JP3474179B2 - 画像描画システム - Google Patents
画像描画システムInfo
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- JP3474179B2 JP3474179B2 JP2001175848A JP2001175848A JP3474179B2 JP 3474179 B2 JP3474179 B2 JP 3474179B2 JP 2001175848 A JP2001175848 A JP 2001175848A JP 2001175848 A JP2001175848 A JP 2001175848A JP 3474179 B2 JP3474179 B2 JP 3474179B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元コンピュー
タグラフィックス（ＣＧ）に関し、特に、３次元（３
Ｄ）モデルをセルアニメーション調に表示させる画像描
画方式に関する。
タグラフィックス（ＣＧ）に関し、特に、３次元（３
Ｄ）モデルをセルアニメーション調に表示させる画像描
画方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のハードウェアの性能向上に伴い、
家庭用ビデオゲーム機においても、３次元ＣＧ（Comput
er Graphics）をリアルタイムに描画して３次元ＣＧア
ニメーションを実現することが可能になってきている。
家庭用ビデオゲーム機においても、３次元ＣＧ（Comput
er Graphics）をリアルタイムに描画して３次元ＣＧア
ニメーションを実現することが可能になってきている。
【０００３】また、ゲームの内容等によっては、このよ
うな３次元ＣＧアニメーションを、従来のセルアニメー
ションのように表示させたい場合がある。セルアニメー
ションでは、線画を描いて、その中を彩色することで画
像を作成するため、キャラクタ等に輪郭線が描画される
ことになる。しかし、通常の３次元ＣＧでは、輪郭線は
描画されないので、セルアニメーション調の表示を実現
するためには、３Ｄモデルに輪郭線を描画する必要があ
る。
うな３次元ＣＧアニメーションを、従来のセルアニメー
ションのように表示させたい場合がある。セルアニメー
ションでは、線画を描いて、その中を彩色することで画
像を作成するため、キャラクタ等に輪郭線が描画される
ことになる。しかし、通常の３次元ＣＧでは、輪郭線は
描画されないので、セルアニメーション調の表示を実現
するためには、３Ｄモデルに輪郭線を描画する必要があ
る。
【０００４】３Ｄモデルは、例えば、複数の面から構成
されるが、このような３Ｄモデルに輪郭線を描画するた
めには、特定の面と面との間、すなわち、視線から見て
こちら側を向いている面と向こう側を向いている面との
間に線を描画する必要がある。
されるが、このような３Ｄモデルに輪郭線を描画するた
めには、特定の面と面との間、すなわち、視線から見て
こちら側を向いている面と向こう側を向いている面との
間に線を描画する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、まず、面と面との繋がりの情報が必要となり、更
に、面と面との繋がりの情報から、隣接している面と共
有している辺が輪郭線を描画すべき辺なのか否かをチェ
ックしなければならない。
は、まず、面と面との繋がりの情報が必要となり、更
に、面と面との繋がりの情報から、隣接している面と共
有している辺が輪郭線を描画すべき辺なのか否かをチェ
ックしなければならない。
【０００６】従って、ポリゴン数が増えると、リアルタ
イムで処理しきれないほどの計算が必要になってしまう
と考えられる。
イムで処理しきれないほどの計算が必要になってしまう
と考えられる。
【０００７】本発明の目的は、高速に輪郭線を表示さ
せ、セルアニメーションのような表示を可能にする画像
描画方式を提供することにある。
せ、セルアニメーションのような表示を可能にする画像
描画方式を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像描画シ
ステムは、３次元モデルを構成する面の視線に対する向
きを判別する面方向判別手段と、視線に対して向こう側
を向いている面を、法線方向にずらして、当該面より暗
い色で描画する輪郭線描画手段とを備えたことを特徴と
する。
ステムは、３次元モデルを構成する面の視線に対する向
きを判別する面方向判別手段と、視線に対して向こう側
を向いている面を、法線方向にずらして、当該面より暗
い色で描画する輪郭線描画手段とを備えたことを特徴と
する。
【０００９】また、本発明に係る画像描画方法は、３次
