JP2001079261A - 画像生成システム及び情報記憶媒体 - Google Patents
画像生成システム及び情報記憶媒体Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
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Abstract
可能な陰影付けを行う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】 3次元オブジェクトに与えられた明るさ
情報に基づき、3次元オブジェクトを透視変換して得ら
れた2次元画像の各画素に明るさ情報を設定し、各画素
毎に設定された明るさ情報に基づき当該2次元画像を複
数のエリアに分割しエリア単位に段階的に陰影付を行
う。前記明るさ情報をあらかじめ設定しておいてもよい
し所与の条件に基づいてリアルタイムに演算してもよ
い。各画素の明るさ情報と所与のしきい値に基づき描画
対象画素を判別し、基準となる色情報に基づいて描画対
象画素の色情報の調整処理を行う手段を含み、陰影の段
階数に応じて前記しきい値を変更して、描画対象画素の
色情報の調整処理を複数回行うようにしてもよい。
Description
及び情報記憶媒体に関する。
り、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内の所
与の視点から見える画像を生成する画像生成システムが
知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとし
て人気が高い。このような画像生成システムではプレー
ヤの仮想現実感の向上のためによりリアルな画像を生成
することが望まれていた。
アニメ画像が人気を博している。これらは実写に近いリ
アリティで人を魅了するのではなく、アニメ特有のセル
画風の画像の楽しさで人を魅了するものである。
されたアニメのセル画を再生することにより映写される
ものであるため映画やゲームのオープニングのムービー
画像等に用いられ、リアルタイムに変化するゲーム画像
等としては用いられていなかった。リアルタイムに変化
するゲーム画像としては、スムーズシェーディングによ
り滑らかな陰影づけが施された滑らかな画像か、陰影計
算がまったくなされていない2次元画像のいずれかであ
った。
プレーヤの操作入力等に応じてリアルタイムに変化させ
る画像生成システムを提案し、その開発を行っている。
ここにおいてセルアニメ風の画像演出を行うためはどの
ように陰影をほどこすかという問題点がある。
セルアニメ風のレンダリングを施すことによりセルアニ
メの画像をリアルタイムに変化させることができ、かか
る手法としてアニメシェーダーが知られている。しかし
アニメシェーダーの手法は処理負担が重いためリアルタ
イム性が要求される家庭用、業務用ゲームシステム等に
おいては採用しづらい。
れたものであり、その目的とするところは、より少ない
処理負担でセルアニメ風の画像演出が可能な陰影付けを
行う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。
るための画像生成システムであって、3次元オブジェク
トに与えられた明るさ情報に基づき前記3次元オブジェ
クトを複数のエリアに分割する手段と、分割されたエリ
ア単位に段階的な陰影を施す手段と、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、上記手
段を実行するための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(搬送波に具現化されるプログ
ラムを含む)であって、上記手段を実行するための処理
ルーチンを含むことを特徴とする。
い。例えば3次元オブジェクトの各頂点やポリゴン面や
画素単位で明るさ情報を与えられていてもよい。また手
前ほど明るいとか上に行くほど明るいとか明るさを決定
するための複数のパターンがある場合にそのパターンを
識別するための情報としてあたえられいてもよい。
的な陰影付けを行うことによりセルアニメ風の画像を生
成することができる。
の操作入力等に応じてリアルタイムに変化するリアルタ
イムアニメーション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、前記明るさ情報に基づき、
前記3次元オブジェクトを透視変換して得られた2次元
画像の各画素に明るさ情報を設定して、設定された明る
さ情報に基づき当該2次元画像を複数のエリアに分割す
ることを特徴とする。
クトに与えられた明るさ情報に基づきスムーズシェーデ
ィングを行い2次元画像の各画素の明るさ情報を演算す
るようにしてもよい。
画素の明るさ情報に応じて段階的に陰影を施すことがで
きる。
記憶媒体及びプログラムは、前記明るさ情報をあらかじ
め設定しておくことを特徴とする。
ムに明るさが変化しない画像を生成する際には、明るさ
情報をあらかじめ設定しておくことで演算負荷の軽減を
図ることができる。
記憶媒体及びプログラムは、所与の条件に基づいて、前
記明るさ情報をリアルタイムに演算することを特徴とす
る。
状や配置に関する情報、光源情報、視点情報等である。
リアルタイムに演算することにより、プレーヤの操作入
力によりオブジェクトの形状や配置や光源や視点位置等
がリアルタイムに変化する場合にも段階的な陰影を施す
ことができる。
