WO2007129476A1

WO2007129476A1 - 画像処理プログラムおよび画像処理装置

Info

Publication number: WO2007129476A1
Application number: PCT/JP2007/000497
Authority: WO
Inventors: Tetsu Katano
Original assignee: Sega Corporation
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2007-11-15
Also published as: EP2034446A4; EP2034446A1; JPWO2007129476A1; US8400445B2; JP4983793B2; US20120098833A1

Description

明細書

画像処理プログラムおよび画像処理装置

技術分野

[0001 ] 本発明は、仮想空間内の異なる屈折率を持つ界面における光の反射、屈折を表現するための画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

[0002] 昨今のテレビゲームにおいては、三次元の仮想空間を用いたグラフィック表現が一般的となっている。しかし、一般のゲーム機に使われている画像処理装置では、三次元の仮想空間における水面の光学的効果等を高速な描画処理を行う中で表現することは難しかった。高価なパーソナルコンピュータや高機能の画像処理装置を搭載した高級なゲーム機では、「ピクセルシエーダ」等の専用ハードウェアを含む画像処理装置が使用されているため、水面の光学的な効果を表現することは可能であるが、高価な処理装置を搭載する必要があるため、一般の廉価なゲーム機で同様の処理を行うことは難しかった

[0003]

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 従来の方式では、一般的な画像処理装置（「ピクセルシエーダ」などの専用ハードウェアを持たないもの）のためのモデリングにおいては、水面に浮かぶ物体、すなわち水中と水上（空気中）の 2種の媒質で構成される界面にまたがるオブジェクトについては、 1個のオブジェクトを、水中部分のォブジェク卜（モデル）と、水中のオブジェク卜（モデル）に分離し、それぞれ別個の画像処理を実行する必要があった。

[0005] 例えば、図 1 8に示すように、仮想空間 S P内に水面の上下に渡って存在するオブジェクト O Bを表示する場合、水面 Wよりも上の部分（ハッチングを付して示す。）のモデル O B 1 (図 1 9 ) と水面より下の部分のモデル O B 2 (図 2 0 ) を予めカット（分割）モデルとして生成しておいたうえで個別にデータとして管理し、別個に画像処理装置での描画処理を行わなければならなかった。

[0006] このようなオブジェクトのカット（分割）モデルの分離生成は、コンビュ一タグラフィックスのデザイナにとって大きな負担であるとともに、管理すべきデータ量が増え、また描画の際には画像処理装置においては仮想空間内でォブジェク卜データとして処理されるデータ量が増加するため、処理が複雑となり、いわゆる「処理落ち」と呼ばれる描画処理遅延の原因の一つとなるという問題があった。

[0007] またこのような描画方法を用いる場合では、前記仮想空間 S P内の水面 W の高さゃォブジェク卜 O Bの位置，角度を変化させたい場合、予め全てのパターンでそれぞれのオブジェク卜についてカツ卜（分割）モデルを用意しておく必要があるため、ゲーム内の状況に応じて仮想空間内の水面の高さゃォブジェク卜の位置■角度を変更することはできないという問題があった。

[0008] 本発明はこのような従来の問題点を解消すべく創案されたもので、仮想空間内の界面における光の反射、屈折を、専用の画像処理装置を用いずに、比較的軽負荷の処理により表現することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明に係る画像処理プログラムは、仮想空間内に、表面のテクスチャがあらかじめ設定されたォブジェク卜を設定するォブジェク卜設定ステップと、前仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定ステップと、前記オブジェクトの一部が存在する空間（第 1空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 1空間側のテクスチャのみを可視化するステップと、前記オブジェクトの他の部分が存在する空間（第 2 空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェクトにおける第 2 空間側のテクスチャのみを可視化するステップとを備える。

