JP5274298B2 - 描画処理装置、および、描画処理プログラム - Google Patents
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- G—PHYSICS
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Description
Z値=1+N×(1+F/Cz)/(F−N) ・・・式1
なお、変数Czはカメラ空間座標におけるZ成分(画面奥行き方向を負の値とする)である。また、変数Nは透視射影変換におけるクリップ面のニア値を示し、変数Fは透視射影変換におけるクリップ面のファー値を示す。
(ゲームシステムの全体構成)
図1を参照して、本発明の実施形態に係る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7、およびマーカ部8を含む。本システムは、コントローラ7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。
Zclip=Zeye×(−n)/(f−n)−f×n/(f−n)
なお、変数nはニアクリップ面への正の距離(すなわち、ニア値)を示し、
変数fはファークリップ面への正の距離(すなわち、ファー値)を示し、
変数Zeyeは、カメラ座標系に変換された後の処理対象ポリゴンのZ座標を示す。
Wclip=−Zeye
Zscreen=Zclip / Wclip + f ・・・式2
なお、変数Wclipは、いわゆるW値であり、いわば、ビューボリュームの拡大率を示す値である(同次座標系の値である)。
次に、図21から図23を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。上述の第1の実施形態では、浮かせポリゴンを処理するためのクリップ空間のニア値、ファー値として、通常ポリゴンを処理するときのクリップ空間のニア値、ファー値とは異なる値を設定して透視斜影変換処理等を実行していた。これに対して、第2の実施形態では、算出されるZ値に対して所定のオフセットを加えることで、第1の実施形態と同様の効果を得ようとするものである。なお、当該実施形態に係るゲーム装置は、上述した第1の実施形態と同様であるため、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
Z=(1+D)+n×(1+f/Cz)/(f−n)
上記の式において、変数ZはZ値を示し、変数Dは、負の定数のオフセット値を示す。また、変数Czは、カメラ空間座標のZ成分を示し、変数nはクリップ空間のニア値、変数fはクリップ空間のファー値を示す。
Zscreen=Zclip/Wclip×(Vf−Vn)+Vf ・・・式3
Vn=Vn+offset
Vf=Vf+offset
このように、変数Vn、Vfの値にオフセットを加えることで、上述したようなオフセットの設定が行われることになる。
2…モニタ
2a…スピーカ
3…ゲーム装置
4…光ディスク
7…コントローラ
10…CPU
11…システムLSI
11a…入出力プロセッサ
11b…GPU
11c…DSP
11d…VRAM
11e…内部メインメモリ
12…外部メインメモリ
13…ROM/RTC
14…ディスクドライブ
15…AV−IC
16…AVコネクタ
17…フラッシュメモリ
18…無線通信モジュール
19…無線コントローラモジュール
20…拡張コネクタ
21…外部メモリカード用コネクタ
22…アンテナ
23…アンテナ
24…電源ボタン
25…リセットボタン
26…イジェクトボタン
71…ハウジング
72…操作部
73…コネクタ
74…撮像情報演算部
741…赤外線フィルタ
742…レンズ
743…撮像素子
744…画像処理回路
75…通信部
751…マイコン
752…メモリ
753…無線モジュール
754…アンテナ
700…基板
701…加速度センサ
702…LED
703…水晶振動子
704…バイブレータ
707…サウンドIC
708…アンプ
Claims (16)
- 透視投影変換およびZバッファによる深度比較を用いて3次元仮想空間の描画を行う画像処理装置であって、
一度の描画処理における描画対象のポリゴンのうち、第1の種別に分類される第1種ポリゴンの描画処理を実行する第1描画手段と、
前記Zバッファによる深度比較において用いられる奥行き値が前記第1描画手段で算出される値よりも仮想カメラ側に近づいた値となるように、前記透視投影変換における当該奥行き値の算出に用いるパラメタを変更する算出パラメタ変更手段と、