記憶媒体及びプログラムは、分割されたエリア単位に色
情報の調整処理を行うことにより段階的な陰影を施すこ
とを特徴とする。
SVやHLS等の値に四則演算や論理演算やテーブル演
算を施すことを意味する。
を行い、フレームバッファ上のRGBやHSVやHLS
等の各値に基準となるRGBやHSVやHLS等の各値
を加算又は減算する処理を行うようにしてもよい。
記憶媒体及びプログラムは、前記各画素の明るさ情報と
所与のしきい値を比較することにより描画対象画素を判
別し、描画対象画素の色情報の調整処理を行う手段を含
むことを特徴とする。
えばよく、どこで色が変わるかは演算しなくてよい。し
たがって陰影付けのアルゴリズムが簡単になり、演算負
荷の軽減を図ることができる。
記憶媒体及びプログラムは、陰影の段階数に応じて前記
しきい値を変更して、描画対象画素の色情報の調整処理
を複数回行うことを特徴とする。
て複数のエリアに分割されていても前記しきい値を変更
して前記調整処理を複数回実行することで、自動的に段
階的な陰影付けを行うことができる。このため、簡単な
アルゴリズム及び少ない処理負担で多数の段階を有する
陰影付けも行うことができる。
ついて図面を用いて説明する。
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170、或いは
処理部100と記憶部170と情報記憶媒体180を含
めばよく)、それ以外のブロック(例えば操作部16
0、表示部190、音出力部192、携帯型情報記憶装
置194、通信部196)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、ゲーム処
理、画像処理、音処理などの各種の処理を行うものであ
り、その機能は、各種プロセッサ(CPU、DSP
等)、或いはASIC(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、レバー、ボタ
ン、筺体などのハードウェアにより実現できる。
96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)180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、或いはメモリ(RO
M)などのハードウェアにより実現できる。処理部10
0は、この情報記憶媒体180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180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)を実行するた
めの情報(プログラム或いはプログラム及びデータ)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170に転送されることになる。また情報記憶媒体1
80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、画像データ、音データ、表示物の形状
データ、テーブルデータ、リストデータ、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。
れた画像を出力するものであり、その機能は、CRT、
LCD、或いはHMD(ヘッドマウントディスプレイ)
などのハードウェアにより実現できる。
された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ
などのハードウェアにより実現できる。
個人データやセーブデータなどが記憶されるものであ
り、この携帯型情報記憶装置194としては、メモリカ
ードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。
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、各種プロセッ
サ、或いは通信用ASICなどのハードウェアや、プロ
グラムなどにより実現できる。
るためのプログラム或いはデータは、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196を介して情報記憶媒体180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。
像処理部140、音処理部150を含む。
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、オブジェクトの位置や
回転角度(X、Y又はZ軸回り回転角度)を求める処
理、オブジェクトを動作させる処理(モーション処
理)、視点位置や視線角度(視線方向)を求める処理、
マップオブジェクトなどのオブジェクトをオブジェクト
空間へ配置する処理、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処理を、操作部160か
らの操作データや、携帯型情報記憶装置194からの個
人データ、保存データや、ゲームプログラムなどに基づ
いて行う。
からの指示等にしたがって、各種の画像処理を行うもの
である。また、音処理部150は、ゲーム処理部110
からの指示等にしたがって、各種の音処理を行うもので
ある。
機能は、その全てをハードウェアにより実現してもよい
し、その全てをプログラムにより実現してもよい。或い
は、ハードウェアとプログラムの両方により実現しても
