KR100491655B1

KR100491655B1 - 정보 처리 장치에서의 표시 물체 생성 방법 및 이것을실행 제어하는 프로그램, 및 그 프로그램을 저장한 기록매체

Info

Publication number: KR100491655B1
Application number: KR10-2001-0071030A
Authority: KR
Inventors: 고시로유조; 고야마히데끼; 쯔찌야준이찌
Original assignee: 가부시키가이샤 세가
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2005-05-27
Also published as: US6906713B2; US20020090993A1; EP1207498A2; KR20020037721A; EP1207498A3

Abstract

플레이어 스스로 원하는 형태의 표시 물체가 생성 가능하며, 자신이 조작하는 표시 물체로 하는 것을 가능하게 하는 컴퓨터 게임에서의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램을 제공한다.

정보 처리 장치에서 실행되는 프로그램에 있어서, 표시 물체에 설정된 골격 모델을 표시 장치에 표시하고, 입력된 윤곽 궤적을 표시하고, 이 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 물체의 골격 모델에 대응시킨다. 골격 모델에 대응된 윤곽 궤적을 삼차원 표시 물체 화상으로 변환하고, 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터를 상기 표시 장치에 표시한다.

Description

정보 처리 장치에서의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램, 및 그 프로그램을 저장한 기록 매체{DISPLAY OBJECT GENERATION METHOD IN INFORMATION PROCESSING EQUIPMENT, PROGRAM TO CONTROL AND EXECUTE SAME, AND RECORDING MEDIUM FOR STORING PROGRAM}

본 발명은 정보 처리 장치에서의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램에 관한 것이다.

정보 처리 장치로서의 컴퓨터 게임 장치에서 실행되는 게임 프로그램 중, 플레이어가 조작하는 표시 물체와, 다른 복수의 대전(對戰) 플레이어가 조작하거나 혹은 프로그램에 의해 제어되는 표시 물체로 대전 게임을 실행하는 것이 많이 있다.

이들의 게임 프로그램으로 실행되는 대전 게임에 있어서는, 지금까지 플레이어가 복수의 표시 물체로부터 하나의 표시 물체를 선택하여 게임을 통하여 해당 표시 물체의 특성을 정의하는 파라미터에 변화를 주는 것이 있었다. 이에 따라, 게임의 실행을 되풀이함으로써 자신이 조작하는 표시 물체를 육성시킨다는 놀이 방법이 가능하다.

그러나, 상기한 복수의 표시 물체는 사전에 표시 물체 데이터로서 준비되어 있는 것으로 플레이어는 게임의 실행에 앞서서 상기한 복수의 표시 물체로부터 가장 플레이어가 선호하는 하나의 표시 물체를 선택한다. 이 때, 초기값으로서 주어지는 파라미터는 선택된 표시 물체에 대하여 일의적이다.

따라서, 플레이어는 보다 다양한 자신의 감각에 맞는 표시 물체를 조작하여 게임을 즐기는 데에는 한계가 있었다.

본 발명의 목적은, 플레이어 스스로 원하는 형태의 표시 물체가 생성 가능하고, 이것을 컴퓨터 게임에 있어서, 자신이 조작하는 표시 물체로 하는 것을 가능하게 하는 컴퓨터 게임에서의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램은 정보 처리 장치에서 실행되는 프로그램으로서, 표시 물체에 설정된 골격 모델을 표시 장치에 표시하고, 입력된 윤곽 궤적을 표시하고, 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 물체의 골격 모델에 대응시켜서 상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적을 삼차원 표시 물체 화상으로 확장 변환하고, 상기 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터를 상기 표시 장치에 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 입력된 윤곽 궤적은 상기 복수의 골격 부분마다 대응하는 봉합된 윤곽 궤적으로 변환되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 선택된 표시 물체의 골격 모델의 상기 표시 장치에서의 표시는 상기 표시 물체의 기본형 화상과, 상기 골격 모델을 구성하는 골격 부분을 중첩하여 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 정보 처리 장치에서 실행되는 게임 프로그램 내에 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 골격 모델에 대응하고, 특정한 속성 파라미터를 갖는 기본체가 사전에 설정되며, 상기 확장 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터에 상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적의 상기 기본체의 데이터에 대한 비율에 따라 상기 기본체가 갖는 속성 파라미터를 기준으로 수정한 값의 속성 파라미터를 부속시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 골격 모델에 대하여, 상기 입력된 윤곽 궤적이 복수 있는 경우, 상기 복수의 윤곽 궤적의 최외주의 궤적을 연결하여 형성되는 봉합된 하나의 윤곽 궤적으로 변환되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 입력된 윤곽 궤적이 복수의 골격 부분에 걸쳐서 입력된 경우에는 상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 복수의 골격 부분 각각에 대하여 봉합된 윤곽 궤적으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 속성 파라미터에 의해, 생성되는 삼차원 표시 물체의 행동 양태를 특징짓는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 달성하는 본 발명의 표시 물체 생성 방법 및 이것을 실행 제어하는 프로그램의 바람직한 일 형태로서, 상기 속성 파라미터는 생성되는 삼차원 표시 물체에 붙여지는 텍스쳐의 선택에 의해 변경 가능해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징은 또한 도면에 따라 이하에 설명하는 발명의 실시예로부터 명백해진다.

도 1은 본 발명이 적용되는 정보 처리 장치의 일례의 블록도를 나타내는 도면이다.

도 1에 있어서, 정보 처리 장치는 프로그램이나 데이터(영상·음악 데이터도 포함한다)가 저장된 프로그램 데이터 기억 장치 또는 기억 매체(광 디스크 및 광 디스크 드라이브 등도 포함한다: 1)를 갖는다.

