンの頂点VVX1、VVX2、VVX
3、VVX4に与えるテクスチャ座標(U、V)を、各
々、(X0、Y0)、(X0、Y1)、(X1、Y1)、
(X1、Y0)に設定すれば、ピクセルの位置とテクセ
ルの位置とがずれずに一致する。従って、画像はぼけな
い。
1、VVX2、VVX3、VVX4に与えるテクスチャ
座標(U、V)を、各々、(X0+0.5、Y0+0.
5)、(X0+0.5、Y1+0.5)、(X1+0.
5、Y1+0.5)、(X1+0.5、Y0+0.5)
に設定すれば、ピクセルの位置とテクセルの位置とがず
れるようになる。従って、バイリニアフィルタ方式の補
間機能により、色の補間が行われ、画像がぼけて見える
ようになる。
によりぼかし画像が生成される原理について説明する。
チャ座標を0.5テクセルだけ右下方向にシフトさせ
て、バイリニアフィルタ方式のテクスチャマッピングを
行ったとする。この場合には、上式(2)においてβ=
γ=1/2になるため、テクセルT44、T45、T5
4、T55の色をC44、C45、C54、C55とす
ると、ピクセルP44の色CP44は下式のようにな
る。
り、テクセルT44の色C44(変換前の元画像のピク
セルP44の元の色に相当)は、周りのピクセルP3
3、P34、P43、P44に対して1/4ずつしみ出
すことになる。
に、図14(A)で得られた画像をテクスチャとして、
テクスチャ座標を0.5テクセルだけ左上方向にシフト
させてバイリニアフィルタ方式でテクスチャマッピング
を行ったとする。この場合には、図14(A)のピクセ
ルP33、P34、P43、P44が、図14(B)の
テクセルT33、T34、T43、T44に対応するよ
うになる。そして、図14(A)でP33、P34、P
43、P44(T33、T34、T43、T44)に対
して1/4ずつしみ出した色C44が、更に1/4倍さ
れて周りの4つのピクセルに対してしみ出すことにな
る。即ち、結局、元のT44の色C44が1/4×1/
4=1/16ずつ周りにしみ出すことになる。
り、ピクセルP33、P34、P35には、各々、色C
44(フレームバッファに描かれた元画像のピクセルP
44の元の色に相当)が1/16、2/16、1/16
ずつしみ出すことになる。また、ピクセルP43、P4
4、P45には、各々、色C44が2/16、4/1
6、2/16ずつしみ出し、ピクセルP53、P54、
P55には、各々、色C44が1/16、2/16、1
/16ずつしみ出すことになる。
り、結局、図15(A)に示すような平面フィルタが元
画像に対して施されるようになる。この平面フィルタに
よれば、エフェクト領域の画像の各ピクセルの色がその
周りに均一に広がるようになり、理想的なぼかし画像を
生成できる。
トを2回行えば、図15(B)に示すような平面フィル
タがエフェクト領域の画像に対して施されるようにな
る。この平面フィルタによれば、図15(A)よりも更
に理想的なぼかし画像を生成できる。
リニアフィルタ方式のテクスチャマッピングを利用する
ことで、ぼかし画像のみならず、オブジェクトの輪郭線
の画像も生成できるようになる。
ッピング さて、テクスチャマッピングを利用した画像エフェクト
処理としては、上記の2.2.1や2.2.2で説明し
た手法以外にも、種々の手法を考えることができる。
を施すことで得られた画像を、エフェクト領域の形状の
仮想ポリゴン(仮想オブジェクト)にテクスチャマッピ
ングするようにしてもよい。
対して、図16(A)、(B)、(C)に示すようなピ
クセル入れ替え処理を施し、ピクセル入れ替え後の画像
を仮想ポリゴンにマッピングする。例えば図16(B)
では、RとHのピクセルの色情報が入れ替わっており、
図16(C)では、JとQのピクセルの色情報が入れ替
わっている。
なピクセル入れ替え処理を行うことで、擬似的に光が屈
折したかのように見える表現が可能になる。
理としては、ピクセル入れ替え処理以外にも、ピクセル
平均処理、モザイク処理、輝度変換処理等の種々の加工
処理を考えることができる。
の画像を記憶部に保持しておき、当該フレームでのエフ
ェクト領域の画像と過去のフレームでのエフェクト領域
の画像とを合成する加工処理を行ってもよい。
いて説明する。
たバイリニアフィルタ方式のテクスチャマッピングを利
用して輪郭線(edge line)の画像を生成している。
(エフェクトバッファ)を輪郭線の画像情報(RL、G
L、BL、αL)で初期化する。即ち、各ピクセルの色
を輪郭線の色(RL、GL、BL)に設定すると共に、
α値をαL(=0)に設定する。
トOBをワークバッファに描画する。この場合に、オブ
ジェクトOBの頂点のα値(A値)をαJ(>0)に設
定しておく。なお、説明を簡単にするために、オブジェ
クトOBの色は単色の(RJ、GJ、BJ)であるとす
る。
には図17に示すような画像(マッピング画像)が描画
されることになる。
領域はOBの色(RJ、GJ、BJ)に設定され、輪郭
EDの外側領域は輪郭線の色(RL、GL、BL)に設
定される。また、内側領域のα値はαJ(>0)に設定
