JP3974136B2 - プログラム、ライト配置方法、ならびに、画像生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プログラム、ライト配置方法、ならびに、画像生成装置に関する。

従来より、ビデオゲーム装置等にて実行されるゲーム（ソフトウェア等）が種々開発されている。中でも、ロールプレイングゲームと総称されるゲームは、根強い人気があり、幅広い年齢層のプレイヤから支持されている。
このロールプレイングゲームは、仮想的な世界（仮想空間内）において主キャラクタ（自キャラクタ）を成長させつつ、最終目的を達成するタイプのゲームである。たとえば、プレイヤは、主キャラクタを通して仮想空間内を冒険し、フィールドやダンジョン等にて遭遇する敵キャラクタと戦い、主キャラクタの経験値や能力値を向上させる。そして、必要アイテムの収集や謎解き等を進めながら、主キャラクタの成長に応じて、より難易度の高い課題の解決を試みる。課題の解決を進めて行くと、やがて、最終目的となる敵のボスキャラクタの正体が明らかとなり、そのボスキャラクタを倒して、冒険を終える。

このようなロールプレイングゲームにおいて、一般に、洞窟や宮殿等がダンジョン（迷路等）として表現されている。このダンジョン内では、より強い敵キャラクタと遭遇したり、より重要なアイテム等を取得できる場合が多い。このため、プレイヤは、ダンジョンを攻略することにより、主キャラクタの成長を早めたり、重要アイテムを得て課題の解決を進めることになる。
このようなダンジョンにおいて、予め決められたマップ（経路や各種オブジェクトの配置が固定された固定マップ）を表示するタイプが一般的であったが、近年では、異なるマップ（ランダムマップ）を自動的に生成するタイプのゲームも知られている。

なお、この種のゲームの一例として、より複雑な形状の迷路を生成可能なビデオゲーム装置の技術も開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−９６０６７号公報 （第６−１０頁、第２図）

上述したロールプレイングゲームは、もともと二次元表示（平面表示）がなされていたが、ゲームのリアリティや臨場感等を高めるために、近年では、三次元表示（立体表示）が導入されて来ている。つまり、ダンジョン等においても、三次元マップによる表示が求められている。
三次元マップを自動生成する場合には、たとえば、予め用意された複数種類のブロック画像（三次元形状のブロック画像）をランダムに配置する手法が用いられている。そして、配置されるブロック画像の中には、たとえば、街灯や篝火等が含まれる明るい画像もあれば、塀に囲まれた角地や部屋の隅といった暗い画像もある。これらのブロック画像は、それぞれが適切にライティング（ライト配置）がなされ、個別に見れば、特に違和感のないものとなっている。

それでも、自動生成された後では、ライティングの異なるブロック画像がランダムに配置されることになるため、全体から見て違和感を生じさせてしまう場合がもあった。
たとえば、明るいブロック画像と暗いブロック画像とが隣接してしまうと、ライティングの差が不自然に際立ってしまうだけでなく、各ブロック画像の境目も目立つようになってしまう。

このため、各ブロック画像を予め、ライティングを行わない状態、若しくは、ライティングの差を無くした状態にしておき、自動生成がなされた後に、全体若しくは、所定の単位対象（たとえば、部屋や通路等）に対して、改めてライティングを行うことも考えられる。
しかしながら、各ブロック画像を自動配置した後に、全体等に対して光源を適宜配置し、その光源の向きと強さ等から、光源処理（光源計算）を行うためには、極めて高い処理能力（ハードウェアスペック等）が要求されることになる。
つまり、処理負荷が大きすぎて、多くの種類のビデオゲーム装置等では、実現が困難となってしまうという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することのできるプログラム、ライト配置方法、ならびに、画像生成装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ゲーム装置を含む。）を、パーツ記憶部、モデル記憶部、パーツ選択部、表示体記憶部、モデル適用部、および、画像描画部として機能させるように構成する。

まず、パーツ記憶部は、三次元画像の要素となり得る複数のパーツ（たとえば、床、壁、天井等のパーツ画像）を記憶する。また、モデル記憶部は、予め形状が規定されたモデル体（たとえば、立方体等）の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶する。そして、パーツ選択部は、任意形状の輪郭体（輪郭形状）に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツから選択する。

