JPH09231400A - 画像合成方法及び装置 - Google Patents
画像合成方法及び装置Info
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- JPH09231400A JPH09231400A JP8056998A JP5699896A JPH09231400A JP H09231400 A JPH09231400 A JP H09231400A JP 8056998 A JP8056998 A JP 8056998A JP 5699896 A JP5699896 A JP 5699896A JP H09231400 A JPH09231400 A JP H09231400A
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Abstract
合成方法及び装置を提供すること、及びこの様なもやの
中に視点がある場合、その視点位置のもやの濃さに応じ
た画像表示を行う画像合成方法及び装置を提供するこ
と。 【解決手段】 ポリゴンオブジェクトに対してテクスチ
ャをマッピングすることによって画像合成を行う画像合
成装置である。窪み又は凹凸部の側面を構成するポリゴ
ンにマッピングするテクスチャであって、もやを表す色
の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れるに従って減少
するように形成されたもや表示用テクスチャの情報を記
憶するテクスチャ情報記憶部142と、前記窪み又は凹
凸部に存在するもやを表示する際に、前記窪み又は凹凸
部の側面を構成するポリゴンに、前記テクスチャ情報記
憶部142に記憶されたもや表示用テクスチャをマッピ
ングして画像合成を行う画像合成部130とを有するこ
とを特徴とする。
Description
置に関し、特にもやの画像表示を行う画像合成方法及び
装置に関する。
り、仮想3次元ゲーム空間内で、プレーヤがプレーヤ移
動体等を操縦し、該移動に伴い変化する仮想3次元空間
の映像をゲーム画面に表示するゲーム装置が知られてい
る。この様なゲーム装置では、前記仮想3次元空間に登
場する表示物を、ポリゴンオブジェクトとして構成し、
画像を合成することが行われている。
と、物体の形状を正確に近似出来、隠面消去や各種シェ
ーディング手法等の様々なコンピュータグラフィクスの
手法を用いて、リアリティの高い高品質な画像を作成す
ることが出来る。しかし、ポリゴンオブジェクトは三角
形や四角形等のポリゴンの集合として形成されているた
め、形状のはっきりしたものの表現には向いているが、
境界の不確かなものや形状のはっきりしないものの表示
は困難であった。
は簡単な構成で、境界の不確かで形状のはっきりしない
もや等を表現することは難しかった。特に画面の一部に
もやがたまっているような状態を表示することは出来な
かった。
場合、視点の移動に応じてもやの濃さに応じた画像表示
を行うことも出来なかった。
ものであり、その目的は、画面の一部に存在するもやの
表示を行う画像合成方法及び装置を提供することであ
る。
視点がある場合、その視点位置のもやの濃さに応じた画
像表示を行う画像合成方法及び装置を提供することであ
る。
ゴンオブジェクトに対してテクスチャをマッピングする
ことによって画像合成を行う画像合成方法であって、窪
み又は凹凸部の側面を構成するポリゴンに、もやを表す
色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れるに従って減
少するように形成されたもや表示用テクスチャをマッピ
ングすることによって、窪み又は凹凸部のもやを表示す
ることを特徴とする。
に対してテクスチャをマッピングすることによって画像
合成を行う画像合成装置であって、窪み又は凹凸部の側
面を構成するポリゴンにマッピングするテクスチャであ
って、もやを表す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から
離れるに従って減少するように形成されたもや表示用テ
クスチャの情報を記憶するテクスチャ情報記憶手段と、
前記窪み又は凹凸部に存在するもやを表示する際に、前
記窪み又は凹凸部の側面を構成するポリゴンに、前記テ
クスチャ情報記憶手段に記憶されたもや表示用テクスチ
ャをマッピングして画像合成を行う画像合成手段とを有
することを特徴とする。
ほどの密度で空気中に浮遊している水滴や微粒子の集合
で、例えば霧、煙等を含む。
ピングという、通常の技法を用いてポリゴンオブジェク
トによって形成される窪み又は凹凸部に存在するもやを
表示することが出来る。
記もや表示用テクスチャは、もやの濃度分布の状態に基
づき決定されたもやを表す色の減少度合いに従って、も
やを表す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れるに
従って、減少するように形成されていることを特徴とす
る。
記もや表示用テクスチャは、もやの濃度分布の状態に基
づき決定されたもやを表す色の減少度合いに従って、も
やを表す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れるに
従って、減少するように形成されていることを特徴とす
る。
や濃度変化等の複雑なもや状態を反映した画像表示を、
テクスチャマッピングという、通常の技法を用いて簡単
に実現することが出来る。
示する場合は、もやを表す色の割合の減少度が緩やかに
なるよう形成したテクスチャを、層の薄いもやを表示す
る場合は、もやを表す色の割合の減少度が急激になるよ
