TWI303574B - Image processing device, image processing method, and information recording medium - Google Patents

Description

1303574 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關晝像處理裝置，晝像處理方法及資訊★己 憶媒體，尤指關於顯示有關配置於虛擬3次元空間之物= ，（object)的晝像之技術。 【先前技術】 於電腦的記憶手段虛擬性地建構3次元空間，再於此 虛擬3次元空間配置物件之同時，使看得見其樣子之書2 ♦處理裝置廣為人知。在此裝置中，係將配置於虛擬3次元 空間之物件的位置與姿勢等之狀態以預定的時間間隔（馨 如1/60秒或1/30秒）予以更新。藉此方式，即可使顯^ 擬3次元空間之晝像即時變化。此時，於^ 6〇秒内、之' = 限的時間，要更新複數的物件之狀態係為困難之事，在士 載於下列專利文獻1之裝置中，係藉由將預先訂定之一苦己 分的不顯著的物件按順序自顯示對象排除，來解決 =

•難。 U

[專利文獻1]日本特開平10_3()79()5號公報（泉 圖及第3圖） /巧弟2 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 但疋，在前述習知技術中，係將預先訂定之一部八 不顯著的物件按順序自顯示對象排除，於虛擬3次元Γ之 間，視點位置與視線方向隨時產生變化時，則難 = 項技術。 、j週用該 317832 5 1303574 ”由前述物件選擇步驟所選擇之物件的前述虛擬3次元空間 ^之各狀態，以與其他的物件之前述虛擬3次元空間的各狀 、態不同的時間間隔，進行更新之狀態更新步驟。 , 並且，記憶有本發明之程式的電腦可讀取之資訊記憶 媒體，其係圯憶有用以使電腦執行作為下列手段之程式， 该等手段包含··產生將配置有視點及複數個顯示對象物件 之虛擬3次元空間顯示成自前述視點看到的樣子之顯示晝 像，而加以顯示之晝像顯示手段；算出前述顯示晝像之前 籲述複數個顯示對象物件的各顯示尺寸之顯示尺寸算出手 •段=根據藉由前述顯示尺寸算出手段所算出之前述複數個 顯不對象物件之各顯示尺寸，自前述複數個顯示對象物件 f中，選擇—部分之物件選擇手段’·以及將藉由前述物件 選擇手段所選擇之物件的前述虛擬3次元空間之各狀態， 以與其他物件之前述虛擬3次元空間的各狀態不同的時間 間隔，進行更新之狀態更新手段。 在此電腦，係譬如家庭用遊戲機、業務用遊戲機、攜 帶用遊戲機、個人電腦、攜帶資訊終端器、行動電話等= 此外，程式係可儲存於CD-R〇M、DVD-R〇M、R〇M卡匣等之 有電腦可讀取之資訊記憶媒體。 一、在本發明中，於虛擬3次元空間配置視點及複數個顯 不對象物件。然後，產生顯示自視點看到虛擬3次元空間 之樣子的顯示晝像，並藉由家庭用電視顯像器或電腦^ 視器等之顯示手段來顯示。此時，選擇複數個顯示對象: 件中的一部分。然後，對於這些一部分之物件，以一時間 317832 7 1303574 間隔’更新位置與姿勢等之卢一 其他的物件，則以與上述 二空間:觸，關於 勢等一元空間之狀態之 增加能定期性地更新狀能夕骷一上 月正體而a可 、由於可將更新狀態的 '故可使顯示畫像之流暢性的降低不顯^件限制於一部分， 個二由於係設成算出顯示畫像之複數 们,4不對象物件的各顯示尺寸，並根據 — 二=示對象物件之中選擇—部分，故對於二 =Γ，，可用較長的時間間隔，對顯= 而可更有效地使顯示晝像的流暢性之降低 -有=、為tr之一態様，於前述虛擬3次元空間， 復切數個顯示對象物件之各別的形狀之同時， 述複數個看不見的:件之=投=前述顯示晝像之前 前述複數個顯示對象物件之像的顯示面積，作為 顯示^寸則错由比較簡單的處理就可得到顯示對象物件之 且有：雍ί發明之其他的態様，於前述虛擬3次元空間， 復配置p=f複數個顯示縣物件之各別的形狀之同時， 現者及顯7F對象物件而動之複數個看不見的物件， 317832 8 1303574 子。