一方、表示体記憶部は、選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体（たとえば、マップ）を記憶する。また、モデル適用部は、記憶された当該表示体に、たとえば、形状等を合わせて、当該ライティングモデルを適用させる。そして、画像描画部は、適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する。

このように、各パーツの配置された表示体に形状等を合わせたライティングモデルが適用され、このライティングモデルに基づいて光源による色成分（光源からの影響色等）を表示体に合成する。このため、描画される三次元画像には、適切なライティング（ライト配置）がなされ、全体として違和感のないものとなる。また、ライティングモデルに基づく色成分を、表示体の全体に合成するだけであるため、煩雑な光源処理（光源計算）が不要となる。
この結果、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

前記モデル適用部は、当該表示体に合わせて当該モデル体の形状を変形させることにより、当該ライティングモデルを適用させ、前記画像描画部は、変形させた当該モデル体の各頂点カラーを、配置される光源に基づいて設定し、設定した当該各頂点カラーに基づいて求めた各画素の色成分を、当該表示体に合成して三次元画像を描画してもよい。

前記モデル適用部は、当該モデル体の形状を変形させるに伴って、少なくとも、光源の配置位置、照射方向、及び、照射の強さを、変形させた形状に合わせて変化させてもよい。

前記モデル記憶部は、モデル体の形状若しくは、配置される光源の位置の異なる複数のライティングモデルを記憶し、前記モデル適用部は、当該表示体に配置される当該各パーツの配置状況（各パーツの配置により、たとえば、物の多く置かれた部屋、長い廊下、曲がり角、Ｔ字路等を表す場合等）に基づいて、当該各ライティングモデルの内から１つのライティングモデルを選び、当該表示体に適用させてもよい。

上記プログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。

上記プログラムは、当該プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該コンピュータとは独立して配布・販売することができる。

本発明の第２の観点に係るライト配置方法は、パーツ記憶部（三次元画像の要素となり得る複数のパーツを記憶する）、モデル記憶部（予め形状が規定されたモデル体の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶する）、および、表示体記憶部（各パーツが配置された表示体が格納される）を用いるライト配置方法であって、パーツ選択工程、格納工程、モデル適用工程、および、画像描画工程を備え、以下のように構成する。

まず、パーツ選択工程では、任意形状の輪郭体（輪郭形状）に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツ（たとえば、床、壁、天井等のパーツ画像）から選択する。また、格納工程では、選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体（たとえば、マップ）を表示立記憶部に格納する。モデル適用工程では、格納された当該表示体（たとえば、立方体等）に合わせて、当該ライティングモデルを適用させる。そして、画像描画工程では、適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する。
このように、各パーツの配置された表示体に形状等を合わせたライティングモデルが適用され、このライティングモデルに基づいて光源による色成分（光源からの影響色等）を表示体に合成する。このため、描画される三次元画像には、適切なライティング（ライト配置）がなされ、全体として違和感のないものとなる。また、ライティングモデルに基づく色成分を、表示体の全体に合成するだけであるため、煩雑な光源処理（光源計算）が不要となる。
この結果、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

本発明の第３の観点に係る画像生成装置は、パーツ記憶部、モデル記憶部、パーツ選択部、表示体記憶部、モデル適用部、および、画像描画部を備え、以下のように構成する。

まず、パーツ記憶部は、三次元画像の要素となり得る複数のパーツ（たとえば、床、壁、天井等のパーツ画像）を記憶する。また、モデル記憶部は、予め形状が規定されたモデル体（たとえば、立方体等）の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶する。そして、パーツ選択部は、任意形状の輪郭体（輪郭形状）に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツから選択する。
一方、表示体記憶部は、選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体（たとえば、マップ）を記憶する。また、モデル適用部は、記憶された当該表示体に合わせて、当該ライティングモデルを適用させる。そして、画像描画部は、適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する。
このように、各パーツの配置された表示体に形状等を合わせたライティングモデルが適用され、このライティングモデルに基づいて光源による色成分（光源からの影響色等）を表示体に合成する。このため、描画される三次元画像には、適切なライティング（ライト配置）がなされ、全体として違和感のないものとなる。また、ライティングモデルに基づく色成分を、表示体の全体に合成するだけであるため、煩雑な光源処理（光源計算）が不要となる。
この結果、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

