JP3614340B2 - ゲームシステム及び情報記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲームシステ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の所与の視点から見える画像を生成する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。格闘技ゲームを楽しむことができるゲームシステムを例にとれば、プレーヤ（操作者）は、キャラクタを操作し、他のプレーヤ又はコンピュータが操作するキャラクタと対戦させてゲームを楽しむ。
【０００３】
さて、いわゆるＳＦＸ（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｅｆｆｅｃｔｓ）映画などの分野では、１つの表示物から他の表示物へと形状を徐々に変容させるモーフィング（メタモルフォーシス）と呼ばれる技術が知られている。このモーフィングによれば、例えば、草原で走る車を徐々にライオンに変容させることなどが可能になり、実写では不可能な映像を作り出すことができる。このため、モーフィングは、ＳＦＸ映画などの分野においては不可欠な映像制作技術になっている。
【０００４】
ところで、ゲームシステムにおいて、このモーフィングを実現するためには、複数のオブジェクト（モデル）間の補間処理を行えばよい。より具体的には、第１のオブジェクトの頂点（広義には、自由曲面の制御点なども含む定義点）と第２のオブジェクトの頂点とを所与の補間率で補間することで、モーフィングを実現できる。
【０００５】
しかしながら、これまでのゲームシステムでは、補間処理を、全ての頂点について一斉のタイミングでしか開始できなかった。従って、オブジェクトを部分的に徐々に変形させることが困難であった。
【０００６】
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、オブジェクトを部分的に徐々に変形させるなどの画像表現を可能にするゲームシステム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【０００７】
【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、画像生成を行うゲームシステムであって、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間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。なお、オブジェクトのデータを記憶する手段を実行するためのプログラムや処理ルーチンとは、記憶手段にオブジェクトデータを記憶したり、記憶手段からオブジェクトデータを読み出したりするプログラムや処理ルーチンである。
【０００８】
本発明によれば、オブジェクトの定義点（頂点、制御点等）に、時間処理用データが設定される。この時間処理用データは、オブジェクトをデザインするデザイナ等が任意の値に設定可能なデータである。そして、本発明によれば、定義点に設定された時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータを用いた時間処理が行われる。従って、オブジェクトの画像や形状を変化させるタイミングや変化の程度などを、時間処理用データの値の設定の仕方により制御できるようになる。従って、オブジェクトを部分的に変形させるなどの多様な画像表現を、処理を複雑化させることなく実現できるようになる。
【０００９】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データ、時間処理の終了時間指定データ及び時間処理の変化時間指定データの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１０】
但し、時間処理用データは、このような開始時間指定データや終了時間指定データや変化時間指定データに限定されず、これらと均等な種々のデータを用いることができる。
【００１１】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記時間パラメータを変数とし前記時間処理用データを定数とする関数を用いて、前記時間処理が行われることを特徴とする。
【００１２】
この場合の関数としては、時間パラメータを変数とするｎ次多項式や三角関数や指数関数などの種々の関数を考えることができる。また、時間処理用データの値に所与の処理を施したものを関数の定数とする場合も、本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、色データ及びテクスチャ座標の少なくとも１つを含む画像データがオブジェクトの定義点に設定され、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記画像データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの画像を時間経過に伴い変化させることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、オブジェクトの色やプロパティを時間経過に伴い部分的に変化させたりすることが可能になり、多様な画像表現を実現できる。
【００１５】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データがオブジェクトの定義点に設定され、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記位置データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、オブジェクトの形状を時間経過に伴い部分的に変化させたりすることが可能になり、多様な画像表現を実現できる。
【００１７】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、前記位置データセットが含む位置データの補間処理を前記時間パラメータと前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とする。
【００１８】
このようにすれば、オブジェクトの形状が部分的に徐々に変形しながら他の形状に変容するようなモーフィング（メタモルフォーシス）を実現できるようになり、実写では得られない画像を生成できるようになる。
【００１９】
【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。
【００２０】
１．構成
図１に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システム）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（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１６０、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。
【００２１】
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、又は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。
【００２２】
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。
【００２３】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６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。
【００２４】
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（ＣＤ、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（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。
【００２５】
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１８０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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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各種の画像処理を行い、例えば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。
【００３４】
音生成部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い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００３５】
なお、ゲーム処理部１１０、画像生成部１３０、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。
【００３６】
ゲーム処理部１１０は移動・動作演算部１１２を含む。
【００３７】
