KR20090040898A - 화상 처리 장치, 화상 처리 장치의 제어 방법 및 정보 기억매체 - Google Patents

화상 처리 장치, 화상 처리 장치의 제어 방법 및 정보 기억매체 Download PDF

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Abstract

오브젝트 표면의 음영 표현을 화상 처리의 부하의 경감을 도모하면서 실현하는 것이 가능해지고, 또한, 사용자가 느끼는 위화감의 경감을 도모하는 것도 가능해지는 화상 처리 장치를 제공한다. 쉐이딩 처리 실행부 (62) 는, 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터에 기초하여, 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행한다. 쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 는, 시점에서부터 오브젝트까지의 거리에 기초하여, 쉐이딩 처리 실행부 (62) 에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한한다. 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 시점으로부터의 거리와 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억한다. 그리고, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 각 화소의 의사 법선 벡터를, 시점에서부터 오브젝트까지의 거리에 대응하는 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득한다.
화상 처리, 법선 벡터, 오브젝트

Description

화상 처리 장치, 화상 처리 장치의 제어 방법 및 정보 기억 매체{IMAGE PROCESSING DEVICE, CONTROL METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE AND INFORMATION RECORDING MEDIUM}
본 발명은 화상 처리 장치, 화상 처리 장치의 제어 방법 및 정보 기억 매체에 관한 것이다.
3 차원 화상 처리에서는, 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점(視點)에서 본 모습이 표시 출력된다. 이 때, 오브젝트 표면의 요철을 표현하는 기술로서 범프 맵핑이 있다. 범프 맵핑에 의하면, 오브젝트 표면의 법선 벡터에 요철에 따른 보정을 실시함으로써, 요철에 따른 음영 (명암) 을 오브젝트 표면에 줄 수 있다. 즉, 범프 맵핑에 의하면, 오브젝트 표면의 요철을 폴리곤으로 엄밀히 표현하지 않아도 요철에 따른 음영 (명암) 을 오브젝트 표면에 줄 수 있다.
일반적인 범프 맵핑에서는, 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상을 구성하는 각 화소에 대하여 의사적으로 법선 벡터 (이하, 「의사(擬似) 법선 벡터」라고 기재한다) 가 설정된다. 그리고, 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리 (오브젝트 표면에 요철에 따른 음영을 주는 처리) 가 각 화소에 설정된 의사 법선 벡터에 기 초하여 실행된다. 이 경우, 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 나타내는 데이터로서 「법선 맵」으로 불리는 데이터가 일반적으로 준비된다. 법선 맵은, 텍스처 화상의 각 화소에 대하여 설정되는 의사 법선 벡터를 RGB 값으로 나타내는 데이터이다. 즉, 법선 맵은, 의사 법선 벡터의 가상 3 차원 공간 (WX 축, WY 축 및 WZ 축으로 이루어지는 공간) 에 있어서의 WX 축 방향 성분을 R (Red) 값으로 나타내고, WY 축 방향 성분을 G (Green) 값으로 나타내고, WZ 축 방향 성분을 B (Blue) 값으로 나타내는 데이터이다. 도 12 는 쉐이딩 처리의 개요를 나타내는 도면이다. 쉐이딩 처리에서는, 오브젝트를 구성하는 폴리곤 (54) 을 묘화하는 경우에 각 화소 (52) 의 휘도가 그 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 에 기초하여 결정된다. 보다 구체적으로는, 각 화소 (52) 의 휘도는, 화소 (52) 로부터 광원 (50) 으로의 방향을 나타내는 광원 방향 벡터 L 과 그 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 가 형성하는 각도 (θ) 가 작은 경우에는 그 화소 (52) 의 휘도가 높아지고, 또한, 그 각도 (θ) 가 큰 경우에는 그 화소 (52) 의 휘도가 낮아지도록 하여 결정된다. 이와 같이 하면, 오브젝트 표면에 정세(精細)한 음영을 줄 수 있다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-283250호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2004-102900호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
범프 맵핑은 적은 폴리곤의 수로 오브젝트 표면의 요철에 따른 음영을 표현하기에 유효한 기술이지만, 그것을 엄밀하게 행하기 위해서는 화상 처리의 부하가 적지 않게 가해진다. 이 때문에, 화면에 작게 표시되는 오브젝트에 대해서까지 범프 맵핑을 실시하는 것은 현실적이지 않다. 그래서, 오브젝트와 시점 사이의 거리가 소정의 기준 거리 이상이 되면, 그 오브젝트에 대한 범프 맵핑을 억지함으로써 화상 처리의 부하의 경감을 도모하는 방법이 있다. 그러나, 그 경우, 오브젝트에 대하여 범프 맵핑이 실행되는 상태에서 오브젝트에 대하여 범프 맵핑이 실행되지 않는 상태로 전환될 때에는, 게임 화면에 있어서 오브젝트 표면에 요철에 따른 음영이 정세하게 표현되는 상태에서 오브젝트 표면에 요철에 따른 음영이 정세하게 표현되지 않는 상태로 전환되게 되기 때문에, 사용자가 위화감을 느끼는 경우가 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 오브젝트 표면의 음영 표현을 화상 처리의 부하의 경감을 도모하면서 실현하는 것이 가능해지고, 또한, 사용자가 느끼는 위화감의 경감을 도모하는 것도 가능해지는 화상 처리 장치, 화상 처리 장치의 제어 방법 및 정보 기억 매체를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 화상 처리 장치는, 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 수단과, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 수단과, 상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 수단과, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 수단을 포함하고, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 시점으로부터의 거리와 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단과, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련된 화상 처리 장치의 제어 방법은, 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 단계와, 상기 의사 법선 벡터 취득 단계에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 단계와, 상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 단계와, 상기 거리 취득 단계에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 단계에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 단계를 포함하고, 상기 의사 법선 벡터 취득 단계는, 상기 시점으로부터의 거리와, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단으로부터, 상기 거리 취득 단계에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보를 판독 출력하는 의사 법선 벡터 정보 판독 출력 단계와, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 의사 법선 벡터 정보 판독 출력 단계에 의해서 판독 출력된 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련된 프로그램은, 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치로서, 가정용 게임기, 휴대용 게임기, 업무용 게임기, 휴대전화기, 휴대정보단말 (PDA) 이나 PC 등의 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램으로서, 상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 수단, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 수단, 상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 수단, 및, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 수단으로서 상기 컴퓨터를 기능시키고, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 시점으로부터의 거리와, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단과, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램이다.
