JPH06348861A

JPH06348861A - 画像作成方法、画像作成装置及び家庭用ゲーム機

Info

Publication number: JPH06348861A
Application number: JP6018228A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Oka; 正昭岡
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【構成】メインメモリ２に記憶されている３次元の物
体の画像情報より必要な情報を読み出し、グラフィック
プロセッサ６内のジェオメトリプロセッサ６１で３次元
の物体を表す微小な多角形の頂点座標を求めて各頂点毎
の色及び輝度データを算出し、ラスタプロセッサ６２で
上記各頂点の座標値、色、及び輝度データを用いて各頂
点の間の中間点の座標値及び描画色データを内挿によっ
て算出し、この描画色データをビデオメモリ５内の表示
領域５１の上記座標値で示される画素上に記憶すること
により、物体の３次元画像ＶＤ₁が描かれる。【効果】物体の３次元画像を簡易かつ精確に表示する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理により画像を
作成する画像作成方法及び画像作成装置と、この画像作
成方法及び画像作成装置を用いた家庭用ゲーム機とに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、家庭用ゲーム機やパーソナルコ
ンピュータ装置あるいはグラフィックコンピュータ装置
等において、テレビジョン受像機やモニタ受像機あるい
はＣＲＴディスプレイ装置等に出力されて表示される画
像は２次元のものが殆どであり、基本的には２次元の平
面的な背景に２次元のキャラクタ等を適宜に配置して移
動させたり、変化させたりするような形態で画像表示が
行われている。

【０００３】しかしながら、上述したような２次元的な
画像表示や映像では、表現できる背景及びキャラクタや
それらの動きに制限があり、例えばゲームの臨場感を高
めることが困難である。

【０００４】そこで、例えば次に示すような方法で疑似
的な３次元の画像や映像を作成することが行われてい
る。すなわち、上記キャラクタとしていくつかの方向か
ら見た画像を用意しておき、表示画面中での視点の変化
等に応じてこれらの複数画像の内から１つを選択して表
示したり、２次元の画像を奥行き方向に重ねて疑似的な
３次元画像を表現したりするような方法が挙げられる。
また、画像データを生成あるいは作成する際に、いわゆ
るテクスチャ（生地、地模様）の画像を多面体等の所望
の面に貼り付けるようなテクスチャマッピング方法や、
画像の色データをいわゆるカラールックアップテーブル
を通して変換することにより表示色を変化させる手法が
採られている。

【０００５】ここで、従来の家庭用ゲーム機の概略的な
構成の一例を図１２に示す。この図１２において、マイ
クロプロセッサ等から成るＣＰＵ９１は、入力パッドや
ジョイスティック等の入力デバイス９４の操作情報をイ
ンターフェイス９３を介し、メインバス９９を通して取
り出す。この操作情報の取り出しと同時に、メインメモ
リ９２に記憶されている３次元画像のデータがビデオプ
ロセッサ９６によってソースビデオメモリ９５に転送さ
れ、記憶される。

【０００６】また、上記ＣＰＵ９１は、上記ソースビデ
オメモリ９５に記憶された画像を重ね合わせて表示する
ための画像データの読み出し順位を上記ビデオプロセッ
サ９６に送る。上記ビデオプロセッサ９６は上記画像デ
ータの読み出し順位に従って上記ソースビデオメモリ９
５から画像データを読み出し、画像を重ね合わせて表示
する。

【０００７】上述のように画像を表示すると同時に、上
記取り出された操作情報中の音声情報により、オーディ
オプロセッサ９７はオーディオメモリ９８内に記憶され
ている上記表示される画像に応じた音声データを出力す
る。

【０００８】図１３は、図１２に示す構成をもつ家庭用
ゲーム機において、２次元画像のデータを用いて３次元
画像を出力する手順を示す図である。この図１３では、
市松模様の背景画像上に円筒状の物体を３次元画像とし
て表示する場合を説明する。

【０００９】この図１３のソースビデオメモリ９５に
は、市松模様の背景画像２００と、この背景画像２００
上の円筒状の物体の深さ方向の断面を表す矩形の画像、
いわゆるスプライト２０１、２０２、２０３、２０４の
データが記憶されている。この矩形の画像２０１、２０
２、２０３、２０４上の円筒の断面の画像以外の部分は
透明色で描かれている。

【００１０】ビデオプロセッサ９６内のシンクジェネレ
ータ１００は、表示する画像の同期信号に合わせた読み
出しアドレス信号を発生する。また、このシンクジェネ
レータ１００は、上記読み出しアドレス信号をメインバ
ス９９を介して図１２のＣＰＵ９１から与えられた読み
出しアドレステーブル１０１に送る。さらに、このシン
クジェネレータ１００は上記読み出しアドレステーブル
１０１からの情報に従って上記ソースビデオメモリ９５
内の画像データを読み出す。

【００１１】上記読み出された画像データは、上記ＣＰ
Ｕ９１により上記メインバス９９を介して与えられたプ
ライオリティテーブル１０２内の画像の重ね合わせ順位
に基づいて、重ね合わせ処理部１０３で順次重ね合わせ
られる。この場合には、上記背景画像２００が最も順位
が低く、矩形の画像２０１、２０２、２０３、２０４と
順に順位が高くなっているため、背景画像２００から順
次画像が重ね合わせられる。

【００１２】次に、透明色処理部１０４において、円筒
以外の部分を背景画像で表示するために上記重ね合わせ
られた円筒の断面の画像２０１、２０２、２０３、２０
４により表示される円筒以外の部分を透明にする処理を
施す。上述した処理により、円筒状の物体の２次元画像
のデータが図１３に示す３次元画像ＶＤ₀の画像データ
として出力される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の３次元画像を出力する方法においては、ソースビデ
オメモリ内に出力画像と同じ画像が生成されているので
はなく、ソースビデオメモリ内に記憶されている２次元
画像の画像データの読み出し位置を変化させ、複数の画
像データを読み出して重ね合わせることにより３次元画
像を生成しているため、３次元画像の表現能力に限界が
生じる。即ち、家庭用ゲーム機により画面上に表示され
た、対象とする３次元画像の物体の操作を行う場合に、
その操作に応じて上記対象物体を精確に表現することが
できないときが生じるものである。