ここで移動・動作演算部１１２は、車などのオブジェクト（モデル）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１１２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ＰＭｋ、速度ＶＭｋは例えば下式（１）、（２）のように求められる。
【００３９】
ＰＭｋ＝ＰＭｋ−１＋ＶＭｋ−１×△ｔ （１）
ＶＭｋ＝ＶＭｋ−１＋ＡＭｋ−１×△ｔ （２）
画像生成部１３０は、ジオメトリ処理部１３２、時間処理部１３４、描画部１４０を含む。
【００４０】
ここで、ジオメトリ処理部１３２は、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）を、オブジェクトに対して行う。
【００４１】
時間処理部１３４は、仮想（ゲーム）時間や実時間などの時間パラメータを用いた種々の時間処理を行う。
【００４２】
より具体的には本実施形態では、時間処理用データやアトリビュートデータが各定義点（オブジェクトの形状を定義するための点であり、ポリゴンにおける頂点或いは自由曲面における制御点を含む）に設定されたオブジェクトのデータが、オブジェクトデータ記憶部（記憶領域）１７４に記憶される。
【００４３】
ここで、時間処理用データは、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであり、オブジェクト（モデル）のデザイナやゲームプログラム等が任意の値に設定可能なデータである。
【００４４】
この時間処理用データとしては、開始時間指定データ、終了時間指定データ、変化時間指定データなどがある。
【００４５】
開始時間指定データは、定義点のアトリビュートデータなどに対する時間処理の開始時間（遅延時間）を指定するデータであり、終了時間指定データは、その時間処理の終了時間を指定するデータである。また、変化時間指定データは、時間処理によりアトリビュートデータが変化する場合に、その変化に要する時間を指定するデータである。
【００４６】
また、アトリビュートデータは、オブジェクトの定義点に関連づけられたデータであり、オブジェクトの形状、画像（プロパティ）などを表現するためのデータである。このアトリビュートデータとしては、定義点の位置データ、画像データ（色データ、輝度データ、テクスチャ座標、法線ベクトル、α値）などを考えることができる。
【００４７】
時間処理部１３４は、オブジェクトの定義点に設定された、これらの時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータを用いた時間処理（例えば、時間パラメータを変数とし時間処理用データを定数とする関数を用いた処理）を行う。これにより、時間処理が施されたオブジェクトの画像（例えばモーフィング画像のように、オブジェクトのプロパティや形状が時間経過に伴って変化するような画像）を生成できるようになる。
【００４８】
時間処理部１３４が含む補間（変形）部１３６は、例えば、オブジェクトの定義点が位置データセットを含む場合に、この位置データセットが含む位置データ間の補間処理を、時間パラメータや時間処理用データに基づいて行う。これにより、オブジェクトの形状が時間経過に伴い部分的に変形するモーフィング画像などを生成できるようになる。
【００４９】
描画部１４０は、ジオメトリ処理や時間処理が施されたオブジェクトを、テクスチャマッピングや陰面消去処理を行いながら、フレームバッファ１７６に描画するための処理を行う。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
２．本実施形態の特徴
２．１ アトリビュートデータ、時間処理用データに基づく時間処理
本実施形態では図２に示すように、オブジェクトＯＢの頂点ＶＸ（広義には定義点）に対して、位置データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）や、色（輝度）データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）や、テクスチャ座標（Ｕ、Ｖ）などのアトリビュートデータや、開始時間（遅延時間）指定データＴＳや、終了時間指定データＴＥや、変化時間指定データＴＣなどの時間処理用データが設定される。これらのアトリビュートデータや時間処理用データは、例えばオブジェクトＯＢのデザイン時に、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）ツールなどを利用してデザイナが所望の値に設定する。
【００５３】
本実施形態では、オブジェクトＯＢの各頂点ＶＸに設定されたこれらの時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータｔ（仮想（ゲーム）時間、実時間又はフレーム）を用いた時間処理を行い、時間処理が施されたオブジェクトＯＢの画像を生成している。
【００５４】
より具体的には、時間パラメータｔを変数とし、時間処理用データＴＳ、ＴＥ又はＴＣを定数とする関数Ｆ（ｔ）を用いて、時間処理を行う。このような関数Ｆ（ｔ）としては、例えば下式のような関数を考えることができる。
【００５５】
Ｆ（ｔ）＝ａｎｔｎ＋ａｎ−１ｔｎ−１＋・・・・ａ１ｔ＋ａ０ （３）
上式（３）において、係数ａｎ〜ａ０や指数ｎなどの定数として、時間処理用データ（時間処理用データに所与の処理を施したデータ）を使用できる。
【００５６】
なお、本実施形態の時間処理に使用される関数Ｆ（ｔ）は、少なくとも時間パラメータを変数とし時間処理用データを定数とする関数であればよく、上式（３）のようなｎ次多項式の関数に限定されない。例えば、時間パラメータｔを変数とする三角関数や指数関数であってもよい。
【００５７】
例えば、時間処理に使用するアトリビュートデータとして色データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）やテクスチャ座標（Ｕ、Ｖ）などの画像（プロパティ）データを用いた場合には、図３に示すように、オブジェクトＯＢの頂点に設定された時間処理用データと画像データに基づいて時間処理を行い、オブジェクトＯＢの画像を時間経過（仮想時間、実時間又はフレームの経過）に伴い変化させる。これにより、オブジェクトＯＢの色を部分的に徐々に変化させ、例えば、オブジェクトのＯＢの色を時間経過に伴い所与の方向（例えば上から下に向かう方向）に沿って変化させるなどの画像表現が可能なる。
【００５８】
また、時間処理に使用するアトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を用いた場合には、図４に示すように、オブジェクトＯＢの頂点に設定された時間処理用データと位置データに基づいて時間処理を行い、オブジェクトＯＢの形状を時間経過に伴い変化させる。これにより、オブジェクトＯＢの形状を部分的に徐々に変化させ、例えば、オブジェクトＯＢの形状を時間経過に伴い所与の方向（例えば上から下に向かう方向）に沿って変形させるなどの画像表現が可能なる。
【００５９】
図５に、時間処理用データとして開始時間（遅延時間）指定データＴＳをオブジェクトＯＢの頂点に設定し、ＯＢの頂点の位置データとＴＳとに基づいて、ＯＢを変形させた場合の例を示す。
【００６０】
例えば図５において頂点ＶＸ１、ＶＸ２、ＶＸ３、ＶＸ４、ＶＸ５に設定される開始時間指定データＴＳの値は、各々、１、２、３、４、５になっている。従って、図５のＢ１に示すように、時間パラメータｔ＝０の時には、頂点ＶＸ１〜ＶＸ５の位置はいずれも変化しない。
【００６１】
また、図５のＢ２に示すように、時間が経過してｔ＝１になると、ＴＳ＝１に設定されている頂点ＶＸ１に対する時間処理が開始し、ＶＸ１の位置が変化する。これによりオブジェクトＯＢの形状が、Ｂ２に示すように部分的に変形する。
【００６２】
また、Ｂ３に示すように、時間が更に経過してｔ＝２になると、ＴＳ＝２に設定されている頂点ＶＸ２に対する時間処理も開始し、ＶＸ１のみならずＶＸ２の位置も変化する。これによりオブジェクトＯＢの形状がＢ３に示すように更に変形する。
【００６３】
また、Ｂ４に示すようにｔ＝３になると、ＴＳ＝３に設定されている頂点ＶＸ３の位置も変化し、Ｂ５に示すようにｔ＝４になると、ＴＳ＝４に設定されている頂点ＶＸ４の位置も変化するようになる。これによりオブジェクトＯＢの形状が、Ｂ４、Ｂ５に示すように更に変形する。
【００６４】
なお、オブジェクトの形状を他の形状に変容させるモーフィング（メタモルフォーシス）を実現する場合には、図６に示すように、アトリビュートデータとして、複数の位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を含む位置データセットをオブジェクトＯＢの各頂点に設定すればよい。そして、位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）間の補間処理を、時間パラメータｔと時間処理用データ（ＴＳ、ＴＥ或いはＴＣ）とに基づいて行い、モーフィングを実現する。
【００６５】
ここで、図６において、位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）は、Ｃ１に示すモーフィング前のオブジェクトＯＢの形状（立方体）を特定するためのデータである。一方、位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）は、Ｃ２に示すモーフィング完了後のオブジェクトＯＢの形状（球）を特定するためのデータである。