具體而言’此顯示晝像係自視點vp虛擬性地看到視線 方向VD時，表示所辨視之虛擬3次元空間5〇的樣子，其 可看到之範圍係由視野範圍52所區隔。再者，在第3圖中、 物件P0，P2係位於視野範圍52内，物件ρι，ρ3係位於回視野 -乾圍52外。因此，描繪於VRAM，且由監視器以所輸出之 J示晝像，如第4圖所示’係包含有各別顯示物件p〇及物 件P2之晝像PI0及PI2’但沒包含顯示物件ρι及之佥 像。. - 如上所述，在此遊戲裝置10令，配置於虛擬3次元空 間50之物件的一部分係每1/6〇秒更新位置與姿勢等之狀 態。另一方面，針對其餘的物件係每1/3〇秒更新位置與姿 勢等之狀態。第5圖係表示該情況。於同圖中，縱轴係表 不時間之經過，表示著自圖中上側朝下侧之時間經過的樣 子。若設湖秒之單位為圖框，則在此表示有連續的4 個圖框n-1至圖框n+2。而，於最初的圖框Η巾，表示 鲁有更新屬於A群之物件與屬於以群之物件 勢 之狀態。此外，在下-個圖框„中，表示有更新屬:= ，物件與屬於B2群之物件的位置與姿勢等之狀態。再者， 復於下個圖框n+1巾，表示有更新屬於A群之物件與屬 於B1群之物件的位置與姿勢等之狀態。並在圖框n+2中， 表:有更新屬於A群之物件與屬於B2群之物件的位置與姿 勢等之狀態。在此，屬於△群之物件，係表示於第4圖^ 顯示晝像的顯示尺寸為比預定的基準値更大之物件。又， 屬於群及B2群之物件，係表示於第4圖之顯示晝面的 317832 13 1303574 顯不尺寸為在該預定之基準値 群或屬於把群，鐾如# $物件。各物件係屬於 物件之數目等而決定 由屬於β1群及此群之各別的 如第5圖所示，對於屬於 / ‘新其位置與姿勢等的狀態。另牛，係於每圖框更 ，群之物件，係於每圖框交替：位:，屬於料及 態，且均為勢等之狀 此，對於屬於A群之物件 每=勢專之狀態。因 等之狀態，對於屬於B1群及B2:1::更㈣ 秒更新位置與姿勢等之狀態。 係於每1/30 如以上所述，若對物件之一， 置與姿勢等之狀態’而對其餘物件，於新位 舆姿勢笨夕壯〜T w什於母1/30秒更新位置 等< 心、貝1可削減於各圖框必須算出位置與姿勢 寺之狀態的物件之數目。姓 ，、文另 新位置盥次執贫 …果，則可增加可定期性進行更 置文勢荨的狀態之物件的數目。 置^此，就遊戲裝置10之功能予以說明。第6圖係遊戲 ㈣H功能方塊圖。於同圖中，就遊戲裝置10所達成 系b ’主要係顯不與本發明有關的功能。這些功能 進=存於卿—刪25之程式，藉由於家庭用遊戲機11 進仃執行而達成者。 ^ 6圖所示，遊戲裝£ 1〇於功能性上，係包含物件 4時序管理表記憶部6〇、物件資訊記憶部62、及顯示晝 Α產生部64而構成。顯示晝像產生部64係包含物件選擇 σ|5 66、狀更新部68及描㈣7Q而構成。物件更新時序 317832 14 1303574 ::表記憶部60’譬如係以主記憶體26為中心而構成， =憶物件更新時序管理表者。第7圖係表 一序㈣表之-例。物件更新時騎理表係 ^ 二，，叫〜_)、更新軸 立對應關係而記億者。物件11}係用以辨識配置 空間50之各物件的資訊。更新時間間隔係將由對 應之物件ID所辨識之物件的虛擬3次 姿勢等之狀態，應進行更新之時間間隔。在本’二^ 圮憶有1/60秒或1/30秒之其中一個。此外， 將以相同長度之時間間隔更新位置與姿勢等的狀態之物件 料組，進行辨識之資訊。