JP2003030678A - 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】 ＺテストのＧＲＥＡＴＥＲ判定を用いて擬似
的にＬＥＳＳ判定を行うことまたはその逆が可能な画像
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。 【解決手段】 疑似ＬＥＳＳ判定処理部１４０は、Ｚバ
ッファのＺ値を反転させる処理を行うＺバッファ反転処
理と、透視変換後のオブジェクトの頂点のＺ値を反転さ
せる処理と、頂点のＺ値が反転された所与のオブジェク
トについて、前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッ
ファを用いて、Ｚテストの所定の判定法を用いた描画処
理を行う。Ｚバッファを色情報バッファと見なして、Ｚ
バッファに対してＺバッファ反転処理用ポリゴンを半透
明演算により描画するようにしてもよい。反転されたＺ
バッファのＺ値を反転前の値に戻すようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲームシステム、
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】最近の描
画プロセッサは、描画処理を行う際にＺテストを行う機
能を有しているものが多い。

【０００３】Ｚテストとは描画するピクセルの判定方法
であり、新たにポリゴンを描画しようとする場合に、Ｚ
バッファを使って前に描画したポリゴンと今から描画す
るポリゴンのＺ値ピクセル毎に比較することである。

【０００４】Ｚテストの所定の判定法とは、前に描画し
たポリゴンと今から描画するポリゴンのＺ値の大小関係
に関する判定法であり、例えばＧＲＥＡＴＥＲ判定やＬ
ＥＳＳ判定等が知られている。

【０００５】図１（Ａ）（Ｂ）はＧＲＥＡＴＥＲ判定と
ＬＥＳＳ判定について説明するための模式的な図であ
る。

【０００６】例えばＺバッファのＺ値をＡ、これから描
画するポリゴンのＺ値をＢとすると、ＧＲＥＡＴＥＲ判
定とはこれから描画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバッ
ファのＺ値（Ｂ）より大きい場合描画する判定法（Ａ＜
Ｂの時描画成功）であり、ＬＥＳＳ判定とはこれから描
画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバッファのＺ値（Ｂ）
より小さい場合描画する判定法（Ａ＞Ｂの時描画成功）
である。

【０００７】説明を簡単にするために例えば現在のＺバ
ッファのすべてのピクセルのＺの値がＺｋであると仮定
する。図１（Ａ）のポリゴン５００は透視変換後のポリ
ゴンであり、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の３頂点から構成されて
いる。各頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のＺ値の値をＺ１、Ｚ
２、Ｚ３とする。このときＺ３＜Ｚｋ＜Ｚ２＜Ｚｋ３で
あるとすれば、５１０がＧＲＥＡＴＥＲ判定で選択され
るエリアであり（図１（Ａ）参照）、５２０がＬＥＳＳ
判定で選択されるエリアである（図１（Ｂ）参照）。

【０００８】ところで通常の描写処理を行う際には、Ｚ
バッファ法のように、現在描画されているピクセルのＺ
値の値より、当該ピクセルにこれから書き込むＺ値の値
のほうが大きい場合（より視点に近い場合）に当該ピク
セルに所与のオブジェクトを描画する処理を行うことが
おおい。

【０００９】従ってＺテストを行う機能を有している描
画プロセッサにおいても、ＧＲＥＡＴＥＲ法はサポート
しているがＬＥＳＳ法はサポートしていない場合もあ
る。

【００１０】かかる場合には、画像生成の過程において
ＬＥＳＳ判定を行うことができない。

【００１１】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、Ｚテストの
ＧＲＥＡＴＥＲ判定を用いて擬似的にＬＥＳＳ判定を行
うことまたはその逆が可能な画像生成システム、プログ
ラム及び情報記憶媒体を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１）画像生成を行うシ
ステムであって、ＺバッファのＺ値を反転させる処理を
行うＺバッファ反転処理手段と、透視変換後のオブジェ
クトの頂点のＺ値を反転させる処理を行う手段と、頂点
のＺ値が反転された所与のオブジェクトについて、前記
Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを用いて、Ｚ
テストの所定の判定法を用いた描画処理を行う手段と、
を含むことを特徴とする。

