JP2001006003A - 画像生成システム及び情報記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
像を少ない演算負荷及びデータ量でリアルタイムに生成
できる画像生成システム及び情報記憶媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 プリミティブ面で構成されるオブジェク
トの画像を生成する画像生成システムである。オブジェ
クトに加わった衝撃位置を演算する衝撃演算手段部11
4と、前記衝撃位置の近傍のプリミティブ面を変形させ
るための演算を行う変形演算部116を含み、オブジェ
クトに衝撃が加わった場合には、変形したプリミティブ
面で構成されるオブジェクトの画像を生成する。ポリゴ
ンオブジェクト場合には衝撃に基づく移動の対象となる
少なくとも一つの頂点を決定し、当該頂点を変形点に移
動して、移動後の頂点を含むオブジェクトの画像を生成
するようにしてもよい。
Description
報記憶媒体に関する。
ーティングゲーム等の3次元ゲーム装置において、例え
ば鉄板等で構成された粉砕しないオブジェクトに銃弾等
の衝撃が加わる画像が生成される場合がある。一般には
鉄板のように粉砕しない物体に衝撃が加わった場合には
その衝撃によりへこんだり変形したりする。しかしゲー
ム画面上では、単に被弾場所で火花が発生するだけの演
出が行われているものが多かった。
が生成されるものあったが、被弾後に予め用意されてい
る変形オブジェクトに差し替えるだけのものであった。
このため、撃たれた場所に関係なく決まった形状に変形
するのみであり、今一つリアリティにかけたものであっ
た。
後に変形すると、その後は何発被弾しても形状が変わら
ないため、例えば高速連射により何発ものショットを連
続して被弾する可能性がある場合の画像表現が不十分で
あった。
なされたものであり、その目的は衝撃位置に応じて変形
するオブジェクトの画像をより少ないデータ量及び演算
負荷でリアルタイムに生成できる画像生成システム及び
情報記憶媒体を提供することにある。
面で構成されるオブジェクトの画像を生成する画像生成
システムであって、前記オブジェクトに加わった衝撃位
置を演算する衝撃演算手段と、前記衝撃位置の近傍のプ
リミティブ面を変形させるための演算を行う変形演算手
段と、前記オブジェクトに衝撃が加わった場合には、変
形したプリミティブ面で構成されるオブジェクトの画像
を生成する画像生成手段と、を含むことを特徴とする。
ュータにより使用可能な情報記憶媒体であって前記手段
を実現(実行)するための情報(プログラム)を含むこ
とを特徴とする。また本発明に係るプログラムはコンピ
ュータにより使用可能なプログラムであって上記手段を
実現(実行)するための処理ルーチンを含むことを特徴
とする。
は、例えばポリゴン面や自由曲面で構成されるオブジェ
クトを意味する。
システムを構成する場合、前記衝撃演算手段は、前記オ
ブジェクトに加わった衝撃位置をリアルタイムに演算
し、前記変形演算手段は衝撃位置の近傍のプリミティブ
面を変形させるための演算をリアルタイムに行い、衝撃
により変形したオブジェクトの画像を生成することが好
ましい。このようにすることでプレーヤの入力状況等に
よりオブジェクトに衝撃が加わった場合、衝撃位置に応
じて変形するオブジェクトの画像をリアルタイムに生成
することができる。
して変形するオブジェクトの画像を生成することができ
るため、よりリアルなオブジェクトの変形表現が可能な
画像生成システム及び情報記憶媒体を提供することがで
きる。
記憶媒体及びプログラムは、前記変形演算手段が、前記
衝撃位置に基づき、オブジェクトを構成するプリミティ
ブ面を特定するためにオブジェクトの表面上又はオブジ
ェクトの近傍に分布する面特定点から移動の対象となる
少なくとも一つの面特定点を決定する移動対象点決定手
段と、衝撃に基づき変形するプリミティブ面の形状を特
定するための少なくとも一つの変形点を演算する手段
と、決定された少なくとも一つの面特定点の位置を、少
なくとも一つの変形点に移動させる手段とを含み、前記
画像生成手段が、移動後の面特定点に基づきプリミティ
ブ面を特定して画像を生成することを特徴とする。
がポリゴン面である場合にはポリゴンの頂点を意味し、
自由曲面であれば制御点を意味する。
ら、前記面特定点により特定される複数のプリミティブ
面に分解されていてもよいし、衝撃を受けた後に複数の
プリミティブ面に分解してもよい。
面を特定するための面特定点を移動させることにより、
プリミティブ面の形状を変化させて、オブジェクトの変
形表現を行うことができる。このようにプリミティブ面
単位での変形が可能であるため、衝撃位置に対応したリ
アルで多様な変形を、少ない演算負荷で実現することが
できる。
記憶媒体及びプログラムは、前記衝撃演算手段が、前記
オブジェクトに加わった衝撃の大きさ及び方向を演算す
る手段をさらに含み、衝撃位置と衝撃の大きさ及び方向
の少なくとも一方に基づき前記少なくとも一つの変形点
を演算することを特徴とする。
び方向を反映したオブジェクトの変形表現を行うことが
できる。従ってよりリアルな変形表現が可能な画像生成
システム及び情報記憶媒体を提供することができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記面特定点を、所定の密
度で分布させることを特徴とする。
布していてもよいし、格子状に規則正しく分布していて
もよい。
に衝撃を受けても同程度の変形をもれなく実現すること
ができる。
場合には、場所により異なる密度で前記面特定点を分布
させることが好ましい。
記憶媒体及びプログラムは、前記面特定点を、格子点を
ランダムにずらした配置で分布させることを特徴とす
る。
は、個々の格子点をその格子点の近くにずらすことを意
味する。またランダムにずらしたとは、全ての格子点を
ランダムにずらす場合でもよいし、ずらす対象となる格
子点をランダムに決定する場合でもよい。
子点にそって一列に衝撃を受けた場合等の変形が単調に
なってしまう。しかし本発明のように格子点をランダム
にずらした配置で分布させることにより、変形が単調に