如上所述，每1/3()秒更新位置 與姿勢等之狀態的物件之群組係存在有Μ，且交替使用 依次來到之圖框，而算出屬於各群組之物件的位置與姿勢 等之狀態。更新群組係屬於藉由對應之物件ID所辨識之物 1為於每1/30秒應更新位置與姿勢等之狀態者之情況 ，表不有將這些群組應於第奇數個圖框進行更新，或應 於第偶數個圖框進行更新。更新群組係對於更新時間間^ 為1/60秒之物件不作記錄。 回到第6圖，物件資訊記憶部62譬如係以主記憶體 26與MD-RGM25為主而構成者，且為記憶配置於虛擬3次 το空間50之全部的物件之現在的位置與姿勢等之狀態者。 又’顯示晝像產生部64係以微處理器14為主而構成， 且根據物件更新時序管理表6〇與物件資訊記憶部62之記 憶内容，以及儲存於DVD—R0M25之其他資訊、自控制器32 317832 15 1303574 所輸入之操作作祙 -查施、彳虎，而顯示遊戲晝面之晝像，亦即吝疼 不旦像’並將該晝像描硌凡 P產生顯 者。 —在晝像處理部16之讀賴 ，：物件選擇部66，係自配置於虛擬3次元 之稷數個物件中選擇一八 辨 二間50 怂管山々^ #刀0具體而& ’物件選擇邻μ 物:之顯示尺寸，再按照其値而更:6 將:該物件有關之更新時間間隔設定為 -m,加表時，若已有更新時間間隔 :士； 秒之物件’則更新群組就維持現狀。又，若更 新％間間隔係自1/60秒變更為1/30秒者，則重斬八配# 新群組。重新設定± n 只』垔新刀配更 群時’ 4好是取得屬於現在之各 么群、、且之物件的數目，再分配其數目較少的一方之更新 將二=間顯：ί寸的俊若比預定的基準値更大時，則 時序总^ S 1/6G秒，並將其值記錄於物件更新 序表。如此，根據顯示尺寸，選擇物件之-部分， 2該結果設為更新時間間隔，而記憶於物件更新時序管 理表。 狀恶更新部68，係將由物件選擇部66 :虛擬3次元空間5。之各位置與姿勢等之狀二:件他 士件之虛擬3次元空間50之各位置與姿勢等的狀態不同之 :間，予以更新。具體而言，狀態更新部⑽係以下述方 式運算各物件的位置與姿勢等之狀態。 317832 16 1303574 ㈣將記憶於物件更新時序管理表記憶部6G之物件 S理表，於每當各個圖框的開始時序來到時讀 I能中讀出於此次的圖框’應將位置與姿勢等之 中Γ物件之㈣ID°並且具體而言，在狀態更 ’ s理於此次的圖框，應將位置與姿勢等之狀能 ·=更新的物件之更新群組(亦即此次的圖框為第奇數t、 附匡，、是残更新更新群幻之物件的位置與姿勢等之们狀 為弟偶數個圖框，而是否應更新更新群組2之物件 的位置與安勢茸之沿：能、工 “ 4之狀恶)予以管理。亦即，此次的圖框之更 1=為:，則在下一個圖框為2,相反地，此次的圖框 新π 68中且了為2，則在下一個圖框為卜此外，在狀態更 靜会14此次的圖框之更新群組一致之資訊（1或2)， 糸==物件更新時序管理表的更新群組之攔的記錄 二 、錢新群組建立對應_所記憶之物件ID， 之此次之圖框應更新位置與姿勢等之狀態的物件 _之物件ID而予以讀出。 表之ί:二:广更新部68中，檢索於物件更新時序管理 ;:新爾隔的攔記錄有1/60之記錄，與該 ==立對應關係所記憶之物件iD，亦作為辨識於此 圖框應更新之位置與姿勢等之狀態的物件之物件 讀出。 物件?πΊ更新部’自物件更新時序f理表選擇性地讀出 對於藉由這些物件Π)所辨識之物件，瞀出 置與姿勢等之狀態。然後，將其結果記憶於物件資=記憶 317832 17 1303574 色資訊係根據光源資訊（光源的色及位置）予以修正。並且， 也進行裁剪（Clipping)處理。 之後，微處理器14(描繪部70)係進行著色 (rendering)處理（S103)。在此處理中，微處理器14係將

