JP5256153B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態の一例について図面に基づき詳細に説明する。ここでは、画像処理装置の一態様であるゲーム装置に本発明を適用した場合について説明する。本発明の実施形態に係るゲーム装置は、例えば、家庭用ゲーム機(据置型ゲーム機)、携帯ゲーム機、携帯電話機、携帯情報端末(PDA)又はパーソナルコンピュータ等によって実現される。ここでは、実施形態1に係るゲーム装置を家庭用ゲーム機によって実現する場合について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るゲーム装置の構成を示す図である。図1に示すように、ゲーム装置10においては、家庭用ゲーム機11に情報記憶媒体である光ディスク25及びメモリカード28が装着される。また、ゲーム装置10には、表示部18及び音声出力部22が接続される。例えば、表示部18には家庭用テレビ受像機が用いられ、音声出力部22にはその内蔵スピーカが用いられる。
ゲーム装置10では、仮想3次元空間(仮想的な3次元ゲーム空間)が主記憶26に構築される。図2は、主記憶26に構築される仮想3次元空間の一部(仮想3次元空間40)を示す図である。図2に示すように、仮想3次元空間40には、互いに直交するXw軸、Yw軸、及びZw軸が設定される。仮想3次元空間40内の位置は、これらの座標軸の3次元座標、即ちワールド座標値(ワールド座標系の座標値)により特定される。
図3は、図2に示す仮想3次元空間を仮想カメラ46から見た様子を表すゲーム画面である。ゲーム画面は、所定時間毎(例えば1/60秒毎)に表示が更新される。図3に示すように、視錘台46aに含まれるフィールドオブジェクト42及びキャラクタオブジェクト44がゲーム画面に表示される。ゲーム画面は、互いに直行するXs軸、Ys軸が設定される。例えば、左上を原点O(0,0)とし、各画素に対応する座標が割り当てられる。
図4は、ゲーム装置10において実現される機能群を示す機能ブロック図である。図4に示すように、ゲーム装置10では、ゲームデータ記憶部50、第1画像作成部52、座標取得部54、第2画像作成部56、及び表示制御部58が実現される。これらの機能は、マイクロプロセッサ14が光ディスク25から読み出されたプログラムに従って動作することにより、実現される。
ゲームデータ記憶部50は、主記憶26及び光ディスク25を主として実現される。ゲームデータ記憶部50は、ゲームに必要な各種データを記憶する。本実施形態の場合、ゲームデータ記憶部50は、仮想3次元空間の現在の状況を示すゲーム状況データ等を記憶する。
第1画像作成部52は、マイクロプロセッサ14を主として実現される。第1画像作成部52は、仮想3次元空間40を仮想カメラ46から見た様子を表す第1画像を作成する。この第1画像は、ゲームデータ記憶部50が参照されることにより作成される。つまり、この第1画像は、光源48からの光の拡散が考慮されずに、各オブジェクトの色が、そのまま表された画像である。
座標取得部54は、マイクロプロセッサ14を主として実現される。座標取得部54は、ゲームデータ記憶部50に格納された光源48の3次元座標を取得する。
第2画像作成部56は、マイクロプロセッサ14を主として実現される。第2画像作成部56は、座標取得部54が取得した光源48の3次元座標に基づいて、光源48からの光の拡散を表す第2画像を作成する。この第2画像は、視錘台46a内の各オブジェクトが含まれずに光のグラデーションのみが表現された画像である。
表示制御部58は、マイクロプロセッサ14及び画像処理部16を主として実現される。表示制御部58は、第1画像作成部52が作成した第1画像と、第2画像作成部56が作成した第2画像と、が合成されたゲーム画面を表示部18に表示させる。
図6は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される処理の一例を示すフロー図である。図6の処理は、マイクロプロセッサ14が、光ディスク25から読み出されたプログラムに従って動作することにより実行される。
以上説明した実施形態1に係るゲーム装置10は、仮想3次元空間(各オブジェクト)を表す第1画像と、光源48からの光の拡散を表す第2画像と、が合成されたゲーム画面を表示させる。実施形態1におけるゲーム装置10によれば、光源48がゲーム画面の領域外にある場合でも、光が照らされる様子を表現したゲーム画面を表示させることができる。
以下、実施形態2について説明する。実施形態1においては、光源48の3次元座標を2次元座標に変換して第2画像を作成していた。この点、実施形態2は、光源48の3次元座標を中心とする所定半径の球を、ニアクリップ46bで切断した切断面の中心点に基づいて第2画像を作成する点に特徴がある。
図7に示す処理は、実施形態1における図6に示す処理に対応している。つまり、図7に示す処理は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される。
以上説明した実施形態2に係るゲーム装置10は、仮想3次元空間40(各オブジェクト)を表す第1画像と、光源48を中心とする球の切断面の中心点からの光の拡散を表す第2画像と、を合成したゲーム画面を表示させる。実施形態2におけるゲーム装置10によれば、実施形態1と同様に、比較的簡易な処理によって、光が照らされる様子を表現したゲーム画面を表示させることができる。
