WO2011016362A1

WO2011016362A1 - 画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラム

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Publication number: WO2011016362A1
Application number: PCT/JP2010/062574
Authority: WO
Inventors: 祐一浅見
Original assignee: 株式会社コナミデジタルエンタテインメント
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2011-02-10
Also published as: JP5155262B2; JP2011039619A

Abstract

　仮想空間には、互いに連結点で連結される第１オブジェクトと第２オブジェクトが配置される。画像生成装置（200）は、記憶部（201）、移動部（202）、生成部（203）を備える。記憶部（201）は、第１オブジェクトの位置及び向きと、第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する。移動部（202）は、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない移動可能領域に、第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、第１オブジェクトの位置及び／又は向きと、第２オブジェクトの位置及び／又は向きを移動する。生成部（203）は、第１オブジェクトと第２オブジェクトを表す画像を生成する。

Description

画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラム

　本発明は、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現するために好適な画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラムに関する。

　近年、コンピュータグラフィックスの分野における技術が発達し、より精密でよりリアルなシミュレーション画像を作成できるようになってきている。例えば特許文献１に開示されているクロスシミュレーション関連技術においては、毛髪・布・衣服等の柔軟な物体が、複数の四角形ポリゴンで構成され、必要に応じてポリゴンの形状の変換が行われる。そして、ポリゴンの頂点を仮想的な質点として、隣り合う質点の間を仮想的なバネで連結したモデルにより、その形状を求める。この際には、所定の更新間隔時間（典型的には、垂直同期割り込み周期）おきに微分方程式を数値積分して解くことになる。

　ここで、更新間隔時間とは、数値積分の分野では「ステップ時間」「時間刻み幅」とも呼ばれ、微小時間であることが必要とされる。しかしながら、「微小」の程度は適用分野に応じて様々である。更新間隔時間が短いほど、シミュレーションの誤差は小さくなるが、数値積分に要する計算量が多くなる。また、質点の数が増えるほど、毛髪等の形状を正確にシミュレートできるようになる。しかしながら、質点の数を増やすと、数値積分に要する計算量が多くなる。

　例えば、プレイヤーなどに操作されるキャラクターに髪の毛などのオブジェクトが連結されている場合に、キャラクターの動きに合わせて髪の毛が揺れる様子を正確にシミュレートしようとすると、ポリゴンの演算量が増える。また、この場合、頭と髪の毛との衝突判定が必要となるため、画像生成にかかる処理の負荷は増大する。

特開２００５－０９９９５２号公報

　しかしながら、情報処理装置は、計算資源が限定されている。したがって、情報処理装置においてこのようなシミュレーションを行う場合には、計算を簡易に済ませるため、更新時間は長いことが、また質点の数は可能な限り少ないことが望ましい。一方で、更新間隔時間が長く、質点の数が少ない場合、キャラクターが激しく動くと、髪の毛の動きが、現実とは異なる、不自然なものになるという問題が生じる。また例えば、頭と髪の毛との衝突判定を省略すると、まるで髪の毛が頭に刺さってしまうような不自然な画像になってしまうことがあった。

　本発明はこのような課題を解決するものであり、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現するために好適な画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラムを提供することを目的とする。

　以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。

　本発明の第１の観点に係る画像生成装置は、記憶部、移動部、生成部を備える。
　記憶部は、仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する。
　移動部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する。
　生成部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、第１オブジェクトと第２オブジェクトを表す画像を生成する。
　そして、移動部は、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する。

　例えば、髪をポニーテールにした女性を描く場合、頭の部分が第１オブジェクトであり、結っているポニーテールの髪の部分が第２オブジェクトである。例えば、犬を描く場合、胴体部分が第１オブジェクトであり、胴体に繋がるしっぽの部分が第２オブジェクトである。所定の部位（以下「連結点」と呼ぶ）で連結される２つのオブジェクトであれば、一方が第１オブジェクトに、他方が第２オブジェクトになり得る。

　第１オブジェクトの位置あるいは向きが移動すると、第１オブジェクトに連結される第２オブジェクトの位置あるいは向きは、第１オブジェクトの移動に伴い変化する。本発明の画像生成装置は、第１オブジェクトに繋がっている第２オブジェクトの動きがより自然な動きになるような画像を生成する。

　より詳細には、仮想空間内には、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない移動可能領域が予め設定される。移動可能領域は、第２オブジェクトの端点が移動できる範囲を定義する。端点は、例えばポニーテールや犬のしっぽの先端である。移動可能領域は、第１オブジェクトと共に移動する。移動可能領域の形状や大きさは任意である。典型的には、移動可能領域は、連結点を中心とする円の一部又は全部、あるいは、連結点を中心とする球面の一部又は全部である。ただし、任意の形状、任意の大きさをもった移動可能領域を定義することができる。

　第１オブジェクトは仮想空間内で自由に移動することが可能である。一方、第２オブジェクトの端点の位置の移動は、自由ではない。第２オブジェクトの端点の位置は、予め設定された移動可能領域内でのみ変化する。そして、移動可能領域は、第１オブジェクトと交差することがない。従って、画像生成装置は、第１オブジェクトと第２オブジェクトとの衝突判定を行うことなく、第２オブジェクトが第１オブジェクトの影響を受けつつ移動する様子を表現することができる。例えば、頭を大きく動かしたときにポニーテールが頭と重なってしまう（髪が頭に“刺さってしまう”）ような不自然な画像は生成されない。本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現することができる。

