JPH08161465A - 画像データファイル作成方法、記録媒体及び画像作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 原形モデルの各頂点に対応する、変形モデル
Ｍ₁ 、Ｍ₂ の各頂点の座標の差分をとり、オブジェクト
Ｂ₁₁、Ｂ₁₂、Ｂ₂₁、Ｂ₂₂毎に、差分のある頂点の差分を
順次記憶して、画像データファイルを作成する。 【効果】 動画像をリアルタイムで表示することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゲーム機やパーソナル
コンピュータ装置等において、例えば動画像を表示する
際に用いる画像データファイルを作成する画像データフ
ァイル作成方法、この画像データファイル作成方法によ
って作成された画像データを記録して成る記録媒体、及
び上記画像データファイル作成方法によって作成される
画像データを用いて画像を作成する画像作成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゲーム機やパーソナルコンピュー
タ装置あるいはグラフィックコンピュータ装置等のコン
ピュータグラフィックスによるアニメーションを、テレ
ビジョン受像機やモニタ受像機あるいはＣＲＴ（陰極線
管）ディスプレイ装置等に出力して表示する際には、表
示する人物等のキャラクタ各部の基本的な形状を表す形
状データを用いて動画像を作成するようになされたもの
が、特開昭６２−２６５８４号公報に提案されている。

【０００３】また、多重内挿法によって、所望の状態の
キャラクタを生成する際に、直接に重み付け係数を切り
換える代わりに、この重み付け係数を要素として、それ
ぞれキャラクタの特徴的な状態に対応した複数の高次特
徴パラメータ列を予め作成し、この複数の高次特徴パラ
メータ列を重み付け加算して多重内挿することにより、
簡易に自然な変化を呈するキャラクタを生成するものが
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の多重
内挿法においては、画像データを作成するために、複数
の画像データファイルを用いており、この画像データフ
ァイルを記憶するために、大きな記憶容量が必要とな
る。また、これらの画像データファイルを用いて画像を
作成する際には、画像データの計算に時間がかかってい
た。

【０００５】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、画像
データファイルのデータサイズが小さく、画像データフ
ァイルの作成時の計算時間を短くすることができる画像
データファイル作成方法、上記画像データファイル作成
方法により作成された画像データを記録して成る記録媒
体、及び上記画像データファイル作成方法により作成さ
れた画像データを処理して画像を作成する画像作成方法
を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像データ
ファイル作成方法は、画像上の元の物体を表す複数の頂
点の座標値と、上記複数の頂点にそれぞれ対応する、上
記元の物体を変形させた変形物体の複数の頂点の座標値
との差分を求め、この差分により画像データファイルを
作成することにより上述した課題を解決する。

【０００７】また、本発明に係る記録媒体は、画像上の
元の物体を表す複数の頂点の座標値と、上記複数の頂点
にそれぞれ対応する、上記元の物体を変形させた変形物
体の複数の頂点の座標値との差分を求め、この差分によ
り作成する画像データファイルを記録して成ることを特
徴とする。また、本発明に係る画像作成方法は、元の物
体を表す複数の頂点の座標値と、上記複数の頂点にそれ
ぞれ対応する、上記元の物体を変形させた変形物体の複
数の頂点の座標値との差分を求め、この差分により作成
される画像データファイルを用いて、重み付け係数で重
み付け加算して多重内挿し、上記変形物体の画像を作成
することを特徴とする。

【０００８】ここで、上記元の物体及び変形物体の各頂
点の差分は、上記元の物体及び変形物体を構成する、ま
とまりのある形状であるオブジェクト毎に求めることを
特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明においては、元の物体、及び上記元の物
体を変形した変形物体の各頂点について差分をとったと
きに、差分がある頂点の差分を用いて画像データファイ
ルを作成することにより、画像データファイルのデータ
サイズが小さくなる。また、各頂点の差分は、物体を構
成するオブジェクト毎に求めるので、画像データファイ
ルを作成する際の処理時間が短縮される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る画像
データファイル作成方法の基本的な手順を示すものであ
る。一般的に、１つの物体（以下、モデルという。）
は、１つのまとまった形状（以下、オブジェクトとい
う。）が複数個から成るものである。この実施例におい
ては、具体的には、図２に示すような、２つのオブジェ
クトＢ₁ 、Ｂ₂ から成る原形モデルＭＯを、オブジェク
トＢ₁₁、Ｂ₁₂から成る変形モデルＭ₁ 又はオブジェクト
Ｂ₂₁、Ｂ₂₂から成る変形モデルＭ₂ に変形するときに用
いる画像データファイルの作成方法について説明する。
また、この実施例においては、オブジェクトを表す画像
データとして、物体の頂点を示す３次元座標値（ｘ，
ｙ，ｚ）を用いた画像データによる画像データファイル
を作成する場合について説明する。