これによつて、仮想空間内の媒質界面における光の反射、屈折を、専用の画像処理装置を用いずに、比較的軽負荷の処理により表現し得る。

[0010] 本発明に係る画像処理プログラムは、仮想空間内にオブジェク卜を設定するォブジェク卜設定ステップと、前記仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定ステップと、前記空間の少なくとも 1個（第 1空間という。）について、該空間内で、前記空間内に少なくともその一部が存在する前記ォブジェク卜を描画する第 1の仮想描画視点を設定する第 1描画視点設定ステップと、前記界面を介して前記第 1空間に隣接する空間（第 2空間という。）内で、前記界面について、前記第 1の仮想描画視点に対して略対称な第 2の仮想描画視点を設定する第 2描画視点設定ステップと、前記第 1 空間内で、前記第 1、第 2の仮想描画視点の視線方向べクトルを含む平面上に配置され、前記第 1の仮想描画視点と前記界面との交点またはその近傍をとおり、前記を第 1の仮想描画視点の視線方向べクトルを所定の角度分界面方向に回転した視線方向べクトルを有する第 3の仮想描画視点を設定する第 3描画視点設定ステップと、第 1の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 1空間内のテクスチャを描画し、第 2空間内のテクスチヤを描画せずにオブジェク卜の描画を行う第 1テクスチャ描画ステップと、第 2の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 1空間内のテクスチャを描画し、第 2空間内のテクスチャを描画せずにォブジェク卜の描画を行う第 2テクスチャ描画ステップと、第 3の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 2空間内のテクスチャを描画し、第 1空間内のテクスチャを描画せずにオブジェク卜の描画を行う第 3テクスチャ描画ステップとを備える。

本発明に係る画像処理プログラムにおいて、前記第 1〜第 3テクスチャ描画ステップは、前記界面に対して垂直な平面を設定するステップと、前記界面を境に、一方の空間側におけるテクスチャ透明度を 1に、他の空間側のテクスチヤ透明度を 0に設定して、可視 Z透明テクスチャを設定するステップと、前記垂直な平面から、前記オブジェク卜に対して、前記可視 Z透明テクスチヤを投影するステップと、前記オブジェク卜のあらかじめ設定されたテクスチヤと、前記投影された可視 Z透明テクスチャを合成するステップとを含む。

これによつて、仮想カメラの第 1媒質内のオブジェク卜を直接撮影した画像と、界面における反射、屈折画像とが表現される。

[0012] 本発明に係る画像処理装置は、仮想空間内に、表面のテクスチャがあらかじめ設定されたオブジェク卜を設定するオブジェク卜設定手段と、前記仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定手段、前記オブジェク卜の一部が存在する空間（第 1空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 1空間側のテクスチャのみを可視化する手段と、前記オブジェクトの他の部分が存在する空間（第 2空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 2空間側のテクスチャのみを可視化する手段とを備える。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、光の反射、屈折を、比較的軽負荷の処理により表現し得る。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 次に本発明に係る画像処理装置をゲーム機に適用した実施例を図面に基づいて説明する。

実施例 1

[0015] [ゲーム装置]

図 1は、本発明に係るゲーム装置（画像処理装置）の実施例 1を示す正面図、図 2は、図 1のゲーム装置を示すブロック図である。

[0016] 図 1において、ゲーム装置（画像処理装置） 2 0 0 0には、コントローラ

2 1 0 0、 T Vモニタ 2 2 0 0等の表示装置およびキーポード 2 3 0 0が接続されている。

[0017] 表示装置 2 2 0 0にはコントローラ 2 1 0 0によって制御されるオブジェクト OBが表示され、オブジェクト OBは、空気（空気で占められた第 1空間） M 1に接した水（水で占められた第 2空間） M2に浮かんでおり、異なる屈折率を持つ空間 M 1、 M 2に接している。実際のゲームにおいては、仮想空間内にはこれら以外にもコントローラからの入力信号によつて座標を制御されるプレイヤーキャラクターオブジェク卜など多くのオブジェク卜が存在するが、ここではォブジェク卜 OBについて説明を行う。

[0018] 図 2において、ゲーム装置（画像処理装置） 2000は、全体を制御する CPU 1 000と、ゲーム装置 2000を起動させるためのプログラムを格納するブートロム 1 01 0と、 CPU301によって実行されるプログラムやデータを格納するシステムメモリ 1 020とを有する。