　移動可能領域は、２次元の当該仮想空間における線状の領域、又は、３次元の当該仮想空間における面状の領域であってもよい。

　つまり、２次元仮想空間においては、第２オブジェクトの端点は、任意の直線又は曲線の一部分、もしくはそれらの組み合わせの形状をもつ移動可能領域内で移動する。３次元仮想空間においては、第２オブジェクトの端点は、任意の平面又は曲面の一部分、もしくはそれらの組み合わせの形状をもつ移動可能領域内で移動する。本発明の画像生成装置は、２次元仮想空間に配置されるオブジェクトが移動する様子を表す画像を生成することができる。また、本発明の画像生成装置は、３次元仮想空間に配置されるオブジェクトが移動する様子を表す画像を生成することもできる。

　移動部は、第１オブジェクトが移動されると、
（ａ）移動された時刻における連結点の位置から、
（ｂ）第１オブジェクトに対する第２オブジェクトの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、移動された時刻より所定時間だけ前の時刻における端点の位置へ、
と結ぶ半直線と、移動可能領域と、の交点の位置に、端点を配置してもよい。

　つまり、第２オブジェクトは、第１オブジェクトと一緒に移動するのではなく、まるで慣性が働くかのように、第１オブジェクトより若干遅れて移動する。その際、画像生成装置は、重力や慣性力の厳密な計算や、第１オブジェクトと第２オブジェクトの衝突判定の計算などをしなくてもよい。本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現することができる。

　移動部は、
（ｐ）現在の時刻における連結点の位置から、
（ｑ）現在の時刻より所定時間だけ前の時刻における端点の位置へ、
と結ぶ半直線と、移動可能領域と、の交点の位置に、端点を配置してもよい。

　本発明においても、第２オブジェクトは、第１オブジェクトと一緒に移動するのではなく、まるで慣性が働くかのように、第１オブジェクトより若干遅れて移動する。そして、画像生成装置は、重力や慣性力の厳密な計算や、第１オブジェクトと第２オブジェクトの衝突判定の計算などをしなくてもよい。

　移動可能領域は、連結点を中心とする円の一部、若しくは、連結点を中心とする球面の一部であってもよい。
　そして、移動部は、交点が存在しない場合、移動可能領域のうち半直線に最も近い位置に、端点を配置してもよい。

　例えば、移動可能領域の形状が、円や球面の一部である場合、移動後の連結点（例えば頭を移動した後のポニーテールの結び目）から、所定時間前の端点（例えばＸ秒前にポニーテールの先端があった位置）へ結ぶ半直線と、移動後の移動可能領域と、の交点が存在しない可能性がある。このような場合には、移動可能領域のうち、求めた半直線に最も近い部分に端点が配置される。端点は、あくまで移動可能領域内で移動するものとする。本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現することができる。

　本発明のその他の観点に係る画像生成方法は、記憶部、移動部、生成部を有する画像生成装置において実行される画像生成方法であって、移動ステップと生成ステップを備える。
　記憶部には、仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、が記憶される。
　移動ステップでは、移動部が、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する。
　生成ステップでは、生成部が、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、第１オブジェクトと第２オブジェクトを表す画像を生成する。
　また、移動ステップでは、移動部が、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する。

　本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現することができる。

　本発明のその他の観点に係る情報記録媒体は、コンピュータを、記憶部、移動部、生成部として機能させるプログラムを記録する。
　記憶部は、仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する。
　移動部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する。
　生成部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、第１オブジェクトと第２オブジェクトを表す画像を生成する。
　また、移動部は、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する。

　本発明によれば、コンピュータを上述のように動作する画像生成装置として機能させることができる。

　本発明のその他の観点に係るプログラムは、コンピュータを、記憶部、移動部、生成部として機能させる。
　記憶部は、仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する。
　移動部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する。
　生成部は、記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、第１オブジェクトと第２オブジェクトを表す画像を生成する。
　また、移動部は、第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する。

　本発明によれば、コンピュータを上述のように動作する画像生成装置として機能させることができる。
　また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。
　上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。

　本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現するために好適な画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラムを提供することができる。

本発明の画像生成装置が実現される典型的な情報処理装置の概要構成を示す図である。画像生成装置の機能的な構成を説明するための図である。第１オブジェクト、第２オブジェクト、連結点、端点を説明するための図である。ポリゴンを用いた３次元画像モデルによる第１オブジェクト、第２オブジェクト、連結点、端点を説明するための図である。移動可能領域を説明するための図である。移動可能領域を説明するための図である。第１オブジェクトに対する第２オブジェクトの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置を説明するための図である。第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。画像生成処理を説明するためのフローチャートである。実施形態２において、第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。実施形態２において、第１オブジェクトと第２オブジェクトが移動する様子を説明するための図である。

（実施形態１）
　本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム用の情報処理装置を利用して本発明が実現される実施形態を説明するが、以下の実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

　図１は、プログラムを実行することにより、本発明の画像生成装置の機能を果たす典型的な情報処理装置１００の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

　情報処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、コントローラ１０５と、外部メモリ１０６と、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）ドライブ１０７と、画像処理部１０８と、音声処理部１０９と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１０と、を備える。

　ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ－ＲＯＭをＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１０７に装着して、情報処理装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態の画像生成装置が実現される。

