JPH11283041A - 描画装置および描画方法、並びに提供媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 エイリアシングを低減する。 【解決手段】 各画素のＲＧＢ値をフレームバッファに
描画するときの描画位置を、１画素より細かい精度でず
らすための複数のずらし量が設定され、その複数のずら
し量に対応する、フレームバッファの位置それぞれに、
ＲＧＢ値を描画することにより、画像が重ね書きされ
る。即ち、これにより、例えば、座標（１．６，１．
３）にある点は、１回目の描画では、画素（１，１）に
書き込まれ（図（Ａ））、２階目の描画では、画素
（２，１）に書き込まれ（図（Ｂ））、３階目の描画で
は、画素（２，１）に書き込まれ（図（Ｃ））、４回目
の描画では、画素（１，１）に書き込まれる（図
（Ｄ））。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、描画装置および描
画方法、並びに提供媒体に関し、特に、例えば、コンピ
ュータを用いた映像機器である３次元グラフィックコン
ピュータや、特殊効果装置（エフェクタ）、ビデオゲー
ム機などにおいて、高画質の画像を表示することができ
るようにする描画装置および描画方法、並びに提供媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロセッサやメモリなどの高集積化、高
速化等に伴い、従来は困難であった３次元画像のリアル
タイム生成が可能となり、これにより、例えば、ビデオ
ゲーム機などにおいては、臨場感のある３次元画像の表
示が可能となっている。なお、３次元画像を表示する場
合においては、多くの場合、その３次元画像を複数のポ
リゴン（単位図形）に分解し、これらのポリゴンそれぞ
れを描画することで、３次元画像全体を描画するように
なされている。従って、このようにして描画される３次
元画像は、ポリゴンの組合せにより定義されているとい
うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、３
次元画像の表示は、それを構成するポリゴンのデータに
ついて、座標変換や、クリッピング（Clipping）処理、
ライティング（Lighting）処理等のジオメトリ（Geomer
ty）処理を施し、その処理の結果得られるデータを透視
投影変換することにより、３次元空間上のデータを２次
元平面上の画素データにして、それを描画することで行
われるが、その描画の際には、それまで、浮動小数点ま
たは固定小数点で表されていたポリゴンの位置が、それ
を画面上の固定の位置にある画素に対応させるのに整数
化されるため、エイリアシング（ailasing）が生じ、ジ
ャギー（jaggy）と呼ばれる階段状のギザギザが発生す
ることにより、例えば、ビデオカメラで撮影した画像な
どよりも、画質が低下する課題があった。

【０００４】さらに、３次元画像が動画像である場合に
は、エイリアシングは、画像のちらつきとなって現れ、
それを見ているユーザに煩わしさを感じさせる課題があ
った。

【０００５】ここで、エイリアシングは、画像に限られ
ず、信号を、有限個の点でサンプリングするときに、そ
のサンプリングする点の数が少なすぎることに起因して
発生するサンプリング誤差である。

【０００６】エイリアシングによる画質の低下を低減す
る方法としては、例えば、１画素を、より細かいサブピ
クセルと呼ばれる単位に仮想的に分割し、そのサブピク
セル単位で、レイトレーシングの計算などを行った後
に、その計算結果を、１画素単位で平均化するものがあ
るが、レイトレーシングの計算には、かなりの時間を要
するため、プロセッサやメモリなどのハードウェアの高
速化が進んだといっても、動画像について、リアルタイ
ムで、上述のようなレイトレーシングの計算を行うの
は、いまのところ困難である。即ち、動画像は、一般
に、１秒間あたり、２０乃至３０フレーム程度で構成さ
れるが、現状では、ある程度廉価なハードウェアによっ
て、レイトレーシングの計算を、１秒間あたりに、サブ
ピクセル単位で、２０乃至３０回も行うのは困難であ
る。

【０００７】また、高解像度の画像を生成し、それをフ
ィルタリングして画素数を減らすことで、アンチエイリ
アシングを行う（エイリアシングによる画質の低下を低
減する）方法もあるが、この方法により、動画像を表示
する場合には、高解像度の画像を記憶するための大容量
かつ高速なフレームバッファやＺバッファが必要とな
り、装置が高コスト化および大型化する。

【０００８】さらに、アンチエイリアシングを施すその
他の方法としては、例えば、ある図形を表示する場合
に、画素の中を、図形が占める割合を求め、その割合に
基づいて、図形と背景とを、いわゆるαブレンディング
（アルファブレンディング）する方法がある。しかしな
がら、この方法によれば、図形のエッジについては、ア
ンチエイリアシングが施されるが、図形に貼り付けられ
るテクスチャのちらつきや、３次元形状どうしが交わっ
ている部分（交線）（例えば、２つの球のうちの一方が
他方にめり込んでいる場合の、その２つの球が交わって
いる部分）に生じるエイリアシングなどには効果がな
い。

【０００９】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、装置の高コスト化や大型化を極力避け
て、エイリアシングに起因する画質の低下を低減するこ
とができるようにするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の描画装
置は、画素データを、画素データ記憶手段に描画すると
きの描画位置を、１画素より細かい精度でずらすための
複数のずらし量を設定するずらし量設定手段と、画素デ
ータ記憶手段における、ずらし量設定手段により設定さ
れた複数のずらし量に対応する位置それぞれに、画素デ
ータを描画することにより、画像を重ね書きする描画手
段とを備えることを特徴とする。

【００１１】請求項４３に記載の描画方法は、画素デー
タを、画素データ記憶手段に描画するときの描画位置
を、１画素より細かい精度でずらすための複数のずらし
量を設定するずらし量設定ステップと、その複数のずら
し量に対応する、画素データ記憶手段の位置それぞれ
に、画素データを描画することにより、画像を重ね書き
する描画ステップとを備えることを特徴とする。

【００１２】請求項７５に記載の提供媒体は、画素デー
タを、メモリに描画するときの描画位置を、１画素より
細かい精度でずらすための複数のずらし量を設定するず
らし量設定ステップと、その複数のずらし量に対応す
る、メモリの位置それぞれに、画素データを描画するこ
とにより、画像を重ね書きする描画ステップとを備える
コンピュータプログラムを提供することを特徴とする。

【００１３】請求項１に記載の描画装置においては、ず
らし量設定手段は、画素データを、画素データ記憶手段
に描画するときの描画位置を、１画素より細かい精度で
ずらすための複数のずらし量を設定し、描画手段は、画
素データ記憶手段における、ずらし量設定手段により設
定された複数のずらし量に対応する位置それぞれに、画
素データを描画することにより、画像を重ね書きするよ
うになされている。

【００１４】請求項４３に記載の描画方法においては、
画素データを、画素データ記憶手段に描画するときの描
画位置を、１画素より細かい精度でずらすための複数の
ずらし量を設定し、その複数のずらし量に対応する、画
素データ記憶手段の位置それぞれに、画素データを描画
することにより、画像を重ね書きするようになされてい
る。

【００１５】請求項７５に記載の提供媒体においては、
画素データを、メモリに描画するときの描画位置を、１
画素より細かい精度でずらすための複数のずらし量を設
定し、その複数のずらし量に対応する、メモリの位置そ
れぞれに、画素データを描画することにより、画像を重
ね書きする処理をコンピュータに行わせるためのコンピ
ュータプログラムを提供するようになされている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各
手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするた
めに、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。

【００１７】即ち、請求項１に記載の描画装置は、画像
を描画する描画装置であって、画像を出力する２次元出
力装置に出力させる画素データを記憶する画素データ記
憶手段（例えば、図６に示すフレームバッファ１４１な
ど）と、画素データを、画素データ記憶手段に描画する
ときの描画位置を、１画素より細かい精度でずらすため
の複数のずらし量を設定するずらし量設定手段と（例え
ば、図１８に示すプログラムの処理ステップＳ６な
ど）、画素データ記憶手段における、ずらし量設定手段
により設定された複数のずらし量に対応する位置それぞ
れに、画素データを描画することにより、画像を重ね書
きする描画手段（例えば、図１８に示すプログラムの処
理ステップＳ１４など）とを備えることを特徴とする。

【００１８】請求項３，１４，２５、および３５に記載
の描画装置は、描画手段が画像を重ね書きする重ね書き
回数を決定する回数決定手段（例えば、図１８に示すプ
ログラムの処理ステップＳ５など）をさらに備えること
を特徴とする。

【００１９】請求項４，１５，２６、および３６に記載
の描画装置は、描画手段が、１画面分の画素データを、
画素データ記憶手段に描画するのにかかる描画時間を推
定する推定手段（例えば、図１８に示すプログラムの処
理ステップＳ４など）をさらに備え、回数決定手段が、
推定手段により推定された描画時間に基づいて、重ね書
き回数を決定することを特徴とする。

【００２０】請求項６，１７，２８、および３８に記載
の描画装置は、画像が動画像である場合において、動画
像の動きに基づいて、ずらし量を補正する補正手段（例
えば、図１８に示すプログラムの処理ステップＳ１０な
ど）をさらに備えることを特徴とする。

【００２１】請求項８および１９に記載の描画装置は、
画像が、単位図形の組合せにより定義される３次元画像
である場合において、単位図形を、その奥行き方向順に
並べ替える並べ替え手段（例えば、図１８に示すプログ
ラムの処理ステップＳ７など）をさらに備え、描画手段
が、単位図形を、視点に近いものから順に描画すること
を特徴とする。

【００２２】請求項１２に記載の描画装置は、所定の入
力を与えるときに操作される操作手段（例えば、図１に
示す操作装置１７など）と、記録媒体に記録されている
データを読み込み、そのデータを用いて、操作手段から
の入力に基づき、所定の演算を行う演算手段（例えば、
図５に示すメインＣＰＵ１１１など）と、演算手段によ
る演算結果に基づいて、画素データを求める画素データ
生成手段（例えば、図５に示すＧＰＵ１１５など）とを
さらに備えることを特徴とする。

【００２３】請求項２３に記載の描画装置は、画像が、
単位図形の組合せにより定義される３次元画像である場
合において、視点に応じて、３次元画像を構成する単位
図形を、２次元出力装置の座標系のものに変換する変換
手段（例えば、図５に示すメインＣＰＵ１１１など）
と、変換手段によって変換された単位図形を、その奥行
き方向順に並べ替える並べ替え手段（例えば、図１８に
示すプログラムの処理ステップＳ７など）と、単位図形
の奥行き方向の位置を表す値を記憶する奥行き記憶手段
（例えば、図６に示すＺバッファ１４２など）とをさら
に備え、描画手段が、単位図形を、視点に近いものから
順に、奥行き記憶手段を用いて描画することを特徴とす
る。

【００２４】請求項３３に記載の描画装置は、画像が、
単位図形の組合せにより定義される３次元画像である場
合において、所定の入力を与えるときに操作される操作
手段（例えば、図１に示す操作装置１７など）と、記録
媒体に記録されているデータを読み込み、そのデータを
用いて、操作手段からの入力に基づき、所定の演算を行
う演算手段（例えば、図５に示すメインＣＰＵ１１１な
ど）と、演算手段による演算の結果得られる単位図形
を、２次元出力装置の座標系のものに変換する変換手段
（例えば、図５に示すメインＣＰＵ１１１など）と、変
換手段によって変換された単位図形を、その奥行き方向
順に並べ替える並べ替え手段（例えば、図１８に示すプ
ログラムの処理ステップＳ７など）と、単位図形の奥行
き方向の位置を表す値を記憶する奥行き記憶手段（例え
ば、図６に示すＺバッファ１４２など）とをさらに備
え、描画手段が、単位図形を、視点に近いものから順
に、奥行き記憶手段を用いて描画することを特徴とす
る。

【００２５】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００２６】図１は、本発明を適用したビデオゲーム機
の一実施の形態の構成を示す平面図である。なお、図２
に、その正面図（図１において、下方向から見た図）
を、図３に、その右側面の側面図（図１において、向か
って右方向から見た側面図）を、それぞれ示す。

【００２７】ビデオゲーム機は、ゲーム機本体２、この
ゲーム機本体２と接続される略四角形状をなした接続端
子部２６を備えた操作装置１７、および同じくゲーム機
本体２と接続される記録装置３８とから構成されてい
る。

【００２８】ゲーム機本体２は、略四角形状に形成さ
れ、その中央の位置に、ゲームを行うためのコンピュー
タプログラム（後述するレンダリング（描画）処理を行
うためのプログラムを含む）やデータが記録されたゲー
ム用記録媒体を装着するディスク装着部３が設けられて
いる。なお、本実施の形態では、ディスク装着部３に
は、例えば、図４に示すようなＣＤ（Compact Disc）−
ＲＯＭ（Read Only Memory）５１がゲーム用記録媒体と
して着脱可能になされている。但し、ゲーム用記録媒体
は、ディスクに限定されるものではない。

【００２９】ディスク装着部３の左側には、ゲームをリ
セットするときなどに操作されるリセットスイッチ４
と、電源のオン／オフをするときに操作される電源スイ
ッチ５とが設けられており、その右側には、ディスク装
着部３を開閉するときに操作されるディスク操作スイッ
チ６が設けられている。さらに、ゲーム機本体２の正面
には、操作装置１７および記録装置３８を１組として接
続することのできる接続部７Ａ，７Ｂが設けられてい
る。なお、本実施の形態では、２組の操作装置１７およ
び記録装置３８を接続することができるように、接続部
７Ａ，７Ｂが設けられているが、接続部は、２組以外の
組数の操作装置１７および記録装置３８を接続すること
ができる数だけ設けるようにすることが可能である。ま
た、接続部７Ａまたは７Ｂに対して、操作装置１７およ
び記録装置３８の接続数を拡張するようなアダプタを装
着することにより、多数の操作装置および記録装置を接
続するようにすることも可能である。

