TWI278789B - Image processing apparatus, image processing method, and information recording medium - Google Patents

Description

1278789 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於使欲處理之多角形之數目減少，描繪由被 配置在虛擬3次元空間内之多角所形成之物件⑽㈣之 <土之，p像處理衣置’影像處理方法，及在電腦實現該等 ，程式和記錄有該程式之電腦可讀取之資訊記錄媒體。 【先前技術】

先前技術在電腦緣圖之領域或各種遊戲裝置之處理，使 用有一3次元圖形技術。在此種3次元圖形技術，在虛擬之 3夕次7L空間中配置有成為描綠對象之物件。物件之表面以 夕面體表現’乡面體之角面成為多角形㈤⑽…此種 之3次凡圖形技術被揭示在下列之文獻。 [專利文獻1]專利第3490983號 、-般在從被配置於該3次元空間中之視點，以被施加之 視線方向’看被配置在該3次元空間中之物件，在3次元 圖形顯示看到之樣子時，進行下面所述之處理。亦即，對 於各個夕角形’使其向外法線和表示視線方向之視線向量 所形成之角度進行對照。然後，以其角度成為90度〜180 度之方式’依照遠離視點之順序，對照多角形。另外，亦 可以依照遠離之順序將多角形投影變換在影像緩衝哭（一 般是使用在從視點依視線方向看之情況時之透視變換）， 將刀配給垓夕角形之紋理(texture)貼入在被投影變換之 區域。此種處理稱為Z緩衝法。 、 【發明内容】 6 1278789 (發明所欲解決之問題） 二t’：為3次元圖形之處理需要大量之計算，所以強 力希王成為處理對象之多条 角 數目可以簡易地（依照用 地）減>、，和縮短處理所需要之時間。 二:二來解決上述之問題’其目的是提供使要處理之 ^ ,目減少’描綠由被配置在虛擬3次元空間内之 C Γ:形成之物件之較佳之影像處理裝置，影像處理方 敗’ 一在電腦實現該等之程式和記錄有該程式之電腦 取之貢訊記錄媒體。 、 (解決問題之手段） =用以達成上述目的之本發明之原理，揭示下面所述 之發明。 立本發明之第1觀點之影像處理裝置具備有記憶部，判斷 4，和產生部，以下列之方式構成。 首先’記憶部在與被配置於虛M 3次元空間之物件之形 狀近似之近似多面辦夕/工 工 .. 夕甶體之任一面，记憶形成該物件之表面之 夕個夕角形之各個，使其具有對應之關係。 =如，當在虛擬3次元空間配置有如同大樓或高塔之建 梁物之物件之情況時，該㈣物之表面之混凝土面，窗玻 =面，鋼筋面等之各面’被分割成為多角形（p〇iyg〇n)地 表現。 對於此種建築物之近似多面體可以採用例如直方體或 四角錐。因為建築物之大致形狀大多成為直方體，高塔之 大致形狀大多成為四角錐。 312XP/發明說明書(補件)/95-〇 1/94132591 J278789 四之”多角形(P〇lyg〇n)被記憶成與該直方體或該 角錐之任何一個面具有對應之關係。 二=面二1斷部在從指定之視點以指定之視線方向 ::3…間内時’判斷是否看到上述被記 U多面體之各個面。 後在本發明中，不是對於各個多㈣，計算向外法 里和視線方向向量所形成之角度使其進行對照，而是 旦戶t近似多面體之各面，計算向外法線向量和視線方向向 二斤：：：角度使其進行對照。依照上述之方式，因為近 表示物件之A致形狀’所以假如使構成物件之外 =之多角形之數目’和近似多面體之面之數目進行比較 T ’ 一般是前者大幅地比後者多。 另外，產生部在被記憶成具有對應關係之多個多角形 對於與利用判斷步驟判斷有看到之近似多面體之面具 有對應關係者’產生從該指定之視點以指定之視線 到之影像。 亦即，在近似多面體之各面中’從現在之視點依現在之 視線方向看到之情況時’只對與看到之面具有對應關係之 多角形進行3次元圖形處理，對於近似多面體之各面中之 與未看到之面具有對應關係之多角形，省略其各種 理。 