なるのを防止し、多様な形状に変形させることが可能に
なる。
記憶媒体及びプログラムは、衝撃によるオブジェクトの
変形の大きさに応じて前記面特定点の粗密を調整して分
布させることを特徴とする。
たオブジェクトの材質や衝撃の種類に応じて決めてもよ
い。例えばオブジェクトの材質により決定する場合には
材質が鉄等の堅い物である場合には変形が小さいので点
の分布を密にし、アルミ等の柔らかい物である場合には
変形が大きいので点の分布を粗にしてもよい。
節することにより、簡易に衝撃によるオブジェクトの変
形の大きさを調整することができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記移動対象点決定手段
が、前記衝撃位置に近接する面特定点を移動対象として
決定することを特徴とする。
衝撃位置から距離が最も近い面特定点でもよい。また例
えば、衝撃点から所定範囲に存在する複数の面特定点を
衝撃位置からの距離に応じて移動対象として決定しても
よい。
た変形を実現することができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記オブジェクトに衝撃が
加わった際に、リアルタイムに前記面特定点を分布させ
ることを特徴とする。
特定点を分布させることにより、衝撃による変形前の画
像生成の負荷を軽減することができる。従って、効率よ
く画像生成の負荷を削減することができる画像生成シス
テム及び情報記憶媒体を提供することができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記オブジェクトに加わっ
た衝撃に応じて、前記面特定点の範囲及び粗密の少なく
とも一つを決定して前記面特定点を分布させることを特
徴とする。
リアルタイムに決定することで、前記面特定点を衝撃に
応じて最適な範囲に最適な分布をさせることができる。
従って少ないデータ量で効率よく最適な変形画像を生成
することができる。
記憶媒体及びプログラムは、衝撃により変形したプリミ
ティブ面にテクスチャをマッピングするために必要な演
算を行うテクスチャマッピング用演算手段をさらに含
み、前記テクスチャマッピング用演算手段が、衝撃によ
り前記面特定点が移動した場合にも、移動前の面特定点
に対応していたテクスチャ座標を用いてテクスチャマッ
ピング処理を行うことを特徴とする。
ゴンオブジェクトにテクスチャマッピングを行う場合、
移動前のポリゴンの頂点に対応していたテクスチャ座標
を衝撃による移動後のポリゴンの頂点についてもそのま
ま用いるような場合である。
ィブ面を変形させても、対応するテクスチャ座標を変形
前と同様にすると、テクスチャ画像を張り付ける際の画
像の歪みが大きくなる。従ってオブジェクトの変形がよ
り強調した画像生成を行うことができる。
記憶媒体及びプログラムは、衝撃により変形したプリミ
ティブ面にテクスチャをマッピングするために必要な演
算を行うテクスチャマッピング用演算手段をさらに含
み、前記テクスチャマッピング用演算手段が、衝撃位置
に対応するテクスチャ座標を衝撃による移動後の面特定
点に対応させてテクスチャマッピング処理を行う手段を
含むことを特徴とする。
えばテクスチャがマッピングされたオブジェクトが衝撃
を受けた場合に、その衝撃位置に対応するテクスチャ画
像をテクスチャ空間で特定するためのテクスチャ座標を
指す。このように衝撃位置似に対応するテクスチャ座標
を移動後の面特定点に対応させて画像生成を行うことに
より、テクスチャ画像が極端に変形する事を防止し、自
然な歪みの画像を生成することができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記面特定点を頂点とする
複数のポリゴン面で構成されるオブジェクトの画像生成
を行うことを特徴とする。
ついて衝撃位置に対応した箇所の変形表現が可能な画像
生成システム及び情報記憶媒体を提供することができ
る。
記憶媒体及びプログラムは、前記面特定点を頂点とする
ポリゴンオブジェクトを用いて画像生成を行うよう構成
されており、衝撃によりポリゴンの頂点が移動した場合
には、移動後の頂点付近がより暗くなるようにシェーデ
ィング処理を行う手段を含むことを特徴とする。
画像生成を行う場合には、光源からの光と表面がもって
いる反射成分でオブジェクトの明るさが決まる。例えば
オブジェクトが変形した場合、変形による反射率の変化
により、凹部分は暗くなるが変化が小さい場合に目立た
ずにわかりにくい。そこで本発明によれば、移動後の頂
点の周りをより暗くするようにシェーディング処理を行
うことにより、変形によるへこみを強調した画像を生成
することができる。
クトの画像を生成する画像生成システムであって、所定
の密度でオブジェクトの表面に配置された複数の点を頂
点とするポリゴン面で構成されるオブジェクトの情報を
記憶するオブジェクト情報記憶手段と、前記オブジェク
トに衝撃が加わった場合に、加わった衝撃位置に基づき
移動対象となる少なくとも1つの頂点を決定する移動対
象点決定手段と、前記オブジェクトに加わった衝撃の大
きさ及び方向に基づき、前記移動対象頂点を移動させる
手段と、移動後の頂点を用いて衝撃による変形後のオブ
ジェクトの画像を生成する画像生成手段と、を含むこと
を特徴とする。
ュータにより使用可能な情報記憶媒体であって前記手段
を実現(実行)するための情報(プログラム)を含むこ
とを特徴とする。また本発明に係るプログラムはコンピ
ュータにより使用可能なプログラムであって上記手段を
実現(実行)するための処理ルーチンを含むことを特徴
とする。
ついて図面を用いて説明する。なお以下では、本発明
を、ガン型コントローラを用いたガンゲーム(シューテ
ィングゲーム)に適用した場合を例にとり説明するが、
本発明はこれに限定されず、種々のゲームに適用でき
る。
場合の構成例を示す。
して作られたガン型コントローラ(広義にはシューティ
ングデバイス)502を構える。そして、画面504に
映し出される敵キャラクタ(広義にはオブジェクト)な
どの標的オブジェクトを狙ってシューティングすること
でガンゲームを楽しむ。
02は、引き金を引くと、仮想的なショット(弾)が高
