JPH1074270A

JPH1074270A - ３次元ゲーム装置及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JPH1074270A
Application number: JP9181752A
Authority: JP
Inventors: Kouji Yamaguchi; 甲治山口; Yuichiro Komoriya; 勇一郎小森谷
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2017-06-23
Also published as: JP3957363B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オブジェクトの柔らかな形状変形を処理のリ
アルタイム性を担保しながら実現できる３次元ゲーム装
置及び情報記憶媒体を提供すること。【解決手段】仮想スケルトン４４の方向情報θ１を変
化させる。ポリゴンの頂点ｂ0〜ｂ3の位置情報を、変化
前の頂点ｂ0’〜ｂ3’の位置情報と、仮想スケルトン４
４の方向情報θ１（θ１により求められる頂点ｂ0”〜
ｂ3”の位置情報）と、仮想スケルトン４４及び親の仮
想スケルトン４２からの影響度情報に基づいて求める。
輝度情報を求める処理も同様である。但しこの場合に
は、法線ベクトルの合成処理は行わず輝度情報を直接補
間してもよい。頂点の位置情報、法線情報が格納される
頂点リスト、法線リストでは、影響度情報があるものを
先頭側に並べておく。子と親の仮想スケルトンの影響度
情報の重み付け値を用いることが望ましい。関節以外に
も髪の揺れ、皮膚の変化を表現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形状が変形するオ
ブジェクトの画像を合成できる３次元ゲーム装置及び情
報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内に表
示物を表すオブジェクトを配置し、所与の視点位置から
の視界画像を合成する３次元ゲーム装置が知られてお
り、プレーヤがいわゆる仮想的な現実感を体感できるも
のとして人気が高い。

【０００３】このような３次元ゲーム装置において、例
えば人間の腕、足等の動きを表現する手法として、腕、
足を複数のサブオブジェクトで構成し、これらのサブオ
ブジェクトを動かして関節運動を行わせる手法が考えら
れる。例えば図１６（Ａ）では、サブオブジェクト９１
２、９１４を関節９１０で接合し、サブオブジェクト９
１２、９１４を動かすことで関節運動を行わせる。

【０００４】しかしながら、この手法では、例えば図１
６（Ｂ）に示すように、関節運動の際に関節９１０の部
分に裂け目９１６が生じてしまい、これによりサブオブ
ジェクト９１２又は９１４の端面が露出し、画像表示が
非常に見苦しくなるという問題がある。

【０００５】あるいは図１６（Ｃ）に示すように、サブ
オブジェクト９１２、９１４の側面が互いに重なり合っ
てしまい、陰面処理の手法によっては表示される側面が
頻繁に交代して表示され、画像表示にちらつきが生じる
という問題もある。

【０００６】更に、この種の３次元ゲーム装置では、一
般的なコンピュータグラフィックスとは異なり、プレー
ヤからの操作情報等に基づいてリアルタイムに処理を行
い画像表示を行うことが要求されている。

【０００７】本発明は、以上のような技術的課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、オブジェクトの柔らかな形状変形を処理のリアルタ
イム性を担保しながら実現できる３次元ゲーム装置及び
情報記憶媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報
及び方向情報の少なくとも一方を変化させる手段と、第
Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り変化するポリゴンの頂点の位置情報を、変化前におけ
る該頂点の位置情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情
報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋの仮想スケル
トンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンと隣り
合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報と
に基づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の
視点位置、視線方向での視界画像を合成する手段とを含
むことを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、仮想的に想定された第Ｋ
の仮想スケルトン（サブオブジェクト）の位置情報、方
向情報を変化させることでオブジェクトが変形する。こ
の時、ポリゴンの頂点の位置情報は、第（Ｋ−１）の仮
想スケルトンからの影響度情報の影響を受けながら変化
するため、オブジェクトの柔らかな形状変形が可能とな
る。そして、特に本発明では、第Ｋの仮想スケルトン及
びこれに隣り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトン以外の
仮想スケルトンからの影響度情報を考慮する必要がなく
なるため、処理負担の軽減、処理の簡易化・単純化が可
能となり、画像合成処理のリアルタイム性を担保でき
る。

【００１０】また本発明は、複数のポリゴンにより構成
され第１〜第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により形状が変形するオブジェクトが配置され
るオブジェクト空間内での視界画像を合成する３次元ゲ
ーム装置であって、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルト
ンの位置情報及び方向情報の少なくとも一方を変化させ
る手段と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、
変化前における該頂点の法線情報と、第Ｋの仮想スケル
トンの位置情報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋ
の仮想スケルトンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケ
ルトンと隣り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの
影響度情報とに基づいて求める手段と、オブジェクト空
間内の所与の視点位置、視線方向での視界画像を合成す
る手段とを含むことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、ポリゴンの輝度情報は、
第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報の影響
を受けながら変化するため、オブジェクトが柔らかく変
化するように見える輝度変化の設定が可能となる。そし
て、特に本発明では、第Ｋ及び第（Ｋ−１）の仮想スケ
ルトン以外の仮想スケルトンからの影響度情報を考慮す
る必要がなくなるため、画像合成処理のリアルタイム性
を担保できる。

【００１２】また本発明は、前記第Ｋの仮想スケルトン
と前記第（Ｋ−１）の仮想スケルトンとは、第（Ｋ−
１）の仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化が
第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
影響を与え、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向
情報の変化が第（Ｋ−１）の仮想スケルトンの位置情報
及び方向情報の変化に影響を与えない関係にあることを
特徴とする。

【００１３】このようにすれば、第Ｋの仮想スケルトン
からの影響度情報と、親である第（Ｋ−１）の仮想スケ
ルトンからの影響度情報を考慮して、頂点の位置情報又
は輝度情報の演算が行われることになる。これにより処
理が多重になることを有効に防止でき、処理を単純化、
簡略化を図れる。

【００１４】また本発明は、複数のポリゴンにより構成
され第１〜第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により形状が変形するオブジェクトが配置され
るオブジェクト空間内での視界画像を合成する３次元ゲ
ーム装置であって、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルト
ンの位置情報及び方向情報の少なくとも一方を変化させ
る手段と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、
該頂点の法線情報及び所与の照明モデルに基づいて求め
られる変化前における該頂点の輝度情報と、前記法線情
報を第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の少
なくとも一方により変換することで得た法線情報及び所
与の照明モデルに基づいて求められる輝度情報と、第Ｋ
の仮想スケルトンからの影響度情報と、第１〜第Ｎの仮
想スケルトンの少なくとも１つからの影響度情報とに基
づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の視点
位置、視線方向での視界画像を合成する手段とを含むこ
とを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、輝度情報同士の補間によ
り変化後の頂点の輝度情報を求めることが可能となり、
法線ベクトル同士の合成処理の必要性を無くすことがで
きる。これにより処理負担を格段に低減でき、画像合成
処理のリアルタイム性の担保が可能となる。

