JP3667393B2 - 3次元ゲーム装置及び画像合成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、3次元ゲーム装置及び画像合成方法に関し、特に仮想3次元空間における表示体の影の処理を容易にすることの出来る3次元ゲーム装置及び画像合成方法に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ゲーム装置において、物体の影を表示する表現方法が公知である。影は観察者が物体を正確に認識するための重要な情報の一つであり、影を表示することによって、物体の位置関係を明確なものとすることが出来ると共に、物体の表示において好適な奥行き感を与えることが出来る。従って、より写実的な画像を創成するためには、影の表示は欠くことの出来ないものである。
【0003】
しかしながら、一般に3次元画像処理における物体の影の表示のための処理は、演算量が多く、記憶装置も大容量なものを要求する。特に、3次元ゲーム装置においては高速な動画処理が必須であり、正確な物体の影の処理には一定の限界があった。
【0004】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、少ない処理量で必要十分に写実的な影の表示が可能な3次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮想3次元空間に配置される表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、所与の投影面に映し出される前記表示体モデルの影を簡略化して表す疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを疑似影情報として記憶する疑似影情報記憶手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記疑似影モデルが前記表示体モデルに従動するように、前記疑似影情報記憶手段に記憶される前記疑似影情報を変更する疑似影情報従動手段と、を含むことを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、所与の前記投影面に映し出された前記表示体モデルの影は前記疑似影モデルとして簡略化して表される。そして、前記投影面によって定められる前記束縛条件と前記表示体情報とに基づいて前記疑似影情報が変更される。
【0007】
こうすれば、前記表示体モデルの影を簡略化して表すことで該影の表示に要する演算量を大幅に減らすことが出来る。更に、仮想3次元空間における表示体モデルの位置や体勢等に応じて疑似影モデルが該表示体モデルに従動するため、遊戯者は仮想3次元空間における前記表示体モデルの体勢を前記疑似影モデルの外観から容易に認識することが出来ると共に、該表示体モデルの影を必要十分に写実的に表現することが出来る。
【0008】
そして、この結果、例えば高速な動画処理が要求される3次元ゲーム装置に本発明を適用する場合、仮想3次元空間における他の表示物の動画処理に3次元ゲーム装置の演算能力を振り分けることが出来、より娯楽性の高い3次元ゲーム装置の開発が可能となる。
【0009】
また、本発明において、前記疑似影情報従動手段は、前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、前記代表点座標情報に基づき前記疑似影情報の前記位置情報及び前記形状情報の少なくとも一つを変更することを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、前記表示体モデルに従動する2点の前記代表点座標情報を用いて疑似影モデルの少なくとも位置が定められる。また、例えば更に前記2点の代表点座標情報から前記疑似影モデルの大きさや方向や形状を定めることが出来る。こうすれば、表示体モデルに関する各種情報のうち、2つの座標情報のみを用いて前記疑似影モデルを好適に前記表示体モデルに従動させることが出来る。
【0011】
本発明において、前記疑似影情報記憶手段には、前記疑似影モデルの大きさ情報及び色彩情報の少なくとも一つが前記疑似影情報として記憶され、前記疑似影情報従動手段は、前記表示体モデルの前記投影面からの高さ情報が変更された場合に、前記疑似影モデルの大きさ情報及び色彩情報の少なくとも一つを変更することを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、表示体モデルの前記投影面からの高さ情報に基づいて前記疑似影モデルは前記表示体モデルに従動することが出来る。例えば、表示体モデルの投影面からの高さに応じて前記疑似影モデルの濃さ等を変更して従動させることが出来る。このようにすれば、表示体モデルの投影面からの高さを疑似影モデルからも認識できる。
【0013】
