JP2002222431A - 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オブジェクトの透過領域を介して奥側の背景
画像を見ることができる画像を少ない処理負荷で生成で
きる画像生成システム、プログラム等の提供。 【解決手段】 Ｚバッファ法の特性を利用してオブジェ
クトに穴をあける。壁オブジェクトＯＢ２よりも手前側
のＺ値が設定された透明の穴あけ用オブジェクトＯＢ１
を描画した後に、壁オブジェクトＯＢ２を描画し、ＯＢ
１で特定される穴を介してＯＢ２の奥側の背景画像が見
える画像を生成する。壁オブジェクトＯＢ２に弾がヒッ
トするヒット・イベントが発生するとヒット位置に穴あ
け用オブジェクトＯＢ１を描画する。オブジェクトＯＢ
１、ＯＢ２を組とする複数のオブジェクト・グループを
視点から見て奥側から順に描画する。ムービー画像を構
成するオブジェクトＯＢ３と略同一形状のＺ値設定用の
ダミーのオブジェクトＯＢ１をＯＢ３の位置に描画した
後にオブジェクトＯＢ２を描画し、ＯＢ２のＺ値とＯＢ
１（ＯＢ３）のＺ値に基づいてＯＢ２、ＯＢ３間の陰面
消去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成システ
ム、プログラム及び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内にお
いて仮想カメラ（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（ゲームシステム）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。ガンゲームを楽しむことができる画像生成システム
を例にとれば、プレーヤ（操作者）は、銃などを模して
作られたガン型コントローラ（シューティングデバイ
ス）を用いて、画面に映し出される敵キャラクタ（敵オ
ブジェクト）などの標的をシューティングすることで、
３次元ゲームを楽しむ。

【０００３】さて、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重要な課題になっている。従って、
例えば弾等のヒット（衝撃）により壁に穴があくような
場面についても、よりリアルに表現できることが望まれ
る。

【０００４】例えば、このような壁の穴を表現する手法
として、穴を模したポリゴンを壁の表面に貼り付けて擬
似的に穴を表現する手法を考えることができる。しかし
ながら、この手法では、実際に壁に穴があくわけではな
いため、壁の向こう側にある背景画像を穴を通して見る
ことができないという問題点がある。

【０００５】また、よりリアルな画像表現のためには、
壁の任意の位置に任意の形状の穴をあけることができる
画像生成手法が望まれる。

【０００６】更に、この種の画像生成システムでは、１
フレーム内に全ての描画処理を完了しなければならない
というリアルタイム処理の要請があり、壁に穴をあける
画像の生成処理も、より処理負荷の軽いものであること
が望まれる。

【０００７】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、オブジェク
トの透過領域を介して奥側の背景画像を見ることができ
る画像を少ない処理負荷で生成できる画像生成システ
ム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することにあ
る。

【０００８】また本発明の他の目的は、奥行き情報を持
たない背景画像に対して仮想的な奥行き情報を設定でき
る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像生成を行う画像生成システムであっ
て、奥行き情報を用いた奥行き比較により陰面消去処理
を行う手段と、第２のオブジェクトの奥行き情報よりも
視点から見て手前側の奥行き情報が設定された透明又は
半透明の第１のオブジェクトを描画した後に、第２のオ
ブジェクトを描画し、第１のオブジェクトの形状で特定
される透過領域を介して、第２のオブジェクトの奥側に
描画された背景画像が透過して見える画像を生成する手
段と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（情
報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であ
って、上記手段をコンピュータに実現させる（上記手段
としてコンピュータを機能させる）ことを特徴とする。
また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより
読み取り可能（使用可能）な情報記憶媒体であって、上
記手段をコンピュータに実現させる（上記手段としてコ
ンピュータを機能させる）ためのプログラムを含むこと
を特徴とする。

【００１０】本発明によれば、奥行き比較による陰面消
去処理を行いながら、第２のオブジェクトよりも手前側
の奥行き情報を有する透明又は半透明の第１のオブジェ
クトが描画された後に第２のオブジェクトが描画され、
透過領域を介して奥側の背景画像（前に描画された画
像。描画バッファの画像）が見える画像が生成される。

【００１１】このように本発明によれば、透明又は半透
明の第１のオブジェクトを手前側に描画した後に第２の
オブジェクトを描画するだけという簡素な処理で、奥側
の背景画像が透過して見える透過領域を設定できるよう
になる。また、第１のオブジェクトの描画位置を変える
だけで任意の位置に透過領域を設定でき、第１のオブジ
ェクトの形状を変えるだけで、任意の形状の透過領域を
設定できる。このように本発明によれば、少ない処理負
荷でリアルな画像を生成できる。

【００１２】なお、第１のオブジェクトの奥行き情報
は、奥行き比較法に従って第２のオブジェクトを描画し
たときに、透過領域に対応する場所（描画バッファ）に
第２のオブジェクトの色情報が描画されないような奥行
き情報であればよい。

【００１３】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、奥行き情報が格納される奥
行きバッファを用いて前記陰面消去処理が行われ、描画
されるオブジェクトについての奥行き情報が前記奥行き
バッファに格納されている奥行き情報よりも視点から見
て手前側の奥行き情報であることを条件に、オブジェク
トの色情報が描画バッファに描画されることが望まし
い。

【００１４】なお、奥行き情報はピクセル単位の情報で
あってもよいし、プリミティブ単位の情報であってもよ
い。

【００１５】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、前記第２のオブジェクトが
ヒットされるヒット・イベントが発生した場合に、ヒッ
ト位置に前記第１のオブジェクトが描画され、前記第２
のオブジェクトに透過領域が設定された画像が生成され
ることを特徴とする。このようにすれば、任意のヒット
位置（イベント発生位置）に穴等の透過領域を設定でき
るようになり、シューティングゲーム等に好適な画像を
生成できる。

【００１６】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、前記第１、第２のオブジェ
クトを組とするオブジェクト・グループが複数ある場合
に、視点から見て奥側のオブジェクト・グループから順
に描画されることを特徴とする。このようにすれば、例
えば第Ｌのオブジェクト・グループに含まれる第２のオ
ブジェクトに設定された透過領域を介して、第Ｌのオブ
ジェクト・グループの手前側の第Ｋのオブジェクト・グ
ループに含まれる第２のオブジェクト等が見える画像を
生成でき、矛盾の無い画像を生成できる。