　ＣＰＵ　１０１は、情報処理装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。また、ＣＰＵ　１０１は、レジスタ（図示せず）という高速アクセスが可能な記憶域を備える。ＣＰＵ　１０１は、レジスタに対してＡＬＵ（Arithmetic Logic Unit）（図示せず）を用いて、各種演算を行うことができる。行われる演算は、例えば、加減乗除等の算術演算や、論理和、論理積、論理否定等の論理演算、ビット和、ビット積、ビット反転、ビットシフト、ビット回転等のビット演算などである。さらに、ＣＰＵ　１０１は、マルチメディア処理対応のための加減乗除等の飽和演算や、三角関数等、ベクトル演算などを高速に行えるように構成されていてもよい。また、ＣＰＵ　１０１は、コプロセッサを備えることにより、高速演算を実現してもよい。

　ＲＯＭ　１０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録されている。ＩＰＬが実行されることにより、ＤＶＤ－ＲＯＭに記録されたプログラムは、ＲＡＭ　１０３に読み出される。次いで、ＣＰＵ　１０１による当該プログラムの実行が開始される。また、ＲＯＭ　１０２には、情報処理装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録されている。

　ＲＡＭ　１０３は、データやプログラムを一時的に記憶する。ＲＡＭ　１０３には、ＤＶＤ－ＲＯＭから読み出されたプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。また、ＣＰＵ　１０１は、ＲＡＭ　１０３に変数領域を設ける。ＣＰＵ　１０１は、当該変数に格納された値に対して直接ＡＬＵを作用させて演算してもよい。また、ＣＰＵ　１０１は、ＲＡＭ　１０３に格納された値を一旦レジスタに格納してからレジスタに対して演算を行い、演算結果をＲＡＭ　１０３に書き戻してもよい。

　コントローラ１０５は、インターフェース１０４を介して接続される。コントローラ１０５は、プレイヤーがダンスゲームやサッカーゲームなどのゲームの実行の際に行う操作入力を受け付ける。インターフェース１０４には、複数のコントローラ１０５が接続されていてもよい。

　外部メモリ１０６は、インターフェース１０４を介して着脱自在に接続される。外部メモリ１０６には、ゲーム等のプレイ状況（過去の成績等）を示すデータ、ゲームの進行状態を示すデータ、ネットワーク対戦の場合のチャット通信のログ（記録）のデータなどが記憶される。外部メモリ１０６は書き換え可能である。プレイヤがコントローラ１０５を介して必要な指示入力を行うと、これらのデータは適宜外部メモリ１０６に記録される。

　ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ－ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ　１０１の制御によって、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１０７は、装着されたＤＶＤ－ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出す。読み出されたプログラムやデータは、ＲＡＭ　１０３等に一時的に記憶される。

　画像処理部１０８は、まず、ＤＶＤ－ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ　１０１や画像処理部１０８が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理する。次いで、画像処理部１０８は、加工処理により得た画像情報を、フレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリは、画像処理部１０８に搭載されている。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され、画像処理部１０８に接続されるモニター（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。

　画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。

　また、レンダリング画像を得る演算を高速実行することも可能である。レンダリング画像は、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを所定の視線の方向へ俯瞰した画像である。レンダリング画像は、仮想３次元空間内に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法などによりレンダリングすることにより得られる。

　さらに、ＣＰＵ　１０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、フォント情報にしたがって、文字列を２次元画像として描画することが可能である。なお、フォント情報は、文字の形状を定義する。文字列を表す画像は、フレームメモリや各ポリゴン表面へ描画される。

　また、ゲームの画像などの情報が、ＤＶＤ－ＲＯＭに用意されていてもよい。ＤＶＤ－ＲＯＭに用意された画像情報を、フレームメモリに展開することによって、ゲームの様子などを画面に表示することができるようになる。

　音声処理部１０９は、ＤＶＤ－ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ　１０１の制御の下、音声処理部１０９は、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成する。そして、音声処理部１０９は、生成した効果音や楽曲データに対応する音声をスピーカから出力させる。

　音声処理部１０９は、ＤＶＤ－ＲＯＭに記録された音声データがＭＩＤＩデータである場合には、音源データを参照して、ＭＩＤＩデータをＰＣＭデータに変換する。なお、音声処理部１０９は、ＭＩＤＩ音源データを有する。また、当該音声データがＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）形式やOgg Vorbis形式等の圧縮済音声データである場合には、音声処理部１０９は、これを展開してＰＣＭデータに変換する。ＰＣＭデータを、そのサンプリング周波数に応じたタイミングでＤ／Ａ（Digital/Analog）変換を行って、スピーカーに出力することにより、音声出力が可能となる。

　ＮＩＣ　１１０は、インターネット接続機器（図示せず）と、ＣＰＵ　１０１との仲立ちを行うインターフェースである。ＮＩＣ　１１０は、情報処理装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続させるために用いられる。インターネット接続機器は、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ－Ｔ／１００ＢＡＳＥ－Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等である。

　このほか、情報処理装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置が、ＲＯＭ　１０２、ＲＡＭ　１０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ－ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成することも可能である。

　次に、上記構成を有する情報処理装置１００により実現される、本実施形態の画像生成装置２００の機能的な構成について説明する。

　図２は、本実施形態の画像生成装置２００の機能的な構成を示す図である。画像生成装置２００は、記憶部２０１、移動部２０２、生成部２０３を備える。

　図３は、画像生成装置２００が扱う仮想空間内に配置される第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０を表す図である。仮想空間にはグローバル座標系が定義される。例えば、髪をポニーテールにした女性を表す画像を生成する場合において、第１オブジェクト３１０が頭の部分であり、第２オブジェクト３２０がポニーテールの髪の部分である。

