JPH10198821A - 画像処理装置及び画像処理方法並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオゲーム等のコンピュータグラフィック
スにおいて、関節部が自然に動き、より実感的なオブジ
ェクト表現が可能になる。 【解決手段】 所定のオブジェクトの形態を変化させな
がら表示するように構成した画像処理装置において、前
記オブジェクトを構成する第１のポリゴン２０１の情報
を記憶する第１のメモリと、前記オブジェクトを構成
し、第１のポリゴン２０１と連結された第２のポリゴン
２０２の情報を記憶する第２のメモリと、前記オブジェ
クトの形態を変化させるときに、第１のポリゴン２０１
と第２のポリゴン２０２との間に隙間が生じないよう
に、第２のポリゴン２０２の形態を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び画像処理方法に関し、詳しくはいわゆるビデオゲーム
においてオブジェクトの動きを円滑に表現することがで
きる画像処理装置および画像処理方法並びにそのための
プログラムが記録された記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ技術の進歩に伴い、コンピ
ュータグラフィックス技術を用いたビデオゲーム機（画
像処理装置）が広く利用されるようになってきた。さま
ざまなゲームオブジェクト、例えば人や動物等のオブジ
ェクトが登場するビデオゲームに対する人気は根強いも
のがあり、この種のビデオゲーム機が数多く案出されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のビデオゲーム
装置において、関節部が自然に動き、より実感的なオブ
ジェクトの表現が求められている。

【０００４】また、現実の人物の動きを捕捉する、いわ
ゆるモーションキャプチャの技術がある。このモーショ
ンキャプチャにより生成されたモーションデータを利用
し、仮想的なオブジェクトの動きへ反映させることをイ
ンバースキネマティックという。このインバースキネマ
ティクをゲーム装置等に応用する際に、その異なる仕様
のデータを効率的に変換することが求められている。

【０００５】さらに、モーションキャプチャの技術を利
用して、現実の対象物、例えば歌手や自分自身を仮想的
なオブジェクトとして表現させる場合、このオブジェク
トに対し、カメラワークや特殊効果等、映像を豊かに見
せるための数々の演出を行うことができれば興味深い。

【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、従来のオ
ブジェクトより実物の動きに近い、自然な動きを行うオ
ブジェクトの表現が可能な画像処理技術を提供すること
である。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、実物の動き
を記録したモーションデータを利用し、仮想的なオブジ
ェクトの動きへ反映させる際に、その仕様の異なるデー
タを効率的に変換することである。

【０００８】また、本発明の第３の目的は、実物に行わ
れるような種々の演出をオブジェクトに加えた映像の記
録再生が可能な画像処理技術を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、所定のオブ
ジェクトの形態を変化させながら表示するように構成し
た画像処理装置において、前記オブジェクトの一部を構
成する第１のポリゴンの情報を記憶する第１のメモリ
と、前記オブジェクトの他の一部を構成し、前記第１の
ポリゴンと連結された第２のポリゴンの情報を記憶する
第２のメモリと、前記第１のメモリに記憶された第１の
ポリゴンの情報と前記第２のメモリに記憶された第２の
ポリゴンの情報とに基づいて、前記オブジェクトの形態
を変化させるときに、前記第１のポリゴンと前記第２の
ポリゴンとの間に隙間が生じないように、前記第１のポ
リゴンの移動に伴い、前記第２のポリゴンの形態を変化
させる処理手段とを備えるものである。

【００１０】なお、本明細書では以下のように定義す
る。「ポリゴン」とは、オブジェクトを表現するために
組み合わせる微小な多角形のことをいう。例えば、オブ
ジェクトが仮想空間における人体であった場合、その
顔、上腕、下腕、肩、大腿、すね等の各部分を表現する
パーツオブジェクト（以下「パーツ」という）の組み合
わせで、オブジェクトが表現される。

【００１１】本発明では、オブジェクトの部分に応じ
て、異なる種類のポリゴンを適用するという考え方その
ものに特徴がある。例えば、オブジェクトの関節部分に
第２のポリゴンによって構成したパーツを適用し、それ
以外の部分に伸縮しない第１のポリゴンによって構成し
たパーツを適用する。複雑な動きをさせる第２のポリゴ
ンを、実物において伸縮する部分に限って適用するの
で、一定の処理能力がある装置であれば、画像を送出す
る周期であるフレーム期間以内に、オブジェクトの演算
処理を完遂させることができる。

【００１２】この発明は、前記オブジェクトは前記第１
のポリゴンを複数個備え、前記第２のポリゴンは、前記
第１のポリゴンと隙間が生じないように配置されるもの
である。

【００１３】この発明は、前記第１のポリゴンと前記第
２のポリゴンとは互いに一部の頂点を共有し、前記第１
のポリゴンの情報および前記第２のポリゴンの情報は、
前記第１のポリゴンあるいは前記第２のポリゴンのいず
れか一方の頂点が、他方の頂点を参照するように表現さ
れ、前記処理手段は、一方のポリゴンの頂点の情報を用
いて他方のポリゴンを描画するものである。

【００１４】この発明は、前記第１のポリゴンの情報及
び前記第２のポリゴンの情報がそれぞれの頂点の情報を
格納するバッファのインデックス値で表現されるとき、
前記インデックス値を負の値に設定することにより、頂
点の共有を表現するものである。

【００１５】この発明は、前記オブジェクトはゲームに
登場させる人、動物等であり、前記第２のポリゴンを、
前記オブジェクトにおいて屈曲させる屈曲部分に適用す
るものである。

【００１６】この発明は、前記第２のポリゴンを、オブ
ジェクトの首に適用するものである。

【００１７】この発明は、前記第２のポリゴンを、オブ
ジェクトの胸から脇の下にかけての部分に適用するもの
である。

【００１８】この発明は、前記第２のポリゴンを、オブ
ジェクトの肘および手首に適用するものである。

【００１９】この発明は、前記第２のポリゴンを、オブ
ジェクトの足からつま先にかけての部分に適用するもの
である。

【００２０】この発明は、前記第１のポリゴン及び前記
第２のポリゴンの少なくとも一方に、選択可能なテクス
チャデータがマッピングされているものである。

【００２１】この発明は、前記テクスチャデータは、三
次元スキャナで得られた人間の顔写真である。

【００２２】この発明は、前記テクスチャデータは、衣
服を模擬したものである。

【００２３】この発明は、所定のオブジェクトの形態を
変化させながら表示する画像処理方法において、前記オ
ブジェクトの形態を変化させるときに、前記画像を構成
する第１のポリゴンと連結された第２のポリゴンとの間
に隙間が生じないように、前記第１のポリゴンの移動に
伴い、前記第２のポリゴンの形態を変化させる処理ステ
ップを備えるものである。

【００２４】この発明は、前記第１のポリゴンと前記第
２のポリゴンとは互いに一部の頂点を共有し、前記第１
のポリゴンまたは前記第２のポリゴンのいずれか一方の
頂点が、他方の頂点を参照するように表現され、前記処
理ステップは、一方のポリゴンの頂点の情報を用いて他
方のポリゴンを描画するものである。

【００２５】この発明は、コンピュータに上記処理ステ
ップを実行させるためのプログラムを記録した記憶媒体
である。

【００２６】ここで、記憶媒体には、例えば、フロッピ
ーディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディ
スク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バ
ッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、
フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカート
リッジ等を含む。

【００２７】また、電話回線等の有線通信媒体、マイク
ロ波回線等の無線通信媒体等の通信媒体を含む。インタ
ーネットもここでいう通信媒体に含まれる。

【００２８】すなわち、記録媒体とは、何等かの物理的
手段により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が
記録されているものであって、コンピュータ、専用プロ
セッサ等の処理装置に所定の機能を行わせることができ
るものである。要するに、何等かの手段でもってコンピ
ュータにプログラムをダウンロードし、所定の機能を実
行させるものであればよい。

【００２９】この発明は、所定のオブジェクトを移動さ
せながら表示できるように構成した画像処理装置におい
て、前記オブジェクトを構成する、互いに連結された第
１の要素、第２の要素、及び第３の要素に関する情報を
記憶するメモリと、前記メモリに記憶された情報に基づ
いて、前記第１の要素と前記第２の要素とを所定の軸を
中心に変形させるとともに、前記第１の要素と前記第２
の要素とに基づき前記所定の軸を決定できないときに、
前記第２の要素と前記第３の要素の位置関係に基づき処
理を行う処理部とを備えるものである。

【００３０】この発明は、前記処理部が、前記第１の要
素と前記第２の要素を、これらに対する法線を中心に変
形させるとともに、前記第１の要素と前記第２の要素と
が直線上にあるときに、前記第２の要素と前記第３の要
素に対する法線を中心に変形させるものである。

【００３１】この発明は、所定のオブジェクトを移動さ
せながら表示する画像処理方法において、前記オブジェ
クトを構成する、互いに連結された第１の要素、第２の
要素、及び第３の要素に関して、前記第１の要素と前記
第２の要素とを所定の軸を中心に変形させる第１のステ
ップと、前記第１の要素と前記第２の要素とに基づき前
記所定の軸を決定できないときに、前記第２の要素と前
記第３の要素の位置関係に基づき処理を行う第２のステ
ップとを備えるものである。

【００３２】この発明は、前記第１のステップは、前記
第１の要素と前記第２の要素を、これらに対する法線を
中心に変形させ、前記第２のステップは、前記第１の要
素と前記第２の要素とが直線上にあるときに、前記第２
の要素と前記第３の要素に対する法線を中心に変形させ
るものである。

【００３３】この発明は、コンピュータに上記処理ステ
ップを実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
である。

【００３４】この発明は、所定のオブジェクトの形態を
変化させながら表示する画像処理装置であって、その形
態を変化させる前記オブジェクトを含めた画像の演出を
制御する演出制御手段と、前記演出制御手段により前記
オブジェクトを含めた画像を捕捉する視点の位置を定め
る視点決定手段と、前記視点決定手段により定めた視点
から得られる画像を記録する記録手段と、を備えて構成
される。

【００３５】演出制御手段は、例えば、一つの人物等の
オブジェクトの形態の変化を制御する。オブジェクト
は、例えば、ポリゴンデータに基づいて構成される。演
出制御手段は、時間の経過とともに各ポリゴンデータの
頂点座標を変化させ、オブジェクト全体の動きを変化さ
せるのである。

【００３６】視点決定手段は、例えば、仮想的な空間内
においてこのオブジェクトを捉えるカメラの位置（視
点）を決定するものである。この視点の位置は、遊技者
の操作に基づいて決定される。

【００３７】記録手段は、例えば、上記視点から捉えら
れた仮想的な空間における画像を画像データとして時系
列に記録していくものである。

【００３８】この発明は、前記演出制御手段が、実空間
内で動く対象物の各部の動きを捕捉して得られたデータ
に基づいて、前記オブジェクトの形態を変化させるもの
である。例えば、対象物が人物である場合、この人物の
動きを捕捉し、この人物の動きを模した動きとなるよう
にオブジェクトの形態を変化させる。

【００３９】この発明は、前記演出制御手段が、前記対
象物の一部を三次元スキャナで走査することにより得ら
れたテクスチャデータを、前記オブジェクトの一部のテ
クスチャデータとして使用するものである。例えば、オ
ブジェクトが特定の人物の形態を模したものである場
合、この人物の顔を三次元スキャナにより取り込み、オ
ブジェクトの顔に相当する部分のテクスチャデータとし
て使用する。

【００４０】この発明は、前記演出制御手段が、遊技者
の操作に基づいて、前記オブジェクトの形態、この形態
の変化のパターン、このオブジェクトに適用するテクス
チャデータの種類または当該オブジェクトの形態の変化
に伴って送出すべき音響の種類を選択するものである。
例えば、オブジェクトが人物である場合、形態はこの人
物の体形、形態の変化はこの人物の踊りのパターン、テ
クスチャデータは人物の着用する服装に相当する。ま
た、音響の種類は、人物の踊りの音楽に相当する。

【００４１】この発明は、前記演出制御手段が、前記オ
ブジェクトとは異なる少なくとも一の他のオブジェクト
を表示させ、かつ、これらの形態をも変化させるもので
ある。例えば、他のオブジェクトとは、前記オブジェク
トが人物である場合には、この人物の背後で踊る踊り子
に相当する。

【００４２】この発明は、前記演出制御手段が、前記オ
ブジェクトの形態の変化に対応させて、所定の照明を照
射する演出を行うものである。例えば、オブジェクトが
踊る人物を模したものである場合には、照明とは、色と
りどりの照明、スポットライト、フラッシュである。ま
た、人物であるオブジェクトの一部から光の束が送出さ
れるような画像でもよい。また、火花を模した照明を表
示してもよい。

【００４３】この発明は、前記演出制御手段が、前記オ
ブジェクトの形態の変化に対応させて、当該オブジェク
トの前景あるいは背景に相当する位置に、所定の画像の
パターンを出現させる演出を行うものである。例えば、
画像のパターンとは、ステージや背景に相当するテクス
チャパターンとしたり、いわゆるスモークを模したパタ
ーンとしたり、また、流星が降るようなパターンとした
りすればよい。

