JP2002373348A - 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】 照明モデルを有効利用して効果的な映像表現
を実現できる画像生成システム、プログラム、情報記憶
媒体を提供すること。 【解決手段】 光源ＬＳの強度情報として色成分の他に
α値成分を持たせ、このα値成分と照明モデルとに基づ
いてオブジェクトＯＢ２にα値を設定する。視点ＶＰや
移動オブジェクトにα値付きの光源ＬＳ（例えば点光
源）を追従させて移動させ、移動する光源ＬＳを用い
て、視点ＶＰ又は移動オブジェクトの近傍に位置するオ
ブジェクトＯＢ２を透明又は半透明にする。オブジェク
トＯＢ２にはこの光源を選択して適用する一方で、プレ
ーヤの操作する移動オブジェクトにはこの光源を適用し
ない。光源の強度情報のα値成分を負の値に設定する。
光源の強度情報の色成分（ＲＧＢ）を負の値に設定し、
負の値の色成分と照明モデルに基づきオブジェクトのシ
ェーディング処理を行う。負の色成分の光源を移動オブ
ジェクトに追従させて移動させて、移動オブジェクトの
影を生成する。

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】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技術的課題になっている。従って、
オブジェクトの陰影づけについても、よりリアルに表現
できることが望まれる。

【０００４】この場合、このようなオブジェクトのリア
ルな陰影づけは、種々の照明モデル（シェーディングモ
デル）を用いたシェーディング処理（照光処理）を行う
ことで実現される。

【０００５】しかしながら、これまでのシェーディング
処理では、照明モデルにおける光の強度情報の成分とし
て、色成分しか考慮されていなかった。

【０００６】また、自然界には正の輝度（強度）しか存
在しないため、照明モデルにおいても、強度情報の色成
分が正の値であることが前提となっていた。

【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、照明モデル
を有効利用して効果的な映像表現を実現できる画像生成
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】

【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、光源の強度情報として色成分の他にα値成分を持た
せ、該光源の強度情報のα値成分と照明モデルとに基づ
いて、オブジェクトにα値を設定するための処理を行う
手段と、α値が設定されたオブジェクトの画像を生成す
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。

【０００９】本発明によれば、光源の強度情報として、
色成分の他にα値成分が用意される。そして、このα値
成分と照明モデル（α値用に拡張された照明モデル）に
基づいて、オブジェクト（オブジェクトを構成するプリ
ミティブ面、プリミティブ面の各頂点又はプリミティブ
面の各点等）にα値が設定される。そして、このα値に
基づいて、オブジェクトに関するα合成処理又はマスク
処理等が行われ、オブジェクトの画像が生成される。

【００１０】このように本発明では、照明モデル（照明
モデル式）がα値用に拡張されてオブジェクトのα値の
設定処理が行われるため、少ない処理負荷で効果的な映
像表現を実現できる。

【００１１】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、プレーヤの視点又は移動オ
ブジェクトがオブジェクト空間で移動する場合に、該視
点の移動又は該移動オブジェクトの移動に追従させて、
強度情報としてα値成分を有する前記光源を移動させる
ことを特徴とする。

【００１２】このようにすれば、移動する光源を用い
て、オブジェクトへのα値設定処理を行えるようにな
り、多様な画像表現を実現できる。

【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、移動する前記光源を用い
て、視点又は移動オブジェクトの近傍に位置するオブジ
ェクトのα値が設定され、該オブジェクトの全部又は一
部が透明又は半透明にされることを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、透明又は半透明になっ
たオブジェクトを介してその向こう側を見ることができ
るようになり、プレーヤがゲームプレイし易いゲーム環
境を提供できる。

【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、強度情報としてα値成分を
有する前記光源によりα値が設定されるオブジェクトの
プリミティブ面が、視点から見て裏向きの場合には、該
プリミティブ面の描画処理が省略されることを特徴とす
る。

【００１６】このようにすれば、裏向きのプリミティブ
面が障害となって、その向こう側が見なくなってしまう
などの問題を防止できる。

【００１７】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、前記光源として点光源が使
用され、前記点光源とオブジェクトとの距離に応じて、
オブジェクトに設定されるα値を変化させることを特徴
とする。

【００１８】このようにすれば、点光源とオブジェクト
との距離（例えば距離のべき乗の逆数）に応じてオブジ
ェクトのα値が変化するようになり、より効果的な映像
表現を実現できる。

【００１９】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、オブジェクトに使用される
光源として複数の光源の中から強度情報としてα値成分
を有する光源が選択され、選択された光源を用いて、該
オブジェクトにα値が設定されることを特徴とする。

【００２０】このようにすれば、複数のオブジェクトの
うち例えば第１のオブジェクトについては、強度情報と
してα値成分を有する光源を用いたα値設定処理を行わ
ない一方で、第２のオブジェクトについては、この光源
を用いたα値設定処理を行うようにすることが可能にな
る。

【００２１】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、プレーヤが操作する移動オ
ブジェクトについては、強度情報としてα値成分を有す
る光源が非選択となる一方で、プレーヤが操作する移動
オブジェクト以外のオブジェクトについて、強度情報と
してα値成分を有する光源が選択され、選択された該光
源を用いて該オブジェクトにα値が設定されることを特
徴とする。

【００２２】このようにすれば、プレーヤが操作する移
動オブジェクトが透明又は半透明になってしまう事態を
防止でき、より自然な画像を生成できる。

【００２３】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α値成分が、オブジェ
クトをより不透明にする負の値に設定され、負の値のα
値成分と照明モデルとに基づいて、オブジェクトのα値
が設定されることを特徴とする。

【００２４】このようにすれば、例えば、この負の値の
α値成分を有する光源により、透明なオブジェクトがそ
の姿を表してくるような画像を生成できるようになる。

【００２５】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、光源の強度情報の色成分を負の値に設
定し、負の値の色成分と照明モデルとに基づいて、オブ
ジェクトのシェーディング処理を行う手段と、シェーデ
ィング処理が施されたオブジェクトの画像を生成する手
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。

【００２６】本発明によれば、光源の強度情報として、
負の値の色成分が用意される。そして、この負の値の色
成分と照明モデルに基づいて、オブジェクトのシェーデ
ィング処理が行われ、オブジェクトの画像が生成され
る。

【００２７】このように本発明では、負の値の色成分を
用いてオブジェクトの画像が生成されるため、現実世界
の事象には無い映像表現を実現でき、ゲーム演出効果を
高めることができる。

【００２８】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、プレーヤの視点又は移動オ
ブジェクトがオブジェクト空間で移動する場合に、該視
点の移動又は該移動オブジェクトの移動に追従させて、
強度情報の色成分が負の値に設定された前記光源を移動
させることを特徴とする。

【００２９】このようにすれば、移動する光源を用い
て、負の値の色成分と照明モデルを用いたシェーディン
グ処理を行えるようになるため、多様な画像表現を実現
できる。

【００３０】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、強度情報の色成分が負の値
に設定された前記光源を用いて、前記移動オブジェクト
の影が生成されることを特徴とする。

【００３１】このようにすれば、負の値の色成分を有す
る光源を用意するだけで、移動オブジェクトの影を生成
することが可能になり、少ない処理負荷でリアルな画像
を生成できる。