心 依照本發明時，可以使欲處理之多角形之數目減少地， 描繪被配置在虛冑3次元空間内之由多角形形成之物 件’可以縮短描繪所需要之計算時間。 312XP/發明說明書(補件)/95-01/9413 2591 8 1278789 個夕备形本發明之影像處理裝置亦可以構建成’對於該多 矛^ )之各個’該多角形被對應記憶成由向外法線向量 ::似多面體之面之向外法線向量所形成之角 J、之近似多面體之面。 之ίΓί決定上述發明之近似多面體之各面和物件表面 之各個多面體之對應關係。 者’對於物件表面之各個多面體，可以使最接近 關〜系二:Γ似多面體之面具有對應關係。利用此種對應 師+Γ 狀或3次元圖形之適用領域，大多可以 &付十分良好之品質之映像。 i方面纟本發明中，在預定之近似多面體之面 /、、夕面體之向外法線向量和其向外法線向量所形成之 形成為最小之面具有對應關係。在本發明 形之判定是採用某種之近似,但是經由採用3 之對應關係’可以儘可能正確地進行該判定。 依照本發明時，提供用以決定多角形和近似多面體之各 面=對應關係之指針之一，一旦決定該對應關係後，3次 =圖=處理所要之工時，因為與上述發明相同，所以可以 進行南速處理。 另夕外，在本發明之影像處理裝置中，可以構建成使該近 以夕面體成為外接在該物件之多角柱體，其—面接合在該 虛擬3次元空間之地面，該多個多角形被記憶成與二合在 錢面之面以外之面具有對應之關係，判斷部對於接合在 該地面之面以外之面，判斷是否看到。 口 312XP/發明說明書(補件)/95_〇 1/94132591 9 1278789 依照上述之實例之 建築物進行描綠處理之t〜對被配置在3次元空間内之 之面作為描綠之 ^况日守，明顯地不是以接合在地面 略。 、 。因此在本發明中將該種之處理省 依妝本發明時，接人 形未具有對應關係，:似夕面體之地面之面，與多角 斷處理，可以減少3 : 省略對接合在地面之面之判 進行高速之處理，人兀圖形處理所需要之計算量，可以 外i丄該像ί”置中’該近似多面體成為 夕角形破記憶成與該底面以外之面具有對 應之關係，判斷部對於回八韦對 在上述發明中”底面料之面，·是否看到。 疋知用多角柱（典型地為直方體）作為近 似多面體，但是在本菸昍击介 々且乃虹川卞馬近 ㈣站甘产 中亦可以採用多角錐作為近似多 面體，使其底面成為接合在地面之面。 依照本發明時，鱼卜十 ^^ ^ 〃上述叙明同樣地，在接合於近似多面 合在地面之面之未：有對應關係’可以省略對接 要之呼瞀旦__ 处，可以減少3次元圖形處理所需 要十里，可以進行高速之處理。 m之第2觀點之影像處理方法在具備有記憶部 生部之影像處理裝置執行，具備有記憶步驟（記 與被配置於虛擬3次元空間之物件之形狀近似之 夕面體之任一面，記憶形成該物件之表面之多個多角 形之各個’使其具有對應之關係），判斷步驟，和產生步 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-01/94132591 1278789 私，以以下之方式構成。 亦即，在判斷步驟，判 線方向看該虛擬…i P在從指定之視點以指定之視 近似多_人几二間内時’判斷是否看到被記憶之 从似夕面體之各個面。 另外一方面，在產 關係之多個多角形中，2I產生部在被記憶成具有對應 近似多面體之面4: 判斷部判斷為有看到之 ^ ^ ^ ^應關係者，產生從該指定之視點以 ?曰疋之方向看到之影像。 本發明之另—_ # & < 、 ..^^ 硯2之程式被構建成使電腦具有作為上 .^ 之力此，和可以在電腦執行上述影像處理 万法。 、另外，本發明之程式可以記錄在光碟、軟碟、硬碟、光 兹渠數位視sfL光碟、磁帶，半導體記憶器等之電腦可 取之資訊記錄媒體。 喂 丄上述程式可以與執行該程式之電腦獨立地，經由電腦通 _ L網路散發·販賣。另外，上述記錄媒體亦可以與該電 獨立地散發·販賣。 (發明效果） 依照本發明時，可以提供使要處理之多角形之數目減 少，描繪由被配置在虛擬3次元空間内之多角形所形成之 物件，較佳之影像處理裝置，料處理方法，&在電腦實 •現該等之程式和記錄有該程式之電腦可讀取之資訊記 媒體。 … 【實施方式】 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 11 1278789 下面說明本發明之實施形態。在下面之說明中，為著易 於理解，說明使本發明適用在三次元圖形顯示之遊戲裝置 之貝施形悲，但是本發明亦同樣地可以適用在各種之電 月匈、PDA(Personal Date Assistants)、行動電話等之資 -訊處理裝i。亦即，以下所說明之實施形態只作說明用， 而不用來限制本發明之範圍。因此，業者可以採用將該等 之各個元件或全部之元件替換成為與其均等者之實施形 態，該等之實施形態亦被包含在本發明之範圍。 [實施例1 ] 圖1是說明圖，用來表示實現本發明之影像產生裝置之 典型之遊戲叙置之概要構造。下面參照該圖進行說明。 遊戲裝置 100 具備有 CPU(Central Processing Unit) 101 ’ ROM 102 ’ RAM 103，介面 i〇4，控制器 i〇5，外部記 憶器106，影像處理部1〇7，DVD—r〇m驅動器1〇8， NIC(Network Interface Card)109，和聲音處理部 110。 • 另外，將記憶有遊戲用之程式和資料之DVD - ROM裝著在 DVD-ROM驅動器1〇8，經由投入遊戲裝置1〇〇之電源用來 執行邊転式，藉以實現本實施形態之影像處理裝置。 CPU 101控制遊戲裝置丨⑽全體之動作，與各個構成元 件連接用來進行控制信號或資料之授受。另外，CPU 101 .對於被稱為暫存器（圖中未顯示）之可高速存取之記憶區 域，使用 ALU(Arithmetic Logic Unit)(圖中未顯示）， 可以進行加減乘除等之算術演算，或邏輯和，邏輯積，邏 輯反相等之邏輯演算，位元積，位元反相，位元移位，位 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 12 1278789 元旋轉等之位元演算等。另外，以高速進行因應多媒 理用之加減乘除等之飽和演算，或三角函數等，向量演算 等之方式，構成CPU 101本身，或實現具備有共處理機。 •在R0M 102記錄有電源投入後立即執行之IPL(Initial Program Loader)，利用其執行將被記錄在dvd_r〇m之程 式讀出到RAM 103’利用CPU 101開始執行。另外，在R〇^ 102記錄有遊戲裝置1〇〇全體之動作控制所需要之作業系 統之程式或各種之資料。 、 • /AM 10 3用來暫時記憶資料或程式，用來保持從__麵 讀出之程式或資料，和其他之遊戲之進行或聊天通俨所需 要之資料。另外，CPU 101在！^題1〇3設置變數區 於被收納在該變數之值，直接使ALU作用用來進行演算， 將被收納在RAM 103之值，暫時收納在暫存器，對暫存器 進行演算，和進行將演算結果寫回到記憶器等之處理。 經由介面104連接之控制器105受理使用者執行赛車遊 春戲等之遊戲執行時之操作輸入。 在經由介面104連接成可自由裝卸之外部記憶器1〇6， 可重寫地記憶表示賽車遊戲等之遊玩狀況（過去之成績等） 之資料，表示遊戲之進行狀態之資料，和聊天通信之登記 (記錄）之資料等。使用者可以經由控制器1〇5進行指示輸 入，用來將該等之資料記憶在適當之外部記憶器丨〇6。 在被裝著於DVD-ROM驅動器108之DVD—R〇M，記錄有用 以貝現遊戲之私式，和附隨在遊戲之影像資料或聲音資 料。利用CPU 101之控制，DVD-R0M 108對裝著在其之DVD-312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 1278789 ROM進行讀出處理， 記憶在RAM 103等。 