　第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０は連結点３３０で連結される。図３において、第１オブジェクト３１０（頭）と第２オブジェクト３２０（ポニーテール）は、厳密には“点”ではなく、ある程度の幅をもった“領域（結び目）”で連結される。ただし、以下の説明においては、本発明をより理解しやすいように、連結“点”という表現を用いる。上述のように、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０は連結点３３０で連結される。したがって、第１オブジェクト３１０の位置が移動すると、第２オブジェクト３２０の位置も移動することになる。詳細は後述する。

　端点３４０は、第２オブジェクト３２０の先端部分（ポニーテールの最も髪が長い部分）である。端点３４０は、典型的には、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０とが静止している状況において、第２オブジェクト３２０のうち、第１オブジェクト３１０から最も離れている点である。

　ここで、第１オブジェクト３１０、第２オブジェクト３２０等について、更に詳しく説明する。図４は、ポリゴンを用いた３次元モデルによる第１オブジェクト３１０、第２オブジェクト３２０、連結点３３０、端点３４０を簡略的に表した図である。

　第１オブジェクト３１０は、複数の制御点４１０を網目状に結んでできる多角形（典型的には三角形や四角形）の集合体である。制御点４１０は、第１オブジェクト３１０の骨格（以下「ボーン」４１５という。）に予め対応付けられている。同様に、第２オブジェクト３２０は、複数の制御点４２０を網目状に結んでできる多角形の集合体である。制御点４２０は、第２オブジェクト３２０のボーン４２５に予め対応付けられている。

　制御点４１０，４２０の数、制御点４１０，４２０同士の連結の仕方、ボーン４１５，４２５の数、ボーン４１５，４２５と制御点４１０，４２０との関連付けの仕方は、いずれも任意である。

　第１オブジェクト３１０を構成する制御点４１０（又は第２オブジェクト３２０を構成する制御点４２０）のうちのいずれか１つ以上が連結点３３０となる。また、第２オブジェクト３２０を構成する制御点４２０のうちのいずれか１つが端点３４０となる。

　ＣＰＵ　１０１は、第１オブジェクト３１０の位置及び／又は形状を変化させることができる。ＣＰＵ　１０１は、第１オブジェクト３１０の位置及び／又は形状を、制御点４１０が対応付けられているボーン４１５の位置を移動させることにより変化させてもよい。あるいは、ＣＰＵ　１０１は、制御点４１０の位置を直接移動させることにより、第１オブジェクト３１０の位置及び／又は形状を変化させてもよい。また、ＣＰＵ　１０１は、ボーン４１５を回転させることにより、第１オブジェクト３１０を回転させることができる。

　同様に、ＣＰＵ　１０１は、第２オブジェクト３２０の位置及び／又は形状を変化させることができる。ＣＰＵ　１０１は、第２オブジェクト３２０の位置及び／又は形状を、制御点４２０が対応付けられているボーン４２５の位置を移動させることにより、変化させてもよい。あるいは、ＣＰＵ　１０１は、制御点４２０の位置を直接移動させることにより、第２オブジェクト３２０の位置及び／又は形状を変化させてもよい。また、ＣＰＵ　１０１は、ボーン４２５を回転させることにより、第２オブジェクト３２０を回転させたりすることができる。ただし、第２オブジェクト３２０は、連結点３３０の移動の影響を受けながら移動することになる。

　次に、画像生成装置２００の記憶部２０１、移動部２０２、生成部２０３の詳細について説明する。
　記憶部２０１は、第１オブジェクト３１０の位置及び向きを表す第１オブジェクト情報２５１と、第２オブジェクト３２０の位置及び向きを表す第２オブジェクト情報２５２と、を記憶する。ＣＰＵ　１０１とＲＡＭ　１０３が協働して記憶部２０１として機能する。

　第１オブジェクト３１０の位置は、例えば、グローバル座標系における第１オブジェクト３１０を代表する点の座標値によって表される。代表する点とは、典型的には、第１オブジェクト３１０の重心点である。例えば図３において、第１オブジェクト３１０の位置は、第１オブジェクト３１０（頭）の中心点３５０で表されてもよい。あるいは、第１オブジェクト３１０の位置は、第１オブジェクト３１０を構成する制御点４１０の全部又は一部の座標値によって表されてもよい。第２オブジェクト３２０の位置についても同様である。

　第１オブジェクト３１０の向きは、例えば、図３におけるベクトル３７０の向きである。ベクトル３７０の始点は、グローバル座標系における第１オブジェクト３１０を代表する点（例えば“頭”の中心点３５０）の位置であってもよい。また、ベクトル３７０の終点は、第１オブジェクト３１０の所定の点（例えば“鼻の先端”の点３６０）の位置であってもよい。

　第２オブジェクト３２０の向きは、連結点３３０から端点３４０へと結ぶベクトル３８０の向きである。ただし、連結点３３０から第２オブジェクト３２０内の任意の点へと結ぶベクトルの向きを、第２オブジェクト３２０の向きとしてもよい。

　移動部２０２は、記憶部２０１に記憶される第１オブジェクト情報２５１が示す第１オブジェクト３１０の位置と向きを移動させる。また、移動部２０２は、移動後の第１オブジェクト３１０の位置と向きで第１オブジェクト情報２５１を更新する。また、移動部２０２が第１オブジェクト３１０の位置及び／又は向きを移動させると、第２オブジェクト３２０の位置及び／又は向きも移動する。ＣＰＵ　１０１とＲＡＭ　１０３が協働して移動部２０２として機能する。

　ここで、第２オブジェクト３２０の位置と向きを移動する処理について、図５を用いて詳しく説明する。図５は、３次元仮想空間内に配置される第１オブジェクト３１０（頭）を真上（Ｚ方向）から見下ろした様子を表す図である。

