JP5236214B2 - 画像処理プログラム - Google Patents
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Description
図1を参照して、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例として、ゲーム装置を含むゲームシステム1について説明する。図1は、ゲームシステム1の外観図である。以下、据置型のゲーム装置を一例にして、本実施形態のゲーム装置およびゲームプログラムについて説明する。図1において、ゲームシステム1は、テレビジョン受像器(以下、単に「テレビ」と記載する)2、ゲーム装置3、光ディスク4、コントローラ5、およびマーカ部6を含む。本システムは、コントローラ5を用いたゲーム操作に基づいてゲーム装置3でゲーム処理を実行するものである。
次に、図2を参照して、ゲーム装置3の内部構成について説明する。図2は、ゲーム装置3の構成を示すブロック図である。ゲーム装置3は、CPU10、システムLSI11、外部メインメモリ12、ROM/RTC13、ディスクドライブ14、およびAV−IC15等を有する。
次に、図3〜図6を参照して、コントローラ5について説明する。図3および図4は、コントローラ5の外観構成を示す斜視図である。図3は、コントローラ5の上側後方から見た斜視図であり、図4は、コントローラ5を下側前方から見た斜視図である。
以下、ゲーム装置3で実行される処理の概要について説明する。以下では、3次元仮想空間の画像に対して輪郭を付す画像処理について主に説明する。この処理は、例えば、ゲーム空間に登場するプレイヤキャラクタ等のオブジェクトを劇画風(アニメ風)に表現する等の目的で行われる。
Zdif2=Za−(Zb+Zc)/2 …(1)
さらに、上式(1)は、次式(2)のように変換することができる。
Zdif2={(Zb−Za)−(Za−Zc)}/2 …(2)
上式(2)から明らかなように、差Zdif2は、一方の参照画素PbのZ値Zbから対象画素PaのZ値Zaを引いた差(Zb−Za)と、対象画素PaのZ値Zaから他方の参照画素PcのZ値Zcを引いた差(Za−Zc)との変化量(差)の1/2の値となる。したがって、差Zdif2は、対象画素のZ値と参照画素のZ値との差の変化の度合い(変化度)を表していることがわかる。ここで、上記変化度が所定の値より大きい場合、対象画素Paに描画されるオブジェクトと、それに隣接する参照画素PbまたはPcのいずれかに描画されるオブジェクトとは、連続していないオブジェクト(異なるオブジェクト)と推測することができる。第2の方法では、上記変化度の大きさを判定することによって、対象画素Paが連続していないオブジェクトの境界であるか否かを判定し、輪郭を検出している。
以下、図17〜図22を参照して、本実施形態における画像生成処理の詳細について説明する。なお、以下では、上記第1および第2の方法のうち、第2の方法を用いて変化度を算出する場合について説明する。図17は、ゲーム装置3のメインメモリ(外部メインメモリ12または内部メインメモリ11e)に記憶される主なデータを示す図である。図17に示すように、メインメモリには、ゲームプログラム60および画像処理用データ61等が記憶される。なお、メインメモリには、図17に示すデータの他、コントローラ5から送信されてくる操作データや、ゲームに登場する各種オブジェクトの画像データや、オブジェクトの各種パラメータを示すデータ等、ゲーム処理に必要なデータが記憶される。
C3=C1×(1−e3)+C2×e3 …(3)
上式(3)において、定数C2は、輪郭の色を示す色値であり、予め定められている。各画素について上式(3)の計算を行うことによって、輪郭画像の各画素の色値を算出することができる。上式(3)によれば、輪郭と検出されない画素(すなわち、第3輪郭値e3=0の画素)では、元画像の色値C1がそのまま輪郭画像の色値C3となる。一方、輪郭と検出された画素では、第3輪郭値e3の値が大きいほど、元画像の色の割合が低く、輪郭の色の割合が高くなる。つまり、第3輪郭値e3の値が大きいほど輪郭の色が濃くなるように輪郭画像の色値C3が決定される。したがって、本実施形態によれば、変化度の値に応じて輪郭の色の濃さを変化させて輪郭を描くことができる。上式(3)に従って算出された輪郭画像の各画素の色値を示すデータは、輪郭画像データ68としてメインメモリに記憶される。
上記実施形態では、ゲーム装置3は、対象画素の変化度を算出するために用いられる参照画素として、対象画素の両側で隣接する2個1組の画素を複数組特定することとした。具体的には、対象画素から各組の参照画素への方向が異なるように、縦方向に並ぶ2個の画素(上側および下側で隣接する2個の画素)を1組として特定するとともに、横方向に並ぶ2個の画素(右側および左側で隣接する2個の画素)を1組として特定した。ここで、2個1組として特定される2つの参照画素は、2つの参照画素の中心に対象画素が位置するように、換言すれば、2つの参照画素が対象画素を中心に点対称となる位置にくるように特定されることが好ましい。これによれば、対象画素と2つの参照画素とが一直線に並ぶことになり、かつ、対象画素から各参照画素まで距離が等距離となるので、対象画素のZ値と参照画素のZ値との差から変化度を正確に算出することができる。なお、対象画素を中心に点対称となる位置にある2個1組の画素を参照画素として特定する場合の具体例としては、上記実施形態の他に、以下に説明する例が考えられる。
上記実施形態では、ゲーム装置3が画像の全体に輪郭を付す処理を行う場合を例として説明したが、他の実施形態においては、画像の一部(例えば、特定のオブジェクト)にのみ輪郭を付す処理を行うことも可能である。例えば、オブジェクトAには輪郭を付け、オブジェクトBには輪郭を付けない場合を考える。この場合、ゲーム装置3はまず、オブジェクトAを描画し、オブジェクトAのみが描画された画像に対して、上記実施形態と同様の輪郭を付す処理を実行する。これによって、輪郭が付されたオブジェクトAの画像が生成されるので、ゲーム装置3は、当該画像に重ねてオブジェクトBを描画する。これによって、オブジェクトAのみに輪郭が付された画像を生成することができる。なお、ゲーム装置3は、輪郭が付されたオブジェクトAの画像と、オブジェクトBの画像とを合成することによって、オブジェクトAのみに輪郭が付された画像を生成してもよい。