【００１６】また本発明は、複数のポリゴンにより構成
され第１〜第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により形状が変形するオブジェクトが配置され
るオブジェクト空間内での視界画像を合成する３次元ゲ
ーム装置であって、第１の仮想スケルトンに対応するポ
リゴンの頂点の位置情報のうち第１の仮想スケルトン以
外の仮想スケルトンから影響を受ける位置情報を優先し
て該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格納
すると共に影響を受けない位置情報をそれに続けて格納
する第１の頂点リストと、第２の仮想スケルトンに対応
するポリゴンの頂点の位置情報のうち第２の仮想スケル
トン以外の仮想スケルトンから影響を受ける位置情報を
優先して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけ
て格納すると共に影響を受けない位置情報をそれに続け
て格納する第２の頂点リストと、・・・・第Ｎの仮想ス
ケルトンに対応するポリゴンの頂点の位置情報のうち第
Ｎの仮想スケルトン以外の仮想スケルトンから影響を受
ける位置情報を優先して該仮想スケルトンからの影響度
情報に関連づけて格納すると共に影響を受けない位置情
報をそれに続けて格納する第Ｎの頂点リストとを記憶す
る手段と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の変化により変化するポリゴンの頂点
の位置情報を、前記第Ｋの頂点リストに含まれるポリゴ
ンの頂点の位置情報及び影響度情報と、第Ｋの仮想スケ
ルトンの位置情報及び方向情報の少なくとも一方とに基
づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の視点
位置、視線方向での視界画像を合成する手段とを含むこ
とを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、他の仮想スケルトン、即
ち第Ｋの仮想スケルトン以外の仮想スケルトンから影響
を受ける頂点位置情報が先頭側に集められた頂点リスト
を用いて、第Ｋの仮想スケルトンのポリゴンの頂点位置
情報を求める演算が行われるようになる。これにより他
の仮想スケルトンからの影響を考慮する必要がない頂点
位置情報に対して、無駄な処理が行われることが防止さ
れる。この結果、処理負担を大幅に軽減でき、リアルタ
イムな画像合成処理が可能となる。

【００１８】また本発明は、前記第１の頂点リストは前
記影響度情報として第１の仮想スケルトンからの影響度
情報を格納し、前記第２の頂点リストは前記影響度情報
として第２の仮想スケルトンからの影響度情報と第１の
仮想スケルトンからの影響度情報との間の重み付け値を
格納し・・・・・・前記第Ｎの頂点リストは前記影響度
情報として第Ｎの仮想スケルトンからの影響度情報と第
（Ｎ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報との間の
重み付け値を格納することを特徴とする。

【００１９】このようにすることで、第Ｋ及び第（Ｋ−
１）の仮想スケルトン以外の仮想スケルトンからの影響
度情報を考慮することなく、第Ｋの仮想スケルトンのポ
リゴンの頂点の位置情報を求めることが可能となり、処
理負担を軽減できる。また影響度情報として重み付け値
を用いており、これにより記憶手段の記憶に要する容量
を軽減できる。

【００２０】また本発明は、複数のポリゴンにより構成
され第１〜第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の変化により形状が変形するオブジェクトが配置され
るオブジェクト空間内での視界画像を合成する３次元ゲ
ーム装置であって、第１の仮想スケルトンに対応するポ
リゴンの頂点の法線情報のうち第１の仮想スケルトン以
外の仮想スケルトンから影響を受ける法線情報を優先し
て該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格納
すると共に影響を受けない法線情報をそれに続けて格納
する第１の法線リストと、第２の仮想スケルトンに対応
するポリゴンの頂点の法線情報のうち第２の仮想スケル
トン以外の仮想スケルトンから影響を受ける法線情報を
優先して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけ
て格納すると共に影響を受けない法線情報をそれに続け
て格納する第２の法線リストと、・・・・第Ｎの仮想ス
ケルトンに対応するポリゴンの頂点の法線情報のうち第
Ｎの仮想スケルトン以外の仮想スケルトンから影響を受
ける法線情報を優先して該仮想スケルトンからの影響度
情報に関連づけて格納すると共に影響を受けない法線情
報をそれに続けて格納する第Ｎの法線リストとを記憶す
る手段と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の変化により変化するポリゴンの頂点
の輝度情報を、前記第Ｋの法線リストに含まれる法線情
報及び影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報
及び方向情報の少なくとも一方とに基づいて求める手段
と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向で
の視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする。

【００２１】本発明によれば、他の仮想スケルトンから
影響を受ける法線情報が先頭側に集められた法線リスト
を用いて輝度情報を求める演算が行われるようになる。
これにより無駄な処理を省くことができ、リアルタイム
な画像合成処理が可能となる。

【００２２】また本発明は、前記第１の法線リストは前
記影響度情報として第１の仮想スケルトンからの影響度
情報を格納し、前記第２の法線リストは前記影響度情報
として第２の仮想スケルトンからの影響度情報と第１の
仮想スケルトンからの影響度情報との間の重み付け値を
格納し・・・・・・前記第Ｎの法線リストは前記影響度
情報として第Ｎの仮想スケルトンからの影響度情報と第
（Ｎ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報との間の
重み付け値を格納することを特徴とする。

【００２３】このようにすることで、第Ｋ及び第（Ｋ−
１）の仮想スケルトン以外の仮想スケルトンからの影響
度情報を考慮することなく輝度情報を求めることが可能
となる。また重み付け値を用いることで、処理に必要な
記憶容量を低減化できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。

【００２５】図１に本実施例の機能ブロック図を示す。
ここで操作部１２は、プレーヤがレバー、ボタン等を用
いて操作情報を入力するためのものであり、操作部１２
にて得られた操作情報は処理部１００に出力される。処
理部１００は、この操作情報と、所与のプログラム等に
基づいて、表示物を表すオブジェクトが複数配置されて
成るオブジェクト空間を設定する演算等を行うものであ
り、ハードウェア的にはＣＰＵ等により構成される。画
像合成部２００は、この設定されたオブジェクト空間内
の所与の視点位置、視線方向での視界画像を合成する演
算を行うものであり、ハードウェア的には画像合成専用
のＩＣ或いはＣＰＵ等により構成される。そして得られ
た視界画像は表示部１０において表示される。また記憶
部１２０は、処理部１００、画像合成部２００での処理
に必要な種々の情報を記憶するものであり、ハードウェ
ア的にはメモリ等により構成される。