[0019] ゲーム装置 2000には、表示すべき画像を生成、制御するビデオプロセッサ 1 030と、生成される画像の元となる画像や生成された画像を記憶するグラフィックメモリ 1 040が設けられ、ビデオプロセッサ 1 030は、生成した画像を表示装置 2200に表示する。

[0020] ゲーム装置 2000には、音声を生成するオーディオプロセッサ 1 070 と、生成される音声のデータを記憶するオーディオメモリ 1 080が設けられ、オーディオプロセッサ 1 070はサウンドメモリ 1 080に記憶されたデータに基づいて音声のデジタル信号を生成し、スピーカやヘッドフォン（図示省略）によって音声を出力する。

[0021] ゲーム装置 2000には、プログラムデータ等の記憶装置として CD— R OMドライブ 1 090等が設けられ、記憶装置において記憶媒体に格納されたゲームプログラムやデータをシステムメモリ 1 020、グラフィックメモリ 1 040、オーディオメモリ 1 080に読み込まれる。

[0022] ゲーム装置 2000にはメモリインターフェース 1 030が設けられ、遊戯者が保有するメモリカード A、 Bに対する読み書きが可能である。これによって、各ユーザのゲーム成績、中途で終了したゲームの状態等を登録し得る。

[0023] ゲーム装置 2000には、通信インターフェース 1 1 60を介してモデム 1 1 5 0が設けられ、ネットワークを介して複数のゲーム装置 2 0 0 0によるネットワークゲームを実行でき、また、サーバ（図示省略）から、ゲーム成績の統計、各遊戯者順位、種々のイベント等、ゲームに関する種々の情報を取得し得る。

[0024] ゲーム装置 2 0 0 0には、コントローラインターフェース 1 1 4 0が設けられ、コントローラ 2 1 0 0はコントローラインターフェース 1 1 4 0の端子 1〜4に接続される。

[0025] [画像処理アルゴリズム]

次に、ゲーム装置 2 0 0 0によって実行される画像処理のアルゴリズムを説明する。

[0026] 図 3は、図 1のゲーム装置による光の屈折、反射の効果を表現するための仮想描画視点を示す正面図、図 4は、図 3の左側面図、図 5は、図 3における第 1の仮想描画視点の画像を示す図、図 6は、図 3における第 2の仮想描画視点の画像を示す図、図 7は、図 3における第 3の仮想描画視点の画像を示す図、図 8は、図 5〜図 7の画像を合成して得られる画像を示す図である

[0027] 図 3および図 4において、ゲーム装置 2 0 0 0は、 C P U 1 0 0 0、システムメモリ 1 0 2 0、ビデオグラフィックプロセッサ 1 0 3 0、グラフイツクメモリ 1 0 4 0によって仮想空間 S Pを生成するとともに、仮想空間 S P 内に空間 M 1、 M 2およびその界面 p Iの座標を設定生成するとともに、ォブジェク卜 O Bを設定生成する。

[0028] そして、ゲームの進行に応じて、オブジェクト O Bを表示するための、メインとなる仮想描画視点の位置座標および視線方向べクトルを設定し、このメインカメラ（描画視点）に基づき、オブジェクト O Bを表示するために、以下の仮想描画視点 A、 B、 Cの位置座標及び視線方向べクトルを設定する

[0029] 仮想描画視点 A：空間 M 1内のオブジェク卜 O Bおよび界面 p Iを視野内に含み、空間 M 1で観察した画像 I a、及びそれ以外のすべてのオブジェク卜の描画を行う。（図 3、 4、 5)

仮想描画視点 B：界面 p Iについて、仮想描画視点 Aと対称な座標、視線方向ベクトルの仮想描画視点。空間 M 1 (媒質は空気）内のオブジェクト O Bが、界面 p Iで反射した反射画像 I bの描画を行う。（図 3、 4、 6) 仮想描画視点 C：仮想描画視点 A、 Bの視線方向べクトルを含む平面 p I V上に配置され、仮想カメラ Aの、光軸と界面 p Iとの交点 Oを通る視線方向ベクトルを有する。空間 M2 (媒質は水）内のオブジェクト OBの画像を、空間 M 1から観察した屈折画像 I cの描画を行う。（図 3、 4、 7)