또한, 본 발명에 관련된 정보 기억 매체는, 상기 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 정보 기억 매체이다. 또한, 본 발명에 관련된 프로그램 배신 (配信) 장치는, 상기 프로그램을 기록한 정보 기억 매체를 구비하고, 당해 정보 기억 매체로부터 상기 프로그램을 판독 출력하여, 배신하는 프로그램 배신 장치이다. 또한, 본 발명에 관련된 프로그램 배신 방법은, 상기 프로그램을 기록한 정보 기억 매체로부터 상기 프로그램을 판독 출력하여, 배신하는 프로그램 배신 방법이다.
본 발명은, 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는, 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터가 취득된다. 그리고, 취득된 의사 법선 벡터에 기초하여, 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리가 실행된다. 또한 본 발명에서는, 시점에서부터 오브젝트까지의 거리가 취득된다. 그리고, 취득된 거리에 기초하여, 오브젝트 표면에 대한 상기의 쉐이딩 처리의 실행이 제한된다. 특히 본 발명에서는, 시점으로부터의 거리와 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보가 기억된다. 그리고, 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터가, 상기의 취득된 거리에 대응하는 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득된다. 본 발명에 의하면, 오브젝트 표면의 음영 표현을 화상 처리의 부하의 경감을 도모하면서 실현하는 것이 가능해지고, 또한, 사용자가 느끼는 위화감의 경감을 도모하는 것도 가능해진다.
또한, 본 발명의 일 양태에서는, 상기 쉐이딩 처리 실행 제한 수단은, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 소정의 기준 거리 이상인지의 여부를 판정하는 수단을 포함하고, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 상기 기준 거리 이상인 경우, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하고, 상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 상기 기준 거리에 가까워짐에 따라서, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터의, 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터에 대한 기울기 각도가 작아지도록 설정되게 해도 된다.
또한, 본 발명의 일 양태에서는, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 기본 의사 법선 벡터를 나타내는 정보를 기억하는 수단을 포함하고, 상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 기본 의사 법선 벡터와 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터의 합성 비율을 나타내는 정보이고, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 그 화소의 기본 의사 법선 벡터와 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터를 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 합성 비율에 따라서 합성함으로써 취득하도록 해도 된다.
또한, 본 발명의 일 양태에서는, 상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 나타내는 정보이고, 상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 의해서 표시되는, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하도록 해도 된다.
도 1 은 본 실시형태에 관련된 게임 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 가상 3 차원 공간의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은 합성 비율 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는 게임 장치에서 실행되는 처리에 관해서 나타내는 플로우도이다.
도 5 는 게임 장치에서 실행되는 처리에 관해서 나타내는 플로우도이다.
도 6 은 게임 장치에서 실행되는 처리에 관해서 나타내는 플로우도이다.
도 7 은 게임 장치에서 실행되는 처리의 개념을 나타내는 도면이다.
도 8 은 게임 장치에서 실행되는 처리의 개념을 나타내는 도면이다.
도 9 는 법선 맵 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은 본 실시형태에 관련된 게임 장치의 기능 블록도이다.
도 11 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 프로그램 배신 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 12 는 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리의 개념을 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태의 일례에 관해서 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 여기서는, 화상 처리 장치의 일 양태인 게임 장치에 본 발명을 적용한 경 우의 예에 관해서 설명한다. 또, 본 발명은 게임 장치 이외의 화상 처리 장치에도 적용할 수 있는 것이다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 게임 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 동 도면에 나타내는 게임 장치 (10) 는, 가정용 게임기 (11) 에 정보 기억 매체인 DVD-ROM (25) 및 메모리 카드 (28) 가 장착되고, 또 모니터 (18) 및 스피커 (22) 가 접속됨으로써 구성된다. 예를 들어 모니터 (18) 에는 가정용 TV 수상기가 사용되고, 스피커 (22) 에는 그 내장 스피커가 사용된다.
가정용 게임기 (11) 는, 버스 (12), 마이크로 프로세서 (14), 화상 처리부 (16), 음성 처리부 (20), DVD-ROM 재생부 (24), 주기억 (26), 입출력 처리부 (30) 및 컨트롤러 (32) 를 포함하여 구성되는 공지된 컴퓨터 게임 시스템이다. 컨트롤러 (32) 이외의 구성 요소는 케이싱 내에 수용된다.
버스 (12) 는 어드레스 및 데이터를 가정용 게임기 (11) 의 각 부에서 주고 받기 위한 것이다. 마이크로 프로세서 (14), 화상 처리부 (16), 주기억 (26) 및 입출력 처리부 (30) 는 버스 (12) 에 의해 상호 데이터 통신 가능하게 접속된다.
마이크로 프로세서 (14) 는, 도시되지 않은 ROM 에 저장되는 오퍼레이팅 시스템, DVD-ROM (25) 이나 메모리 카드 (28) 로부터 판독 출력되는 게임 프로그램이나 게임 데이터에 기초하여 가정용 게임기 (11) 의 각 부를 제어한다. 주기억 (26) 은, 예를 들어 RAM 을 포함하여 구성되는 것으로서, DVD-ROM (25) 이나 메모리 카드 (28) 로부터 판독 출력된 게임 프로그램이나 게임 데이터가 필요에 따라 기입된다. 주기억 (26) 은 마이크로 프로세서 (14) 의 작업용으로서도 사용된다.