【００１７】また本発明は、画像生成を行う画像生成シ
ステムであって、奥行き情報を用いた奥行き比較により
陰面消去処理を行う手段と、背景画像を構成する第３の
オブジェクトと略同一形状で且つ所与の奥行き情報が設
定された透明又は半透明の第１のオブジェクトを前記第
３のオブジェクトの位置に描画した後に、所与の奥行き
情報が設定された第２のオブジェクトを描画し、前記第
２、第３のオブジェクト間で仮想的な陰面消去処理が行
われた画像を生成する手段と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（情報記憶媒体又は搬送波に具現化
されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータ
に実現させる（上記手段としてコンピュータを機能させ
る）ことを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体
は、コンピュータにより読み取り可能（使用可能）な情
報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現さ
せる（上記手段としてコンピュータを機能させる）ため
のプログラムを含むことを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、第１のオブジェクトを第
３のオブジェクトの位置に描画することで、背景画像を
構成する第３のオブジェクトに対して仮想的な奥行き情
報を設定でき、この奥行き情報に基づいて第２、第３の
オブジェクト間の陰面消去処理を実現できる。

【００１９】このように本発明によれば、背景画像が奥
行き情報を有しない場合にも、この背景画像を構成する
第３のオブジェクトと、背景画像に対して重ねて描画す
る第２のオブジェクトとの間での適正な陰面消去処理を
実現できるようになる。

【００２０】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、前記第２のオブジェクトの
奥側に描画された背景画像がムービー画像であることを
特徴とする。このようにすれば、奥行き情報を持たせる
ことが困難なムービー画像を構成する第３のオブジェク
トの物陰に、第２のオブジェクトが隠れるなどの画像表
現が可能になる。これにより、ムービー画像にあたかも
奥行きがあるかのように、プレーヤを錯覚させることが
でき、プレーヤの仮想現実感を高めることができる。し
かも、背景をムービー画像で表現すれば、よりリアルで
写実的な画像表現が可能になると共に、製品の低コスト
化や開発期間の短縮化を図れる。

【００２１】また本発明は、画像生成を行う画像生成シ
ステムであって、奥行き情報が格納される奥行きバッフ
ァを用いて奥行き比較により陰面消去処理を行う手段
と、所与の奥行き情報が設定された透明又は半透明のダ
ミーの第１のオブジェクトを描画バッファに描画するこ
とにより、前記奥行きバッファの奥行き情報を仮想的な
奥行き情報に変更し、変更された仮想的な奥行き情報を
用いて画像を生成する手段と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（情報記憶媒体又は搬送波に具現化
されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータ
に実現させる（上記手段としてコンピュータを機能させ
る）ことを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体
は、コンピュータにより読み取り可能（使用可能）な情
報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現さ
せる（上記手段としてコンピュータを機能させる）ため
のプログラムを含むことを特徴とする。

【００２２】本発明によれば、透明又は半透明のダミー
の第１のオブジェクトを描画することで、奥行きバッフ
ァの奥行き情報が仮想的な奥行き情報に変更され、この
仮想的な奥行き情報に基づいて陰面消去処理等が行わ
れ、画像が生成される。このようにすることで、オブジ
ェクトに透過領域を設定したり、背景画像に仮想的な奥
行き情報を設定するなどの処理が可能になり、よりリア
ルな画像を少ない処理負荷で生成できるようになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。

【００２４】１．構成 図１に、本実施形態の画像生成システム（ゲームシステ
ム）の機能ブロック図の一例を示す。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１７０を含めばよく）、
それ以外のブロックについては任意の構成要素とするこ
とができる。

【００２５】操作部１６０は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、マイク、或いは筺体などのハードウェアにより実現
できる。

【００２６】記憶部１７０は、処理部１００や通信部１
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。

【００２７】情報記憶媒体１８０（コンピュータにより
読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格
納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、Ｄ
ＶＤ）、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（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１８０に格納されるプログラム（デー
タ）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
コンピュータに実現（実行、機能）させるためのプログ
ラムが格納され、このプログラムは、例えば１又は複数
のモジュール（オブジェクト指向におけるオブジェクト
も含む）を含む。

【００２８】なお、情報記憶媒体１８０に格納される情
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には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像
データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理
を指示するための情報、或いはその指示に従って処理を
行うための情報などを含ませることができる。

【００２９】表示部１９０は、本実施形態により生成さ
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。

【００３０】音出力部１９２は、本実施形態により生成
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。

【００３１】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやゲームの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。

【００３２】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
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、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。

【００３３】なお本発明（本実施形態）の各手段を実現
するためのプログラム（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。

【００３４】処理部１００（プロセッサ）は、操作部１
６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲ
ーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの各種
の処理を行う。この場合、処理部１００は、記憶部１７
０内の主記憶部１７２をワーク領域として使用して、各
種の処理を行う。

【００３５】ここで、処理部１００が行うゲーム処理と
しては、コイン（代価）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（１又は複数のプリミティブ面）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
点の位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラ
の回転角度）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を考えるこ
とができる。

【００３６】処理部１００は、移動・動作演算部１１
０、仮想カメラ制御部１１２、オブジェクト空間設定部
１１４、画像生成部１２０、音生成部１３０を含む。

【００３７】ここで移動・動作演算部１１０は、キャラ
クタ、車、弾（ショット）などのオブジェクト（移動オ
ブジェクト）の移動情報（位置、回転角度）や動作情報
（オブジェクトの各パーツの位置、回転角度）を演算す
るものであり、例えば、操作部１６０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（モーション、ア
ニメーション）させたりする処理を行う。

【００３８】より具体的には、移動・動作演算部１１０
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、１／３０秒等）毎に変化させる。例えば
（ｋ−１）フレームでのオブジェクトの位置、回転角度
をＰk-1、θk-1とし、オブジェクトの１フレームでの位
置変化量（速度）、回転変化量（回転速度）を△Ｐ、△
θとする。するとｋフレームでのオブジェクトの位置Ｐ
k、回転角度θkは例えば下式（１）、（２）のように求
められる。

【００３９】Ｐk＝Ｐk-1＋△Ｐ （１） θk＝θk-1＋△θ （２） 仮想カメラ制御部１１２（視点制御部）は、オブジェク
ト空間内の所与（任意）の視点での画像を生成するため
の仮想カメラを制御する処理を行う。即ち、仮想カメラ
の位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）又は回転（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの
回転）を制御する処理（視点位置や視線方向を制御する
処理）等を行う。