【００１３】また本発明にかかるプログラムは、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ことを特徴とする。また本
発明にかかる情報記憶媒体は、コンピュータにより使用
可能な情報記憶媒体、上記手段をコンピュータに実現さ
せるためのプログラムを含むことを特徴とする。

【００１４】ここにおいてＺバッファとはピクセル単位
のＺ値、奥行き値、デプス値等の視点からの前後関係に
関する値を保持するバッファのことであり、たとえばデ
プスバッファ等の名称で呼ばれるバッファでもよい。

【００１５】またＺ値は透視変換後の視点からの前後関
係に関する値を表すもので、奥行き値やデプス値と呼ば
れるものでもよい。

【００１６】ここにおいて反転とは現在のＺ値の大小関
係を逆転させる処理であり、たとえばビット反転等であ
るが、他の手法によりＺ値の大小関係を逆転させる場合
でもよい。

【００１７】Ｚテストとは描画するピクセルの判定方法
であり、新たにポリゴンを描画しようとする場合に、Ｚ
バッファを使って前に描画したポリゴンと今から描画す
るポリゴンのＺ値ピクセル毎に比較することである。

【００１８】Ｚテストの所定の判定法とは、前に描画し
たポリゴンと今から描画するポリゴンのＺ値の大小関係
に関する判定法であり、例えばＧＲＥＡＴＥＲ判定やＬ
ＥＳＳ判定やＧＲＥＡＴＥＲＥＱＵＡＬ判定やＬＥＳＳ
ＥＱＵＡＬ判定と呼ばれているものであるが、名称はこ
れに限られない。

【００１９】例えばＺバッファのＺ値をＡ、これから描
画するポリゴンのＺ値をＢとすると、ＧＲＥＡＴＥＲ判
定とはこれから描画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバッ
ファのＺ値（Ｂ）より大きい場合描画する判定法（Ａ＜
Ｂの時描画成功）であり、ＧＲＥＡＴＥＲＥＱＵＡＬ判
定とはこれから描画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバッ
ファのＺ値（Ｂ）より大きい場合または同じ場合に描画
する判定法（Ａ＜＝Ｂの時描画成功）であり、ＬＥＳＳ
判定とはこれから描画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバ
ッファのＺ値（Ｂ）より小さい場合描画する判定法（Ａ
＞Ｂの時描画成功）であり、ＬＥＳＳＥＱＵＡＬ判定と
はこれから描画するポリゴンのＺ値（Ａ）がＺバッファ
のＺ値（Ｂ）より小さい場合または同じ場合に描画する
判定法（Ａ＜＝Ｂの時描画成功）である。

【００２０】本発明によれば、頂点のＺ値を反転させた
透視変換後の所与のオブジェクトと前記Ｚバッファ反転
処理が施されたＺバッファを用いて描画処理が行われ
る。

【００２１】このときＺテストの所定の判定法として、
ＧＲＥＡＴＥＲ判定のＺテストの結果は、頂点のＺ値が
反転されていない（通常の）透視変換後の所与のオブジ
ェクトと前記Ｚバッファ反転処理が施されていない（通
常の）Ｚバッファを用いて描画処理を行う場合のＺテス
トにおけるＬＥＳＳ判定と同様の結果をえることができ
る。

【００２２】またＺテストの所定の判定法として、ＬＥ
ＳＳ判定のＺテストの結果は、頂点のＺ値が反転されて
いない（通常の）透視変換後の所与のオブジェクトと前
記Ｚバッファ反転処理が施されていない（通常の）Ｚバ
ッファを用いて描画処理を行う場合のＺテストにおける
ＧＲＥＡＴＥＲ判定と同様の結果をえることができる。

【００２３】従って、たとえばＧＲＥＡＴＥＲ判定のみ
でＬＥＳＳ判定ができないハードウエアを用いて画像生
成を行う場合でも、本発明の手法を用いることによりＬ
ＥＳＳ判定によるＺテストを擬似的に行うことができ
る。

【００２４】またＬＥＳＳ判定のみでＧＲＥＡＴＥＲ判
定ができないハードウエアを用いて画像生成を行う場合
でも、本発明の手法を用いることによりＧＲＥＡＴＥＲ
判定によるＺテストを擬似的に行うことができる。