元モデルを構成する面の視線に対する向きを判別し、視
線に対して向こう側を向いている面を、法線方向にずら
して、当該面より暗い色で描画することを特徴とする。
元モデルを構成する面の視線に対する向きを判別し、視
線に対して向こう側を向いている面を、法線方向にずら
して、当該面より暗い色で描画することを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係る記録媒体は、画像描画
プログラムが記録された記録媒体である。そして、前記
画像描画プログラムは、３次元モデルを構成する面の視
線に対する向きを判別するステップと、視線に対して向
こう側を向いている面を、法線方向にずらして、当該面
より暗い色で描画することを指示するステップとを備え
たことを特徴とする。
プログラムが記録された記録媒体である。そして、前記
画像描画プログラムは、３次元モデルを構成する面の視
線に対する向きを判別するステップと、視線に対して向
こう側を向いている面を、法線方向にずらして、当該面
より暗い色で描画することを指示するステップとを備え
たことを特徴とする。
【００１１】以上の場合において、３次元モデル毎に、
ずらす量を変えたり、色を変えたりして、前記面を描画
することができるようにしてもよい。そして、例えば、
画面に対して遠方に存在する３次元モデルほど、元の面
の色に近い色で、ずらす量を小さくして、前記面を描画
するようにしてもよい。
ずらす量を変えたり、色を変えたりして、前記面を描画
することができるようにしてもよい。そして、例えば、
画面に対して遠方に存在する３次元モデルほど、元の面
の色に近い色で、ずらす量を小さくして、前記面を描画
するようにしてもよい。
【００１２】なお、前記プログラムは、例えば、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の可搬記録媒
体や、ネットワークを介して、頒布することができる。
ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の可搬記録媒
体や、ネットワークを介して、頒布することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
て、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１４】まず、本発明が適用されるエンタテインメ
ント装置について説明する。本エンタテインメント装置
は、例えば、ＣＤ／ＤＶＤ等の記録媒体やネットワーク
等によって提供されるゲーム等のアプリケーションを実
行するものである。
ント装置について説明する。本エンタテインメント装置
は、例えば、ＣＤ／ＤＶＤ等の記録媒体やネットワーク
等によって提供されるゲーム等のアプリケーションを実
行するものである。
【００１５】図１は、本発明が適用されるエンタテイン
メント装置の構成を示すブロック図である。
メント装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】同図に示すように、本エンタテインメント
装置は、ＭＰＵ１００と、グラフィックスプロセッサ
（ＧＰ）１１０と、Ｉ／Ｏプロセッサ（ＩＯＰ）１２０
と、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３０と、ＳＰＵ１４０と、
ＯＳＲＯＭ１５０と、メインメモリ１６０と、ＩＯＰメ
モリ１７０とを備える。
装置は、ＭＰＵ１００と、グラフィックスプロセッサ
（ＧＰ）１１０と、Ｉ／Ｏプロセッサ（ＩＯＰ）１２０
と、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３０と、ＳＰＵ１４０と、
ＯＳＲＯＭ１５０と、メインメモリ１６０と、ＩＯＰメ
モリ１７０とを備える。
【００１７】ＭＰＵ１００とグラフィックスプロセッサ
１１０とは、バス１０１によって接続され、ＭＰＵ１０
０とＩＯＰ１２０とは、バス１０２によって接続されて
いる。また、ＩＯＰ１２０、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３
０、ＳＰＵ１４０及びＯＳＲＯＭ１５０は、バス１０３
に接続されている。
１１０とは、バス１０１によって接続され、ＭＰＵ１０
０とＩＯＰ１２０とは、バス１０２によって接続されて
いる。また、ＩＯＰ１２０、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３
０、ＳＰＵ１４０及びＯＳＲＯＭ１５０は、バス１０３
に接続されている。
【００１８】また、ＭＰＵ１００には、メインメモリ１