本発明によれば、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの情報処理装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素または全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像生成装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、コントローラ１０５と、外部メモリ１０６と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭドライブ１０７と、画像処理部１０８と、音声処理部１０９と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１０と、を備える。

なお、ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態の画像生成装置が実現される。

ＣＰＵ １０１（制御部）は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。

ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。

ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。

インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。たとえば、コントローラ１０５は、操作入力に従って、文字列（メッセージ）等の入力を受け付ける。

インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。

ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。

画像処理部１０８は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０８が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０８が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０８に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。

なお、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。

さらに、ＣＰＵ １０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を２次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。フォント情報は、ＲＯＭ １０２に記録されているが、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録された専用のフォント情報を利用することも可能である。

音声処理部１０９は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。

ＮＩＣ １１０は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。

このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
また、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。

また、本実施形態のゲーム装置１００にかえて、一般的なコンピュータ（汎用のパーソナルコンピュータ等）を画像生成装置として利用することもできる。たとえば、一般的なコンピュータは、上記ゲーム装置１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、および、ＮＩＣを備え、ゲーム装置１００よりも簡易な機能を備えた画像処理部を備え、外部記憶装置としてハードディスクを有する他、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等が利用できるようになっている。また、コントローラではなく、キーボードやマウスなどを入力装置として利用する。そして、ゲームプログラムをインストールした後に、そのプログラムを実行させると、画像生成装置として機能する。

（画像生成装置の概要構成）
図２は、本実施形態に係る画像生成装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

画像生成装置２００は、輪郭情報記憶部２０１と、パーツ記憶部２０２と、パーツ選択部２０３と、マップ記憶部２０４と、ライティングモデル記憶部２０５と、ライティングモデル適用部２０６と、画像描画部２０７とを備える。

まず、輪郭情報記憶部２０１は、三次元マップ全体（ステージ全体）の輪郭形状を記憶する。たとえば、輪郭情報記憶部２０１は、壁セル、床セル、天井セルといった複数種類のセルから構成される輪郭形状を記憶する。
具体的に輪郭情報記憶部２０１は、図３（ａ）に示すような輪郭形状を記憶する。この輪郭形状の内部（室内等）は、図３（ｂ）に示すように、壁セル（Ｗ）、床セル（Ｇ）、天井セル（Ｃ）等から構成されている。
なお、この図３（ａ），（ｂ）に示す輪郭形状は、一例として、規定配置の輪郭形状をスワップにより変形させて生成される。たとえば、規定配置からランダムに２個ずつ選択して交換するスワップを所定回数に渡り行い輪郭形状を適宜変化させる。
そして、ＲＡＭ １０３が、このような輪郭情報記憶部２０１として機能しうる。

図２に戻って、パーツ記憶部２０２は、三次元画像の要素となり得る複数のパーツ画像を記憶する。つまり、上述した輪郭形状の各セルに配置するための複数種類のパーツ画像を記憶する。たとえば、パーツ記憶部２０２は、床、壁、天井、ブロック、階段、手すり、影、・・・といったパーツ画像を記憶する。
一例として、パーツ記憶部２０２は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような床や壁といったパーツ画像を記憶する。なお、これらパーツ画像には、図４（ａ）に示すような１つ分のセルに配置可能な１×１（横×縦）のものや、図４（ｂ），（ｃ）に示すような２つ分のセルに配置可能な２×１（横×縦）のもの等が含まれている。
なお、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭや外部メモリ１０６が、このようなパーツ記憶部２０２として機能しうる。