速で自動的に連射される。従って、あたかも本物のマシ
ンガンを撃っているかのような仮想現実感をプレーヤに
与えることができる。
は、ガン型コントローラ502に光センサを設け、この
光センサを用いて画面の走査光を検知することで検出し
てもよいし、ガン型コントローラ502から光(レーザ
ー光)を発射し、この光の照射位置をCCDカメラなど
を用いて検知することで検出してもよい。
示す。なお同図において本実施形態は、少なくとも処理
部100を含めばよく(或いは処理部100と記憶部1
40、或いは処理部100と記憶部140と情報記憶媒
体150を含めばよく)、それ以外のブロック(例えば
操作部130、画像生成部160、表示部162、音生
成部170、音出力部172、通信部174、I/F部
176、メモリーカード180等)については、任意の
構成要素とすることができる。
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演
算などの各種の処理を行うものであり、その機能は、C
PU(CISC型、RISC型)、DSP、或いはAS
IC(ゲートアレイ等)などのハードウェアや、所与の
プログラム(ゲームプログラム)により実現できる。
入力するためのものであり、その機能は、図1のガン型
コントローラ502、レバー、ボタンなどのハードウェ
アにより実現できる。
部160、音生成部170、通信部174、I/F部1
76などのワーク領域となるもので、その機能はRAM
などのハードウェアにより実現できる。
能な記憶媒体)150は、プログラムやデータなどの情
報を格納するものであり、その機能は、光ディスク(C
D、DVD)、光磁気ディスク(MO)、磁気ディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、或いは半導体メモリ
(ROM)などのハードウェアにより実現できる。処理
部100は、この情報記憶媒体150に格納される情報
に基づいて本発明(本実施形態)の種々の処理を行う。
即ち情報記憶媒体150には、本発明(本実施形態)の
手段(特に処理部100に含まれるブロック)を実現
(実行)するための種々の情報(プログラム、データ)
が格納される。
報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶
部140に転送されることになる。また情報記憶媒体1
50に記憶される情報は、本発明の処理を行うためのプ
ログラムコード、画像情報、音情報、表示物の形状情
報、テーブルデータ、リストデータ、プレーヤ情報や、
本発明の処理を指示するための情報、その指示に従って
処理を行うための情報等の少なくとも1つを含むもので
ある。
指示等にしたがって、各種の画像を生成し表示部162
に出力するものであり、その機能は、画像生成用ASI
C、CPU、或いはDSPなどのハードウェアや、所与
のプログラム(画像生成プログラム)、画像情報により
実現できる。
示等にしたがって、各種の音を生成し音出力部172に
出力するものであり、その機能は、音生成用ASIC、
CPU、或いはDSPなどのハードウェアや、所与のプ
ログラム(音生成プログラム)、音情報(波形データ
等)により実現できる。
装置や他の画像生成システム)との間で通信を行うため
の各種の制御を行うものであり、その機能は、通信用A
SIC、或いはCPUなどのハードウェアや、所与のプ
ログラム(通信プログラム)により実現できる。
るための情報は、ホスト装置(サーバー)が有する情報
記憶媒体からネットワーク及び通信部174を介して情
報記憶媒体150に配信するようにしてもよい。このよ
うなホスト装置(サーバー)の情報記憶媒体の使用も本
発明の範囲内に含まれる。
を、画像生成部160、音生成部170、又は通信部1
74の機能により実現するようにしてもよい。或いは、
画像生成部160、音生成部170、又は通信部174
の機能の一部又は全部を、処理部100の機能により実
現するようにしてもよい。
示等にしたがってメモリーカード(広義には、携帯型ゲ
ーム機などを含む携帯型情報記憶装置)180との間で
情報交換を行うためのインターフェースとなるものであ
り、その機能は、メモリーカードを挿入するためのスロ
ットや、データ書き込み・読み出し用コントローラIC
などにより実現できる。なお、メモリーカード180と
の間の情報交換を赤外線などの無線を用いて実現する場
合には、I/F部176の機能は、半導体レーザ、赤外
線センサーなどのハードウェアにより実現できる。
む。
価)の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの
進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト(キャラ
クタ、移動体)の位置や回転角度(X、Y又はZ軸回り
回転角度)を決める処理、視点位置や視線角度を決める
処理、オブジェクトのモーションを再生又は生成する処
理、オブジェクト空間へオブジェクトを配置する処理、
ヒットチェック処理、ゲーム結果(成果、成績)を演算
する処理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイ
するための処理、或いはゲームオーバー処理などの種々
のゲーム演算処理を、操作部130からの操作データ、
メモリーカード180からのデータ、ゲームプログラム
などに基づいて行う。
112、衝撃演算部114、変形演算部116、テクス
チャマッピング用演算部124、シェーディング処理用
演算部126を含む。
型コントローラを用いてプレーヤが発射したショットが
オブジェクトにヒットしたか否かを調べるヒットチェッ
ク処理を行う。なお、処理負担の軽減化のためには、オ
ブジェクトの形状を簡易化した簡易オブジェクトを用い
てヒットチェック処理を行うことが望ましい。
った衝撃位置及び衝撃の大きさ及び方向を演算する処理
を行う。
リゴン面を変形させるための演算処理を行うもので、移
動対象点演算部118、変形点演算部120、頂点移動
部122を含む。
を構成するポリゴン面の頂点を特定するためにオブジェ
クトの表面上に分布する面特定点から衝撃に基づく移動
