JP4941934B2 - 画像生成装置および画像生成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、遊技機に適する画像生成装置に係り、特に、キャラクタオブジェクトの影を簡略された手順で付与するための画像処理技術に関する。

従来、コンピュータグラフィックス技術を適用して生成される３Ｄ画像（以下「立体画像」という。）において、オブジェクト（物体）に影を付与する画像処理技術が用いられてきた。影の付与は「影付け」または「シャドウィング」と呼ばれており、仮想三次元空間に光源を設定し、光源から見てオブジェクトの背後に影を生成する画像処理技術である。シャドウィングの方法としては、レイトレーシング法、分散トレーシング法、シャドウボリューム法、シャドウマッピング法等が知られている。

レイトレーシング法は、視点から光源に至る光線を辿るもので、分散レイトレーシング法は物体表面で光線を分散させるものである。シャドウボリューム法は光源を遮る物体の背後にシャドウポリゴンを構成し、シャドウポリゴン内に他のオブジェクトがあるか否かによってシャドウィングを行う方法である。シャドウマッピング法は、光源から見える部分の光源からの距離を、視点位置を一時的に光源に移動してＺバッファレンダリングを行ってシャドウマップ化し、視点を本来の位置に戻してレンダリングを行う際に、光源までの距離がシャドウマップ化されたＺ値より大きいピクセルに影をレンダリングするものである。

これら伝統的なシャドウィング方法は、光源位置に基づいた影付けのためにまとまった演算処理が必要であり、ゲーム機や遊技機など演算能力の限られた画像生成装置には処理が重すぎる。

そこで、もっと簡単にシャドウィングを行う画像処理方法が考案されている。例えば、特開２００６−２８５５１１号には、ボーンと関節で構成されたスケルトンシステムで定義されたオブジェクトについて、オブジェクトを構成するパーツに関連付けられた関節又はボーンの位置情報に基づきパーツ用影基準テクスチャを変形させてシャドウィングをする方法が提案されていた（特許文献１、段落００６５）。具体的な影付け位置の演算としてはシャドウマッピング法を利用することが記載されている（段落０１２６〜１３３）。この方法によれば、演算負荷及びデータ量を増大させることなくリアルタイムで影付けをすることができていた。
特開２００６−２８５５１１号（段落００６５、０１２６〜０１３３等）

しかしながら、上記先行技術を適用したとしても、光源位置やパーツ位置に応じたパーツ用影基準テクスチャの変形処理のための若干の演算が必要となることに相違はなく、シャドウィングのために一定の演算量を割かなければならなかった。

また、上記従来技術は、ボーン及び関節からなるスケルトンモデルを対象としている。スケルトンモデルは、オブジェクトを動的に動かすアニメーション表示のためのモデリング法である。しかしながら、オブジェクトの総てをアニメーション表示の対象としない場合、例えば、演算量を軽減するため一部のオブジェクトにスケルトンモデルを適用しない場合、そのようなオブジェクトに対して影付けすることができなかった。

そこで、本発明は、どのようなオブジェクトにでも適用でき、かつ、極端に少ない演算処理量でシャドウィングが可能な画像生成装置およびそのプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像生成装置は、仮想三次元空間に配置されたオブジェクトを透視投影変換した表示画像を生成する画像生成装置であって、仮想三次元空間に配置されたオブジェクトを透視投影変換した表示画像を生成する画像生成装置であって、１以上のパーツから構成されるオブジェクトを配置するモデリング部と、該オブジェクトを構成する各パーツの表面または内部に予め設定した１以上の基準点の位置を演算する基準点位置演算部と、仮想三次元空間に設定された所定の影投影面に前記基準点を投影させた投影点の位置を演算する投影点位置演算部と、演算された該投影点に影を表す影オブジェクトを配置する影モデリング部と、該影オブジェクトに影テクスチャを展開する影展開部と、を備え、基準点は、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じた数だけ設定されることを特徴とする。

また本発明の画像生成プログラムは、コンピュータを、仮想三次元空間に配置されたオブジェクトを透視投影変換した表示画像を生成する画像生成装置として動作させる画像生成プログラムであって、該コンピュータに、１以上のパーツから構成されるオブジェクトを配置する機能と、該オブジェクトを構成する各パーツの表面または内部に予め設定されるものであって、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じた数だけ複数設定される基準点の位置を演算する機能と、仮想三次元空間に設定された所定の影投影面に複数の基準点を投影させた投影点の位置を演算する機能と、演算された該投影点に影を表す影オブジェクトを配置する機能と、複数の影オブジェクトに影テクスチャを展開する機能と、を実行させるための画像生成プログラムである。

係る構成によれば、モデリング後のオブジェクトを構成するパーツの基準点位置が相対的に決まり、その基準点に基づき影テクスチャを展開する影投影面における投影点位置が演算され、その投影点に所定の影テクスチャをマッピングするための影オブジェクトが配置されるので、オブジェクトがアニメーション表示可能にモデリングされているか（すなわちボーンや関節情報を有するか）否か拘わらず、どのようなオブジェクトに対してもシャドウィングが可能であり、かつ、影オブジェクト（テクスチャ）の伸張変形処理が不要なので、演算処理量が極めて少ない。
ここで前記基準点は、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じた数だけ設定されるので、パーツの大きさ（サイズ）に対応させて各パーツに付与される影オブジェクトの数が増減するので、パーツサイズに適合した自然な影付けが可能である。

ここで前記影投影面は、ワールド座標系におけるＸＺ平面に平行な面であり、前記投影点の位置は、前記基準点の位置座標のうちＹ座標を前記影投影面のＹ座標とすることにより演算される。係る構成によれば、光源がＹ軸方向に配置され、平行光線がＸＺ平面に垂直に入射している条件における投影点位置を簡単に演算できる。つまり、影投影面をＸＺ平面に平行な面に設定すれば、基準点位置を定義するＸ，Ｙ，Ｚの各座標値のうち、Ｙ座標値を影投影面のＹ座標値に変えるだけで、投影点の位置座標とすることができる。

また前記影オブジェクトの大きさは、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じて変更される。係る構成によれば、予めパーツとそのパーツの大きさ（サイズ）に適合させた大きさの影オブジェクトが設けられ配置されるので、パーツサイズに適合した自然な影付けが可能である。

ここで前記影オブジェクトは円板形状であることは好ましい。円板形状（円盤状）オブジェクトは、中心点座標とオブジェクト面の法線ベクトル方向により仮想三次元空間で任意に配置することが可能であり、演算処理量を抑えることが可能である。

ここで前記影テクスチャは所定の透明度が設定されており、背景となる画像とピクセル単位で合成演算がされることは好ましい。係る構成によれば、影テクスチャが背景となる投影面の画像（例えば「地面」の画像）と合成（例えば減算合成）されるので、パーツ形状とは対応していない影オブジェクトの輪郭を目立たなくすることができる。

ここで、各前記影テクスチャの透明度は前記基準点の前記影投影面からの距離に対応して変更されることは好ましい。係る構成によれば、オブジェクトのパーツが影投影面から離れるほど透明度を高くするような処理が可能なので、光源位置が定まらない状態におけるおぼろげな影を、分散レイトレーシング法等の厳密な手法を用いずに模擬することが可能である。ここで「グラデーション」は、テクスチャの色濃度が変わるように設定されたパターンであり、色濃度の変化態様には限定はない。また、影テクスチャの色調、範囲に限定はない。

ここで、前記影テクスチャは中心から外周側に向けて透明度が上昇するようにグラデーションが設けられていることは好ましい。係る構成によれば、影の輪郭に近づくほど透明になるので、パーツ形状とは対応していない影オブジェクトの輪郭を目立たなくし、かつ、光源位置が定まらない状態におけるおぼろげな影を、分散レイトレーシング法等の厳密な手法を用いずに模擬することが可能である。またグラデーションを利用すれば、隣接する影テクスチャとの交わりが区別不要になるので、複数の影オブジェクトからなる全体が一つのオブジェクトの影であるように自然に見せることが可能となる。

なお、本発明の画像生成プログラムは、記憶媒体に格納されて流通されるものである。このような記憶媒体としては、コンピュータに読み取り可能な媒体であり、各種ＲＯＭ、フラッシュメモリを備えたＵＳＢメモリ、ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリ、メモリスティック、メモリカードや、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、±Ｒ／Ｗ、ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、±Ｒ／Ｗ、ＲＡＭ、等の物理的な記憶媒体を含む。また広義の記録媒体として、プログラムを伝送可能なインターネット等の伝送媒体をも含むものとする。伝送媒体を通して伝送されたプログラム（ダウンロード）されたプログラムは、そのままメモリに記憶されて、コンピュータに実行されるものだからである。