【００４４】この発明は、前記記録手段が、遊技者の操
作に基づいて、前記画像の記録を一時停止させ、前記演
出制御手段は、前記記録手段により画像の記録が一時停
止している間に、この画像の演出を変化させることが可
能なものである。記録を一時的に止めて、演出を異なら
せるので、記録手段に最終的に記録された画像を再生す
れば、一時停止したところで、シーンが変わるように再
生される。そして、シーンが変わるたびに、画像の演出
が異なるという視覚的効果が与えられる。

【００４５】この発明は、前記視点決定手段が、遊技者
の操作に基づいて、オブジェクトに対する視点の相対位
置情報を変化させるものである。例えば、オブジェクト
が踊る人物を模したものであれば、一台のカメラがこの
人物を動きながらなめるように撮影するのと同様の視覚
的効果が与えられる。

【００４６】この発明は、前記記録手段が、遊技者の操
作に基づいて、前記画像の記録を一時停止させ、前記視
点決定手段は、前記記録手段により画像の記録が一時停
止している間に、前記視点の位置を変化させるものであ
る。この発明によれば、シーンが変わるたびにカメラの
アングルが変わるようになるため、複数のカメラで舞台
を撮影する商業放送における画像の切り替えと同様のス
ピーティーな視覚的効果が与えられる。

【００４７】この発明は、前記記録手段が、記録した一
連の画像を、この画像の記録時と同じ速度で再生するも
のである。

【００４８】この発明は、前記記録手段が、記録した一
連の画像を、この画像の記録時と異なる速度で再生する
ものである。例えば、早送り、一時停止等が行える。

【００４９】この発明は、前記記録手段が、記録した一
連の画像を、この画像の記録時と異なる再生順序で再生
するものである。例えば、巻き戻し、リピート再生、ル
ープ再生等が行える。

【００５０】この仮想空間は、視点を配置できない禁止
領域を有し、視点決定手段は、禁止領域外で視点位置情
報を変化させる。

【００５１】この発明は、所定のオブジェクトの形態を
変化させながら表示する画像処理方法であって、その形
態を変化させる前記オブジェクトを含めた画像の演出を
制御する演出制御ステップと、前記演出制御ステップに
より前記オブジェクトを含めた画像を捕捉する視点の位
置を定める視点決定ステップと、前記視点決定ステップ
により定めた視点から得られる画像を記録する記録ステ
ップと、を備えて構成される。

【００５２】この発明は、コンピュータに上記処理ステ
ップを実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
である。

【００５３】この発明は、仮想空間に配置されるオブジ
ェクトをある視点から捉えた画像を表示するゲーム画像
表示方法であって、第1のオブジェクトに対して、第２
のオブジェクトが一方向に回転可能で逆方向に回転が制
限されるように、前記仮想空間に前記第1及び第２のオ
ブジェクトを配置するステップと、前記第1及び第２の
オブジェクトの間に、前記第２のオブジェクトの回転に
伴って前記第1及び第２のオブジェクトの間に隙間が生
じないように伸縮する伸縮オブジェクトを介在させるス
テップと、前記第２のオブジェクトが第1のオブジェク
トに対して回転したときに、前記第1及び第２のオブジ
ェクトが成す角度の小さくなる側の前記伸縮オブジェク
トの面積を、逆側の面積よりも大きくとるように、前記
伸縮オブジェクトのデータを用意するステップと、を備
える。

【００５４】

【発明の実施の形態】

＜発明の実施の形態１＞ （構成）図１は本発明の一実施の形態に係る画像処理装
置を用いたビデオゲーム機の外観図である。この図にお
いて、ビデオゲーム機本体１は略箱型をなし、その内部
にはゲーム処理用の基板等が設けられている。また、ビ
デオゲーム機本体１の前面には、２つのコネクタ２ａが
設けられており、これらのコネクタ２ａにはゲーム操作
用のＰＡＤ２ｂがケーブル２ｃを介して接続されてい
る。２人の遊戯者がゲームを楽しむ場合には、２つのＰ
ＡＤ２ｂが使用される。

【００５５】ビデオゲーム機本体１の上部には、ＲＯＭ
カートリッジ接続用のカートリッジＩ／Ｆ１ａ、ＣＤ−
ＲＯＭ読み取り用のＣＤ−ＲＯＭドライブ１ｂが設けら
れている。ビデオゲーム機本体１の背面には、図示され
ていないが、ビデオ出力端子およびオーディオ出力端子
が設けられている。このビデオ出力端子はケーブル４ａ
を介してＴＶ受像機５のビデオ入力端子に接続されると
ともに、オーディオ出力端子はケーブル４ｂを介してＴ
Ｖ受像機５のオーディオ入力端子に接続されている。こ
のようなビデオゲーム機において、ユーザがＰＡＤ２ｂ
を操作することにより、ＴＶ受像機５に映し出された画
面を見ながらゲームを行うことができる。

【００５６】図２は本実施の形態に係るＴＶゲーム機の
概要を表すブロック図である。この画像処理装置は、装
置全体の制御を行うＣＰＵブロック１０、ゲーム画面の
表示制御を行うビデオブロック１１、効果音等を生成す
るサウンドブロック１２、ＣＤ−ＲＯＭの読み出しを行
うサブシステム１３等により構成されている。

【００５７】ＣＰＵブロック１０は、ＳＣＵ（System C
ontrol Unit）１００、メインＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１
０２、ＲＯＭ１０３、カートリッジＩ／Ｆ１ａ、サブＣ
ＰＵ１０４、ＣＰＵバス１０５等により構成されてい
る。メインＣＰＵ１０１は、装置全体の制御を行うもの
である。このメインＣＰＵ１０１は、内部にＤＳＰ（Di
gital Signal Processor）と同様の演算機能を備え、ア
プリケーションソフトを高速に実行可能である。ＲＡＭ
１０２は、メインＣＰＵ１０１のワークエリアとして使
用されるものである。ＲＯＭ１０３には、一部のポリゴ
ンデータと初期化処理用のイニシャルプログラム等が書
き込まれている。ＳＣＵ１００は、バス１０５、１０
６、１０７を制御することにより、メインＣＰＵ１０
１、ＶＤＰ１２０、１３０、ＤＳＰ１４０、ＣＰＵ１４
１等の間におけるデータ入出力を円滑に行うものであ
る。また、ＳＣＵ１００は、内部にＤＭＡコントローラ
を備え、ゲーム中のスプライトデータをビデオブロック
１１内のＶＲＡＭに転送することができる。これによ
り、ゲーム等のアプリケーションソフトを高速に実行す
ることが可能である。カートリッジＩ／Ｆ１ａは、ＲＯ
Ｍカートリッジの形態で供給されるアプリケーションソ
フトを入力するためのものである。

【００５８】サブＣＰＵ１０４は、ＳＭＰＣ（System M
anager & Peripheral Control）と呼ばれるもので、メ
インＣＰＵ１０１からの要求に応じて、ＰＡＤ２ｂから
ペリフェラルデータをコネクタ２ａを介して収集する機
能等を備えている。メインＣＰＵ１０１はサブＣＰＵ１
０４から受け取ったペリフェラルデータに基づき処理を
行うものである。コネクタ２ａには、ＰＡＤ、ジョイス
ティック、キーボード等のうちの任意のペリフェラルが
接続可能である。サブＣＰＵ１０４は、コネクタ２ａ
（本体側端子）に接続されたペリフェラルの種類を自動
的に認識し、ペリフェラルの種類に応じた通信方式に従
いペリフェラルデータ等を収集する機能を備えている。

【００５９】ビデオブロック１１は、ビデオゲームのポ
リゴンデータから成るオブジェクト等の描画を行うＶＤ
Ｐ（Video Display Processor）１２０、背景画面の描
画、ポリゴン画像データおよび背景画像の合成、クリッ
ピング処理等を行うＶＤＰ１３０とを備えている。ＶＤ
Ｐ１２０はＶＲＡＭ１２１およびフレームバッファ１２
２、１２３に接続されている。ビデオゲーム機のオブジ
ェクトを表すポリゴンの描画データはメインＣＰＵ１０
１からＳＣＵ１００を介してＶＤＰ１２０に送られ、Ｖ
ＲＡＭ１２１に書き込まれる。ＶＲＡＭ１２１に書き込
まれた描画データは、例えば、１６または８ビット／pi
xelの形式で描画用のフレームバッファ１２２または１
２３に描画される。描画されたフレームバッファ１２２
または１２３のデータはＶＤＰ１３０に送られる。描画
を制御する情報は、メインＣＰＵ１０１からＳＣＵ１０
０を介してＶＤＰ１２０に与えられる。そして、ＶＤＰ
１２０は、この指示に従い描画処理を実行する。

【００６０】ＶＤＰ１３０はＶＲＡＭ１３１に接続さ
れ、ＶＤＰ１３０から出力された画像データはメモリ１
３２を介してエンコーダ１６０に出力される構成となっ
ている。エンコーダ１６０は、この画像データに同期信
号等を付加することにより映像信号を生成し、ＴＶ受像
機５に出力する。これにより、ＴＶ受像機５にゲームの
画面が表示される。

【００６１】サウンドブロック１２は、ＰＣＭ方式ある
いはＦＭ方式に従い音声合成を行うＤＳＰ１４０と、こ
のＤＳＰ１４０の制御等を行うＣＰＵ１４１とにより構
成されている。ＤＳＰ１４０により生成された音声デー
タは、Ｄ／Ａコンバータ１７０により２チャンネルの信
号に変換された後にスピーカ５ｂに出力される。

【００６２】サブシステム１３は、ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ１ｂ、ＣＤ Ｉ／Ｆ１８０、ＣＰＵ１８１、ＭＰＥＧ
ＡＵＤＩＯ１８２、ＭＰＥＧ ＶＩＤＥＯ１８３等に
より構成されている。このサブシステム１３は、ＣＤ−
ＲＯＭの形態で供給されるアプリケーションソフトの読
み込み、動画の再生等を行う機能を備えている。ＣＤ−
ＲＯＭドライブ１ｂはＣＤ−ＲＯＭからデータを読み取
るものである。ＣＰＵ１８１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１ｂの制御、読み取られたデータの誤り訂正等の処理を
行うものである。ＣＤ−ＲＯＭから読み取られたデータ
は、ＣＤ Ｉ／Ｆ１８０、バス１０６、ＳＣＵ１００を
介してメインＣＰＵ１０１に供給され、アプリケーショ
ンソフトとして利用される。また、ＭＰＥＧ ＡＵＤＩ
Ｏ１８２、ＭＰＥＧ ＶＩＤＥＯ１８３は、ＭＰＥＧ規
格（Motion Picture Expert Group）により圧縮された
データを復元するデバイスである。これらのＭＰＥＧ
ＡＵＤＩＯ１８２、ＭＰＥＧ ＶＩＤＥＯ１８３を用い
てＣＤ−ＲＯＭに書き込まれたＭＰＥＧ圧縮データの復
元を行うことにより、動画の再生を行うことが可能とな
る。

【００６３】（動作原理）次に、この発明の実施の形態
１の画像処理装置及び画像処理方法の動作原理について
図を用いて説明する。

【００６４】まず、ビデオゲーム装置のオブジェクトを
表現するために使用するポリゴンの概念について説明す
る。

【００６５】各ポリゴンについて、表示位置を定め、表
示する作業を繰り返していけば、オブジェクト全体を表
現できる。一つのパーツ内における各ポリゴンの位置
は、そのパーツの一点を座標原点としたボディ座標系で
定義される。また、仮想空間内における各パーツの位置
は、この仮想空間の一点を座標原点としたワールド座標
系で定義される。各パーツは、定形性を有するので、ワ
ールド座標系におけるパーツの位置が定まれば、このパ
ーツを構成する各ポリゴンのワールド座標系における位
置も一義的に定まる。オブジェクトの動きを表現するた
めに、オブジェクトを構成する各パーツのワールド座標
系における位置を、インターバル期間ごとに定義してい
くのがモーションデータである。各ポリゴンは、ボディ
座標系におけるそのポリゴンの各頂点の位置座標を座標
値として定義することにより表現される。ここで、一つ
のポリゴンにおける各頂点の座標値の集合をポリゴンデ
ータという。なお、ボディ座標系を用いず、ポリゴンの
位置をワールド座標系で直接定義することも可能であ
る。以下、理解を容易にするため、ポリゴンデータをワ
ールド座標系で表現するものとして説明する。

【００６６】表１に、頂点数がｎであるポリゴンのポリ
ゴンデータの定義例を示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】なお、表１は、ｎ個の頂点を有するポリゴ
ンのポリゴンデータである。Ｐx、Ｐy、Ｐzは、それぞ
れワールド座標系におけるＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を意
味し、添え字は、頂点の番号を示す。

【００６９】表１に示すようなポリゴンデータは、ワー
ルド座標系における基準位置での座標値を示している。
動きのあるオブジェクトを表現する場合には、各パーツ
の相対的な移動位置を示すモーションデータに基づい
て、表１のポリゴンデータを座標変換する。さらに、視
点から見たスクリーン座標系に変換するため、視点の位
置を示す視点データに基づいて視野変換する。

【００７０】図３に、一般的なポリゴンの表示手順を示
す。座標変換は、データの書換えタイミングに対応する
割り込み要求がＣＰＵに出されるたびに行われる（Ｓ１
００；ＹＥＳ）。パッドから出される操作信号またはプ
ログラムの指示する視点変更の内容に基づいて、新たな
視点への変更量を決定する（Ｓ１０１）。