仮想描画視点 A、 B、 Cに関して、さらに、以下パラメータを定義する。

Va、 Vb、 V c ：仮想描画視点 A、 B、 Cの視線方向ベクトル。

P I V：仮想描画視点 A、 Bの視線方向べクトル Va、 Vbおよび法線 n Iを含む平面。

O：仮想描画視点 A、 B、 Cの視線方向ベクトル V a、 Vb、 Vcと界面 P Iとの交点。

A 1 ：仮想描画視点 Aの視線方向べクトル V aと法線 n Iとが、空間 M 1 内でなす鋭角の角度。

A 2 ：仮想描画視点 Bの視線方向べクトル Vbと法線 n Iとが、空間 M 1 内でなす鋭角の角度。

n 1 ：空間 M 1 (媒質は空気）の屈折率。

n 2 ：空間 M2 (媒質は水）の屈折率。

角度 A 1、 A2の関係は、屈折率 n 1、 n 2によって、式（1 ) のように設定される。

n 1Zn 2 = s i nA2Zs i nA 1 式（

1 )

図 3、 5、 7に示すように、式（1 ) の角度関係を設定することによって、仮想描画視点 Cが空間 M2内のオブジェクト OBの画像を、空間 M 1内から観察した場合、屈折画像 I cを描画することになリ、屈折の正確な表現が可能である。 [0031] ただし、必ずしも光学的に正確な画像よりも誇張した画像等が要求される場合もあり、その場合には式（1 ) とは異なる角度関係を設定すべきである

[0032] 一方、図 3、 5、 6に示すように、仮想描画視点 Bが空間 M 1内のォブジェクト OBの画像を、空間 M2内から観察した場合、空間 M 1側の界面 p I の反射画像 I bを描画し得ることになる。

[0033] 図 5に示すように仮想描画視点 Aの画像については、空間 M 2内の部分が表示されないように、界面 p Iに対して垂直な任意の平面 vm Iを設定し、空間 M 1側についてはテクスチャの透明度（ひ値）が「1」 '空間 M 2側についてはテクスチャの透明度（Of値）「0」となる「投影テクスチャデータ」を投影する。ここでいうテクスチャの透明度ひとは、ひ= 1 = 1 00%の場合に本来設定されたテクスチャの描画を 1 00%の状態（つまり不透明）で描画し、また、ひ= 0 = 0%の場合に、テクスチャの描画を 0%の状態（つまり無色透明）で描画を行う。

また Qf = 0の場合、そのテクスチャの設定されたォブジェク卜は無色透明となり実質描画されないことと同様となる。

これにより空間 M 2内の部分の表面にマッビングするテクスチャの透明度 ( Of値）は「0」に設定され描画する際には透明となり描画されずし、その他の部分の表面 I aについては透明度（ひ値）は「1」となり、 1 00%の彩色での描画である不透明となるため通常の状態で描画される。図中、描画される部分 I aを交差ハッチングで示す。

[0034] 図 6に示すように仮想描画視点 Bの画像については、空間 M 2内の部分が表示されないように、界面 p Iに対して垂直な任意の平面 vm Iを設定し、仮想描画視点 Aの場合と同様に空間 M 1側についてはテクスチャの透明度（ひ値）が「1」 '空間 M2側についてはテクスチャの透明度（ひ値）が「0 」となる「投影テクスチャデータ」を投影する。これにより空間 M2内の部分の画像にマッピングするテクスチャの透明度（ひ値） =0とし、その他の部分 I bについては透明度（Of値） = 1として描画される。図中、描画される部分を右下りハッチングで示す。