う形成したテクスチャを、前記側面を構成するポリゴン
にマッピングすることが好ましい。
かにおいて、前記もや表示用テクスチャは、窪み又は凹
凸部の底から所与の部分が、もやと同色に形成されてい
ることを特徴とする。
かにおいて、前記もや表示用テクスチャは、窪み又は凹
凸部の底から所与の部分が、もやと同色に形成されてい
ることを特徴とする。
の底から所与の厚さに均一な濃度でかかるもやの画像表
示を、テクスチャマッピングという、通常の技法を用い
て簡単に実現することが出来る。
部分のもやが厚い層をなしている場合は、もやと同色に
形成する部分の底からの距離を長くなるよう形成したテ
クスチャを、また、前記均一な濃度の部分のもやが薄い
層をなしている場合は、もやと同色に形成する部分の底
からの距離を短くなるよう形成したテクスチャを、前記
側面を構成するポリゴンにマッピングすることが好まし
い。
いずれかにおいて、窪み又は凹凸部の底面を構成するポ
リゴンに、もやと同色のテクスチャをマッピングするこ
とを特徴とする。
のいずれかにおいて、前記テクスチャ情報記憶手段は、
窪み又は凹凸部の底面を構成するポリゴンにマッピング
するテクスチャであって、もやと同色に形成されたもや
表示用底面テクスチャの情報を記憶し、前記画像合成手
段は、前記窪み又は凹凸部に存在するもやを表示する際
に、前記窪み又は凹凸部の底面を構成するポリゴンに、
前記テクスチャ情報記憶手段に記憶されたもや表示用底
面テクスチャをマッピングして画像合成を行うことを特
徴とする。
の底を構成するポリゴンが存在する場合も、テクスチャ
マッピングという、通常の技法を用いて窪み又は凹凸部
のもやの表示を簡単に実現することが出来る。
いずれかにおいて、前記窪み又は凹凸部毎に決定される
基準位置に基づき、視点が前記窪み又は凹凸部にかかる
もやの中にあるかを判断するとともに、前記窪み又は凹
凸部毎に決定される基準位置と視点位置との位置関係を
演算する位置関係演算ステップと、前記位置関係演算ス
テップにおいて、視点がもやの中にいると判断された場
合、前記基準位置と視点位置との位置関係に基づき、画
面にかかるもやの濃度を変更するもや濃度変更ステップ
とを含むことを特徴とする。
0のいずれかにおいて、前記窪み又は凹凸部毎に決定さ
れる基準位置に基づき、視点が前記窪み又は凹凸部にか
かるもやの中にあるかどうか判断するとともに、前記窪
み又は凹凸部毎に決定される基準位置と視点位置との位
置関係を演算する位置関係演算手段をさらに有し、前記
画像合成手段は、前記位置関係演算手段によって視点が
もやの中にいると判断された場合、前記位置関係演算手
段が演算した前記基準位置と視点位置との位置関係に基
づき、画面にかかるもやの濃度を変更するもや濃度変更
手段とを含むことを特徴とする。
又は凹凸部にかかるもやの中にある場合、視点位置のも
やの濃度に応じた視界画像を模した画像表示を行うこと
が出来る。また、視点位置が移動する場合は、視点の移
動に応じて変化するもやの濃度に応じた画像表示を行う
ことが出来る。
いずれかにおいて、位置関係演算ステップは、前記位置
関係に基づき、デプスキューイング処理において表示物
が近づく色である奥カラーになる位置を指定するための
最大奥行き値を決定するデプスパラメータ決定ステップ
をさらに有し、前記もや濃度変更ステップにおいて、前
記最大奥行き値を用いて、デプスキューイング処理を行
い画面にかかるもやの濃度を変更することを特徴とす
る。
て、もや濃度変更手段は、色補完を行い、表示画像の表
示物の色を所与の色に近づけるデプスキューイング処理
を行うデプスキューイング処理手段を有し、前記位置関
係演算手段は、前記位置関係に基づき、デプスキューイ
ング処理において表示物が近づく色である奥カラーにな
る位置を指定するための最大奥行き値を決定するデプス
パラメータ決定手段を有し、前記デプスキューイング処
理手段は、デプスパラメータ決定手段によって決定され
た最大奥行き値を用いて、デプスキューイング処理を行
うことを特徴とする。
ング処理時のパラメータを変更することにより、その視
点位置のもやの濃さに応じた画像表示を行うことが出来
る。従って、簡単な構成でもやの中にいるときの視界画
像を効果的に画像表示することが出来る。
力飛行機に乗り3次元ゲーム空間内を自由に飛行するゲ
ーム装置を例にとり説明する。
が示されている。実施の形態のゲーム装置は、ほぼL字
状に形成されたハウジング70上に、操作部20と、デ
ィスプレイ60とが配置されている。
イメージして形成されており、プレーヤPがサドル50
に座り、ハンドル30を両手で操作し人力飛行機を操作
し、さらにペダル40をこぎながら人力飛行機の推力を
入力するように構成されている。
ったプレーヤPの正面に位置するように配置され、、こ
こに3次元ゲーム空間内を人力飛行機が飛行するゲーム
画面200が表示される。
イ60に表示されるゲーム画面の一例200が示されて
いる。プレーヤPが前記操作部20を操作することによ
り、ゲーム画面上の人力飛行機210に乗った仮想プレ
ーヤ220は、該ゲーム画面に示されるゲームステージ
の仮想3次元空間内の飛行を行う。該空間内にはポイン
トバルーン230と呼ばれる風船のようなオブジェクト
が配置されており、仮想プレーヤが乗った人力飛行機2
10がこのポイントバルーン230に接触すると、ポイ
ントバルーン230にかかれたポイントが得られる。プ
レーヤPは、この様にしてポイントを獲得しながらゴー
ルをめざす。但し、制限時間内に所定の得点をとってゴ
ールに到着することがそのゲームステージをクリアする
条件である。そして前記ゲームステージをクリアする
と、難易度の高い新たなゲームステージに進むことがで