前記算出パラメタ変更手段によって変更されたパラメタを用いて、前記一度の描画処理における描画対象のポリゴンのうち、第2の種別に分類される第2種ポリゴンの奥行き値を算出し、当該算出された奥行き値に従って当該第2種ポリゴンの描画処理を実行する第2描画手段とを備える、画像処理装置。 - 前記算出パラメタ変更手段は、前記第1描画手段において用いられたニアクリップ面およびファークリップ面の少なくとも一方の位置を変更する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記算出パラメタ変更手段は、前記ニアクリップ面およびファークリップ面の少なくとも一方の位置を仮想カメラから遠ざかる方向へ変更する、請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記算出パラメタ変更手段は、透視投影変換において算出される奥行き値に加えるための所定のオフセット値を設定することで前記算出パラメタの変更を実行する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記算出パラメタ変更手段は、透視投影変換のために割り当てわれるZバッファの範囲を示すパラメタを変更することによって前記オフセット値の設定を行う、請求項4記載の画像処理装置。
- 前記第2描画手段は、前記第2種ポリゴンを半透明で表示されるように描画する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第2種ポリゴンは、前記仮想空間内において、所定の第1種ポリゴンと一致する位置から前記仮想カメラ側に近づく方向に近接する位置に配置される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1描画手段および第2描画手段における描画処理には、
ワールド空間内におけるポリゴンの座標をカメラ座標系の座標に変換する第1の変換処理と、
前記第1の変換処理によって変換されたカメラ座標系における座標を透視変換する第2の変換処理と、
前記透視変換後の座標をビューポート座標系の座標に変換する第3の変換処理と、
前記Zバッファを用いた深度比較に基づいてピクセルの描画を行うZ比較処理とが含まれる、請求項1に記載の画像処理装置。 - 透視投影変換およびZバッファによる深度比較を用いて3次元仮想空間の描画を行う画像処理装置のコンピュータにおいて実行される画像処理プログラムであって、
前記コンピュータを、
一度の描画処理における描画対象のポリゴンのうち、第1の種別に分類される第1種ポリゴンの描画処理を実行する第1描画手段と、
前記Zバッファによる深度比較において用いられる奥行き値が前記第1描画手段で算出される値よりも仮想カメラ側に近づいた値となるように、前記透視投影変換における当該奥行き値の算出に用いるパラメタを変更する算出パラメタ変更手段と、
前記算出パラメタ変更手段によって変更されたパラメタを用いて、前記一度の描画処理における描画対象のポリゴンのうち、第2の種別に分類される第2種ポリゴンの奥行き値を算出し、当該算出された奥行き値に従って当該第2種ポリゴンの描画処理を実行する第2描画手段として機能させる、画像処理プログラム。 - 前記算出パラメタ変更手段は、前記第1描画手段において用いられたニアクリップ面およびファークリップ面の少なくとも一方の位置を変更する、請求項9に記載の画像処理プログラム。
- 前記算出パラメタ変更手段は、前記ニアクリップ面およびファークリップ面の少なくとも一方の位置を仮想カメラから遠ざかる方向へ変更する、請求項10に記載の画像処理プログラム。
- 前記算出パラメタ変更手段は、透視投影変換において算出される奥行き値に加えるための所定のオフセット値を設定することで前記算出パラメタの変更を実行する、請求項9に記載の画像処理プログラム。
- 前記算出パラメタ変更手段は、透視投影変換のために割り当てわれるZバッファの範囲を示すパラメタを変更することによって前記オフセット値の設定を行う、請求項12記載の画像処理プログラム。
- 前記第2描画手段は、前記第2種ポリゴンを半透明で表示されるように描画する、請求項9に記載の画像処理プログラム。
- 前記第2種ポリゴンは、前記仮想空間内において、所定の第1種ポリゴンと一致する位置から前記仮想カメラ側に近づく方向に近接する位置に配置される、請求項9に記載の画像処理プログラム。
- 前記第1描画手段および第2描画手段における描画処理には、
ワールド空間内におけるポリゴンの座標をカメラ座標系の座標に変換する第1の変換処理と、
前記第1の変換処理によって変換されたカメラ座標系における座標を透視変換する第2の変換処理と、
前記透視変換後の座標をビューポート座標系の座標に変換する第3の変換処理と、
前記Zバッファを用いた深度比較に基づいてピクセルの描画を行うZ比較処理とが含まれる、請求項9に記載の画像処理プログラム。
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