JPH10201947A - ゲーム装置、画像データの形成方法及び媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオゲームのリアリティを増す特殊効果を
提供する。 【解決手段】 三次元仮想空間内に仮想光源が存在する
ときに、光源の光線がカメラに向っていると、カメラレ
ンズへの光線入射によるフレアを画面に発生させて、逆
光の状態に応じたまぶしい画面をつくる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオゲーム装置
に関する。特に、アミューズメントセンターや家庭に設
置されたゲーム装置でよりリアルな画像表現を行い得る
ようにしたゲーム装置に関する。

【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装置が
広く利用されるようになってきた。この種のビデオゲー
ム装置はユーザに広く受け入れられている。そして、多
種多様なゲーム装置が数多く案出され、それ等に対応し
た様々なゲームソフトが供給されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ユーザがビデオゲーム
をより楽しむことができるようにするために、画像がよ
りリアルな表現で画面に表示されることが望まれる。例
えば、カーレースのような車両競走においては、車両や
背景の動きが自然に表現され、運転中に起こり得るこ
と、例えば、フロントガラスでの光の反射等が特殊効果
として画面に表現されることが望ましい。また、車両の
タイヤスリップの痕跡等が現れれば面白い。しかも、そ
の痕跡などはゲーム再開時に前回のゲームで生じた痕跡
などが路面に残っていると、なお一層迫力のある画面に
なり、臨場感を高めることは容易に想像できる。

【０００４】他方、三次元画面（３Ｄ）表示は、座標変
換等の複雑な演算を繰返すため、ＣＰＵが負担する演算
量が膨大になる。このため、画像表現の特殊効果等を行
うと、これに使用される演算量の分だけ画面に表示する
ポリゴンの数を減らなければならない。

【０００５】よって、本発明は、遊技者が光源によるま
ぶしさを体感できる画面を表現できるビデオゲーム装置
を提供することを第１の目的とする。

【０００６】また、本発明は、ビデオゲームにおいて移
動するオブジェクト(object)の痕跡を画面に表現できる
ゲーム装置を提供することを第２の目的とする。

【０００７】また、本発明は、ビデオゲームにおいて移
動するオブジェクトの痕跡を画面に表現でき、かつ、そ
の痕跡がゲーム実行中のみならず、次回のゲームにも反
映させることができるビデオゲーム装置を提供すること
を第３の目的とする。

【０００８】また、本発明は、三次元仮想空間における
ゲーム展開を二次元の画面に立体的に見えるように表示
するに際し、描画ルーチンにおける演算量を減らすこと
のできる方法を提供することを第４の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のゲーム装置は、三次元仮想空間で仮想カメ
ラの視点(a visual point)を移動して、視野に入った場
面(the scene came intothe view)の画像を表示する(di
splay)ゲーム装置において、視野内に光源が存在すると
きに、画像(picture)にフレア(flare)を形成するフレア
処理手段（Ｓ１０２〜Ｓ１１８）を含む。上記フレア処
理手段は、上記視点の視線方向を表す視線ベクトルを得
る視線ベクトル生成手段（Ｓ１０６）と、上記視点から
光源の方向を表す光線ベクトルを得る手段（Ｓ１０４）
と、上記視線ベクトルと上記光線ベクトルとの内積(the
inner product) を計算する内積計算手段（Ｓ１０８）
と、上記画像に上記内積に応じた強度のフレアを形成す
るフレア形成手段（Ｓ１１２〜Ｓ１１８）と、を備える
ことを特徴とする。このようにすることによって、光源
の視点からの位置及び／又は光源の強度に対応したフレ
アの形成が可能となる。そして、より実際のシーンに近
い表現となり、映像効果の強化されたゲーム画像を形成
することが可能となって、ゲームが面白くなる。

【００１０】また、上記内積と基準値との比較結果に基
づいて、上記フレア形成手段を活性化させる判別手段
（Ｓ１１０）、を更に備えることを特徴とする。これに
より、敢えてフレアを発生させる程の強さでない光源で
ある場合に、フレア形成を回避してフレア処理を行うこ
とによる画質の低下を防止することが可能となる。

【００１１】また、上記フレア形成手段は、上記内積に
応じて画像の白味の度合を増す（Ｓ１１２）、ことを特
徴とする。これにより、フレアによる画像への影響（フ
レア効果）が表現される。

【００１２】また、上記フレア形成手段は、上記内積に
応じた透明度のフレアポリゴンの画像を形成する（Ｓ１
１４、Ｓ１１８）、ことを特徴とする。これにより、カ
メラレンズのフレアを表現することが可能となる。

【００１３】また、上記フレア形成手段は、予め定めら
れた内積の上限値と下限値との間において、上記内積に
応じた画像への白味の付加処理及び上記内積に応じた透
明度のフレアポリゴンの形成処理の少なくともいずれか
を行う、ことを特徴とする。これにより、強度の弱い光
源によるフレア発生の回避と強度の強い光源よる過度の
フレア処理の回避とが可能となる。

【００１４】また、上記フレア形成手段は、上記視点と
上記光源とを結ぶ直線上に上記フレアを形成する（Ｓ１
１６，Ｓ１１８）、ことを特徴とする。これにより、仮
想カメラへの光線の入射が表現される。

【００１５】本発明のゲーム装置は、三次元仮想空間で
視点を移動して視野に入った場面を画像として表示する
ゲーム装置において、上記視点の視野内に光源が存在す
るときに、上記画像にフレアを形成するフレア処理手段
を含み、上記フレア処理手段は、上記光源の視野内の位
置や光源の強度等に応じて上記フレアの程度を決定す
る、ことを特徴とする。この際に、テーブルや関数を用
いてフレアの程度を上述した上限値や下限値等を考慮し
た適当な値に決定することができる。

【００１６】フレアは、例えば、画面上に周囲よりも比
較的に白味の度合いの高い平面形状若しくは中空の平面
形状を表示することによって表現される。このフレアの
表示、非表示を短時間内に繰り返す（フラッシング）こ
とにより、より実際のフレア発生の状態に似せることが
可能となる。また、フレア（特に、中空でないフレア画
像）によって背景の画像が継続的に遮られることを回避
して、ゲーム操作に支障のないようにすることが可能と
なる。

【００１７】フレアを入射光線に相当する直線上に複数
表示する、ことによってよりフレアらしく見せることが
可能となる。この際に、複数表示されるフレアを相似形
によって形成することにより、演算の負担をより軽減す
ることが可能となる。

【００１８】また、上記光源は上記三次元仮想空間内に
配置された仮想太陽であり、この仮想太陽が、所定の場
面において上記画像にフレアを生ぜしめるために、上記
三次元仮想空間内における上記仮想太陽の正規の配置位
置から上記所定の場面の視野内に再配置される、ことを
特徴とする。このようにすると、ゲーム場面中に光源を
意図的に存在せしめてフレアを発生させて、ゲーム場面
を演出することが可能となる。

【００１９】本発明のゲーム装置は、ゲームの展開に従
って移動するオブジェクトを画像として表示するゲーム
装置において、上記オブジェクトの現在位置を読取る手
段（Ｓ１３２）と、上記現在位置から所定範囲内の長さ
で痕跡マーク(trace mark)を描画すると共に、上記痕跡
マークの後端側を時間経過と共に徐々に薄くして消滅さ
せる痕跡マーク描画手段（Ｓ１３２〜Ｓ１５８）と、を
備えることを特徴とする。これにより、タイヤ等の痕跡
ポリゴンを減少して画像処理の演算量を減らすことが可
能となる。

【００２０】上記痕跡マークは、好ましくは、複数部分
からなり、各部分は上記痕跡マークの先端部分から後端
部分に向かって薄くなるパターンを分担する。各部分が
分担する痕跡のパターンは予め形成されたパターンを使
用することができる。また、基本となる痕跡のパターン
の透明度を変えて各部分のパターンとして使用すること
が可能である。

【００２１】また、上記痕跡マーク描画手段は、上記オ
ブジェクトの現在位置が、描画された痕跡マークの先端
位置(top position)から所定値以上離れる(spaced)まで
は（Ｓ１３４）、上記痕跡マークの先端部分のみを延長
し（Ｓ１４２〜Ｓ１５２）、所定値以上離れたときは上
記痕跡マーク全体を上記所定値だけ上記オブジェクトの
現在位置に向って移動する（Ｓ１３６〜Ｓ１５８）、こ
とを特徴とする。これにより、遊技者に違和感のない痕
跡マークを描画すると共に、痕跡マーク全体の長さを一
定長に制限して、画像処理の演算量の増加を抑制するこ
とが可能となる。

【００２２】また、上記痕跡マーク描画手段は、上記オ
ブジェクトの移動速度に応じて描画された痕跡の消滅タ
イミングを加減する（Ｓ１３２〜Ｓ１５８）、ことを特
徴とする。

【００２３】また、上記痕跡マーク描画手段は、上記オ
ブジェクトが停止しているときは描画された痕跡マーク
を消滅させず、上記オブジェクトが移動しているときは
描画された痕跡マークをオブジェクトの移動速度に応じ
て早く消滅させる（Ｓ１３２〜Ｓ１５８）、ことを特徴
とする。これにより、痕跡マークがオブジェクトの移動
に追従する。

【００２４】また、上記痕跡マーク描画手段は、好まし
くは、上記オブジェクトが停止して所定時間を経過した
ときには、描画した痕跡マークを消去する。これによ
り、表示ポリゴン（スリップ痕跡）の数を減らしてＣＰ
Ｕの演算の負担を軽減することが可能となる。

【００２５】上記痕跡マーク描画手段は、上記複数部分
からなるマーク（図９）の各部分にそれぞれ対応する複
数の記憶領域に上記マークの各部の位置を保持する巡回
レジスタ（図１０）と、マークの先頭に対応する巡回レ
ジスタの記憶領域を示すマーク先頭位置指示手段（図
６、図８）と、を有することを特徴とする。

【００２６】これに加えて、本発明の痕跡マークに関す
る別の特徴を得る構成は、ゲームの展開に伴って仮想空
間を移動するオブジェクトを画像として表示するゲーム
装置であって、前記ゲームの実行中の前記オブジェクト
の移動に伴う痕跡マークおよび過去の痕跡マークを処理
して表示させる処理表示手段（図２８〜図３１）と、前
記ゲームの終了後に前記痕跡マークを記憶する第１の記
憶手段（図３２）と、前記ゲームの開始前に前記第１の
記憶手段から当該第１の記憶手段が記憶している前記痕
跡マークを読み出して前記処理表示手段に前記過去の痕
跡マークとして与える読出し手段（図２７）と、を備え
る。

【００２７】例えば、前記処理表示手段（図２８〜図３
１）は、前記オブジェクトの移動に伴う新規の前記痕跡
マークを処理して表示させる第１の表示手段（Ｓ３００
１〜Ｓ３００４）と、前記過去の痕跡マークを含む現在
までに発生した痕跡マークを記憶する第２の記憶手段
（Ｓ３００１、Ｓ３００５〜Ｓ３００８、Ｓ３０１１〜
Ｓ３０１７）と、この第２の記憶手段に記憶した痕跡マ
ークをソートするソート手段（Ｓ３０２１）と、このソ
ート手段のソート結果に応じて前記痕跡マークを処理し
て表示させる第２の表示手段（Ｓ３０２２〜Ｓ３０２
５）とを備える。

