JPH08161525A - 画像情報生成方法及び画像情報処理装置、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＴＭＤフォーマットのデータである３次元画
像情報に対して透視変換処理を施して２次元画像情報に
変換する座標変換手段としてのジオメトリトランスファ
エンジン（ＧＴＥ）６１と、２次元画像情報を所定の転
送規格で転送して２次元表示画面上へ描画する描画手段
としてのグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰ
Ｕ６２）とを有し、３次元画像情報において透視変換処
理される情報を除く構造が２次元画像情報の所定の転送
規格と同一の構造であるとき、ＧＴＥ６１は、３次元画
像情報の透視変換処理される情報と２次元画像情報の所
定の転送規格と同一の構造の情報とを識別し、透視変換
処理される情報については透視変換処理を施し、透視変
換処理した情報と３次元画像情報のうちの上記所定の転
送規格と同一の構造の情報とから上記２次元画像情報を
生成する。 【効果】 必要とされる新しいファイルを生成するため
の元の情報を含むファイルを、新しいファイルのフォー
マットに容易に変更可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理により画像情
報を作成する画像情報生成方法及びその画像情報を処理
する画像情報処理装置、並びに画像情報が記録された記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、家庭用ゲーム機やパーソナルコ
ンピュータ装置或いはグラフィックコンピュータ装置等
において、テレビジョン受像機やモニタ受像機或いはＣ
ＲＴディスプレイ装置等に出力されて表示される画像は
２次元のものが殆どであり、基本的には２次元の平面的
な背景に２次元のキャラクタ等を適宜に配置して移動さ
せたり、変化させたりするような形態で画像表示が行わ
れている。

【０００３】しかしながら、上述したような２次元的な
画像表示や映像では、表現できる背景及びキャラクタや
それらの動きに制限があり、例えばゲームの臨場感を高
めることが困難である。

【０００４】そこで、例えば次に示すような方法で疑似
的な３次元の画像や映像を作成することが行われてい
る。すなわち、上記キャラクタとしていくつかの方向か
ら見た画像を用意しておき、表示画面中での視点の変化
等に応じてこれらの複数画像の内から１つを選択して表
示したり、２次元の画像を奥行き方向に重ねて疑似的な
３次元画像を表現したりするような方法が挙げられる。
また、画像データを生成或いは作成する際に、いわゆる
テクスチャ（生地、地模様）の画像を多面体等の所望の
面に貼り付けるようなテクスチャマッピング方法や、画
像の色データをいわゆるカラールックアップテーブルを
通して変換することにより表示色を変化させる手法が採
られている。

【０００５】ここで、従来の家庭用ゲーム機の概略的な
構成の一例を図５３に示す。この図５３において、マイ
クロプロセッサ等から成るＣＰＵ３９１は、入力パッド
やジョイスティック等の入力デバイス３９４の操作情報
をインターフェイス３９３を介し、メインバス３９９を
通して取り出す。この操作情報の取り出しと同時に、メ
インメモリ３９２に記憶されている３次元画像のデータ
がビデオプロセッサ３９６によってソースビデオメモリ
３９５に転送され、記憶される。

【０００６】また、上記ＣＰＵ３９１は、上記ソースビ
デオメモリ３９５に記憶された画像を重ね合わせて表示
するための画像データの読み出し順位を上記ビデオプロ
セッサ３９６に送る。上記ビデオプロセッサ３９６は上
記画像データの読み出し順位に従って上記ソースビデオ
メモリ３９５から画像データを読み出し、画像を重ね合
わせて表示する。

【０００７】上述のように画像を表示すると同時に、上
記取り出された操作情報中の音声情報により、オーディ
オプロセッサ３９７はオーディオメモリ３９８内に記憶
されている上記表示される画像に応じた音声データを出
力する。

【０００８】図５４は、図５３に示す構成をもつ家庭用
ゲーム機において、２次元画像のデータを用いて３次元
画像を出力する手順を示す図である。この図５４では、
市松模様の背景画像上に円筒状の物体を３次元画像とし
て表示する場合を説明する。

【０００９】この図５４のソースビデオメモリ３９５に
は、市松模様の背景画像２００と、この背景画像２００
上の円筒状の物体の深さ方向の断面を表す矩形の画像、
いわゆるスプライト２０１、２０２、２０３、２０４の
データが記憶されている。この矩形の画像２０１、２０
２、２０３、２０４上の円筒の断面の画像以外の部分は
透明色で描かれている。

【００１０】ビデオプロセッサ３９６内のシンクジェネ
レータ４００は、表示する画像の同期信号に合わせた読
み出しアドレス信号を発生する。また、このシンクジェ
ネレータ４００は、上記読み出しアドレス信号をメイン
バス３９９を介して図５３のＣＰＵ３９１から与えられ
た読み出しアドレステーブル４０１に送る。さらに、こ
のシンクジェネレータ４００は上記読み出しアドレステ
ーブル４０１からの情報に従って上記ソースビデオメモ
リ３９５内の画像データを読み出す。

【００１１】上記読み出された画像データは、上記ＣＰ
Ｕ３９１により上記メインバス３９９を介して与えられ
たプライオリティテーブル４０２内の画像の重ね合わせ
順位に基づいて、重ね合わせ処理部４０３で順次重ね合
わせられる。この場合には、上記背景画像２００が最も
順位が低く、矩形の画像２０１、２０２、２０３、２０
４と順に順位が高くなっているため、背景画像２００か
ら順次画像が重ね合わせられる。

【００１２】次に、透明色処理部４０４において、円筒
以外の部分を背景画像で表示するために上記重ね合わせ
られた円筒の断面の画像２０１、２０２、２０３、２０
４により表示される円筒以外の部分を透明にする処理を
施す。

【００１３】上述した処理により、円筒状の物体の２次
元画像のデータが図５４に示す３次元画像ＶＤ₀ の画像
データとして出力される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来より、
あるフォーマットのファイルを生成するためには、元の
情報を処理して必要な情報にした後、必要とされるフォ
ーマットに加工する処理が必要となっている。

【００１５】ここでは、上記元の情報を処理して必要と
されるフォーマットに加工する処理の一例として、上述
した家庭用ゲーム機にも適用され、上記元の情報である
物体形状データを処理して上記必要とされるフォーマッ
トの２次元表示画面上に表示される３次元グラフィック
スデータを生成する場合について説明する。

【００１６】図５５には、上記物体形状データを処理し
て２次元表示画面に表示される３次元グラフィックスデ
ータを生成する処理（３次元グラフィックス処理と呼
ぶ）を行う画像処理の流れを簡略化して示す。すなわ
ち、この図５５に示すシステムでは、端子５００に供給
される上記元の情報である物体形状データを、座標変換
装置５０１で処理して上記必要とされるフォーマットの
パケットデータを得、これをレンダリング装置５０２に
送り込み描画を行うようにしている。

【００１７】ここで、上記元の情報である物体形状デー
タは、ディスプレイ等に表示される３次元の物体を構成
するためのポリゴン（描画を行う装置が扱う図形の最小
単位で三角形や四角形等の多角形）の集合からなり、各
ポリゴンはポリゴンの種類（三角形か四角形かなど）、
ポリゴンの属性（不透明か半透明かなど）、ポリゴンの
色、頂点の位置を表す３次元座標、頂点における法線を
表す３次元ベクトル、はり付けるテクスチャの格納場所
を表す２次元座標、などの情報で構成されている。図５
６にはこのような物体形状データを複数集めたファイル
の従来のフォーマットを示している。

【００１８】一方、座標変換装置５０１により処理され
た結果である上記必要とされるフォーマットのパケット
データは、ポリゴンをディスプレイ（スクリーン）上に
描画するための情報として、例えばポリゴンの種類（三
角形か四角形かなど）、ポリゴンの属性（不透明か半透
明かなど）、頂点の位置を表す２次元座標、頂点の色、
はり付けるテクスチャの格納場所を表す２次元座標、な
どの情報で構成されている。図５７にはこのようなパケ
ットデータを複数集めたファイルのフォーマットを示し
ている。なお、図５７中のＣＯＤＥは構成要素の種類
（ポリゴン，直線，スプライト等）を表すコードであ
り、Ｖ，Ｕは各頂点のテクスチャソース空間上でのＸ，
Ｙ座標値、Ｒ，Ｇ，Ｂはポリゴンの色を表す３原色の
Ｒ，Ｇ，Ｂ値、Ｘ，Ｙはポリゴン頂点の位置を表すＸ，
Ｙ座標値である。また、パケットデータの構成要素や長
さはポリゴンの種類などによって変化する。

【００１９】したがって、図５６のようなフォーマット
のファイルを、図５７のようなフォーマットのファイル
に変換するためには、図５５の座標変換装置５０１が次
のような処理を行わなければならない。

【００２０】１．ポリゴンの数の種類ごとに必要なパケ
ットデータの大きさを計算し、例えば内蔵するメモリ上
に格納場所を確保する必要がある。

【００２１】２．各ポリゴンごとに次の操作を繰り返す
必要がある。

【００２２】(1)ポリゴンの種類、ポリゴンの属性を１
つのワードに合成し、パケットデータの領域０に書き込
む。

【００２３】(2)頂点の法線とポリゴンの色から頂点の
色を合成し、パケットデータの領域０，領域３，領域６
に書き込む。

【００２４】(3)頂点の３次元座標から２次元座標を計
算し、パケットデータの領域１，領域４，領域７に書き
込む。

【００２５】(4)テクスチャの２次元座標をパケットデ
ータの領域２，領域５，領域８に書き込む。

【００２６】上述したように、元になる情報が収められ
たファイル（物体形状データのファイル）から、必要な
情報の収められたファイル（パケットデータのファイ
ル）を生成するためには、 １．新しいファイルを生成するメモリ領域を確保する。