式或資料，將該等暫時 之it理/P1G7利用CPU 1G1或影像處理部1()7所具備 =像^處理器（圖中未顯示），對從讀出之資 米，行加工處理後，將其記錄在影像處理部1 07所具備之 框木:己,=(圖中未顯示)。被記錄在框架記憶器之影像資 A ,以扣疋之同步時序被變換成為視訊信號，輸出到連接 至影像處理部m之監視器（圖中未顯示）。利用此種方式 可以進行各種影像顯示。 另田„像演算處理器可以高速地執行m之影像之 重豐演异或α混合等之透過演算、各種之飽和演算。 另外配置在虛擬3次元空間之附加有各種紋理資訊之 多角貝汛，利用Ζ緩衝法進行示意，用來獲得從指定之視 點位置，俯瞰被配置在虛擬3次元空間之多角形之示意圖 影像，可以高速執行此種演算。 •然後，利用CPU 101和影像演算處理機之協調動作，依 照用以定義文字之形狀之字型資訊，可以將文字列作為2 次元影像地描繪到框架記憶器，或描繪到各個多角形表 面0 另外，影像演算處理器一般具有之再現（rendering)功 能，用來將三角形或四角形之位元對映影像（紋理影像） 適當地在其他之三角形或四角形之區域形成適當地變形。 NIC 10 9用來將遊戲裝置1 〇 〇連接到網際網路等之電腦 通信網（圖中未顯示），依照構成LAN(Local Area Network) mxp/發明說明書(補件)/95-01/94132591 14 1278789 時所使用之1OBASE-Τ/100 BASE-T規格者，或使用電話線 路連接到網際網路用之類比調變解調器，ISDN(Integrated

Services Digital Network)調變解調器，ADSL· (Asymmetric Digital Subscriber Line)調變解調器，使 用有線電視線路連接到網際網路用之有線調變解調器 等，由進行該等與CPU 101之媒介之介面（圖中未顯°°示） 構成。 聲音處理部11 〇將從DVD-ROM讀出之聲音資料變換成為 類比聲音信號，從與其連接之揚聲器（圖中未顯示）輸出。 另外，在CPU101之控制之下，產生在遊戲之進行卡欲產 生之效果音或樂曲資料，從揚聲器輸出與其對應之聲音。 在聲音處理部110’當被記錄在DVD_R〇M之聲音資料成 為Mm資料之情況時，參照其所具有之音源資料，將隨 貪料變換成為PCM資料。另夕卜，當成為ADpcM形式或_ 广形式等之壓縮過聲音資料之情況時，將其展開變 /成為PCM-貧料。PCM資料以與其取樣頻率對應之時序進 ::/A(Dlgital/Anal〇g)變換，經由輸

來進行聲音輸出。 W 另外，遊戲裴置1 〇 〇亦可 構建成使用硬碟等之大容量 悚哭ηΓ 以具有與_ 1〇2，RAM 103,外部記 二二’ *被裝著在_ —刪驅動器⑽之 相冋之功能。 圖2是概略圖，用來表示 處理裝詈之却…“ 个士乃之貝㈣恶之-之影像 要構這。下面參照該圖進行說明。本實施形 31这卿月說明書(補件)/95彻4132591 15 1278789 判斷部203， 心之衫像處理裝置201具備有記憶部202 , 和產生部204。 2之記憶部2G2在與被配置於虛擬3次元空間之物件 =相之近似多面體之任—面，記憶形成該物件之表 之夕個夕角形之各個，使其具有對應之關係。 二，說明圖，用來表示被配置在虛擬3次元空間之物 之實例’和與其對應之近似多面體之實例。下面 進行說明。另外，在該圖中以實線表示物件之外 ^ 以虛線表示近似多面體之外形。 圖3⑷表示被配置在虛擬3次元空間内之建築物之物件 ’和其虛擬多面體302之關係。 ^物之大致形狀典型地大部份為直方體，依照情況之 =亦可以成為多角柱之形狀，本實例之物件斯之形狀 ^大致直方體。在構成物件斯之多㈣貼人混凝土面 ^玻璃面等之紋理，用來表示虛擬3次元空間内之 物0 x、 在 =處之虛擬多面體3〇2採用直方體（四角柱），具有該 建染物之物件301之主要構造物（壁面和天花板）作為其 面0 圖3(b)表示被配置在虛擬3次元空間内之高塔之物件 301，和其虛擬多面體302之關係。 