【００１１】先ず、図１のＡに示すように、原形モデル
ＭＯの２つのオブジェクトＢ₁ 、Ｂ ₂ を表す全頂点の座
標値と、この２つのオブジェクトＢ₁ 、Ｂ₂ の全頂点に
それぞれ対応する、変形モデルＭ₁ の２つのオブジェク
トＢ₁₁、Ｂ₁₂の全頂点の座標値との差分をオブジェクト
毎にとり、また、原形モデルＭＯの２つのオブジェクト
Ｂ₁ 、Ｂ₂ を表す全頂点の座標値と、この２つのオブジ
ェクトＢ₁ 、Ｂ₂ の全頂点にそれぞれ対応する、変形モ
デルＭ₂ の２つのオブジェクトＢ₂₁、Ｂ₂₂の全頂点の座
標値との差分をオブジェクト毎にとる。

【００１２】次に、全頂点の差分データの内で、差分が
ある頂点の差分をオブジェクト毎に記憶しておく。具体
的には、例えば、図１のＢに示すように、原形モデルＭ
ＯのオブジェクトＢ₁ と変形モデルＭ₁ のオブジェクト
Ｂ₁₁との間において、１番目及び２番目の頂点において
は差分が無く、３番目の頂点から差分があるとすると、
この３番目以降の各頂点の差分データを記憶する。ま
た、原形モデルＭＯのオブジェクトＢ ₂ と変形モデルＭ
₁ のオブジェクトＢ₁₂との間において、１〜９番目の頂
点においては差分が無く、１０番目の頂点から差分があ
るとすると、この１０番目以降の各頂点の差分データを
記憶する。

【００１３】同様にして、原形モデルＭＯのオブジェク
トＢ₁ と変形モデルＭ₂ のオブジェクトＢ₂₁との間にお
いても、１〜７番目の頂点においては差分が無く、８番
目の頂点から差分があるとすると、この８番目以降の各
頂点の差分データを記憶する。また、原形モデルＭＯの
オブジェクトＢ₂ と変形モデルＭ₂ のオブジェクトＢ ₂₂
との間において、１〜１０番目の頂点においては差分が
無く、１１番目の頂点から差分があるとすると、この１
１番目以降の各頂点の差分データを記憶する。

【００１４】即ち、図１のＣに示すように、任意の個数
の変形モデルに対して、原形モデルとの差分をとったも
のを１つのファイルにまとめることにより、画像データ
ファイルを作成する。具体的には、上述のように記憶さ
れた、各変形モデルのオブジェクトの順番に従った差分
データ、及び後述する他の情報をまとめることにより、
画像データファイルを作成する。

【００１５】次に、画像データファイルの具体的な作成
手順のフローチャートを図３に示す。この図３に示すフ
ローチャートによって作成される具体的な画像データフ
ァイルは図４に示すものとし、この図４の画像データフ
ァイルを参照しながら画像データファイル作成方法の手
順について以下に詳細に説明する。ここで、原形モデル
をＭ₀ 、ｎ個の変形モデルをＭ₁ 〜Ｍ_n 、オブジェクト
をＢ、頂点をＶ、差分が存在した頂点、いわゆる差分頂
点の数をｍとする。

【００１６】先ず、ステップＳ１において、変形モデル
数ｎを、図４の画像データファイルの先頭のブロック数
ＢＬＫとして出力する。また、変形モデルの順番をカウ
ントするための変形モデル番号ｉに１を設定する。即
ち、先ず、１番目の変形モデルＭ₁ についての画像デー
タを求めることになる。次に、ステップＳ２で、オブジ
ェクトＢの順番をカウントするためのオブジェクト番号
ｊに０を設定し、ステップＳ３で、上記オブジェクト番
号ｊの値を図４のブロック数ＢＬＫの次のオブジェクト
番号Ｔ₁₁として出力する。

【００１７】次に、ステップＳ４で、差分頂点数ｍをカ
ウントするための差分頂点番号ｃｎｔ、連続する０をカ
ウントする連続０番号ｚ、及び頂点Ｖの数をカウントす
る頂点番号ｋに０を設定する。ここで、この画像データ
ファイル作成方法においては、１つのオブジェクトにつ
いて、最初の頂点から差分の無い頂点が連続する場合、
及び最後の頂点より前の頂点であって、最後の頂点まで
差分が無い頂点が連続する場合には、上記差分が無い頂
点のデータを省き、差分のある頂点、即ち差分頂点の差
分データにより画像データファイルを作成するものであ
る。

【００１８】ここで、差分がない頂点であっても、最初
の頂点又は最後の頂点から連続しない場合には、この差
分がない頂点の差分として、０の値が出力される。上記
連続０番号ｚは、この０の値を画像データとして出力す
るためのカウンタである。この後、ステップＳ５で、原
形モデルＭ₀ の頂点の座標値と、この頂点Ｖに対応す
る、変形モデルの頂点の座標値とが等しいか否かを判別
する。