【００２７】２．元になるファイルの情報を新しいフォ
ーマットに加工して書き込む。

【００２８】３．元になるファイルの情報から計算で求
められる情報を新しいフォーマットに合わせて書き込
む。

【００２９】という３種類の操作が必要であり、時間と
労力がかかる。

【００３０】本発明は必要とされる新しいファイルを生
成するための元の情報を含むファイルを、新しいファイ
ルのフォーマットに容易に変更可能な画像情報生成方法
及び、その画像情報を処理する画像情報処理装置、並び
に画像情報が記録された記録媒体を提供するものであ
る。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像情報生成方
法は、３次元画像情報に対して透視変換処理を施して２
次元画像情報に変換し、当該２次元画像情報が所定の転
送規格で転送されて２次元表示画面上へ描画される際
の、上記３次元画像情報を生成する方法であって、上記
透視変換処理される情報を除く上記３次元画像情報の構
造を、上記２次元画像情報の所定の転送規格と同一の構
造とすることを特徴とするものである。このときの３次
元画像情報は、２次元表示画面上に描画される物体の陰
影についての情報を含むことができる。なお、上記３次
元画像情報の構造と２次元画像情報の構造では、最小単
位である１ワードが同じものや、複数ワードが同じもの
が考えられ、さらに３次元画像情報は２次元画像情報の
全てを含むものともすることができる。

【００３２】また、本発明の画像情報処理装置は、３次
元画像情報に対して透視変換処理を施して２次元画像情
報に変換する座標変換手段と、当該２次元画像情報を所
定の転送規格で転送して２次元表示画面上へ描画する描
画手段とを有し、上記３次元画像情報において透視変換
処理される情報を除く構造が上記２次元画像情報の所定
の転送規格と同一の構造であるとき、上記座標変換手段
は、上記３次元画像情報の透視変換処理される情報と上
記２次元画像情報の所定の転送規格と同一の構造の情報
とを識別し、上記透視変換処理される情報については透
視変換処理を施し、当該透視変換処理した情報と上記３
次元画像情報のうちの上記所定の転送規格と同一の構造
の情報とから上記２次元画像情報を生成することを特徴
とするものである。このときの３次元画像情報は２次元
表示画面上に描画される物体の陰影についての情報を含
む。

【００３３】さらに、本発明の記録媒体は、３次元画像
情報に対して透視変換処理を施して２次元画像情報に変
換し、当該２次元画像情報が所定の転送規格で転送され
て２次元表示画面上へ描画される際の、上記３次元画像
情報を記録してなる記録媒体であって、上記透視変換処
理される情報を除く上記３次元画像情報の構造は、上記
２次元画像情報の所定の転送規格と同一の構造であるこ
とを特徴とするものである。このときの上記３次元画像
情報は、２次元表示画面上に描画される物体の陰影につ
いての情報を含む。

【００３４】

【作用】本発明においては、透視変換処理される情報を
除く３次元画像情報の構造を、２次元画像情報の所定の
転送規格と同一の構造としているため、３次元画像情報
のうちの透視変換処理される情報のみについて処理を行
えば、所定の転送規格の２次元画像情報を得ることがで
きるようになる。

【００３５】また、３次元画像情報には、２次元表示画
面上に描画される物体の陰影についての情報を含めるこ
とで、２次元画像を生成する際に、物体の陰影の情報を
得るための計算を行わなくて済むようになる。

【００３６】

【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。

【００３７】先ず、本発明実施例の画像情報生成方法の
説明に先立ち、本発明の画像情報生成方法により生成さ
れた画像データ（物体形状データ：モデリングデータ）
を用いて３次元グラフィックスデータを生成して表示す
るような画像処理システムについて説明する。本実施例
の画像処理システムは、例えば家庭用ゲーム機やパーソ
ナルコンピュータ装置或いはグラフィックコンピュータ
装置等に適用されるものであり、図１の例では家庭用ゲ
ーム機に適用した例を示している。

【００３８】本実施例の画像処理システムは、後述する
本発明のフォーマットのデータが記録されている本発明
の記録媒体である例えば光学ディスク（例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭ）等から、データ（例えばゲームプログラム）を読
み出して実行することにより、使用者からの指示に応じ
てゲームを行うようになっており、図１に示すような構
成を有している。

【００３９】本実施例の画像処理システムは、ＣＤ−Ｒ
ＯＭのディスクから読み出された後述する本発明フォー
マットのデータである３次元画像情報に対して透視変換
処理を施して２次元画像情報に変換する座標変換手段と
してのジオメトリトランスファエンジン（ＧＴＥ）６１
と、当該２次元画像情報を所定の転送規格で転送して２
次元表示画面上へ描画する描画手段としてのグラフィッ
クスプロセッシングユニット（ＧＰＵ６２）とを有し、
上記３次元画像情報において透視変換処理される情報を
除く構造が上記２次元画像情報の所定の転送規格と同一
の構造であるとき、上記ＧＴＥ６１は、上記３次元画像
情報の透視変換処理される情報と上記２次元画像情報の
所定の転送規格と同一の構造の情報とを識別し、上記透
視変換処理される情報については透視変換処理を施し、
当該透視変換処理した情報と上記３次元画像情報のうち
の上記所定の転送規格と同一の構造の情報とから上記２
次元画像情報を生成するようにしている。

【００４０】すなわち、この画像処理システムは、中央
演算処理装置（ＣＰＵ５１）及びその周辺装置（周辺デ
バイスコントローラ５２等）からなる制御系５０と、フ
レームバッファ６３上に描画を行うグラフィックスプロ
セッシングユニット（ＧＰＵ６２）等からなるグラフィ
ックシステム６０と、楽音、効果音等を発生するサウン
ドプロセッシングユニット（ＳＰＵ７１）等からなるサ
ウンドシステム７０と、補助記憶装置である光学ディス
ク（ＣＤ−ＲＯＭディスク）ドライブ８１の制御や再生
情報のデコード等を行う光学ディスク制御部８０と、使
用者からの指示を入力するコントローラ９２からの指示
入力及びゲームの設定等を記憶する補助メモリ（メモリ
カード９３）からの入出力を制御する通信制御部９０
と、上記制御系５０から通信制御部９０までが接続され
ているメインバスＢ等を備えている。

【００４１】上記制御系５０は、ＣＰＵ５１と、割り込
み制御、タイムコントロール、メモリコントロール、ダ
イレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）転送の制御等を行う
周辺デバイスコントローラ５２と、例えば２メガバイト
のＲＡＭからなる主記憶装置（メインメモリ）５３と、
このメインメモリ５３や上記グラフィックシステム６
０，サウンドシステム７０等の管理を行ういわゆるオペ
レーティングシステム等のプログラムが格納された例え
ば５１２キロバイトのＲＯＭ５４とを備えている。

【００４２】ＣＰＵ５１は、例えば３２ビットのＲＩＳ
Ｃ(reduced instruction set computor)ＣＰＵであり、
ＲＯＭ５４に記憶されているオペレーティングシステム
を実行することにより装置全体の制御を行う。当該ＣＰ
Ｕ５１は命令キャッシュとスクラッチパッドメモリを搭
載し、実メモリの管理も行う。

【００４３】上記グラフィックシステム６０は、座標変
換等の処理を行う座標計算用コプロセッサからなるジオ
メトリトランスファエンジン（ＧＴＥ）６１と、ＣＰＵ
５１からの描画指示に従って描画を行うグラフィックス
プロセッシングユニット（ＧＰＵ）６２と、該ＧＰＵ６
２により描画された画像を記憶する例えば１メガバイト
のフレームバッファ６３と、いわゆる離散コサイン変換
などの直行変換により圧縮されて符号化された画像デー
タを復号化する画像デコーダ（以下ＭＤＥＣと呼ぶ）６
４とを備えている。

【００４４】ＧＴＥ６１は、例えば複数の演算を並列に
実行する並列演算機構を備え、ＣＰＵ５１のコプロセッ
サとして、ＣＰＵ５１からの演算要求に応じて座標変
換、光源計算、例えば固定小数点形式の行列やベクトル
の演算を高速に行うことができるようになっている。な
お、前述した図５５に対応させた場合、このＧＴＥ６１
が座標変換装置に相当することになる。

【００４５】具体的には、このＧＴＥ６１は、１つの三
角形状のポリゴンに同じ色で描画するフラットシェーデ
ィングを行う演算の場合では、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るようになっ
ており、これによってこの画像処理システムでは、ＣＰ
Ｕ５１の負荷を低減すると共に、高速な座標演算を行う
ことができるようになっている。

【００４６】ＧＰＵ６２は、ＣＰＵ５１からのポリゴン
描画命令に従って動作し、フレームバッファ６３に対し
て多角形（ポリゴン）等の描画を行う。このＧＰＵ６２
は、１秒間に最大３６万程度のポリゴンの描画を行うこ
とができるようになっている。また、このＧＰＵ６２
は、ＣＰＵ５１とは独立した２次元のアドレス空間を持
ち、そこにフレームバッファ６３がマッピングされるよ
うになっている。

【００４７】フレームバッファ６３は、いわゆるデュア
ルポートＲＡＭからなり、ＧＰＵ６２からの描画あるい
はメインメモリ５３からの転送と、表示のための読み出
しとを同時に行うことができるようになっている。

【００４８】このフレームバッファ６３は、例えば１メ
ガバイトの容量を有し、それぞれ１６ビットの横１０２
４で縦５１２の画素のマトリックスとして扱われる。

【００４９】このフレームバッファ６３のうちの任意の
領域を例えばディスプレイ装置等のビデオ出力手段６５
に出力することができるようになっている。

【００５０】また、このフレームバッファ６３には、ビ
デオ出力として出力される表示領域の他に、ＧＰＵ６２
がポリゴン等の描画を行う際に参照するカラールックア
ップテーブル（以下ＣＬＵＴと呼ぶ）が記憶されるＣＬ
ＵＴ領域と、描画時に座標変換されてＧＰＵ６２によっ
て描画されるポリゴン等の中に挿入（マッピング）され
る素材（テクスチャ）が記憶されるテクスチャ領域が設
けられている。これらのＣＬＵＴ領域とテクスチャ領域
は表示領域の変更等に従って動的に変更されるようにな
っている。すなわち、このフレームバッファ６３は、表
示中の領域に対して描画アクセスを実行することがで
き、また、メインメモリ５３との間で高速ＤＭＡ転送を
行うことも可能となっている。

【００５１】なお、上記ＧＰＵ６２は、上述のフラット
シェーディングの他にポリゴンの頂点の色から補間して
ポリゴン内の色を決めるグーローシェーディングと、上
記テクスチャ領域に記憶されているテクスチャをポリゴ
ンに張り付けるテクスチャマッピングを行うことができ
るようになっている。

【００５２】これらの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、上記ＧＴＥ６１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。

