WO2005101319A1

WO2005101319A1 - 画像処理装置、画像処理方法及び情報記憶媒体

Info

Publication number: WO2005101319A1
Application number: PCT/JP2005/001145
Authority: WO
Inventors: Hidenori Komatsumoto
Original assignee: Konami Digital Entertainment Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2005-10-27
Also published as: CN1957375B; JP4039676B2; KR20060129074A; US20070257914A1; EP1732040A4; CN1957375A; EP1732040A1; JP2005316948A; KR100825704B1

Abstract

　仮想３次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる画像処理装置を提供する。画像処理装置は、水飛沫オブジェクト（４２）及び視点（５４）が配置された仮想３次元空間（５０）において視点（５４）から水飛沫オブジェクト（４２）等を見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、水飛沫オブジェクト（４２）と視点（５４）とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、前記距離データに基づいて仮想３次元空間（５０）における水飛沫オブジェクト（４２）の移動距離又は移動速度を決定する移動態様決定手段と、決定された移動距離又は移動速度に基づいて水飛沫オブジェクト（４２）を移動させるオブジェクト移動手段と、仮想３次元空間（５０）において移動する水飛沫オブジェクト（４２）を視点（５４）から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、を含むことを特徴とする。

Description

明細書

画像処理装置、画像処理方法及び情報記憶媒体

技術分野

[0001] 本発明は画像処理装置、画像処理方法及び情報記憶媒体に関する。

背景技術

[0002] コンピュータのメモリ上にオブジェクト及び視点が配置された仮想 3次元空間を構築し、視点からオブジェクトを見た様子をモニタに表示する、 3次元コンピュータグラフィッタスが知られている。 3次元コンピュータグラフィックスを用いれば、仮想現実感を好適に実現することができる。

特許文献 1 :特開 2002 - 163684号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 従来の 3次元コンピュータグラフィックスでは、仮想 3次元空間に配置される各ォブジェタトの形状データは予め用意されていることが多ぐ仮想 3次元空間における各オブジェクトの大きさは常に一定であることが多かった。

[0004] し力しながら、オブジェクトから視点が遠のき、表示画面上でオブジェクトの表示部分が小さくなつてくると、該オブジェクトが何を示すものか判然としなくなるという問題があった。

[0005] 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、仮想 3次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる画像処理装置、画像処理方法及び情報記憶媒体を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、オブジェクト及び視点が配置された仮想 3次元空間におレ、て、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段と、前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3次元空間にぉレ、て移動させるオブジェクト移動手段と、前記仮想 3次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、を含むことを特徴とする。

[0007] また、本発明に係る画像処理方法は、オブジェクト及び視点が配置された仮想 3次元空間において、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理方法であって、前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出ステップと、前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定ステップと、前記移動態様決定ステップで決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3 次元空間において移動させるオブジェクト移動ステップと、前記仮想 3次元空間におレ、て移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示ステップと、を含むことを特徴とする。

[0008] また、本発明に係る情報記憶媒体は、仮想 3次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段、前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段、前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3次元空間において移動させるオブジェクト移動手段、及び前記仮想 3次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段として、例えば家庭用ゲーム機、業務用グーム機、携帯用ゲーム機、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ等のコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体である。プログラムは、例えば CD_R〇M、 DVD-ROM, ROM力ートリッジ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されてよい。

[0009] 本発明によれば、仮想 3次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データに基づいて、該オブジェクトの仮想 3次元空間における移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方が決定される。そして、この移動距離又は移動速度に基づいてオブジェクトが仮想 3次元空間を移動する。こうすれば、オブジェクトと視点とが離れた場合にオブジェクトの移動距離を大きくしたり、移動速度を遅くしたり、或いは逆に、オブジェクトと視点とが近づいた場合にオブジェクトの移動距離を小さくしたり、移動速度を早くしたりすることができ、仮想 3次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる。