【００３２】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、オブジェクトに使用する光
源として複数の光源の中から強度情報の色成分が負の値
に設定された光源が選択され、選択された光源を用い
て、該オブジェクトのシェーディング処理が行われるこ
とを特徴とする。

【００３３】このようにすれば、複数のオブジェクトの
うち例えば第１のオブジェクトについては、強度情報と
して負の色成分を有する光源を用いたシェーディング処
理を行わない一方で、第２のオブジェクトについては、
この光源を用いたシェーディング処理を行うようにする
ことが可能になる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本実施形態について図面を
用いて説明する。

【００３５】なお、以下に説明する本実施形態は、特許
請求の範囲に記載された本発明の内容を何ら限定するも
のではない。また本実施形態で説明される構成の全てが
本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

【００３６】１．構成 図１に、本実施形態の画像生成システム（画像生成装
置、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１０
０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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】なお本発明（本実施形態）の各手段を実現
（実行、機能）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。

【００４６】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。

【００４７】ここで、処理部１００が行う処理として
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）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。

【００４８】処理部１００は、移動・動作演算部１１
０、仮想カメラ（視点）制御部１１２、シェーディング
処理部１１４、画像生成部１２０、音生成部１３０を含
む。なお、処理部１００は、これらの全ての機能ブロッ
クを含む必要はない。

【００４９】ここで、移動・動作演算部１１０は、キャ
ラクタ、車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。

【００５０】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。

【００５１】 Ｐk＝Ｐk-1＋△Ｐ （１） θk＝θk-1＋△θ （２） 仮想カメラ（視点）制御部１１２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（視点）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。

【００５２】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（視点）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１１０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。

【００５３】シェーディング処理部１１４は、オブジェ
クトに陰影（影）をつけるための処理を行う。より具体
的には、光源の属性情報（光源の強度情報や、光源の位
置又は方向情報等）とオブジェクトの属性情報（法線ベ
クトル又は反射係数等）に基づいてシェーディング処理
を行う。

【００５４】ここで、シェーディング処理は、例えばオ
ブジェクトの各点（ピクセル、ドット）での光の色（強
度、輝度、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒ、ＹＵＶ、ＹＩＱ）を決
定する処理と定義できる。そして、このシェーディング
処理は、実世界での照明現象を模擬した数学的なモデル
である照明モデルを用いて行われる。この照明モデルと
しては、実世界現象のモデル化の態様に応じて、ランバ
ード（Lambert）、フォン（Phong）、ブリン（Blinn）
などの種々のモデルがある。また、プリミティブ面（ポ
リゴン、曲面等）の陰影づけを滑らかにして、プリミテ
ィブ面の境界を目立たなくする手法として、グーロー
（Gouraud）シェーディング、フォン（Phong）シェーデ
ィングなどの種々のスムーズシェーディング手法があ
る。

【００５５】本実施形態では、光源の強度情報（輝度情
報）として色成分（例えばＲＧＢ、ＹＣｂＣｒ、ＹＵＶ
又はＹＩＱ等）の他に、α値成分を持たせている。より
具体的には、照明モデルの式として、強度情報のＲＧＢ
成分を求める第１〜第３の式以外に、α値成分を求める
第４の式を用意する。

【００５６】そしてシェーディング処理部１１４が含む
α値設定部１１６は、このα値成分と照明モデルに基づ
いてオブジェクトに対してα値を設定する。より具体的
には、照明モデルの第４の式に強度情報のα値成分を代
入し、オブジェクトを構成するプリミティブ面のα値、
プリミティブ面の頂点のα値、或いはプリミティブ面の
各点（ピクセル等）のα値を求める。そして、この求め
られたα値に基づいて、α合成処理（αブレンディン
グ、α加算又はα減算等）やマスク処理などのα値を用
いた種々の処理が行われることになる。

【００５７】αブレンディングを例にとれば以下のよう
な処理が行われる。

【００５８】 Ｒ_Q＝（１−α）×Ｒ₁＋α×Ｒ₂ （３） Ｇ_Q＝（１−α）×Ｇ₁＋α×Ｇ₂ （４） Ｂ_Q＝（１−α）×Ｂ₁＋α×Ｂ₂ （５） ここで、Ｒ₁、Ｇ₁、Ｂ₁は、描画バッファ１７４に既に
描画されている画像（背景画像）の色（輝度）のＲ、
Ｇ、Ｂ成分であり、Ｒ₂、Ｇ₂、Ｂ₂は、描画バッファ１
７４に描画するオブジェクト（プリミティブ）の色の
Ｒ、Ｇ、Ｂ成分である。また、Ｒ_Q、Ｇ_Q、Ｂ_Qは、αブ
レンディングにより得られる画像の色のＲ、Ｇ、Ｂ成分
である。

【００５９】なお、α値（Ａ値）は、各ピクセル（テク
セル、ドット）に関連づけて記憶できる情報であり、例
えば色情報以外のプラスアルファの情報である。α値
は、マスク情報、半透明度（透明度、不透明度と等
価）、バンプ情報などとして使用できる。

【００６０】また本実施形態のシェーディング処理部１
１４では、光源の強度情報の色成分を負の値に設定し、
負の値の色成分と照明モデルとに基づいて、オブジェク
トのシェーディング処理を行っている。即ち、現実の世
界においては色成分は正の値しかとり得ないが、本実施
形態では、視覚的な映像効果を狙って、強度情報の色成
分を負の値に設定する。このようにすることで、オブジ
ェクトを黒いライトで照らすなどの映像効果を実現でき
る。

【００６１】画像生成部１２０は、処理部１００で行わ
れる種々の処理の結果に基づいて画像処理を行い、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（プリミティブ面の頂点（構成点）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。

【００６２】音生成部１３０は、処理部１００で行われ
る種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、
効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１
９２に出力する。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】２．１ 照明モデル まず照明モデルについて説明する。

【００６７】現実世界での照光現象をシミュレートする
ための数学的なモデルとして、この種の画像生成システ
ムでは種々の照明モデルが用いられている。例えば光源
が平行光の場合の照明モデルの代表例は下式のようにな
る。

【００６８】 Ｉ＝Ｋ_A×Ｉ_A＋Ｋ_D×Ｉ_L×ｃｏｓθ （６） ここで、Ｉは得られる光の強度情報であり、Ｉ_Aは環境
光の強度情報であり、Ｉ_Lは光源の強度情報である。ま
た、Ｋ_Aは環境光に対するプリミティブ面（ポリゴン
等）の反射係数情報であり、Ｋ_Dは光源からの光に対す
るプリミティブ面の反射係数（拡散反射係数）情報であ
る。また、θは、図２（Ａ）に示すように、光源ＬＳの
方向ベクトルＬとプリミティブ面の法線ベクトルＮ（例
えば頂点や面に設定された法線ベクトル）とのなす角度
である。