【００１９】この判別において、２つの頂点の座標値が
等しいならば、ステップＳ６に進んで、連続０番号ｚに
１を加え、さらに、ステップＳ１１に進んで、次の頂点
の差分の検出のために頂点番号ｋに１を加える。また、
ステップＳ５の判別において、２つの頂点の座標値が等
しくないならば、ステップＳ７に進んで、差分頂点番号
ｃｎｔが０であるか否かを判別する。これにより、現在
の差分の検出以前に、差分があった頂点があるか否かを
検出する。

【００２０】このステップＳ７において、差分頂点番号
ｃｎｔが０であると判別されるならば、現在の差分の検
出を行っている頂点より前の頂点については差分がなか
ったので、ステップＳ８に進んで、図４の最初に異なる
頂点の番号ｓ₁₁に頂点番号ｋを出力し、連続０番号ｚを
０にする。また、差分頂点番号ｃｎｔが０でないと判別
されるならば、ステップＳ９に進んで、連続０番号ｚ回
分の０の値を出力し、差分頂点番号ｃｎｔにｚ＋１の値
を入力する。また、連続０番号ｚを０にする。

【００２１】この後、ステップＳ１０に進んで、この変
形モデルＭ_i のオブジェクトＢ_j の頂点Ｖ_k の差分を出
力して、ステップＳ１１に進み、頂点番号ｋに１を加え
る。この後、ステップＳ１２において、ステップＳ１１
で設定した頂点番号ｋの値が、現在の差分の検出を行っ
ているオブジェクトの全頂点数よりも少ないか否かを判
別する。これにより、頂点番号ｋの値が上記オブジェク
トの全頂点数よりも小さいと判別されるならば、ステッ
プＳ５に戻って、次の頂点について差分の検出を行う。
しかし、頂点番号ｋの値が上記オブジェクトの全頂点数
よりも小さくないと判別されるならば、現在の頂点の差
分検出を行っているオブジェクトにおいては、全頂点に
ついて差分検出が終了したので、ステップＳ１３に進
み、図４の差分頂点数ｍ₁₁に頂点数を出力する。

【００２２】ここで、変形モデルＭ₁ の１番目のオブジ
ェクトＢ₁₁において、０〜２番目の頂点には差分がな
く、３番目の頂点から差分をもち、さらに、２３番目以
降の頂点から最後の頂点までは差分がないものとして、
上述の画像データファイル作成手順を説明する。このと
き、先ず、０番目の頂点Ｖ₀ については、ステップＳ５
で差分がないと判別されるので、連続０番号ｚに１を加
えて１とし、ステップＳ１１で頂点番号ｋに１を加えて
１とする。そして、ステップＳ１２で、頂点番号ｋは全
頂点数である２３より小さいので、ステップＳ５に戻
る。この後、同様にして、オブジェクトＢ₁₁の１番目の
頂点Ｖ₁ 、２番目の頂点Ｖ₂ の差分の検出を行うことに
より、連続０番号ｚ及び頂点番号ｋには２が入れられ
る。

【００２３】この後、再びステップＳ５に戻り、３番目
の頂点Ｖ₃ について差分の検出を行う。このとき、頂点
Ｖ₃ には差分があるので、ステップＳ７に進む。差分頂
点番号ｃｎｔの値は０であるので、ステップＳ８に進ん
で、図４の最初に異なる頂点の番号ｓ₁₁として頂点番号
ｋの値、即ち３を出力して、連続０番号ｚを０にする。
この後、ステップＳ９で、差分頂点番号ｃｎｔに、連続
０番号ｚに１を加えた値、即ち１を入れ、この連続０番
号ｚを０にする。そして、ステップＳ１０で、この頂点
Ｖ₃ の差分を、図４に示す差分頂点ＤＶ_x3、ＤＶ_y3、Ｄ
Ｖ_z3として出力する。

【００２４】頂点Ｖ₃ 〜頂点Ｖ₂₂までの各頂点について
は差分があるので、上述のように、ステップＳ５〜ステ
ップＳ１２までの処理動作を、頂点Ｖ₂₂まで行うことに
なる。これにより、頂点Ｖ₃ 〜頂点Ｖ₂₂までの各頂点に
ついては、画像データとしてそれぞれの差分が出力され
る。この後、変形モデルＭ₁ のオブジェクトＢ₁₁の頂点
Ｖ₂₃から最後の頂点までは、ステップＳ５で差分がない
と判別され、ステップＳ６、ステップＳ１１の処理動作
が繰り返し行われ、ステップＳ１２に進む。ここで、オ
ブジェクトＢ₁₁の全頂点数と頂点番号ｋの値とは等しい
ので、ステップＳ１３に進み、差分頂点番号ｃｎｔの
値、即ち２０を図４の差分頂点数ｍ₁₁として出力する。

【００２５】この後、ステップＳ１４で、オブジェクト
番号ｊの１を加えて、次のオブジェクトを設定し、この
オブジェクトの頂点の差分の検出を行う。そして、ステ
ップＳ１５で、上記設定したオブジェクト番号ｊの値が
現在頂点の差分検出を行っている変形モデルのオブジェ
クト数よりも小さいか否かを判別する。これにより、オ
ブジェクト番号ｊの値が小さいと判別されるならば、現
在、頂点の差分検出を行っている変形モデルＭ₁ の全て
のオブジェクトＢ₁₁について、頂点の差分検出を行って
いないので、ステップＳ３に戻り、次のオブジェクトの
ために、オブジェクト番号ｊの値を出力する。