【００２６】図２に、複数のサブオブジェクト２２、２
４、２６により構成されるオブジェクト２０の例を示
す。このオブジェクト２０は、仮想的なスケルトン２
８、３０、３２の位置情報、方向情報の変化によりその
形状が変形するようになっている。本実施例ではこれら
の仮想スケルトン２８〜３２は連結されている。なお仮
想スケルトン２８〜３２はあくまで仮想的に想定される
ものであり、その実体は各サブオブジェクト２２〜２６
の位置情報、方向情報と等価である。

【００２７】例えば図３（Ａ）に示すように、人間をオ
ブジェクト３４により表す場合、このオブジェクト３４
は、複数のサブオブジェクトａ〜ｊにより構成される。
そして、これらのサブオブジェクトａ〜ｊ（或いは仮想
スケルトン）は、図３（Ｂ）に示すように木構造により
連結される。例えばａはｂ、ｄ、ｅ、ｇ、ｉの親とな
り、ｂ、ｄ、ｅ、ｇ、ｉはａの子となる。またｂはｃの
親となりｃはｂの子となる。オブジェクトの基本形状
は、後述するように、これらのサブオブジェクトａ〜ｊ
の各々に割り当てられる基本情報（図８（Ａ）参照）に
より特定され、この基本形状を、やはりサブオブジェク
トａ〜ｊの各々に割り当てられる変形情報（図８（Ｂ）
参照）を用いて変形する。これにより、オブジェクトの
柔らで滑らかな形状変形が実現される。

【００２８】ここで本実施例では、サブオブジェクトａ
とｂの間の関節部の形状はサブオブジェクトａの子であ
るサブオブジェクトｂに含ませ、サブオブジェクトｂと
ｃの間の関節部の形状はサブオブジェクトｂの子である
サブオブジェクトｃに含ませている。例えば図２におい
て、サブオブジェクト２２、２４の関節部に相当する頂
点ｂ0〜ｂ5（ｂ4、ｂ5は図示せず）の位置情報、法線情
報等はサブオブジェクト２２の子であるサブオブジェク
ト２４を表す情報に含ませ、サブオブジェクト２４、２
６の関節部に相当する頂点ｃ0〜ｃ5（ｃ4、ｃ5は図示せ
ず）の位置情報、法線情報等はサブオブジェクト２４の
子であるサブオブジェクト２６を表す情報に含ませてい
る。このようにすることで、１つのサブオブジェクトに
含ませる関節部の形状を１つ以下とすることができ、処
理系を簡略化できる。１つのサブオブジェクトに複数の
関節部の形状を含ませてしまうと、形状変形の際に多重
の処理が必要になり、処理負担が重くなってしまうから
である。なお図２において、関節部を例えばｃ0〜ｃ11
（ｃ10、ｃ11は図示せず）と考え、これらのｃ0〜ｃ11
をサブオブジェクト２６に含ませてもよい。

【００２９】次に仮想スケルトンの位置情報、方向情報
について説明する。本実施例では仮想スケルトンの位置
情報、方向情報は、親の仮想スケルトンからの相対的な
位置情報、方向情報により特定される。例えば図４にお
いて、子の仮想スケルトン３０の方向情報は、Ｘ軸上に
置かれた親の仮想スケルトン２８に対するＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸周りの相対的な回転角度により記述される。また子
の仮想スケルトン３０の位置情報は、親の仮想スケルト
ン２８に対する相対的なシフト移動量により記述され
る。このように子の仮想スケルトンを親の仮想スケルト
ンとの相対的な位置関係、方向関係で規定すれば、親の
仮想スケルトンの位置情報、方向情報を変化させた場合
に、その親に従属する子の仮想スケルトンの位置情報、
方向情報を自動的に変化させることが可能となる。また
子の仮想スケルトンの位置情報、方向情報のみを独立し
て変化させることも可能となる。例えば図３（Ａ）にお
いて、胴体を表すａ（仮想スケルトン又はサブオブジェ
クト）の位置情報を変化させａを移動させると、右腕を
表すｂ、ｃもそれに追従して移動する。一方、ｂの位置
情報、方向情報のみを変化させると、ａを静止したまま
の状態としながら、ｂ、ｃのみを動かすことができる。
なお本実施例では、図２において、仮想スケルトン２２
に対応する頂点ａ0〜ａ23の位置情報は、仮想スケルト
ン２８を基準としたローカル座標系により記載されてい
る。同様に仮想スケルトン３０、３２に対応する頂点ｂ
0〜ｂ11、ｃ0〜ｃ17の位置情報は、各々、仮想スケルト
ン３０、３２を基準としたローカル座標系により記載さ
れている。

【００３０】次に変形後のオブジェクトを構成するポリ
ゴンの頂点座標の演算手法について説明する。ここでは
説明を簡単にするために、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すよ
うに２次元の場合を例にとり説明を行う。図５（Ａ）に
おいて、オブジェクト３５は、サブオブジェクト３６、
３８、４０により構成され、その形状は仮想スケルトン
４２、４４、４６の位置情報、方向情報の変化により変
形する。この時、図５（Ｂ）に示すように、仮想スケル
トン４４の方向情報が変化し、親の仮想スケルトン４２
に対して角度θ１だけ仮想スケルトン４４が回転した場
合を考える。このような仮想スケルトンの位置情報及び
方向情報を変化させる処理は、図１の仮想スケルトン変
化部１０２により行われる。この時、仮想スケルトン４
６は、親である仮想スケルトン４４に追従して回転す
る。但し仮想スケルトン４４と４６との間の相対的な方
向関係は変化しない。