６０が接続され、ＩＯＰ１２０には、ＩＯＰメモリ１７
０が接続されている。更に、ＩＯＰ１２０には、コント
ローラ（ＰＡＤ）１８０が接続される。
６０が接続され、ＩＯＰ１２０には、ＩＯＰメモリ１７
０が接続されている。更に、ＩＯＰ１２０には、コント
ローラ（ＰＡＤ）１８０が接続される。
【００１９】ＭＰＵ１００は、本エンタテインメント装
置のメインＣＰＵである。ＭＰＵ１００は、ＯＳＲＯＭ
１５０に格納されたプログラムや、ＣＤやＤＶＤからメ
インメモリ１６０にロードされたプログラムを実行する
ことによって、所定の処理を行う。
置のメインＣＰＵである。ＭＰＵ１００は、ＯＳＲＯＭ
１５０に格納されたプログラムや、ＣＤやＤＶＤからメ
インメモリ１６０にロードされたプログラムを実行する
ことによって、所定の処理を行う。
【００２０】グラフィックスプロセッサ１１０は、本エ
ンタテインメント装置のレンダリングの機能を受け持つ
描画プロセッサである。グラフィックスプロセッサ１１
０は、ＭＰＵ１００からの指示に従って、描画処理を行
う。
ンタテインメント装置のレンダリングの機能を受け持つ
描画プロセッサである。グラフィックスプロセッサ１１
０は、ＭＰＵ１００からの指示に従って、描画処理を行
う。
【００２１】ＩＯＰ１２０は、ＭＰＵ１００と周辺装置
（ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３０やＳＰＵ１４０等）との
間のデータのやり取りを制御する入出力用サブ・プロセ
ッサである。
（ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３０やＳＰＵ１４０等）との
間のデータのやり取りを制御する入出力用サブ・プロセ
ッサである。
【００２２】ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１３０は、ドライブ
に装着されているＣＤやＤＶＤからデータを読み出し、
メインメモリ１６０への転送を行う。
に装着されているＣＤやＤＶＤからデータを読み出し、
メインメモリ１６０への転送を行う。
【００２３】ＳＰＵ１４０は、サウンド再生処理プロセ
ッサであり、サウンドバッファ（不図示）に格納された
サウンドデータ（ＰＣＭデータ等）を、ＭＰＵ１００か
らの発音命令に基づいて、所定のサンプリング周波数で
再生する。
ッサであり、サウンドバッファ（不図示）に格納された
サウンドデータ（ＰＣＭデータ等）を、ＭＰＵ１００か
らの発音命令に基づいて、所定のサンプリング周波数で
再生する。
【００２４】ＯＳＲＯＭ１５０は、起動時等にＭＰＵ１
００やＩＯＰ１２０が実行するプログラムが格納されて
いるＲＯＭである。
００やＩＯＰ１２０が実行するプログラムが格納されて
いるＲＯＭである。
【００２５】メインメモリ１６０は、ＭＰＵ１００の主
記憶であり、ＭＰＵ１００が実行する命令やＭＰＵ１０
０が利用するデータ等が格納される。
記憶であり、ＭＰＵ１００が実行する命令やＭＰＵ１０
０が利用するデータ等が格納される。
【００２６】ＩＯＰメモリ１７０は、ＩＯＰ１２０の主
記憶であり、ＩＯＰ１２０が実行する命令やＩＯＰ１２
０が利用するデータ等が格納される。
記憶であり、ＩＯＰ１２０が実行する命令やＩＯＰ１２
０が利用するデータ等が格納される。
【００２７】コントローラ（ＰＡＤ）１８０は、ゲーム
等の実行中に、プレイヤーの意図をアプリケーション等
に伝達するインタフェースである。
等の実行中に、プレイヤーの意図をアプリケーション等
に伝達するインタフェースである。
【００２８】図２は、グラフィックスプロセッサ１１０
の内部構成を示す図である。同図に示すように、グラフ
ィックスプロセッサ１１０は、ホストインタフェース部
２００と、描画機能ブロック２１０と、ローカルメモリ
２２０と、ＣＲＴＣ部２３０とを備える。
の内部構成を示す図である。同図に示すように、グラフ
ィックスプロセッサ１１０は、ホストインタフェース部
２００と、描画機能ブロック２１０と、ローカルメモリ
２２０と、ＣＲＴＣ部２３０とを備える。
【００２９】ホストインタフェース部２００は、ＭＰＵ
１００との間でデータのやり取りを行うためのインタフ
ェース部である。
１００との間でデータのやり取りを行うためのインタフ
ェース部である。
【００３０】描画機能ブロック２１０は、ＭＰＵ１００
からの指示に基づいて、レンダリング処理を行う論理回
路部である。描画機能ブロック２１０は、ディジタル・
ディファレンシャル・アナライザ（ＤＤＡ）とピクセル
・エンジンをそれぞれ１６個備え、６４ビット（色情報
３２ビット、Ｚ値３２ビット）の画素データを、最大１
６個並列処理する。ＤＤＡは、ＲＧＢ値、Ｚ値、テクス