[0010] なお、本発明の一態様として、前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェ外のサイズを示すサイズ情報を決定するサイズ情報決定手段と、前記サイズ情報決定手段によって決定されたサイズ情報に応じて前記オブジェ外を拡大又は縮小させるオブジェクト拡縮手段と、をさらに含むようにして、前記画像表示手段は、前記仮想 3次元空間において前記視点から前記拡大又は縮小した前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示するようにしてもよい。この態様によれば、仮想 3次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データに基づいて、該オブジェクトのサイズを示すサイズ情報が決定される。そして、このサィズ情報に応じてオブジェクトが拡大又は縮小される。こうすれば、オブジェクトと視点とが離れた場合にオブジェクトを拡大させたり、或いは逆に、オブジェクトと視点とが近づいた場合にオブジェクトを縮小させたりすることができ、仮想 3次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる。

[0011] ここで、上記距離データは、例えば前記オブジェクトに関連する位置と前記視点の位置との距離を示すデータである。オブジェクトに関連する位置は、例えばオブジェタトの代表位置その他の位置、オブジェクトに対応する他のオブジェクトの代表位置その他の位置等である。

[0012] また、前記サイズ情報決定手段は、前記オブジェクトを拡大又は縮小する比率を、前記オブジェクトのサイズ情報として前記距離データに基づいて決定し、前記ォブジエタト拡縮手段は、前記比率にて所定サイズの前記オブジェクトを拡大又は縮小させるようにしてもよレ、。こうすれば、容易に異なるサイズのオブジェクトを表示させることができる。図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の実施形態に係るゲーム装置 (画像処理装置）のハードウェア構成を示す図である。

[図 2]ゲーム画面の一例を示す図である。

[図 3]ゲーム画面の他の例を示す図である。

[図 4]仮想 3次元空間を示す斜視図である。

[図 5]強調オブジェクトを示す図である。

[図 6]強調オブジェクトにマッピングされるテクスチャ画像を示す図である。

[図 7]視点と強調オブジェクトとの距離と拡大率との関係を示す図である。

[図 8]強調オブジェクトの軌道を示す図である。

[図 9]視点と強調オブジェクトとの距離と軌道変更率との関係を示す図である。

[図 10]視点と強調オブジェクトとの距離と軌道変更率との関係の変形例を示す図である。

[図 11]ゲーム装置における画像処理を示すフロー図である。

[図 12]ゲーム装置における画像処理を示すフロー図である。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

[0015] 図 1は、本発明の一実施形態に係るゲーム装置の構成を示す図である。同図に示すゲーム装置 10は、本発明に係る画像処理装置の一形態であり、モニタ 18及びスピー力 22に接続された家庭用ゲーム機（コンピュータゲームシステム） 11に、コンビュータ読み取り可能な情報記憶媒体たる DVD— ROM25が装着されることにより構成される。ここでは、ゲームプログラムやゲームデータを DVD-ROM25に格納し、それを読み出して家庭用ゲーム機 11に供給するが、 CD— ROMや ROM力ートリッジ等、他のあらゆる情報記憶媒体を同様にして用いることができる。また、インターネット等のデータ通信ネットワークを介して遠隔地からゲームプログラムやゲームデータを家庭用ゲーム機 11に供給してもよレ、。

[0016] 家庭用ゲーム機 11は、マイクロプロセッサ 14、画像処理部 16、主記憶 26及び入出力処理部 30がバス 12により相互データ通信可能に接続され、さらに入出力処理部 30には、コントローラ 32、音声処理部 20及び DVD— ROM再生部 24が接続されている。コントローラ 32以外の家庭用ゲーム機 11の各構成要素は筐体内に収容されている。モニタ 18には例えば家庭用のテレビ受像機が用いられ、スピーカ 22には例えばその内蔵スピーカが用いられる。

[0017] マイクロプロセッサ 14は、図示しなレ、 ROMに格納されるオペレーティングシステムや、 DVD— ROM25から読み出されるゲームプログラムに基づいて、家庭用ゲーム機 11の各部を制御する。バス 12はアドレス及びデータを家庭用ゲーム機 11の各部でやり取りするためのものである。また、主記憶 26は RAMを含んで構成されており、 DVD— ROM25から読み取られたゲームプログラム及びゲームデータが必要に応じて書き込まれたり、マイクロプロセッサ 14の作業用として用いられたりするものである。