【００６６】
従って、初期状態においてはオブジェクトＯＢの形状はＣ１に示すように立方体になっているが、時間が経過すると、オブジェクトの形状が部分的に徐々に変化してゆき、最終的には、Ｃ２に示すように球の形状になる。
【００６７】
図７、図８に、本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトＯＢの例を示す。
【００６８】
図７のＤ１に示す初期状態（ｔ＝０）では、オブジェクトＯＢの形状は立方体になっている。そして、Ｄ２、Ｄ３に示すように、ｔ＝１、２になると、オブジェクトＯＢの上部分の変形が開始する。これは、オブジェクトＯＢの上部分の頂点に設定されている開始時間指定データＴＳが、中間部分や下部分の頂点に設定されているＴＳに比べて、小さな値に設定されているからである。
【００６９】
そして図７のＤ４、Ｄ５に示すように、ｔ＝３、４になると、オブジェクトＯＢの中間部分の変形も開始する。これは、ＯＢの中間部分の頂点に設定されているＴＳの値が、ＯＢの上部分の頂点に設定されているＴＳの値よりは大きいが、下部分の頂点に設定されているＴＳの値よりも小さいからである。
【００７０】
なお、この時に、オブジェクトＯＢの上部分の変形は更に進行している。
【００７１】
そして、図７のＤ６、図８のＤ７、Ｄ８、Ｄ９に示すように、ｔ＝５、６、７になると、オブジェクトＯＢの下部分の変形も開始する。これは、ＯＢの下部分の頂点のＴＳが最も小さな値に設定されているからである。
【００７２】
そして、図８のＤ１０に示すように、ｔ＝９になると、オブジェクトＯＢは最終形状である球に変形し、モーフィングが完了する。
【００７３】
また、図７、図８では、オブジェクトＯＢの形状のみならず、色も変化させている。なお、図７、図８では、説明の便宜のために、色の相違を線の太さで表現している。即ち、線が細い部分は例えば「白」を表し、線が太い部分は例えば「青」を表す。
【００７４】
そして、図７のＤ１に示す初期状態（ｔ＝０）では、オブジェクトＯＢの色は全て白（細い線）になっている。
【００７５】
そして、Ｄ２、Ｄ３に示すように、ｔ＝１、２になると、オブジェクトＯＢの上部分の色が徐々に白（細い線）から青（太い線）に変化し、Ｄ４に示すように、ｔ＝３になると、オブジェクトＯＢの中間部分の色も青に変化する。そして、Ｄ５に示すように、ｔ＝４になると、オブジェクトＯＢの下部分の色も白から青に変化し、ＯＢの色は全て青になる。
【００７６】
一方、図７のＤ６に示すように、ｔ＝５になると、オブジェクトＯＢの上部分の色が、今度は青から白に変化する。そして、図８のＤ７、Ｄ８に示すように、ｔ＝６、７になると、ＯＢの中間部分も青から白に変化し、Ｄ９に示すように、ｔ＝８になると、ＯＢの下部分も白に変化する。そして、ｔ＝９になると、ＯＢの色は全て白になる。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、オブジェクトＯＢの形状のみならず色（プロパティ）についても、部分的に徐々に変化させることが可能になる。
【００７８】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて、本実施形態の手法によるモーフィングの他の例について説明する。
【００７９】
図９（Ａ）のＥ１は、モーフィング前のオブジェクトの形状であり、水たまりを表す。一方、図９（Ｂ）のＥ２は、モーフィング完了後（終了状態）のオブジェクトの形状であり、キャラクタを表す。例えば、Ｅ１に示す水たまりの形状は、図４で説明した位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）により特定され、Ｅ２に示すキャラクタの形状は、位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）により特定される。
【００８０】
図９（Ｂ）に示すように、初期状態では、水たまりのみが表示される。そして、図９（Ｃ）に示すように、時間が経過すると、水たまりの中心部分がキャラクタの顔の形状に変容する。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、更に時間が経過すると、水たまりの中心部分やその周囲の部分が、キャラクタの胴体や手に徐々に変容する。そして、図１０（Ｃ）に示すように、最終的には、水たまりがキャラクタに完全に変容し、モーフィングが完了する。
【００８１】
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、図６で説明した位置データセットの補間処理の他に、位置データセット（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）及び（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）のうちキャラクタの形状を表す位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｘ２）に対して、上方向への平行移動処理等（アフィン変換）を施している。
【００８２】
以上のように本実施形態によれば、オブジェクトの形状や色（プロパティ）を、徐々に部分的に変化させることなどが可能になる。
【００８３】
例えば、本実施形態と異なる手法として、オブジェクトの頂点のアトリビュートデータ（画像データ、位置データ）を、プログラム等により直接に動的に変化させる手法を考えることができる。
【００８４】
しかしながら、この手法によると、どの頂点のアトリビュートデータをどのような値に変化させるかなどを決める判断処理や、変化させるタイミングを決める判断処理などが必要になる。従って、プログラムの処理負荷が過大になってしまい、プログラムの複雑化、処理負荷の増大化等の問題を招く。特に、オブジェクトの頂点数が多くなると、この問題は更に深刻化する。
【００８５】
これに対して、本実施形態では、デザイナが、オブジェクトの頂点（定義点）に適当な時間処理用データを設定するだけで、オブジェクトの形状や色を、多様に変化させることができる。従って、プログラムの複雑化、処理負荷の増大化等の問題を招くことなく、モーフィングなどの、現実世界では起こり得ないような画像表現を実現できるようになる。
【００８６】
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１１のフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
まず、時間パラメータｔを０（初期値）に設定する（ステップＳ１）。
【００８８】
次に、オブジェクトの各頂点に設定されたアトリビュートデータＡ１、Ａ２、開始時間指定データＴＳを、オブジェクトデータ記憶部から読み出す（ステップＳ２）。
【００８９】
次に、時間パラメータｔ、開始時間指定データＴＳに基づいて、仮補間率α’を求める（ステップＳ３）。この場合、仮補間率α’は例えば下式のような関数により表される。
【００９０】
α’＝（ｔ−ＴＳ）／ＴＣ （４）
上式（４）において、ＴＣは変化時間指定データ（オブジェクトの頂点の変化に要する時間を指定するデータ）である。
【００９１】
なお、図１１の処理では、変化時間指定データＴＣはオブジェクトの頂点に設定されておらず、全ての頂点に共通の定数になっている。但し、ＴＣをオブジェクトの頂点に設定するようにしてもよい。
【００９２】
次に、α’＞０か否かを判断する（ステップＳ４）。そして、α’＜０の場合には補間率α＝０に設定する（ステップＳ５）。即ち、α’が０よりも小さい場合には、ｔはＴＳよりも小さく、ｔが、補間処理の開始時間に到達していない。従って、この場合には、α＝０に設定して、その頂点について補間処理を開始しないようにする。
【００９３】
一方、α’＜０でないと判断された場合には、０≦α’≦１か否かを判断する（ステップＳ６）。そして、０≦α’≦１の場合には、α＝α’に設定する（ステップＳ７）。即ち、０≦α’≦１の場合には、ｔはＴＳ以上であり、ｔは補間処理の開始時間を越えている。従って、この場合には、α＝α’＝（ｔ−ＴＳ）／ＴＣに設定して、その頂点についてのαに基づく補間処理を開始する。
【００９４】
ステップＳ６で０≦α’≦１でないと判断された場合（α＞１と判断された場合）には、α＝１に設定する（ステップＳ８）。即ち、この場合には、補間率αを１にクランプする。
【００９５】
次に、得られた補間率αに基づいて、アトリビュートデータＡ１、Ａ２を下式のように補間する（ステップＳ１０）。
【００９６】
Ａ＝（１−α）×Ａ１＋α×Ａ２ （５）
これにより、頂点の位置データや色データの補間処理が実現される。即ち、頂点のアトリビュートデータＡを、Ａ１からＡ２へと徐々に変化させる補間処理を実現できる。
【００９７】
次に、補間後のアトリビュートデータＡを用いてオブジェクトを描画する（ステップＳ１０）。そして、ｔを１だけインクリメントして（ステップＳ１１）、ステップＳ３に戻る。
【００９８】
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１２を用いて説明する。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、ＲＯＭ９５０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。
【０１０７】
ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【０１０８】
ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭＡ転送を制御するものである。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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との間でのデータ転送が可能になる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図１３（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（プログラム或いはデータ）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、この情報を格納情報と呼ぶ。
【０１１４】
図１３（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。
【０１１５】
図１３（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１３０４−１〜１３０４−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。
【０１１６】
なお、図１３（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、時間処理用データは、少なくとも、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって、オブジェクトをデザインするデザイナ等が任意の値に設定可能なデータであればよく、本実施形態で説明した開始時間指定データ、終了時間指定データ、変化時間指定データに限定されない。例えば、時間処理によりアトリビュートデータが変化する場合の変化率を指定するデータも、変化時間指定データと均等なデータであり、時間処理用データに含まれる。
【０１２１】
また、時間処理に使用されるアトリビュートデータとしては、定義点に関する画像（プロパティ）データや位置データが特に望ましいが、これ以外にも種々のデータを採用できる。
【０１２２】
また、時間処理としては、本実施形態で説明したアトリビュートデータの補間処理が特に望ましいが、これに限定されるものではない。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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（画像生成システム）に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のゲームシステムのブロック図の例である。
【図２】頂点（定義点）に設定されたアトリビュートデータ、時間処理用データに基づいて、オブジェクトに対する時間処理を行う手法について説明するための図である。
【図３】時間処理に使用されるアトリビュートデータが頂点に関する画像データである場合の例について説明するための図である。
【図４】時間処理に使用されるアトリビュートデータが頂点に関する位置データである場合の例について説明するための図である。
【図５】頂点に開始時間指定データＴＳを設定し、時間処理を行った場合の例について説明するための図である。
【図６】時間処理に使用されるアトリビュートデータが位置データセットである場合の例について説明するための図である。
【図７】本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトの例を示す図である。
【図８】本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトの例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態の手法によるモーフィングの例について示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態の手法によるモーフィングの例について示す図である。
【図１１】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１２】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１３】図１３（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】
ＯＢ オブジェクト
ＶＸ 頂点（定義点）
１００ 処理部
１１０ ゲーム処理部
１１２ 移動・動作演算部
１３０ 画像生成部
１３２ ジオメトリ処理部
１３４ 時間処理部
１３６ 補間（変形）部
１４０ 描画部
１５０ 音生成部
１６０ 操作部
１７０ 記憶部
１７２ オブジェクトデータ記憶部
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 携帯型情報記憶装置
１９６ 通信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲームシステ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の所与の視点から見える画像を生成する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。格闘技ゲームを楽しむことができるゲームシステムを例にとれば、プレーヤ（操作者）は、キャラクタを操作し、他のプレーヤ又はコンピュータが操作するキャラクタと対戦させてゲームを楽しむ。
【０００３】
さて、いわゆるＳＦＸ（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｅｆｆｅｃｔｓ）映画などの分野では、１つの表示物から他の表示物へと形状を徐々に変容させるモーフィング（メタモルフォーシス）と呼ばれる技術が知られている。このモーフィングによれば、例えば、草原で走る車を徐々にライオンに変容させることなどが可能になり、実写では不可能な映像を作り出すことができる。このため、モーフィングは、ＳＦＸ映画などの分野においては不可欠な映像制作技術になっている。
【０００４】
ところで、ゲームシステムにおいて、このモーフィングを実現するためには、複数のオブジェクト（モデル）間の補間処理を行えばよい。より具体的には、第１のオブジェクトの頂点（広義には、自由曲面の制御点なども含む定義点）と第２のオブジェクトの頂点とを所与の補間率で補間することで、モーフィングを実現できる。
【０００５】
しかしながら、これまでのゲームシステムでは、補間処理を、全ての頂点について一斉のタイミングでしか開始できなかった。従って、オブジェクトを部分的に徐々に変形させることが困難であった。
【０００６】
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、オブジェクトを部分的に徐々に変形させるなどの画像表現を可能にするゲームシステム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【０００７】
【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、画像生成を行うゲームシステムであって、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間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。なお、オブジェクトのデータを記憶する手段を実行するためのプログラムや処理ルーチンとは、記憶手段にオブジェクトデータを記憶したり、記憶手段からオブジェクトデータを読み出したりするプログラムや処理ルーチンである。
【０００８】
本発明によれば、オブジェクトの定義点（頂点、制御点等）に、時間処理用データが設定される。この時間処理用データは、オブジェクトをデザインするデザイナ等が任意の値に設定可能なデータである。そして、本発明によれば、定義点に設定された時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータを用いた時間処理が行われる。従って、オブジェクトの画像や形状を変化させるタイミングや変化の程度などを、時間処理用データの値の設定の仕方により制御できるようになる。従って、オブジェクトを部分的に変形させるなどの多様な画像表現を、処理を複雑化させることなく実現できるようになる。
【０００９】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データ、時間処理の終了時間指定データ及び時間処理の変化時間指定データの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１０】
但し、時間処理用データは、このような開始時間指定データや終了時間指定データや変化時間指定データに限定されず、これらと均等な種々のデータを用いることができる。
【００１１】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記時間パラメータを変数とし前記時間処理用データを定数とする関数を用いて、前記時間処理が行われることを特徴とする。
【００１２】