本発明は、仮想3次元空間に配置される表示体モデルの体勢情報を表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、所与の投影面に映し出される前記表示体モデルの影を簡略化して表す疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを疑似影情報として記憶する疑似影情報記憶手段と、前記仮想3次元空間における前記表示体モデルの体勢を判別する体勢判別手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルについての前記体勢判別手段による判別結果に基づいて当該表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを変更することにより、前記疑似影モデルが前記表示体モデルに従動するように、前記疑似影情報記憶手段に記憶される前記疑似影情報を変更する疑似影情報選択従動手段と、を含むことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、前記表示体モデルの体勢は、前記表示体情報の前記疑似影モデルを前記表示体モデルに好適に従動させるための情報と対応して前記体勢判別手段によって判別される。そして、判別された体勢に応じて適切に、前記疑似影情報選択従動手段は、前記疑似影モデルを表示体モデルに従動させる。
【0015】
ここで、前記体勢判別手段は、前記表示体情報やゲームプログラムあるいは遊戯者による操作情報等に基づいて表示体モデルの体勢を判別する。例えば、前記表示体モデルが人間を表す場合には、前記体勢判別手段は、該表示体モデルが両足で起立する体勢であるかうつ伏せの体勢であるかを、該表示体モデルの頭部の前記投影面からの高さ情報、又はゲームプログラムに従って判別することが出来る。
【0016】
こうして、前記疑似影モデルを更に好適に表示体モデルに従動させることが出来る。
【0017】
本発明は、表示体モデルと、テクスチャがマッピングされる1以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルとを仮想3次元空間に配置する画像合成を行う3次元ゲーム装置であって、前記表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を記憶する疑似影ポリゴン情報記憶手段と、前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報が記憶される疑似影テクスチャ情報記憶手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶手段に記憶される前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することにより、前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動させる疑似影情報従動手段と、を含むことを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、前記テクスチャ情報記憶手段には円形状又は楕円形状のテクスチャ情報が記憶される。そして疑似影モデルの前記ポリゴンと前記テクスチャとはそれぞれの縁部が一致するようにしてマッピングされる。このため前記疑似影情報従動手段が前記疑似影モデルの前記ポリゴンの縁部の位置情報を変更した場合には前記テクスチャが伸縮してマッピングされる。こうすれば、前記疑似影モデルは、軸の長さの異なる様々な楕円形状をなすように変形して前記表示体モデルに従動することが出来る。
【0019】
尚、テクスチャ情報は前記疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【0020】
本発明において、前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャは、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記疑似影情報従動手段により前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う半透明演算手段を含むことを特徴とする。
【0021】
本発明によれば、前記半透明演算手段は、前記テクスチャ情報と前記投影面の表面情報とに基づいて前記投影面の影を介した外観を表す情報を導き出す。こうすれば、前記疑似影モデルは半影として画像表示され、仮想3次元空間における影を更に写実的に表現することが出来る。
【0022】
尚、前記テクスチャ情報は前記疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【0023】
また本発明において、前記疑似影情報従動手段は、ゲームキャラクタを表す前記表示体モデルの身体の少なくとも2点(両手、両足、又は臀部)の略位置を前記投影面に射影した位置を前記代表点座標情報として取得することを特徴とする。
【0024】
本発明によれば、前記疑似影モデルは前記表示体の両足又は両手の位置に従って軸の長さが変更される楕円形状をなすように表示される。こうすれば、仮想3次元空間における表示体モデルの影を簡略化して表すことが出来る。そして、前記表示体モデルの両足の動きに応じて前記疑似影モデルが変形されて表示されるため、遊戯者は前記前記疑似影モデルの形状から前記表示体モデルの動作を容易に認識することが出来る。尚、ゲームキャラクタとは、ゲームプログラムに応じて、例えば、スポーツの競技者やロボット等が該当する。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づき詳細に説明する。