【００２６】具体的には、図４における、変形モデルＭ
₁ の２番目のオブジェクトのためのオブジェクト番号Ｂ
₁₂として、オブジェクト番号ｊの値が出力される。この
ようにして、１つの変形モデルＭの全オブジェクト
Ｂ₁₁、Ｂ₁₂について、順次頂点の差分検出を行う。ま
た、ステップＳ１５で、オブジェクト番号ｊの値が小さ
くないと判別されるならば、１つの変形モデルＭの全て
のオブジェクトについて、頂点の差分検出を終了したこ
ととなり、ステップＳ１６に進む。このステップＳ１６
では、変形モデルのカウンタである変形モデル番号ｉの
値に１を加え、ステップＳ１７に進んで、上記変形モデ
ル番号ｉの値が変形モデル数ｎの値よりも小さいか否か
を判別する。これにより、変形モデル番号ｉの値が変形
モデル数ｎの値よりも小さくないと判別されるならば、
全ての変形モデルＭについての頂点の差分検出が終了
し、画像データファイルが作成される。

【００２７】また、変形モデル番号ｉの値が変形モデル
数ｎの値よりも小さいと判別されるならば、ステップＳ
２に戻り、次の変形モデルＭ₂ の最初のオブジェクト、
即ち０番目のオブジェクトＢ₂₁のために、オブジェクト
番号ｊを０する。そして、ステップＳ３以降の処理動作
を行って、次の変形モデルＭ₂ のオブジェクトＢ₂₁、Ｂ
₂₂の頂点の差分検出を順次行う。

【００２８】上述の処理手順により、図２に示す変形モ
デルＭ₁ 、Ｍ₂ について作成された画像データファイル
が、図４に示すものである。具体的には、上述したよう
に、先頭から、４バイトの原形モデルＭＯと比較する変
形モデルの数であるブロック数ＢＬＫに２が入力されて
おり、この後に、変形モデルＭ₁ のオブジェクトＢ₁₁に
ついての画像データとして、４バイトの変形モデルＭ₁
の最初のオブジェクトＢ₁₁のためのオブジェクト番号Ｔ
₁₁に０が、４バイトの最初に異なる頂点の番号ｓ₁₁に３
が、４バイトの差分頂点数ｍ₁₁に２０がそれぞれ入力さ
れている。そして、この後に、変形モデルＭ₁ のオブジ
ェクトＢ₁₁については、頂点Ｖ₃ 〜Ｖ₂₂までの差分が入
力されている。

【００２９】また、この変形モデルＭ₁ のオブジェクト
Ｂ₁₁についての画像データの後に、同様にして、変形モ
デルＭ₁ のオブジェクトＢ₁₂、変形モデルＭ₂ のオブジ
ェクトＢ₂₁、及び変形モデルＭ₂ のオブジェクトＢ₂₂に
ついての画像データが継続して入力されている。具体的
には、変形モデルＭ₁ のオブジェクトＢ₁₂については、
オブジェクト番号Ｔ₁₂に１が、４バイトの最初に異なる
頂点の番号ｓ₁₂に１０が、４バイトの差分頂点数ｍ₁₂に
１００がそれぞれ入力されており、０〜９番目までの頂
点については差分がないので、続けて１０〜１０９番目
までの頂点の差分が入力されている。変形モデルＭ₂ の
オブジェクトＢ₂₁については、オブジェクト番号Ｔ₂₁に
０が、４バイトの最初に異なる頂点の番号ｓ₂₁に８が、
４バイトの差分頂点数ｍ₂₁に１３がそれぞれ入力されて
おり、０〜７番目までの頂点については差分がないの
で、続けて８〜２０番目までの頂点の差分が入力されて
いる。さらに、変形モデルＭ₂ のオブジェクトＢ₂₂につ
いては、オブジェクト番号Ｔ₂₂に１が、４バイトの最初
に異なる頂点の番号ｓ₂₂に１２が、４バイトの差分頂点
数ｍ₂₂に１１５がそれぞれ入力されており、０〜１１番
目までの頂点については差分がないので、続けて１２〜
１２６番目までの頂点の差分が入力されている。

【００３０】また、上述の画像データファイル作成方法
によって作成された画像データファイルを処理して画像
を作成する画像作成方法について、図５及び図６を用い
て説明する。図５は、画像作成手順のフローチャートを
示すものである。この画像作成処理は、原形モデルの状
態を所望の変形モデルの状態に変形させた画像を作成す
るものであり、具体的には、例えば図１の原形モデルＭ
Ｏを変形モデルＭ₁ の状態に変形させて表示するための
処理である。

