JP3687558B2

JP3687558B2 - Image processing apparatus and image processing method

Info

Publication number: JP3687558B2
Application number: JP2001103937A
Authority: JP
Inventors: 優菅原
Original assignee: Sega Corp; Sega Games Co Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP2001319247A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、詳しくは野球、サッカー等の球技を模したビデオゲーム等においてボールに対するキャラクタの動作を円滑に行うことのできる画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ技術の進歩に伴い、コンピュータグラフィックス技術を用いたビデオゲーム機（画像処理装置）が広く利用されるようになってきた。中でも、野球、サッカー等の球技を模したビデオゲーム機に対する人気は根強いものがあり、この種のビデオゲーム機が数多く案出されている。
【０００３】
しかしながら、従来のビデオゲーム機は、以下のように多くの問題を抱えていた。第１に、野手の捕球動作を円滑に表示するのが困難であった。
【０００４】
従来のビデオゲーム機は一般に、打者、野手等を表示するディスプレイと、画面上の打者あるいは野手等を操作する操作スティックと、操作スティックの操作に応じて画面上に所望の映像を表示する画像処理回路とを備えて構成されていた。このようなビデオゲーム機においては、各野手の動作姿勢毎にスプライトと呼ばれる平面画像が用意され、ゲーム進行に応じたスプライトが画面上に表示される。また、野手の近傍にはコリジョンエリアと呼ばれる衝突判定用の仮想領域が設けられ、ボールがコリジョンエリアに入った場合に野手の捕球動作が行われていた。
【０００５】
例えば、遊戯者がスティックを操作すると、画面上の野手はスティック操作に応じて打球を追いかける。このとき、野手に伴いコリジョンエリアも移動する。そして、野手がボールに追い付き、ボールが野手の近傍のコリジョンエリアに入った場合には、野手は捕球動作を行う。すなわち、ビデオゲーム機は、画面上におけるボールが野手の近傍に達しことを判断し、捕球動作を表すスプライトを表示していた。このため、画面上においてボールがコリジョンエリアに入らない限り、野手は捕球動作を開始することはない。
【０００６】
ところが、ボールがコリジョンエリアに入ってから野手が捕球するまでの時間は極めて短く、ボールがコリジョンエリアに入ってから極めて短時間に野手に捕球動作を行わせなければならない。このため、野手の捕球動作はぎこちないものとなり、臨場感のあるゲームを提供するのが困難となっていた。かかる問題を解決する方法として、野手の近傍のコリジョンエリアを大きくする方法が考えられる。すなわち、ボールがコリジョンエリアに入ってから野手が捕球するまでの時間を長くする方法が考えられる。ところが、コリジョンエリアを大きくしたのでは、野手から遠く離れたボールに対しても野手が捕球動作を開始してしまい、捕球不可能なボールに対してまで野手の捕球動作が行われるという不都合が新たに生じる。
【０００７】
第２に、打球とフェンスとの衝突判定処理のために多くの演算を要し、高速処理の妨げとなっていた。
【０００８】
ビデオゲーム機において、打球が外野手を超えて飛んだ場合には、打球とフェンスとの衝突判定が行われる。例えば、フェンスが複数のポリゴン（多角形）で表示されている場合には、ボールの座標がポリゴン上にあるか否かが判断されていた。そして、ボールがフェンスを構成するポリゴンに衝突したと判断された場合には、ボールをフェンスから跳ね返す処理が行われる。
【０００９】
すなわち、従来の野球ゲームにおいては、ボールの座標値が、フェンスを構成するポリゴン上に位置するか否かによって、ボールとフェンスとの衝突判定を行っていた。しかしながら、ボールおよびポリゴンの座標値は、３次元データによって表現されているため、両者の位置関係を判断するためには多くの演算処理を費やさなければならなかった。したがって、ゲーム全体の処理速度の低下等の問題が生じていた。
【００１０】
第３に、背番号とユニフォームのように、互いに密着したポリゴン同士の隠面処理を正確に行うのは困難であった。
【００１１】
野球、サッカー等のビデオゲームにおいては、ゲームの臨場感を増すためには、各選手にそれぞれ異なった背番号を付することが望ましい。ところが、各選手のユニフォーム毎に異なった画像を用意したのでは表示データは膨大なものとなってしまう。このため、ユニフォームの画像と背番号の画像を別に用意し、背番号の画像をユニフォームの画像上に重ねる手法が採られている。
【００１２】
しかしながら、背番号およびユニフォームをポリゴンによって表示する場合には、以下の問題が生じる。ポリゴンが重なり合った場合には、画面の奥側にあるポリゴンのうち重なり合った部分を表示しない処理（隠面処理）が行われる。このような隠面処理の方法として、ポリゴンの奥行き方向の座標（ｚ座標値）の大小により各ポリゴンの優先順位を決定し、優先順位に従いポリゴンを表示する方法（Ｚソート法）が案出されている。すなわち、Ｚソート法においては、ポリゴン毎に代表点が決定され、代表点同士のｚ座標値の大小に従いポリゴンの優先順位が定められる。
【００１３】
このように、Ｚソート法においては、各ポリゴン毎に一つの代表点を決定しなければならない。代表点の決定方法としては、ポリゴンの頂点のうち、最も手前側にある頂点を代表点とする方法、ポリゴンの頂点のうち、最も奥側にある頂点を代表点とする方法、あるいは、ポリゴンの重心を代表点とする方法がある。しかしながら、いずれの方法をとるにしても、背番号とユニフォームのように２つのポリゴンが互いに密着（２つのｚ座標値の値が近似）している場合には、ポリゴンの優先順位を正確に決定するのが困難である。すなわち、背番号がユニフォームの下に隠れて表示される等、誤った隠面処理がなされることがあった。
【００１４】
かかる問題を回避する方法として、背番号の優先順位をユニフォームの優先順位よりも高くし、背番号を常にユニフォーム上に重ねる方法が考えられる。しかしながら、この方法によっては、野手が正面を向いた場合（背中が表示されない場合）に背番号が表示されるという問題が新たに生じ得る。したがって、従来は、互いに密着したポリゴン同士の隠面処理を正確に行うのが極めて困難であった。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、本発明の第１の目的は、捕球動作を円滑に行うことの可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の第２の目的は、打球とフェンスとの衝突判定を簡易な演算により実行可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の第３の目的は、背番号とユニフォームのように互いに密着したポリゴンにおける隠面処理を正確に行うことのできる画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、前記目的を達成するためのものであって、３次元座標系で表された複数のポリゴンを２次元座標系に投影する座標変換手段と、２次元座標系に投影された上記複数のポリゴン同士の表示順位を、表示画面に対して奥行き方向の座標値の大小に基づき決定するとともに、この表示順位に従いポリゴンを優先的に表示する隠面処理手段とを備えた画像処理装置において、上記隠面処理手段は、記述順位が予め定められた複数のポリゴンよりなるポリゴングループの表示順位を当該ポリゴングループを構成する一のポリゴンの奥行き方向の座標値に基づき決定するとともに、当該ポリゴングループを表示すると決定した場合に限り、当該ポリゴングループを構成する各ポリゴン間の奥行き方向の座標値の比較を行うことなく、必要な当該ポリゴンを上記記述順位に従って表示する画像処理装置である。
【００２０】
上記隠面処理手段は、また、上記記述順位の最も高いポリゴンの奥行き方向座標値に基づき上記ポリゴングループの表示順位を決定する画像処理装置である。
【００２１】
本発明の実施形態においては、上記一のポリゴンは、ユニフォームを表し、上記他のポリゴンは背番号を表す。
【００２２】
本発明において、座標変換手段は、３次元座標系で表された複数のポリゴンを２次元座標系に投影する。そして、隠面処理手段は２次元座標系に投影された上記複数のポリゴン同士の表示順位を、表示画面に対して奥行き方向の座標値の大小に基づき決定するとともに、この表示順位に従いポリゴンを優先的に表示する。また、隠面処理手段は、記述順位が予め定められた複数のポリゴンよりなるポリゴングループの表示順位をポリゴングループを構成する一のポリゴンの奥行き方向の座標値に基づき決定する。そして、隠面処理手段は、ポリゴングループを表示すると決定した場合に限り、ポリゴングループを構成するそれぞれのポリゴンを記述順位に基づき優先的に表示する。
【００２３】
すなわち、同一ポリゴングループ内においては、各ポリゴンの奥行き方向の座標値の比較（例えばＺソート）は行われず、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。したがって、２つのポリゴンが密着しているような場合であっても、正確な隠面処理を行うことが可能となる。例えば、ユニフォームを表すポリゴンおよび背番号を表すポリゴンを正確に表示することができる。
【００２４】
隠面処理手段は、記述順位の最も高いポリゴンの奥行き方向座標値に基づきポリゴングループの表示順位を決定している。したがって、本発明によれば、ポリゴングループ同士の表示順位を、他のポリゴンと同様に決定することができるため、例えばＺソート法を用いた従来の隠面処理および本発明に係る隠面処理の互換性を確保することが可能となる。
【００２５】
また、本発明において、２次元座標系に投影された上記複数のポリゴン同士の表示順位を、表示画面に対して奥行き方向の座標値の大小に基づき決定するとともに、この表示順位に従いポリゴンを優先的に表示する。また、記述順位が予め定められた複数のポリゴンよりなるポリゴングループの表示順位をポリゴングループを構成する一のポリゴンの奥行き方向の座標値に基づき決定する。そして、ポリゴングループを表示すると決定した場合に限り、ポリゴングループを構成するそれぞれのポリゴンを記述順位に基づき優先的に表示する。
【００２６】
すなわち、同一ポリゴングループ内においては、各ポリゴンの奥行き方向の座標値の比較（例えばＺソート）は行われず、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。したがって、２つのポリゴンが密着しているような場合、奥行き方向の座標値が近似している場合であっても、正確な隠面処理を行うことが可能となる。
【００２７】
【実施例】
（第１実施例）
Ｉ．構成
図１は本発明の第１実施例に係る画像処理装置を用いたビデオゲーム機の外観図である。この図において、ビデオゲーム機本体１は略箱型をなし、その内部にはゲーム処理用の基板等が設けられている。また、ビデオゲーム機本体１の前面には、２つのコネクタ２ａが設けられており、これらのコネクタ２ａにはゲーム操作用のＰＡＤ２ｂがケーブル２ｃを介して接続されている。２人の遊戯者が野球ゲーム等を楽しむ場合には、２つのＰＡＤ２ｂが使用される。
【００２８】
ビデオゲーム機本体１の上部には、ＲＯＭカートリッジ接続用のカートリッジＩ／Ｆ１ａ、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り用のＣＤ−ＲＯＭドライブ１ｂが設けられている。ビデオゲーム機本体１の背面には、図示されていないが、ビデオ出力端子およびオーディオ出力端子が設けられている。このビデオ出力端子はケーブル４ａを介してＴＶ受像機５のビデオ入力端子に接続されるとともに、オーディオ出力端子はケーブル４ｂを介してＴＶ受像機５のオーディオ入力端子に接続されている。このようなビデオゲーム機において、ユーザがＰＡＤ２ｂを操作することにより、ＴＶ受像機５に映し出された画面を見ながらゲームを行うことができる。
【００２９】
図２は本実施例に係るＴＶゲーム機の概要を表すブロック図である。この画像処理装置は、装置全体の制御を行うＣＰＵブロック１０、ゲーム画面の表示制御を行うビデオブロック１１、効果音等を生成するサウンドブロック１２、ＣＤ−ＲＯＭの読み出しを行うサブシステム１３等により構成されている。
【００３０】