本発明によれば、モデリング後のオブジェクトを構成するパーツの基準点位置が相対的に決まり、その基準点に基づき影テクスチャを展開する影投影面における投影点位置が演算され、その投影点に所定の影テクスチャをマッピングするための影オブジェクトが配置されるので、オブジェクトがアニメーション表示可能にモデリングされているか否か拘わらず、どのようなオブジェクトに対してもシャドウィングが可能であり、かつ、影オブジェクト（テクスチャ）の伸張変形処理が不要なので、演算処理量が極めて少ない。

以下、本発明の好適な実施形態として、遊技場等に設置される遊技機（スロットマシン）で、本発明の画像生成プログラムを実行することにより実現される画像生成装置を例示する。以下の実施形態は本発明の適応例に過ぎず、本発明は実施形態に限定されず種々に変更して適用することが可能である。

（定義）
本明細書における用語を以下のように定義する。
「遊技」とはメダルの投入からストップスイッチの操作を経た次のメダルの投入前までの一連の動作をいう。
「通常遊技」とは、デフォルト状態のために設定された期待値で実行される「遊技」をいう。
「特別遊技」とは、「通常遊技」とは異なる「遊技」であって遊技者に有利な「遊技」をいう。

「抽選」とは、遊技機が所定の条件（スイッチの操作状態等）になった場合に、乱数等を用いて、予め定められた期待値でコンピュータがくじを引く処理をいう。
「当選」とは、「抽選」の結果、当たりになった場合をいい、特に、コンピュータによるくじ引きで当たりとなった場合をいう。本実施形態では機械的に定まる「入賞」と区別して用いる。
「入賞」とは、停止したリールにより示される有効ライン上の図柄の組合せが、特定の役を示す状態となっていることをいう。

「役」とは、抽選の結果が当選である場合に、その当選の種類を特定するものである。「当選役」または図柄が揃った場合には「入賞役」ともいう。
「特別役」とは、「特別遊技」に移行させるための役である。
「小役」とは、その小役の種類に応じた枚数のメダルを遊技者に払い出すための役である。

「リプレイ」とは、前回の遊技で投入されたメダル枚数を維持したまま再遊技を行う権利を与えるための役である。
「有効ライン」とは、停止した図柄の並びを便宜上示すもので、有効ライン上に並んだ図柄の組合せによって特定の「役」であるか「ハズレ」であるかを示すものである。複数の「有効ライン」が設定されている場合には、それらをまとめて「有効ライン群」という。

（筐体構成）
まず実施形態共通の筐体構成から説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るスロットマシンの外観を示す正面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るスロットマシン１０の筐体の前面部は、開閉自在にフロントパネル２０が取り付けられている。フロントパネル２０の上部に表示機能を有する演出表示装置４０が設けられた表示領域となっており、中央部に操作部が設けられている。

筐体上部には、表示機能を有する演出表示装置４０が設けられている。演出表示装置４０は、例えば液晶パネルを含んで構成されており、種々の演出のための画像や遊技に必要な情報を表示画面に表示可能に構成されている。演出表示装置４０には、１つの透明な表示窓２１が設けられている。表示窓２１の領域には、画像を表示するための液晶や液晶を構成する部材（偏光板など）や液晶を制御する回路などが設けられておらず、光を透過するようになっており、物理的に画像表示できない領域となっている。

筐体内部であって表示窓２１を通して視認可能な位置には、３つのリール（回胴）が配置されている。正面から見て左側から、左リール３１Ｌ、中リール３１Ｃ、右リール３１Ｒの順番で配置されている。

リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒは、リング状の中空構造に成形されている。リールの外周は、外周面に貼られるリールテープの幅に成形されており、外周面にはリールテープ上に印刷される図柄の形状に合わせて開口が複数設けられている。リールの内部は中空になっており、外周面から延びるフレームで回転軸が支持されている。

リールの外周面には入賞図柄（入賞役を構成する図柄）を印刷したリールテープが各々貼られている。それぞれのリールテープには、例えば２１個の図柄が等間隔で配列されて印刷されている。図柄の配列は、リールテープごとに異なるようになっている。リールテープの図柄が、リールの外周面に設けられた開口に対応するようになっている。表示窓２１からは、この表示窓を通してリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒが観察されるようになっており、各リール外周面の上下方向で連続する３つの図柄が見えるように表示窓２１の大きさが設定されている。図１では、リール群３１（リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒのまとまりを意味する）上に示された円が、一つの図柄を示している。

リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒのそれぞれの回転軸には、ステッピングモータ（図示せず）が各々連結されている。このステッピングモータは、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒを任意の速度で回転させたり、任意の角度（位置）で停止させたりすることが可能になっている。各リールが回転する場合には、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの図柄が表示窓２１内で上下に移動しているように視認されるようになっている。

リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの内側には、バックランプ（図示せず）が設けられている。バックランプはリールごとに３個ずつ配置されており、リールが停止した時に表示窓２１から見える総計で９個の図柄に対して、リール外周面の開口を通して光を照射するようになっている。

図１に示す表示窓２１上の破線は、有効ライン２２ａ、２２ｂ及び２２ｃからなる有効ライン群２２を示すものである。有効ライン群２２は、水平方向の中段の有効ライン２２ａと、水平方向の上段及び下段の２本の有効ライン２２ｂと、右下がり及び左下がりの斜め方向の２本の有効ライン２２ｃとから構成されている。そして、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒに付された図柄は、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒが停止した時に、表示窓２１から見える９個の図柄が全てこれらの有効ライン群２２上に位置するような間隔で配置されている。

スロットマシン１０の筐体の中央部において、演出表示装置４０の右下側に当たる位置には、メダル投入口２３が設けられている。メダル投入口２３からメダルが投入されると、投入されたメダル枚数に応じて有効ライン２２ａ、２２ｂ及び２２ｃの１ライン乃至５ラインが有効になるように構成されている。すなわち、投入した枚数のメダルが掛け金として徴収される。投入されたメダルが１枚の場合には１つの有効ライン２２ａが有効になり、２枚のときは水平方向の３つの有効ライン２２ａ及び２２ｂが有効になり、３枚のときはさらに加えて斜め方向の２つの有効ライン２２ｃを含む総計で５つの有効ライン２２ａ〜２２ｃが有効になる。これらの制御は、後述のメインＣＰＵ（中央演算装置）５１（図２参照）により行われる。例えば、３枚のメダルが投入されている場合には、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒが停止した時に、少なくとも１つの有効ライン２２ａ〜２２ｃに特定の図柄の組み合わせが停止していれば、その組み合わせに応じた役に入賞したこととなる。

また筐体の中央部には、遊技者によって操作される各種の操作スイッチが設けられている。例えば、本実施形態では、スタートスイッチ４１、ストップスイッチ群４２及びベットスイッチ群４３が設けられている。

スタートスイッチ４１は、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの回転をスタートさせるときに遊技者が操作するスイッチ、例えばボタンやレバーである。ストップスイッチ群４２は、左リール３１Ｌを停止させるときに操作する左ストップスイッチ４２Ｌと、中リール３１Ｃを停止させるときに操作する中ストップスイッチ４２Ｃと、右リール３１Ｒを停止させるときに操作する右ストップスイッチ４２Ｒとから構成されている。これらのストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ及び４２Ｒは、例えばボタンとして並設されている。

ベットスイッチ群４３は、遊技者がクレジット内のメダルを投入する際にベット数（賭数）を指定するスイッチ群であり、１ベット・２ベットスイッチ４３ａ及びＭＡＸベットスイッチ（３ベットスイッチ）４３ｂから構成されている。これらのベットスイッチ４３ａ及び４３ｂも、例えばボタンとして配置されている。１ベット・２ベットスイッチ４３ａが操作されると、１枚又は２枚のメダルがベットされ（ゲームの掛け額として徴収され）、ＭＡＸベットスイッチ４３ｂが操作されると、最大ベット数である３枚のメダルがベットされる。すなわち、ベットスイッチ群４３の操作で指定されるベット数が、クレジットとなっているメダル数から徴収され、クレジットがベット数だけ減算される。

さらに、筐体の下部の中央部には、メダル払出口９０が設けられ、メダル払出口９０の両側には、スピーカ７１（左スピーカ７１Ｌおよび右スピーカ７１Ｒ）が設けられている。遊技（ゲーム）中には、種々の演出、例えばバックランプの点灯、演出表示装置４０を用いた画像表示及びスピーカ７１からの音声の出力等が行われる。さらに、このような演出として、入賞可能性の告知演出が行われることもある。

これらの構成を有するスロットマシンにおいて実施される通常遊技の概要を簡単に説明する。
スロットマシン１０において、遊技者がメダル投入口２３からメダルを投入するか、ベットスイッチ群４３を操作すると、有効ライン２２ａ〜２２ｃがベット数に応じて有効化される。