【００２８】好適には、前記第２の記憶手段は、前記痕
跡マークをその大きさに応じてソートする手段（Ｓ３０
１１〜Ｓ３０１７）と、このソート結果による優先度の
低い痕跡マークを消去して新規に発生した痕跡マークを
記憶するメモリ手段（１０２）を備える。

【００２９】また好適には、前記ソート手段（Ｓ３０２
１）は、前記仮想空間内で仮想カメラから前記痕跡マー
クまでの距離に応じてソートする手段である。

【００３０】さらに好適には、前記第２の表示手段（Ｓ
３０２２〜Ｓ３０２５）は、前記痕跡マークのポリゴン
を表示可能な最大数を加味して当該痕跡マークを表示さ
せる手段である。

【００３１】一方、前記第１の記憶手段（図３２）は、
前記痕跡マークの表示価値を判断する判断手段（Ｓ３２
１）と、この判断手段の判断結果に応じて前記痕跡マー
クをソートするソート手段（Ｓ３２２）と、このソート
手段のソート結果による優先順位の高い痕跡マークから
その所定数のみを保存するメモリ手段（Ｓ３２３〜Ｓ３
２５、１９０）とを備えることができる。前記表示価値
の判断条件には、前記痕跡マークの長さおよび位置の条
件が含まれる。

【００３２】前記処理表示手段（図２８〜図３１）は、
前記オブジェクトの現在位置を読み取る手段と、前記現
在位置から所定範囲内の長さで痕跡マークを描画すると
共に、前記痕跡マークの後端側を時間経過と共に徐々に
薄くして消滅させる痕跡マーク描画手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【００３３】この構成により、ゲームが終了すると直ち
に、ゲーム実行中のタイヤマークデータなどの痕跡マー
クデータの価値が判断され、メモリ（ＳＲＡＭ）に表示
価値の高い順に選択的に保存され、次回のゲームにそれ
が表示される。このため、次回のゲーム時に前回のゲー
ム時のスリップ痕などのタイヤマークが残った状態で画
面表示され、非常にリアル感があり、かつゲームの臨場
感を高い。また、このタイヤマークデータはゲーム実行
中は過去データの一部として扱われ、ソートされて、表
示最大数やカメラ視野などに依る表示条件の元で極力そ
の多くが表示される。

【００３４】一方、ゲーム終了時に保存するタイヤマー
クデータ量はマークの表示価値に応じてソートされ、優
先順位の高いデータから保存されるので、その記憶容量
も少なくて済む。また、このソート及びデータ保存はゲ
ーム実行中には行わずに、ゲームが終了した時点で行う
ようにしているから、ＣＰＵを中心とする演算要素に掛
かる演算負荷を軽減できる。

【００３５】本発明の媒体は、コンピュータシステムを
上述したゲーム装置として機能させるプログラムを記録
している。

【００３６】本発明の画像データの形成方法は、ポリゴ
ンによって構成されるオブジェクトを三次元仮想空間に
配置する過程（Ｓ２０２）と、三次元仮想空間内に視点
を設定し、この視点から見た表示領域内のポリゴンを投
影面に投影して投影画像を形成する過程（Ｓ２５４）
と、上記投影面に形成された投影画像から上記視点にお
ける各ポリゴンの可視又は不可視の識別を行う過程（Ｓ
２５６）と、各ポリゴンの可視又は不可視を表すデータ
によってオブジェクトデータを形成する過程（Ｓ２１
２）と、上記視点とオブジェクトデータとを関連付ける
過程（Ｓ２１６）と、を含む。

【００３７】本発明の画像データの形成方法は、ポリゴ
ンによって構成される全てのオブジェクトを三次元仮想
空間に配置する過程（Ｓ２０２）と、三次元仮想空間内
に複数の視点を設定する過程（Ｓ２０４）と、各視点か
ら見た表示領域内のポリゴンをそれぞれの投影面に投影
して各視点毎に投影画像を形成する過程（Ｓ２５２、Ｓ
２５４）と、上記投影面に形成された投影画像から各視
点における各ポリゴンの可視又は不可視の識別を行う過
程（Ｓ２５６）と、上記識別結果に基づいて、各視点に
おける各ポリゴンの可視又は不可視を表すデータを形成
する過程（Ｓ２５８）と、各視点における可視又は不可
視を表す各ポリゴンのデータパターンによって同一又は
類似のパターンをグループ化して複数のオブジェクトデ
ータを形成する過程（Ｓ２１２）と、各視点から見える
オブジェクトデータを表すオブジェクトテーブルを形成
する過程（Ｓ２１６）と、を含む。

【００３８】本発明の媒体は、コンピュータシステム
に、上述した画像データの形成方法の各過程を実行させ
るためのプログラムを記録している。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００４０】（第１の実施形態）第１の実施形態に係る
ビデオゲーム装置を説明する。このビデオゲーム装置
は、本発明の特殊効果画像のアルゴリズムを実行し得る
構成を備えている。

【００４１】図１は、ビデオゲーム装置の概要を表すブ
ロック図である。この装置は、装置全体の制御を行うＣ
ＰＵ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１
２、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。

【００４２】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１０３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。

【００４３】ＲＡＭ１０２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、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、１０６、１
０７を制御することにより、メインＣＰＵ１０１、ＶＤ
Ｐ１２０、１３０、ＤＳＰ１４０、ＣＰＵ１４１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
ーム中のオブジェクト（あるいはスプライト）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／Ｆ
１ａは、ＲＯＭ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。

【００４４】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、入力装置２ｂ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ＣＰＵ
１０４から受け取ったペリフェラルデータに基づき、例
えばゲーム画面中の車両（オブジェクト）を移動させる
等の処理を行うものである。コネクタ２ａには、ハンド
ル、アクセル及びブレーキ等からなる操縦装置が接続さ
れる。また、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も接続可能である。コネク
タ２ａに２台の操縦装置２ｂを接続することによってカ
ーレースの対戦を行うことが可能となる。サブＣＰＵ１
０４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。

【００４５】ビデオブロック１１は、主に、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ＶＤＰ（Video Display Processor）１２０、主に、
背景画面の描画、ポリゴン画像データ（オブジェクト）
および背景画像の合成、クリッピング処理等を行うＶＤ
Ｐ１３０とを備えている。

【００４６】ＶＤＰ１２０には、ＶＲＡＭ１２１、複数
のフレームバッファ（図示の例では、１２２、１２３の
２つ）に接続される。ビデオゲーム装置のオブジェクト
を表すポリゴンの描画コマンドはメインＣＰＵ１０１か
らＳＣＵ１００を介してＶＤＰ１２０に送られ、ＶＲＡ
Ｍ１２１に書き込まれる。ＶＤＰ１２０は、ＶＲＡＭか
ら描画コマンドを内部のシステムレジスタに読込み、フ
レームバッファに描画データを書込む。描画されたフレ
ームバッファ１２２または１２３のデータはＶＤＰ１３
０に送られる。ＶＤＰ１２０は定形オブジェクト、拡縮
オブジェクト、変形オブジェクト等を表示するテクスチ
ャパーツ表示、四角形ポリゴン、ポリライン、ライン等
を表示する非定形オブジェクト表示、パーツ同士の半透
明演算、半輝度演算、シャドウ演算、ぼかし演算、メッ
シュ演算、シェーディング演算等の色演算、メッシュ処
理、設定した表示領域以外の描画をしないようにするク
リッピングを行う演算機能、等を備えている。また、行
列演算を行うジオメタライザを備えており、拡大、縮
小、回転、変形、座標変換等の演算をを素早く行うこと
ができる。

【００４７】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。ＶＤＰ１３０は、ＶＤＰ１２０の持つ機能に加
えて、スクロール画面表示を制御するスクロール機能
と、オブジェクト及び画面の表示優先順位を決めるプラ
イオリティ機能等を備える。

【００４８】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（あるいはプロジェクタ）に出力する。これに
より、ＴＶ受像機５に各種ゲームの画面が表示される。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】次に、本発明に係る画像の第１の特殊効果
の例について図２、図３及び図４を参照して説明する。

【００５２】本実施形態では、ゲームの展開中に光源か
らいわゆる仮想カメラに光線が入射したときに、画像中
に光線によるフレアを発生させて、よりリアリティのあ
る画像を提供するものである。図２は、フレア形成のア
ルゴリズムを説明するフローチャート、図３は、フレア
発生の条件判断を説明する説明図、図４は、フレアを生
ぜしめた画像の例を示す説明図である。

【００５３】まず、ＣＰＵ１０１は、図示しない主ゲー
ムプログラム及び運転操作のデータに従って三次元仮想
空間でカーレースゲームを展開する。主ゲームプログラ
ムやデータはＲＯＭカートリッジやＣＤ−ＲＯＭ、フロ
ッピーディスク等の情報記録媒体によって供給され、予
めメモリ内にロードされる。また、プログラムやデータ
は、インターネット、パソコン通信、衛星通信等の通信
網や放送等の媒体を媒介としてダウンロードしても良
い。ＣＰＵ１０１は、三次元仮想空間に車両や背景のオ
ブジェクトを配置し、ＴＶ受像機のフレーム周期に同期
してオブジェクトの位置・移動等を制御する。

【００５４】図３は、三次元仮想空間を遊技者あるいは
運転者等の視点に相当する仮想カメラで観察する様子を
示すものであり、同図において、２１は仮想カメラ（視
点）、２２はテレビモニタの画面に相当する投影面、２
３はゲームが展開される三次元仮想空間、２４は三次元
仮想空間に配置された仮想光源、２５は仮想カメラの視
野範囲、Ａはカメラ位置と光源とを結ぶ線上にある単位
ベクトル、Ｂは仮想カメラの向き方向に存在する単位ベ
クトル、θはベクトルＡとＢとのなす角度である。な
お、後述するように、ベクトルは単位ベクトルに限定さ
れない。

【００５５】ＣＰＵ１０１は、主ゲームプログラムの実
行中に、仮想カメラの視野（あるいは画面）２５内に、
太陽、街路灯等の光源ポリゴン２４が入っているかどう
かを判断する（Ｓ１０２）。これは、各シーン毎に仮想
空間に配置されるオブジェクトが予めデータベース化さ
れ、該当シーンにリストアップされたオブジェクトの個
別番号によって光源のオブジェクトの存在を知ることが
可能である。

【００５６】視野内に光源オブジェクトが存在しない場
合は、フレアは発生しないので本画像処理は終了する。

【００５７】視野内に光源オブジェクトが存在すると、
ＣＰＵ１０１は、光源からの光線がカメラレンズに入射
するかどうか、その影響の程度等を判断するべく、カメ
ラが光源方向にどの程度向いているか、あるいは光源の
視野内の位置関係等を判断する。このため、三次元仮想
空間におけるカメラ位置と、光源オブジェクトとを結ぶ
線分を求め、単位長のベクトルＡを得る（Ｓ１０４）。
このシーンにおける三次元仮想空間でのカメラ２１の向
きをデータベースから求め、カメラの向きを表す単位ベ
クトルＢを得る（Ｓ１０６）。単位ベクトルＡ及びＢの
内積Ｃ、すなわち、Ｃ＝│Ａ│・│Ｂ│ｃｏｓθを計算
する。両ベクトルの方向が一致すればθは０度となり、
内積は１となる。逆に、両ベクトルの向きが離れるほ
ど、内積は０に近づく（Ｓ１０８）。なお、光源の強度
を内積Ｃに反映させる場合には、ベクトルＡの値を単位
長「１」ではなく、光源の強度に対応した値とする。こ
の場合のベクトルＡは、方向及び大きさ（光の強さ）を
持つ入射光線に相当する。

