JP3606222B2 - オブジェクト画像表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はオブジェクトデータ作成方法及びオブジェクト画像表示装置に関し、特にオブジェクト空間に連接配置されるオブジェクトのオブジェクトデータを作成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータグラフィックス技術を応用して、ポリゴンにより構成されたゲームキャラクタやゲームステージ等のオブジェクトをオブジェクト空間に配置し、ゲームキャラクタに追随する移動視点やゲームステージを望む固定視点等から見える該オブジェクト空間の様子をディスプレイで表示する、いわゆる3次元ゲームシステムが業務用ゲームシステムのみならず、家庭用ゲームシステムにも普及している。
【0003】
かかるゲームシステムにおいては、画像をレンダリングするとき、各オブジェクトを構成するポリゴンの繋ぎ目を目立たなくする、いわゆるスムースシェーディングが実施されるこが多い。
【0004】
スムースシェーディングのうち、ゲームシステムで多用されるグーローシェーディング(Gouraud Shading)では、オブジェクトデータにおいて、各ポリゴンの頂点に法線ベクトルを持たせるようにして、レンダリング時には、各頂点の法線ベクトル及び光源データ(光源色データ並びに光源位置データを含む。)に基づき、各頂点の色データを算出するようにしている。そして、ポリゴン内部の任意の点の色は、各頂点の色データを補間することにより算出するようにしている。
【0005】
また、フォンシェーディング(Phong Shading)では、グーローシェーディングと同様、オブジェクトデータにおいて、各ポリゴンの頂点に法線ベクトルを持たせるようにして、レンダリング時には、ポリゴン内部の任意の点の法線ベクトルを各頂点の法線ベクトルを補間することにより算出するようにしている。そして、各点の色データを、その点の法線ベクトル及び光源データに基づいて算出するようにしている。
【0006】
これらのスムースシェーディングによれば、隣合うポリゴンの共有頂点(隣合うポリゴンの同じ位置に配置される頂点)に同じ法線ベクトルを持たせるようにすることで、それらのポリゴンの繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来手法では、オブジェクトデータを作成する際、オブジェクトを構成するポリゴンの共有頂点については、同じ法線ベクトルを持たせ、そこでのポリゴンの繋ぎ目を目立たなくするようにしていたが、異なるオブジェクト或いは同じオブジェクトをオブジェクト空間において連接配置する場合、オブジェクト間の共通頂点を予め想定することは困難であり、その繋ぎ目を目立たなくする工夫はなされていなかった。
【0008】
このため、例えばオブジェクト空間に有限の広さの地形ブロックオブジェクトを複数連接配置して、それをオブジェクト空間において上空の視点から眺めた画像を生成したときには、各地形ブロックオブジェクトの継ぎ目に明度差が生じて、地形が不自然に表現されてしまう等の問題があった。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、オブジェクト空間に連接配置されるオブジェクトの繋ぎ目が目立たないようにできるオブジェクトデータ作成方法及びオブジェクト画像表示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るオブジェクトデータ作成方法は、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータを作成するオブジェクトデータ作成方法であって、前記複数のオブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されるよう前記オブジェクトデータを作成することを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係るオブジェクト画像表示装置は、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト画像表示装置において、前記複数のオブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むことを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されるので、スムースシェーディングを施すことにより、オブジェクトの繋ぎ目を目立たなくすることができる。なお、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点には、例えばそのポリゴンの面方向(本来の法線方向)とは無関係に、共通の法線ベクトルを設定すればよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
【0014】
本発明の一実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法は、例えば図1に示すように、ディスプレイ10、CPU12、マウス14及びキーボード16を備えた公知のパーソナルコンピュータシステムを用いて実施される。ここで、CPU12には、例えばCD−ROM(商標)等の情報記憶媒体により公知の3次元モデリングソフトウェアがインストールされている。同ソフトウェアにより、ユーザはマウス14及びキーボード16を駆使して、任意の3次元オブジェクトのオブジェクトデータを作成することができる。オブジェクトデータは、同3次元モデリングソフトウェアや公知のゲーム機等に供給される。そして、作成した3次元オブジェクトをオブジェクト空間に配置して、それを任意の位置に設定された視点から見た様子を、ディスプレイ10やゲーム機に接続されるモニタ或いは家庭用テレビ受像器等に表示させることができる。
【0015】
ここでは、オブジェクト空間で航空機を航行させるゲームで利用される地形ブロックオブジェクトのオブジェクトデータを作成する方法について説明する。このゲームでは、航空機に追従する視点からオブジェクト空間に設置されている地形ブロックオブジェクトを眺めることができるようになっている。地形ブロックオブジェクトは多数用意されており、オブジェクト空間における地上に相当する平面上に敷き詰められて配置されている。そして、それら多数の地形ブロックオブジェクトにより、オブジェクト空間における地上が表現されるようになっている。
【0016】