図２に戻って、パーツ選択部２０３は、パーツ記憶部２０２に記憶されたパーツの中から、各セルに配置するための各パーツ画像の組み合わせを選択する。
たとえば、パーツ選択部２０３は、少数のパーツ画像の組み合わせパターンを規定する情報等に基づいて、各セルに対して配置可能かどうかを評価しつつ複数の候補を挙げる。そして、その候補の中から、所定の選択条件に基づいて、各セルに対するパーツ画像を選択する。
パーツ選択部２０３は、このようにして選択したパーツ画像をマップ記憶部２０４に記憶する。
なお、ＣＰＵ １０１が、このようなパーツ選択部２０３として機能しうる。

マップ記憶部２０４は、選択された各マップ画像が輪郭形状に配置された三次元マップを記憶する。つまり、マップ記憶部２０４には、上述したパーツ選択部２０３により選択された各パーツ画像が、上述した図３（ｂ）等に示す輪郭形状に配置されたマップを記憶する。
具体的にマップ記憶部２０４には、各パーツ画像が輪郭形状の各セルに配置された図５に示すようなマップ（表示体）が記憶される。なお、この図５に示すマップは、全体の一部分であり、建物に囲まれた路地を一例として表している。
なお、ＲＡＭ １０３が、このようなマップ記憶部２０４として機能しうる。

図２に戻って、ライティングモデル記憶部２０５は、所定形状のモデル体に光源が配置されたライティングモデルを複数記憶する。
たとえば、ライティングモデル記憶部２０５は、図６に示すような立体形状のモデル体の所定位置に光源２１１を配置したライティングモデルを記憶する。この場合、光源２１１は、一例として点光源であり、見栄えの良いように、予め配置位置、照射方向、及び、照射の強さ等が規定されている。つまり、点線２１２にて例示するように、光源からの影響範囲等が定められる。なお、このモデル体は、上述したマップにおいて、各パーツの配置状況が標準的な部屋（物があまり置かれていない部屋等）に対応するライティングモデルとして規定されている。

この他にも、ライティングモデル記憶部２０５は、各パーツの配置状況が、物の多く置かれた部屋、長い廊下、曲がり角、Ｔ字路等である場合に対応して、複数のライティングモデルが記憶されている。これらのライティングモデルは、たとえば、モデル体の形状若しくは、配置される光源の位置や数等がそれぞれ異なっている。
なお、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭや外部メモリ１０６が、このようなライティングモデル記憶部２０５として機能しうる。

図２に戻って、ライティングモデル適用部２０６は、マップ（表示対象となる領域等）に合わせて、ライティングモデルを適宜適用させる。
たとえば、図７（ａ）に示すような部屋（マップ）にライティングモデルを適用させる場合に、ライティングモデル適用部２０６は、ライティングモデル記憶部２０５に記憶される各ライティングモデルの中から、各パーツの配置状況に基づいて、図７（ｂ）に示すようなライティングモデル（モデル体）を選ぶ。そして、このライティングモデルを部屋の形状に合わせて図７（ｃ）に示すようにモデル体を伸張（変形）させて適用させる。
この伸張により、光源の配置位置、照射方向、及び、照射の強さ等が適宜変化することになる。
また、図８（ａ）に示すような長い廊下（マップ）に適用させる場合に、ライティングモデル適用部２０６は、同様に図８（ｂ）に示すようなライティングモデル（モデル体）を選んで、長い廊下に伸張させる。この場合、ライティングモデル適用部２０６は、図８（ｃ）に示すように、１つのモデル体を伸張させるのではなく、図８（ｄ）に示すように、同じモデル体を２つ伸張させて適用させる。つまり、ライティングモデル適用部２０６は、伸張率が一定値を超える場合等には、複数のモデル体を適宜適用させる。
なお、マップよりもモデル体の方が小さい場合を一例として、ライティングモデル適用部２０６がモデル体を伸張させることについて説明したが、逆に、マップよりもモデル体の方が大きい場合には、ライティングモデル適用部２０６は、モデル体を縮小（変形）させて適用させるものとする。
そして、ＣＰＵ １０１が、このようなライティングモデル適用部２０６として機能しうる。