[0035] 図 7に示すように仮想描画視点 Cの画像については、空間 M 1内の部分が表示されないように、界面 p Iに対して垂直な任意の平面 vm Iを設定し、仮想描画視点 Aの場合とは逆に空間 M 1側についてはテクスチャの透明度（ひ値）が「0」 '空間 M 2側についてはテクスチャの透明度（ひ値）「1」となる「投影テクスチャデータ」を投影する。これにより空間 M 1内の部分の表面にマッピングするテクスチャの透明度（ひ値） =0となり描画されず、その他の部分の表面 I cについては透明度（Q?値） = 1なり、 1 00%不透過となるため通常の状態で描画される。図中、描画される表示部分を右上リハッチングで示す。

[0036] 図 8における、画像 I a、 I b、 I cを合成した画像は、メインカメラとなる仮想描画視点 Aの位置からオブジェク卜 OBを観察したときの、ォブジェクト OBそのものと、反射画像 I bおよび屈折画像 I cを同時に示す。これによって、反射、屈折の効果を含むリアルな画像表現が可能である。

[0037] テクスチャマッピングは 2次元画像上の処理であるので、従来の分離モデル作成に比較してはるかに演算処理の負担を軽減し得る。

[0038] すなわち、以上の実施例は、光の反射、屈折を、比較的軽負荷の処理によリ表現し得る。

[0039] 以上の実施例において、 CPU 1 000、システムメモリ 1 020、ビデォグラフィックプロセッサ 1 030、グラフィックメモリ 1 040は、協働して、仮想空間 SP内にオブジェク卜 OBを設定するォブジェク卜設定手段、界面 P Iを接する複数の空間 M 1、 M 2を生成する空間設定手段として機能する。

[0040] また C P U 1 000、システムメモリ 1 020は協働して、仮想描画視点 A、 B、 Cを生成する第 1、第 2および第 3描画視点生成手段として機能する。

[0041] さらに、 CPU 1 000、システムメモリ 1 020、ビデオグラフィックプロセッサ 1 030、グラフィックメモリ 1 040は、協働して、仮想描画視点 Aで描画されたォブジェク卜 O Bの画像について、空間 M 1内の表面を可視化し、空間 M 2内の表面を透明にする第 1テクスチャ生成手段、仮想描画視点 Bで描画されたォブジェク卜 O Bの画像について、空間 M 2内の表面を可視化し、空間 M 1内の表面を透明にする第 2テクスチャ生成手段、仮想描画視点 Cで撮影されたォブジェク卜 O Bの画像について、媒質 M 1内の表面を透明とし、空間 M 2内の表面を可視化する第 3テクスチャ生成手段として機能する。

[0042] 以上の実施例では 2つの空間 M 1、 M 2について説明したがより多くの分割された空間が隣接して存在する仮想空間についても、それぞれの隣接界面に注目すれば同様の処理が可能である。

[0043] また界面は平面以外の種々の状態のものを処理することが可能であり、例えば図 9に示す三種類の高さに変化する水面を表現した界面 P Iについて、水平な複数の平面の界面 P 1 1、 p I 2、 p I 3を生成し、それぞれ異なる仮想描画視点 B、 Cをそれぞれの界面に対して設定することにより図 8の画像 I b、 I cに対応する画像を、三種類の各界面について描画処理を行うことで、それぞれの界面の高さでの水面とオブジェク卜の喫水線でカツ卜されたカツトモデルを用意することなく反射、屈折の効果を近似的に表現し得る

[0044] [画像処理プログラム]

以上のアルゴリズムによリオブジェク卜 O Bを表示するために、ゲーム機 2 0 0 0においては、図 1 0に示すように以下のステップを含む画像処理プログラムを実行する。

[0045] ステップ S 1 1 0 1 :まず仮想空間 S P内に、オブジェク卜 O Bを設定し

、ステップ S 1 1 0 2に進む。

[0046] ステップ S 1 1 0 2 ：仮想空間 S P内に、空間 M 1、 M 2、界面 p Iを設定し、屈折率 n 1、 n 2を設定する。次に、ステップ S 1 1 0 3に進む。