화상 처리부 (16) 는 VRAM 을 포함하여 구성되어 있고, 마이크로 프로세서 (14) 로부터 송출된 화상 데이터를 수취하여 VRAM 상에 게임 화면을 묘화함과 함께, 그 내용을 소정의 비디오 신호로 변환하여 소정 타이밍으로 모니터 (18) 에 출력한다. 즉 화상 처리부 (16) 는, 마이크로 프로세서 (14) 로부터 시점 좌표계에서의 각 폴리곤의 정점 좌표, 정점 색 정보 (RGB 값), 텍스처 좌표 및 알파값 등을 수취한다. 그리고 화상 처리부 (16) 는, 이들 정보를 사용하여 표시 화상을 구성하는 각 화소의 색 정보, Z 값 (깊이 정보) 및 알파값 등을 VRAM 의 표시용 버퍼에 묘화한다. 이 때, VRAM 에는 텍스처 화상이 미리 기입되어 있다. 그리고, 각 텍스처 좌표에 의해 특정되는 텍스처 화상 중의 영역이, 이들 텍스처 좌표에 대응하는 정점 좌표에 의해 특정되는 폴리곤에 맵핑 (첩부) 되게 되어 있다. 이렇게 해서 생성되는 표시 화상은 소정 타이밍으로 모니터 (18) 에 출력된다.
입출력 처리부 (30) 는, 마이크로 프로세서 (14) 가 음성 처리부 (20), DVD-ROM 재생부 (24), 메모리 카드 (28) 및 컨트롤러 (32) 에 액세스하기 위한 인터페이스이다. 입출력 처리부 (30) 에는 음성 처리부 (20), DVD-ROM 재생부 (24), 메모리 카드 (28) 및 컨트롤러 (32) 가 접속된다.
음성 처리부 (20) 는 사운드 버퍼를 포함하여 구성되어 있고, DVD-ROM (25) 으로부터 판독 출력되어, 그 사운드 버퍼에 기억된 게임 음악, 게임 효과음, 메세지 등의 각종 음성 데이터를 재생하여 스피커 (22) 로부터 출력한다.
DVD-ROM 재생부 (24) 는, 마이크로 프로세서 (14) 로부터의 지시에 따라 DVD-ROM (25) 에 기록된 게임 프로그램이나 게임 데이터를 판독한다. 여기서는 게임 프로그램이나 게임 데이터를 가정용 게임기 (11) 에 공급하기 위해서 DVD-ROM (25) 을 사용하는 것으로 하지만, CD-ROM 이나 ROM 카드 등, 다른 모든 정보 기억 매체를 사용하도록 해도 된다. 또한, 인터넷 등의 데이터 통신망을 통해 원격지로부터 게임 프로그램이나 게임 데이터를 가정용 게임기 (11) 에 공급하도록 해도 된다.
메모리 카드 (28) 는, 불휘발성 메모리 (예를 들어 EEPROM 등) 를 포함하여 구성된다. 가정용 게임기 (11) 는 복수의 메모리 카드 슬롯을 구비하고 있어, 복수의 메모리 카드 (28) 를 동시에 장착 가능하게 되어 있다. 메모리 카드 (28) 는, 이 메모리 카드 슬롯에 대하여 탈착 가능하게 구성되며, 예를 들어 세이브 데이터 등의 각종 게임 데이터를 기억시키기 위해서 사용된다.
컨트롤러 (32) 는, 플레이어가 각종 게임 조작의 입력을 하기 위한 범용 조작 입력 수단이다. 입출력 처리부 (30) 는 일정 주기마다 (예를 들어 1/60 초마다) 컨트롤러 (32) 의 각 부의 상태를 스캔하고, 그 스캔 결과를 나타내는 조작 신호를 버스 (12) 를 통해 마이크로 프로세서 (14) 에 건네준다. 마이크로 프로세서 (14) 는 그 조작 신호에 기초하여 플레이어의 게임 조작을 판정한다. 가정용 게임기 (11) 는 복수의 컨트롤러 (32) 를 접속할 수 있게 구성되어 있고, 각 컨트롤러 (32) 로부터 입력되는 조작 신호에 기초하여 마이크로 프로세서 (14) 가 게임을 제어한다.
이하, 상기 구성을 갖는 게임 장치 (10) 에 있어서, 오브젝트 표면의 음영 표현을 화상 처리의 부하의 경감을 도모하면서 실현하는 것이 가능해지고, 또한, 사용자가 느끼는 위화감의 경감을 도모하는 것도 가능해지는 기술에 관해서 설명한다. 여기서는, 축구 게임에 등장하는 선수 캐릭터의 유니폼 상의 음영을 표현하는 경우를 예로 설명한다.
먼저, 주기억 (26) 에 구축되는 가상 3 차원 공간에 관해서 설명한다. 도 2 는 가상 3 차원 공간의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가상 3 차원 공간 (40) 에는, 축구의 필드를 나타내는 필드 오브젝트 (42) 와 골(goal)을 나타내는 골 오브젝트 (44) 가 배치되어, 축구 시합 경기장이 형성된다. 필드 오브젝트 (42) 상에는, 축구 선수를 나타내는 선수 오브젝트 (46) 와, 축구 볼을 나타내는 볼 오브젝트 (47) 가 배치된다. 선수 오브젝트 (46) 에는 예를 들어 유니폼을 나타내는 텍스처 화상이 맵핑된다. 도 2 에서는 생략되어 있지만, 필드 오브젝트 (42) 상에는 22 개의 선수 오브젝트 (46) 가 배치된다. 또, 가상 3 차원 공간 (40) 에 배치되는 각 오브젝트는 1 또는 복수의 폴리곤에 의해서 구성된다.