【００７１】以上の前処理が終わると、表１に示すよう
なＲＯＭに格納されたポリゴンデータを読み取ることに
より、ワールド座標系における座標を取得する（Ｓ１０
２）。次いで、操作者の入力する操作信号あるいはプロ
グラムの指示により決定されるモーションデータを取得
する（Ｓ１０３）。ワールド座標系で定義された前記ポ
リゴンデータをモーションデータにより座標変換し、ワ
ールド座標系における新たなポリゴンの位置座標を決定
する（Ｓ１０４）。座標変換が終了していない残りの頂
点がある場合には（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、座標変換を繰
り返す（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）。すべての頂点の座標変
換が完了すれば（Ｓ１０５；ＮＯ）、新たなポリゴンの
表示位置が特定できる。これら処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０
５）を、座標変換すべきポリゴンが存在する限り（Ｓ１
０６；ＹＥＳ）繰り返す。

【００７２】すべてのポリゴンの座標変換が完了すれば
（Ｓ１０６；ＮＯ）、前回まで視野変換に用いた視点の
位置を示す視野データを取得する（Ｓ１０７）。そし
て、ステップＳ１０１で決定した視点の移動量に基づい
て、新たな視点の位置を特定する視点データを演算して
求める（Ｓ１０８）。新たなポリゴンの位置を特定する
ポリゴンデータおよび新たな視点データは、座標変換を
行うジオメタライザ（ＶＤＰ）に転送され、透視変換に
よりスクリーン座標系に変換される（Ｓ１０９）。変換
後のデータに基づいて表示すれば、移動したポリゴンが
表示できる（Ｓ１１０）。

【００７３】さて、従来より、ポリゴンの形状は、ポリ
ゴンデータにより決定される定形性のあるものであると
されてきた。しかし、本発明では、ポリゴンを定義する
各頂点の座標を相対的に決定することによりその形状が
伸縮するポリゴンを、オブジェクトの関節部分等に適用
することにより、自然な組織の伸縮をシミュレートす
る。以下、形状の変化するこのポリゴンを「伸縮するポ
リゴン」と称し、従来通りの定形性のあるポリゴンを
「伸縮しないポリゴン」と称する。

【００７４】伸縮するポリゴンは、その頂点の座標が相
対的に決定されるものである。すなわち、この伸縮する
ポリゴンの周囲に存在する伸縮しないポリゴンの空間位
置が決定された後に、この伸縮しないポリゴンの頂点の
座標を参照することにより定義される。すなわち伸縮す
るポリゴンは、隣接するポリゴンの頂点座標を参照して
自らの頂点座標値を定めるため、相対的にその位置座標
が決定されるポリゴンである。

【００７５】以下、本形態のポリゴンの表示方法を理解
し易くするために、従来のポリゴンの表示方法との対比
して説明する。

【００７６】（従来のポリゴンモデルの表示方法）図４
に、従来のポリゴンがモーションデータに基づき、新た
な空間位置へ移動する様子を示す。説明を容易にするた
め、３つのポリゴンＰ１〜Ｐ３のみを用いて説明する。
ポリゴンＰ１〜Ｐ３は固定した頂点の相対位置を持つ。
Ｐ１のポリゴンデータは４つの頂点ｖ１〜ｖ４までの頂
点座標を示す。同様に、Ｐ２のポリゴンデータは頂点ｖ
４〜ｖ６、Ｐ３のポリゴンデータは頂点ｖ５〜ｖ８の頂
点座標を示す。このポリゴンＰ１〜Ｐ３がモーションデ
ータにより新たな空間位置へ移動した様子を、同図の破
線で示す。移動後のポリゴンＰ１’〜Ｐ３’の空間位置
を特定するためには、ポリゴンごとにポリゴンデータを
座標変換し、新たな頂点座標を得る。

【００７７】従来のポリゴンはすべて伸縮しないポリゴ
ンであり、ポリゴンデータで定義される各頂点の座標は
固定値である。したがって、ポリゴンごとに座標変換を
していけば、すべてのポリゴンの移動処理ができる。例
えば、図４に、、の順序で示したように、ポリゴ
ンＰ１の座標変換→ポリゴンＰ１’の表示処理→ポリゴ
ンＰ２の座標変換→ポリゴンＰ２’の表示処理→ポリゴ
ンＰ３の座標変換→ポリゴンＰ３’の表示処理の順序で
計算する。

【００７８】図５に、従来の画像処理装置におけるメモ
リマップを示す。Ｐ１、Ｐ２、…、ＰＮは、各ポリゴン
のポリゴンデータである。ポリゴンデータは、通常、Ｒ
ＯＭに格納される。ポリゴンデータに基づいてワールド
座標系における新たな座標を生成するために、ＲＯＭに
格納されたポリゴンデータに対し、モーションデータに
よる座標変換（移動および回転）の演算を行い、演算結
果をＲＡＭに格納する。同図に示すように、図４に示し
た順序で座標変換を行う場合、、、の順序で演算
が行われ、順次ＲＡＭに格納されていく。

【００７９】（新ポリゴンモデルの表示方法）図６に、
本発明の伸縮するポリゴンを用いたオブジェクトにおけ
る空間位置の移動の様子を示す。同図で、斜線で示すポ
リゴンＰ２およびＰ４が伸縮するポリゴンであり、それ
以外のポリゴンＰ１、Ｐ３およびＰ５が、従来通りの伸
縮しないポリゴンである。伸縮するポリゴンは、その頂
点座標が相対値として定義される。すなわち、形状の定
まっている伸縮しないポリゴンの頂点座標を参照するこ
とにより、伸縮するポリゴンは、定義される。したがっ
て、同図に示すように、ポリゴンＰ２’については、伸
縮しないポリゴンＰ１’の頂点ｖ３’およびｖ４’と伸
縮しないポリゴンＰ３’の頂点ｖ５’およびｖ６’を参
照すれば定義できる。ポリゴンＰ４’についても、伸縮
しないポリゴンＰ３’の頂点ｖ７’およびｖ８’と伸縮
しないポリゴンＰ５’の頂点ｖ９’およびｖ１０’を参
照すればよい。

【００８０】伸縮しないポリゴンを含む場合には、座標
変換を行う順序が大切である。演算の順番は、図６に
、、、、の順序で示したように、ポリゴンＰ
１の座標変換→ポリゴンＰ１’の表示処理→ポリゴンＰ
３の座標変換→ポリゴンＰ３’の表示処理→ポリゴンＰ
２の座標計算→ポリゴンＰ２’の表示処理→ポリゴンＰ
５の座標変換→ポリゴンＰ５’の表示処理→ポリゴンＰ
４の座標計算→ポリゴンＰ４’の表示処理の順序で行わ
れる。

【００８１】図７に、本発明における新ポリゴンモデル
のメモリマップを示す。ＲＯＭ１０３には、伸縮しない
ポリゴンのポリゴンデータのみが格納される。例えば、
同図では、数字〜の順序で示したように、最初に、
伸縮しないポリゴンＰ１およびＰ３の座標変換をした後
（、）、Ｐ１’およびＰ３’の座標を参照し、伸縮
するポリゴンＰ２’を定義する（）。さらに、伸縮し
ないポリゴンＰ５の座標変換をしてから（）、Ｐ３’
およびＰ５’の座標を参照し、伸縮するポリゴンＰ４’
を定義する（）。

【００８２】このように、新ポリゴンモデルによる表示
は、ＲＯＭからＲＡＭへの座標変換とＲＡＭ内における
座標参照および座標の格納とを交互に繰り返して行われ
る点に特徴がある。

【００８３】ところで、オブジェクトのどの部分を伸縮
するポリゴンにするか、その特定が難しい。不適切に特
定すると自然な表現は望めない。そこで、オブジェクト
（人間、動物など）のうち、伸縮する部分、例えば、膝
とか、肘とかを予め決めておく方法が考えられる。この
方法については後述する。

【００８４】図８に、実際のオブジェクトにおいて、伸
縮しないポリゴンにより構成されるパーツと、伸縮する
ポリゴンにより構成される関節部分等との間における座
標計算の説明図を示す。

【００８５】図８において、パーツＡおよびパーツＣは
伸縮しないポリゴンで構成され、パーツＢは伸縮するポ
リゴンで構成される。パーツＡは、ポリゴンＰ１〜Ｐ
５、頂点ｖ１〜ｖ８を備える。パーツＢは、ポリゴンＰ
６〜Ｐ９、頂点ｖ５〜ｖ１２を備える。パーツＣは、ポ
リゴンＰ１０〜Ｐ１４、頂点ｖ９〜ｖ１６を備える。同
図からわかるように、パーツＡとパーツＢは４つの頂点
（ｖ５、ｖ６、ｖ７、ｖ８）、パーツＢとパーツＣは４
つの頂点（ｖ９、ｖ１０、ｖ１１、ｖ１２）を共有す
る。

【００８６】図９に、図８におけるオブジェクトが変形
し、パーツの各空間位置が変化した例を示す。同図に示
すように、パーツの空間位置が変化しても、伸縮しない
ポリゴンを備えたパーツＡおよびパーツＣそれ自体の形
状には変化がない。一方、パーツＡの頂点ｖ５〜ｖ８と
パーツＣの頂点ｖ９〜ｖ１２で定義される伸縮するポリ
ゴンで構成されたパーツＢは、形状が伸縮し、元の形状
から変形している。

【００８７】なお、上記各例では、伸縮するポリゴンの
二辺にのみ伸縮しないポリゴンが位置していたが、図１
０に示すように、伸縮するポリゴンが伸縮しないポリゴ
ンで取り囲まれていてもよい。同図において、ＰＬの斜
線で示すポリゴンが伸縮するポリゴンを示し、ＰＦで示
すポリゴンが伸縮しないポリゴンである。同図(a)に示
す元の形状から同図(b)に示すように空間位置が変形し
ている。伸縮するポリゴンＰＬの形状は変化するが、伸
縮しないポリゴンＰＦの形状は定形性を有する。つま
り、どのような形にしろ、伸縮しないポリゴンにより挟
まれた部分に、伸縮するポリゴンを定義できるのであ
る。

【００８８】（新ポリゴンモデルの座標参照方法）図８
に示したポリゴンモデルのうち、パーツＡとパーツＢと
の関係を例にして、本形態の座標の参照方法を説明す
る。

【００８９】まず、パーツＡ及びパーツＢの頂点バッフ
ァを示せば、次のようになる。

【００９０】 パーツＡ頂点バッファ パーツＢ頂点バッファ (Vertex-A) (Vertex-B) （0）point v1 （0）point v5 （1）point v２ （1）point v6 （２）point v3 （２）point v7 （3）point v4 （3）point v8 （4）point v5 （4）point v9 （5）point v6 （5）point v10 （6）point v7 （6）point v11 （7）point v8 （7）point v1２ ここで、Vertex-X(x,x,x,x)は頂点バッファのインデッ
クスである。

【００９１】これらパーツＡ及びパーツＢのポリゴンバ
ッファを示せば、次のようになる。

【００９２】 パーツＡポリゴンバッファ パーツＢポリゴンバッファ (Polygon-A) (Polygon-B) Vertex-A(0,1,２,3) Vertex-B(0,1,２,3) Vertex-A(0,1,4,5) Vertex-B(0,1,4,5) Vertex-A(1,２,5,6) Vertex-B(1,２,5,6) Vertex-A(２,3,6,7) Vertex-B(２,3,6,7) Vertex-A(0,3,4,7) Vertex-B(0,3,4,7) Vertex-A(4,5,6,7) Vertex-B(4,5,6,7) 通常は上記のようなデータ形式となるが、パーツＢに
は、パーツＡと同じ座標の頂点(v5,v6,v7,v8)が存在す
るのであるから、パーツＢのこれらがパーツＡの頂点を
参照するようにそれらの表現を変える。具体的には、配
列のインデックスをマイナスにしてポリゴンデータバッ
ファ(Vertex-B)を以下のように書き換える。

【００９３】 パーツＡポリゴンバッファ パーツＢポリゴンバッファ (Polygon-A) (Polygon-B) Vertex-A(0,1,２,3) Vertex-B(-4,-3,-２,-1) Vertex-A(0,1,4,5) Vertex-B(-4,-3,4,5) Vertex-A(1,２,5,6) Vertex-B(-3,-２,5,6) Vertex-A(２,3,6,7) Vertex-B(-２,-1,6,7) Vertex-A(0,3,4,7) Vertex-B(-4,-1,4,7) Vertex-A(4,5,6,7) Vertex-B(4,5,6,7) このような変換によって、パーツＢはパーツＡの頂点を
使って描画を行うことになる。このように、伸縮するポ
リゴンを用いた手法では、パーツＡ，Ｂが共有している
頂点(v5,v6,v7,v8)を同一頂点としてしまうことによっ
て、パーツを動かしたときに、隣接しているポリゴン及
び貼られているテクスチャが追従するという効果が得ら
れる。この方法を人間パーツの関節等に使用した場合
は、ポリゴン・テクスチャが伸びるので、より自然な動
きを見せることができる。その他、隣接しているポリゴ
ン・テクスチャが追従したほうが良いと思われるパーツ
にも応用することができる。