ベット数を指定した遊技者がスタートスイッチ４１を操作すると、ベット数に応じた役の抽選が行われると共に、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒが回転し始める。そして、遊技者がストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ及び４２Ｒを操作すると、操作されたボタンに応じてリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの回転が停止する。このとき、スタートスイッチ４１の操作と同時に行われている役の抽選結果が当選であった場合には、有効化されている有効ライン群２２上に並ぶ図柄の組み合わせが、予め定められた何らかの役の図柄の組み合わせに一致するようにリールが停止制御され、その入賞役に応じたメダルの払い出し等が行われる。

（システム構成）
次に、スロットマシン１０の内部構成等のシステム構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るスロットマシン１０のシステム構成を示すブロック図である。スロットマシン１０の筐体内部には、メイン制御基板５０、並びにこのメイン制御基板５０に接続されたサブ制御基板６０、リール基板１１、中央表示基板１２及び電源装置基板１３が配置されている。

（メイン制御基板５０）
メイン制御基板５０には、メインＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及びインタフェース回路（Ｉ／Ｆ回路）５４が設けられており、これらはバス５５を介して互いに接続されている。

メインＣＰＵ５１は、プログラムを構成する命令の読み出し（フェッチ）、解釈（デコード）及び実行を行う。そして、メインＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているプログラム及びデータ等を読み出し、これらに基づいてスロットマシン１０全体の制御を行う。

ＲＯＭ５２には、メインＣＰＵ５１に、後述の図５のフローチャートに示すような、操作に基づく抽選処理及びその他の遊技の制御に必要なメイン制御プログラム及びデータ等が記憶されている。また、ＲＡＭ５３は、メインＣＰＵ５１が各種の制御を行う時に用いられ、データ等を一時的に記憶可能に構成されている。

Ｉ／Ｆ回路５４は、メイン制御基板５０と、サブ制御基板６０、リール基板１１、中央表示基板１２及び電源装置基板１３との間で行われる信号の送受信の際に、タイミングの制御等を行うようになっている。

（サブ制御基板６０）
サブ制御基板６０には、サブＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、制御用ＲＡＭ６３、画像制御プロセッサ６４、ＲＯＭ６５、ビデオＲＡＭ６６、画像データＲＯＭ６７、音源回路６８、サウンドＲＯＭ７２、アンプ７０及びインタフェース回路（Ｉ／Ｆ回路）６９が設けられている。サブＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、画像制御プロセッサ６４、及びＩ／Ｆ回路６９はバス７３を介して互いに接続されている。また、ＲＯＭ６５、ビデオＲＡＭ６６、画像データＲＯＭ６７、および音源回路６８は画像制御プロセッサ６４に接続され、アンプ７０およびサウンドＲＯＭ７２は音源回路６８に接続されている。

サブ制御基板６０は、大きく、演出制御基板６０ａと、画像音響生成基板６０ｂとに分けられる。演出制御基板６０ａには、サブＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、Ｉ／Ｆ回路６９が属し、画像音響生成基板６０ｂには、画像制御プロセッサ６４、ＲＯＭ６５，ビデオＲＡＭ６６、画像データＲＯＭ６７、音源回路６８、アンプ７０、およびサウンドＲＯＭ７２が属している。演出制御基板６０ａはＲＯＭ６２に格納された演出制御プログラムに基づいて動作し、画像音響生成基板６０ｂはＲＯＭ６５に格納された画像生成プログラムに基づいて動作するようになっている。

サブＣＰＵ６１は、演出制御基板６０ａの動作を司る演算素子であり、ＲＯＭ６２に記憶されている演出制御プログラムを構成する命令の読み出し（フェッチ）、解釈（デコード）し、ＲＯＭ６２に記憶されているデータを読み出し、演出制御を行うようになっている。なお、サブＣＰＵ６１の処理能力や開発言語等には、何らの制約もない。

ＲＯＭ６２には、サブＣＰＵ６１に実行させるための、演出制御プログラム及びデータが記憶されている。また、ＲＡＭ６３は、サブＣＰＵ６１が各種の制御を行う時に用いられ、データ等を一時的に記憶可能に構成されている。

これらのサブＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３は、夫々メイン制御基板５０に設けられたメインＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３と同様の機能を有するものである。なお、ＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３は、夫々ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３と同一のものを用いてもよいが、これらよりも容量の大きいものを用いてもよい。

Ｉ／Ｆ回路６９は、メイン制御基板５０からの信号の受信の際に、タイミングの制御等を行う。なお、上述のように、メイン制御基板５０からサブ制御基板６０への信号の送信は行われるが、サブ制御基板６０からメイン制御基板５０への信号の送信は行われない。すなわち、一方向の送信のみが可能となっている。

画像制御プロセッサ６４は、画像音響生成基板６０ｂの動作を司る専用演算素子であり、ＲＯＭ６５に記憶されている画像生成プログラムを構成する命令の読み出し（フェッチ）、解釈（デコード）し、画像データＲＯＭ６７に記憶されているデータを読み出し、画像生成を行うようになっている。また音源回路６８にコマンドを送出し、音響生成を行うようになっている。なお、画像制御プロセッサ６４の処理能力や開発言語等には、何らの制約もない。

ＲＯＭ６５には、画像制御プロセッサ６４に実行させるための、後述のフローチャートに示すような画像生成プログラム及びデータが記憶されている。

画像データＲＯＭ６７には、画像演出のためのキャラクタ、文字及び背景等の画像データを生成するための元画像データが記憶されている。ビデオＲＡＭ６６は、複数ページのフレーム画像を記憶可能な容量を備え、画像データＲＯＭ６７から読み出した元画像データ等に基づき生成された画像データがフレーム画像データとして展開されるようになっている。演出表示装置４０は、ビデオＲＡＭ６６に記憶されたフレーム画像データを表示可能にサブ制御基板６０に接続されている。

音源回路６８は、画像制御プロセッサ６４の制御により音響生成を行うようになっている。具体的に、音源回路６８は、所定のチャネル数、例えば８つの音響チャネルの発音回路を備えており、音響チャネル数分のフレーズの同時再生が可能になっている。音源回路６８は、画像制御プロセッサ６４からの音響演出情報に基づいてサウンドＲＯＭ７２から所定の音源データを読み出し音響信号を、右チャネル、左チャネル別に発生させる。そしてＤ／Ａ変換してアナログ音響信号として出力する。アンプ７０は、この左右のチャネルそれぞれのアナログ音響信号を増幅し、右スピーカ７１Ｒ・左スピーカ７１Ｒに、ステレオ音響を送出させる。

（リール基板１１）
リール基板１１には、左リール３１Ｌ、中リール３１Ｃ及び右リール３１Ｒを駆動するためのステッピングモータ（図示せず）が接続されている。各ステッピングモータは、さらに、これらのリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの回転軸に接続されていく。これらのリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの動作を制御するための制御信号は、メインＣＰＵ５１からリール基板１１に供給されるようになっている。

（中央表示基板１２）
中央表示基板１２は、例えばフロントパネル２０の裏側の中央部に取り付けられる。
中央表示基板１２には、セレクタ８１、１ベット・２ベットスイッチ４３ａ、ＭＡＸベットスイッチ（３ベットスイッチ）４３ｂ、スタートスイッチ（レバー）４１、左ストップスイッチ（ボタン）４２Ｌ、中ストップスイッチ（ボタン）４２Ｃ、右ストップスイッチ（ボタン）４２Ｒ、設定表示部８２及び設定変更スイッチ８３が接続されている。

セレクタ８１は、メダル投入口２３から投入されたメダルが正規のものであるか識別し、不正なメダルを排除するように構成されている。設定表示部８２は、フロントパネル２０の裏側から見えるように配置されており、確率や払い出しに関する設定（例えば、設定１〜設定６）等が表示される。設定変更スイッチ８３は、確率や払い出しに関する設定等を変更する際に操作されるスイッチである。

（電源装置基板１３）
電源装置基板１３には、設定変更有効化スイッチ９１、電源スイッチ９２、ホッパ装置９３及び電源装置９４が接続されている。
設定変更有効化スイッチ９１は、設定変更スイッチ８３を用いた設定の変更を可能な状態にする際に操作するスイッチである。すなわち、設定変更有効化スイッチ９１がオンの状態になっているときに限り、設定変更スイッチ８３を用いた設定の変更が可能になる。電源スイッチ９２は、電源装置９４のオン／オフを切り替えるためのスイッチである。ホッパ装置９３は、メダルの貯蔵及び払い出しを行う装置であり、電源装置基板１３を介したメインＣＰＵ５１からの指示に基づいて、予め貯蔵しておいたメダルから所定枚数のメダルをメダル払出口９０に払い出すようになっている。