され、外側領域のα値はαL(=0)に設定される。
り、少なくとも外側領域のα値と内側領域のα値が異な
った値に設定されていればよい。
テクスチャマッピング 次に、図17に示すワークバッファ上のマッピング画像
をフレームバッファ上の同じ位置に描画する。
クバッファ上のマッピング画像を仮想ポリゴン(広義に
は仮想オブジェクト)にマッピングしながら、その仮想
ポリゴンをフレームバッファに描画する。
明したように、オブジェクトを内包し且つ透視変換後の
オブジェクトの大きさに応じてその大きさが変化するよ
うな形状の仮想ポリゴン(エフェクト領域)を生成し、
その仮想ポリゴンに対してワークバッファ上のマッピン
グ画像をマッピングする。
0.5ピクセル(テクセル)だけシフトさせ(ずら
す)、 ソースαテスト(書き込み元であるマッピング画像に
対するαテスト)でα>0のピクセル(αが0でないピ
クセル)だけを合格にする。
郭線EDLが付与された図19に示すような画像が生成
される。
にテクスチャ座標をシフトさせることで、ワークバッフ
ァ上のマッピング画像の各ピクセルに設定される色及び
α値(A値)の補間が行われるようになる。
で、テクスチャ座標U、Vを+0.5ピクセル(テクセ
ル)だけシフトしたとすると、テクスチャサンプリング
時には、(X、Y)、(X+1、Y)、(X、Y+
1)、(X+1、Y+1)の4つのピクセルの位置にあ
る色及びα値が参照されることになる。この結果、最終
的に描画されるテクセルの色及びα値は、上記の4つの
ピクセルの色及びα値の平均となる。例えば図20に示
すように、テクスチャ座標を右下方向にシフトさせた場
合には、ピクセルB、C、DのRGB、α値が1/4ず
つピクセルAに対してしみ出すことになる。これを式で
表すと下式のようになる。
色及びα値(補間後のピクセルAの色及びα値)であ
る。また、(RA、GA、BA、αA)、(RB、G
B、BB、αB)、(RC、GC、BC、αC)(R
D、GD、BD、αD)は、各々、補間前のピクセル
A、B、C、Dの色及びα値である。
に0.5ピクセルだけシフトさせると、ピクセルB、
C、DのRGB、α値が1/4ずつピクセルAに対して
しみ出す。従って、図19のH1に示す部分では、図2
1(A)に示すように、輪郭EDの内側領域においてオ
ブジェクトOBの色(RJ、GJ、BJ)と輪郭線の色
(RL、GL、BL)とが合成され、輪郭EDの内側領
域に輪郭線EDLの画像が生成されるようになる。
L)は、図17に示すようにワークバッファにおいて輪
郭EDの外側領域に設定された色である。
1(B)に示すように、輪郭EDの外側領域においてオ
ブジェクトOBの色(RJ、GJ、BJ)と輪郭線の色
(RL、GL、BL)とが合成され、輪郭EDの外側領
域に輪郭線EDLの画像が生成されるようになる。これ
によって、結局、図19に示すように、オブジェクトO
Bの輪郭EDに沿って輪郭線EDLが描画されるように
なる。
ずα値もバイリニアフィルタによる補間処理の対象にな
る。従って、輪郭線EDLに設定されるα値も、オブジ
ェクトOBのαJと輪郭線のαLとを合成したα値にな
る。
ようになる。
郭線色になっているピクセル 図21(A)のI1や図21(B)のI2に示すピクセ
ルでは、参照される周りのピクセル(テクセル)のRG
B及びα値は全て(RL、GL、BL、αL)になって
いる。従って、上式(4)において(RA、GA、B
A、αA)=(RB、GB、BB、αB)=(RC、G
C、BC、αC)=(RD、GD、BD、αD)=(R
L、GL、BL、αL)となるため、補間後のRGB及
びα値は(R、G、B、α)=(RL、GL、BL、α
L)になる。
め(図17参照)、α>0のピクセルのみを合格にする
ソースαテストが不合格となり、これらのピクセルにつ
いては描画が禁止される。
色のピクセルの双方が参照されるピクセル 図21(A)のI3や図21(B)のI4に示すよう
な、オブジェクトOBの輪郭ED付近のピクセルでは、
その周りに、(RL、GL、BL、αL)のピクセル
(テクセル)と(RJ、GJ、BJ、αJ)のピクセル
(テクセル)が混在する。この場合、(RJ、GJ、B
J、αJ)のピクセルの数をK個とすると、上式(4)
により補間後の(R、G、B、α)は下式のようにな
る。
ェクトOBの色(RJ、GJ、BJ、αJ)と輪郭線の
色(RL、GL、BL、αL)とが混合された色にな
る。
あるため、0<α<αJとなり、α>0のピクセルのみ
を合格にするソースαテストが合格となり、これらのピ
クセルについては必ず描画されるようになる。
オブジェクト色になっているピクセル図21(A)のI
5や図21(B)のI6に示すピクセルでは、参照され
る周りのピクセル(テクセル)のRGB及びα値は全て
(RJ、GJ、BJ、αJ)になっている。従って、上
式(4)において(RA、GA、BA、αA)=(R
B、GB、BB、αB)=(RC、GC、BC、αC)
=(RD、GD、BD、αD)=(RJ、GJ、BJ、
αJ)となるため、補間後のRGB及びα値は(R、