【００９４】次に、頂点共有のしくみについて図１１乃
至図１３を用いて説明する。

【００９５】表示するパーツＡの頂点を先に三次元計算
する。この結果は、後にインデックスとして使用される
（図１１：頂点バッファ）。

【００９６】次に、表示するパーツＢの頂点を三次元計
算する。計算された頂点はバッファに蓄積されていく
（図１２）。

【００９７】表示時にこの頂点バッファからデータをイ
ンデクスで取り出す。図１３に四角形ポリゴンの場合の
頂点バッファから取り出されたインデクスを示す。同図
に示すように、頂点の番号が０か正の値を示す場合（Ve
rtex0〜Vertex7）には、未だ参照していない新たな頂点
であることを示す。一方、頂点の番号が負の値を示す場
合（Vertex-1〜Vertex-8）には、既に参照した前のパー
ツ（パーツＡ）において参照された頂点であることを示
す。したがって、頂点インデクスが(0,1,２,3)であれ
ば、Vertex0,1,２,3を使用してポリゴンを作る。もしイ
ンデクスが負の値を示すなら、前のパーツの頂点により
定義されたポリゴンを、今回のパーツに繋ぐことが可能
となる（図１３）。

【００９８】計算する順番さえ正しければ、つながった
ポリゴンの表現が可能となる。ただし、パーツコンバー
タに頂点がつながっているかどうかのチェックを行い、
インデクスを変更する機能を追加しなければならない。

【００９９】（頂点共有モデルの例）図１４乃至図１７
を用いて上記頂点共有モデルの簡単な例について説明す
る。

【０１００】図１４において、伸縮しないポリゴン２０
１の間に伸縮するポリゴン２０２が挟まっている。伸縮
しないポリゴン２０１が９０度曲がると、伸縮するポリ
ゴン２０２の内側は圧縮され、外側は伸長される。な
お、伸縮しないポリゴン２０１の端部が斜めであるた
め、伸縮するポリゴン２０２の軸方向に垂直な切断面
（つまり肘の厚み）において、その長径と短径との圧縮
及び伸長の程度はさほど大きくない。

【０１０１】図１５は、従来の頂点がつながっていない
オブジェクトの例である。左右のパーツ２０３のうち重
なっている部分２０４の先端をそれぞれすぼめること
で、パーツを曲げたときに重なっている部分２０４が目
立たないように構成してある。しかしこのような表現方
法では、皮膚が一様につながっているような表現ができ
なかった。

【０１０２】図１６において、伸縮しないポリゴン２０
５の間に伸縮するポリゴン２０６が挟まっている。伸縮
しないポリゴン２０５が９０度曲がると、伸縮するポリ
ゴン２０６の内側は圧縮され、外側は伸長される。な
お、曲がりのない状態で、伸縮するポリゴン２０６が伸
縮しないポリゴン２０５と接する２つの境界線が、互い
に平行になっているため、伸縮するポリゴン２０５の軸
方向に垂直な切断面において、その長径と短径との圧縮
及び伸長の程度は、図１４の場合に比べて大きい。

【０１０３】図１７において、伸縮しないポリゴン２０
７の間に伸縮するポリゴン２０８が挟まっている。同図
（ｂ）は、同図（ａ）の状態から伸縮しないポリゴン２
０７がねじられた状態を示す。同図（ｃ）はさらにねじ
られた状態を示す。

【０１０４】（人間の場合の関節モデルの一例）図１８
に、この発明の実施の形態１を適用したポリゴンモデル
を示す。同図（ａ）は正面図を、同図（ｂ）は側面図
を、同図（ｃ）は背面図をそれぞれ示す。

【０１０５】従来のポリゴンモデルによる表現では、伸
縮しないポリゴンで構成されたパーツを関節部分で繋
ぎ、この関節を支点として各パーツを動かすのみであっ
た。

【０１０６】これに対し、図１８に示されるポリゴンモ
デルの場合、身体全体を一つのオブジェクトとしてポリ
ゴンを配置する。図１８の場合、斜線に示される範囲を
形作るポリゴンを、伸縮するポリゴンで構成し、それ以
外の部分を伸縮しないポリゴンで構成してある。このた
め、モデルの表面全体が滑らかに繋がり、実際の人体が
有する関節部分の「曲げ」や「ひねり」を自然に表現す
ることができるようになった。

【０１０７】符号２０９は伸縮しないポリゴンであり、
符号２１０は伸縮するポリゴンである。この図によれ
ば、人間のオブジェクトはほぼ全関節をつないで補間し
ている。すなわち、 １．首 ２．胴部 ３．肩（脇の下のみ） ４．肘 ５．手首 ６．指の第一関節（親指以外の４本指を合わせたオブジ
ェクト） ７．同第二関節 ８．股間節（足の付け根） ９．膝 １０．足首 １１．爪先 以上、１１種類２０箇所の関節を、伸縮するポリゴンで
構成している。

【０１０８】従来の関節モデルは基本的に全く別のパー
ツを重ね合わせる方法を採っていた。この方法だと、関
節部分にパーツごとのつなぎめが目立ち、硬い質感の表
現になる。これに対し、この発明の実施の形態１の方法
だと、継ぎ目の異質感が抑えられ、より柔らかい表現が
可能となる。

【０１０９】また、関節をつなぐことにより、柔らかさ
を表現することができ、生物らしさを引き出すことがで
きる。テクスチャをパーツ別でなく、つないである複数
のパーツに対して１枚で貼れるので、色味、模様などの
つながりが滑らかになる。それによって、パーツ間によ
り一体感がでる。また、パーツのエッジを塞ぐポリゴン
を使用しないので、ポリゴン数の節約になる。

【０１１０】関節における伸縮するポリゴンモデルの特
徴として次の点が挙げられる。

【０１１１】１．関節モデルの構造（図８参照） パーツＡ（親）とパーツＢ（子）の関節をつなぎたい場
合、パーツＢのエッジの頂点をパーツＡの任意の頂点と
同位置に持ってくる。それをプログラム処理してつな
ぐ。変形するのはパーツＢのエッジにある一列のポリゴ
ンのみである。

【０１１２】２．一軸の片側限定回転のモデルにおける
伸縮するポリゴンと伸縮しないポリゴンの繋ぎ（肘、膝
など） （１）図１４の場合 同図において、符号２０１が伸縮しないポリゴンであ
り、符号２０２が伸縮しないポリゴンである。同図のよ
うに、曲がる方向に面した伸縮するポリゴンの長さが、
曲がる方向とは反対の方向に面した伸縮するポリゴンの
長さより、長い場合、次の(２)の場合に比べて曲がった
後の辺の長さが比較的均一になり、つなぎ部分がつぶれ
にくい。

【０１１３】なお、「つぶれる」という表現は、図１６
に示すように、関節部分等の屈曲部分が、不自然な形状
となることを意味するものとする。

【０１１４】（２）図１６の場合 同図において、符号２０５が伸縮しないポリゴンであ
り、符号２０６が伸縮するポリゴンである。このよう
に、伸縮するポリゴン２０６が伸縮しないポリゴン２０
５に接する２つの境界線が平行になるようにした場合、
パイプが折れ曲がったときのようにつなぎ部分がつぶれ
る。

【０１１５】３．三軸回転のモデルにおける伸縮するポ
リゴンと伸縮しないポリゴンの繋ぎ（首、胴、手首、足
首など；図１９乃至図２５参照） 基本的には、基本姿勢において、伸縮するポリゴンが伸
縮しないポリゴンと接する２つの境界線が平行になるよ
うにする。基本姿勢から対称に角度が変化するので左右
対称にし、部位によって多少の変化を加える。一軸の片
側限定回転の応用で、曲がりやすい方を広めにとってお
くと破綻しにくい。欠点としては、ｙ軸回転（ねじれ）
に対して限界が早いこと。場合にもよるが、クオリティ
ーを保てるのは４５度付近までであり、以後、中心のく
びれが目立つ。これにより、伸縮するポリゴンの変形が
激しくなり、不自然な表示になる。

【０１１６】４．特殊な三軸回転のモデルの伸縮するポ
リゴンと伸縮しないポリゴンの繋ぎ（足の付け根、肩な
ど；図２６参照） 足の付け根、人間の股間節は大きく分けて、前後に曲げ
る、左右に開く、ねじる、の三軸回転が可能である。

【０１１７】ただし、前後のうち、後ろ側にはほとんど
曲がらないし、開く動作は外側に向かってがメインで、
内側へはほとんど曲がらないし、ねじる動作はさほど大
きくないので、一軸の片側限定回転２つの組み合わせ＋
若干のねじれ回転と見ることができる。従って、つなぎ
の前部と外側部を広く、後部と内側部を狭くし多エッジ
をつくり、それをなるべくなめらかなラインにするとよ
い。滑らかにするのはポリゴンのねじれによる破綻を最
小限にするためである。ねじれによる破綻とは、図１７
(c)に示すように、伸縮するポリゴンが、不自然さを与
えるほどに極端に面積が少なくなるような場合をいう。

【０１１８】ところで、上記の方法で作成したモデルを
動かしたところ、Ａ．前後 Ｂ．左右 のどちらかを回
転すると、 Ａの回転でＢの狭い方のポリゴンが Ｂの回転でＡの狭い方のポリゴンが 破綻しやすいということがわかった。例を挙げて言う
と、脚を前に曲げたら内股のつなぎ部分が破綻した、と
いうようなことである。

【０１１９】つなぎ部分のポリゴンを両面表示にしてい
る場合には多少の破綻は見た目上気にならず、また部位
として見えにくいところであれば、上記の点に対して特
に対策をとらなくても構わない。

【０１２０】なお、お尻の部分を体のパーツの一部では
なく、足のパーツの一部に組み込むことにより、臀部が
左右別々に動くようなり、表現が躍動的になった。

【０１２１】次に各部の詳細について説明する。

【０１２２】図１９は人間の頭の動きの説明図である。
同図（ａ）は頭を傾ける前の状態を示し、同図（ｂ）は
頭を左右に傾けたときの状態を示す。同図（ｂ）からわ
かるように、頭だけを傾けさせることが可能なので、よ
り自然な表現が可能になる。なお、図２０はこの発明の
実施の形態１を適用しない場合を示し、同図（ｂ）のよ
うに、頭を左右に傾けると首が一緒に回ってしまう。

【０１２３】図２１も同様に人間の頭の動きの説明図で
ある。同図（ａ）は頭を傾ける前の状態を示し、同図
（ｂ）は頭を前後に傾けたときの状態を示す。同図
（ｂ）からわかるように、頭だけを傾けさせることが可
能なので、より自然な表現が可能になる。なお、図２２
はこの発明の実施の形態１を適用しない場合を示し、同
図（ｂ）のように、頭を前後に傾けると首が一緒に回っ
てしまう。

【０１２４】次に、肩の動きについて説明する。実際の
人体の前方で腕を動かす場合は、腕が上下左右自在に動
く。一方で、腕が人体の後ろにまわる場合もある。この
ため、肩の関節部分を伸縮するポリゴンで繋ぐと、腕を
胸の内側に曲げたり、後ろにまわしたりした場合には、
伸縮するポリゴンが大きく変形し、不自然な肩の形にな
ってしまう。したがって、肩の関節部分については、こ
れらの不自然さを回避するために、関節自体には伸縮し
ないポリゴンを適用し、肩の周囲に対し、伸縮するポリ
ゴンを適用する。

【０１２５】肩の部分のポリゴン２０９、２１０の配置
の例を、図２３に示す。伸縮するポリゴン２１０によ
り、肩を胸（点線で示されている）との境界で、伸縮す
るポリゴンと伸縮しないポリゴンとを繋いだとき、異様
な変形を起こすことがあるので微調整が必要である。ま
た、背面も同じく、人間の鎖骨部分の動きに沿った、微
調整が必要である。また、図２３の幅Ｄを微調整するこ
とにより、動きが自然か、不自然かどうかの境界が変わ
る。

【０１２６】次に、手の動き（腕と手首の動き）につい
て説明する。図２４は人間の手と手首の動きの説明図で
ある。同図において、符号２１１乃至２１４はポリゴン
であるが、ポリゴン２１２は伸縮するポリゴンである。
同図（ａ）は手をねじる前の状態を示し、同図（ｂ）は
手をねじったときの状態を示す。同図（ｂ）からわかる
ように、手をねじったときに、ポリゴン２１２が伸びる
ので腕２１３と手首２１４が一緒に回り、より自然な動
きが可能になる。なお、図２５はこの発明の実施の形態
１を適用しない場合を示し、同図（ｂ）のように、手を
ねじると手だけが回ってしまい、不自然な感じになる。

【０１２７】次に、腰の動きについて説明する。図２６
は人間が足を高く上げたときの動きの説明図である。符
号２１５は腰であり、符号２１６は足である。足を高く
上げるモーションのとき、おしりのパーツ２１７がない
と著しく平面的な表現となるので、パーツ２１７を予め
設けておくことが望ましい。

【０１２８】（動物の場合のモデルの一例）図２７に
「イルカ」の場合のモデルの例を示す。同図において、
符号２１８は伸縮しないポリゴンであり、符号２１９は
伸縮するポリゴンである。この場合でも、曲がる部分の
前後に伸び縮みする部分２１９をつくり、より自然に動
かすことが可能になる。なお、動物の場合であってもポ
リゴンに写真を張り付けることができるのは、言うまで
もない。