ＣＰＵブロック１０は、ＳＣＵ（System Control Unit）１００、メインＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、カートリッジＩ／Ｆ１ａ、サブＣＰＵ１０４、ＣＰＵバス１０３等により構成されている。メインＣＰＵ１０１は、装置全体の制御を行うものである。このメインＣＰＵ１０１は、内部にＤＳＰ（Digital Signal Processor）と同様の演算機能を備え、アプリケーションソフトを高速に実行可能である。ＲＡＭ１０２は、メインＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用されるものである。ＲＯＭ１０３には、初期化処理用のイニシャルプログラム等が書き込まれている。ＳＣＵ１００は、バス１０５、１０６、１０７を制御することにより、メインＣＰＵ１０１、ＶＤＰ１２０、１３０、ＤＳＰ１４０、ＣＰＵ１４１等の間におけるデータ入出力を円滑に行うものである。また、ＳＣＵ１００は、内部にＤＭＡコントローラを備え、ゲーム中のスプライトデータをビデオブロック１１内のＶＲＡＭに転送することができる。これにより、ゲーム等のアプリケーションソフトを高速に実行することが可能である。カートリッジＩ／Ｆ１ａは、ＲＯＭカートリッジの形態で供給されるアプリケーションソフトを入力するためのものである。
【００３１】
サブＣＰＵ１０４は、ＳＭＰＣ（System Manager & Peripheral Control）と呼ばれるもので、メインＣＰＵ１０１からの要求に応じて、ＰＡＤ２ｂからペリフェラルデータをコネクタ２ａを介して収集する機能等を備えている。メインＣＰＵ１０１はサブＣＰＵ１０４から受け取ったペリフェラルデータに基づき、例えばゲーム画面中の野手を移動させる等の処理を行うものである。コネクタ２ａには、ＰＡＤ、ジョイスティック、キーボード等のうちの任意のペリフェラルが接続可能である。サブＣＰＵ１０４は、コネクタ２ａ（本体側端子）に接続されたペリフェラルの種類を自動的に認識し、ペリフェラルの種類に応じた通信方式に従いペリフェラルデータ等を収集する機能を備えている。
【００３２】
ビデオブロック１１は、ビデオゲームのポリゴンデータから成るキャラクタ等の描画を行うＶＤＰ（Video Display Processor）１２０、背景画面の描画、ポリゴン画像データおよび背景画像の合成、クリッピング処理等を行うＶＤＰ１３０とを備えている。ＶＤＰ１２０はＶＲＡＭ１２１およびフレームバッファ１２２、１２３に接続されている。ビデオゲーム機のキャラクタを表すポリゴンの描画データはメインＣＰＵ１０１からＳＣＵ１００を介してＶＤＰ１２０に送られ、ＶＲＡＭ１２１に書き込まれる。ＶＲＡＭ１２１に書き込まれた描画データは、例えば、１６または８ビット／pixelの形式で描画用のフレームバッファ１２２または１２３に描画される。描画されたフレームバッファ１２２または１２３のデータはＶＤＰ１３０に送られる。描画を制御する情報は、メインＣＰＵ１０１からＳＣＵ１００を介してＶＤＰ１２０に与えられる。そして、ＶＤＰ１２０は、この指示に従い描画処理を実行する。
【００３３】
ＶＤＰ１３０はＶＲＡＭ１３１に接続され、ＶＤＰ１３０から出力された画像データはメモリ１３２を介してエンコーダ１６０に出力される構成となっている。エンコーダ１６０は、この画像データに同期信号等を付加することにより映像信号を生成し、ＴＶ受像機５に出力する。これにより、ＴＶ受像機５に野球ゲームの画面が表示される。
【００３４】
サウンドブロック１２は、ＰＣＭ方式あるいはＦＭ方式に従い音声合成を行うＤＳＰ１４０と、このＤＳＰ１４０の制御等を行うＣＰＵ１４１とにより構成されている。ＤＳＰ１４０により生成された音声データは、Ｄ／Ａコンバータ１７０により２チャンネルの信号に変換された後にスピーカ５ｂに出力される。
【００３５】
サブシステム１３は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１ｂ、ＣＤＩ／Ｆ１８０、ＣＰＵ１８１、ＭＰＥＧＡＵＤＩＯ１８２、ＭＰＥＧＶＩＤＥＯ１８３等により構成されている。このサブシステム１３は、ＣＤ−ＲＯＭの形態で供給されるアプリケーションソフトの読み込み、動画の再生等を行う機能を備えている。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１ｂはＣＤ−ＲＯＭからデータを読み取るものである。ＣＰＵ１８１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１ｂの制御、読み取られたデータの誤り訂正等の処理を行うものである。ＣＤ−ＲＯＭから読み取られたデータは、ＣＤＩ／Ｆ１８０、バス１０６、ＳＣＵ１００を介してメインＣＰＵ１０１に供給され、アプリケーションソフトとして利用される。また、ＭＰＥＧＡＵＤＩＯ１８２、ＭＰＥＧＶＩＤＥＯ１８３は、ＭＰＥＧ規格（Motion Picture Expert Groug）により圧縮されたデータを復元するデバイスである。これらのＭＰＥＧＡＵＤＩＯ１８２、ＭＰＥＧＶＩＤＥＯ１８３を用いてＣＤ−ＲＯＭに書き込まれたＭＰＥＧ圧縮データの復元を行うことにより、動画の再生を行うことが可能となる。
【００３６】
続いて、本実施例に係る画像処理装置の構成を説明する。図３は、メインＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３等により構成される画像処理装置の機能ブロック図である。この図において、仮想領域生成手段３１は、ボール（第１画像）の移動方向に対して前方位置にコリジョンエリア（仮想領域）を生成する機能を備えたものである。位置判断手段３４はボールの速度および高さ（位置）を判断し、判断結果を仮想領域生成手段３１に与えるものである。判定手段３２はコリジョンエリアと野手との位置関係を判定し、判定結果を画像変更手段３３に与える構成となっている。画像変更手段３３は、判定手段３２による判定結果（コリジョンエリアおよび野手の位置関係）に基づき野手（第２画像）の姿勢を変更するものである。すなわち、コリジョンエリア内に野手が入ると、野手は捕球動作を行う。
【００３７】
図４は、本実施例に係るビデオゲーム機によって表示される野球ゲームの画面の一例を示している。この野球ゲームは、１人または２人で実行可能なものである。すなわち、遊戯者が２人いる場合には２人の遊戯者が守備および攻撃を交互に行い、遊戯者が１人のみの場合には遊戯者はコンピュータ（ビデオゲーム機）を対戦相手として守備および攻撃を交互に行う。ディスプレイ５上には、ゲーム進行に合わせた場面が３次元グラフィックスとして表示される。投球持においてはバッターの背後から見た場面が表示されるが、打撃直後は同図に示されるように野手を中心とした場面が表示される。
【００３８】
野手Ｊ，Ｋは、ＰＡＤ２ｂの操作によって移動させることが可能である。すなわち、遊戯者がＰＡＤ２ｂを操作すると、メインＣＰＵ１０１はボール４２の飛行方向に位置する野手Ｊ、Ｋのうち、先ず内野側に位置する野手Ｊを移動させる。そして、野手Ｊがボールを取り損ねた場合には、メインＣＰＵ１０１はＰＡＤ２ｂの操作に応じて次に外野側の野手Ｋを移動させる。このようにして、簡単な操作によって複数の野手を移動させることが可能となる。
【００３９】
打者４１がボールを打つと同時に、メインＣＰＵ１０１はボール４２の速度および方向を算出し、これらの算出結果からボール４２の落下予想地点４４を算出する。なお、この落下予想地点４４は、実際に画面上に表示される。ボール４２の落下持までに、野手ＪまたはＫを落下予想地点４４の近傍に移動した場合には、野手ＪまたはＫはフライを捕ることができる。
【００４０】
ボール４２の飛行方向（前方）におけるグランド（基準平面画像）上には仮想的なコリジョンエリア４３が位置している。このコリジョンエリア４３は、ボール４２と野手との衝突（コリジョン）判定に際して使用されるものであり、実際に表示されるものではない。野手ＪまたはＫがコリジョンエリア４３内に移動した場合には、野手ＪまたはＫはボール４２を捕球することが可能である。一方、野手ＪまたはＫがコリジョンエリア４３の範囲外に位置する限り、野手ＪまたはＫは捕球動作を行わない。
【００４１】
このコリジョンエリアを図５〜図９を参照しながら詳述する。図５は、コリジョンエリア、ボール、野手のそれぞれの位置関係を説明するための図である。この図に示されるように、コリジョンエリア４３は、ボール４２から所定距離だけ前方に離れたグランド上に位置している。すなわち、コリジョンエリア４３は、ボール４２の飛行に従い、ボール４３の前方のグランド上を移動する。コリジョンエリア４３とボール４２との距離は、１２インタラプトの時間にボール４２が進む距離に相当する。
【００４２】
なお、本実施例にあっては、１フレーム（垂直帰線周期期間1/60msec×2＝33.3msec）毎にインタラプトが発生することから、１２インタラプトの時間は約０.４secとなる。また、野手Ｊ、Ｋの姿勢は、１インタラプト（１フレーム）毎に変化するため、１２インタラプトの時間に野手は１２コマ分の動作を行うことが可能である。例えば、図６に示されるように、コリジョンエリア４３内に入った野手Ｊが捕球動作を開始してから捕球を完了するまでに、野手Ｊは体の向きをボールに向けながら１２コマ分の動作を実行することができる。したがって、野手の捕球動作を滑らかに表示することが可能となる。
【００４３】
図７は、コリジョンエリア４３および捕球姿勢を説明するための図である。この図に示されるように、コリジョンエリア４３は、エリアＡ，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂により構成されており、各エリアＡ，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂には野手の捕球姿勢７１〜７５が対応付けられている。例えば、野手がエリアＡに入った場合には、ボールは野手の正面に来るので、野手の捕球時の姿勢は捕球姿勢７３のようになる。野手がエリアＣ₁に入った場合には、ボールは野手の左側に来る（ボールはエリアＡを通過する）ので、野手の捕球姿勢は捕球姿勢７１のようになる。なお、同図に示された捕球姿勢７１〜７５は、ボールの高さが低い場合におけるものであり、ボールの高さに応じた捕球姿勢が選択される。
【００４４】
図８は、コリジョンエリアの上面図である。上述したように、コリジョンエリア４３は、エリアＡ，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂により構成されている。最も中心のエリアＡはボールの飛行経路下に位置し、円形をなしている。そして、エリアＡの外側には、それぞれ扇型をなすエリアＢ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂が順に設けられている。エリアＢ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂は、ボールの速度が遅くなるに従い、順に消滅するものである。例えば、ボールがグラウンドにバウンドし、ボールの速度が低下したような場合には、エリアＣ₁，Ｃ₂が先ず消滅する。
【００４５】
さらに、ボールの速度が低下すると、エリアＢ₁，Ｂ₂が消滅し、エリアＡのみが残存する。現実の野球において、ボールが止まりそうな場合に野手がボールに飛びつく（図７の捕球姿勢７１、７５を参照）ことは通常あり得ない。したがって、ボールの速度に応じてコリジョンエリア４３の大きさを適宜変更することにより、画面上の野手の動作を現実の野手の動作に近づけることが可能となる。
【００４６】
また、エリアＢ₁，Ｂ₂の有効角度θ_b、エリアＣ₁，Ｃ₂の有効角度θ_cも同様にボールの速度等によって変化する。例えば、ボールの速度が速い場合には、ボールの通過位置に野手を素早く移動させなければならない。このとき、コリジョンエリア４３の面積が狭い場合には、ボールを捕球するのが極めて困難となってしまう。そこで、このような場合には、有効角度θ_b、θ_cを大きくし、コリジョンエリア４３の面積を広げることによって、ボールが高速である場合における捕球の困難さを軽減している。
【００４７】
図９は、ボールの移動に伴うコリジョンエリア４３の形状の変化の様子を表している。ボールが打たれた後、停止するまでに、コリジョンエリア４３は位置（ａ）〜（ｄ）を順に通過する。位置(ａ）は、打撃直後のコリジョンエリアの位置を示している。上述したように、ボールが高速である場合においては、捕球の困難さを軽減するために有効角度θ_b、θ_cを大きくしている。そして、ボールの速度が低下すると、有効角度θ_b、θ_cは小さくなり、コリジョンエリア４３の面積は減少する（位置（ｂ））。
【００４８】
さらに、ボールがその速度を減少させながら位置（ｃ）に到達すると、コリジョンエリア４３のエリアＣ₁，Ｃ₂は消滅する。ボールが停止する直前（位置（ｄ））には、コリジョンエリア４３のエリアＢ₁，Ｂ₂は消滅する。このとこのコリジョンエリア４３は円形のエリアＡのみとなるため、野手はボールに対して全方向から捕球を行うことができる。このように、ボールの速度に伴いコリジョンエリア４３の形状を変化させることにより、本物らしい野手の捕球動作を再現することが可能となる。
【００４９】
図１０は、コリジョンエリア上の野手の位置およびボールの高さに応じた野手の捕球姿勢を表す図である。この図において、縦軸はボールの高さを示し、横軸はコリジョンエリア上の野手の位置を示している。捕球姿勢１１１〜１１３はジャンプしながら捕球を行う野手を表し、捕球姿勢１１４はフライを捕る野手を表している。さらに、捕球姿勢１１５〜１１９は野手の胸の高さにおいて捕球する野手を表し、捕球姿勢１２０〜１２４はゴロを捕る野手を表している。また、捕球姿勢１２５は、正面に飛びつきながら捕球する野手を表している。これらの捕球姿勢のうち、捕球姿勢１１５、１１９、１２０、１２４は移動しながら捕球を行うものである。