図２に戻って、画像描画部２０７は、適用されたライティングモデルに基づいて、各パーツ画像が配置されたマップに、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する。
たとえば、画像描画部２０７は、伸張等（変形）させたモデル体の各頂点カラーを、配置される光源に基づいて設定する。そして、設定した各頂点カラーに基づいて求められる各画素の色成分（光源により影響される色）を、マップに合成して三次元画像を描画する。
具体的に画像描画部２０７は、上述した図５に示すようなマップに、図９（ａ）に示すような色成分（この例の場合、明るい黄色〜暗い黄色）を合成して、図９（ｂ）に示すような三次元画像を描画する。
この図９（ｂ）に示す三次元画像は、ライティングモデルに基づいて光源による色成分（光源からの影響色である黄色等）が合成されており、全体として違和感のないものとなっている。また、画像描画部２０７は、このような図９（ａ）に示すような色成分を、マップに合成するだけであり、煩雑な光源処理（光源計算）を行うことなく、適切なライティングの三次元画像を生成できる。
なお、画像処理部１０８が、このような画像描画部２０７として機能しうる。

（画像生成装置の動作の概要）
図１０は、画像生成装置２００において実行される自動配置処理の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。この自動配置処理は、たとえば、ロールプレーイングゲームにおける場面の切り換え（一例として、ダンジョンへの進入時等）に応答して開始される。

まず、パーツ選択部２０３は、輪郭形状を読み出し、この輪郭形状の各セルに配置するための各パーツ画像の組み合わせを選択する（ステップＳ３０１）。
たとえば、パーツ選択部２０３は、上述した図３（ａ），（ｂ）に示すような各セルから構成される輪郭形状を、輪郭情報記憶部２０１から読み出す。なお、この輪郭形状は、スワップ等により、形状が一定とならないように変形されている。そして、パーツ選択部２０３は、各セルに対して、上述した図４（ａ）〜（ｃ）に示すような各パーツ画像が配置可能かどうかを評価しつつ、各セルに対するパーツ画像を選択する。

パーツ選択部２０３は、選択したパーツ画像をマップ記憶部２０４に記憶する（ステップＳ３０２）。
具体的にマップ記憶部２０４には、各パーツ画像が輪郭形状の各セルに配置された上述の図５に示すようなマップが記憶される。

ライティングモデル適用部２０６は、マップに合わせて、ライティングモデルを適宜適用させる（ステップＳ３０３）。
たとえば、ライティングモデル適用部２０６は、ライティングモデル記憶部２０５に記憶される各ライティングモデルの中から、各パーツの配置状況に基づいて、１つのライティングモデルを選ぶ。そして、このライティングモデル（モデル体）をマップの形状に合わせて適宜伸張（変形）させて適用させる。
つまり、上述した図７（ｃ）等に示すように、マップ（部屋）の形状にモデル体を伸張させて適用させる。この伸張により、光源の配置位置、照射方向、及び、照射の強さ等が適宜変化することになる。

そして、画像描画部２０７は、適用されたライティングモデルに基づいて、各パーツ画像が配置されたマップに、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する（ステップＳ３０４）。
たとえば、画像描画部２０７は、伸張させたモデル体の各頂点カラーを、配置される光源に基づいて設定する。そして、設定した各頂点カラーに基づいて求められる各画素の色成分（光源により影響される色）を、マップに合成して三次元画像を描画する。
具体的に画像描画部２０７は、上述した図９（ａ）に示すような色成分（この例の場合、明るい黄色〜暗い黄色）をマップに合成して、図９（ｂ）に示すような三次元画像を描画する。

このように、上述した自動配置処理により、各パーツの配置されたマップに形状を合わせたライティングモデルが適用され、このライティングモデルに基づいて光源による色成分（光源からの影響色等）がマップに合成される。このため、描画される三次元画像には、適切なライティング（ライト配置）がなされ、全体として違和感のないものとなる。また、ライティングモデルに基づく色成分を、マップにに合成するだけであるため、煩雑な光源処理（光源計算）が不要となる。
この結果、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、画像描画部２０７が、各パーツ画像が配置されたマップに、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する場合について説明したが、他に、輝度成分等を合成して三次元画像を描画してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、処理負荷を軽減させつつ、より現実感を高めた三次元画像を自動生成することができる。