よい。
114を含む。
ジェクトの移動情報(位置データ、回転角度データ)や
動作情報(オブジェクトの各パーツの位置データ、回転
角度データ)を演算するものであり、例えば、操作部1
60によりプレーヤが入力した操作データやゲームプロ
グラムなどに基づいて、オブジェクトを移動させたり動
作させたりする処理を行う。
は、オブジェクトの位置や回転角度を例えば1フレーム
(1/60秒)毎に求める処理を行う。例えば(k−
1)フレームでのオブジェクトの位置をPMk-1、速度
をVMk-1、加速度をAMk-1、1フレームの時間を△t
とする。するとkフレームでのオブジェクトの位置PM
k、速度VMkは例えば下式(1)、(2)のように求め
られる。
算部)142、描画部(レンダリング部)146を含
む。
変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算な
どの種々のジオメトリ処理(3次元座標演算)を行う。
み、ジオメトリ処理後(透視変換後)のオブジェクトデ
ータと、テクスチャバッファに記憶されるテクスチャと
に基づいて、オブジェクト描画する処理を行う。
に与えられた明るさ情報に基づき前記3次元オブジェク
トを複数のエリアに分割し、分割されたエリア単位に段
階的な陰影を施す処理を行う。明るさ情報に基づき、前
記3次元オブジェクトを透視変換して得られた2次元画
像の各画素に明るさ情報を設定して、設定された明るさ
情報に基づき当該2次元画像を複数のエリアに分割する
ようにしてもよい。
てもよいし、所与の条件に基づいてリアルタイムに演算
するようにしてもよい。
処理を行うことにより段階的な陰影を施すようにしても
よい。
を比較することにより描画対象画素を判別し、描画対象
画素の色情報の調整処理を行うようにしてもよい。陰影
の段階数に応じて前記しきい値を変更して、描画対象画
素の色情報の調整処理を複数回行うようにしてもよい。
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。
明るさ情報に基づき前記3次元オブジェクトを複数のエ
リアに分割し、分割されたエリア単位に段階的な陰影を
施す点にある。
に滑らかな陰影付けを行った場合の画像を表しており、
図3はドーナッツ型の3次元オブジェクトに本実施の形
態の陰影付けを行った画像を表している。
スムーズシェーディング等の手法を用いて滑らかな陰影
付けを行いより実写に近いリアルで自然な画像を生成す
るのが一般的であった。
ジェクトにセルアニメ風の演出を行うことを目的として
いるため、図3に示すように境目のはっきり分かる段階
的な陰影付けを施している。
セルアニメ風の演出を行う手法について説明する。
明るさ情報に基づき透視変換して得られた2次元画像の
各画素に明るさ情報を設定する手法について説明するた
めの図である。
を示しており、ポリゴンの頂点A(210)と頂点B
(220)に明るさ情報として輝度情報が設定されてい
る。
ておいてもよいし、オブジェクトの形状や配置に関する
情報、光源情報、視点情報等の条件に基づいて、リアル
タイムに演算して設定してもよい。ここでは頂点A(2
10)の輝度は1,0で頂点B(220)の輝度は0であ
るとする。
基づき頂点間の各ピクセル(画素)にスムーズシェーデ
ィングの手法により輝度情報を保管する。
ムーズシェーディングの手法により輝度情報(0〜1,
0)が設定されている様子を模式的に表している。
基づき当該2次元画像を複数のエリアに分割しエリア単
位に段階的に陰影を施す手法について説明するための図
である。
輝度情報(図5の230参照)を用いて、ピクセルテス
トを行う。即ち、所定のしきい値以上の輝度値を有する
ピクセルのRGBの値に所定の値を加算する処理を行
う。
リアのRGB値の初期値が(0、0、0)であるとす
る。240に示すように輝度値0,7のエリア250のピ
クセルに対しては(注1)に示すような加算処理が行わ
れ、当該エリアに属するピクセルのRGBは(0,3、0,
3、0,3)となる。これに対し輝度値0,7未満のエリア2
60では加算処理が行われないのでRGBは(0、0、
0)のままである(注2参照)。
処理を施すだけで、各エリア単位でRGBの値の調整を
行うことができる。したがってどこで色が変わるかを意
識せずに、エリア単位で段階的な陰影を施すことができ
る。
合を例にとり本実施の形態の動作例について説明する。
するためのフローチャート図であり、図7〜図10は3
次元オブジェクトに段階的な陰影付けを施す処理過程に
ついて説明するための図である。
する情報、光源情報、視点情報等に基づいて頂点の輝度
値を求める。同時に3次元オブジェクトをスクリーン座
標形に透視変換し、各画素のRGBの各値を仮のバッフ
ァのRGB各プレーンに描画する(ステップS10)。
R、G、B、αの各プレーン310、320、330を
有している。仮のバッファのRGB各プレーンに描画さ
れるのは3次元オブジェクトの基本色の画像のRGB値
である。基本色とは明暗を考慮しない色の情報であり、
例えば単色の3次元オブジェクトであれば、すべての画
素が同じ値を有する。またテクスチャがマッピングされ
る場合には、明暗を考慮しない模様のみに基づいた色の
RGB値が描画されることになる。
ファのRGB各プレーンにおいて3次元オブジェクトの
透視変換後のオブジェクト(以下透視変換オブジェクト
という)のRGB値が描画されている様子を模式的に表
したものである。透視変換後のオブジェクト(四角形)