【００５８】ＣＰＵ１０１は、内積とフレアの発生条件
として予め定められた基準値とを比較する。内積Ｃが、
基準値（閾値）を越えるかどうかを判断する（Ｓ１１
０）。越えない場合は、フレアは生じない、あるいはフ
レアを生じさせる程のものではないので、本画像処理を
終了してメインプログラムに戻る。フレア処理は、光源
によって画像が影響を受けたと遊技者が認識できる程度
に行うべきである。さもなければ、フレア処理（例え
ば、後述のフォグ効果）が一種の画質の低下の原因とな
得る。これを上記判断（Ｓ１１０）によって、回避可能
である。

【００５９】内積Ｃが基準値を越える場合、ＣＰＵ１０
１はフレア処理を行う。まず、内積の値Ｃが大きいほど
真っ直ぐに光源から光線がカメラレンズに入射すること
になるので、より強くフレアが発生する。そこで、値Ｃ
に比例して画像に白味をかけ、いわゆる「フォグ効果」
を生ぜしめる。これは、ＶＤＰ１２０、１３０の色演算
の輝度・色度パラメータを変えることによって実現可能
である（Ｓ１１２）。次に、Ｃの値に比例した透明度Ｄ
を求める（Ｓ１１４）。カメラ位置と光源オブジェクト
の位置とを結ぶ直線を２次元画面上の直線Ｅに変換し、
スクリーン画像における光線のルートを特定する（Ｓ１
１６）。直線Ｅに沿って、適当な位置に透明度Ｄのフレ
アポリゴンを描画する。例えば、透明度Ｄが半透明の場
合には、下地の画像の輝度を半分にしたものとフレアポ
リゴンの輝度を半分にしたものを加算し、その結果をフ
レームバッファに描画する。それによって、フレア画像
が得られる（Ｓ１１８）。視野内に光量の大なる複数の
光源ポリゴンが存在する場合には、各ポリゴンに対して
上述したフレア発生処理を行う。

【００６０】なお、フォグ効果とフレアポリゴンの処理
のうちいずれか一方のみを実施しても良い。また、視野
内に光源が存在する場合（Ｓ１０２；Ｙｅｓ）、光源に
よる影響をそれなりに受ける。影響の程度は内積Ｃによ
り制御される。従って、閾値を設定する（Ｓ１１０）こ
とは必須ではない。また、例えば、視野内に光源が存在
する場合に、内積Ｃによってフレアポリゴンの透明度を
調整し、内積Ｃ がしきい値を越えたときから、これに
追加してフォグの効果を内積Ｃに比例して生ぜしめるこ
ととしても良い。更に、太陽、街灯等の光源の種類、光
源の強度を加味して上記画像の白味や透明度を調整する
ことが可能である。

【００６１】図４は、レース中の画像にフレアが発生し
た様子を示している。この例では、光源オブジェクトは
画面右上に存在し、表示しない直線Ｅに沿って環状のフ
レアポリゴン、円状のフレアポリゴンが表示されてい
る。フレアポリゴンの形状は図示の輪郭が略円形状等の
ものに限定されない。例えば、輪郭が多角形のものであ
っても良い。フレアポリゴンは、半透明処理の他、予め
形成されたフレアポリゴンを半透明処理することなくそ
のまま表示することとしても良い。このようなフレアポ
リゴンの表示と消滅とを繰り返して点滅（フラッシン
グ）するような表現形態で表示すると、フレアポリゴン
の後ろが間欠的に見えるので、中抜き（中空、あるいは
環状）でない形状を中抜きとするのと同様の効果、ある
いはフレアポリゴンを半透明としたのと同様の効果が得
られ、背景が見えてゲーム操作の邪魔にならない。ま
た、よりフレアらしく見せることができる。

【００６２】フレアはフレアポリゴンによる表示に限ら
れない。フレアを表す平面図形を用いて画像合成するこ
ととしても良い。上述のようにフレアを点滅表示する場
合にも、周囲よりもフォグ効果を帯びた白味の度合いの
高い色合いの平面形状（好ましくは中空形状、あるいは
レンズフレアに対応した略円形や多角形の形状）により
形成されたフレアを使用して画面合成を行い、その相似
形を、入射光に相当する視点と光源を結ぶ直線上に複数
並べて表示することができる。こうした場合には、比較
的に演算の負担が少ない。

【００６３】図５及び図６は、フレア処理の他の実施の
形態を示している。この例では、図２に示されるフロー
チャートのステップ１１０を変更している。すなわち、
内積の値Ｃを用いるに際し、図６に示すように、上限値
ＣUと下限値ＣLとを設けている。内積Ｃが上限値ＣUを
超える場合（Ｓ１１０ａ；ＣU＜Ｃ）、内積を値ＣUに設
定する（Ｓ１１０ｄ）。これにより、フレアによって画
像が白っぽくなりすぎるのを防止可能である。また、内
積Ｃが下限値以下の場合（Ｓ１１０ａ；Ｃ＜ＣL）、一
定のフレア効果を生ぜしめるべく、内積値をＣLに設定
する（Ｓ１１０ｂ）。更に、内積Ｃが上限値ＣUと下限
値ＣLとの間である場合（Ｓ１１０ａ；ＣL≦Ｃ≦ＣU)、
修正関数ｆ（Ｃ）を用いて、修正値Ｃ’＝ｆ（Ｃ）を得
る。このように、内積を適宜に修正して、用いてフレア
処理をより効果的に行うことが可能となる。

【００６４】図２に示した例では、フレアの程度を内積
Ｃを利用して定めている。しかしながら、必ずしも内積
Ｃを計算しなくとも類似の処理を行うことは可能であ
る。

【００６５】図７は、テーブルを参照してフレアの程度
を決定する２つの例を示している。ここでは、便宜上、
フレアの程度もＣで表す。

【００６６】既述ステップＳ１０２において、画面内に
仮想光源が入っている場合（Ｓ１０２；Ｙｅｓ）、仮想
光源の位置（例えば、ベクトルＡ及びＢのなす角度θ）
に対応したフレア値Ｃを図７（ａ）に示すテーブルを参
照して決定することができる。仮想光源の位置は、画面
上あるいは視野２５内の（ｘ，ｙ）座標値であっても良
い。このようなテーブルは予めＣＤ−ＲＯＭ１ｂにデー
タベースとして記録しておき、ゲーム起動の際に読み込
んでＲＡＭ１０２に保持することが可能である。

【００６７】また、図７（ｂ）に示す、光源の視野内の
位置（例えば、ベクトルＡ及びＢのなす角度θ）と、光
源の強度とに対応したフレア強度を得るテーブルを参照
して、光源の位置θn及び強度Ｐnに対応したフレア値Ｃ
nnを得ることができる。また、特に図示しないが、光源
の強度によってフレアの程度を定めることとした場合に
は、光源の強度のみに対応したフレア値Ｃを保持するテ
ーブルを使用することとしても良い。このようにして得
られたフレア値Ｃを前述した、ステップ１１０以降の内
積Ｃと同様に使用することが可能である。そして、同様
のフレア処理を実行することが可能である。テーブルを
参照してフレアの程度を定める場合には、上述した光源
の位置やその強度の他、適当なもの（朝方・夕方、雨、
霧、曇の存在等）をパラメータとして含めることが可能
であり、テーブルの内容は図示のものに限定されない。

【００６８】なお、上述したテーブルに変えてテーブル
と同様に機能する関数Ｃ＝ｇ（θ，Ｐ）、Ｃ＝ｈ
（θ）、Ｃ＝ｉ（Ｐ）あるいはＣ＝ｊ（ｘ，ｙ）を使用
しても良い。

【００６９】次に、フレアを活用する場合について説明
する。いわゆるワールド座標系での仮想太陽の位置は本
来定っている。しかしながら、レースゲームをやり易く
するために、逆光が発生しないように適宜仮想太陽の位
置を移動させることができる。逆に、ゲームの演出効果
を高めるために、本来仮想太陽が存在しない場所に仮想
太陽をおいて意図的に逆光状態とし、フレアを発生させ
ることができる。

【００７０】例えば、図８に示すように、仮想太陽を本
来の仮想太陽の正規位置からゴール後に視界に入る位置
に意図的に移動し、ゴール後に画像にフレアを発生させ
てゲームのクライマックスを演出することが可能であ
る。

【００７１】さらに、画像の第２の特殊効果の例に関す
るアルゴリズムについて図９乃至図１４を参照して説明
する。これは、道路にタイヤの痕跡を残すことによっ
て、車両のスピン、タイヤスリップ、悪路走行等をより
リアルに表現するものである。また、ある時間を経過し
た後にタイヤの痕跡を消すことによって、画面中のポリ
ゴン（タイヤの痕跡）を減らして画像処理の演算量を減
らす。また、タイヤの痕跡自体はゲームの運転情報とし
ては不要であるので、違和感のないように、痕跡の後端
より徐々に消して情報が過多にならないようにする。

【００７２】図９は、タイヤの痕跡（タイヤマーク）を
表示するアルゴリズムを説明するフローチャート、図１
０乃至図１３は、データの読出し、タイヤマークの表示
等を説明する説明図、図１４は、タイヤマークを描画し
た例を示す説明図である。

【００７３】この実施の形態では、例えば、徐々に濃度
が濃くなる５つの種類のタイヤマーク、すなわちパター
ン０〜パターン４がタイヤの痕跡をリアルに表現するた
めに用いられる。各パターンはデータベース（ＲＯＭ）
に記憶されている。また、車両のタイヤの移動にタイヤ
の痕跡を追従させると共に、痕跡を徐々に消すために、
図１０に示すＲＡＭあるいはレジスタの５つの記憶領域
が使用される。

【００７４】まず、主プログラムにおいて、タイヤマー
クの表示条件が満たされているかどうかが判別される。
すなわち、車両のスピンや急なアクセルの踏込みによる
タイヤのスリップの発生、悪路の走行等を該当関数や走
行条件を示すフラグを参照して判別することによってタ
イヤマークの表示ルーチンが行われる。

【００７５】タイヤのスリップ等が始ると、ＣＰＵ１０
１は、５つのＲＡＭのうちタイヤマークの先端位置を示
す「先頭マークのフラグが設定された先頭マークのＲＡ
Ｍからタイヤの前回位置Ｘ_n-1を読出し、画面に表示さ
れている現在のタイヤ位置Ｔ_xnとの距離Ｌ（＝Ｔ_xn−Ｘ
_n-1）を計算し、新たなマーク長さＬとする（Ｓ１３
２）。ここで、位置Ｘ_n-1、位置Ｔ_xnは、三次元仮想空
間における座標値を表している。タイヤマークの長さＬ
がタイヤマークの基本パターンの最大長さｌを越えるか
どうか、を判別する（Ｓ１３４）。