以下、実施形態3について説明する。実施形態1と実施形態2においては、仮想3次元空間40を仮想カメラ46から見た様子を表す第1画像と、光源48からの光の拡散を表す第2画像と、が合成されていた。
図9は、実施形態3に係るゲーム装置10において実現される機能群を示す機能ブロック図である。図9に示すように、実施形態3においては、奥行き情報取得部60が含まれる。この機能は、マイクロプロセッサ14が光ディスク25から読み出されたプログラムに従って動作することにより、実現される。
奥行き情報取得部60は、表示部18に表示されるゲーム画面の各画素に対応する奥行き情報を取得する。奥行き情報とは、仮想カメラ46からの距離を示す情報である。例えば、キャラクタオブジェクト44が表示されている画素に対応する奥行き情報は、仮想カメラ46とキャラクタオブジェクト44との距離を示す。
図11に示す処理は、実施形態1における図6に示す処理に対応している。つまり、図11に示す処理は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される。
以上説明した実施形態3に係るゲーム装置10は、ゲーム画面の各画素に対応する奥行き情報を取得し、この奥行き情報に基づいて各画素の半透明合成の割合を決定する。実施形態3におけるゲーム装置10によれば、光源48からの光が遮蔽された場合であっても、遮蔽物を回り込む光を表現することができる。画素毎に半透明合成の割合を決定するので、ゲーム画面に表示される遮蔽物の領域が黒くなりすぎることを防止することができる。つまり、光源48からの光がオブジェクトに遮られつつも、光がオブジェクトを回り込む様子を表現することができる。
以下、実施形態4について説明する。実施形態1〜3においては、光源48からの光の拡散が表現されるようにゲーム画面が作成されていた。
図12に示す処理は、実施形態1における図6に示す処理に対応している。つまり、図12に示す処理は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される。
以上説明した実施形態4に係るゲーム装置10は、影画像とオブジェクト画像を合成して第1画像を作成し、第2画像(光源48からの光の拡散を表す画像)の画素のうちの、影画像に含まれる影の領域に対応する画素の画素値を、光が弱くなるように(すなわち、暗くなるように)設定する。実施形態4におけるゲーム装置10によれば、各オブジェクトに対応する影の濃さを正確に表現することができる。即ち、第1画像と第2画像を合成した際に、第1画像に表されたオブジェクトの影が明るくなって影が目立たなくなってしまうことを防止することができる。
以下、実施形態5について説明する。実施形態4においては、影画像に含まれる影の領域が暗くなるように第2画像が作成されていた。この点、実施形態5は、影画像に含まれる影領域に基づいて各画素の半透明合成の割合を決定して第1画像と第2画像を合成する点に特徴がある。
図14に示す処理は、実施形態1における図6に示す処理に対応している。つまり、図14に示す処理は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される。
以上説明した実施形態5に係るゲーム装置10では、影画像とオブジェクト画像を合成して第1画像を作成し、第2画像の画素のうちの、影画像に含まれる影の領域に対応する画素の半透明合成の割合を、影の領域に対応しない画素よりも小さくする。実施形態5におけるゲーム装置10によれば、各オブジェクトに対応する影の濃さを正確に表現することができる。即ち、第1画像に第2画像を半透明合成した際に、第1画像に表されたオブジェクトの影が薄くなってしまうことを防止することができる。
以下、実施形態6について説明する。実施形態4においては、影画像に含まれる影の領域が暗くなるように第2画像が作成されていた。実施形態5においては、影画像に含まれる影領域に基づいて各画素の半透明合成の割合を決定して第1画像と第2画像を合成していた。この点、実施形態6は、影画像の、第2画像の光の領域に対応する領域に表される影が濃くなるようにして影画像を作成する点に特徴がある。
図15に示す処理は、実施形態1における図6に示す処理に対応している。つまり、図15に示す処理は、ゲーム装置10において所定時間毎(例えば1/60秒毎)に実行される。
以上説明した実施形態6に係るゲーム装置10では、影画像を作成する際に、影が表される領域内の画素が第2画像の光の領域に対応する画素である場合、該画素の画素値が、影が濃くなるように設定される。実施形態6におけるゲーム装置10によれば、各オブジェクトに対応する影の濃さを正確に表現することができる。即ち、第1画像(影画像)に第2画像を半透明合成した際に、第1画像に表されたオブジェクトの影が薄くなってしまうことを防止することができる。
Claims (9)
- オブジェクトが配置された仮想3次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置であって、
前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す第1画像を作成する第1画像作成手段と、
前記仮想3次元空間に設定された光源の3次元座標を取得する座標取得手段と、