【００６９】そして、色つきの光の場合には、上式
（６）は、下式のようにＲＧＢ成分毎に用意されること
になる。

【００７０】 Ｉ_R＝Ｋ_RA×Ｉ_RA＋Ｋ_RD×Ｉ_RL×ｃｏｓθ （７） Ｉ_G＝Ｋ_GA×Ｉ_GA＋Ｋ_GD×Ｉ_GL×ｃｏｓθ （８） Ｉ_B＝Ｋ_BA×Ｉ_BA＋Ｋ_BD×Ｉ_BL×ｃｏｓθ （９） ここで、Ｉ_R、Ｉ_G、Ｉ_Bは得られる光の強度情報（輝
度）のＲＧＢ成分（広義には色成分）であり、Ｉ_RA、Ｉ
_GA、Ｉ_BAは環境光の強度情報のＲＧＢ成分であり、
Ｉ_RL、Ｉ_GL、Ｉ_BLは光源の強度情報のＲＧＢ成分であ
る。また、Ｋ_RA、Ｋ_GA、Ｋ_BAは環境光に対するプリミテ
ィブ面の反射係数情報のＲＧＢ成分であり、Ｋ_RD、
Ｋ_GD、Ｋ_BDは光源からの光に対するプリミティブ面の反
射係数情報のＲＧＢ成分である。

【００７１】なお、点光源の場合には図２（Ｂ）に示す
ように、オブジェクト上の点Ｐ（例えば頂点）と光源Ｌ
Ｓとの間の距離ｒも考慮に入れるようにする。即ち、点
光源の場合には上式（７）〜（９）に代えて下式のよう
な照明モデルを採用する。

【００７２】 Ｉ_R＝Ｋ_RA×Ｉ_RA＋Ｋ_RD×Ｉ_RL×ｃｏｓθ×（１／ｒⁿ） （１０） Ｉ_G＝Ｋ_GA×Ｉ_GA＋Ｋ_GD×Ｉ_GL×ｃｏｓθ×（１／ｒⁿ） （１１） Ｉ_B＝Ｋ_BA×Ｉ_BA＋Ｋ_BD×Ｉ_BL×ｃｏｓθ×（１／ｒⁿ） （１２） ここで、ｎは距離ｒのべき数であり、例えばｎ＝２に設
定できる。

【００７３】なお、上式（７）〜（１２）は、環境光
（アンビエント光）と拡散光（ディフューズ光）だけを
考慮したランバードの照明モデルであるが、環境光、拡
散光に加えて鏡面反射光（スペキュラー光）も考慮する
フォンの照明モデルを採用してもよい。或いはブリンの
照明モデルやレイトレーシング手法を採用してもよい。

【００７４】また、例えばθが９０度より大きくなり、
ｃｏｓθが負になった場合には、ｃｏｓθを０にクラン
プすることが望ましい。

【００７５】本実施形態では上式（７）〜（１２）で得
られた色成分に基づいてオブジェクトの画像を生成して
いる。

【００７６】例えばフラットシェーディングの場合に
は、上式（７）〜（１２）による色成分（ＲＧＢ成分）
の計算が１つのプリミティブ面（ポリゴン等）につき１
回行われる。そして、得られた色成分がプリミティブ面
の内部の全ての点（ピクセル、ドット）の色成分に設定
され、プリミティブ面にマッピングされるテクスチャの
色成分と合成（積算、加算又はブレンド等）される。

【００７７】またグーローシェーディングの場合には、
プリミティブ面の頂点に設定された法線ベクトルに基づ
いて、上式（７）〜（１２）による色成分の計算がプリ
ミティブ面の各頂点について行われる。そして、得られ
た各頂点の色成分を補間することでプリミティブ面の内
部の各点（ピクセル、ドット）での色成分が求められ、
求められた各点の色成分がテクスチャの色成分と合成さ
れる。

【００７８】またフォンシェーディングの場合には、プ
リミティブ面の頂点に設定された法線ベクトルが補間さ
れて、プリミティブ面の内部の各点での法線ベクトルが
求められる。そして、求められた各点での法線ベクトル
に基づいて、上式（７）〜（１２）による色成分の計算
がプリミティブ面の各点について行われ、得られた各点
の色成分がテクスチャの色成分と合成される。

【００７９】このようにして本実施形態では、プリミテ
ィブ面の各点の色が決定され（シェーディング処理が行
われ）、プリミティブ面により構成されるオブジェクト
の画像が生成されることになる。

【００８０】２．２ α値成分の拡張上式（７）〜（１
２）に示すように、これまでの照明モデルはＲＧＢ成分
（広義には色成分）の３成分しか有していなかった。

【００８１】本実施形態では、この従来の３成分の照明
モデルをＲＧＢαの４成分に拡張している。

【００８２】具体的には、平行光源の場合には上式
（７）〜（９）に加えて例えば下式のようなα値成分に
関する照明モデル式を導入する。

【００８３】 Ｉα＝Ｋα_A×Ｉα_A＋Ｋα_D×Ｉα_L×ｃｏｓθ （１３） 同様に、点光源の場合には上式（１０）〜（１２）に加
えて例えば下式のようなα値成分に関する照明モデル式
を導入する。

【００８４】 Ｉα＝Ｋα_A×Ｉα_A＋Ｋα_D×Ｉα_L×ｃｏｓθ×（１／ｒⁿ） （１４） 上式において、Ｉα_Aは環境光の強度情報のα値成分で
あり、Ｉα_Lは光源の強度情報のα値成分である。ま
た、Ｋα_Aは環境光に対するプリミティブ面の反射係数
情報のα値成分であり、Ｋα_Dは光源からの光に対する
プリミティブ面の反射係数（拡散反射係数）情報のα値
成分である。なお、上式（１３）、（１４）において、
環境光の強度情報についてはＲＧＢαの４成分に拡張し
ないようにしてもよい。或いは、環境光の項（Ｋα_A×
Ｉα_A）については零に設定して無視するようにしても
よい。

【００８５】このように本実施形態では、光源の強度情
報の成分として、色成分Ｉ_RL、Ｉ_GL、Ｉ_BLの他にα値成
分Ｉα_Lを持たせている。そして、このα値成分Ｉα_Lと
上式（１３）又は（１４）の照明モデル式とに基づいて
Ｉα（α値）を求め、このＩαをオブジェクト（オブジ
ェクトのプリミティブ面の頂点、プリミティブ面の内部
の点等）に設定している。そして、設定されたＩαに基
づいて、半透明処理やマスク処理などのα値を用いた処
理を行う。このようにすることで、例えば図３に示すよ
うな映像効果を得ることができる。

【００８６】即ち図３では、光源ＬＳは、強度情報（属
性情報）としてα値成分を有する擬似的な点光源になっ
ている。そして図３では、この擬似的な光源ＬＳからの
α値の光に照らされて、オブジェクトＯＢの一部が透明
又は半透明になっている。つまり、上式（１４）の式に
したがって、光源ＬＳに近づくにつれて徐々に透明にな
るように、オブジェクトＯＢの各部分のうち光源ＬＳの
周囲の部分が、透明又は半透明に設定される。

【００８７】これにより、オブジェクトＯＢの近くに光
源ＬＳを配置するだけという簡素な処理で、オブジェク
トＯＢ（例えば壁）を透明化したり、ＯＢに穴をあける
処理が可能になり、従来に無い映像効果を得ることがで
きる。