【００２５】なお最近のハードウエアは、透視変換後の
ポリゴンを描画する際にポリゴンの頂点間のピクセルの
Ｚ値を自動的に補間する機能を有している場合が多い。
このようなハードウエアを用いる場合には、反転させた
頂点のＺ値を用いて補間が行われるため、頂点間の補間
されたピクセルのＺ値も反転された値となる。従って、
オブジェクトの頂点のみを判定させてＧＲＥＡＴＥＲ判
定を行うことにより、オブジェクトの各画素について自
動的に補間されＬＥＳＳ判定と同様の結果をえることが
可能となる。 （２）また本発明に係るゲームシステム、プログラム及
び情報記憶媒体は、Ｚバッファを色情報バッファと見な
して、Ｚバッファに対してＺバッファ反転処理用ポリゴ
ンをα減算により描画することで、ＺバッファのＺ値を
反転させることを特徴とする。

【００２６】ここにおいて色情報バッファとは、例えば
フレームバッファのＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレー
ンのようにあるフレームのＲＧＢ値等の色情報がピクセ
ル単位に格納されたバッファである。

【００２７】たとえばＺバッファのＺ値をＲＧＢ値と見
なして、Ｚバッファ反転処理用ポリゴンをアルファ減算
処理等の半透明演算の手法を用いて描画する処理を行う
用にしてもよい。

【００２８】ここにおいてＺバッファ反転処理用ポリゴ
ンとは、たとえばＺバッファと同型の１枚ポリゴン（Ｚ
バッファのピクセルと１対１に対応するピクセルを有す
ることになる１枚ポリゴン）である。 （３）また本発明に係るゲームシステム、プログラム及
び情報記憶媒体は、反転されたＺバッファのＺ値を反転
前の値に戻し、反転前の値に戻したＺバッファのＺ値を
用いて描画の際の奥行き判定を行うことを特徴とする。

【００２９】このようにすることにより、Ｚバッファの
値を本発明の判定処理にも、通常の描画処理にも用いる
ことができる。

【００３０】なおＺバッファの値を反転前に戻すとは、
例えば反転前の値をワークバッファに保存しておいて、
それを再びＺバッファに書き戻す場合でもよいし、再び
反転処理を行う場合でもよい。 （４）また本発明は、メインプロセッサとＺテストのＧ
ＲＥＡＴＥＲ判定またはＬＥＳＳ判定による描画処理が
可能な描画プロセッサを含む上記いずれかに記載の画像
生成システムにおいて、描画プロセッサが、頂点のＺ値
を反転させた所与のオブジェクトについて、前記Ｚバッ
ファ反転処理が施されたＺバッファを用いて、Ｚテスト
のＧＲＥＡＴＥＲ判定法またはＬＥＳＳ判定による描画
処理を行うことを特徴とする。

【００３１】

【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。

【００３２】１．構成 図２に、本実施形態の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、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。

【００３３】ここで処理部１００は、システム全体の制
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。

【００３４】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、筺体などのハードウェアにより実現できる。

【００３５】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、メインメモリ１７
２、フレームバッファ１７４（第１のフレームバッフ
ァ、第２のフレームバッファ）として機能し、ＲＡＭな
どのハードウェアにより実現できる。

【００３６】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
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（プログラム或いはデータ）が格納される。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】セーブ用情報記憶装置１９４は、プレーヤ
の個人データ（セーブデータ）などが記憶されるもので
あり、このセーブ用情報記憶装置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。

【００４１】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他のゲームシステム）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。

【００４２】なお本発明（本実施形態）の手段を実行す
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。

【００４３】処理部１００は、ゲーム処理部１１０、画
像生成部１３０、音生成部１５０を含む。

【００４４】ここでゲーム処理部１１０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ための処理、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、セーブ用情報記憶装
置１９４からの個人データや、ゲームプログラムなどに
基づいて行う。

【００４５】画像生成部１３０は、ゲーム処理部１１０
からの指示等にしたがって例えば座標変換、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次元演算）やジオメトリ処理後のオブジェ
クト（モデル）を、フレームバッファ１７４に描画する
ための描画処理等の各種の画像処理を行い、オブジェク
ト空間内で仮想カメラ（視点）から見える画像を生成し
て、表示部１９０に出力する。