きるよう構成されている。
想3次元空間内には、洞窟も設けられており、該洞窟内
には、もやがかかって怪しく光る沼がある。リアリティ
に富んだゲーム画面を表示するためには、この様な沼に
かかったもやの画像をうまく表現しなければならない。
しかし、ポリゴンを用いて画像合成を行う場合、境界の
不確かなもや等を表現することは困難であり、従来は画
面の一部に霧やもやがたまっているような状態を画像表
示することは行われていなかった。
は均一ではなく、下に行くほど濃いもやがたまっている
設定になっている。従って、人力飛行機210がこのも
やの中を飛行する場合、もやがその視界画像に与える影
響は均一ではなく、もやの濃度によって変化する。
構成で沼にかかったもやの画像を表示し、人力飛行機2
10がもやの中にいるときは、もやの濃度によって変化
する視界画像を表示画面に再現することにより、リアリ
ティの高い画像表示を行っている。
ロック図が示されている。
操作部20、空間演算部110、空間情報記憶部12
0、画像合成部130、オブジェクト画像情報記憶部1
40、表示部60とを含む。操作部20は、図1に示す
ハンドル30、ペダル40等のプレーヤの操作する部材
である。前記表示部80は、前記ディスプレイ60を用
いて構成されている。
テージ上に配置される各表示物(人力飛行機210に乗
った仮想プレーヤやポイントバルーン230等の移動物
と、トンネル、壁、ビル、立木、洞窟、山等の位置が固
定物)の位置情報及び方向情報が記憶される。
乗った仮想プレーヤ(以下人力飛行機210という)の
位置及び姿勢と、位置情報(X,Y,Z)及び方向情報
(θ,φ,ρ)との関係を示す図である。同図に示すよ
うに、本ゲーム装置では、各表示物の位置情報(X,
Y,Z)及び方向情報(θ,φ,ρ)が仮想的なゲーム
ステージ(オブジェクト空間)に設けられたワールド座
標系(Xw,Yw,Zw)における位置座標及び角度と
して記憶されて、ゲームステージが構築されている。
(X,Y,Z)及び方向情報(θ,φ,ρ)は図4に示
すようにして空間情報記憶部120に記憶される。すな
わち、空間情報記憶部120にはi+1個のオブジェク
トの位置情報(X,Y,Z)及び方向情報(θ,φ,
ρ)が、各表示物に割り当てられたオブジェクトナンバ
ーOBとともに記憶されている。ここで、特に、オブジ
ェクトナンバーOB0には人力飛行機210の本体を表
すオブジェクトが割り当てられ、オブジェクトナンバー
OB1、OB2、OB3はそれぞれトンネル、壁、ビ
ル、立木、洞窟、山やその他のオブジェクトが割り当て
られている。
用いて構成されており、前記操作部20からの操作信号
および所定のゲームプログラムに基づき、人力飛行機2
10が仮想3次元空間内を飛行し、ポイントバルーンを
とる演算を行い、その演算結果を画像合成部130へ向
け出力するものである。
にして記憶されるゲームステージにおける人力飛行機2
10の位置情報(X,Y,Z)及び方向情報(θ,φ,
ρ)を、前記操作部20によって入力される操作信号や
ゲームプログラム等に従って、所定の時間毎に、例えば
1/60秒毎に書き換えて更新する。例えば、人力飛行
機210がゲームステージ上をワールド座標のX軸方向
に姿勢を変えずに移動する様子は、前記空間情報記憶部
120に記憶された該当するオブジェクトナンバーとと
もに記憶されている位置情報のX座標を、前記空間演算
部110が移動速度に応じた所定の増分で変更記憶する
ことで表現される。こうして、ゲームステージにおいて
人力飛行機210が刻々と位置及び方向(姿勢)を変化
させていく状況を容易に演出することができる。
いて人力飛行機210が刻々と位置及び方向を変化させ
ていく状況をゲーム画面に表示するためにはどの位置か
ら見た画像を表示するのかという視点位置や視線方向、
視野角等の視点情報が必要となる。
った仮想プレーヤ220の視点位置で画像を表示する1
人称の視点表示と、人力飛行機210を後方から追従す
る視点位置で画像を表示する3人称の視点表示を選択出
来るように形成されている。この様な視点情報は空間演
算部110が演算する人力飛行機210の位置情報
(X,Y,Z)及び方向情報(θ,φ,ρ)に基づき決
定される。
前記空間情報記憶部120に記憶されている。このフレ
ーム情報も人力飛行機210の位置情報(X,Y,Z)
及び方向情報(θ,φ,ρ)に基づき空間演算部110
によって所定時間毎に更新される。この様にして、ゲー
ム画面には、移動する視点位置からみえる仮想3次元空
間を表示した画像がリアルタイムに表示される。
112及びデプス情報設定部114が行う処理の詳細は
後述する。
像情報記憶部140の画像合成の機能について詳しく説
明する。
は、ゲームステージに登場する各表示物の形状及び外観
にかかる情報を記憶するものであり、ポリゴン情報記憶
部142とテクスチャ情報記憶部144とを含んでい
る。すなわち、本ゲーム装置においては、各表示物はポ
リゴンの組み合わせによってモデリングされていて、各
ポリゴンにはそれぞれの表示物の外観を表すテクスチャ
がマッピングされる。
示物の形状を表す情報として、該表示物を構成する各ポ
リゴンの頂点座標と、それぞれのポリゴンにマッピング
するテクスチャを読み出す情報とが対応して記憶され
る。前記頂点座標は各表示物にそれぞれ設けられた座標
系(ボディ座標系)における各頂点の位置座標として記
憶されている。
れらのポリゴンにマッピングするテクスチャのテクスチ
ャ情報が記憶される。ここで、テクスチャ情報とは表示
物の表面の色や模様等の情報を意味する。
像を表現し、リアリティに富んだ画像を表示するため
に、もや表示用テクスチャを用いて、テクスチャマッピ
ングを行っている。