【００８８】しかも本実施形態では、図３に示すような
オブジェクトＯＢの透明化処理や穴あけ処理を、シェー
ディング処理用のプログラム（照明モデルの計算プログ
ラム）やハードウェア（シェーディング・プロセッサ、
マトリクス計算プロセッサ）を有効利用して実現でき
る。従って、プログラムの開発期間をそれほど延ばすこ
となく、またハードウェアの処理負荷をそれほど増やす
ことなく、オブジェクトの透明化処理や穴あけ処理を実
現できる。

【００８９】例えば、４行４列のマトリクス計算プロセ
ッサを用いる場合には、ＲＧＢの３成分を計算する場合
とＲＧＢαの４成分を計算する場合とで、処理時間・処
理負荷はほとんど変わらない。従って、照明モデルをＲ
ＧＢαに拡張したとしても、マトリクス計算プロセッサ
の処理負荷は変わらないため、少ない処理負荷でオブジ
ェクトの透明化処理や穴あけ処理を実現できるようにな
る。

【００９０】２．３ 視点又は移動オブジェクトへのα
値付き光源の追従 さて、３次元ゲームにおいては、例えば図４（Ａ）に示
すように、プレーヤの操作する移動オブジェクトＯＢ１
（キャラクタ、車、戦車又はロボット等）とプレーヤの
視点ＶＰ（仮想カメラ）との間に、障害物となるオブジ
ェクトＯＢ２が入り込む事態が生じる場合がある。この
ような事態が生じると、図４（Ｂ）に示すように、プレ
ーヤの視界がオブジェクトＯＢ２によりふさがれてしま
い、移動オブジェクトＯＢ１やその周辺がプレーヤから
見えなくなってしまうという問題が生じる。

【００９１】このような問題を解決する従来技術とし
て、例えば特開平９−５０５４１号公報に開示される技
術が知られている。この従来技術では、視点ＶＰと移動
オブジェクトＯＢ１の間に障害物となるオブジェクトＯ
Ｂ２が入り込んだか否かを判定して、入り込んだと判定
した場合にはオブジェクトＯＢ２を透明又は半透明にす
ることで、上記問題を解決している。

【００９２】しかしながら、この従来技術では、視点Ｖ
Ｐの位置、移動オブジェクトＯＢ１の位置、障害物とな
るオブジェクトＯＢ２の位置という３つの位置に基づ
き、オブジェクトＯＢ２が入り込んだか否かの判定を行
わなければならない。従って、処理負荷が過大になると
いう問題点がある。

【００９３】そこで本実施形態では、図４（Ａ）、
（Ｂ）のオブジェクトＯＢ２を透明又は半透明にする処
理を、図３に示すような擬似的な光源ＬＳ（強度情報と
してα値成分を有する光源。以下、α値付きの光源と呼
ぶ）を利用して実現している。

【００９４】より具体的には図５に示すように、α値付
きの光源ＬＳをプレーヤの視点ＶＰ（或いはプレーヤの
操作する移動オブジェクト）に追従させて移動させる。
即ち、α値付きの光源ＬＳを視点ＶＰの近傍（例えば前
方）に配置し、視点ＶＰが上下左右方向に移動した場合
には、その移動に追従させて光源ＬＳも上下左右方向に
移動させる。

【００９５】このようにすると図５に示すように、光源
ＬＳの近傍に位置するオブジェクトＯＢ２（視点又は移
動オブジェクトの近傍に位置するオブジェクト）は、こ
の光源ＬＳからのα値の光により、透明又は半透明に設
定されるようになる。

【００９６】例えば図６（Ａ）では、オブジェクトＯＢ
２が障害物となって、プレーヤの操作する移動オブジェ
クトＯＢ１（キャラクタ）がプレーヤの視点から見えな
くなっている。このような場合にも、図５に示すような
α値付きの光源ＬＳをプレーヤの視点ＶＰの近傍に配置
し、視点ＶＰに追従させて移動させることで、図６
（Ｂ）に示すように移動オブジェクトＯＢ１がプレーヤ
の視点から見えるようになる。これにより、図４
（Ａ）、（Ｂ）で説明した問題が発生するのを防止でき
る。

【００９７】また、プレーヤの視点にではなく、プレー
ヤの操作する移動オブジェクトにα値付きの擬似的な光
源を追従させてもよい。

【００９８】例えば図７（Ａ）、（Ｂ）では、移動オブ
ジェクトＯＢ１（キャラクタ）の近傍にα値付きの光源
ＬＳが配置され、ＯＢ１が移動すると光源ＬＳもそれに
追従して移動するようになっている。

【００９９】そして、図７（Ａ）では、移動オブジェク
トＯＢ１はオブジェクトＯＢ２（障害物）の手前側に隠
れている。この場合、移動オブジェクトＯＢ１（点光源
ＬＳ）とオブジェクトＯＢ２との距離が離れているた
め、オブジェクトＯＢ２は透明又は半透明に設定されて
いない。

【０１００】これに対して、図７（Ｂ）では、移動オブ
ジェクトＯＢ１（点光源ＬＳ）とオブジェクトＯＢ２と
の距離が近づいたため、オブジェクトＯＢ２が透明又は
半透明に設定される。これにより、移動オブジェクトＯ
Ｂ１を操作するプレーヤは、オブジェクトＯＢ２の向こ
う側の様子を把握できるようになる。

【０１０１】即ち、画像のリアル性を重視するならば、
図７（Ｂ）のような場合にオブジェクトＯＢ２の向こう
側が見えることは、あまり望ましくない。

【０１０２】しかしながら、この種の３次元ゲームは、
自分の周りの状況を把握することが難しくゲームプレイ
が難しいため、初心者やゲーム操作に自信のない人に敬
遠されてしまうという欠点がある。したがって、画像の
リアル性をある程度犠牲にしても、プレーヤがゲームプ
レイしやすいゲーム環境を提供することが望ましい。

【０１０３】本実施形態では、図７（Ｂ）のような場合
にオブジェクトＯＢ２が透明又は半透明になるため、プ
レーヤは、オブジェクトＯＢ２の向こう側の状況を把握
できるようになる。この結果、プレーヤが更にゲームプ
レイしやすいゲーム環境を提供できる。

【０１０４】なお、以上のように障害物となるオブジェ
クトを透明又は半透明にする光源としては、オブジェク
トに設定されるα値を、光源とオブジェクトとの距離に
応じて変化させることができる点光源であることが望ま
しい。より具体的には図８（Ａ）に示すような点光源Ｌ
Ｓでは、点光源ＬＳとオブジェクト（オブジェクトの頂
点、代表点等）との距離をｒとした場合に、オブジェク
トに設定されるα値が、例えば（１／ｒⁿ）に比例する
ようになる。これにより、視点や移動オブジェクトの近
傍に位置するオブジェクトだけを透明又は半透明に設定
することが可能になる。

【０１０５】また、点光源を用いれば、図８（Ｂ）に示
すように、オブジェクトの各部分と点光源ＬＳとの距離
が近づくにつれて、オブジェクトの各部分が徐々に透明
になるような画像を生成でき、より自然な画像を生成で
きる。

【０１０６】なお、光源とオブジェクトとの距離が所与
のしきい値より小さくなり、α値が所与のしきい値より
大きくなった場合（α値が大きいほどオブジェクトが透
明になると仮定した場合）に、そのα値が設定されるオ
ブジェクトの全体を完全に透明に設定するようにしても
よい。