（メイン制御基板における機能ブロック）
図３は、メイン制御基板５０の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態においては、例えばメインＣＰＵ５１がＲＯＭ５２内に記録される演出制御プログラムを実行することにより、以下の制御部１０１、役抽選部１０３、リール制御部１０６、入賞判定部１０７、遊技状態制御部１０８及び払出制御部１０９が機能的に実現される。また、例えばＲＡＭ５３が、以下のフラグ情報記憶部１０５として機能し、例えばＲＯＭ５２に、以下の抽選テーブル１０２のデータが記憶されている。

（役抽選部１０３）
役抽選部１０３は、役（特別役、小役、リプレイ等）の抽選を行う機能ブロックである。役抽選部１０３は、遊技毎に、内部で乱数を発生させた後に一の乱数を取得し、ＲＯＭ５２に記憶されている抽選テーブル１０２を参照し、取得した乱数が属する領域に基づいて、役の当選の有無及び当選役を判定するようになっている。

例えば、役抽選部１０３は、スタートスイッチ４１が操作された場合に抽選を行い、この「遊技」が「当選」であるか「ハズレ」であるか及び「当選」である場合の「役」を決定する。すなわち、役抽選部１０３は、スタートスイッチ４１の押下があった場合に、所定の範囲の乱数（例えば、１０進法で０〜６５５３５）を発生させ、所定の条件が満たされたときに一の乱数値を取得する。抽選テーブル１０２には、役抽選部１０３が取得可能な乱数値に対して、特別役当選領域、小役当選領域、リプレイ当選領域、及び非当選（ハズレ）領域等が、所定の割合で設定されている。

さらに役抽選部１０３は、リール３１Ｌ、３１Ｃ、及び３１Ｒは、ストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ、及び４２Ｒのそれぞれが押下された後に、「当選」していた場合にはその当選の役を表す図柄の並びとなるように停止制御され、当選役と同じ役に入賞させる。また、抽選の結果が「ハズレ」（非当選）ていた場合には図柄の並びがいずれかの役を表さないように停止制御される。いずれの場合でも、ストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ，及び４２Ｒの押下タイミングが前後しても、停止図柄が変わることはない。

なお、役抽選部１０３が実施する抽選は、一つの遊技当たりに一回のみ実施して役までを決定してしまってもよいが、複数回の抽選を実施するように構成してもよい。
また、スタートスイッチ４１の押下やストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ、及び４２Ｒの押下タイミングで抽選を実施して抽選結果を定めるという役抽選部１０３主導の構成にする他、特別な引き込み動作をせずにリール群３１を停止させ、結果的にリール３１Ｌ、３１Ｃ、及び３１Ｒが停止した位置を入賞判定部１０７が検出して入賞の有無や、入賞役を判定するように構成してもよい。この場合、抽選や当選役という概念は無く、役抽選部１０３は存在しなくてもよい。また、遊技の種類に応じて、役抽選部１０３主導か否かを、つまり抽選をするか、リールによる入賞判定をするかを切り替えてもよい。

（制御部１０１）
制御部１０１は、役抽選部１０３や、後述のリール制御部１０６及び入賞判定部１０７等の動作タイミングを制御する中心的機能ブロックである。
例えば、制御部１０１は、スタートスイッチ４１が操作されたことを条件として、役抽選部１０３に役の抽選を行わせると共に、リール制御部１０６にリール群３１の回転を開始させ、また、ストップスイッチ群４２が操作されたことを条件として、リール制御部１０６にリール群３１の停止制御を行わせ、さらに、リール群３１が停止したことを条件として、入賞判定部１０７に入賞判定を行わせるものである。
なお、制御部１０１の動作はこれらに限定されるものではなく、メイン制御基板５０に必要とされる制御一般を司るものである。

（フラグ情報記憶部１０５）
フラグ情報記憶部１０５は、役抽選部１０３の抽選結果によって何らかの役に対するフラグがオンされた場合に、当選した役の種類及びそのフラグがオンになったことを記憶可能に構成されている。

（リール制御部１０６）
リール制御部１０６は、制御部１０１からの指示に基づいて、リール群３１（リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒ）の回転及び停止の制御を行う機能ブロックである。
より詳細には、リール制御部１０６は、遊技状態（例えば、通常遊技状態、特別遊技状態等）、役抽選部１０３による抽選の結果、及びストップスイッチ群４２（ストップスイッチ４２Ｌ、４２Ｃ及び４２Ｒ）が操作されたタイミング等に基づいて、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの停止位置を決定すると共に、ステッピングモータの駆動を制御して、その決定した位置でリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの回転を停止させるようになっている。

例えば、役抽選部１０３による抽選の結果「ハズレ」となり、いずれの役にも当選していないときは、有効になっている有効ライン上にどの役の図柄の組合せも停止しないように、各リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの停止位置を定め、定められた位置で各リールを停止させる。一方、何らかの役に「当選」している場合には、有効になっている有効ライン上に当選した役の図柄の組合せが停止するように図柄の組合せを定め、その図柄の組合せがその時に有効になっている有効ラインに表れるように各リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの停止位置を定め、定められた位置で各リールを停止させる。

特に、特別役に「当選」している場合には、有効になっている有効ライン上に特別役の図柄の組合せが停止するように、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの停止制御の範囲内（例えば、４図柄以内）でできる限り特別役に係る図柄が揃うような引き込み制御を行う。但し、特別役が「当選」している場合であっても、小役やリプレイに「当選」した場合には、有効化されている有効ライン上に特別役の図柄の組合せが停止しないように、リール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの停止位置を定め、停止制御をする。
なお、このようなリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒを停止させる際の制御は、リール制御用のテーブルを用いて行ってもよい。

（入賞判定部１０７）
入賞判定部１０７は、最終的な入賞状態を判定するための機能ブロックである。
入賞判定部１０７は、有効ライン群２２のうち、有効になっている有効ラインのいずれかに役の図柄の組合せが並んでいるか否かを判定し、並んでいるものがあれば当遊技でその役に入賞したと判定するものである。役の抽選は、役抽選部１０３によって予め決定されてはいるが、機械的なリールを用いる場合などにはリールが予定どおりに停止できない場合がるため、最終的に停止したリールの位置を検出しなければならないからである。

入賞判定部１０７は、例えばステッピングモータの停止時の角度やステップ数等を検知することにより、有効ラインに位置する図柄を判定し、これに基づいて、役の入賞の有無を判定する。

なお、役抽選部１０３によって予め役を定めて、それに併せてリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒを停止させる代わりに、引き込み可能な位置に各リールを次々停止させ、最終的に停止した実際のリール３１Ｌ、３１Ｃ及び３１Ｒの位置を検出して、入賞判定部１０７が図柄の組合せを判定し、役を決定するように構成してもよい。

（遊技状態制御部１０８）
遊技状態制御部１０８は、入賞判定部１０７による判定の結果、特別役に入賞していた場合に、次遊技から所定の終了条件が満たされるまでの間、特別遊技の制御を行うための機能ブロックである。

例えば、遊技状態制御部１０８は、特別遊技中における役抽選部１０３の抽選結果に応じて、リール制御部１０６に特別遊技用のリール制御を行わせたり、サブ制御基板６０に特別遊技用の演出を行わせたりする。

（払出制御部１０９）
払出制御部１０９は、入賞判定部１０７による判定の結果、入賞している役に応じたメダルの払い出しをホッパ装置９３に行わせるための機能ブロックである。

（メイン制御基板（抽選実行部）における動作）
図５は、メイン制御基板５０によるメイン制御処理を示すフローチャートである。
図５において、遊技者によってメダルが投入され、スタートスイッチ４１が操作されると、制御部１０１は、ステップＳ１０１において、スタートスイッチ４１がオンになったことを検知し、役抽選部１０３は役の抽選処理を行う（ＹＥＳ、ステップＳ１０２）。一方、ステップＳ１０１において、遊技者によりスタートスイッチ４１が操作されず、スタートスイッチ４１がオンとなったことを検知できなかった場合は（ＮＯ）、制御部１０１は、スタートスイッチ４１がオンとなったことを検知するまでステップＳ１０１の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１０２の役抽選処理においては、役抽選部１０３は、乱数を取得し、取得した乱数と抽選テーブルとを照らし合わせて役の抽選処理を行う。抽選の結果、何らかの役の当選があった場合、フラグ情報記憶部１０５内において当役のフラグをオンにさせる。役抽選部１０３による抽選結果は、当選役情報としてＩ／Ｆ回路５４を介してサブ制御基板６０に送信される（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０４において、リール制御部１０６は、ストップスイッチ群４２の何れか１個が操作されたか否かを判断する。何れか１個のストップスイッチが操作されると（ＹＥＳ）、リール制御部１０６は、ステップＳ１０５に移行し、当選役が入賞可能となるようなリール制御を行って、操作されたストップスイッチに対応するリールの回転を停止させる。次いでステップＳ１０６に移行し、入賞判定部１０７は、ストップスイッチ群４２のいずれかが操作される度に、ストップスイッチが押下された旨の情報をサブ制御基板６０に送信する。