を説明する。
のポリゴンでモデリングされた沼の地形を表した図であ
り、沼の底面(水面)を構成するポリゴン370−1、
370−2、370−3と、沼の側面を構成するポリゴ
ン380−1、380−2…と、沼の中の岩山を構成す
るポリゴン390−1、390−2…と、その他の地形
を構成するポリゴンとで構成されている。
ためのテクスチャをマッピングした沼の地形を表した図
であり、沼の底面(水面)付近400は白濁しており、
沼の側面410は、沼の底面(水面)から離れるにつれ
て前記白濁の度合いが少なくなって、通常の岩肌が見え
ており、あたかも沼の底面(水面)付近に白いもやがか
かったような画像となっている。この様に、本ゲーム装
置10では、沼にもやのかかった画像を表示する場合
は、沼の底面(水面)400を構成するポリゴンにマッ
ピングするテクスチャは、もやと同色(例えば白)のテ
クスチャを用意し、沼の側面を構成するポリゴンにマッ
ピングするテクスチャは以下のようにする。
マッピングするテクスチャを説明するための図である。
同図に示す様に、テクスチャ430の沼の底面(水面)
と接続する下部430−1は、沼の底面(水面)を構成
するポリゴンにマッピングするテクスチャと同色である
もやの色(例えば白)にし、前記下部430−1に続く
中部430−2は、上部430−3に近づくほど前記も
やの色(例えば白)が薄くなり、通常の岩肌の模様が現
れるようにし、上部430−3は通常の岩肌の模様とな
るように、テクスチャを作成しておく。
る割合は、もやの層の厚さによって決定されるもので、
層の厚いもやを表示したい場合はその割合を大きくし、
層の薄いもやを表示したい場合はその割合を小さくす
る。なお、下部430−1のようにもやの色と均一な部
分がなく、沼の底面(水面)と接続する部分から、前記
中部430−2のように、もやの色(例えば白)の割合
が減少していくようなテクスチャでもよい。
の減少していく態様によってももやの状態を表示するこ
とが出来る。
0等ある場合は、該岩山420を構成するポリゴンにマ
ッピングするテクスチャを、図10に示すように作成し
ておくと、あたかも岩山の回りにもやが漂っているよう
な画像を表示することが出来る。
ピングという、通常の技法を用いてポリゴンオブジェク
トによって形成される窪み又は凹凸部に存在するもやを
演出することが出来る。
前のポリゴンでモデリングされたV字上に構成された渓
谷の一部を表した図であり、渓谷の一部700の側面を
構成するポリゴン700−1、700−2…で構成され
ている。上述した沼は水面(底面)が面状に構成されて
おり、水面(底面)を構成するポリゴンが存在したが、
図17の渓谷の一部700は側面を構成するポリゴン7
00−1、700−2…でのみで構成されている。この
様な場合でも、側面を構成するポリゴン700−1、7
00−2…にマッピングするテクスチャを、図10に示
すように作成しておくと、あたかも渓谷の合間にもやが
たまっているような画像を表示することが出来る。
は、図18に示すような水平方向にくねくね動くモンス
ター450がすんでおり、もや460の上部からその姿
をのぞかせている。図14はこのような場合の表示方法
を説明するための図である。このようなモンスター45
0も、前記沼の中にある岩山420同様、モンスター4
50のもや460の上部付近470を構成するポリゴン
にマッピングするテクスチャを、図10に示すように作
成しておくと、あたかもモンスター450がもやの中か
らその姿を見せているような画像を表示することが出来
る。
ーイング処理部132を含んで構成され、前記空間情報
記憶部120及び前記オブジェクト画像情報記憶部14
0に記憶される情報に従ってゲームステージの情景を表
す画像を合成する。
に表示物300を構成するポリゴンを、ワールド座標系
(Xw,Yw,Zw)で表現されるゲームステージ上に
配置するための演算を行う。すなわち、前記オブジェク
ト画像情報記憶部140のポリゴン情報記憶部142に
は、表示物を構成するポリゴンの位置情報がボディ座標
系における座標情報として記憶されている。前記画像合
成部130は、前記ボディ座標系における座標情報をポ
リゴン情報記憶部142から読み出して、前記空間情報
記憶部120に記憶される位置情報(X,Y,Z)及び
方向情報(θ,φ,ρ)に基づいて、平行移動、回転、
反転、拡大、縮小等の3次元座標変換を施し、ワールド
座標系(Xw,Yw,Zw)での位置座標に変換してい
る。次に、各表示物についてそれを構成するポリゴンを
所与の視点を基準とした視点座標系(Xv,Yv,Z
v)へ座標変換する処理を行う。その後、クリッピング
処理等を施し、スクリーン座標系(Xs,Ys)への投
影変換処理を行う。
リゴンについて、スクリーン上の手前にくる順に並べる
ソーティング処理が行われる。そして手前にくるポリゴ
ンから順に、前記テクスチャ情報記憶部144から、こ
れらのポリゴンにマッピングするテクスチャのテクスチ
ャ情報が読み出され、各画素の画像情報を格納する図示
しないフィールドバッファに格納される。
らテクスチャ情報を読み出す際のアドレスとなるのは、
前記ポリゴン情報記憶部142に記憶された該ポリゴン
にマッピングするテクスチャ座標である。また、ポリゴ
ンのテクスチャ情報が前記フィールドバッファに格納さ
れる際は、Z値が小さい順(ソーティング処理された
順)行われて、重複する部分は先に格納された部分が優
先する。
報が格納され、この画像情報は、図示しないカラーパレ
ット回路によりカラーパレットに基づき、RGBデータ
に変換された後、表示部80に出力される。なお、カラ
ーパレットとは、フィールドバッファに格納された表示