チャ値などを計算する。これらのデータを基に、ピクセ
ル・エンジンは、最終的なピクセル・データを生成す
る。
からの指示に基づいて、レンダリング処理を行う論理回
路部である。描画機能ブロック２１０は、ディジタル・
ディファレンシャル・アナライザ（ＤＤＡ）とピクセル
・エンジンをそれぞれ１６個備え、６４ビット（色情報
３２ビット、Ｚ値３２ビット）の画素データを、最大１
６個並列処理する。ＤＤＡは、ＲＧＢ値、Ｚ値、テクス
チャ値などを計算する。これらのデータを基に、ピクセ
ル・エンジンは、最終的なピクセル・データを生成す
る。
【００３１】ローカルメモリ２２０は、描画機能ブロッ
ク２１０によって生成されたピクセル・データやＭＰＵ
１００から転送されたテクスチャ・データ等を格納す
る。
ク２１０によって生成されたピクセル・データやＭＰＵ
１００から転送されたテクスチャ・データ等を格納す
る。
【００３２】ＣＲＴＣ部２３０は、指定された出力フォ
ーマット（ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＶＥＳＡフォーマット
等）に従って、ローカルメモリ２２０のフレームバッフ
ァ領域の内容を映像信号として出力する。
ーマット（ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＶＥＳＡフォーマット
等）に従って、ローカルメモリ２２０のフレームバッフ
ァ領域の内容を映像信号として出力する。
【００３３】図３は、ローカルメモリ２２０の構成を示
す図である。同図に示すように、ローカルメモリ２２０
は、フレームバッファ領域２５０と、Ｚバッファ領域２
６０と、テクスチャバッファ領域２７０と、テクスチャ
ＣＬＵＴ領域２８０とを有する。
す図である。同図に示すように、ローカルメモリ２２０
は、フレームバッファ領域２５０と、Ｚバッファ領域２
６０と、テクスチャバッファ領域２７０と、テクスチャ
ＣＬＵＴ領域２８０とを有する。
【００３４】フレームバッファ領域２５０及びＺバッフ
ァ領域２６０は、描画対象領域で、フレームバッファ領
域２５０は、描画結果のピクセルを格納し、Ｚバッファ
領域２６０は、描画結果のＺ値を格納する。
ァ領域２６０は、描画対象領域で、フレームバッファ領
域２５０は、描画結果のピクセルを格納し、Ｚバッファ
領域２６０は、描画結果のＺ値を格納する。
【００３５】テクスチャバッファ領域２７０は、テクス
チャのイメージデータを格納し、テクスチャＣＬＵＴ領
域２８０は、テクスチャがインデックスカラーの場合に
使用するカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を格
納する。
チャのイメージデータを格納し、テクスチャＣＬＵＴ領
域２８０は、テクスチャがインデックスカラーの場合に
使用するカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を格
納する。
【００３６】なお、領域２５０〜２８０は、所定の制御
レジスタに適当な値を設定することで、ローカルメモリ
２２０上の任意のアドレスに任意の順序で自由に配置す
ることができる。
レジスタに適当な値を設定することで、ローカルメモリ
２２０上の任意のアドレスに任意の順序で自由に配置す
ることができる。
【００３７】次に、以上のような構成を有するエンタテ
インメント装置によって実行される３Ｄモデルの描画処
理について説明する。アプリケーションは、必要に応じ
て、ＣＤ／ＤＶＤに格納されている３Ｄモデルに基づい
て、画像の描画を行う。なお、以下では、ポリゴンモデ
ルに対し本発明を適用した場合について説明するが、ス
プラインモデルに対してもまったく同様に適用可能であ
る。
インメント装置によって実行される３Ｄモデルの描画処
理について説明する。アプリケーションは、必要に応じ
て、ＣＤ／ＤＶＤに格納されている３Ｄモデルに基づい
て、画像の描画を行う。なお、以下では、ポリゴンモデ
ルに対し本発明を適用した場合について説明するが、ス
プラインモデルに対してもまったく同様に適用可能であ
る。
【００３８】以下では、図４に示すような６角筒につい
て、輪郭線を表示させる場合について考える。同図に示
すように、６角筒４０は、６つの面〜によって構成
されている。なお、同図では、わかりやすくするため
に、ポリゴンに輪郭線を付してある。
て、輪郭線を表示させる場合について考える。同図に示
すように、６角筒４０は、６つの面〜によって構成
されている。なお、同図では、わかりやすくするため
に、ポリゴンに輪郭線を付してある。
【００３９】図５は、図４に示したような３Ｄモデルの
データ構造の例を示す図である。同図は、直径（ｘ方向
の幅）１、高さ１の六角筒の３Ｄモデルのデータ構造を