【００４６】画像生成部１３０は、疑似ＬＥＳＳ判定処
理部１４０を含む。疑似ＬＥＳＳ判定処理部１４０は、
ＺバッファのＺ値を反転させるＺバッファ反転処理と、
透視変換後のオブジェクトの頂点のＺ値を反転させる処
理と、頂点のＺ値が反転された所与のオブジェクトにつ
いて、前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを
用いて、Ｚテストの所定の判定法を用いた描画処理を行
う。

【００４７】またＺバッファを色情報バッファと見なし
て、Ｚバッファに対してＺバッファ反転処理用ポリゴン
を半透明演算により描画することで、ＺバッファのＺ値
を反転させるようにしてもよい。

【００４８】また反転されたＺバッファのＺ値を反転前
の値に戻すようにしてもよい。

【００４９】また、音生成部１５０は、ゲーム処理部１
１０からの指示等にしたがって各種の音処理を行い、Ｂ
ＧＭ、効果音、音声などの音を生成し、音出力部１９２
に出力する。

【００５０】なお、ゲーム処理部１１０、画像生成部１
３０、音生成部１５０の機能は、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。

【００５１】なお、本実施形態のゲームシステムは、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
端末を用いて生成してもよい。

【００５３】２．本実施形態の特徴 本実施の形態の特徴を図面を用いて説明する。

【００５４】図３は本実施の形態のＺバッファの反転処
理について説明するための図である。

【００５５】２００は反転前のＺバッファの様子を模式
的に示したものであり、２１０はＺバッファ反転処理用
のポリゴンであり、２００’は反転後のＺバッファであ
る。

【００５６】ここにおいてＺバッファ反転処理用ポリゴ
ンとは、たとえばＺバッファと同型の１枚ポリゴンのよ
うにＺバッファのピクセルと１対１または多対１に対応
するピクセルを有する１枚ポリゴンである。

【００５７】ここでＺ₁は反転前のＺバッファのピクセ
ルであり、Ｐ₁はＺバッファ反転処理用ポリゴン２１０
上のピクセルであってＺ₁に対応するピクセルである。
またＺ₁’は反転後のＺバッファにおけるピクセルであ
ってＺ₁に対応するピクセルである。

【００５８】本実施の形態では、Ｚバッファ２００を色
情報バッファと見なして、Ｚバッファ２００に対してＺ
バッファ反転処理用ポリゴン２１０をアルファ減算によ
り描画することで、ＺバッファのＺ値を反転させる。

【００５９】ここでＺバッファ２００を色情報バッファ
と見なすとは、例えばＺバッファのＺ値が２４ビットの
場合、２３２，２３４，２３６に示すようにピクセルＺ
₁ のＺ値の値２３０の０〜７ビット（２３６）までをＲ
の値Ｚｒとみなし、８〜１５ビット（２３４）までをＧ
の値Ｚｇとみなし、１６〜２３ビット（２３６）までを
Ｂの値Ｚｂと見なすことを意味する。

【００６０】またＺバッファ反転処理用ポリゴン２１０
上の各ピクセルの値には２４２〜２４６に示すように
「０ＸＦＦ０ＸＦＦ０ＸＦＦ」が設定されており、ここ
で０〜７ビット（２４６）までの「０ＸＦＦ」がＲの
値、８〜１５ビット（２３４）までの「０ＸＦＦ」がＧ
の値、１６〜２３ビット（２４２）までの「０ＸＦＦ」
がＢの値となる。

【００６１】反転後のＺバッファにおいてＺｂ、Ｚｇ、
Ｚｒに対応する値をＺｂ’、Ｚｇ’、Ｚｒ’（０ｘｆｆ
＞Ｚｒ、０ｘｆｆ＞Ｚｇ、０ｘｆｆ＞Ｚｂ）とするとす
ると以下の式で与えられる。