物の色を示す画像情報(以下色情報という)に対応する
RGBの情報を格納したものである。
内部の全てのドットにおける画像情報の作成が行われ、
表示部80に出力されるが、必要に応じて、以下に説明
するデプスキューイング処理が行われる。
ールドバッファに格納された画像情報をカラーパレット
回路により、RGBデータに変換する際の制御を行う。
すなわち、デプスキューイング処理が行われない場合
は、前記色情報に対応するカラーパレットに格納された
RGBの情報を出力する。デプスキューイング処理を行
う場合には、前記カラーパレットの色情報に対応するR
GB情報を、後述するデプス情報に基づき、所与の色に
近づけるために色補完演算を行い、出力されるRGBデ
ータを決定する。
ング処理部の対象となるポリゴンを指定する情報(ポリ
ゴン毎に行う場合)と、後述する奥カラーのRGBの値
を表す奥カラー情報(それぞれ前カラー情報(R)
(G)(B)とする)と、表示物が奥カラーになる位置
を指定する奥カラー位置情報OZと、対象となるポリゴ
ンの視点からの位置を示すポリゴン位置情報PZ(視点
座標系におけるZv座標値)等がある。
理部132が行うデプスキューイング演算について説明
する。前述したようにデプスキューイング演算とは、表
示物の色を所与の色に近づけるための色補完演算を行う
ものであり、図7に示す前カラー情報が表示物の色に、
奥カラー情報が所定色に、そして色補完演算により出力
される色が出力カラー情報に対応する。出力カラー情報
は、奥行き情報によって定まるものであり、この奥行き
情報は、PZ(ポリゴン位置情報)/OZ(奥カラー位
置情報)で表される。
は、奥カラーになる位置を指定することによってもやの
なかから見える視界画像の演出を行っているため、例え
ば奥カラー位置情報OZが300mと指定されたとする
と、視点位置から300m以上離れている表示物の色は
奥カラーとして指定した所定色になり、300m以内に
ある表示物についてはその位置に応じて、図7の色補完
直線800により決定されるのである。
は、デプスキューイング処理を行う場合には、まず色情
報に基づき、カラーパレットに格納されたRGBの値を
それぞれ前カラー情報(R)、前カラー情報(G)、前
カラー情報(B)とする。また、奥カラー位置情報OZ
と、ポリゴン位置情報PZに基づき奥行き情報を決定す
る。そして、RGBの各値について、前記前カラー情
報、奥カラー情報、奥行き情報に基づき、図7の色補完
直線800により、出力カラー情報を演算しカラーパレ
ット回路に送る。
の中を飛行する場合、もやの濃度によって変化する視界
画像を演出する際にデプスキューイング処理を効果的に
用いて画像合成を行っている。
よりいわゆる視界が悪くなり、遠景は白に霞んで見えな
くなってしまう。この場合、もやが濃くなれば濃くなる
ほど前記視界は悪化する。このとき視界が悪化するとい
うのは、だんだん見える範囲が狭くなる(視界半径が短
くなる)ことを意味する。
処理を行う際の奥カラー情報にもやの色(例えば白)を
指定することにより、画面全体を白っぽくすることによ
り実現出来る。このとき、奥カラーになる位置である奥
カラー位置情報OZは変更可能であり所定の範囲内で自
由に設定出来るため、奥カラー位置情報OZを300m
から150mに変更すると、視界半径が半分になる。
を指定してデプスキューイング処理を行うと、視線方向
から300m以上離れている表示物は真っ白になり、そ
の間にある表示物は、視点から表示物までの距離に応じ
て、図7に示す色補完直線に応じて、白っぽく表示され
る。この奥カラー位置情報OZが150mに変化する
と、視線方向から150m以上離れている表示物は真っ
白になり、その間にある表示物は、視点から表示物まで
の距離に応じて、図7に示す色補完直線に応じて、白っ
ぽく表示される。
時の奥カラー位置情報OZを変更することにより、視界
半径の異なる表示画像を表示することが出来る。
たいもやの濃度によって決まるものであり、もやの濃度
は、ゲーム中に設定されているもやの状態及び、人力飛
行機210位置によって決まるものである。
機210位置によって、前記デプスキューイング処理時
の奥カラー位置情報OZ、奥カラー情報の値を設定する
構成について説明する。
は位置関係演算部112をさらに含んで構成される。位
置関係演算部112は、人力飛行機210がどの程度の
もやの濃度の場所にいるかを示す位置関係を演算してい
る。すなわち位置関係演算部112は、空間演算部11
0が演算した人力飛行機210の位置情報に基づき、人
力飛行機210がもやの存在するブロックにいるかどう
か判定する。ここにおいてブロックとは、仮想3次元空
間をX座標、Z座標の所定単位毎に区切った個々の領域
をいう。そして、該ブロックにいると判定したら、人力
飛行機210の位置におけるもやの濃度を決定する。
沼は、沼の底面(水面)に近い程もやが濃く、沼の上空
に行くほどもやが薄くなっていく設定になっているた
め、この様な場合について説明する。図11は、このも
や610と視点sとの関係を示した図である。人力飛行
機210の移動620に伴って視点位置がs1からs2
に変化すると、その視点位置におけるもやの濃度も変化
する。視点位置がs1の時の沼の底面(水面)から視点
位置までの高さをh1、視点位置がs2の時の沼の底面
(水面)から視点位置までの高さをh2とするとh1>
h2であるため、前記もやの性質から、視点位置がs2
のときのほうが視界がs1のときに比べてもやが濃くな
り、視界が悪くなる。
行機210の位置が沼の底面(水面)からどれくらいの
高さにあるかを求める。ここにおいて高さとは、人力飛
行機210と沼の底面(水面)のワールド座標系におけ