【００３１】ここで、原形モデルの基本の状態に基づい
て、この原形モデルを所望の状態に変形させる場合に
は、合成される出力の初期値をＰ₀ とし、重み付け係数
Ｗ_i と、オブジェクトの差分頂点の値とを乗算した出力
を、上記初期値Ｐ₀ に順次加算していくことにより、合
成出力Ｐを得る。この合成出力Ｐは、以下の（１）式で
表される。

【００３２】

【数１】

【００３３】上記合成出力Ｐにより原形モデルの画像
は、変形モデルの画像に変化される。尚、上記ｎは１つ
の変形モデルにおける全オブジェクト数を示し、ｉはオ
ブジェクトの番号を示す。また、上記Ｄ_i は、ｉ番目の
オブジェクトの差分を示し、ｉ番目のオブジェクトの出
力Ｐ_i から初期値Ｐ₀ を減算した値であり、以下の
（２）式で表される。 Ｄ_i ＝Ｐ_i −Ｐ₀ ・・・（２） 先ず、ステップＳ３０で、合成出力Ｐに初期値Ｐ₀ をセ
ットし、また、ステップＳ３１で、差分データ数である
全オブジェクト数ｎをセットし、オブジェクト番号のカ
ウンタｉを０にする。

【００３４】次に、ステップＳ３２で、重み付け係数Ｗ
_i をセットして、１番目のオブジェクトの最初の頂点番
号ｓ及び頂点数ｍをセットして、頂点数のカウンタｊを
０にする。この後、ステップＳ３４において、１つの差
分頂点の各ｘ、ｙ、ｚ成分について、初期値Ｐ₀ を減算
した値Ｄを求め、この値Ｄを用いて上記（１）式により
出力Ｐ_i を算出する。さらに、この出力Ｐ_i を一つ前の
出力Ｐ_(i-1) に加算する。

【００３５】そして、ステップＳ３５において、カウン
タｊに１を加えて、ステップＳ３６で、上記カウンタｊ
が頂点数ｍと等しいか否かを判別する。この判別によ
り、カウンタｊが頂点数ｍと等しくないならば、１つの
オブジェクトの全頂点についての演算が行われていない
ので、ステップＳ３２に戻り、次の差分頂点について演
算を行う。また、カウンタｊが頂点数ｍと等しいなら
ば、図６のＡに示す、１つのオブジェクトの画像データ
ファイル内の全頂点の演算が行われたことになるので、
ステップＳ３７に進んで、カウンタｉに１を加え、さら
に、ステップＳ３８で、カウンタｉがオブジェクト数ｎ
と等しいか否かを判別する。

【００３６】これにより、カウンタｉがオブジェクト数
ｎと等しいと判別されるならば、全オブジェクトについ
て演算が行われていることになり、この処理動作を終了
する。また、カウンタｉがオブジェクト数ｎと等しくな
いと判別されるならば、次のオブジェクトの演算を行う
ために、ステップＳ３２に戻り、次のオブジェクトのた
めの重み付け係数Ｗ_i をセットして、ステップＳ３３〜
ステップＳ３６までの処理動作を行う。

【００３７】これにより、図６のＢに示す、変形モデル
のための全オブジェクトについての画像データの処理が
終了することにより、原形モデルは変形モデルに変化し
た画像が表示される。また、上述した画像データファイ
ル作成方法、この画像データ作成方法によって作成され
た画像データを記録して成る記録媒体、及び上記作成さ
れた画像データを処理して画像を作成する画像作成方法
は、家庭用ゲーム機等において好適なものである。この
画像データファイル作成方法、記録媒体、及び画像作成
方法を用いた家庭用ゲーム機の一実施例の概略的な構成
を図７に示し、以下に説明する。

【００３８】この家庭用ゲーム機は、バス３１に、ＣＰ
Ｕ１１及び周辺デバイス１２等から構成されるメインシ
ステム、グラフィックスシステム、サウンドシステム、
ＣＤ−ＲＯＭシステム、及び通信システム内の各種の機
能を実現するための複数のプロセッサ及びデバイスが接
続されることにより構成されている。上記メインシステ
ムの基本部分となる上記ＣＰＵ１１は、３２ビットのＲ
ＩＳＣ(Reduced Instruction Set Computer) ＣＰＵで
あり、周辺デバイス１２は、ＤＭＡ、タイマ、割り込み
等の複数の制御用コントローラから構成されるものであ
る。また、２ＭＢｙｔｅｓのメインメモリ１３、５１２
ＫＢｙｔｅｓのメモリ容量をもち、上記ＣＰＵ１１や周
辺デバイス１２等の動作を制御してこの家庭用ゲーム機
を制御するためのオペレーティングシステム（ＯＳ）プ
ログラムが格納されているＲＯＭ１４、パラレル通信の
入出力（Ｉ／Ｏ）部であるＰＩＯ２９、及びシリアル通
信の入出力（Ｉ／Ｏ）部であるＳＩＯ３０が、それぞれ
バス３１に接続されている。

