WO2015012164A1 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

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WO2015012164A1
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image
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坊野　博典
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株式会社 ディー・エヌ・エー
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/61—Scene description
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/37—Details of the operation on graphic patterns
    • G09G5/377—Details of the operation on graphic patterns for mixing or overlaying two or more graphic patterns

Definitions

  • the present invention relates to an image processing apparatus and an image processing program for displaying an image by overlapping a plurality of layers.
  • each layer is an image area such as a transparent film, and the images are synthesized so that the layer below can be seen through in a transparent image area other than the image area of the opaque object in each layer.
  • each layer can be overlapped by changing the relative position with respect to other layers, and by moving each layer to slide, the image of the object drawn on each layer can be placed at the desired position it can. It is also possible to change the opacity of the layer to make the image of the drawn object partially transparent.
  • One image is constructed and displayed on the display.
  • layout information and layer structure information are set for each layer in order to perform effective image display by replacing or changing images in a composite image obtained by superimposing images of a plurality of layers (patent) Reference 1).
  • One aspect of the present invention is an image processing apparatus, in which objects associated with image data are associated with each other as a tree structure having the object as a node, and an order value is assigned to a child node group of each parent node.
  • a storage unit for storing the object database, and referring to the object database, based on the depth of the tree structure in the subtree extending from the node of the object of interest to the root node and the order value assigned to each node The method is characterized in that image data of an object of interest is distributed to layers, and an image is generated by overlapping the layers.
  • i is the depth of the node
  • X i is the order value of the node at the depth i
  • a and B are constants
  • k is the depth of the node of the object of interest
  • the layer value L is within a predetermined range It is preferable to distribute the image data of the object in the same layer.
  • the constant B is larger than the maximum value of the sequence values.
  • Lmax is the maximum number of layers to be processed
  • ( ⁇ X i ⁇ B ⁇ i ) max is the maximum value of ⁇ X i ⁇ B ⁇ i .
  • the order value is dynamically changed.
  • an attribute value of an object is assigned to a parent node of the tree structure, and a child node group of each parent node is composed of an object group having a common attribute value.
  • the attribute value preferably includes background, character, and HUD.
  • Another aspect of the present invention is an image processing program, in which objects associated with image data are associated with each other as a tree structure having the object as a node, and an order value is assigned to a child node group of each parent node.
  • the depth of the tree structure in the subtree that goes back from the node of the object of interest to the root node with reference to the object database, and the order assigned to each node The image data of the object of interest is distributed to layers based on the values, and functions as means for generating an image by overlapping the layers.
  • the image processing apparatus 100 includes a processing unit 10, a storage unit 12, an input unit 14, and an output unit 16, as shown in FIG. That is, the image processing apparatus 100 has a basic computer configuration, and can be a general PC, smartphone, tablet, mobile phone, or the like.
  • the image processing apparatus 100 is connected to a server 102 via a network 104 such as the Internet, and performs processing upon receiving information from the server 102.
  • the image processing apparatus 100 receives an electronic game program (logic) from the server 102 and performs game processing according to the program (logic).
  • the processing unit 10 includes means for performing arithmetic processing such as a CPU.
  • the processing unit 10 executes the image processing program stored in the storage unit 12 to realize the image processing in the present embodiment.
  • the storage unit 12 includes storage means such as a semiconductor memory and a hard disk.
  • the storage unit 12 is connected to the processing unit 10 so as to be accessible, and stores an image processing program, image data of each object used for image processing, an object database for managing the object, and the like.
  • the input unit 14 includes means for inputting information to the image processing apparatus 100.
  • the input unit 14 includes, for example, a touch panel and a keyboard that receive input from the user.
  • the input unit 14 includes a network interface that receives information from the outside of the image processing apparatus 100, and receives an image processing program and image data of each object used for image processing.
  • the output unit 16 includes means for outputting information processed by the image processing apparatus 100.
  • the output unit 16 includes, for example, a display that presents an image to the user.
  • a network interface that transmits information to the outside of the image processing apparatus 100 is included, and information is transmitted to the server 102 and the like.
  • the image processing apparatus 100 performs image processing in an electronic game.
  • the present invention is not limited to this, and any image processing method that displays a plurality of layers superimposed can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the image 22 in the image processing apparatus 100.