るY座標成分の差として求められる。
変化するのかは、高さともやの濃度がどの様な関数関係
にあるのかによって決まってくるもので、本ゲーム装置
では、このような人力飛行機210の高さともやの濃度
の関数(以下もや関数という)はもやの状態を表す情報
として、予め位置関係演算部112に格納してある。
ある。上述したように、垂直方向にもやの濃度が変化す
る場合は、高さが沼の底面(水面)に近づくほどもやが
濃くなるような関数であるため、例えば図12(A)に
示すようなもや関数630となる。また、中間のもやの
濃度が最も高くて、端に行くほど薄くなるようなもやの
場合、例えば図12(B)に示すようなもや関数とな
る。また高さによってもやの濃度が複雑に変化する場合
は、例えば図12(C)に示すようなもや関数630と
なる。この様にもやの状態に応じたもや関数630が位
置関係演算部112に格納してあるのである。
沼の底面(水面)を基準として求めたが、どこを基準と
するかによって前記もや関数630も異なってくるた
め、算出の基準となる基準高度も予め位置関係演算部1
12に格納してある。
て、前記デプスキューイング処理部132に渡す情報を
設定しているのが、位置関係演算部112のデプス情報
設定部114であり、デプスパラメータ決定手段として
機能する。
スキューイング処理を有効に用いることによりもやの濃
度に応じた視界画像を表示している。従ってデプス情報
設定部112はデプスキューイング処理を行う旨及び必
要なデプス情報を設定する。ここにおいて必要なデプス
情報とは、奥カラーのRGBの値を表す奥カラー情報
と、表示物が奥カラーになる位置を指定する奥カラー位
置情報OZである。
報に白を設定し、赤いもやである場合は奥カラー情報に
赤を設定する。また、もやが濃い場合は小さい値の奥カ
ラー位置情報OZを設定し、もやが薄い場合は大きい値
の奥カラー位置情報OZを設定する。この様にして設定
したデプス情報に基づき画像合成時にデプスキューイン
グ処理を行うことにより、もやの濃度に応じた視界画像
を表示することが出来る。
に応じた視界画像を表示するための手順を示したフロー
チャート図である。
置10では、1/60秒毎に1フレームの画像が供給さ
れるため、以下の処理をゲームオーバーとなるまで、各
フレーム毎に繰りかえす(ステップ10)。
110が演算した人力飛行機210の位置情報に基づ
き、人力飛行機210がもやの存在するブロックにいる
かどうか判定する。そして、該ブロックにいると判定し
たら(ステップ20)、人力飛行機210の基準位置か
らの高さを算出し(ステップ30)、該当するもや関数
によって、前記高さに対応する濃度を算出する(ステッ
プ40)。
もやの色に応じて、奥カラー情報及び奥カラー位置情報
を含むデプス情報を設定する(ステップ50)。
情報に基づき画像合成時にデプスキューイング処理を行
うことにより、もやの濃度に応じた視界画像を表示する
(ステップ60)。
の異なるもやが分布している場合を例にとり説明した
が、もやの濃度分布の態様はこれに限られない。水平方
向に濃度の異なるもやが分布している場合でもよいし、
他の方向に分布している場合でもよいし、これらの異な
る分布が組合わさっている場合でもよい。この様な場合
は前記もや関数を高さではなく他の人力飛行機210の
位置を表す値(例えばワールド座標系における基準位置
からのX,又はZ軸方向への距離、又はこれらの組み合
わせ)と濃度の関係で設定しておくとよい。
ング処理を用いてもやの濃度に応じた視界画像を表示す
る場合を例に取り説明したが、スプライト処理を用いて
もよい。スプライト処理とは、自由に色と透明度を変え
ることの出来るフィルター(スプライト)を画面に重ね
ることにより、もやがかかったような効果を出す画像合
成の手法である。スプライト処理は前記フィルターの色
と透明度を自由に設定、変更出来るので、もやの色及び
もやの濃度に応じて、前記色及び透明度を設定変更する
ことにより、もやの濃度に応じた視界画像を表示するこ
とが出来る。
面)にもやがかかっている場合のもやを表示するための
テクスチャのマッピングの例を説明したが、これに限ら
れず窪み又は凹凸を構成する地形や建造物にかかるもや
に適用出来る。例えば、渓谷や山間の村にたまったもや
やビルの谷間やトンネル内に漂うもや等である。
ー450が水平方向に動く場合を説明したが、垂直方向
に、ぬっと出てくる場合にも応用出来る。すなわち、こ
の様な場合は図15に示すように、もやの上部付近46
0にモンスター450が通り抜けられるようなトンネル
状の筒480を用意しておき、該筒480を構成するポ
リゴン490−1、490−2…にマッピングするテク
スチャを、図10に示すように作成しておくと、あたか
もモンスター450がもやの中からぬっと出てくるよう
な画像を表示することが出来る。
務用を問わずあらゆるハードウェアを用いて実施可能で
ある。図16は現在広く用いられているタイプのゲーム
装置のハードウェア構成の一例を示す図である。同図に
示すゲーム装置はCPU1000、ROM1002、R
AM1004、情報記憶媒体1006、音声合成IC1
008、画像合成IC1010、I/Oポート101
2、1014がシステムバス1016により相互にデー
タ送受信可能に接続されている。そして前記画像合成I
C1010にはディスプレイ1018が接続され、前記
音声合成IC1008にはスピーカ1020が接続さ
れ、I/Oポート1012にはコントロール装置102
2が接続され、I/Oポート1014には通信装置10
24が接続されている。
M、ゲームROM、メモリカード等のゲーム装置本体と
着脱可能に設けられる記憶手段を意味し、ゲーム内容に