【００５０】
また、コリジョンエリア上の野手の位置に応じた捕球姿勢が選択される。例えば、野手がエリアＡに位置し、かつ、ボールが高い位置にある場合（フライ）には、グラブを上に揚げた捕球姿勢１１４が表示される。また、野手がエリアＣ₁に位置し、かつ、ボールが野手の胸の高さに位置する場合には、グラブを左側に差し出した捕球姿勢１１５が表示される。このように、コリジョンエリア上の野手の位置、および、ボールの高さに応じて野手の捕球姿勢を変更することにより、現実感溢れる野球ゲームを提供することができる。
【００５１】
II．作用
続いて、図１１、図１２に示されたフローチャートを参照しながら、本実施例に係る画像位置判定装置の作用を説明する。
【００５２】
図１１は画像処理を用いたビデオゲーム機の作用を表すフローチャートである。このフローチャートは、ボールがバッターによって打たれたことを条件として、１インタラプト（１フレーム）毎に実行されるものである。先ず、位置判断手段３４は、打撃直後のボールの移動方向、角度、速度を判断する（Ｓ１）。そして、仮想領域生成手段３１は、ボールの速度に基づき、コリジョンエリア４３の形状（大きさ、有効角度）を決定する。例えば、打撃直後において、ボールの速度が速い場合には、コリジョンエリア４３のエリアＢ₁，Ｂ₂の有効角度θ_b、エリアＣ₁，Ｃ₂の有効角度θ_cを大きくする（図８、図９）。このようにして、決定されたコリジョンエリア４３は、ボールから所定距離だけ前方に離れたグランド上に位置している。コリジョンエリア４３とボールとの距離は、１２インタラプトの時間にボール４２が進む距離に相当する。なお、コリジョンエリア４３は、実際は画面上に表示されない。
【００５３】
仮想領域生成手段３１は、コリジョンエリア４３のエリアＡ，Ｂ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂に野手の捕球姿勢を対応付ける（Ｓ２）。例えば、図１０に示されるように、エリアＡに対しては、野手の正面で捕球を行う捕球姿勢が対応付けられ、エリアＢ₁，Ｂ₂，Ｃ₁，Ｃ₂のそれぞれに対しては、野手の側方で捕球を行う捕球姿勢が対応付けられる。
【００５４】
続いて、判定手段３２は、全員の野手の中からボールを捕球する可能性のある（ボールに近い位置にある）野手を選び出し、この野手とコリジョンエリア４３の中心位置との距離Ｄを算出する（Ｓ３）。例えば、図１において、野手Ｊが選択された場合には、野手Ｊとコリジョンエリア４３の中心位置との距離Ｄが算出される。そして、距離Ｄがコリジョンエリア４３の最大半径よりも大きい場合、ずなわち、野手Ｊがコリジョンエリア４３の外側に位置している場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、判定手段３２はＳ１０の処理を実行する。
【００５５】
Ｓ１０において、判定手段３２は、野手Ｊ以外にボールを捕球する可能性のある野手が存在するか否かを判断する。野手Ｊ以外にボールを捕球する可能性のある野手Ｋが存在する場合（Ｓ１０でＮＯ）には、野手Ｋに処理対象を移行する（Ｓ９）。そして、野手Ｋについて、上述したＳ３，Ｓ４の処理を実行する。この結果、野手Ｋとコリジョンエリア４３の中心位置との距離Ｄが、コリジョンエリア４３の最大サイズよりも大きいと判断された場合には、さらにＳ１０が実行される。Ｓ１０において、野手Ｊ，Ｋ以外にボールを捕球する可能性のある野手が存在しないと、判定手段３２が判断した場合（Ｓ１０でＹＥＳ）には、本フローチャートの処理を終了し、図示されていないメインフローチャートに戻る。
【００５６】
この後、１フレーム毎にインタラプトが発生し、上述した図１１のフローチャートが繰り返し実行される。ボールが打たれてから所定時間経過することによって、ボールは移動し、ボールの速度および高さ等も変化する。ボール位置判断手段３４は、このときのボールの移動方向、角度、速度を判断し（Ｓ１）、仮想領域生成手段３１は、ボールの速度に基づき、コリジョンエリア４３の形状（大きさ、有効角度）を改めて決定する。例えば、ボールの速度が遅くなった場合には、コリジョンエリア４３の有効角度θ_b、有効角度θ_cは小さくなる。
【００５７】
遊戯者がＰＡＤ２ｂを操作し、遊戯者Ｊがコリジョンエリア４３の中に入ったとする。すると、ステップＳ４の判断結果はＮＯとなり、Ｓ５以降の処理が実行される。判定手段３２は、距離ＤがエリアＡの半径Ａｒよりも小さいか否か、すなわち、野手ＪがエリアＡ内に位置するか否かを判断する（Ｓ５）。判断の結果がＮＯである場合には、判定手段３２は、距離ＤがエリアＢ₁，Ｂ₂の半径Ｂｒよりも小さいか否かを判断する（Ｓ６）。さらに、判断の結果がＮＯである場合には、距離ＤがエリアＣ₁，Ｃ₂の半径Ｃｒよりも小さいか否かを判断する（Ｓ７）。すなわち、判定手段３２は、Ｓ５〜Ｓ７において野手Ｊがコリジョンエリア４３のいずれのエリアに位置するかを判断する。
【００５８】
例えば、野手ＪがエリアＢ₁に位置すると判定手段３２が判断した場合（Ｓ６でＹＥＳ）には、Ｓ８のサブルーチンが実行される。
【００５９】
Ｓ８のサブルーチンを図１２に示す。ステップＳ８１において、画像変更手段３３は、コリジョンエリア４３の中心点と野手Ｊとのなす角度を算出する。そして、画像変更手段３３は、算出された角度に対応する捕球姿勢が定義されているか否かを判断する（Ｓ８２）。捕球姿勢が定義されていない場合（Ｓ８２でＮＯ）には、処理が次の野手に移行された後（Ｓ８６）、図１１のメインフローチャートに戻る。例えば、野手Ｊがコリジョンエリア４３の左側（エリアＢ₁側）に入った場合には、図１０中の捕球姿勢１１５が定義されているので（Ｓ８２でＹＥＳ）、Ｓ８３以降の処理が実行される。
【００６０】
画像変更手段３３は、ＰＡＤ（またはスティック）２ｂの情報、野手の向き、ボールの高さ等に基づき、正確な捕球姿勢を決定する（Ｓ８３）。そして、このようにして決定された捕球姿勢が存在しない場合（Ｓ８４でＮＯ）には、処理を次の野手、例えば野手Ｋに移した後（Ｓ８６）、図１１のメインフローチャートに戻る。一方、Ｓ８３において決定された捕球姿勢が存在する場合（Ｓ８４でＹＥＳ）には、画面上の野手Ｊの姿勢を捕球姿勢に変更し（Ｓ８５）、図１１のメインフローチャートに戻った後に処理を終了する。このようにして、捕球を行う野手が決定された後は、図１２のサブルーチンは実行されず、図示されていない姿勢変更処理が１インタラプト毎に実行される。この姿勢変更処理によって野手Ｊの姿勢は１フレーム毎に除々に変化する。そして、野手Ｊが捕球動作を開始してから１２インタラプト後に、野手Ｊのグラブにボールが入る。
【００６１】
したがって、本実施例によれば、野手がコリジョンエリア４３に入ってから、１２インタラプト（１２フレーム）分の動作を野手に行わせることができるため、本物に近い捕球動作を再現することが可能となる。また、コリジョンエリア４３上における野手の位置に応じて捕球姿勢を変更することにより、現実感溢れる捕球動作を実現することができる。
【００６２】
（第２実施例）第２実施例に係るビデオゲーム機は、上述した第１実施例に係るビデオゲーム機に対して背番号の表示に関する機能が付加されたものである。以下、この機能を、図１３、図１４を参照しながら説明する。
【００６３】
図１４は、選手の上半身を表すポリゴンのデータ構造を説明するための図である。この図において、ユニフォームは４つポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄによって構成されている。各ポリゴングループは、ユニフォームの一部を表すポリゴンおよび背番号の一部を表すポリゴンによって構成されている。すなわち、ポリゴン１４Ａは、４分割されたユニフォームの一部を表すポリゴン１４０１、および、４分割された背番号の一部を表すポリゴン１４１１によって構成されている。同様に、ポリゴングループ１４Ｂはポリゴン１４０２、１４１２によって構成され、ポリゴングループ１４Ｃはポリゴン１４０３、１４１３によって構成されている。また、ポリゴングループ１４Ｄはポリゴン１４０４、１４１４によって構成されている。
【００６４】
ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれについて、ポリゴンの記述順位（優先順位）が設定されている。例えば、ポリゴングループ１４Ａにおいては、ユニフォームのポリゴン１４０１、背番号のポリゴン１４１１の順に記述順位が定められている。また、ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれの中で最も記述順位の高いポリゴンが各ポリゴングループを代表するポリゴンとして選ばれている。すなわち、ユニフォームを表示するポリゴン１４０１、１４０２、１４０３、１４０４がポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを代表するポリゴンとしてそれぞれ選択される。
【００６５】
このように構成されたポリゴンデータの表示手順を図１３を参照しながら説明する。同図の（Ａ）に示されるように、ユニフォームを表すポリゴン１４０１〜１４０４、背番号を表すポリゴン１４１１〜１４１４は３次元座標系における座標によって表されている。メインＣＰＵ１０１（図２）は、この３次元座標系に対する座標変換を行ない、同図の（Ｂ）に示す２次元座標系を生成する。座標変換は、ポリゴン１４０１〜１４０４、１４１１〜１４１４の各頂点の座標を２次元座標系に投影することによって行われる。
【００６６】
そして、メインＣＰＵ１０１は、ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれを代表するポリゴン１４０１、１４０２、１４０３、１４０４、および、他のポリゴン（野手の胸、腕等を表すポリゴン）についての優先順位を判断する。例えば、野手が正面を向いている（胸が画面側を向いている）場合には、背中は胸の裏側に位置する。すなわち、ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれを代表するポリゴン１４０１、１４０２、１４０３、１４０４のＺ座標値は胸を表すポリゴンのＺ座標値よりも大きくなる。したがって、この場合にはポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ全体が表示されなくなる（背中は胸の裏側に隠れる）。
【００６７】
一方、野手が画面に対して後ろ向きである場合には、ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれを代表するポリゴン１４０１、１４０２、１４０３、１４０４のＺ座標値は胸を表すポリゴンのＺ座標値よりも小さくなる。この場合にはポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは胸のポリゴンに優先して表示される。ポリゴングループ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのそれぞれにおいては、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。例えば、ポリゴングループ１４Ａにおいては、ユニフォームを表すポリゴン１４０１に重ねて背番号を表すポリゴン１４１１が上書きされる。すなわち、同一ポリゴングループ内においては、各ポリゴンのＺ座標値の比較（Ｚソート）は行われず、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。
【００６８】
上述したように、同一のポリゴングループ内においては、各ポリゴンのＺ座標値同士の比較は行われず、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。したがって、ユニフォームを表すポリゴンおよび背番号を表すポリゴンのように、２つのポリゴンが密着しているような場合であっても、正確な隠面処理を行うことが可能となる。例えば、ユニフォームを表すポリゴンおよび背番号を表すポリゴンを正確に表示することができる。また、ポリゴングループの表示順位は、最も記述順位の高いポリゴンのＺ座標値に基づき決定されるため、本実施例に係る隠面処理とＺソート法との互換性を確保することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施例はユニフォーム上の背番号の表示に限定されることなく、競技用自動車上の番号等に適用することも可能である。
【００７０】
（第３実施例）本実施例に係るビデオゲーム機は上述した第１実施例に係るビデオゲーム機に以下の機能が付加されたものである。図１５を参照しながら本発明の第３実施例に係るビデオゲーム機を説明する。
【００７１】
図１５は、画面上における球場１５００の外観図である。セカンドベースの後方には仮想的な中心点１５０２が設定され、この中心点１５０２に対して半径Ｒ、角度θの円弧が外野フェンス１５０１として表示されている。また、この図において、符号１５０３はバッターによって打たれたボールを示している。メインＣＰＵ１０１は、中心点１５０２からボール１５０３までの距離ｒを算出するとともに、図中の角度φが角度θの範囲にあるか否かを判断する。これら２つの条件に加えて、ボール１５０３の高さが外野フェンス１５０１の高さ以下である条件が満たされた場合には、メインＣＰＵ１０１は、ボール１５０３が外野フェンス１５０１に衝突したと判断する。そして、メインＣＰＵ１０１は、ボール１５０３を外野フェンス１５０１から跳ね返す処理を行い、ディスプレイ５上に跳ね返されたボールが映し出される。