【００１４】例えば、上記３次元画像の対象物体を操作
した後には、操作者から対象物体への視点が変化するた
め、上記３次元画像の対象物体の位置及び方向は変化す
るにも拘らず、上記３次元画像の対象物体の位置及び方
法が精確に変化していなかったり、また、上記対象物体
の表現され得る位置及び方向が限定されて例えば対象物
体の裏側を表現する操作を行うことができなかったり、
さらには、上記操作者の視点から３次元的に連続した移
動を行う画面を表示しているにも拘らず、操作者の視点
に対応する画面の表示が不連続に行われたりする場合が
生じている。

【００１５】また、３次元的な画面を表現するために、
操作者の動作及び上記対象物体の動作に対応した擬似的
な動作のための画像データや、画像に変化を与えるため
の画像データを事前に用意しておくので、記憶する画像
データは膨大な量になる。

【００１６】さらに、記憶された２次元画像のデータを
３次元画像のデータとして表示するためにゲームを作成
するために時間がかかり、また、作成されたゲームの操
作時の処理量が増加するので実行処理速度が遅くなる。

【００１７】そのうえ、ソースビデオメモリ内に記憶さ
れている２次元画像のデータを用いて２次元画像のゲー
ムを表現する場合には、上記２次元画像のデータを変形
して２次元画像を動作させるため、上記ソースビデオメ
モリからの画像データの読み出し制御が複雑になり、画
像データの読み出しが困難になる。

【００１８】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、操作
者の操作に対応して対象物体の位置や方向が精確に変化
する３次元画像を、より簡易で迅速に表示することがで
きる画像作成方法、画像作成装置及び家庭用ゲーム機を
提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像作成方
法は、第１のメモリに記憶された所望の３次元画像を表
す単位となる複数の微小な多角形領域の各頂点の座標を
読み出す工程と、上記記憶された多角形領域の各頂点の
座標を変換してスクリーン上の座標を算出し、さらに上
記各頂点における色情報を求める工程と、上記各頂点の
スクリーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間
の境界点の座標及び色情報を算出し、上記境界点の座標
及び色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及び
色情報を算出する工程と、第２のメモリ内に上記算出さ
れた中間点の座標及び色情報を記憶する工程とから成
り、上記記憶された中間点の色情報により３次元画像を
表示することにより上述した課題を解決する。

【００２０】また、本発明に係る画像作成装置は、所望
の３次元画像を表す単位となる複数の微小な多角形領域
の各頂点の座標が記憶される第１のメモリと、上記第１
のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座標を変換
してスクリーン上の座標を算出し、さらに上記各頂点に
おける色情報を求めるジェオメトリプロセッサと、上記
ジェオメトリプロセッサにより算出された各頂点のスク
リーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間の境
界点の座標及び色情報を算出し、上記境界点の座標及び
色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及び色情
報を算出するラスタプロセッサと、上記ラスタプロセッ
サにより算出された中間点の座標及び色情報を記憶する
第２のメモリとを有し、上記中間点の色情報を記憶する
ことにより３次元画像を表示することを特徴とする。

【００２１】ここで、上記第１のメモリには多角形領域
の各頂点の座標値及び色情報が記憶されていることを特
徴とする。

【００２２】また、テクスチャ画像としての他の２次元
画像を変形し、上記表示された３次元画像上に貼付表示
することを特徴とする。

【００２３】ここで、上記第１のメモリには多角形領域
の各頂点の座標値及び上記他の２次元画像上の座標位置
を示すテクスチャ座標が記憶されていることを特徴とす
る。

【００２４】さらに、上記多角形領域の各頂点の内の１
つの頂点を基点としてこの頂点から水平方向にスライス
して得られた線分の両端の点を上記境界点とし、上記中
間点の色情報を内挿によって算出することを特徴とす
る。

【００２５】尚、上記色情報としてはカラー表示を行う
ための色ベクトルでもよいし、白黒表示を行うための輝
度又は階調データでもよい。

【００２６】さらに、本発明に係る家庭用ゲーム機は、
ゲームプログラム及びこのゲームプログラムで使用され
る画像情報が記憶される外部記憶媒体と、上記外部記憶
媒体に記憶されたゲームプログラムの画像情報中の対象
物体の動作を操作する操作手段と、上記ゲームプログラ
ムの画像情報を表示する表示手段と、上記画像情報中の
３次元画像の対象物体を表す単位となる複数の微小な多
角形領域の各頂点の座標が記憶される第１のメモリと、
上記第１のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座
標を上記操作手段からの入力に応じて変換してスクリー
ン上の座標を算出し、さらに上記各頂点における色情報
を求めるジェオメトリプロセッサと、上記ジェオメトリ
プロセッサにより算出された各頂点のスクリーン上の座
標及び色情報を用いて上記各頂点の間の境界点の座標及
び色情報を算出し、上記境界点の座標及び色情報を用い
て上記境界点の間の中間点の座標及び色情報を算出する
ラスタプロセッサと、上記ラスタプロセッサにより算出
された中間点の座標及び色情報を記憶する第２のメモリ
とを有し、上記中間点の色情報を記憶することにより３
次元画像を表示することを特徴とする。

【００２７】ここで、上記外部記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭ
又はメモリカードであることを特徴とする。

【００２８】また、不揮発性の記憶手段を有し、上記ゲ
ームプログラムの終了時のゲームの進行状況を記録する
ことを特徴とする。

【００２９】

【作用】本発明においては、第１のメモリに記憶された
多角形領域の各頂点の座標を変換してスクリーン上の座
標及び色情報を算出し、この算出された各頂点のスクリ
ーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間の境界
点の座標及び色情報を算出し、さらに、上記境界点の座
標及び色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及
び色情報を算出して、この中間点の色情報を第２のメモ
リに書き込むことにより３次元画像を表示する。

【００３０】ここで、いわゆるテクスチャソース画像等
の他の２次元画像を変形し、上記多角形領域の各頂点の
内の１つの頂点を基点とし、この頂点から水平方向にラ
スタ線ｎ本分スライスさせた線分の両端の点を上記境界
点として得られる中間点の色情報を上記表示された３次
元画像上に貼付表示する方法によって３次元画像を表示
する方法も用いることができる。