G、B、α)=(RJ、GJ、BJ、αJ)になる。
め(図17参照)、α>0のピクセルのみを合格にする
ソースαテストが合格となり、これらのピクセルについ
てはオブジェクトの色がそのまま描画されるようにな
る。
9に示すような画像を描画できるようになる。
郭EDの付近のみならずOBの全体に対してバイリニア
フィルタによる補間処理が施されてしまい、オブジェク
トOBの全体がぼけた画像になってしまう。そこで本実
施形態では、次のような手法を採用して、オブジェクト
OBの全体がぼけた画像になってしまう問題を解消して
いる。
ェクトの描画 前述の2.3.2と同様に、図17に示すワークバッフ
ァのマッピング画像をフレームバッファ上の同じ位置に
描画する。具体的には、ワークバッファ上のマッピング
画像を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮想ポ
リゴンをフレームバッファに描画する。
明したように、オブジェクトを内包し且つ透視変換後の
オブジェクトの大きさに応じてその大きさが変化するよ
うな形状の仮想ポリゴン(エフェクト領域)を生成し、
その仮想ポリゴンに対してワークバッファ上のマッピン
グ画像をマッピングする。
画像が上書きにより消えてしまわないように、ソースα
テストとデスティネーションαテストとを併用する。
対するαテスト)でα>0のピクセルだけを合格にし、 デスティネーションαテスト(書き込み先であるフレ
ームバッファの画像に対するαテスト)でα=αJのピ
クセルだけを合格にする。
マッピング画像が補間されずにそのままフレームバッフ
ァに描画される。
バッファの画像)の中で、輪郭線色に設定されたピクセ
ルについては描画が禁止される。
描画されている0<α<αJのピクセルの領域に対する
上書きが禁止される。即ち、オブジェクトOBの輪郭E
Dの内側領域から、OBの輪郭線EDL(具体的には右
辺及び下辺のEDL)の領域を除いた領域に対してだ
け、ワークバッファ上のぼけていないオブジェクトOB
の画像が描画される。これにより、オブジェクトOBの
全体がぼけた画像になってしまうという問題を解消でき
る。
オブジェクトOBの輪郭EDの内側領域と外側領域とで
α値を異ならせると共に(図17)、色のみならずα値
もバイリニアフィルタにより補間し、補間後のα値に基
づいて種々の判別を行っている点にある。即ち、補間後
のα値に基づいて、オブジェクトOBの輪郭線EDLの
領域(0<α<αJとなる領域)を判別したり、輪郭E
Dの内側領域から輪郭線EDLの領域を除いた領域を判
別したりする。このようにすることで、少ない処理負担
で、オブジェクトOBの輪郭線EDLを生成できるよう
になる。
24、図25のフローチャートを用いて説明する。
だけ画像エフェクト処理を施す処理に関するフローチャ
ートである。
理を行い、オブジェクトをスクリーンに透視変換(アフ
ィン変換)する(ステップS1)。
座標に基づき、オブジェクトの頂点のX、Y座標の最小
値XMIN、YMIN、最大値XMAX、YMAXを求
める(ステップS2)。
N)、(XMAX、YMAX)に基づいて、図3
(A)、(B)で説明したように、エフェクト領域の形
状の仮想ポリゴンを生成する(ステップS3)。この場
合の仮想ポリゴンの頂点VVX1〜VVX4は以下のよ
うになる。
ようなエフェクト領域の画像(マッピング画像)を用い
た仮想ポリゴンへのテクスチャマッピングを行うこと
で、エフェクト領域の画像に画像エフェクト処理を施す
(ステップS4)。
左辺にある輪郭線EDLのように、輪郭EDの外側領域
に輪郭線EDLがはみ出す場合には、はみ出した輪郭線
が適正に描画されるように、仮想ポリゴン(画像エフェ
クト領域)の大きさを上下左右方向に若干だけ大きくす
る。より具体的には、X、Y座標の最小値をXMIN、
YMINとし、最大値をXMAX、YMAXとした場合
に、XMIN、YMINから1ピクセルを減算してXM
IN’=XMIN−1、YMIN’=YMIN−1を求
めると共に、XMAX、YMAXに1ピクセルを加算し
てXMAX’=XMAX+1、YMAX’=YMAX+
1を求める。そして、これらの求められた(XMI
N’、YMIN’)、(XMAX’、YMAX’)に基
づいて、仮想ポリゴンの頂点VVX1〜VVX4を決め
るようにする。
ように、オブジェクトの簡易オブジェクトを利用してエ
フェクト領域を設定し、そのエフェクト領域の画像に画
像エフェクト処理を施す処理に関するフローチャートで
ある。
11で、簡易オブジェクトに対する透視変換を行う点
と、ステップS12で、透視変換後の簡易オブジェクト
の頂点の座標に基づいて、(XMIN、YMIN)、
(XMAX、YMAX)を求めている点であり、それ以
外は同じ処理となる。
る処理に関するフローチャートである。
ファを輪郭線の画像(RL、GL、BL、αL)で初期
化する(ステップS21)。
定されたオブジェクトを透視変換して、ワークバッファ
に描画する(ステップS22)。その際に、ワークバッ