【００３０】接続部７Ａ，７Ｂは、図２および図３に示
すように、２段に形成され、上段には記録装置３８と接
続する記録挿入部８を設け、下段には操作装置１７の接
続端子部２６と接続する接続端子挿入部１２を設けた構
造となっている。

【００３１】記録挿入部８の挿入孔は、横方向に長い長
方形状に形成し、その下側の両端のコーナーを上側の両
端のコーナーに比べて丸みを多くして、記録装置３８が
逆に挿入できない構造となっている。さらに、記録挿入
部８には、内部の電気的接続を得る接続端子（図示せ
ず）を保護するためのシャッタ９が設けられている。

【００３２】シャッタ９は、例えば、コイルねじりバネ
状に形成されたスプリングなどの弾性体（図示せず）に
より常時外側に向けて付勢された状態で取り付けられて
いる。従って、シャッタ９は、記録装置３８を差し込む
時には記録装置３８を挿入する先端側で奥側に開けら
れ、記録装置３８を抜いた時には弾性体の付勢力により
戻され、自動的に閉じた状態となって、内部の接続端子
の防埃の役目をし、さらに外部の衝撃から守る役目をす
る。

【００３３】接続端子挿入部１２は、図２および図３に
示すように、横方向に長い長方形状をした挿入孔の下側
の両端のコーナーを上側の両端のコーナーに比べて丸み
を多くした形状にして操作装置１７の接続端子部２６が
逆に入らない構造であり、且つ記録装置３８も入らない
ように挿入孔の形状を異にした構造となっている。この
ようにして、記録装置３８と操作装置１７の挿入孔の大
きさ及び形状を異にして互いに入れ間違いのないように
した構造となっている。

【００３４】操作装置１７は、図１に示すように、両手
の掌で挟持して５本の指が自由自在に動いて操作できる
構造をしており、左右対象に連設した丸型形状に形成さ
れた第１及び第２の操作部１８，１９、この第１及び第
２の操作部１８，１９から角状に突出形成した第１及び
第２の支持部２０，２１、第１及び第２の操作部１８，
１９の中間位置の括れた部分に設けたセレクトスイッチ
２２およびスタートスイッチ２３、第１及び第２の操作
部１８，１９の前面側に突出形成した第３及び第４の操
作部２４，２５、並びにゲーム機本体２と電気的に接続
するための接続端子部２６およびケーブル２７から構成
されている。

【００３５】尚、操作装置１７は、接続端子部２６およ
びケーブル２７を介さずに、例えば赤外線などによっ
て、ゲーム機本体２と電気的に接続されるような構成と
することもできる。

【００３６】また、操作装置１７には、それ自体を振動
させるための、例えば、モータなどを内蔵させることが
できる。操作装置１７を、ゲームの場面に応じて振動さ
せることにより、ユーザに対して、より臨場感を与える
ことが可能となる。なお、操作装置１７に内蔵させるモ
ータとしては、回転数の異なる複数のモータを採用する
ことができる。この場合、ゲームの場合に適した小さな
振動や大きな振動、さらには、それらを組み合わせた振
動を、ユーザに享受させることが可能となる。

【００３７】接続端子部２６は、ゲーム機本体２と電気
的接続をするためのケーブル２７の先端に取り付けられ
ており、図３に示すように、その左右の両側面には、凹
凸状のある形状にして、いわゆるギザギザ模様にした滑
り止め加工（例えば、ローレット加工など）が施されて
いる把持部が設けられている。なお、接続端子部２６に
設けられた把持部は、いわゆる抜き差し部を形成し、そ
の大きさ、即ち、その幅Ｗと長さＬは、例えば、後述す
る記録装置３８の把持部と同一とされている。

【００３８】記録装置３８は、例えばフラッシュメモリ
などの不揮発性メモリを内蔵しており、その両側面に
は、例えば、接続端子部２６における場合と同様に構成
される把持部（図３）が設けられ、ゲーム機本体２に対
し、容易に着脱することができるようになされている。
なお、記録装置３８には、例えば、ゲームを一時的に中
断する場合に、そのときの状態が記憶（記録）されるよ
うになされており、これにより、再起動の際に、そこか
らデータを読み出すことで、そのデータに対応した状
態、即ち、中断時の状態から、ゲームを再開することが
できるようになされている。

【００３９】以上のように構成されるビデオゲーム機に
よりゲームを行う場合においては、ユーザは、例えば、
操作装置１７を、ゲーム機本体２に接続し、さらに、必
要に応じて、記録装置３８も、ゲーム機本体２に接続す
る。また、ユーザは、ディスク操作スイッチ６を操作す
ることにより、ゲーム用記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ
５１を、ディスク装着部３にセットし、電源スイッチ５
を操作することにより、ゲーム機本体２の電源をオンに
する。これにより、ゲーム機本体２においては、ゲーム
のための画像および音声が再生されるので、ユーザは、
操作装置１７を操作することによりゲームを行う。

【００４０】次に、図５は、図１のゲーム機本体２の電
気的構成例を示している。

【００４１】このゲーム機本体２は、各ブロックにおい
てデータをやりとりするためのバスとして、メインバス
１０１およびサブバス１０２の２種類のバスを有してお
り、このメインバス１０１とサブバス１０２とは、バス
コントローラ１１６を介して接続されている。

【００４２】メインバス１０１には、バスコントローラ
１１６の他、例えばマイクロプロセッサなどからなるメ
インＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、例え
ばＲＡＭ（Random Access Memory）などでなるメインメ
モリ１１２、メインＤＭＡＣ（Direct Memory Access C
ontroller）１１３、ＭＤＥＣ（MPEG（Moving Picture
Experts Group） Decoder）、およびＧＰＵ（Graphic P
rocessor Unit）１１５が接続されている。

【００４３】サブバス１０２には、バスコントローラ１
１６の他、ＧＰＵ１１５、例えばメインＣＰＵ１１１と
同様に構成されるサブＣＰＵ１２１、例えばメインメモ
リ１１２と同様に構成されるサブメモリ１２２、サブＤ
ＭＡＣ１２３、オペレーティングシステムなどが格納さ
れたＲＯＭ（Read Only Memory）１２４、ＳＰＵ（Soun
d Processing Unit）１２５、ＡＴＭ（Asynchronous Tr
ansmission Mode）通信部１２６、補助記憶装置１２
７、および入力デバイス用Ｉ／Ｆ（Interface）１２８
が接続されている。

【００４４】なお、ここでは、メインバス１０１では、
高速でデータのやりとりが行われるようになされてお
り、サブバス１０２では、低速でデータのやりとりが行
われるようになされている。即ち、低速でやりとりが可
能なデータについては、サブバス１０２を用いること
で、メインバス１０１の高速性を確保するようになされ
ている。

【００４５】バスコントローラ１１６は、メインバス１
０１とサブバス１０２とを切り離したり、メインバス１
０１にサブバス１０２を接続したりするようになされて
いる。メインバス１０１とサブバス１０２とが切り離さ
れた場合、メインバス１０１上からは、メインバス１０
１に接続されたデバイスのみにしかアクセスできず、ま
た、サブバス１０２上からも、サブバスに接続されたデ
バイスのみにしかアクセスすることができないが、メイ
ンバス１０１にサブバス１０２が接続された場合には、
メインバス１０１およびサブバス１０２のいずれからで
あっても、いずれのデバイスにもアクセスすることがで
きる。なお、例えば、装置の電源がオンにされた直後な
どの初期状態においては、バスコントローラ１１６はオ
ープン状態になっている（メインバス１０１とサブバス
１０２とが接続された状態となっている）。

【００４６】メインＣＰＵ１１１は、メインメモリ１１
２に記憶されたプログラムにしたがって各種の処理を行
うようになされている。即ち、メインＣＰＵ１１１は、
例えば、装置が起動されると、バスコントローラ１１６
を介して、サブバス１０２上にある（サブバス１０２に
接続された）ＲＯＭ１２４からブートプログラムを読み
出して実行する。これにより、メインＣＰＵ１１１は、
補助記憶装置１２７からアプリケーションプログラム
（ここでは、ゲームのプログラムや後述するような描画
処理を行うためのプログラム）および必要なデータを、
メインメモリ１１２やサブメモリ１１２にロードさせ
る。そして、メインＣＰＵ１１１は、このようにしてメ
インメモリ１１２にロードさせたプログラムを実行す
る。

【００４７】メインＣＰＵ１１１は、ＧＴＥ（Geometry
Transfer Engine）１１７を内蔵しており、このＧＴＥ
１１７は、例えば複数の演算を並列に実行する並列演算
機構を備え、メインＣＰＵ１１１からの要求に応じて、
座標変換や、光源計算、行列演算、ベクトル演算などの
ジオメトリ処理のための演算処理を高速に行うようにな
されている。このように、ＧＴＥ１１７は、メインＣＰ
Ｕ１１１からの要求にしたがった処理（ジオメトリ処
理）を行うことにより、表示すべき３次元画像を構成す
るポリゴン（本明細書中では、３点以上の頂点を有する
多角形の他、直線（線分）や点も含まれるものとする）
のデータ（以下、適宜、ポリゴンデータという）を生成
し、メインＣＰＵ１１１に供給する。メインＣＰＵ１１
１は、ＧＴＥ１１７からポリゴンデータを受信すると、
それを透視投影変換することにより、２次元平面上のデ
ータとして、メインバス１０１を介して、ＧＰＵ１１５
に転送する。

【００４８】なお、メインＣＰＵ１１１は、キャッシュ
メモリ（Cache）１１９を内蔵しており、メインメモリ
１１２にアクセスする代わりに、このキャッシュメモリ
１１９にアクセスすることで、処理の高速化を図るよう
になされている。

【００４９】メインメモリ１１２は、上述したように、
プログラムなどを記憶する他、メインＣＰＵ１１１の処
理上必要なデータなどを記憶するようにもなされてい
る。メインＤＭＡＣ１１３は、メインバス１０１上のデ
バイスを対象に、ＤＭＡ転送の制御を行うようになされ
ている。但し、バスコントローラ１１６がオープン状態
にあるときは、メインＤＭＡＣ１１３は、サブバス１０
２上のデバイスをも対象として制御を行うようになされ
ている。ＭＤＥＣ１１４は、メインＣＰＵ１１１と並列
に動作可能なＩ／Ｏデバイスで、画像伸張エンジンとし
て機能するようになされている。即ち、ＭＤＥＣ１１４
は、ＭＰＥＧ符号化されて圧縮された画像データを復号
化するようになされている。

【００５０】ＧＰＵ１１５は、レンダリングプロセッサ
として機能するようになされている。即ち、ＧＰＵ１１
５は、メインＣＰＵ１１１から送信されてくるポリゴン
データを受信し、そのポリゴンデータのうちの、例え
ば、ポリゴンの頂点の色データと奥行き（視点からの深
さ）を示すＺ値などに基づいて、ポリゴンを構成する画
素データを計算し、グラフィックメモリ１１８に書き込
む（描画する）レンダリング処理を行うようになされて
いる。さらに、ＧＰＵ１１５は、グラフィックメモリ１
１８に書き込んだ画素データを読み出し、ビデオ信号と
して出力するようにもなされている。なお、ＧＰＵ１１
５は、必要に応じて、メインＤＭＡＣ１１３、あるいは
サブバス１０２上のデバイスからもポリゴンデータを受
信し、そのポリゴンデータにしたがってレンダリング処
理を行うようにもなされている。

【００５１】グラフィックメモリ１１８は、例えば、Ｄ
ＲＡＭなどで構成され、図６に示すように、フレームメ
モリ１４１，Ｚバッファ１４２、およびテクスチャメモ
リ１４３を有している。フレームメモリ１４１は、画面
に表示する画素データを、例えば、１フレーム分だけ記
憶するようになされている。Ｚバッファ１４２は、画面
に表示する画像の中の最も手前にあるポリゴンのＺ値を
記憶するようになされており、例えば、１フレーム分の
Ｚ値を記憶することのできる記憶容量を有している。テ
クスチャメモリ１４３は、ポリゴンに貼り付けるテクス
チャのデータを記憶するようになされている。

【００５２】ここで、ＧＰＵ１１５は、これらのフレー
ムメモリ１４１，Ｚバッファ１４２、およびテクスチャ
メモリ１４３を用いてレンダリング処理を行うようにな
されている。即ち、ＧＰＵ１１５は、Ｚバッファ１４２
に、３次元画像を構成するポリゴンのうちの、最も手前
にあるもののＺ値を記憶させ、このＺバッファ１４２の
記憶値に基づいて、フレームバッファ１４１に、画素デ
ータの描画を行うかどうかを決定する。そして、画素デ
ータを描画する場合には、テクスチャメモリ１４３から
テクスチャのデータを読み出し、そのデータを用いて、
描画すべき画素データを求めて、フレームメモリ１４１
に描画するようになされている。

【００５３】なお、ＧＰＵ１５は、ポリゴンを、その奥
行き方向順に並べ替えるＺソートを行うようにもなされ
ており、ここでは、レンダリングは、手前にあるポリゴ
ンから順に行うようになされている。

【００５４】図５に戻り、サブＣＰＵ１２１は、サブメ
モリ１２２に記憶されたプログラムを読み出して実行す
ることにより、各種の処理を行うようになされている。
サブメモリ１２２には、メインメモリ１１２と同様に、
プログラムや必要なデータが記憶されるようになされて
いる。サブＤＭＡＣ１２３は、サブバス１０２上のデバ
イスを対象として、ＤＭＡ転送の制御を行うようになさ
れている。なお、サブＤＭＡＣ１２３は、バスコントロ
ーラ１１６がクローズ状態にあるとき（メインバス１０
１とサブバス１０２とが切り離されている状態にあると
き）のみ、バス権を獲得するようになされている。ＲＯ
Ｍ１２４は、上述したようにブートプログラムや、オペ
レーティングシステムなどを記憶している。なお、ＲＯ
Ｍ１２４には、メインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１
２１の両方のプログラムが記憶されている。また、ＲＯ
Ｍ１２４は、ここでは、アクセス速度の遅いものが用い
られており、そのため、サブバス１０２上に設けられて
いる。