[0018] 画像処理部 16は VRAMを含んで構成されており、マイクロプロセッサ 14から送られる画像データを受け取って VRAM上にゲーム画面を描画するとともに、その内容をビデオ信号に変換して所定タイミングでモニタ 18に出力する。

[0019] すなわち画像処理部 16は、マイクロプロセッサ 14から視点座標系での各ポリゴンの頂点座標 (X, Υ, Z)、頂点色情報 (R, G, B)、テクスチャ座標 (VX, VY)及びアルファ値等を受け取る。そして、それら情報を用いて表示画面を構成する各ピクセル（画素）の色情報、 Z値（奥行き情報)及びアルファ（ α )値等を VRAMに描画する。この表示画像は所定タイミングでモニタ 18に出力される。

[0020] VRAMにピクセル（色情報、 Z値、アルファ値）を描画する際にはピクセルテストを任意に実行することができる。ピクセルテストには、アルファテスト、デスティネーションアルファテスト及びデプステストが用意されており、マイクロプロセッサ 14からの指示に応じて任意のピクセルテストが実施される。このうち、アルファテストでは、描画ピクセルのアルファ値と所与の基準アルファ値とを比較して、指定条件を満足しなレ、場合にはそのピクセルの描画が制限される。デスティネーションアルファテストでは、描画先のピクセル（VRAMの描画先アドレスに既に描画されているピクセル）のアルファ値 (デスティネーションアルファ値）と所定値（0x80)を比較して、指定条件を満足しない場合にはそのピクセルの描画が制限される。デプステストでは、描画ピクセルの Z値と (VRAMに用意される） Zバッファの Z値とを比較し、指定条件を満足しない場合にはそのピクセルの描画が制限される。また、 VRAMにピクセルを描画する場合にはマスキングをすることができるようになっており、各ピクセルの色情報、 Z値及びァルファ値に対する書き込みを任意に禁止できるようになつている。

[0021] 入出力処理部 30はコントローラ 32、音声処理部 20及び DVD— ROM再生部 24の各々とマイクロプロセッサ 14との間のデータ通信を中継するためのインターフェースである。コントローラ 32はプレイヤーがゲーム操作をするための入力手段である。入出力処理部 30は一定周期（例えば 1Z60秒毎）にコントローラ 32の各種ボタンの操作状態をスキャンし、そのスキャン結果を表す操作信号を、バス 12を介してマイクロプロセッサ 14に渡す。マイクロプロセッサ 14は、その操作信号に基づいてプレイヤーのゲーム操作を判定する。音声処理部 20はサウンドバッファを含んで構成されており、 DVD— ROM25から読み出されてサウンドバッファに記憶された音楽やゲーム効果音等のデータを再生してスピーカ 22から出力する。 DVD—ROM再生部 24は、マイクロプロセッサ 14からの指示に従って DVD— ROM25に記録されたゲームプログラム及びゲームデータを読み取る。

[0022] 以下、力かるハードウェア構成を有するゲーム装置 10を用いて、仮想 3次元空間において水飛沫が上がる様子を好適に表示する技術について説明する。

[0023] 図 2及び図 3は、モニタ 18におけるゲーム画面の表示例を示す図である。図 2に示されるように、平板状のゲームステージオブジェクト 46上には、水溜まりオブジェクト 4 4及びゲームキャラクタオブジェクト 40が配置されており、さらに水溜まりオブジェクト 4 4の上方、ゲームキャラクタオブジェクト 40の左足の側には水飛沫オブジェクト（強調オブジェクト） 42が表示されている。すなわち、同図に示されるゲーム画面では、ゲームキャラクタオブジェクト 40の左足が水溜まりオブジェクト 44上に位置しており、ゲームキャラクタオブジェクト 40の左足により水溜まりオブジェクト 44力水飛沫オブジェタト 42が発生する様子が表示されている。一方、図 3に示されるゲーム画面では、仮想 3次元空間における同様の状況を、図 2に示されるゲーム画面に比して水飛沫ォブジェクト 42等からの距離が遠い視点から見た様子を示している。両ゲーム画面を比較して分かるように、図 2に示されるゲーム画面では、水飛沫オブジェクト 42は、足元から太股あたりまで延びるサイズ (大きさ）を有するのに対して、図 3に示されるグーム画面では、水飛沫オブジェクト 42は足元力もゲームキャラクタオブジェクト 40の腰あたりまで延びるサイズを有している。すなわち、本実施形態では、ゲーム画面を生成する際に用いる視点が水飛沫オブジェクト 42から離れると、それに応じて仮想 3次元空間における水飛沫オブジェクト 42のサイズを大きくさせるようにして、水飛沫ォブジヱタト 42をデフォルメして表示している。こうして、通例によれば視点が水飛沫ォブジヱタト 42から離れると、ゲーム画面上の水飛沫オブジェクト 42の表示サイズ（ゲーム画面における表示面積）は小さくなり、次第に何を表すものか判然としなくなるのに対して、本実施形態では水飛沫オブジェクト 42の表示サイズが通例によるものよりも大きく表示され、そのような不具合を解消することができるのである。