【０１２９】この発明の実施の形態１によれば、次のよ
うな利点がある。

【０１３０】本形態は、オブジェクトの動きの速度に関
係なく、簡単に動くオブジェクトを表現をできる。ま
た、比較的簡単な座標計算を行うのみなので、一定速度
の演算装置を用いることにより、リアルスピードで動く
オブジェクトの表現が可能である。

【０１３１】胸と肩に発明の実施の形態１を導入するこ
とにより、鎖骨や胸や背中の動きを意識した、人間らし
い上半身の表現が、比較的簡単な処理で可能になる。

【０１３２】肘から手首までを二段階で表現することに
より、手首の返しなどの動きの表現が比較的簡単な処理
で可能になる。

【０１３３】首と頭を別々に動かせるため、首関節を意
識した表現が比較的簡単な処理で可能になる。

【０１３４】足のつまさきの別体化により、足かかと部
とつまさきが互いに別に動かせるようになり、つまさき
を意識した表現が比較的簡単な処理で可能になる。

【０１３５】腰から首付根までの二段階化により、腰を
二段階に動かせるため、背中関節を意識した表現が比較
的簡単な処理で可能になる。

【０１３６】手首を腕とが一緒にねじれながら自然に回
せるので、より自然に動く。

【０１３７】＜発明の実施の形態２＞次にこの発明の実
施の形態２に係るモーションキャプチャーについて説明
する。

【０１３８】図２８は、オブジェクトの構造を説明する
ための図である。同図に示すオブジェクトＣは人体を意
図して構成されたものであり、例えば、腰部パーツＵ１
と、胸部パーツＵ２と、頭部パーツＵ３と、左腕部パー
ツＵ４と、右腕部パーツＵ５と、左脚部パーツＵ６と、
右脚部パーツＵ７とから構成される。

【０１３９】この実施の形態では、各部パーツＵは、基
準点及び制御点（いずれも後に詳述する）との間で、一
つ又は二つの骨Ｂ（Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ４〜Ｂ７２）の周り
に定義される。パーツＵは、一つの骨で構成されている
ものと二つの骨で構成されているものとからなる。

【０１４０】基準点Ｔ（Ｔ１〜Ｔ７）に関する座標デー
タと、制御点Ｓ（Ｓ１〜Ｓ７）に関する座標データと、
その基準点Ｔと制御点Ｓの間に配置する骨、骨が二つあ
る場合は骨同士の角度にもよってパーツの配置が定義さ
れる。

【０１４１】この実施の形態では、制御点Ｓと基準点Ｔ
に関するデータを基に所定の座標系における各部パーツ
の骨の角度を計算して求め、この座標系における角度の
データに従って骨Ｂを基準点Ｔと制御点Ｓとの間に配置
する。ここで、基準点Ｔとは、各パーツを定義する際の
基準となるものであって、各パーツの基端寄りに設定さ
れる。制御点Ｓとは、基準点Ｔに対する各パーツの他の
位置を決定するためのポイントであって、各部品の先端
寄りに設定される。

【０１４２】各基準点は、各パーツの一連の動作の軌跡
に対応した相対座標データ群から構成され、また、各制
御点は、各部品の一連の動きに対応し、あるいはこの動
きとは関係なく一連の動きの過程にある各部品の先端が
占める所定位置のデータ群から構成される。

【０１４３】基準点を構成するデータには、相対座標デ
ータの他、基準点の座標系が絶対座標系に対して成す相
対角度が含まれる。

【０１４４】オブジェクトＣでは、前記各部のパーツＵ
１ないしＵ７のうちの一つのパーツを基本パーツに選択
し、他のパーツを付属パーツとする。基本パーツとして
は、一定時間間隔に刻まれた時刻ｔ１乃至ｔ１３におけ
るオブジェクトの一連の動き（この一連の動きを「モー
ション」という。この「モーション」の一例が図２２に
例示されている）の中で、中心的なパーツであることが
好ましく、例えば、腰部のパーツＵ１が好ましい。な
お、胸部のパーツＵ２でも良い。本実施の形態では、便
宜上腰部のパーツＵ１を基本パーツとする。

【０１４５】そして、各パーツのモーション中の各時刻
ｔ１、ｔ２、・・・における基準点Ｔ、または制御点Ｓ
との座標データを所定のスプライン関数によって演算す
ることにより、時刻と時刻との間の各点Ｔ、Ｓのデータ
量を飛躍的に減少させるとともに、各モーションを滑ら
かに表現することができる。

【０１４６】なお、スプライン関数とは、複数の点が与
えられたとき、これらいずれの点も通過する滑らかな曲
線を近似的に生成することが可能な関数をいう。したが
って、滑らかな動きを生成する際に、この関数を利用す
ることは有効である。

【０１４７】スプライン関数は区分的多項式関数であ
り、微分及び積分が容易であることから、コンピュータ
グラフィックス技術において、必要となる滑らかな曲線
を作り出すことを容易とする。すなわち、節点を基準点
あるいは制御点として、基準点と基準点との間、及び制
御点と制御点との間をこのスプライン関数によって定義
することによって、オブジェクトに滑らかな動きを与え
ることができる。

【０１４８】例えば、右腕のパーツＵ５と基準点Ｔ５と
を代表させて図２９に表示するが、各モーションデータ
に対する、これら基準点および制御点の軌跡をスプライ
ン関数によってその都度計算するか、あるいはデータと
して記憶すると、破線及び一点鎖線で示すように滑らか
な動きを表現することができる。

【０１４９】オブジェクトＣは、腰部パーツＵ１の基準
点Ｔ１を三次元の絶対座標系に配置し、これを基準とし
て各パーツＵ２乃至Ｕ７の基準点Ｔ２乃至Ｔ７を相対的
に配置することにより、各パーツを腰部のパーツＵ１に
連結させ、結果として、全体としては形の変化するオブ
ジェクトとして表示することができるようにしている。

【０１５０】次に、二つの骨からなるパーツを表示する
ための処理について、図３０のフローチャート、図３１
乃至図３４の説明図に基づき説明する。図３１は、二つ
の骨Ｂｎ１、Ｂｎ２を有するパーツＵの基準点Ｔを直交
座標系の原点（０，０，０）に配置した状態の図であ
る。図３２は、このパーツＵの制御点Ｓをこの直交座標
系のＸ軸上の点Ｐｂ（Ｘ１、０，０）に移動させた状態
の図である。図３３は、二つの骨Ｂｎ１、Ｂｎ２の接続
点Ｑを直交座標系の仮想点Ｐｃ（ＪＸ３、０，０）に配
置した状態の図である。図３４は、二つの骨Ｂｎ１、Ｂ
ｎ２の接続点Ｑを直交座標系のＹ，Ｚ平面から見た状態
の図である。なお、このように二つの骨Ｂｎ１、Ｂｎ２
があるパーツＵには、右腕、左腕、右脚、左脚が相当す
る。

【０１５１】パーツＵの基準点Ｔを基準点の座標系の原
点（０，０，０）にあると仮定して計算を始める。パー
ツＵの基準点Ｔのマトリックスの逆行列を求めて、これ
に制御点Ｓの絶対座標を乗じることにより、制御点の相
対座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を求める（Ｓ３０１）。

【０１５２】図３１は、この計算操作が行われたことに
より、制御点のもともとの絶対座標がパーツＵの基準点
に対する相対座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）に移動、あるい
は変換された状態を示している。このような状態におい
て、図３２に示すように、Ｘ軸上の点Ｐｂ（Ｘ１，０，
０）を仮定する。ついで、この点（Ｘ１，０，０）に、
パーツＵの制御点Ｓをもってくる操作をする（Ｓ３０
２）。つまり、所定の数式を用いてＺ軸回り、Ｙ軸回り
の順に座標系を回転させると、パーツＵの制御点Ｓは、
図３２に示すように、Ｘ軸上の点Ｐｂに移動した状態に
なる。

【０１５３】このような状態に達したところで、図３２
に示すように、各部の長さについて、骨Ｂｎ１の長さを
Ｌ１、骨Ｂｎ２の長さをＬ２、原点から点Ｐｂまでの長
さをＬ０とし、かつ骨Ｂｎ１、Ｂｎ２のなす角度をθＺ
２とし、余弦定理を利用すると接続点Ｑの座標およびこ
の角度θＺ２を求めることができる（Ｓ３０３）。

【０１５４】このような状態で接続点Ｑの座標データを
元の座標系に戻す処理を実行する。つまり、求めた角度
θＺ０、θＹ０で、かつＺ軸回り、Ｙ軸回りの順で回転
させる。これにより、接続点Ｑの座標データ（ＪＸ１、
ＪＹ１、ＪＺ１）が求まることになる（Ｓ３０４）。

【０１５５】次に、Ｘ軸上の点Ｐｂ（Ｘ１，０，０）
を、Ｚ，Ｙの順で回転させて、接続点Ｑ（ＪＸ１，ＪＹ
１，ＪＺ１）に一致させる角度を求める。これにより、
図３３に示すように、接続点ＱがＸ軸上の点Ｐｃ（ＪＸ
３，０，０）に移動したような状態になる。このような
状態に達したところで、骨Ｂｎ１がＹ軸、Ｚ軸に対して
なす角度（θＹ１，θＺ１）を算出している（Ｓ３０
５）。

【０１５６】そして、Ｓ３０５において算出した骨Ｂｎ
１の角度（θＹ１、θＺ１）の負の値（−θＹ１，−θ
Ｚ１）で制御点Ｓ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を、Ｙ軸回り、
Ｚ軸回りの順で回転させることにより、制御点Ｓの座標
データ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を算出することができる
（Ｓ３０６）。

【０１５７】また、上述したステップＳ３０６で求めた
点のデータを使用し、骨Ｂｎ１の角度θＸ１を算出する
ことができる（Ｓ３０７：図３４参照）。

【０１５８】制御点Ｓの座標データ（ｘ２，ｙ２，ｚ
２）に変換した際に、この座標系をＸ軸方向から見ると
（Ｙ，Ｚ平面として見ると）、前記制御点Ｓは、図３４
に示すように、Ｙ，Ｚ平面に対して角度θＸ１だけずれ
た点になる。このずれを角度θＸ１だけ補正することに
より、制御点ＳをＹ，Ｚ平面上に一致させることができ
る。この角度θＸ１を骨Ｂｎ１のＸ軸に対する角度とす
る。

【０１５９】このようにして骨Ｂｎ１の角度を、θＸ
１、θＹ１、θＺ１とすることができ、また、骨Ｂｎ２
の角度は、π−θＺ２とすることができる。このように
骨Ｂｎ１は三つの角度を有するが、骨Ｂｎ２はＺ軸の角
度しか持たないことになる。

【０１６０】また、骨Ｂｎ１と骨Ｂｎ２との曲がる方向
が１８０度逆の場合には、処理の結果の符号を逆にし、
かつ骨Ｂｎ１の角度θＸ１からπを引き（θＸ１−
π）、骨Ｂｎ２の角度θＺ２の符号を逆にすれば良い。

【０１６１】このようにして骨Ｂｎ１、Ｂｎ２の角度を
求めることができるので、パーツＵの基準点Ｔと制御点
Ｓの位置における座標データに、前記骨Ｂをその角度に
なるように移動して配置することにより、当該位置に骨
Ｂｎ１、Ｂｎ２が定義される。

【０１６２】ところで、骨Ｂｎ１、Ｂｎ２の間の角度が
１８０度であるとき、すなわち２つの骨が伸びきった状
態にあるとき、骨Ｂｎ１、Ｂｎ２がどれを軸に回転する
かを特定できない。すると、骨Ｂｎ１、Ｂｎ２が不自然
な方向を軸に回転してしまうことが考えられる。例え
ば、骨Ｂｎ１、Ｂｎ２が脚を構成するとき、通常ではあ
り得ない方向に脚が曲がることもある。

【０１６３】この状態の例を図３５に示す。骨Ｂｎ１、
Ｂｎ２は脚を構成し、骨Ｂｎ３は爪先を構成する。Ｔ−
Ｑ−Ｓ−Ｒの状態のとき、骨Ｂｎ１とＢｎ２とから法線
ｔ１が決まるから、骨Ｂｎ１、Ｂｎ２はこの法線ｔ１を
中心に回転する。ところが、Ｔ−Ｑ‘−Ｓ’−Ｒ‘の状
態のとき、骨Ｂｎ１とＢｎ２とはＸ軸上にあり、法線が
定まらない。そこで、この場合、骨Ｂｎ１とＢｎ２との
法線の代わりに、骨Ｂｎ２とＢｎ３との法線ｔ２を用い
る。すなわち、点Ｑ’が関節になるのは明らかであるの
で、その方向を法線ｔ２の方向とするのである。この方
法によれば、関節の法線が得られないときでも、関節の
回転軸を容易に得ることができる。このように、法線ｔ
１の代わりに法線ｔ２を用いてもよいのは、骨Ｂｎ３が
爪先であり、関節の動きの点で他の骨と類似しているか
らである。したがって、なんらかの観点で動きが関連し
ている法線を代わりに用いることができる。法線が同じ
方向である場合に限らず、一定の関係（例えば常に直交
している）を満たす場合であっても、この方法の適用が
可能である。