[0047] ステップ S 1 1 0 3 :ゲームの進行に基づき、オブジェク卜 O Bを仮想空間内に配置し、ステップ S 1 1 0 4に進む。 [0048] ステップ S 1 1 04 ：メインの描画視点となるメインカメラを仮想空間内に設定し、ステップ S 1 1 05に進む。この場合のカメラ（描画視点）の設定とは、仮想 3次元空間内の描画視点である仮想カメラの位置を示す座標、及び仮想カメラの視線方向べクトルの設定を意味する。

[0049] ステップ S 1 1 05 ：前記メインカメラに基づき、オブジェク卜 OBの少なくとも 1部が含まれる空間 M 1内に仮想描画視点 Aを設定する。仮想描画視点 Aはォブジェク卜 OBおよび界面 p I を視野に含む。次に、ステップ S 1 1 06に進む。

[0050] ステップ S 1 1 06 ：界面 p Iについて、座標及び視線方向べクトルが仮想描画視点 Aと対称な位置に仮想描画視点 Bを、空間 M2内に設定し、ステップ S 1 1 07に進む。

[0051] ステップ S 1 1 07 ：空間 M 1内に、式（1 ) の角度関係となるように、仮想描画視点 Cを設定し、ステップ S 1 1 08に進む。

[0052] ステップ S 1 1 08 :オブジェク卜 OBの仮想描画視点 Bによる画像を生成し、空間媒質 M 2内の部位の表面を描画せず、空間 M 1内の部位の表面を描画するように、テクスチャマッピングし、画像 I bを生成する。次にステップ S 1 1 1 0に進む。

[0053] ステップ S 1 1 09 :オブジェク卜 OBの仮想描画視点 Cによる画像を生成し、空間 M 1内の部位の表面を描画せず、空間 M 2内の部位の表面を描画するように、テクスチャマッピングし、画像 I cを生成する。次にステップ S 1 1 1 1に進む。

[0054] ステップ S 1 1 1 0 :オブジェク卜 OBの仮想描画視点 Aによる画像を生成し、空間 M 2内の部位の表面を描画せず、空間 M 1内の部位の表面を描画するようにテクスチャマッピングし、画像 I aを生成する。さらに、画像 I a、 I b、 I cを合成し、描画処理を行う。

[0055] 以上の画像処理プログラムにより、光の反射、屈折を、予め用意した界面

(水面）でのカツトモデルを用意することなく比較的軽負荷の処理により表現し得る。 [0056] 以上の画像処理プログラムを汎用コンピュータで実行する際には、以上の画像処理プログラムを汎用コンピュータに実行させるプログラムコードを、記憶媒体や通信媒体から、汎用コンピュータのシステムメモリに読み込ませる。

実施例 2

[0057] 本発明に係る画像処理方法は実施例 1に限定されるものではなく、以下の実施例 2に示すように、表面の透明度の設定を、メインカメラとなる一部のカメラ（描画視点）について省略することも可能である。

[0058] 図 1 1は、他の仮想空間において、透明度の設定を行わない、第 1の仮想描画視点の画像を示す図、図 1 2は、図 1 1と同一の前記仮想空間において、透明度の設定を行う以前の、第 2の仮想描画視点の画像を示す図、図 1 3 は、図 1 1と同一の前記仮想空間において、透明度の設定を行う以前の、第 3の仮想描画視点の画像を示す図、図 1 4は、図 1 1と同一の前記仮想空間において、透明度の設定を行った、第 2の仮想描画視点の画像を示す図、図 1 5は、図 1 1と同一の前記仮想空間において、透明度の設定を行った、第 3の仮想描画視点の画像を示す図、図 1 6は、図 1 1、 1 4、 1 5の画像を合成し、かつ水面を表示した画像を示す図である。

[0059] 図 1 1に示すように、仮想空間 S P内には複数の背景のオブジェク卜 O B

1〜O B 9およびキャラクタのオブジェク卜 O B 1 0が存在し、オブジェクト0 8 1〜0 8 9は水面卩 I (図 1 6 ) の上下に渡って存在する。

[0060] 図 1 1、 1 2、 1 3は、水の存在を無視して、実施例 1と同様の仮想カメラ B、 C、それぞれからオブジェクト O B 1〜O B 1 0を捉えた画像を示すものである。