【００３１】本実施例では、仮想スケルトン４４の位置
情報及び方向情報の変化により変化するポリゴンの頂点
ｂ0〜ｂ3の位置情報を、変化前の頂点の位置情報と、仮
想スケルトン４４の位置情報及び方向情報の少なくとも
一方と、仮想スケルトン４４からの影響度情報と、仮想
スケルトン４４と隣り合う仮想スケルトン４２からの影
響度情報とに基づいて求めている。このような変化後の
頂点の位置情報を求める処理は図１の頂点位置情報演算
部１０４により行われる。具体的には例えば図５（Ｂ）
に示すように、変化後の頂点ｂ0の位置情報は、変化前
の頂点ｂ0’の位置情報と、仮想スケルトン４４の方向
情報であるθ１により求められた頂点ｂ0”の位置情報
と、仮想スケルトン４４からの影響度情報と仮想スケル
トン４２からの影響度情報との間の重み付け値とに基づ
いて求められる。ここでは仮想スケルトン４４からの影
響度情報と仮想スケルトン４２からの影響度情報との間
の重み付け値は、頂点ｂ0において５０％となってお
り、この場合にはｂ0’とｂ0”との中点が変化後の頂点
ｂ0の位置となる。同様にｂ1での重み付け値は５０％と
なっており、ｂ1’とｂ1”との中点がｂ1となる。また
ｂ2での重み付け値は８０％となっており、ｂ2’とｂ
2”とを８対２で内分した点がｂ２となる。またｂ3での
重み付け値は８０％となっており、ｂ3’とｂ3”とを８
対２で内分した点がｂ３となる。即ち重み付け値が０％
の場合には仮想スケルトン４４の変化に頂点が全く追従
せず、１００％の場合には仮想スケルトン４４の変化に
頂点が完全に追従する。なお図５（Ｂ）においては、サ
ブオブジェクト４０は、サブオブジェクト３８の方向変
化に追従して移動するのみとなる。

【００３２】一方、図５（Ｃ）では、仮想スケルトン４
６の方向情報が−θ２だけ変化しており、これによりオ
ブジェクトの形状が変形する。ここではｃ0での重み付
け値は５０％となっており、ｃ0’とｃ0”との中点がｃ
0となる。ｃ1も同様である。またｃ2での重み付け値は
８０％となっており、ｃ2’とｃ2”とを８対２で内分し
た点がｃ2となる。ｃ3も同様である。またｃ4、ｃ5に関
しては重み付け値は１００％となっており、これらの頂
点は仮想スケルトン４６の変化に完全に追従する。

【００３３】以上のように本実施例によれば、図１６
（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなサブオブジェクト自体の回
転や移動のみによる変形に加えて、サブオブジェクト自
体の形状の変形をプラスアルファすることができる。即
ちオブジェクトの柔らかで滑らか変形を実現できる。例
えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、人間の足を表す
オブジェクトの変形を行う場合おいて、仮想スケルトン
Ｅ、Ｆに対する重み付け値を例えば図示するように設定
することで、膝の滑らかな関節運動を表現できる。

【００３４】しかも、本実施例では、その頂点が属する
仮想スケルトンからの影響度情報と、それに隣り合う仮
想スケルトンからの影響度情報のみを考慮して形状変形
が行われる。従って、例えば全ての仮想スケルトンから
の影響度情報を考慮して形状変形を行う場合に比べ、処
理の簡易化、単純化、高速化、処理負担の軽減化を図る
ことができる。これにより、この種のゲーム装置に要求
される処理のリアルタイム性を担保することが可能とな
る。なお特に望ましくは、その頂点が属する仮想スケル
トンの影響度情報と、この仮想スケルトンの親となる仮
想スケルトンの影響度情報を考慮して形状変形を行うこ
とが好ましい。子の仮想スケルトンの変化の影響は親の
仮想スケルトンには及ばないため、処理の簡易化、単純
化を図れるからである。

【００３５】次に変形後のオブジェクトを構成するポリ
ゴンの頂点輝度情報の演算手法について説明する。ここ
でも説明を簡単にするために、図７（Ａ）、（Ｂ）に示
すように２次元の場合を例にとり説明を行う。図７
（Ａ）に示すように、仮想スケルトン４４の方向情報が
変化し、親の仮想スケルトン４２に対して角度θ３だけ
仮想スケルトン４４が回転した場合を考える。

【００３６】本実施例では、仮想スケルトン４４の変化
後のポリゴンの頂点の輝度情報を、その頂点の法線情報
及び所与の照明モデルに基づいて求められる変化前の頂
点の輝度情報と、その頂点の法線情報を仮想スケルトン
４４の位置情報及び方向情報の少なくとも一方により変
換することで得た法線情報及び所与の照明モデルに基づ
いて求められる輝度情報と、仮想スケルトン４４からの
影響度情報と、他の仮想スケルトンからの影響度情報と
に基づいて求めている。この場合の他の仮想スケルトン
は、親の仮想スケルトン４２であることが望ましい。こ
のような変化後の頂点の輝度情報を求める処理は図１の
頂点輝度情報演算部１０６により行われる。具体的には
例えば図７（Ａ）に示すように、変化後の頂点ｂ1の輝
度情報Ｉ1は、変化前の頂点ｂ1’の輝度情報Ｉ1’と、
頂点ｂ1”での輝度情報Ｉ1”と、輝度情報に関する重み
付け値とに基づいて求められる。ここで輝度情報Ｉ1’
は、頂点ｂ1’での法線ベクトル５０と、ランバードモ
デル、フォン・シェーディングモデル等の所与の照明モ
デルとにより求められるものである。また輝度情報Ｉ
1”は、頂点ｂ1”での法線ベクトル５２と上記照明モデ
ルとにより求められるものである。なお法線ベクトル５
２は、仮想スケルトン４４の方向情報θ３に基づいて法
線ベクトル５０を回転処理することで得る。そして輝度
情報Ｉ1は、輝度情報Ｉ1’とＩ1”を重み付け値に基づ
いて合成する（線形補間等する）ことで求める。例えば
重み付け値が０％の場合にはＩ1'をＩ1とする。重み付
け値が５０％の場合にはＩ1'とＩ1”とを１対１で合成
したものをＩ1とする。重み付け値が８０％の場合には
Ｉ1'とＩ1”とを２対８で合成したものをＩ1とする。重
み付け値が１００％の場合にはＩ1”をＩ1とする。この
重み付け値は、頂点の位置情報を求める際の重み付け値
と同一にしてもよいし、異ならせてもよい。