前記光源の3次元座標に基づいて、当該光源からの前記仮想3次元空間における光の拡散を表す第2画像を作成する第2画像作成手段と、
前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す前記第1画像と、前記仮想3次元空間における光の拡散を表す前記第2画像と、が合成された画面を表示させる表示制御手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1画像又は前記第2画像の各画素に対応する奥行き情報を取得する奥行き情報取得手段を更に含み、
前記表示制御手段は、前記第1画像と前記第2画像を半透明合成する場合の前記各画素の半透明合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定する第1の決定手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像作成手段は、前記オブジェクトの影を表す影画像を作成する影画像作成手段と、前記オブジェクトを前記視点から見た様子を表すオブジェクト画像を作成するオブジェクト画像作成手段と、を含み、当該2つの画像を合成して前記第1画像を作成し、
前記第2画像作成手段は、前記第2画像の各画素の画素値を、該画素が前記影画像の影の領域に対応する画素であるか否かに基づいて設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像作成手段は、前記オブジェクトの影を表す影画像を作成する影画像作成手段と、前記オブジェクトを前記視点から見た様子を表すオブジェクト画像を作成するオブジェクト画像作成手段と、を含み、当該2つの画像を合成して前記第1画像を作成し、
前記表示制御手段は、前記第1画像と前記第2画像を半透明合成する場合の前記第2画像の各画素の半透明合成の割合を、該画素が前記影画像の影の領域に対応する画素であるか否かに基づいて決定する第2の決定手段を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像作成手段は、前記オブジェクトの影を表す影画像を作成する手段であって、前記影画像の画素のうちの、影の領域内の画素の画素値を、該画素が前記第2画像の光の領域に対応する画素であるか否かに基づいて設定する影画像作成手段と、前記オブジェクトを前記視点から見た様子を表すオブジェクト画像を作成するオブジェクト画像作成手段と、を含み、当該2つの画像を合成して前記第1画像を作成することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第2画像作成手段は、前記光源の3次元座標を画面に対応する2次元座標に変換する座標変換手段を含み、前記光源の2次元座標から光が拡散するように第2画像を作成することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第2画像作成手段は、前記光源の3次元座標を中心とする所定半径の球を前記視点に対応する平面で切断した切断面の中心点を算出する中心点算出手段と、前記中心点の3次元座標を画面に対応する2次元座標に変換する座標変換手段と、含み、前記中心点の2次元座標から光が拡散するように第2画像を作成することを特徴とすることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- オブジェクトが配置された仮想3次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置の制御方法であって、
第1画像作成手段が、前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す第1画像を作成する第1画像作成ステップと、
座標取得手段が、前記仮想3次元空間に設定された光源の3次元座標を取得する座標取得ステップと、
第2画像作成手段が、前記光源の3次元座標に基づいて、当該光源からの前記仮想3次元空間における光の拡散を表す第2画像を作成する第2画像作成ステップと、
表示制御手段が、前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す前記第1画像と、前記仮想3次元空間における光の拡散を表す前記第2画像と、が合成された画面を表示させる表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - オブジェクトが配置された仮想3次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す第1画像を作成する第1画像作成手段、
前記仮想3次元空間に設定された光源の3次元座標を取得する座標取得手段、
前記光源の3次元座標に基づいて、当該光源からの前記仮想3次元空間における光の拡散を表す第2画像を作成する第2画像作成手段、
前記仮想3次元空間を前記視点から見た様子を表す前記第1画像と、前記仮想3次元空間における光の拡散を表す前記第2画像と、が合成された画面を表示させる表示制御手段、
として前記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。
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