高塔之大致形狀典型地大部份為多角柱或多角錐，多角 錐台（將多角錐之頂點附近切斷所殘留者），本實例之物件 301之形狀成為大致四角錐。在構成物件撕之多角形， 312XP/發明說明書(補件)/95·〇 1/94132591 16 1278789 除了表示鋼筋之網目妝 έ 地，貼人有、、β $ + 、、，之外，與上述物件301同樣 貼入有此破土面或窗玻螭面 3次元空間内之高塔。 、、、、，用來表現虛擬 此處之虛擬多面體田 ^ 之主要構造物（壁面)作；;用四角錐，以該高塔之物件则 虛擬多面體咖典為頂點。 Π 形，或與物件301之多角形重叠)，或表 =物件3G1之大致形狀（存在於物件训和多㈣交^ =面體，特別是多角柱或多角錐。當與構成物件3〇ι 夕角=之數目比較時，該等之多面體之面之數目成為極 =後面所述之方式’利用該虛擬多面體302之面進行 夕角形處理之收割，藉以減少計算量。 备記憶部2〇2在此種虛擬多面體之任-面，記憶物件之多 ，之各個成為具有對應之關係。下面說明如何設定此種 關係。圖4是說明目，用來表示視點，視線方向，虛擬多 面體之1個之面’ 1個之多角形之位置關係 圖進行說明。 / 在3次元圖形中，描緣從被配置在該空間内之視點402 依照朝向視線403之方向，看被配置在虛擬3次元空間内 之多角形4(Π，所看到之樣子。目中包含以視點4〇2作為 原點之多角形401之位置向量r41丨，以視點4〇2作為出 發點之視線403之方向向量s412，和多角形4〇1之向外 法線向量η 413。 多角形401之位置向量r411所指之對象是多角形4〇1 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 17 1278789 :之=:之代表點’典型地是多角形4〇1之 1U或多角形401之重心。 日是曰否要描緣多角形401之紋理時，成為嚴格地依 圍進行外法線向量， 丁引疋，但疋在離開指定距離以上 了位詈6旦m , 心物件之情況，除 y立置向里仙外，亦可以使用視線方 近似計算。亦即，嚴格地成纟 里灿進仃 ~^(r · n)/( I r I | n | )^〇 近似地成立 · n)C I s I I η I )^〇 時（兩個向量所形成之角度為9G度以上⑽度 吞亥多角形401之表面成為從該視點4〇2看到。可I ’ arcc〇s( ·)獲得角度者，用來進行判斷。 =，在每一個多角形需要進行上述 侍向量間所形成之角度之計算）。 寸求 在本實施形態中，使用與^角形401具有 擬多面體302之面404,用來對其進 ；關係之虛 多個多角形401且右料庙料/ 在面404 ’ t 八、μ關係，判斷是否看到面404 ,用 來知合地（近似地）判斷是著 用 個多角形。 心否看到與其具有對應關係之多 如該圖所示之方式，和人丨、，、日咖“ , S視…、占402作為原點之面404 之位置向…21，和面404之向外 抱 位置向量r’ 421所指之對參θ η 423。 ., 、疋面404内之代表點，典型 地為面404之重心或任—個頂點。 /、尘 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 18 !278789 亦即，是否看到虛擬多面體302之面404之判斷，與多 胃$ 401 況之判斷同樣地，可以依照 -1 S (r’ 或

-—G (s · n’）/( | s | | η，| )^〇 進行判斷。 I I nJ 1)^0 在此處要使是否看到多角形4G1之判斷，與是否看到面 • 4曰04之判斷成為近似時，冑要使多角开）4〇1之向外法線向 里η413和面404之向外法線向量η，423所形成之角度成 為接近。對於多個多角形401之各個，亦可以求得該多角 形401和虛擬多面體302之面404之各個之 (η· η’）/(丨 η| | η，| ) 之值，與該值成為最大（越接近丨，兩者所形成之角度越 小）之面404具有對應之關係。 在圯憶部202依照此種方式記憶多角形401和面404之 g對應關係。 另外，在大樓或高塔等之建築物之情況時，不能看到其 底面（建築物與地面接合之面）。