の全画素のRGB値に(0.3,0.1,0.1)がセットされて
いるとして以下説明する。
ファのαプレーンにスムーズシェーディングを行い、各
ピクセルのαチャネルに輝度値を補完する(ステップS
20)。図7の340は仮のバッファのαプレーンに透
視変換オブジェクト(四角形)のα値が描画されている
様子を模式的に表したものである。なおここでは、透視
変換オブジェクト部分(四角形)の344と背景部34
2の区別を付けるため背景部342の輝度値を0とし、
透視変換オブジェクト部分(四角形)344の輝度値が
0より大きな値になるようにする。346は輝度値が0.
3の境界線(左上側が0.3以上)であり、348は輝度値
が0.7の境界線(左上側が0.7以上)である。
テップS30)。
を行う。仮のバッファのαプレーン340の輝度値を参
照し、第1のしきい値で描画対象ピクセルを判別する。
各ピクセルの輝度値が第1のしきい値より大きい場合に
当該ピクセルを描画対象ピクセルとし、仮のバッファ上
の描画対象ピクセルとフレームバッファの描画対象ピク
セルの各RGB値を加算した値をフレームバッファのR
GB各プレーンに描画する(ステップS40)。
るピクセルテスト時の仮のバッファのαプレーン340
及びフレームバッファ350の様子を表した図である。
第一のしきい値を0としてピクセルテストを行うと、図
8(A)の透視変換オブジェクト部分344の輝度値が
0より大きいため、その部分が描画対象エリアとなる
(注3参照)。したがって図8(B)に示すように、フ
レームバッファ350のR、G、Bプレーンの対応する
ピクセルにたいして、フレームバッファ上のRGB値
(0、0、0)と対応する仮のバッファ上のRGB値
(0.3、0.1、0.1)を加算したRGB値(0.3、0.1、0.
1)が描画される(注4参照)。
を行う。仮のバッファのαプレーン340の輝度値を参
照し、第2のしきい値で描画対象ピクセルを判別する。
各ピクセルの輝度値が第2のしきい値より大きい場合に
当該ピクセルを描画対象ピクセルとし、仮のバッファ上
の描画対象ピクセルとフレームバッファの描画対象ピク
セルの各RGB値を加算した値をフレームバッファのR
GB各プレーンに描画する(ステップS50)。
るピクセルテスト時の仮のバッファのαプレーン340
及びフレームバッファ350の様子を表した図である。
第2のしきい値を0.3としてピクセルテストを行うと、
図9(A)の輝度=0.3の境界線346の左上側の斜線
部分の輝度値が0.3より大きいため、その部分が描画対
象エリアとなる(注5参照)。したがって図9(B)に
示すように、フレームバッファ350のR、G、Bプレ
ーンの対応するピクセルにたいして、フレームバッファ
上のRGB値(0.3、0.1、0.1)と対応する仮のバッフ
ァ上のRGB値(0.3、0.1、0.1)を加算したRGB値
(0.6、0.2、0.2)が描画される(注6参照)。
ので図8(B)のRGB値(0.3、0.1、0.1)のままで
ある。この段階で透視変換オブジェクトは2つのエリア
に分割され、各エリア単位で段階的な陰影付けが行われ
ている。
を行う。仮のバッファのαプレーン340の輝度値を参
照し、第3のしきい値で描画対象ピクセルを判別する。
各ピクセルの輝度値が第3のしきい値より大きい場合に
当該ピクセルを描画対象ピクセルとし、仮のバッファ上
の描画対象ピクセルとフレームバッファの描画対象ピク
セルの各RGB値を加算した値をフレームバッファのR
GB各プレーンに描画する(ステップS60)。
よるピクセルテスト時の仮のバッファのαプレーン34
0及びフレームバッファ350の様子を表した図であ
る。第2のしきい値を0.7としてピクセルテストを行う
と、図10(A)の輝度=0.7の境界線348の左上側
の斜線部分の輝度値が0.7より大きいため、その部分が
描画対象エリアとなる(注8参照)。したがって図10
(B)に示すように、フレームバッファ350のR、
G、Bプレーンの対応するピクセルにたいして、フレー
ムバッファ上のRGB値(0.6、0.2、0.2)と対応する
仮のバッファ上のRGB値(0.3、0.1、0.1)を加算し
たRGB値(0.9、0.3、0.3)画される(注9参照)。
ので図9(B)のRGB値(0.6、0.2、0.2)(注10
参照)と(0.3、0.1、0.1)(注11参照)のままであ
る。この段階で透視変換オブジェクトは、もっとも明る
いエリア410と注くらいの明るさのエリア420とも
っとも位エリア430の3つのエリアに分割され、各エ
リア単位で段階的な陰影付けが行われている。このよう
にエリア単位で段階的な陰影付けを行うことで3次元オ
ブジェクトに対してセルアニメ風の画像演出を行うこと
ができる。
αプレーンの輝度値にたいしてしきい値を設定して描画
対象ピクセルを判定し、描画対象ピクセルにたいしてR
GB加算処理を行うことにより陰影付けを実現する。こ
のためしきい値の調整だけ行えはればよく、どこで色が
変わるかは演算しなくてよい。したがって陰影付けのア
ルゴリズムが簡単になり、演算負荷も減少する。
補完とα値によるピクセルテストのみで、境界による色
分けができる。α値の補完やα値としきい値の比較の部
分をハードウエア化することによりさらに処理を高速に
することができる。
例について図11を用いて説明する。
(情報記憶媒体)に格納されたプログラム、通信インタ
ーフェース990を介して転送されたプログラム、或い