【００５３】ＭＤＥＣ６４は、上記ＣＰＵ５１からの制
御により、ＣＤ−ＲＯＭディスクから読み出されてメイ
ンメモリ５３に記憶されている静止画あるいは動画の画
像データを復号化して再びメインメモリ５３に記憶す
る。具体的には、ＭＤＥＣ６４は逆離散コサイン変換
（逆ＤＣＴ）演算を高速に実行でき、ディスクから読み
出されたカラー静止画圧縮標準（いわゆるＪＰＥＧ）や
蓄積メディア系動画像符号化標準（いわゆるＭＰＥＧ、
但し本実施例ではフレーム内圧縮のみ）の圧縮データの
伸張を行うことができるようになっている。

【００５４】また、この再生された画像データは、ＧＰ
Ｕ６２を介してフレームバッファ６３に記憶することに
より、上述のＧＰＵ６２によって描画される画像の背景
として使用することができるようにもなっている。

【００５５】上記サウンドシステム７０は、ＣＰＵ５１
からの指示に基づいて、楽音、効果音等を発生するサウ
ンド再生処理プロセッサ（ＳＰＵ）７１と、ＣＤ−ＲＯ
Ｍから読み出された音声，楽音等のデータや音源データ
等が記憶される例えば５１２キロバイトのサウンドバッ
ファ７２と、ＳＰＵ７１によって発生される楽音、効果
音等を出力するサウンド出力手段としてのスピーカ７３
とを備えている。

【００５６】上記ＳＰＵ７１は、１６ビットの音声デー
タを４ビットの差分信号として適応差分符号化（ＡＤＰ
ＣＭ）された音声データを再生するＡＤＰＣＭ復号機能
と、サウンドバッファ７２に記憶されている音源データ
を再生することにより、効果音等を発生する再生機能
と、サウンドバッファ７２に記憶されている音声データ
等を変調させて再生する変調機能等を備えている。すな
わち、当該ＳＰＵ７１は、ルーピングや時間を系数とし
た動作パラメータの自動変更などの機能を持つＡＤＰＣ
Ｍ音源２４ボイスを内蔵し、ＣＰＵ５１からの操作によ
り動作する。また、ＳＰＵ７１は、サウンドバッファ７
２がマッピングされた独自のアドレス空間を管理し、Ｃ
ＰＵ５１からサウンドバッファ７２にＡＤＰＣＭデータ
を転送し、キーオン／キーオフやモジュレーション情報
を直接渡すことによりデータを再生する。

【００５７】このような機能を備えることによってこの
サウンドシステム７０は、ＣＰＵ５１からの指示によっ
てサウンドバッファ７２に記録された音声データ等に基
づいて楽音、効果音等を発生するいわゆるサンプリング
音源として使用することができるようになっている。

【００５８】上記光学ディスク制御部８０は、ＣＤ−Ｒ
ＯＭディスクである光学ディスクに記録されたプログラ
ム、データ等を再生するディスクドライブ装置８１と、
例えばエラー訂正（ＥＣＣ）符号が付加されて記録され
ているプログラム、データ等を復号するデコーダ８２
と、ディスクドライブ装置８１からの再生データを一時
的に記憶することにより、ディスクからの読み出された
データを記憶する例えば３２キロバイトのバッファ８３
とを備えている。すなわち、当該光学ディスク制御部８
０は、上記ドライブ装置８１やデコーダ８２等のディス
クの読み出しを行うために必要な部品類から構成されて
いる。なお、ここでは、ディスクフォーマットとしてＣ
Ｄ−ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ ＸＡのデータをサポートでき
るようになっている。なお、デコーダ８２はサウンドシ
ステム７０の一部も構成している。

【００５９】また、ディスクドライブ装置８１で再生さ
れるディスクに記録されている音声データとしては、上
述のＡＤＰＣＭデータ（ＣＤ−ＲＯＭ ＸＡのＡＤＰＣ
Ｍデータ等）の他に音声信号をアナログ／デジタル変換
したいわゆるＰＣＭデータがある。

【００６０】ＡＤＰＣＭデータとして、例えば１６ビッ
トのデジタルデータの差分を４ビットで表わして記録さ
れている音声データは、デコーダ８２で誤り訂正と復号
化がなされた後、上述のＳＰＵ７１に供給され、ＳＰＵ
７１でデジタル／アナログ変換等の処理が施された後、
スピーカ７３を駆動するために使用される。

【００６１】また、ＰＣＭデータとして、例えば１６ビ
ットのデジタルデータとして記録されている音声データ
は、デコーダ８２で復号化された後、スピーカ７３を駆
動するために使用される。なお、当該デコーダ８２のオ
ーディオ出力は、一旦ＳＰＵ７１に入り、当該ＳＰＵ出
力とミックスされ、リバーブユニットを経由して最終の
オーディオ出力となる。

【００６２】また、通信制御部９０は、メインバスＢを
介してＣＰＵ５１との通信の制御を行う通信制御デバイ
ス９１と、使用者からの指示を入力するコントローラ９
２と、ゲームの設定等を記憶するメモリカード９３とを
備えている。

【００６３】コントローラ９２は、使用者の意図をアプ
リケーションに伝達するインタフェースであり、使用者
からの指示を入力するために、例えば１６個の指示キー
を有し、通信制御デバイス９１からの指示に従って、こ
の指示キーの状態を、同期式通信により、通信制御デバ
イス９１に毎秒６０回程度送信する。そして、通信制御
デバイス９１は、コントローラ９２の指示キーの状態を
ＣＰＵ５１に送信する。なお、コントローラ９２は、本
体に２個のコネクタを有し、その他にマルチタップを使
用して多数のコントローラを接続することも可能となっ
ている。

【００６４】これにより、使用者からの指示がＣＰＵ５
１に入力され、ＣＰＵ５１は、実行しているゲームプロ
グラム等に基づいて使用者からの指示に従った処理を行
う。

【００６５】また、ＣＰＵ５１は、実行しているゲーム
の設定等を記憶する必要があるときに、該記憶するデー
タを通信制御デバイス９１に送信し、通信制御デバイス
９１はＣＰＵ５１からのデータをメモリカード９３に記
憶する。

【００６６】このメモリカード９３は、メインバスＢか
ら分離されているため、電源を入れた状態で、着脱する
ことができるようになっている。これにより、ゲームの
設定等を複数のメモリカード９３に記憶することができ
るようになっている。

【００６７】また、本実施例システムは、メインバスＢ
に接続された１６ビットパラレル入出力（Ｉ／Ｏ）ポー
ト１０１と、非同期式のシリアル入出力（Ｉ／Ｏ）ポー
ト１０２とを備えている。

【００６８】そして、パラレルＩ／Ｏポート１０１を介
して周辺機器との接続を行うことができるようになって
おり、また、シリアルＩ／Ｏポート１０２を介して他の
ビデオゲーム装置等との通信を行うことができるように
なっている。

【００６９】ところで、上記メインメモリ５３、ＧＰＵ
６２、ＭＤＥＣ６４及びデコーダ８２等の間では、プロ
グラムの読み出し、画像の表示あるいは描画等を行う際
に、大量の画像データを高速に転送する必要がある。

【００７０】このため、この画像処理システムでは、上
述のようにＣＰＵ５１を介さずに周辺デハイスコントロ
ーラ５２からの制御により上記メインメモリ５３、ＧＰ
Ｕ６２、ＭＤＥＣ６４及びデコーダ８２等の間で直接デ
ータの転送を行ういわゆるＤＭＡ転送を行うことができ
るようになっている。

【００７１】これにより、データ転送によるＣＰＵ５１
の負荷を低減させることができ、高速なデータの転送を
行うことができようになっている。

【００７２】このビデオゲーム装置では、電源が投入さ
れると、ＣＰＵ５１が、ＲＯＭ５４に記憶されているオ
ペレーティングシステムを実行する。

【００７３】このオペレーティングシステムに実行によ
り、ＣＰＵ５１は、上記グラフィックシステム６０、サ
ウンドシステム７０等の制御を行う。

【００７４】また、オペレーティングシステムが実行さ
れると、ＣＰＵ５１は、動作確認等の装置全体の初期化
を行った後、光学ディスク制御部８０を制御して、光学
ディスクに記録されているゲーム等のプログラムを実行
する。

【００７５】このゲーム等のプログラムの実行により、
ＣＰＵ５１は、使用者からの入力に応じて上記グラフィ
ックシステム６０、サウンドシステム７０等を制御し
て、画像の表示、効果音、楽音の発生を制御するように
なっている。

【００７６】次に、本実施例の画像処理システムにおけ
るディスプレイ上への表示について説明する。

【００７７】上記ＧＰＵ６２は、フレームバッファ６３
４内の任意の矩形領域の内容を、そのまま上記ビデオ出
力手段６５の例えばＣＲＴ等のディスプレイ上に表示す
る。この領域を以下表示エリアと呼ぶ。上記矩形領域と
ディスプレイ画面表示の関係は、図２に示すようになっ
ている。

【００７８】また、上記ＧＰＵ６２は、次の１０個の画
面モードをサポートしている。

【００７９】 〔モード〕 〔標準解像度〕 備考 モード０ 256(H)×240(V) ノンインターレス モード１ 320(H)×240(V) ノンインターレス モード２ 512(H)×240(V) ノンインターレス モード３ 640(H)×240(V) ノンインターレス モード４ 256(H)×480(V) インターレス モード５ 320(H)×480(V) インターレス モード６ 512(H)×480(V) インターレス モード７ 640(H)×480(V) インターレス モード８ 384(H)×240(V) ノンインターレス モード９ 384(H)×480(V) インターレス 画面サイズすなわちディスプレイ画面上のピクセル数は
可変で、図３のように、水平方向、垂直方向それぞれ独
立に表示開始位置（座標（ＤＴＸ，ＤＴＹ））、表示終
了位置（座標（ＤＢＸ，ＤＢＹ））を指定することがで
きる。

【００８０】また、各座標に指定可能な値と画面モード
との関係は、以下のようになっている。なお、座標値の
ＤＴＸ，ＤＢＸは４の倍数になるように設定する必要が
ある。したがって、最小画面サイズは、横４ピクセル、
縦２ピクセル（ノンインターレス時）又は４ピクセル
（インターレス時）になる。