【０１６４】この発明の実施の形態２によれば、例え
ば、足が伸びきったときでも回転方向を特定できて、常
に正しい回転を与えることができる。これにより、膝が
一回転するといった不自然なことが生じない。

【０１６５】＜発明の実施の形態３＞上記各実施の形態
のポリゴンモデルは、これを３次元の座標空間に配置
し、空間内の所定の視点位置（以下、「カメラ」「カメ
ラ位置」と記載する）から表示画面に投射して表示する
ことにより、２次元画像化することが可能である。特
に、上記各実施の形態から得られるポリゴンモデルは、
そのオブジェクトを動かす際の動きが自然に見えるた
め、現実の人物等の動きをシミュレートするのに適す
る。

【０１６６】本実施の形態で使用する装置は、前記実施
の形態１で用いたゲーム装置を用いるものとする。ただ
し、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から供給されるプログラ
ムは、以下のプロモーションビデオ作成の処理を実行す
るものとする。

【０１６７】ここで、プロモーションビデオとは、一般
に、歌手の宣伝活動に使われるビデオ映像のことであ
り、通常は歌に合わせて編集された歌手自身の一連の映
像が流される（例えば、曲に合わせて踊っているシーン
など）。本実施の形態は、現実の歌手の代わりにポリゴ
ンで構成したオブジェクトを使用することにより、これ
を一般個人が自分で手軽に作成できるようにしたプログ
ラムに関する。

【０１６８】なお、本形態では、操作者の操作するパッ
ド２ｂの各キーに対して、通常のゲームとは異なる機能
が割り付けられる。例えば、以下のような割り付けにな
る。

【０１６９】 キーの名前 機能 ＳＴＡＲＴ …一時停止のオン／オフ、メニューの表示／非表示 Ｘ＋Ａ …歌詞の表示／非表示 Ｌ …ズームアウト Ｒ …ズームイン 方向キー …カメラ（視点）をまわす。

【０１７０】 再生時の方向キー…選択 再生時のＡ …決定 その他のキー …各種効果（ＲＧＢライト、フラッシュ、火花等） （本形態の処理）図３６に、上記各実施の形態によるオ
ブジェクトを用いたプロモーションビデオ作成プログラ
ムのフローチャートを示す。

【０１７１】ステップＳ１： ロゴ・タイトル表示と
は、操作者によりスタートが指示されるまで、メーカー
名の表示、プログラムのタイトルの表示、オープニング
・ムービー表示、アイドル歌手を用いたデモ表示等を繰
り返すものをいう。

【０１７２】ステップＳ２： まず、操作者に曲目の選
択をさせる。曲目を選択することにより、オブジェクト
にさせる踊りの種類を決めることになる。すなわち、本
形態では、操作者の選択したオブジェクトに、実際の歌
手の踊りと同様の動きをさせる。踊りをさせるための曲
目は数種類が用意されている。曲目に応じて、オブジェ
クトの動きが異なる。オブジェクトの動きは、曲目に対
応して用意されるモーションデータに記録されている。
このモーションデータは、前述したモーションキャプチ
ャーの技術を用いて現実の歌手の動きを捕捉して生成す
るのが好ましい。例えば、サンプリング時ごとに捕捉さ
れた歌手の各関節の動きを、ポリゴンデータ群であるオ
ブジェクトの各関節の座標に変換する。モーションデー
タとは、変換した座標を一定時間にわたって複数のサン
プリング点について蓄積したものである。

【０１７３】ステップＳ３： 次に歌手の歌を含めてプ
ロモーションビデオを作成するか、カラオケ演奏用とし
て歌手の歌を入れずにプロモーションビデオを作成する
のかを、操作者に選択させる。

【０１７４】ステップＳ４： 次に、テクスチャを選択
する。テクスチャとは、オブジェクトを構成するポリゴ
ンに適用する模様をいう。この場合、オブジェクトの顔
とその服装の双方を選択する。

【０１７５】オブジェクトの顔は、オブジェクトの顔は
予めプログラムで用意されていたものから選ぶことにな
る。なお、図２に示すゲーム装置に、３次元スキャナを
設けた、操作者が自分の顔や自分で用意した絵や写真
を、オブジェクトの顔に適用できるように構成すること
も好ましい。図３８に、自分の顔を三次元スキャナで取
り込み、ポリゴンデータ化した例を示す。三次元スキャ
ナでは、顔の各部分が三次元の座標として捕捉される
（同図(b)）。これをポリゴンデータ化するには、所定
の手順によりポリゴンを、ポリゴン間に隙間が開かない
ように、皮膚の各部に当てはめていけばよい（同図
(a)）。この場合、ポリゴンモデルの顔部分を多数のポ
リゴンを用いて作っておけば、写真や絵を張り付けた場
合より、現実的で美しい容姿を再現できる。しかし、あ
まり多くのポリゴンを設けるとオブジェクトの表示だけ
でＣＰＵの負荷が大きくなるため、ポリゴンの数を絞り
こむ必要がある。その絞り込みの目安として、同図(a)
に示すように、自然に見えるこの程度の顔モデルは、９
６ポリゴン程度で作成可能である。

【０１７６】ステップＳ５： カメラの切り替え、すな
わちオブジェクトを観察する視点を自動（オート）変更
にするか、手動（マニュアル）変更にするかを定める。
自動変更とは、プログラムにより定められた手順で、自
動的にカメラの位置座標が変化したり、自動的に複数の
カメラの切り替えが行われるモードをいう。手動変更と
は、操作者のパッド２ｂの操作により、視点が切り替え
られるモードをいう。ここでいう視点の変更は、一つの
カメラの位置座標を連続的に変化させる場合と、複数の
カメラを切り替えることにより、瞬間的に視点を切り換
える場合とがある。

【０１７７】ステップＳ６： 操作情報の記録とは、上
記設定で得られるオブジェクトに対し適用するテクスチ
ャや背景等の特殊効果を、視点の座標の時間変化ととも
に、ＲＡＭに記録していくことをいう。モーションデー
タとテクスチャデータ等の基礎データはプログラムデー
タにより提供されるので、選択されたテクスチャデータ
の種類と各サンプルタイミングにおける視点の位置座標
とが記録されれば、その後に同一の基礎データに基づき
ビデオテープを再生するかのような画像および音響の再
現が可能となるからである。

【０１７８】情報記録開始が操作者により指示されたら
（ＹＥＳ）、表示タイミングごとに以下のステップＳ７
〜Ｓ１３を処理し、そのときの視点およびテクスチャデ
ータ等を順次ＲＡＭに蓄積していく。

【０１７９】ステップＳ７： まず、最初のモーション
データが読み出される。このモーションデータは、オブ
ジェクトの各関節の位置座標を示している。

【０１８０】ステップＳ８： 読み出したモーションデ
ータに基づき、ポリゴンデータの変形処理を上記各実施
の形態に準じて行う。そして、初期状態で設定された視
点の位置座標からこのオブジェクトを含む仮想空間を観
察して、二次元画像を透視変換により生成する。

【０１８１】ステップＳ９： 視点の変更が、プログラ
ムデータあるいは操作者の操作により指示されていない
か判断する。視点を変更する場合（ＹＥＳ）、プログラ
ムデータの示す新たな視点へ、または操作の内容が示す
方向へと視点を動かす（Ｓ１０）。

【０１８２】図３９に、仮想空間におけるオブジェクト
と視点との関係を示す。同図では、中心となるオブジェ
クトＣ１と背後のオブジェクトＣ２およびＣ３が、ステ
ージの上で踊っている様子を観察する視点の方向を示し
ている。同図に示すように、初期状態では、の点に視
点がセットされる。このの視点から得られる画像は、
例えば図４０に示すようになる。この視点が、プログラ
ムの指示により、あるいは、操作者の操作により、例え
ば同図の破線に沿って移動することになる。この場合、
破線に沿って連続的に視点が移動していくため、生成さ
れる画像の形態も徐々に変化していくことになる。例え
ば、オブジェクトＣ１の真上に移動した視点からは、
図４１に示すような画像が生成される。さらに、オブジ
ェクトＣ１の足元に移動した視点からは、図４２に示
すような画像が得られる。なお、バックダンサー等を演
じさせるオブジェクトＣ２およびＣ３の表示について
は、図５０において後述する。

【０１８３】なお、実際のアイドル歌手をオブジェクト
にする場合、倫理上見せたくないアングルが存在するこ
とも考えられる。このときは、この見せたくないアング
ルには視点が移動できないように、プログラムで禁止領
域を設ければよい。

【０１８４】ステップＳ１１： オブジェクトや背景に
適用する特殊効果は、随時変更できる。したがって、操
作者がテクスチャデータの変更を指定した場合には、突
然、オブジェクトや背景の表示形態が変更させることが
できる（Ｓ１２）。本形態で選択可能な特殊効果につい
ては後述する（図４３〜図５１）。

【０１８５】ステップＳ１３： 一時停止するか否かを
選択できる。視点の切り替えや、テクスチャデータ等の
切り替えを行いたい場合に、この一時停止を指示するの
が好ましい。一時停止させて（ＹＥＳ）、その間に視点
を変更させれば（Ｓ９およびＳ１０）、実際のプロモー
ションビデオでカメラを切り換えてシーンの展開を図る
ように、見るものを飽きさせない展開となる。視点の変
更は、複数のカメラを切り替えてもよいし、一台のカメ
ラの位置を移動させて行ってもよい。また、テクスチャ
データ等の変更を行うこともできる（Ｓ１１およびＳ１
２）。視点の切り替えとともにこのテクスチャデータ等
の切り替えを行えば、カメラが切り替わるごとに、オブ
ジェクトの顔や服装、背景の模様等特殊効果を変えてい
くといった展開が可能となる。

【０１８６】ステップＳ１４： 情報記録が終了しない
限り（ＮＯ）、すなわち、曲が続くか操作者から強制終
了が指示されない限り、ステップＳ７〜Ｓ１３が繰り返
される。曲が終了し、あるいは、操作者から強制終了が
指示されると（ＹＥＳ）、操作情報の記録が終了する。

【０１８７】ステップＳ１５： 修正を行う場合（ＹＥ
Ｓ）は、再生を行いながら、再び、操作情報の記録を繰
り返し（ステップＳ７〜Ｓ１４）、必要な修正を行う。
なお、修正をするに際し、記録した操作情報に基づい
て、再生の開始、巻き戻し、早送り、繰り返しループの
設定、リピートの設定、等が行える。

【０１８８】ステップＳ１６： 修正がない場合（Ｓ１
５：ＮＯ）、記録するか否かを操作者に確認し、確認さ
れた場合（ＹＥＳ）、この操作情報が確定された旨の記
録処理を行う（Ｓ１７）。

【０１８９】ステップＳ１８： 再生を行いたい場合に
は（ＹＥＳ）、再生処理を行う（Ｓ１９）。

【０１９０】図３７にこの再生処理のさらに詳しい処理
のフローチャートを示す。

【０１９１】再生処理は、記録時と同じく、操作情報を
表示タイミングごとに取得し（Ｓ２０）、これと基礎デ
ータであるモーションデータおよび音響データに基づい
て画像および音響を生成することにより行う。再生処理
においては、記録時と同様の速度による再生の他、記録
時における修正処理の場合と同じく、再生の開始、巻き
戻し、早送り、繰り返しループの設定、リピートの設定
等が操作者の操作にしたがって行える。

【０１９２】再生中、特殊再生が指示されている場合は
（Ｓ２１：ＹＥＳ）、特殊再生を行う（Ｓ２２）。ここ
で、ゲーム装置が操作者の音声を検出可能な構成を備え
る場合には、音声の有無が検査される（Ｓ２３）。音声
が検出された場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、音声の方向は、
表示中のオブジェクトから見て、視点の存在する位置座
標の方向となる。そこで、まずこの視点の方向を計算し
（Ｓ２４）、オブジェクトの顔をこの視点の方向へ向か
せるようなポリゴンデータの変更処理を行う（Ｓ２
５）。これにより、歌手がファンの歓声に応えて振り向
くように、オブジェクトがいずれの方向に顔を向けてい
ても、声を発した操作者の方、すなわち、画面の方へそ
の顔を向けるといったインタラクティブな演出を与える
ことができる。

【０１９３】なお、音声を検出可能な構成とは、図５２
に示すように、音声を電気信号である音声信号に変換す
るマイクロフォン１５０、音声信号を増幅するアンプ１
５１、音声信号に基づいて音声の有無を検出しＣＰＵ１
０１に伝達する検出回路１５２等を備える場合をいう。

【０１９４】残りの操作情報が存在する場合は（Ｓ２
６：ＹＥＳ）、次の操作情報を取得し、特殊再生の有無
（Ｓ２１）、音声の有無（Ｓ２３）を判定し、操作情報
に基づくプロモーションビデオの再生を繰り返す。

【０１９５】（特殊効果の説明）図４３乃至図５１を参
照して、本形態で提供する特殊効果を説明する。

【０１９６】図４３に、彩色ライトによる特殊効果を示
す。実際の歌手のステージでは、ライトによる演出が日
常的に行われている。同図に示す特殊効果は、この演出
を模したもので、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各ラ
イトを表わすテクスチャーデータを上部からオブジェク
トＣの方向に向かう背景のテクスチャデータと合成して
表示する。このため実際のステージを見るかのような視
覚的効果を操作者に与える。