【００７２】
本実施例によれば、距離ｒ等の演算のみによってボールと外野フェンスとの衝突判定を行うことができ、ポリゴン同士の複雑な衝突判定処理を行う必要がない。このため、ボールと外野フェンスとの衝突を容易に判定することが可能となる。
【００７３】
（他の実施例）本発明は以上の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変形実施可能である。例えば、野球ゲームのみならずサッカーゲーム、テニスゲーム等に本発明を適用してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば以下の効果を得ることが可能である。互いに密着したポリゴンの隠面処理を正確に行うことが可能となる。本発明によれば、同一のポリゴングループ内においては、各ポリゴンの奥行き方向の座標値同士の比較は行われず、予め定められた記述順位に従ってポリゴンが表示される。したがって、ユニフォームを表すポリゴンおよび背番号を表すポリゴンのように、２つのポリゴンが密着しているような場合であっても、正確な隠面処理を行うことが可能となる。また、ポリゴングループの表示順位は、他のポリゴンの表示順位と同様に、Ｚソート法等のアルゴリズムによって決定されるため、本発明に係る隠面処理と従来の隠面処理（例えばＺソート法）との互換性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るビデオゲーム機の外観図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るビデオゲーム機の概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る野球ゲームの画面を表す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係るコリジョンエリア、ボール、および、野手の位置関係を表す図である。
【図６】本発明の第１実施例に係るコリジョンエリアに野手が入った状態を表す図である。
【図７】本発明の第１実施例に係るコリジョンエリアの各エリアと捕球姿勢との対応を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例に係るコリジョンエリアの詳細を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施例に係るコリジョンエリアの形状の変化を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施例に係る野手の捕球姿勢を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１実施例に係るビデオゲーム機の作用を表すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施例に係るビデオゲーム機の作用を表すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２実施例に係るビデオゲーム機を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２実施例に係るビデオゲーム機の作用を表すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施例に係るビデオゲーム機を説明するための図である。
【符号の説明】
３１仮想領域生成手段
３２判定手段
３３画像変更手段
３４位置判断手段
４２ボール（第１画像）
４３コリジョンエリア（仮想領域）
７１〜７５、１１１〜１２５、Ｊ、Ｋ野手（第２画像）
１０１メインＣＰＵ（座標変換手段、隠面処理手段）
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄポリゴングループ
１５０１外野フェンス（曲面画像）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and more particularly, to an image processing apparatus and an image processing method capable of smoothly performing a character's action on a ball in a video game or the like simulating a ball game such as baseball or soccer.
[0002]
[Prior art]
With the advance of computer technology, video game machines (image processing devices) using computer graphics technology have been widely used. Among them, video game machines imitating ball games such as baseball and soccer have a strong popularity, and many video game machines of this type have been devised.
[0003]
However, the conventional video game machine has many problems as follows. First, it was difficult to smoothly display the fielder's catching action.
[0004]
Conventional video game machines generally have a display for displaying batters, fielders, etc., an operation stick for operating batters or fielders on the screen, and image processing for displaying a desired video on the screen according to the operation of the operation sticks. And was configured with a circuit. In such a video game machine, a planar image called a sprite is prepared for each fielder's movement posture, and a sprite corresponding to the progress of the game is displayed on the screen. In addition, a collision determination virtual area called a collision area is provided in the vicinity of the fielder, and when the ball enters the collision area, the fielder catches the ball.
[0005]
For example, when the player operates the stick, the fielder on the screen follows the shot in response to the stick operation. At this time, the collision area moves with the fielder. When the fielder catches up with the ball and the ball enters the collision area near the fielder, the fielder performs a catching action. That is, the video game machine has determined that the ball on the screen has reached the vicinity of the fielder and has displayed a sprite representing the catching action. For this reason, unless the ball enters the collision area on the screen, the fielder does not start the catching operation.
[0006]
However, the time from when the ball enters the collision area until the fielder catches the ball is very short, and the fielder must perform the ball catching operation in a very short time after the ball enters the collision area. For this reason, the fielder's catching action becomes awkward and it is difficult to provide a game with a sense of reality. As a method of solving such a problem, a method of enlarging the collision area near the fielder can be considered. That is, a method of increasing the time from when the ball enters the collision area until the fielder catches the ball can be considered. However, when the collision area is increased, the fielder starts catching a ball far away from the fielder, and the fielder catches even a ball that cannot be caught. A new inconvenience arises.
[0007]
Second, many operations are required for the collision determination process between the hit ball and the fence, which hinders high-speed processing.
[0008]
In the video game machine, when the hit ball flies beyond the outfielder, the collision determination between the hit ball and the fence is performed. For example, when the fence is displayed with a plurality of polygons (polygons), it is determined whether or not the coordinates of the ball are on the polygons. Then, when it is determined that the ball has collided with the polygon constituting the fence, a process of rebounding the ball from the fence is performed.
[0009]
That is, in the conventional baseball game, the collision determination between the ball and the fence is performed based on whether or not the coordinate value of the ball is positioned on the polygon that forms the fence. However, since the coordinate values of the ball and polygon are expressed by three-dimensional data, it has been necessary to spend a lot of calculation processing in order to determine the positional relationship between the two. Therefore, problems such as a decrease in the processing speed of the entire game have occurred.