【0026】
以下で説明する各実施例はバスケットボールゲームを仮想3次元空間(以下「ゲーム空間」という。)においてシュミレートする3次元ゲーム装置に本発明を適用したものであり、特にゲーム空間におけるバスケットボールプレイヤ(以下「キャラクタモデル」という。)の影として楕円形状に簡略化された擬似的な影(以下「疑似影モデル」という。)が表示されることを特徴としている。
【0027】
(第1実施例)
図1は第1実施例に係る本3次元ゲーム装置の構成を示す図である。同図に示す3次元ゲーム装置においては、記憶部10(メモリ)にはゲーム空間における各表示体の位置や外観に関する情報が記憶され、処理部12は記憶部10に記憶されるゲーム空間の前記各種情報をゲームプログラムや遊戯者の指令に従って随時書き換えて変更する。更に処理部12は随時書き換えられて変更されるゲーム空間の各種情報を所定の周期毎に表示部14に出力し、該表示部14はディスプレイ装置などの表示装置にそれを画像出力する。
【0028】
以上の構成において、特に前記記憶部10には表示体情報記憶部16と疑似影情報記憶部18とが設けられ、表示体情報記憶部16にはキャラクタモデルの各部位のゲーム空間における位置情報が記憶されていて、疑似影情報記憶部18には楕円形状をなす疑似影モデルのゲーム空間における位置情報及び軸の長さに関する情報が記憶されている。他方、処理部12には疑似影情報従動部20が設けられていて、前記表示体情報記憶部16に記憶されるキャラクタモデルの位置情報に基づいて前記疑似影情報記憶部18に記憶される疑似影モデルの位置情報及び軸の長さに関する情報を変更する。
【0029】
こうすれば楕円形状に簡略化されて表示される前記疑似影モデルは、キャラクタモデルに従動して位置が変更され、あるいは軸の長さが変更されて画像表示されるようになる。従って、簡略化されて表示される疑似影モデルを用いてキャラクタモデルの影を表現することで該キャラクタモデルのゲーム空間における影をより簡単な処理で画像表示させることが出来ると共に、キャラクタモデルに適切に従動して前記疑似影モデルが画像表示され、本3次元ゲーム装置の遊戯者はより写実的な画像表示を楽しむことが出来る。
【0030】
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例に係る3次元ゲーム装置を説明する。本3次元ゲーム装置は、複数のポリゴンを組合わせて表現された各表示体が前記ゲーム空間内に配され、それらが視点座標系の所定の透視投影面上に透視投影変換されて表示画像が合成されるものである。そして、その画像合成に際してテクスチャマッピングと呼ばれる手法が用いられる。すなわち、各表示体の画像情報を該表示体を構成する各ポリゴンの画像情報と各ポリゴンに貼り付ける表面情報(以下「テクスチャ情報」と言う。)とに分離して記憶し、画像を出力する際に各ポリゴンに対応するテクスチャ情報を貼り付けることによって画像合成を行っている。このテクスチャマッピングの手法によれば、処理するポリゴン数を増やすことなくモデルの模様や色彩等をよりきめ細かなものとすることができる。
【0031】
図2は、本3次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。同図に示す3次元ゲーム装置は、キャラクタモデル、競技コート、観客席、ボール等の表示体の各々のゲーム空間内における位置、各表示体を表すポリゴンの位置、テクスチャ情報等が記憶部100に記憶されている。一方、本3次元ゲーム装置の遊戯者は操作部102により、ゲーム空間におけるキャラクタモデルの動作を処理部104に指示する。そして、記憶部100に記憶された情報は、その指示及びゲームプログラムに基づいて各種の演算がなされ、随時更新される。こうして前記記憶部100に新たに構築されたゲーム空間は、表示部106によってディスプレイ等の表示装置に表示される。
【0032】
前記記憶部100には、特にキャラクタモデルに関する情報を格納するために、キャラクタモデルを構成するポリゴン(以下「キャラクタポリゴン」という。)の各頂点の座標が記憶される表示体ポリゴン情報記憶部108と、キャラクタポリゴンにマッピングされるテクスチャのテクスチャ情報が予め記憶されている表示体テクスチャ情報記憶部110とが設けられている。
【0033】
更に前記記憶部100には、疑似影モデルに関する情報を格納するために、前記疑似影モデルを構成するポリゴン(以下「疑似影ポリゴン」という。)の各頂点の座標が記憶される疑似影ポリゴン情報記憶部112と、疑似影ポリゴンにマッピングされるテクスチャのテクスチャ情報が予め記憶されている疑似影テクスチャ情報記憶部114とが設けられている。
【0034】
そして、更に、ゲーム空間におけるキャラクタモデルの影が投影される投影面の表面情報が予め記憶される投影面情報記憶部116が設けられている。
【0035】