ファ用のZバッファを用いて陰面消去を行うようにす
る。
ッファ上のマッピング画像をテクスチャ座標をシフトし
てバイリニアフィルタ方式で仮想ポリゴンにマッピング
しながら、その仮想ポリゴンをフレームバッファに描画
する(ステップS23)。その際に、ソースαテストと
してα>0を指定する。また、オブジェクトの情報(例
えば頂点座標、代表点の座標等)に基づき得られる擬似
的なZ値を仮想ポリゴンに設定しておき、通常のZバッ
ファを用いて陰面消去を行う。
を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮想ポリゴ
ンをフレームバッファに描画する(ステップS24)。
その際に、ソースαテストとしてα>0を指定し、デス
ティネーションαテストとしてα=αJを指定する。ま
た、オブジェクトの情報に基づき得られる擬似的なZ値
を仮想ポリゴンに設定しておき、通常のZバッファを用
いて陰面消去を行う。
を付加した画像(輪郭線を強調した画像)を得ることが
できる。
例について図26を用いて説明する。
(情報記憶媒体)に格納されたプログラム、通信インタ
ーフェース990を介して転送されたプログラム、或い
はROM950(情報記憶媒体の1つ)に格納されたプ
ログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、
音処理などの種々の処理を実行する。
900の処理を補助するものであり、高速並列演算が可
能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算(ベクト
ル演算)を高速に実行する。例えば、オブジェクトを移
動させたり動作(モーション)させるための物理シミュ
レーションに、マトリクス演算などの処理が必要な場合
には、メインプロセッサ900上で動作するプログラム
が、その処理をコプロセッサ902に指示(依頼)す
る。
換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処
理を行うものであり、高速並列演算が可能な積和算器や
除算器を有し、マトリクス演算(ベクトル演算)を高速
に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算な
どの処理を行う場合には、メインプロセッサ900で動
作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ
904に指示する。
た画像データや音データを伸張するデコード処理を行っ
たり、メインプロセッサ900のデコード処理をアクセ
レートする処理を行う。これにより、オープニング画
面、インターミッション画面、エンディング画面、或い
はゲーム画面などにおいて、MPEG方式等で圧縮され
た動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理
の対象となる画像データや音データは、ROM950、
CD982に格納されたり、或いは通信インターフェー
ス990を介して外部から転送される。
などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画
(レンダリング)処理を高速に実行するものである。オ
ブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ900
は、DMAコントローラ970の機能を利用して、オブ
ジェクトデータを描画プロセッサ910に渡すと共に、
必要であればテクスチャ記憶部924にテクスチャを転
送する。すると、描画プロセッサ910は、これらのオ
ブジェクトデータやテクスチャに基づいて、Zバッファ
などを利用した陰面消去を行いながら、オブジェクトを
フレームバッファ922に高速に描画する。また、描画
プロセッサ910は、αブレンディング(半透明処
理)、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ
処理、バイリニア・フィルタリング、トライリニア・フ
ィルタリング、アンチエリアシング、シェーディング処
理なども行うことができる。そして、1フレーム分の画
像がフレームバッファ922に書き込まれると、その画
像はディスプレイ912に表示される。
ルのADPCM音源などを内蔵し、BGM、効果音、音
声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲー
ム音は、スピーカ932から出力される。
タや、メモリカード944からのセーブデータ、個人デ
ータは、シリアルインターフェース940を介してデー
タ転送される。
が格納される。なお、業務用ゲームシステムの場合に
は、ROM950が情報記憶媒体として機能し、ROM
950に各種プログラムが格納されることになる。な
お、ROM950の代わりにハードディスクを利用する
ようにしてもよい。
域として用いられる。
サ、メモリ(RAM、VRAM、ROM等)間でのDM