【００８１】〔Ｘ座標の指定可能範囲〕 〔モード〕 〔ＤＴＸ〕 〔ＤＢＸ〕 ０，４ ０〜２７６ ４〜２８０ １，５ ０〜３４８ ４〜３５２ ２，６ ０〜５５６ ４〜５６０ ３，７ ０〜７００ ４〜７０４ ８，９ ０〜３９６ ４〜４００ 〔Ｙ座標の指定可能範囲〕 〔モード〕 〔ＤＴＹ〕 〔ＤＢＹ〕 ０〜３，８ ０〜２４１ ２〜２４３ ４〜７，９ ０〜４８０ ４〜４８４ 次に、ＧＰＵ６２は、表示色数に関するモードとして、
１６ビットダイレクトモード（３２７６８色）と、２４
ビットダイレクトモード（フルカラー）の２つをサポー
トしている。上記１６ビットダイレクトモード（以下１
６ビットモードと呼ぶ）は３２７６８色表示モードであ
る。この１６ビットモードでは、２４ビットダイレクト
モード（以下２４ビットモードと呼ぶ）に較べ表示色数
に限りはあるが、描画時のＧＰＵ６２内部での色計算は
２４ビットで行われ、また、いわゆるディザ機能も搭載
しているので、疑似フルカラー（２４ビットカラー）表
示が可能となっている。また、上記２４ビットモード
は、１６７７７２１６色（フルカラー）表示のモードで
ある。但し、フレームバッファ６３内に転送されたイメ
ージデータの表示（ビットマップ表示）のみが可能で、
ＧＰＵ６２の描画機能を実行することはできない。ここ
で、１ピクセルのビット長は２４ビットとなるが、フレ
ームバッファ６３上での座標や表示位置の値は１６ビッ
トを基準として指定する必要がある。すなわち、６４０
×４８０の２４ビット画像データは、フレームバッファ
６３中では９６０×４８０として扱われる。また、前記
座標値ＤＢＸは８の倍数になるように設定する必要があ
り、したがって、この２４ビットモードでの最小画面サ
イズは横８×縦２ピクセルになる。

【００８２】また、ＧＰＵ６２には次のような描画機能
が搭載されている。

【００８３】先ず、１×１ドット〜２５６×２５６ドッ
トのスプライトに対して、４ビットＣＬＵＴ（４ビット
モード、１６色／スプライト）や８ビットＣＬＵＴ（８
ビットモード、２５６色／スプライト），１６ビットＣ
ＬＵＴ（１６ビットモード、３２７６８色／スプライ
ト）等が可能なスプライト描画機能と、ポリゴン（三角
形や四角形等の多角形）の各頂点の画面上の座標を指定
して描画を行うと共に、ポリゴン内部を同一色で塗りつ
ぶすフラットシェーディング、各頂点に異なる色を指定
して内部をグラデーションするグーローシェーディン
グ、ポリゴン表面に２次元のイメージデータ（テクスチ
ャパターン）を用意して張り付けるテクスチャマッピン
グ等を行うポリゴン描画機能と、グラデーションが可能
な直線描画機能と、ＣＰＵ５１からフレームバッファ６
３への転送、フレームバッファ６３からＣＰＵ５１への
転送、フレームバッファ６３からフレームバッファ６３
への転送等のイメージ転送機能と、その他の機能とし
て、各ピクセルの平均をとって半透明化する機能（各ピ
クセルのピクセルデータを所定比率αで混合することか
らαブレンディング機能と呼ばれる）、色の境界にノイ
ズを乗せてぼかすディザ機能、描画エリアを越えた部分
を表示しない描画クリッピング機能、描画エリアに応じ
て描画原点を動かすオフセット指定機能等がある。

【００８４】また、描画を行う座標系は符号付きの１１
ビットを単位としており、Ｘ，Ｙそれぞれに−１０２４
〜＋１０２３の値をとる。また、図４に示すように、本
実施例でのフレームバッファ６３のサイズは１０２４×
５１２となっているので、はみ出した部分は折り返すよ
うになっている。描画座標の原点は、座標値のオフセッ
ト値を任意に設定する機能により、フレームバッファ６
３内で自由に変更することができる。また、描画は、描
画クリッピング機能により、フレームバッファ６３内の
任意の矩形領域に対してのみ行われる。

【００８５】さらに、ＧＰＵ６２は、最大２５６×２５
６ドットのスプライトをサポートしており、縦，横それ
ぞれの値を自由に設定することができる。

【００８６】上記スプライトに張りつけるイメージデー
タ（スプライトパターン）は、図５に示すように、フレ
ームバッファ６３の非表示領域に配置する。スプライト
パターンは、描画コマンド実行に先立ってフレームバッ
ファ６３に転送される。スプライトパターンは、２５６
×２５６ピクセルを１ページとして、フレームバッファ
６３上にメモリの許す限り何枚でも置くことができ、こ
の２５６×２５６の領域をテクスチャページと呼んでい
る。１枚のテクスチャページの場所は、描画コマンドの
ＴＳＢと呼ぶテクスチャページの位置（アドレス）指定
のためのパラメータに、ページ番号を指定することで決
定される。

【００８７】スプライトパターンには、４ビットＣＬＵ
Ｔ（４ビットモード）、８ビットＣＬＵＴ（８ビットモ
ード）、１６ビットＣＬＵＴ（１６ビットモード）の３
種類の色モードがある。４ビットＣＬＵＴ及び８ビット
ＣＬＵＴの色モードでは、ＣＬＵＴを使用する。

【００８８】このＣＬＵＴとは、図６に示すように、最
終的に表示される色を表す３原色のＲ，Ｇ，Ｂ値が１６
乃至２５６個、フレームバッファ６３上に並んだもので
ある。各Ｒ，Ｇ，Ｂ値はフレームバッファ６３上の左か
ら順に番号付けされており、スプライトパターンはこの
番号により各ピクセルの色を表す。また、ＣＬＵＴはス
プライト単位で選択でき、全てのスプライトに対して独
立したＣＬＵＴを持つことも可能である。また、図６に
おいて、１個のエントリは１６ビットモードの１ピクセ
ルと同じ構造となっており、したがって、１セットのＣ
ＬＵＴは１×１６（４ビットモード時）、１×２５５
（８ビットモード時）のイメージデータと等しくなる。
フレームバッファ６３内でのＣＬＵＴの格納位置は、描
画コマンド内のＣＢＡと呼ぶＣＬＵＴの位置（アドレ
ス）指定のためのパラメータに、使用するＣＬＵＴの左
端の座標を指定することで決定する。

【００８９】さらに、スプライト描画の概念を模式的に
示すと図７のように表すことができる。なお、図７中の
描画コマンドのＵ，Ｖはテクスチャページのどの位置か
を横（Ｕ），縦（Ｖ）で指定するパラメータであり、
Ｘ，Ｙは描画エリアの位置を指定するためのパラメータ
である。

【００９０】また、ＧＰＵ６２は、動画表示の方式とし
て、フレームダブルバッファリングという手法を用いる
ようにしている。このフレームダブルバッファリングと
は、図８に示すように、フレームバッファ６３上に２つ
の矩形領域を用意し、一方のエリアに描画をしている間
はもう片側を表示し、描画が終了したら２つのエリアを
お互いに交換するものである。これにより、書き換えの
様子が表示されるのを回避することができることにな
る。なお、バッファの切り換え操作は、垂直帰線期間内
に行う。また、ＧＰＵ６２では、描画の対象となる矩形
領域と座標系の原点を自由に設定できるので、この２つ
を移動させることにより、複数のバッファを実現するこ
とも可能である。

【００９１】次に、本実施例の画像処理システムが扱う
本発明の画像情報生成方法によって生成するデータフォ
ーマットについて説明する。本発明実施例システムが扱
うグラフィックスには、３次元グラフィックスと、基本
とも言うべき２次元グラフィックスの２種類がある。３
次元データには、現実感のある物体（描画対象の物体を
オブジェクトと称する）の形状すなわちオブジェクト形
状の表面属性を表すモデリングデータ（以下ＴＭＤデー
タと呼ぶ）と、オブジェクトの配置情報を含むアニメー
ションデータ（以下ＴＯＤデータと呼ぶ）とがある。２
次元データには、スプライトパターンやテクスチャの素
材として使用するイメージデータ（以下ＴＩＭデータと
呼ぶ）、バックグランド（背景）面のマップデータとス
プライトアニメーションを行うためのＢＧマップデータ
（ＢＧＤ）、セルデータ（ＣＥＬ）、情報データ（ＡＮ
Ｍ）等がある。

【００９２】先ず、アニメーションデータのフォーマッ
ト（以下ＴＯＤフォーマットと呼ぶ）は、３次元オブジ
ェクトに関する情報を時間の流れに沿ってセットするた
めのものである。具体的には、３次元アニメーション
（連続したフレーム）における各フレームについて、生
成，変化，或いは消滅させる３次元オブジェクトに関す
る必要なデータを記述し、各フレームのデータを時間の
流れに沿って並べたものである。

【００９３】上記ＴＯＤフォーマットのファイル（以下
ＴＯＤファイルと呼ぶ）は、図９のように、ファイルヘ
ッダ(file header) とこれに続くフレームデータとから
なる。

【００９４】この図９において、ＴＯＤファイルの先頭
には２ワード（６４ビット）のヘッダ(HEADER)がある。
このヘッダ(HEADER)には次の４種類の情報が記述され
る。

【００９５】(a) file ＩＤ（８ビット） これはアニメーション・ファイルであることを示すＩＤ
である。

【００９６】(b) version （８ビット） これはアニメーションのバージョンを示す。

【００９７】(c) resolution（１６ビット） これは１フレームが表示されている時間（単位tick＝1/
60秒) を示す。

【００９８】(d) number of frames（３２ビット） これはファイルに記述されているフレームの数を示す。

【００９９】上記ヘッダ(HEADER)に続いては、フレーム
(FRAME) が記述される。当該フレーム(FRAME) は、時系
列に従って並べられている。

【０１００】このフレーム(FRAME) は、図１０に示すよ
うに、フレームヘッダ(frame header)とこれに続くパケ
ット(PACKET)からなる。

【０１０１】この図１０において、各フレーム(FRAME)
の先頭には、２ワードのフレームヘッダ(frame header)
がある。当該フレームヘッダ(frame header)には、次の
ような情報が記述される。