【００７６】タイヤマークの長さＬが最大長さｌを越え
ない場合（Ｓ１３４；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、現在の
タイヤ位置Ｔ_xnをタイヤマークの終了位置として先頭マ
ークのＲＡＭに記憶する（Ｓ１４４）。タイヤマークの
長さＬを先頭マークのＲＡＭに記憶する（Ｓ１４６）。
ＣＰＵ１０１は先頭マークのフラグが設定されるべきＲ
ＡＭの番号を記憶するフラグレジスタの内容を更新する
ことなく、そのまま上記先頭マークのＲＡＭの番号を保
持させる（Ｓ１４８）。

【００７７】ＲＡＭ番号とパターンとは、図１３に示す
ように対応付けられており、先頭マークのＲＡＭから巡
回するようにデータが読出されて、タイヤマークが描画
される。すなわち、先頭マークのＲＡＭ Ｎｏ−０はパ
ターン４に、先頭マークのＲＡＭ _No-1はパターン３
に、先頭マークのＲＡＭ _No-2はパターン２に、先頭マ
ークのＲＡＭ _No-3はパターン１に、先頭マークのＲＡ
Ｍ _No-4はパターン０に、それぞれ対応付けられる。パ
ターン０からパターン４になるにつれてタイヤマークの
濃さは薄い状態から濃い状態になっていく。先頭マーク
のＲＡＭ番号は時間的に最も新しいタイヤの痕跡を表
す。

【００７８】ＣＰＵ１０１は、最も濃いパターン（パタ
ーン４）を読出す（Ｓ１５０）。ＲＡＭからタイヤマー
クの出始め位置Ｘn-1、出終り位置Ｔｘn、長さＬを読出
し、パターンを画面に表示する（Ｓ１５２）。ＲＡＭの
個数分のパターン表示が終ったかを判別する（Ｓ１５
４）。

【００７９】先行するタイヤマーク処理によって、複数
のＲＡＭにタイヤマークの出始め、出終り、長さが記憶
されている場合（Ｓ１５４；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、
ＲＡＭ番号を降順方向に巡回するように指定し（Ｓ１５
６）、ＲＡＭ番号に対応付けられて、降順方向に段階的
にあるいは徐々に薄くなるタイヤマークのパターンを読
出す（Ｓ１５８）。ＲＡＭの個数分のパターン表示が終
ると（Ｓ１５４；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は一旦メイン
プログラムに戻る。

【００８０】そして、タイヤマークの表示条件が満たさ
れている間、タイヤマークの長さＬがタイヤマークの最
大長ｌを越えるまで、ステップ１３２、１３４、１４４
〜１５４を繰返して最も濃いパターンをタイヤに追従す
るように伸長して描画する。

【００８１】次に、マーク長さＬがマーク最大長さｌを
越える場合（Ｓ１３４；Ｙｅｓ）、マーク最大長さｌに
相当するマークの場所Ｐe（＝Ｘ_n-1＋ｌ）をマーク終了
位置として記憶する（Ｓ１３６）。先頭マークのＲＡＭ
番号を１増加する。ＲＡＭ番号が最大値（この例の場合
４）をオーバーしたときは、ＲＡＭ番号を０に戻す（Ｓ
１３８）。マークの出始めの位置Ｐeを新たな先頭マー
クのＲＡＭに記憶する（Ｓ１４０）。現在のタイヤ位置
Ｔ_xnと、タイヤマーク出始めの位置Ｐｅから、タイヤマ
ークの長さＬ（＝Ｔ_xn−Ｐｅ）を計算して求める（Ｓ１
４２）。現在のタイヤ位置Ｔ_xnをマーク終了位置として
先頭マークのＲＡＭに記憶する（Ｓ１４４）。タイヤマ
ークの長さＬを先頭マークのＲＡＭに記憶する（Ｓ１４
６）。フラグレジスタに記憶すべきＲＡＭ番号をＳ１３
８で更新された先頭マークのＲＡＭの番号とする（Ｓ１
４８）。最も濃いパターン（パターン４）を読出す（Ｓ
１５０）。ＲＡＭからタイヤマークの出始め位置Ｐｅ、
出終り位置Ｔ_xn、長さＬを読出し、パターンを画面に表
示する（Ｓ１５２）。ＲＡＭの個数分のパターン表示が
終ったかを判別する（Ｓ１５４）。

【００８２】先行するタイヤマーク処理によって、複数
のＲＡＭにタイヤマークの出始め、出終り、長さが記憶
されている場合（Ｓ１５４；Ｎｏ）、ＲＡＭ番号を降順
方向に巡回するように指定し（Ｓ１５６）、ＲＡＭ番号
に対応付けられて、降順方向に段階的にあるいは徐々に
薄くなるタイヤマークのパターンを読出す（Ｓ１５
８）。

【００８３】上述したタイヤマーク描画処理は、メイン
プログラムの実行において、タイヤマークの表示条件が
満たされている間中実行され、画面にタイヤマークが描
かれる。

【００８４】上記アルゴリズムによる、ＲＡＭ０〜ＲＡ
Ｍ４内の保持データとフラグレジスタ内の保持データの
更新の様子を図１０（ａ）〜同（ｅ）を参照して説明す
る。

【００８５】図１０（ａ）は、スリップによるタイヤマ
ークの長さＬがマークの基準値ｌに満たないΔｌである
場合（Ｓ１３４；Ｎｏ）を説明するものである。

【００８６】まず、先頭マークがＲＡＭ０を示している
とする。ステップ１３２において、タイヤマークの出始
め位置Ｘ₀、現在位置Ｔ_x1が読込まれ、距離Ｌ＝Δｌ
（＝Ｔ_x1−Ｘ₀）が計算される。当初のタイヤマークの
出始め位置Ｘ₀は、スリップ開始時のタイヤ位置が該当
する。これ等の値がＲＡＭ０に記憶される（Ｓ１４４〜
Ｓ１４６）。ＲＡＭ０をフラグレジスタが保持すべき先
頭マークのＲＡＭ番号とする（Ｓ１４８）。図１３に示
すように、先頭マークのＲＡＭ番号は最も濃いパターン
４に対応する。ＲＡＭ０からタイヤマークの出始め、出
終り、長さが読出され、パターン４によるタイヤマーク
の描画が行われる（Ｓ１５２）。この場合、データが書
込まれているＲＡＭは１個であるので（Ｓ１５４；Ｙｅ
ｓ）、本ルーチンを終了して、メインプログラムに戻
る。タイヤマークの表示条件が満たされていると、マー
クの長さＬが最大長ｌを越えるまで、上記処理を繰返し
てパターン４のタイヤマークを延長する。

【００８７】図１０（ｂ）に示すように、現在のタイヤ
の位置がＴ_x2となり、距離Ｌ（＝Ｔ_x2−Ｘ₀＝ｌ＋Δ
ｌ）が、マーク最大長ｌを越える（Ｓ１３４；Ｙｅ
ｓ）。ＲＡＭ０に、Ｘ₁＝Ｘ₀＋ｌ（＝Ｐｅ）を求め、位
置Ｘ₁をマーク終了位置として記憶する（Ｓ１３６）。
先頭マークのＲＡＭをＲＡＭ１とする（Ｓ１３８）。現
在のタイヤ位置Ｔ_x2とマーク出始めの位置Ｘ₁からマー
クの長さＬ（＝Δｌ＝Ｔ_x2−Ｘ₁）を計算する（Ｓ１４
２）。現在のタイヤ位置Ｔ_x2をマーク終了位置として、
ＲＡＭ１に記憶する（Ｓ１４４）。マークの長さＬ（＝
Δｌ＝Ｔ_x2−Ｘ₁）をＲＡＭ１に記憶する（Ｓ１４
６）。フラグレジスタに保持される、サイクリック（巡
回）に読出す際の先頭のＲＡＭの番号をＲＡＭ１に設定
する（Ｓ１４８）。ＲＡＭ１にパターン４のデータを対
応させ（Ｓ１５０）、ＲＡＭ１のデータでパターン４の
濃いタイヤマークを描く（Ｓ１５２）、更に、ＲＡＭ０
に記憶されたデータでパターン３のタイヤマークを描画
する（Ｓ１５４、Ｓ１５６、Ｓ１５８、Ｓ１５２）。メ
インプログラムに戻る。

【００８８】以下、同様に繰返すことによって、図１０
（ｃ）〜同（ｅ）に示すように、ＲＡＭ０〜ＲＡＭ４に
タイヤマークの描画データ（タイヤマークの出始め、出
終り、距離）が保持される。

【００８９】図１１は、ＲＡＭ０〜ＲＡＭ４へのデータ
の保存が一巡した状態の例を示している。ＲＡＭは、実
施例では５個であるので、順次書換えが行われる。図１
１（ａ）では、書換えが一巡し、ＲＡＭ２にタイヤマー
クの先頭位置が対応している。図１１（ｂ）では、書換
えが一巡し、ＲＡＭ３に先頭位置がある状態を示してい
る。書換えられた元のタイヤマークのデータ部分は表示
されないので、画面に描画された該当パターンは消滅す
る。なお、位置の座標Ｘ_nが仮想カメラの視野外にある
場合、いわゆるクリッピング(clipping)によって画像処
理の対象外となり、画面に表示されない。

【００９０】図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示すデー
タがタイヤマークとして描画された場合を説明するもの
である。パターン４はΔｌのパターン長さで描かれ、パ
ターン３〜同０の各々はｌのパターン長で描かれてい
る。パターン４からパターン０に向って描画濃度が薄く
なっていく。図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に示すデー
タによって描かれたタイヤマークを示すものである。タ
イヤマークの描画範囲が車両のタイヤオブジェクトに追
従して図１２（ａ）の位置Ｘ₃〜Ｔ_x8から位置Ｘ₄〜Ｔ_x9
にシフトしている。そして、位置Ｘ₃〜Ｘ₄の範囲のタイ
ヤマークは消滅している。これにより、タイヤの痕跡を
所定長に限定してタイヤマークの表示に要する演算量が
あまり増えないようにしている。

【００９１】図９のフローチャートを参照して説明した
アルゴリズムによれば、車両が停止している場合にはＲ
ＡＭ０〜ＲＡＭ４内の位置情報は保持されるのでタイヤ
マークは画面に表示された状態にある。一方、車両が移
動している場合にはタイヤに追従してタイヤマークが描
画される。このタイヤマークは後端の方が薄くなってい
る。車両の移動速度が速いと、タイヤの前回サンプリン
グした位置からの移動量Ｌは短時間でマークの最大長さ
ｌを越える。これにより、ＲＡＭ０〜ＲＡＭ４内の位置
情報はシフトし、タイヤマークの後端も早く消滅する。
その結果として、車両の移動速度に応じて描画されたタ
イヤの痕跡の消滅タイミングが加減されることになる。
このような、画像の描画の仕方はタイヤの痕跡を描いた
種々の画面を予め用意して（メモリ量を多大に要す
る）、その中から適当な画面を選択する従来法に比べて
メモリ消費を節約することが可能である。また、レース
車両は高速で移動するが、その際にコース上のタイヤマ
ークがすぐ消滅するようにすると、自車や対戦相手の車
両の視野内のポリゴンを減らし、画像を描画する演算処
理の負担を軽減し得る。また、タイヤマークがいつまで
も表示されていると、ゲームの邪魔になる場合がある
が、本願では適当に消去されるので具合がよい。