  • An image 22 displayed on the output unit 16 in the image processing apparatus 100 is a composite image in which a plurality of layers 20 (20a, 20b, 20c...) Are superimposed and combined.
  • Each layer 20 is assigned one or more objects.
  • An object is a concept that indicates an attribute of an image to be displayed. Taking an electronic game as an example, the object has attribute values such as background, character, HUD, and the like.
  • the objects with the background attribute value are represented as an object group having common attributes as backgrounds such as mountains, trees, roads, and houses.
  • objects with character attribute values are represented as object groups having common attributes as characters appearing in the game, such as teammate characters and enemy characters.
  • the objects having the HUD attribute are represented as an object group having common attributes as HUDs such as a hit point display unit and a magic point display unit.
  • Each layer 20 is one image, and image data of an object assigned to each layer 20 is depicted.
  • Priority is set for each layer 20 when the layers 20 are overlapped.
  • the layer 20 having a higher priority is superimposed on the layer 20 having a lower priority. That is, when the images of objects drawn on a plurality of superimposed layers 20 overlap, a composite image is configured with priority given to the image of the layer 20 having a higher priority.
  • the area where the image data of the object is not drawn is a transparent area.
  • a composite image 22 is obtained by superimposing these layers. That is, when the image drawn on the layers 0 and 1 overlaps the area of the image drawn on the layer 3, the image drawn on the layer 3 is synthesized so that it is displayed preferentially. In addition, when the image drawn on layer 0 overlaps the area of the image drawn on layer 1, the image drawn on layer 1 is synthesized so that it is displayed preferentially.
  • an object to be displayed is managed by an object database having a tree structure.
  • FIG. 3 shows an example of a tree structure of an object database.
  • Tree structure node n m (referred nodes, also called vertex) and a structure represented by the edge connecting the nodes n m (branches, also referred to as sides).
  • m is a serial number of a node included in the tree structure.
  • Each node nm may have child nodes.
  • the child node is located below the parent node in the tree structure. Child nodes that maintain the same parent node are called sibling nodes.
  • depth i the number of edges from the root node located at the top to the node of interest.
  • an order value X is assigned to the child node group belonging to each parent node.
  • one object is assigned to one node.
  • the objects “background”, “character”, and “HUD” are assigned to the nodes n 1 , n 2 , and n 3 , respectively.
  • the objects “mountain” and “tree” belonging to the node n 1 are assigned to the nodes n 4 and n 5 , respectively.
  • the objects “enemy character” and “friend character” belonging to the node n 2 are assigned to the nodes n 6 and n 7 , respectively.
  • the objects “weapon 1” and “equipment 1” belonging to the node n 7 are assigned to the nodes n 8 and n 9 , respectively.
  • objects may be assigned to more nodes.
  • an order value is assigned to each node according to the game program.
  • the order value is a value indicating a relative priority with respect to image display between child nodes having a common parent node.
  • the sequence value does not necessarily have to be a serial number.
  • the order value assigned to each node may be changed as appropriate. That is, since the order value is a value indicating the relative priority for image display among child nodes having a common parent node, the order value is dynamically changed when the display priority is changed according to the game program. May be changed.
  • nodes n 1 , n 2 , n 3 immediately below the root node have a depth of 1, and order values 0, 1, 2 (the numerical values described on the right side of each node in the figure). ) Is assigned. That is, among the nodes n 1 , n 2 , n 3 , the relative priority for image display is higher in the order of nodes n 3 > n 2 > n 1 . Nodes n 4 and n 5 below node n 1 have a depth of 2, and order values 0 and 1 are assigned to the nodes n 4 and n 5 , respectively.
  • the relative priority for image display is higher in the order of node n 5 > n 4 .
  • Nodes n 6 and n 7 below node n 2 have a depth of 2, and order values 0 and 1 are assigned to the nodes n 6 and n 7 , respectively. That is, the relative priority with respect to image display is higher in the order of nodes n 7 > n 6 between the nodes n 6 and n 7 .
  • Nodes n 8 and n 9 below node n 7 have a depth of 3, and order values 0 and 1 are assigned to the nodes n 8 and n 9 , respectively. That is, between nodes n 8 and n 9 , the relative priority for image display is higher in the order of nodes n 9 > n 8 .