この場合の関数としては、時間パラメータを変数とするｎ次多項式や三角関数や指数関数などの種々の関数を考えることができる。また、時間処理用データの値に所与の処理を施したものを関数の定数とする場合も、本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、色データ及びテクスチャ座標の少なくとも１つを含む画像データがオブジェクトの定義点に設定され、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記画像データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの画像を時間経過に伴い変化させることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、オブジェクトの色やプロパティを時間経過に伴い部分的に変化させたりすることが可能になり、多様な画像表現を実現できる。
【００１５】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データがオブジェクトの定義点に設定され、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記位置データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、オブジェクトの形状を時間経過に伴い部分的に変化させたりすることが可能になり、多様な画像表現を実現できる。
【００１７】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記アトリビュートデータとして、複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、前記位置データセットが含む位置データの補間処理を前記時間パラメータと前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とする。
【００１８】
このようにすれば、オブジェクトの形状が部分的に徐々に変形しながら他の形状に変容するようなモーフィング（メタモルフォーシス）を実現できるようになり、実写では得られない画像を生成できるようになる。
【００１９】
【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。
【００２０】
１．構成
図１に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システム）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（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１６０、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。
【００２１】
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、又は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。
【００２２】
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。
【００２３】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６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。
【００２４】
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（ＣＤ、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（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。
【００２５】
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１８０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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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各種の画像処理を行い、例えば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。
【００３４】
音生成部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い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００３５】
なお、ゲーム処理部１１０、画像生成部１３０、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。
【００３６】
ゲーム処理部１１０は移動・動作演算部１１２を含む。
【００３７】
ここで移動・動作演算部１１２は、車などのオブジェクト（モデル）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１１２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ＰＭｋ、速度ＶＭｋは例えば下式（１）、（２）のように求められる。
【００３９】
ＰＭｋ＝ＰＭｋ−１＋ＶＭｋ−１×△ｔ （１）
ＶＭｋ＝ＶＭｋ−１＋ＡＭｋ−１×△ｔ （２）
画像生成部１３０は、ジオメトリ処理部１３２、時間処理部１３４、描画部１４０を含む。
【００４０】
ここで、ジオメトリ処理部１３２は、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）を、オブジェクトに対して行う。
【００４１】
時間処理部１３４は、仮想（ゲーム）時間や実時間などの時間パラメータを用いた種々の時間処理を行う。
【００４２】
より具体的には本実施形態では、時間処理用データやアトリビュートデータが各定義点（オブジェクトの形状を定義するための点であり、ポリゴンにおける頂点或いは自由曲面における制御点を含む）に設定されたオブジェクトのデータが、オブジェクトデータ記憶部（記憶領域）１７４に記憶される。
【００４３】
ここで、時間処理用データは、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであり、オブジェクト（モデル）のデザイナやゲームプログラム等が任意の値に設定可能なデータである。
【００４４】
この時間処理用データとしては、開始時間指定データ、終了時間指定データ、変化時間指定データなどがある。
【００４５】
開始時間指定データは、定義点のアトリビュートデータなどに対する時間処理の開始時間（遅延時間）を指定するデータであり、終了時間指定データは、その時間処理の終了時間を指定するデータである。また、変化時間指定データは、時間処理によりアトリビュートデータが変化する場合に、その変化に要する時間を指定するデータである。
【００４６】
また、アトリビュートデータは、オブジェクトの定義点に関連づけられたデータであり、オブジェクトの形状、画像（プロパティ）などを表現するためのデータである。このアトリビュートデータとしては、定義点の位置データ、画像データ（色データ、輝度データ、テクスチャ座標、法線ベクトル、α値）などを考えることができる。
【００４７】
時間処理部１３４は、オブジェクトの定義点に設定された、これらの時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータを用いた時間処理（例えば、時間パラメータを変数とし時間処理用データを定数とする関数を用いた処理）を行う。これにより、時間処理が施されたオブジェクトの画像（例えばモーフィング画像のように、オブジェクトのプロパティや形状が時間経過に伴って変化するような画像）を生成できるようになる。
【００４８】
時間処理部１３４が含む補間（変形）部１３６は、例えば、オブジェクトの定義点が位置データセットを含む場合に、この位置データセットが含む位置データ間の補間処理を、時間パラメータや時間処理用データに基づいて行う。これにより、オブジェクトの形状が時間経過に伴い部分的に変形するモーフィング画像などを生成できるようになる。
【００４９】
描画部１４０は、ジオメトリ処理や時間処理が施されたオブジェクトを、テクスチャマッピングや陰面消去処理を行いながら、フレームバッファ１７６に描画するための処理を行う。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
２．本実施形態の特徴
２．１ アトリビュートデータ、時間処理用データに基づく時間処理
本実施形態では図２に示すように、オブジェクトＯＢの頂点ＶＸ（広義には定義点）に対して、位置データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）や、色（輝度）データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）や、テクスチャ座標（Ｕ、Ｖ）などのアトリビュートデータや、開始時間（遅延時間）指定データＴＳや、終了時間指定データＴＥや、変化時間指定データＴＣなどの時間処理用データが設定される。これらのアトリビュートデータや時間処理用データは、例えばオブジェクトＯＢのデザイン時に、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）ツールなどを利用してデザイナが所望の値に設定する。