가상 3 차원 공간 (40) 에는 가상 카메라 (48) (시점 (48a) 및 시선 방향 (48b)) 가 설정된다. 가상 카메라 (48) 는 예를 들어 볼 오브젝트 (47) 에 따라 움직인다. 가상 카메라 (48) 로부터 가상 3 차원 공간 (40) 을 본 모습을 나타내는 게임 화면이 모니터 (18) 에 표시된다. 즉, 시점 (48a) 에서 시선 방향 (48b) 을 본 경우의 가상 3 차원 공간 (40) 의 모습이 게임 화면에 표시된다. 플레이어는 게임 화면을 보면서 컨트롤러 (32) 를 조작하여, 예를 들어 조작 대상인 선수 오브젝트 (46) 에 대한 행동 지시를 한다.
또한 가상 3 차원 공간 (40) 에는 광원 (50) 이 설정된다. 게임 화면에는, 이 광원 (50) 에 의해서 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 상에 음영이 생기는 모습이나, 이 광원 (50) 에 의해서 필드 오브젝트 (42) 상에 골 오브젝트 (44), 선수 오브젝트 (46) 나 볼 오브젝트 (47) 의 그림자가 생기는 모습이 표시된다.
다음으로, 게임 장치 (10) 에 기억되는 데이터에 관해서 설명한다.
주기억 (26) 에는, 가상 3 차원 공간 (40) 에 배치되는 각 선수 오브젝트 (46) 나 볼 오브젝트 (47) 의 위치나 자세를 나타내는 정보가 기억된다. 또한 주기억 (26) 에는, 가상 3 차원 공간 (40) 에 설정되는 가상 카메라 (48) 의 위치 (시점 (48a)) 나 자세 (시선 방향 (48b)) 를 나타내는 정보나, 광원 (50) 의 위치를 나타내는 정보도 기억된다.
DVD-ROM (25) 에는, 가상 3 차원 공간 (40) 에 배치되는 각 오브젝트의 형상을 나타내는 모델 데이터나, 각 오브젝트에 맵핑되는 텍스처 화상이 기억된다. 예를 들어, 선수 오브젝트 (46) 의 형상을 나타내는 모델 데이터나, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼을 나타내는 텍스처 화상 (이하, 「유니폼 텍스처 화상」으로 기재한다.) 이 기억된다.
또한 DVD-ROM (25) 에는, 유니폼 텍스처 화상에 대응하여 생성된 법선 맵이 기억된다. 이 법선 맵은, 유니폼 텍스처 화상을 구성하는 각 화소에 대하여 설정되는 의사 법선 벡터를 RGB 값으로 나타내는 데이터이다. 여기서, 각 화소의 의사 법선 벡터는 단위 벡터 (길이가 1 인 벡터) 로 정규화되어 있다. 또 이하에서는, 법선 맵에 유지되는 각 화소의 의사 법선 벡터를 가리켜 「기본 의사 법선 벡터」라고 기재한다.
또한 DVD-ROM (25) 에는 합성 비율 테이블이 기억된다. 도 3 은 합성 비율 테이블의 일례를 나타내고 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 합성 비율 테이블은 거리 범위와 합성 비율을 대응시켜서 형성되는 데이터이다. 합성 비율은, 후술하는 바와 같이 (도 6 의 S305, 도 7 참조), 기본 의사 법선 벡터와 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤의 법선 벡터를 합성하는 경우의, 기본 의사 법선 벡터의 합성 비율을 나타내고 있고, 0 이상 1 이하의 값을 취한다. 예를 들어, 합성 비율 「0.6」은, 기본 의사 법선 벡터에 0.6 를 곱함으로써 얻어지는 벡터와, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 면의 법선 벡터에 0.4 (=1.0－0.6) 를 곱함으로써 얻어지는 벡터가 합성되는 것을 나타내고 있다.
다음으로, 게임 장치 (10) 에서 게임 화면을 생성하기 위해 실행되는 처리에 관해서 설명한다. 도 4 는, 게임 장치 (10) 에서 소정 시간 (예를 들어 1/60 초) 마다 실행되는 처리 중, 본 발명에 관련되는 것을 주로 나타내는 플로우도이다. 이 처리는, DVD-ROM (25) 으로부터 판독 출력되는 프로그램이 게임 장치 (10) 에서 실행됨으로써 실현된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 게임 장치 (10) 는 우선 게임 환경 처리를 실행한다 (S101). 게임 환경 처리에서는, 가상 3 차원 공간 (40) 에 배치되는 각 오브젝트의 위치 및 자세가 연산된다. 예를 들어, 조작 대상인 선수 오브젝트 (46) 의 위치나 자세가, 컨트롤러 (32) 로부터 입력되는 조작 신호에 기초하여 연산된다. 그리고, 주기억 (26) 에 기억되는 각 오브젝트의 위치 정보나 자세 정보가 그 연산 결과에 기초하여 갱신된다. 또한 게임 환경 처리에서는 시점 (48a), 시선 방향 (48b) 이나 화각(畵角)이 결정되어, 시야 범위가 산출된다. 시야 범위 내에 속하지 않는 오브젝트는 이후의 처리 대상으로부터 제외된다.
그 후, 게임 장치 (10) 는 지오메트리 처리를 실행한다 (S102). 지오메트리 처리에서는 월드 좌표계에서 시점 좌표계로의 좌표 변환이 행해진다. 여기서, 월드 좌표계란, 도 2 에 나타내는 WX 축, WY 축, WZ 축으로 이루어지는 좌표계이다. 시점 좌표계는, 시점 (48a) 을 원점으로 하여, 시선 방향 (48b) 를 Z 방향, 수평 방향을 X 방향, 수직 방향을 Y 방향으로 하는 좌표계이다. 지오메트리 처리에서는 그립핑 처리도 행해진다.
그 후, 게임 장치 (10) 는 렌더링 처리를 실행한다 (S103). 렌더링 처리에서는, 시야 범위 내의 각 오브젝트의 각 정점의 좌표, 색 정보 및 알파값과, 시야 범위 내의 각 오브젝트의 표면에 맵핑되는 텍스처 화상과, 그 텍스처 화상에 대응하는 법선 맵 등에 기초하여, VRAM 상의 표시용 버퍼에 게임 화면이 묘화된다.