【００４０】例えば、仮想カメラにより移動オブジェク
トを後方から撮影する場合には、移動オブジェクトの位
置又は回転の変化に仮想カメラが追従するように、仮想
カメラの位置又は回転（仮想カメラの方向）を制御する
ことが望ましい。この場合には、移動・動作演算部１１
０で得られた移動オブジェクトの位置、方向又は速度な
どの情報に基づいて、仮想カメラを制御することにな
る。或いは、仮想カメラを、予め決められた移動経路で
移動させながら予め決められた角度で回転させるように
してもよい。この場合には、仮想カメラの位置（移動経
路）や回転角度を特定するための仮想カメラデータに基
づいて仮想カメラを制御することになる。

【００４１】オブジェクト空間設定部１１４は、マップ
などの各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブ
ディビジョンサーフェスなどの１又は複数のプリミティ
ブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間内
に設定するための処理を行う。より具体的には、ワール
ド座標系でのオブジェクトの位置や回転角度（方向）を
決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸回りでの回転）でオブジェクトを配置する。

【００４２】画像生成部１２０は、前述したゲーム処理
の結果に基づいて各種の画像処理を行い、ゲーム画像を
生成し、表示部１９０に出力する。例えば、いわゆる３
次元のゲーム画像を生成する場合には、まず、座標変
換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算等の
ジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描
画データ（プリミティブ面の構成点（頂点）に付与され
る位置座標、テクスチャ座標、色（輝度）データ、法線
ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描
画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、ジオメ
トリ処理後のオブジェクト（１又は複数プリミティブ
面）の画像が、描画バッファ１７４（フレームバッフ
ァ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情報を記憶
できるバッファ）に描画される。これにより、オブジェ
クト空間内において仮想カメラ（所与の視点）から見え
る画像が生成されるようになる。

【００４３】音生成部１３０は、前述したゲーム処理結
果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又
は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力
する。

【００４４】本実施形態では、画像生成部１２０（描画
部）が、奥行き情報Ｚ１（例えば各ピクセル又は各プリ
ミティブ（面、線）に設定される奥行き値）を有する透
明又は半透明のダミーのオブジェクトＯＢ１（１又は複
数のプリミティブ面）を描画バッファ１７４（狭義には
色情報等を格納するフレームバッファ、カラーバッフ
ァ）に描画し、奥行きバッファ１７６（Ｚバッファ、ス
テンシルバッファ）の奥行き情報を仮想的な奥行き情報
に変更する。そして、変更された仮想的な奥行き情報を
用いて、陰面消去処理等を行って、表示部１９０に出力
する画像を生成する。

【００４５】より具体的には画像生成部１２０は、オブ
ジェクトＯＢ２の奥行き情報Ｚ２よりも視点から見て手
前側の奥行き情報Ｚ１を有する透明又は半透明のオブジ
ェクトＯＢ１（ダミーオブジェクト）を描画した後に、
オブジェクトＯＢ２を描画する。そしてオブジェクトＯ
Ｂ１により特定される透過領域（透明又は半透明の領
域。オブジェクトＯＢ２の色情報が描画されない領域）
を介して、オブジェクトＯＢ２の奥側の背景画像（前に
描画された画像。描画バッファ１７４に既に描画されて
いる画像）が透過して見える画像を生成する。このよう
にすれば、例えば壁等を表すオブジェクトＯＢ２に穴
（透過領域）をあけ、その穴を介して奥側の背景画像が
見えるような画像を生成できる。

【００４６】或いは、画像生成部１２０は、背景画像と
して描かれたオブジェクトＯＢ３と略同一形状（３次元
的な形状が略同一又は２次元的な形状が略同一）で且つ
奥行き情報Ｚ１（ＯＢ３に設定すべき奥行き情報）を有
する透明又は半透明のオブジェクトＯＢ１（ダミーオブ
ジェクト）を、オブジェクトＯＢ３の場所に描画する。
そしてその後に、奥行き情報Ｚ２を有するオブジェクト
ＯＢ２を描画し、オブジェクトＯＢ２、ＯＢ３間で陰面
消去処理が行われた画像を生成する。このようにすれ
ば、背景画像（例えばムービー画像）が奥行き情報を有
しない場合にも、この背景画像を構成するオブジェクト
ＯＢ３に対して仮想的な奥行き情報Ｚ１を設定できるよ
うになり、奥行き情報Ｚ２を有するオブジェクトＯＢ２
との陰面消去処理が可能になる。

【００４７】なお、オブジェクトＯＢ１を透明又は半透
明にする処理は、オブジェクトＯＢ１に設定されるα値
（ＯＢ１自体に設定されるα値又はＯＢ１にマッピング
されるテクスチャに設定されるα値）に基づいて実現で
きる。ここで、α値は、各ピクセルに関連づけられて記
憶される情報であり、色情報以外のプラス・アルファの
情報である。α値は、透明度（不透明度、半透明度と等
価）以外にも、マスク情報、バンプ情報等としても使用
できる。

【００４８】画像生成部１２０が含むソーティング部１
２２は、所与のアルゴリズムに従ってオブジェクト（１
又は複数のプリミティブ面）のソーティング処理を行
う。より具体的には、オブジェクトＯＢ１（穴あけ用の
ダミーオブジェクト）とオブジェクトＯＢ２（壁オブジ
ェクト）の描画順序を決める処理などを行う。また、例
えば１又は複数のオブジェクトＯＢ１、ＯＢ２を組とす
るオブジェクト・グループが複数ある場合に、奥側のオ
ブジェクト・グループから順に描画されるように、オブ
ジェクトのソーティング処理を行う。

【００４９】また画像生成部１２０が含む陰面消去部１
２４は、奥行きバッファ１７６（例えばＺバッファ、ス
テンシルバッファ）に格納される奥行き情報（例えばＺ
値）に基づいて、奥行き比較法（例えばＺバッファ法）
により陰面消去処理を行う。

【００５０】より具体的には、描画されるオブジェクト
の奥行き情報（例えばオブジェクトの各ピクセルの奥行
き値）の方が奥行きバッファ１７６に格納されている奥
行き情報（例えば奥行きバッファ１７６の各ピクセルの
奥行き値）よりも手前側にある場合に、オブジェクトの
色情報（例えばオブジェクトの各ピクセルの色情報）を
描画バッファ１７４（例えば描画バッファ１７４の各ピ
クセル）に描画するようにする。そして、奥行きバッフ
ァ１７６に格納されている奥行き情報を、描画されたオ
ブジェクトの奥行き情報に書き換える（更新する）。こ
のようにすることで、正確で適正な陰面消去が可能にな
る。

【００５１】なお、本実施形態の画像生成システムは、
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。

【００５２】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
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（ゲーム機、携帯電話）を用いて生成してもよい。