示している。なお、ここでは、ｘ軸は、向かって右方
向、ｙ軸は、向かって手前方向、ｚ軸は、向かって上方
向を向くものとしている。
データ構造の例を示す図である。同図は、直径（ｘ方向
の幅）１、高さ１の六角筒の３Ｄモデルのデータ構造を
示している。なお、ここでは、ｘ軸は、向かって右方
向、ｙ軸は、向かって手前方向、ｚ軸は、向かって上方
向を向くものとしている。
【００４０】同図に示すように、３Ｄモデルデータは、
３Ｄモデルを構成する面〜の頂点の（ｘ，ｙ，ｚ）
座標と、各頂点での法線ベクトルの（ｘ，ｙ，ｚ）成分
を有する。
３Ｄモデルを構成する面〜の頂点の（ｘ，ｙ，ｚ）
座標と、各頂点での法線ベクトルの（ｘ，ｙ，ｚ）成分
を有する。
【００４１】このように、３Ｄモデルには、一般に、モ
デルを構成する面の向きを示す法線（ベクトル）情報が
付随している。ここでは、シェーディング方法として、
グーローシェーディングを利用するので、法線は、各頂
点毎に存在し、各頂点に接する面の法線を平均したもの
になっている。図６は、六角筒４０の各頂点での法線ベ
クトルの様子を示した図である。
デルを構成する面の向きを示す法線（ベクトル）情報が
付随している。ここでは、シェーディング方法として、
グーローシェーディングを利用するので、法線は、各頂
点毎に存在し、各頂点に接する面の法線を平均したもの
になっている。図６は、六角筒４０の各頂点での法線ベ
クトルの様子を示した図である。
【００４２】ＭＰＵ１００は、このような３Ｄモデルを
ディスプレイ画面に表示させる場合、コントローラ１８
０からの入力に対応した視点等に基づいて、適宜、各頂
点の座標を座標変換し、各頂点の色、シェーディング方
法等を指定して、３Ｄモデルを構成する各面の描画をグ
ラフィックスプロセッサ１１０に指示する。
ディスプレイ画面に表示させる場合、コントローラ１８
０からの入力に対応した視点等に基づいて、適宜、各頂
点の座標を座標変換し、各頂点の色、シェーディング方
法等を指定して、３Ｄモデルを構成する各面の描画をグ
ラフィックスプロセッサ１１０に指示する。
【００４３】次に、本発明による輪郭線の描画方法につ
いて説明する。本描画方法では、３Ｄモデルの法線情報
と、視線から見て向こう側を向いている面を利用するこ
とで、輪郭線を表示させる。
いて説明する。本描画方法では、３Ｄモデルの法線情報
と、視線から見て向こう側を向いている面を利用するこ
とで、輪郭線を表示させる。
【００４４】本描画方法は、まず、視線から見て向こう
を向いている面を法線ベクトルの方向にずらす。
を向いている面を法線ベクトルの方向にずらす。
【００４５】図７は、向こう向きの面を法線方向にずら
した様子を示す図である。同図に示すように、ここで
は、面、、が向こう向きの面であるので、面、
、を法線方向にずらしている。
した様子を示す図である。同図に示すように、ここで
は、面、、が向こう向きの面であるので、面、
、を法線方向にずらしている。
【００４６】そして、ずらした面を適当な色（例えば、
黒色）で描画する。このことによって、あたかも輪郭線
を描画したような表示が得られる。なお、輪郭線用に描
画する面を黒でなく、表示しようとしていた面の色をあ
る程度（例えば、５０％くらい）暗めにした色で描画し
た場合は、やわらかな色合いの輪郭線を表示させること
ができ、やわらかな表現が可能になる。
黒色）で描画する。このことによって、あたかも輪郭線
を描画したような表示が得られる。なお、輪郭線用に描
画する面を黒でなく、表示しようとしていた面の色をあ
る程度（例えば、５０％くらい）暗めにした色で描画し
た場合は、やわらかな色合いの輪郭線を表示させること
ができ、やわらかな表現が可能になる。
【００４７】図８は、ずらした面を暗めの色で描画した
様子を示す図である。本実施形態においては、Ｚバッフ
ァを使ったレンダリングにより隠面消去が行われるの
で、法線方向にずらして暗めの色で描画される面は、実
際には、手前にある面からはみ出した部分のみが描画さ
れ、画面上では、あたかも輪郭線を描画したような表示
が得られる。
様子を示す図である。本実施形態においては、Ｚバッフ
ァを使ったレンダリングにより隠面消去が行われるの
で、法線方向にずらして暗めの色で描画される面は、実
際には、手前にある面からはみ出した部分のみが描画さ
れ、画面上では、あたかも輪郭線を描画したような表示
が得られる。
【００４８】更に、本描画方法では、面の向き（法線の
向き）による描画をしているので、面の向きにより輪郭
線の幅が変わる。
向き）による描画をしているので、面の向きにより輪郭
線の幅が変わる。
【００４９】図９は、面の向きによって、輪郭線の太さ
が変わる様子を示す図である。同図に示すように、同図