[0010]
Thirdly, it has been difficult to accurately perform hidden surface processing of polygons that are in close contact with each other, such as a uniform number and a uniform.
[0011]
  In video games such as baseball and soccer, it is desirable to assign different numbers to each player in order to increase the realism of the game. However, if different images are prepared for each player's uniform, the display data becomes enormous. For this reason, a technique is employed in which a uniform image and a uniform number image are prepared separately, and the uniform number image is superimposed on the uniform image.
[0012]
However, the following problems arise when the number and uniform are displayed with polygons. If the polygons overlap, a process (hidden surface process) is performed that does not display the overlapping part of the polygons on the back side of the screen. As a method for such hidden surface processing, a method of determining the priority order of each polygon according to the depth coordinate (z coordinate value) of the polygon and displaying the polygon according to the priority order (Z sort method) has been devised. ing. That is, in the Z sort method, representative points are determined for each polygon, and the priority order of the polygons is determined according to the magnitude of the z coordinate value between the representative points.
[0013]
Thus, in the Z sort method, one representative point must be determined for each polygon. As a representative point determination method, among the polygon vertices, the closest vertex is the representative point, among the polygon vertices, the deepest vertex is the representative point, or the polygon vertex There is a method using the center of gravity as a representative point. However, regardless of which method is used, if two polygons are closely attached to each other (like two z-coordinate values), such as a uniform number and a uniform, the priority order of the polygons is accurately determined. Difficult to do. In other words, an incorrect hidden surface process may be performed, such as a hidden number displayed under a uniform.
[0014]
As a method for avoiding such a problem, a method is conceivable in which the priority number of the back number is made higher than the priority order of the uniform, and the back number is always superimposed on the uniform. However, this method may cause a new problem that the spine number is displayed when the fielder faces the front (when the back is not displayed). Therefore, conventionally, it has been extremely difficult to accurately perform the hidden surface processing of the polygons that are in close contact with each other.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of smoothly performing a ball catching operation.
[0016]
A second object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of executing a collision determination between a hit ball and a fence by a simple calculation.
[0017]
A third object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of accurately performing hidden surface processing on polygons that are in close contact with each other such as a uniform number and a uniform.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
[0019]
  In order to achieve the above object, the present invention provides a coordinate conversion means for projecting a plurality of polygons represented in a three-dimensional coordinate system onto a two-dimensional coordinate system, and the plurality of projections projected onto a two-dimensional coordinate system. In the image processing apparatus comprising the hidden surface processing means for preferentially displaying the polygons according to the display order, the display order of the polygons is determined based on the magnitude of the coordinate value in the depth direction with respect to the display screen, The hidden surface processing means determines the display order of a polygon group composed of a plurality of polygons having a predetermined description order based on the coordinate value in the depth direction of one polygon constituting the polygon group, and Only when it is determined to be displayed, it is necessary to compare the coordinate values in the depth direction between the polygons making up the polygon group. The polygons is an image processing apparatus for displaying according to the above described order.
[0020]
The hidden surface processing means is alsoThe display order of the polygon group is determined based on the depth direction coordinate value of the polygon with the highest description order.decideAn image processing apparatus.
[0021]
In the embodiment of the present invention, the one polygon represents a uniform, and the other polygon represents a spine number.
[0022]
In the present inventionThe coordinate conversion means projects a plurality of polygons expressed in a three-dimensional coordinate system onto the two-dimensional coordinate system. Then, the hidden surface processing means determines the display order of the plurality of polygons projected on the two-dimensional coordinate system based on the magnitude of the coordinate value in the depth direction with respect to the display screen, and prioritizes the polygons according to the display order. Display. The hidden surface processing means determines the display order of a polygon group composed of a plurality of polygons having a predetermined description order based on the coordinate values in the depth direction of one polygon constituting the polygon group. The hidden surface processing means preferentially displays each polygon constituting the polygon group based on the description order only when it is determined to display the polygon group.