【０１０２】(a) frame size（１６ビット） これはフレームデータ（ヘッダを含む）のワード（４バ
イト）単位のサイズである。

【０１０３】(b) number of packet（１６ビット） これはパケット数を示す。

【０１０４】(c) frame numbers （３２ビット） これはフレーム番号を示す。

【０１０５】フレームヘッダ(frame header)の後には、
パケット(PACKET)が続き、各パケット(PACKET)は、図１
１に示すように、先頭にある１ワードのパケットヘッダ
(packet header) とこれにつづくパケットデータ(packe
t data) からなる。パケット(PACKET)には様々な種類の
ものがあり、各パケット(PACKET)におけるパケットデー
タ(packet data) のサイズは、パケット(PACKET)が異種
の場合はもちろん、同種の場合でも同じであるとは限ら
ない。

【０１０６】図１１に示すパケット(PACKET)は、パケッ
トヘッダ(packet header) とパケットデータ(packet da
ta) から構成されており、上記パケットヘッダ(packet
header) には、以下のような情報が記述される。

【０１０７】(a) object ＩＤ（１６ビット） これは対象となるオブジェクトのＩＤである。

【０１０８】(b) packet type （４ビット） これはパケットデータのタイプを示し、パケットデータ
(packet data) に格納したデータの種別が格納されてい
る。

【０１０９】(c) flag（４ビット） これはパケットタイプ(packet type) により意味が異な
る。

【０１１０】(d) packet length （８ビット） これはパケット長（ヘッダを含む）のワード（４バイ
ト）単位のサイズを示す。

【０１１１】また、パケットデータ(packet data) に
は、例えば後述するＲＳＴ値やＴＭＤデータＩＤ（モデ
リングデータのＩＤ）等の様々な種類のデータが格納さ
れている。上記パケット(PACKET)がどのタイプであるか
は、ヘッダ(HEADER)中のパケットタイプ(packet type)
で区別する。パケットタイプ(packet type) の値とデー
タ種との関係は、例えば以下のようになっている。

【０１１２】 ０ Attribute １ Coordinate（ＲＳＴ） １０ ＴＭＤデータＩＤ １１ 親オブジェクトＩＤ １００ ＭＡＴＲＩＸ値 １０１ ＴＭＤデータ本体 １１０ 光源 １１１ カメラ １０００ オブジェクト制御 １００１〜１１０１ ユーザ定義(user defined) １１１０ システム予約(reserved) １１１１ 特殊コマンド 以下、データ種について順に説明する。

【０１１３】先ず、上記アトリビュート(Attribute) と
して、パケットタイプ(packet type) が００００の場
合、パケットデータ(packet data) にはアトリビュート
設定を行うデータが格納される。この場合は、フラグ(f
lag)は使用されない。

【０１１４】パケットデータ(packet data) は、図１２
に示すように、２ワードからなる。この図１２におい
て、１ワード目は、値を変更する部分と変更しない部分
を示すマスクで、変更する項目に該当するビットには０
をセットし、値を変更しないビットについては１をセッ
トする。２ワード目には、変更する項目に該当するビッ
トに新しいデータを入れ、それ以外のビットについては
０をセットする。このように、変更の対象にならないビ
ットにセットするデフォルトの値が、１ワード目では
１、２ワード目では０というように、１ワード目と２ワ
ード目とで異なっている。上記２ワード目のパケットデ
ータ(packet data) における各ビットの意味は、以下の
ようになる。

【０１１５】 ビット(0) 〜ビット(2) マテリアル減衰：００（マテリアル減衰０） ０１（マテリアル減衰１） ０２（マテリアル減衰０） ０３（マテリアル減衰１） ビット(3) ライティングモード１：０（霧無し） １（霧有り） ビット(4) ライティングモード２：０（マテリアル有り） １（マテリアル無し） ビット(5) ライティングモード３：０（ユーザライティングモード １（ユーザデフォルトライティ ングモード） ビット(6) 光源：０（光源計算なし） １（光源計算強制オン） ビット(7) オーバーフロウ時の動作：０（Ｚオーバーフロウクリッ ップ有り） １（Ｚオーバーフロウクリッ ップ無し） ビット(8) バック・クリップの有無：０（有効） １（無効） ビット(9) 〜ビット(27) システム予約（０で初期化） ビット(28)〜ビット(29) 半透明レート：００（５０％） ０１（加算１００％） １０（加算５０％） １１（加算２５％） ビット(30) 半透明：０（オフ） １（オン） ビット(31) 表示：０（表示） １（非表示） ここで、例えば光源計算強制オンにする場合、パケット
データ(packet data)は、図１３のようになる。この図
１３において、１ワード目はビット(6) に光源に関して
変更することを示す０を入れ、その他のビットには変更
しないことを示す１を入れる。２ワード目は、ビット
(6) に光源計算強制オンを示す１を入れ、値を変更しな
いその他のビットにはデフォルトの０を入れる。

【０１１６】次に、上記コーディネイト(Coordinate(Ｒ
ＳＴ))として、パケットタイプ(packet type) が０００
１の場合、パケットデータ(packet data) にはコーディ
ネイトをセットするデータが格納される。この場合、フ
ラグ(flag)は図１４のような構成となる。この図１４に
おいて、図中のmatrix type はＲＳＴのマトリクスのタ
イプを示し、例えば０のとき絶対値、１の時直前のフレ
ームからの差分マトリクスを示す。同図中のrotationは
回転（Ｒ）のフラグで、０のとき無し、１のとき有りを
示す。同図中のscaling はスケーリング（Ｓ）のフラグ
で、０のとき無し、１のとき有りを示す。同図中のtran
slation は平行移動（Ｔ）のフラグで、０のとき無し、
１のとき有りを示す。

【０１１７】また、パケットデータ(packet data) の構
成は、フラグ(flag)の上記rotation（回転）ビット、sc
aling （スケーリング）ビット、translation （平行移
動）ビットの値により異なり、図１５に示すようにな
る。この図１５において、図中中Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚはそ
れぞれ回転角のＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分を表す。
同様に同図中Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚはそれぞれスケーリング
のＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分を表し、Ｔｘ，Ｔｙ，
Ｔｚはそれぞれ平行移動のＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成
分を表す。

【０１１８】次に上記ＴＭＤ ＩＤとして、パケットタ
イプ(packet type) が００１０の場合、パケットデータ
(packet data) には、図１６に示すようなそのオブジェ
クトの実体となるモデリングデータ（ＴＭＤデータ）Ｉ
Ｄが格納される。このＴＭＤデータＩＤは２バイトとな
っている。

【０１１９】上記親オブジェクトＩＤとして、パケット
タイプ(packet type) が００１１の場合、パケットデー
タ(packet data) には、図１７に示すように、指定した
オブジェクトの親オブジェクトＩＤが格納される。親オ
ブジェクトＩＤは２バイトとなっている。この場合フラ
グ(flag)は使用されない。

【０１２０】次に、上記マトリクス(MATRIX)値として、
パケットタイプ(packet type) が０１００の場合、パケ
ットデータ(packet data) には、コーディネイトメンバ
を設定するデータが格納されている。この場合フラグ(f
lag)は使用されない。このときのパケットデータ(packe
t data) の構成は、図１８に示すようになる。

【０１２１】上記ＴＭＤデータ本体は、パケットタイプ
(packet type) が０１０１の場合、ＴＭＤデータが格納
される。このＴＭＤデータについては後述する。

【０１２２】次に、上記光源として、パケットタイプ(p
acket type) が０１１０の場合、パケットデータ(packe
t data) には、光源の設定を行うデータが格納される。
この場合、オブジェクトＩＤは、普通のオブジェクトＩ
Ｄとは別の光源のＩＤとなる。また、フラグ(flag)は図
１９に示すような意味を持つ。この図１９において、図
中data type はデータのタイプを示し、０のとき絶対
値、１のとき直前フレームからの差分を示す。同図中di
rection は方向フラグを示し、０のとき無し、１のとき
有りを示す。同図中color は色フラグを示し、０のとき
無し、１のとき有りを示す。また、パケットデータ(pac
ket data) の構成は、フラグ(flag)のdirection ビッ
ト、color ビットの値により異なり、次の図２０に示す
ようになる。

【０１２３】次に、上記カメラとして、パケットタイプ
(packet type) が０１１１の場合、パケットデータ(pac
ket data) には、視点位置情報の設定を行うデータが格
納される。この場合、オブジェクトＩＤは、普通のオブ
ジェクトＩＤとは別のカメラＩＤとなる。また、フラグ
(flag)は図２１に示すような意味を持つ。

【０１２４】なお、上記図２１の図中camera type のビ
ットが０の場合の他のビットは、図２２に示すようにな
り、camera type のビットが１の場合の他のビットは図
２３に示すようになる。すなわち、図２２において、図
中data type はデータのタイプを示し、０のとき絶対値
を、１のとき直前フレームからの差分であることを示
す。図２２中position & referenceは視点位置、注視点
位置フラグであり、０のとき無し、１のとき有りを示
す。図２２中z angle は水平からの注視点角度フラグで
あり、０のとき無し、１のとき有りを示す。また、図２
３において、図中data type はデータのタイプを示し、
０のとき絶対値を、１のとき直前フレームからの差分で
あることを示す。図２３中rotationは回転（Ｒ）フラグ
であり、０のとき無し、１のとき有りを示す。図２３中
translation は平行移動（Ｔ）フラグであり、０のとき
無し、１のとき有りを示す。

【０１２５】また、このときのパケットデータ(packet
data) の構成は、フラグ(flag)により異なり、図２４や
図２５のようになる。

【０１２６】次に、オブジェクト制御として、パケット
タイプ(packet type) が１０００の場合は、オブジェク
トに対する制御の設定を行う。この場合、パケットデー
タ(packet data) は無い。

【０１２７】最後に、特殊コマンドとして、パケットタ
イプ(packet type) が１１１１の場合は、アニメーショ
ンデータの制御を行う。

【０１２８】次に、モデリングデータのフォーマット
（以下ＴＭＤフォーマットと呼ぶ）について説明する。

【０１２９】ここで、多くの３次元グラフィックスでは
物体の形状はポリゴン（多角形）の集合体として表現す
る。この物体形状を表すデータをモデリングデータと呼
ぶ。各ポリゴンは、その頂点の位置を３次元空間中の座
標値として持つ。前述の従来例で説明した座標変換装置
は、ポリゴンの頂点位置を透視変換処理し、２次元座標
値に変換し、その結果をレンダリング装置へ送り込んで
描画を行う。レンダリング装置へ送られるデータの処理
単位をパケットという。なお通常１個のパケットで１ポ
リゴンを表す。また、パケットは、ポリゴンの種類によ
って構造が異なり、種類によって様々な大きさがある。