なお、ステップＳ１０２の役抽選処理において何れの役にも当選していなかった場合は（「ハズレ」に当選した場合）、リール制御部１０６は、ステップＳ１０５において何れの役にも当選しなかった場合に対応するリール制御を行う。

続いて、ステップＳ１０７において、リール制御部１０６は、全てのストップスイッチが操作され、全リールが停止したか否かを判断する。全リールが未だ停止していない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１０４におけるストップスイッチ操作の有無の検出処理からの処理を繰り返す。

ステップＳ１０７において全てのリールが停止すると（ＹＥＳ）、入賞判定部１０７は、ステップＳ１０８に移行し、有効化された有効ライン上に並んでいる図柄の組合せに基づいて入賞の有無を判断する。この結果、何らかの入賞がある場合には（ＹＥＳ）、入賞した役に対応する入賞処理が実行される（ステップＳ１０９）。またステップＳ１１０において、入賞判定部１０７は入賞内容を含む入賞情報をサブ制御基板６０に送信する。

入賞役が「特別役」である場合、次の遊技から所定の終了条件が満たされるまでの間「特別遊技」を実行するための移行処理を遊技状態制御部１０８が行う。
一方、ステップＳ１０８において、何も入賞がないと判断された場合には（ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。

入賞処理において、遊技状態制御部１０８は、「特別遊技」中において、「特別役」であるビッグボーナスゲーム又はレギュラーボーナスゲームに応じた遊技状態を遊技者に提供するよう、リール制御部１０６に「特別遊技」中のリール制御を行わせたり、サブ制御基板６０に「特別遊技」用の演出を行わせたりする。ビックボーナスゲーム又はレギュラーボーナスゲームの規定回数の遊技を終えると、「通常遊技」に移行する処理を行う。

入賞役が「特別役」でない場合、フラグ情報記憶部１０５において特別役のフラグがオンの状態で記憶されていれば、フラグ情報記憶部１０５でのそのフラグの記憶状態は次の遊技に持ち越される。

また、入賞役が「リプレイ」である場合、入賞判定部１０７は、制御部１０１に対して当遊技でのベット（賭数）を次の遊技に持ち越させる。一方、入賞役が「特別役」でも「リプレイ」でもない場合には、払出制御部１０９が入賞役に応じた枚数のメダルの払い出しをホッパ装置９３に行わせる。

（実施形態）
次に本発明の実施形態における画像生成装置の構成・動作を説明する。この画像生成装置は、画像音響生成基板６０ｂにおいて本発明の画像生成プログラムが実行されることにより実現されるものである。

まず実施形態における発明原理を説明する。
本発明では、極めて簡単な手順で擬似的な影を付与するため、以下のようなシャドウィング方法を実行する。シャドウィング対象となるオブジェクトには、影付け位置の基準となる基準点が予め設定されている。

図７に、オブジェクトに対する基準点設定の概念図を示す。
オブジェクトは、キャラクタオブジェクト等、アニメーションにより動画像として動く物体であったり、静物として仮想三次元空間に配置される物体であったりする。いずれのタイプのオブジェクトであっても、１以上のパーツから構成されるものである。パーツは、例えば動物を表現するキャラクタオブジェクトであれば、頭、手、脚、胴体等、その骨格構造に合わせて定まる一部分である。「樽」のような単純な形をしたオブジェクトであれば、パーツは一つということもあり得る。この場合、パーツ＝オブジェクト全体となる。オブジェクトをアニメーションにより動画像表示する場合、ボーン（骨）やジョイント（関節）でオブジェクトの骨格を構成したスケルトンシステムを用いることがよく行われている。スケルトンシステム等を用いる場合には、ボーンで区切られ一体的に動く体の一部が一つのパーツとなる。人物を表現するキャラクタオブジェクトであれば、例えば図７に示すように、オブジェクト４００が、頭部４１０、胸部４２０、上腕部４３０Ｌ・Ｒ、下腕部４４０Ｌ・Ｒ、掌部４５０Ｌ・Ｒ、腰部４６０、大腿部４７０Ｌ・Ｒ、臑部４８０Ｌ・Ｒ、足部４９０Ｌ・Ｒのような各パーツに分けられる。

基準点は、各パーツに対して１つ以上設置される。基準点は、各パーツの表面に設定しても内部（ボリューム内）に設定してもよい。基準点を設ける位置に限定は無いが、基準点の位置に応じて影オブジェクト（テクスチャ）が付与されるので、パーツの中心となるような部分であることが好ましい。例えばパーツの幾何学上の重心とすることが考えられる。各パーツが一群のポリゴンの集合体で定義されている場合、そのパーツの基準点は、そのパーツのボディ座標系（ローカル座標系、モデリング座標系）の座標原点に対する相対位置で定義される。例えば図７では、各パーツに対し１〜３点の基準点ｃＸＸが設けられている。

ここで基準点は、各パーツの影投影面への投影面積の大小に応じた数だけ設定することが好ましい。基準点が多いということは、適用される影オブジェクトの数が多いということなので、基準点の数が影全体の大きさに影響する。よって、大きいパーツには基準点を多く設定して大きい影を付与し、小さいパーツには基準点を少なく設定して小さい影を付与するのである。一つのパーツに複数の基準点を設定する場合には、パーツの大きさに鑑み、基準点がバランスよく分散するように配置を定める。図７では、他のパーツに比べ胸部４２０が大きいので３つの基準点ｃ２０〜ｃ２２が配置され、他のパーツには１つの基準点のみが配置されている。基準点の数が多い程、影オブジェクトの重なり量が多くなって緻密な影を生成可能になるが、一方、基準点の数に応じた処理時間が必要になる。よって、影オブジェクトの大きさとパーツの大きさとから、妥当な数の基準点を定める。目安としては、隣接する影オブジェクトが確実に重なるように基準点を配置する。

なお、オブジェクトが複数のパーツにより構成される場合であっても、個々のパーツに基準点を配置することは必須ではない。オブジェクト全体に対して釣り合いの取れた大きさの影オブジェクトが付与されれば十分であるため、オブジェクト全体に対して１以上の基準点を設定するという考え方でも構わない。

図８は、上記基準点に基づく影オブジェクトの配置を説明する斜視図である。図９は投影面上空からの付与された影オブジェクトの平面図である。
オブジェクトに対しモデリング変換すると、仮想三次元空間におけるオブジェクトの配置が定まる。すなわちワールド座標系（グローバル座標系）におけるオブジェクトの位置が定まる。このとき、各基準点はオブジェクトの各パーツまたはオブジェクト自体に対する相対位置座標で定義されているので、オブジェクトの配置が定まれば仮想三次元空間における基準点の位置座標も定まる。そこで、仮想三次元空間に予め設定された影投影面に基準点を投影させた投影点の位置を演算する。

図８は、パーツＰ１〜Ｐ３で構成される腕部がモデリングされている様子を示している。仮想三次元空間で各パーツの配置が定められているので、基準点ｃ１〜ｃ３の位置も定まっている。投影点は、これら基準点から影投影面ＰＰに垂直に下ろした線と投影面とが交差する点ｐ１〜ｐ３に設定される。投影点の位置座標は、所定の影投影面を定義する一次式（例えば、Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＝ｋ（Ａ，Ｂ，Ｃ，ｋは所定の係数））と当該線分の交点演算で求められる。

さらに本実施形態では、影投影面を特定のものとすることにより、演算を簡略化する。すなわち、影投影面ＰＰを、仮想三次元空間（ワールド座標系）におけるＸＺ平面に平行な面に設定する。影投影面をＸＺ平面に平行に設定することによって、この影投影面に基準点から下ろした線との交点は、基準点の位置座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）のうちｙ座標を、影投影面を定義するｙ座標（上記線形式ではｙ０＝ｋ／Ｂ）に置き換えた位置座標（ｘ１、ｙ０、ｚ１）となり、極めて簡単に算出可能となる。このような影投影面の設定において、投影点は、図８に示すように、Ｙ軸方向である真上から平行光線Ｌが地面である影投影面ＰＰに降り注いでいる場合の影位置を示すことになる。

影投影面への投影点が演算されたら、各投影点に対し、影を表す影オブジェクトを配置する。この影オブジェクトは、影テクスチャを展開するための形状定義であり、ポリゴンと称することも可能である。影テクスチャが展開されることによって、影としての画像となる。図８および図９では、投影点ｐ１〜ｐ３の各々に対して影オブジェクトＳ１〜Ｓ３が付与されている。

ここで、図９に示すように、影オブジェクトは円板形状である。円板形状であれば、影オブジェクトの中心点を投影点ｐに配置し、図８に示すように、影オブジェクトの法線ベクトルｎ１〜ｎ３の方向をＹ軸方向に一致させれば仮想三次元空間への配置が完了するため、影オブジェクトのモデリング（配置）が簡単に行える。