【００５３】２．本実施形態の特徴 次に本実施形態の特徴について図面を用いて説明する。

【００５４】なお、以下では奥行き比較法がＺバッファ
を用いたＺバッファ法である場合を例にとり主に説明す
るが、本発明の奥行き比較法はＺバッファ法に限定され
ない。また、以下では、本発明の手法を用いて壁オブジ
ェクトに穴をあける場合を例にとり主に説明するが、透
過領域の設定対象となるオブジェクトは壁オブジェクト
に限定されない。また、透過領域は、壁オブジェクトに
あいた穴のように背景画像が完全に透けて見える透明な
領域であってもよいし、背景画像が所与の色と半透明合
成される半透明な領域であってもよい。

【００５５】２．１ 壁の穴あけ手法 さて、壁に穴をあける手法として図２、図３に示す第
１、第２の比較例を考えることができる。

【００５６】例えば図２の第１の比較例では、図２のＡ
１に示すように壁オブジェクトＯＢ２を複数の細かいパ
ーツポリゴン（パーツオブジェクト）の集合で予め構成
しておく。そして、例えば弾（ショット）が壁オブジェ
クトＯＢ２にヒットすると、図２のＡ２に示すようにヒ
ット位置にあるパーツポリゴンを除去する。

【００５７】しかしながら、この第１の比較例では、壁
オブジェクトＯＢ２の任意の位置に穴をあけることがで
きないという問題点がある。また、壁オブジェクトＯＢ
２を多数のパーツポリゴンで構成しなければならないた
め、ポリゴン数が無駄に増えてしまい（穴と無関係な頂
点の数が無駄に増えてしまい）、データ量や処理負荷が
不必要に増加してしまうという問題点もある。

【００５８】一方、図３の第２の比較例では、Ｂ１、Ｂ
２、Ｂ３に示すように、弾のヒット位置に応じて壁オブ
ジェクトＯＢ２のポリゴンの結線情報を再構成する。こ
のようにすることで図３のＢ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７に示
すように、第１の比較例と異なり壁オブジェクトＯＢ２
の任意の位置に穴をあけることが可能になる。

【００５９】しかしながら、この第２の比較例では、ポ
リゴンの結線情報を再構成する演算処理の負荷が重く、
特に、穴の数が増えて行くと複雑な図形を処理する必要
が生じ、演算負荷が膨大になってしまう。従って、この
種の画像生成システムに要求されるリアルタイム処理の
要請に応えることができないという問題点がある。

【００６０】また例えば、第１、第２の比較例よりも処
理負荷の少ない第３の比較例として、穴を模した擬似的
なポリゴンを壁の表面に貼り付ける手法も考えることが
できる。

【００６１】しかしながら、この第３の比較例では、実
際に壁に穴があくわけではないため、壁の向こう側にあ
る背景画像を穴を通して見ることができないという問題
点がある。

【００６２】以上のような第１〜第３の比較例の問題点
を解決するために、本実施形態では、壁オブジェクトの
奥側の背景画像も穴を介して見ることができ且つ処理負
荷の少ない壁の穴あけ手法として、以下に説明するよう
な手法を採用している。

【００６３】まず、前提としてＺバッファ（広義には奥
行きバッファ。以下の説明でも同様）を用いたＺバッフ
ァ法（広義には奥行き比較法。以下の説明でも同様）を
用いる。

【００６４】Ｚバッファ法においては、オブジェクトの
透明部分のピクセル（例えばα値＝０．０のピクセル）
のＺ値（広義には奥行き情報。以下の説明でも同様）に
ついては、Ｚバッファに書き込まないことが望ましい。
透明部分のピクセルのＺ値をＺバッファに書き込むと、
正常な画像が生成されない現象が生じる可能性があるか
らである。

【００６５】本実施形態では、この現象を逆に利用し
て、図４（Ａ）に示すように、透明（広義には透明又は
半透明。以下の説明でも同様）なオブジェクトでありな
がらそのＺ値がＺバッファに書き込まれるダミーの穴あ
け用オブジェクトＯＢ１（広義には第１のオブジェク
ト。以下の説明でも同様）を用意する。

【００６６】そして、まず、壁オブジェクトＯＢ２（広
義には第２のオブジェクト。以下の説明でも同様）の奥
側に見えるであろう背景画像を描画する（フレームバッ
ファ等の描画バッファに描画する）。なお、この時点
で、穴あけ処理の対象となる壁オブジェクトＯＢ２以外
の全てのオブジェクトを描画しておいてもよい。

【００６７】例えば図５（Ａ）に示すように壁の向こう
側の背景画像を構成するオブジェクトをＯＢ３＿１、Ｏ
Ｂ３＿２、ＯＢ３＿３、ＯＢ３＿４、ＯＢ３＿５とする
と、ＺバッファのＺ値は図５（Ｂ）のように設定される
ことになる。なお、以下では、視点ＶＰから見て手前側
になるほどＺ値が大きくなる場合を例にとり説明する
が、視点ＶＰから見て奥側になるほどＺ値が大きくなる
ようにしてもよい。

【００６８】次に、図５（Ｃ）に示すように穴あけ用オ
ブジェクトＯＢ１を、壁オブジェクトＯＢ２の少しだけ
手前側の位置に描画する。即ち、穴あけ用オブジェクト
ＯＢ１のＺ値を、壁オブジェクトＯＢ２（図５（Ｅ）参
照）のＺ値よりも視点から見て手前側のＺ値に設定して
おく。

【００６９】このように穴あけ用オブジェクトＯＢ１を
描画することで、ＺバッファのＺ値は図５（Ｄ）のよう
に設定されることになる。即ち図５（Ｄ）のＣ１に示す
ように、穴あけ用オブジェクトＯＢ１の場所でのＺバッ
ファのＺ値（Ｚ１）は、壁オブジェクトＯＢ２のＺ値
（Ｚ２。図５（Ｆ）参照）よりも視点から見て手前側に
設定されることになる（例えばＺ１＞Ｚ２）。

【００７０】なお、図４（Ｂ）に示すように、複数の穴
あけ用オブジェクトＯＢ１＿１〜ＯＢ１＿５を描画する
ようにしてもよい。このように本実施形態によれば、壁
オブジェクトＯＢ２の任意の位置に任意の個数の穴をあ
けることができる。また、穴あけ用オブジェクト同士が
オーバラップした部分では、繋がって穴があくようにな
る。