【００５３】
本実施形態では、オブジェクトＯＢの各頂点ＶＸに設定されたこれらの時間処理用データやアトリビュートデータに基づいて、時間パラメータｔ（仮想（ゲーム）時間、実時間又はフレーム）を用いた時間処理を行い、時間処理が施されたオブジェクトＯＢの画像を生成している。
【００５４】
より具体的には、時間パラメータｔを変数とし、時間処理用データＴＳ、ＴＥ又はＴＣを定数とする関数Ｆ（ｔ）を用いて、時間処理を行う。このような関数Ｆ（ｔ）としては、例えば下式のような関数を考えることができる。
【００５５】
Ｆ（ｔ）＝ａｎｔｎ＋ａｎ−１ｔｎ−１＋・・・・ａ１ｔ＋ａ０ （３）
上式（３）において、係数ａｎ〜ａ０や指数ｎなどの定数として、時間処理用データ（時間処理用データに所与の処理を施したデータ）を使用できる。
【００５６】
なお、本実施形態の時間処理に使用される関数Ｆ（ｔ）は、少なくとも時間パラメータを変数とし時間処理用データを定数とする関数であればよく、上式（３）のようなｎ次多項式の関数に限定されない。例えば、時間パラメータｔを変数とする三角関数や指数関数であってもよい。
【００５７】
例えば、時間処理に使用するアトリビュートデータとして色データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）やテクスチャ座標（Ｕ、Ｖ）などの画像（プロパティ）データを用いた場合には、図３に示すように、オブジェクトＯＢの頂点に設定された時間処理用データと画像データに基づいて時間処理を行い、オブジェクトＯＢの画像を時間経過（仮想時間、実時間又はフレームの経過）に伴い変化させる。これにより、オブジェクトＯＢの色を部分的に徐々に変化させ、例えば、オブジェクトのＯＢの色を時間経過に伴い所与の方向（例えば上から下に向かう方向）に沿って変化させるなどの画像表現が可能なる。
【００５８】
また、時間処理に使用するアトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を用いた場合には、図４に示すように、オブジェクトＯＢの頂点に設定された時間処理用データと位置データに基づいて時間処理を行い、オブジェクトＯＢの形状を時間経過に伴い変化させる。これにより、オブジェクトＯＢの形状を部分的に徐々に変化させ、例えば、オブジェクトＯＢの形状を時間経過に伴い所与の方向（例えば上から下に向かう方向）に沿って変形させるなどの画像表現が可能なる。
【００５９】
図５に、時間処理用データとして開始時間（遅延時間）指定データＴＳをオブジェクトＯＢの頂点に設定し、ＯＢの頂点の位置データとＴＳとに基づいて、ＯＢを変形させた場合の例を示す。
【００６０】
例えば図５において頂点ＶＸ１、ＶＸ２、ＶＸ３、ＶＸ４、ＶＸ５に設定される開始時間指定データＴＳの値は、各々、１、２、３、４、５になっている。従って、図５のＢ１に示すように、時間パラメータｔ＝０の時には、頂点ＶＸ１〜ＶＸ５の位置はいずれも変化しない。
【００６１】
また、図５のＢ２に示すように、時間が経過してｔ＝１になると、ＴＳ＝１に設定されている頂点ＶＸ１に対する時間処理が開始し、ＶＸ１の位置が変化する。これによりオブジェクトＯＢの形状が、Ｂ２に示すように部分的に変形する。
【００６２】
また、Ｂ３に示すように、時間が更に経過してｔ＝２になると、ＴＳ＝２に設定されている頂点ＶＸ２に対する時間処理も開始し、ＶＸ１のみならずＶＸ２の位置も変化する。これによりオブジェクトＯＢの形状がＢ３に示すように更に変形する。
【００６３】
また、Ｂ４に示すようにｔ＝３になると、ＴＳ＝３に設定されている頂点ＶＸ３の位置も変化し、Ｂ５に示すようにｔ＝４になると、ＴＳ＝４に設定されている頂点ＶＸ４の位置も変化するようになる。これによりオブジェクトＯＢの形状が、Ｂ４、Ｂ５に示すように更に変形する。
【００６４】
なお、オブジェクトの形状を他の形状に変容させるモーフィング（メタモルフォーシス）を実現する場合には、図６に示すように、アトリビュートデータとして、複数の位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を含む位置データセットをオブジェクトＯＢの各頂点に設定すればよい。そして、位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）間の補間処理を、時間パラメータｔと時間処理用データ（ＴＳ、ＴＥ或いはＴＣ）とに基づいて行い、モーフィングを実現する。
【００６５】
ここで、図６において、位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）は、Ｃ１に示すモーフィング前のオブジェクトＯＢの形状（立方体）を特定するためのデータである。一方、位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）は、Ｃ２に示すモーフィング完了後のオブジェクトＯＢの形状（球）を特定するためのデータである。
【００６６】
従って、初期状態においてはオブジェクトＯＢの形状はＣ１に示すように立方体になっているが、時間が経過すると、オブジェクトの形状が部分的に徐々に変化してゆき、最終的には、Ｃ２に示すように球の形状になる。
【００６７】
図７、図８に、本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトＯＢの例を示す。
【００６８】
図７のＤ１に示す初期状態（ｔ＝０）では、オブジェクトＯＢの形状は立方体になっている。そして、Ｄ２、Ｄ３に示すように、ｔ＝１、２になると、オブジェクトＯＢの上部分の変形が開始する。これは、オブジェクトＯＢの上部分の頂点に設定されている開始時間指定データＴＳが、中間部分や下部分の頂点に設定されているＴＳに比べて、小さな値に設定されているからである。
【００６９】
そして図７のＤ４、Ｄ５に示すように、ｔ＝３、４になると、オブジェクトＯＢの中間部分の変形も開始する。これは、ＯＢの中間部分の頂点に設定されているＴＳの値が、ＯＢの上部分の頂点に設定されているＴＳの値よりは大きいが、下部分の頂点に設定されているＴＳの値よりも小さいからである。
【００７０】
なお、この時に、オブジェクトＯＢの上部分の変形は更に進行している。
【００７１】
そして、図７のＤ６、図８のＤ７、Ｄ８、Ｄ９に示すように、ｔ＝５、６、７になると、オブジェクトＯＢの下部分の変形も開始する。これは、ＯＢの下部分の頂点のＴＳが最も小さな値に設定されているからである。
【００７２】
そして、図８のＤ１０に示すように、ｔ＝９になると、オブジェクトＯＢは最終形状である球に変形し、モーフィングが完了する。
【００７３】
また、図７、図８では、オブジェクトＯＢの形状のみならず、色も変化させている。なお、図７、図８では、説明の便宜のために、色の相違を線の太さで表現している。即ち、線が細い部分は例えば「白」を表し、線が太い部分は例えば「青」を表す。
【００７４】
そして、図７のＤ１に示す初期状態（ｔ＝０）では、オブジェクトＯＢの色は全て白（細い線）になっている。
【００７５】
そして、Ｄ２、Ｄ３に示すように、ｔ＝１、２になると、オブジェクトＯＢの上部分の色が徐々に白（細い線）から青（太い線）に変化し、Ｄ４に示すように、ｔ＝３になると、オブジェクトＯＢの中間部分の色も青に変化する。そして、Ｄ５に示すように、ｔ＝４になると、オブジェクトＯＢの下部分の色も白から青に変化し、ＯＢの色は全て青になる。
【００７６】
一方、図７のＤ６に示すように、ｔ＝５になると、オブジェクトＯＢの上部分の色が、今度は青から白に変化する。そして、図８のＤ７、Ｄ８に示すように、ｔ＝６、７になると、ＯＢの中間部分も青から白に変化し、Ｄ９に示すように、ｔ＝８になると、ＯＢの下部分も白に変化する。そして、ｔ＝９になると、ＯＢの色は全て白になる。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、オブジェクトＯＢの形状のみならず色（プロパティ）についても、部分的に徐々に変化させることが可能になる。
【００７８】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて、本実施形態の手法によるモーフィングの他の例について説明する。
【００７９】
図９（Ａ）のＥ１は、モーフィング前のオブジェクトの形状であり、水たまりを表す。一方、図９（Ｂ）のＥ２は、モーフィング完了後（終了状態）のオブジェクトの形状であり、キャラクタを表す。例えば、Ｅ１に示す水たまりの形状は、図４で説明した位置データ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）により特定され、Ｅ２に示すキャラクタの形状は、位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）により特定される。
【００８０】
図９（Ｂ）に示すように、初期状態では、水たまりのみが表示される。そして、図９（Ｃ）に示すように、時間が経過すると、水たまりの中心部分がキャラクタの顔の形状に変容する。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、更に時間が経過すると、水たまりの中心部分やその周囲の部分が、キャラクタの胴体や手に徐々に変容する。そして、図１０（Ｃ）に示すように、最終的には、水たまりがキャラクタに完全に変容し、モーフィングが完了する。
【００８１】