上記実施形態においては、ゲーム装置3は、元画像の各画素のうちから輪郭に対応する画素を検出する処理(輪郭検出処理)を行い、さらに、検出された画素に輪郭の色を付すことによって輪郭画像を生成する(ステップS4)ものであった。ここで、本実施形態における輪郭検出処理は、輪郭画像を生成する他に、種々の目的に利用することが可能である。例えば、輪郭検出処理の検出結果に基づいて、輪郭のみの画像を生成することも可能である。具体的には、ステップS4において、上式(3)における変数C1を、背景の色値とすることによって、輪郭のみが描かれた画像を生成することができる。
2 テレビ
3 ゲーム装置
4 光ディスク
5 コントローラ
6 マーカ部
10 CPU
11c GPU
11e 内部メインメモリ
12 外部メインメモリ
51,52,53 オブジェクト
Claims (15)
- 3次元仮想空間の画像を生成する処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
オブジェクトが配置された3次元仮想空間を所定の視点から見た画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像の各画素のうちから、輪郭に対応するか否かを判定する処理の処理対象となる対象画素を選択する対象画素選択ステップと、
前記3次元仮想空間における前記視点からの視線方向への奥行きを表す奥行値を前記画像の画素毎に取得する奥行値取得ステップと、
前記オブジェクトの輪郭に対応する画素を前記奥行値に基づいて検出する輪郭検出ステップと、を前記コンピュータに実行させ、
前記輪郭検出ステップにおいて、
前記対象画素を中心に点対称な位置にある2個1組の画素を複数組、当該対象画素から各組の画素への方向が異なるように参照画素として特定する参照画素特定ステップと、
前記画素の組毎に、前記対象画素の奥行値と各前記参照画素の奥行値とのそれぞれの差の変化度を、各前記参照画素の奥行値の平均と前記対象画素の奥行値との差によって算出し、各前記変化度に基づいて、前記対象画素が輪郭に対応するか否かを、当該組毎に異なる判定条件を用いて予備的に判定する第1判定ステップ、および、前記第1判定ステップによる判定結果に基づいて、前記対象画素が輪郭に対応するか否かを判定する第2判定ステップを含む輪郭判定ステップとを前記コンピュータに実行させる、画像処理プログラム。 - 前記輪郭判定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記参照画素の奥行値の平均から前記対象画素の奥行値を引いた差が所定値よりも大きい場合、当該対象画素が輪郭に対応すると判定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記輪郭判定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記対象画素の奥行値から前記参照画素の奥行値の平均を引いた差が所定値よりも大きい場合、当該対象画素が輪郭に対応すると判定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記輪郭判定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記参照画素の奥行値の平均と前記対象画素の奥行値との差の絶対値が所定値よりも大きい場合、当該対象画素が輪郭に対応すると判定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記輪郭判定ステップにおいて、前記コンピュータは、輪郭に対応する画素について、輪郭の濃さを表す輪郭値を前記変化度の大きさに応じて算出し、
前記輪郭判定ステップにおいて輪郭に対応すると判定された画素に対して、前記輪郭値に応じた濃さで輪郭を描画する輪郭画像描画ステップを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項1−4のいずれかに記載の画像処理プログラム。 - 前記参照画素特定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記対象画素を中心に点対称な位置にあり、前記画像の縦方向に並ぶ2個の画素と、前記対象画素を中心に点対称な位置にあり、当該画像の横方向に並ぶ2個の画素とを少なくとも参照画素として特定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記参照画素特定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記対象画素を中心に点対称な位置にあり、前記画像の斜め方向に並ぶ2個の画素を少なくとも参照画素として特定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記参照画素特定ステップにおいて、前記コンピュータは、前記対象画素から参照画素までの距離が参照画素の組毎に異なるように参照画素を特定する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記画像生成ステップにおいて生成された画像を描画するとともに、前記輪郭検出ステップによって検出された画素に対して所定の色で描画処理を行う輪郭画像描画ステップを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記輪郭検出ステップによって検出された輪郭のみの画像を生成する輪郭画像生成ステップを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記輪郭検出ステップによって検出された画素に従って決められる領域内の画素を対象として、アンチエイリアシング処理を実行する処理実行ステップを前記コンピュータにさ
らに実行させる、請求項1に記載の画像処理プログラム。 - 前記奥行値取得ステップにおいて、前記コンピュータは、Zバッファに記憶されているZ値を前記奥行値として取得する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記奥行値は、前記視点から画素に描画されるオブジェクトまでの前記仮想空間における奥行方向の位置を表す、請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記奥行値取得ステップにおいて、前記コンピュータは、Zバッファに記憶されているZ値を変換することによって前記奥行値を取得する、請求項13に記載の画像処理プログラム。
- 前記奥行値取得ステップにおいて、前記コンピュータは、Wバッファに記憶されている値を前記奥行値として取得する、請求項1に記載の画像処理プログラム。
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