【００６２】 Ｚｒ’＝０ｘｆｆ‐Ｚｒ ・・・（１） Ｚｇ’＝０ｘｆｆ‐Ｚｇ ・・・（２） Ｚｂ’＝０ｘｆｆ‐Ｚｂ ・・・（３） （１）〜（３）はＺｂ’、Ｚｇ’、Ｚｒ’はＺｂ、Ｚ
ｇ、Ｚｒの反転された値であることを示している。これ
はピクセルＺ１’のＺ値２５０が、ピクセルＺ１のＺ値
２３０の反転された値であることを示している。

【００６３】なお（１）〜（３）のアルファ減算処理
は、例えば描画プロセッサが有している半透明演算機能
を用いて行うようにしてもよい。

【００６４】図４は、所与のオブジェクトを構成する頂
点の視点座標系におけるＺ値を反転させる処理について
説明するための図である。

【００６５】３００は頂点のＺ値を反転させる前のオブ
ジェクトの様子を模式的に示したものであり、３００’
は頂点のＺ値を反転させたあとのオブジェクトの様子を
模式的に示したものである。

【００６６】オブジェクト３００の各頂点Ｖ１、Ｖ２、
Ｖ３に対応するのはオブジェクト３００’の各頂点Ｖ
１’、Ｖ２’、Ｖ３’である。ここでオブジェクト３０
０の各頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のＺ値の値をＺ１、Ｚ２、
Ｚ３、オブジェクト３００’の各頂点Ｖ１’、Ｖ２’、
Ｖ３’のＺ値の値をＺ１’、Ｚ２’、Ｚ３’とすると、
Ｚ１’、Ｚ２’、Ｚ３’は以下のように与えられる。

【００６７】 Ｚ１’＝０ｘｆｆｆｆ‐Ｚ１ ・・・（４） Ｚ２’＝０ｘｆｆｆｆ‐Ｚ２ ・・・（５） Ｚ３’＝０ｘｆｆｆｆ‐Ｚ３ ・・・（６） （４）〜（６）はＺ１’、Ｚ２’、Ｚ３’は、Ｚ１、Ｚ
２、Ｚ３の反転された値であることを示している。

【００６８】なお（４）〜（６）の反転処理は、例えば
ＣＰＵ（メインプロセッサ）が反転処理用のプログラム
を実行することにより実現してもよい。

【００６９】図５（Ａ）（Ｂ）は描画時のＺテストによ
って選択されるエリアについて説明するための図であ
る。

【００７０】ここで図５（Ａ）は図１（Ｂ）と同様に、
描画時のＺテストのＬＥＳＳ判定で選択されるエリアに
ついて模式的に表した図である。そして図５（Ｂ）は、
頂点のＺ値を反転させた所与のオブジェクトについて、
前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを用い
て、描画処理を行う際にＺテストのＧＲＥＡＴＥＲ判定
法により選択されるエリアを模式的に表している。

【００７１】ここでポリゴン５００は頂点のＺ値を反転
させた所与のオブジェクトの少なくとも１部を構成する
ポリゴンであり、Ｚ１’、Ｚ２’、Ｚ３’は、図５
（Ａ）のＺ１、Ｚ２、Ｚ３に対して前記（１）〜（３）
式を用いて与えられたものである。

【００７２】このため図５（Ｂ）のＺ軸５１０’の向き
は、図５（Ａ）のＺ軸の向き５１０とは反対方向になっ
ている。

【００７３】また一般にポリゴンを描画する場合には、
ポリゴンの頂点座標（ｘ、ｙ、ｚ）のみが描画プロセッ
サに与えられ、ポリゴン間の各ピクセル（ポリゴン５０
０の稜線及び内部の各ピクセル）の頂点座標（ｘ’、
ｙ’、ｚ’）は補間により求められる。ここでｚは、反
転された値であるため、これに基づき補間されたｚ’の
値も反転された値として求められる。すなわち図５
（Ｂ）のポリゴン５００の稜線及び内部の各ピクセルの
Ｚ値は反転された値となっている。

【００７４】従ってここで基準値Ｚｋに対してＺテスト
のグレート判定を行うと、図５（Ｂ）の斜線領域５２
０’（疑似ＬＥＳＳ判定で選択されるエリア）が選択さ
れる。これは、図５（Ａ）に示すようにＬＥＳＳ判定で
選択されるエリアと一致する。