【０１９７】図４４に、フラッシュによる特殊効果を示
す。実際のステージにおいては、カメラのフラッシュ撮
影が行われる。同図に示す特殊効果は、この演出を模し
たもので、オブジェクトＣを中心とする画面のテクスチ
ャに明るいテクスチャデータを合成して表示する。この
特殊効果を連続的に行うことで、実際の歌手のステージ
を見るかのごとき視覚的効果を与えることができる。

【０１９８】図４５に、火花による特殊効果を示す。実
際のステージでは、曲中のあるタイミングで、花火を炸
裂させることがある。同図に示す特殊効果は、この演出
を模したもので、オブジェクトＣの周辺に火花のテクス
チャパターンを表示する。この特殊効果を行えば、演出
にさらなる盛り上がりを与えることができる。

【０１９９】図４６に、スモークによる特殊効果を示
す。実際のステージでは、曲のムードに合わせて、ドラ
イアイス等を利用したスモークを放出することがある。
同図に示す特殊効果は、この演出を模したもので、オブ
ジェクトＣの周辺のテクスチャに複数の霧状のテクスチ
ャパターンを合成する。そして、そのテクスチャを順次
動かしていくことで、オブジェクトＣを煙の背後に見え
隠れさせる。この特殊効果によれば、情緒豊かに歌い上
げられるような曲を盛り上げる演出を与えることができ
る。

【０２００】図４７に、流星群を降らせる特殊効果を示
す。実際のステージでは、曲のテーマから夜空の星を連
想させる場合に、夜空の演出をする。同図に示す特殊効
果は、これと同様の視覚的効果をねらったもので、オブ
ジェクトＣの背後のテクスチャに流星が降るようなテク
スチャパターンを表示する。このテクスチャデータによ
れば、夜空をテーマにした曲を盛り上げる演出を与える
ことができる。

【０２０１】図４８に、手からビームが発射される特殊
効果を示す。この特殊効果は、オブジェクトＣの手から
光の束（ビーム）が発射される。手の先のポリゴンの位
置座標から任意の方向に光の束を表わすテクスチャデー
タを表示する。この特殊効果によれば、ＳＦ的な内容を
テーマにする曲を盛り上げる演出を与えることができ
る。

【０２０２】図４９に、雪を降らせる特殊効果を示す。
実際のステージでは、「冬」をテーマにした曲で、擬似
的な雪を降らせる演出を行う。同図に示す特殊効果は、
この演出を模したもので、雪のテクスチャパターンを複
数用意し、このテクスチャパターンと背後のテクスチャ
パターンとを合成して表示する。そして、雪のテクスチ
ャパターンを揺らぎながら下方向に移動させ、雪が降る
様を模す。この特殊効果によれば、「冬」をテーマにし
た曲を盛り上げる演出を与えることができる。

【０２０３】このような演出のとき、ステージの温度が
変化したものと仮定し、その温度に合わせてオブジェク
トの動きを変化させてもよい。例えば、雪が降る演出で
あれば気温が低いと仮定し、オブジェクトに、「震え
る」動作を与えるモーションデータを適用する。また、
太陽が照り付けるような演出や運動をさせる演出であれ
ば気温が高いと仮定し、オブジェクトに、「汗をかく」
動作を与えるモーションデータを適用する。なお、この
気温設定を、操作者が任意に設定できるようにするとい
う遊びの要素を加えてもよい。

【０２０４】図５０に、バックダンサーを躍らせる特殊
効果を示す。実際のステージでは、バックダンサーやバ
ックコーラスが数人いることが多い。同図に示す特殊効
果は、これを模したもので、オブジェクトＣ１の他に、
背後で踊るオブジェクトＣ４およびＣ５を表示する。バ
ックダンサー等のオブジェクトＣ４やＣ５は、中心とな
るオブジェクトＣ１より大きな面積のポリゴンデータで
構成すれば処理が早くなる。また、バックダンサー等が
複数人いても、いずれも同一の動きを行うので、一人の
バックダンサー等のオブジェクトについて動きの制御を
行ったら、そのオブジェクトのデータを複製して他のオ
ブジェクトを表示させてもよい。さらに、バックダンサ
ー等のオブジェクトはポリゴンデータではなく、単なる
テクスチャデータを切り換えながら表示するものでもよ
い。

【０２０５】また、中心となる歌手のオブジェクトと他
のバックダンサー等のオブジェクトとは同一のステージ
面に位置する必要がなく、同図に示すように異なるステ
ージ面上で躍らせてもよい。

【０２０６】図５１に、異なるテクスチャデータによる
背景表示例を示す。実際のステージでは、曲の進行に応
じて背景模様を変えたりオブジェクトの服装を変えたり
する。同図に示すように、背景や服装について、異なる
テクスチャデータを用意することにより、曲の途中で背
景や服装を変えるといった上記演出が可能になる。

【０２０７】また、オブジェクト全体の色の変更を代え
たり、オブジェクトの顔や髪型を替えることも、テクス
チャデータの変更により可能となる。

【０２０８】上記処理によれば、例えば操作者の実際の
表情を顔のポリゴンに張り付けることにより、操作者が
あたかも仮想空間中に存在するかのような効果を奏する
ことができて、非常に面白さが増す。

【０２０９】なお、ポリゴンの数を調整することにより
リアルな表現が可能になる。ポリゴン数が一定数以上で
あれば、リアルな表現が可能であり、むやみにポリゴン
数を増やす必要がない。また、ポリゴン数を減らすこと
により、却って立体感が増すこともある。また、３次元
スキャナで得られた実際の顔のデータに基づきポリゴン
数を調整するようにしてもよい。例えば、顔の彫りが深
いかどうかによりポリゴン数を増減することが考えられ
る。

【０２１０】（本実施の形態３の変形例）言うまでもな
く、上記実施形態にはさまざまな付加アイデアや応用が
考えられる。

【０２１１】例えば、実施の形態中に述べたモーション
キャプチャーの技術を使って、オブジェクトの動作パタ
ーンを作成する段階から操作者を参加させ、操作者自身
の動作を上記プログラムを用いることも考えられる。こ
の場合、プログラムの用途自体はプロモーションビデオ
の作成に限らず、例えばゴルフや野球のスイングフォー
ムを記録し後から鑑賞する（あるいは鑑賞しつつプロか
らアドバイスを貰う）といった用途に用いてもよい。

【０２１２】また、顔のポリゴンに張り付ける写真を予
め用意しておくようにしてもよい。例えば、芸能人、ス
ポーツ選手の写真を用意しておけば、ユーザーは好みの
写真をオブジェクトに張り付けることにより、好きなタ
レント等を仮想空間中に表現することができて、面白さ
が増加する。

【０２１３】また、顔のポリゴンに限らずに、体の各部
分のポリゴンにさまざまな写真を張り付けるようにして
もよい。例えば、衣服を張り付けることにより、あたか
も着せ替え人形のように衣服の選択が可能になる。つま
り、上記プロモーションビデオ作成プログラムにおいて
は、操作記録などの編集処理部分を取り払って、一連の
映像を流す間に衣装や顔、視点などを随時変えて楽しむ
鑑賞用ソフトとして構成することも考えられる。衣装や
顔の変更は、ポリゴンに張り付けられたテクスチャデー
タを変更するだけなので、動作パターンを再生しながら
でも処理を遅らせることなく実行可能である。

【０２１４】加えて、上記プログラムで用いたポリゴン
モデルは、本発明のものではなく、従来通りの手法で作
られたオブジェクトを用いても、それはそれで構わな
い。

【０２１５】（本実施の形態３の効果）従来の単純に映
像を再生するだけのソフトに比べ、本実施の形態ではポ
リゴンオブジェクトを映像分野に用いることにより、オ
ブジェクトを捉える視点を映像再生中に任意に変えた
り、動作の最中に衣装等を変更するといった現実の演出
を模したり、現実にはあり得ない特殊効果を行うことま
で可能となり、ゲーム性を備えた新しい種類のプロモー
ション映像やプロモーションソフトを提供することがで
きる。

【０２１６】これは本発明の、従来よりも現実的な動き
をするポリゴンモデルを用いることにより、より効果的
に提供することが可能である。

【０２１７】（その他の変形例）なお、本発明は上記実
施形態によらず種々に変更して適用することが可能であ
る。例えば、上記各実施形態では、少なくとも伸縮しな
いポリゴンについては、その面積を固定したものとして
取り扱っていたが、この伸縮しないポリゴンについて
も、画像表示周期ごとに、その面積を変化させていって
もよい。つまり、伸縮するポリゴンが参照する伸縮しな
いポリゴンの頂点座標値を変化させていってもよい。

【０２１８】特に、伸縮しないポリゴンの面積をゼロ、
すなわち、伸縮しないポリゴンに面積がなく、伸縮する
ポリゴンによって参照される頂点座標値のみ保有するよ
うに設定すれば、表現される総てのポリゴンが伸縮して
いることになる。このように設定すれば、例えば「蛸」
のような全身が伸縮する生物等を自然に模擬することが
できる。

【０２１９】

【発明の効果】本発明によれば、第１のポリゴンと第２
のポリゴンとの間に隙間が生じないように、第１のポリ
ゴンの移動に伴い、第２のポリゴンの形態を変化させる
ので、従来より実物における実際の動きに近い、自然な
動きを行うオブジェクトの表現を可能とすることができ
る。特に、ビデオゲーム等のコンピュータグラフィック
スにおいて、オブジェクトの屈曲部分が自然に動き、よ
り実感的な表現が可能になる。

【０２２０】また、本発明によれば、第１の要素と第２
の要素とを所定の軸を中心に変形させるとともに、第１
の要素と第２の要素とに基づき軸を決定できないとき
に、第２の要素と第３の要素の位置関係に基づき処理を
行うので、現実の対象物の動きを記録したモーションデ
ータを利用し、仮想的なオブジェクトの動きへ反映させ
る際に、その仕様の異なるデータを効率的に変換するこ
とができる。

【０２２１】 また、本発明によれば、現実の対象物に行
われるような形態を変化させる前記オブジェクトを含め
た画像の演出を制御し、オブジェクトを含めた画像を捕
捉する視点の位置を定め、定めた視点から得られる画像
を記録するので、種々の演出をオブジェクトに加えた映
像の記録再生が可能となる。したがって、プロモーショ
ンビデオ等のような映像を仮想的に制作することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るビデオゲーム機の
外観図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係るビデオゲーム機の
概略構成図である。