또한, 정보 처리 장치에서 CPU(2)는 프로그램의 실행이나 전체 시스템의 제어 및 화상 표시를 위한 좌표 계산 등을 행한다. 시스템 메모리(3)에는 CPU(2)가 처리를 행하는 데 필요한 프로그램이나 데이터가 저장된다.

부트(BOOT) ROM(20)에는 정보 처리 장치를 기동시킬 때에 필요한 프로그램이나 데이터가 저장되고 있다. 또한, 버스 아비터(40)는 정보 처리 장치의 각 블록이나 외부에 접속되는 기기와의 프로그램 데이터의 흐름을 제어한다. 렌더링 프로세서(41)는 프로그램 데이터 기억 장치 또는 기억 매체(1)로부터 판독한 영상(MOVIE) 데이터를 재생하거나 플레이어의 조작이나 게임 진행에 따라 화상 표시를 위한 화상을 생성한다.

이 렌더링 프로세서(41)가 화상 생성을 행하는 데 필요한 그래픽 데이터 등은 그래픽 메모리(5)에 저장된다. 프로그램 데이터 기억 장치 또는 기억 매체(1)로부터 판독한 음악 데이터를 재생하거나 플레이어의 조작이나 게임 진행에 따라 효과음이나 음성의 생성은 사운드 프로세서(7)에 의해 행해지며, 효과음이나 음성을 생성하기 위해 필요한 사운드 데이터 등은 사운드 메모리(70)에 저장된다.

상기한 버스 아비터(40)에는 전화 회선을 통해 다른 정보 처리 장치나 네트워크 서버와 접속하여 통신을 행하는 모뎀(9)이 접속된다. 또, 이 정보 처리 장치에 접속되는 모뎀(9)은 전화 회선을 사용하는 것이지만, 동일하게 전화 회선을 사용하는 TA(터미널 어댑터)나 케이블 텔레비전 회선을 사용하는 케이블 모뎀, 휴대 전화나 PHS를 이용한 무선 통신 수단, 및 광 파이버 통신 수단 등을 행하는 통신 장치를 이용하는 것도 가능하다.

또한 버스 아비터(10)에는 조작자의 조작에 따라 정보 처리 장치나 외부에 접속되는 기기를 제어하기 위한 정보를 정보 처리 장치에 출력하는 컨트롤 패드나 타블렛 등의 컨트롤러(8)가 접속되며, 또한 컨트롤러(8)에는 프로그램에 의해 생성된 파라미터 등의 데이터를 기억 보존하는 백업 메모리(80)가 접속된다.

또한, 정보 처리 장치에는 사운드 프로세스(40)로부터 출력되는 음성 신호를 재생하는 스피커(71)와, 렌더링 프로세서(41)로부터 출력되는 화상 신호를 표시하는 디스플레이 모니터(6)가 외부에 접속된다.

일반적으로, 정보 처리 장치는 소정의 시간마다 타블렛이나 컨트롤 패드 등의 컨트롤러(8)에 대하여 조작 정보를 요구하고 있고, 컨트롤러(8)는 해당 요구가 있었을 때에 트리거 버튼이나 터치 패널 등의 조작 정보를 정보 처리 장치에 대하여 출력하는 구조로 되어 있다.

그리고, 정보 처리 장치는 컨트롤러(8)로부터 수취한 조작 정보를 시스템 메모리(3) 내의 어플리케이션 프로그램을 CPU(2)가 실행할 때의 파라미터로서 이용하고, 렌더링 프로세서(41)나 사운드 프로세서(7)에 대하여 조작자의 조작을 반영한 화상 처리나 음성 처리를 행하여 디스플레이 모니터(6)나 스피커(71)에 화상이나 음성을 출력한다.

또, 상기한 정보 처리 장치는 텔레비젼 게임 장치나 퍼스널 컴퓨터 및 워크스테이션, 화상 표시 기능을 갖는 전화기나 통신 장치, 혹은 통신 기능이나 정보 처리 기능을 갖는 화상 표시 장치라도 본 발명의 적용에 지장을 받지는 않는다.

현재, 상기 정보 처리 장치에서 실행되는 프로그램을 게임 프로그램으로서 상정하면, 게임 프로그램에는 게임 실행을 제어하는 프로그램 데이터와 함께, 표시 물체의 데이터가 포함되고 있다.

여기서, 본 발명의 적용에 있어서, 표시 물체란, 인물이나 동물, 몬스터, 로봇 등의 캐릭터, 자동차, 비행기, 선박, 자전거 등의 탈것, 그 외에 플레이어가 조작 가능한 표시 장치에 표시되는 대상(오브젝트) 모두를 가리키는 것이다.

상기한 버스 아비터(40) 및 렌더링 프로세서(41)는 DSP(디지털 시그널·프로세서: 4)로서 일체로 구성 가능하며, 게임 실행을 제어하는 프로그램 데이터에 따라, 3차원 좌표를 갖는 표시 물체 데이터의 좌표 변환 기능과 폴리곤에 대한 텍스쳐 데이터의 첨부를 실행하는 기능을 갖추고 있다.

상기한 표시 물체 데이터의 좌표 변환 기능에 있어서, 월드 좌표를 갖는 표시 물체 데이터가 3차원 시점 좌표로 변환되고, 이어서 이차원 좌표로 변환된다. 이차원 좌표로 변환되고, 텍스쳐 데이터가 첨부된 표시 물체 데이터는 그래픽 메모리(5)로 보내지고, 순차 판독되어 비디오 신호로 변환되어 디스플레이 모니터(6)에 화상으로서 표시된다.