【００３７】一方、頂点の輝度情報を求める手法とし
て、図７（Ｂ）に示すような手法も考えられる。この手
法では、図７（Ａ）とは異なり、法線ベクトル５０、５
２から直接には輝度情報を求めない。その代わりに法線
ベクトル５０、５２を合成することで法線ベクトル５４
を求め、この法線ベクトル５４と所与の照明モデルとに
基づいて輝度情報Ｉ1を求める。このため図７（Ｂ）の
手法は、図７（Ａ）の手法比べて、法線ベクトル５０、
５２を合成して法線ベクトル５４を求めるベクトル演算
処理が余分に必要になり、処理負担が増える。輝度情報
は全てのポリゴンの頂点に対して行われるため、この処
理負担の増加は、処理のリアルタイム性の担保の大きな
妨げとなる。一方、本実施例によれば、このようなベク
トル演算処理が必要ないため、処理負担を軽くでき、処
理のリアルタイム性を担保できる。そして、特に運動中
の物体に対してはプレーヤの識別能力が低下するため、
本実施例の手法を用いても輝度情報が正確でないことを
プレーヤに気付かれることがほとんどない。

【００３８】なお本発明に係る輝度情報演算の他の実施
態様として、輝度情報を求める際に法線ベクトルの合成
処理は行うが、自分自身及び隣（特に親）の仮想スケル
トン以外の仮想スケルトンの影響度情報を考慮しないよ
うにしてもよい。

【００３９】次に本実施例の詳細な処理例について以下
に説明する。本実施例では、図１に示すように、記憶部
１２０は、基本情報１２２、変形情報１２４、頂点リス
ト１２６、法線リスト１２８を格納する。図８（Ａ）、
（Ｂ）、図９、図１０に、各々、基本情報、変形情報、
頂点リスト、法線リストの例を示す。図８（Ａ）に示す
基本情報は、オブジェクトの基本状態での形状を特定す
るための情報であり、仮想スケルトン（サブオブジェク
ト）毎に与えられ、各々の仮想スケルトンの位置情報、
方向情報等を特定する。本実施例では、基本情報は、基
本回転角度、基本移動量、基本拡大縮小率を含む。木構
造のルートの位置にある親の仮想スケルトンの基本情報
に含まれる基本回転角度、基本移動量は、ワールド（絶
対）座標系でのこの仮想スケルトンの方向情報、位置情
報となる。また子の仮想スケルトンの基本情報に含まれ
る基本回転角度、基本移動量は、親の仮想スケルトンに
対する相対的な方向情報、位置情報となる。また基本拡
大縮小率は、オブジェクトの拡大、縮小を行うためのも
のである。以上の基本情報により、例えば図３（Ａ）に
示すように、人間を表すオブジェクト３４の初期時の姿
勢が特定される。そして図８（Ｂ）に示す変形情報は、
この初期時の姿勢を変化させるためのものであり、例え
ばオブジェクト３４に腕を上げさせる場合には、サブオ
ブジェクト（仮想スケルトン）ｂの変形情報を変化させ
ればよい。

【００４０】図９に示すように、頂点リストには、頂点
の位置情報及び重み付け値が格納される。またヘッダ部
には頂点位置情報数、重み付け値数（重み付け値が存在
する頂点位置情報の数）が格納されている。同様に図１
０に示すように、法線リストには、頂点の法線情報及び
重み付け値が格納される。またヘッダ部には法線情報
数、重み付け値数（重み付け値が存在する法線情報の
数）が格納されている。ここで本実施例では、図９、図
１０に示すように、重み付け値の有無に基づいて頂点リ
スト、法線リストにソート処理を施している。即ち重み
付け値があるものを先頭に移動させ、重み付け値のない
もの（重み付け値が１００％のもの）を後方に移動して
おく。より一般的には、他の仮想スケルトンから影響を
受ける位置情報又は法線情報を優先してその仮想スケル
トンからの影響度情報に関連づけて格納すると共に、影
響を受けない位置情報又は法線情報をそれに続けて格納
しておく。このようにすることで、後に詳しく説明する
ように、変形処理を施さない部分についての演算を省略
できるという利点を得ることができる。

【００４１】次に本実施例の詳細例の動作を図１１、図
１２に示すフローチャートを用いて説明する。まず処理
対象となるサブオブジェクトの基本情報（図８（Ａ）参
照）を記憶部１２０から読み出すと共に、頂点位置情報
数をカウンタに取り込む（ステップＳ１、Ｓ２）。この
頂点位置情報数は、頂点リストのヘッダ部に格納されて
いる（図９参照）。次に処理対象となるサブオブジェク
トの頂点リストからそのサブオブジェクト構成するポリ
ゴンの頂点位置情報を読み出す（ステップＳ３）。次
に、基本情報を用いて３Ｄ演算を行い、対象サブオブジ
ェクトを構成するポリゴンのワールド座標系での頂点情
報を求め、一時記憶部（記憶部１２０内に構築される）
に格納する（ステップＳ４、Ｓ５）。そして次の頂点位
置情報を読み出し、対象サブオブジェクトの全ての頂点
位置情報に対する処理が終了するまで処理を繰り返す
（ステップＳ６）。

【００４２】次に対象サブオブジェクトに対する変形処
理が必要か否か、重み付け数が０か否かを判断する（ス
テップＳ７、Ｓ８）。この重み付け数は頂点リストのヘ
ッダ部に格納されている（図９参照）。変形処理を行わ
ない場合又は重み付け数が０の場合は、以降の処理がバ
イパスされる。これにより、変形を行うサブオブジェク
トと行わないサブオブジェクトとが同等に扱われ共存が
可能となる。

【００４３】変形処理を行う場合には、その対象サブオ
ブジェクトの変形情報（図８（Ｂ）参照）を記憶部１２
０から読み出すと共に、重み付け数をカウンタに読み込
む（ステップＳ９、Ｓ１０）。次に頂点リストから頂点
位置情報を読み出し、変形情報を用いて３Ｄ演算を行う
（ステップＳ１１、Ｓ１２）。そして一時記憶部からス
テップＳ４で求められた座標値を読み出すと共に頂点リ
ストから重み付け値を読み出す（ステップＳ１３、Ｓ１
４）。そしてこの重み付け値を用いて、ステップＳ１２
で求められた座標値とステップＳ１３で読み出された座
標値との間で線形補間処理を行う（ステップＳ１５）。
得られた結果は一時記憶部に格納され、次の頂点位置情
報を読み出し、対象サブオブジェクトの全ての頂点位置
情報に対する処理が終了するまで処理を繰り返す（ステ
ップＳ１６、Ｓ１７）。

【００４４】以上のようにして１つの対象サブオブジェ
クトに対する処理系Ａ、Ｂの処理が終わると次の対象サ
ブオブジェクトに対する処理系Ａ、Ｂの処理を行う。こ
の場合、親のサブオブジェクトが子のサブオブジェクト
に優先して処理される。