여기서, 렌더링 처리 중, 선수 오브젝트 (46) 를 묘화할 때의 처리에 관해서 설명한다. 도 5 는 이 처리를 나타내는 플로우도이다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 게임 장치 (10) 는, 선수 오브젝트 (46) 의 대표점과 시점 (48a) 사이의 거리 (d: 가상 3 차원 공간 (40) 에 있어서의 거리) 를 산출한다 (S201). 이 거리 d 는, 주기억 (26) 에 기억되는 선수 오브젝트 (46) 나 가상 카메라 (48) 의 위치 정보에 기초하여 산출된다. 그리고, 게임 장치 (10) 는, 거리 d 가 소정의 기준 거리 D5 (도 3 참조) 미만인지 여부를 판정한다 (S202).
거리 d 가 기준 거리 D5 미만인 경우, 게임 장치 (10) 는 선수 오브젝트 (46) 의 묘화를 법선 맵을 사용하여 실행한다 (S203). 이 경우, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대하여, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터에 기초하여 쉐이딩 처리가 실행된다. 즉, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼에 대하여 정세한 음영이 주어진다.
S203 에서는, 게임 장치 (10) 는, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 다음과 같이 하여 취득한다. 도 6 은, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 처리를 나타내는 플로우도이다. 또한 도 7 은 이 처리의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 게임 장치 (10) 는, 유니폼 텍스처 화상의 하나의 화소 (52) (대상 화소) 의 의사 법선 벡터를 취득하는 경우, 먼저 거리 d 가 소정의 기준 거리 D1 (도 3 참조) 미만인지 여부를 판정한다 (S301). 여기서, 거리 d 는 도 5 의 S201 에 있어서 취득된 것이다.
거리 d 가 기준 거리 D1 이상인 경우 (거리 d 가 기준 거리 D1 미만이 아닌 경우), 게임 장치 (10) 는, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤 (54) 의 법선 벡터 N0 를 취득한다 (S302). 또한 게임 장치 (10) 는, 유니폼 텍스처 화상에 대응하는 법선 맵으로부터, 화소 (52) 의 기본 의사 법선 벡터 N1 을 취득한다 (S303). 그리고 게임 장치 (10) 는, 합성 비율 테이블로부터, 거리 d 가 속하는 거리 범위에 대응하는 합성 비율 a 를 취득한다 (S304). 그리고, 게임 장치 (10) 는, 합성 비율 a 에 따라서, 법선 벡터 N0 과 기본 의사 법선 벡터 N1 을 합성함으로써, 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 을 산출한다 (S305). 보다 구체적으로는, 게임 장치 (10) 는, 하기 식 (1) 에 나타내는 바와 같이, 법선 벡터 N0 에 계수 (1-a) 를 곱함으로써 얻어지는 벡터 N0’와, 기본 의사 법선 벡터 N1 에 계수 (a) 를 곱함으로써 얻어지는 벡터 N1’와의 합의 벡터를 취득하고, 또한, 그 벡터를 단위 벡터로 정규화함으로써, 의사 법선 벡터 N 을 취득한다.
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한편, 거리 d 가 기준 거리 D1 미만인 경우, 게임 장치 (10) 는, 유니폼 텍스처 화상에 대응하는 법선 맵으로부터, 화소 (52) 의 기본 의사 법선 벡터 N1 을 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 으로서 취득한다 (S306).
도 8 은, 상기한 바와 같이 하여 취득되는 의사 법선 벡터 N 에 관해서 설명하기 위한 도면이다. 도 8 에 있어서, 의사 법선 벡터 Na 는, 거리 d 가 기준 거리 D1 미만인 경우의 의사 법선 벡터 N 을 나타내고 있다. 이 경우, 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 Na 는 화소 (52) 의 기본 의사 법선 벡터 N1 과 같아진다 (도 6 의 S306 참조). 또한, 의사 법선 벡터 Nb 는, 거리 d 가 기준 거리 D1 이상이고 또한 기준 거리 D2 미만인 경우의 의사 법선 벡터 N 을 나타내고 있다. 마찬가지로, 의사 법선 벡터 Nc 는, 거리 d 가 기준 거리 D2 이상이고 또한 기준 거리 D3 미만인 경우의 의사 법선 벡터 N 을 나타내고 있다. 의사 법선 벡터 Nd 는, 거리 d 가 기준 거리 D3 이상이고 또한 기준 거리 D4 미만인 경우의 의사 법선 벡터 N 을 나타내고 있다. 의사 법선 벡터 Ne 는, 거리 d 가 기준 거리 D4 이상이고 또한 기준 거리 D5 미만인 경우의 의사 법선 벡터 N 을 나타내고 있다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리 d 가 기준 거리 D5 에 가까워짐에 따라서, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤 (54) 의 법선 벡터 N0 과 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 이 형성하는 각이 작아지도록 되어 있다.
또한 S203 에서는, 게임 장치 (10) 는, 이상과 같이 하여 취득된 의사 법선 벡터 N 에 기초하여, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 관한 각 화소의 휘도를 결정한다. 즉, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 각 화소 (52) 의 휘도가, 그 화소 (52) 로부터 광원 (50) 으로의 방향을 나타내는 광원 방향 벡터 L 과 그 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N 이 형성하는 각도 (θ) 가 작은 경우에는 그 화소 (52) 의 휘도가 높아지고, 또한, 그 각도 (θ) 가 큰 경우에는 그 화소 (52) 의 휘도가 낮아지도록 하여 결정된다. 예를 들어, 게임 장치 (10) 는, 광원 방향 벡터 L 과 의사 법선 벡터 N 의 내적값을 산출하고, 이 내적값에 기초하여 화소의 색 정보를 산출한다.