  • the tree structure of the object database is referred to, and attention is paid based on the depth k of the tree structure in the subtree going back from the node of the object of interest to the root node and the order value X assigned to each node. Sort object image data into layers.
  • i is the depth of the node
  • X i is the order value of the node of depth i
  • a and B are constants
  • k is the depth of the node of the object of interest.
  • the sum of the order value X i to a value obtained by multiplying the B -i of all nodes on the path of the subtree towards the node n m to the focused object is allocated from the root node n 0 of the tree structure of the object database And a layer value L obtained by multiplying the sum by a constant A is calculated. Then, according to the calculated layer value L, the layer to which the object of interest is assigned is determined.
  • the layer value L can be calculated for other nodes, the layer value of the node n 1 is 0, the layer value of the node n 2 is 1.5, the layer value of the node n 3 is 3, and the node n 4
  • the layer value of node n 5 is 0.15
  • the layer value of node n 6 is 1.5
  • the layer value of node n 8 is 1.65
  • the layer value of node n 9 is 1.665. It becomes.
  • the objects assigned to each node n m can be distributed in each layer.
  • the layer values are distributed according to the integer part of the calculated layer value. Specifically, when the layer value is 0 or more and less than 1, it can be assigned to layer 0, when it is 1 or more and less than 2, it is assigned to layer 2, when it is 1 or more and less than 3, and when it is 2 or more, it can be assigned to layer 3 .
  • the nodes n 1 , n 4 , and n 5 are assigned to the layer 0
  • the nodes n 2 , n 6 , n 7 , n 8 , and n 9 are assigned to the layer 1
  • the node n 3 is assigned to the layer 3.
  • each object is assigned to a layer in which the number of layers of each object is rounded up to an integer value and the value is the number of layers.
  • the method of distributing the object layer according to the layer value is not limited to this, and any object that has the layer value L within a predetermined range may be distributed to the same layer.
  • the drawing is performed on a layer corresponding to the node to which the object is assigned.
  • the rendering process for the object "mountain” of the node n 4 is indicated, to depict the image of the object “mountain” on the layer 0 to node n 4 is assigned.
  • the object “tree” of the node n 5 is drawn on the layer 0.
  • the object "Weapon 1" of the node object of n 6 "enemy character”
  • the object of the node n 7 “ally character”
  • the node n 8, object "equipped with 1" of the node n 9 is drawn to the layer 1.
  • the object “HUD” of the node n 3 is drawn on the layer 3.
  • a new layer is inserted and an image of the object of the corresponding node is drawn there.
  • the layer value of each object is recalculated, thereby changing the layer to which the object belongs.
  • the image to be displayed on the output unit 16 can be configured by combining the layers according to the priority order.
  • the constant B is a value larger than the maximum value of the order values assigned to the nodes.
  • the maximum value of the order value is 2, it is preferable to set the constant B to 3 or more.
  • the constant A is preferably set to a value that satisfies the mathematical formula (2).
  • Lmax is the maximum number of layers to be processed
  • ( ⁇ X i ⁇ B ⁇ i ) max is the maximum value of ⁇ X i ⁇ B ⁇ i .
  • the constant A is preferably 15 or less.
  • the image processing apparatus 100 in the present embodiment it is not necessary to redraw an image for a layer that does not require updating of an object image, and the cached layer can be reused, thereby reducing the processing burden. Can do. Further, when an image of an object needs to be updated, the layer value of the node to which the object to be updated is calculated can be used to easily know the layer to which the object is assigned. Therefore, management of objects becomes easy, and the burden of image processing can be reduced particularly in an electronic game using many objects.
  • processing units 10 processing units, 12 storage units, 14 input units, 16 output units, 20 layers, 22 images, 100 image processing devices, 102 servers, 104 networks.