【００４５】図１２に示す輝度演算処理では、頂点位置
情報の代わりに法線情報が用いられ、３Ｄ演算の代わり
に輝度演算処理が行われる。それ以外は、図１１とほぼ
同様の処理になる。

【００４６】本実施例では、処理系Ａ、Ｃは、変形する
か否かに関わらず全ての対象サブオブジェクトに対して
行われるのに対し、処理系Ｂ、Ｄは変形するサブオブジ
ェクトに対してのみ行われる。

【００４７】また本実施例では、図９、図１０に示すよ
うに、重み付け値の有無に基づいて頂点位置情報、法線
情報をソートしている。そしてステップＳ８、Ｔ８に示
すように重み付け値数が０になるとその後の処理がバイ
パスされる。これにより、無駄な処理が行われず、処理
の高速化を図れる。

【００４８】次に、本実施例を実現できるハードウェア
の構成の一例について図１３を用いて説明する。同図に
示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡ
Ｍ１００４、情報記憶媒体１００６、音合成ＩＣ１００
８、画像合成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１２、１
０１４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ＩＣ１
０１０にはディスプレイ１０１８が接続され、音合成Ｉ
Ｃ１００８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１０２２が接続さ
れ、Ｉ／Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が接続
されている。

【００４９】情報記憶媒体１００６は、ゲームプログラ
ム、表示物を表現するための画像情報等が主に格納され
るものであり、ＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＩＣカ
ード、ＭＯ、ＦＤ、メモリ等が用いられる。例えば家庭
用ゲーム装置ではゲームプログラム等を格納する情報記
憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセットが、業務用
ゲーム装置ではＲＯＭ等のメモリが用いられる。

【００５０】コントロール装置１０２２はゲームコント
ローラ、操作パネル等に相当するものであり、プレーヤ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力
するための装置である。

【００５１】情報記憶媒体１００６に格納されるゲーム
プログラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプロ
グラム（装置本体の初期化情報等）、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、ＣＰＵ１
０００は装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡ
Ｍ１００４はこのＣＰＵ１０００の作業領域等として用
いられる記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯ
Ｍ１００２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演
算結果等が格納される。また仮想スケルトン（サブオブ
ジェクト）の木構造（図３（Ａ）、（Ｂ））、基本情
報、変形情報（図８（Ａ）、（Ｂ））、頂点リスト（図
９）、法線リスト（図１０）等の論理的な構成を持つデ
ータ構造は、このＲＡＭ又は情報記憶媒体上に構築され
ることになる。

【００５２】更に、この種の装置には音合成ＩＣ１００
８と画像合成ＩＣ１０１０とが設けられていてゲーム音
やゲーム画面の好適な出力が行えるようになっている。
音合成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１
００２に記憶される情報に基づいて効果音やバックグラ
ウンド音楽等のゲーム音を合成する集積回路であり、合
成されたゲーム音はスピーカ１０２０によって出力され
る。また、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集積回路である。なおディスプ
レイ１０１８として、いわゆるヘッドマウントディスプ
レイ（ＨＭＤ）と呼ばれるものを使用することもでき
る。

【００５３】また、通信装置１０２４はゲーム装置内部
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
じた所与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。

【００５４】そして図１〜図１０で説明した種々の処理
は、図１１、図１２のフロチャートに示した処理等を行
うゲームプログラムを格納した情報記憶媒体１００６
と、該ゲームプログラムに従って動作するＣＰＵ１００
０、画像合成ＩＣ１０１０等によって実現される。なお
画像合成ＩＣ１０１０、音合成ＩＣ１００８等で行われ
る処理は、ＣＰＵ１０００あるいは汎用のＤＳＰ等によ
りソフトウェア的に行ってもよい。

【００５５】図１４（Ａ）に、本実施例を業務用ゲーム
装置に適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプ
レイ１１００上に映し出されたゲーム画面を見ながら、
レバー１１０２、ボタン１１０４を操作してゲームを楽
しむ。装置に内蔵されるＩＣ基板１１０６には、ＣＰ
Ｕ、画像合成ＩＣ、音合成ＩＣ等が実装されている。そ
して仮想スケルトンの方向情報等を変化させるための情
報、ポリゴンの頂点の位置情報又は輝度情報を、変化前
の位置情報又は輝度情報と、仮想スケルトンの方向情報
等と、仮想スケルトンからの影響度情報とから求めるた
めの情報、頂点リスト又は法線リストを記憶手段に記憶
するための情報、オブジェクト空間内での視界画像を合
成するための情報等は、ＩＣ基板１１０６上の情報記憶
媒体であるメモリ１１０８に格納される。以下、これら
の情報を格納情報と呼ぶ。これらの格納情報は、上記の
種々の処理を行うためのプログラムコード、画像情報、
音情報、表示物の形状情報、テーブルデータ、リストデ
ータ、プレーヤ情報等の少なくとも１つを含むものであ
る。

【００５６】図１４（Ｂ）に、本実施例を家庭用のゲー
ム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプ
レイ１２００に映し出されたゲーム画面を見ながら、ゲ
ームコントローラ１２０２、１２０４を操作してゲーム
を楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体装置に着脱
自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２０６、ＩＣ
カード１２０８、１２０９等に格納されている。

【００５７】図１４（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００と通信回線１３０２を介して接
続される端末１３０４ー1〜１３０４-nとを含むゲーム装
置に本実施例を適用した場合の例を示す。この場合、上
記格納情報は、例えばホスト装置１３００が制御可能な
磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記
憶媒体１３０６に格納されている。端末１３０４ー1〜１
３０４-nが、ＣＰＵ、画像合成ＩＣ、音合成ＩＣを有
し、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を合成でき
るものである場合には、ホスト装置１３００からは、ゲ
ーム画像、ゲーム音を合成するためのゲームプログラム
等が端末１３０４ー1〜１３０４-nに配送される。一方、
スタンドアロンで合成できない場合には、ホスト装置１
３００がゲーム画像、ゲーム音を合成し、これを端末１
３０４ー1〜１３０４-nに伝送し端末において出力するこ
とになる。

