JP4806578B2 - プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム - Google Patents
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Description
図1に本実施形態の画像生成システム(ゲームシステム)の機能ブロック図の例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図1の構成要素(各部)の一部を省略した構成としてもよい。
GQ=(1−α)×G1+α×G2
BQ=(1−α)×B1+α×B2
一方、加算αブレンディングの場合には下式の処理を行う。
GQ=G1+α×G2
BQ=B1+α×B2
また、減算αブレンディングの場合には下式の処理を行う。
GQ=G1−α×G2
BQ=B1−α×B2
ここで、R1、G1、B1は、描画バッファ174(フレームバッファ)に既に描画されている画像(元画像)のRGB成分であり、R2、G2、B2は、描画バッファ174に描画すべき画像のRGB成分である。また、RQ、GQ、BQは、αブレンディングにより得られる画像のRGB成分である。なおα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、半透明度(透明度、不透明度と等価)情報、マスク情報、或いはバンプ情報などとして使用できる。
2.1 遠景マップオブジェクトへの遠景画像のマッピング
本実施形態では図2に示すように、オブジェクト空間の各位置P11、P12、P13、P14、P15・・・において仮想カメラ(移動体)から見えるべき遠景画像(背景画像)IM11、IM12、IM13、IM14、IM15・・・が、遠景画像記憶部173に記憶される。具体的にはゲーム制作時(CG制作時)に、オブジェクト空間の各位置P11、P12、P13・・・に仮想カメラを配置設定する。そして、各位置P11、P12、P13・・・に配置された仮想カメラによりその周囲を見渡した時に見えるべき画像を生成する。そしてこのようにして生成された画像が、遠景画像として遠景画像記憶部173に記憶される。この場合の遠景画像は、背景を構成するオブジェクトのうち、遠景オブジェクトをオブジェクト空間に配置して生成する。またこの遠景画像の生成処理は、ゲーム制作時に行われ、リアルタイム性が要求されない処理であるため、ポリゴン数が極めて多い詳細なモデルを用いて遠景画像を生成する。また図2に示すように、各遠景画像IM11、IM12、IM13・・・は、位置P11、P12、P13・・・に対応付けられて遠景画像記憶部173に記憶される。なお位置P11、P12、P13・・・とフレーム番号を対応付けておき、このフレーム番号と遠景画像IM11、IM12、IM13・・・を対応付けて遠景画像記憶部173に記憶するようにしてもよい。
本実施形態では図3の遠景画像に描かれる遠景オブジェクト(観客席、壁等)よりも仮想カメラから見て近くに配置設定される近景オブジェクトの描画処理を行っている。
本実施形態では図9(A)に示すように、遠景画像に対して、R、G、Bの色(色プレーン)のみならず、Z値(奥行き値と同義)も設定される。即ち、オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像の生成処理(ゲーム制作時)の際に得られるZ値(Zプレーン)が、遠景画像に設定される。そして、オブジェクト(近景オブジェクト、移動体等)の描画の際に、オブジェクトのZ値のみならず、遠景画像のZ値も使用して、隠面消去が処理が行われる。
即ち上式では、仮想カメラVCの視線方向EVと遠景マップオブジェクトMOBとの位置関係に応じて、Z値の変換処理が行われる。具体的には、遠景マップオブジェクトMOBを構成するプリミティブ面PS2の向きに相当する方向EVと現在の仮想カメラVCの視線方向EV’とのなす角度θと、対象となる点P(ピクセル)のX座標、Y座標などに基づいて、点PのZ値をZPからZP’に変換する。そして変換により得られたZ値ZP’に基づいて、隠面消去処理を行う。このようにすれば、遠景画像に設定されたZ値を正しいZ値に変換することができ、前後関係が正しく判断された隠面消去処理を実現できる。
本実施形態では図11に示すように、遠景マップオブジェクトMOBの遠景画像を、環境マッピング画像として、オブジェクト空間で移動する移動体MBに対して環境マッピングするようにしている。即ち図11において、仮想カメラVCは移動体MBに追従して移動しており、仮想カメラVCから見える画像には移動体MBの画像が映し出されている。この時、遠景マップオブジェクトMOBの内側には、仮想カメラVCにより周囲を見回した時の遠景画像がマッピングされている。
本実施形態ではオブジェクト空間の各位置に対応した遠景画像を用意する。従って、遠景画像の記憶に必要な使用記憶容量が大きくなってしまうという課題がある。
本実施形態の画像生成部120は、各画像が複数の画面の各々に表示される複数の画像を生成できる。例えば図15では、第1の画面DS1用の第1の画像IM1と、第2の画面DS2用の第2の画像IM2が生成され、画面DS1、DS2に表示される。ここで画像IM1は、画面DS1用の第1の仮想カメラから見える視界画像である。画像IM2は、画面DS2用の第2の仮想カメラから見える視界画像である。これらの第1、第2の仮想カメラは視点位置や視線方向が異なっている。
より正確な遠景画像を生成するためには、図2の位置P11、P12、P13・・・の密度(格子点密度)を高くすればよい。しかしながら、このように位置の密度を高くすると、その分だけ多くのデータ量の遠景画像を記憶しなければならなくなり、メモリの使用記憶容量が増えてしまう。
Ga=(1−α)×G11+α×G12
Ba=(1−α)×B11+α×B12
α=L1/(L1+L2)
このように、複数の遠景画像を合成した遠景画像を用いる手法によれば、位置P11、P12、P13・・・の密度をそれほど高くしなくても、より正確な遠景画像を生成できる。従って、データ量の増加を抑えながら高品質の遠景画像を生成して表示できる。
次に本実施形態の詳細な処理例を図17のフローチャートを用いて説明する。
図18に本実施形態を実現できるハードウェア構成の例を示す。メインプロセッサ900は、DVD982(情報記憶媒体。CDでもよい。)に格納されたプログラム、通信インターフェース990を介してダウンロードされたプログラム、或いはROM950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、音処理などを実行する。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、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)させる物理シミュレーションに、マトリクス演算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。