因此在本實施形態中，不 採用與地面接合之面作為虛擬多面體3〇2之面4〇4之面。 各個多角形401成為與被配置在虛擬多面體3〇2之側面或 •上面之面404之任一個具有對應關係。 另外’依照是否看到虛擬多面體302之面404，用來判 斷是否看到多角形401之方法是近似方法，但是依照本實 施形態之適用領域，大多可以用來獲得十足之視覺效果、。 31發明說明書(補件)/95-01/94132591 19 I278789 尤其是在不增加計算量（儘可飴省夂矣 之處理)之範圍，可以使=2^ 戶：：弋上述之說明中，*2個向量所形成之角度為9〇 ;小十;丨^ 時’判斷為看得到，是其下限稍微 列如，使餘裕角成為1〇度’假如2個向量所形 度=80度以上’未滿18〇度時，匈斷為看得實 二時為嶋⑽，队 或 —1$ (r, · η，）/( | r 1 n， I )^C〇S0 -l^(s · n* )/( I s I I n* | ) ^ c〇s ^ 進行判斷 為 該等以向量間所形成之角度之關係表示時，可以 判斷成 π Sarccos((r’ · η，）/( | r 或 η uarccos((s.n，）/(lsl ln，i 。可以依照在計算機具備有何種硬體或基體庫=館，、二 選擇使用那一種判斷。 適§地 另外，法線向量或視線方向向量一 亦即， 门里k使長度成為b η η s Γ種情況。可以使上述之判斷基準分別以下列之方式簡 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-01/94132591 20 ^/8789 ^/8789 $ cos 0 W -n’）/ I r, -l^(s - n* )^c〇s0 ； 7Γ ^ arccos(Cr, ， • n )/ I r， π ^ arccos(s · 、 )S 7Γ / 2 〜Θ

。以此來看時可以明白，A 時，利用視線方向向息田/、利用位置向量r，421比較 短。 里S412進行判斷可以使計算時間縮 另外，在0為〇、= 〇)# 9〇。（="2)時，進行看二2 =沒有餘裕，以為 此，可以依照適用領域 ^开）401之處理。因 Θ之值。 冲"貝源之能力，適當地設定 倒5是流程圖，用央矣- 處理之控制在影像處理裝置執行之影像 制之机私。下面參照該圖進行說明。 在上述方^之記憶部202,將所有之物件斯之多角形 之各個，記憶成與虛擬多面體3 ^ 對應之關係。 ㈤例之任一個具有 首先，判斷部203對虛擬多面體3〇2 / wύ以之面404之各個， 進彳丁重複之處理。判斷面4〇4是否ρ 驟S501)，假如…♦ 進行過處理(步 知/1)假如尚有未處理之面4〇4時（步驟_ ;㈣， 取得1個之未處理之面404(步驟S502)，當從被配置在虛 擬3次7G空間内之視點4〇2，依照視線方向向量以12之 方向，看得到該面404時，判斷是否看得到該面404之外 面（步驟S503)。這時，如上述之方式’使用分配給該面 404之向外法線向量n，423，或依照需要從視點4〇2朝向 312XP/發明說明書(補件 21 1278789 邊面4 Ο 4之位置向量r，4 21。 在看到面404之外面之情況時(步驟S5〇3;yes)，將與該 面404具有對應關係之被記憶在記憶部之多角带 卜全部登錄在Z緩衝器(步驟S5〇4)，編到步驟 、5(Π。此處之z緩衝器被設置在RAM1〇3内等，如後面所 述之方式，成為陣列狀之記憶區域，用來 離開視點之遠近關係。 月办間之 另外，在看不到面404之外面之情況時（步驟S5〇3;n 回到步驟S501。 依照此種方式’當在遊戲裝置_上實現影像處理裝置 2〇1之情況時，（：抑101與1^錢103合作，成為具有作為 判斷部203之功能。另外，在影像處理之處理機可以利用 所具有之多媒體命令或向量演算命令，並列演算命令等之 情況時、，可以使上述之重複並列地處理和利用向量演算命 々’成為具有作為判斷部2 〇 3之功能。 • 其次，對所有之面404完成處理時（步驟S501 ; YES)， j生部204依照離開視點變遠之順序，當被登錄在z緩衝 器之多角形401進行分類（步驟S5〇5)。然後，從最遠之 多角形401到最近之多角形4〇1，重複進行以下之處理。 亦即，判斷分類過之被登錄在z緩衝器内之多角形4〇1 .之全部是否均已進行過處理（步驟S5〇6)，假如有未處理 .之多角形401時（步驟S506 ; NO)，取得未處理之多角形 401中之離開視點402最遠之多角形4〇1 (步驟S507)，根 據在虛擬3次元空間之該多角形4〇1之位置資訊，姿勢二^ 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 22 1278789 視之位置或視線方向，施加指定之透視變換（步驟 ，取得將該多角形4G1投影在畫面緩衝器内之區域 v驟S509)，將分配給該多角形4〇1之紋理貼入在該區 或内（步驟S510)，回到步驟S5〇6。 依,、、、此種方式，CPU 1〇1與RAM 1〇3或影像處理部Μ? ^影像處理之處理器合作，成為具有作為產生部204之功 能。 ❿4用^驟S5(n〜步，驟S504之重複處理，只有從視點402 I (推測）垓紋理面之多角形40丨被登錄在Z緩衝器内。 因士此當與將所有之多㈣401登錄在緩衝器之情況比 、乂4，當然可以使計算量變少。當與對所有之多角形401 進行看到或看不到之前處理之情況比較時，本實施形態之 使用近似法者可以使計算量減少當可明白。 时另外，假設實際看不到之多角形401被登錄在z緩衝 σ"物件301成為閉多面體時，因為實際上看不到之多角 修形401，利用在比其接近視點4〇2之場所之多角形重 寫/大致確實），所以當適用在如同赛車遊戲等之以即時 (參玩者不一定要注意）產生背景影像時，被視為具有十足 良好之性能。 影像（步驟S511)，然後結束本處理。 依照此種方式之本實施形態時，經由儘可能地減少成為 亦即，利用上述之重複步驟S506〜步驟S510，描繪在畫 面緩衝器之後（步驟S506 ; YES)，以垂直同步信號週期將 該晝面緩衝器之内容轉送到顯示裝置，用來顯示所產生之 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 23 1278789 计异處理對象之多角形之數目，可以高速地產生3次元圖 形0 另外’本申請案以日本國專利案特願2004-275722 為基礎’主張優先權，該基礎申請案之内容全部被取入到 本申請案。 [產業上之可利用性] 如上所述，本發明可以提供使要處理之多角形之數目減 少，描繪由被配置在虛擬3次元空間内之多角形所形成之 物件讀佳之影像處理裝置，影像處理方法，及在電腦實 現δ亥等之程式和記錄有該程式之電腦可讀取之資訊記錄 媒體’除了實現高速之3次元圖形處理所需要之赛車遊戲 =作賴等之情料，村㈣用在提供各種虛擬體驗 之虛擬真貫性技術等。 【圖式簡單說明】 圖上是說明圖，用來表示實現本發明之實施 衫像處理裝置之典型遊戲裝置之概要構造。 概略圖，用來表示本發明之實施形態之— 處理I置之概要構造。 豕 圖3(a)、（b)是說明圖，用來表 關係。 ，观仟和虛擬多面體之 圖4是說明圖’用來表示視點，視線之方 體之面，多角形之關係。 虛擬夕面 圖5是流程圖，用來表示在本實施形態之 執行之影像處理之控制之流程。 〜处理裝置 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 24 1278789 【主要元件符號說明】 100 遊戲裝置 101 CPU -102 ROM -103 RAM 104 介面 105 控制器 106 外部記憶器 •107 影像處理部 108 DVD-ROM驅動器 109 NIC 110 聲音處理部 201 影像處理裝置 202 記憶部 203 判斷部 I 204 產生部 301 物件 302 虛擬多面體 401 多角形 402 視點 403 視線 404 面 r411 位置向量 s412 方向向量 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 25 1278789