【００７５】このように本実施の形態ではＺテストのＧ
ＲＥＡＴＥＲ判定の結果を利用して、ＬＥＳＳ判定で選
択されるエリア５２０と同様のエリア５２０’を選択可
能である。

【００７６】３．本実施の形態の処理 図６は本実施の形態の疑似ＬＥＳＳ判定処理の一例につ
いて説明するためのフローチャート図である。

【００７７】まずＺバッファのビット反転処理を行う
（ステップＳ１０）。Ｚバッファのビット反転処理は例
えば図３で説明したアルファ減算の手法を利用した描画
処理により実現することができる。

【００７８】次に疑似ＬＥＳＳ判定対象となるオブジェ
クトを構成する頂点の透視変換処理を行い、透視変換後
のポリゴンリストを作成する（ステップＳ２０）。

【００７９】次に作成したポリゴンの頂点情報のＺ値を
ビット反転する（ステップＳ３０）。ポリゴンの頂点情
報のＺ値のビット反転は、例えば図４で説明した手法を
もちいて行う。

【００８０】そして描画部に転送し描画処理を行い、Ｇ
ＲＥＡＴＥＲ判定でＺテストを行う（ステップＳ４
０）。

【００８１】次にまだ疑似ＬＥＳＳ判定対象となるオブ
ジェクトがある場合には、当該オブジェクトに対して再
びＳ２０〜Ｓ４０の処理を繰り返す（ステップＳ５
０）。

【００８２】疑似ＬＥＳＳ判定処理を終了したらＺバッ
ファの値を反転前に戻す（ステップＳ６０）。なおＺバ
ッファの値を反転前に戻すとは、例えば反転前の値をワ
ークバッファに保存しておいて、それを再びＺバッファ
に書き戻す場合でもよいし、再び図３の手法を用いて反
転処理を行う場合でもよい。

【００８３】なお、ステップＳ１０のＺバッファのビッ
ト反転処理及びステップＳ４０の描画処理は、描画プロ
セッサが行い、ステップＳ２０やＳ３０の処理はＣＰＵ
（メインプロセッサ）が行うようにしてもよい。

【００８４】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７を用いて説明する。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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、所与の画像圧縮方式で圧縮
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、ＲＯＭ９５
０、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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】ゲームコントローラ９４２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。

【００９２】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。

【００９３】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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、他のゲ
ームシステム、他のゲームシステムとの間でのデータ転
送が可能になる。

【００９７】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。

【００９８】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行することになる。

【００９９】図８（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲーム
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
の情報（プログラム又はデータ）は、システムボード１
１０６上の情報記憶媒体であるメモリ１１０８に格納さ
れる。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。

【０１００】図８（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲー
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。

【０１０１】図８（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（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）を介して接続される端末１３０４
-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１３
０４-1〜１３０４-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１３０４-1〜１
３０４-nに伝送し端末において出力することになる。

【０１０２】なお、図８（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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】例えば、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。

【０１０６】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。

【０１０７】また本実施の形態では、Ｚバッファ反転処
理をアルファ減算処理を利用した描画処理を行い実現す
る場合を例にとり説明したがこれに限られない。例えば
他の手法によりＺバッファのＺ値を反転させる場合でも
よい。

【０１０８】また本実施の形態では、Ｚテストの判定手
法としてＬＥＳＳ判定及びＧＲＥＡＴＥＲ判定という名
称を用いたが、異なる名称であっても同様の機能を実現
する判定手法であればよい。

【０１０９】また本実施の形態では、視点に近いほどＺ
値の値が大きく視点から離れるほどＺ値が小さくなる場
合を例にとり説明したがこれに限られない。例えば視点
に近いほどＺ値の値が小さく視点から離れるほどＺ値が
大きくなる場合でもよい。