【００３９】この家庭用ゲーム機に電源が投入されたと
きには、上記ＣＰＵ１１によってＲＯＭ１４内のＯＳが
実行されて装置全体の初期化が行われ、上記ＣＰＵ１１
からの制御命令により、ＣＤ−ＲＯＭシステムのＣＤ−
ＲＯＭドライブ２５に搭載されたＣＤ−ＲＯＭからアプ
リケーションプログラム即ちゲームプログラムや画像及
び音声データが読み出される。

【００４０】具体的には、上記ＣＤ−ＲＯＭに記録され
ている画像データは、ＤＣＴ（離散コサイン変換）等の
直交変換が施されて画像圧縮された動画や静止画の画像
データ及びポリゴンを修飾するためのテクスチャ画像の
画像データである。尚、上記動画及び静止画の画像デー
タとしては、静止画データ圧縮の国際標準規格であるＪ
ＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)方式で圧縮
されたデータ、及び動画圧縮の国際標準規格であるＭＰ
ＥＧ(Moving Picture Image Coding Experts Group) 方
式であって、フレーム内符号化のみによって圧縮された
データが用いられる。また、上記ＣＤ−ＲＯＭからのゲ
ームプログラムには、微小な多角形領域いわゆるポリゴ
ンを描画するためのポリゴン描画命令が含まれている。

【００４１】また、ＣＤ−ＲＯＭに記録されている音声
データは、音楽用ＣＤにおける音声データの規格である
ＣＤ−ＤＡによる１６ビットＰＣＭデータ、及びＣＤ−
ＲＯＭ用画像及び音声データの規格であるＣＤ−ＲＯＭ
ＸＡに基づいた適応差分ＰＣＭいわゆるＡＤＰＣＭデ
ータである。上記ＣＤ−ＲＯＭから読み出されたデータ
はＣＤ−ＲＯＭバッファ２４に格納された後、ＣＤ−Ｒ
ＯＭデコーダ２３によってデコード処理が施され、デー
タの内容に従って、上記メインシステム、グラフィック
スシステム及びサウンドシステム等に送られる。

【００４２】上記グラフィックスシステムとしては、グ
ラフィックスデータ生成プロセッサであるジェオメトリ
トランスファエンジン、即ちＧＴＥ１５、グラフィック
ス描画処理プロセッサであるグラフィックスプロセッシ
ングユニット、即ちＧＰＵ１６、このＧＰＵ１６によっ
て画像を生成する際に使用される１ＭＢｙｔｅｓのフレ
ームバッファ１７、画像データ伸張エンジンであるモー
ションデコーダ、即ちＭＤＥＣ１９、及びＣＲＴディス
プレイ装置や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置等のビデ
オ出力装置１８から構成される。

【００４３】上記ＧＴＥ１５は、上記ＣＰＵ１１のコプ
ロセッサとして用いられ、上記ＣＰＵ１１が描画命令や
制御命令を生成する際に、画像内の３次元の物体を表示
するためにポリゴンについての座標変換や光源計算、例
えば固定少数点形式の行列やベクトルの計算を、並列処
理機構によって高速に行う。上記ＧＰＵ１６は、上記Ｃ
ＰＵ１１からのポリゴン描画命令に従って動作するもの
であり、上記ＣＰＵ１１とは独立した２次元のアドレス
空間にマッピングされるフレームバッファ１７にポリゴ
ンの描画を行う。このＧＰＵ１６は、ポリゴンに同じ色
で描画を行うフラットシェーディング、ポリゴンの頂点
毎に任意の色を指定して、この頂点の色を用いてポリゴ
ン内の色を求めるグーローシェーディング、及びポリゴ
ンに対して２次元のイメージデータであるテクスチャ
（素材）を貼り付けるテクスチャマッピングを行う。

【００４４】上記ＧＴＥ１５は、具体的には、例えば１
つの三角形のポリゴンに同じ色で描画を行うフラットシ
ェーディングを行う場合には、１秒間に最大１５０万程
度のポリゴンの座標演算を行うことができ、また、グー
ローシェーディング又はテクスチャマッピングを行う場
合には、１秒間に最大５０万程度のポリゴンの座標演算
を行うことができるので、ＣＰＵ１１の負荷を軽減する
と共に、高速な座標演算を行うことができる。

【００４５】上記フレームバッファ１７は、縦５１２画
素、横１０２４画素の矩形領域であって、１６ビットの
いわゆるデュアルポートＲＡＭから成り、上記ＧＰＵ１
６による画像の描画、メインメモリ１３から転送される
データの格納等に使用される。尚、上記ＧＰＵ１６によ
る描画又はメインメモリ１３からのデータ転送、及び画
像データの読み出しは同時に行われる。また、フレーム
バッファ１７内には、テクスチャが格納されるテクスチ
ャ領域、及びカラーパレットとして用いられるカラール
ックアップテーブル（ＣＬＵＴ）が格納されるＣＬＵＴ
領域が設けられている。このテクスチャパターン及びＣ
ＬＵＴのデータは、上記ＣＰＵ１１の制御によってＣＤ
−ＲＯＭドライブ２５から読み出され、上記ＧＰＵ１６
を介して上記フレームバッファ１７に転送され、格納さ
れる。また、ＣＬＵＴのデータは上記ＧＰＵ１６によっ
て生成される場合もある。