또한, 게임 실행을 제어하는 데이터에 기초하여 상기 화상 표시에 동기하여 디지털 음성 신호가 사운드 프로세서(7)로 처리되어 아날로그 음성 신호로 변환되며, 스피커(71)에 음성으로서 발음 표시된다.

이와 같이 하여, 게임 프로그램이 실행되는 정보 처리 장치에서 본 발명은 상기한 게임 프로그램의 일부로서 혹은 개별 프로그램으로서, 플레이어에 의한 표시 물체 생성 프로그램을 갖는다.

실시예로서 대전 게임 프로그램의 일부에 표시 물체 생성 프로그램을 갖는 경우, 대전 게임 프로그램 진행의 사전에 설정된 적절한 시점에서 해당 표시 물체 생성 프로그램이 실행 제어된다. 이 적절한 시점은 대전 게임 프로그램에 있어서 대전하는 표시 물체를 선택하는 스테이지에 앞서서 실행되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 표시 물체 생성 프로그램의 일 실시예의 플로우를 나타내는 도면이다.

도 2에 있어서, 표시 물체 생성 프로그램이 개시되면, 표시 장치(6)에 골격 선택 메뉴 화면이 표시된다(처리 공정 P1). 이 메뉴 화면의 예를 도 3, 도 4에 도시한다.

메뉴 화면은 중앙에 선택한 표시 물체의 투시 골격 모델을 표시하는 영역 I와, 영역 I의 주변에 복수의 표시 물체 선택 버튼 II가 표시된다. 플레이어는 도 1에 도시한 게임 장치에 접속되는 키보드, 마우스를 포함하는 입력 장치(8)를 이용하여 포인터 III를 이동 제어하여 임의의 표시 물체 선택 버튼 II를 지정한다(처리 공정 P2).

도 3은 사람 모양 표시 물체가 선택된 예이고, 도 4는 공룡 모양 표시 물체가 선택된 예로서, 어느 것이나 선택된 표시 물체에 대응하는 기본형 화상에 중첩하여 투시 골격 모델이 표시된다. 본 발명에 있어서, 다음에 설명한 바와 같이 투시 골격 모델을 구성하는 복수의 골격의 부분마다 파라미터가 설정된다.

도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 선택한 표시 물체의 투시 골격 모델이 표시되며, 이것을 확정하는 경우에는 플레이어는 포인터 III를 확정 버튼 IV에 위치시켜서 입력을 확정한다. 이와 같이 하여, 골격 모델 선택 처리(처리 공정 P2)가 끝나면, 다음에 묘화 모드로 이행한다(처리 공정 P3).

도 5, 도 6은 묘화 모드에 있어서, 각각 도 3, 도 4에 대응하여 선택된 사람 모양 표시 물체 및 공룡 모양 표시 물체의 묘화 과정의 화상 표시를 나타내는 도면이다.

각각, 상기한 바와 같이 기본형 화상에 중복하여 투시 골격 모델이 표시되어 있기 때문에, 이 기본형 화상을 참고로 하여 용이하게 표시 물체의 윤곽을 이미지하여 입력 장치(8)에 의해 펜 포인터 V를 화면 상에서 이동시키는 것이 가능하다. 따라서, 이 펜 포인터 V의 이동 궤적 VI가 순차 표시된다.

본 발명의 실시 형태로서, 표시되어 있는 투시 골격 모델에 대하여 이동 궤적 VI 즉, 윤곽 궤적을 중복하여 표시하고 있다.

이 때, 본 발명에 의해 다음의 공정에서 윤곽 설정 처리(처리 공정 P4)가 행해지기 때문에, 펜 포인터 V의 이동 궤적 VI는 불연속적이라도 여러겹으로 골격에 대하여 이동 궤적이 중복되거나 또한 골격을 둘러싼 봉합된 궤적으로 되어 있지 않아도 된다.

도 7은 윤곽 설정 처리 공정(처리 공정 P4) 중의 화면 표시이다. 앞의 묘화 모드(처리 공정 P3)가 도시하지 않은 표시 버튼으로 종료를 확인 지정하면, 윤곽 설정 처리가 실행된다. 도 7에 있어서, VII는 처리 중 시계 표시 마크이다.

본 발명에 있어서, 투시 골격 모델의 골격 부분마다 영역이 설정되어 있다. 그리고, 먼저 묘화 모드(처리 공정 P3)에서 입력된 펜 포인터 V의 이동 궤적 VI는 골격 부분의 영역마다 봉합된 윤곽으로 변환된다.

도 7에서는 묘화 모드에서의 펜 궤적은 머리부 a1, 몸통부 a2, 허리부 a3, 꼬리부 a4, 아암부 a5 및 다리부 a6마다 봉합된 윤곽 궤적으로 변환되고 표시되어 있다.

또한, 도 8은 윤곽 설정(처리 공정 P4)을 설명하는 모식도이다. 도 8a, 도 8c는 펜 포인터 V의 이동 궤적의 예이고, 도 8b, 도 8d는 각각 도 8a ,도 8c의 펜 포인터 V의 이동 궤적에 대응하여 윤곽 설정된 도면이다.

B1, B2는 각각 투시 골격 모델의 골격 부분이고, 본 발명에서는 특징으로서, 골격 부분마다 영역 R1, R2를 가지고 있다. 그리고, 표시 물체의 골격 부분마다 설치되는 영역 R1, R2는 골격 부분이 관절로 움직였을 때라도, 영역 R1, R2 사이에 간극이 생기지 않도록 영역 R1, R2의 일부가 중복되게 설정되어 있다.