[0023]
That is, within the same polygon group, the comparison of coordinate values in the depth direction of each polygon (for example, Z sort) is not performed, and the polygons are displayed according to a predetermined description order. Therefore, even when two polygons are in close contact with each other, accurate hidden surface processing can be performed.For example,A polygon representing a uniform and a polygon representing a uniform number can be accurately displayed.
[0024]
The hidden surface processing means isThe display order of the polygon group is determined based on the coordinate value in the depth direction of the polygon having the highest description order. Therefore, according to the present invention, the display order of the polygon groups can be determined in the same manner as other polygons. For example, the conventional hidden surface processing using the Z sort method and the hidden surface processing according to the present invention can be performed. Compatibility can be ensured.
[0025]
In the present invention,The display order of the plurality of polygons projected on the two-dimensional coordinate system is determined based on the magnitude of the coordinate value in the depth direction with respect to the display screen, and the polygons are preferentially displayed according to the display order. Further, the display order of a polygon group composed of a plurality of polygons having a predetermined description order is determined based on the coordinate values in the depth direction of one polygon constituting the polygon group. Then, only when it is determined to display the polygon group, each polygon constituting the polygon group is preferentially displayed based on the description order.
[0026]
  That is, within the same polygon group, the comparison of coordinate values in the depth direction of each polygon (for example, Z sort) is not performed, and the polygons are displayed according to a predetermined description order. Therefore, when two polygons are in close contact, accurate hidden surface processing can be performed even when the coordinate values in the depth direction are approximate.
[0027]
【Example】
(First embodiment)
I. Constitution
FIG. 1 is an external view of a video game machine using an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this figure, the video game machine main body 1 has a substantially box shape, and a game processing board or the like is provided therein. Further, two connectors 2a are provided on the front surface of the video game machine main body 1, and a PAD 2b for game operation is connected to these connectors 2a via a cable 2c. When two players enjoy a baseball game or the like, two PADs 2b are used.
[0028]
A cartridge I / F 1 a for connecting a ROM cartridge and a CD-ROM drive 1 b for reading a CD-ROM are provided on the upper part of the video game machine main body 1. Although not shown, a video output terminal and an audio output terminal are provided on the back of the video game machine main body 1. The video output terminal is connected to the video input terminal of the TV receiver 5 via the cable 4a, and the audio output terminal is connected to the audio input terminal of the TV receiver 5 via the cable 4b. In such a video game machine, the user can play the game while viewing the screen displayed on the TV receiver 5 by operating the PAD 2b.
[0029]
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the TV game machine according to the present embodiment. The image processing apparatus includes a CPU block 10 for controlling the entire apparatus, a video block 11 for controlling display of a game screen, a sound block 12 for generating sound effects, a subsystem 13 for reading a CD-ROM, and the like. Has been.
[0030]
The CPU block 10 includes an SCU (System Control Unit) 100, a main CPU 101, a RAM 102, a ROM 103, a cartridge I / F 1a, a sub CPU 104, a CPU bus 103, and the like. The main CPU 101 controls the entire apparatus. The main CPU 101 has an arithmetic function similar to that of a DSP (Digital Signal Processor) inside, and can execute application software at high speed. The RAM 102 is used as a work area for the main CPU 101. In the ROM 103, an initial program for initialization processing and the like are written. The SCU 100 smoothly performs data input / output between the main CPU 101, the VDP 120, 130, the DSP 140, the CPU 141, and the like by controlling the buses 105, 106, and 107. Further, the SCU 100 includes a DMA controller therein, and can transfer sprite data during the game to the VRAM in the video block 11. Thereby, application software such as a game can be executed at high speed. The cartridge I / F 1a is for inputting application software supplied in the form of a ROM cartridge.
[0031]
The sub CPU 104 is called SMPC (System Manager & Peripheral Control), and has a function of collecting peripheral data from the PAD 2b via the connector 2a in response to a request from the main CPU 101. The main CPU 101 performs processing such as moving a fielder in the game screen based on the peripheral data received from the sub CPU 104. Arbitrary peripherals such as a PAD, a joystick, and a keyboard can be connected to the connector 2a. The sub CPU 104 has a function of automatically recognizing the type of peripheral connected to the connector 2a (main body side terminal) and collecting peripheral data and the like according to a communication method according to the type of peripheral.
[0032]
The video block 11 includes a VDP (Video Display Processor) 120 that draws characters and the like composed of polygon data of a video game, and a VDP 130 that draws a background screen, synthesizes polygon image data and background images, and performs clipping processing. Yes. The VDP 120 is connected to the VRAM 121 and the frame buffers 122 and 123. Polygon drawing data representing a video game machine character is sent from the main CPU 101 to the VDP 120 via the SCU 100 and written to the VRAM 121. The drawing data written in the VRAM 121 is drawn in the drawing frame buffer 122 or 123 in a format of 16 or 8 bits / pixel, for example. The drawn data in the frame buffer 122 or 123 is sent to the VDP 130. Information for controlling drawing is provided from the main CPU 101 to the VDP 120 via the SCU 100. Then, the VDP 120 executes drawing processing according to this instruction.
[0033]
The VDP 130 is connected to the VRAM 131, and image data output from the VDP 130 is output to the encoder 160 via the memory 132. The encoder 160 generates a video signal by adding a synchronization signal or the like to the image data, and outputs the video signal to the TV receiver 5. Thereby, the screen of the baseball game is displayed on the TV receiver 5.
[0034]
The sound block 12 includes a DSP 140 that performs speech synthesis in accordance with the PCM method or the FM method, and a CPU 141 that controls the DSP 140 and the like. The audio data generated by the DSP 140 is converted into a 2-channel signal by the D / A converter 170 and then output to the speaker 5b.
[0035]
The subsystem 13 includes a CD-ROM drive 1b, a CD I / F 180, a CPU 181, an MPEG AUDIO 182 and an MPEG VIDEO 183. The sub-system 13 has functions for reading application software supplied in the form of a CD-ROM, reproducing moving images, and the like. The CD-ROM drive 1b reads data from a CD-ROM. The CPU 181 performs processing such as control of the CD-ROM drive 1b and error correction of the read data. Data read from the CD-ROM is supplied to the main CPU 101 via the CD I / F 180, the bus 106, and the SCU 100, and used as application software. MPEG AUDIO 182 and MPEG VIDEO 183 are devices for restoring data compressed by the MPEG standard (Motion Picture Expert Groug). By restoring the MPEG compressed data written in the CD-ROM using these MPEG AUDIO 182 and MPEG VIDEO 183, it is possible to reproduce a moving image.
[0036]
Subsequently, the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a functional block diagram of an image processing apparatus including the main CPU 101, the RAM 102, the ROM 103, and the like. In this figure, the virtual area generating means 31 has a function of generating a collision area (virtual area) at a front position with respect to the moving direction of the ball (first image). The position determination unit 34 determines the speed and height (position) of the ball, and gives the determination result to the virtual region generation unit 31. The determining unit 32 is configured to determine the positional relationship between the collision area and the fielder and to give the determination result to the image changing unit 33. The image changing unit 33 changes the posture of the fielder (second image) based on the determination result (collision area and fielder positional relationship) by the determination unit 32. That is, when a fielder enters the collision area, the fielder performs a catching action.
[0037]
FIG. 4 shows an example of a baseball game screen displayed by the video game machine according to the present embodiment. This baseball game can be executed by one or two people. That is, if there are two players, the two players will alternately defend and attack, and if there is only one player, the player will defend and defend the computer (video game machine) as his opponent. Perform attacks alternately. On the display 5, a scene in accordance with the progress of the game is displayed as three-dimensional graphics. In throwing the ball, the scene seen from behind the batter is displayed, but immediately after hitting, the scene centered on the fielder is displayed as shown in the figure.
[0038]
The fielders J and K can be moved by operating the PAD 2b. That is, when the player operates the PAD 2b, the main CPU 101 first moves the fielder J positioned on the infield side among the fielders J and K positioned in the flight direction of the ball 42. When the fielder J misses the ball, the main CPU 101 moves the fielder K on the outfield side next according to the operation of the PAD 2b. In this way, it is possible to move a plurality of fielders by a simple operation.
[0039]
At the same time that the batter 41 hits the ball, the main CPU 101 calculates the speed and direction of the ball 42, and calculates the predicted fall point 44 of the ball 42 from these calculation results. The expected drop point 44 is actually displayed on the screen. If the fielder J or K is moved to the vicinity of the predicted fall point 44 before the ball 42 is dropped, the fielder J or K can catch the fly.
[0040]
A virtual collision area 43 is located on the ground (reference plane image) in the flight direction (front) of the ball 42. The collision area 43 is used for determining the collision (collision) between the ball 42 and the fielder, and is not actually displayed. When the fielder J or K moves into the collision area 43, the fielder J or K can catch the ball 42. On the other hand, as long as the fielder J or K is located outside the range of the collision area 43, the fielder J or K does not perform the catching operation.
[0041]
This collision area will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between the collision area, the ball, and the fielder. As shown in this figure, the collision area 43 is located on the ground that is separated from the ball 42 by a predetermined distance. That is, the collision area 43 moves on the ground in front of the ball 43 according to the flight of the ball 42. The distance between the collision area 43 and the ball 42 corresponds to the distance that the ball 42 travels in the time of 12 interrupts.