　ＣＰＵ　１０１は、所定の移動可能領域５５０を仮想空間内に設定する。移動可能領域５５０は、第１オブジェクト３１０に対して相対的に固定され、且つ、第１オブジェクト３１０と交差しない。移動可能領域５５０は、モニター等に表示されない論理的な領域である。ＣＰＵ　１０１は、移動可能領域５５０に第２オブジェクト３２０の端点３４０の位置が含まれるように、第２オブジェクト３２０の位置及び向きを移動する。

　例えば、図５に示すように、移動可能領域５５０は、連結点３３０を中心とする、円の一部又は全部であってもよい。移動可能領域５５０の半径の長さは、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０が静止した状態における連結点３３０と端点３４０との距離であってもよい。端点３４０は、点５５１と他の点５５２とを結ぶ弧で表される軌道上を移動可能である。端点３４０は、弧の形状をした移動可能領域５５０上を、まるで敷かれたレール上を滑るかのように、移動することができる。

　また例えば、図６に示すように、移動可能領域５５０は、連結点３３０を中心とする球面の一部又は全部であってもよい。移動可能領域５５０の半径の長さは、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０が静止した状態における連結点３３０と端点３４０との距離であってもよい。端点３４０は、曲面の形状をした移動可能領域５５０上を、まるでお皿（ボウル）の上を転がるかのように、移動することができる。

　図７は、第１オブジェクト３１０に対する第２オブジェクト３２０の相対的な位置が常に固定されていると仮定したとき、ある時刻Ｔ１から後の時刻Ｔ２にかけて、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０が平行移動する様子を表す図である。第１オブジェクト３１０が移動すると、連結点３３０と移動可能領域５５０も共に移動する。第１オブジェクト３１０が移動すると、連結点３３０と移動可能領域５５０も同じ量だけ移動する。線分７１０は、連結点３３０が移動する軌跡を表す。線分７２０は、端点３４０が描く軌跡を表す。線分７２０の長さと向きは、線分７１０の長さと向きと同じである。

　しかし、第１オブジェクト３１０（頭）に対して第２オブジェクト３２０（ポニーテール）を常に固定したまま移動すると、不自然な画像になってしまう恐れがある。そこで、本発明では、第２オブジェクト３２０上の端点３４０の位置は、移動可能領域５５０上で動くこととしている。

　図８等を用いて具体的に説明する。図８は、ある時刻Ｔにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋ΔＴにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋２×ΔＴにおける各オブジェクトと、を表す図である。所定時刻ΔＴは、典型的には、垂直同期割り込み（ＶＳＹＮＣ）の時間間隔である。

　時刻ｔ＝Ｔにおいて、第１オブジェクト８１０Ａと第２オブジェクト８２０Ａは静止している。連結点８３０Ａ、端点８４０Ａ、移動可能領域８５０Ａも静止している。

　次に、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ａ１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける連結点８３０Ｂの位置と、
（ｂ１）第１オブジェクト８１０Ｂに対する第２オブジェクト８２０Ｂの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ）における端点８４０Ａの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｃ１）連結点８３０Ｂから端点８４０Ａへと結ぶ半直線８７０と、
（ｄ１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｂと、
の交点の位置に、端点８４０Ｂを配置する。

　この結果、第２オブジェクト８２０Ｂのうち連結点８３０Ｂの近くの部分は、第１オブジェクト８１０Ｂと一緒に移動する。端点８４０Ｂの近くの部分は、少し遅れ気味に第１オブジェクト８１０Ｂに付いていくように移動する。

　更に、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ａ２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける連結点８３０Ｃの位置と、
（ｂ２）第１オブジェクト８１０Ｃに対する第２オブジェクト８２０Ｃの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ＋ΔＴ）における端点８８０（以下「仮想的な端点」ともいう。）の位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｃ２）連結点８３０Ｃから仮想的な端点８８０へと結ぶ半直線８９０と、
（ｄ２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｃと、
の交点の位置に、端点８４０Ｃを配置する。すなわち、第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きが求まる。ＣＰＵ　１０１は、求められた第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きを用いて、第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　つまり、ポニーテールは、頭の移動に合わせて単純に平行移動するのではなく、慣性力が働くかのように逆向きになびく。画像生成装置２００は、厳密な慣性力を計算することなく、より自然な髪の動きを表現することができる。

　上記の処理において、半直線８９０と移動可能領域８５０Ｃとの交点が存在しない場合、図９に示すように、ＣＰＵ　１０１は、移動可能領域８５０Ｃのうち半直線８９０に最も近い位置に、端点８４０Ｃを配置するものとする。仮に、移動可能領域８５０Ｃを設けない場合、第２オブジェクト９００の一部は、第１オブジェクト８１０Ｃと重なることになる。したがって、この場合、まるで髪が頭に刺さってしまっているかのような不自然な画像になってしまう。移動可能領域８５０Ａ，８５０Ｂ，８５０Ｃの位置や形状は、第１オブジェクト８１０Ａ，８１０Ｂ，８１０Ｃと第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃの形状を考慮し、互いに重なることのないように予め定義されることが望ましい。

　ＣＰＵ　１０１は、図８，図９に示す方法とは異なる他の方法で、第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃを移動させることもできる。他のひとつの方法について説明する。図１０は、ある時刻Ｔにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋ΔＴにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋２×ΔＴにおける各オブジェクトと、を表す図である。