【００５８】なお本発明は、上記実施例で説明したもの
に限らず、種々の変形実施が可能である。

【００５９】例えば本発明はゲームキャラクタの関節部
の運動のみならず、種々のものに適用できる。例えば図
１５（Ａ）に示すように、髪の毛６０、６１、６２の揺
れの表現に本発明を適用できる。この場合には、揺らす
髪の毛の各々に仮想スケルトンを設定する。或いは図１
５（Ｂ）に示すように人間の顔を表すサブオブジェクト
６４及びその仮想スケルトン７０を親とし、髪全体を表
すサブオブジェクト６６に仮想スケルトン７２を設定す
る。そして例えばＤ、Ｅの部分に設定する影響度情報を
異ならせれば、髪全体が自然に揺らぐ様子を表現でき
る。またポニーテールを表すサブオブジェクト６８（髪
の毛の部分を黒としそれ以外を透明とするテクスチャが
マッピングされている）に仮想スケルトン７４、７６を
設定し、影響度情報の設定を微妙に調整することで、ポ
ニーテールが風等で揺らぐ様子を表現できる。また図１
５（Ｃ）に示すように、魚の胴体、尾を表すサブオブジ
ェクト７８、８０に仮想スケルトン８２、８４を設定
し、例えばＦ、Ｇ、Ｈの部分に設定する影響度情報を異
ならせれば、２つのサブオブジェクトを用いるだけで、
魚のリアルな泳ぎを表現できる。これ以外にも、本発明
によれば、顔の微妙な表情、筋肉の盛り上がり、皮膚の
張り弛み、衝突時の車の変形等を、リアルタイムに且つ
高品質の画像で表現することが可能となる。

【００６０】また本発明において仮想スケルトンに設定
する位置情報、方向情報は、相対的なものでもよいし、
ワールド座標系での座標値、角度等の絶対的なものでも
よい。

【００６１】また本発明での位置情報、輝度情報求める
処理等は、図１１、図１２で説明した詳細な処理例に限
られるものではない。

【００６２】また位置情報、輝度情報の補間処理は線形
補間に限られるものではない。

【００６３】また本発明は、業務用のゲーム装置のみな
らず、例えば家庭用のゲーム装置、シミュレータ、多数
のプレーヤが参加する大型アトラクション装置、パーソ
ナルコンピュータ等、種々のものに適用できる。

【００６４】また本実施例で説明した処理部、画像合成
部等で行われる処理も、本実施例では単にその一例を示
したものであり、本発明における画像合成処理はこれら
に限定されるものではない。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の機能ブロック図の一例である。

【図２】オブジェクト、サブオブジェクト、仮想スケル
トンについて説明するための図である。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、サブオブジェクト、仮
想スケルトンの木構造について説明するための図であ
る。

【図４】仮想スケルトンの位置情報、方向情報の一例に
ついて説明するための図である。

【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、変形後のポリ
ゴンの頂点の位置情報を求める手法について説明するた
めの図である。

【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、足の膝の運動に本実施
例を適用した場合の例について説明するための図であ
る。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、変形後のポリゴンの頂
点の輝度情報を求める手法について説明するための図で
ある。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、基本情報、変形情報の
一例を示す図である。

【図９】頂点リストの一例を示す図である。

【図１０】法線リストの一例を示す図である。

【図１１】本実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１２】本実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１３】本実施例を実現できるハードウェアの構成の
一例を示す図である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施例
が適用される種々の形態のゲーム装置を示す図である。

【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、画像合成
への本発明の種々の適用例を説明するための図である。