【０１３０】本発明のフォーマットでは、物体形状デー
タにおいてポリゴンの構造を一部を除いてパケットの構
造と同一にすることにより、前記座標変換装置での処理
の高速化を可能にしている。

【０１３１】なお、３次元を示す座標系には、３次元の
物体そのものに関する形状や寸法を表現するためのオブ
ジェクト座標系、３次元の物体を空間に配置したときの
物体の位置を示すワールド（世界）座標系、及びスクリ
ーン上に表示した３次元の物体を表現するためのスクリ
ーン座標系等が使用されることが多いが、以下に説明に
おいては、説明を簡略化するために、対象となる３次元
の物体のオブジェクト座標系及びスクリーン座標系を中
心に説明する。

【０１３２】以下に述べる本実施例の物体形状データす
なわちモデリングデータのフォーマット（ＴＭＤフォー
マット）は、例えば家庭用ゲーム機やパーソナルコンピ
ュータ装置或いはグラフィックコンピュータ装置等に適
用される本実施例の画像処理システムにおける３次元の
拡張グラフィックスライブラリで扱うフォーマットであ
る。このＴＭＤフォーマットデータは、メモリ上へダウ
ンロードしてそのまま当該拡張グラフィックスライブラ
リで提供されている関数の引数として渡すことができ
る。

【０１３３】また、当該ＴＭＤフォーマットのファイル
（以下ＴＭＤファイルと呼ぶ）は、３次元グラフィック
スツール等、アーティストツールの段階では、より抽象
度の高いテキストデータであるＲＳＤファイルと呼ぶフ
ァイルを使用し、プログラム作成時に所定のコマンド
（rsdlink コマンドと呼ぶ）によって当該ＴＭＤフォー
マットへ変換される。

【０１３４】さらに、本実施例のＴＭＤファイルが記述
するデータはオブジェクトを構成するポリゴンや直線等
のプリミティブ(PRIMITIVE) の集合体である。１つのＴ
ＭＤファイルで複数のオブジェクトを持つことができ
る。

【０１３５】ＴＭＤファイル内での座標値は、本実施例
の画像処理システムの上記拡張グラフィックスライブラ
リで扱う空間に従い、ｘ軸の正方向が右、ｙ軸が下、ｚ
軸が画面奥を表すようになっている。各オブジェクトが
持つ空間の座標値は１６ビットの符号つき整数値で、そ
れぞれの軸の座標値の取りえる値は、−３２７６７〜＋
３２７６８７になる。なお、デザインの段階のフォーマ
ット（以下ＲＳＤフォーマットと呼ぶ）では、頂点(VER
TEX)の値は浮動小数点であるため、ＲＳＤ→ＴＭＤ変換
時には拡大／縮小を行ってスケールを合わせる必要があ
る。このときのスケール調整値が参考値として後述のオ
ブジェクト構造体中に含まれている。ＴＭＤフォーマッ
トデータ中の頂点(VERTEX)の値にスケール値を掛け合わ
せると、デザイン時のスケールに戻ることになる。この
値は、ワールド（world)座標に対してどのようなスケー
ルでマッピングされるべきであるかの指標値になる。

【０１３６】以下に、本発明実施例のＴＭＤフォーマッ
トについて詳細に説明する。

【０１３７】本実施例のＴＭＤフォーマットは、図２６
に示すように、ＴＭＤファイルの３次元オブジェクトの
テーブル(OBJ TABLE) と、これを構成するプリミティブ
(PRIMITIVE) 、頂点(VERTEX)、法線(NORMAL)の３種類の
データの実体を持ち、４つのブロックで構成されてい
る。

【０１３８】この図２６に示すＴＭＤフォーマットのヘ
ッダ(HEADER)部は、図２７に示すようなデータの構造に
関する情報を持った３ワード（１２バイト）のデータで
ある。この図２７において、ＩＤは３２ビット長（１ワ
ード）のデータで、ＴＭＤファイルのバージョンを表
す。また、ＦＬＡＧＳは、３２ビット長（１ワード）の
データでＴＭＤフォーマットデータの構成情報を持つ。
最下位ビット（ＬＳＢ）が後述するＦＩＸＰビットで、
残りのビットはリザーブされており、値は全て０であ
る。上記ＦＩＸＰビットは後述するオブジェクト構造体
が持つポインタ値が実アドレスかどうかを表す。値が１
の時は実アドレス、０の時は先頭からのオフセットであ
る。さらにＮＯＢＪはオブジェクトの個数を表す整数値
である。

【０１３９】次に、図２６のオブジェクトテーブル(OBJ
TABLE) 部は、図２８に示すように、各オブジェクトの
実体がどこに格納されているかを示すポインタ情報を持
った構造体が並んだテーブルである。１個のオブジェク
ト構造体は次のような構成になっている。

【０１４０】 struct object ｛ u ＿long *vert＿top; u ＿long n＿vert; u ＿long *normal＿top; u ＿long n＿normal; u ＿long *primitive ＿top; u ＿long n＿primitive; long scale; ｝ （メンバの解説） vert ＿top: VERTEX先頭アドレス n＿vert: VERTEX個数 normal ＿top: NORMAL先頭アドレス n＿normal: NORMAL個数 primitive＿top: PRIMITIVE 先頭アドレス n＿primitive: POLYGON 個数 scale: Scaling factor 上記オブジェクト構造体のメンバの内、ポインタ値(ver
t ＿top,normal＿top,primitive ＿top)はヘッダ(HEADE
R)部のＦＩＸＰビットの値によって意味が変化する。Ｆ
ＩＸＰ＝１の場合は実アドレスであるが、ＦＩＸＰ＝０
の場合はオブジェクト(OBJECT)部の先頭を０番地とする
相対アドレスを表す。

【０１４１】スケーリングファクタ(Scaling factor)は
符号付きのｌｏｎｇ型で、その２のべき乗値がスケール
値になる。すなわち、上記オブジェクト構造体のスケー
リングファクタ(Scaling factor)の値が０のときが等
倍、２の時はスケール値が４、−１のときはスケール値
が１／２になる。

【０１４２】次に図２６のプリミティブ(PRIMITIVE) 部
は、オブジェクトの構成要素（プリミティブ）の描画パ
ケットが並んだもので、図２９のように、１つのパケッ
トで１個のプリミティブを表す。ＴＭＤフォーマットで
定義されるプリミティブは、拡張グラフィックスライブ
ラリの関数によって透視変換の処理を行うと共に描画プ
リミティブへ変換される。図２９に示す各パケットは可
変長で、その大きさ／構造はプリミティブのタイプ毎に
異なる。

【０１４３】ここで、図２９のパケットの内、ｍｏｄｅ
はプリミティブの種類や属性を示す８ビットの情報で、
図３０のようなビット構成になっている。図３０中ＣＯ
ＤＥ（コード）は構成要素の種類を表す３ビットのコー
ドで、００１＝ポリゴン（３角，４角）、０１０＝直
線、０１１＝スプライト（矩形）を表す。また、ＯＰＴ
ＩＯＮはオプションのビットでＣＯＤＥ（コード）の値
によって変化する（後述するパケットデータ構成の一覧
に併記する）。

【０１４４】また、図２９のパケットの内、ｆｌａｇは
レンダリング時のオプション情報を示す８ビットの情報
で、図３１のようなビット構成になっている。図３１中
ＧＯＲは光源計算ありのＴｅｘｔｕｒｅなしポリゴンの
み有効で、１のときグラデーションポリゴンを、０のと
き単色ポリゴンを示す。ＦＣＥは１のとき両面ポリゴ
ン、０のとき片面ポリゴン（ＣＯＤＥの値がポリゴンの
時のみ有効）である。ＬＧＴは１のとき光源計算なし
で、０のとき光源計算ありを示す。

【０１４５】さらに、図２９中のｉｌｅｎはパケットデ
ータ部のワード長を表す８ビットの情報であり、ｏｌｅ
ｎは中間処理で生成する描画プリミティブのワード長を
表す８ビットの情報、Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａは頂点／
法線等の各種パラメータでプリミティブのタイプによっ
て異なる。このＰａｃｋｅｔ ｄａｔａの構造について
は後述する。

【０１４６】次に、図２６のＶＥＲＴＥＸ部は頂点を表
す構造体の列で、１つの構造体のフォーマットは図３２
に示すようになっている。なお、図３２中のＶＸ，Ｖ
Ｙ，ＶＺは頂点座標のｘ，ｙ，ｚ値（１６ビット整数）
である。

【０１４７】図２６のＮＯＲＭＡＬ部は法線を表す構造
体の列で、１つの構造体のフォーマットは図３３に示す
ようになる。なお、図３３中のＮＸ，ＮＹ，ＮＺは法線
のｘ，ｙ，ｚ成分（１６ビット固定少数点）である。ま
た、ＮＸ，ＮＹ，ＮＺのそれそれの値は４０９６を１．
０として扱う符号つきの１６ビット固定少数点で、図３
４に示すようなフォーマットとなっており、符号は１ビ
ット、整数部は３ビット、少数部は１２ビットからな
る。

【０１４８】次にプリミティブの種類別に各パケットデ
ータ構成の一覧について説明する。パケットデータに含
まれるパラメータには、以下に述べるVertex(n) 、Norm
al(n) 、Un，Vn、Rn，Gn，Bn、TBS 、CBA がある。

【０１４９】先ず、Vertex(n) は、前記VERTEX（頂点）
をポイントする１６ビット長のインデックス値で、その
ポリゴンが属するオブジェクトの前記図２６のVERTEX部
先頭から何番目の要素であるかを表す。

【０１５０】Normal(n) は、前記NORMAL（法線）をポイ
ントする１６ビット長のインデックス値で、上記Vertex
と同様である。

【０１５１】Ｕｎ，Ｖｎは、各頂点のテクスチャソース
空間上でのｘ，ｙ座標値である。

【０１５２】Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎは、ポリゴンの色を表す
Ｒ，Ｇ，Ｂ値で、８ビット符号なしの整数値である。光
源計算なしの場合、予め計算された輝度値を指定してお
く必要がある。