（ａ）の面の方が、同図（ｂ）の面より、輪郭線が太く
表示される。従って、一つのオブジェクトに含まれる輪
郭線の太さが一定ではなくなり、手書き風な線の強弱を
付けることが可能になる。
が変わる様子を示す図である。同図に示すように、同図
（ａ）の面の方が、同図（ｂ）の面より、輪郭線が太く
表示される。従って、一つのオブジェクトに含まれる輪
郭線の太さが一定ではなくなり、手書き風な線の強弱を
付けることが可能になる。
【００５０】また、面を法線の方向にずらす時に使用す
る法線ベクトルの値に所定の係数を掛けることにより、
輪郭線の太さを意図的に変更することもできる。例え
ば、２を掛ければ輪郭線の太さは２倍になり、０．５を
掛ければ輪郭線の太さは半分になる。
る法線ベクトルの値に所定の係数を掛けることにより、
輪郭線の太さを意図的に変更することもできる。例え
ば、２を掛ければ輪郭線の太さは２倍になり、０．５を
掛ければ輪郭線の太さは半分になる。
【００５１】つまり、本描画方法では、輪郭線の色合い
と、輪郭線の太さを単純な計算で変更することができ、
リアルタイムで制御することが可能になる。
と、輪郭線の太さを単純な計算で変更することができ、
リアルタイムで制御することが可能になる。
【００５２】これらを利用することにより、例えば、画
面に対して遠方に存在する３Ｄモデルほど、輪郭線を元
の面の色により近づけ、より細く描画するようにする
と、遠方ほど画面になじんで見えるような表現も可能に
なる。
面に対して遠方に存在する３Ｄモデルほど、輪郭線を元
の面の色により近づけ、より細く描画するようにする
と、遠方ほど画面になじんで見えるような表現も可能に
なる。
【００５３】図１０は、前述した描画処理の流れを示す
フローチャートである。本処理は、ＭＰＵ１００によっ
て実行される。
フローチャートである。本処理は、ＭＰＵ１００によっ
て実行される。
【００５４】まず、描画対象となる３Ｄモデルを構成す
る面から一つの面を描画処理対象面として選択し、その
面の向きを計算する（Ｓ１０００）。
る面から一つの面を描画処理対象面として選択し、その
面の向きを計算する（Ｓ１０００）。
【００５５】次に、描画処理対象面が画面（視点）の方
向を向いている否かを判別する（Ｓ１００２）。
向を向いている否かを判別する（Ｓ１００２）。
【００５６】その結果、描画処理対象面が画面の方向を
向いている場合は（Ｓ１００２：ＹＥＳ）、その面を単
純に描画することをグラフィックスプロセッサ１１０に
指示する（Ｓ１００４）。
向いている場合は（Ｓ１００２：ＹＥＳ）、その面を単
純に描画することをグラフィックスプロセッサ１１０に
指示する（Ｓ１００４）。
【００５７】一方、描画処理対象面が画面に対して反対
の方向を向いている場合は（Ｓ１００２：ＮＯ）、その
面を単純に描画することをグラフィックスプロセッサ１
１０に指示するとともに（Ｓ１００６）、輪郭線表示用
の面の描画をグラフィックスプロセッサ１１０に指示す
る（Ｓ１００８）。すなわち、現在の描画対象の面を構
成する頂点に（法線×線の太さ係数）を足した頂点で構
成される面を、（面の色×線の色係数）で得られる色で
描画するように、グラフィックスプロセッサ１１０に指
示する。
の方向を向いている場合は（Ｓ１００２：ＮＯ）、その
面を単純に描画することをグラフィックスプロセッサ１
１０に指示するとともに（Ｓ１００６）、輪郭線表示用
の面の描画をグラフィックスプロセッサ１１０に指示す
る（Ｓ１００８）。すなわち、現在の描画対象の面を構
成する頂点に（法線×線の太さ係数）を足した頂点で構
成される面を、（面の色×線の色係数）で得られる色で
描画するように、グラフィックスプロセッサ１１０に指
示する。
【００５８】なお、すべての（又は、ほとんどの）３Ｄ
モデルが閉じた（すなわち、内側の面が見えない）形状
を有しているのであれば、向こうを向いている面の単純
な描画処理Ｓ１００６は、省略することができる。
モデルが閉じた（すなわち、内側の面が見えない）形状
を有しているのであれば、向こうを向いている面の単純
な描画処理Ｓ１００６は、省略することができる。
【００５９】以上の処理を、３Ｄモデルを構成する全て
の面に対して行うことにより、輪郭線付きの描画結果が
得られる。
の面に対して行うことにより、輪郭線付きの描画結果が
得られる。
【００６０】図１１は、本描画方法で描画した画像の例
を示す図である。同図に示すように、キャラクタが輪郭
線付きで表示され、セルアニメーションのような表示画
面になっている。
を示す図である。同図に示すように、キャラクタが輪郭
線付きで表示され、セルアニメーションのような表示画
面になっている。
【００６１】以上説明した描画方法によれば、すべての
計算は１つ１つの面単位ででき、他の面を参照する必要