　次に、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ｐ１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける連結点８３０Ｂの位置と、
（ｑ１）現在時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ）における端点８４０Ａの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｒ１）連結点８３０Ｂから端点８４０Ａへと結ぶ半直線８７０と、
（ｓ１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｂと、
の交点の位置に、端点８４０Ｂを配置する。ここまでは、上述の方法と同じである。

　更に、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ｐ２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける連結点８３０Ｃの位置と、
（ｑ２）現在時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ＋ΔＴ）における端点８４０Ｂの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｒ２）連結点８３０Ｃから端点８４０Ｂへと結ぶ半直線１０９０と、
（ｓ２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｃと、
の交点の位置に、端点８４０Ｃを配置する。ＣＰＵ　１０１は、求められた第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きを用いて、第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　半直線１０９０と移動可能領域８５０Ｃとの交点が存在しない場合、図１１に示すように、ＣＰＵ　１０１は、移動可能領域８５０Ｃのうち半直線１０９０に最も近い位置に、端点８４０Ｃを配置するものとする。

　この方法においても、ポニーテールは、頭の移動に合わせて単純に平行移動するのではなく、慣性力が働くかのように逆向きになびく。画像生成装置２００は、厳密な慣性力を計算することなく、より自然な髪の動きを表現することができる。そして、第２オブジェクト８２０Ｃの一部が、第１オブジェクト８１０Ｃと重なってしまうことがない。

　生成部２０３は、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０を表す画像を生成する。画像は、記憶部２０１に記憶される第１オブジェクト情報２５１が示す第１オブジェクト３１０の位置及び向き、及び記憶部２０１に記憶される第２オブジェクト情報２５２が示す第２オブジェクト３２０の位置に基づいて生成される。生成された画像はモニターに表示される。生成部２０３はＶＳＹＮＣのタイミングで繰り返し画像を生成する。すると、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０が仮想空間内を移動する様子を表すアニメーションが作成される。ＣＰＵ　１０１とＲＡＭ　１０３と画像処理部１０８が協働して生成部２０３として機能する。

　次に、本実施形態の画像生成装置の上記各部が実行する画像生成処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。この画像生成処理は、ＶＳＹＮＣなどの定期的なタイミングで繰り返し行われる。

　まず、ＣＰＵ　１０１は、所定時間ΔＴ内に第１オブジェクト３１０の位置及び／又は向きが移動したか否かを判別する（ステップＳ１２０１）。

　第１オブジェクト３１０が移動していない場合（ステップＳ１２０１；ＮＯ）、ＣＰＵ　１０１は画像生成処理を終了する。

　第１オブジェクト３１０が移動した場合（ステップＳ１２０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ　１０１は、移動後の連結点３３０の位置と、移動後の移動可能領域５５０の位置と、を取得する（ステップＳ１２０２）。ＣＰＵ　１０１は、取得した連結点３３０の位置を用いて第１オブジェクト情報２５１を更新する。

　ＣＰＵ　１０１は、第１オブジェクト３１０に対する第２オブジェクト３２０の相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、所定時間ΔＴだけ前の時刻における端点（仮想的な端点）の位置を取得する（ステップＳ１２０３）。

　ＣＰＵ　１０１は、移動後の連結点３３０から所定時間ΔＴ前の仮想的な端点へ結ぶ半直線を求める（ステップＳ１２０４）。

　あるいは、ＣＰＵ　１０１は、まず、ステップＳ１２０３において現在時刻より所定時間ΔＴ前の端点３３０の位置を取得してもよい。この場合、ＣＰＵ　１０１は、次いで、ステップＳ１２０４において移動後の連結点３３０から現在時刻より所定時間ΔＴ前の端点３３０へ結ぶ半直線を求める。

　ＣＰＵ　１０１は、ステップＳ１２０２で取得した移動可能領域５５０と、ステップＳ１２０４で求めた半直線と、の交点を求める（ステップＳ１２０５）。

　交点が存在する場合（ステップＳ１２０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ　１０１は、ステップＳ１２０５で求めた交点の位置に端点３４０を配置する（ステップＳ１２０７）。ＣＰＵ　１０１は、求めた端点３４０の位置を用いて第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　一方、交点が存在しない場合（ステップＳ１２０６；ＮＯ）、ＣＰＵ　１０１は、ステップＳ１２０２で取得した移動可能領域５５０上の最も半直線に近い位置に端点３４０を配置する（ステップＳ１２０８）。ＣＰＵ　１０１は、求めた端点３４０の位置を用いて第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、画像処理部１０８を制御して、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０を表す画像を生成してモニターに表示する（ステップＳ１２０９）。

　以上の処理が繰り返し行われることにより、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０の位置や向きが移動する様子を表すアニメーションが生成される。

　本実施形態によれば、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０の当たり判定（衝突判定）の処理を行うことなく、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０が移動する様子を表す画像を生成することができる。したがって、例えば、第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０とが重なってしまうような不自然な画像になることを避けることができる。

　一般に、オブジェクト同士の当たり判定は、オブジェクトの形状が複雑になるほど、負荷の重い処理になる傾向にある。しかし、本発明によれば、当たり判定処理、重力の厳密な計算、慣性力の厳密な計算等をすることなく、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現することができる。ただし、重力や慣性力等の計算を行った上で上述の画像生成処理を行うこともできる。

（実施形態２）
　次に、本発明のその他の実施形態について説明する。図８～１１では、第１オブジェクト８１０Ａ，８１０Ｂ，８１０Ｃの位置が移動したときに、第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃの位置と向きを移動させる処理を説明した。本実施形態では、第１オブジェクト８１０Ａ，８１０Ｂ，８１０Ｃの位置と向きが移動したときに、第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃの位置と向きを移動させる処理を説明する。