【図３】ポリゴンモデルの表示方法を説明するフローチ
ャートである。

【図４】従来のポリゴンモデルの空間位置の移動を説明
する図である。

【図５】従来の表示方法におけるＲＯＭとＲＡＭのメモ
リマップである。

【図６】新ポリゴンモデルの空間位置の移動を説明する
図である。

【図７】新しい表示方法におけるＲＯＭとＲＡＭのメモ
リマップである。

【図８】本形態の立体オブジェクトにおける移動前の状
態を示す図である。

【図９】本形態の立体オブジェクトにおける移動後の状
態を示す図である。

【図１０】伸縮するポリゴンの適用の変形例である。

【図１１】本発明の実施の形態１に係る頂点共有の説明
図である。

【図１２】本発明の実施の形態１に係る頂点共有の説明
図である

【図１３】本発明の実施の形態１に係る頂点共有の説明
図である

【図１４】本発明の実施の形態１に係る頂点共有モデル
の簡単な例である。

【図１５】本発明の実施の形態１に係る頂点共有モデル
の簡単な例である。

【図１６】本発明の実施の形態１に係る頂点共有モデル
の簡単な例である。

【図１７】本発明の実施の形態１に係る頂点共有モデル
の簡単な例である。

【図１８】本発明の実施の形態１に係る人間の場合の適
用の一例を示す。

【図１９】本発明の実施の形態１に係る人間の頭の動き
の説明図である。

【図２０】従来の人間の頭の動きの説明図である。

【図２１】本発明の実施の形態１に係る人間の頭の動き
の説明図である。

【図２２】従来の人間の頭の動きの説明図である。

【図２３】本発明の実施の形態１に係る肩の部分のポリ
ゴンの配置の例である。

【図２４】本発明の実施の形態１に係る人間の手と手首
の動きの説明図である。

【図２５】従来の人間の手と手首の動きの説明図であ
る。

【図２６】本発明の実施の形態１に係る人間が足を高く
上げたときの動きの説明図である。

【図２７】本発明の実施の形態１に係る「イルカ」の場
合の適用の一例である。

【図２８】本発明の実施の形態２に係るオブジェクトの
構造を説明するための図である。

【図２９】本発明の実施の形態２に係るモーションキャ
プチャを説明するための図である。

【図３０】本発明の実施の形態２に係る処理のフローチ
ャートである。

【図３１】本発明の実施の形態２に係る処理の説明図で
ある。

【図３２】本発明の実施の形態２に係る処理の説明図で
ある。

【図３３】本発明の実施の形態２に係る処理の説明図で
ある。

【図３４】本発明の実施の形態２に係る処理の説明図で
ある。

【図３５】本発明の実施の形態２に係る処理の説明図で
ある。

【図３６】本発明の実施の形態３によるプロモーション
ビデオ作成プログラムのフローチャートである。

【図３７】本発明の実施の形態３による再生処理を説明
するフローチャートである。

【図３８】本発明の実施の形態３に係る取り込画像を張
り付けたポリゴンの顔モデルの例である。

【図３９】仮想空間におけるオブジェクトと視点との位
置関係の説明図である。

【図４０】視点からの画像表示例である。

【図４１】視点からの画像表示例である。

【図４２】視点からの画像表示例である。

【図４３】彩色ライトによる特殊効果の表示例である。

【図４４】フラッシュによる特殊効果の表示例である。

【図４５】火花による特殊効果の表示例である。

【図４６】スモークによる特殊効果の表示例である。

【図４７】流星による特殊効果の表示例である。

【図４８】ビームによる特殊効果の表示例である。

【図４９】雪による特殊効果の表示例である。

【図５０】他のオブジェクトを表示した特殊効果の表示
例である。

【図５１】テクスチャデータの変更例である。

【図５２】音声検出回路の構成例である。

【符号の説明】

１…ビデオゲーム機本体、１ａ…カートリッジＩ／Ｆ、
１ｂ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２ａ…コネクタ、２ｂ…
ゲーム操作用のパッド、２ｃ…ケーブル、４ａ、４ｂ…
ケーブル、５…ＴＶ受像機、１０…ＣＰＵブロック、１
１…ビデオブロック、１２…サウンドブロック、１３…
サブシステム、１００…ＳＣＵ（System Control Uni
t）、１０１…メインＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３
…ＲＯＭ、１０４…サブＣＰＵ、１０５…ＣＰＵバス、
１０６、１０７…バス、１２０、１３０…ＶＤＰ、１２
１…ＶＲＡＭ、１２２、１２３…フレームバッファ、１
３１…ＶＲＡＭ、１３２…メモリ、１４０…ＤＳＰ、１
４１…ＣＰＵ、１５０…マイクロフォン、１５１…アン
プ、１５２…音声検出回路、１６０…エンコーダ、１８
０…ＣＤ Ｉ／Ｆ、１８１…ＣＰＵ、１８２…ＭＰＥＧ
＿ＡＵＤＩＯ、１８３…ＭＰＥＧ＿ＶＩＤＥＯ、２０
１、２０３、２０５、２０７、２０９、２１１、２１
３、２１４…伸びないポリゴン、２０２、２０４、２０
６、２０８、２１０、２１２…伸縮するポリゴン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 忍 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 中村 樹之 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 野口 和子 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 木田 眞紀夫 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 谷村 武春 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 川村 正広 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 峰 裕一朗 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 田中 秀樹 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 藁間 直弘 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のオブジェクトの形態を変化させな
   がら表示するように構成した画像処理装置において、 前記オブジェクトの一部を構成する第１のポリゴンの情
   報を記憶する第１のメモリと、 前記オブジェクトの他の一部を構成し、前記第１のポリ
   ゴンと連結された第２のポリゴンの情報を記憶する第２
   のメモリと、 前記オブジェクトの形態を変化させるときに、前記第１
   のメモリに記憶された第１のポリゴンの情報と前記第２
   のメモリに記憶された第２のポリゴンの情報とに基づい
   て、前記第１のポリゴンと前記第２のポリゴンとの間に
   隙間が生じないように、前記第１のポリゴンの移動に伴
   い、前記第２のポリゴンの形態を変化させる処理手段
   と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記オブジェクトは前記第１のポリゴン
   を複数個備え、前記第２のポリゴンは、複数の前記第１
   のポリゴン間に隙間が生じないように配置される請求項
   １記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１のポリゴンと前記第２のポリゴ
   ンとは互いに一部の頂点を共有し、 前記第１のポリゴンの情報および前記第２のポリゴンの
   情報は、前記第１のポリゴンあるいは前記第２のポリゴ
   ンのいずれか一方の頂点が、他方の頂点を参照するよう
   に表現され、 前記処理手段は、一方のポリゴンの頂点に関する情報を
   用いて他方のポリゴンを描画する請求項１記載の画像処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記第１のポリゴンの情報および前記第
   ２のポリゴンの情報がそれぞれの頂点の情報を格納する
   バッファのインデックス値で表現されるとき、前記イン
   デックス値を負の値に設定することにより、頂点の共有
   を表現する請求項３記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記オブジェクトはゲームに登場させる
   人、動物等であり、 前記第２のポリゴンを、前記オブジェクトにおいて屈曲
   させる屈曲部分に適用する請求項１記載の画像処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記第２のポリゴンを、前記オブジェク
   トの首に適用する請求項５記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記第２のポリゴンを、前記オブジェク
   トの胸から脇の下にかけての部分に適用する請求項５記
   載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記第２のポリゴンを、前記オブジェク
   トの肘および手首の部分に適用する請求項５記載の画像
   処理装置。
9. 【請求項９】 前記第２のポリゴンを、前記オブジェク
   トの足首からつま先にかけての部分に適用する請求項５
   記載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記第１のポリゴン及び前記第２のポ
    リゴンの少なくとも一方に、選択可能なテクスチャデー
    タがマッピングされている請求項５記載の画像処理装
    置。
11. 【請求項１１】 前記テクスチャデータは、三次元スキ
    ャナで得られた人間の顔写真に基づいて生成されたもの
    である請求項１０記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記テクスチャデータは、衣服を模擬
    したものである請求項１０記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 所定のオブジェクトの形態を変化させ
    ながら表示する画像処理方法において、 前記オブジェクトの形態を変化させるときに、前記画像
    を構成する第１のポリゴンと連結された第２のポリゴン
    との間に隙間が生じないように、前記第１のポリゴンの
    移動に伴い、前記第２のポリゴンの形態を変化させる処
    理ステップを備えることを特徴とする画像処理方法。
14. 【請求項１４】 前記第１のポリゴンと前記第２のポリ
    ゴンとは互いに一部の頂点を共有し、 前記第１のポリゴンおよび前記第２のポリゴンのうち、
    いずれか一方の頂点が、他方の頂点を参照するように表
    現され、 前記処理ステップは、一方のポリゴンの頂点情報を用い
    て他方のポリゴンを描画する請求項１３記載の画像処理
    方法。
15. 【請求項１５】 コンピュータに請求項１３又は請求項
    １４に記載の処理ステップを実行させるためのプログラ
    ムを記録した記録媒体。
16. 【請求項１６】 所定のオブジェクトを移動させながら
    表示できるように構成した画像処理装置において、 前記オブジェクトを構成する、互いに連結された第１の
    要素、第２の要素、及び第３の要素に関する情報を記憶
    するメモリと、 前記メモリに記憶された情報に基づいて、前記第１の要
    素と前記第２の要素とを所定の軸を中心に変形させると
    ともに、前記第１の要素と前記第２の要素とに基づき前
    記所定の軸を決定できないときに、前記第２の要素と前
    記第３の要素の位置関係に基づき処理を行う処理部とを
    備えることを特徴とする画像処理装置。
17. 【請求項１７】 前記処理部は、前記第１の要素と前記
    第２の要素を、これらに対する法線を中心に変形させる
    とともに、前記第１の要素と前記第２の要素とが直線上
    にあるときに、前記第２の要素と前記第３の要素に対す
    る法線を中心に変形させる請求項１６記載の画像処理装
    置。
18. 【請求項１８】 所定のオブジェクトを移動させながら
    表示する画像処理方法において、 前記オブジェクトを構成する、互いに連結された第１の
    要素、第２の要素、及び第３の要素に関して、前記第１
    の要素と前記第２の要素とを所定の軸を中心に変形させ
    る第１のステップと、 前記第１の要素と前記第２の要素とに基づき前記所定の
    軸を決定できないときに、前記第２の要素と前記第３の
    要素の位置関係に基づき処理を行う第２のステップとを
    備えることを特徴とする画像処理方法。
19. 【請求項１９】 前記第１のステップは、前記第１の要
    素と前記第２の要素を、これらに対する法線を中心に変
    形させ、 前記第２のステップは、前記第１の要素と前記第２の要
    素とが直線上にあるときに、前記第２の要素と前記第３
    の要素に対する法線を中心に変形させる請求項１８記載
    の画像処理方法。
20. 【請求項２０】 コンピュータに請求項１８又は請求項
    １９に記載の処理ステップを実行させるためのプログラ
    ムを記録した記録媒体。
21. 【請求項２１】 仮想空間に配置されたオブジェクト
    を、ある視点から捉えた画像を表示する画像処理装置で
    あって、 前記画像の演出を制御する演出制御手段と、 前記演出制御手段により前記オブジェクトを含めた画像
    を捕捉する視点の位置を定める視点決定手段と、 前記視点決定手段により定めた視点から得られる画像を
    記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする画像処
    理装置。
22. 【請求項２２】 前記演出制御手段は、実空間内で動く
    対象物の各部の動きを捕捉して得られたデータに基づい
    て、前記オブジェクトの形態を変化させる請求項２１に
    記載の画像処理装置。
23. 【請求項２３】 前記演出制御手段は、前記対象物の一
    部を三次元スキャナで走査することにより得られたテク
    スチャデータを、前記オブジェクトの一部のテクスチャ
    データとして使用する請求項２２に記載の画像処理装
    置。
24. 【請求項２４】 前記演出制御手段は、遊技者の操作に
    基づいて、前記オブジェクトの形態、この形態の変化の
    パターン、このオブジェクトに適用するテクスチャデー
    タの種類または当該オブジェクトの形態の変化に伴って
    送出すべき音響の種類を選択する請求項２１に記載の画
    像処理装置。
25. 【請求項２５】 前記演出制御手段は、前記オブジェク
    トとは異なる少なくとも一の他のオブジェクトを表示さ
    せ、かつ、これらの形態をも変化させる請求項２１に記
    載の画像処理装置。
26. 【請求項２６】 前記演出制御手段は、前記オブジェク
    トの形態の変化に対応させて、所定の照明を照射する演
    出を行う請求項２１に記載の画像処理装置。
27. 【請求項２７】 前記演出制御手段は、前記オブジェク
    トの形態の変化に対応させて、当該オブジェクトの前景
    あるいは背景に相当する位置に、所定の画像のパターン
    を出現させる演出を行う請求項２１に記載の画像処理装
    置。
28. 【請求項２８】 前記記録手段は、遊技者の操作に基づ
    いて、前記画像の記録を一時停止させ、前記演出制御手
    段は、前記記録手段により画像の記録が一時停止してい
    る間に、この画像の演出を変化させることが可能な請求
    項２１乃至請求項２７のいずれか一項に記載の画像処理
    装置。
29. 【請求項２９】 前記視点決定手段は、遊技者の操作に
    基づいて、前記オブジェクトに対する前記視点の相対位
    置情報を変化させる請求項２１に記載の画像処理装置。
30. 【請求項３０】 前記記録手段は、遊技者の操作に基づ
    いて、前記画像の記録を一時停止させ、前記視点決定手
    段は、前記記録手段により画像の記録が一時停止してい
    る間に、前記視点の位置を変化させる請求項２９に記載
    の画像処理装置。
31. 【請求項３１】 前記記録手段は、記録した一連の画像
    を、この画像の記録時と同じ速度で再生する請求項２１
    に記載の画像処理装置。
32. 【請求項３２】 前記記録手段は、記録した一連の画像
    を、この画像の記録時と異なる速度で再生する請求項２
    １に記載の画像処理装置。
33. 【請求項３３】 前記記録手段は、記録した一連の画像
    を、この画像の記録時と異なる再生順序で再生する請求
    項２１に記載の画像処理装置。
34. 【請求項３４】 前記仮想空間は、前記視点を配置でき
    ない禁止領域を有し、前記視点決定手段は、前記禁止領
    域外で前記視点位置情報を変化させる請求項２９に記載
    の画像処理装置。
35. 【請求項３５】 所定のオブジェクトの形態を変化させ
    ながら表示する画像処理方法であって、 その形態を変化させる前記オブジェクトを含めた画像の
    演出を制御する演出制御ステップと、 前記演出制御ステップにより前記オブジェクトを含めた
    画像を捕捉する視点の位置を定める視点決定ステップ
    と、 前記視点決定ステップにより定めた視点から得られる画
    像を記録する記録ステップと、を備えたことを特徴とす
    る画像処理方法。
36. 【請求項３６】 コンピュータに請求項３５に記載の処
    理ステップを実行させるためのプログラムを記録した記
    録媒体。
37. 【請求項３７】 仮想空間に配置されるオブジェクトを
    ある視点から捉えた画像を表示するゲーム画像表示方法
    であって、 第1のオブジェクトに対して、第２のオブジェクトが一
    方向に回転可能で逆方向に回転が制限されるように、前
    記仮想空間に前記第1及び第２のオブジェクトを配置す
    るステップと、 前記第1及び第２のオブジェクトの間に、前記第２のオ
    ブジェクトの回転に伴って前記第1及び第２のオブジェ
    クトの間に隙間が生じないように伸縮する伸縮オブジェ
    クトを介在させるステップと、 前記第２のオブジェクトが第1のオブジェクトに対して
    回転したときに、前記第1及び第２のオブジェクトが成
    す角度の小さくなる側の前記伸縮オブジェクトの面積
    を、逆側の面積よりも大きくとるように、前記伸縮オブ
    ジェクトのデータを用意するステップと、を備えたゲー
    ム画像処理方法。