[0042]
In this embodiment, since an interrupt is generated every frame (vertical blanking period 1/60 msec × 2 = 33.3 msec), the time of 12 interrupts is about 0.4 sec. Further, since the postures of the fielders J and K change every interrupt (one frame), the fielder can perform an operation for 12 frames during the time of 12 interrupts. For example, as shown in FIG. 6, from the start of the fielder J entering the collision area 43 until the completion of the ball catching, the fielder J turns the body toward the ball for 12 frames. Can be performed. Therefore, the fielder's catching motion can be displayed smoothly.
[0043]
FIG. 7 is a diagram for explaining the collision area 43 and the catching posture. As shown in this figure, the collision area 43 includes areas A and B.₁, B₂, C₁, C₂Each area A, B₁, B₂, C₁, C₂Are associated with the catching postures 71 to 75 of the fielder. For example, when the fielder enters the area A, the ball comes in front of the fielder. Fielder is area C₁When entering the ball, the ball comes to the left side of the fielder (the ball passes through the area A), so the fielder's catching posture is like the catching posture 71. Note that the catching postures 71 to 75 shown in the figure are those when the height of the ball is low, and the catching posture corresponding to the height of the ball is selected.
[0044]
FIG. 8 is a top view of the collision area. As described above, the collision area 43 includes areas A and B.₁, B₂, C₁, C₂It is comprised by. The most central area A is located under the flight path of the ball and has a circular shape. Then, outside the area A, each area B has a fan shape.₁, B₂, C₁, C₂Are provided in order. Area B₁, B₂, C₁, C₂, Which disappear in order as the speed of the ball decreases. For example, if the ball bounces to the ground and the ball speed decreases,₁, C₂Disappears first.
[0045]
Furthermore, if the speed of the ball decreases, area B₁, B₂Disappears and only area A remains. In actual baseball, it is usually impossible for a fielder to jump to a ball when the ball is likely to stop (see catching postures 71 and 75 in FIG. 7). Therefore, by appropriately changing the size of the collision area 43 according to the speed of the ball, it is possible to bring the fielder's motion on the screen closer to the actual fielder's motion.
[0046]
Area B₁, B₂Effective angle θ of_b, Area C₁, C₂Effective angle θ of_cSimilarly, it also changes depending on the speed of the ball. For example, when the speed of the ball is high, the fielder must be quickly moved to the passing position of the ball. At this time, if the area of the collision area 43 is small, it is very difficult to catch the ball. Therefore, in such a case, the effective angle θ_b, Θ_cIs increased and the area of the collision area 43 is increased, thereby reducing the difficulty of catching when the ball is at high speed.
[0047]
FIG. 9 shows how the shape of the collision area 43 changes as the ball moves. After the ball is hit, the collision area 43 passes through the positions (a) to (d) in order until the ball stops. The position (a) indicates the position of the collision area immediately after hitting. As described above, when the ball is at a high speed, the effective angle θ is reduced in order to reduce the difficulty of catching the ball._b, Θ_cHas increased. When the ball speed decreases, the effective angle θ_b, Θ_cBecomes smaller and the area of the collision area 43 decreases (position (b)).
[0048]
Furthermore, when the ball reaches position (c) while reducing its speed, area C of collision area 43₁, C₂Disappears. Immediately before the ball stops (position (d)), the area B of the collision area 43₁, B₂Disappears. Since this collision area 43 is only the circular area A, the fielder can catch the ball from all directions. Thus, by changing the shape of the collision area 43 according to the speed of the ball, it is possible to reproduce the catching action of a real fielder.
[0049]
FIG. 10 is a diagram showing the fielder's catching posture according to the position of the fielder on the collision area and the height of the ball. In this figure, the vertical axis indicates the height of the ball, and the horizontal axis indicates the position of the fielder on the collision area. The catching postures 111 to 113 represent fielders that catch a ball while jumping, and the catching posture 114 represents a fielder that catches a fly. Further, the catching postures 115 to 119 represent fielders that catch the ball at the height of the fielder's chest, and the catching postures 120 to 124 represent fielders that catch the goro. The ball catching posture 125 represents a fielder who catches a ball while jumping to the front. Among these catching postures, the catching postures 115, 119, 120, and 124 are for catching balls while moving.
[0050]
In addition, a catching posture corresponding to the position of the fielder on the collision area is selected. For example, when the fielder is located in the area A and the ball is at a high position (fly), the catching posture 114 in which the grab is raised is displayed. In addition, fielder is area C₁And the ball is positioned at the height of the chest of the fielder, the catching posture 115 is displayed with the grab pushed out to the left. In this way, a baseball game full of reality can be provided by changing the catching posture of the fielder according to the position of the fielder on the collision area and the height of the ball.
[0051]
II. Action
Next, the operation of the image position determination apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0052]
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the video game machine using image processing. This flowchart is executed every interrupt (one frame) on condition that the ball is hit by a batter. First, the position determining means 34 determines the moving direction, angle, and speed of the ball immediately after hitting (S1). Then, the virtual area generating unit 31 determines the shape (size, effective angle) of the collision area 43 based on the velocity of the ball. For example, if the ball speed is high immediately after hitting, the area B of the collision area 43₁, B₂Effective angle θ of_b, Area C₁, C₂Effective angle θ of_cIs increased (FIGS. 8 and 9). Thus, the determined collision area 43 is located on the ground that is separated from the ball by a predetermined distance. The distance between the collision area 43 and the ball corresponds to the distance traveled by the ball 42 in the time of 12 interrupts. The collision area 43 is not actually displayed on the screen.
[0053]
The virtual area generating means 31 is used for the areas A and B of the collision area 43.₁, B₂, C₁, C₂The fielder's catching posture is associated with (S2). For example, as shown in FIG. 10, area A is associated with a catching posture for catching in front of a fielder, and area B₁, B₂, C₁, C₂Each of these is associated with a catching posture for catching on the side of the fielder.
[0054]
Subsequently, the determination means 32 selects a fielder who may catch the ball (at a position close to the ball) from all the fielders, and calculates a distance D between the fielder and the center position of the collision area 43. (S3). For example, in FIG. 1, when the fielder J is selected, the distance D between the fielder J and the center position of the collision area 43 is calculated. When the distance D is larger than the maximum radius of the collision area 43, that is, when the fielder J is located outside the collision area 43 (YES in S4), the determination unit 32 performs the process of S10. Execute.
[0055]
In S10, the determination means 32 determines whether there is a fielder who may catch the ball other than the fielder J. If there is a fielder K that may catch the ball other than the fielder J (NO in S10), the processing target is transferred to the fielder K (S9). Then, for the fielder K, the processes of S3 and S4 described above are executed. As a result, when it is determined that the distance D between the fielder K and the center position of the collision area 43 is larger than the maximum size of the collision area 43, S10 is further executed. In S10, when the determination means 32 determines that there is no fielder that may catch the ball other than the fielders J and K (YES in S10), the process of this flowchart is terminated and illustrated. Return to the main flowchart.
[0056]
  Thereafter, an interrupt is generated for each frame, and the above-described flowchart of FIG. 11 is repeatedly executed. When a predetermined time elapses after the ball is hit, the ball moves, and the speed and height of the ball change. The ball position determination unit 34 determines the moving direction, angle, and speed of the ball at this time (S1), and the virtual area generation unit 31 determines the shape (size, effective angle) of the collision area 43 based on the ball speed. Determine again. For example, when the speed of the ball decreases, the effective angle θ of the collision area 43_b, Effective angle θ_cBecomes smaller.
[0057]
It is assumed that the player operates the PAD 2 b and the player J enters the collision area 43. Then, the determination result in step S4 is NO, and the processes after S5 are executed. The determination means 32 determines whether or not the distance D is smaller than the radius Ar of the area A, that is, whether or not the fielder J is located in the area A (S5). When the result of the determination is NO, the determination means 32 determines that the distance D is the area B₁, B₂It is determined whether or not the radius Br is smaller than (S6). Furthermore, when the result of the determination is NO, the distance D is the area C₁, C₂It is determined whether it is smaller than the radius Cr (S7). That is, the determination unit 32 determines in which area of the collision area 43 the fielder J is located in S5 to S7.
[0058]
For example, fielder J is area B₁If the determination means 32 determines that it is located at (YES in S6), the subroutine of S8 is executed.
[0059]
FIG. 12 shows the subroutine of S8. In step S <b> 81, the image changing unit 33 calculates an angle formed by the center point of the collision area 43 and the fielder J. Then, the image changing unit 33 determines whether or not a catching posture corresponding to the calculated angle is defined (S82). If the catching posture is not defined (NO in S82), the process proceeds to the next fielder (S86), and the process returns to the main flowchart in FIG. For example, fielder J is on the left side of collision area 43 (area B₁In the case of entering (side), since the ball catching posture 115 in FIG. 10 is defined (YES in S82), the processing after S83 is executed.
[0060]
The image changing means 33 determines an accurate catching posture based on the information on the PAD (or stick) 2b, the direction of the fielder, the height of the ball, etc. (S83). Then, when the catching posture determined in this way does not exist (NO in S84), the process is moved to the next fielder, for example, fielder K (S86), and the process returns to the main flowchart of FIG. On the other hand, when the catching posture determined in S83 exists (YES in S84), the posture of the fielder J on the screen is changed to the catching posture (S85), and the processing is performed after returning to the main flowchart of FIG. Exit. In this way, after the fielder to catch the ball is determined, the subroutine of FIG. 12 is not executed, and the posture changing process (not shown) is executed for each interrupt. By this posture changing process, the posture of the fielder J gradually changes for each frame. The ball enters the fielder J's grab 12 interrupts after the fielder J starts to catch the ball.