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Abstract

　画像データに関連付けられたオブジェクトを、オブジェクトをノードとするツリー構造として互いに関連付けると共に、各親ノードの子ノード群に対して順序値を割り付け、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木におけるツリー構造の深さ及び各ノードに割り付けられた順序値に基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分け、レイヤーを重ね合わせることによって画像を生成する。

Description

画像処理装置及び画像処理プログラム
　本発明は、複数のレイヤーを重ねて画像表示するための画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
　コンピュータ、スマートフォン、タブレット等に設けられたディスプレイ上に画像を表示させる際に、複数のレイヤーを重ね合わせて１つの画像を構成して表示させる方法が知られている。すなわち、各レイヤーは透明フィルムのような画像領域であり、各レイヤーにおいて不透明なオブジェクトの画像領域以外の透明な画像領域では重ね合わされた下のレイヤーが透けて見えるように画像合成される。また、各レイヤーは他のレイヤーに対して相対位置を変えて重ね合わせることができ、各レイヤーをスライドさせるように動かすことによって各レイヤーに描画されたオブジェクトの画像を希望の位置に配置することができる。また、レイヤーの不透明度を変更して描画されたオブジェクトの画像を部分的に透明にすることもできる。
　例えば、電子ゲームでは、背景画像が描画されたレイヤー、ゲームに登場するキャラクタの画像が描画されたキャラクタレイヤー、味方や敵のキャラクタの状態等を示す画像が描画されたＨＵＤレイヤー等を重ね合わせて１つの画像を構成してディスプレイ上に表示させる。
　また、複数のレイヤーの画像を重ね合わせた合成画像において画像の入れ替えや変更により効果的な画像表示を行うために、レイアウト情報とレイヤー構造情報をレイヤー毎に設定する技術が開示されている（特許文献１）。
特表２００８－９３３９１公報
　これまでのレイヤーによる画像処理方法では、複数のレイヤーが存在することが前提とされており、画像中に描写されるオブジェクトは予め各レイヤーに割り当てられている。
　しかしながら、画像中に含まれるオブジェクトは複数であり、それらオブジェクトの集合をレイヤーへ適切に割り当て、効率よく画像を描画する技術が望まれている。
　本発明の１つの態様は、画像処理装置であって、画像データに関連付けられたオブジェクトを、オブジェクトをノードとするツリー構造として互いに関連付けると共に、各親ノードの子ノード群に対して順序値を割り付けたオブジェクトデータベースを記憶する記憶部を備え、前記オブジェクトデータベースを参照して、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木における前記ツリー構造の深さ及び各ノードに割り付けられた順序値に基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分け、レイヤーを重ね合わせることによって画像を生成することを特徴とする。
　ここで、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ただし、ｉはノードの深さ、Ｘｉは深さｉのノードの順序値、Ａ及びＢは定数、ｋは着目するオブジェクトのノードの深さ、で表されるレイヤー値Ｌが所定の範囲内にあるオブジェクトの画像データを同一のレイヤーに振り分けることが好適である。
　また、前記定数Ｂは、前記順序値の最大値より大きな値とすることが好適である。
　また、前記定数Ａは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ただし、Ｌｍａｘは処理対象となる最大のレイヤー数、（ΣＸｉ・Ｂ－ｉ）ｍａｘはΣＸｉ・Ｂ－ｉの最大値、の関係を満たすことが好適である。
　また、前記順序値は、動的に変更されることが好適である。
　また、オブジェクトの属性値を前記ツリー構造の親ノードに割り当て、各親ノードの子ノード群は、共通の属性値を有するオブジェクト群からなることが好適である。例えば、前記属性値は、背景、キャラクタ、ＨＵＤを含むことが好適である。