ここで影の大きさを調整するために、影オブジェクトの大きさ自体を各パーツの影投影面への投影面積の大小に応じて変更する。すなわちパーツの大きさに合わせて影オブジェクトの大きさを変えるように設定する。例えば図８に示すように、パーツＰ１・Ｐ２に比べパーツＰ３の大きさが小さい場合、影オブジェクトＳ１・Ｓ２に比べ影オブジェクトＳ３の大きさも小さくするのである。

図１０は、影オブジェクトをキャラクタオブジェクト４００の各パーツの大きさに合わせて変更した場合の説明図である。図１０は、元画像データからモデリングされるキャラクタオブジェクト４００の大きさに対する各影オブジェクト５ＸＸの相対的な大きさの設定例を示している。

図１０に示すように、パーツ毎に１以上設定された基準点ｃＸＸに対し、そのパーツをほぼ覆う程度の大きさ（半径）に各影オブジェクトの大きさが設定されている。頭部４１０に対応する影オブジェクト５１０の半径をｒ１、胸部４２０および腰部４６０に対応する影オブジェクト５２０〜５２２および５６０の半径をｒ２、上腕部４３０、下腕部４４０、および掌部４５０に対応する影オブジェクト５３０〜５５０の半径をｒ３、大腿部４７０、臑部４８０、および足部４９０に対応する影オブジェクト５７０〜５９０の半径をｒ４とすれ。この例では、隣接する基準点との距離またはパーツの大きさは、腕部、頭部、脚部、胴体部の順で大きくなるので、影オブジェクトの半径も、この順に、ｒ３＜ｒ１＜ｒ４＜ｒ２となるように設定されている。

図１１に、影オブジェクトに展開される影テクスチャの例を示す。図１１に示すように、影テクスチャ５０１は、中心部ｃのピクセルに対して白色（ＲＧＢ値がそれぞれ最大１００％）が設定されており、周辺部５０３のピクセルに対しては黒色（ＲＧＢ値が最小０％）が設定されている。黒色ということは、ピクセル情報が存在しないということであり、透明度１００％ということに等しい。逆に白色部分では、そのままマッピングすると、透明度が０％ということになる。このような影テクスチャ５０１を影オブジェクトに展開する場合、当該テクスチャの各ピクセルと影投影面のピクセルとの減算合成演算がされる。減算合成により、白色部分（中心部ｃ）が影投影面のピクセル値から減算されて黒くなり、黒色部分（周辺部５０３）が影投影面の色となる。

なお、図１０のように、影オブジェクトの大きさを変える場合には、基準となる影テクスチャ５０１を影オブジェクトの大きさ（半径）に合わせて拡大縮小する。

特に本実施形態では、影テクスチャ５０１が中心部ｃから周辺部５０３に向けて透明度が上昇するようにグラデーションが設けられている。すなわち影オブジェクト５０１の中間部分５０２は、０％より大きく１００％より少ない所定の透明度が設定されていることになり、この影オブジェクトと影投影面との間で減算合成することで、影投影面のピクセルの輝度が落とされたグレースケール表現となる。

図１２に、グラデーションの変化態様例を示す。変化曲線ｆ１は、影テクスチャが中心点ｃからある程度の距離まで透明度が０％で、そこから一定の比率で透明度が上がるように設定された例である。変化曲線ｆ１に従って色濃度が設定された影テクスチャを用いれば、減算合成後、中心部から一定範囲では影投影面の背景が全く見えない黒い影が付され、そこから薄れていくような影を表現可能である。変化曲線ｆ２は、影テクスチャが中心点ｃからの距離に応じて徐々に上昇していくような例である。変化曲線ｆ２に従って色濃度が設定された影テクスチャを用いれば、減算合成後、中心部から徐々に薄れていくような影を表現可能である。

また本実施形態では、影テクスチャの透明度を、基準点の影投影面からの距離に対応して変更する。すなわち影投影面がＸＺ平面である場合、基準点のＹ座標値に応じて影オブジェクト全体に適用される透明度が変更される。

図１３に、影投影面と基準点との距離に応じて影テクスチャの透明度を変更する場合の透明の変化曲線例を示す。変化曲線ｆ３は、所定の透明度から上限の透明度まで直線的（一時線形的）に透明度を変化させる場合であり、変化曲線ｆ４は曲線的（多次関数的）に透明度を変化させる場合である。このような変化曲線で特定される透明度を影テクスチャ全体に適用する。よって、影投影面から基準点が離れれば離れるほど、薄くおぼろげな影が付されることになる。図１２に示すような影テクスチャのグラデーションと重複して適用することが、自然な影付けのために好ましい。

図１４に、キャラクタオブジェクト４００に対して本実施形態のシャドウィングを適用した影付け例を示す。
図１４に示すように、各パーツ４１０〜４９０に設定された基準点から垂直に下ろした線分と影投影面との交点が投影点となり、投影点一つに対して一つの影オブジェクト（テクスチャ）が付与されている。影オブジェクトの大きさは互いに重なりが生じる程度に設定されているので、全体として一つに繋がる影５００が表現されている。ＸＺ平面に立つキャラクタオブジェクト４００の真上から平行光線Ｌが照射されている場合にできる影をシミュレーションしていることになる。個々の影オブジェクトは円形であるが、上記したように影テクスチャにグラデーションがかけられ、かつ、Ｙ座標値に応じて透明度が変えられているので、影オブジェクトの重なりは目立たず、全体としてぼんやりとした一つの影として表現される。

（サブ基板６０の機能ブロック図）
以下、本実施形態におけるサブ基板６０の機能ブロックを説明する。
図４は、実施形態に係るサブ制御基板６０の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
サブ制御基板６０は、演出制御基板６０ａと画像音響生成基板６０ｂとに分離している。
演出制御基板６０ａには、演出制御部２０１が含まれている。演出制御部２０１は、サブＣＰＵ６１がＲＯＭ６２内に記録されたコンピュータに読み取り可能な演出制御プログラムを実行することにより機能的に実現されるものである。

画像音響生成基板６０ｂには、オブジェクトデータ記憶部３０１、モデリング部３０２、基準点情報記憶部３０３、基準点位置演算部３０４、投影点位置演算部３０５、影モデリング部３０６、座標変換部３０７、透視投影変換部３０８、テクスチャデータ記憶部３０９、色展開部３１０、影テクスチャデータ記憶部３１１、および影展開部３１２を備えている。このうち、オブジェクトデータ記憶部３０１、基準点情報記憶部３０３、テクスチャデータ記憶部３０９、および影テクスチャデータ記憶部３１１は画像データＲＯＭ６７が相当している。その他の機能ブロックは、画像制御プロセッサ６４がＲＯＭ６５に記憶された画像生成プログラムを実行することにより機能的に実現される。

（演出制御部２０１）
演出制御部２０１は、メイン制御基板５０の抽選結果に応じた演出パターンを抽選によって決定する機能ブロックである。
具体的には、演出制御部２０１は、メイン制御基板５０の役抽選部１０３からの抽選結果情報を受けて、当選した役等に応じて乱数に基づく抽選を実施し、複数適用可能な演出パターンの中からいずれか一つを選択したり、メイン制御基板５０の入賞判定部１０７及び特別役遊技制御部１０８からの抽選結果情報を受けて、入賞役や遊技状態に応じた演出パターンを抽選により決定したりする。

ここで演出パターンは、通常、スタートスイッチ４１や各ストップスイッチ４２の押下状態や、リール３１Ｌ、３１Ｃ、及び３１Ｒの停止状態や、抽選の結果、決定した役の種類、通常遊技か特別遊技かといった遊技状態に応じて選択される。

演出制御部２０１は、画像の演出内容を定める画像演出情報を音響の演出内容を定める音響演出情報と共に出力する。これら演出情報は、所定のコマンド形式で送付してもよい。画像演出情報には、次の画像更新タイミングにどのオブジェクトを仮想三次元空間でどのような位置にどのような姿勢で配置するかを規定する情報や、本実施形態に係る影オブジェクト適用の有無に関する情報を含んでいる。

（モデリング部３０２）
モデリング部３０２は、オブジェクトデータ記憶部３０１に記憶されているオブジェクトデータを参照してオブジェクトを仮想三次元空間に配置するためのモデリング変換を行う機能ブロックである。

オブジェクトデータ記憶部３０１に記憶されているオブジェクトデータは、個別のモデリング座標系（ローカル座標系、オブジェクト座標系、ボディ座標系）で定義されている。モデリング変換は、それぞれ独立した座標系で定義されたオブジェクトを同一の仮想三次元空間を定義するワールド座標系、すなわちワールド座標系（グローバル座標系）で定義するための座標変換処理である。