屬於視野範圍52之各多邊形的頂點座標、頂點顏色資訊、 紋理（texture)座標及透明値（alpha value)送出到晝像處 理部16，於晝像處理部16中，再根據這些資訊，於VRM

上形成顯示晝像。於晝像處理部16之VRAM所形成之顯示 晝像係以預定時序讀出，再藉由監視器18顯示。 第9圖係表示物件狀態算出程序之流程圖。此流程圖 係詳細表示第8圖之S101的處理者。首先，於物件狀態算 出転序中，狀態更新部68係讀出此次的圖框之更新群組 (S201)。接著，自物件更新時序管理表記憶部6〇,讀出更 新=間間隔設定為1/6〇秒之物件的物件ID之同時，且算 出藉由該物件ID所辨識之物件的位置與姿勢等之狀態，再 ^其，存於物件資訊記憶部62(S2G2)。並且，自物件^新 2序官理表記憶部6〇，讀出更新時間間隔設定為"如秒， ，作為更士新群組於S2qi讀出的資訊所設定之物件的物 與姿勢之算 並算出藉由該物件1D所辨識之物件的位置 (S2^3) ^ ’而將其儲存於物件資訊記憶部62 部_記=擇：⑽係更新物件 件，'、即，對位於現在視野範圍52内之物 更新"憶於物件更新時序管理表之更新時間間隔及更 317832 19 1303574 •这些投影後的頂點74之中，選出離預定方向（譬如上下方 ·，向)二最遠之2個，再算出其距離（設為u)。並且，選出離 、與丽述預定方向垂直之方向最遠之2個，再算出其距離 •(设為L2)。然後，乘以此距離u與距離L2算出頂點μ •群之外接，形76之面積。作為本發明之一實施形態7亦可 ，將如此所算出之外接矩开）76白勺面積設為顯示對象之物 的顯示尺寸。 回到弟10圖，其次，判斷如此所算出之顯示尺寸 比基準俊更大（S302)。然後’若為基準値以下，則將 件之更新時間間隔設^為1/3()秒，而更新群組係如上= 以維持或新設定（S303)。此内容係寫入於物件更新時序管 理表。另-方面’若比基準値更大’則將此物件之二 設定為湖⑽4)。此内容亦寫入於物件更新心 ^表。此外，針對位於視野範圍52内之所有的物件 複S301至S304之處理（S305)。 在4=上::月的本實施形態之遊戲裝置10,算出成為 顯示尺寸，此顯示尺寸若比基準敍，料每湖^ =與姿勢等之狀態，顯示尺寸若為基準値以下， 一〜勢專之狀恶。因此，整體而言則可捭 加可定期更新位置與姿勢等之狀態的物件之數目。又二曰 於可將更新位置與㈣等之狀態料 :限於-部分，故可使顯示畫像之流暢性:;;氏=物 匕其，將更新位置與姿勢等之狀態的時間間隔變為較長之 317832 21 1303574 物件，猎由從顧示晝像中不太顯著之物件中予以選擇，則 "有放地㈣不晝像之流暢性的降低不顯著。 再者本务明並不限定在前述實施形態，譬如，本發 :不僅適用於打鬪遊戲，亦可適用於比赛遊戲、槍擊遊戲 :之射擊遊戲等所有的類型之遊戲的晝像處理。 【圖式簡單說明】 一 第1®係表不本發明之_實施形態的 （晝像 處理裝置）之硬體構成圖。 f 2圖(a)及⑹係表示控制器的外觀圖。 第3圖係表不於遊戲裝置所建構、管理之虛擬3次元 空間的一例之圖式。 j 4圖係表示顯示於遊戲裝置的監視器之晝像的一例 之圖式。 第5圖係表示於連續 等的狀態之物件的群組之圖=個圖框’更新位置與姿勢 第6圖係本發明之一眘 圖。 貝鈿形態之遊戲裝置的功能方塊 J 示物件更新時序管理表之一例之 !Q圖係表示顯示畫像產生處理之流程圖。 2 9圖係表示物件狀態算出程序之流程圖。 流程L圖係表示更新時間間隔及更新群組更新程序之 之圖式。“异出-不對象物件之顯示尺寸的處理 3Ϊ7832 22 1303574 第12圖係表示用以算 使用之投影面的晝像不對象物件的顯示尺寸所 弟13圖係表示用以瞀 使用之投影面的晝像之；顯示對象物件的顯示尺寸所 【主要元件符號說明】 11 14 18 22 25 28 32 36 38A JP0、 10 12 16 20 24 26 30 35 37 38Y 、 39L 、 39R 物件 方向鍵 家庭用遊戲機 微處理器 監視器 揚聲器