【００５５】ＳＰＵ１２５は、サブＣＰＵ１２１または
サブＤＭＡＣ１２３から送信されてくるパケットを受信
し、そのパケットに配置されているサウンドコマンドに
したがって、サウンドメモリ１２９から音声データを読
み出すようになされている。そして、ＳＰＵ２５は、読
み出した音声データを、図示せぬスピーカに供給して出
力させるようになされている。ＡＴＭ通信部１２６は、
例えば、図示せぬ公衆回線などを介して行われる通信の
制御（ＡＴＭ通信の制御）を行うようになされている。
これにより、ビデオゲーム機のユーザは、他のビデオゲ
ーム機のユーザと直接、あるいはインターネットや、い
わゆるパソコン通信のセンタ局などを介してデータのや
りとりをすることで対戦することができるようになされ
ている。

【００５６】補助記憶装置１２７は、例えば、ディスク
ドライブなどで、ＣＤ−ＲＯＭ５１（図１、図４）に記
録されている情報（プログラム、データ）を再生するよ
うになされている。また、補助記憶装置１２７は、記録
装置３８（図１）に対する情報の記録や読み出しも行う
ようになされている。入力デバイス用Ｉ／Ｆ１２８は、
コントロールパッドとしての操作装置１７（図１）の操
作に対応する信号や、他の装置によって再生された画像
や音声などの外部入力を受け付けるためのインターフェ
イスで、外部からの入力に応じた信号を、サブバス１０
２上に出力するようになされている。サウンドメモリ１
２９は、音声データ（オーディオデータ）を記憶してい
る。

【００５７】以上のように構成されるゲーム機本体２に
おいては、装置の電源がオンにされると、メインＣＰＵ
１１１において、ブートプログラムがＲＯＭ１２４から
読み出されて実行されることにより、補助記憶装置１２
７にセットされたＣＤ−ＲＯＭ５１（図４）からプログ
ラムおよびデータが読み出され、メインメモリ１１２お
よびサブメモリ１２２に展開される。そして、メインＣ
ＰＵ１１１またはサブＣＰＵ１２１それぞれにおいて、
メインメモリ１１２またはサブメモリ１２２に展開され
たプログラムが実行されることにより、ゲームの画像
（ここでは、動画像とする）、音声が再生される。

【００５８】即ち、例えば、メインＣＰＵ１１１におい
て、メインメモリ１１２に記憶されたデータにしたがっ
て、所定の３次元画像を構成するポリゴンを描画するた
めのポリゴンデータが生成される。このポリゴンデータ
は、例えば、パケット化され、メインバス１０１を介し
て、ＧＰＵ１１５に供給される。

【００５９】ＧＰＵ１１５は、メインＣＰＵ１１１から
パケットを受信すると、Ｚソートを行い、手前にあるポ
リゴンから順に、Ｚバッファ１４２を使用して、フレー
ムメモリ１４１に描画する。フレームメモリ１４１に対
する描画結果は、ＧＰＵ１１５において適宜読み出さ
れ、ビデオ信号として出力される。これにより、ゲーム
のための３次元画像が、２次元出力装置としての、例え
ば、図示せぬディスプレイ上の２次元画面に表示され
る。

【００６０】一方、サブＣＰＵ１２１では、サブメモリ
１２２に記憶されたデータにしたがって、音声の生成を
指示するサウンドコマンドが生成される。このサウンド
コマンドは、パケット化され、サブバス１０２を介し
て、ＳＰＵ１２５に供給される。ＳＰＵ１２５は、サブ
ＣＰＵ１２１からのサウンドコマンドにしたがって、サ
ウンドメモリ１２９から音声データを読み出して出力す
る。これにより、ゲームのＢＧＭ（Background Music）
その他の音声が出力される。

【００６１】次に、図５のゲーム機本体２において行わ
れるポリゴンのレンダリング（描画）処理について詳述
する。

【００６２】ゲーム機本体２のＧＰＵ１１５では、上述
したように、フレームバッファ１４１に対して、ポリゴ
ンの画素データが描画されるが、その際、画素データの
描画位置を、１画素より細かい精度である、例えば、サ
ブピクセル精度などでずらすための複数のずらし量が設
定され、その複数のずらし量に対応する、フレームバッ
ファ１４１の位置（メモリセル）それぞれに、画素デー
タが描画されるようになされており、これにより、ポリ
ゴン、さらには、ポリゴンで構成される３次元画像が重
ね書きされるようになされている。

【００６３】即ち、例えば、いま、３次元空間上での座
標が、（ｘ，ｙ，ｚ）で与えられた点の描画を行うもの
とすると、メインＣＰＵ１１１において、この点（ｘ，
ｙ，ｚ）は、視点の情報などに基づいて、ジオメトリ処
理され、さらに、透視変換されることにより、２次元平
面である画面座標系（３次元画像を表示するディスプレ
イの画面に対応する座標系）上の点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変
換される。なお、ｘ，ｙ，ｚ，Ｘ，Ｙ，Ｚは、浮動小数
点または固定小数点で表現される値である。また、画面
座標系上の点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を表すＺは、その点の、視
点からの奥行き方向の位置を表す。

【００６４】さらに、ＧＰＵ１１５は、点（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）における点の色情報としてのＲ，Ｇ，Ｂ信号（Ｒ
ｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）その他を、視点や、光源、テクスチャ
などから求める。なお、Ｒi，Ｇｉ，Ｂｉにおけるｉ
は、整数値であることを表し、本実施の形態では、Ｒ
i，Ｇｉ，Ｂｉは、例えば、それぞれ８ビットで表現さ
れ、従って、０乃至２５５の範囲の値をとる。

【００６５】そして、例えば、いま、重ね書き回数を４
回とするとともに、図７に示すように、１画素の横およ
び縦を、いずれも４等分することにより、１画素につい
て、１６（＝４×４）個のサブピクセルが想定されてい
るとすると、ＧＰＵ１１５は、点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の１乃
至４回目の描画時における、画面座標系での描画位置の
ずらし量（ｄＸ，ｄＹ）それぞれを、例えば、サブピク
セルの２倍（ここでは、１画素の１／２）の精度である
（０．０，０．０），（０．５，０．０），（０．５，
０．５），（０．０，０．５）に設定する。なお、図７
（後述する図８乃至図１７においても同様）において
は、右方向または上方向が、それぞれＸ軸またはＹ軸
（の正方向）とされている。

【００６６】その後、ＣＰＵ１１５は、そのずらし量
（ｄＸ，ｄＹ）にしたがって、描画位置をずらして、点
の描画を行う。

【００６７】即ち、１回目の描画においては、ＧＰＵ１
１５は、点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、（０．０，０．０）だけ
ずらし、そのずらした点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、サブピクセ
ルの精度の点（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）に変換（以下、適
宜、サブピクセル精度化という）する。なお、Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓにおけるｓは、サブピクセル精度の値であるこ
とを表し、図７では、１画素の横および縦が、いずれも
４等分されているから、サブピクセル精度は０．２５
（＝１／４）となっている。即ち、図７では、最も左下
のサブピクセルの座標を（０．０，０．０）とし、左ま
たは右にいくにつれて、サブピクセルの座標は、０．２
５ずつ増加するようになっている。

【００６８】そして、点（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）に対応す
るサブピクセルを含む画素の位置に、点（Ｘｓ，Ｙｓ，
Ｚｓ）に対応する色情報（Ｒi，Ｇｉ，Ｂｉ）を書き込
む。なお、色情報（画素データ）は、重ね書き回数で除
算された値が書き込まれる。具体的には、ここでは、重
ね書き回数が４回であるから、色情報としては、（Ｒi
／４，Ｇｉ／４，Ｂｉ／４）が書き込まれる。

【００６９】ここで、例えば、いま、描画対象の点
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸまたはＹ座標が、それぞれ１．６ま
たは１．３であったとすると、１回目の描画では、点
（１．６，１．３，Ｚ）を、（０．０，０．０）だけず
らし、さらに、そのずらした点（１．６，１．３，Ｚ）
（図７（Ａ）に●印で示す）をサブピクセル精度化した
点（１．５，１．２５，Ｚｓ）に対応するサブピクセル
を含む画素の位置（１，１）に対して、図７（Ａ）に示
すように、本来書き込むべき色情報の１／４の色情報
（同図（Ａ）において、垂直方向の点線で示す部分）が
書き込まれる。

【００７０】２回目の描画においては、ＧＰＵ１１５
は、点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、（０．５，０．０）だけずら
し、そのずらした点を、点（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）にサブ
ピクセル精度化する。そして、点（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
に対応するサブピクセルを含む画素の位置に、色情報
（Ｒi，Ｇｉ，Ｂｉ）を１／４にしたものが重ね書きさ
れる。

【００７１】即ち、上述したように、例えば、いま、描
画対象の点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸまたはＹ座標が、それぞ
れ１．６または１．３であったとすると、２回目の描画
では、点（１．６，１．３，Ｚ）を、（０．５，０．
０）だけずらし、さらに、そのずらした点（２．１，
１．３，Ｚ）（図７（Ｂ）に●印で示す）をサブピクセ
ル精度化した点（２．０，１．２５，Ｚｓ）に対応する
サブピクセルを含む画素（２，１）の位置に対して、図
７（Ｂ）に示すように、本来書き込むべき色情報の１／
４の色情報（同図（Ｂ）において、水平方向の点線で示
す部分）が重ね書きされる。具体的には、画素（２，
１）に、既に書き込まれている色情報に対して、本来書
き込むべき色情報の１／４が加算され、その加算値が、
画素（２，１）に書き込まれる。

【００７２】３回目および４回目の描画も、同様にして
行われる。即ち、例えば、いま、描画対象の点（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）のＸまたはＹ座標が、それぞれ１．６または
１．３であったとすると、３回目の描画では、点（１．
６，１．３，Ｚ）を、（０．５，０．５）だけずらし、
さらに、そのずらした点（２．１，１．８，Ｚ）（図７
（Ｃ）に●印で示す）をサブピクセル精度化した点
（２．０，１．７５，Ｚｓ）に対応するサブピクセルを
含む画素（２，１）の位置に対して、図７（Ｃ）に示す
ように、本来書き込むべき色情報の１／４の色情報（同
図（Ｃ）において、右上がりの点線で示す部分）が重ね
書きされる。具体的には、画素（２，１）に、既に書き
込まれている色情報に対して、本来書き込むべき色情報
の１／４が加算され、その加算値が、画素（２，１）に
書き込まれる。

【００７３】そして、４回目の描画では、点（１．６，
１．３，Ｚ）を、（０．０，０．５）だけずらし、さら
に、そのずらした点（１．６，１．８，Ｚ）（図７
（Ｄ）に●印で示す）をサブピクセル精度化した点
（１．５，１．７５，Ｚｓ）に対応するサブピクセルを
含む画素（１，１）の位置に対して、図７（Ｄ）に示す
ように、本来書き込むべき色情報の１／４の色情報（同
図（Ｄ）において、左上がりの点線で示す部分）が重ね
書きされる。具体的には、画素（１，１）に、既に書き
込まれている色情報に対して、本来書き込むべき色情報
の１／４が加算され、その加算値が、画素（１，１）に
書き込まれる。

【００７４】以上により、点（１．６，１．３，Ｚ）の
描画結果（重ね書き結果）は、図８に示すようになる。

【００７５】以上のように重ね書きを行うことで、解像
度を、実質的に４倍にすることができ、その結果、アン
チエイリアシングを行うことができる。

【００７６】なお、重ね書きを行う場合において、４回
の描画それぞれにおけるずらし量（ｄＸ，ｄＹ）を、上
述したように、（０．０，０．０），（０．５，０．
０），（０．５，０．５），（０．０，０．５）とした
ときには、描画された点の位置が、本来の位置よりも右
上方向に移動することがあるので、ずらし量（ｄＸ，ｄ
Ｙ）は、そのような移動が生じないように、例えば、
（−０．２５，−０．２５），（０．２５，−０．２
５），（０．２５，０．２５），（−０．２５，０．２
５）などとする（ずらし量ｄＸまたはｄＹの平均値が、
いずれも０となるようにする）ことも可能である。

【００７７】次に、図７および図８では、１画素につい
て、１６個のサブピクセルを想定したが、その他、例え
ば、図９に示すように、１画素の横および縦を、いずれ
も２等分することにより、１画素について、４（＝２×
２）個のサブピクセルを想定した場合でも、同様の重ね
書きが可能である。

【００７８】即ち、例えば、点（１．６，２．２，Ｚ）
を描画する場合においては（以下では、適宜、Ｚ座標を
省略する）、従来は、図１０に示すように、点（１．
６，２．２）が、サブピクセル精度化され、図１０に●
印で示すように点（１．５，２．０）とされる。そし
て、点（１．５，２．０）に対応するサブピクセルを含
む画素の位置（１，２）に対して、図１０に斜線を付し
て示すように、本来書き込むべき色情報が書き込まれ
る。

【００７９】これに対して、図５のゲーム機本体２で
は、ＧＰＵ１１５において、まず１乃至４回目の描画時
における、画面座標系での描画位置のずらし量（ｄＸ，
ｄＹ）として、例えば、サブピクセルの精度（ここで
は、１画素の１／２の精度）である（０．０，０．
０），（０．５，０．０），（０．０，０．５），
（０．５，０．５）がそれぞれ設定される。その後、１
回目の描画では、点（１．６，２．２）が、（０．０，
０．０）だけずらされる。さらに、そのずらされた点
（１．６，２．２）が、サブピクセル精度化され、図１
１（Ａ）に●印で示すように点（１．５，２．０）とさ
れる。そして、点（１．５，２．０）に対応するサブピ
クセルを含む画素の位置（１，２）に対して、図１１
（Ａ）に垂直方向の点線で示すように、本来書き込むべ
き色情報の１／４の色情報が書き込まれる。