【００７１】次に、図５（Ｅ）に示すように壁オブジェ
クトＯＢ２を描画する。これによりＺバッファのＺ値は
図５（Ｆ）のように設定されることになる。

【００７２】そして、Ｚバッファ法には、描画されるピ
クセルのＺ値（Ｚ２）の方がＺバッファに格納されてい
るＺ値（Ｚ１）よりも手前側（Ｚ１≦Ｚ２）にある場合
にだけ、描画バッファ（フレームバッファ等の色情報が
描画されるバッファ）に対してそのピクセルの色情報が
描画されるという特性がある。

【００７３】従って、描画バッファ上において穴あけ用
オブジェクトＯＢ１が描画された領域、即ち図５（Ｆ）
のＣ２に対応する領域（以下、透過領域と呼ぶ）には、
壁オブジェクトＯＢ２の色情報は描画されなくなる。

【００７４】また、穴あけ用オブジェクトＯＢ１は透明
であるため、描画バッファ上のＣ２に対応する透過領域
には穴あけ用オブジェクトＯＢ１の色情報も残らない
（透けて見える）。

【００７５】この結果、Ｃ２の透過領域では、背景画像
（図５（Ｅ）ではＯＢ３＿２、ＯＢ３＿３、ＯＢ３＿４
の画像）の色情報が残り、背景画像が透けて見えるよう
になる。

【００７６】これにより、壁オブジェクトＯＢ２に穴
（Ｃ２の透過領域）があき、その穴を介してその奥側の
背景画像が見えるというリアルな画像を、穴あけ用オブ
ジェクトＯＢ１、壁オブジェクトＯＢ２をＯＢ１、ＯＢ
２の順序で描画するだけという負荷の軽い処理で生成で
きるようになる。

【００７７】また、穴あけ用オブジェクトＯＢ１の描画
位置を制御するだけで壁オブジェクトＯＢ２の任意の位
置に穴（透過領域）をあけることが可能になり、穴あけ
用オブジェクトＯＢ１の形状を変えるだけで、任意の形
状の穴をあけることが可能になる。

【００７８】なお、穴あけ用オブジェクトＯＢ１のＺ値
は、Ｚバッファ法に従って壁オブジェクトＯＢ２を描画
したときに、ＯＢ１で設定される描画バッファ上の透過
領域（Ｃ２）に対して、壁オブジェクトＯＢ２の色情報
が描画されないようなＺ値であればよい。

【００７９】また、穴あけ用オブジェクトＯＢ１は、完
全な透明（例えばα＝０．０）ではなく半透明（例えば
０．０＜α＜１．０）であってもよい。このように、穴
あけ用オブジェクトＯＢ１を半透明に設定すれば、穴あ
け用オブジェクトＯＢ１の色が背景画像に合成された画
像を生成できるようになる。

【００８０】２．２ 描画位置の決定手法 さて、穴あけ用オブジェクトＯＢ１の描画位置は以下の
ような手法により決定することが望ましい。

【００８１】即ち図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、弾
ＳＨ１（ショット）が壁オブジェクトＯＢ２にヒットし
たとヒットチェック処理により判断されると（ヒット・
イベントが発生すると）、図６（Ｃ）に示すように、そ
のヒット位置ＨＰ１に穴あけ用オブジェクトＯＢ１＿１
を描画する。同様に、図６（Ｄ）、（Ｅ）に示すよう
に、弾ＳＨ２が壁オブジェクトＯＢ２にヒットしたとヒ
ットチェック処理により判断されると、図６（Ｆ）に示
すように、そのヒット位置ＨＰ２に穴あけ用オブジェク
トＯＢ１＿２を描画する。

【００８２】このようにすることで、弾がヒットした壁
オブジェクトＯＢ２上の任意の位置に穴があく画像を生
成できるようになる。

【００８３】なお、ヒット位置ＨＰ１、ＨＰ２は、例え
ば、弾ＳＨ１、ＳＨ２の弾道と壁オブジェクトＯＢ２
（又はＯＢ２のヒットチェック用の簡易オブジェクト）
との交差位置を求めることで特定できる。

【００８４】また、壁オブジェクトＯＢ２（第２のオブ
ジェクト）がヒットされるヒット・イベント（衝撃イベ
ント）は、弾によるヒット・イベントに限定されず、ミ
サイル、光線銃のショット、パンチ、キック又は無体物
等によるヒット・イベントであってもよい。

【００８５】図７、図８、図９に、本実施形態により生
成されるゲーム画像の例を示す。

【００８６】図７〜図９では、プレーヤ１Ｐ（プレーヤ
１Ｐが操作するキャラクタ）がドア（第２のオブジェク
ト）に弾を撃ち込むことで、弾のヒット位置に次々と穴
があく様子がリアルに表現されている。そして、ドアに
あいた穴を介して、ドアの向こう側の背景画像（敵キャ
ラクタの画像）が見えるため、プレーヤの仮想現実感を
増すことができ、より面白味のあるゲームを実現でき
る。

【００８７】２．３ オブジェクト・グループの描画順
序 穴あけの対象となる壁オブジェクトＯＢ２（第２のオブ
ジェクト）の個数は、１個とは限らず、複数個であって
もよい。但し、穴あけの対象となる壁オブジェクトＯＢ
２を複数個設ける場合には、次に説明するような描画順
序でオブジェクトを描画することが望ましい。

【００８８】例えば図１０（Ａ）に示すように、背景画
像を描画した後に穴あけ用オブジェクトＯＢ１＿１、Ｏ
Ｂ１＿２を描画する。

【００８９】次に、図１０（Ｂ）に示すように、穴あけ
用オブジェクトＯＢ１＿１、ＯＢ１＿２と組となる壁オ
ブジェクトＯＢ２＿１を描画する。これにより、ＯＢ１
＿１、ＯＢ１＿２、ＯＢ２＿１から構成されるオブジェ
クト・グループＯＢＧ１の描画が完了する。

【００９０】次に、図１０（Ｃ）に示すように、穴あけ
用オブジェクトＯＢ１＿３、ＯＢ１＿４を描画する。

【００９１】そして、図１０（Ｄ）に示すように、穴あ
け用オブジェクトＯＢ１＿３、ＯＢ１＿４と組となる壁
オブジェクトＯＢ２＿２を描画する。これにより、ＯＢ
１＿３、ＯＢ１＿４、ＯＢ２＿２から構成されるオブジ
ェクト・グループＯＢＧ２の描画が完了する。