한편, S202 에 있어서, 거리 d 가 기준 거리 D5 이상이라고 판정된 경우, 게임 장치 (10) 는 선수 오브젝트 (46) 의 묘화를 법선 맵을 사용하지 않고 실행한다 (S204). 이 경우, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 관한 각 화소의 휘도가, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤의 법선 벡터 (도 7 에 나타내는 법선 벡터 N0) 및 그 폴리곤으로부터 광원 (50) 까지의 방향을 나타내는 광원 방향 벡터에 기초하여 결정된다. 즉, 이 경우, 각 화소에 똑같은 휘도가 설정되게 되므로, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 표시되는 음영의 정세함은, S203 이 실행되는 경우와 비교하여 떨어지게 된다. 단, S204 에서는, 각 화소마다 휘도가 산출되지 않기 때문에 S203 과 비교하여 처리 부하는 가벼워진다.
이상과 같이, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 소정의 기준 거리 D5 이상이 되면, 그 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리의 실행이 억지되어, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 음영 표현이 제한된다. 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 비교적 커지면, 선수 오브젝트 (46) 는 게임 화면에 비교적 작게 표시되기 때문에, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분의 음영을 정세하게 표시하지 않아도 겉보기상 문제는 없다. 이러한 점에서, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 비교적 커지는 경우에는 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분의 음영 표현을 제한함으로써, 게임 화면을 묘화하기 위한 처리 부하의 경감이 도모되고 있다.
또한, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리가 실행되는 경우, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터 N 이, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리에 기초하여 변화한다. 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리가 실행되는 상태와 그 쉐이딩 처리의 실행이 억지되는 상태가 전환될 때에는, 게임 화면에 있어서 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 요철에 따른 음영이 정세하게 표현되는 상태에서, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 요철에 따른 음영이 정세하게 표현되지 않는 상태로 전환되게 되므로, 사용자에게 위화감을 느끼게 하는 경우가 있다. 이러한 점에서, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 소정의 기준 거리 D5 이상인 경우, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리의 실행이 억지된다. 이 경우, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 관한 각 화소의 휘도가, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤의 법선 벡터 N0 에 기초하여 결정된다. 또한, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 소정의 기준 거리 D5 미만인 경우, 즉, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리가 실행되는 경우에는, 예를 들어 도 8 에 나타낸 바와 같이, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거 리가 상기 기준 거리 D5 에 가까워짐에 따라서, 각 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N (Na 내지 Ne) 의, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤 (54) 의 법선 벡터 N0 에 대한 기울기 각도가 작아지도록 되어 있다. 이 때문에, 게임 장치 (10) 에서는, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리가 실행되는 상태에서 그 쉐이딩 처리의 실행이 억지되는 상태로 전환되는 경우에는, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분에 대한 법선 맵을 사용한 쉐이딩 처리가 서서히 제한되게 되어, 사용자에게 위화감을 느끼지 않게 하도록 도모되고 있다.
또, 게임 장치 (10) 에서는, 도 3 에 나타내는 합성 비율 테이블을 기억하는 대신에, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리에 기초하여 합성 비율을 산출하기 위한 1 또는 복수의 연산식을 기억하도록 해도 된다. 그리고, 도 6 의 S304 에서는, 그 연산식에 따라서 합성 비율 a 가 산출되도록 해도 된다.
또한, 게임 장치 (10) 에서는, 도 3 에 나타내는 합성 비율 테이블을 기억하는 대신에, 예를 들어 도 9 에 나타낸 것 같은 법선 맵 테이블을 기억하도록 해도 된다. 즉, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리가 복수의 거리 범위 각각에 속하는 경우의, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터 N 을 미리 산출해 두도록 해도 된다. 그리고, 게임 장치 (10) 에서는, 그 산출 결과를 나타내는 법선 맵을 각 거리 범위에 대응시켜 기억해 두도록 해도 된다. 여기서, 법선 맵 테이블 및 법선 맵 A 내지 E 도, 도 3 에 나타내는 합성 비율 테이블과 마찬가지로, 도 8 에 나타내는 바와 같이 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메 라 (48) 사이의 거리가 상기 기준 거리 D5 에 가까워짐에 따라서, 각 화소 (52) 의 의사 법선 벡터 N (Na 내지 Ne) 의, 유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤 (54) 의 법선 벡터 N0 에 대한 기울기 각도가 작아지도록 설정된다.
또, 도 3 에 나타내는 합성 비율 테이블, 또는, 선수 오브젝트 (46) 와 가상 카메라 (48) 사이의 거리에 기초하여 합성 비율을 산출하기 위한 연산식을 기억하는 양태에 의하면, 도 9 에 나타낸 것 같은 법선 맵 테이블을 기억하는 양태와 비교하여, 미리 기억되는 법선 맵의 수가 적어도 되기 때문에, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분의 음영 표현에 관련된 데이터량의 경감을 도모하는 것이 가능해진다.
다음으로, 게임 장치 (10) 에 있어서 실현되는 기능에 관해서 설명한다. 도 10 은, 게임 장치 (10) 에 있어서 실현되는 기능 중, 본 발명에 관련되는 것을 주로 나타내는 기능 블록도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 게임 장치 (10) 는, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 와, 쉐이딩 처리 실행부 (62) 와, 거리 취득부 (64) 와, 쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 를 기능적으로 포함하고 있다. 이러한 기능은, 예를 들어 도 4 내지 도 6 에 나타내는 처리를 실행하기 위한 프로그램이 DVD-ROM (25) 로부터 판독 출력되고, 게임 장치 (10) 에 의해서 실행됨으로써 실현된다.
[거리 취득부]
거리 취득부 (64) 는 마이크로 프로세서 (14) 를 주로 하여 실현된다. 거리 취득부 (64) 는, 가상 카메라 (48) (시점 (48a)) 에서부터 선수 오브젝트 (46) 까지의 거리를 취득한다.
[의사 법선 벡터 취득부]
의사 법선 벡터 취득부 (60) 는 마이크로 프로세서 (14) 를 주로 하여 실현된다. 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 선수 오브젝트 (46) 의 표면에 맵핑되는 유니폼 텍스처 화상의 각 화소에 의사적으로 설정되는 의사 법선 벡터를 취득한다.