[0024] さらに、本実施形態では、視点から水飛沫オブジェクト 42までの距離に応じて、水飛沫オブジェクト 42の移動距離や移動速度を変化させるようにしている。例えば、本実施形態では、図 2に示される水飛沫オブジェクト 42の軌道 41と、図 3に示される水飛沫オブジェクト 42の軌道 41と、を比較して分かるように、水飛沫オブジェクト 42を遠くの視点から見た様子をゲーム画面に表示する場合、水飛沫オブジェクト 42を近くの視点から見た様子をゲーム画面に表示する場合に比し、水飛沫オブジェクト 42を大きな軌道によって仮想 3次元空間を移動させるようにしている。

[0025] 図 4は、仮想 3次元空間の様子を示す斜視図である。同図に示す仮想 3次元空間 5 0は、ゲーム装置 10の主記憶 26上に構築されるものであり、平板状のゲームステージオブジェクト 46上には、水溜まりオブジェクト 44及びゲームキャラクタオブジェクト 4 0が配置されてレ、る。水溜まりオブジェクト 44は時間が経過しても位置及び姿勢を変化させない、静的オブジェクトである。一方、ゲームキャラクタオブジェクト 40はコントローラ 32による操作、あるいはプログラムに従って仮想 3次元空間 50で位置及び/ 又は姿勢を変化させる、動的オブジェクトである。水溜まりオブジェクト 44上には水飛沫オブジェクト 42が飛び散ってレ、る。この水飛沫オブジェクト 42の軌道（移動経路）は、 DVD—ROM25上に用意されたモーションデータ、又は所定の演算式に従って都度演算されており、水飛沫オブジェクト 42もまた、動的オブジェクトである。各ォブジェタトは 1又は複数のポリゴンにより構成されており、各ポリゴンにはテクスチャがマッビングされる。 [0026] 仮想 3次元空間 50にはゲーム画面を生成する際に必要な視点 54も配置されており、本実施形態では、該視点 54からゲームキャラクタオブジェクト 40、水溜まりォブジェクト 44及び水飛沫オブジェクト 42を見た様子がゲーム画面としてモニタ 18に表示されている。このとき、ゲームキャラクタオブジェクト 40には代表点 56も設定されており、該代表点 56と視点 54との距離 Lが算出されている。そして、この距離 Lに応じて水飛沫オブジェクト 42が拡大され、また水飛沫オブジェクト 42の軌道が拡大されるようになつている。

[0027] 図 5は、水飛沫オブジェクト 42を示す図であり、図 6は水飛沫オブジェクト 42にマツビングされるテクスチャを示す図である。水飛沫オブジェクト 42は矩形状のポリゴンにより構成されており、 4つの頂点 VI V4を有している。そして、 DVD— ROM25に格納された初期状態では、頂点 VIと頂点 V3を結ぶ辺の長さ、及び頂点 V2と頂点 V4 を結ぶ辺の長さは aとなっており、また頂点 VIと頂点 V2を結ぶ辺の長さ、及び頂点 V 3と頂点 V4を結ぶ辺の長さは bとなっている。