はROM950(情報記憶媒体の1つ)に格納されたプ
ログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、
音処理などの種々の処理を実行する。
900の処理を補助するものであり、高速並列演算が可
能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算(ベクト
ル演算)を高速に実行する。例えば、オブジェクトを移
動させたり動作(モーション)させるための物理シミュ
レーションに、マトリクス演算などの処理が必要な場合
には、メインプロセッサ900上で動作するプログラム
が、その処理をコプロセッサ902に指示(依頼)す
る。
換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処
理を行うものであり、高速並列演算が可能な積和算器や
除算器を有し、マトリクス演算(ベクトル演算)を高速
に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算な
どの処理を行う場合には、メインプロセッサ900で動
作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ
904に指示する。
た画像データや音データを伸張するデコード処理を行っ
たり、メインプロセッサ900のデコード処理をアクセ
レートする処理を行う。これにより、オープニング画
面、インターミッション画面、エンディング画面、或い
はゲーム画面などにおいて、MPEG方式等で圧縮され
た動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理
の対象となる画像データや音データは、ROM950、
CD982に格納されたり、或いは通信インターフェー
ス990を介して外部から転送される。
などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画
(レンダリング)処理を高速に実行するものである。オ
ブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ900
は、DMAコントローラ970の機能を利用して、オブ
ジェクトデータを描画プロセッサ910に渡すと共に、
必要であればテクスチャ記憶部924にテクスチャを転
送する。すると、描画プロセッサ910は、これらのオ
ブジェクトデータやテクスチャに基づいて、Zバッファ
などを利用した陰面消去を行いながら、オブジェクトを
フレームバッファ922に高速に描画する。また、描画
プロセッサ910は、αブレンディング(半透明処
理)、ミップマッピング、フォグ処理、トライリニア・
フィルタリング、アンチエリアシング、シェーディング
処理なども行うことができる。そして、1フレーム分の
画像がフレームバッファ922に書き込まれると、その
画像はディスプレイ912に表示される。
ルのADPCM音源などを内蔵し、BGM、効果音、音
声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲー
ム音は、スピーカ932から出力される。
タや、メモリカード944からのセーブデータ、個人デ
ータは、シリアルインターフェース940を介してデー
タ転送される。
が格納される。なお、業務用ゲームシステムの場合に
は、ROM950が情報記憶媒体として機能し、ROM
950に各種プログラムが格納されることになる。な
お、ROM950の代わりにハードディスクを利用する
ようにしてもよい。
域として用いられる。
サ、メモリ(RAM、VRAM、ROM等)間でのDM
A転送を制御するものである。
データ、或いは音データなどが格納されるCD982
(情報記憶媒体)を駆動し、これらのプログラム、デー
タへのアクセスを可能にする。
ークを介して外部との間でデータ転送を行うためのイン
ターフェースである。この場合に、通信インターフェー
ス990に接続されるネットワークとしては、通信回線
(アナログ電話回線、ISDN)、高速シリアルインタ
ーフェースのバスなどを考えることができる。そして、
通信回線を利用することでインターネットを介したデー
タ転送が可能になる。また、高速シリアルインターフェ
ースのバスを利用することで、他の画像生成システム、
他のゲームシステム、或いは情報処理機器(パーソナル
コンピュータ、プリンタ、マウス、キーボード)などと
の間でのデータ転送が可能になる。
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。
プログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行
するためのプログラム(プログラム及びデータ)が格納
されることになる。より具体的には、上記プログラム
が、ハードウェアである各プロセッサ902、904、
906、910、930等に処理を指示すると共に、必
要であればデータを渡す。そして、各プロセッサ90
2、904、906、910、930等は、その指示と
渡されたデータとに基づいて、本発明の各手段を実行す
ることになる。
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1100上に映し出されたゲーム画像を見な
がら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲ
ームを楽しむ。内蔵されるシステムボード(サーキット
ボード)1106には、各種プロセッサ、各種メモリな
どが実装される。そして、本発明の各手段を実行するた
めのプログラム(或いはプログラム及びデータ)は、シ
ステムボード1106上の情報記憶媒体であるメモリ1
108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CD1206、或
いはメモリカード1208、1209等に格納されてい
る。
このホスト装置1300とネットワーク1302(LA
N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)を介して接続される端末130
4-1〜1304-nとを含む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、メモリ等の情報記憶媒体1306に格
納されている。端末1304-1〜1304-nが、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。
明の各手段を、ホスト装置(サーバー)と端末とで分散
して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段
を実行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。
用ゲ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ネ
ットワーク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(メモリカード、携帯型ゲーム装置)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。
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。
して座標変換や透視変換を例に挙げたが、本発明のジオ
メトリ処理はこれらに限定されない。
トの明るさ情報が頂点に与えられている場合を例にとり
説明したがこれに限られない。プリミティブ面や画素に
与えられている場合でもよい。
たがこれに限られない。例えばHSVやHLS等の値で
もよい。
を例にとり説明したがこれに限られない。例えば加算以
外に四則演算や論理演算やテーブル演算を施す場合でも
よい。
描画を行い、その後にフレームバッファに描画を行う2
パス形式を採用している場合を例にとり説明したがこれ
に限られない。例えば1パスでフレームバッファにかき
こむ場合でも実現可能であり、3パス又はそれ以上のパ
スでフレームバッファいに描画を行う場合でもよい。
々のゲーム(格闘ゲーム、シューティングゲーム、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。
例である。
陰影付けを行った場合の画像を表した図である。
形態の陰影付けを行った画像を表した図である。
基づき透視変換して得られた2次元画像の各画素に明る
さ情報を設定する手法について説明するための図であ
る。
2次元画像を複数のエリアに分割しエリア単位に段階的
に陰影付を行う手法について説明するための図である。
ためのフローチャート図である。
を行う処理過程について説明するための図である。
的な陰影付けを行う処理過程について説明するための図
である。
的な陰影付けを行う処理過程について説明するための図
である。
段階的な陰影付けを行う処理過程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。
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。
Claims (14)
- 【請求項1】 画像を生成するための画像生成システム
であって、 3次元オブジェクトに与えられた明るさ情報に基づき前
記3次元オブジェクトを複数のエリアに分割する手段
と、 分割されたエリア単位に段階的な陰影を施す手段と、 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、 前記明るさ情報に基づき、前記3次元オブジェクトを透
視変換して得られた2次元画像の各画素に明るさ情報を
設定して、設定された明るさ情報に基づき当該2次元画
像を複数のエリアに分割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1又は2のいずれかにおいて、 前記明るさ情報をあらかじめ設定しておくことを特徴と
する画像生成システム。 - 【請求項4】 請求項1又は2のいずれかにおいて、 所与の条件に基づいて、前記明るさ情報をリアルタイム
に演算することを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 分割されたエリア単位に色情報の調整処理を行うことに
より段階的な陰影を施す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、 前記各画素の明るさ情報と所与のしきい値を比較するこ
とにより描画対象画素を判別し、描画対象画素の色情報
の調整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7】 請求項6において、 陰影の段階数に応じて前記しきい値を変更して、描画対