【００３１】さらに、本発明の家庭用ゲーム機は、ＣＤ
−ＲＯＭ及びメモリカード等の外部記憶媒体に記憶され
たゲームプログラムを入力し、このゲームプログラムの
実行中に表示される３次元画像を上記画像作成方法及び
画像作成装置を用いて作成する。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。

【００３３】図１には、本発明に係る画像作成装置の一
実施例を示す。この図１において、マイクロプロセッサ
等から成る中央処理装置であるＣＰＵ１は、入力パッド
やジョイスティック等の入力デバイス４の操作情報をイ
ンターフェイス３及びメインバス９を介して取り出す。
この取り出された操作情報に基づいて、上記ＣＰＵ１は
第１のメモリであるメインメモリ２に記憶されている３
次元画像の情報を上記メインバス９を介してグラフィッ
クプロセッサ６に送る。このグラフィックプロセッサ６
は、送られた３次元画像の情報を変換して画像データを
生成する。この生成された画像データによる３次元画像
が第２のメモリであるビデオメモリ５上に描かれる。こ
のビデオメモリ５上に描かれた３次元画像データはビデ
オ信号のスキャン時に読み出されて、図示しない表示装
置上に３次元画像が表示される。

【００３４】上述のように３次元画像を表示すると同時
に、上記ＣＰＵ１によって取り出された操作情報中の上
記表示された３次元画像に対応する音声情報がオーディ
オプロセッサ７に送られる。上記オーディオプロセッサ
７は、この送られた音声情報に基づいてオーディオメモ
リ８内に記憶されている音声データを出力する。

【００３５】次に、本発明の第１の実施例として、対象
となる物体の陰影を付加することにより３次元画像を表
示するシェーディング方法を説明し、第２の実施例とし
て、他の２次元画像を変形して貼付することにより３次
元画像を表示するテクスチャマッピング方法を説明す
る。

【００３６】３次元を示す座標系には、３次元の物体そ
のものに関する形状や寸法を表現するためのオブジェク
ト座標系、３次元の物体を空間に配置したときの物体の
位置を示すワールド（世界）座標系、及びスクリーン上
に表示した３次元の物体を表現するためのスクリーン座
標系等が使用されることが多いが、以下に説明する実施
例においては、説明を簡略化するために、対象となる３
次元の物体のオブジェクト座標系及びスクリーン座標系
を中心に説明する。また、スクリーン座標系上の３次元
の物体の３次元画像を表す単位となる多角形領域、いわ
ゆるポリゴンは簡略化した三角形領域として説明する。

【００３７】先ず、第１の実施例であるシェーディング
方法を以下に説明する。図２に示すメインメモリ２内に
は、対象となる３次元の物体の画像を作成するために必
要な三角形の各頂点座標及び色ベクトル等の画像情報が
記憶されている。これらの画像情報は図１のＣＰＵ１に
より読み出され、図２に示すグラフィックプロセッサ６
内のジェオメトリプロセッサ６１に送られる。

【００３８】このジェオメトリプロセッサ６１では、上
記読み出された画像情報を用い、各頂点座標を変換して
スクリーン上の頂点座標を算出する。また、対象物体の
属性と光源データとから法線ベクトルと光源ベクトルと
の内積計算等を行い、上記スクリーン上での各頂点の色
及び輝度データを算出する。上記算出された各頂点のス
クリーン上の座標値、色及び輝度データはラスタプロセ
ッサ６２に送られる。このラスタプロセッサ６２では、
上記送られた各頂点の座標値、色及び輝度データを用い
て、３頂点に囲まれた三角形内の中間点の描画色データ
を内挿によって全て算出する。これにより、ビデオメモ
リ５内の表示領域５１上の上記座標値で示される画素上
には上記描画色データによる３次元の対象物体の画像Ｖ
Ｄ₁が描かれ、この画像ＶＤ₁は上記グラフィックプロ
セッサ６の制御により出力される。

【００３９】また、図２に示すメインメモリ２内には、
対象となる３次元の物体の画像を作成するために必要な
三角形の各頂点座標及び貼付するための他の画像上の座
標位置を示すテクスチャ座標等の画像情報が記憶されて
いる。第２の実施例であるテクスチャマッピング方法で
は、第１の実施例と同様に、図１のＣＰＵ１によりこれ
らの画像情報が読み出され、上記グラフィックプロセッ
サ６内のジェオメトリプロセッサ６１に送られる。

【００４０】このジェオメトリプロセッサ６１では、上
記読み出された画像情報を用い、各頂点座標を変換して
スクリーン上の頂点座標を算出する。また、対象物体の
属性と光源データとから法線ベクトルと光源ベクトルと
の内積計算等を行い、上記スクリーン上での各頂点の輝
度データを算出する。上記算出された各頂点のスクリー
ン上の座標値及び輝度データはラスタプロセッサ６２に
送られる。このラスタプロセッサ６２では、上記送られ
た対象物体の各頂点に対応する上記対象物体上に貼付す
べき画像が記憶されている領域、即ちテクスチャ領域内
の３つの頂点で囲まれる三角形内の中間点の輝度データ
を内挿によって全て算出する。これにより、図３のビデ
オメモリ５内の表示領域５１上の上記座標値で示される
画素上には、テクスチャ画像５２上の上記算出された座
標値で示される輝度データを用いて画像が貼付されて画
像ＶＤ₂が描かれる。この画像ＶＤ₂はグラフィックプ
ロセッサ６の制御により出力される。

【００４１】次に、本発明の第１の実施例であるシェー
ディング方法により３次元画像を表示するときの手順を
図４のフローチャートに示す。

【００４２】先ず、図４のステップＳＰ１では、図２の
メインメモリ２内に記憶されているオブジェクト座標系
で表される微小な三角形の頂点座標Ｖ、上記オブジェク
ト座標系で表された頂点座標Ｖを世界座標系に変換する
ための座標変換マトリックスＲ、平行移動ベクトルＴ、
上記世界座標系で表された頂点座標をスクリーン座標系
で表す視線ベクトル、法線ベクトルＮ、及び色ベクトル
Ｃ等の各種画像情報から必要な情報が図１に示すＣＰＵ
１によって順次読み出され、これらの情報はグラフィッ
クプロセッサ６に送られる。