[0028] そして、本実施形態では、ゲームキャラクタオブジェクト 40に設定された代表点 56 と視点 54との距離 Lに応じて、拡大率 αが決定されるようになっており、この拡大率 αを水飛沫オブジェクト 42の各辺の長さ a, bに乗じて、水飛沫オブジェクト 42のサイズが変更されるようになっている。図 7は、ゲームキャラクタオブジェクト 40に設定された代表点 56と視点 54との距離 Lと拡大率 _αとの関係を示す図である。同図に示すように、距離 Lが所定距離 L1以下では、拡大率 αは 1に設定されている。また、距離 L が所定距離 L2以上では、拡大率 αは 2に設定されている（0< L1 <L2)。そして、所定距離 L1から所定距離 L2までの間では、距離 Lが増加するにつれて拡大率 αは 1 力、ら徐々に増加し、所定距離 L2となったときに拡大率ひが 2になるようになつている。これにより、所定距離 L1までは水飛沫オブジェクト 42の仮想 3次元空間 50におけるサイズは既定値のままであり、所定距離 L2までは徐々に大きくなり、所定距離 L2で 4 倍 (各辺 2倍）の大きさとなり、所定距離 L2以上は 4倍のままとなる。

[0029] 本実施形態ではさらに、距離 Lに応じて、例えば軌道中の最大高さ（ゲームステージオブジェクト 46からの距離)や、発生位置から落下位置までの水平距離等の各種の移動距離を変化させたり、水飛沫オブジェクト 42の移動速度を変化させたりする。こうすれば、水飛沫オブジェクト 42の動きもデフォルメすることができ、さらに水飛沫オブジェクト 42の視認性を向上させることができる。水飛沫オブジェクト 42の移動距離や移動速度を変化させるには、例えばモーションデータを上記拡大率 α、又は上記拡大率ひとは別に代表点 56と視点 54との距離 Lに応じて決定されるパラメータ（後述する軌道変更率）に応じて補正したり、或いは軌道を演算する演算式に含まれるパラメータを上記拡大率ひや軌道変更率 βに応じて補正したりすればょレ、。

[0030] 具体的には、水飛沫オブジェクト 42の軌道が放物線を描く場合、該軌道を放物線を示す下記演算式に従って導出することができる。

x=vx X t (1)

y=vy X t-l/2 X g X t² (2)

[0031] ここで、 Xはべクトノレ量であり、水飛沫オブジェクト 42の発生位置からの距離を示している。 yはスカラー量であり、水飛沫オブジェクト 42の発生位置からの高さを示している。 tは、水飛沫オブジェクト 42が発生した時刻からの経過時間を示している。 vxは水飛沫オブジェクト 42の初速の水平成分（ベクトル量）であり、 vyは水飛沫オブジェクト 42の初速の垂直成分である。また、 gは重力加速度である。

[0032] 図 8は、水飛沫オブジェクト 42の放物線状の軌道 41を示しており、以下では、そのゲームステージオブジェクト 46からの高さ hや、発生位置 41sと落下位置 41eとの水平距離 dを、代表点 56と視点 54との距離 Lに応じて決定するようにしている。

[0033] すなわち、水飛沫オブジェクト 42がゲームステージオブジェクト 46上で発生した時亥 IJから軌道 41の最高点に達する時刻までの時間（以下では、上昇時間と呼ぶ。 ) ¾rT とすると、初速の水平成分 vy及び重力加速度 gは以下のようになる。

vy = 2 X h/T (3)

g = 2 X h/T² (4)

[0034] これらの式を用いて距離 Lに応じて水飛沫オブジェクト 42の移動距離を変化させる場合、以下のようにすればよい。すなわち、距離 Lが大きな値をとる程、水飛沫ォブジェクト 42が高くまで飛ぶようにする場合、距離 Lが大きな値をとる程、 1以上の大きな値をとる軌道変更率を用いて、例えば以下の式（5)により高さ hを算出する。そして、それを上記式（3) (4)に代入することにより、初速の水平成分 vy及び重力加速度 g を求め、それを上記式（1) (2)に代入して、水飛沫オブジェクト 42の軌道 41を算出する。ここで、 hOは基準となる高さである。

h= β X hO (5)