次に、前記処理部104には特に疑似影情報従動部118と半透明演算部120とが設けられていて、疑似影情報従動部118は、前記表示体ポリゴン情報記憶部108に記憶されるキャラクタポリゴンの頂点座標情報と前記投影面の配置又は形状に応じて定められる束縛条件とに基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶部112に記憶される疑似影ポリゴンの頂点座標情報を変更して再記憶する。
【0036】
また、前記半透明演算部120は、疑似影モデルを表示部106によって表示する際に、前記疑似影テクスチャ情報記憶部114に記憶される疑似影ポリゴンのテクスチャのテクスチャ情報と前記投影面情報記憶部116に記憶される投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う。本3次元ゲーム装置においては、前記疑似影モデルは図3(a)に示すV0〜V8の各頂点によって定められる4枚の疑似影ポリゴン201、202、203、204からなり、各疑似影ポリゴン201、202、203、204は図3(b)に示すT1、T2、T3、T4の各頂点によって定められるテクスチャ情報210に基づき画像合成される。このテクスチャ情報210は頂点T4を中心として頂点T2、T3を通る4分の1円の内部が半透明の黒色で定義され、その外側が透明として定義されて記憶されている。そして、このテクスチャ情報210に基づいて疑似影ポリゴン201、202、203、204を画像合成する場合、疑似影ポリゴン201、202、203、204がゲーム空間における視点に最も近い位置に配置されたときには、その次に視点に近いポリゴンとの合成に係る色彩にて画像が合成される。
【0037】
すなわち、前記疑似影モデル201、202、203、204の場合では、前記テクスチャ情報210の透明の部分では投影面の色彩にてそのまま画像合成され、前記テクスチャ情報210の半透明の黒色の部分では、前記半透明演算部120によって投影面の色彩に黒色をその透明度に従って加色混合する半透明演算が施されて画像合成される。このようにすれば、半透明の黒色を用いていわゆる半影を表現することが出来、ゲーム空間における影をより写実的に表現することが出来る。
【0038】
また、前記テクスチャ情報210が疑似影ポリゴンにマッピングされる際にはテクスチャ情報210の各頂点T1〜T4が疑似影ポリゴン201、202、203、204の各頂点V0〜V8にそれぞれ対応するようにしてマッピングされる。このため、テクスチャ情報210の頂点T1〜T4と疑似影ポリゴン201、202、203、204の頂点V0〜V8との対応関係によって4分の1円を表す1つのテクスチャ情報210によって4つの疑似影ポリゴン201、202、203、204にマッピングすることが出来る。更に、頂点同士の位置が一致するようにしてテクスチャ情報210をマッピングすることで疑似影モデル201、202、203、204が例えば長方形に変形された場合には、テクスチャ情報210は該長方形の延びた辺の方向に引き伸ばされてマッピングされる。このため、このようにしてテクスチャ情報210がマッピングされた前記疑似影モデル201、202、203、204は楕円形状にて画像表示される。
【0039】
以上説明した構成によれば、遊戯者が操作部102によってキャラクタモデルに対して指定方向へ走る動作やジャンプする動作等の各種の動作を指定すれば、ゲーム空間においてキャラクタモデルが指定動作を行い、疑似影モデルはキャラクタモデルに従動して表示される。ここでは特に、キャラクタモデルが指定方向への走る動作を行う場合について説明する。
【0040】
図4は本3次元ゲーム装置によってキャラクタモデルの走る動作の1コマが表示された状態を示す図である。同図に示すキャラクタモデル220の足下には、進行方向と長軸の方向とが一致するようにして投影面222上に配置された楕円形状の疑似影モデル224が表示されている。このように、本3次元ゲーム装置においては、キャラクタモデル220の進行方向に応じた形状の疑似影モデル224が表示され、遊戯者にとってキャラクタモデル220の動作や位置が容易に把握できるという利点を有する。
【0041】
図5は、本3次元ゲーム装置において、図4に示したようなキャラクタモデル220と、その影を表す疑似影モデル224の表示を行うための具体的手順を説明するフロー図である。また、図6は本3次元ゲーム装置におけるゲーム空間を示す概念図であり、図6は本3次元ゲーム装置のゲーム空間における疑似影モデル224を示す概念図である。以下、これらの図に基づいて説明する。
【0042】
まず、遊戯者の操作により操作部102からキャラクタモデル220を仮にゲーム空間の座標軸でX軸方向に移動すべき旨の命令がなされると(S1)、処理部104によって、該命令とゲームプログラムとに従って表示体ポリゴン情報記憶部108に記憶されたキャラクタポリゴンの頂点座標情報は移動後の情報に書き換えられて更新される(S2)。
【0043】
次に、疑似影情報従動部118は、キャラクタモデル220の両足の爪先を表すポリゴンの頂点の一つである点A、Bの座標情報を前記表示体ポリゴン情報記憶部108から取得する(S3、図4、6参照)。そして、これらの情報と予め定める投影面222(競技コート)の位置情報とから前記点A、Bの座標を投影面222に射影した点A’、B’の位置情報を導き出す(S4、図6参照)。次に、こうして得られた2点A’、B’間の距離dとZ軸負方向に対する角度θと両座標の中点座標Mとを求める(S5、図6参照)。