n413 向外法線向量 r，421 位置向量 n，423 向外法線向量 312XP/發明說明書(補件)/95-01/94132591 26

Claims (1)

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2006 2 6 DEC 替換本 申請專利範圍 種影像處理裝置，其特徵在於具備有： ◎己L。卩，在與被配置於虛擬3次元空間之 2狀近似之近似多面體之任—面，賴記憶形成該物件 之表面之多個多角形之各個； :斷：’在從指定之視點以指定之視線方向看到該虛擬 :::間㈣’判斷是否可看到上述被記憶 體之各個面；和 產生部，在被記憶成具有上述對應關係之多個多角形 中，對於與利用上述判斷部判斷為可看到之近似多面體之 應關係者’產生從該指定之視點以該指 方向看到之影像。 化表 2. 如申請專利範圍第！項之影像處理裝置，其中 多角形之各個’該多角形被對應記憶成由其向外法 t㈣該近似多面體之面之向外法線向量所形成之 1 度為隶小之近似多面體之面。 角 3. 如申請專利範圍第丨項之影像處理 判斷部，在由表示該視線方向之向 /、夕上述 =之向外法線向量所形成之角度，位於指定之下 ^ 疋之上限角之間的情況時，判定為 / s 面； 巧j看到该近似多面體之 該指定之下限角為90度以下之角 為180度。 忒才日疋之上限角 4. 如申請專利範圍第1項之影像處理 衣且 丹Τ，上述 326V總檔 \94\94132591\94132591(替換 27 1278789 判斷部，為+ |V #、 視點作為原點時之該近似多面體所含之 所开ΓΓ之位置向量、和該近似多面體之面之向外法線向量 十主士之角度’位於指定之下限角和指定之上限角之間的 月况=丄判定為可看到該近似多面體之面； 18(f户曰疋之下限角為90度以下角度，該指定之上限角為 /夕如申請專利範圍第1項之影像處理裝置，其中，該近 體係外接在該物件之多角柱，其—面與該虛擬3次 凡空間之地面相接； 個夕角$被對應記憶成與該地面相接之面以外之 面； -上述判斷部，對於與該地面相接之面以外之面，判斷是 否可看到。 ^如U利乾圍第i項之影像處理裝置，其中，該近 赢體係外接在該物件之多角錐，其底面與該虛擬3次 凡工間之地面相接； 夕们夕角形被對應記憶成該底面以外之面；和 上述判斷部，對於該底面以外之面，騎是否可看到。 7.-種影像處理m期具備有記憶部、判斷部和 =之影像處理裝置執行者，其特徵在於包含有： :丨思步驟’上述記憶部在與被配置於虛擬3次元空間之 狀近似之近似多面體之任一面，對應記憶形成該 物件之表面之多個多角形之各個，· 判斷步驟’上述判斷部在從指定之視點以指定之視線方 326纖檔\94\94132591\94132591(替換)-1 28 1278789 向看到該虛擬3次元空間内時1斷是 憶之近似多面體之各個面；和 看到上述被記 產生步驟，上述產生部在被 多個多角形中，脖鱼利用上廿、二…、有上述對應關係之 、“夕 ]用上相斷步射彳斷為可看到之 夕面體之面具有對應關係者，產生 该指定之視線方向看到之影像。 疋之視占以 ^主一種資訊記錄媒體’係記錄有可為電腦讀取之程式， 其特徵在於使電腦具有下列功能： 記憶部，在與被配置於虛擬3次元空間之物件之形狀近 $之近似多面體之任一面，對應記憶形成該物件之表面之 多個多角形之各個； 判斷。卩，在伙扣疋之視點以指定之視線方向看到該虛擬 人兀工間内日守，判斷是否可看到上述被記憶之近似多面 體之各個面；和 產生部，在被記憶成具有上述對應關係之多個多角形 中對於與利用上述判斷部判斷為可看到之近似多面體之 面具有對應關係者，產生從該指定之視點以該指定之視線 方向看到之影像。 29 326\總檔\94\94132591\94132591 (替換)-1