本発明の実施形態に係るゲーム装置の概要構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像生成装置の概要構成を示す模式図である。 （ａ），（ｂ）共に、輪郭情報記憶部に記憶される輪郭形状の一例を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）共に、パーツ画像の一例を示す模式図である。 各パーツ画像が配置されたマップの一例を示す模式図である。 モデル体に光源を配置したライティングモデルの一例を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）共に、部屋（マップ）にライティングモデルを適用させる様子を説明するための模式図である。 （ａ）〜（ｄ）共に、長い廊下（マップ）にライティングモデルを適用させる様子を説明するための模式図である。 （ａ）が光源による色成分の一例を示す模式図であり、（ｂ）がマップに色成分が合成された三次元画像の一例を示す模式図である。 当該画像生成装置において実行される自動配置処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ ゲーム装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ コントローラ
１０６ 外部メモリ
１０７ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０８ 画像処理部
１０９ 音声処理部
１１０ ＮＩＣ
２００ 画像生成装置
２０１ 輪郭情報記憶部
２０２ パーツ記憶部
２０３ パーツ選択部
２０４ マップ記憶部
２０５ ライティングモデル記憶部
２０６ ライティングモデル適用部
２０７ 画像描画部

Claims (6)

1. コンピュータを、
   三次元画像の要素となり得る複数のパーツを記憶するパーツ記憶部、
   予め形状が規定されたモデル体の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶するモデル記憶部、
   任意形状の輪郭体に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツから選択するパーツ選択部、
   選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体を記憶する表示体記憶部、
   記憶された当該表示体に合わせて、当該ライティングモデルを適用させるモデル適用部、
   適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する画像描画部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
2. 請求項１に記載のプログラムであって、
   前記モデル適用部は、当該表示体に合わせて当該モデル体の形状を変形させることにより、当該ライティングモデルを適用させ、
   前記画像描画部は、変形させた当該モデル体の各頂点カラーを、配置される光源により最も影響される色に設定し、設定した当該各頂点カラーに基づいて求めた各画素の色成分を、当該表示体に合成して三次元画像を描画する、
   ことを特徴とするもの。
3. 請求項２に記載のプログラムであって、
   前記モデル適用部は、当該モデル体の形状を変形させるに伴って、少なくとも、光源の配置位置、照射方向、及び、照射の強さを、変形させた形状に合わせて変化させる、
   ことを特徴とするもの。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のプログラムであって、
   前記モデル記憶部は、モデル体の形状若しくは、配置される光源の位置の異なる複数のライティングモデルを記憶し、
   前記モデル適用部は、当該表示体に配置される当該各パーツの配置状況に基づいて、当該各ライティングモデルの内から最も適合するライティングモデルを選び、当該表示体に適用させる、
   ことを特徴とするもの。
5. パーツ記憶部、モデル記憶部、表示体記憶部、制御部、および、画像処理部を用いるライト配置方法であって、前記パーツ記憶部は、三次元画像の要素となり得る複数のパーツを記憶し、モデル記憶部は、予め形状が規定されたモデル体の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶し、表示体記憶部には、各パーツが配置された表示体が格納されるものであり、
   前記制御部により、任意形状の輪郭体に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツから選択するパーツ選択工程と、
   前記制御部により、選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体を前記表示体記憶部に格納する格納工程と、
   前記制御部により、格納された当該表示体に合わせて、当該ライティングモデルを適用させるモデル適用工程と、
   前記画像処理部により、適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する画像描画工程と、を備える、
   ことを特徴とする方法。
6. 三次元画像の要素となり得る複数のパーツを記憶するパーツ記憶部と、
   予め形状が規定されたモデル体の所定位置に光源が配置されたライティングモデルを記憶するモデル記憶部と、
   任意形状の輪郭体に配置するための各パーツの組み合わせを、記憶された当該パーツから選択するパーツ選択部と、
   選択された当該各パーツを当該輪郭体に配置した表示体を記憶する表示体記憶部と、
   記憶された当該表示体に合わせて、当該ライティングモデルを適用させるモデル適用部と、
   適用された当該ライティングモデルに基づいて、当該各パーツが配置された当該表示体に、光源による色成分を合成して三次元画像を描画する画像描画部と、を備える、
   ことを特徴とする画像生成装置。

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