【００４３】次に、図４のステップＳＰ２では、上記読
み出された１つの三角形の情報を用いて、上記三角形の
頂点の座標値及び描画色が算出される。

【００４４】先ず、図２の上記グラフィックプロセッサ
６内のジェオメトリプロセッサ６１において、３次元で
表示されている上記頂点座標Ｖが上記座標変換マトリッ
クスＲ及び平行移動ベクトルＴにより、以下の（１）式
に示す２次元表示の座標Ｓに変換される。 ( Ｘ_S、Ｙ_S、Ｚ_S)=( Ｘ_V、Ｙ_V、Ｚ_V）×Ｒ＋（Ｘ_T、Ｙ_T、Ｚ_T）・・・・・（１）

【００４５】次に、上記座標Ｓは、以下に示す（２）、
（３）式より透視変換され、画面上の座標（Ｘ、Ｙ）と
して表現される。ここで、ｈは３次元の物体を操作する
操作者の視点から画面までの距離を示す。Ｘ＝Ｘ_S×（ｈ／Ｚ_S）・・・・（２）Ｙ＝Ｙ_S×（ｈ／Ｚ_S）・・・・（３）この透視変換は、遠近感を出すため、操作者の視点から
の距離に応じて対象物体の大きさを変更するものであ
る。

【００４６】また、面の法線ベクトルＮは、上記座標変
換マトリックスＲを用いて、以下の（４）式に示す頂点
の法線ベクトルＰに変換される。（Ｘ_P、Ｙ_P、Ｚ_P）＝（Ｘ_N、Ｙ_N、Ｚ_N）×Ｒ・・・（４）

【００４７】従って、（４）式に示す法線ベクトルＰ、
光源ベクトルＬの内積、及び頂点本来の色Ｃにより、上
記座標の描画色Ｄは以下の（５）式で示される。（Ｒ_D、Ｇ_D、Ｂ_D）＝（Ｐ×Ｌ）×（Ｒ_C、Ｇ_C、Ｂ_C）・・・（５）

【００４８】図４のステップＳＰ３では、上記ジェオメ
トリプロセッサ６１において、１つの三角形の３頂点Ｓ
₀、Ｓ₁、Ｓ₂の座標値及び描画色が求められたか否か
を判別する。これにより、３頂点の全ての座標値及び描
画色が求められてない場合にはステップＳＰ２に戻り、
未だ求められていない三角形の頂点の座標値と描画色と
を求める。しかし、３頂点の全ての座標値と描画色とが
求められた場合にはステップＳＰ４に進み、図２のグラ
フィックプロセッサ６内のラスタプロセッサ６２におい
て、この三角形内の画素を表す中間点の全てについて座
標値を求め、この座標値で示される描画色をビデオメモ
リ５上に書き込む。

【００４９】例えば、図５に示すように、３頂点の全て
の座標値と描画色とが求められた三角形の３頂点Ｓ₀、
Ｓ₁、Ｓ₂の座標値及び描画色は、Ｓ₀（Ｘ₀、Ｙ₀、Ｒ₀、Ｇ₀、Ｂ₀）Ｓ₁（Ｘ₁、Ｙ₁、Ｒ₁、Ｇ₁、Ｂ₁）Ｓ₂（Ｘ₂、Ｙ₂、Ｒ₂、Ｇ₂、Ｂ₂）で表される。

【００５０】先ず、これら３頂点Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂で囲
まれる三角形を水平方向にスライスする。このときにラ
スタ線ｎ本分スライスされた線分ＡＢの両端の境界点
Ａ、Ｂの座標値及び描画色を内挿により求める。上記境
界点Ａ、Ｂの座標は、Ａ（Ｘ_A、Ｙ_A、Ｒ_A、Ｇ_A、Ｂ_A）Ｂ（Ｘ_B、Ｙ_B、Ｒ_B、Ｇ_B、Ｂ_B）で表されるとすると、この境界点Ａの座標値及び描画色
は、以下の（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）
式で算出される。Ｘ_A＝Ｘ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｘ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（６）Ｙ_A＝Ｙ₀＋ｎ・・・（７）Ｒ_A＝Ｒ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｒ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（８）Ｇ_A＝Ｇ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｇ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（９）Ｂ_A＝Ｂ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｂ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（１０）

【００５１】また、境界点Ｂの座標値及び描画色は、以
下の（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１
５）式で算出される。Ｘ_B＝Ｘ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｘ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（１１）Ｙ_B＝Ｙ₀＋ｎ・・・（１２）Ｒ_B＝Ｒ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｒ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（１３）Ｇ_B＝Ｇ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｇ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（１４）Ｂ_B＝Ｂ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｂ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（１５）

【００５２】さらに、上記境界点ＡとＢとを結んだ線分
ＡＢを境界点Ａ側から値ｍだけ境界点Ｂ側に移動させた
中間点Ｐの座標値と描画色とを線分ＡＢの両端の境界点
Ａ、Ｂから内挿によって求める。この中間点Ｐの座標値
及び描画色は、Ｐ（Ｘ_P、Ｙ_P、Ｒ_P、Ｇ_P、Ｂ_P）で表され、以下の（１６）、（１７）、（１８）、（１
９）、（２０）式より算出される。Ｘ_P＝Ｘ_A＋ｍ・・・（１６）Ｙ_P＝Ｙ_A ・・・（１７）Ｒ_P＝Ｒ_A×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｒ_B×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（１８）Ｇ_P＝Ｇ_A×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｇ_B×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（１９）Ｂ_P＝Ｂ_A×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｂ_B×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（２０）

【００５３】このように求められた中間点Ｐの座標値が
示す図２のビデオメモリ５内の表示領域５１上に、上記
求められた中間点Ｐの画素値（Ｒ_P、Ｇ_P、Ｂ_P）を書
き込む。

【００５４】次に、図４のステップＳＰ５では、全ての
三角形について、三角形内の座標値及びこの座標値の描
画色を求め、この三角形内の描画色を図２のビデオメモ
リ５内の表示領域５１上に書き込む操作を行ったか否か
を判別する。上記操作を全ての三角形について行ったな
らば、図２の表示領域５１の画像は、図２のグラフィッ
クプロセッサ６により３次元の画像ＶＤ₁として出力さ
れる。しかし、上記操作が全ての三角形について行われ
ていなければステップＳＰ１に戻り、さらに、中間点の
描画色が求められていない三角形について３頂点の座標
位置を求めるための情報を図２のメインメモリ２内から
読み出し、この三角形の中間点の描画色を算出する。