도 8a의 펜 포인터 V의 이동 궤적 t1은 영역 R1, R2에 걸쳐서 연속된 하나의 봉합된 궤적으로, 두개의 골격 부분 B1, B2를 둘러싸고 있다. 이러한 예의 경우, 본 발명에 따라 펜 포인터 V의 이동 궤적 t1은 영역 R1, R2 내로 분리되며, 각각이 영역 R1, R2 내에서 봉합된 윤곽으로 변환된다. 도 8b에는 2개로 분리되어 설정된 윤곽 tf1, tf2가 나타나고 있다.

도 8c의 예에서는, 골격 부분 B1을 둘러싼 펜 포인터 V의 이동 궤적 t2는 영역 R1 내에서는 봉합되어 있지 않고, 골격 부분 B2를 둘러싼 펜 포인터 V의 이동 궤적 t3은 봉합되어 있다.

이러한 예의 경우, 본 발명에 따라 펜 포인터 V의 이동 궤적 t2의 영역 R2로 연장된 부분을 삭제하여, 도 8d에 도시한 바와 같이 영역 R1 내에서 봉합된 윤곽 tf3으로 변환한다. 한편, 영역 R2 내에 그려진 궤적 t3, 즉 골격 부분 B2를 둘러싸는 펜 포인터 V의 이동 궤적 t3은 영역 R2로부터 나와 있는 상태이다. 따라서, 도 8d에 도시된 바와 같이, 영역 R2 내에서 봉합되는 식으로 설정 변환된다.

상기한 윤곽 설정 공정 P4는 골격 부분, 영역에 더하여 펜 포인터 V의 이동 궤적을 모두 비트맵 데이터로 함으로써, 이들의 비트맵 좌표를 기초로 변환을 위한 계산 처리가 가능하다.

도 2의 플로우로 되돌아가 설명하면, 윤곽 설정 공정(처리 공정 P4)에 의해 2차원(2D)의 표시 물체 데이터가 생성된다. 이어서, 이 2차원의 표시 물체 데이터의 묘화 모델은 골격 부분마다 3차원(3D)화된다(처리 공정 P5).

이러한 2차원의 표시 물체 데이터의 묘화 모델의 3차원(3D)화는 ACMS IGGRAPH 99에 투고된 논문 "Teddy: A Sketching Interface for 3D Freedom Design"에 기재된 알고리즘을 적용하는 것이 가능하다.

여기서, 이해를 쉽게 하기 위해 상기 논문에 기재되는 3D화의 알고리즘의 개략 수순을 유사 도면을 이용하여 설명한다.

도 9 ∼ 도 12는 이러한 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면이다. 앞에서 설명한 바와 같이, 윤곽 설정 공정(처리 공정 P4)에 의해 골격 부분마다 봉합된 펜 포인터 V의 이동 궤적이 요구된다.

도 9a는 어떤 하나의 골격 부분에 대하여 얻어진 펜 포인터 V가 봉합된 이동 궤적에 대하여, 일정 길이의 선분으로 모든 변을 형성한 도면이다. 다음으로, 형성된 변의 끝점을 연결하여 복수의 삼각형을 형성한다(도 9b 참조).

이 때, 형성된 삼각형은 세개로 분류할 수 있다. 제1은 두개의 외부변을 갖는 삼각형(도 9b, 참조 부호 90 ∼ 93), 제2는 외부변을 하나도 갖지 않은 삼각형(접속 삼각형)이다(도 9b, 참조 부호 94, 95). 또한, 제3은 외부변을 하나 갖는 삼각형(슬리이브 삼각형)이다(도 9b, 참조 부호 96 ∼ 100).

여기서, 상기 접속 삼각형 94, 95의 중심과, 슬리이브 삼각형 96 ∼ 100의 변의 중심을 연결해가면, 도 9c에 굵은선 P로 나타낸 바와 같이 척추를 얻을 수 있는데, 상기 논문에서는 다시 불필요한 분기를 다듬는 것을 소개하고 있다.

즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 제1 분류의 두개의 외부변을 갖는 삼각형(도 9b, 참조 부호 90 ∼ 93)의 내부변을 직경으로 하는 원을 그리고, 해당 삼각형의 정점이 상기 원 내에 있으면, 상기한 내부변을 생략하고, 인접한 삼각형과 합체한다(도 10a-도 10b). 혹시, 합체되는 인접한 삼각형이 상기한 슬리이브 삼각형인 경우, 합체한 폴리곤은 3가지 외주변을 갖는 폴리곤 도형이 된다(도 10b).

이어서, 합체된 폴리곤의 내부변을 직경으로 하여 마찬가지로 원을 그려서, 해당 폴리곤의 정점이 해당 원에 포함되는지의 여부를 판단한다. 상기 폴리곤의 정점이 상기 원 밖이 될 때까지, 혹은 합체되는 인접한 삼각형이 상기 제2 외부변을 하나도 갖지 않은 접속 삼각형이 될 때까지 상기 처리를 반복한다.

도 10c는 폴리곤의 정점이 원 밖으로 나온 경우를 나타내는 도면이다. 또한, 도 10d는 합체되는 인접한 삼각형이 상기 제2 외부변을 하나도 갖지 않은 접속 삼각형인 경우의 도면이다.

이어서, 도 10c의 경우에는 폴리곤의 정점과 내부변의 중점을 연결한다(도 11a 참조), 도 10d에 도시하는 예의 경우에는 폴리곤의 외부변의 정점과 접속 삼각형의 중심점을 연결한다(도 11b 참조).

이렇게 하여 도 9의 도형을 삼각형에 세분할한 이차원 폴리곤 도형이 얻어진다(도 12a). 이어서, 슬리이브 삼각형 및 접속 삼각형의 내부변의 중점을 연결함으로써 삼각형이 굵은선 P로 표시되는 척추로 분할된다(도 12b). 또한, 이에 따라 생긴 폴리곤 P1, P2, P3이 삼각형이 되어 완전한 이차원 삼각형 메쉬가 얻어진다(도 12c).