[0061]
Therefore, according to the present embodiment, since the fielder can perform the operation for 12 interrupts (12 frames) after the fielder enters the collision area 43, it is possible to reproduce the catching motion close to the real thing. It becomes. In addition, by changing the catching posture according to the position of the fielder on the collision area 43, a realistic catching operation can be realized.
[0062]
(Second Embodiment) A video game machine according to a second embodiment is a video game machine according to the first embodiment described above added with a function relating to the display of the spine number. Hereinafter, this function will be described with reference to FIGS.
[0063]
FIG. 14 is a diagram for explaining a data structure of a polygon representing the upper body of the player. In this figure, the uniform is composed of four polygon groups 14A, 14B, 14C and 14D. Each polygon group includes a polygon that represents a part of the uniform and a polygon that represents a part of the uniform number. That is, the polygon 14A includes a polygon 1401 representing a part of the uniform divided into four parts and a polygon 1411 representing a part of the uniform number divided into four parts. Similarly, the polygon group 14B is composed of polygons 1402 and 1412, and the polygon group 14C is composed of polygons 1403 and 1413. The polygon group 14D is composed of polygons 1404 and 1414.
[0064]
Polygon description order (priority order) is set for each of the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D. For example, in the polygon group 14A, the description order is determined in the order of the polygon 1401 of the uniform and the polygon 1411 of the uniform number. Further, the polygon with the highest description order in each of the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D is selected as a polygon representing each polygon group. That is, polygons 1401, 1402, 1403, and 1404 that display uniforms are selected as polygons representing the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D, respectively.
[0065]
A display procedure of the polygon data configured as described above will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, polygons 1401 to 1404 representing uniforms and polygons 1411 to 1414 representing spin numbers are represented by coordinates in a three-dimensional coordinate system. The main CPU 101 (FIG. 2) performs coordinate conversion on this three-dimensional coordinate system, and generates a two-dimensional coordinate system shown in FIG. The coordinate conversion is performed by projecting the coordinates of the vertices of the polygons 1401 to 1404 and 1411 to 1414 on the two-dimensional coordinate system.
[0066]
Then, the main CPU 101 sets priorities for the polygons 1401, 1402, 1403, and 1404 representing the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D, and other polygons (polygons representing fielders' chests, arms, and the like). to decide. For example, when the fielder is facing the front (the chest is facing the screen side), the back is located on the back side of the chest. That is, the Z coordinate values of the polygons 1401, 1402, 1403, and 1404 representing the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D are larger than the Z coordinate value of the polygon representing the breast. Accordingly, in this case, the entire polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D are not displayed (the back is hidden behind the chest).
[0067]
On the other hand, when the fielder is facing backward with respect to the screen, the Z coordinate values of the polygons 1401, 1402, 1403, and 1404 representing the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D are the Z coordinate values of the polygons representing the chest. Smaller than. In this case, the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D are displayed with priority over the breast polygons. In each of the polygon groups 14A, 14B, 14C, and 14D, polygons are displayed according to a predetermined description order. For example, in the polygon group 14A, the polygon 1411 representing the back number is overwritten on the polygon 1401 representing the uniform. That is, within the same polygon group, the Z coordinate values of the polygons are not compared (Z sort), and the polygons are displayed according to a predetermined description order.
[0068]
  As described above, in the same polygon group, the Z coordinate values of the polygons are not compared with each other, and the polygons are displayed according to a predetermined description order. Therefore, accurate hidden surface processing can be performed even when two polygons are in close contact, such as a polygon representing a uniform and a polygon representing a back number. For example, a polygon representing a uniform and a polygon representing a uniform number can be accurately displayed. Further, since the display order of the polygon group is determined based on the Z coordinate value of the polygon with the highest description order, compatibility between the hidden surface processing and the Z sort method according to the present embodiment can be ensured. .
[0069]
In addition, a present Example is not limited to the display of the back number on a uniform, It is also possible to apply to the number etc. on the motor vehicle for competitions.
[0070]
(Third Embodiment) A video game machine according to this embodiment is obtained by adding the following functions to the video game machine according to the first embodiment described above. A video game machine according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0071]
FIG. 15 is an external view of a stadium 1500 on the screen. A virtual center point 1502 is set behind the second base, and an arc having a radius R and an angle θ is displayed as an outer field fence 1501 with respect to the center point 1502. In this figure, reference numeral 1503 denotes a ball hit by a batter. The main CPU 101 calculates the distance r from the center point 1502 to the ball 1503 and determines whether or not the angle φ in the drawing is within the range of the angle θ. In addition to these two conditions, when the condition that the height of the ball 1503 is equal to or less than the height of the outer field fence 1501 is satisfied, the main CPU 101 determines that the ball 1503 has collided with the outer field fence 1501. Then, the main CPU 101 performs processing to rebound the ball 1503 from the outfield fence 1501, and the rebound ball is displayed on the display 5.
[0072]
According to the present embodiment, it is possible to determine the collision between the ball and the outer field fence only by calculating the distance r and the like, and it is not necessary to perform a complicated collision determination process between polygons. For this reason, it becomes possible to easily determine the collision between the ball and the outfield fence.
[0073]
(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention may be applied not only to baseball games but also to soccer games and tennis games.
[0074]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. It is possible to accurately perform hidden surface processing of polygons that are in close contact with each other. According to the present invention, in the same polygon group, the coordinate values in the depth direction of the polygons are not compared with each other, and the polygons are displayed according to a predetermined description order. Therefore, accurate hidden surface processing can be performed even when two polygons are in close contact, such as a polygon representing a uniform and a polygon representing a back number. Further, since the display order of the polygon groups is determined by an algorithm such as the Z sort method similarly to the display order of other polygons, the hidden surface processing according to the present invention and the conventional hidden surface processing (for example, Z sort method) It is possible to ensure compatibility with.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a video game machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a video game machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a baseball game screen according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between a collision area, a ball, and a fielder according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a fielder enters a collision area according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a correspondence between each area of the collision area and the catching posture according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining details of a collision area according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a diagram for explaining a change in the shape of a collision area according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a ball catching posture of a fielder according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the video game machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the video game machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining a video game machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the video game machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining a video game machine according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
31 Virtual region generation means
32 judgment means
33 Image changing means
34 Position determination means
42 balls (first image)
43 Collision area (virtual area)
71-75, 111-125, J, K Fielder (second image)
101 main CPU (coordinate conversion means, hidden surface processing means)
14A, 14B, 14C, 14D Polygon group
1501 Outfield fence (curved surface image)

Claims

A coordinate conversion means for projecting a plurality of polygons expressed in a three-dimensional coordinate system onto a two-dimensional coordinate system, and a display order of the plurality of polygons projected onto the two-dimensional coordinate system in a depth direction with respect to the display screen. In the image processing apparatus comprising a hidden surface processing means that preferentially displays polygons in accordance with the display order, the hidden surface processing means includes a plurality of predetermined description orders. The display order of a polygon group consisting of polygons is determined based on the coordinate values in the depth direction of one polygon that constitutes the polygon group, and each polygon that constitutes the polygon group only when it is decided to display the polygon group without performing the comparison in the depth direction of the coordinate values between the image processing apparatus thus displaying the polygons to the description order.

2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the hidden surface processing means determines the display order of the polygon groups based on the coordinate value in the depth direction of the polygon having the highest description order.

A coordinate conversion means for projecting a plurality of polygons expressed in a three-dimensional coordinate system onto a two-dimensional coordinate system, and a display order of the plurality of polygons projected onto the two-dimensional coordinate system in a depth direction with respect to the display screen. In an image processing apparatus comprising a hidden surface processing means for preferentially displaying polygons in accordance with the display order, while determining based on the magnitude of the coordinate value,
And one polygon, and coordinate values in the depth direction with respect to this single polygon approximation, description order with respect to the first polygon is defined irrespective of the magnitude of the depth direction of the coordinate values of the polygons of the one A polygon group consisting of other polygons,
The hidden surface processing means, and determining the coordinates in a three-dimensional coordinate system of polygon the one, based on the coordinate values in the depth direction of the polygon the one, determining the display order of the polygon group, If it is determined that the polygon group are displayed, the image processing apparatus comprising configured to perform the step of displaying based on the other polygons description order defined above.

4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the one polygon represents a uniform and the other polygon represents a back number.

A plurality of polygons represented in a three-dimensional coordinate system projected on 2-dimensional coordinate system, the display order of the plurality of polygons between projected, determined based on the magnitude of the coordinate values in the depth direction with respect to the display screen, this an image processing method for performing display of the polygons based on the display order,
And one polygon, and coordinate values in the depth direction with respect to this single polygon approximation, description order with respect to the first polygon is defined irrespective of the magnitude of the depth direction of the coordinate values of the polygons of the one has been the other polygons are, the polygon group consisting of, determining the coordinates in a three-dimensional coordinate system of polygon the one, based on the coordinate values in the depth direction of the polygon the one, of the polygon group determining a display order, when it is determined that the polygon group are displayed, the image display method characterized by comprising the step of displaying based on the other polygons description order defined above .