【００９２】次に、図１０（Ｅ）に示すように、穴あけ
用オブジェクトＯＢ１＿５、ＯＢ１＿６を描画する。

【００９３】そして、図１０（Ｆ）に示すように、穴あ
け用オブジェクトＯＢ１＿５、ＯＢ１＿６と組となる壁
オブジェクトＯＢ２＿３を描画する。これにより、ＯＢ
１＿５、ＯＢ１＿６、ＯＢ２＿３から構成されるオブジ
ェクト・グループＯＢＧ３の描画が完了する。

【００９４】このように図１０（Ａ）〜（Ｆ）では、穴
あけ用オブジェクト（１又は複数）と壁オブジェクト
（１又は複数）を組とするオブジェクト・グループＯＢ
Ｇ１、ＯＢＧ２、ＯＢＧ３を、視点から見て奥側のオブ
ジェクト・グループから順に描画している（Ｚ値の小さ
い順から描画している）。即ち、複数のオブジェクト・
グループＯＢＧ１、ＯＢＧ２、ＯＢＧ３（ＯＢＧ１が最
も奥側で、ＯＢＧ３が最も手前側）がある場合に、背景
画像→ＯＢＧ１（穴ＯＢ１→壁ＯＢ２）→ＯＢＧ２（穴
ＯＢ１→壁ＯＢ２）→ＯＢＧ３（穴ＯＢ１→壁ＯＢ２）
という順序でオブジェクト（ポリゴン）をソーティング
して描画している。

【００９５】このようにすれば、例えば図１０（Ｆ）に
おいて壁オブジェクトＯＢ２＿２にあいた穴（例えばＯ
Ｂ１＿３の位置の穴）を介して、その奥側にある壁オブ
ジェクトＯＢ２＿１の画像が透けて見え、壁オブジェク
トＯＢ２＿３にあいた穴（例えばＯＢ１＿５の位置の
穴）を介して、その奥側にある壁オブジェクトＯＢ２＿
２の画像が透けて見えるようになり、矛盾の無い適正な
画像を生成できるようになる。

【００９６】２．４ ムービー画像へのＺ値の設定 さて、画像生成システムでは、ゲームのオープニング、
幕間又はエンディングなどにおいて、プレーヤのゲーム
意欲を盛り上げたりプレーヤの感動を高めるために、い
わゆるムービー画像（動画）と呼ばれるものが再生され
る場合が多い。このムービー画像では、ＣＧツールによ
り制作された映像や実写映像が再生されるため、ポリゴ
ン（プリミティブ面）により構成された３次元オブジェ
クトをリアルタイムに動かすことで生成される画像に比
べて、よりリアルで写実的な表現が可能になる。

【００９７】しかしながら、これまでの画像生成システ
ムでは、ムービー再生のためのデータであるムービー画
像データが、色情報（例えばＲＧＢ）しか含まず、陰面
消去処理のための奥行き情報（Ｚ値）を含まなかった。

【００９８】特に、画像生成システムにおいては、圧縮
データを効率よく伸張するために、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ
用のデコード部を専用のハードウェアとして内蔵してい
るものも多い。ところが、この種の画像生成システムが
有するデコード部は、色情報のみを伸張処理の対象とし
ており、奥行き情報については伸張処理の対象としてい
ない。

【００９９】即ち、この種の画像生成システムが有する
デコード部は、ゲームのオープニング、幕間又はエンデ
ィングなどで再生されるムービー画像のデータを伸張す
るために設けられているのが通常である。そして、この
ようなムービー画像のデータは、陰面消去処理、α合成
処理が既に完了した後のデータ（いわゆるベタ絵のデー
タ）であり、奥行き情報やα値などを含まない色情報だ
けのデータになっている。従って、デコード部は、色情
報だけを伸張できれば十分であり、奥行き情報やα値な
どを伸張できる構成にはなっていない。

【０１００】更に、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ方式では一般的
に色情報を圧縮及び伸張処理の対象としているため、こ
れらのＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ方式でデータを伸張するデコ
ード部も、沿革的に色情報のみを伸張処理の対象とする
ようになっている。

【０１０１】以上のように、ＭＰＥＧ方式等で圧縮され
たムービー画像のデータは、通常、奥行き情報を含まな
い。従って、図１１（Ａ）に示すように、ムービー画像
とキャラクタなどのオブジェクトＯＢ２とが合成された
画像を生成しようとすると、オブジェクトＯＢ２が、常
にムービー画像の手前に表示されるようになってしま
い、リアル感に欠ける画像が生成されてしまう。

【０１０２】つまり、ムービー画像が奥行き情報を含ま
ないため、ムービー画像を構成するオブジェクトＯＢ３
（椅子）とオブジェクトＯＢ２（キャラクタ）との間で
陰面消去処理を行うことができず、常にＯＢ２がＯＢ３
の手前に表示されてしまうという問題が生じる。

【０１０３】このような問題を解決するために本実施形
態では、透明（又は半透明）のダミーのオブジェクトＯ
Ｂ１（第１のオブジェクト）を描画することで、ムービ
ー画像（広義には背景画像）に仮想的な奥行き情報を設
定する手法を採用している。

【０１０４】より具体的には図１１（Ｂ）に示すよう
に、背景画像として描かれたオブジェクトＯＢ３（第３
のオブジェクト）と、略同一形状（３次元的又は２次元
的に同一形状）で且つ所望の奥行き情報が設定された透
明（又は半透明）のオブジェクトＯＢ１を用意する。そ
して、このダミーのオブジェクトＯＢ１をオブジェクト
ＯＢ３の位置に描画した後に、キャラクタなどのオブジ
ェクトＯＢ２（移動オブジェクト）を描画する。そし
て、オブジェクトＯＢ２の奥行き情報と、オブジェクト
ＯＢ１（ＯＢ３の奥行き情報設定用のオブジェクト）の
奥行き情報とに基づいて、オブジェクトＯＢ２、ＯＢ３
（ＯＢ１）間での仮想的な陰面消去処理を行う。

【０１０５】このようにすることで図１１（Ｂ）に示す
ように、オブジェクトＯＢ３の後ろにＯＢ２が隠れてい
るように見えるリアルな画像を生成できる。即ち、奥行
き情報を持たないムービー画像を用いながらも、ムービ
ー画像とオブジェクトＯＢ２との適正な陰面消去処理を
実現できるようになる。