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、図６で説明した位置データセットの補間処理の他に、位置データセット（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）及び（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）のうちキャラクタの形状を表す位置データ（Ｘ２、Ｙ２、Ｘ２）に対して、上方向への平行移動処理等（アフィン変換）を施している。
【００８２】
以上のように本実施形態によれば、オブジェクトの形状や色（プロパティ）を、徐々に部分的に変化させることなどが可能になる。
【００８３】
例えば、本実施形態と異なる手法として、オブジェクトの頂点のアトリビュートデータ（画像データ、位置データ）を、プログラム等により直接に動的に変化させる手法を考えることができる。
【００８４】
しかしながら、この手法によると、どの頂点のアトリビュートデータをどのような値に変化させるかなどを決める判断処理や、変化させるタイミングを決める判断処理などが必要になる。従って、プログラムの処理負荷が過大になってしまい、プログラムの複雑化、処理負荷の増大化等の問題を招く。特に、オブジェクトの頂点数が多くなると、この問題は更に深刻化する。
【００８５】
これに対して、本実施形態では、デザイナが、オブジェクトの頂点（定義点）に適当な時間処理用データを設定するだけで、オブジェクトの形状や色を、多様に変化させることができる。従って、プログラムの複雑化、処理負荷の増大化等の問題を招くことなく、モーフィングなどの、現実世界では起こり得ないような画像表現を実現できるようになる。
【００８６】
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１１のフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
まず、時間パラメータｔを０（初期値）に設定する（ステップＳ１）。
【００８８】
次に、オブジェクトの各頂点に設定されたアトリビュートデータＡ１、Ａ２、開始時間指定データＴＳを、オブジェクトデータ記憶部から読み出す（ステップＳ２）。
【００８９】
次に、時間パラメータｔ、開始時間指定データＴＳに基づいて、仮補間率α’を求める（ステップＳ３）。この場合、仮補間率α’は例えば下式のような関数により表される。
【００９０】
α’＝（ｔ−ＴＳ）／ＴＣ （４）
上式（４）において、ＴＣは変化時間指定データ（オブジェクトの頂点の変化に要する時間を指定するデータ）である。
【００９１】
なお、図１１の処理では、変化時間指定データＴＣはオブジェクトの頂点に設定されておらず、全ての頂点に共通の定数になっている。但し、ＴＣをオブジェクトの頂点に設定するようにしてもよい。
【００９２】
次に、α’＞０か否かを判断する（ステップＳ４）。そして、α’＜０の場合には補間率α＝０に設定する（ステップＳ５）。即ち、α’が０よりも小さい場合には、ｔはＴＳよりも小さく、ｔが、補間処理の開始時間に到達していない。従って、この場合には、α＝０に設定して、その頂点について補間処理を開始しないようにする。
【００９３】
一方、α’＜０でないと判断された場合には、０≦α’≦１か否かを判断する（ステップＳ６）。そして、０≦α’≦１の場合には、α＝α’に設定する（ステップＳ７）。即ち、０≦α’≦１の場合には、ｔはＴＳ以上であり、ｔは補間処理の開始時間を越えている。従って、この場合には、α＝α’＝（ｔ−ＴＳ）／ＴＣに設定して、その頂点についてのαに基づく補間処理を開始する。
【００９４】
ステップＳ６で０≦α’≦１でないと判断された場合（α＞１と判断された場合）には、α＝１に設定する（ステップＳ８）。即ち、この場合には、補間率αを１にクランプする。
【００９５】
次に、得られた補間率αに基づいて、アトリビュートデータＡ１、Ａ２を下式のように補間する（ステップＳ１０）。
【００９６】
Ａ＝（１−α）×Ａ１＋α×Ａ２ （５）
これにより、頂点の位置データや色データの補間処理が実現される。即ち、頂点のアトリビュートデータＡを、Ａ１からＡ２へと徐々に変化させる補間処理を実現できる。
【００９７】
次に、補間後のアトリビュートデータＡを用いてオブジェクトを描画する（ステップＳ１０）。そして、ｔを１だけインクリメントして（ステップＳ１１）、ステップＳ３に戻る。
【００９８】
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１２を用いて説明する。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、ＲＯＭ９５０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。
【０１０７】
ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【０１０８】
ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭＡ転送を制御するものである。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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との間でのデータ転送が可能になる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図１３（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（プログラム或いはデータ）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、この情報を格納情報と呼ぶ。
【０１１４】
図１３（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。
【０１１５】
図１３（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１３０４−１〜１３０４−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。
【０１１６】
なお、図１３（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、時間処理用データは、少なくとも、時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって、オブジェクトをデザインするデザイナ等が任意の値に設定可能なデータであればよく、本実施形態で説明した開始時間指定データ、終了時間指定データ、変化時間指定データに限定されない。例えば、時間処理によりアトリビュートデータが変化する場合の変化率を指定するデータも、変化時間指定データと均等なデータであり、時間処理用データに含まれる。
【０１２１】
また、時間処理に使用されるアトリビュートデータとしては、定義点に関する画像（プロパティ）データや位置データが特に望ましいが、これ以外にも種々のデータを採用できる。
【０１２２】
また、時間処理としては、本実施形態で説明したアトリビュートデータの補間処理が特に望ましいが、これに限定されるものではない。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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（画像生成システム）に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のゲームシステムのブロック図の例である。
【図２】頂点（定義点）に設定されたアトリビュートデータ、時間処理用データに基づいて、オブジェクトに対する時間処理を行う手法について説明するための図である。
【図３】時間処理に使用されるアトリビュートデータが頂点に関する画像データである場合の例について説明するための図である。
【図４】時間処理に使用されるアトリビュートデータが頂点に関する位置データである場合の例について説明するための図である。
【図５】頂点に開始時間指定データＴＳを設定し、時間処理を行った場合の例について説明するための図である。
【図６】時間処理に使用されるアトリビュートデータが位置データセットである場合の例について説明するための図である。
【図７】本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトの例を示す図である。
【図８】本実施形態の手法により補間処理が行われ、徐々に変形してゆくオブジェクトの例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態の手法によるモーフィングの例について示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態の手法によるモーフィングの例について示す図である。
【図１１】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１２】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１３】図１３（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】
ＯＢ オブジェクト
ＶＸ 頂点（定義点）