　図１３は、ある時刻Ｔにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋ΔＴにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋２×ΔＴにおける各オブジェクトと、を表す図である。

　次に、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける第１オブジェクト８１０Ｂの向きは、時刻ｔ＝Ｔにおける第１オブジェクト８１０Ａの向きと比べて、角度θ１だけ変化している。ＣＰＵ　１０１は、
（ａ’１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける連結点８３０Ｂの位置と、
（ｂ’１）第１オブジェクト８１０Ｂに対する第２オブジェクト８２０Ｂの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ）における端点８４０Ａの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｃ’１）連結点８３０Ｂから端点８４０Ａへと結ぶ半直線１３７０と、
（ｄ’１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｂと、
の交点の位置に、端点８４０Ｂを配置する。

　更に、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける第１オブジェクト８１０Ｃの向きは、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける第１オブジェクト８１０Ｃの向きと比べて、更に角度θ２だけ変化している。ＣＰＵ　１０１は、
（ａ’２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける連結点８３０Ｃの位置と、
（ｂ’２）第１オブジェクト８１０Ｃに対する第２オブジェクト８２０Ｃの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの端点の位置であって、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ＋ΔＴ）における仮想的な端点１３８０の位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｃ’２）連結点８３０Ｃから仮想的な端点１３８０へと結ぶ半直線１３９０と、
（ｄ’２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｃと、
の交点の位置に、端点８４０Ｃを配置する。すなわち、第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きが求まる。ＣＰＵ　１０１は、求められた第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きを用いて、第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　半直線１３９０と移動可能領域８５０Ｃとの交点が存在しない場合、ＣＰＵ　１０１は、移動可能領域８５０Ｃのうち半直線１３９０に最も近い位置に、端点８４０Ｃを配置するものとする。

　ＣＰＵ　１０１は、図１３に示す方法とは異なる他の方法で、第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃを移動させることもできる。図１４は、ある時刻Ｔにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋ΔＴにおける各オブジェクトと、時刻Ｔ＋２×ΔＴにおける各オブジェクトと、を表す図である。

　次に、時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ｐ’１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける連結点８３０Ｂの位置と、
（ｑ’１）現在時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ）における端点８４０Ａの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｒ’１）連結点８３０Ｂから端点８４０Ａへと結ぶ半直線１４７０と、
（ｓ’１）時刻ｔ＝Ｔ＋ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｂと、
の交点の位置に、端点８４０Ｂを配置する。

　更に、時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおいて、ＣＰＵ　１０１は、
（ｐ’２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける連結点８３０Ｃの位置と、
（ｑ’２）現在時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴより所定時間ΔＴだけ前の時刻（すなわちｔ＝Ｔ＋ΔＴ）における端点８４０Ｂの位置と、
を取得する。

　そして、ＣＰＵ　１０１は、
（ｒ’２）連結点８３０Ｃから端点８４０Ｂへと結ぶ半直線１４９０と、
（ｓ’２）時刻ｔ＝Ｔ＋２×ΔＴにおける移動可能領域８５０Ｃと、
の交点の位置に、端点８４０Ｃを配置する。ＣＰＵ　１０１は、求められた第２オブジェクト８２０Ｃの位置と向きを用いて、第２オブジェクト情報２５２を更新する。

　半直線１４９０と移動可能領域８５０Ｃとの交点が存在しない場合、ＣＰＵ　１０１は、移動可能領域８５０Ｃのうち半直線１４９０に最も近い位置に、端点８４０Ｃを配置するものとする。

　第１オブジェクト８１０Ａ，８１０Ｂ，８１０Ｃと第２オブジェクト８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃの移動は平面的な移動に限られず、立体的な移動でもよい。簡単に言えば、画像生成装置２００が表現することができる動きは、キャラクターが左右に頭を振ったときのポニーテールの動きに限られない。例えば、キャラクターが上下に頭を振ったときのポニーテールの動きや、キャラクターが立ったりしゃがんだりしたときのポニーテールの動きも、自然に且つ簡単に表現することができる。

　本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。

　上記の説明では、ＣＰＵ　１０１は、３次元の仮想空間に配置されるオブジェクトを表す画像を生成している。しかしながら、ＣＰＵ　１０１は、２次元の仮想空間に配置されるオブジェクトを表す画像を生成することもできる。簡単に言えば、図５を、２次元仮想空間内に配置される第１オブジェクト３１０等を表す画像とみなしてもよい。なお、図５は、３次元仮想空間内に配置される第１オブジェクト３１０等を真上（Ｚ方向）から見下ろした画像である。

　２次元仮想空間においては移動可能領域５５０は線状の領域であればよい。また、３次元仮想空間においては移動可能領域５５０は面状の領域であればよい。

　移動可能領域５５０の形状や大きさは任意である。しかしながら、移動可能領域５５０が連結点３３０を中心とする円もしくは球面に設定されている場合、連結点３３０と端点３４０（もしくは仮想的な端点８８０）との交点をより簡単に求めることができる。ただし、円もしくは球面の中心は連結点３３０でなくてもよい。