【００５５】次に、本発明の第２の実施例であるテクス
チャマッピング方法により３次元画像を表示するときの
手順を図６のフローチャートに示す。

【００５６】先ず、図６のステップＳＰ１１では、上記
メインメモリ２内に記憶されている、オブジェクト座標
系で表される微小な三角形の頂点座標Ｖ、上記オブジェ
クト座標系で表された頂点座標Ｖを世界座標系に変換す
るための座標変換マトリックスＲ、平行移動ベクトル
Ｔ、上記世界座標系で表された頂点座標をスクリーン座
標系で表す視線ベクトル、法線ベクトルＮ、及び元の画
像の記憶領域の頂点座標等の各種情報から必要な情報が
図１に示すＣＰＵ１によって順次読み出され、これらの
情報はグラフィックプロセッサ６に送られる。

【００５７】次に、図６のステップＳＰ１２では、上記
読み出された１つの三角形の情報を用いて、上記三角形
の頂点の座標値及び輝度データを算出する。

【００５８】先ず、上記グラフィックプロセッサ６内の
ジェオメトリプロセッサ６１において、３次元で表示さ
れている上記頂点座標Ｖが上記座標変換マトリックスＲ
及び平行移動ベクトルＴより、上記（１）式に示す２次
元表示の座標Ｓに変換された後、上記座標Ｓは上記
（２）、（３）式より透視変換され、画面上の座標
（Ｘ、Ｙ）として表現される。

【００５９】また、面の法線ベクトルＮは、上記座標変
換マトリックスＲを用いて上記（４）式に示す頂点の法
線ベクトルＰに変換される。ここで、上記（４）式に示
す頂点の法線ベクトルＰ及び光源ベクトルＬの内積によ
り、各頂点のライティング量ｌは以下の（２１）式で示
される。ｌ＝（Ｐ×Ｌ）・・・（２１）

【００６０】図６のステップＳＰ１３では、上記ジェオ
メトリプロセッサ６１において、１つの三角形の３頂点
の座標値及び輝度データが求められたか否かを判別す
る。これにより、３頂点の全ての座標値及び輝度データ
が求められてない場合にはステップＳＰ１２に戻り、未
だ求められていない三角形の頂点の座標値及び輝度デー
タを求める。また、３頂点の全ての座標値及び輝度デー
タが求められた場合にはステップＳＰ１４に進み、上記
グラフィックプロセッサ６内のラスタプロセッサ６２に
おいて、図３に示すテクスチャ画像５２上の三角形内の
中間点の全てのテクスチャ座標値を求め、このテクスチ
ャ座標値に対応する表示領域５１上の座標値が示す輝度
データを、上記テクスチャ座標の示す画素の画素データ
にかけ、これにより得られた値を上記表示領域５１上の
座標値に書き込む。

【００６１】ここで、上記対象物体の画像上に貼付する
ためのテクスチャ画像５２上の画像の１つの三角形の３
頂点Ｔ₀、Ｔ₁、Ｔ₂の座標値を、図７に示すように、Ｔ₀（Ｕ₀、Ｖ₀）Ｔ₁（Ｕ₁、Ｖ₁）Ｔ₂（Ｕ₂、Ｖ₂）と表し、この点Ｔ₀と点Ｔ₁との境界点Ｃ、点Ｔ₀と点
Ｔ₂との境界点Ｄ、及び上記境界点Ｃと境界点Ｄとを結
んだ線分ＣＤの中間点Ｑの各点の座標値を、Ｃ（Ｕ_C、Ｖ_C）Ｄ（Ｕ_D、Ｖ_D）Ｑ（Ｕ_Q、Ｖ_Q）と表す。

【００６２】上記テクスチャ画像５２上の三角形の３頂
点は、対象物体を表す画像上の三角形の３頂点に対応し
ているため、上記対象物体を表す画像上の三角形の３頂
点の座標値、輝度データ、及びテクスチャ画像５２上の
画像の座標値であるテクスチャ座標は、図８に示すよう
に、Ｓ₀（Ｘ₀、Ｙ₀、Ｌ₀、Ｕ₀、Ｖ₀）Ｓ₁（Ｘ₁、Ｙ₁、Ｌ₁、Ｕ₁、Ｖ₁）Ｓ₂（Ｘ₂、Ｙ₂、Ｌ₂、Ｕ₂、Ｖ₂）で表される。

【００６３】先ず、これら３頂点Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂で囲
まれる三角形を水平方向にスライスする。このときにラ
スタ線ｎ本分スライスされた線分ＡＢの両端の境界点
Ａ、Ｂの座標値、輝度データ、及びテクスチャ座標を内
挿により求める。

【００６４】上記境界点Ａ、Ｂの座標は、Ａ（Ｘ_A、Ｙ_A、Ｌ_A）Ｂ（Ｘ_A、Ｙ_A、Ｌ_A）で表される。

【００６５】よって、上記境界点Ａの座標値、輝度デー
タ、及び境界点Ａのテクスチャ座標を示す境界点Ａに対
応する境界点Ｃの座標は、以下の（２２）、（２３）、
（２４）、（２５）、（２６）式で算出される。Ｘ_A＝Ｘ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｘ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（２２）Ｙ_A＝Ｙ₀＋ｎ・・・（２３）Ｌ_A＝Ｌ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｌ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（２４）Ｃ_U＝Ｕ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｕ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（２５）Ｃ_V＝Ｖ₀×（Ｙ₁−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₁−Ｙ₀）＋Ｖ₁×ｎ/(Ｙ₁−Ｙ₀）・・・（２６）

【００６６】また、上記境界点Ｂの座標値、輝度デー
タ、及び境界点Ｂのテクスチャ座標を示す境界点Ｂに対
応する境界点Ｄの座標は、以下の（２７）、（２８）、
（２９）、（３０）、（３１）式で算出される。Ｘ_B＝Ｘ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｘ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（２７）Ｙ_B＝Ｙ₀＋ｎ・・・（２８）Ｌ_B＝Ｌ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｌ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（２９）Ｄ_U＝Ｕ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｕ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（３０）Ｄ_V＝Ｖ₀×（Ｙ₂−Ｙ₀−ｎ）/(Ｙ₂−Ｙ₀）＋Ｖ₂×ｎ/(Ｙ₂−Ｙ₀）・・・（３１）