【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、関節運動
の問題点について説明するための図である。

【符号の説明】

１０表示部１２操作部２０オブジェクト２２、２４、２６サブオブジェクト２８、３０、３２仮想スケルトン３６、３８、４０サブオブジェクト４２、４４、４６仮想スケルトン１００処理部１０２仮想スケルトン変化部１０４頂点位置情報演算部１０６頂点輝度情報演算部１２０記憶部１２２基本情報１２４変形情報１２６頂点リスト１２８法線リスト２００画像合成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させる手段と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の位置情報を、変化前にお
ける該頂点の位置情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンと隣
り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報
とに基づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする３次元
ゲーム装置。
【請求項２】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させる手段と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、変化前にお
ける該頂点の法線情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンと隣
り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報
とに基づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする３次元
ゲーム装置。
【請求項３】請求項１又は２のいずれかにおいて、前記第Ｋの仮想スケルトンと前記第（Ｋ−１）の仮想ス
ケルトンとは、第（Ｋ−１）の仮想スケルトンの位置情
報及び方向情報の変化が第Ｋの仮想スケルトンの位置情
報及び方向情報の変化に影響を与え、第Ｋの仮想スケル
トンの位置情報及び方向情報の変化が第（Ｋ−１）の仮
想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に影響を与
えない関係にあることを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項４】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させる手段と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、該頂点の法
線情報及び所与の照明モデルに基づいて求められる変化
前における該頂点の輝度情報と、前記法線情報を第Ｋの
仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の少なくとも一
方により変換することで得た法線情報及び所与の照明モ
デルに基づいて求められる輝度情報と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第１〜第Ｎの仮想スケルト
ンの少なくとも１つからの影響度情報とに基づいて求め
る手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする３次元
ゲーム装置。
【請求項５】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第１の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点の位置
情報のうち第１の仮想スケルトン以外の仮想スケルトン
から影響を受ける位置情報を優先して該仮想スケルトン
からの影響度情報に関連づけて格納すると共に影響を受
けない位置情報をそれに続けて格納する第１の頂点リス
トと、第２の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点
の位置情報のうち第２の仮想スケルトン以外の仮想スケ
ルトンから影響を受ける位置情報を優先して該仮想スケ
ルトンからの影響度情報に関連づけて格納すると共に影
響を受けない位置情報をそれに続けて格納する第２の頂
点リストと、・・・・第Ｎの仮想スケルトンに対応する
ポリゴンの頂点の位置情報のうち第Ｎの仮想スケルトン
以外の仮想スケルトンから影響を受ける位置情報を優先
して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格
納すると共に影響を受けない位置情報をそれに続けて格
納する第Ｎの頂点リストとを記憶する手段と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の変化により変化するポリゴンの頂点の位置情報
を、前記第Ｋの頂点リストに含まれるポリゴンの頂点の
位置情報及び影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位
置情報及び方向情報の少なくとも一方とに基づいて求め
る手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする３次元
ゲーム装置。
【請求項６】請求項５において、前記第１の頂点リストは前記影響度情報として第１の仮
想スケルトンからの影響度情報を格納し、前記第２の頂
点リストは前記影響度情報として第２の仮想スケルトン
からの影響度情報と第１の仮想スケルトンからの影響度
情報との間の重み付け値を格納し・・・・・・前記第Ｎ
の頂点リストは前記影響度情報として第Ｎの仮想スケル
トンからの影響度情報と第（Ｎ−１）の仮想スケルトン
からの影響度情報との間の重み付け値を格納することを
特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項７】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成する３次元ゲーム装置であ
って、第１の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点の法線
情報のうち第１の仮想スケルトン以外の仮想スケルトン
から影響を受ける法線情報を優先して該仮想スケルトン
からの影響度情報に関連づけて格納すると共に影響を受
けない法線情報をそれに続けて格納する第１の法線リス
トと、第２の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点
の法線情報のうち第２の仮想スケルトン以外の仮想スケ
ルトンから影響を受ける法線情報を優先して該仮想スケ
ルトンからの影響度情報に関連づけて格納すると共に影
響を受けない法線情報をそれに続けて格納する第２の法
線リストと、・・・・第Ｎの仮想スケルトンに対応する
ポリゴンの頂点の法線情報のうち第Ｎの仮想スケルトン
以外の仮想スケルトンから影響を受ける法線情報を優先
して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格
納すると共に影響を受けない法線情報をそれに続けて格
納する第Ｎの法線リストとを記憶する手段と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の変化により変化するポリゴンの頂点の輝度情報
を、前記第Ｋの法線リストに含まれる法線情報及び影響
度情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の少なくとも一方とに基づいて求める手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする３次元
ゲーム装置。
【請求項８】請求項７において、前記第１の法線リストは前記影響度情報として第１の仮
想スケルトンからの影響度情報を格納し、前記第２の法
線リストは前記影響度情報として第２の仮想スケルトン
からの影響度情報と第１の仮想スケルトンからの影響度
情報との間の重み付け値を格納し・・・・・・前記第Ｎ
の法線リストは前記影響度情報として第Ｎの仮想スケル
トンからの影響度情報と第（Ｎ−１）の仮想スケルトン
からの影響度情報との間の重み付け値を格納することを
特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項９】複数のポリゴンにより構成され第１〜第
Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化によ
り形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェク
ト空間内での視界画像を合成するための情報を格納する
情報記憶媒体であって、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させるための情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の位置情報を、変化前にお
ける該頂点の位置情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンと隣
り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報
とに基づいて求めるための情報と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成するための情報とを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１０】複数のポリゴンにより構成され第１〜
第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェ
クト空間内での視界画像を合成するための情報を格納す
る情報記憶媒体であって、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させるための情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、変化前にお
ける該頂点の法線情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置
情報及び方向情報の少なくとも一方と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンと隣
り合う第（Ｋ−１）の仮想スケルトンからの影響度情報
とに基づいて求めるための情報と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成するための情報とを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１１】複数のポリゴンにより構成され第１〜
第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェ
クト空間内での視界画像を合成するための情報を格納す
る情報記憶媒体であって、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の少なくとも一方を変化させるための情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より変化するポリゴンの頂点の輝度情報を、該頂点の法
線情報及び所与の照明モデルに基づいて求められる変化
前における該頂点の輝度情報と、前記法線情報を第Ｋの
仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の少なくとも一
方により変換することで得た法線情報及び所与の照明モ
デルに基づいて求められる輝度情報と、第Ｋの仮想スケ
ルトンからの影響度情報と、第１〜第Ｎの仮想スケルト
ンの少なくとも１つからの影響度情報とに基づいて求め
るための情報と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成するための情報とを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１２】複数のポリゴンにより構成され第１〜
第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェ
クト空間内での視界画像を合成するための情報を格納す
る情報記憶媒体であって、第１の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点の位置
情報のうち第１の仮想スケルトン以外の仮想スケルトン
から影響を受ける位置情報を優先して該仮想スケルトン
からの影響度情報に関連づけて格納すると共に影響を受
けない位置情報をそれに続けて格納する第１の頂点リス
トと、第２の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点
の位置情報のうち第２の仮想スケルトン以外の仮想スケ
ルトンから影響を受ける位置情報を優先して該仮想スケ
ルトンからの影響度情報に関連づけて格納すると共に影
響を受けない位置情報をそれに続けて格納する第２の頂
点リストと、・・・・第Ｎの仮想スケルトンに対応する
ポリゴンの頂点の位置情報のうち第Ｎの仮想スケルトン
以外の仮想スケルトンから影響を受ける位置情報を優先
して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格
納すると共に影響を受けない位置情報をそれに続けて格
納する第Ｎの頂点リストとを所与の記憶手段に記憶する
ための情報と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の変化により変化するポリゴンの頂点の位置情報
を、前記第Ｋの頂点リストに含まれるポリゴンの頂点の
位置情報及び影響度情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位
置情報及び方向情報の少なくとも一方とに基づいて求め
るための情報と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成するための情報とを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１３】複数のポリゴンにより構成され第１〜
第Ｎの仮想スケルトンの位置情報及び方向情報の変化に
より形状が変形するオブジェクトが配置されるオブジェ
クト空間内での視界画像を合成するための情報を格納す
る情報記憶媒体であって、第１の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点の法線
情報のうち第１の仮想スケルトン以外の仮想スケルトン
から影響を受ける法線情報を優先して該仮想スケルトン
からの影響度情報に関連づけて格納すると共に影響を受
けない法線情報をそれに続けて格納する第１の法線リス
トと、第２の仮想スケルトンに対応するポリゴンの頂点
の法線情報のうち第２の仮想スケルトン以外の仮想スケ
ルトンから影響を受ける法線情報を優先して該仮想スケ
ルトンからの影響度情報に関連づけて格納すると共に影
響を受けない法線情報をそれに続けて格納する第２の法
線リストと、・・・・第Ｎの仮想スケルトンに対応する
ポリゴンの頂点の法線情報のうち第Ｎの仮想スケルトン
以外の仮想スケルトンから影響を受ける法線情報を優先
して該仮想スケルトンからの影響度情報に関連づけて格
納すると共に影響を受けない法線情報をそれに続けて格
納する第Ｎの法線リストとを所与の記憶手段に記憶する
ための情報と、第Ｋ（１≦Ｋ≦Ｎ）の仮想スケルトンの位置情報及び方
向情報の変化により変化するポリゴンの頂点の輝度情報
を、前記第Ｋの法線リストに含まれる法線情報及び影響
度情報と、第Ｋの仮想スケルトンの位置情報及び方向情
報の少なくとも一方とに基づいて求めるための情報と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向での視
界画像を合成するための情報とを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。