　第１オブジェクト３１０と第２オブジェクト３２０は、頭と髪に限られず、任意の形状、任意の大きさをもつオブジェクトであってもよい。例えば、第１オブジェクト３１０が犬の胴体であり、第２オブジェクト３２０が犬のしっぽであるとする。この場合、本発明により、犬が走ってしっぽが揺れる様子を表す画像を簡単に生成することができる。その際、胴体の部分としっぽの部分との当たり判定を行う必要がない。そして、例えば犬が複雑な動きあるいは俊敏な動きをしたとき、犬の胴体にしっぽが突き刺さってしまうような不自然な画像になることがない。

　上記の画像生成装置２００の全部又は一部としてコンピュータを動作させるためのプログラムを、メモリカード、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

　さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

　なお、本願については、日本国特許願　特願２００９－１８４０６８号を基礎とする優先権を主張し、当該基礎出願の内容をすべて本願にとりこむものとする。

　以上説明したように、本発明によれば、互いに繋がったオブジェクトの動きをより自然に且つ簡単に表現するために好適な画像生成装置、画像生成方法、情報記録媒体、ならびに、プログラムを提供することができる。

１００　情報処理装置
１０１　ＣＰＵ
１０２　ＲＯＭ
１０３　ＲＡＭ
１０４　インターフェース
１０５　コントローラ
１０６　外部メモリ
１０７　ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ
１０８　画像処理部
１０９　音声処理部
１１０　ＮＩＣ
２００　画像生成装置
２０１　記憶部
２０２　移動部
２０３　生成部
２５１　第１オブジェクト情報
２５２　第２オブジェクト情報
３１０，８１０Ａ，８１０Ｂ，８１０Ｃ　第１オブジェクト
３２０，８２０Ａ，８２０Ｂ，８２０Ｃ　第２オブジェクト
３３０，８３０Ａ，８３０Ｂ，８３０Ｃ　連結点
３４０，８４０Ａ，８４０Ｂ，８４０Ｃ　端点
３５０　中心点
３６０　所定の点
３７０，３８０　ベクトル
４１０，４２０　制御点
４１５，４２５　ボーン
５５０，８５０Ａ，８５０Ｂ，８５０Ｃ　移動可能領域
５５１，５５２　点
７１０　線分（連結点が描く軌跡）
７２０　線分（端点が描く軌跡）
８７０，８９０，１０９０，１３７０，１３９０，１４９０　半直線
８８０，１３８０　仮想的な端点

Claims

　仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で前記第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する記憶部（201）と、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する移動部（202）と、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、前記記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトを表す画像を生成する生成部（203）と、
　を備え、
　前記移動部（202）は、前記第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、前記第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、前記第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、前記第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する、
　ことを特徴とする画像生成装置（200）。
　請求項１に記載の画像生成装置（200）であって、
　前記移動可能領域は、２次元の当該仮想空間における線状の領域、又は、３次元の当該仮想空間における面状の領域である、
　ことを特徴とする画像生成装置（200）。
　請求項２に記載の画像生成装置（200）であって、
　前記移動部（202）は、前記第１オブジェクトが移動されると、
（ａ）移動された時刻における前記連結点の位置から、
（ｂ）前記第１オブジェクトに対する前記第２オブジェクトの相対的な位置が常に固定されると仮定したときの前記端点の位置であって、前記移動された時刻より所定時間だけ前の時刻における前記端点の位置へ、
と結ぶ半直線と、前記移動可能領域と、の交点の位置に、前記端点を配置する、
　ことを特徴とする画像生成装置（200）。
　請求項２に記載の画像生成装置（200）であって、
　前記移動部（202）は、
（ｐ）現在の時刻における前記連結点の位置から、
（ｑ）前記現在の時刻より所定時間だけ前の時刻における前記端点の位置へ、
と結ぶ半直線と、前記移動可能領域と、の交点の位置に、前記端点を配置する、
　ことを特徴とする画像生成装置（200）。
　請求項３に記載の画像生成装置（200）であって、
　前記移動可能領域は、前記連結点を中心とする円の一部、若しくは、前記連結点を中心とする球面の一部であり、
　前記移動部（202）は、前記交点が存在しない場合、前記移動可能領域のうち前記半直線に最も近い位置に、前記端点を配置する、
　ことを特徴とする画像生成装置（200）。
　記憶部（201）、を有する画像生成装置（200）において実行される画像生成方法であって、
　前記記憶部（201）には、仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で前記第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、が記憶され、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する移動ステップと、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、前記記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトを表す画像を生成する生成ステップと、
　を備え、
　前記移動ステップでは、前記第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、前記第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、前記第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、前記第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する、
　ことを特徴とする画像生成方法。
　コンピュータを、
　仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で前記第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する記憶部（201）、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する移動部（202）、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、前記記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトを表す画像を生成する生成部（203）、
　として機能させ、
　前記移動部（202）は、前記第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、前記第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、前記第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、前記第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する、
　ように機能させるプログラムを記録することを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
　コンピュータを、
　仮想空間内に配置される第１オブジェクトの位置及び向きと、当該仮想空間内に配置され所定の連結点で前記第１オブジェクトと連結される第２オブジェクトの位置及び向きと、を記憶する記憶部（201）、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きを移動する移動部（202）、
　前記記憶される第１オブジェクトの位置及び向きと、前記記憶される第２オブジェクトの位置及び向きと、に基づいて、前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトを表す画像を生成する生成部（203）、
　として機能させ、
　前記移動部（202）は、前記第１オブジェクトに対して相対的に固定され、且つ、前記第１オブジェクトと交差しない所定の移動可能領域に、前記第２オブジェクトの端点の位置が含まれるように、前記第２オブジェクトの位置及び向きを更に移動する、
　ことを特徴とするプログラム。