DVD-ROM 記憶卡 控制器 開始鍵 、38B 、 38X 、 PI 、 P2 、 P3 遊戲裝置 匯流排 晝像處理部 聲音處理部 DVD-ROM播放部 主計憶體 輸出入處理部 振盪器 選擇鍵 L1L、41R 按鏠 PI0、PI2 晝像 50 虛擬3次元空間 52 視野範圍 60 物件更新時序管理表記憶部 62 物件資訊記憶部 64 錄頁不晝像產生部 66 物件選擇部 68 狀態更新部 70 描纷部 317832 23

Claims (1)

1303574 第95103872號專利申請案 (97年8月19曰） V年ρ Μ曰修(更)正替換頁 十、申請專利範圍：~~~~ -L 一種晝像處理裝置，其係產生配置有視點及複數個顯示 對象物件之虛擬3次元空間，並顯示成自前述視點所見 一 到的樣子之顯示畫像，其特徵在具有： 算出前述顯示晝像中之前述複數個顯示對象物件 的各顯示尺寸之顯示尺寸算出手段； 根據藉由前述顯示尺寸算出手段所算出之前述複 數個顯不對象物件的各顯示尺寸，選擇前述複數個顯示 對象物件之中的一部分之物件選擇手段；以及 將藉由前述物件選擇手段所選擇之物件的前述虛 擬3次元空間之各狀態，以與其他之物件的前述虛擬3 次7L空間之各狀態不同的時間間隔予以更新之狀態更 新手段。 • 2·如申請專利範圍第i項之晝像處理裝置，其中， 於别述虚擬3次元空間，具有對應前述複數個顯示 馨對象物件之各別的形狀之同時，又配置隨該顯示對象物 件而動之複數個看不見的物件，而 刖述物件選擇手段，係將投影在前述顯示晝像中之 前述複數個看不見的物件的前述顯示畫像之顯示面 積，作為前述複數個顯示對象物件之前述各 顯示尺寸而 算出。 3·如申=、利範圍第f項之晝像處理裝置，其巾， ;ii i虛擬3次元空間，具有對應前述複數個顯示 對象物件之各別的形狀之同時，又配置隨該顯示對象物 24 (修正本;>317832 .1303574

日修⑧正替換頁 件而動之複數個看 第95103872號專利申請案 (9 7年8月19曰） 不見的物件，而 一前述物件選擇手段，係將前述複數個看不見的物件 ^部^或全部的頂點投影於前述顯示畫像，並根據所 投影之前述頂點的前述顯示晝像之位置，而算出前述複 數個看不見的物件之尺寸作為前述複數個顯示對象物 件的前述各顯示尺寸。 4. 一種資訊記憶媒體，係記憶有電腦可餘之程式，該程 式係令電腦運作為下列之手段： 產生配置有視點及複數相顯示對象物件之虛擬3次 元空間並顯示成自前述視點看到的樣子之顯示畫像的 晝像顯不手段； 算出前述顯*晝像之前述複數個顯示對象物件的 各顯不尺寸之顯不尺寸算出手段· «藉由Μ顯示尺寸算出手段所算出之前述複 數個顯不對象物件之各顯示尺寸，選擇前述複數個顯示 #對象物件之中的一部分之物件選擇手段；以及 將 藉由前述物件選擇手段所選擇之物件的前述虛擬3 次元空間之各狀態，以與其他的物件之前述虛擬3次元 空間的各狀態Μ的_間隔，進行更新之狀態更新手 段0 (修正本)317832 25