【０１０６】なお、ダミーのオブジェクトＯＢ１の奥行
き情報（例えばＺ値）は、例えば次のような手法で設定
できる。

【０１０７】即ち、ムービー画像（ＣＧ画像）の作成時
に用いた３次元のオブジェクトＯＢ３の奥行き情報を破
棄せずに取っておく。そして、この３次元のオブジェク
トＯＢ３の奥行き情報を３次元のオブジェクトＯＢ１の
奥行き情報として設定する。或いは、オブジェクトＯＢ
３と２次元的な形状が略同一形状の２次元のオブジェク
トＯＢ１を用意し、この２次元のオブジェクトＯＢ１に
対して、オブジェクトＯＢ３の奥行き情報の代表値（Ｚ
値の代表値）を設定するようにしてよい。

【０１０８】３．本実施形態の処理 次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１２のフ
ローチャートを用いて説明する。

【０１０９】まず、描画モード（描画プロセッサのモー
ド）を通常モードに設定する（ステップＳ１）。ここで
通常モードとは、例えば、透明部分のピクセルの描画の
際にはＺバッファのＺ値を更新しないモードである。

【０１１０】次に、通常オブジェクト（通常ポリゴン）
の描画を行う（ステップＳ２）。即ち、穴あけ処理を行
わないオブジェクトの描画を行う。

【０１１１】次に、全ての通常オブジェクトの描画が完
了したか否かを判断し（ステップＳ３）、完了していな
い場合にはステップＳ２に戻る。一方、完了した場合に
は、描画モードを、透明部分のピクセルについてもＺバ
ッファのＺ値を更新するモードに変更する（ステップＳ
４）。そして、透明なα値が設定された穴あけ用オブジ
ェクト（穴あけ用ポリゴン）を描画する（ステップＳ
５）。

【０１１２】次に、処理対象となる壁オブジェクトにつ
いての全ての穴あけ用オブジェクトの描画が完了したか
否かを判断し（ステップＳ６）、完了していない場合に
はステップＳ５に戻る。一方、完了した場合には、穴あ
け処理の対象となる壁オブジェクトを描画する（ステッ
プＳ７）。

【０１１３】次に、穴あけ処理の対象となる全ての壁オ
ブジェクトの描画が完了したか否かを判断し（ステップ
Ｓ８）、完了していない場合にはステップＳ５に戻り次
の壁オブジェクトの処理を行う。一方、完了した場合に
は処理を終了する。

【０１１４】４．ハードウェア構成 次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一
例について図１３を用いて説明する。

【０１１５】メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２
（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。

【０１１６】コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ
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。

【０１１７】ジオメトリプロセッサ９０４は、座標変
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。

【０１１８】データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮され
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。

【０１１９】描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面
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）、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ
処理、バイリニア・フィルタリング、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。

【０１２０】サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネ
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。

【０１２１】ゲームコントローラ９４２（レバー、ボタ
ン、筺体、パッド型コントローラ又はガン型コントロー
ラ等）からの操作データや、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。

【０１２２】ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなど
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。

【０１２３】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１２４】ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッ
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。

【０１２５】ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像
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。

【０１２６】通信インターフェース９９０は、ネットワ
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、高速シリアルバスを利用することで、他の画
像生成システムとの間でのデータ転送が可能になる。

【０１２７】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
ードウェアのみにより実現（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。

【０１２８】そして、本発明の各手段をハードウェアと
プログラムの両方により実現する場合には、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現
するためのプログラム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９０２、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現することになる。

【０１２９】図１４（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステム（画像生成システム）に適用した場合の例を
示す。プレーヤは、ディスプレイ１１００、１１０１上
に映し出されたゲーム画像を見ながら、ガン型コントロ
ーラ１１０２、１１０３など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）１
１０６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現するためのプログ
ラム（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１１０８に格納される。以下、この
プログラムを格納プログラム（格納情報）と呼ぶ。

【０１３０】図１４（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステム（画像生成システム）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、ガン型コントローラ１２０
２、１２０４などを操作してゲームを楽しむ。この場
合、上記格納プログラム（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などに格納されてい
る。

【０１３１】図１４（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
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（ゲーム機、携帯電話）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、上記格納プログラム（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、メモリなどの情報記憶媒体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１３０
４-１〜１３０４-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。

【０１３２】なお、図１４（Ｃ）の構成の場合に、本発
明の各手段を、ホスト装置（サーバー）と端末とで分散
して実現するようにしてもよい。また、本発明の各手段
を実現するための上記格納プログラム（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。

【０１３３】またネットワークに接続する端末は、家庭
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セーブ用
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。

【０１３４】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１３５】例えば、透明又は半透明のダミーの第１の
オブジェクトを描画して奥行きバッファの奥行き情報を
仮想的な奥行き情報に変更する発明は、第２のオブジェ
クトに透過領域（穴）を設定する場合や、奥行き情報を
有しない背景画像に仮想的な奥行き情報を設定する場合
に特に有効だが、本発明の適用範囲はこれらの場合に限
定されない。

【０１３６】また、本発明の奥行き比較法もＺバッファ
法に限定されない。例えばピクセル単位ではなくプリミ
ティブ（面、線）単位で行う奥行き比較法にも本発明は
適用できる。

【０１３７】また、第２のオブジェクトのイベント発生
位置に透過領域を設定するイベントもヒット・イベント
に限定されず種々のイベントを考えることができる。

【０１３８】またダミーの第１のオブジェクトの描画に
より奥行き情報が設定される背景画像はムービー画像で
あることが特に望ましいが、静止画像等であってもよ
い。

【０１３９】また、本発明のうち従属請求項に係る発明
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。

【０１４０】また、本発明は種々のゲーム（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。

【０１４１】また本発明は、業務用ゲームシステム、家
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、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（ゲームシステム）に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像生成システムの機能ブロック
図の例である。

【図２】第１の比較例の手法について説明するための図
である。

【図３】第２の比較例の手法について説明するための図
である。

【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、透明の穴あけ用オブジ
ェクトの描画により壁オブジェクトに穴をあける手法に
ついて説明するための図である。

【図５】図５（Ａ）〜（Ｆ）は、穴あけ用オブジェク
ト、壁オブジェクトの描画順序及びＺバッファの状態に
ついて説明するための図である。

【図６】図６（Ａ）〜（Ｆ）は、ヒット・イベントの発
生によりヒット位置に穴あけ用オブジェクトを描画する
手法について説明するための図である。

【図７】本実施形態により生成されるゲーム画像の例で
ある。

【図８】本実施形態により生成されるゲーム画像の例で
ある。

【図９】本実施形態により生成されるゲーム画像の例で
ある。

【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｆ）は、オブジェクト・グ
ループを視点から見て奥側から順に描画する手法につい
て説明するための図である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、ダミーのオブジェ
クトの描画によりムービー画像の奥行き情報を設定する
手法について説明するための図である。