【０１５３】ＴＢＳは、テクスチャ／スプライトパター
ンに関する情報を持ち、図３５のようなフォーマットを
持つ。なお、図３５中のＴＰＡＧＥはテクスチャページ
番号（０〜３１）を示す。また、同図中ＡＢＲは半透明
レート（混合比率）であり、ＡＢＥが１の時のみ有効と
なる。ＡＢＲが００のとき50％back＋50％polygon 、０
１のとき100 ％back＋100 ％polygon 、１０のとき100
％back＋50％polygon、１１のとき100 ％back−100 ％p
olygon となる。さらに、同図中ＴＰＦは色モードを表
し、００のとき４ビットモード、０１のとき８ビットモ
ード、１０のとき１６ビットモードを表す。

【０１５４】ＣＢＡは、図３６に示すように、ＣＬＵＴ
のフレームバッファ６３内での格納位置を示す。この図
３６中のＣＬＸはフレームバッファ６３上のＣＬＵＴの
Ｘ座標値１０ビットの上位６ビットを示し、ＣＬＹはフ
レームバッファ６３上のＣＬＵＴのＹ座標値９ビットを
示す。

【０１５５】次にパケットデータ構成例について以下に
説明する。

【０１５６】先ず、パケットデータ構成例として３角形
ポリゴンで光源計算有りの場合について説明する。

【０１５７】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は、図３７のようになる。この図３７中のＩ
ＩＰはシェーディングモードを示し、０のときフラット
シェーディング(Flat shading)、１のときグーローシェ
ーディング(Gouraud shading) となる。また、同図中Ｔ
ＭＥはテクスチャ指定を示し、０のときオフ、１のとき
オンとなる。さらにＡＢＥは半透明処理を示し、０のと
きオフ、１のときオンとなる。ＴＧＥはテクスチャマッ
ピング時の輝度計算を示し、０のときオン、１のときオ
フ（テクスチャをそのまま描画）となる。なお、これら
は他のポリゴンでも同様である。

【０１５８】さらに、このときのパケットデータ構成
は、図３８に示すようになる。図３８の（ａ）にはシェ
ーディングモードがフラットシェーディングでテクスチ
ャ指定オフの単色の場合を、図３８の（ｂ）にはシェー
ディングモードがグーローシェーディングでテクスチャ
指定オフの単色の場合、図３８の（ｃ）にはシェーディ
ングモードがフラットシェーディングでテクスチャ指定
オフのグラデーションの場合、図３８の（ｄ）にはシェ
ーディングモードがグーローシェーディングでテクスチ
ャ指定オフのグラデーションの場合、図３８の（ｅ）に
はシェーディングモードがフラットシェーディングでテ
クスチャ指定オンの場合、図３８の（ｆ）にはシェーデ
ィングモードがグーローシェーディングでテクスチャ指
定オンの場合を示している。なお、この例の中のモード
(mode)、フラグ(flag)の値は片面ポリゴン／半透明オフ
の状態を表している。

【０１５９】次に、パケットデータ構成例として３角形
ポリゴンで光源計算無しの場合について説明する。

【０１６０】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は前記図３７と同様である。

【０１６１】この例でのパケットデータ構成は、図３９
に示すようになる。図３９の（ａ）にはシェーディング
モードがフラットシェーディングでテクスチャ指定オフ
の場合を、図３９の（ｂ）にはシェーディングモードが
グーローシェーディングでテクスチャ指定オフのグラデ
ーションの場合、図３９の（ｃ）にはシェーディングモ
ードがフラットシェーディングでテクスチャ指定オンの
場合、図３９の（ｄ）にはシェーディングモードがグー
ローシェーディングでテクスチャ指定オンのグラデーシ
ョンの場合を示している。

【０１６２】次に、パケットデータ構成例として４角形
ポリゴンで光源計算有りの場合について説明する。

【０１６３】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は、図４０のようになる。なお、この図４０
内の各ビットの値については図３７と同様である。

【０１６４】この例でのパケットデータ構成は、図４１
に示すようになる。図４１の（ａ）にはシェーディング
モードがフラットシェーディングでテクスチャ指定オフ
の場合を、図４１の（ｂ）にはシェーディングモードが
グーローシェーディングでテクスチャ指定オフの場合、
図４１の（ｃ）にはシェーディングモードがフラットシ
ェーディングでテクスチャ指定オフのグラデーションの
場合、図４１の（ｄ）にはシェーディングモードがグー
ローシェーディングでテクスチャ指定オフのグラデーシ
ョンの場合、図４１の（ｅ）にはシェーディングモード
がフラットシェーディングでテクスチャ指定オンの場
合、図４１の（ｆ）にはシェーディングモードがグーロ
ーシェーディングでテクスチャ指定オンの場合を示して
いる。

【０１６５】次に、パケットデータ構成例として４角形
ポリゴンで光源計算無しの場合について説明する。

【０１６６】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は前記図４０と同様である。

【０１６７】この例でのパケットデータ構成は、図４２
に示すようになる。図４２の（ａ）にはシェーディング
モードがフラットシェーディングでテクスチャ指定オフ
の場合を、図４２の（ｂ）にはシェーディングモードが
グーローシェーディング（グラデーション）でテクスチ
ャ指定オフの場合、図４２の（ｃ）にはシェーディング
モードがフラットシェーディングでテクスチャ指定オン
の場合、図４２の（ｄ）にはシェーディングモードがグ
ーローシェーディング（グラデーション）でテクスチャ
指定オンの場合を示している。

【０１６８】次に、パケットデータ構成例として直線の
場合について説明する。

【０１６９】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は図４３のようになる。この図４３中のＩＩ
Ｐはグラデーションの有無を示し、０のときグラデーシ
ョンをオフ（すなわち単一色）、１のときグラデーショ
ンをオンとする。また、同図中ABE は半透明処理のオン
／オフを示し、０のときオフ、１のときオンとなる。

【０１７０】この例でのパケットデータ構成は、図４４
に示すようになる。図４４の（ａ）にはグラデーション
がオフの場合を、図４４の（ｂ）にはグラデーションが
オンの場合を示している。

【０１７１】次に、パケットデータ構成例として３次元
スプライトの場合について説明する。３次元スプライト
とは、３次元の座標値を持つスプライトで、描画内容は
通常のスプライトと同じである。

【０１７２】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のモード値の
ビット構成は図４５のようになる。この図４５中のＳＩ
Ｚはスプライトサイズを示し、００のときフリーサイズ
（Ｗ，Ｈで指定）、０１のとき１×１、１０のとき８×
８、１１のとき１６×１６のサイズを示す。また、同図
中ＡＢＥは半透明処理を示し、０のときオフ、１のとき
オンとなる。

【０１７３】この例でのパケットデータ構成は、図４６
に示すようになる。図４６の（ａ）にはスプライトサイ
ズがフリーサイズの場合を、図４６の（ｂ）にはスプラ
イトサイズが１×１の場合を、図４６の（ｃ）にはスプ
ライトサンプリングが８×８の場合を、図４６の（ｄ）
にはスプライトサイズが１６×１６の場合を示してい
る。

【０１７４】上述した図２６のＴＭＤファイルフォーマ
ットでは、物体形状を表現するモデリングデータを構成
する領域の一部が、前述した従来例のパケットデータと
同じ形をしており、したがって、前記ＧＴＥ６１（座標
変換装置）はワード単位のコピーを行うだけでこの領域
に関する処理を完了することができる。一つの構成例と
して前記図３８の（ｆ）を挙げると、従来のパケットデ
ータは領域１，領域２，領域３に相当する。

【０１７５】ここで、本実施例のＴＭＤフォーマットの
データが供給された場合のＧＴＥ６１での処理の流れを
図４７にて説明する。

【０１７６】この図４７において、ステップＳ１０では
１ポリゴンのデータを取り出し、次のステップＳ１１で
はポリゴンの種類を識別する。ステップＳ１２では、１
ワード（３２ビット分）取り出し、ステップＳ１３では
パケットデータとの共通部か否かの判断を行う。パケッ
トデータとの共通部であると判断した場合にはステップ
Ｓ１７においてパケットデータへコピーし、パケットデ
ータとの共通部でないと判断した場合にはステップＳ１
４に進む。このステップＳ１４ではVertex又はNormalに
応じた処理を行い、次のステップＳ１５ではパケットデ
ータを生成する。その後のステップＳ１６では１ポリゴ
ン分の座標変換処理が終了したか否かの判断を行い、終
了していないと判断した場合にはステップＳ１２に戻
り、終了したと判断した場合には処理を終了する。

【０１７７】なお、３次元グラフィックスの座標変換を
行う場合の処理の流れは一般的には図４８のようなもの
となる。この図４８において、ステップＳ１では物体形
状データ（モデリングデータ）が入力され、ステップＳ
２では座標変換処理が行われる。次のステップＳ３では
光源計算が行われ、ステップＳ４では全ポリゴンの処理
が終了したか否かの判断がなされる。ステップＳ４でノ
ーと判断した場合にはステップＳ２に戻り、イエスと判
断した場合にはステップＳ５にてパケットデータの出力
がなされる。

【０１７８】ここで、リアルタイムで映像を変化させる
ためには、ステップＳ２からステップＳ３を高速に繰り
返さなければならない。物体の陰影（シェーディング）
は、リアルタイムで変化しなくても良い場合はステップ
Ｓ３をループの外に出すことができ、図４９のようなフ
ローチャートになる。すなわち、図４９のフローチャー
トではステップＳ４でノーと判断した場合にはステップ
Ｓ３に戻る。この場合、一つの構成例として前記図３８
の（ｆ）を挙げると、領域０，領域３，領域６は一度だ
け設定すれば良いことになり、さらに座標変換処理の負
担は軽くなる。

【０１７９】以下に物体の陰影（シェーディング）をリ
アルタイムで計算しない場合に座標変換処理の負担をさ
らに軽くするための、本発明の他の実施例の物体形状デ
ータ（モデリングデータ）ファイルのフォーマットにつ
いて説明する。

【０１８０】図５０は、当該他の実施例のファイル全体
のフォーマットである。このファイルの先頭には、ポリ
ゴンの種類や属性を表す図中ＴＹＰＥで表す情報と、幾
つかのポリゴンが含まれているかを示す図中ＮＰＡＣＫ
ＥＴで表す情報が配置される。さらにポリゴンの数だけ
図中Polygon Dataで示すポリゴンのデータが配置され
る。

【０１８１】上記ポリゴンデータ（Polygon Data）の内
容は図５１に示すようなものとしている。このポリゴン
データ（Polygon Data）には、パケットデータが２つ
と、ポリゴンの頂点の３次元座標値とが配置される。