の対象となる少なくとも一つの面特定点を決定する処理
を行う。なお、前記衝撃位置に近接する面特定点を移動
対象として決定することが好ましい。
するポリゴン面の頂点となる少なくとも一つの変形点を
演算する処理を行う。
も一つの面特定点である頂点の位置を、少なくとも一つ
の変形点に移動させる処理を行う。
に衝撃が加わった場合には移動後の面特定点を頂点に含
むポリゴンオブジェクトの画像の生成を行う。
定の密度で分布していることが好ましい。また、前記オ
ブジェクトに衝撃が加わった際に、リアルタイムに前記
面特定点を分布させる処理を行うようにしてもよい。ま
た、衝撃によるオブジェクトの変形の大きさに応じて前
記面特定点の粗密を調整して分布させる処理をおこなう
ようにしてもよい。
衝撃により変形したプリミティブ面にテクスチャをマッ
ピングするために必要な演算を行う。例えば衝撃により
前記面特定点が移動した場合にも、移動前の面特定点に
対応していたテクスチャ座標を用いてテクスチャマッピ
ング行うために必要な演算を行うようにしてもよい。ま
た衝撃位置に対応するテクスチャ座標を衝撃による移動
後の面特定点に対応させてテクスチャマッピング処理を
行うようにしてもよい。
は、衝撃によりポリゴンの頂点が移動した場合には、移
動後の頂点付近がより暗くなるようにシェーディング処
理を行うために必要な演算を行う。
トに衝撃が加わった場合には、変形したポリゴン面で構
成されるオブジェクトの画像を生成する処理を行う。
1人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモ
ード専用のシステムにしてもよいし、このようなシング
ルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイ
できるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしても
よい。
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、1つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク(伝送ライン、通信回線)などで接続された複数の
端末を用いて生成してもよい。
の300は本実施の形態で銃弾により変形の対象となる
鉄板の変形前の様子を示している。図4の300は、3
10の付近に銃弾を受けて変形している鉄板300の様
子を表している。
受けた位置を反映して変形する鉄板の画像をリアルタイ
ムに生成することができる。
変形している鉄板300の様子を表しており、図6は図
5の状態からさらに銃弾を受けて変形している鉄板30
0の様子を表している。このように本実施の形態では、
高速連射により何発ものショットがヒットし変形が進ん
で行く様子をリアルにゲーム画像に再現することができ
る。
における衝撃による鉄板の変形処理の一例について説明
するための図である。また図9〜図11は本実施の形態
の動作例を説明するためのフローチャート図である。
である。同図に示すように、1枚の鉄板200を複数の
面特定点を頂点とする一辺10cmから20cm程度の四角
形のポリゴン面に分割する。このとき各面特定点を格子
点から少しずらしてランダム性を持たせて配置しておく
ことが好ましい。一列に弾(衝撃の一種)があたった場
合にもへこみ方が単調とならずに、多様な変形の表現が
可能となるからである。
三角形複数のポリゴン面からなるオブジェクトを構成し
ておいてもよいし、衝撃が加わった時にリアルタイムに
分割するようにしてもよい。
1という)を受けた場合の変形処理について説明する。
衝撃による変形が加わる前のオブジェクト(以下「基本
オブジェクト」という)上の衝撃1を受けた位置(以下
「衝撃点」という)A1を演算する(ステップS1
0)。例えば図7(A)において、銃弾を受けた位置が
A1であるとすると、A1の位置を演算する。
に基づき変形位置を特定するための点(以下「変形点」
という)B1を演算する(ステップS20)。図7
(B)は前記鉄板200を横から見た図である。例え
ば、A1点に銃弾が当たったことにより加わる衝撃ベク
トルを210とすると、当該衝撃ベクトルによりA1が
押されて変形点B1まで移動する。この変形点B1の位
置は衝撃ベクトル210の加わった位置A1及び衝撃ベ
クトル210の大きさ及び方向によって特定される。図
7(B)のようにA1点に正面から弾があった場合に
は、点A1を奥方向へ移動した位置が変形点B1とな
る。
定点群から前記衝撃点A1に最も近い面特定点C1を抽
出する(ステップS30)。例えば予め面特定点を頂点
とするポリゴンオブジェクトを構成している場合には、
ポリゴンオブジェクトの頂点のうち、衝撃点A1に最も
近い頂点C1を抽出することになる。
に移動させて、面特定点C1の代わりに変形点B1に基
づき変形後オブジェクトの画像を生成する(ステップS
40)。例えばポリゴンオブジェクトの場合は、頂点C
1の代わりに変形点B1を含む各点を頂点とするポリゴ
ン面からなる変形後オブジェクトの画像を生成する。
に衝撃により変形した鉄板の画像を生成することができ
る。
ェクトに再び銃弾が当たった場合、即ちオブジェクトが
n回目の衝撃(以下衝撃nという)を受けた場合の変形
処理について説明する。
ジェクト(以下「変形オブジェクト」という)上の衝撃
nを受けた位置(以下「衝撃点」という)An’を演算
する(ステップS110)。
に基づき変形点Bnを演算する(ステップS120)。
定点群から前記衝撃点An’に最も近い面特定点C1’
を抽出する(ステップS130)。
移動させて、面特定点Cn’の代わりに変形点Bnに基
づき変形後のオブジェクトの画像を生成する(ステップ
S140)。例えばポリゴンオブジェクトの場合は、面
特定点Cn’の代わりに変形点Bnを含む各点を頂点と
するポリゴン面からなる変形後のオブジェクトの画像を
生成する(ステップS140)。
すように連続して加えられた銃弾の各被弾位置に対応し
て順次変形していく鉄板の様子をリアルに画像生成する
ことができる。
のオブジェクト面特定点群の中から移動対象となる面特
定点を抽出していたが(図10のステップS130参