112 移動体演算部、114 仮想カメラ制御部、120 画像生成部、
122 変換処理部、124 伸長部、130 音生成部、
160 操作部、170 記憶部、172 主記憶部、
173 遠景画像記憶記憶部、174 描画バッファ、176 モデルデータ記憶部、
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 (22)
- 画像生成のためのプログラムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部として、
コンピュータを機能させ、
前記遠景マップオブジェクトは、複数のプリミティブ面により構成される遠景キューブマップオブジェクトであり、
前記遠景画像記憶部は、
前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングされる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される遠景画像を、前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングし、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1において、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラを上下左右前後に向けた時に見えるべき各画像を、前記遠景画像として記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景キューブマップオブジェクトを構成する複数のプリミティブ面の各プリミティブ面に対して、仮想カメラを上下左右前後に向けた時に見えるべき前記各画像をマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1又は2において、
前記画像生成部は、
前記遠景画像に描かれる遠景オブジェクトよりも仮想カメラから見て近くに配置設定される近景オブジェクトの描画処理を行うことを特徴とするプログラム。 - 請求項3において、
前記画像生成部は、
前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て近くにあるオブジェクトを、近景オブジェクトとして描画することを特徴とするプログラム。 - 請求項4において、
前記画像生成部は、
前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも所与の距離範囲だけ遠くにあるオブジェクトについても、近景オブジェクトとして描画することを特徴とするプログラム。 - 画像生成のためのプログラムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部として、
コンピュータを機能させ、
前記遠景画像記憶部は、
遠景オブジェクトが配置されるオブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を生成する処理の際に、Zバッファ法の隠面消去処理により生成されたZ値を記憶し、
前記画像生成部は、
オブジェクトの描画の際に、オブジェクトのZ値のみならず、遠景画像の前記Z値を用いて、隠面消去処理を行うと共に、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項6において、
仮想カメラの視線方向と前記遠景マップオブジェクトとの位置関係に応じて、前記Z値の変換処理を行う変換処理部として、
コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。 - 請求項6又は7において、
前記遠景マップオブジェクトは、遠景キューブマップオブジェクトであり、
前記遠景画像記憶部は、
前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングされる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される遠景画像を、前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記画像生成部は、
前記遠景マップオブジェクトの遠景画像を、環境マッピング画像として、オブジェクト空間で移動する移動体に対して環境マッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記遠景画像記憶部は、
前記複数の遠景画像を圧縮画像として記憶し、
前記画像生成部は、
前記圧縮画像を伸長することにより得られた遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項10において、
前記遠景画像記憶部は、
複数の遠景画像を圧縮ムービーテクスチャとして記憶し、
前記画像生成部は、
前記圧縮ムービーテクスチャを伸長することにより得られた遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項10又は11において、
前記遠景画像記憶部は、
仮想カメラによる画像生成の際のオブジェクト空間での位置が互いに近い遠景画像ほど、そのフレーム番号が近い番号になるように圧縮された圧縮画像を記憶することを特徴とするプログラム。 - 請求項12において、
前記画像生成部は、
前記圧縮画像を伸長することにより得られる複数の遠景画像の中から、仮想カメラの位置に対応する遠景画像を前記フレーム番号により特定し、特定された遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項10乃至13のいずれかにおいて、
前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの周囲の所与の範囲に対応する遠景画像の圧縮画像だけが伸長され、
前記画像生成部は、
伸長により得られた前記所与の範囲に対応する遠景画像の中から、仮想カメラの位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 画像生成のためのプログラムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部として、