【００６７】さらに、上記境界点Ａと境界点Ｂとを繋い
だ線分ＡＢを、境界点Ａ側から値ｍだけ境界点Ｂ側に移
動させた中間点Ｐの座標値、輝度データ、及びテクスチ
ャ座標を線分ＡＢの両端の境界点Ａ、Ｂから内挿によっ
て求める。この中間点Ｐの座標を、Ｐ（Ｘ_P、Ｙ_P、Ｌ_P）とすると、この中間点Ｐの座標値、輝度データ、及び中
間点Ｐのテクスチャ座標を示す中間点Ｐに対応する中間
点Ｑの座標は、以下の（３２）、（３３）、（３４）、
（３５）、（３６）式より算出される。Ｘ_P＝Ｘ_A＋ｍ・・・（３２）Ｙ_P＝Ｙ_A ・・・（３３）Ｌ_P＝Ｌ_A×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｌ_B×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（３４）Ｑ_U＝Ｕ_C×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｕ_D×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（３５）Ｑ_V＝Ｖ_C×（Ｘ_B−Ｘ_A−ｍ）/(Ｘ_B−Ｘ_A）＋Ｖ_D×ｍ/(Ｘ_B−Ｘ_A）・・・（３６）

【００６８】上記求められた中間点Ｐのテクスチャ座標
が示す図３のビデオメモリ５内のテクスチャ画像５２上
の画素から画素データを読み出し、この画素データに上
記輝度データをかけた値を、表示領域５１上の上記中間
点Ｐの座標値が示す位置に書き込む。

【００６９】次に、図６のステップＳＰ１５では、上記
対象物体を表す全ての三角形について、三角形内の座標
値及び輝度データを求め、この三角形内の輝度データを
図３のビデオメモリ５内の表示領域５１上に書き込む操
作を行ったか否かを判別する。上記操作を全ての三角形
について行ったならば、図３の表示領域５１の画像は上
記グラフィックプロセッサ６により３次元の画像ＶＤ₂
として出力される。しかし、上記操作が全ての三角形に
ついて行われていなければステップＳＰ１１に戻り、さ
らに、中間点の輝度データが求められていない三角形の
３頂点の座標値及び輝度データを求めるための情報を上
記メインメモリ２内から読み出し、この三角形の中間点
の輝度データを算出する。

【００７０】このように、３次元画像を表示する中間点
Ｐ及び中間点Ｑはビデオメモリ５上の画素に一致してい
るとは限らないため、上記中間点Ｐ、Ｑを求めるための
境界点を内挿することにより上記中間点Ｐ、Ｑを求めて
いる。従って、本発明の画像作成方法を用いた家庭用ゲ
ーム機においては、従来のコンピュータグラフィックに
よる３次元画像の表示よりも多少精度は劣化するが、家
庭用ゲーム機としては精度が良く、高速度な３次元画像
を簡易に表示することができる。

【００７１】上述した２つの実施例による３次元画像の
作成方法は場合に応じて使い分けることが可能である。
例えば、３次元画像である物体の形状がゲーム中で重要
な場合には第１の実施例のシェーディング方法により画
像を描写し、対象物体自体よりも対象物体の表面の模様
が重要な場合には第２の実施例のテクスチャマッピング
方法により画像を描写することが考えられる。

【００７２】次に、上述した画像作成方法及び画像作成
装置を用いた本発明に係る家庭用ゲーム機について以下
に説明する。図９は本発明の家庭用ゲーム機の一実施例
の概略的な構成を示す図である。この家庭用ゲーム機に
は、外部記憶媒体であるコンパクトディスクを用いた読
み出し専用メモリであるいわゆるＣＤ−ＲＯＭ１１、フ
ラッシュメモリ等の不揮発性メモリを用いたメモリカー
ド１６、及びＲＯＭカートリッジ等にゲームプログラム
が記憶される。また、ゲームプログラムは外部ネットワ
ークから受信することもできる。

【００７３】マイクロプロセッサ等から成るＣＰＵ１の
制御により、外部記憶インターフェイス１０に接続され
た上記ＣＤ−ＲＯＭ１１又はメモリカード１６、あるい
は通信インターフェイス１２に接続された外部ネットワ
ークからゲームプログラム及び３次元画像の情報が入力
される。このゲームプログラム及び３次元画像の情報は
メインバス９を介してメインメモリ２内に記憶される。
また、入力パッドやジョイスティック等の入力デバイス
であるコントローラ１４から入力される操作情報は、入
力インターフェイス１３からメインバス９を介して上記
ＣＰＵ１に取り出される。この取り出された操作情報に
基づいて、上記メインメモリ２に記憶されている３次元
画像の情報がグラフィックプロセッサ６で変換され、画
像データが生成される。さらに、上記グラフィックプロ
セッサ６により上記画像データを用いてビデオメモリ５
上に３次元画像が描かれる。このビデオメモリ５上に描
かれた３次元画像データはビデオ信号のスキャン時に読
み出されて、モニタ等の表示装置１５上に３次元画像が
表示される。

【００７４】上述のように３次元画像を表示すると同時
に、上記ＣＰＵ１によって取り出された操作情報中の上
記表示された３次元画像に対応する音声情報がオーディ
オプロセッサ７に送られる。上記オーディオプロセッサ
７は、この送られた音声情報に基づいてオーディオメモ
リ８内に記憶されている音声データを出力する。

【００７５】図１０には、本実施例の家庭用ゲーム機に
より実際にゲームを開始するときの動作の手順を示すフ
ローチャートを示す。ここでは、上述した第２の実施例
のテクスチャマッピング方法を用いて、例えばドライブ
ゲームを行うものとする。このドライブゲームは、具体
的には、ある地形の上に造られた道路を建物等の障害物
を避けながら車を運転していくゲームである。