【0044】
更に、前記疑似影情報従動部118は、前記中点座標Mの位置を中心とし、軸の1つの長さを前記距離dとし、前記軸とZ軸正方向に対する角度が前記角度θとなるように疑似影モデル224を構成する各ポリゴンの新たな位置を導き出し(S6)、新たな疑似影ポリゴンの頂点座標を疑似影ポリゴン情報記憶部112に記憶して更新する(S7、図7参照)。
【0045】
こうして、記憶部100に新たに構築されたゲーム空間の各情報は、表示部106によってディスプレイ等の表示装置に表示され、前記キャラクタモデル220の移動に対応して疑似影モデル224が従動して表示される(S8)。この際、前述したように本3次元ゲーム装置ではテクスチャマッピングの手法を採用しているため、正方形から長方形に変形された前記疑似影モデル224を表す各疑似影ポリゴン201、202、203、204に、前記テクスチャ情報210を張り付けるには、各頂点位置が一致するようにしてマッピングされる。このため、該疑似影モデルは楕円形状に表示されることになる。
【0046】
また、本3次元ゲーム装置では前述したテクスチャ情報210のマッピングの際に、テクスチャ情報210と投影面情報記憶部116に記憶される投影面222の表面情報とが前記半透明演算部120によって半透明演算されて画像表示される。このため図4に示すように疑似影モデル224の表示部分には投影面222の模様226が透けて表示される。
【0047】
更に、本3次元ゲーム装置においてボールを表示するためには上記キャラクタモデルと疑似影モデルとの画像合成の場合と同様にして、ゲーム空間においてボールを表すモデル228とボールの疑似影を表すモデル230とを形成すればよい。この際、ボールの疑似影を表すモデル230のテクスチャ情報として半透明黒色の模様を採用すれば、2枚以上の影が重なった様子も好適に画像表示して表現することが出来る(図4参照)。
【0048】
尚、前記疑似影モデルの軸の長さを、上記した処理手順のように前記距離dとする代わりに距離dを定数倍した長さ又は距離dに一定距離を加算した長さとして、より効果的な疑似影の画像表示とすることが好ましい。
【0049】
以上の処理によって本3次元ゲーム装置においては、図4に示したようにキャラクタモデル220が移動しているときには、該キャラクタモデル220は片足を進行方向に踏み出していて、疑似影モデル224は進行方向に長軸が重なるようにして投影面222(競技コート)上に配置されている。また、上記処理によれば、例えば、図8に示すようにキャラクタモデル220が投影面222上で直立の姿勢を取っていて、キャラクタモデル220の両足が閉じられているときには、比較的小さな楕円形状をなす疑似影モデル224が表示される。
【0050】
このように、本3次元ゲーム装置によればキャラクタモデル220の姿勢や体勢によって疑似影の大きさと方向が変化して従動するために、本3次元ゲーム装置の遊戯者は容易にキャラクタモデル220の姿勢や体勢を認識することが出来る。
【0051】
また、上述のように本3次元ゲーム装置によれば、疑似影モデル224の形状として簡略化した形状を用い、キャラクタモデル220のもつ一部の情報から導き出した比較的少数の情報によって、該疑似影モデル224の配置を指定することが出来る。このため、表示体を表す全ての情報を影の情報の算出に用いていた従来の影の処理の手法に比して、格段に影の処理に要する演算量が少なくて済む。このため、本3次元ゲーム装置によれば高速動画処理が要求される3次元ゲーム装置において極めて好適に影の処理を行うことが出来る。
【0052】
(第3実施例)
次に本発明の第3実施例について説明する。図9は、第3実施例に係る3次元ゲーム装置によってキャラクタモデル300とその疑似影モデル302が表示された状態を示す図であり、競技コート304上をゴールリング306に向かって走るキャラクタモデル300がゴールリング306に掴まった場合において、キャラクタモデル300の両足が慣性力によって進行方向に大きく振れている状態(以下「シュート体勢」という。)を示している。
【0053】
前述した第2実施例に係る3次元ゲーム装置によればキャラクタモデル220がいかなる体勢であっても疑似影モデル224はキャラクタモデル220の両足の位置を基準に楕円軸の長さが変更されて画像表示されていたが、キャラクタモデルの体勢の変化が著しい場合には両足以外の部位を基準として疑似影モデルを変形することが好ましい場合がある。
【0054】
例えば、図9に示すシュート体勢では疑似影モデルは臀部の下方から足先の下方に延びる楕円形状とすることが好ましく、そのため本3次元ゲーム装置では両足の爪先の座標情報を用いて疑似影モデルの配置や形状を決定する代わりに、両足の爪先の中点Pの座標情報と臀部の一点Qの座標情報とから疑似影モデルの配置や形状を決定している。
【0055】
図10は、このような画像処理を行うことの出来る本3次元ゲーム装置の構成を示す図である。同図において、前記3次元ゲーム装置に対応する構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【0056】