応じた所定の情報を書き込み保存することのできるタイ
プも用いられる。また、前記ROM1002は、ゲーム
装置本体に固定して設けられる記憶手段である。これら
は、ゲームプログラムやゲームステージの空間情報等の
ゲームタイトルに関係する情報の他、ゲーム装置本体の
初期化情報等のゲームタイトルに関係しない情報を記憶
する手段である。
がゲーム進行に応じて行う判断の結果をゲーム装置本体
に入力するための装置であり、家庭用に広く用いられて
いるパッドタイプのものや、業務用ドライブゲームに用
いられるハンドル、アクセル等が挙げられる。
M1002に格納されるゲームプログラムやシステムプ
ログラム又は前記コントロール装置1022によって入
力される信号等に従って、前記CPU1000はゲーム
装置全体の制御や各種データ処理を行う。前記RAM1
004はこのCPU1000の作業領域として用いられ
る記憶手段であり、前記情報記憶媒体1006や前記R
OM1002の所定の内容、あるいはCPU1000の
演算結果等が格納される。
IC1008と画像合成IC1010とが設けられてい
て音声や画像の好適な出力が行えるようになっている。
前記音声合成IC1008は情報記憶媒体1006やR
OM1002に記憶される情報に基づいて効果音やゲー
ム音楽等を合成する回路であり、合成された音楽等はス
ピーカ1020によって出力される。また、前記画像合
成IC1010はRAM1004、ROM1002、情
報記憶媒体1006等から送られる画像情報に基づいて
ディスプレイ1018に出力するための画素情報を合成
する回路である。
内部で利用される各種の情報を外部とやりとりするもの
であり、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラム
に応じた所定の情報を送受したり、通信回線を介してゲ
ームプログラム等の情報を送受することなどに利用され
る。
も本発明は容易に実施可能である。例えば、前記操作部
20はコントロール装置1022に対応し、前記空間演
算部110はCPU1000及びROM1002又は情
報記憶媒体1006に格納されるソフトウェアによって
実現される。また、空間情報記憶部120、オブジェク
ト画像情報記憶部140は、RAM1004、ROM1
002、情報記憶媒体1006のいずれかに設けること
が可能である。更に、画像合成部130は画像合成IC
1010によって、あるいはCPU1000と所定のソ
フトウェアによって実現される。また、表示部80はデ
ィスプレイ1018に対応する。
を示す図である。
ロック図である。
向情報との関係を示す図である。
憶部に記憶される情報を示す図である。
理を説明する図である。
示したものである。
めの図である。
される前のポリゴンでモデリングされた沼の地形を表し
た図である。
ャをマッピングした沼の地形を表した図である。
ある。
示した図である。
た図である。
を表示するための手順を示したフローチャート図であ
る。
むモンスターを示した図である。
ンスターを画像表示する場合の説明図である。
図である。
ングされる前のポリゴンでモデリングされたV字上に構
成された渓谷の一部を表した図である。
を表した図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 ポリゴンオブジェクトに対してテクスチ
ャをマッピングすることによって画像合成を行う画像合
成方法であって、 窪み又は凹凸部の側面を構成するポリゴンに、もやを表
す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れるに従って
減少するように形成されたもや表示用テクスチャをマッ
ピングすることによって、窪み又は凹凸部のもやを表示
することを特徴とする画像合成方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記もや表示用テクスチャは、もやの濃度分布の状態に
基づき決定されたもやを表す色の減少度合いに従って、
もやを表す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れる
に従って、減少するように形成されていることを特徴と
する画像合成方法。 - 【請求項3】 請求項1、2のいずれかにおいて、 前記もや表示用テクスチャは、窪み又は凹凸部の底から
所与の部分が、もやと同色に形成されていることを特徴
とする画像合成方法。 - 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかにおい
て、 窪み又は凹凸部の底面を構成するポリゴンに、もやと同
色のテクスチャをマッピングすることを特徴とする画像
合成方法。 - 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかにおい
て、 前記窪み又は凹凸部毎に決定される基準位置に基づき、
視点が前記窪み又は凹凸部にかかるもやの中にあるかを
判断するとともに、前記窪み又は凹凸部毎に決定される
基準位置と視点位置との位置関係を演算する位置関係演
算ステップと、 前記位置関係演算ステップにおいて、視点がもやの中に
いると判断された場合、前記基準位置と視点位置との位
置関係に基づき、画面にかかるもやの濃度を変更するも
や濃度変更ステップとを含むことを特徴とする画像合成
方法。 - 【請求項6】 請求項1〜請求項5のいずれかにおい
て、 位置関係演算ステップは、 前記位置関係に基づき、デプスキューイング処理におい
て表示物が近づく色である奥カラーになる位置を指定す
るための最大奥行き値を決定するデプスパラメータ決定