照)、これに限られない。例えば図11に示すように、
n回目の衝撃により移動の対象となる面特定点を、一度
も衝撃を受けていない状態の基本オブジェクト上に分布
する最初の面特定点群から抽出するようにしてもよい
(図11のステップS230)。
衝撃(以下衝撃nという)を受けた場合、図10の場合
と異なり基本オブジェクト上の衝撃nを受けた位置(以
下「衝撃点」という)Anを演算する(ステップS21
0)。
に基づき変形点B1を演算する(ステップS220)。
点群から前記衝撃点Anに最も近い頂点Cnを抽出する
(ステップS230)。
動させて、頂点Cnの代わりに変形点Bnに基づき、変
形後オブジェクトの画像を生成する(ステップS24
0)。例えばポリゴンオブジェクトの場合は、頂点Cn
の代わりに変形点Bnを含む各点を頂点とするポリゴン
面からなる変形後オブジェクトの画像を生成する(ステ
ップS240)。
集中砲火を浴びた場合の大幅な変形を防ぐことができ
る。
n,Cn、Cn’の位置は例えば鉄板のボディ座標系に
おける座標値として計算することができる。
トにテクスチャマッピングを行う手法について、説明す
る。
テクスチャマッピングを行う手法の一例について説明す
るための図である。図12(A)の410は複数に分割
されたポリゴンオブジェクトに「鉄」という文字を表す
テクスチャ画像をマッピングした様子を表している。
点であり、P11はV11V12V15V14を頂点とするポリゴ
ン面を、P12はV12V13V16V15を頂点とするポリゴン
面を、P13はV14V15V18V17を頂点とするポリゴン面
を、P14はV15V16V19V18を頂点とするポリゴン面を
表している。
テクスチャマッピングを行って画像生成を行う場合、各
ポリゴンの頂点に対応してマッピングするテクスチャ座
標を定義する手法がある。このとき例えば、ポリゴンP
11〜P14の各ポリゴンに含まれる頂点V15にテクスチャ
座標(T5x、T5y)が対応しているとする(図12
(A)参照)。
頂点V15が変形点V15’に移動したとする。前述したよ
うに本実施の形態ではV15’を新たな頂点とする変形後
のポリゴンオブジェクトを生成する。このときV15’に
対応するテクスチャ座標として移動前のV15が有してい
たテクスチャ座標(T5x、T5y)を用いて変形後のポリ
ゴンP11〜P14にテクスチャマッピングを行ったのが図
12(B)である。このようにすると、テクスチャ画像
が大きく変形するため、衝撃によるオブジェクトの変形
をよりビジュアルに表現することができる。
テクスチャマッピングを行う手法の他の一例について説
明するための図である。図13(A)の430は複数に
分割されたポリゴンオブジェクトに「鉄」という文字を
表すテクスチャ画像をマッピングした様子を表してい
る。
点であり、P21はV21V22V25V24を頂点とするポリゴ
ン面を、P22はV22V23V26V25を頂点とするポリゴン
面を、P23はV24V25V28V27を頂点とするポリゴン面
を、P24はV25V26V29V28を頂点とするポリゴン面を
表している。
頂点に対応してマッピングするテクスチャ座標を定義す
る手法を用いる場合に、ポリゴンP21〜P24の各ポリゴ
ンに含まれる頂点V25にテクスチャ座標(T5x、T5y)
が対応しているとする。
頂点V25がV25’に移動したとする。S2に対応するテ
クスチャ座標が(Tsx、Tsy)であるとする(図13
(A)参照)。
としてS2に対応するテクスチャ座標(Tsx、Tsy)を
用いて変形後のポリゴンP21’〜P24’にテクスチャマ
ッピングを行ったのが図13(B)である。このように
すると、テクスチャ画像の変形が図13(B)の場合と
比べて小さいため、行きすぎた変形を防止し、衝撃によ
りオブジェクトの変形をよりリアルに表現することがで
きる。
て説明する。
している場合の変形前後のオブジェクトの様子を表して
いる。図14(A)の410に衝撃が加わって、図14
(B)の変形点412に面特定点が移動したとする。
定点によって特定される個々のプリミティブ面の面積が
小さくなる。本実施の形態ではプリミティブ面単位で変
形を行っているためプリミティブ面の面積が小さい場合
には変形面積が小さくなる。このため細かな変形や複雑
な変形を好適に表現することができる。
分布している場合の変形前後のオブジェクトの様子を表
している。図15(A)の420に衝撃が加わって、図
15(B)の変形点422に面特定点が移動したとす
る。
特定点によって特定される個々のプリミティブ面の面積
が大きくなる。本実施の形態ではプリミティブ面単位で
変形を行っているためプリミティブ面の面積が大きい場
合には変形面積が大きくなる。このため細かな変形や、
複雑な変形を好適に表現することができる。
を強調するためのシェーディング処理について説明す
る。例えば図16(A)の430に衝撃が加わって、図
16(B)の変形点432に面特定点が移動したとす
る。係る場合、図16(B)似示すように変形により移
動した面特定点432の周りがより暗くなるようにシェ
ーディング処理を行うことが好ましい。これにより衝撃
によるへこみがより強調されたゲーム画像を生成するこ
とができる。
例について図17を用いて説明する。同図に示すシステ
ムでは、CPU1000、ROM1002、RAM10
04、情報記憶媒体1006、音生成IC1008、画
像生成IC1010、I/Oポート1012、1014
が、システムバス1016により相互にデータ送受信可
能に接続されている。そして前記画像生成IC1010
にはディスプレイ1018が接続され、音生成IC10
08にはスピーカ1020が接続され、I/Oポート1
012にはコントロール装置1022が接続され、I/
Oポート1014には通信装置1024が接続されてい
る。
示物を表現するための画像データ、音データ等が主に格
納されるものである。例えば家庭用ゲームシステムでは
ゲームプログラム等を格納する情報記憶媒体としてDV
D、ゲームカセット、CDROM等が用いられる。また
業務用ゲームシステムではROM等のメモリが用いら
れ、この場合には情報記憶媒体1006はROM100
2になる。