A転送を制御するものである。
データ、或いは音データなどが格納されるCD982
(情報記憶媒体)を駆動し、これらのプログラム、デー
タへのアクセスを可能にする。
ークを介して外部との間でデータ転送を行うためのイン
ターフェースである。この場合に、通信インターフェー
ス990に接続されるネットワークとしては、通信回線
(アナログ電話回線、ISDN)、高速シリアルバスな
どを考えることができる。そして、通信回線を利用する
ことでインターネットを介したデータ転送が可能にな
る。また、高速シリアルバスを利用することで、他のゲ
ームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。
プログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行
するためのプログラムが格納されることになる。より具
体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プ
ロセッサ902、904、906、910、930等に
処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そ
して、各プロセッサ902、904、906、910、
930等は、その指示と渡されたデータとに基づいて、
本発明の各手段を実行することになる。
ムシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、デ
ィスプレイ1100上に映し出されたゲーム画像を見な
がら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲ
ームを楽しむ。内蔵されるシステムボード(サーキット
ボード)1106には、各種プロセッサ、各種メモリな
どが実装される。そして、本発明の各手段を実行するた
めの情報(プログラム又はデータ)は、システムボード
1106上の情報記憶媒体であるメモリ1108に格納
される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
ームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはデ
ィスプレイ1200に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ1202、1204を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるCD1206、或
いはメモリカード1208、1209等に格納されてい
る。
このホスト装置1300とネットワーク1302(LA
Nのような小規模ネットワークや、インターネットのよ
うな広域ネットワーク)を介して接続される端末130
4-1〜1304-nとを含むシステムに本実施形態を適用
した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例え
ばホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装置、
磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体1306に格
納されている。端末1304-1〜1304-nが、スタン
ドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものであ
る場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、
ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末1
304-1〜1304-nに配送される。一方、スタンドア
ロンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲ
ーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304-1〜
1304-nに伝送し端末において出力することになる。
明の各手段を、ホスト装置(サーバー)と端末とで分散
して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段
を実行するための上記格納情報を、ホスト装置(サーバ
ー)の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格
納するようにしてもよい。
用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステ
ムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネ
ットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステム
との間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲー
ムシステムとの間でも情報のやり取りが可能なセーブ用
情報記憶装置(メモリカード、携帯型ゲーム装置)を用
いることが望ましい。
のに限らず、種々の変形実施が可能である。
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。
(A)、(B)、図4(A)、(B)、図5(A)、
(B)で説明した手法が特に望ましいが、これに限定さ
れず種々の変形実施が可能である。
画像エフェクト処理も、本実施形態で説明したものが特
に望ましいが、これに限定されるものではない。
ッピング用のルックアップテーブルのインデックス番号
として設定される画像情報としては、本実施形態で説明
した情報が特に望ましいが、これに限定されるものでは
ない。
ピングとしてはバイリニアフィルタ方式のテクスチャマ
ッピングが特に望ましいが、これに限定されるものでは
ない。
ム、シューティングゲーム、ロボット対戦ゲーム、スポ
ーツゲーム、競争ゲーム、ロールプレイングゲーム、音
楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等)に適用できる。
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、ゲーム画像を生成するシステムボード等の種々の
ゲームシステム(画像生成システム)に適用できる。
の例である。
ある。
手法について説明するための図である。
クトの頂点の座標に基づいてエフェクト領域を設定する
手法について説明するための図である。
ジェクトの頂点の座標に基づいてエフェクト領域を設定
する手法について説明するための図である。
ついて説明するための図である。
のLUTを有効利用して、画像エフェクト処理を施す手
法について示す図である。
とガンマ補正用LUTの例について示す図である。
性とネガポジ反転用LUTの例について示す図である。
ゼーション、ソラリゼーション、2値化の変換特性の例
について示す図である。
合に、他の色成分をマスクして、画像エフェクト処理後
の画像を得る手法について説明するための図である。
ングについて説明するための図である。
ングを有効利用してぼかし画像を生成する手法について
説明するための図である。
タ方式の補間機能によりぼかし画像が生成される原理に
ついて説明するための図である。
タ方式の補間機能によりぼかし画像が生成される原理に
ついて説明するための図である。
入れ替え処理について説明するための図である。
像の例について示すための図である。
テクスチャ座標をシフトさせながら仮想ポリゴンにマッ
ピングしてフレームバッファに描画する手法について説
明するための図である。
成された画像の例について示す図である。
GB、α値を補間する手法について説明するための図で
ある。
郭線を生成する手法について説明するための図である。
解消する手法について説明するための図である。
ーチャートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
の一例を示す図である。
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。
部) 114 インデックス番号設定部 120 描画部(オブジェクト・輪郭線描画部) 130 テクスチャマッピング部(画像エフェクト処理
部) 132 合成部 134 陰面消去部 160 操作部 170 記憶部 172 主記憶部 174 描画領域 176 テクスチャ記憶部 178 LUT記憶部 180 情報記憶媒体 190 表示部 192 音出力部 194 携帯型情報記憶装置 196 通信部
Claims (17)
- 【請求項1】 画像生成を行うゲームシステムであっ
て、オブジェクトの位置や回転角度を求める手段と、 オブジェクトをオブジェクト空間へ配置する手段と、 透視変換を含むジオメトリ処理をオブジェクトに対して
行って、 オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生
成する手段と、 透視変換後のオブジェクトの画像の全部又は一部を内包
し透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその大き
さが変化し視点とオブジェクトとの距離が遠いほどその
大きさが小さくなるエフェクト領域を設定し、エフェク
ト領域の形状の仮想オブジェクトを生成する手段と、前記エフェクト領域の画像を用いて前記エフェクト領域
の形状の仮想オブジェクトへのテクスチャマッピング処
理を行って、 前記エフェクト領域の画像である元画像に
対して画像エフェクト処理を施す手段と、 を含むことを特徴とするゲームシステム。 - 【請求項2】 請求項1において、 透視変換後のオブジェクトの定義点の座標に基づいて前
記エフェクト領域が設定されることを特徴とするゲーム
システム。 - 【請求項3】 請求項1において、 オブジェクトに対して簡易オブジェクトが設定される場