【図１２】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１３】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形
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。

【符号の説明】

ＯＢ１（ＯＢ１＿１〜６） 第１のオブジェクト（穴あ
け用オブジェクト） ＯＢ２ 第２のオブジェクト（壁オブジェクト） ＯＢ３（ＯＢ３＿１〜５） 第３のオブジェクト（背景
画像のオブジェクト） ＶＰ 視点（仮想カメラ） ＳＨ１、ＳＨ２ 弾 ＨＰ１、ＨＰ２ ヒット位置 １００ 処理部 １１０ 移動・動作演算部 １１２ 仮想カメラ制御部 １１４ オブジェクト空間設定部 １２０ 画像生成部 １２２ ソーティング部 １２４ 陰面消去部 １３０ 音生成部 １６０ 操作部 １７０ 記憶部 １７２ 主記憶部 １７４ 描画バッファ １７６ 奥行きバッファ １８０ 情報記憶媒体 １９０ 表示部 １９２ 音出力部 １９４ 携帯型情報記憶装置 １９６ 通信部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 BA01 BA03 BA05 BC00 BC01 BC03 BC05 BC06 BC08 BC10 CA01 CB01 CB06 CB08 CC08 DA06 5B050 BA08 BA09 EA29 FA02 5B080 AA13 FA03 GA02

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 奥行き情報を用いた奥行き比較により陰面消去処理を行
   う手段と、 第２のオブジェクトの奥行き情報よりも視点から見て手
   前側の奥行き情報が設定された透明又は半透明の第１の
   オブジェクトを描画した後に、第２のオブジェクトを描
   画し、第１のオブジェクトの形状で特定される透過領域
   を介して、第２のオブジェクトの奥側に描画された背景
   画像が透過して見える画像を生成する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 奥行き情報が格納される奥行きバッファを用いて前記陰
   面消去処理が行われ、描画されるオブジェクトについて
   の奥行き情報が前記奥行きバッファに格納されている奥
   行き情報よりも視点から見て手前側の奥行き情報である
   ことを条件に、オブジェクトの色情報が描画バッファに
   描画されることを特徴とする画像生成システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記第２のオブジェクトがヒットされるヒット・イベン
   トが発生した場合に、ヒット位置に前記第１のオブジェ
   クトが描画され、前記第２のオブジェクトに透過領域が
   設定された画像が生成されることを特徴とする画像生成
   システム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記第１、第２のオブジェクトを組とするオブジェクト
   ・グループが複数ある場合に、視点から見て奥側のオブ
   ジェクト・グループから順に描画されることを特徴とす
   る画像生成システム。
5. 【請求項５】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 奥行き情報を用いた奥行き比較により陰面消去処理を行
   う手段と、 背景画像を構成する第３のオブジェクトと略同一形状で
   且つ所与の奥行き情報が設定された透明又は半透明の第
   １のオブジェクトを前記第３のオブジェクトの位置に描
   画した後に、所与の奥行き情報が設定された第２のオブ
   ジェクトを描画し、前記第２、第３のオブジェクト間で
   仮想的な陰面消去処理が行われた画像を生成する手段
   と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記第２のオブジェクトの奥側に描画された背景画像が
   ムービー画像であることを特徴とする画像生成システ
   ム。
7. 【請求項７】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 奥行き情報が格納される奥行きバッファを用いて奥行き
   比較により陰面消去処理を行う手段と、 所与の奥行き情報が設定された透明又は半透明のダミー
   の第１のオブジェクトを描画バッファに描画することに
   より、前記奥行きバッファの奥行き情報を仮想的な奥行
   き情報に変更し、変更された仮想的な奥行き情報を用い
   て画像を生成する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
8. 【請求項８】 コンピュータにより使用可能なプログラ
   ムであって、 奥行き情報を用いた奥行き比較により陰面消去処理を行
   う手段と、 第２のオブジェクトの奥行き情報よりも視点から見て手
   前側の奥行き情報が設定された透明又は半透明の第１の
   オブジェクトを描画した後に、第２のオブジェクトを描
   画し、第１のオブジェクトの形状で特定される透過領域
   を介して、第２のオブジェクトの奥側に描画された背景
   画像が透過して見える画像を生成する手段と、 をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラ
   ム。
9. 【請求項９】 請求項８において、 奥行き情報が格納される奥行きバッファを用いて前記陰
   面消去処理が行われ、描画されるオブジェクトについて
   の奥行き情報が前記奥行きバッファに格納されている奥
   行き情報よりも視点から見て手前側の奥行き情報である
   ことを条件に、オブジェクトの色情報が描画バッファに
   描画されることを特徴とするプログラム。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９において、 前記第２のオブジェクトがヒットされるヒット・イベン
    トが発生した場合に、ヒット位置に前記第１のオブジェ
    クトが描画され、前記第２のオブジェクトに透過領域が
    設定された画像が生成されることを特徴とするプログラ
    ム。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至１０のいずれかにおい
    て、 前記第１、第２のオブジェクトを組とするオブジェクト
    ・グループが複数ある場合に、視点から見て奥側のオブ
    ジェクト・グループから順に描画されることを特徴とす
    るプログラム。
12. 【請求項１２】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 奥行き情報を用いた奥行き比較により陰面消去処理を行
    う手段と、 背景画像を構成する第３のオブジェクトと略同一形状で
    且つ所与の奥行き情報が設定された透明又は半透明の第
    １のオブジェクトを前記第３のオブジェクトの位置に描
    画した後に、所与の奥行き情報が設定された第２のオブ
    ジェクトを描画し、前記第２、第３のオブジェクト間で
    仮想的な陰面消去処理が行われた画像を生成する手段
    と、 をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラ
    ム。
13. 【請求項１３】 請求項８乃至１２のいずれかにおい
    て、 前記第２のオブジェクトの奥側に描画された背景画像が
    ムービー画像であることを特徴とするプログラム。
14. 【請求項１４】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 奥行き情報が格納される奥行きバッファを用いて奥行き
    比較により陰面消去処理を行う手段と、 所与の奥行き情報が設定された透明又は半透明のダミー
    の第１のオブジェクトを描画バッファに描画することに
    より、前記奥行きバッファの奥行き情報を仮想的な奥行
    き情報に変更し、変更された仮想的な奥行き情報を用い
    て画像を生成する手段と、 をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラ
    ム。
15. 【請求項１５】 コンピュータにより読み取り可能な情
    報記憶媒体であって、請求項８乃至１４のいずれかのプ
    ログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。