がないので、面と面との相関関係を表すための記憶領域
も必要なく、面と面との関係をチェックする必要もな
い。よって、本描画方法では、高速な輪郭線の描画を実
現することができる。
計算は１つ１つの面単位ででき、他の面を参照する必要
がないので、面と面との相関関係を表すための記憶領域
も必要なく、面と面との関係をチェックする必要もな
い。よって、本描画方法では、高速な輪郭線の描画を実
現することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、あたかも輪郭線を描画したような表示が高速に
行える。従って、例えば、セルアニメーション調のリア
ルタイム３次元ＣＧアニメーションを実現することが可
能になる。
よれば、あたかも輪郭線を描画したような表示が高速に
行える。従って、例えば、セルアニメーション調のリア
ルタイム３次元ＣＧアニメーションを実現することが可
能になる。
【図１】 本発明が適用されるエンタテインメント装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】 グラフィックスプロセッサ１１０の内部構成
を示す図である。
を示す図である。
【図３】 ローカルメモリ２２０の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 ３Ｄモデルの例を示す図である。
【図５】 ３Ｄモデルのデータ構造の例を示す図であ
る。
る。
【図６】 ３Ｄモデルの各頂点での法線ベクトルの様子
を示した図である。
を示した図である。
【図７】 向こう向きの面を法線方向にずらした様子を
示す図である。
示す図である。
【図８】 ずらした面を暗めの色で描画した様子を示す
図である。
図である。
【図９】 面の向きによって、輪郭線の太さが変わる様
子を示す図である。
子を示す図である。
【図１０】 ３Ｄモデルの描画処理の流れを示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１１】 本発明による描画方法で描画した画像の例
を示す図である。
を示す図である。
１００ ＭＰＵ
１１０ グラフィックスプロセッサ（ＧＰ）
１２０ Ｉ／Ｏプロセッサ（ＩＯＰ）
１３０ ＣＤ／ＤＶＤデコーダ
１４０ ＳＰＵ
１５０ ＯＳＲＯＭ
１６０ メインメモリ
１７０ ＩＯＰメモリ
１８０ コントローラ（ＰＡＤ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2001−84404（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 15/00 - 15/70
Claims (11)
- 【請求項１】 視線に対して向こう側を向いている面
を、法線方向にずらして、前記面より暗い色で描画する
輪郭線描画手段を備え、 前記輪郭描画手段は、画面に対して遠方に存在する３次
元モデルほど、元の面の色に近い色で、ずらす量を小さ
くして描画することを特徴とする画像描画システム。 - 【請求項２】 ３次元モデルを構成する面の視線に対す
る向きを判別する面方向判別手段と、 前記面方向判別手段が判別した面方向に基づいて、視線
に対して向こう側を向いている面を、法線方向にずらし
て、前記面より暗い色で描画する輪郭線描画手段とを備
えたことを特徴とする画像描画システム。 - 【請求項３】 前記輪郭線描画手段は、３次元モデル毎
に、ずらす量を変えて、前記面を描画することが可能で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の画像描
画システム。 - 【請求項４】 前記輪郭線描画手段は、３次元モデル毎
に、色を変えて、前記面を描画することが可能であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の画像描画シス
テム。 - 【請求項５】 ３次元モデルを構成する面の視線に対す
る向きを判別する面方向判別手段をさらに備え、 前記輪郭描画手段は、前記面方向判別手段が向こう側を
向いていると判別した面について輪郭線を描画すること
を特徴とする請求項１記載の画像描画システム。 - 【請求項６】 視線に対して向こう側を向いている面
を、法線方向にずらして、前記面より暗い色で描画する
輪郭線描画手段を備えた画像描画システムが画像を描画
する方法であって、 前記輪郭描画手段は、 画面に対して遠方に存在する３次
元モデルほど、元の面の色に近い色で、ずらす量を小さ
くして描画することを特徴とする画像描画システム。 - 【請求項７】 コンピュータを、 視線に対して向こう側を向いている面を、法線方向にず