合において、透視変換後の前記簡易オブジェクトの定義
点の座標に基づいて前記エフェクト領域が設定されるこ
とを特徴とするゲームシステム。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記エフェクト領域の画像を、テクスチャ座標をシフト
させながらテクセル補間方式で、前記エフェクト領域の
形状の仮想オブジェクトにテクスチャマッピングするこ
とを特徴とするゲームシステム。 - 【請求項5】 請求項4において、 前記テクセル補間方式のテクスチャマッピングがバイリ
ニアフィルタ方式のテクスチャマッピングであることを
特徴とするゲームシステム。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかにおいて、 前記エフェクト領域の画像の情報を、インデックスカラ
ー・テクスチャマッピング用のルックアップテーブルの
インデックス番号として設定し、該ルックアップテーブ
ルを用いて、前記エフェクト領域の形状の仮想オブジェ
クトにインデックスカラー・テクスチャマッピングを行
うことを特徴とするゲームシステム。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記エフェクト領域の画像に加工処理を施すことで得ら
れた画像を、前記エフェクト領域の形状の仮想オブジェ
クトにテクスチャマッピングすることを特徴とするゲー
ムシステム。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記画像エフェクト処理が、 前記オブジェクトの画像に輪郭線の画像を付加するため
の処理であることを特徴とするゲームシステム。 - 【請求項9】 コンピュータにより使用可能なプログラ
ムあって、オブジェクトの位置や回転角度を求める手段と、 オブジェクトをオブジェクト空間へ配置する手段と、 透視変換を含むジオメトリ処理をオブジェクトに対して
行って、 オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生
成する手段と、 透視変換後のオブジェクトの画像の全部又は一部を内包
し透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその大き
さが変化し視点とオブジェクトとの距離が遠いほどその
大きさが小さくなるエフェクト領域を設定し、エフェク
ト領域の形状の仮想オブジェクトを生成する手段と、前記エフェクト領域の画像を用いて前記エフェクト領域
の形状の仮想オブジェクトへのテクスチャマッピング処
理を行って、 前記エフェクト領域の画像である元画像に
対して画像エフェクト処理を施す手段として、 コンピュータを機能させることを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項10】 請求項9において、 透視変換後のオブジェクトの定義点の座標に基づいて前
記エフェクト領域が設定されることを特徴とするプログ
ラム。 - 【請求項11】 請求項9において、 オブジェクトに対して簡易オブジェクトが設定される場
合において、透視変換後の前記簡易オブジェクトの定義
点の座標に基づいて前記エフェクト領域が設定されるこ
とを特徴とするプログラム。 - 【請求項12】 請求項9乃至11のいずれかにおい
て、 前記エフェクト領域の画像を、テクスチャ座標をシフト
させながらテクセル補間方式で、前記エフェクト領域の
形状の仮想オブジェクトにテクスチャマッピングするこ
とを特徴とするプログラム。 - 【請求項13】 請求項12において、 前記テクセル補間方式のテクスチャマッピングがバイリ
ニアフィルタ方式のテクスチャマッピングであることを
特徴とするプログラム。 - 【請求項14】 請求項9乃至13のいずれかにおい
て、 前記エフェクト領域の画像の情報を、インデックスカラ
ー・テクスチャマッピング用のルックアップテーブルの
インデックス番号として設定し、該ルックアップテーブ
ルを用いて、前記エフェクト領域の形状の仮想オブジェ
クトにインデックスカラー・テクスチャマッピングを行
うことを特徴とするプログラム。 - 【請求項15】 請求項9乃至14のいずれかにおい
て、 前記エフェクト領域の画像に加工処理を施すことで得ら
れた画像を、前記エフェクト領域の形状の仮想オブジェ
クトにテクスチャマッピングすることを特徴とするプロ
グラム。 - 【請求項16】 請求項9乃至15のいずれかにおい
て、 前記画像エフェクト処理が、 前記オブジェクトの画像に輪郭線の画像を付加するため
の処理であることを特徴とするプログラム。 - 【請求項17】 コンピュータにより使用可能な情報記
憶媒体であって、請求項9乃至16のいずれかのプログ
ラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
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