【００９２】上述した例では、予め濃度の異なるタイヤ
の痕跡パターン（痕跡のポリゴン）を複数用意して（図
１３）、これ等から適宜に選択して全体の痕跡を描画し
ているが、他の方法を採用することもできる。例えば、
徐々に薄くなるタイヤマークを描画するステップ（ステ
ップＳ１５８）において、最も濃いタイヤの痕跡マーク
（基本パターン）を半透明化する処理を行って所要の濃
度の痕跡マークを得ることとしても良い。より具体的に
は、当該ステップにおける透明化処理の透明度を、ルー
チンの（Ｓ１５２〜Ｓ１５８）の実行回数に対応して段
階的に設定された複数の透明度から該当するものを選択
する。この異なる透明度によって半透明化処理された各
痕跡マークを組み合わせて全体の痕跡を形成する。そう
すると、上述した、濃度の異なるタイヤの痕跡パターン
を複数用意して濃度が先端から後端に向かって徐々に変
わる全体の痕跡を形成する場合と同様の結果を得る。更
に述べれば、図９に示すルーチンに従って表示された複
数のポリゴンからなる痕跡マークを、半透明処理で最初
に表示したポリゴンから徐々に薄くして消していき（薄
くする過程ではポリゴンのサイズは変わらない）、最終
的に見えなくなったらそのポリゴンそのそのものを処理
対象から外す（ステップＳ１５４、図１２（ｂ））、よ
うにする。

【００９３】図１４に、画面中に車両がスピンしてタイ
ヤマーク（スリップの痕跡）が描画された例を示す。タ
イヤ近傍のマークは濃く描かれ、タイヤマークの初めの
位置は薄く描かれる。

【００９４】なお、車両（オブジェクト）のスピン等に
よってタイヤスリップが発生した場合、スリップ直後に
タイヤのスリップ痕跡が画像表示されれば、遊技者はリ
アルな表現を体感する。しかし、それから一定時間を経
過すれば、遊技者のスリップ痕跡への注目度も低下す
る。そこで、車両が移動を停止した後、所定時間を経過
した場合には、積極的にスリップ痕跡を消滅させること
としても良い。これにより、表示ポリゴン（スリップ痕
跡）の数を減らしてＣＰＵの演算の負担を軽減すること
が可能となる。

【００９５】上述した発明の実施の形態では、タイヤマ
ークについて説明したが、悪路を走行するラリーにおけ
る走行痕跡、スキーの走行痕跡（シュプール）、ジェッ
トスキーの痕跡、船舶の航跡等にも適用できるものであ
る。

【００９６】次に、本発明の第３の特徴に係るビデオゲ
ーム装置における演算量の低減について説明する。いわ
ゆる３Ｄグラフィックスによってモニタに映し出される
オブジェクトは、三次元仮想空間内へのオブジェクトの
配置、オブジェクトを投影面に描画する投影変換、モデ
リング変換、ビューイング変換等の演算処理が行われ
て、モニタ画像となる。透視変換に際しては、視野ピラ
ミッドを形成し、実際に投影面に投影される表示領域か
らはみ出した部分を取り去り、非表示とするクリッピン
グを行っている。このクリッピングは、演算量の減少に
寄与している。

【００９７】したがって、この実施形態において実現す
る本発明の第３の特徴は、表示領域内においてもクリッ
ピングを行い、更に、演算量を低減せんとするものであ
る。

【００９８】まず、図１５乃至図１７を参照してその概
略を説明する。図１５は、三次元仮想空間に配置された
オブジェクトＡ及びＢを示している。オブジェクトＡ及
びＢは、それぞれ複数のポリゴンによって構成される。
従来、表示領域内のオブジェクトはデータベースから読
出して、該当位置にそのままの形状で配置される。ポリ
ゴンの表面にはテクスチュア（模様）が張付けられる。

【００９９】図１６は、投影変換のカメラ位置（視点）
を後方左においた場合に、オブジェクトＢがオブジェク
トＡの陰になる例を説明するものである。この場合、オ
ブジェクトＢの一部（オブジェクトＡの陰になっている
部分）はカメラ位置からは見えない。そこで、見えない
部分のポリゴンを省略して、オブジェクトのデータベー
スを構築すれば、３Ｄグラフィックス表示における演算
量は減少する。

【０１００】図１７は、オブジェクトＢの一部のポリゴ
ンを省略した例を示している。このようにしても、カメ
ラから見える投影面の画像は、図１６と同様である。

【０１０１】例えば、カーレースにおいては、車両は予
め定められたコースに沿って走る。コースを単位長に区
切って、各単位毎にカメラから見える場面は背景画、オ
ブジェクトの集合等の形式で予めデータベース化され、
車両位置に応じて該当場面のデータが読出されて背景等
として画面表示される。従って、実際にカメラから見え
ないポリゴンを減らせばゲーム装置において演算量のよ
り少なくて済むデータベースを提供することが可能とな
る。

【０１０２】以下に、表示領域内においてカメラ位置か
ら見えないポリゴンを削ったオブジェクトデータベース
を構築する方法について図面を参照して説明する。

【０１０３】まず、後述するアルゴリズムを実行する画
像データ処理装置の概略を図１８を参照して説明する。
画像データ処理装置は、コンピュータシステムによって
構成され、大別して、データ処理部２００、操作部２０
１、オブジェクトテーブルやポリゴンデータ等のデータ
ベースを保持する記憶部２０２、画像を表示するＣＲＴ
表示部２０３等によって構成される。データ処理部２０
０は、メモリ２１２に保持されるプログラムに従って各
部を制御する演算処理制御部２１１、三次元仮想空間に
おけるカメラ（視点）位置の座標を、車両の移動やゲー
ムプログラム等に従って設定するカメラ位置制御部２１
３、カメラ位置を参照して、カメラ位置に対応するオブ
ジェクトテーブルを決定するオブジェクトテーブル決定
部２１４、カメラ位置に対応した座標変換の行列を生成
する座標変換行列生成部２１５、オブジェクトテーブル
を参照して該当するポリゴンを指定するポリゴンメモリ
制御部２１６、指定されたポリゴンデータを出力するポ
リゴンメモリ２１７、ポリゴンに張付ける模様を保持す
るテクスチャメモリ２１８、三次元仮想空間に、ポリゴ
ンを配置し、テクスチャを張付け、上記変換行列によっ
て投影変換等を行って二次元のスクリーン面上の像に変
換する座標変換部２１９、スクリーン画像を画像メモリ
２２１に出力する描画部２２０、画像メモリ２２１に保
持される画像データをＣＲＴ表示器に画像信号として出
力する画像表示制御回路２２２、等によって構成され
る。

【０１０４】図１９は、従来のオブジェクトデータベー
スから見えないポリゴンを削ったオブジェクトデータベ
ースを構築するアルゴリズムを説明するフローチャート
である。

【０１０５】まず、従来手法によって３Ｄグラフィック
スのデータベースが構成され、あるいは既に構成された
３Ｄグラフィックスのデータベースが用意される。ＣＰ
Ｕのメモリのワークエリアにデータベースから全ポリゴ
ンのデータをロードする。ポリゴンのデータには座標デ
ータ等が含まれる（Ｓ２０２）。各ポリゴンに識別のた
めの番号（ポリゴンＩＤ）を付ける。例えば、ロードし
た順番に番号付を行う（Ｓ２０４）。

【０１０６】カメラ位置のデータをワークエリアにロー
ドする。カメラ位置のデータには、カメラの座標及び向
き（ベクトル）が含まれる（Ｓ２０６）。カメラ位置の
データに識別のための番号（カメラＩＤ）を付ける。例
えば、ロードした順番に番号付を行う（Ｓ２０８）。

【０１０７】次に、全てのカメラ位置で、カメラ位置か
ら各ポリゴンが見えるかどうかの可視判別処理（Ｓ２１
０）を行う。

【０１０８】図２０は、可視判別処理のアルゴリズムを
示すフローチャートである。この処理では、コンピュー
タシステム内に形成される三次元仮想空間に全オブジェ
クトを配置し、全てのポリゴンを描画する。この際、各
ポリゴンの画素に当該ポリゴンのＩＤ番号を付加する
（Ｓ２５２）。各カメラ位置（カメラＩＤ）において座
標変換等を行ってカメラから見える投影画像を描画す
る。この際、いわゆるＺバッファ法等を用いて、表示領
域内で重なるポリゴンのうち手前のものを見えるポリゴ
ンとして描画し、陰になるポリゴンは描画しない（Ｓ２
５４）。各カメラ位置で、描画された画素に付されたポ
リゴンのＩＤから、画面に描かれるポリゴンと、描かれ
ないポリゴンとを判別する（Ｓ２５６）。全カメラ位置
（カメラＩＤ）において、どのポリゴンが見え、どのポ
リゴンが見えないかを表す可視不可視のテーブル（VISI
BLE FLAG TABLE）を作成する（Ｓ２５８）。その後、元
のルーチンに戻る。

【０１０９】図２１は、可視不可視テーブルの一例を示
している。全カメラ位置（カメラＩＤ）において、全て
のポリゴンについて当該カメラ位置から見えるかどうか
が示される。見える場合は「１」で、見えない場合は
「０」でフラグ表示されている。

【０１１０】次に、各カメラ位置において描画されるオ
ブジェクトを表すデータベースを得るべく、可視不可視
テーブルでフラグ（VISIBLE FLAG）のパターンが同一・
類似のポリゴンをグループ化し、各グループをオブジェ
クトデータとする（Ｓ２１２）。各オブジェクトデータ
に識別番号（オブジェクトＩＤ）を付す（Ｓ２１４）。

【０１１１】この手順を説明する。第１に、全て「０」
のフラグパターンであるポリゴン（例えば、ＰＯＬＹ
４）は画面から見えないので、描画の対象とする必要は
ない。このようなポリゴンは除去する。第２に、図２２
（ａ）に示すように、最初のポリゴンＰＯＬＹ０を最初
のオブジェクトデータＯＢＪ０に含める。第３に、ポリ
ゴンＰＯＬＹ０のフラグパターンと一致するフラグパタ
ーンのポリゴンを全て抽出し、これをオブジェクトデー
タＯＢＪ０に追加する（図２２（ｂ））。残りのポリゴ
ンについて、手順２、３を繰返して、同じフラグパター
ンを持つポリゴンを集めてグループ化し、各グループを
オブジェクトデータＯＢＪ１，ＯＢＪ２，…とする。

【０１１２】次に、オブジェクトデータに類似するフラ
グパターンを持つポリゴンを抽出し、該当するオブジェ
クトデータに組入れる（図２２（ｃ））。例えば、オブ
ジェクトデータ内の各ポリゴンのフラグパターンを論理
和したパターンと１ビット違いのフラグパターンを持つ
ポリゴンを抽出し、オブジェクトデータに組入れる。同
様の手順を繰返して、所定ビット値違いのフラグパター
ンまでグループ分け（オブジェクトデータ化）する。

【０１１３】次に、各カメラ位置において描画される
（見える）オブジェクトデータを表す変換テーブルをつ
くる（Ｓ２１６）。この例を、図２３に示す。このテー
ブルを参照することによって各カメラ位置（カメラＩ
Ｄ）で三次元仮想空間に配置すべきオブジェクトが直ち
に判る。