[0061 ] 図 1 4に示すように、仮想描画視点 Bについては、実施例 1と同様に、水中のオブジェク卜のテクスチャの透明度 Q? = 0とし、水上のオブジェク卜のテクスチャのみをひ = 1としてテクスチャの描画を行い可視化する。また、図 1 5に示すように、仮想描画視点 Cについても、実施例 1と同様に、水上のォブジェク卜のテクスチャの透明度 0? = 0とし、水中のオブジェク卜のテクスチヤのみをひ= 1としてテクスチャの描画を行い可視化する。

[0062] 一方、仮想描画視点 Aの画像については、透明度 Qfの設定を省略し、水面

P Iを描画することによって、水中の情景を隠蔽する。これによつて透明度設定の演算処理が軽減される。

[0063] 図 1 6は図 1 1、 1 4、 1 5の画像と、水面 p Iの画像を合成した画像を示す。

[0064] 実施例 2の画像処理プログラムは、図 1 1のフローチャートにおいて、ステツプ S 1 1 1 0の処理を以下ステップ S 1 1 0 1 _ 2に修正することによつて実現される。

[0065] ステップ S 1 1 0 1 - 2 :オブジェク卜 O B ( O B 1〜O B 9 ) の仮想力メラ Aによる画像 I aおよび水面 p Iの画像を生成し、画像 I a、 I b、 I cおよび水面 p Iの画像を合する。

[0066] 実施例 2は実施例 1の効果に加え、水面描画により隠蔽される部分のテクスチヤマッピングのための演算負荷を軽減し得るという効果が得られる。産業上の利用可能性

[0067] 以上の実施例はゲームを実行するための画像処理について説明したが、複数媒質を含む仮想空間内のォブジェク卜を表示する任意の画像処理、例えば

、種々のシミュレータ、プレゼンテーションツール等に、本発明を適用し得ることはいうまでもない。

図面の簡単な説明

[0068] [図 1 ]本発明に係るゲーム装置（画像処理装置）の実施例を示す正面図である。（実施例 1 )

[図 2]図 1のゲーム装置を示すプロック図である。（実施例 1 )

[図 3]図 1のゲーム装置による光の屈折、反射の効果を表現するための仮想力メラを示す正面図である。（実施例 1 )

[図 4]図 3の左側面図である。（実施例 1 )

[図 5]図 3における第 1の仮想描画視点の画像を示す図である。（実施例 1 ) [図 6]図 3における第 2の仮想描画視点の画像を示す図である。（実施例 1 ) [図 7]図 3における第 3の仮想描画視点の画像を示す図である。（実施例 1 ) [図 8]図 5〜図 7の画像を合成して得られる画像を示す図である。（実施例 1

)

[図 9A]図 1のゲーム装置によるレベル変化する界面の処理を示す正面図である。（実施例 1 )

[図 9B]図 9 Aの処理における異なるレベルの処理を示す正面図である。（実施例 1 )

[図 9C]図 9 Aの処理における、さらに異なるレベルの処理を示す正面図である。（実施例 1 )

[図 10]図 1のゲーム装置によって実行される画像処理プログラムの処理を示すフローチャートである。（実施例 1 )

[図 11 ]他の仮想空間において、透明度の設定および水面描画を行わない、第 1の仮想カメラの画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 12]図 1 1の仮想空間において、透明度の設定を行う以前の、第 2の仮想カメラの画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 13]図 1 1の仮想空間において、透明度の設定を行う以前の、第 3の仮想カメラの画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 14]図 1 1の仮想空間において、透明度の設定を行った、第 2の仮想カメラの画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 15]図 1 1の仮想空間において、透明度の設定を行った、第 3の仮想カメラの画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 16]図 1 1、 1 4、 1 5の画像を合成し、かつ水面を表示した画像を示す図である。（実施例 2 )