モデリング部３０２は、画像演出情報を参照して次回の画像更新タイミングにおけるオブジェクトの姿勢をモデリング座標系で定める。次いで姿勢が定まったオブジェクトに対し座標変換処理を実施し、ワールド座標系における位置座標を演算する。オブジェクトの表面を構成するポリゴンの位置はその頂点座標を演算することで定まる。

対象となるオブジェクトがボーンおよび関節を含むスケルトンシステムで定義されている場合、モデリング部３０２は、モデリング座標系で最初にボーンおよび関節の位置を決定し、決定されたボーンおよび関節に対してパーツ表面のポリゴン位置を決定し、その後ワールド座標系へ変換する。

対象となるオブジェクトが静的なオブジェクトである場合には、モデリング部３０２はオブジェクトデータ記憶部３０１に記憶されているオブジェクトデータに対し、オブジェクトの大きさ、向き、位置を定める座標変換を行う。

（基準点位置演算部３０４）
基準点位置演算部３０４は、基準点情報記憶部３０３に記憶された基準点情報を参照し、
各オブジェクトを構成する各パーツの表面または内部に予め設定した１以上の基準点の位置を演算する機能ブロックである。

基準点情報は、各パーツにおける基準点の相対位置情報であり、各パーツを構成するいずれかのポリゴンの頂点の位置座標、または、特定のポリゴンから一定方向、一定距離にあるパーツ内部の位置座標である。基準点位置演算部３０４は、基準点情報で定義される基準点の相対位置に対してモデリング変換を実施し、グローバル座標系における基準点の絶対座標を演算する。すなわち、モデリング変換後のオブジェクトにおける基準点位置を決定する。

（投影点位置演算部３０５）
投影点位置演算部３０５は、影投影面に基準点を投影させた投影点の位置を演算する機能ブロックである。

本実施形態では影投影面をＸＺ座標平面に一致（ｙ＝０）、または、ＸＺ座標平面に平行な面（ｙ＝ｋ／Ｂ）に設定するので、投影点位置演算部３０５は、グローバル座標系で決定された基準点の位置座標のうちＹ座標値を、影投影面のＹ座標値に置き換えたものを投影点位置座標とするだけでよい。基準点位置座標が（ｘ１，ｙ１，ｚ１）であり、影投影面がｙ＝ｙ０で表されるなら、投影点位置座標は（ｘ１，ｙ０，ｚ１）となる。

（影モデリング部３０６）
影モデリング部３０６は、演算された投影点に影を表す影オブジェクトを配置する機能ブロックである。

すなわち影モデリング部３０６は、オブジェクトデータ記憶部３０１に記憶された影オブジェクトデータを参照してモデリング変換を実施してワールド座標系に配置する。影オブジェクトが円板形状をしている場合、その中心点を投影点に一致させ、その法線ベクトルをＹ軸方向に向くようにモデリングすることになる。

なお、パーツの大きさに合わせて影オブジェクトの半径を変更する場合には、モデリング変換時にパーツ毎に予め設定された相対的な大きさ情報を参照して影オブジェクトの拡大縮小演算を実施する。

（座標変換部３０７）
座標変換部３０７は、モデリング変換されたオブジェクトおよび影オブジェクトに対し、視点を中心にした視点座標系（ビューイング座標系）に変換するビューイング変換、正規化座標系に変換する正規化変換を実施する機能ブロックである。この座標変換以降の処理は、二次元画像を生成するための描画処理であり、レンダリング処理に関する。

座標変換時、座標変換部３０７は、正規化された視体積に含まれないオブジェクトやオブジェクトの部分を座標変換対象から除外するクリッピング処理をする。

（透視投影変換部３０８）
透視投影変換部３０８は、正規化座標系で定義されたオブジェクトに対して表示画面に対応する二次元投影面に投影するための投影変換を実施する機能ブロックである。

透視投影変換には、１点透視投影、２点透視投影、３点透視投影等の透視投影変換と、並行投影とがあり、画像生成装置の目的に応じた投影変換が適用される。透視投影変換により、二次元投影面、すなわちビュースクリーンに視点から観察したオブジェクトが投影される。

なお、表示画面の物理的空間領域が、透視投影変換されるビュースクリーンとは異なる領域に設定されている場合には、表示画面の空間領域のみを切り出すビューポート変換が実施される。

（色展開部３１０）
色展開部３１０は、テクスチャデータ記憶部３０９に記憶されたテクスチャデータを読み出して、透視投影変換後のオブジェクト表面に模様をマッピング（展開）する機能ブロックである。

色展開部３１０は、公知のイメージテクスチャマッピング手法を用いてテクスチャデータをポリゴンにマッピングする。テクスチャデータは所定面積の二次元画像として定義されているので、このテクスチャに対し変形、回転、拡大、縮小等の補間処理をしてポリゴン形状に適合させるラップマッピング方法を適用する。その他マッピング方式は目的に応じて種々に選択できる。イメージテクスチャマッピングの代わりにソリッドテクスチャマッピングを利用したり、ラップマッピングの代わりに、並行投影、ＵＶ、反復等のマッピングをしたりすることができる。また、カラー、バンプ、変位、透明度、環境等のマッピングを利用したり、多重、ミップ等のマッピングをしたりすることが可能である。
なお、色展開部３１０では、テクスチャマッピングにシェーディング処理を併用してもよい。

（影展開部３１２）
影展開部３１２は、影オブジェクトに影テクスチャを展開する機能ブロックである。影展開部３１２は、影テクスチャデータ記憶部３１１から影テクスチャデータを読み出す。この影テクスチャは、図１１で示したようなテクスチャである。

影展開部３１２は、影オブジェクトの大きさに合わせて影テクスチャを拡大縮小する変形演算をする。ピクセルデータを生成する際に、影展開部３１２は背景となる影投影面のピクセルデータと減算合成演算を実施する。これにより、影テクスチャの白色部分が黒く表現され、黒色部分が下地の影投影面が見えるように表現される。中間色の部分は、下地の影投影面のピクセルデータが半透明に見える、輝度の落ちたグレースケール表現となる。

以上のようなレンダリング処理により生成された二次元画像データは、一旦ビデオＲＡＭ６６の出力用フレームバッファ領域に記憶された後、演出表示装置４０に転送され画像更新タイミングに表示画面に表示される。

（動作の説明）
次に、上記画像音響生成基板６０ｂの機能ブロック画像生成処理を説明する。
図６は、サブ制御基板６０の画像音響生成基板６０ｂにて実行される画像生成処理を示すフローチャートである。当該処理は、画像の更新タイミングごとに実施される。

ステップＳ２０１において、画像音響生成基板６０ｂは、演出制御部２０１からの画像演出情報を読み取る。次いでステップＳ２０２に移行し、モデリング部３０２は、視野内に配置するオブジェクトについて順番にオブジェクトデータ記憶部３０１からオブジェクトデータを読み取る。次いでステップＳ２０３において、モデリング部３０２は、モデリング座標で表現されたオブジェクトデータ、すなわちサーフェスを構成するポリゴンの頂点座標のそれぞれをワールド座標系に変換する座標変換演算をする。この処理により、オブジェクトは仮想三次元空間に配置される。

次いでステップＳ２０４において、基準点位置演算部３０４は、当該オブジェクトに対し影付けするか、すなわち影オブジェクトを付随させるかを判定する。影オブジェクトを配置する場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に移行し、基準点位置演算部３０４は基準点情報記憶部３０３から基準点情報を読み取り、その情報の示す相対位置情報に基づきワールド座標系における基準点位置座標を演算する。次いでステップＳ２０６に移行し、投影点位置演算部３０５は、基準点位置座標をコピーし、そのうちＹ座標のみを影投影面のＹ切片座標値で置き換え、投影点位置座標を出力する。次いでステップＳ２０７に移行し、影モデリング部３０６はオブジェクトデータ記憶部３０１から影オブジェクトデータを読み取り、モデリング変換を実施し、ワールド座標系で法線ベクトル方向をＹ軸方向に向けて投影点に影オブジェクトを配置（モデリング）する。なお、ステップＳ２０４で影オブジェクトを適用しない場合には（ＮＯ）、本実施形態の影付けをしないものとして、ステップＳ２０８に移行する。

次いでステップＳ２０８において、座標変換部３０７はワールド座標系で定義されていた影オブジェクトを含んだオブジェクトに対し、ビューイング変換演算・正規化変換演算を実行する。

次いでステップＳ２０９に移行し、透視投影変換部３０６は正規化座標系で定義されたオブジェクトに対し、透視投影変換演算を実行し、ビュースクリーンに対する投影位置を算出する。

そしてステップＳ２１０に移行し、色展開部３１０はテクスチャデータ記憶部３０９に格納されていたテクスチャデータを参照しながら、透視投影変換されたオブジェクトのポリゴン表面にテクスチャをマッピングしていく。オブジェクトが重なっている場合にはＺ値を参照して視点に近い方のピクセルの色情報を優先させる隠面消去処理等を実施する。