【００７６】先ず、図１０のステップＳＰ２１では上記
ＣＤ−ＲＯＭ１１やメモリカード１６等の外部記憶媒体
を上記外部記憶インターフェイス１０を介して家庭用ゲ
ーム機本体にマウントしたり、上記通信インターフェイ
ス１２を介して外部ネットワークを接続したりする。次
に、ゲームプログラム、関数、ライブラリ、及び画像情
報等の必要な情報を上記ＣＤ−ＲＯＭ１１、メモリカー
ド１６、あるいは外部ネットワークから上記メインメモ
リ２に取り出して格納、いわゆるロードする。このと
き、画像情報として、地形データ、建物データ、道路デ
ータ及びテクスチャデータがロードされる。この後、上
記テクスチャデータは上記メインメモリ２からビデオメ
モリ５内の空き領域に転送される。また、上記テクスチ
ャデータは上記メインメモリ２を介さずに、上記ＣＤ−
ＲＯＭ１１、メモリカード１６、あるいは外部ネットワ
ークから上記ビデオメモリ５内の空き領域に直接にロー
ドされる場合もある。

【００７７】次に、ステップＳＰ２２に進み、上記外部
記憶媒体や外部ネットワーク内には複数のゲームが存在
している可能性があるので、これら複数のゲーム中から
１つのゲームを選択し、さらに、この選択されたゲーム
の実行モードを選択する。この動作は、上記メインメモ
リ２内に格納された変数や上記ＣＰＵ１内の設定された
レジスタの値によって行われる。

【００７８】この後、ステップＳＰ２３で、上記ＣＰＵ
１の制御によりゲームプログラムが実行され、ゲームが
開始される。

【００７９】これにより、ゲームの開始状態を表す画
面、即ち初期画面がステップＳＰ２４において作成さ
れ、表示される。具体的には、図１１に示す画面が表示
される。この画面は以下の手順で作成される。

【００８０】画面は遠方の絵から順次作成され、表示さ
れるので、最初は一番奥の絵である空２０が表示され
る。このとき、上記ＣＰＵ１により上記メインメモリ２
から空２０の色データが読み出され、画面の四隅の頂点
座標と空２０の色データとが上記グラフィックプロセッ
サ６内のラスタプロセッサ６２に出力される。このラス
タプロセッサ６２は上記ビデオメモリ５上に空２０の色
の微小な多角形領域、いわゆるポリゴンを表示装置１５
上に描画する。

【００８１】次に、地形２１が表示される。上記ＣＰＵ
１により、地形２１を構成するポリゴンの３次元の頂点
座標が上記メインメモリ２から読み出され、ジェオメト
リプロセッサ６１に出力される。このジェオメトリプロ
セッサ６１では入力されたポリゴンの３次元の頂点座標
の座標変換及び透視変換を行って２次元座標値を算出
し、さらに、この２次元座標値に対応するテクスチャ座
標値を求める。このテクスチャ座標値は上記ラスタプロ
セッサ６２に出力される。このラスタプロセッサ６２で
は上記ビデオメモリ５内に格納されているテクスチャデ
ータから上記入力されたテクスチャ座標値に従ったテク
スチャデータを読み出し、このテクスチャデータを２次
元の頂点座標で与えられたポリゴンに合わせて変形して
上記ビデオメモリ５上に書き込む。これらの処理を上記
地形２１を構成する全てのポリゴンについて行うことに
より、上記地形２１全体が表示装置１５上に表示され
る。

【００８２】このように、図３、図６、図７及び図８を
用いて説明したように、ポリゴンの各頂点の座標値及び
輝度データを求めた後にテクスチャ座標値を算出し、こ
のテクスチャ座標値に対応する画素データであるテクス
チャデータを書き込むテクスチャマッピング方法を用い
ることにより、３次元画像が表示される。

【００８３】さらに、道路２２及び建物２３がテクスチ
ャデータを使っている場合には上記地形２１の処理と同
様の処理を行うことにより、上記道路２２及び建物２３
が表示装置１５上に表示される。また、上記道路２２及
び建物２３がテクスチャデータを使っていない場合に
は、上記道路２２及び建物２３を構成しているポリゴン
のそれぞれに与えられている色データを上記メインメモ
リ２から読み出し、上記テクスチャデータの代わりにこ
の色データを用いて上記地形２１の処理と同様の処理を
行うことにより、上記道路２２及び建物２３が表示装置
１５上に表示される。

【００８４】上述の処理によって画面が表示されたなら
ばステップＳＰ２５に進んで、ゲームコントローラやゲ
ームパッド等のコントローラ１４に備えられたボタンや
レバー等がこのゲームの操作者によって操作されるまで
待機する。上記コントローラ１４が操作されたときに
は、上記ＣＰＵ１によって上記操作に応じたデータが入
力インターフェイス１３を介して取り込まれ、このデー
タに従ってゲームが進行される。例えば、このゲームで
は、上記コントローラ１４から運転している車のスピー
ドや方向が入力されるので、この入力データに従って表
示される地形２１、道路２２及び建物２３の位置や方向
が変えられる。これらの変化は上記メインメモリ２に格
納された変数や上記ＣＰＵ１内のレジスタの値を変更す
ることで実現される。

【００８５】さらに、ステップＳＰ２６において、ゲー
ムの進行と共に、上記コントローラ１４の操作により入
力されるデータに応じた変化を受けた画面を順次上述の
方法で作成し、表示する。また、オーディオプロセッサ
７はオーディオメモリ８からゲームの進行に合わせた音
声データを取り出して出力する。

【００８６】この後、ゲームの進行状態や操作者の希望
によっては、ステップＳＰ２７において、ゲームを終了
させるか否かを判定する。もし、ゲームを終了しない場
合にはステップＳＰ２５に戻って、上記コントローラ１
４から次の操作が入力されるのを待つ。また、ゲームを
終了する場合には、不揮発性のメモリ等の記憶手段にゲ
ームの進行状況を記憶した後にゲームを終了する。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像作成方法は、第１のメモリに記憶された所
望の３次元画像を表す単位となる複数の微小な多角形領
域の各頂点の座標を読み出す工程と、上記記憶された多
角形領域の各頂点の座標を変換してスクリーン上の座標
を算出し、さらに上記各頂点における色情報を求める工
程と、上記各頂点のスクリーン上の座標及び色情報を用
いて上記各頂点の間の境界点の座標及び色情報を算出
し、上記境界点の座標及び色情報を用いて上記境界点の
間の中間点の座標及び色情報を算出する工程と、第２の
メモリ内に上記算出された中間点の座標及び色情報を記
憶する工程とから成り、上記記憶された中間点の色情報
により３次元画像を表示するので、３次元画像の物体を
精確に表現することができる。