同図に示す本3次元ゲーム装置の処理部308には、特に、体勢判別部310と疑似影情報選択従動部312とが設けられている。体勢判別部310は、表示体情報記憶部16からの情報、又は操作部102からの信号、あるいはゲームプログラムに基づいてキャラクタモデル300の体勢を判別する。すなわち、例えば本実施例の場合には、キャラクタモデル300の影を、両足の爪先の位置座標を基準として変形表示すべき体勢であるか、あるいは、両足の爪先の中点Pの位置座標と臀部の一点Qの位置座標とを基準として変形表示すべき体勢であるかを、例えば、該キャラクタモデル300の腰部のポリゴンの折れ角に基づいて、あるいはゲームプログラムに基づいて判別する。
【0057】
また、前記疑似影情報選択従動部312は、この体勢判別部310の判別に基づいて前記表示体情報記憶部16から表示体情報を読み出し、それを元に疑似影情報記憶部18に記憶された前記疑似影情報を書き換えて変更する。すなわち、本実施例の場合には、前記体勢判別部310がキャラクタモデル300が両足で立った体勢であると判別した場合には、前述した実施例の場合と同様にキャラクタモデル300の両足の爪先の一点の位置座標に基づいて前記疑似影情報を変更し、前記体勢判別部310がキャラクタモデル300がシュート体勢であると判別した場合には、キャラクタモデル300の両足の爪先の中点Pの位置座標と臀部の一点Qの位置座標とに基づいて前記疑似影情報を変更する。
【0058】
図11は、上記構成の3次元ゲーム装置における画像処理の手順を説明するフロー図である。以下、同図に基づき本実施例に係る3次元ゲーム装置の処理を順に説明する。
【0059】
まず、遊戯者の操作により操作部102からキャラクタモデル300を仮にゲーム空間の座標でX軸方向に移動すべき旨の命令がなされると(S101)、処理部308によって、該命令とゲームプログラムとに従って表示体情報記憶部16に記憶された表示体情報は移動後の情報に書き換えられて更新される(S102)。
【0060】
次に、体勢判別部310は表示体情報記憶部16に記憶された表示体情報に基づいてキャラクタモデル300の体勢を判別する(S103)。そして、その判別に基づいて疑似影情報選択従動部312は、表示体情報記憶部16に記憶された表示体情報から必要なデータを読み出し、そのデータに基づき新たな疑似影モデルの位置を導き出す(S104)。そして、その情報を疑似影情報として疑似影情報記憶部18に記憶して更新する(S105)。
【0061】
こうして、記憶部308に新たに構築されたゲーム空間の各情報は、表示部14によってディスプレイ等の表示装置に表示され、前記キャラクタモデル300の移動に対応して疑似影モデル302が従動して表示される(S106)。
【0062】
以上のようにすれば、キャラクタモデル300がゲーム空間において著しく異なる体勢をとる場合でも、画像処理を大きく複雑化させることなく該キャラクタモデル300の影を適切に付すことが出来る。
【0063】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、各種の変形実施が可能である。
【0064】
例えば、上記各実施例において、キャラクタモデルの爪先の座標情報からキャラクタモデルの影の投影面からの高さに関する情報を更に読み出し、その情報に基づいて疑似影情報の色彩情報を変更してもよい。具体的には、疑似影モデルを半透明黒色で表示する場合において、疑似影モデルのテクスチャ情報に記憶されている透明度の情報をキャラクタモデルの前記高さに関する情報に応じて変化させれば、キャラクタモデルが跳躍したときに疑似影モデルの影の濃さが徐々に薄くなるという画像表示効果を得ることが出来る。こうすればキャラクタモデルの投影面からの高さを影の色から判断することが出来るため遊戯者は更に容易にキャラクタモデルの位置を判別することが出来る。
【0065】
また、上記各実施例の疑似影モデルの仮想の光源の位置座標に基づいて更に疑似影情報を変更すれば、光源の移動に伴って疑似影モデルの位置や形状又は色彩等を変化させることが出来る。
【0066】
尚、仮想3次元空間における固定されたクレーン装置に影を付すような場合には、上述したキャラクタモデルに影を付す場合よりも少数の表示体情報に基づいて疑似影モデルの位置と形状を変更することが出来る。例えば、光源をクレーン装置の上方に設定する場合ではクレーンの旋回角度のみに基づいて疑似影情報を適切に変更することが出来る。
【0067】
また、テクスチャ情報は疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【0068】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る3次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図2】第2実施例に係る3次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図3】第2実施例に係る3次元ゲーム装置の疑似影モデルのポリゴンを説明する図である。
【図4】第2実施例に係る3次元ゲーム装置によってキャラクタモデルの走る動作の1コマが表示された状態を示す図である。