얻어진 이차원 삼각형 메쉬는, 계속해서 상기 논문에 기재된 알고리즘에 따라 다시 삼차원 메쉬 구조로 변환된다. 이 논문에 기재된 삼차원 메쉬 구조로의 변환 알고리즘은 도 13에 도시한 도면에 의해 설명된다.

얻어진 척추변의 정점이 해당 정점과 직접 접하는 정점 간의 거리의 평균값에 비례하여 상승된다. 예를 들면, 도 13a에서 척추변(굵은선)의 정점 X는 정점 a, b, c, d, e와 직접 접한다. 따라서, 정점 X와 정점 a, 정점 X와 정점 b, 정점 X와 정점 c, 정점 X와 정점 d, 정점 X와 정점 e와의 각각의 사이의 거리의 평균값만큼 상승하고, 정점 X는 정점 X'로 변환된다(도 13b).

또한, 이와 같이 변환된 정점 X'과 외부변의 정점 사이가 사반구(四半球)의 호로 연결된다(도 13c). 이어서, 상승된 인접한 변끼리를 이음으로써 적당한 폴리곤 메쉬가 얻어진다(도 13d).

묘화 모델의 골격 부분 각각에 대하여 상기에 따라, 도 7과 같이 묘화된 이차원 비트맵 데이터는 삼차원 폴리곤 데이터로 변환된다. 이에 따라, 묘화 모델의 3D화(처리 공정 P5)가 완료된다. 이어서, 이렇게 하여 얻어진 3D 표시 물체의 폴리곤 데이터가 RAM(3)에 등록된다(처리 공정 P6).

이 3D 표시 물체의 폴리곤 데이터의 등록 시에, 본 발명의 또 다른 특징으로서 3D 표시 물체의 폴리곤 데이터에 대응하는 해당 표시 물체의 능력을 나타내는 파라미터가 부속된다. 따라서, 상기 RAM(3)에 3D 표시 물체의 폴리곤 데이터와 함께, 부속하는 파라미터가 설정된다.

실시예로서, 본 발명에 있어서 능력을 나타내는 파라미터로서 복수 종류의 능력 파라미터가 준비된다. 그리고, 각각의 능력 파라미터는 (기초 파라미터)와 (갱신 묘화 파라미터)로 구성된다.

기초 파라미터는 표시 물체가 갖는 본래의 능력으로서, 게임을 통하여 파라미터값을 부가할 수 있다. 즉, 초기값으로서 일정치가 주어지고, 게임을 통하여 소정 조건을 충족시킬 때마다 포인트가 부가된다.

한편, 갱신 묘화 파라미터는 플레이어에 의한 묘화에 의해 비로서 표시 물체의 형태가 생성될 때, 혹은 그 형태를 갱신할 때에 표시 물체의 형태에 대응하여 주어지는 파라미터이다.

우선, 본 발명에 의해 골격 선택 메뉴 표시(처리 공정 P1)에 준비되는 복수의 표시 물체 각각에 대하여, 평균적인 체격의 3차원의 기본체의 데이터를 사전에 준비한다. 이 3차원의 기본체의 데이터와, 묘화된 것과 비교하여 파라미터가 CPU(2)에 의해 산출된다.

여기서, 실시예로서 각 표시 물체를 구성하는 골격의 부분마다 속성을 정의하고 있다. 예를 들면, 사람 모양 표시 물체로서 도 14에 도시된 골격이 있으며, 머리, 팔, 몸통, 허리, 다리의 부분을 구비하고, 부분 속성으로서 팔 및 다리에 파워 파라미터를 정의하고, 다리에 스피드 파라미터를 정의하고 있다.

또한, 도 15에는 짐승 모양 골격이 표시되어 있으며, 도 15a의 골격에서는 머리, 몸통, 허리, 다리 1, 다리 2 및 꼬리의 부분을 구비하고, 도 15b의 골격에서는 머리, 팔, 몸통, 허리, 다리 1, 다리 2 및 꼬리의 부분을 가지고 있다. 부분 속성으로서 머리, 팔 및 다리 1에 파워 파라미터를 설정하고, 다리 1 및 다리 2에 스피드 파라미터를 설정하고 있다.

이와 같은 골격 부분 정보를 기초로, 윤곽 묘화된 표시 물체에 대하여, 이하와 같은 파라미터 수치가 사용된다.

·전 체적 합계 : 모든 부분의 체적의 합계이다.

·파워 부분 체적 합계 : 부분 속성이 파워인 것을 파워 부분이라고 하며, 각 골격에서 정의된 파워 부분의 체적의 합계이다.

·파워 부분 체적비 : 파워 부분의 전체에 차지하는 비율(파워 부분 체적 합계)/(전 체적 합계)이다.

·스피드 부분 체적 : 부분 속성이 스피드인 것을 스피드 부분이라고 부르고 각 골격에서 정의된 스피드 부분의 체적의 합계이다.

·스피드 부분 체적비 : 스피드 부분의 전체에 차지하는 비율(스피드 부분 체적 합계)/(전 체적 합계)이다.

·평균 체적 : 부분 단위에서의 평균 체적(모든 부분 체적 합계)/(모든 부분수)이다.

상기한 바와 같이 구해진 묘화된 표시 물체의 파워 부분 체적 합계와, 파워 부분 체적비를 3차원의 기본체의 대응하는 체적과 비교하여, 다음과 같이 수정값을 묘화된 표시 물체의 속성값으로 설정한다.