らして、前記面より暗い色で描画する輪郭線描画手段と
して機能させ、 前記輪郭描画手段は、 画面に対して遠方に存在する３次
元モデルほど、元の面の色に近い色で、ずらす量を小さ
くして描画することを特徴とする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】 コンピュータに実行されると、前記コンピュータを、視線に対して向こう側を向いてい
る面を、法線方向にずらして、前記面より暗い色で描画
する輪郭線描画手段として機能させ、 前記輪郭描画手段は、 画面に対して遠方に存在する３次
元モデルほど、元の面の色に近い色で、ずらす量を小さ
くして描画することを特徴とするコンピュータプログラ
ム。 - 【請求項９】 面方向判別手段と輪郭線描画手段とを備
えた画像描画システムが行う画像描画方法であって、 前記面方向判別手段は、３次元モデルを構成する面の視
線に対する向きを判別し、 前記輪郭線描画手段は、前記判別された面方向に基づい
て、視線に対して向こう側を向いている面を、法線方向
にずらして、前記面より暗い色で描画する画像描画方
法。 - 【請求項１０】 コンピュータを、 ３次元モデルを構成する面の視線に対する向きを判別す
る面方向判別手段、 前記面方向判別手段が判別した面方向に基づいて、視線
に対して向こう側を向いている面を、法線方向にずらし
て、前記面より暗い色で描画する輪郭線描画手段として
機能させるための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】 コンピュータに実行されると、前記コ
ンピュータを、 ３次元モデルを構成する面の視線に対する向きを判別す
る面方向判別手段、 前記面方向判別手段が判別した面方向に基づいて、視線
に対して向こう側を向いている面を、法線方向にずらし
て、前記面より暗い色で描画する輪郭線描画手段として
機能させるためのコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175848A JP3474179B2 (ja) | 2000-07-03 | 2001-06-11 | 画像描画システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-200784 | 2000-07-03 | ||
| JP2000200784 | 2000-07-03 | ||
| JP2001175848A JP3474179B2 (ja) | 2000-07-03 | 2001-06-11 | 画像描画システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002083315A JP2002083315A (ja) | 2002-03-22 |
| JP3474179B2 true JP3474179B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=26595253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001175848A Expired - Fee Related JP3474179B2 (ja) | 2000-07-03 | 2001-06-11 | 画像描画システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3474179B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4311107B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2009-08-12 | オムロン株式会社 | 三次元物体認識装置およびその設定方法 |
| JP2009187147A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Daletto Co Ltd | プログラム及びコンピュータ |
| JP6559434B2 (ja) * | 2015-02-17 | 2019-08-14 | 株式会社カプコン | ゲームプログラムおよびゲーム装置 |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175848A patent/JP3474179B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002083315A (ja) | 2002-03-22 |
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