【０１０７】２．４ 裏向きのプリミティブ面の描画省
略 本実施形態では、α値付きの光源によりα値が設定され
るオブジェクトのプリミティブ面（ポリゴン、自由曲面
等）が、視点から見て裏向き（backfacing）の場合に
は、その描画処理を省略（カリング処理）するようにし
ている。

【０１０８】例えば図９（Ａ）では、オブジェクトＯＢ
２はα値付きの光源ＬＳによりそのα値が設定されてい
る。この場合に、たとえ、表向きになっているプリミテ
ィブ面ＰＬ１が光源ＬＳからのα値の光で透明又は半透
明になっても、裏向きになっているプリミティブ面ＰＬ
２が描画されてしまうと、裏向きの不透明なＰＬ２がプ
レーヤの視点ＶＰから見えてしまう。従って、ＰＬ２の
存在が障害となって、その向こう側が見なくなってしま
う不具合（図６（Ａ）、図７（Ａ）参照）が生じる。

【０１０９】本実施形態によれば、このような場合に
も、カリング処理を行い、裏向きのプリミティブ面ＰＬ
２の描画処理を省略しているため、上記のような不具合
が生じるのを効果的に防止できる。

【０１１０】ここで、プリミティブ面が表向きか裏向き
かは、プリミティブ面に設定されている法線ベクトル
が、視線方向から遠ざかる方向に向いているか否かを調
べることで判断できる。より具体的には、プリミティブ
面が表向きか裏向きかは、プリミティブ面の頂点に与え
られる頂点番号の割り振り順序により判断できる。例え
ば、頂点番号の割り振り順序が図９（Ｂ）のように反時
計周りの場合には、そのプリミティブ面は表向きと判断
され、図９（Ｃ）のように時計回りの場合には、裏向き
と判断される（この逆でもかまわない）。そして裏向き
と判断されたプリミティブ面の描画データ（パケット）
については、描画プロセッサに転送しないようにする。
これにより裏向きのプリミティブ面の描画が省略される
ようになる。

【０１１１】２．５ α値付き光源の選択 本実施形態では、複数の光源の中からα値付きの光源を
選択し、選択されたα値付きの光源を用いて、オブジェ
クトにα値を設定するようにしている。即ち、全てのオ
ブジェクトに対してα値付きの光源を適用するのではな
く、α値付きの光源の適用対象となるオブジェクトと、
適用対象とならないオブジェクトとを選別するようにし
ている。

【０１１２】例えば図１０において、α値付きの光源Ｌ
Ｓからのα値の光により、プレーヤが操作する移動オブ
ジェクトＯＢ１（自キャラクタ）が透明又は半透明に設
定されてしまうと、不自然な画像がプレーヤの視点ＶＰ
に映し出されてしまう。即ち、自身が操作する移動オブ
ジェクトＯＢ１が透明又は半透明になってしまい、プレ
ーヤが不自然さを感じる。

【０１１３】そこで本実施形態では図１０に示すよう
に、プレーヤが操作する移動オブジェクトＯＢ１につい
ては、α値付きの光源ＬＳによるα値設定処理の対象と
して選択しないようにする。即ち、移動オブジェクトＯ
Ｂ１については光源ＬＳを非選択にする。これにより、
プレーヤの視点ＶＰに不自然な画像が映し出されるのを
防止できる。

【０１１４】一方、移動オブジェクトＯＢ１以外のオブ
ジェクトＯＢ２（ＯＢ１又はＶＰの近傍にあるオブジェ
クト）については、α値付きの光源ＬＳによるα値設定
処理の対象として選択するようにする。即ち、障害物と
なるオブジェクトＯＢ２については光源ＬＳを選択する
ようにする。これにより、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示
すような画像が生成されてしまう事態を防止でき、図６
（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すような画像を生成できるよう
になる。この結果、プレーヤがゲームプレイし易いプレ
イ環境を提供できる。

【０１１５】なお、α値付きの光源ＬＳが選択されず非
使用となるオブジェクトは、図１０に示すような移動オ
ブジェクトＯＢ１に限定されない。即ち、α値付きの光
源ＬＳによりα値が設定されると不自然な画像が生成さ
れてしまうようなオブジェクトについては、α値付きの
光源ＬＳを選択せずに、非使用にすることが望ましい。

【０１１６】２．６ 負の値のα値成分 さて以上では、オブジェクトを、より透明にする正の値
に、光源のα値成分が設定される場合について説明した
が、α値成分を、オブジェクトを、より不透明にする負
の値に設定するようにしてもよい。

【０１１７】より具体的には上式（１３）、（１４）の
照明モデルの式において、光源の強度情報のα値成分Ｉ
α_Lを負の値に設定する。

【０１１８】例えば図１１（Ａ）において、ＯＢ２は透
明（又は半透明）なオブジェクトになっている。この透
明なオブジェクトＯＢ２が、強度情報として負のα値成
分（オブジェクトを、より透明にするα値成分）を有す
る光源ＬＳに照らされると、図１１（Ｂ）に示すように
ＯＢ２は不透明になる。即ち、透明であったオブジェク
トＯＢ２が、光源ＬＳからの負のα値成分の光に照らさ
れて、徐々に不透明（半透明）になり、その姿を現すよ
うになる。このようにすることで、従来には無い効果的
な映像表現を少ない処理負荷で実現できる。

【０１１９】例えば図１１（Ａ）において、オブジェク
トＯＢ２にデフォルトで設定されているα値（モデルデ
ータが含むα値）が、α値の最大値である２５６であっ
たとする。また、α値が大きいほどオブジェクトが透明
になるものとする。

【０１２０】この場合に図１１（Ａ）では、光源ＬＳか
らの影響が無い（或いは少ない）ため、オブジェクトＯ
Ｂ２のα値（ＯＢ２を構成するプリミティブ面のα値）
は、最大値である２５６になり、ＯＢ２は完全に透明に
なる。

【０１２１】一方、図１１（Ｂ）に示すように、負のα
値付きの光源ＬＳがオブジェクトＯＢ２に近づくと、光
源ＬＳからの負のα値の光に照らされて、ＯＢ２のα値
が最大値２５６から減少する。これにより、オブジェク
トＯＢ２のα値が２５６よりも小さくなり、ＯＢ２が徐
々に不透明になり、その姿を現すようになる。

【０１２２】なお、オブジェクトＯＢ２にデフォルト値
として設定するα値は、効果的な映像表現の実現のため
に、より大きな値（ＯＢ２を、より透明にする値）であ
ることが望ましいが、必ずしも最大値２５６（正規化し
た場合は１．０）である必要はない。

【０１２３】２．７ 負の値の色成分 さて本実施形態では、光源の強度情報の色成分（ＲＧＢ
成分）についても負の値に設定できるようにしている。
そして、この負の値の色成分と照明モデルとに基づき、
オブジェクトのシェーディング処理を行う。