파워 부분 체적 합계의 비교 : 묘화된 부분의 체적 쪽이 기본체보다 10% 클 때마다 -1 만큼 수정한다. 반대로, 묘화된 부분의 체적 쪽이 기본체보다 10% 작을 때마다 +1 만큼 수정한다.

파워 부분 체적비의 비교 : 묘화된 부분의 체적비 쪽이 기본체보다 10% 클 때마다 -1 만큼 수정한다. 반대로, 묘화된 부분의 체적비 쪽이 기본체보다 10% 작을 때마다 +1 만큼 수정한다.

현재, 기본체의 파라미터 파워를 「5」로 하면 묘화된 표시 물체의 수정 파워 파라미터는 5+(파워 부분 체적 합계 수정값)+(파워 부분 체적비 수정값)이 된다.

상기한 묘화된 표시 물체의 파워 파라미터의 산출과 마찬가지로 하여, 기본체의 파라미터 수치와 비교함으로써, 묘화된 표시 물체의 수정 스피드 파라미터가 5+(스피드 부분 체적 합계 수정값)+(스피드 부분 체적비 수정값)가 된다. 또, 여기서도 기본체의 파라미터 스피드를 「5」로 하고 있다.

상기한 바와 같이 묘화되는 표시 물체의 파워 파라미터 및 스피드 파라미터는 모두 파워 및 스피드에 관련된 골격 부분의 체적과 관계된다. 따라서, 플레이어는, 표시 물체를 묘화할 때에 기대하는 표시 물체의 능력에 대응하는 부분의 형태를 예상하여 묘화하는 것이 가능하다. 도 16, 도 17은 이것을 설명하는 도면이다.

도 16에서는 부분으로서 팔의 형태를 바꾼 경우를 설명하는 도면이다.

도 16에 있어서, 기본형(도 16 O)에 대하여, 팔을 길게 하고(도 16 I), 팔을 굵게 하고(도 16 II), 팔이 차지하는 체적 비율을 크게 한다(도 16 III). 이에 따라, 펀치력이 강한 표시 물체 속성을 갖게 할 수 있어, 고릴라 등의 완력이 있는 동물 표시 물체를 생성할 때에 바람직한 형태이다.

한편, 기본형(도 16 O)에 대하여, 팔을 짧게 하고(도 16 IV), 팔을 가늘게 하고(도 16 V), 팔이 차지하는 체적 비율을 작게 한다(도 16 VI). 이에 따라, 파워가 작은 장식의 정도에 따라 팔을 생성할 수 있다.

도 17은 부분으로서 다리의 형태를 바꾼 경우를 설명하는 도면이다.

도 17에 있어서, 기본형(도 17 O)에 대하여, 다리를 길게 하고(도 17 I), 다리를 가늘게 하고(도 17 II), 다리가 차지하는 체적 비율을 크게 한다(도 17 III). 이에 따라, 스피드 파워가 큰 표시 물체 속성을 갖게 할 수 있고, 임팔라(impala) 등의 가볍고 발걸음이 빠른 동물 표시 물체를 생성할 때에 바람직한 형태이다.

또한, 기본형(도 17 O)에 대하여, 다리를 짧고(도 17 IV), 다리를 굵게 하고(도 17 V), 다리가 차지하는 체적 비율을 작게 한다(도 17 VI). 이에 따라, 중량급의 큰 파워의 동물 표시 물체 속성을 갖게 할 수 있어, 코끼리 등의 중량이 큰 동물 표시 물체를 생성할 때에 바람직한 형태이다.

또, 상기 설명에서는 속성 파라미터의 설정을, 표시 물체를 3차원화한 체적에 관련시키는 방법이지만, 본 발명의 적용은 이에 한정되지는 않고, 묘화된 바와 같은 2차원의 표시 물체 화상의 면적과, 기본체의 대응하는 면적을 비교 이용하는 식으로 해도 된다.

또한, 묘화되는 형태에 대응하여 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정하는 것도 가능하다. 도 18은 이것을 설명하는 도면이다.

일례로서, 묘화된 모델의 부분마다 갖춰지는 돌기의 수에 따라 상기 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정한다. 도 18a에서, ○의 부분이 돌기부이고, 예를 들면 45도 이하의 각도를 갖는 부분을 돌기로서 정의한다.

몸통, 팔, 다리 각각의 부분에 대하여, 갖춰지는 돌기의 수에 대응하여 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정한다. 일례로서 다음과 같이 주어진다.

몸통의 부분에서의 돌기수가 0인 경우, 공격 파워를 레벨 1로 한다. 돌기 수가 2 ∼ 4인 경우, 교차 범위의 공격 파워를 레벨 1로 한다. 돌기수가 5 이상의 경우, 긴 범위의 공격 파워를 범위 1로 한다.

팔의 부분에서의 돌기수가 0인 경우, 방어 파워를 레벨 0으로 한다. 돌기수가 2 ∼ 4인 경우, 긴 범위의 공격 파워를 레벨 2로 한다. 돌기수가 5 이상인 경우, 긴 범위의 공격 파워를 범위 3으로 한다.

또한, 다리의 부분에서의 돌기수가 0인 경우, 공격 파워를 레벨 2로 한다. 돌기수가 2 ∼ 4인 경우, 교차 범위의 공격 파워를 레벨 2로 한다. 돌기수가 5 이상인 경우, 교차 범위의 공격 파워를 범위 3으로 한다.

또한, 도 18b에 도시한 바와 같이, 부분의 형태에서의 「매끄러운 정도」에 따라서, 몸통, 팔, 다리의 부분마다, 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정하는 것도 가능하다. 즉, 몸통, 팔, 다리의 부분마다, 「매끄럽다」「울퉁불퉁하다」「심하게 울퉁불퉁하다」의 형태에 따라 도 18a에 대하여 설명한 바와 마찬가지로 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정한다.