【０１１４】例えば、カメラ位置０では、オブジェクト
データＯＢＪ０，ＯＢＪ１，ＯＢＪ３，…が配置され
る。カメラ位置１では、オブジェクトデータＯＢＪ０，
ＯＢＪ３，…画配置される。ゲーム装置では、ゲーム展
開に応じてカメラ位置を選択し、変換テーブルから該当
するオブジェクトデータ群を読出し、各オブジェクトを
構成するポリゴンを描画することによって各場面が描画
される。

【０１１５】更に、オブジェクトデータをデータベース
に保存する（Ｓ２１８）。オブジェクトの変換テーブル
をデータベースに保存する（Ｓ２２０）。

【０１１６】なお、上述したアルゴリズムをビデオゲー
ム装置とは別途の画像処理専用コンピュータシステムに
よって高速に実行し、その結果得られたオブジェクトデ
ータのデータベースをゲームソフトウェアとして情報記
録媒体にプログラムと共に記憶することができる。

【０１１７】図２４及び図２５は、本発明による、表示
領域内において見えないポリゴンを除いたオブジェクト
データによって描画した画面例を説明するものである。
図２４は、仮想三次元空間に形成されたゲームフィール
ドにおいて、カーレースの走行中の通常のカメラ位置に
よる一場面の例を示している。図２５は、この場面を上
方から見た状態を示している。同図に斜線で示す領域に
はポリゴンは描画されておらず、画像が存在しない。従
って、その分の仮想空間の組立や画像を変換等するに要
する演算量が低減されている。

【０１１８】このような、視野領域内におけるオブジェ
クトのクリッピングの適用例は、実施例のようなビデオ
ゲームに限られるものではない。例えば、仮想三次元空
間の様子を二次元画像に変換して表示するもの、例え
ば、種々の仮想体験用のシミュレーション等にも適用で
きる。

【０１１９】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態に係るビデオゲーム装置を図面に基づき説明する。本
実施形態は、第１の実施形態で説明した画像の第２の特
殊効果処理であるタイヤマークをさらに発展させたもの
で、今回のゲーム実行時にタイヤマークを処理・表示す
ることは勿論、そのタイヤマークを次回のゲームにも反
映させるようにしたものである。

【０１２０】これを実現するため、ビデオゲーム装置は
図２６に示すように、ＣＰＵブロック１０にＳＲＡＭ１
９０を備え、このＳＲＡＭ１９０を、バス１０５を介し
てＳＣＵ１００、メインＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、
ＲＯＭ１０３、およびサブＣＰＵ１０４に接続してい
る。このＳＲＡＭ（不揮発性メモリ）１９０は主にゲー
ム終了時にそのゲームで発生したタイヤマークのデータ
を保存するために設けられている。

【０１２１】また、本実施形態のビデオゲーム装置が備
えているＲＡＭ（揮発性メモリ）１０２は、ゲーム中の
タイヤマークのデータを含む各種のデータを保存するメ
モリとして搭載されている。このタイヤマークデータは
２種類用意される。１つは、現在のゲームで発生中のタ
イヤマークデータであり、これは常に表示されるデータ
である。もう１つは、過去に発生したタイヤマークデー
タであり、ここではリザーブデータと呼んでいる。

【０１２２】そのほかの構成は前述した第１の実施形態
のものと同一または同等である。

【０１２３】メインＣＰＵ１０１は、ゲームの展開に必
要なゲーム処理を含むデータ全体をコントロールするた
めのメインプログラムを実行すると同時に、その処理と
並行して図２７〜図３３の処理を行うように予めＲＯＭ
１０３にプログラムされている。これらの処理は全てタ
イヤマークデータに関するものである。この内、図２７
に示す処理は各回のゲーム開始直前にメインＣＰＵ１０
１により実行され、図２８〜図３１に示す処理はゲーム
実行中にメインＣＰＵ１０１により実行され、さらに図
３２に示す処理はゲーム終了後に各回毎にメインＣＰＵ
１０１により実行される。

【０１２４】まず、図２７に示す処理を説明する。この
処理はゲーム開始直前に実施される。メインＣＰＵ１０
１はメインプログラムを実行している中で、入力装置２
ｂから操作情報を確認しながらゲーム開始直前のタイミ
ングを判定し、そのタイミングが判定できたときに図２
７の処理を実行する。最初に、メインＣＰＵ１０１は、
ＳＲＡＭ１９０に前回のゲームでタイヤマークのデータ
が保存されているか否かを、例えばフラグが立っている
か否かで判断する（ステップＳ３０１）。この判断でＮ
Ｏ（データが保存されていない）のときは、そのままメ
インプログラムに戻る。反対にＹＥＳ（データが保存さ
れている）のときは、そのデータをＳＲＡＭ１９０から
読み出し、ＲＡＭ１０２に展開してゲーム実行中に使用
可能なデータに変換（解凍処理など）する（ステップＳ
３０２）。これにより、ＲＡＭ１０２には過去に発生し
たタイヤマークのデータ（リザーブデータ）として保存
される。

【０１２５】また、メインＣＰＵ１０１はメインプログ
ラムを実行する中で、ゲーム実行中の表示インターラプ
ト毎に図２８〜図３１の処理を実行する。このゲーム実
行中の処理は、図２８に示すように、ＳＴＥＰ１のルー
チンと呼ぶことにする、新規タイヤマークデータの処理
ルーチン（ステップＳ３１１）、ＳＴＥＰ２のルーチン
と呼ぶことにする、リザーブデータのソート（ステップ
Ｓ３１２）、およびＳＴＥＰ３のルーチンと呼ぶことに
する、ＲＡＭの保存データの表示（ステップＳ３１３）
からなり、これらＳＴＥＰ１〜３のルーチンがこの順に
順次実行される。

【０１２６】最初のＳＴＥＰ１のルーチンでは、メイン
ＣＰＵ１０１によって、現在、タイヤマークの発生状態
にあるか否かが、車の走行状態や遊戯者からの操作情報
に基づいて判断される（ステップＳ３００１）。

【０１２７】この判断がＹＥＳ（発生状態にある）のと
きは、次いで、車のタイヤの現在位置から新たなタイヤ
マークを形成する各マークの座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）、
角度（ｘ-角度、ｙ-角度、ｚ-角度）、長さ、および濃
さのデータが算出される（ステップＳ３００２）。次い
で、この算出データが現在発生中のタイヤマークデータ
としてＲＡＭ１０２の所定記憶領域に一時保存される
（ステップＳ３００３）。次いで、この保存されたタイ
ヤマークデータをリアルタイムに表示させて（ステップ
Ｓ３００４）、メインプログラムに戻る。上述のステッ
プＳ３００１〜Ｓ３００４の処理の詳細は、前述した第
１の実施形態のものと同様または同等である。

【０１２８】しかし、ステップＳ３００１の処理判断を
表示フレーム毎に繰り返している中でタイヤマークの発
生状態ではないと認識できたときは、ステップＳ３００
５〜Ｓ３００８の処理を経てメインプログラムに戻る。
すなわち、前回フレームから今までに発生したタイヤマ
ークデータが在るか否かが判断され（ステップＳ３００
５）、ＮＯの場合はメインプログラムに戻る。

【０１２９】タイヤマークデータが在るときは（ＹＥ
Ｓ）、次いで、ＲＡＭ１０２のリザーブデータの格納
（保存）領域に新たなデータを格納すべき空き領域が在
るか否かを判断する（ステップＳ３００６）。この判断
がＹＥＳ（空き領域在り）となるときは、そのままメイ
ンプログラムに戻る。反対にＮＯ（空き領域無し）の判
断となるときは、リザーブデータの最後に位置するデー
タを消去する（ステップＳ３００７）。リザーブデータ
の最後尾のデータは後述するように、ＳＴＥＰ２のルー
チンによって常に、最も不要なデータになっているの
で、記憶領域に空き領域が無い場合、消去して構わない
ことになっている。

【０１３０】この消去によって空いた領域に、次いで、
現在までに発生していたタイヤマークデータがリザーブ
データとしてＲＡＭ１０２のリザーブデータ格納領域に
保存される。この後、メインプログラムに戻る。

【０１３１】続いてＳＴＥＰ２に係るリザーブデータの
ソート処理を図３０に沿って説明する。メインＣＰＵ１
０１は、リザーブデータがＲＡＭ１０２に格納されてい
るか否かを判断する（ステップＳ３０１１）。格納され
ていない（ＮＯ）の場合にはそのままメインプログラム
に戻るが、格納されている（ＹＥＳ）の場合にはステッ
プＳ３０１２〜Ｓ３０１７のソート処理をサイクリック
に行う。

【０１３２】このソート処理は以下ようである。リザー
ブデータの先頭データをデータＡとして設定する（Ｓ３
０１２）。次いで、データＡの次の位置に当たるデータ
が在るか否かを判断する（Ｓ３０１３）。この判断がＮ
Ｏの場合はソートを行う必要が無いからメインプログラ
ムに戻る。これに対して、ＹＥＳの判断、すなわちデー
タＡに次に該当するデータが在るときは、その該当デー
タをデータＢとして設定する（Ｓ３０１４）。

【０１３３】次いで、データＡのタイヤマークの構成枚
数はデータＢのそれよりも少ないかどうかを判断する
（Ｓ３０１５）。データＡの方が少ない（ＹＥＳ）場
合、データＡとＢの内容を入れ替え（Ｓ３０１６）、デ
ータＢをデータＡとして扱うようにする（Ｓ３０１
７）。しかし、データＡの方が多い（ＮＯ）場合、ステ
ップＳ３０１６の処理をスキップする。ステップＳ３０
１７の後、その処理はステップＳ３０１３に戻される。
これにより、ステップＳ３０１３でＮＯの判断になっ
て、リザーブデータ全部のソートが終わるまで上述した
一連のソート処理が周期的に続けられる。

【０１３４】これにより、ＲＡＭ１０２に格納されてい
るリザーブデータは表示フレーム毎に自動的にソートさ
れて整列し、その最後尾のマークデータは常に最も重要
度の低い（構成枚数の少ない）データであることが保証
される。このソートは一番外側のループが毎フレーム・
ループになっているバブルソートである。

【０１３５】さらに、ＳＴＥＰ３に係るＲＡＭ保存デー
タの表示処理を図３１に沿って説明する。メインＣＰＵ
１０１は、ＲＡＭ１０２に格納しているリザーブデータ
に仮想カメラ（視点）からの距離に応じてソートを掛け
る（ステップＳ３０２１）。このときカメラ後方は距離
＝無限大と見做してソートされる。実際には「１／カメ
ラからのＺ距離」をパラメータとしてヒープソートが実
施される。この結果、「１／カメラからのＺ距離」の値
が最大になるものが表示フレーム毎に得られる。

【０１３６】次いで、表示していないタイヤマークの中
から、カメラからの距離に近いマークのデータを抽出
し、表示する（ステップＳ３０２２、Ｓ３０２３）。こ
こでの表示も前述した第１の実施形態のものと同様に実
施される。

【０１３７】次いで、全ての保存データに対し、表示処
理が終わったかどうかを判断する（ステップＳ３０２
４）。ＮＯの場合、予め設定してある表示可能最大数を
表示タイヤマークが超えたかどうかを判断し（ステップ
Ｓ３０２５）、ＹＥＳの判断ならばそのまま現在フレー
ムに対する表示処理を終わる。ＮＯの判断のときは、ス
テップＳ３０２２の処理に戻って、上述した処理を表示
タイヤマーク数が表示可能最大数に達するまで続ける。