의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 가상 카메라 (48) (시점 (48a)) 에서부터의 거리와 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억한다. 여기서, 의사 법선 벡터 정보는, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 정보이다. 또한, 의사 법선 벡터 정보는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리가 기준 거리 D5 에 가까워짐에 따라서, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터의, 선수 오브젝트 (46) 의 표면 (유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤) 의 법선 벡터에 대한 기울기 각도가 작아지도록 설정된다. 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리에 대응하는 의사 법선 벡터 정보를 취득하고, 그 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득한다.
예를 들어, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 기본 의사 법선 벡터를 나타내는 정보를 기억한다. 「유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 기본 의사 법선 벡터를 나타내는 정보」는, 예를 들어 유니폼 텍스처 화상의 법선 맵이다. 또한, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 기본 의사 법선 벡 터와 선수 오브젝트 (46) 의 표면 (유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤) 의 법선 벡터의 합성 비율을 나타내는 정보를 가상 카메라 (48) 로부터의 거리에 대응시켜 형성되는 정보를 기억한다. 이 경우, 합성 비율을 나타내는 정보가 「의사 법선 벡터 정보」에 상당한다. 「합성 비율을 나타내는 정보를 가상 카메라 (48) 로부터의 거리에 대응시켜 형성되는 정보」는, 테이블식의 정보이어도 되고, 1 또는 복수의 연산식이어도 된다. 테이블 형식의 정보와 1 또는 복수의 연산식의 조합이어도 된다. 「합성 비율을 나타내는 정보를 가상 카메라 (48) 로부터의 거리에 대응시켜 형성되는 정보」는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 합성 비율 테이블이나, 가상 카메라 (48) 로부터의 거리에 기초하여 합성 비율을 산출하기 위한 연산식이다. 그리고, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 그 화소의 기본 의사 법선 벡터와 선수 오브젝트 (46) 의 표면 (유니폼 텍스처 화상이 맵핑되는 폴리곤) 의 법선 벡터를, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리에 대응하는 합성 비율에 따라서 합성함으로써 취득한다.
또는, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 가상 카메라 (48) 로부터의 거리에 대응시켜, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 나타내는 정보를 기억하도록 해도 된다. 「유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 나타내는 정보」는, 예를 들어 법선 맵이다. 예를 들어, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 도 9 에 나타내는 법선 맵 테이블을 법선 맵 A 내지 E 와 함께 기억하도록 해도 된다. 그리고, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리에 대응하는 법선 맵을 취득하고, 그 법선 맵에 의해서 표시되는, 유니폼 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하도록 해도 된다.
[쉐이딩 처리 실행부]
쉐이딩 처리 실행부 (62) 는 마이크로 프로세서 (14) 나 화상 처리부 (16) 를 주로 하여 실현된다. 쉐이딩 처리 실행부 (62) 는, 의사 법선 벡터 취득부 (60) 에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 선수 오브젝트 (46) 의 표면 (유니폼 부분) 에 대한 쉐이딩 처리를 실행한다.
[쉐이딩 처리 실행 제한부]
쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 는 마이크로 프로세서 (14) 나 화상 처리부 (16) 를 주로 하여 실현된다. 쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 쉐이딩 처리 실행부 (62) 에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한한다. 예를 들어, 쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리가 소정의 기준 거리 D5 이상인지 여부를 판정한다. 쉐이딩 처리 실행 제한부 (66) 는, 거리 취득부 (64) 에 의해서 취득된 거리가 상기 기준 거리 D5 이상인 경우, 쉐이딩 처리 실행부 (62) 에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한한다.
이상 설명한 바와 같이, 게임 장치 (10) 에 의하면, 선수 오브젝트 (46) 의 유니폼 부분의 음영 표현을 게임 화면을 묘화하기 위한 처리 부하의 경감을 도모하면서 실현하는 것이 가능해지고, 또한, 사용자에게 위화감을 느끼지 않게 하도록 도모하는 것도 가능해진다.
또, 본 발명은 이상에서 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 이상의 설명에서는, 프로그램을 정보 기억 매체인 DVD-ROM (25) 으로부터 가정용 게임기 (11) 에 공급하도록 하였지만, 통신 네트워크를 통하여 프로그램을 가정 등에 배신(配信)하도록 해도 된다. 도 11 은, 통신 네트워크를 사용한 프로그램 배신 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 도 11 에 기초하여 본 발명에 관련된 프로그램 배신 방법을 설명한다. 도 11 에 나타내는 바와 같이, 이 프로그램 배신 시스템 (100) 은, 게임 데이터 베이스 (102), 서버 (104), 통신 네트워크 (106), PC (108), 가정용 게임기 (110), PDA (휴대 정보 단말 : 112) 를 포함하고 있다. 이 중, 게임 데이터 베이스 (102) 와 서버 (104) 에 의해 프로그램 배신 장치 (114) 가 구성된다. 통신 네트워크 (106) 는, 예를 들어 인터넷이나 케이블 TV 네트워크를 포함하여 구성되어 있다. 이 시스템에서는, 게임 데이터 베이스 (정보 기억 매체: 102) 에, DVD-ROM (25) 의 기억 내용과 동일한 프로그램이 기억되어 있다. 그리고, PC (108), 가정용 게임기 (110) 또는 PDA (112) 등을 사용하여 수요자가 게임 배신 요구를 함으로써, 그것이 통신 네트워크 (106) 를 통해 서버 (104) 에 전달된다. 그리고, 서버 (104) 는 게임 배신 요구에 따라서 게임 데이터 베이스 (102) 로부터 프로그램을 판독 출력하고, 그것을 PC (108), 가정용 게임기 (110), PDA (112) 등, 게임 배신을 요구한 곳으로 송신한다. 여기서는 게임 배신 요구에 따라서 게임을 배신하도록 하였지만, 서버 (104) 로부터 일방적으로 송신하도록 해도 된다. 또, 반드시 한번에 게임의 실현에 필요한 모든 프로그램을 배신 (일괄 배신) 할 필요는 없고, 게임 의 국면에 따라 필요한 부분을 배신 (분할 배신) 하도록 해도 된다. 이와 같이 통신 네트워크 (106) 를 통해서 게임 배신하도록 하면, 프로그램을 수요자는 용이하게 입수할 수 있게 된다.