[0035] また、距離 Lが大きな値をとる程、水飛沫オブジェクト 42の移動速度を遅くして、出現時間（発生位置 41sから落下位置 41eに至るまでの時間）が長くなるようにしてもよレ、。この場合、上記軌道変更率 /3を用いて、例えば以下の式（6)により上昇時間 Tを算出し、それを上記式（3) (4)に代入することにより、初速の水平成分 vy及び重力加速度 gを求める。そして、それを上記式（1) (2)に代入して、水飛沫オブジェクト 42の軌道 41を算出する。ここで、 TOは基準となる上昇時間である。

Τ= β ΧΤΟ (6)

[0036] なお、上記式（5) (6)の式により高さ hを及び上昇時間 Τの両方を求め、それらを上記式（1)乃至（4)に代入して水飛沫オブジェクト 42の軌道 41を算出するようにしてもよい。こうすれば、距離 Lが大きな値をとる程、水飛沫オブジェクト 42が高くまで飛んで移動距離が長くなり、し力も水飛沫オブジェクト 42の移動速度が遅くなつて出現時間が長くなるようになる。

[0037] さらに、距離 Lに応じて上記水平距離 dを変化させてもよい。具体的には、基準となる水平距離を dOとして、下記式（7)により水平距離 dを求め、それを下記式（8)に代入することにより初速の水平成分の大きさ I vx Iを得てもよい。

d= ;3 X dO (7)

I vx I =d/ (2 X T) (8)

[0038] さらに、水飛沫オブジェクト 42の軌道 41をモーションデータ（軌道 41上の代表点座標の集合)から算出する場合は、距離 Lが大きくなる程、その補間間隔を小さくすることによって水飛沫オブジェクト 42の移動速度を遅くすることができる。

[0039] 以上の処理で用いる軌道変更率 /3は、図 9に示すテーブルに従って決定すればよレ、。同図に示すテーブルでは、距離 Lが所定距離 L2以下では、軌道変更率 j3は 1 に設定されている。また、距離 Lが所定距離 L3以上では、軌道変更率 /3は 2に設定されている（0< L1 < L2く L3)。そして、所定距離 L2から所定距離 L3までの間では、距離 Lが増加するにつれて軌道変更率は 1から徐々に増加し、所定距離 L3となつたときに軌道変更率 i3力 ¾になるようになっている。これにより、所定距離 L2までは水飛沫オブジェクト 42の仮想 3次元空間 50における移動距離及び/又は移動速度は通常のままであり、所定距離 L2から所定距離 L3までは徐々に大きくなり、所定距離 L3で移動距離及び Z又は移動速度は 2倍となり、所定距離 L3以上は 2倍のままとなる。同図に示すテーブルによれば、図 7に示すテーブルによる水飛沫オブジェクト 42のサイズ拡大が行われなくなる、距離 Lが L2以上の場合に、水飛沫オブジェクト 4 2の移動距離及び Z又は移動速度の変更が行われる。これにより、サイズ拡大によるデフォルメの終了後に、軌道変更によるデフォルメが始まるようにできる。

[0040] なお、図 9に示すテーブルに代えて、図 10に示すテーブルを用いてもよレ、。同図に示すテーブルでは、距離 Lが所定距離 L1以下では、軌道変更率は 1に設定されている。また、距離 Lが所定距離 L3以上では、軌道変更率は 2に設定されている（ 0< L1 <L2<L3)。そして、所定距離 L1から所定距離 L3までの間では、距離しが増加するにつれて軌道変更率 βは 1から徐々に増加し、所定距離 L3となったときに軌道変更率 i3力 ¾になるようになつている。これにより、所定距離 L1までは水飛沫ォブジェクト 42の仮想 3次元空間 50における移動距離及び/又は移動速度は通常のままであり、所定距離 L1から所定距離 L3までは徐々に大きくなり、所定距離 L3で移動距離及び/又は移動速度は 2倍となり、所定距離 L3以上は 2倍のままとなる。同図に示すテーブルによれば、図 7に示すテーブルによる水飛沫オブジェクト 42のサイズ拡大の開始とともに、水飛沫オブジェクト 42の移動距離及び/又は移動速度の変更が開始されるようになる。