【０１３８】これにより、現在発生中のタイヤマークデ
ータに加えて、それまでに発生したタイヤマークのその
後の経時的な変化状態を表すリザーブデータも許容され
る限り、画面上でカメラ視点に近い方から優先して極力
多数のものがフレーム毎に表示される。この表示処理の
際、リザーブデータの位置座標値如何によっては、カメ
ラ視野に入らない場合など、実際には表示されないでク
リッピングされるデータもある。また、この非表示のも
う１つの条件として表示可能最大数が設定されているの
で、これを超えた数のリザーブデータも実際には表示さ
れない。この表示可能最大数は、ゲームボードの性能
上、それ以上表示すると、いわゆるポリゴン欠けの現象
が発生する可能性があるという状況を回避するために設
定してある、タイヤマークポリゴンの最大表示数であ
る。この設定により、リザーブデータについても画面の
リアル感を演出する上で重要度の高いタイヤマークを安
定して表示できる。

【０１３９】さらに、ゲーム終了後のデータ保存処理を
図３２、３３を参照して説明する。メインＣＰＵ１０１
は、ゲーム終了時点でこの処理に入り、同図に示すよう
に、ＲＡＭ１０２にゲーム終了時点で保存されているゲ
ーム実行中のタイヤマークデータ全てについて、そのタ
イヤマークとして次回のゲーム時に表示するほどのもの
であるかどうか、その価値を判断（計算）する（ステッ
プＳ３２１）。

【０１４０】この価値判断の一例を図３３（ａ），
（ｂ）に示す。いま、タイヤマークを構成しているポリ
ゴン１枚につき３点、車走行コースのコーナ内側から車
の中心位置までの距離がｘのとき「４／ｘ」点のように
点数付けすると、図３３（ａ）の場合はポリゴン枚数に
よる点数＝５枚×３点、距離による点数＝（４／３）点
×５枚となり、同図（ｂ）の方はそれぞれ５枚×３点、
（４／５）点×３枚＋（４／７）点＋（４／８）点とな
る。この両者を比較すると、明らかに同図（ａ）のタイ
ヤマークの方が同図（ｂ）よりも点数が高い。すなわ
ち、ここでの点数付けの条件に関する限り、同図（ａ）
の方が価値が高いと見做すことができる。

【０１４１】次いで、メインＣＰＵ１０１は上述した価
値判断結果に応じて、その高い方からソートを実行す
る。このソートそのものはヒープソートとして実行され
るが、そのソーティング判断基準が上述したタイヤマー
クとしての表示価値である点に特徴がある。つまり、こ
のソートは、どのタイヤマークを残すかを決めるための
ソートである。そのための条件は、上述の例に一部示し
た如く、マークの全長（マークの構成ポリゴン枚数）、
マークの色の濃さ、マークの密度（１個所に集中してい
るかどうか）、マークの位置（コースのベストラインに
近いかどうか）、見栄えのするタイヤマーク（クリッピ
ング・ポイントに近いなど）などである。これらの条件
それぞれに数値を設定し、その合計値をソートの判断基
準とすることで、複数の条件（パラメータ）を満足させ
る価値判断によるソートを掛けることができる。上述し
た図３３の場合、このソートによって、より長く、か
つ、よりコーナー内側に位置するタイヤマークが選択さ
れ続ける。

【０１４２】このようにソートが掛けられた後、ＳＲＡ
Ｍ１９０に未だ格納していないタイヤマークデータの中
から最も価値の高いデータを抽出する（ステップＳ３２
３）。次いで、この抽出データをＳＲＡＭ１９０に格納
保存するだけの記憶領域が残っているかどうかを判断し
（ステップＳ３２４）、ＹＥＳの判断のときにそのデー
タをＳＲＡＭ１９０に圧縮して格納する（ステップＳ３
２５）。この保存情報は、タイヤマークポリゴンの表示
位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、その表示方向（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）、およびそのスケール（長さ）、さらに濃さの８種
類の値である。ＳＲＡＭ１９０の記憶領域が一杯になる
と、格納を停止して処理をメインプログラムに戻す。

【０１４３】この結果、遊戯者がゲームを終了すると直
ちに、それまでのゲーム実行中に発生したタイヤマーク
データの中から、次回のゲーム実行における表示価値が
判断され、その価値が高いデータから順に所定数のデー
タがＳＲＡＭ１９０に保存される。このため、ゲーム装
置の電源をオフ状態にしても、このＳＲＡＭ１９０のデ
ータは保存され、ゲームを再び実行したときに前述した
図２７の処理を介してＲＡＭ１０２に戻される。そし
て、図２９、３０、３１の処理を経て新たなゲーム画面
に表示または反映される。

【０１４４】本実施形態では以上ように、ゲームが終了
すると直ちに、ゲーム実行中のタイヤマークデータの価
値を判断し、バックアップメモリ（ＳＲＡＭ）に表示価
値の面から選択的に保存し、次回のゲームまたはパワー
オンリセット後のゲームにそれを表示できる。このた
め、次回のゲームを行ったり、ゲームを再開したときに
前回のゲーム時のスリップ痕などのタイヤマークが残っ
た状態で画面表示され、従来には無かった非常にリアル
感があり、かつゲームの臨場感を高揚させる演出を行う
ことができる。

【０１４５】そして、このタイヤマークデータはゲーム
実行中はリザーブデータの一部として扱い、ソートし
て、表示数やカメラ視野などに依る表示条件の元で極力
その多くが表示される。このため、現在発生中のタイヤ
マークのみならず、それまでに発生したタイヤマークの
表示も加わって、タイヤマークに関して非常に豊かで迫
力のある画面を提供できる。なお、第１の実施形態で説
明したタイヤマークに関する作用効果も当然に合わせて
享受することができる。

【０１４６】また、バックアップメモリ（ＳＲＡＭ）の
記憶容量は通常、例えば６４ＫＢと少ないため、これに
保存するタイヤマークデータ量は制限される。これにつ
いても、表示価値に応じてソートして優先順位の高いデ
ータから保存するようにしているので、かかる少ない記
憶容量で間に合うことになる。しかも、このソート及び
データ保存はゲーム実行中には行わずに、ゲームが終了
した時点で行うようにしているから、メインＣＰＵを中
心とする演算要素に掛かる演算負荷を軽減できる。ま
た、ゲーム実行中にもソートを行っても良い。このと
き、ゲーム処理中のＣＰＵの処理負担を削減する観点か
ら、ゲーム実行中のソートをゲーム終了後のソートに比
較して、ＣＰＵの処理負担が軽い比較的簡単な内容のソ
ートにとどめることもできる。

【０１４７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、画
面に光源からの入射光線によるフレアが表現されるの
で、まぶしい場面や演出された場面を楽しむことが可能
となる。

【０１４８】また、本発明によれば、車両やスキー等の
移動するオブジェクトの痕跡をポリゴン数を比較的増や
さずに描画することが可能となって好ましい。加えて、
一度ゲームを終了させても、演算負荷やメモリ容量の増
大を抑えた状態で、オブジェクトの痕跡を次回のゲーム
画面に的確に反映させることができ、臨場感やリアル感
を一層高めることができる。

【０１４９】また、本発明の画像形成方法は、表示領域
内において不可視のポリゴンをクリップしてオブジェク
トデータベースを形成するので、従来よりも少ない演算
量で従来と同様の画面を描画することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のゲーム装置の機能ブ
ロック図である。

【図２】フレア形成のアルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。

【図３】フレアの発生条件を説明する説明図である。

【図４】フレア発生画面の例を示す説明図である。

【図５】フレア形成の他のアルゴリズムを説明するフロ
ーチャートである。

【図６】図５に示すアルゴリズムを説明するグラフであ
る。

【図７】フレアの程度をテーブルによって求める例を説
明する説明図である。

【図８】光源の移動によってフレアを意図的に生ぜしめ
る例を説明する説明図である。

【図９】タイヤマークを表示するアルゴリズムを説明す
るフローチャートである。

【図１０】ＲＡＭの内容を説明する説明図である。

【図１１】書込みが一巡したＲＡＭの状態を説明する説
明図である。

【図１２】図１１のＲＡＭによって描画されるタイヤマ
ークを説明する説明図である。

【図１３】ＲＡＭ番号とタイヤマークのパターンの対応
関係を説明する説明図である。

【図１４】スリップ痕が描かれた画面を説明する説明図
である。

【図１５】三次元仮想空間に配置されたオブジェクトの
例を説明する説明図である。

【図１６】表示領域内においてオブジェクトに見えない
部分がある例を説明する説明図である。

【図１７】オブジェクトの見えない部分（ポリゴン）を
削除した例を説明する説明図である。

【図１８】画像データ処理装置の概略を説明するブロッ
ク図である。

【図１９】表示領域でカメラから見えないポリゴンを削
除してオブジェクトデータベースを形成する例を説明す
るフローチャートである。

【図２０】ポリゴンの可視、不可視を判別する例を説明
するフローチャートである。

【図２１】ポリゴンの可視、不可視を表すテーブルを説
明する説明図である。

【図２２】ポリゴンデータのオブジェクトグループ化を
説明する説明図である。

【図２３】カメラＩＤによって描画するオブジェクトを
選択する変換テーブルを説明する説明図である。

【図２４】通常の視点で３Ｄ描画した画面を説明する説
明図である。

【図２５】図２４と同じ三次元仮想空間で視点を上方に
移動した場合の画像を説明する説明図である。

【図２６】本発明の第２の実施形態に係るゲーム装置を
示す機能ブロック図である。

【図２７】ゲーム開始直前のタイヤマークデータの読出
し処理を示す概略フローチャートである。

【図２８】ゲーム実行中のタイヤマークデータの処理を
示す概略フローチャートである。

【図２９】図２８に示す処理のＳＴＥＰ１の処理ルーチ
ンをより詳細に示す概略フローチャートである。

【図３０】図２８に示す処理のＳＴＥＰ２の処理ルーチ
ンをより詳細に示す概略フローチャートである。

【図３１】図２８に示す処理のＳＴＥＰ３の処理ルーチ
ンをより詳細に示す概略フローチャートである。

【図３２】ゲーム終了後のタイヤマークデータの保存処
理を示す概略フローチャートである。

【図３３】ゲーム終了後のタイヤマークデータの保存処
理に伴う価値判断の一例を説明する図である。

【符号の説明】

１ ビデオゲーム装置本体 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 ３ａ コネクタ ３ｂ フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ） ３ｃ ケーブル ４ａ、４ｂ ケーブル ５ ＴＶ受像機 １０ ＣＰＵブロック １１ 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 Unit） １０１ メインＣＰＵ １０２ ＲＡＭ １０３ ＲＯＭ １０４ サブＣＰＵ １０５ ＣＰＵバス １０６、１０７ バス １２０、１３０ ＶＤＰ １２１ ＶＲＡＭ １２２、１２３ フレームバッファ １３１ ＶＲＡＭ １３２ メモリ １４０ ＤＳＰ １４１ ＣＰＵ １６０ エンコーダ １８０ ＣＤ Ｉ／Ｆ １８１ ＣＰＵ １８２ ＭＰＥＧ ＡＵＤＩＯ １８３ ＭＰＥＧ ＶＩＤＥＯ １９０ ＳＲＡＭ