【０１１０】また本実施の形態では、ＧＲＥＡＴＥＲ判
定をもちいて擬似的にＬＥＳＳ判定と同じ効果を実現す
る場合を例にとり説明したがこれに限られない。

【０１１１】またＧＲＥＡＴＥＲＥＱＵＡＬ判定をもち
いて擬似的にＬＥＳＳＥＱＵＡＬ判定と同じ効果を実現
する場合でもよい。

【０１１２】またＬＥＳＳ判定をもちいて擬似的にＧＲ
ＥＡＴＥＲ判定と同じ効果を実現する場合でもよい。

【０１１３】またＬＥＳＳＥＱＵＡＬ判定をもちいて擬
似的にＧＲＥＡＴＥＲＥＱＵＡＬ判定と同じ効果を実現
する場合でもよい。

【０１１４】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
ゲームシステムに適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）（Ｂ）はＧＲＥＡＴ判定とＬＥＳＳ
判定について説明するための模式的な図である。

【図２】本実施形態のブロック図の一例を示す。

【図３】本実施の形態のＺバッファの反転処理について
説明するための図である。

【図４】所与のオブジェクトを構成する頂点の視点座標
系におけるＺ値を反転させる処理について説明するため
の図である。

【図５】図５（Ａ）（Ｂ）は描画時のＺテストによって
選択されるエリアについて説明するための図である。

【図６】本実施の形態の疑似ＬＥＳＳ判定処理の一例に
ついて説明するためのフローチャート図である。

【図７】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８】図８（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】

１００ 処理部 １１０ ゲーム処理部 １３０ 画像生成部 １４０ 疑似ＬＥＳＳ判定処理部 １６０ 操作部 １７０ 記憶部 １７２ メインメモリ １７４ フレームバッファ １８０ 情報記憶媒体 １９０ 表示部 １９２ 音出力部 １９４ セーブ用情報記憶装置 １９６ 通信部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行うシステムであって、 ＺバッファのＺ値を反転させる処理を行うＺバッファ反
   転処理手段と、 透視変換後のオブジェクトの頂点のＺ値を反転させる処
   理を行う手段と、 頂点のＺ値が反転された所与のオブジェクトについて、
   前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを用い
   て、Ｚテストの所定の判定法を用いた描画処理を行う手
   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、 Ｚバッファを色情報バッファと見なして、Ｚバッファに
   対してＺバッファ反転処理用ポリゴンをα減算により描
   画することで、ＺバッファのＺ値を反転させることを特
   徴とする画像生成システム。
3. 【請求項３】 請求項１乃至２のいずれかにおいて、 反転されたＺバッファのＺ値を反転前の値に戻し、反転
   前の値に戻したＺバッファのＺ値を用いて描画の際の奥
   行き判定を行うことを特徴とする画像生成システム。
4. 【請求項４】 メインプロセッサとＺテストのＧＲＥＡ
   ＴＥＲ判定またはＬＥＳＳ判定による描画処理が可能な
   描画プロセッサを含む請求項１〜３のいずれかに記載の
   画像生成システムにおいて、 描画プロセッサが、 頂点のＺ値を反転させた所与のオブジェクトについて、
   前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを用い
   て、ＺテストのＧＲＥＡＴＥＲ判定法またはＬＥＳＳ判
   定による描画処理を行うことを特徴とする画像生成シス
   テム。
5. 【請求項５】 コンピュータが使用可能なプログラムで
   あって、 ＺバッファのＺ値を反転させる処理を行うＺバッファ反
   転処理手段と、 透視変換後のオブジェクトの頂点のＺ値を反転させる処
   理を行う手段と、 頂点のＺ値が反転された所与のオブジェクトについて、
   前記Ｚバッファ反転処理が施されたＺバッファを用い
   て、Ｚテストの所定の判定法を用いた描画処理を行う手
   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。
6. 【請求項６】 請求項５において、 Ｚバッファを色情報バッファと見なして、Ｚバッファに
   対してＺバッファ反転処理用ポリゴンをα減算により描
   画することで、ＺバッファのＺ値を反転させることを特
   徴とするプログラム。
7. 【請求項７】 請求項５乃至６のいずれかにおいて、 反転されたＺバッファのＺ値を反転前の値に戻し、反転
   前の値に戻したＺバッファのＺ値を用いて描画の際の奥
   行き判定を行うことを特徴とするプログラム。
8. 【請求項８】 コンピュータにより使用可能な情報記憶
   媒体であって、請求項５乃至７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。