　また、本発明の別の態様は、画像処理プログラムであって、画像データに関連付けられたオブジェクトを、オブジェクトをノードとするツリー構造として互いに関連付けると共に、各親ノードの子ノード群に対して順序値を割り付けたオブジェクトデータベースを記憶する記憶部を備えるコンピュータを、前記オブジェクトデータベースを参照して、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木における前記ツリー構造の深さ及び各ノードに割り付けられた順序値に基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分け、レイヤーを重ね合わせることによって画像を生成する手段として機能させることを特徴とする。
　本発明によれば、複数のオブジェクトをレイヤーに適切に割り当て、各オブジェクトの画像が描写されたレイヤーを重ね合わせた画像を効果的に生成することを可能とする。
本発明の実施の形態における画像処理装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における画像の構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるオブジェクトデータベースのツリー構造を説明する図である。 本発明の実施の形態におけるレイヤー値Ｌの算出方法を説明する図である。
　本発明の実施の形態における画像処理装置１００は、図１に示すように、処理部１０、記憶部１２、入力部１４及び出力部１６を含んで構成される。すなわち、画像処理装置１００は、コンピュータの基本構成を備えており、一般的なＰＣ、スマートフォン、タブレット、携帯電話機等とすることができる。
　画像処理装置１００は、インターネット等のネットワーク１０４を介してサーバ１０２に接続され、サーバ１０２から情報を受けて処理を行う。例えば、画像処理装置１００は、サーバ１０２から電子ゲームのプログラム（ロジック）を受信し、プログラム（ロジック）に応じてゲームの処理を行う。
　処理部１０は、ＣＰＵ等の演算処理を行う手段を含む。処理部１０は、記憶部１２に記憶されている画像処理プログラムを実行することによって、本実施の形態における画像処理を実現する。記憶部１２は、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶装手段を含む。記憶部１２は、処理部１０とアクセス可能に接続され、画像処理プログラム、画像処理に供される各オブジェクトの画像データ、オブジェクトを管理するオブジェクトデータベース等を記憶する。入力部１４は、画像処理装置１００に情報を入力する手段を含む。入力部１４は、例えば、ユーザからの入力を受けるタッチパネルやキーボードを備える。また、入力部１４は、画像処理装置１００の外部から情報を受け取るネットワークインターフェース等を含み、画像処理プログラム、画像処理に供される各オブジェクトの画像データを受信する。出力部１６は、画像処理装置１００で処理された情報を出力する手段を含む。出力部１６は、例えば、ユーザに対して画像を呈示するディスプレイを備える。また、画像処理装置１００の外部へ情報を送信するネットワークインターフェース等を含み、サーバ１０２等に情報を送信する。
　本実施の形態では、画像処理装置１００によって、電子ゲームでの画像処理を行う例について説明する。ただし、これに限定されるものではなく、複数のレイヤーを重ね合わせて表示する画像処理方法であれば適用することができる。
　図２は、画像処理装置１００における画像２２の構成例を示す図である。画像処理装置１００において出力部１６に表示される画像２２は、複数のレイヤー２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・）を重ね合わせて合成した合成画像である。
　各レイヤー２０には、単数又は複数のオブジェクトが割り当てられる。オブジェクトは、表示対象となる画像の属性を示す概念である。電子ゲームを例にとると、オブジェクトは、例えば、背景、キャラクタ、ＨＵＤ等の属性値を有する。さらに、背景の属性値が付されたオブジェクトは、山、樹木、道、家等の背景として共通の属性を有するオブジェクト群として表わされる。また、キャラクタの属性値が付されたオブジェクトは、味方キャラクタ、敵キャラクタ等のゲームに登場するキャラクタとして共通の属性を有するオブジェクト群として表わされる。また、ＨＵＤの属性が付されたオブジェクトは、ヒットポイント表示部、マジックポイント表示部等のＨＵＤとして共通の属性を有するオブジェクト群として表わされる。
　各レイヤー２０は、それぞれ１つの画像であり、レイヤー２０毎に割り当てられたオブジェクトの画像データが描写される。