ステップをさらに有し、 前記もや濃度変更ステップにおいて、 前記最大奥行き値を用いて、デプスキューイング処理を
行い画面にかかるもやの濃度を変更することを特徴とす
る画像合成方法。 - 【請求項7】 ポリゴンオブジェクトに対してテクスチ
ャをマッピングすることによって画像合成を行う画像合
成装置であって、 窪み又は凹凸部の側面を構成するポリゴンにマッピング
するテクスチャであって、もやを表す色の割合が、窪み
又は凹凸部の底から離れるに従って減少するように形成
されたもや表示用テクスチャの情報を記憶するテクスチ
ャ情報記憶手段と、 前記窪み又は凹凸部に存在するもやを表示する際に、前
記窪み又は凹凸部の側面を構成するポリゴンに、前記テ
クスチャ情報記憶手段に記憶されたもや表示用テクスチ
ャをマッピングして画像合成を行う画像合成手段とを有
することを特徴とする画像合成装置。 - 【請求項8】 請求項7において、 前記もや表示用テクスチャは、もやの濃度分布の状態に
基づき決定されたもやを表す色の減少度合いに従って、
もやを表す色の割合が、窪み又は凹凸部の底から離れる
に従って、減少するように形成されていることを特徴と
する画像合成装置。 - 【請求項9】 請求項7、8のいずれかにおいて、 前記もや表示用テクスチャは、窪み又は凹凸部の底から
所与の部分が、もやと同色に形成されていることを特徴
とする画像合成装置。 - 【請求項10】 請求項7〜請求項9のいずれかにおい
て、 前記テクスチャ情報記憶手段は、 窪み又は凹凸部の底面を構成するポリゴンにマッピング
するテクスチャであって、もやと同色に形成されたもや
表示用底面テクスチャの情報を記憶し、 前記画像合成手段は、 前記窪み又は凹凸部に存在するもやを表示する際に、前
記窪み又は凹凸部の底面を構成するポリゴンに、前記テ
クスチャ情報記憶手段に記憶されたもや表示用底面テク
スチャをマッピングして画像合成を行うことを特徴とす
る画像合成装置。 - 【請求項11】 請求項7〜請求項10のいずれかにお
いて、 前記窪み又は凹凸部毎に決定される基準位置に基づき、
視点が前記窪み又は凹凸部にかかるもやの中にあるかど
うか判断するとともに、前記窪み又は凹凸部毎に決定さ
れる基準位置と視点位置との位置関係を演算する位置関
係演算手段をさらに有し、 前記画像合成手段は、 前記位置関係演算手段によって視点がもやの中にいると
判断された場合、前記位置関係演算手段が演算した前記
基準位置と視点位置との位置関係に基づき、画面にかか
るもやの濃度を変更するもや濃度変更手段とを含むこと
を特徴とする画像合成装置。 - 【請求項12】 請求項11において、 もや濃度変更手段は、 色補完を行い、表示画像の表示物の色を所与の色に近づ
けるデプスキューイング処理を行うデプスキューイング
処理手段を有し、 前記位置関係演算手段は、 前記位置関係に基づき、デプスキューイング処理におい
て表示物が近づく色である奥カラーになる位置を指定す
るための最大奥行き値を決定するデプスパラメータ決定
手段を有し、 前記デプスキューイング処理手段は、 デプスパラメータ決定手段によって決定された最大奥行
き値を用いて、デプスキューイング処理を行うことを特
徴とする画像合成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05699896A JP3727098B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 画像合成方法及び装置 |
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JP05699896A JP3727098B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 画像合成方法及び装置 |
Publications (2)
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JPH09231400A true JPH09231400A (ja) | 1997-09-05 |
JP3727098B2 JP3727098B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=13043168
Family Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002042155A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Namco Ltd | ゲームシステム及び情報記憶媒体 |
JP2002216155A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
JP2011076620A (ja) * | 2010-11-19 | 2011-04-14 | Namco Bandai Games Inc | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
JP6336168B1 (ja) * | 2017-03-17 | 2018-06-06 | 株式会社コロプラ | 情報処理方法、装置、及び当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP05699896A patent/JP3727098B2/ja not_active Expired - Fee Related
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