【００８０】２回目の描画では、点（１．６，２．２）
が、（０．５，０．０）だけずらされる。さらに、その
ずらされた点（２．１，２．２）が、サブピクセル精度
化され、図１１（Ｂ）に●印で示すように点（２．０，
２．０）とされる。そして、点（２．０，２．０）に対
応するサブピクセルを含む画素の位置（２，２）に対し
て、図１１（Ｂ）に水平方向の点線で示すように、本来
書き込むべき色情報の１／４の色情報が重ね書きされ
る。

【００８１】３回目の描画では、点（１．６，２．２）
が、（０．０，０．５）だけずらされる。さらに、その
ずらされた点（１．６，２．７）が、サブピクセル精度
化され、図１１（Ｃ）に●印で示すように点（１．５，
２．５）とされる。そして、点（１．５，２．５）に対
応するサブピクセルを含む画素の位置（１，２）に対し
て、図１１（Ｃ）に右上がりの点線で示すように、本来
書き込むべき色情報の１／４の色情報が重ね書きされ
る。

【００８２】４回目の描画では、点（１．６，２．２）
が、（０．５，０．５）だけずらされる。さらに、その
ずらされた点（２．１，２．７）が、サブピクセル精度
化され、図１１（Ｄ）に●印で示すように点（２．０，
２．５）とされる。そして、点（２．０，２．５）に対
応するサブピクセルを含む画素の位置（２，２）に対し
て、図１１（Ｄ）に左上がりの点線で示すように、本来
書き込むべき色情報の１／４の色情報が重ね書きされ
る。

【００８３】以上により、点（１．６，２．２）の描画
結果は、図１２に点線で示すようになり、図１０と図１
２とを比較して分かるように、重ね書きを行うことで、
アンチエイリアシングの効果が得られる。

【００８４】ここで、図７における場合と、図１１にお
ける場合とでは、いずれも、ずらし量として、（０．
０，０．０），（０．５，０．０），（０．０，０．
５），（０．５，０．５）を用いているが、４回の描画
において用いるずらし量の順番が異なっている（図７で
は、（０．０，０．０），（０．５，０．０），（０．
５，０．５），（０．０，０．５）の順で用いており、
図１１では、（０．０，０．０），（０．５，０．
０），（０．０，０．５），（０．５，０．５）の順で
用いている）。しかしながら、このずらし量を用いる順
番は、重ね書きによる画質に影響を与えるものではな
い。

【００８５】また、図７における場合と、図１１におけ
る場合とでは、サブピクセルの精度が異なるが（図７で
は、画素の１／１６の精度であり、図１１では画素の１
／４の精度である）、これも、重ね書きによる画質に影
響を与えることはない（４回の重ね書きを行う場合に、
サブピクセルの精度が１／４か、または１／１６かは、
あくまでも、「重ね書きによる」画質の向上に影響がな
いのであって、重ね書きを考えなければ、サブピクセル
の精度が高い方が画質は良い）。

【００８６】なお、上述のように、重ね書き回数を４回
とし、その４回の描画時におけるずらし量を、（０．
０，０．０），（０．５，０．０），（０．０，０．
５），（０．５，０．５）とした場合において、点
（Ｘ，Ｙ）のＸまたはＹ座標が、例えば、ぞれぞれ１．
５以上２．０未満または２．５以上３．０未満のときに
は、図１３（Ａ）に示すように、１乃至４回目の描画に
よって、座標（１，２），（２，２），（１，３），
（２，３）で表される画素の描画がそれぞれ行われる。
そして、４回の描画においては、いずれも、本来書き込
むべき色情報の１／４の色情報が重ね書きされるから、
いま、輝度が８ビット（０乃至２５５）で表され、点
（Ｘ，Ｙ）の輝度が、最高値である２５５であるとする
と、座標（１，２），（２，２），（１，３），（２，
３）で表される画素の輝度は、いずれも、２５５の１／
４である６４となる（但し、ここでは、小数点以下を切
り上げるものとする）。

【００８７】また、点（Ｘ，Ｙ）のＸまたはＹ座標が、
例えば、ぞれぞれ１．５以上２．０未満または２．０以
上２．５未満のときには、図１３（Ｂ）に示すように、
１乃至４回目の描画によって、座標（１，２），（２，
２），（１，２），（２，２）で表される画素の描画が
それぞれ行われる。そして、この場合においては、座標
（１，２）および（２，２）で表される画素に対して、
いずれも、本来書き込むべき色情報の１／４の色情報が
２回ずつ重ね書きされるから、いま、輝度が８ビットで
表され、点（Ｘ，Ｙ）の輝度が、最高値である２５５で
あるとすると、座標（１，２）および（２，２）で表さ
れる画素の輝度は、いずれも、１２８となる。即ち、上
述したことから、１回の描画は、６４の輝度で行われる
から、２回の描画が行われる画素の輝度は１２８（＝６
４＋６４）となる。

【００８８】さらに、点（Ｘ，Ｙ）のＸまたはＹ座標
が、例えば、ぞれぞれ１．０以上１．５未満または２．
５以上３．０未満のときには、図１３（Ｃ）に示すよう
に、１乃至４回目の描画によって、座標（１，２），
（１，３），（１，２），（１，３）で表される画素の
描画がそれぞれ行われる。そして、この場合において
は、座標（１，２）および（１，３）で表される画素に
対して、いずれも、本来書き込むべき色情報の１／４の
色情報が２回ずつ重ね書きされるから、いま、輝度が８
ビットで表され、点（Ｘ，Ｙ）の輝度が、最高値である
２５５であるとすると、座標（１，２）および（１，
３）で表される画素の輝度は、図１３（Ｂ）における場
合と同様に、いずれも、１２８となる。

【００８９】また、点（Ｘ，Ｙ）のＸまたはＹ座標が、
例えば、ぞれぞれ１．０以上１．５未満または２．０以
上２．５未満のときには、図１３（Ｄ）に示すように、
１乃至４回目の描画によって、いずれも、座標（１，
２）で表される画素の描画が行われる。そして、この場
合においては、座標（１，２）で表される画素に対し
て、いずれも、本来書き込むべき色情報の１／４の色情
報が４回重ね書きされるから、いま、輝度が８ビットで
表され、点（Ｘ，Ｙ）の輝度が、最高値である２５５で
あるとすると、座標（１，２）で表される画素の輝度
は、２５５となる。即ち、上述したことから、１回の描
画は、６４の輝度で行われるから、４回の描画が行われ
た画素の輝度は、本来ならば、２５６（＝６４＋６４＋
６４＋６４）となるが、ここでは、輝度の最高値が２５
５とされているため、これを越える値である２５６は、
最高値である２５５にクリッピングされる。

【００９０】以上においては、点の描画について説明し
たが、次に、線分の描画について説明する。

【００９１】いま、描画対象の線分の始点または終点
を、それぞれ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）または（ｘ２，ｙ
２，ｚ２）と表す。なお、この始点および終点は、透視
変換（透視投影変換）後の画面座標系上の点であるとす
る。

【００９２】そして、例えば、いま、重ね書き回数を４
回とするとととに、図１４に示すように、１画素の横お
よび縦を、いずれも４等分することにより、１画素につ
いて、１６個のサブピクセルが想定されているとする
と、ＧＰＵ１１５は、線分の１乃至４回目の描画時にお
ける、画面座標系での描画位置のずらし量（ｄＸ，ｄ
Ｙ）を、例えば、サブピクセルの２倍（ここでは、１画
素の１／２）の精度である（０．０，０．０），（０．
５，０．０），（０．５，０．５），（０．０，０．
５）にそれぞれ設定する。

【００９３】その後、ＣＰＵ１１５は、そのずらし量
（ｄＸ，ｄＹ）にしたがって、描画位置をずらして、線
分の描画を行う。

【００９４】即ち、１回目の描画においては、ＧＰＵ１
１５は、始点（ｘ１，ｙ１，ｚ１）および（ｘ２，ｙ
２，ｚ２）を、いずれも、（０．０，０．０）だけずら
し、さらに、後述するＤＤＡ（Digital Differntial An
alize）演算によって、ずらした始点と終点との間を補
間する、サブピクセル精度の点と、その点における色情
報等を求める。そして、そのサブピクセル精度の点の集
合を、点（Ｘ１ｓ，Ｙ１ｓ，Ｚ１ｓ）乃至（Ｘｎｓ，Ｙ
ｎｓ，Ｚｎｓ）と表すと、それらの点（Ｘ１ｓ，Ｙ１
ｓ，Ｚ１ｓ）乃至（Ｘｎｓ，Ｙｎｓ，Ｚｎｓ）に対応す
るサブピクセルを含む画素の位置に、色情報（上述した
ように、本来の色情報の１／４の色情報）が書き込まれ
る。

【００９５】なお、ここでは、例えば、線分を構成する
サブピクセル精度の点に対応するサブピクセルを、２以
上含む画素が描画の対象とされ、さらに、描画対象の画
素には、色情報として、例えば、その画素に含まれるサ
ブピクセルの色情報の平均値（の１／４）が書き込まれ
る。

【００９６】２乃至４回目の描画も、ずらし量が、それ
ぞれ（０．５，０．０），（０．５，０．５），（０．
０，０．５）とされることを除けば、１回目の描画にお
ける場合と同様に行われる。

【００９７】ここで、いま、描画対象の線分の始点また
は終点が、例えば、それぞれ点（１．６，１．３，ｚ
１）または点（４．６，４．３，ｚ２）であったとする
と、１回目の描画では、図１４（Ａ）に垂直方向の点線
で示す部分の画素の描画が、２回目の描画では、図１４
（Ｂ）に水平方向の点線で示す部分の画素の描画が、３
回目の描画では、図１４（Ｃ）に右上がりの点線で示す
部分の画素の描画が、４回目の描画では、図１４（Ｄ）
に左上がりの点線で示す部分の画素の描画が、それぞれ
行われる。その結果、線分の描画結果は、図１５に点線
で示すようになる。

【００９８】次に、図１４および図１５では、１画素に
ついて、１６個のサブピクセルを想定したが、その他、
例えば、図１６に示すように、１画素の横および縦を、
いずれも２等分することにより、１画素について、４個
のサブピクセルを想定した場合でも、同様の重ね書きが
可能である。

【００９９】即ち、例えば、上述した場合と同様に、４
回の重ね書きで、点（１．６，１．３，ｚ１）または点
（４．６，４．３，ｚ２）をそれぞれ始点または終点と
する線分を描画するときに、１乃至４回目の描画時にお
ける、画面座標系での描画位置のずらし量（ｄＸ，ｄ
Ｙ）として、例えば、サブピクセルの精度（ここでは、
１画素の１／２の精度）である（０．０，０．０），
（０．５，０．０），（０．０，０．５），（０．５，
０．５）がそれぞれ設定されたとすると、１回目の描画
では、図１６（Ａ）に垂直方向の点線で示す部分の画素
の描画が、２回目の描画では、図１６（Ｂ）に水平方向
の点線で示す部分の画素の描画が、３回目の描画では、
図１６（Ｃ）に右上がりの点線で示す部分の画素の描画
が、４回目の描画では、図１６（Ｄ）に左上がりの点線
で示す部分の画素の描画が、それぞれ行われる。

【０１００】なお、ここでは、例えば、線分を構成する
サブピクセル精度の点に対応するサブピクセルを、１以
上含む画素が描画の対象とされ、さらに、そのようなサ
ブピクセルを複数含む画素には、色情報として、例え
ば、その画素に含まれるサブピクセルの色情報の平均値
（の１／４）が書き込まれるようになされている。

【０１０１】以上のような重ね書きによる線分の描画結
果は、図１７（Ａ）に点線で示すようになる。

【０１０２】これに対して、同様の線分の描画を、１回
の描画で行った場合、その描画結果は、図１７（Ｂ）に
斜線で示すようになる。図１７から明らかなように、重
ね書きを行うことで、エイリアシングは低減される。

【０１０３】次に、図１８のフローチャートを参照し
て、図５のゲーム機本体２において行われるポリゴンの
描画処理について、さらに説明する。なお、ここでは、
ポリゴンの描画に必要な、その形状に関するデータや、
光源に関するデータなどは、例えば、メインＣＰＵ１１
１によって、既に、ＣＤ−ＲＯＭ５１から読み出され、
メインメモリ１１２に記憶されているものとする。

【０１０４】描画処理では、まず最初に、ステップＳ１
において、メインＣＰＵ１１１は、例えば、１フレーム
の３次元画像を構成するポリゴンを描画するためのデー
タを、メインバス１０１を介して、メインメモリ１１２
から読み出し、ＧＴＥ１１１に供給する。ＧＴＥ１１１
では、ステップＳ２において、３次元空間上の各ポリゴ
ンに対して、視点に基づき、ジオメトリ処理が施され、
さらに、ジオメトリ処理後のデータが透視変換される。
ここで、視点は、例えば、ユーザが、操作装置１７（図
１）を操作することにより与えられる。

【０１０５】その後、ステップＳ３に進み、メインＣＰ
Ｕ１１１において、透視変換後の画面座標系におけるポ
リゴンについて、輝度計算やテクスチャアドレスの計算
が行われることにより、ポリゴンデータが求められ、メ
インバス１０１を介して、ＧＰＵ１１５に供給される。

【０１０６】ここで、ポリゴンデータとしては、例え
ば、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑ，Ｆなど
がある。

【０１０７】ポリゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，
α，Ｓ，Ｔ，Ｑのうち、Ｘ，Ｙ，Ｚは、３角形のポリゴ
ンの３頂点それぞれのＸ，Ｙ，Ｚ座標をそれぞれ表し、
Ｒ，Ｇ，Ｂは、その３頂点それぞれにおける赤（Re
d）、緑（Green）、青（Blue）の輝度値を表している。