【０１２４】より具体的には上式（７）〜（１２）の照
明モデルの式において、光源の強度情報の色成分Ｉ_RL、
Ｉ_GL、Ｉ_BLを負の値に設定する。そして、これらの
Ｉ_RL、Ｉ _GL、Ｉ_BLを上式（７）〜（１２）の照明モデル
の式に代入することで得られたＩ _R、Ｉ_G、Ｉ_Bに基づい
て、オブジェクトに陰影づけを施す。なお、環境光（広
義には光源の１つ）の強度情報の色成分Ｉ_RA、Ｉ_GA、Ｉ
_BAを負の値に設定することも可能である。

【０１２５】即ち、自然界には正の輝度（強度）しか存
在しないため、上式（７）〜（１２）の照明モデルにお
いても、強度情報の色成分が正の値であることが前提と
なっていた。また、描画バッファに書き込まれても破綻
しない値を照明モデルにより作り出す必要があるため、
強度情報の色成分として負の値は使用しなかった。

【０１２６】本実施形態は、このような現実世界の常識
を覆し、負の値の色成分を導入したところにその特徴が
ある。

【０１２７】このように負の値の色成分を導入すること
で、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すような黒のライト（ハ
イライト）を実現できる。

【０１２８】即ち図１２（Ａ）では、強度情報として負
の値の色成分を有する光源ＬＳ（以下、負の色成分の光
源と呼ぶ）により、オブジェクトＯＢ２が照らされてい
る。これにより、オブジェクトＯＢ２は、負の色成分の
光源ＬＳからの黒の光に照らされて、黒い陰影ＳＤ
（影）が生成されるようになる。

【０１２９】より具体的には、光源ＬＳが無い場合のオ
ブジェクトＯＢ２のデフォルトの色成分（環境光の色成
分やテクスチャの色成分）の値が、光源ＬＳからの負の
色成分の光により減じられる。これにより、図１２
（Ａ）に示すように、光源ＬＳの光に照らされている部
分は、この光に照らされていない部分に比べて、より暗
くなる。この結果、あたかも黒の光で照らされたように
見える陰影ＳＤを得ることができる。

【０１３０】なお、光源ＬＳを点光源にすれば（図８
（Ａ）参照）、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光
源ＬＳとオブジェクトＯＢ２との距離が近づくほど濃く
なり、離れるほど薄くなる陰影ＳＤ（影）を生成できる
ようになる。

【０１３１】２．８ 視点又は移動オブジェクトへの負
の色成分の光源の追従さて、本実施形態では、移動オブ
ジェクト（或いはプレーヤの視点）に追従させて、負の
色成分の光源を移動させている。これにより、例えば、
移動オブジェクトの影を生成することなどが可能にな
る。

【０１３２】より具体的には図１３に示すように、負の
色成分の光源ＬＳをプレーヤが操作する移動オブジェク
トＯＢ１に追従させて移動させる。即ち、負の色成分の
光源ＬＳを移動オブジェクトＯＢ１の近傍（例えばＯＢ
１を通る中心線上の位置）に配置し、ＯＢ１が上下左右
方向に移動した場合には、その移動に追従させて光源Ｌ
Ｓも上下左右方向に移動させる。

【０１３３】このようにすると図１３に示すように、光
源ＬＳからの黒の光により、オブジェクトＯＢ２（例え
ばマップオブジェクト）上に黒い影ＳＷ（陰影）を生成
できるようになる。そして、移動オブジェクトＯＢ１が
移動すると、これに追従して光源ＬＳも移動し、この光
源ＬＳからの黒い光により生成された影ＳＷも移動する
ようになる。従って、あたかも移動オブジェクトＯＢ１
の本当の影が生成されたかのような画像を生成でき、プ
レーヤの仮想現実感を増すことができる。

【０１３４】また本実施形態によれば、負の色成分の光
源ＬＳを移動オブジェクトＯＢ１に追従させるだけとい
う簡素な処理でＯＢ１の影ＳＷを生成でき、少ない処理
負荷でリアルな画像を生成できる。

【０１３５】なお、負の色成分の光源ＬＳの配置位置
は、移動オブジェクトＯＢ１の形状に応じて変化させる
ことが望ましい。例えば、移動オブジェクトＯＢ１の幅
が太い場合には、オブジェクトＯＢ２からより近い位置
に光源ＬＳ（点光源）を配置する。一方、移動オブジェ
クトＯＢ１の幅が細い場合には、オブジェクトＯＢ２か
らより遠い位置に光源ＬＳ（点光源）を配置する。この
ようにすれば、幅の太い移動オブジェクトでは大きな影
が生成され、幅の細い移動オブジェクトでは小さな影が
生成されるようになり、少ない処理負荷でリアルな画像
を生成できる。

【０１３６】また、例えば図１４（Ａ）に示すように、
オブジェクトＯＢ１（キャラクタ）の肘と胸の中間付近
に負の色成分の光源ＬＳ１、ＬＳ２を配置すれば、図１
４（Ｂ）に示すように、ＯＢ１の腋の下がほど良く暗く
なるような陰影をつけることができ、より好適な画像を
生成できる。

【０１３７】例えば、現実世界の現象に忠実なシェーデ
ィング処理を行い図１４（Ｂ）に示すような画像を生成
しようとすると、処理負荷が過大になるという問題があ
る。本実施形態によれば、図１４（Ａ）に示すように、
オブジェクトＯＢ１の各部分のうち陰影づけを施したい
と意図する部分付近に、負の色成分の補助的な光源ＬＳ
１、ＬＳ２を配置するだけで、図１４（Ｂ）に示すよう
な画像を生成できる。これにより、少ない処理負荷で演
出効果の高い画像を生成することに成功している。

【０１３８】２．９ 負の色成分の光源の選択 本実施形態では、複数の光源の中から負の色成分の光源
を選択し、選択された負の色成分の光源を用いて、オブ
ジェクトのシェーディング処理を行うようにしている。
即ち、全てのオブジェクトに対して負の色成分の光源を
適用するのではなく、負の色成分の光源の適用対象とな
るオブジェクトと、適用対象とならないオブジェクトと
を選別するようにしている。

【０１３９】例えば図１５において、負の色成分の光源
ＬＳからの黒の光により、移動オブジェクトＯＢ１（自
キャラクタ）に影（陰影）がついてしまうと、不自然な
画像が生成されてしまう。即ち、移動オブジェクトＯＢ
１に自身の影がついてしまい、プレーヤが不自然さを感
じる。

【０１４０】そこで本実施形態では図１５に示すよう
に、移動オブジェクトＯＢ１については、負の色成分の
光源ＬＳによるシェーディング処理の対象として選択し
ないようにする。即ち、移動オブジェクトＯＢ１につい
ては光源ＬＳを非選択にする。これにより、移動オブジ
ェクトＯＢ１に不自然な影がついてしまう事態を防止で
きる。

【０１４１】一方、移動オブジェクトＯＢ１以外のオブ
ジェクトＯＢ２（ＯＢ１の近傍にあるオブジェクト）に
ついては、負の色成分の光源ＬＳによるシェーディング
処理の対象として選択するようにする。即ち、影をつけ
る対象となるオブジェクトＯＢ２については光源ＬＳを
選択するようにする。これにより、図１５に示すよう
に、移動オブジェクトＯＢ２の影ＳＷを適正に生成でき
るようになる。