フロントページの続き (72)発明者 風間 隆行 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 猪川 亮 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 藤村 隆史 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 (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三次元仮想空間で視点を移動して視野に入
   った場面を画像として表示するゲーム装置であって、 前記視点の視野内に光源が存在するときに、前記画像に
   フレアを形成するためのフレア処理手段を含み、前記フ
   レア処理手段は、 前記視点の視線方向を表す視線ベクトルを得る視線ベク
   トル生成手段と、 前記視点から光源の方向を表す光線ベクトルを得る手段
   と、 前記視線ベクトルと前記光線ベクトルとの内積を計算す
   る内積計算手段と、 前記画像に前記内積に応じた強度のフレアを形成するフ
   レア形成手段と、 を含むゲーム装置。
2. 【請求項２】前記フレア処理手段は、前記内積と基準値
   のとの比較結果に基づいて、前記フレア形成手段を活性
   化させる判別手段、 を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のゲーム装
   置。
3. 【請求項３】前記フレア形成手段は、 前記内積に応じて前記画像の白味の度合を増す、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲーム装置。
4. 【請求項４】前記フレア形成手段は、 前記内積に応じた透明度のフレアポリゴンの画像を形成
   する、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲーム装置。
5. 【請求項５】前記フレア形成手段は、 予め定められた内積の上限値と下限値との間において、
   前記内積に応じた画像への白味の付加処理及び前記内積
   に応じた透明度のフレアポリゴンの形成処理の少なくと
   もいずれかを行う、 ことを特徴とする請求項１記載のゲーム装置。
6. 【請求項６】前記フレア形成手段は、 前記視点と前記光源とを結ぶ直線上に前記フレアを形成
   する、 ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載
   のゲーム装置。
7. 【請求項７】三次元仮想空間で視点を移動して視野に入
   った場面を画像として表示するゲーム装置であって、 前記視点の視野内に光源が存在するときに、前記画像に
   フレアを形成するフレア処理手段を含み、 前記フレア処理手段は、前記光源の視野内の位置及び前
   記光源の強度のうち少なくともいずれかに応じて前記フ
   レアの程度を決定する、 ことを特徴とするゲーム装置。
8. 【請求項８】前記フレア処理手段は、前記フレアの程度
   を、前記光源の視野内の位置及び前記光源の強度のうち
   少なくともいずれかに対応付けられたフレア値群を含む
   テーブルを参照して前記フレアの程度を決定する、 ことを特徴とする請求項７記載のゲーム装置。
9. 【請求項９】前記フレア処理手段は、前記フレアの程度
   を、前記光源の視野内の位置及び前記光源の強度のうち
   少なくともいずれかを変数として含む関数によって求め
   る、 ことを特徴とする請求項７記載のゲーム装置。
10. 【請求項１０】前記フレア処理手段は、画面上に周囲よ
    りも比較的に白味の度合いの高い平面形状若しくは中空
    の平面形状を表示することによってフレアを表現する、 ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載
    のゲーム装置。
11. 【請求項１１】前記フレア処理手段は、前記フレアの表
    示、非表示を短時間内に繰り返す、 ことを特徴とする請求項１０記載のゲーム装置。
12. 【請求項１２】前記フレア処理手段は、前記フレアを入
    射光線に相当する直線上に複数表示する、 ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記
    載のゲーム装置。
13. 【請求項１３】前記複数表示されるフレアは、相似形を
    含む、 ことを特徴とする請求項１２記載のゲーム装置。
14. 【請求項１４】前記光源は前記三次元仮想空間内に配置
    された仮想太陽であり、この仮想太陽が、所定の場面に
    おいて前記画像にフレアを生ぜしめるために、前記三次
    元仮想空間内における前記仮想太陽の正規の配置位置か
    ら前記所定の場面の視野内に再配置される、 ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記
    載のゲーム装置。
15. 【請求項１５】ゲームの展開に従って移動するオブジェ
    クトを画像として表示するゲーム装置であって、 前記オブジェクトの現在位置を読み取る手段と、 前記現在位置から所定範囲内の長さで痕跡マークを描画
    すると共に、前記痕跡マークの後端側を時間経過と共に
    徐々に薄くして消滅させる痕跡マーク描画手段と、 を備えることを特徴とするゲーム装置。
16. 【請求項１６】前記痕跡マークは複数部分からなり、各
    部分は前記痕跡マークの先端部分から後端部分に向かっ
    て薄くなる痕跡のパターンを分担する、 ことを特徴とする請求項１５に記載のゲーム装置。
17. 【請求項１７】前記各部分が分担する痕跡のパターン
    は、予め濃度の異なるパターンとして記憶手段に記憶さ
    れる、 ことを特徴とする請求項１６記載のゲーム装置。
18. 【請求項１８】前記各部分が分担する痕跡のパターン
    は、基本となる痕跡のパターンの透明度を変えることに
    よって得られる、 ことを特徴とする請求項１６記載のゲーム装置。
19. 【請求項１９】前記痕跡マーク描画手段は、前記オブジ
    ェクトの現在位置が、描画された痕跡マークの先端位置
    から所定値以上離れるまでは前記痕跡マークの先端部分
    のみを延長し、所定値以上離れたときは前記痕跡マーク
    全体を前記所定値だけ前記オブジェクトの現在位置に向
    って移動する、 ことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に
    記載のゲーム装置。
20. 【請求項２０】前記痕跡マーク描画手段は、前記オブジ
    ェクトの移動速度に応じて描画された痕跡の消滅タイミ
    ングを加減する、 ことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に
    記載のゲーム装置。
21. 【請求項２１】前記痕跡マーク描画手段は、前記オブジ
    ェクトが停止しているときは描画された痕跡マークを消
    滅させず、前記オブジェクトが移動しているときは描画
    された痕跡マークをオブジェクトの移動速度に応じた早
    さで消滅させる、 ことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に
    記載のゲーム装置。
22. 【請求項２２】前記痕跡マーク描画手段は、前記オブジ
    ェクトが停止して所定時間を経過したとき、描画された
    痕跡マークを消去する、 ことを特徴とする請求項１５又は１６記載のゲーム装
    置。
23. 【請求項２３】前記痕跡マーク描画手段は、前記複数部
    分からなるマークの各部分にそれぞれ対応する複数の記
    憶領域に前記マークの各部の位置を保持する巡回レジス
    タと、マークの先頭に対応する巡回レジスタの記憶領域
    を示すマーク先頭位置指示手段と、を有することを特徴
    とする請求項１６に記載のゲーム装置。
24. 【請求項２４】ゲームの展開に伴って仮想空間を移動す
    るオブジェクトを画像として表示するゲーム装置であっ
    て、 前記ゲームの実行中の前記オブジェクトの移動に伴う痕
    跡マークおよび過去の痕跡マークを処理して表示させる
    処理表示手段と、 前記ゲームの終了後に前記痕跡マークを記憶する第１の
    記憶手段と、 前記ゲームの開始前に前記第１の記憶手段から当該第１
    の記憶手段が記憶している前記痕跡マークを読み出して
    前記処理表示手段に前記過去の痕跡マークとして与える
    読出し手段と、 を備えることを特徴とするゲーム装置。
25. 【請求項２５】前記処理表示手段は、前記オブジェクト
    の移動に伴う新規の前記痕跡マークを処理して表示させ
    る第１の表示手段と、前記過去の痕跡マークを含む現在
    までに発生した痕跡マークを記憶する第２の記憶手段
    と、この第２の記憶手段に記憶した痕跡マークをソート
    するソート手段と、このソート手段のソート結果に応じ
    て前記痕跡マークを処理して表示させる第２の表示手段
    とを備えることを特徴とする請求項２４記載のゲーム装
    置。
26. 【請求項２６】前記第２の記憶手段は、前記痕跡マーク
    をその大きさや濃さ等の特徴に応じてソートする手段
    と、このソート結果による優先度の低い痕跡マークを消
    去して新規に発生した痕跡マークを記憶するメモリ手段
    を備えることを特徴とする請求項２５記載のゲーム装
    置。
27. 【請求項２７】前記ソート手段は、前記仮想空間内で仮
    想カメラから前記痕跡マークまでの距離に応じてソート
    する手段であることを特徴とする請求項２５記載のゲー
    ム装置。
28. 【請求項２８】前記第２の表示手段は、前記痕跡マーク
    のポリゴンを表示可能な最大数を加味して当該痕跡マー
    クを表示させる手段であることを特徴とする請求項２５
    記載のゲーム装置。
29. 【請求項２９】前記第１の記憶手段は、前記痕跡マーク
    の表示価値を判断する判断手段と、この判断手段の判断
    結果に応じて前記痕跡マークをソートするソート手段
    と、このソート手段のソート結果による優先順位の高い
    痕跡マークからその所定数のみを保存するメモリ手段を
    備えたことを特徴とする請求項２４記載のゲーム装置。
30. 【請求項３０】前記表示価値の判断条件には、前記痕跡
    マークの長さ、位置、および濃さ等の各種特徴の少なく
    とも一つの条件が含まれることを特徴とした請求項２９
    記載のゲーム装置。
31. 【請求項３１】前記処理表示手段は、前記オブジェクト
    の現在位置を読み取る手段と、前記現在位置から所定範
    囲内の長さで痕跡マークを描画すると共に、前記痕跡マ
    ークの後端側を時間経過と共に徐々に薄くして消滅させ
    る痕跡マーク描画手段と、を備えることを特徴とする請
    求項２４記載のゲーム装置。
32. 【請求項３２】コンピュータシステムを請求項１乃至３
    １のいずれか一項に記載のゲーム装置として機能させる
    プログラムを記録した媒体。
33. 【請求項３３】ポリゴンによって構成されるオブジェク
    トを三次元仮想空間に配置する過程と、 三次元仮想空間内に視点を設定し、この視点から見た表
    示領域内のポリゴンを投影面に投影して投影画像を形成
    する過程と、 前記投影面に形成された投影画像から前記視点における
    各ポリゴンの可視又は不可視の識別を行う過程と、 各ポリゴンの可視又は不可視を表すデータによってオブ
    ジェクトデータを形成する過程と、 前記視点とオブジェクトデータとを関連付ける過程と、 を含む画像データの形成方法。
34. 【請求項３４】ポリゴンによって構成される全てのオブ
    ジェクトを三次元仮想空間に配置する過程と、 三次元仮想空間内に複数の視点を設定する過程と、 各視点から見た表示領域内のポリゴンをそれぞれの投影
    面に投影して各視点毎に投影画像を形成する過程と、 前記投影面に形成された投影画像から各視点における各
    ポリゴンの可視又は不可視の識別を行う過程と、 前記識別結果に基づいて、各視点における各ポリゴンの
    可視又は不可視を表すデータを形成する過程と、 各視点における可視又は不可視を表す各ポリゴンのデー
    タパターンによって同一又は類似のパターンをグループ
    化して複数のオブジェクトデータを形成する過程と、 各視点から見えるオブジェクトデータを表すオブジェク
    トテーブルを形成する過程と、 を含む画像データの形成方法。
35. 【請求項３５】コンピュータシステムに、請求項３３又
    は３４に記載の各過程を実行させるためのプログラムを
    記録した媒体。
36. 【請求項３６】ゲーム進行中の簡易なソートを前記第１
    の記憶手段が実行し、ゲーム終了後前記ソートよりも複
    雑な他のソートを前記第２の記憶手段が実行してなる請
    求項２６記載のゲーム装置。