【０１０８】αは、これから描画しようとする画素のＲ
ＧＢ値と、既に描画されている画素のＲＧＢ値とをαブ
レンディングする場合の、そのブレンドの割合を表すブ
レンド（Blend）係数を表している。なお、αは、例え
ば、０以上１以下の実数で、これから描画しようとして
いる画素の画素値（ＲＧＢ値）をＦ_cとするとともに、
既に描画されている画素の画素値をＢ_cとするとき、こ
れらのαブレンディング結果としての画素値Ｃ_cは、例
えば、次式により与えられる。Ｃ_c＝αＦ_c＋（１−α）
Ｂ_c

【０１０９】Ｓ，Ｔ，Ｑは、３角形のポリゴンの３頂点
それぞれにおけるテクスチャ座標（テクスチャについて
の同次座標）を表す。即ち、ここでは、テクスチャマッ
ピング（texture mapping）によって、物体の表面に模
様（テクスチャ）が付されるようになされており、Ｓ，
Ｔ，Ｑは、このテクスチャマッピングにおいて用いられ
る。なお、Ｓ／Ｑ，Ｔ／Ｑそれぞれに、テクスチャサイ
ズ（Texture Size）を乗じた値がテクスチャアドレスと
なる。

【０１１０】Ｆは、これから描画しようとしている画素
をぼやけさせる場合のそのぼやけの程度を表すフォグ
（fog）値で、例えば、この値が大きいほど、ぼやけて
表示される。

【０１１１】ポリゴンデータが求められた後は、ステッ
プＳ４に進み、メインＣＰＵ１１１において、１フレー
ムの描画時間が推定される。即ち、メインＣＰＵ１１１
は、ステップＳ１でデータを読み出したポリゴンの数、
即ち、１フレームに描画するポリゴンの数から、その１
フレームの描画を、例えば、１回だけ行うのに要する描
画時間を推定する。そして、メインＣＰＵ１１１は、ス
テップＳ５において、ステップＳ４で推定した描画時間
に基づき、重ね書き回数Ｎを決定し、メインバス１０１
を介して、ＧＰＵ１１５に供給する。

【０１１２】ここで、重ね書きの回数は、図７乃至図１
７における場合には、４回として、固定の値としたが、
重ね書きの回数を、固定の値とすると、１フレームを構
成するポリゴンの数が膨大な数のときには、１フレーム
の時間で、描画が終了せず、処理が破綻してしまうこと
がある。一方、ＲＧＢ値のダイナミックレンジや、サブ
ピクセルの精度を考慮しなければ、重ね書きの回数は多
いほど、解像度を向上させることができる。そこで、本
実施の形態では、処理が破綻しない範囲で（ここでは、
フレームレートを維持することができる範囲で）、でき
るだけ多くの回数の重ね書きを行うことができるよう
に、１フレームの描画時間に基づいて、重ね書き回数Ｎ
が、適応的に決定されるようになされている。

【０１１３】但し、１フレームを構成するポリゴンの数
が限定されている場合などにおいては、重ね書きの回数
は、処理が破綻することがないような固定値にしても良
い。なお、重ね書きによる画質の向上という効果は、理
論的には、１画素を構成するサブピクセルの数と同一の
回数だけ重ね書きを行う場合に最大となり、その回数よ
り多い回数の重ね書きを行っても、それ以上の効果は得
られない。従って、装置の処理能力が十分であり、重ね
書きの回数を、１画素を構成するサブピクセルの数以上
としても、処理が破綻しない場合においては、重ね書き
の回数は、いわば無駄な処理をせずに済むように、１画
素を構成するサブピクセルの数と同一とするのが望まし
い。同様の理由から、重ね書き回数を、上述のように、
適応的に決定する場合も、その回数が、１画素を構成す
るサブピクセルの数よりも多くなったときには、１画素
を構成するサブピクセルの数に制限するのが望ましい。

【０１１４】重ね書き回数Ｎが決定されると、ステップ
Ｓ６に進み、メインＣＰＵ１１１において、その重ね書
き回数Ｎだけ描画を行う場合の、各描画時に用いるずら
し量（ｄＸ，ｄＹ）が設定され、メインバス１０１を介
して、ＧＰＵ１１５に供給される。なお、ずらし量は、
サブピクセルの精度以上とし、かつ１画素の精度より小
さくするのが望ましい。

【０１１５】ＧＰＵ１１５は、以上のようにしてメイン
ＣＰＵ１１１から供給される１フレーム分のポリゴンデ
ータ、重ね書き回数Ｎ、およびその重ね書き回数分のず
らし量を受信すると、ステップＳ７において、Ｚソート
を行うことにより、１フレームを構成するポリゴンを、
その奥行き方向順に並べ替える。ここで、Ｚソートにつ
いては、例えば、特開平７−１１４６５４号公報など
に、その詳細が開示されている。

【０１１６】そして、ＧＰＵ１１５は、ステップＳ８に
おいて、フレームバッファ１４１を、例えば、０にクリ
アし、ステップＳ９に進み、描画回数をカウントする変
数ｎを、例えば、１に初期化する。そして、ステップＳ
１０に進み、ＧＰＵ１１５は、各ポリゴンのｎ回目の描
画に用いるずらし量を、その動きに基づいて補正する。

【０１１７】ここで、ポリゴンデータには、上述したデ
ータの他、ポリゴンの動きベクトルも含まれている。い
ま、あるポリゴンの動きベクトルが、（ｖｘ，ｖｙ）で
あり、そのポリゴンのｎ回目の描画に用いるずらし量と
して、（ｄＸｎ，ｄＹｎ）が設定されているとした場
合、ずらし量（ｄＸｎ，ｄＹｎ）は、例えば、（ｄＸｎ
＋ｖｘ／Ｎ，ｄＹｎ＋ｖｙ／Ｎ）に補正される。ずらし
量を、このように補正して描画を行うことで、モーショ
ンブラーの効果を得ることができる。

【０１１８】ずらし量の補正後は、ステップＳ１１に進
み、ＧＰＵ１１５は、その補正されたずらし量だけ、各
ポリゴンの頂点の座標をずらし、ステップＳ１２に進
む。ステップＳ１２では、ＧＰＵ１１５において、Ｚバ
ッファ１４２が、例えば、＋∞に初期化され（ここで
は、Ｚ値が、画面の奥側ほど大きくなるとする）、ステ
ップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ポリゴンの頂
点の座標が、サブピクセル精度化され、さらに、サブピ
クセル精度でＤＤＡ演算が行われることにより、ポリゴ
ンの辺および内部を構成するサブピクセルのＲＧＢ値等
が求められる。

【０１１９】ここで、ＤＤＡ演算とは、２点間におい
て、線型補間により、その２点間を結ぶ線分を構成する
画素についての各値（ＲＧＢ値など）を求める演算であ
る。即ち、例えば、２点のうちの一方を始点とするとと
もに、他方を終点とし、その始点および終点に、ある値
が与えられているとき、終点に与えられている値と、始
点に与えられている値との差分を、その始点と終点との
間にある画素数で除算することで、始点および終点に与
えられている値の変化分（変化の割合）が求められ、こ
れを、始点から終点の方向に進むにつれて、始点に与え
られている値に順次加算（積算）することで、始点と終
点との間にある各画素における値が求められる。

【０１２０】例えば、３角形のポリゴンについては、そ
の３頂点として、サブピクセルｐ１，ｐ２，ｐ３が与え
られているとするとき、サブピクセルｐ１とｐ２、サブ
ピクセルｐ２とｐ３、およびサブピクセルｐ１とｐ３に
対して、このようなＤＤＡ演算が、サブピクセル精度で
施され、これにより、ポリゴンの３辺上にあるサブピク
セルについてのポリゴンデータＺ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，
Ｓ，Ｔ，Ｑが、さらには、そのポリゴン内部にあるサブ
ピクセルについてのポリゴンデータＺ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，
α，Ｓ，Ｔ，Ｑが、Ｘ，Ｙ座標を変数として求められ
る。

【０１２１】そして、ステップＳ１４に進み、ＧＰＵ１
１５において、Ｚバッファ１４２を用いて、フレームバ
ッファ１４１に、ポリゴンを構成する画素のＲＧＢ値を
書き込む重ね書き処理が行われる。

【０１２２】ここで、ステップＳ１４においてフレーム
バッファ１４１に書き込まれる最終的なＲＧＢ値は、Ｇ
ＰＵ１１５において、例えば、次のようにして求められ
るようになされている。

【０１２３】即ち、ＧＰＵ１１５は、ＤＤＡ演算結果で
ある、ポリゴンを構成する各サブピクセルについてのポ
リゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑ
に基づいてテクスチャマッピングを行う。具体的には、
ＣＰＵ１１５は、例えば、Ｓ，ＴそれぞれをＱで除算す
ることにより、テクスチャアドレスＵ（ Ｓ／Ｑ），Ｖ
（ Ｔ／Ｑ）を算出し、必要に応じて各種のフィルタリ
ング処理を行うことで、各サブピクセルのＸ，Ｙ座標に
おけるテクスチャの色を算出する。即ち、ＧＰＵ１１５
は、テクスチャメモリ１４３から、テクスチャアドレス
Ｕ，Ｖに対応するテクスチャデータ（Texture Color Da
ta）を読み出す。さらに、ＧＰＵ１１５は、このテクス
チャデータとしてのＲＧＢ値と、ＤＤＡ演算結果として
のＲＧＢ値とに各種のフィルタリング（Filtering）処
理を施し、即ち、例えば、両者を所定の割合で混合し、
さらに、あらかじめ設定された色を、フォグ値Ｆにした
がって混合し、ポリゴンを構成する各サブピクセルの最
終的なＲＧＢ値を算出する。

【０１２４】ステップＳ１４では、以上のようにして求
められたＲＧＢ値が、フレームバッファ１４１に書き込
まれる。

【０１２５】なお、フレームバッファ１４１への書き込
みは、原則として、ステップＳ７におけるＺソートによ
って奥行き方向に並べ替えられたポリゴンについて、視
点に近いものから順に行われる。この理由については、
後述する。

【０１２６】また、１画素を構成するサブピクセルのう
ちの１つだけが、描画の対象となっている場合において
は、そのサブピクセルのＲＧＢ値が、フレームバッファ
１４１の、そのサブピクセルを含む画素に対応するアド
レスに書き込まれるが、１画素を構成するサブピクセル
のうちの複数が、描画の対象となっている場合において
は、その複数のサブピクセルのＲＧＢ値の、例えば平均
値などが書き込まれる。

【０１２７】ステップＳ１４において、フレームバッフ
ァ１４１への、１フレーム分のＲＧＢ値の書き込みが終
了すると、ステップＳ１５に進み、変数ｎが、重ね書き
回数Ｎより大きいかどうかが判定され、大きくないと判
定された場合、ステップＳ１６に進み、変数ｎが１だけ
インクリメントされ、ステップＳ１０に戻る。そして、
ステップＳ１０において、ＧＰＵ１１５は、各ポリゴン
のｎ回目の描画に用いるずらし量を、その動きに基づい
て補正し、以下、ステップＳ１５において、変数ｎが重
ね書き回数Ｎよりも大きいと判定されるまで、ステップ
Ｓ１０乃至Ｓ１６の処理が繰り返される。これにより、
重ね書きが行われる。

【０１２８】一方、ステップＳ１５において、変数ｎが
重ね書き回数Ｎよりも大きいと判定された場合、即ち、
１フレームについて、Ｎ回の重ね書きを行った場合、Ｇ
ＰＵ１１５は、フレームバッファ１４１に記憶された１
フレーム分のＲＧＢ値を読み出して、ディスプレイに出
力し、ステップＳ１に戻る。そして、ステップＳ１にお
いて、メインＣＰＵ１１１は、次の１フレームの３次元
画像を構成するポリゴンを描画するためのデータを、メ
インバス１０１を介して、メインメモリ１１２から読み
出し、以下、同様の処理が繰り返され、これにより、動
画の表示がなされる。

【０１２９】次に、フレームバッファ１４１への書き込
みは、上述したように、Ｚソートによって奥行き方向に
並べ替えられたポリゴンについて、視点に近いものから
順に行われるが、これは、フレームバッファ１４１への
ＲＧＢ値の書き込みが、後述するように、フレームバッ
ファ１４１に既に書き込まれているＲＧＢ値に加算され
ることで重ね書きされることに起因する。

【０１３０】即ち、いま、図１９（Ａ）に示すように、
フレームバッファ１４１に、例えば、ポリゴンＡおよび
Ｂを含むフレームＣの書き込みが、既にされており、そ
のような状態のフレームバッファ１４１に対して、さら
に、ポリゴンＡおよびＢからなるフレームＣを重ね書き
することを考える。なお、ポリゴンＡは、ポリゴンＢよ
り奥側に位置し、ポリゴンＡとＢとは、その一部が互い
に重なり合っているものとする。

【０１３１】この場合、Ｚバッファ１４２は、図１８の
フローチャートで説明したように、ステップＳ１４で重
ね書き処理が行われる前に、ステップＳ１２でクリアさ
れるため、フレームバッファ１４１に、フレームＣの全
体が書き込まれた後は、Ｚバッファ１４２は、図１９
（Ｂ）に示すように、Ｚ値として、無限遠（最も奥側）
に対応する値が書き込まれた状態となっている。

【０１３２】そして、いま、ポリゴンＡまたはＢのうち
の、例えば、奥側にあるポリゴンＢを先に書き込み、そ
の後に、手前側にあるポリゴンＡを書き込むとすると、
ポリゴンＢの描画時においては、Ｚバッファ１４２に記
憶されたＺ値は、無限遠を表しているから、ポリゴンＢ
を、Ｚバッファ１４２を用いて描画することにより、即
ち、ポリゴンＢのＲＧＢ値が、既にフレームバッファ１
４１に記憶されているＲＧＢ値に加算されることによ
り、図２０（Ａ）に示すように、既にフレームバッファ
１４１に描画されているフレームＣの、ポリゴンＢの部
分が重ね書きされる。この場合、Ｚバッファ１４２の、
ポリゴンＢに対応する部分には、ポリゴンＢのＺ値が書
き込まれる。