コンピュータを機能させ、
前記遠景画像記憶部は、
前記複数の遠景画像を圧縮画像として記憶し、
前記画像生成部は、
前記圧縮画像を伸長することにより得られた遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングし、
前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの周囲の所与の範囲に対応する遠景画像の圧縮画像だけが伸長され、
前記画像生成部は、
伸長により得られた前記所与の範囲に対応する遠景画像の中から、仮想カメラの位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすると共に、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像の圧縮画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像の圧縮画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至15のいずれかにおいて、
各画像が複数の画面の各々に表示される複数の画像を生成する場合に、第1の仮想カメラから見える第1の画面用の第1の画像と、第2の仮想カメラから見える第2の画面用の第2の画像を、遠景画像記憶部に記憶される遠景画像を共用して生成することを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至16のいずれかにおいて、
前記画像生成部は、
前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラの位置に対応する遠景画像として、第1〜第N(Nは2以上の整数)の位置に対応付けられた第1〜第Nの遠景画像を読み出し、読み出された第1〜第Nの遠景画像を合成した画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至17のいずれかにおいて、
前記遠景画像記憶部は、
遠景オブジェクトが配置されるオブジェクト空間の各位置に配置された仮想カメラにより仮想カメラの周囲を見渡したときに見えるべき各遠景画像を、オブジェクト空間の各位置に対応付けて記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置に対応付けられた遠景画像を前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成することを特徴とするプログラム。 - コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項1乃至18のいずれかに記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
- 画像を生成する画像生成システムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部と、
を含み、
前記遠景マップオブジェクトは、複数のプリミティブ面により構成される遠景キューブマップオブジェクトであり、
前記遠景画像記憶部は、
前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングされる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される遠景画像を、前記遠景キューブマップオブジェクトに対してマッピングすると共に、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とする画像生成システム。 - 画像を生成する画像生成システムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部と、
を含み、
前記遠景画像記憶部は、
遠景オブジェクトが配置されるオブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を生成する処理の際に、Zバッファ法の隠面消去処理により生成されたZ値を記憶し、
前記画像生成部は、
オブジェクトの描画の際に、オブジェクトのZ値のみならず、遠景画像の前記Z値を用いて、隠面消去処理を行うと共に、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とする画像生成システム。 - 画像を生成する画像生成システムであって、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき各遠景画像を含む複数の遠景画像を記憶する遠景画像記憶部と、
仮想カメラの制御を行う仮想カメラ制御部と、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの位置により特定される遠景画像を、仮想カメラから所与の距離だけ離れた位置に配置されるプリミティブ面により構成される遠景マップオブジェクトに対してマッピングして、オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部と、
を含み、
前記遠景画像記憶部は、
前記複数の遠景画像を圧縮画像として記憶し、
前記画像生成部は、
前記圧縮画像を伸長することにより得られた遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングし、
前記複数の遠景画像のうち、仮想カメラの周囲の所与の範囲に対応する遠景画像の圧縮画像だけが伸長され、
前記画像生成部は、
伸長により得られた前記所与の範囲に対応する遠景画像の中から、仮想カメラの位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトにマッピングすると共に、
前記遠景画像記憶部は、
オブジェクト空間の各位置において仮想カメラから見えるべき前記各遠景画像の圧縮画像として、前記遠景マップオブジェクトのプリミティブ面の位置よりも仮想カメラから見て遠くにあるオブジェクトが、遠景オブジェクトとして描かれる遠景画像の圧縮画像を記憶し、
前記画像生成部は、
前記遠景画像記憶部に記憶される前記複数の遠景画像の中から、仮想カメラが配置されるオブジェクト空間内の各位置に対応する遠景画像を、前記遠景マップオブジェクトに対してマッピングすることを特徴とする画像生成システム。
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