ローラ、操作パネル等に相当するものであり、プレーヤ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果をシステム本体に
入力するための装置である。
ラム、ROM1002に格納されるシステムプログラム
(システム本体の初期化情報等)、コントロール装置1
022によって入力される信号等に従って、CPU10
00はシステム全体の制御や各種データ処理を行う。R
AM1004はこのCPU1000の作業領域等として
用いられる記憶手段であり、情報記憶媒体1006やR
OM1002の所与の内容、あるいはCPU1000の
演算結果等が格納される。また本実施形態を実現するた
めの論理的な構成を持つデータ構造は、このRAM又は
情報記憶媒体上に構築されることになる。
008と画像生成IC1010とが設けられていてゲー
ム音やゲーム画像の好適な出力が行えるようになってい
る。音生成IC1008は情報記憶媒体1006やRO
M1002に記憶される情報に基づいて効果音やバック
グラウンド音楽等のゲーム音を生成する集積回路であ
り、生成されたゲーム音はスピーカ1020によって出
力される。また、画像生成IC1010は、RAM10
04、ROM1002、情報記憶媒体1006等から送
られる画像情報に基づいてディスプレイ1018に出力
するための画素情報を生成する集積回路である。なおデ
ィスプレイ1018として、いわゆるヘッドマウントデ
ィスプレイ(HMD)と呼ばれるものを使用することも
できる。
ム内部で利用される各種の情報を外部とやりとりするも
のであり、他の画像生成システムと接続されてゲームプ
ログラムに応じた所与の情報を送受したり、通信回線を
介してゲームプログラム等の情報を送受することなどに
利用される。
は、プログラムやデータなどの情報を格納した情報記憶
媒体1006、この情報記憶媒体1006からの情報等
に基づいて動作するCPU1000、画像生成IC10
10或いは音生成IC1008等によって実現される。
なお画像生成IC1010、音生成IC1008等で行
われる処理は、CPU1000あるいは汎用のDSP等
によりソフトウェア的に行ってもよい。
本実施形態を適用した場合には、内蔵されるシステムボ
ード(サーキットボード)1106に対して、CPU、
画像生成IC、音生成IC等が実装される。そして、本
実施形態の処理(本発明の手段)を実行(実現)するた
めの情報は、システムボード1106上の情報記憶媒体
である半導体メモリ1108に格納される。以下、この
情報を格納情報と呼ぶ。
ームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはデ
ィスプレイ1200に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ1202、1204を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるDVD1206、
メモリーカード1208、1209等に格納されてい
る。
このホスト装置1300と通信回線(LANのような小
規模ネットワークや、インターネットのような広域ネッ
トワーク)1302を介して接続される端末1304-1
〜1304-nとを含む画像生成システムに本実施形態を
適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、
例えばホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装
置、磁気テープ装置、半導体メモリ等の情報記憶媒体1
306に格納されている。端末1304-1〜1304-n
が、CPU、画像生成IC、音処理ICを有し、スタン
ドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものであ
る場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、
ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末1
304-1〜1304-nに配送される。一方、スタンドア
ロンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲ
ーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304-1〜
1304-nに伝送し端末において出力することになる。
明の処理を、ホスト装置(サーバー)と端末とで分散し
て処理するようにしてもよい。また、本発明を実現する
ための上記格納情報を、ホスト装置(サーバー)の情報
記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格納するよう
にしてもよい。
ームシステムであってもよいし業務用ゲームシステムで
あってもよい。そして、業務用ゲームシステムを通信回
線に接続する場合には、業務用ゲームシステムとの間で
情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲームシステ
ムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型情報記憶装
置(メモリーカード、携帯型ゲーム機)を用いることが
望ましい。
のに限らず、種々の変形実施が可能である。
所に最も近い頂点が1つだけ移動する場合を例にとり説
明したがこれに限られない。例えば複数の頂点を移動さ
せるようにしてもよい。
点として抽出しているがこれに限られない。例えば、衝
撃点から所定範囲に存在する複数の頂点をその距離に衝
撃点からの距離に応じて移動させるようにしてもよい。
がポリゴン面である場合を例にとり説明したがこれに限
られない。例えばプリミティブ面が自由曲面等の場合で
もよい。
わる衝撃として銃弾を例に取り説明したがこれに限られ
ない。例えば、ドライブゲームで車の衝突等により車体
に衝撃が加わる場合でもよいし、格闘技ゲームで肉体が
一時的にへこむ場合等でもよい。
る場合を例にとり説明したがこれに限られない。衝撃に