【０１４２】なお、負の色成分の光源ＬＳが選択されず
非使用となるオブジェクトは、図１５に示すような移動
オブジェクトＯＢ１に限定されない。即ち、負の色成分
の光源ＬＳによりシェーディング処理が行われると不自
然な画像が生成されてしまうようなオブジェクト（或い
はオブジェクトの部分）については、負の色成分の光源
ＬＳを選択せずに、非使用にすることが望ましい。

【０１４３】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１６、図
１７、図１８のフローチャートを用いて説明する。

【０１４４】まず、環境光の強度のＲＧＢαの各成分
（Ｉ_RA、Ｉ_GA、Ｉ_BA、Ｉα_A）を、ＲＡＭ又は情報記憶
媒体等から読み込む（ステップＳ１）。次に、ポリゴン
の頂点の環境光に対する反射係数のＲＧＢαの各成分
（Ｋ_RA、Ｋ_GA、Ｋ_BA、Ｋα_A）を読み込む（ステップＳ
２）。そして、環境光についてのシェーディング（照
光）処理を行い、頂点の光の強度（輝度）のＲＧＢαの
各成分（Ｉ_R、Ｉ_G、Ｉ_B、Ｉα）を求める（ステップＳ
３）。即ち、例えばＩ_R＝Ｋ_RA×Ｉ_RA、Ｉ_G＝Ｋ_GA×
Ｉ _GA、Ｉ_B＝Ｋ_BA×Ｉ_BA、Ｉα＝Ｋα_A×Ｉα_Aの計算を
行う。

【０１４５】次に、複数の光源の中から、当該ポリゴン
（広義にはプリミティブ面）に使用すべき光源を選択す
る（ステップＳ４。図１０、図１５参照）。そして、そ
の光源の方向ベクトルを読み込む（ステップＳ５）。

【０１４６】次に、ポリゴンの頂点の法線ベクトルを読
み込み（ステップＳ６）、ｃｏｓθ（θは方向ベクトル
と法線ベクトルのなす角度）を求める（ステップＳ
７）。即ち、光源の方向ベクトルとポリゴンの頂点の法
線ベクトルとの内積を求める。

【０１４７】次に、求められたｃｏｓθが０よりも小さ
いか否かを判断し（ステップＳ８）、小さい場合にはそ
の光源に関する処理を終了し、ステップＳ１４に進む。

【０１４８】一方、ｃｏｓθが０以上の場合には、光源
の強度のＲＧＢαの各成分（Ｉ_RL、Ｉ_GL、Ｉ_BL、Ｉ
α_L）を読み込む（ステップＳ９）。そして、選択され
た光源が点光源か否かを判断し（ステップＳ１０）、点
光源の場合には、光源と頂点との距離に応じて光の強度
を減衰させる（ステップＳ１１。図８（Ａ）参照）。

【０１４９】次に、ポリゴンの頂点の光源に対する反射
係数のＲＧＢαの各成分（Ｋ_RD、Ｋ _GD、Ｋ_BD、Ｋα_D）
を読み込む（ステップＳ１２）。そして、光源について
のシェーディング（照光）処理を行い、頂点の光の強度
（輝度）のＲＧＢαの各成分（Ｉ_R、Ｉ_G、Ｉ_B、Ｉα）
を修正する（ステップＳ１３）。即ち、例えば、図１６
のステップＳ３で得られた計算結果を修正して、Ｉ_R＝
Ｋ_RA×Ｉ_RA＋Ｋ_RD×Ｉ_{R L}×ｃｏｓθ、Ｉ_G＝Ｋ_GA×Ｉ_GA
＋Ｋ_GD×Ｉ_GL×ｃｏｓθ、Ｉ_B＝Ｋ_BA×Ｉ_BA＋Ｋ_{B D}×Ｉ
_BL×ｃｏｓθ、Ｉα＝Ｋα_A×Ｉα_A＋Ｋα_D×Ｉα_L×ｃ
ｏｓθの計算を行う。

【０１５０】次に、すべての光源について処理が終了し
たか判断し（ステップＳ１４）、終了していない場合に
はステップＳ４に戻る。

【０１５１】一方、終了した場合には、頂点の光の強度
のＲＧＢα成分（Ｉ_R、Ｉ_G、Ｉ_B、Ｉα）が、描画バッ
ファの最小値（例えば０）よりも小さいか否かを判断し
（ステップＳ１５）、小さい場合には、描画バッファの
最小値にクランプする（ステップＳ１６）。

【０１５２】次に、頂点の光の強度のＲＧＢα成分が、
描画バッファの最大値（例えば２５５）よりも大きいか
否かを判断し（ステップＳ１７）、大きい場合には、描
画バッファの最大値にクランプする（ステップＳ１
８）。

【０１５３】以上のようにして、ポリゴン（プリミティ
ブ面）の各頂点についての処理が完了する。そして、こ
れらの処理をすべての頂点、すべてのポリゴンに対して
行うことで、ポリゴンにより構成されるオブジェクトに
対するα値の設定処理が完了する。

【０１５４】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１９を用いて説明する。

【０１５５】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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】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。

【０１５９】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（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。

【０１６０】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。

【０１６１】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。

【０１６２】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。

【０１６３】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１６４】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。

【０１６５】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。

【０１６６】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。

【０１６７】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。

【０１６８】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。

【０１６９】図２０（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。

【０１７０】図２０（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。

【０１７１】図２０（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。

【０１７２】なお、図２０（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。

【０１７３】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。

【０１７４】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。

【０１７５】例えば本発明の照明モデルとしては、本実
施形態で説明したものに限定されず、シェーディング処
理で使用される種々の照明モデルを採用できる。

【０１７６】また、オブジェクトに設定されたα値は、
半透明処理以外の種々の処理（例えばマスク処理）に使
用できる。

【０１７７】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。

【０１７８】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。

【０１７９】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】図２（Ａ）、（Ｂ）は、照明モデルについて説
明するための図である。

【図３】光源の強度情報としてα値成分を持たせる手法
について説明するための図である。

【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、障害物オブジェクトに
よりプレーヤの視界が妨げられる問題について説明する
ための図である。

【図５】α値付きの光源を視点又は移動オブジェクトに
追従させる手法について説明するための図である。

【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成
されるゲーム画像について説明するための図である。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）も、本実施形態により生成
されるゲーム画像について説明するための図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、α値付きの光源として
点光源を用いる手法について説明するための図である。

【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、視点から見て裏向きの
ポリゴンの描画処理を省略する手法について説明するた
めの図である。

【図１０】オブジェクトに適用する光源として複数の光
源の中からα値付きの光源を選択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、光源の強度情報の
α値成分を負の値に設定する手法について説明するため
の図である。

【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）は、光源の強度情報の
色成分を負の値に設定する手法について説明するための
図である。

【図１３】負の色成分の光源を移動オブジェクトに追従
させてその影を生成する手法について説明するための図
である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、光源の種々の配置
手法について説明するための図である。

【図１５】オブジェクトに適用する光源として複数の光
源の中から負の色成分の光源を選択する手法について説
明するための図である。

【図１６】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１７】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１８】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１９】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２０】図２０（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】