또한 예를 들어, 본 발명은 축구 게임 이외의 게임을 실행하는 게임 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 게임 장치 이외의 화상 처리 장치에도 적용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점(視點)에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치에 있어서,
    상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 수단과,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 수단과,
    상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 수단과,
    상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 수단을 포함하고,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단은,
    상기 시점으로부터의 거리와 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단과,
    상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉐이딩 처리 실행 제한 수단은, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 소정의 기준 거리 이상인지의 여부를 판정하는 수단을 포함하고, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 상기 기준 거리 이상인 경우, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하고,
    상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리가 상기 기준 거리에 가까워짐에 따라서, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터의, 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터에 대한 기울기 각도가 작아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 기본 의사 법선 벡터를 나타내는 정보를 기억하는 수단을 포함하고,
    상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 기본 의사 법선 벡터와 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터의 합성 비율을 나타내는 정보이고,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 그 화소의 기본 의사 법선 벡터와 상기 오브젝트 표면의 법선 벡터를 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 합성 비율에 따라서 합성함으로써 취득하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 의사 법선 벡터 정보는, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 나타내는 정보이고,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단은, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 의해서 표시되는, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  5. 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 단계와,
    상기 의사 법선 벡터 취득 단계에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 단계와,
    상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 단계와,
    상기 거리 취득 단계에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 단계에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 단계를 포함하고,
    상기 의사 법선 벡터 취득 단계는,
    상기 시점으로부터의 거리와, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단 으로부터, 상기 거리 취득 단계에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보를 판독 출력하는 의사 법선 벡터 정보 판독 출력 단계와,
    상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 의사 법선 벡터 정보 판독 출력 단계에 의해서 판독 출력된 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치의 제어 방법.
  6. 오브젝트가 배치된 가상 3 차원 공간을 주어진 시점에서 본 모습을 나타내는 화상을 표시하는 화상 처리 장치로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 정보 기억 매체로서,
    상기 오브젝트 표면에 맵핑되는 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를 취득하는 의사 법선 벡터 취득 수단,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단에 의해서 취득되는 의사 법선 벡터에 기초하여, 상기 오브젝트 표면에 대한 쉐이딩 처리를 실행하는 쉐이딩 처리 실행 수단,
    상기 시점에서부터 상기 오브젝트까지의 거리를 취득하는 거리 취득 수단, 및,
    상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 기초하여, 상기 쉐이딩 처리 실행 수단에 의한 쉐이딩 처리의 실행을 제한하는 쉐이딩 처리 실행 제한 수단으로서 상기 컴퓨터를 기능시키고,
    상기 의사 법선 벡터 취득 수단은,
    상기 시점으로부터의 거리와, 상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터 를 취득하기 위한 의사 법선 벡터 정보를 대응시켜 형성되는 정보를 기억하는 수단과,
    상기 텍스처 화상의 각 화소의 의사 법선 벡터를, 상기 거리 취득 수단에 의해서 취득된 거리에 대응하는 상기 의사 법선 벡터 정보에 기초하여 취득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 정보 기억 매체.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9965893B2 (en) * 2013-06-25 2018-05-08 Google Llc. Curvature-driven normal interpolation for shading applications
CN114777686A (zh) * 2017-10-06 2022-07-22 先进扫描仪公司 生成一个或多个亮度边缘以形成物体的三维模型
US20190164329A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Htc Corporation Virtual reality device, image processing method, and non-transitory computer readable storage medium
JP7004244B2 (ja) * 2017-12-27 2022-01-21 オムロン株式会社 画像処理システム、画像処理方法、及びそのプログラム
CN111541840B (zh) * 2019-02-06 2022-03-22 佳能株式会社 确定照明效果候选的信息处理设备、方法及存储介质
WO2023166560A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 ファナック株式会社 表示装置及びコンピュータプログラム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3704734B2 (ja) 1994-01-26 2005-10-12 株式会社日立製作所 テクスチャマッピング方法及び装置
TW284870B (ko) * 1994-01-26 1996-09-01 Hitachi Ltd
US6525740B1 (en) 1999-03-18 2003-02-25 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for antialiasing bump texture and bump mapping
JP2001029657A (ja) 1999-07-23 2001-02-06 Konami Co Ltd ゲーム装置、ゲームシステム、記録媒体、及び、画像表示方法
JP2001269482A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Konami Computer Entertainment Japan Inc ゲームシステム、ゲーム用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び画像表示方法
JP2001283250A (ja) 2000-03-30 2001-10-12 Konami Co Ltd 画像合成装置及び方法、情報記憶媒体、プログラム配信装置及び方法
JP4443012B2 (ja) * 2000-07-27 2010-03-31 株式会社バンダイナムコゲームス 画像生成装置、方法および記録媒体
US7046245B2 (en) * 2001-10-10 2006-05-16 Sony Computer Entertainment America Inc. System and method for environment mapping
JP4078926B2 (ja) 2002-09-12 2008-04-23 凸版印刷株式会社 画像生成方法及びその装置
JP3972784B2 (ja) * 2002-09-30 2007-09-05 ソニー株式会社 画像処理装置およびその方法
JP3639286B2 (ja) * 2003-09-25 2005-04-20 コナミ株式会社 ゲームプログラム、及びゲーム装置
JP4170283B2 (ja) 2004-11-01 2008-10-22 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 描画処理装置および描画処理方法
JP4265791B2 (ja) * 2004-12-08 2009-05-20 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 法線マップデータ生成方法、描画処理方法および描画処理装置

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