より粉砕しないで変形するものであればなんでもよい。
ーム(ガンゲーム以外のシューティングゲーム、格闘ゲ
ーム、ロボット対戦ゲーム、スポーツゲーム、競争ゲー
ム、ロールプレイングゲーム、音楽演奏ゲーム、ダンス
ゲーム等)に適用できる。
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、画像生成システム、ゲーム画像を生成するシステ
ムボード等の種々の画像生成システムに適用できる。
場合の構成例を示す図である。
例である。
の変形処理の一例について説明するための図である。
ついて説明するための図である。
チャートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
クスチャマッピングを行う手法の一例について説明する
ための図である。
クスチャマッピングを行う手法の他の一例について説明
するための図である。
ている場合の変形前後のオブジェクトの様子を表す図で
ある。
布している場合の変形前後のオブジェクトの様子を表し
ている。
するためのシェーディング処理について説明するための
図である。
の一例を示す図である。
される種々の形態のシステムの例を示す図である。
Claims (28)
- 【請求項1】 プリミティブ面で構成されるオブジェク
トの画像を生成する画像生成システムであって、 前記オブジェクトに加わった衝撃位置を演算する衝撃演
算手段と、 前記衝撃位置の近傍のプリミティブ面を変形させるため
の演算を行う変形演算手段と、 前記オブジェクトに衝撃が加わった場合には、変形した
プリミティブ面で構成されるオブジェクトの画像を生成
する画像生成手段と、を含むことを特徴とする画像生成
システム。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記変形演算手段が、 前記衝撃位置に基づき、オブジェクトを構成するプリミ
ティブ面を特定するためにオブジェクトの表面上又はオ
ブジェクトの近傍に分布する面特定点から移動の対象と
なる少なくとも一つの面特定点を決定する移動対象点決
定手段と、 衝撃に基づき変形するプリミティブ面の形状を特定する
ための少なくとも一つの変形点を演算する手段と、 決定された少なくとも一つの面特定点の位置を、少なく
とも一つの変形点に移動させる手段とを含み、 前記画像生成手段が、 移動後の面特定点に基づきプリミティブ面を特定して画
像を生成することを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記衝撃演算手段が、 前記オブジェクトに加わった衝撃の大きさ及び方向を演
算する手段をさらに含み、 衝撃位置と衝撃の大きさ及び方向の少なくとも一方に基
づき前記少なくとも一つの変形点を演算することを特徴
とする画像生成システム。 - 【請求項4】 請求項2又は3のいずれかにおいて、 前記面特定点を、所定の密度で分布させることを特徴と
する画像生成システム。 - 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれかにおいて、 前記面特定点を、格子点をランダムにずらした配置で分
布させることを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項6】 請求項2乃至5のいずれかにおいて、 衝撃によるオブジェクトの変形の大きさに応じて前記面
特定点の粗密を調整して分布させることを特徴とする画
像生成システム。 - 【請求項7】 請求項2乃至6のいずれかにおいて、 前記移動対象点決定手段が、 前記衝撃位置に近接する面特定点を移動対象として決定
することを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項8】 請求項2乃至7のいずれかにおいて、 前記オブジェクトに衝撃が加わった際に、リアルタイム
に前記面特定点を分布させることを特徴とする画像生成
システム。 - 【請求項9】 請求項8において、 前記オブジェクトに加わった衝撃に応じて、前記面特定
点の範囲及び粗密の少なくとも一つを決定して前記面特
定点を分布させることを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項10】 請求項2乃至9のいずれかににおい
て、 衝撃により変形したプリミティブ面にテクスチャをマッ
ピングするために必要な演算を行うテクスチャマッピン
グ用演算手段をさらに含み、 前記テクスチャマッピング用演算手段が、 衝撃により前記面特定点が移動した場合にも、移動前の
面特定点に対応していたテクスチャ座標を用いてテクス
チャマッピング処理を行うことを特徴とする画像生成シ
ステム。 - 【請求項11】 請求項2乃至9のいずれかにおいて、 衝撃により変形したプリミティブ面にテクスチャをマッ
ピングするために必要な演算を行うテクスチャマッピン
グ用演算手段をさらに含み、 前記テクスチャマッピング用演算手段が、 衝撃位置に対応するテクスチャ座標を衝撃による移動後
の面特定点に対応させてテクスチャマッピング処理を行
う手段を含むことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項12】 請求項2乃至11のいずれかにおい
て、 前記面特定点を頂点とする複数のポリゴン面で構成され
るオブジェクトの画像生成を行うことを特徴とする画像
生成システム。 - 【請求項13】 請求項2乃至12のいずれかにおい
て、 前記面特定点を頂点とするポリゴンオブジェクトを用い
て画像生成を行うよう構成されており、衝撃によりポリ
ゴンの頂点が移動した場合には、移動後の頂点付近がよ
り暗くなるようにシェーディング処理を行う手段を含む
ことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項14】 ポリゴン面で構成されるオブジェクト
の画像を生成する画像生成システムであって、 所定の密度でオブジェクトの表面に配置された複数の点
を頂点とするポリゴン面で構成されるオブジェクトの情
報を記憶するオブジェクト情報記憶手段と、 前記オブジェクトに衝撃が加わった場合に、加わった衝