또한, 도 18c에 도시한 바와 같이, 몸통, 팔, 다리의 부분마다, 부분의 스트로크의 길이(짧다, 평균, 길다)에 따라 도 18a에 대하여 설명한 바와 마찬가지로 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정한다.

또한, 파라미터값은 묘화되는 표시 물체에 붙여지는 텍스쳐(소재)의 종류에 의해 설정을 바꾸는 것도 가능하다. 즉, 도 2의 플로우에 있어서 3차원 표시 물체 데이터의 등록 시에 부속되는 파라미터값의 일부로서, 묘화를 행한 플레이어는 더욱 표시 물체에 상응한 텍스쳐를 선택한다.

선택된 텍스쳐에 설정되어 있는 속성값이 부가되고, 묘화 표시 시에 속성값 II 대응하는 텍스쳐가 붙여진다. 속성값마다 다음과 같은 텍스쳐 컬러의 설정이 가능하다.

속성 컬러

없음 회색 ∼ 흑색

땅 노란색 ∼ 짙은 갈색

물 밝은 청색 ∼ 청색

불 주황색 ∼ 적색

바람 옅은 녹색 ∼ 짙은 녹색

중력 자주색 ∼ 흑색

얼음 흰색 ∼ 밝은 청색

빛 흰색 ∼ 노란색(반짝반짝하는 그로스)

천둥 노란색 ∼ 황녹색(메탈 모양)

여기서, 상기에 설명한 묘화되는 표시 물체에 부여되는 파라미터의 부여는 1회의 묘화 할 때 뿐만아니라, 묘화 표시 물체 데이터를 갱신할 때마다 새로운 파라미터 수정값으로 갱신된다.

또한, 상기한 파라미터의 설정 외에 표시 물체의 수명에 관련하는 파라미터를 설정하는 것도 가능하다.

이상 설명된 바와 같이 생성된 3차원 표시 물체 데이터는 게임 프로그램의 실행의 과정(처리 공정 P7)에서, 플레이어가 조작하는 표시 물체로서 부속의 파라미터값에 따라 기존의 텍스쳐 처리, 2차원 화면으로의 좌표 변환 처리를 거쳐 표시 장치(6)에 표시된다.

도 19는 도 4에 있어서, 공룡 모양 투시 골격이 선택되어 묘화된 3D 폴리곤 데이터에 의해 표시된 공룡 모델의 화상이다. 또한, 도 20 ∼ 도 22는 사람 모양 투시 골격에 대하여 묘화되고, 생성된 모델의 화상이다. 도 20 ∼ 도 22의 비교에 의해 이해할 수 있는 바와 같이, 동일한 모델에 대하여 묘화 모드에서의 윤곽의 묘화 방법, 선택된 텍스쳐 등에 의해 외관 화상이 다르다.

이와 같이 본 발명에 의해, 플레이어가 용이하게 스스로 원하는 형태의 표시 물체를 생성하는 것이 가능하다. 그리고, 생성된 표시 물체를 컴퓨터 게임에 있어서, 자신이 조작하는 표시 물체로 하는 것이 가능하다. 이에 따라 플레이어는 보다 다양한 자신의 감각에 맞는 표시 물체를 조작하여 게임을 즐기는 것이 가능하다.

또한, 표시 물체의 움직임의 기준이 되는 골격 모델에 관련하여 3차원 좌표의 표시 물체 데이터가 생성되기 때문에, 작성한 표시 물체를 움직이는 제어를 용이하게 행할 수 있다. 이에 따라, 플레이어는 자신이 작성한 표시 물체로의 자신의 사상을 주입하는 것이 가능해진다.

또한, 생성된 표시 물체의 특징에 대응하여 속성 파라미터가 설정되기 때문에, 게임 프로그램의 실행 중에 속성 파라미터에 따른 표시 물체의 움직임을 제공할 수 있다.

또, 상기 도면에 따라서 설명된 실시 형태는 본 발명의 이해를 위한 것이며, 본 발명의 적용이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 적용되는 컴퓨터 시스템으로서의 게임 장치의 일례 블록도를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 표시 물체 생성 프로그램의 일 실시예의 플로우를 나타내는 도면.

도 3은 골격 선택 메뉴 표시(처리 공정 P1)에서 사람 모양 표시 물체가 선택된 예.

도 4는 골격 선택 메뉴 표시(처리 공정 P1)에서 공룡 모양 표시 물체가 선택된 예로, 선택된 표시 물체에 대응하는 투시 골격이 표시된 도면.

도 5는 묘화 모드에 있어서, 도 3에 대응하여 선택된 사람 모양 표시 물체의 묘화 과정의 화상 표시를 나타내는 도면.

도 6은 묘화 모드에 있어서, 도 4에 대응하여 선택된 공룡 모양 표시 물체의 묘화 과정의 화상 표시를 나타내는 도면.

도 7은 윤곽 설정 처리 공정(처리 공정 P4) 중의 화면 표시.

도 8은 윤곽 설정(처리 공정 P4)을 설명하는 모식도.

도 9는 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면(그 1).

도 10은 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면(그 2).

도 11은 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면(그 3).

도 12는 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면(그 4).

도 13은 3D화의 알고리즘을 설명하는 도면(그 5).

도 14는 사람 모양 표시 물체로서 골격 부분의 예를 나타내는 도면.

도 15는 짐승 모양 표시 물체로서 골격 부분의 예를 나타내는 도면.

도 16은 부분으로서 팔의 형태를 바꾼 경우를 설명하는 도면.

도 17은 부분으로서 다리의 형태를 바꾼 경우를 설명하는 도면.