【０１３３】その後、ポリゴンＡを、Ｚバッファ１４２
を用いて、フレームバッファ１４１に書き込むと、ポリ
ゴンＢよりも手前にあるポリゴンＡの描画は、Ｚバッフ
ァ１４２によっては妨げられず、従って、ポリゴンＡ
は、その全体が、フレームバッファ１４１に書き込まれ
る。即ち、ポリゴンＢのＲＧＢ値は、すべて、既にフレ
ームバッファ１４１に記憶されているＲＧＢ値に加算さ
れる。その結果、ポリゴンＡとＢとの重なり部分（図２
０において影を付してある部分）については、本来は、
ポリゴンＡのみが描画されるべきであるのにもかかわら
ず、ポリゴンＢの描画による影響が生じる。

【０１３４】以上のように、重ね書きを行う（ポリゴン
のＲＧＢ値を、既にフレームバッファ１４１に書き込ま
れているＲＧＢ値に加算する）場合には、手前にあるポ
リゴンよりも、奥側にあるポリゴンを先に描画すると、
それらの重なり部分に、奥側にあるポリゴンの影響が生
じ、本来、手前にあるポリゴンによって隠面消去される
はずの奥側にあるポリゴンが見えるようになる。

【０１３５】そこで、このような隠面消去が行われない
のを防止するため、図１８で説明したように、本実施の
形態では、ポリゴンの描画は、Ｚソートによって奥行き
方向に並べ替えられたポリゴンについて、視点に近いも
のから順に行われるようになされている。

【０１３６】即ち、例えば、上述の場合においては、ポ
リゴンＡまたはＢのうちの、手前側にあるポリゴンＡが
先に書き込まれ、その後に、奥側にあるポリゴンＢが書
き込まれる。この場合、ポリゴンＡの描画時において
は、Ｚバッファ１４２に記憶されたＺ値は、無限遠を表
しているから、ポリゴンＡを、Ｚバッファ１４２を用い
て描画することにより、即ち、ポリゴンＡのＲＧＢ値
が、既にフレームバッファ１４１に記憶されているＲＧ
Ｂ値に加算されることにより、図２１（Ａ）に示すよう
に、既にフレームバッファ１４１に描画されているフレ
ームＣの、ポリゴンＡの部分が重ね書きされる。この場
合、Ｚバッファ１４２の、ポリゴンＡに対応する部分に
は、ポリゴンＡのＺ値が書き込まれる。

【０１３７】その後、ポリゴンＢを、Ｚバッファ１４２
を用いて、フレームバッファ１４１に書き込むと、ポリ
ゴンＡよりも奥前にあるポリゴンＢの描画は、ポリゴン
Ａとの重なり部分については、Ｚバッファ４２によって
妨げられ、従って、ポリゴンＢの、ポリゴンＡと重なら
ない部分はフレームバッファ１４１に重ね書きされる
が、ポリゴンＡと重なる部分はフレームバッファ１４１
に重ね書きされない（描画されない）。その結果、ポリ
ゴンＡとＢとの重なり部分については、手前側にあるポ
リゴンＡのみが描画され、ポリゴンＢの影響が生じるこ
とを防止することができる。即ち、隠面消去を確実に行
うことができる。

【０１３８】なお、重ね書きを行う場合の隠面消去は、
以上のようなＺソートとＺバッファ１４２との組み合わ
せによって行う他、フレームバッファ１４１と同様のバ
ッファ（以下、適宜、第２フレームバッファという）を
設けて行うことも可能である。即ち、第２フレームバッ
ファに対して、Ｚバッファ１４２を用いて描画を行い、
その第２フレームバッファの描画結果を、フレームバッ
ファ１４１に重ね書きするようにすれば良い。但し、こ
の場合、Ｚソートを行う必要はなくなるが、フレームバ
ッファ１４１と同容量の第２フレームバッファを設ける
必要がある。

【０１３９】また、ＺソートとＺバッファ１４２との組
み合わせは、重ね書きを行う場合の隠面消去の他、例え
ば、半透明のポリゴンの描画を行う場合や、影の描画を
行う場合などの、αブレンディングを伴う描画を行う場
合において、自然な映像を生成するのに利用することが
できる（例えば、ＺソートとＺバッファとの組み合わせ
を利用した半透明のポリゴンの描画については、本件出
願人が先に提案した特願平８−１５８１４５号などに開
示されている）。但し、ＺソートとＺバッファとの組み
合わせを利用した処理は、重ね書きの際の隠面消去を行
う場合や、半透明のポリゴンの描画を行う場合などでそ
れぞれ異なるため、処理アルゴリズムは、場合に応じて
切り替える必要がある。

【０１４０】次に、図２２のフローチャートを参照し
て、図１８のステップＳ１４における重ね書き処理の詳
細について説明する。なお、ここでは、説明を簡単にす
るために、サブピクセルのことは考えず、既に、画素単
位に、Ｚ値やＲＧＢ値が与えられているものとする。ま
た、左からｘ番目で、上からｙ番目の位置の画素を、ｐ
（ｘ，ｙ）と表すとともに、その画素ｐ（ｘ，ｙ）のＺ
値をＺ（ｘ，ｙ）と、Ｚバッファ１４２に記憶されてい
る、画素ｐ（ｘ，ｙ）に対応する記憶値をｄｅｐｔｈ
（ｘ，ｙ）と、それぞれ表す。さらに、フレームバッフ
ァ１４１の、画素ｐ（ｘ，ｙ）に対応する位置の記憶値
をｎ（ｘ，ｙ）と表す。

【０１４１】重ね書き処理では、まず最初に、ステップ
Ｓ２１において、いま描画対象となっているフレームを
構成する画素のうちの所定の画素ｐ（ｘ，ｙ）が注目画
素とされ、その注目画素ｐ（ｘ，ｙ）のＺ値Ｚ（ｘ，
ｙ）が、Ｚバッファ１４２の記憶値ｄｅｐｔｈ（ｘ，
ｙ）以下であるかどうかが判定される。ステップＳ２１
において、Ｚ値Ｚ（ｘ，ｙ）が、記憶値ｄｅｐｔｈ
（ｘ，ｙ）以下でないと判定された場合、即ち、注目画
素ｐ（ｘ，ｙ）を含んで構成されるポリゴンよりも手前
にあるポリゴンが存在し、既にフレームバッファ１４１
に書き込まれている場合、ステップＳ２１に戻り、ま
だ、注目画素とされていない画素が、新たに注目画素と
され、以下、同様の処理を繰り返す。

【０１４２】また、ステップＳ２１において、Ｚ値Ｚ
（ｘ，ｙ）が、記憶値ｄｅｐｔｈ（ｘ，ｙ）以下である
と判定された場合、ステップＳ２２に進み、輝度減少処
理が行われる。即ち、注目画素ｐ（ｘ，ｙ）のＲＧＢ値
をＭ（ｘ，ｙ）とするとき、ＲＧＢ値Ｍ（ｘ，ｙ）が、
重ね書き回数Ｎで除算され、その除算値（但し、ここで
は、小数点以下切り捨てとする）が、重ね書きすべきＲ
ＧＢ値ｍ（ｘ，ｙ）として求められる。

【０１４３】なお、ｘ／ｙ以下の最大の整数を、ＩＮＴ
［ｘ／ｙ］と表すこととすると、輝度減少処理では、式
ｍ（ｘ，ｙ）＝ＩＮＴ［Ｍ（ｘ，ｙ）／Ｎ］で示される
演算が行われることになる。

【０１４４】ここで、Ｍ（ｘ，ｙ）／Ｎが整数になる場
合は問題がないが、小数点以下を含む場合には、輝度の
低下が生じる。即ち、例えば、輝度値の最高値が２５５
である場合に、その最高値である２５５の輝度値の描画
を、４回の重ね書きによって行うことを考えると、輝度
減少処理により、１回あたりの描画の輝度値は、６３
（＝ＩＮＴ［２５５／４］）になる。従って、６３の輝
度値の描画を４回行っても、即ち、６３を４回加算して
も、２５２にしかならず、元の輝度値である２５５より
も低下する。

【０１４５】そこで、輝度減少処理により得られる値Ｉ
ＮＴ［Ｍ（ｘ，ｙ）／Ｎ］のＮ倍が、元のＲＧＢ値Ｍ
（ｘ，ｙ）より小さい場合においては、値ＩＮＴ［Ｍ
（ｘ，ｙ）／Ｎ］に、所定の補正値Ｄを加算した値を、
重ね書きすべきＲＧＢ値ｍ（ｘ，ｙ）とするようにする
ことができる。

【０１４６】補正値Ｄは、この補正値Ｄを、値ＩＮＴ
［Ｍ（ｘ，ｙ）／Ｎ］に加算した加算値のＮ倍が、元の
ＲＧＢ値Ｍ（ｘ，ｙ）以上となるような値にする必要が
ある。具体的には、上述したように、最高値である２５
５の輝度値の描画を、４回の重ね書きによって行う場合
においては、補正値Ｄは、例えば、１とされる。この場
合、１回あたりの描画の輝度値は、６４（＝６３＋１）
となり、６４の輝度値の描画を４回行った場合には、２
５６となる。なお、ここでは、輝度値の最高値は２５５
であり、これを越える値は、最高値である２５５にクリ
ップされるものとする。

【０１４７】輝度減少処理の後は、ステップＳ２３にお
いて、フレームバッファ１４１から、注目画素ｐ（ｘ，
ｙ）に対応する記憶値ｎ（ｘ，ｙ）が読み出され、ステ
ップＳ２４に進み、輝度減少処理後のＲＧＢ値ｍ（ｘ，
ｙ）と加算されることにより重ね書きされる。ここで、
この加算結果を、ｖ（ｘ，ｙ）と表す。

【０１４８】ステップＳ２４における加算結果、即ち、
重ね書き結果ｖ（ｘ，ｙ）は、ステップＳ２５におい
て、フレームバッファ１４１の、ｎ（ｘ，ｙ）が記憶さ
れていた位置（注目画素ｐ（ｘ，ｙ）に対応する位置）
に上書きされる。なお、このｖ（ｘ，ｙ）が、次に、画
素ｐ（ｘ，ｙ）の描画が行われるときに、記憶値ｎ
（ｘ，ｙ）として読み出されることになる。

【０１４９】さらに、ステップＳ２５では、Ｚバッファ
１４２の記憶値ｄｅｐｔｈ（ｘ，ｙ）が、Ｚ値Ｚ（ｘ，
ｙ）に書き換えられ、ステップＳ２６に進み、描画対象
のフレームを構成するすべての画素を、注目画素として
処理を行ったかどうかが判定される。ステップＳ２６に
おいて、描画対象のフレームを構成するすべての画素
を、まだ、注目画素としていないと判定された場合、ス
テップＳ２１に戻り、まだ、注目画素としていない画素
を、新たに注目画素として、以下、同様の処理を繰り返
す。

【０１５０】一方、ステップＳ２６において、描画対象
のフレームを構成するすべての画素を、注目画素とした
と判定された場合、リターンする。

【０１５１】ここで、輝度減少処理は、αブレンディン
グを利用して行うことも可能である。即ち、ｍ（ｘ，
ｙ）は、ブレンド係数αを、１／Ｎに設定し、式ｍ
（ｘ，ｙ）＝ＩＮＴ［α×Ｍ（ｘ，ｙ）］を演算するこ
とで求めることも可能である。即ち、いま、ブレンド係
数αが、１．０を、例えば、１２８（＝２⁷）に対応さ
せて、式α＝Α→７で実現されているものとする。な
お、Αは０乃至１２８の範囲の整数を表し、Α→７は、
Αの７ビット右シフトを表す。

【０１５２】この場合、例えば、上述のように、最高値
である２５５の輝度値の描画を、４回の重ね書きによっ
て行うには、Αを、１／４に対応する３２として、式ｍ
（ｘ，ｙ）＝ＩＮＴ［α×Ｍ（ｘ，ｙ）］を演算すれば
良い。

【０１５３】但し、この場合でも、上述した場合と同様
に、輝度の低下が生じることがある。即ち、最高値であ
る２５５の輝度値の描画を、４回の重ね書きによって行
う場合において、Αを、１／４に対応する３２として、
式ｍ（ｘ，ｙ）＝ＩＮＴ［α×Ｍ（ｘ，ｙ）］を演算す
ると、その値ｍ（ｘ，ｙ）は、６３（＝ＩＮＴ［（２５
５×３２）→７］）となり、６３の輝度値の描画を４回
行っても（６３を４回加算しても）、２５２にしかなら
ず、元の輝度値である２５５よりも低下する。

【０１５４】そこで、ＩＮＴ［α×Ｍ（ｘ，ｙ）］のＮ
倍が、元のＲＧＢ値Ｍ（ｘ，ｙ）より小さい場合におい
ては、ＩＮＴ［α×Ｍ（ｘ，ｙ）］のＮ倍が、元のＲＧ
Ｂ値Ｍ（ｘ，ｙ）以上となるように、Αを補正するよう
にする。具体的には、Αを、１／４に対応する３２に対
して、例えば、１を加算した３３に補正すればよい。こ
の場合、１回あたりの描画の輝度値は、６５（＝ＩＮＴ
［（２５５×３３）→７］）となり、６５の輝度値の描
画を４回行った場合には、２６０となる。なお、上述し
たように、輝度値の最高値である２５５を越える値は、
最高値である２５５にクリップされるものとする。