　各レイヤー２０には、レイヤー２０を重ね合わせる際の優先度が設定される。複数のレイヤー２０を重ね合わせて合成画像を構成する際に、優先度が高いレイヤー２０を低いレイヤー２０より上に重ね合わせる。すなわち、重ね合わせた複数のレイヤー２０に描画されたオブジェクトの画像同士が重なった場合、より優先度の高いレイヤー２０の画像を優先して合成画像が構成される。また、各レイヤー２０においてオブジェクトの画像データが描写されていない領域は透明領域とされる。これにより、重ね合わせた複数のレイヤー２０に描画された画像同士が重ならなかった場合、下のレイヤー２０に描画されている画像が上のレイヤー２０を透過して見えるように合成画像が構成される。
　例えば、図２に示すように、レイヤー３（２０ａ）、レイヤー１（２０ｂ）、レイヤー０（２０ｃ）の順に優先度が高いとすると、これらを重ね合わせると合成画像２２となる。すなわち、レイヤー３に描画された画像の領域にレイヤー０，１に描画された画像が重なったときには、レイヤー３に描画された画像が優先的に表示されるように合成される。また、レイヤー１に描画された画像の領域にレイヤー０に描画された画像が重なったときには、レイヤー１に描画された画像が優先的に表示されるように合成される。
　本実施の形態では、表示対象となるオブジェクトをツリー構造のオブジェクトデータベースにより管理する。
　図３は、オブジェクトデータベースのツリー構造の例を示す。ツリー構造は、ノードｎｍ（節点、頂点ともいう）と、各ノードｎｍ間を結ぶエッジ（枝、辺ともいう）で表される構造である。ここで、ｍはツリー構造に含まれれるノードの通し番号である。
　各ノードｎｍは、子ノードを持つ場合がある。子ノードはツリー構造内では親ノードの下方に位置する。同一の親ノードを保つ子ノードを兄弟ノードという。このとき、最も上位に位置するルートノードから着目するノードまでのエッジ数をそのノードの「深さｉ」（ｉは、０以上の整数）という。また、各親ノードに属する子ノード群には順序値Ｘが付けられている。
　オブジェクトデータベースのツリー構造では、１つのノードに１つのオブジェクトが割り当てられている。図３の例では、オブジェクト「背景」、「キャラクタ」、「ＨＵＤ」がそれぞれノードｎ１，ｎ２，ｎ３に割り当てられている。また、オブジェクト「背景」のノードｎ１を親ノードとして、ノードｎ１に属するオブジェクト「山」、「樹木」がそれぞれノードｎ４，ｎ５に割り当てられている。また、オブジェクト「キャラクタ」のノードｎ２を親ノードとして、ノードｎ２に属するオブジェクト「敵キャラクタ」、「味方キャラクタ」がそれぞれノードｎ６，ｎ７に割り当てられている。また、オブジェクト「味方キャラクタ」のノードｎ７を親ノードとして、ノードｎ７に属するオブジェクト「武器１」、「装備１」がそれぞれノードｎ８，ｎ９に割り当てられている。同様に、さらに多くのノードにオブジェクトを割り当ててもよい。オブジェクトをツリー構造で管理することによって、親ノード及びその下位ノード（子ノードや孫ノード）を優先度に応じて動的に移動させることが容易になる。
　また、ゲームプログラムに従って各ノードには順序値が割り当てられる。順序値は、共通の親ノードを有する子ノード間において画像表示に対する相対的な優先度を示す値である。順序値は、必ずしも連番でなくてもよい。また、各ノードに付される順序値は、適宜変更してもよい。すなわち、順序値は共通の親ノードを有する子ノード間において画像表示に対する相対的な優先度を示す値であるので、ゲームプログラムに従って表示の優先度に変更があった場合には動的に順序値を変更してもよい。
　図３の例では、ルートノードのすぐ下のノードｎ１，ｎ２，ｎ３は、深さ１であり、それぞれに順序値０，１，２（図中、各ノードの右側に記載した数値）が割り当てられている。すなわち、ノードｎ１，ｎ２，ｎ３間においては画像表示に対する相対的な優先度はノードｎ３＞ｎ２＞ｎ１の順に高い。また、ノードｎ１の下のノードｎ４，ｎ５は、深さ２であり、それぞれに順序値０，１が割り当てられている。すなわち、ノードｎ４，ｎ５間においては画像表示に対する相対的な優先度はノードｎ５＞ｎ４の順に高い。また、ノードｎ２の下のノードｎ６，ｎ７は、深さ２であり、それぞれに順序値０，１が割り当てられている。すなわち、ノードｎ６，ｎ７間においては画像表示に対する相対的な優先度はノードｎ７＞ｎ６の順に高い。また、ノードｎ７の下のノードｎ８，ｎ９は、深さ３であり、それぞれに順序値０，１が割り当てられている。すなわち、ノードｎ８，ｎ９間においては画像表示に対する相対的な優先度はノードｎ９＞ｎ８の順に高い。
　本実施の形態では、オブジェクトデータベースのツリー構造を参照して、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木におけるツリー構造の深さｋ及び各ノードに割り付けられた順序値Ｘに基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分ける。