【図5】第2実施例に係る3次元ゲーム装置において、キャラクタモデルの影の表示を行う画像処理の手順を説明するフロー図である。
【図6】第2実施例に係る3次元ゲーム装置におけるゲーム空間を示す概念図である。
【図7】第2実施例に係る3次元ゲーム装置のゲーム空間における疑似影モデルを示す概念図である。
【図8】第2実施例に係る3次元ゲーム装置によって競技コート上でのキャラクタモデルの直立の体勢が表示された状態を示す図である。
【図9】第3実施例に係る3次元ゲーム装置によってキャラクタモデルとその疑似影モデルが表示された状態を示す図である。
【図10】第3実施例に係る3次元ゲーム装置の構成を示す図である。
【図11】第3実施例に係る3次元ゲーム装置の画像処理の手順を説明するフロー図である。
【符号の説明】
16 表示体情報記憶部(表示体情報記憶手段)
18 疑似影情報記憶部(疑似影情報記憶手段)
20、118 疑似影情報従動部(疑似影情報従動手段)
112 疑似影ポリゴン情報記憶部(疑似影ポリゴン情報記憶手段)
114 疑似影テクスチャ情報記憶部(疑似影テクスチャ情報記憶手段)
220、300 キャラクタモデル(表示体モデル)
222 投影面
224、302 疑似影モデル
310 体勢判別部(体勢判別手段)
312 疑似影情報選択従動部(疑似影情報選択従動手段)
Claims (5)
- 表示体モデルと、テクスチャがマッピングされる1以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルとを仮想3次元空間に配置する画像合成を行う3次元ゲーム装置であって、
前記表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、
前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を記憶する疑似影ポリゴン情報記憶手段と、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報が記憶される疑似影テクスチャ情報記憶手段と、
前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、
取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶手段に記憶される前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、
変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することにより、前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動させる疑似影情報従動手段と、
を含むことを特徴とする3次元ゲーム装置。 - 請求項1において、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャは、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記疑似影情報従動手段により前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う半透明演算手段を含むことを特徴とする3次元ゲーム装置。 - 請求項1または2において、
前記疑似影情報従動手段は、ゲームキャラクタを表す前記表示体モデルの身体の少なくとも2箇所の略位置を前記投影面に射影した位置を前記代表点座標情報として取得することを特徴とする3次元ゲーム装置。 - 処理部が、
表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つである表示体情報と、
テクスチャがマッピングされる1以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報と、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報と、
を変更して前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動するように仮想3次元空間に配置する画像合成方法であって、
前記処理部が、
前記表示体情報を変更した場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、
取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、
変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することを特徴とする画像合成方法。 - 請求項4において、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャが、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記処理部が、前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行うことを特徴とする画像合成方法。
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