도 18은 묘화되는 형태에 대응하여 공격, 방어력 레벨의 속성값을 설정하는 설명의 도면.

도 19는 도 4에 있어서, 공룡 투시 골격이 선택되어 묘화된 3D 폴리곤 데이터에 의해 표시된 공룡 모델의 화상.

도 20은 사람 모양 투시 골격에 대하여 묘화되어, 생성된 모델의 화상(그 1).

도 21은 사람 모양 투시 골격에 대하여 묘화되어, 생성된 모델의 화상(그 2).

도 22는 사람 모양 투시 골격에 대하여 묘화되어, 생성된 모델의 화상(그 3).

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : ROM

2 : CPU

3 : RAM

4 : 디지털 시그널 프로세서(DSP)

5 : 비디오 RAM

6 : 표시 장치

7 : 디코더

8 : 입력 장치

Claims

표시 물체에 대한 복수의 골격 부분을 포함하는 골격 모델을 표시 장치에 표시하고, 화상 입력 장치를 사용하여 형성 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 장치에 표시하며, 상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 물체의 골격 모델에 대응시키며, 상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적을 삼차원 표시 물체 화상으로 확장 변환하며, 상기 확장 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터를 상기 표시 장치에 표시하는 정보 처리 장치에서 실행되는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체에 있어서,

상기 윤곽 궤적을 확장 변환하는 단계는,

상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 복수의 골격 부분의 각각에 대응시킨 봉합된 윤곽 궤적으로 변환하고,

상기 골격 모델에 대하여 상기 입력된 윤곽 궤적이 복수인 경우에는, 상기 윤곽 궤적을, 상기 윤곽 궤적의 가장 외측에 있는 궤적을 결합함으로써 형성되는 단일의 봉합된 윤곽으로 변환하며,

상기 입력된 윤곽 궤적이 상기 복수의 골격 부분에 걸쳐 입력된 경우에는, 상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 복수의 골격 부분의 각각에 대한 봉합된 윤곽 궤적으로 변환하는 것을 포함하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 표시 물체의 골격 모델의 상기 표시 장치에서의 표시는, 상기 표시 물체의 기본형 화상과, 상기 골격 모델을 구성하는 골격 부분을 중복하여 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
제1항에 있어서,

상기 정보 처리 장치에서 실행되는 게임 프로그램내에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
제5항에 있어서,

상기 골격 모델에 대하여, 특정한 속성 파라미터를 갖는 기본체를 미리 설정하고,

상기 확장 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터에, 상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적의 상기 기본체에 대응하는 데이터에 대한 비율에 따라 상기 기본체가 갖는 속성 파라미터를 수정한 값의 속성 파라미터를 부속시키는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
삭제
삭제
제6항에 있어서,

상기 속성 파라미터에 의해, 생성되는 삼차원 표시 물체의 행동 양태가 특징지어지는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
제6항에 있어서,

상기 속성 파라미터는, 생성되는 삼차원 표시 물체에 붙여지는 텍스쳐의 선택에 의해서 변경가능하게 되는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
제6항에 있어서,

상기 속성 파라미터는, 상기 골격 모델을 구성하는 복수의 골격 부분에 대응하는 봉합된 윤곽 궤적의 면적, 또는 생성되는 삼차원 물체의 체적에 의해서 변경가능하게 되는 것을 특징으로 하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.
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표시 장치와 화상 입력 장치와 렌더링 프로세서와 CPU를 포함하여 이루어지고, 상기 렌더링 프로세서는, 표시 물체에 대한 복수의 골격 부분을 포함하는 골격 모델과, 상기 화상 입력 장치를 사용하여 형성 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 장치에 표시하며, 상기 CPU는, 상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 표시 물체의 골격 모델에 대응시키고, 상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적을 삼차원 표시 물체 화상으로 확장 변환하며, 상기 렌더링 프로세서가 상기 확장 변환된 삼차원 표시 물체 화상의 데이터를 상기 표시 장치에 표시하는 정보 처리 장치에 있어서,

상기 윤곽 궤적을 확장 변환할 때, 상기 CPU는,

상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 복수의 골격 부분의 각각에 대응시킨 봉합된 윤곽 궤적으로 변환하고,

상기 골격 모델에 대하여 상기 입력된 윤곽 궤적이 복수인 경우에는, 상기 윤곽 궤적을, 상기 윤곽 궤적의 가장 외측에 있는 궤적을 결합함으로써 형성되는 단일의 봉합된 윤곽으로 변환하며,

상기 입력된 윤곽 궤적이 상기 복수의 골격 부분에 걸쳐 입력된 경우에는, 상기 입력된 윤곽 궤적을 상기 복수의 골격 부분의 각각에 대한 봉합된 윤곽 궤적으로 변환하는 정보 처리 장치.
표시 물체에 대한 복수의 골격 부분을 포함하는 복수의 골격 모델을 표시 장치에 표시하는 일련의 처리와,

사용자의 입력에 기초하여 상기 골격 모델의 하나를 선택하는 일련의 처리와,

화상 입력 장치로부터 적어도 하나의 사용자 입력에 기초하여 형성된 윤곽 궤적을 표시 장치에 표시하는 일련의 처리와,

상기 입력된 궤적을 상기 표시 물체의 골격 모델에 대응시키는 일련의 처리와,

상기 골격 모델에 대응시킨 윤곽 궤적에 대응한 확장 변환 데이터에 기초하여 삼차원 표시 물체 화상을 생성하는 일련의 처리와,

상기 확장 변환된 삼차원 표시 물체 화상을 상기 표시 장치에 표시하는 일련의 처리를 포함하는 표시 물체 생성 프로그램을 저장한 기록 매체.