ＬＳ 光源 ＶＰ 視点 ＯＢ１ 移動オブジェクト ＯＢ２ オブジェクト ＳＤ 陰影 ＳＷ 影 １００ 処理部 １１０ 移動・動作演算部 １１２ 仮想カメラ（視点）制御部 １１４ シェーディング処理部 １１６ α値設定部 １２０ 画像生成部 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 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 (72)発明者 西村 圭介 東京都大田区多摩川２丁目８番５号 株式 会社ナムコ内 Ｆターム(参考） 2C001 BA01 BC06 BC07 BC08 CB08 5B050 AA10 BA08 BA09 BA11 BA18 DA04 EA12 EA24 EA27 EA29 EA30 FA02 FA05 5B080 BA05 FA02 FA03 FA17 GA06 GA11

Claims (25)

【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、 光源の強度情報として色成分の他にα値成分を持たせ、
   該光源の強度情報のα値成分と照明モデルとに基づい
   て、オブジェクトにα値を設定するための処理を行う手
   段と、 α値が設定されたオブジェクトの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、 プレーヤの視点又は移動オブジェクトがオブジェクト空
   間で移動する場合に、該視点の移動又は該移動オブジェ
   クトの移動に追従させて、強度情報としてα値成分を有
   する前記光源を移動させ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２において、 移動する前記光源を用いて、視点又は移動オブジェクト
   の近傍に位置するオブジェクトのα値が設定され、該オ
   ブジェクトの全部又は一部が透明又は半透明にされるこ
   とを特徴とする画像生成システム。
4. 【請求項４】 請求項３において、 強度情報としてα値成分を有する前記光源によりα値が
   設定されるオブジェクトのプリミティブ面が、視点から
   見て裏向きの場合には、該プリミティブ面の描画処理が
   省略されることを特徴とする画像生成システム。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、 前記光源として点光源が使用され、 前記点光源とオブジェクトとの距離に応じて、オブジェ
   クトに設定されるα値を変化させる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、 オブジェクトに使用される光源として複数の光源の中か
   ら強度情報としてα値成分を有する光源が選択され、選
   択された光源を用いて、該オブジェクトにα値が設定さ
   れることを特徴とする画像生成システム。
7. 【請求項７】 請求項６において、 プレーヤが操作する移動オブジェクトについては、強度
   情報としてα値成分を有する光源が非選択となる一方
   で、プレーヤが操作する移動オブジェクト以外のオブジ
   ェクトについて、強度情報としてα値成分を有する光源
   が選択され、選択された該光源を用いて該オブジェクト
   にα値が設定されることを特徴とする画像生成システ
   ム。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかにおいて、 前記α値成分が、オブジェクトをより不透明にする負の
   値に設定され、負の値のα値成分と照明モデルとに基づ
   いて、オブジェクトのα値が設定されることを特徴とす
   る画像生成システム。
9. 【請求項９】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 光源の強度情報の色成分を負の値に設定し、負の値の色
   成分と照明モデルとに基づいて、オブジェクトのシェー
   ディング処理を行う手段と、 シェーディング処理が施されたオブジェクトの画像を生
   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。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 プレーヤの視点又は移動オブジェクトがオブジェクト空
    間で移動する場合に、該視点の移動又は該移動オブジェ
    クトの移動に追従させて、強度情報の色成分が負の値に
    設定された前記光源を移動させることを特徴とする画像
    生成システム。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 強度情報の色成分が負の値に設定された前記光源を用い
    て、前記移動オブジェクトの影が生成されることを特徴
    とする画像生成システム。
12. 【請求項１２】 請求項９乃至１１のいずれかにおい
    て、 オブジェクトに使用する光源として複数の光源の中から
    強度情報の色成分が負の値に設定された光源が選択さ
    れ、選択された光源を用いて、該オブジェクトのシェー
    ディング処理が行われることを特徴とする画像生成シス
    テム。
13. 【請求項１３】 コンピュータ使用可能なプログラムで
    あって、 光源の強度情報として色成分の他にα値成分を持たせ、
    該光源の強度情報のα値成分と照明モデルとに基づい
    て、オブジェクトにα値を設定するための処理を行う手
    段と、 α値が設定されたオブジェクトの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。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、 プレーヤの視点又は移動オブジェクトがオブジェクト空
    間で移動する場合に、該視点の移動又は該移動オブジェ
    クトの移動に追従させて、強度情報としてα値成分を有
    する前記光源を移動させることを特徴とするプログラ
    ム。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、 移動する前記光源を用いて、視点又は移動オブジェクト
    の近傍に位置するオブジェクトのα値が設定され、該オ
    ブジェクトの全部又は一部が透明又は半透明にされるこ
    とを特徴とするプログラム。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、 強度情報としてα値成分を有する前記光源によりα値が
    設定されるオブジェクトのプリミティブ面が、視点から
    見て裏向きの場合には、該プリミティブ面の描画処理が
    省略されることを特徴とするプログラム。
17. 【請求項１７】 請求項１３乃至１６のいずれかにおい
    て、 前記光源として点光源が使用され、 前記点光源とオブジェクトとの距離に応じて、オブジェ
    クトに設定されるα値を変化させることを特徴とするプ
    ログラム。
18. 【請求項１８】 請求項１３乃至１７のいずれかにおい
    て、 オブジェクトに使用される光源として複数の光源の中か
    ら強度情報としてα値成分を有する光源が選択され、選
    択された光源を用いて、該オブジェクトにα値が設定さ
    れることを特徴とするプログラム。
19. 【請求項１９】 請求項１８において、 プレーヤが操作する移動オブジェクトについては、強度
    情報としてα値成分を有する光源が非選択となる一方
    で、プレーヤが操作する移動オブジェクト以外のオブジ
    ェクトについて、強度情報としてα値成分を有する光源
    が選択され、選択された該光源を用いて該オブジェクト
    にα値が設定されることを特徴とするプログラム。
20. 【請求項２０】 請求項１３乃至１９のいずれかにおい
    て、 前記α値成分が、オブジェクトをより不透明にする負の
    値に設定され、負の値のα値成分と照明モデルとに基づ
    いて、オブジェクトのα値が設定されることを特徴とす
    るプログラム。
21. 【請求項２１】 コンピュータ使用可能なプログラムで
    あって、 光源の強度情報の色成分を負の値に設定し、負の値の色
    成分と照明モデルとに基づいて、オブジェクトのシェー
    ディング処理を行う手段と、 シェーディング処理が施されたオブジェクトの画像を生
    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。
22. 【請求項２２】 請求項２１において、 プレーヤの視点又は移動オブジェクトがオブジェクト空
    間で移動する場合に、該視点の移動又は該移動オブジェ
    クトの移動に追従させて、強度情報の色成分が負の値に
    設定された前記光源を移動させることを特徴とするプロ
    グラム。
23. 【請求項２３】 請求項２２において、 強度情報の色成分が負の値に設定された前記光源を用い
    て、前記移動オブジェクトの影が生成されることを特徴
    とするプログラム。
24. 【請求項２４】 請求項２１乃至２３のいずれかにおい
    て、 オブジェクトに使用する光源として複数の光源の中から
    強度情報の色成分が負の値に設定された光源が選択さ
    れ、選択された光源を用いて、該オブジェクトのシェー
    ディング処理が行われることを特徴とするプログラム。
25. 【請求項２５】 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１３乃至２４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。