象画素の色情報の調整処理を複数回行うことを特徴とす
る画像生成システム。 - 【請求項8】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒体
であって、 3次元オブジェクトに与えられた明るさ情報に基づき前
記3次元オブジェクトを複数のエリアに分割する手段
と、 分割されたエリア単位に段階的な陰影を施す手段と、を
実行するためのプログラムが記憶されていることを特徴
とする情報記憶媒体。 - 【請求項9】 請求項8において、 前記明るさ情報に基づき、前記3次元オブジェクトを透
視変換して得られた2次元画像の各画素に明るさ情報を
設定して、設定された明るさ情報に基づき当該2次元画
像を複数のエリアに分割することを特徴とする情報記憶
媒体。 - 【請求項10】 請求項8又は9のいずれかにおいて、 前記明るさ情報をあらかじめ設定しておくことを特徴と
する情報記憶媒体。 - 【請求項11】 請求項8又は9のいずれかにおいて、 所与の条件に基づいて、前記明るさ情報をリアルタイム
に演算することを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項12】 請求項8乃至11のいずれかにおい
て、 分割されたエリア単位に色情報の調整処理を行うことに
より段階的な陰影を施すことを特徴とする情報記憶媒
体。 - 【請求項13】 請求項9乃至12のいずれかにおい
て、 前記各画素の明るさ情報と所与のしきい値を比較するこ
とにより描画対象画素を判別し、描画対象画素の色情報
の調整処理を行う手段を含むことを特徴とする情報記憶
媒体。 - 【請求項14】 請求項13において、 陰影の段階数に応じて前記しきい値を変更して、描画対
象画素の色情報の調整処理を複数回行うことを特徴とす
る情報記憶媒体。
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Families Citing this family (8)
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---|---|---|---|---|
JP3626144B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2005-03-02 | 株式会社セルシス | 立体オブジェクトデータからの漫画的表現の2次元画像の生成方法および生成プログラム |
JP4668655B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-04-13 | 株式会社バンダイナムコゲームス | プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム |
US20070046699A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Microsoft Corporation | Three dimensional adorner |
US8464170B2 (en) * | 2005-09-09 | 2013-06-11 | Microsoft Corporation | 2D editing metaphor for 3D graphics |
US8236444B2 (en) | 2007-03-27 | 2012-08-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having low volume collector assembly |
US11270474B2 (en) * | 2018-12-05 | 2022-03-08 | Sony Corporation | Screen-tone look generator |
JP2020187180A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2000501859A (ja) * | 1995-07-19 | 2000-02-15 | モルフォメトリックス テクノロジーズ インク. | 画像解析のためのウィンドウ・テクスチャ抽出 |
JP3926866B2 (ja) * | 1996-05-10 | 2007-06-06 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 情報処理装置、情報処理方法、及び描画システム |
US5966134A (en) * | 1996-06-28 | 1999-10-12 | Softimage | Simulating cel animation and shading |
JPH10164370A (ja) * | 1996-11-27 | 1998-06-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像の階調補間方法および装置並びに画像フィルタリング方法および画像フィルタ |
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2000
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Cited By (1)
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