図2は、本発明の一実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法の手順を説明するフロー図である。同図に示すように、地形ブロックオブジェクトを作成する場合、まず公知の3次元モデリングソフトウェア等により多数の地形ブロックオブジェクトを仮作成する(S1001)。
【0017】
図3及び図4は、それぞれS1001で仮作成される地形ブロックオブジェクトの一例を示す図である。これらの図に示すよう、仮作成される地形ブロックオブジェクト18,26は、それぞれ、地形ブロックオブジェクト18,26等の他の地形ブロックオブジェクトとの連接配置が容易となるよう、例えば正方形の地上領域に対して作成されている。地形ブロックオブジェクト18は山ポリゴン20,22を含んでおり、地形ブロックオブジェクト26は山ポリゴン28,30を含んでいる。そして、これらの山ポリゴン20,22,28,30の斜面を構成するポリゴンは、それぞれ異なる傾斜を有しているため、公知の3次元モデリングソフトウェア等で地形ブロックオブジェクトを仮作成した場合、それらのポリゴンの頂点に設定される法線ベクトルは、例えば各ポリゴンの実際の法線方向等となる。このため、地形ブロックオブジェクト18のブロック周縁上のポリゴン頂点23には、バラバラの向きの法線ベクトル24が設定されることになる。同様に、地形ブロックオブジェクト26のブロック周縁上のポリゴン頂点31にも、バラバラの向きの法線ベクトル32が設定されることになる。このため、仮作成した状態の地形ブロックオブジェクト18,26をオブジェクト空間の平面上に連接配置して、グーローシェーディング等のスムースシェーディングを施した画像を生成しても、それら地形ブロックオブジェクト18,26の連結部分には明度差が生じてしまう。
【0018】
そこで、本実施の形態では、他の地形ブロックオブジェクトとの連接部にあたるポリゴン頂点23,31を選出し(S1002)、そこに共通の法線ベクトルを設定する(S1003)。すなわち、例えば地形ブロックオブジェクト18,26を3次元モデリングソフトウェアによりディスプレイ10に表示させ、他の地形ブロックオブジェクトとの連接部にあたるポリゴン頂点23,31にマーカ(例えば3次元モデリングソフトウェアであるソフトイマージ(商標)の一機能であるTAGを利用すればよい)を設定し、それらマーカが設定されたポリゴン頂点23,31に対し、同じ値の法線ベクトル(共通法線ベクトル)を設定する。例えば、共通法線ベクトルとして地上面に対して垂直方向(上向き)を有するベクトルを採用すればよい。
【0019】
図5及び図6は、地形ブロックオブジェクト18,26のポリゴン頂点23,31に共通法線ベクトル34を設定した様子を示す図である。共通法線ベクトル34は、法線ベクトル24,32に代えて地形ブロックオブジェクト18,26に設定されたものである。すなわち、S1003では仮作成した地形ブロックオブジェクト18,26の法線ベクトル24,32を編集して、ブロック周縁のポリゴン頂点23,31を共通法線ベクトル34に変更している。
【0020】
その後、共通法線ベクトル34をブロック周縁に備える地形ブロックオブジェクト18,26を表すオブジェクトデータを、3次元モデリングソフトウェアから出力させ(S1004)、作業を終了する。オブジェクトデータは、例えば地形ブロックオブジェクトを構成する各ポリゴンの頂点座標(ローカル座標)、各頂点に設定される法線ベクトル、各頂点のテクスチャ座標等を含む。出力されたオブジェクトデータは、地形ブロックオブジェクト18,26等が地上面に敷き詰められてオブジェクト空間に配置されるようにして、ゲーム等のソフトウェアに含められる。そして、該ソフトウェアを実行することにより画像表示装置として機能するゲーム機等のコンピュータにて、それら地上面に敷き詰められた地形ブロックオブジェクト18,26等の画像が表示される。
【0021】
以上のようにすれば、地形ブロックオブジェクト18,26等の連接部分にあたるポリゴン頂点23,31に共通法線ベクトル34が設定されるので、グーローシェーディング等のスムースシェーディングを施すことにより、それらオブジェクト間の繋ぎ目を目立たなくすることができ、航空機をオブジェクト空間で航行させるゲームの地上面を好適に表現することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルを設定するようにしたので、スムースシェーディングを施すことにより、オブジェクトの繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法を実施するコンピュータシステムの外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法の手順を説明するフロー図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって仮作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって仮作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図6】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【符号の説明】
10 ディスプレイ、12 CPU(中央処理装置)、14 マウス、16 キーボード、18,26 地形ブロックオブジェクト、20,22,28,30山ポリゴン、23,31 ポリゴン頂点、24,32 仮法線ベクトル、34
共通法線ベクトル。
Claims (2)
- オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト表示装置において、
前記各オブジェクトの周縁部にあたるポリゴン頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むことを特徴とするオブジェクト画像表示装置。 - コンピュータにより実行され、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト画像表示装置として該コンピュータを機能させるためのソフトウェアであって、
前記各オブジェクトの周縁部にあたるポリゴン頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むオブジェクト画像表示装置として前記コンピュータを機能させるためのソフトウェア。
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