[0041] ここで、ゲーム装置 10のゲーム画面生成処理について説明する。図 11は、ゲーム装置 10で実行されるゲーム画面生成処理を示すフロー図である。この処理はゲーム装置 10において、 DVD—ROM25に格納されたプログラムに基づいて所定時間（例えば 1/60秒）おきに実行されるものである。

[0042] 同図に示すように、ゲーム装置 10ではマイクロプロセッサ 14が DVD— ROM25から読み出されるゲームプログラム及びゲームデータに基づき、まずゲーム環境処理を行う（S101)。ゲーム環境処理では、仮想 3次元空間 50のすベての静的オブジェクト及び動的オブジェクトの位置及び姿勢が演算される。特に、動的オブジェクトのうち、水飛沫オブジェクト 42等の強調オブジェクト (拡縮、及び移動距離並びに移動速度の変更の対象となるオブジェクト）については、後述するオブジェクト強調処理（S102 )において各強調オブジェクトの発生（出現）時に軌道変更率 j3が決定されるので、それを用いて強調オブジェ外の位置及び姿勢を決定する。また、ゲーム環境処理では視点や視野範囲も計算される。そして、視野範囲から離れたオブジェクトについては以降のゲーム処理の対象から除外される。

[0043] 次に、水飛沫オブジェクト 42等の強調オブジェクト（拡縮対象のオブジェクト）が視野範囲内に位置していれば、それらに対してオブジェクト強調処理を行う（S102)。オブジェクト強調処理については後に詳述する。

[0044] 次に、マイクロプロセッサ 14はジオメトリ処理を行う（S103)。ジオメトリ処理ではヮールド座標系から視点座標系への座標変換を行う。また、オブジェクトを構成する各ポリゴンの頂点の色情報が光源情報（光源の色及び位置）に基づいて修正される。さらに、クリッピング処理も行われる。

[0045] その後、マイクロプロセッサ 14はレンダリング処理を行う（S104)。この処理では、マイク口プロセッサ 14は視野範囲に属する各ポリゴンの頂点座標、頂点色情報、テクスチヤ座標及びアルファ値を画像処理部 16に送出し、画像処理部 16ではそれらの情報に基づいて VRAM上に表示画像を形成する。画像処理部 16の VRAMに形成されたゲーム画像は所定タイミングで読み出されて、モニタ 18により表示される。

[0046] 図 12は、図 11に示されたゲーム画面生成処理のうちオブジェクト強調処理（S102 )を詳細に示すフロー図である。同図に示すように、オブジェクト強調処理では、まず、仮想 3次元空間 50に水飛沫オブジェクト 42等の強調オブジェクトが発生（出現）したか否かを判断する（S201)。例えば、水飛沫オブジェクト 42は、ゲームキャラクタォブジェクト 40の足が水溜まりオブジェクト 44に接触した場合に仮想 3次元空間 50に発生するようになっており、ここではゲームキャラクタオブジェクト 40の足が水溜まりォブジェクト 44に接触したか否かを判断する。そして、発生していなければ、オブジェクト強調処理を終了する。一方、強調オブジェクトが発生すれば、強調オブジェクトと視点の間の距離 Lを算出する（S202)。例えば、上記の例では、強調オブジェクトである水飛沫オブジェクト 42に関連する位置である、ゲームキャラクタオブジェクト 40の代表点 56と視点 54との距離 Lを算出する。次に、図 7に示される関係に従って、算出される距離 Lから拡大率 αを決定する（S203)。具体的には、図 7に示される関係がテ一ブルにより保持されている場合には、該テーブルから距離 Lに対応する拡大率 α を読み出す。また、図 7に示される関係が演算式により表現されている場合には、該演算式に距離 Lを代入して、拡大率ひを算出する。

[0047] このとき、拡大率ひ力^でなければ（S204)、水飛沫オブジェクト 42等の強調ォブジェクトを拡大率ひに従って拡大する（S205)。水飛沫オブジェクト 42の場合、各辺の長さ a, bを、それぞれ a X a , b aに変更する。そして、こうしてサイズ変更された強調オブジェクトに対して、ジオメトリ処理（S103)が施され、レンダリング処理（S104) が施されるようになつている。