【０１５５】以上のように、各画素のＲＧＢ値をフレー
ムバッファ１４１に描画するときの描画位置を、１画素
より細かい精度でずらすための複数のずらし量を設定
し、その複数のずらし量に対応する、フレームバッファ
１４１の位置それぞれに、ＲＧＢ値を描画することによ
り、画像を重ね書きするようにしたので、大容量かつ高
速なフレームバッファやＺバッファを用いなくても、効
果的なアンチエイリアシングを施すことができる。

【０１５６】即ち、以上のような重ね書きによるアンチ
エイリアシングの効果は、ポリゴンのエッジ部分だけで
なく、その内部や、３次元形状どうしが交わっている部
分などにも及ぶので、直線に生じるジャギーの低減は勿
論のこと、画像全体の画質を向上させることができる。

【０１５７】また、動きのあるポリゴンには、モーショ
ンブラーの効果を与えることができるので、ちらつきの
ないスムーズな動画像を表示することが可能となる。

【０１５８】以上、本発明を、ビデオゲーム機に適用し
た場合について説明したが、本発明は、その他、画像に
特殊効果を与えるエフェクタや、ＣＡＤなどのコンピュ
ータグラフィックス処理を行う装置に適用可能である。
さらに、本発明は、例えば、ビデオカメラなどで撮影し
た自然画を符号化して記録再生し、または送受信する記
録再生装置または伝送装置などにも適用可能である。即
ち、将来、ビデオカメラなどで撮影した自然画を、ポリ
ゴンで表現するような符号化を行った場合において、そ
の再生をするときに、本発明による手法を用いること
で、高画質の自然画を再生することが可能となる。

【０１５９】なお、本実施の形態では、描画処理を、フ
レーム単位で行うようにしたが、描画処理は、フィール
ド単位で行うようにしても良い。

【０１６０】また、本発明は、動画像および静止画像の
いずれの描画にも適用可能である。

【０１６１】さらに、本実施の形態では、３次元グラフ
ィックスの描画について説明したが、本発明は、その
他、例えば、２次元グラフィックスの描画にも適用可能
である。

【０１６２】また、ずらし量は、サブピクセル精度に限
られるものではなく、それよりも大きくても、あるいは
小さくても良い。

【０１６３】さらに、本実施の形態では、上述のような
描画処理を行うコンピュータプログラムを、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ５１に記録して提供するようにしたが、コンピュータ
プログラムの提供は、ＣＤ−ＲＯＭや光磁気ディスクそ
の他の記録媒体によって行う他、例えば、インターネッ
トや衛星回線その他の伝送媒体によって行うことも可能
である。

【０１６４】また、描画処理は、コンピュータプログラ
ムをプロセッサに実行させることにより行う他、それ専
用のハードウェアに行わせることも可能である。

【０１６５】さらに、本実施の形態では、３次元画像
を、ディスプレイに表示するようにしたが、本発明は、
その他、例えば、３次元画像をプリンタ（２次元出力装
置）によって印刷する場合などにも適用可能である。

【０１６６】また、本実施の形態では、１フレームの画
像の描画を、Ｘ方向およびＹ方向の両方にずらして行う
ようにしたが、いずれか一方向にのみずらすようにする
ことも可能である。即ち、ずらし量（ｄＸ，ｄＹ）は、
例えば、（０．０，−０．２），（０．０，−０．
１），（０．０，０．１），（０．０，０．２）などと
することも可能である。

【０１６７】さらに、ずらし量（ｄＸ，ｄＹ）は、例え
ば、重ね書き回数ごとに、あらかじめ決めておくことが
可能である。

【０１６８】なお、上述したように、重ね書きの回数
は、多いほど解像度を向上させることができるが、重ね
書きの回数が多くなるのに伴い、輝度減少処理により、
１回に描画されるＲＧＢ値を表現するビット数が少なく
なるため、画像の階調が悪化する。従って、重ね書きの
回数は、解像度の観点からだけでなく、階調も考慮して
決めるのが望ましい。

【０１６９】

【発明の効果】本発明の描画装置および描画方法によれ
ば、画素データを、画素データ記憶手段に描画するとき
の描画位置を、１画素より細かい精度でずらすための複
数のずらし量が設定され、その複数のずらし量に対応す
る、画素データ記憶手段の位置それぞれに、画素データ
を描画することにより、画像が重ね書きされる。また、
本発明の提供媒体によれば、画素データを、メモリに描
画するときの描画位置を、１画素より細かい精度でずら
すための複数のずらし量を設定し、その複数のずらし量
に対応する、メモリの位置それぞれに、画素データを描
画することにより、画像を重ね書きするコンピュータプ
ログラムが提供される。従って、画像に生じるエイリア
シングを低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したビデオゲーム機の一実施の形
態の構成例を示す平面図である。

【図２】図１のビデオゲーム機の正面図である。

【図３】図１のビデオゲーム機の側面図である。

【図４】ＣＤ−ＲＯＭ５１を示す平面図である。

【図５】図１のゲーム機本体２の電気的構成例を示すブ
ロック図である。

【図６】図５のグラフィックメモリ１１８の詳細構成例
を示すブロック図である。

【図７】点の重ね書きを説明するための図である。

【図８】点の重ね書き結果を示す図である。

【図９】２×２のサブピクセルで構成される画素を示す
図である。

【図１０】点を、重ね書きせずに、１回で描画したとき
の描画結果を示す図である。

【図１１】点の重ね書きを説明するための図である。

【図１２】点の重ね書き結果を示す図である。

【図１３】描画対象の点の位置と、重ね書き結果との関
係を説明するための図である。

【図１４】直線の重ね書きを説明するための図である。

【図１５】直線の重ね書き結果を示す図である。

【図１６】直線の重ね書きを説明するための図である。

【図１７】直線の重ね書き結果を示す図である。

【図１８】図５のゲーム機本体２におけるポリゴンの描
画処理を説明するためのフローチャートである。

【図１９】視点に近いポリゴンから順に、描画を行う理
由を説明するための図である。

【図２０】視点に遠いポリゴンから順に、描画を行った
場合を説明するための図である。

【図２１】視点に近いポリゴンから順に、描画を行った
場合を説明するための図である。

【図２２】図１８のステップＳ１４の処理のより詳細を
説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

２ ゲーム機本体， ３ ディスク装着部， ４ リセ
ットスイッチ， ５電源スイッチ， ６ ディスク操作
スイッチ， ７Ａ，７Ｂ 接続部， ８ 記録挿入部，
９ シャッタ， １２ 接続端子挿入部， １７ 操
作装置， １８，１９ 操作部， ２０，２１ 支持
部， ２２ セレクトスイッチ， ２３スタートスイッ
チ， ２４，２５ 操作部， ２６ 接続端子部， ２
７ ケーブル， ３８ 記録装置， ５１ ＣＤ−ＲＯ
Ｍ， １０１ メインバス，１０２ サブバス， １１
１ メインＣＰＵ， １１２ メインメモリ， １１３
メインＤＭＡＣ， １１４ ＭＤＥＣ， １１５ Ｇ
ＰＵ， １１６ バスコントローラ， １１７ ＧＴ
Ｅ， １１８ グラフィックメモリ， １１９キャッシ
ュメモリ， １２１ サブＣＰＵ， １２２ サブメモ
リ， １２３サブＤＭＡＣ， １２４ ＲＯＭ， １２
５ ＳＰＵ， １２６ ＡＴＭ通信部， １２７ 補助
記憶装置， １２８ 入力デバイス用Ｉ／Ｆ， １２９
サウンドメモリ， １４１ フレームバッファ， １
４２ Ｚバッファ， １４３テクスチャメモリ