１００ 処理部
１１０ ゲーム処理部
１１２ 移動・動作演算部
１３０ 画像生成部
１３２ ジオメトリ処理部
１３４ 時間処理部
１３６ 補間（変形）部
１４０ 描画部
１５０ 音生成部
１６０ 操作部
１７０ 記憶部
１７２ オブジェクトデータ記憶部
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 携帯型情報記憶装置
１９６ 通信部
Claims (14)
- 画像生成を行うゲームシステムであって、
時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、
オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間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み、
前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データがオブジェクトの定義点に設定され、
前記時間パラメータを変数としオブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データを定数とする関数と、前記位置データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させると共に、
前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データを含み、
オブジェクトの各定義点に設定される開始時間指定データで指定される開始時間から、各定義点の変形処理を開始させ、オブジェクトの各定義点の変形処理の開始タイミングを定義点間でずらすことを特徴とするゲームシステム。 - 請求項１において、
前記アトリビュートデータとして、複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、
前記位置データセットが含む位置データの補間処理を前記時間パラメータと前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とするゲームシステム。 - 請求項２において、
前記時間パラメータと前記開始時間指定データに基づいて仮補間率を求め、
前記仮補間率に基づいて、時間パラメータが補間処理の開始時間を越えていると判断した場合には、前記仮補間率を補間率に設定して、設定された前記補間率に基づいて、その定義点についての補間処理を開始することを特徴とするゲーム システム。 - 画像生成を行うゲームシステムであって、
時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、
オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間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み、
前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、
前記位置データセットが含む位置データの補間処理を、前記時間パラメータと、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させると共に、
前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データを含み、
前記時間パラメータと前記開始時間指定データに基づいて仮補間率を求め、
前記仮補間率に基づいて、時間パラメータが補間処理の開始時間を越えていると判断した場合には、前記仮補間率を補間率に設定して、設定された前記補間率に基づいて、その定義点についての補間処理を開始することを特徴とするゲームシステム。 - 請求項４において、
前記時間パラメータを変数とし前記時間処理用データを定数とする関数を用いて、前記時間処理が行われることを特徴とするゲームシステム。 - 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記時間処理用データが、時間処理の終了時間指定データ及び時間処理の変化時間指定データの少なくとも１つを含むことを特徴とするゲームシステム。 - 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記アトリビュートデータとして、色データ及びテクスチャ座標の少なくとも１つを含む画像データがオブジェクトの定義点に設定され、
オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記画像データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの画像を時間経過に伴い変化させることを特徴とするゲームシステム。 - コンピュータが使用可能な情報記憶媒体であって、
時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、
オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間処理が施されたオブジェクトの画像を生成する手段と、
を実行するためのプログラムを含み、
前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための位置データがオブジェクトの定義点に設定され、
前記時間パラメータを変数としオブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データを定数とする関数と、前記位置データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させると共に、
前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データを含み、
オブジェクトの各定義点に設定される開始時間指定データで指定される開始時間から、各定義点の変形処理を開始させ、オブジェクトの各定義点の変形処理の開始タイミングを定義点間でずらすことを特徴とする情報記憶媒体。 - 請求項８において、
前記アトリビュートデータとして、複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、
前記位置データセットが含む位置データの補間処理を前記時間パラメータと前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させることを特徴とする情報記憶媒体。 - 請求項９において、
前記時間パラメータと前記開始時間指定データに基づいて仮補間率を求め、
前記仮補間率に基づいて、時間パラメータが補間処理の開始時間を越えている と判断した場合には、前記仮補間率を補間率に設定して、設定された前記補間率に基づいて、その定義点についての補間処理を開始することを特徴とする情報記憶媒体。 - コンピュータが使用可能な情報記憶媒体であって、
時間パラメータを用いた時間処理に使用されるデータであって任意の値に設定可能な時間処理用データと、オブジェクトのアトリビュートデータとが各定義点に設定されたオブジェクトのデータを記憶する手段と、
オブジェクトの定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記アトリビュートデータに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理を行い、時間処理が施されたオブジェクトの画像を生成する手段と、
を実行するためのプログラムを含み、
前記アトリビュートデータとして、オブジェクトの形状を特定するための複数の位置データを含む位置データセットがオブジェクトの定義点に設定され、
前記位置データセットが含む位置データの補間処理を、前記時間パラメータと、オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データとに基づいて行い、オブジェクトの形状を時間経過に伴い変形させると共に、
前記時間処理用データが、時間処理の開始時間指定データを含み、
前記時間パラメータと前記開始時間指定データに基づいて仮補間率を求め、
前記仮補間率に基づいて、時間パラメータが補間処理の開始時間を越えていると判断した場合には、前記仮補間率を補間率に設定して、設定された前記補間率に基づいて、その定義点についての補間処理を開始することを特徴とする情報記憶媒体。 - 請求項１１において、
前記時間パラメータを変数とし前記時間処理用データを定数とする関数を用いて、前記時間処理が行われることを特徴とする情報記憶媒体。 - 請求項８乃至１２のいずれかにおいて、
前記時間処理用データが、時間処理の終了時間指定データ及び時間処理の変化時間指定データの少なくとも１つを含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 請求項８乃至１３のいずれかにおいて、
前記アトリビュートデータとして、色データ及びテクスチャ座標の少なくとも１つを含む画像データがオブジェクトの定義点に設定され、
オブジェクトの各定義点に設定された前記時間処理用データ及び前記画像データに基づいて、前記時間パラメータを用いた時間処理が行われ、オブジェクトの画像を時間経過に伴い変化させることを特徴とする情報記憶媒体。
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