[図 17]従来の処理に使用されるモデルを示す図である。（従来例）

[図 18]図 1 7のモデルにおける水面よリ上の部分を分離したモデルを示す図である。（従来例）

[図 19]図 1 7のモデルにおける水面よリ下の部分を分離したモデルを示す図である。（従来例）符号の説明

1 0 0 0 CPU

1 0 2 0 システムメモリ

1 0 3 0 ビデオプロセッサ

1 0 4 0 グラフィックメモリ

2 2 0 0 TVモニタ

2 0 0 0 ゲーム装置

2 1 0 0 コントローラ

2 2 0 0 表示装置

2 3 0 0 キーポード

Claims

請求の範囲

[1] 仮想空間内に、表面のテクスチャがあらかじめ設定されたォブジェクトを設定するオブジェク卜設定ステップと、

前記仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定ステップ前記オブジェクトの一部が存在する空間（第 1空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 1空間側のテクスチャのみを可視化するステップと、

前記オブジェクトの他の部分が存在する空間（第 2空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 2空間側のテクスチャのみを可視化するステップと、

を備えたことを特徴とする画像処理プログラム。

[2] 仮想空間内にオブジェク卜を設定するォブジェク卜設定ステップと、

前記仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定ステップ前記空間の少なくとも 1個（第 1空間という。）について、該空間内で、前記空間内に少なくともその一部が存在する前記オブジェク卜を描画する第 1の仮想描画視点を設定する第 1描画視点設定ステップと、

前記界面を介して前記第 1空間に隣接する空間（第 2空間という。）内で、前記界面について、前記第 1の仮想描画視点に対して略対称な第 2の仮想描画視点を設定する第 2描画視点設定ステップと、

前記第 1空間内で、前記第 1、第 2の仮想描画視点の視線方向べクトルを含む平面上に配置され、前記第 1の仮想描画視点と前記界面との交点またはその近傍をとおり、前記を第 1の仮想描画視点の視線方向べクトルを所定の角度分界面方向に回転した視線方向べクトルを有する第 3の仮想描画視点を設定する第 3描画視点設定ステップと、

第 1の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 1 空間内のテクスチャを描画し、第 2空間内のテクスチャを描画せずにォブジェク卜の描画を行う第 1テクスチャ描画ステップと、

第 2の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 1 空間内のテクスチャを描画し、第 2空間内のテクスチャを描画せずにォブジェク卜の描画を行う第 2テクスチャ描画ステップと、

第 3の仮想描画視点で描画された前記オブジェク卜の画像について、第 2 空間内のテクスチャを描画し、第 1空間内のテクスチャを描画せずにォブジェク卜の描画を行う第 3テクスチャ描画ステップと、

を備えた画像処理プログラム。

[3] 前記第 1〜第 3テクスチャ描画ステップは、

前記界面に対して垂直な平面を設定するステップと、

前記界面を境に、一方の空間側におけるテクスチャ透明度を 1に、他の空間側のテクスチャ透明度を 0に設定して、可視 Z透明テクスチャを設定するステップと、

前記垂直な平面から、前記オブジェク卜に対して、前記可視 Z透明テクスチヤを投影するステップと、

前記オブジェク卜のあらかじめ設定されたテクスチャと、前記投影された可視 Z透明テクスチャを合成するステップと、

を含むことを特徴とする、請求項 1または 2記載の画像処理プログラム。

[4] 請求項 1記載の画像処理プログラムを実行するためのプログラムコードが記録されたコンピュータ読み取リ可能な記憶媒体。

[5] 仮想空間内に、表面のテクスチャがあらかじめ設定されたォブジェクトを設定するォブジェク卜設定手段と、

前記仮想空間内を複数の空間に分割する界面を設定する界面設定手段、前記オブジェクトの一部が存在する空間（第 1空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 1空間側のテクスチャのみを可視化する手段と、

前記オブジェクトの他の部分が存在する空間（第 2空間という。）内の部分を描画する際には、前記オブジェク卜における第 2空間側のテクスチャのみを可視化する手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。