　具体的には、数式（１）で表されるレイヤー値Ｌが所定の範囲内にあるオブジェクトを同一のレイヤーに振り分ける。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ただし、ｉはノードの深さ、Ｘｉは深さｉのノードの順序値、Ａ及びＢは定数、ｋは着目するオブジェクトのノードの深さである。
　すなわち、オブジェクトデータベースのツリー構造のルートノードｎ０から着目するオブジェクトが割り当てられたノードｎｍに向かう部分木の経路上にあるすべてのノードの順序値ＸｉにＢ－ｉを乗算した値の和を算出し、その和に定数Ａを乗算したレイヤー値Ｌを算出する。そして、算出されたレイヤー値Ｌに応じて、着目したオブジェクトが割り当てられるレイヤーを決定する。
　図３の例において、定数Ａを１５とし、定数Ｂを１０としたときに、オブジェクト「味方キャラクタ」が割り当てられたノードｎ７のレイヤー値Ｌを算出する例を示す。図４に示すように、ルートノードｎ０から着目するノードｎ７に向かう部分木の経路には「キャラクタ」が割り当てられたノードｎ２と「味方キャラクタ」が割り当てられたノードｎ７が存在する。したがって、ノードｎ２について順序値１と１０－１との積、ノードｎ７について順序値１と１０－２との積、の和は０．１１となり、これに定数１５を乗算してレイヤー値Ｌ＝１．６５が算出される。同様に、他のノードについてもレイヤー値Ｌを算出することができ、ノードｎ１のレイヤー値は０、ノードｎ２のレイヤー値は１．５、ノードｎ３のレイヤー値は３、ノードｎ４のレイヤー値は０、ノードｎ５のレイヤー値は０．１５、ノードｎ６のレイヤー値は１．５、ノードｎ８のレイヤー値は１．６５、及びノードｎ９のレイヤー値は１．６６５となる。
　このように算出されたレイヤー値に基づいて、各ノードｎｍに割り当てられたオブジェクトを各レイヤーに振り分けることができる。例えば、算出されたレイヤー値の整数部分に応じてレイヤーに振り分ける。具体的には、レイヤー値が０以上１未満のときにレイヤー０、１以上２未満のときにレイヤー１、２以上３未満のときにレイヤー２、３以上のときにレイヤー３に振り分けることができる。これにより、ノードｎ１，ｎ４，ｎ５はレイヤー０、ノードｎ２，ｎ６，ｎ７，ｎ８，ｎ９はレイヤー１、ノードｎ３はレイヤー３に割り当てられる。すなわち、各オブジェクトのレイヤー値の小数点以下を切り上げて整数値とし、その値をレイヤー数とするレイヤーに各オブジェクトを割り当てる。
　ただし、レイヤー値に応じたオブジェクトのレイヤーの振り分け方法はこれに限定されるものではなく、レイヤー値Ｌが所定の範囲内にあるオブジェクトを同一のレイヤーに振り分けるものであればよい。
　各オブジェクトの画像を描写する際には、オブジェクトが割り当てられたノードに対応するレイヤーに描写を行う。図３のオブジェクトデータベースの例では、ノードｎ４のオブジェクト「山」に対する描画処理が指示された場合、ノードｎ４が割り当てられたレイヤー０にオブジェクト「山」の画像を描写する。同様に、ノードｎ５のオブジェクト「樹木」はレイヤー０に描画される。また、ノードｎ６のオブジェクト「敵キャラクタ」、ノードｎ７のオブジェクト「味方キャラクタ」、ノードｎ８のオブジェクト「武器１」、ノードｎ９のオブジェクト「装備１」はレイヤー１に描画される。また、ノードｎ３のオブジェクト「ＨＵＤ」はレイヤー３に描画される。描画対象となるノードが属するレイヤーが存在しない場合には、新しいレイヤーを挿入し、そこに該当ノードのオブジェクトの画像を描画する。また、各オブジェクトの順序値が変化したり新たにオブジェクトが追加又は削除された場合には、各オブジェクトのレイヤー値が再計算され、それによって、オブジェクトが属するレイヤーが変化し得る。
　このように各レイヤーに割り当てられたオブジェクトの画像を描写した後、優先順位に応じてレイヤーを合成することによって出力部１６に表示させる画像を構成することができる。
　ここで、定数Ｂは、ノードに付される順序値の最大値より大きな値とすることが好適である。例えば、順序値の最大値が２であれば、定数Ｂを３以上に設定することが好適である。ただし、オブジェクトの将来的な増加を見込んで、将来的な順序値の最大値より大きな値等に設定することがより好適である。例えば、現在の順序値の最大値が５０であるが、将来的には順序値の最大値が９９であると見込まれる場合には定数Ｂを１００等に設定することが好適である。
　また、定数Ａは、数式（２）を満たす値に設定することが好適である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ただし、Ｌｍａｘは処理対象となる最大のレイヤー数、（ΣＸｉ・Ｂ－ｉ）ｍａｘはΣＸｉ・Ｂ－ｉの最大値である。