Claims (85)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を描画する描画装置であって、 前記画像を出力する２次元出力装置に出力させる画素デ
   ータを記憶する画素データ記憶手段と、 前記画素データを、前記画素データ記憶手段に描画する
   ときの描画位置を、１画素より細かい精度でずらすため
   の複数のずらし量を設定するずらし量設定手段と、 前記画素データ記憶手段における、前記ずらし量設定手
   段により設定された複数のずらし量に対応する位置それ
   ぞれに、前記画素データを描画することにより、前記画
   像を重ね書きする描画手段とを備えることを特徴とする
   描画装置。
2. 【請求項２】 前記画素データがサブピクセル単位で求
   められている場合において、 前記ずらし量設定手段は、前記画素データの前記描画位
   置を、サブピクセル精度でずらすための複数のずらし量
   を設定することを特徴とする請求項１に記載の描画装
   置。
3. 【請求項３】 前記描画手段が前記画像を重ね書きする
   重ね書き回数を決定する回数決定手段をさらに備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
4. 【請求項４】 前記描画手段が、１画面分の前記画素デ
   ータを、前記画素データ記憶手段に描画するのにかかる
   描画時間を推定する推定手段をさらに備え、前記回数決
   定手段は、前記推定手段により推定された前記描画時間
   に基づいて、前記重ね書き回数を決定することを特徴と
   する請求項３に記載の描画装置。
5. 【請求項５】 前記画素データがサブピクセル単位で求
   められている場合において、 前記回数決定手段は、１画素を構成するサブピクセルの
   数に基づいて、前記重ね書き回数を決定することを特徴
   とする請求項３に記載の描画装置。
6. 【請求項６】 前記画像が動画像である場合において、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
   補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記
   載の描画装置。
7. 【請求項７】 前記画像が、単位図形の組合せにより定
   義される場合において、 前記補正手段は、前記単位図形の動きに基づいて、前記
   ずらし量を補正することを特徴とする請求項６に記載の
   描画装置。
8. 【請求項８】 前記画像が、単位図形の組合せにより定
   義される３次元画像である場合において、 前記単位図形を、その奥行き方向順に並べ替える並べ替
   え手段をさらに備え、 前記描画手段は、前記単位図形を、視点に近いものから
   順に描画することを特徴とする請求項１に記載の描画装
   置。
9. 【請求項９】 前記描画手段は、前記画素データを、前
   記画素データ記憶手段に対する前記画像の重ね書き回数
   で除算して得られる値に基づいて、１回の描画を行うこ
   とを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
10. 【請求項１０】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画手段は、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表される値に、所
    定の補正値を加算した値を、１回の描画で、前記画素デ
    ータ記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項９に記
    載の描画装置。
11. 【請求項１１】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項１０に記載の描画装置。
12. 【請求項１２】 所定の入力を与えるときに操作される
    操作手段と、 記録媒体に記録されているデータを読み込み、そのデー
    タを用いて、前記操作手段からの入力に基づき、所定の
    演算を行う演算手段と、 前記演算手段による演算結果に基づいて、前記画素デー
    タを求める画素データ生成手段とをさらに備えることを
    特徴とする請求項１に記載の描画装置。
13. 【請求項１３】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定手段は、前記画素データの前記描画位
    置を、サブピクセル精度でずらすための複数のずらし量
    を設定することを特徴とする請求項１２に記載の描画装
    置。
14. 【請求項１４】 前記描画手段が前記画像を重ね書きす
    る重ね書き回数を決定する回数決定手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１２に記載の描画装置。
15. 【請求項１５】 前記描画手段が、１画面分の前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に描画するのにかか
    る描画時間を推定する推定手段をさらに備え、 前記回数決定手段は、前記推定手段により推定された前
    記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を決定するこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の描画装置。
16. 【請求項１６】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定手段は、１画素を構成するサブピクセルの
    数に基づいて、前記重ね書き回数を決定することを特徴
    とする請求項１４に記載の描画装置。
17. 【請求項１７】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に
    記載の描画装置。
18. 【請求項１８】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される場合において、 前記補正手段は、前記単位図形の動きに基づいて、前記
    ずらし量を補正することを特徴とする請求項１７に記載
    の描画装置。
19. 【請求項１９】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 前記単位図形を、その奥行き方向順に並べ替える並べ替
    え手段をさらに備え、前記描画手段は、前記単位図形
    を、視点に近いものから順に描画することを特徴とする
    請求項１２に記載の描画装置。
20. 【請求項２０】 前記描画手段は、前記画素データを、
    前記画素データ記憶手段に対する前記画像の重ね書き回
    数で除算して得られる値に基づいて、１回の描画を行う
    ことを特徴とする請求項１２に記載の描画装置。
21. 【請求項２１】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画手段は、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表される値に、所
    定の補正値を加算した値を、１回の描画で、前記画素デ
    ータ記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項２０に
    記載の描画装置。
22. 【請求項２２】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項２１に記載の描画装置。
23. 【請求項２３】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 視点に応じて、前記３次元画像を構成する前記単位図形
    を、前記２次元出力装置の座標系のものに変換する変換
    手段と、 前記変換手段によって変換された前記単位図形を、その
    奥行き方向順に並べ替える並べ替え手段と、 前記単位図形の奥行き方向の位置を表す値を記憶する奥
    行き記憶手段とをさらに備え、 前記描画手段は、前記単位図形を、視点に近いものから
    順に、前記奥行き記憶手段を用いて描画することを特徴
    とする請求項１に記載の描画装置。
24. 【請求項２４】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定手段は、前記画素データの前記描画位
    置を、サブピクセル精度でずらすための複数のずらし量
    を設定することを特徴とする請求項２３に記載の描画装
    置。
25. 【請求項２５】 前記描画手段が前記画像を重ね書きす
    る重ね書き回数を決定する回数決定手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項２３に記載の描画装置。
26. 【請求項２６】 前記描画手段が、１画面分の前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に描画するのにかか
    る描画時間を推定する推定手段をさらに備え、 前記回数決定手段は、前記推定手段により推定された前
    記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を決定するこ
    とを特徴とする請求項２５に記載の描画装置。
27. 【請求項２７】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定手段は、１画素を構成するサブピクセルの
    数に基づいて、前記重ね書き回数を決定することを特徴
    とする請求項２５に記載の描画装置。
28. 【請求項２８】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項２３に
    記載の描画装置。
29. 【請求項２９】 前記補正手段は、前記単位図形の動き
    に基づいて、前記ずらし量を補正することを特徴とする
    請求項２８に記載の描画装置。
30. 【請求項３０】 前記描画手段は、前記画素データを、
    前記画素データ記憶手段に対する前記画像の重ね書き回
    数で除算して得られる値に基づいて、１回の描画を行う
    ことを特徴とする請求項２３に記載の描画装置。
31. 【請求項３１】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画手段は、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表される値に、所
    定の補正値を加算した値を、１回の描画で、前記画素デ
    ータ記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項３０に
    記載の描画装置。
32. 【請求項３２】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項３１に記載の描画装置。
33. 【請求項３３】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 所定の入力を与えるときに操作される操作手段と、 記録媒体に記録されているデータを読み込み、そのデー
    タを用いて、前記操作手段からの入力に基づき、所定の
    演算を行う演算手段と、 前記演算手段による演算の結果得られる前記単位図形
    を、前記２次元出力装置の座標系のものに変換する変換
    手段と、 前記変換手段によって変換された前記単位図形を、その
    奥行き方向順に並べ替える並べ替え手段と、 前記単位図形の奥行き方向の位置を表す値を記憶する奥
    行き記憶手段とをさらに備え、 前記描画手段は、前記単位図形を、視点に近いものから
    順に、前記奥行き記憶手段を用いて描画することを特徴
    とする請求項１に記載の描画装置。
34. 【請求項３４】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定手段は、前記画素データの前記描画位
    置を、サブピクセル精度でずらすための複数のずらし量
    を設定することを特徴とする請求項３３に記載の描画装
    置。
35. 【請求項３５】 前記描画手段が前記画像を重ね書きす
    る重ね書き回数を決定する回数決定手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項３３に記載の描画装置。
36. 【請求項３６】 前記描画手段が、１画面分の前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に描画するのにかか
    る描画時間を推定する推定手段をさらに備え、 前記回数決定手段は、前記推定手段により推定された前
    記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を決定するこ
    とを特徴とする請求項３５に記載の描画装置。
37. 【請求項３７】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定手段は、１画素を構成するサブピクセルの
    数に基づいて、前記重ね書き回数を決定することを特徴
    とする請求項３５に記載の描画装置。
38. 【請求項３８】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項３３に
    記載の描画装置。
39. 【請求項３９】 前記補正手段は、前記単位図形の動き
    に基づいて、前記ずらし量を補正することを特徴とする
    請求項３８に記載の描画装置。
40. 【請求項４０】 前記描画手段は、前記画素データを、
    前記画素データ記憶手段に対する前記画像の重ね書き回
    数で除算して得られる値に基づいて、１回の描画を行う
    ことを特徴とする請求項３３に記載の描画装置。
41. 【請求項４１】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画手段は、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表される値に、所
    定の補正値を加算した値を、１回の描画で、前記画素デ
    ータ記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項４０に
    記載の描画装置。
42. 【請求項４２】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項４１に記載の描画装置。
43. 【請求項４３】 画像を描画する描画装置における描画
    方法であって、 前記描画装置は、前記画像を出力する２次元出力装置に
    出力させる画素データを記憶する画素データ記憶手段を
    備え、 前記画素データを、前記画素データ記憶手段に描画する
    ときの描画位置を、１画素より細かい精度でずらすため
    の複数のずらし量を設定するずらし量設定ステップと、 その複数のずらし量に対応する、前記画素データ記憶手
    段の位置それぞれに、前記画素データを描画することに
    より、前記画像を重ね書きする描画ステップとを備える
    ことを特徴とする描画方法。
44. 【請求項４４】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定ステップにおいて、前記画素データの
    前記描画位置を、サブピクセル精度でずらすための複数
    のずらし量を設定することを特徴とする請求項４３に記
    載の描画方法。
45. 【請求項４５】 前記描画ステップにおいて前記画像を
    重ね書きする重ね書き回数を決定する回数決定ステップ
    をさらに備えることを特徴とする請求項４３に記載の描
    画方法。
46. 【請求項４６】 前記描画ステップにおいて１画面分の
    前記画素データを、前記画素データ記憶手段に描画する
    のにかかる描画時間を推定する推定ステップをさらに備
    え、 前記回数決定ステップにおいて、前記推定ステップで推
    定された前記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を
    決定することを特徴とする請求項４５に記載の描画方
    法。
47. 【請求項４７】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定ステップにおいて、１画素を構成するサブ
    ピクセルの数に基づいて、前記重ね書き回数を決定する
    ことを特徴とする請求項４５に記載の描画方法。
48. 【請求項４８】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正ステップをさらに備えることを特徴とする請求項４
    ３に記載の描画方法。
49. 【請求項４９】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される場合において、 前記補正ステップにおいて、前記単位図形の動きに基づ
    いて、前記ずらし量を補正することを特徴とする請求項
    ４８に記載の描画方法。
50. 【請求項５０】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 前記単位図形を、その奥行き方向順に並べ替える並べ替
    えステップをさらに備え、 前記描画ステップにおいて、前記単位図形を、視点に近
    いものから順に描画することを特徴とする請求項４３に
    記載の描画方法。
51. 【請求項５１】 前記描画ステップにおいて、前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に対する前記画像の
    重ね書き回数で除算して得られる値に基づいて、１回の
    描画を行うことを特徴とする請求項４３に記載の描画方
    法。
52. 【請求項５２】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画ステップにおいて、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表され
    る値に、所定の補正値を加算した値を、１回の描画で、
    前記画素データ記憶手段に書き込むことを特徴とする請
    求項５１に記載の描画方法。
53. 【請求項５３】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項５２に記載の描画方法。
54. 【請求項５４】 前記描画装置は、所定の入力を与える
    ときに操作される操作手段をさらに備え、 記録媒体に記録されているデータを読み込み、そのデー
    タを用いて、前記操作手段からの入力に基づき、所定の
    演算を行う演算ステップと、 前記演算ステップにおける演算結果に基づいて、前記画
    素データを求める画素データ生成ステップとをさらに備
    えることを特徴とする請求項４３に記載の描画方法。
55. 【請求項５５】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定ステップにおいて、前記画素データの
    前記描画位置を、サブピクセル精度でずらすための複数
    のずらし量を設定することを特徴とする請求項５４に記
    載の描画方法。
56. 【請求項５６】 前記描画ステップにおいて前記画像を
    重ね書きする重ね書き回数を決定する回数決定ステップ
    をさらに備えることを特徴とする請求項５４に記載の描
    画方法。
57. 【請求項５７】 前記描画ステップにおいて１画面分の
    前記画素データを、前記画素データ記憶手段に描画する
    のにかかる描画時間を推定する推定ステップをさらに備
    え、 前記回数決定ステップにおいて、前記推定ステップで推
    定された前記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を
    決定することを特徴とする請求項５６に記載の描画方
    法。
58. 【請求項５８】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定ステップにおいて、１画素を構成するサブ
    ピクセルの数に基づいて、前記重ね書き回数を決定する
    ことを特徴とする請求項５６に記載の描画方法。
59. 【請求項５９】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正ステップをさらに備えることを特徴とする請求項５
    ４に記載の描画方法。
60. 【請求項６０】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される場合において、 前記補正ステップにおいて、前記単位図形の動きに基づ
    いて、前記ずらし量を補正することを特徴とする請求項
    ５９に記載の描画方法。
61. 【請求項６１】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 前記単位図形を、その奥行き方向順に並べ替える並べ替
    えステップをさらに備え、 前記描画ステップにおいて、前記単位図形を、視点に近
    いものから順に描画することを特徴とする請求項５４に
    記載の描画方法。
62. 【請求項６２】 前記描画ステップにおいて、前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に対する前記画像の
    重ね書き回数で除算して得られる値に基づいて、１回の
    描画を行うことを特徴とする請求項５４に記載の描画方
    法。
63. 【請求項６３】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画ステップにおいて、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表され
    る値に、所定の補正値を加算した値を、１回の描画で、
    前記画素データ記憶手段に書き込むことを特徴とする請
    求項６２に記載の描画方法。
64. 【請求項６４】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項６３に記載の描画方法。
65. 【請求項６５】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 前記描画装置は、前記単位図形の奥行き方向の位置を表
    す値を記憶する奥行き記憶手段をさらに備え、 視点に応じて、前記３次元画像を構成する前記単位図形
    を、前記２次元出力装置の座標系のものに変換する変換
    ステップと、 前記変換ステップによって変換された前記単位図形を、
    その奥行き方向順に並べ替える並べ替えステップとをさ
    らに備え、 前記描画ステップにおいて、前記単位図形を、視点に近
    いものから順に、前記奥行き記憶手段を用いて描画する
    ことを特徴とする請求項４３に記載の描画方法。
66. 【請求項６６】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定ステップにおいて、前記画素データの
    前記描画位置を、サブピクセル精度でずらすための複数
    のずらし量を設定することを特徴とする請求項６５に記
    載の描画方法。
67. 【請求項６７】 前記描画ステップにおいて前記画像を
    重ね書きする重ね書き回数を決定する回数決定ステップ
    をさらに備えることを特徴とする請求項６５に記載の描
    画方法。
68. 【請求項６８】 前記描画ステップにおいて、１画面分
    の前記画素データを、前記画素データ記憶手段に描画す
    るのにかかる描画時間を推定する推定ステップをさらに
    備え、 前記回数決定ステップにおいて、前記推定ステップで推
    定された前記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を
    決定することを特徴とする請求項６７に記載の描画方
    法。
69. 【請求項６９】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定ステップにおいて、１画素を構成するサブ
    ピクセルの数に基づいて、前記重ね書き回数を決定する
    ことを特徴とする請求項６７に記載の描画方法。
70. 【請求項７０】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記動画像の動きに基づいて、前記ずらし量を補正する
    補正ステップをさらに備えることを特徴とする請求項６
    ５に記載の描画方法。
71. 【請求項７１】 前記補正ステップにおいて、前記単位
    図形の動きに基づいて、前記ずらし量を補正することを
    特徴とする請求項７０に記載の描画方法。
72. 【請求項７２】 前記描画ステップにおいて、前記画素
    データを、前記画素データ記憶手段に対する前記画像の
    重ね書き回数で除算して得られる値に基づいて、１回の
    描画を行うことを特徴とする請求項６５に記載の描画方
    法。
73. 【請求項７３】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画ステップにおいて、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表され
    る値に、所定の補正値を加算した値を、１回の描画で描
    画することを特徴とする請求項７２に記載の描画方法。
74. 【請求項７４】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項７３に記載の描画方法。
75. 【請求項７５】 コンピュータに、画像を描画する処理
    を行わせるためのコンピュータプログラムを提供する提
    供媒体であって、 前記画像を出力する２次元出力装置に出力させる画素デ
    ータを、メモリに描画するときの描画位置を、１画素よ
    り細かい精度でずらすための複数のずらし量を設定する
    ずらし量設定ステップと、 その複数のずらし量に対応する、前記メモリの位置それ
    ぞれに、前記画素データを描画することにより、前記画
    像を重ね書きする描画ステップとを備えるコンピュータ
    プログラムを提供することを特徴とする提供媒体。
76. 【請求項７６】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記ずらし量設定ステップにおいて、前記画素データの
    前記描画位置を、サブピクセル精度でずらすための複数
    のずらし量を設定することを特徴とする請求項７５に記
    載の提供媒体。
77. 【請求項７７】 前記コンピュータプログラムは、前記
    描画ステップにおいて前記画像を重ね書きする重ね書き
    回数を決定する回数決定ステップをさらに備えることを
    特徴とする請求項７５に記載の提供媒体。
78. 【請求項７８】 前記コンピュータプログラムは、前記
    描画ステップにおいて１画面分の前記画素データを、前
    記メモリに描画するのにかかる描画時間を推定する推定
    ステップをさらに備え、 前記回数決定ステップにおいて、前記推定ステップで推
    定された前記描画時間に基づいて、前記重ね書き回数を
    決定することを特徴とする請求項７７に記載の提供媒
    体。
79. 【請求項７９】 前記画素データがサブピクセル単位で
    求められている場合において、 前記回数決定ステップにおいて、１画素を構成するサブ
    ピクセルの数に基づいて、前記重ね書き回数を決定する
    ことを特徴とする請求項７７に記載の提供媒体。
80. 【請求項８０】 前記画像が動画像である場合におい
    て、 前記コンピュータプログラムは、前記動画像の動きに基
    づいて、前記ずらし量を補正する補正ステップをさらに
    備えることを特徴とする請求項７５に記載の提供媒体。
81. 【請求項８１】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される場合において、 前記補正ステップにおいて、前記単位図形の動きに基づ
    いて、前記ずらし量を補正することを特徴とする請求項
    ８０に記載の提供媒体。
82. 【請求項８２】 前記画像が、単位図形の組合せにより
    定義される３次元画像である場合において、 前記コンピュータプログラムは、前記単位図形を、その
    奥行き方向順に並べ替える並べ替えステップをさらに備
    え、 前記描画ステップにおいて、前記単位図形を、視点に近
    いものから順に描画することを特徴とする請求項７５に
    記載の提供媒体。
83. 【請求項８３】 前記描画ステップにおいて、前記画素
    データを、前記メモリに対する前記画像の重ね書き回数
    で除算して得られる値に基づいて、１回の描画を行うこ
    とを特徴とする請求項７５に記載の提供媒体。
84. 【請求項８４】 前記画素データまたは重ね書き回数
    を、ＭまたはＮとそれぞれ表すとともに、ｘ／ｙ以下の
    最大の整数を、ＩＮＴ［ｘ／ｙ］と表す場合において、 前記描画ステップにおいて、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］で表され
    る値に、所定の補正値を加算した値を、１回の描画で描
    画することを特徴とする請求項８３に記載の提供媒体。
85. 【請求項８５】 ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］×Ｎで表される値
    が、Ｍより小の場合において、 前記補正値は、その補正値を、ＩＮＴ［Ｍ／Ｎ］に加算
    した値のＮ倍が、Ｍ以上となるような値であることを特
    徴とする請求項８４に記載の提供媒体。