[0048] さらに、 S202で算出した距離 Lを用いて軌道変更率 j3を決定する（S206)。具体的には、図 9又は図 10に示される関係がテーブルにより保持されている場合には、該テーブルから距離 Lに対応する軌道変更率を読み出す。また、図 9又は図 10に示される関係が演算式により表現されている場合には、該演算式に距離 Lを代入して、軌道変更率を算出する。図 11の環境処理（S101)では、仮想 3次元空間 50 に発生済みの強調オブジェクトについては、この軌道変更率を用いてその位置及び姿勢が演算される。

[0049] 以上説明したゲーム装置 10によれば、強調オブジェクトと視点とに関する距離データ、例えば強調オブジェクトに関連するオブジェクトの位置と視点との距離を示すデータに基づレ、て、該距離が開くに従つて強調オブジェクトの仮想 3次元空間 50におけるサイズを大きくし、これによりゲーム画面上の強調オブジェクトの表示サイズを大きくするようにしている。このため、視点が強調オブジェクトから遠ざかった場合であつても、強調オブジェクトが何を示すもの力、、ユーザは理解し易くなる。すなわち、強調オブジェクトの視認性を向上させることができる。また、視点と強調オブジェクトとの距離が開くに従って強調オブジェ外の移動距離が長くなつたり、移動速度が遅くなつて出現時間が長くなつたりするので、視点が強調オブジェクトから遠レ、場合であっても、強調オブジェクトの視認性が高まる。

[0050] なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではない。 [0051] 例えば、以上の説明では距離 Lを、水飛沫オブジェクト 42を発生させたゲームキヤラクタオブジェクト 40の代表点 56と視点 54との距離とした力水飛沫オブジェクト 42 の頂点 VI— V4等、水飛沫オブジェクト 42に設定された点と視点 54との距離としてもよい。

[0052] また、ここでは所定サイズの水飛沫オブジェクト 42を、上記距離 Lが所定距離 L1を越える場合に拡大させるようにしたが、所定サイズの水飛沫オブジェクト 42を、上記距離 Lが所定距離 L1より小さい場合に縮小させるようにしてもよい。

[0053] さらに、本発明はゲームに関わる画像処理に限らず、あらゆる 3次元画像処理に適用可能である。例えば、 3次元 CGアニメーション、フライトシミュレータ、ドライブシミュレータ等にも本発明を適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] オブジェクト及び視点が配置された仮想 3次元空間において、前記視点から前記ォブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、

前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、

前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェ外の移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段と、

前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3次元空間において移動させるオブジェクト移動手段と、

前記仮想 3次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、

を含むことを特徴とする画像処理装置。

[2] 請求の範囲第 1項に記載の画像処理装置において、

前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェクトのサイズを示すサイズ情報を決定するサイズ情報決定手段と、

前記サイズ情報決定手段によって決定されたサイズ情報に応じて前記オブジェ外を拡大又は縮小させるオブジェクト拡縮手段と、をさらに含み、

前記画像表示手段は、前記仮想 3次元空間において前記視点から前記拡大又は縮小した前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する、ことを特徴とする画像処理装置。

[3] 請求の範囲第 1項に記載の画像処理装置において、

前記距離データは、前記オブジェクトに関連する位置と前記視点の位置との距離を示すデータである、

ことを特徴とする画像処理装置。

[4] 請求の範囲第 2項に記載の画像処理装置において、

前記サイズ情報決定手段は、前記オブジェクトを拡大又は縮小する比率を、前記ォブジエタトのサイズ情報として前記距離データに基づいて決定し、前記オブジェクト拡縮手段は、前記比率にて所定サイズの前記オブジェクトを拡大又は縮小させる、

ことを特徴とする画像処理装置。

[5] オブジェクト及び視点が配置された仮想 3次元空間において、前記視点から前記ォブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理方法であって、

前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出ステップと、

前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェ外の移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定ステップと、前記移動態様決定ステップで決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3次元空間において移動させるオブジェクト移動ステップと、

前記仮想 3次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示ステップと、

を含むことを特徴とする画像処理方法。

[6] 仮想 3次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段、

前記距離データに基づいて前記仮想 3次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段、

前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想 3次元空間において移動させるオブジェクト移動手段、及び

前記仮想 3次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段

としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。