【０１８２】さらに、当該他の実施例でのパケットデー
タの内容は図５２に示すようなものとしている。このパ
ケットデータは前記図５７のファイルと同じものであ
る。これもまたポリゴンの種類などによって構成要素や
長さが変化する。この例では、物体の陰影（シェーディ
ング）をリアルタイムで計算しないという前提であるか
ら、パケットデータのうち次のものは座標変換処理する
前に書き込んでおくことができる。

【０１８３】すなわち、 CODE (B0,G0,R0) (V0,U0) (B1,G1,R1) (V1,U1) (B2,G2,R2) (V2,U2) は座標変換処理前に書き込んでおく。したがって、座標
変換処理の際には、頂点の位置から、 (Y0,X0) (Y1,X1) (Y2,X2) を計算するだけで良く、座標変換処理の負担が軽くな
る。またパケットデータ用の格納場所をメモリ内に新し
く確保する必要もない。

【０１８４】これらのことから、当該他の実施例によれ
ば、座標変換処理により変更されるところだけをメモリ
に書き込めば良いので時間と労力が節約できることにな
る。

【０１８５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、透視変換処理される情報を除く３次元画
像情報の構造を、２次元画像情報の所定の転送規格と同
一の構造としているため、３次元画像情報のうちの透視
変換処理される情報のみについて処理を行えば、所定の
転送規格の２次元画像情報を得ることができるようにな
る。すなわち、必要とされる新しいファイルを生成する
ための元の情報を含むファイルを、新しいファイルのフ
ォーマットに容易に変更可能となる。

【０１８６】また、本発明では、３次元画像情報に２次
元表示画面上に描画される物体の陰影についての情報を
含めることで、２次元画像を生成する際に、物体の陰影
の情報を得るための計算を行わなくて済むようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像情報処理装置の概略的な構成を示
すブロック回路図である。

【図２】ディスプレイ上への表示について説明するため
の図である。

【図３】ディスプレイ上の表示の設定について説明する
ための図である。

【図４】描画クリッピングの機能について説明するため
の図である。

【図５】テクスチャページについて説明するための図で
ある。

【図６】ＣＬＵＴ構造について説明するための図であ
る。

【図７】スプライト描画の概念を説明するための図であ
る。

【図８】フレームダブルバッファリングについて説明す
るための図である。

【図９】ＴＯＤファイルフォーマットを示す図である。

【図１０】ＴＯＤフォーマットのフレーム(FRAME) 部の
フォーマットを示す図である。

【図１１】フレーム(FRAME) 部のパケット(PACKET)部の
フォーマットを示す図である。

【図１２】アトリビュートの場合のパケットデータ(pac
ket data) の構成を説明するための図である。

【図１３】光源計算強制オンにする場合のパケットデー
タ(packet data) の構成を説明するための図である。

【図１４】コーディネート（ＲＳＴ）の場合のフラグ(f
lag)の構成を説明するための図である。

【図１５】コーディネート（ＲＳＴ）の場合のパケット
データ(packet data) の構成を説明するための図であ
る。

【図１６】ＴＭＤデータＩＤの場合のパケットデータ(p
acket data) の構成を説明するための図である。

【図１７】親オブジェクトＩＤの場合のパケットデータ
(packet data) の構成を説明するための図である。

【図１８】マトリクス(MATRIX)値の場合のパケットデー
タ(packet data) の構成を説明するための図である。

【図１９】光源の場合のフラグ(flag)の構成を説明する
ための図である。

【図２０】光源の場合のパケットデータ(packet data)
の構成を説明するための図である。

【図２１】カメラの場合のフラグ(flag)の構成を説明す
るための図である。

【図２２】カメラタイプ(camera type) が０の場合の他
のビットについて説明するための図である。

【図２３】カメラタイプ(camera type) が１の場合の他
のビットについて説明するための図である。

【図２４】カメラの場合のパケットデータ(packet dat
a) の構成（その一）を説明するための図である。

【図２５】カメラの場合のパケットデータ(packet dat
a) の構成（その二）を説明するための図である。

【図２６】ＴＭＤフォーマットを示す図である。

【図２７】ＴＭＤフォーマットのヘッダ(HEADER)部の構
成を示す図である。

【図２８】ＴＭＤフォーマットのオブジェクトテーブル
(OBJTABLE)部の構成を示す図である。

【図２９】ＴＭＤフォーマットのプリミティブ(PRIMITI
VE) 部の構成を示す図である。を示す図である。

【図３０】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のmodeの構成を
示す図である。

【図３１】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のflagの構成を
示す図である。を示す図である。

【図３２】ＴＭＤフォーマットのVERTEX部の構成を示す
図である。

【図３３】ＴＭＤフォーマットのNORMAL部の構成を示す
図である。

【図３４】固定少数点フォーマットを示す図である。

【図３５】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) に含まれるパラメータのうちのＴＢＳ
の構成を示す図である。

【図３６】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) に含まれるパラメータのうちのＣＢＡ
の構成を示す図である。

【図３７】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として３角形ポリゴン・光源
計算ありの場合のmode値のビット構成を示す図である。

【図３８】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として３角形ポリゴン・光源
計算ありの場合のパケットデータ(packet data) 構成に
ついて説明するための図である。

【図３９】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として３角形ポリゴン・光源
計算なしの場合のパケットデータ(packet data) 構成に
ついて説明するための図である。

【図４０】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として４角形ポリゴン・光源
計算ありの場合のmode値のビット構成を示す図である。

【図４１】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として４角形ポリゴン・光源
計算ありの場合のパケットデータ(packet data) 構成に
ついて説明するための図である。

【図４２】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として４角形ポリゴン・光源
計算なしの場合のパケットデータ(packet data) 構成に
ついて説明するための図である。

【図４３】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として直線の場合のmode値の
ビット構成を示す図である。

【図４４】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として直線の場合のパケット
データ(packet data) 構成について説明するための図で
ある。

【図４５】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として３次元スプライトの場
合のmode値のビット構成を示す図である。

【図４６】プリミティブ(PRIMITIVE) 部のパケットデー
タ(packet data) の構成例として３次元スプライトの場
合のパケットデータ(packet data) 構成について説明す
るための図である。

【図４７】本発明のＴＭＤフォーマットを透視変換処理
する際の処理の流れを説明するフローチャートである。

【図４８】一般的な３次元グラフィックスの座標変換装
置の処理の流れを説明するフローチャートである。

【図４９】物体の陰影（シェーディング）をリアルタイ
ムで処理しない場合の座標変換装置の処理の流れを説明
するフローチャートである。

【図５０】他の実施例のＴＭＤフォーマットを示す図で
ある。

【図５１】他の実施例のＴＭＤフォーマットのポリゴン
データ(Polygon Data)の構成を示す図である。

【図５２】他の実施例のパケットデータの構成を示す図
である。

【図５３】従来の画像作成装置（家庭用ゲーム機）の構
成例を示すブロック回路図である。

【図５４】従来の画像作成装置による画像作成方法の説
明に用いる図である。

【図５５】従来の画像情報処理システムの基本構成を示
すブロック回路図である。

【図５６】従来の物体形状データのファイルの構成を示
す図である。

【図５７】従来のパケットデータのファイルの構成を示
す図である。

【符号の説明】

５１ ＣＰＵ ５２ 周辺デバイスコントローラ ５３ メインメモリ ５４ ＲＯＭ ６０ グラフィックシステム ６１ ジオメトリトランスファエンジン（ＧＴＥ） ６２ グラフィックスプロセッシングユニット ６３ フレームバッファ ６４ 画像デコーダ（ＭＤＥＣ） ６５ ビデオ出力手段（ディスプレイ装置） ７０ サウンドシステム ７１ サウンドプロセッシングユニット（ＳＰＵ） ７２ サウンドバッファ ７３ スピーカ ８０ 光学ディスク制御部 ８１ ディスクドライブ装置 ８２ デコーダ ８３ バッファ ９０ 通信制御部 ９１ 通信制御機 ９２ コントローラ ９３ メモリカード １０１ パラレルＩ／Ｏポート １０２ シリアルＩ／Ｏポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 馨 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 市岡 秀俊 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元画像情報に対して透視変換処理を
   施して２次元画像情報に変換し、当該２次元画像情報が
   所定の転送規格で転送されて２次元表示画面上へ描画さ
   れる際の、上記３次元画像情報を生成する画像情報生成
   方法であって、 上記透視変換処理される情報を除く上記３次元画像情報
   の構造を、上記２次元画像情報の所定の転送規格と同一
   の構造とすることを特徴とする画像情報生成方法。
2. 【請求項２】 上記３次元画像情報は、２次元表示画面
   上に描画される物体の陰影についての情報を含むことを
   特徴とする請求項１記載の画像情報生成方法。
3. 【請求項３】 ３次元画像情報に対して透視変換処理を
   施して２次元画像情報に変換する座標変換手段と、 当該２次元画像情報を所定の転送規格で転送して２次元
   表示画面上へ描画する描画手段とを有し、 上記３次元画像情報において透視変換処理される情報を
   除く構造が上記２次元画像情報の所定の転送規格と同一
   の構造であるとき、上記座標変換手段は、上記３次元画
   像情報の透視変換処理される情報と上記２次元画像情報
   の所定の転送規格と同一の構造の情報とを識別し、上記
   透視変換処理される情報については透視変換処理を施
   し、当該透視変換処理した情報と上記３次元画像情報の
   うちの上記所定の転送規格と同一の構造の情報とから上
   記２次元画像情報を生成することを特徴とする画像情報
   処理装置。
4. 【請求項４】 上記３次元画像情報は２次元表示画面上
   に描画される物体の陰影についての情報を含むことを特
   徴とする請求項３記載の画像情報処理装置。
5. 【請求項５】 ３次元画像情報に対して透視変換処理を
   施して２次元画像情報に変換し、当該２次元画像情報が
   所定の転送規格で転送されて２次元表示画面上へ描画さ
   れる際の、上記３次元画像情報を記録してなる記録媒体
   であって、 上記透視変換処理される情報を除く上記３次元画像情報
   の構造は、上記２次元画像情報の所定の転送規格と同一
   の構造であることを特徴とする記録媒体。
6. 【請求項６】 上記３次元画像情報は、２次元表示画面
   上に描画される物体の陰影についての情報を含むことを
   特徴とする請求項５記載の記録媒体。