【００４６】従って、上記ＣＰＵ１６によって、上記Ｇ
ＴＥ１５で求めた座標や色情報を用いてポリゴンが描画
され、このポリゴンに対してテクスチャを貼り付けるこ
とにより３次元（３Ｄ）画像を作成している。この作成
された画像データを画像信号として上記ビデオ出力装置
１８に出力することにより、３次元（３Ｄ）画像が表示
される。

【００４７】尚、動画像を表示する場合に、フレームバ
ッファ１７上に２つの矩形領域を設け、一方の矩形領域
にフレーム画像を描画すると同時に、他方の矩形領域に
既に描画されたフレーム画像のデータをビデオ出力装置
１８に出力して画像を表示するように、上記２つの矩形
領域を交互に描画及び画像表示用として用いることによ
り、上記ビデオ出力装置１８上に画像の書き換えの状態
が表示されるのを回避している。

【００４８】また、ＭＤＥＣ１９は、ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ２５から読み出された画像データを再生する際に用
いられるものであり、上記ＣＰＵ１１と互いにメインメ
モリ１３を共有しながら並列的に動作を行う。上記ＣＤ
−ＲＯＭドライブ２５から読み出された動画像用のデー
タは、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ２３でエラー訂正等がなさ
れた後、ＭＤＥＣ１９に送られる。このＭＤＥＣ１９で
は、送られたデータにデコード処理を施す。このデコー
ド処理されたデータは、動画像データとしてメインメモ
リ１３に送られる。このメインメモリ１３に送られた動
画像データは、上記ＧＰＵ１６を介してフレームバッフ
ァ１７に格納された後、画像信号として上記ビデオ出力
装置１８に出力されることにより、動画が表示される。

【００４９】また、サウンドシステムとしては、サウン
ド再生処理プロセッサであるサウンドプロセッシングユ
ニットいわゆるＳＰＵ２０、このＳＰＵ２０によって音
声信号を再生する際に用いられる５１２ＫＢｙｔｅｓの
サウンドバッファ２１、及びスピーカ装置等のサウンド
出力装置２２から構成される。上記ＳＰＵ２０は、１６
ビットの音声データが４ビットの差分信号としてＡＤＰ
ＣＭされた音声データを再生するＡＤＰＣＭ復号化機
能、サウンドバッファ２１に記憶されている音源データ
を再生して効果音等を発生する再生機能、上記音源デー
タを変調させて再生する変調機能等を備えている。

【００５０】ここで、上記ＣＤ−ＲＯＭ内には背景音楽
（ＢＧＭ）に用いられる音声データ及び効果音の発生等
に用いられる音源データが記録されている。これらのデ
ータは、上記ＣＰＵ１１の制御により、上記ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ２５から読み出されてＣＤ−ＲＯＭデコーダ
２３でエラー訂正等の処理が施される。ＢＧＭ等に用い
られる音声データは、上記ＣＰＵ１１の制御により上記
ＣＤ−ＲＯＭデコーダ２３から上記ＳＰＵ２０に送ら
れ、このＳＰＵ２０によって楽曲として上記サウンド出
力装置２２から出力される。また、効果音用に用いられ
る音源データは、上記ＣＰＵ１１の制御により上記サウ
ンドバッファ２１内に格納される。上記ＳＰＵ２０は、
上記サウンドバッファ２１内に格納された音源データに
基づいて、楽音や効果音等を発生する。よって、上記Ｓ
ＰＵ２０は、いわゆるサンプリング音源である。

【００５１】また、通信システムとして、入力デバイス
いわゆる入力パッドであるコントローラ２７、１ＭＢｙ
ｔｅｓのメモリカード２８、及び同期シリアルポートで
ある通信デバイス２６により構成されている。上記コン
トローラ２７は、ゲームの進行及びゲーム内において画
像表示される物体の動作等を制御するための指示を入力
するためのキーを有する。このコントローラ２７から入
力された操作情報は、通信デバイス２６に送られる。こ
の通信デバイス２６に送られた情報は、上記ＣＰＵ１１
によって約１／６０秒毎に読み出される。上記ＣＰＵ１
１は、この情報に基づいて、周辺デバイス１２やメイン
メモリ１３、及びグラフィックスシステム、サウンドシ
ステム、ＣＤ−ＲＯＭシステムのそれぞれの動作を制御
する制御命令を送信することにより、各システムの動作
が制御され、上記入力された操作情報に応じた画像が表
示され、音声が出力する。

【００５２】また、上記メモリカード２８は、例えばフ
ラッシュメモリ等の不揮発性のメモリから成り、複数の
ゲームの設定及び進行途中の状態や結果を格納し、保持
するために用いられる。また、バス３１から分離されて
いるので、電源を入れた状態で着脱することが可能であ
り、この家庭用ゲーム機の動作中に複数のメモリカード
２８を着脱させてデータを記憶させることができる。