撃位置に基づき移動対象となる少なくとも1つの頂点を
決定する移動対象点決定手段と、 前記オブジェクトに加わった衝撃の大きさ及び方向に基
づき、前記移動対象頂点を移動させる手段と、 移動後の頂点を用いて衝撃による変形後のオブジェクト
の画像を生成する画像生成手段と、を含むことを特徴と
する画像生成システム。 - 【請求項15】 プリミティブ面で構成されるオブジェ
クトの画像を生成する画像生成システムを制御するため
の情報が記憶されたコンピュータが読みとり可能な情報
記憶媒体であって、 前記オブジェクトに加わった衝撃位置を演算する衝撃演
算手段と、 前記衝撃位置の近傍のプリミティブ面を変形させるため
の演算を行う変形演算手段と、 前記オブジェクトに衝撃が加わった場合には、変形した
プリミティブ面で構成されるオブジェクトの画像を生成
する画像生成手段と、 を実現するために必要な情報を含むことを特徴とする情
報記憶媒体。 - 【請求項16】 請求項15において、 前記変形演算手段が、 前記衝撃位置に基づき、オブジェクトを構成するプリミ
ティブ面を特定するためにオブジェクトの表面上又はオ
ブジェクトの近傍に分布する面特定点から移動の対象と
なる少なくとも一つの面特定点を決定する移動対象点決
定手段と、 衝撃に基づき変形するプリミティブ面の形状を特定する
ための少なくとも一つの変形点を演算する手段と、 決定された少なくとも一つの面特定点の位置を、少なく
とも一つの変形点に移動させる手段とを含み、 前記画像生成手段が、 移動後の面特定点に基づきプリミティブ面を特定して画
像を生成するために必要な情報を含むことを特徴とする
情報記憶媒体。 - 【請求項17】 請求項16において、 前記衝撃演算手段が、 前記オブジェクトに加わった衝撃の大きさ及び方向を演
算する手段をさらに含み、 衝撃位置と衝撃の大きさ及び方向の少なくとも一方に基
づき前記少なくとも一つの変形点を演算するために必要
な情報を含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項18】 請求項16又は17のいずれかにおい
て、 前記面特定点を、所定の密度で分布させるために必要な
情報を含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項19】 請求項16乃至18のいずれかにおい
て、 前記面特定点を、格子点をランダムにずらした配置で分
布させるために必要な情報を含むことを特徴とする情報
記憶媒体。 - 【請求項20】 請求項16乃至19のいずれかにおい
て、 衝撃によるオブジェクトの変形の大きさに応じて前記面
特定点の粗密を調整して分布させるために必要な情報を
含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項21】 請求項16乃至20のいずれかにおい
て、 前記移動対象点決定手段が、 前記衝撃位置に近接する面特定点を移動対象として決定
するために必要な情報を含むことを特徴とする情報記憶
媒体。 - 【請求項22】 請求項16乃至21のいずれかにおい
て、 前記オブジェクトに衝撃が加わった際に、リアルタイム
に前記面特定点を分布させるために必要な情報を含むこ
とを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項23】 請求項22において、 前記オブジェクトに加わった衝撃に応じて、前記面特定
点の範囲及び粗密の少なくとも一つを決定して前記面特
定点を分布させるために必要な情報を含むことを特徴と
する情報記憶媒体。 - 【請求項24】 請求項16乃至23のいずれかにおい
て、 衝撃により変形したプリミティブ面にテクスチャをマッ
ピングするために必要な演算を行うテクスチャマッピン
グ用演算手段をさらに含み、 前記テクスチャマッピング用演算手段が、 衝撃により前記面特定点が移動した場合にも、移動前の
面特定点に対応していたテクスチャ座標を用いてテクス
チャマッピング処理を行うために必要な情報を含むこと
を特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項25】 請求項16乃至34のいずれかにおい
て、 衝撃により変形したプリミティブ面にテクスチャをマッ
ピングするために必要な演算を行うテクスチャマッピン
グ用演算手段をさらに含み、 前記テクスチャマッピング用演算手段が、 衝撃位置に対応するテクスチャ座標を衝撃による移動後
の面特定点に対応させてテクスチャマッピング処理を行
うを行うために必要な情報を含むことを特徴とする情報
記憶媒体。 - 【請求項26】 請求項16乃至25のいずれかにおい
て、 前記面特定点を頂点とする複数のポリゴン面で構成され
るオブジェクトの画像生成を行うために必要な情報を含
むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項27】 請求項16乃至26のいずれかにおい
て、 前記面特定点を頂点とするポリゴンオブジェクトを用い
て画像生成を行うよう構成されており、衝撃によりポリ
ゴンの頂点が移動した場合には、移動後の頂点付近がよ
り暗くなるようにシェーディング処理を行う手段を実現
するために必要な情報を含むことを特徴とする情報記憶
媒体。 - 【請求項28】 ポリゴン面で構成されるオブジェクト
の画像を生成する画像生成システムを制御するための情
報が記憶されたコンピュータが読みとり可能な情報記憶
媒体であって、 所定の密度でオブジェクトの表面に配置された複数の点
を頂点とするポリゴン面で構成されるオブジェクトの情
報を記憶するオブジェクト情報記憶手段と、 前記オブジェクトに衝撃が加わった場合に、加わった衝
撃位置に基づき移動対象となる少なくとも1つの頂点を
決定する移動対象点決定手段と、 前記オブジェクトに加わった衝撃の大きさ及び方向に基
づき、前記移動対象頂点を移動させる手段と、 移動後の頂点を用いて衝撃による変形後のオブジェクト
の画像を生成する画像生成手段と、 を実現するために必要な情報を含むことを特徴とする情
報記憶媒体。
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