またステップＳ２１１において、影展開部３１２は影テクスチャデータ記憶部３１１に格納されていた影テクスチャデータを参照し、影オブジェクトにマッピングしていく。このとき、影テクスチャのグラデーション（図１２）や基準点との距離に応じて定まる透明度（図１３）に応じて影テクスチャのピクセル濃度を変更する。そして背景となる影投影面のピクセルデータと減算合成演算を実施する。この処理により、影付けが行われる。

次いでステップＳ２１２において次のオブジェクトの選択が行われる。ステップＳ２１３において、次のオブジェクトが存在していれば（ＮＯ）、再びモデリング変換以降の処理が繰り返される。総てのオブジェクトの演算が終了していれば（ＹＥＳ）、最後にステップＳ２１４に移行し、演出表示装置４０はフレームバッファ中のフレーム画像を表示画面に表示させる。

（本実施形態の利点）
本実施形態によれば、次のような利点がある。
（１）上記実施形態によれば、モデリング後のオブジェクトを構成する各パーツの基準点位置を求め、その基準点に基づき影テクスチャを展開する影投影面における投影点位置を演算し、その投影点に所定の影テクスチャをマッピングするための影オブジェクトを配置するので、オブジェクトがアニメーション表示可能にモデリングされているか否か、即ちボーンや関節が設定されているか否かに拘わらず、どのようなオブジェクトに対してもシャドウィングが可能である。また影オブジェクト（テクスチャ）の変形処理が不要なので、演算処理量が極めて少ない。

（２）本実施形態によれば、影投影面をワールド座標系におけるＸＺ平面に平行な面としたので、投影点位置を簡単に演算でき、演算処理量を削減することが可能である。

（３）本実施形態によれば、基準点を各パーツの影投影面への投影面積の大小に応じて増減したので、パーツサイズに適合した自然な影付けが可能である。

（４）本実施形態によれば、影オブジェクトの大きさを各パーツの影投影面への投影面積の大小に応じて変更したので、パーツサイズに適合した自然な影付けが可能である。

（５）本実施形態によれば、影オブジェクトは円板形状にしたので、中心点座標とオブジェクト面の法線ベクトル方向により仮想三次元空間で任意に配置することが可能であり、演算処理量を抑えることが可能である。

（６）本実施形態によれば、影テクスチャにグラデーションを付与したので、影オブジェクトの重なりが目立たなくなり、自然な雰囲気のおぼろげな影を表現可能である。

（７）本実施形態によれば、各影テクスチャの透明度を基準点の影投影面からの距離に対応して変更したので、オブジェクトのパーツが影投影面から離れるほど透明度を高くするような処理が可能であり、光源位置が定まらない状態におけるおぼろげな影を、分散レイトレーシング法等の厳密な手法を用いずに模擬することが可能である。

（変形例）
本発明は、上記に限定されることなく種々に変形して実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、影オブジェクトの大きさをパーツの大きさに応じて変更可能としたが、図１５に示すように、総ての影オブジェクトの大きさ（半径）を等しく設定してもよい。このような処理であれば影オブジェクト（テクスチャ）の拡大縮小の演算はせずに基準となる大きさのままモデリングすればよくなるので、さらに演算量を削減することが可能である。この場合、パーツの大きさに合わせて基準点の数を増減することで、パーツの大きさに適合した影を付与することが可能である。

また、上記実施形態では、遊技機に本発明を適用したが、これに限定されず、この画像処理装置・方法に関するプログラムを実行する可能なコンピュータを備える装置一般に適用することが可能である。例えば、ゲーム装置やシミュレーション装置などに本発明を適用可能である。

図１６〜図１７に、本実施形態を適用して作成した影付与後の画像例を示す。
図１６の画像表示面７００には、影投影面である地面７０４上にキャラクタオブジェクト（人物）７０２が座った姿勢で配置され、背景面７０６により表示画像７００が構成されている。キャラクタオブジェクト７０２を影付与対象として本発明を適用することにより、キャラクタオブジェクト７０２の下の地面７０４上に影７１０が表示されている。

図１７の画像表示面７００には、同様に地面７０４上にキャラクタオブジェクト７０２が立ち上がっている最中の姿勢で配置されている。このときキャラクタオブジェクト７０２の頭部や腕部の基準点と影投影面である地面７０４との距離（Ｙ座標）が大きくなるので、それに連れて影７１０の透明度が高くなって、よりおぼろげに表示されている。

本発明の実施形態に係るスロットマシンの正面図 本発明の実施形態に係るスロットマシンのシステム構成を示すブロック図 メイン制御基板の機能的な構成を示す機能ブロック図 サブ制御基板の機能的な構成を示す機能ブロック図（実施形態１〜４） メイン制御基板のメイン制御処理を示すフローチャート 実施形態における画像生成処理を示すフローチャート オブジェクトを構成するパーツと基準点設定の例 本発明のシャドウィングの原理説明図（斜視図） 本発明のシャドウィングの原理説明図（平面図） 実施形態のオブジェクトに対する影オブジェクトの設定例 基準影テクスチャの例 影オブジェクトの中心からの距離に応じた透明度変化（グラデーション） 影投影面と基準点との距離に応じた透明度変化 実施形態のオブジェクトの影の表示例 変形例に係るオブジェクトに対する影オブジェクトの設定例 実施例の影オブジェクトの画像例（その１） 実施例の影オブジェクトの画像例（その２）

符号の説明

１０ スロットマシン
２１ 表示窓
３１ リール
３１Ｌ 左リール
３１Ｃ 中リール
３１Ｒ 右リール
４０ 演出表示装置
５０ メイン制御基板
５１ メインＣＰＵ
５２、６２ ＲＯＭ
５３、６３ ＲＡＭ
５４、６９ Ｉ／Ｆ回路
６０ サブ制御基板
６０ａ 演出制御基板
６０ｂ 画像音響生成基板
１０１ 制御部
１０２ 抽選テーブル
１０３ 役抽選部
１０５ フラグ情報記憶部
１０６ リール制御部
１０７ 入賞判定部
１０８ 遊技状態制御部
２０１ 演出制御部
３０１ オブジェクトデータ記憶部
３０２ モデリング部
３０３ 基準点情報記憶部
３０４ 基準点位置演算部
３０５ 投影点位置演算部
３０６ 影モデリング部
３０７ 座標変換部
３０８ 透視投影変換部
３０９ テクスチャデータ記憶部
３１０ 色展開部
３１１ 影テクスチャデータ記憶部
３１２ 影展開部

Claims (8)

1. 仮想三次元空間に配置されたオブジェクトを透視投影変換した表示画像を生成する画像生成装置であって、
   １以上のパーツから構成されるオブジェクトを配置するモデリング部と、
   前記オブジェクトを構成する各パーツの表面または内部に予め設定した１以上の基準点の位置を演算する基準点位置演算部と、
   仮想三次元空間に設定された所定の影投影面に前記基準点を投影させた投影点の位置を演算する投影点位置演算部と、
   演算された前記投影点に影を表す影オブジェクトを配置する影モデリング部と、
   前記影オブジェクトに影テクスチャを展開する影展開部と、を備え、
   前記基準点は、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じた数だけ設定される、画像生成装置。
2. 前記影投影面は、ワールド座標系におけるＸＺ平面に平行な面であり、前記投影点の位置は、前記基準点の位置座標のうちＹ座標を前記影投影面のＹ座標とすることにより演算される、請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記影オブジェクトの大きさは、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じて変更される、請求項１または２に記載の画像生成装置。
4. 前記影オブジェクトは円板形状である、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像生成装置。
5. 前記影テクスチャは所定の透明度が設定されており、背景となる画像とピクセル単位で合成演算がされる、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像生成装置。
6. 各前記影テクスチャの透明度は前記基準点の前記影投影面からの距離に対応して変更される、請求項５に記載の画像生成装置。
7. 前記影テクスチャは中心から外周側に向けて透明度が上昇するようにグラデーションが設けられている、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像生成装置。
8. コンピュータを、仮想三次元空間に配置されたオブジェクトを透視投影変換した表示画像を生成する画像生成装置として動作させる画像生成プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   １以上のパーツから構成されるオブジェクトを配置する機能と、
   前記オブジェクトを構成する各パーツの表面または内部に予め設定されるものであって、各前記パーツの前記影投影面への投影面積の大きさに応じた数だけ複数設定される基準点の位置を演算する機能と、
   仮想三次元空間に設定された所定の影投影面に前記複数の基準点を投影させた投影点の位置を演算する機能と、
   演算された複数の前記投影点に影を表す影オブジェクトを配置する機能と、
   複数の前記影オブジェクトに影テクスチャを展開する機能と、
   を実行させるための画像生成プログラム。