【００５３】尚、上記ＰＩＯ２９を介して周辺機器との
接続を行うことができ、また、ＳＩＯ３０を介して他の
ゲーム装置との通信等を行うことが可能である。また、
この家庭用ゲーム機においては、ゲームプログラムの読
み出し、画像データの表示あるいは描画等を行う際に、
上記メインメモリ１３、ＧＰＵ１６、ＭＤＥＣ１９、及
びＣＤ−ＲＯＭデコーダ２３等の間で大量の画像データ
を高速に転送する必要があるので、この場合には、上記
ＣＰＵ１１を介さずに周辺デバイス１２からの制御によ
って直接に画像データを転送するいわゆるＤＭＡ転送を
行１。これにより、データ転送によるＣＰＵ１１の負荷
を低減させて、高速なデータ転送を行っている。

【００５４】尚、上記画像データファイル作成方法の実
施例においては、画像データとして頂点を用いている
が、画像データとしては、法線やテクスチャ画像の値等
の画像を形成する要素となるものを用いることができ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像データファイル作成方法は、画像上の元の
物体を表す複数の頂点の座標値と、上記複数の頂点にそ
れぞれ対応する、上記元の物体を変形させた変形物体の
複数の頂点の座標値との差分を求め、この差分により画
像データファイルを作成することにより、動画像を作成
する際の画像データファイルのサイズを小さくすること
ができるので、この画像データファイルを記憶するメモ
リの容量を低減することができる。また、画像データフ
ァイルを作成する際の計算時間を短縮することができ
る。

【００５６】また、本発明に係る記録媒体は、画像上の
元の物体を表す複数の頂点の座標値と、上記複数の頂点
にそれぞれ対応する、上記元の物体を変形させた変形物
体の複数の頂点の座標値との差分を求め、この差分によ
り作成する画像データファイルを記録して成ることによ
り、大量の画像データを記録することができる。また、
本発明に係る画像作成方法は、元の物体を表す複数の頂
点の座標値と、上記複数の頂点にそれぞれ対応する、上
記元の物体を変形させた変形物体の複数の頂点の座標値
との差分を求め、この差分により作成される画像データ
ファイルを用いて、重み付け係数で重み付け加算して多
重内挿し、上記変形物体の画像を作成することにより、
動画像を表示する際の画像データの処理を高速に行うこ
とができるので、リアルタイムで動画像を表示すること
ができる。。

【００５７】ここで、上記元の物体及び変形物体の各頂
点の差分は、上記元の物体及び変形物体を構成する、ま
とまりのある形状であるオブジェクト毎に求めることに
より、画像データファイルのデータを高速に算出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像データファイル作成方法の基
本的な手順を示す図である。

【図２】物体の変形を具体的に示す図である。

【図３】本発明に係る画像データファイル作成手順によ
る具体的な作成手順のフローチャートである。

【図４】画像データファイルの具体的な構成を示す図で
ある。

【図５】本発明に係る画像作成方法による作成手順を示
すフローチャートである。

【図６】図５に示す画像作成手順において処理する画像
データファイルを示す図である。

【図７】家庭用ゲーム機の概略的な構成を示す図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9365−5Ｈ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３４０ Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像上の元の物体を表す複数の頂点の座
   標値と、上記複数の頂点にそれぞれ対応する、上記元の
   物体を変形させた変形物体の複数の頂点の座標値との差
   分を求め、この差分により画像データファイルを作成す
   ることを特徴とする画像データファイル作成方法。
2. 【請求項２】 上記元の物体及び変形物体の各頂点の差
   分は、上記元の物体及び変形物体を構成する、まとまり
   のある形状であるオブジェクト毎に求めることを特徴と
   する請求項１記載の画像データファイル作成方法。
3. 【請求項３】 画像上の元の物体を表す複数の頂点の座
   標値と、上記複数の頂点にそれぞれ対応する、上記元の
   物体を変形させた変形物体の複数の頂点の座標値との差
   分を求め、この差分により作成する画像データファイル
   を記録して成ることを特徴とする記録媒体。
4. 【請求項４】 上記元の物体及び変形物体の各頂点の差
   分は、上記元の物体及び変形物体を構成する、まとまり
   のある形状であるオブジェクト毎に求めることを特徴と
   する請求項３記載の記録媒体。
5. 【請求項５】 元の物体を表す複数の頂点の座標値と、
   上記複数の頂点にそれぞれ対応する、上記元の物体を変
   形させた変形物体の複数の頂点の座標値との差分を求
   め、この差分により作成される画像データファイルを用
   いて、重み付け係数で重み付け加算して多重内挿し、上
   記変形物体の画像を作成することを特徴とする画像作成
   方法。
6. 【請求項６】 上記元の物体及び変形物体の各頂点の差
   分は、上記元の物体及び変形物体を構成する、まとまり
   のある形状であるオブジェクト毎に求めることを特徴と
   する請求項５記載の画像作成方法。