　例えば、表示画像を構成するレイヤー数の最大値Ｌｍａｘが３であり、ΣＸｉ・Ｂ－ｉの最大値が０．２であれば、定数Ａは１５以下とすることが好適である。このように定数Ａを設定することにより、数式（１）によって算出されるレイヤー値Ｌをレイヤー数の最大値Ｌｍａｘ以下とすることができ、すべてのオブジェクトを間違いなく何れかのレイヤーに割り当てることができる。
　本実施の形態における画像処理装置１００によれば、オブジェクトの画像の更新が必要でないレイヤーについては画像の再描画を必要とせず、キャッシュされたレイヤーを再利用ができるので処理の負担を軽減することができる。また、オブジェクトの画像の更新が必要な場合、更新対象となるオブジェクトが割り当てられたノードのレイヤー値を算出することによって、当該オブジェクトが割り当てられたレイヤーを容易に知ることができる。したがって、オブジェクトの管理が容易となり、特に多くのオブジェクトを使用する電子ゲーム等において画像処理の負担を軽減することができる。
　１０　処理部、１２　記憶部、１４　入力部、１６　出力部、２０　レイヤー、２２　画像、１００　画像処理装置、１０２　サーバ、１０４　ネットワーク。

Claims (8)

  1. 　画像処理装置であって、
    　画像データに関連付けられたオブジェクトを、オブジェクトをノードとするツリー構造として互いに関連付けると共に、各親ノードの子ノード群に対して順序値を割り付けたオブジェクトデータベースを記憶する記憶部を備え、
    　前記オブジェクトデータベースを参照して、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木における前記ツリー構造の深さ及び各ノードに割り付けられた順序値に基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分け、レイヤーを重ね合わせることによって画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
  2. 　請求項１に記載の画像処理装置であって、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    ただし、ｉはノードの深さ、Ｘｉは深さｉのノードの順序値、Ａ及びＢは定数、ｋは着目するオブジェクトのノードの深さ、
    　で表されるレイヤー値Ｌが所定の範囲内にあるオブジェクトの画像データを同一のレイヤーに振り分けることを特徴とする画像処理装置。
  3. 　請求項２に記載の画像処理装置であって、
    　前記定数Ｂは、前記順序値の最大値より大きな値とすることを特徴とする画像処理装置。
  4. 　請求項２又は３に記載の画像処理装置であって、
    　前記定数Ａは、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    ただし、Ｌｍａｘは処理対象となる最大のレイヤー数、（ΣＸｉ・Ｂ－ｉ）ｍａｘはΣＸｉ・Ｂ－ｉの最大値、
    の関係を満たすことを特徴とする画像処理装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
    　前記順序値は、動的に変更されることを特徴とする画像処理装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
    　オブジェクトの属性値を前記ツリー構造の親ノードに割り当て、各親ノードの子ノード群は、共通の属性値を有するオブジェクト群からなることを特徴とする画像処理装置。
  7. 　請求項６に記載の画像処理装置であって、
    　前記属性値は、背景、キャラクタ、ＨＵＤを含むことを特徴とする画像処理装置。
  8. 　画像処理プログラムであって、
    　画像データに関連付けられたオブジェクトを、オブジェクトをノードとするツリー構造として互いに関連付けると共に、各親ノードの子ノード群に対して順序値を割り付けたオブジェクトデータベースを記憶する記憶部を備えるコンピュータを、
    　前記オブジェクトデータベースを参照して、着目するオブジェクトのノードからルートノードまで遡る部分木における前記ツリー構造の深さ及び各ノードに割り付けられた順序値に基づいて着目するオブジェクトの画像データをレイヤーに振り分け、レイヤーを重ね合わせることによって画像を生成する手段として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
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