【００８８】また、本発明に係る画像作成装置は、所望
の３次元画像を表す単位となる複数の微小な多角形領域
の各頂点の座標が記憶される第１のメモリと、上記第１
のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座標を変換
してスクリーン上の座標を算出し、さらに上記各頂点に
おける色情報を求めるジェオメトリプロセッサと、上記
ジェオメトリプロセッサにより算出された各頂点のスク
リーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間の境
界点の座標及び色情報を算出し、上記境界点の座標及び
色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及び色情
報を算出するラスタプロセッサと、上記ラスタプロセッ
サにより算出された中間点の座標及び色情報を記憶する
第２のメモリとを有し、上記中間点の色情報を記憶する
ことにより３次元画像を表示するので、３次元画像の物
体を精確に表現することができる。

【００８９】ここで、上記第１のメモリには多角形領域
の各頂点の座標値及び色情報が記憶されているので、３
次元画像の物体を精確に表現することができる。

【００９０】また、テクスチャ画像としての他の２次元
画像を変形し、上記表示された３次元画像上に貼付表示
し、このとき、上記第１のメモリには多角形領域の各頂
点の座標値及び上記他の２次元画像上の座標位置を示す
テクスチャ座標が記憶されていることにより、３次元画
像の物体を精確に表現することができる。

【００９１】さらに、上記多角形領域の各頂点の内の１
つの頂点を基点としてこの頂点から水平方向にスライス
して得られた線分の両端の点を上記境界点とし、上記中
間点の色情報を内挿によって算出することにより、簡易
に３次元画像の物体を表示することができる。

【００９２】本発明に係る家庭用ゲーム機は、ゲームプ
ログラム及びこのゲームプログラムで使用される画像情
報が記憶される外部記憶媒体と、上記外部記憶媒体に記
憶されたゲームプログラムの画像情報中の対象物体の動
作を操作する操作手段と、上記ゲームプログラムの画像
情報を表示する表示手段と、上記画像情報中の３次元画
像の対象物体を表す単位となる複数の微小な多角形領域
の各頂点の座標が記憶される第１のメモリと、上記第１
のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座標を上記
操作手段からの入力に応じて変換してスクリーン上の座
標を算出し、さらに上記各頂点における色情報を求める
ジェオメトリプロセッサと、上記ジェオメトリプロセッ
サにより算出された各頂点のスクリーン上の座標及び色
情報を用いて上記各頂点の間の境界点の座標及び色情報
を算出し、上記境界点の座標及び色情報を用いて上記境
界点の間の中間点の座標及び色情報を算出するラスタプ
ロセッサと、上記ラスタプロセッサにより算出された中
間点の座標及び色情報を記憶する第２のメモリとを有
し、上記中間点の色情報を記憶することにより３次元画
像を表示するので、３次元画像の物体を精確に表現する
ことができる。

【００９３】また、上記３次元画像の対象物体の操作に
対して、上記３次元画像の対象物体の位置及び方向を精
確に変化させることができ、上記対象物体の表現され得
る位置及び方向が限定されないので、上記対象物体に対
する操作者の視点からの画面が３次元的に連続して変化
する場合にも上記３次元的に連続した変化に精確に対応
する画面を表示することができる。

【００９４】さらに、３次元的な画面を表現するために
必要な画像データのデータ量は低減し、ゲームの作成時
間も減少するため、ゲームの生産性が向上し、作成され
たゲームの実行処理速度も速くなる。

【００９５】そのうえ、３次元画像の作成はビデオメモ
リへの書き込みと同時に行われるので、上記書き込まれ
た３次元画像は通常のビデオ信号のスキャン時に読み出
されるため、画像データの読み出しが簡易である。

【００９６】また、上記外部記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭ又
はメモリカードであるので、大容量のゲームプログラム
を記憶することができ、この記憶されたゲームプログラ
ムを迅速に取り出すことができる。

【００９７】さらに、不揮発性の記憶手段を有し、上記
ゲームプログラムの終了時のゲームの進行状況を記録す
ることにより、上記ゲームプログラムを終了した直後の
状態から再びゲームを迅速に開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像作成装置の概略的な構成を示
す図である。

【図２】本発明に係る画像作成方法の第１の実施例の処
理を示す図である。

【図３】本発明に係る画像作成方法の第２の実施例の処
理を示す図である。

【図４】本発明に係る画像作成方法の第１の実施例の処
理を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る画像作成方法の第１の実施例によ
り求められる三角形の座標値及び描画色を示す図であ
る。

【図６】本発明に係る画像作成方法の第２の実施例の処
理を示すフローチャートである。

【図７】本発明に係る画像作成方法の第２の実施例のテ
クスチャ座標を示す図である。

【図８】本発明に係る画像作成方法の第２の実施例によ
り求められる三角形の座標値及び輝度を示す図である。

【図９】本発明に係る家庭用ゲーム機の概略的な構成を
示す図である。

【図１０】本発明に係る家庭用ゲーム機により実行され
るゲームの動作手順を示すフローチャートである。

【図１１】図１１のゲーム動作中に表示される画像の一
例を示す図である。

【図１２】従来の画像作成装置の概略的な構成を示す図
である。

【図１３】従来の画像作成装置による画像作成方法を示
す図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２メインメモリ３インターフェイス４入力デバイス５ビデオメモリ６グラフィックプロセッサ７オーディオプロセッサ８オーディオメモリ９メインバス１０外部記憶インターフェイス１１ＣＤ−ＲＯＭ１２通信インターフェイス１３入力インターフェイス１４コントローラ１５表示装置１６メモリカード６１ジェオメトリプロセッサ６２ラスタプロセッサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のメモリに記憶された所望の３次元
画像を表す単位となる複数の微小な多角形領域の各頂点
の座標を読み出す工程と、上記記憶された多角形領域の各頂点の座標を変換してス
クリーン上の座標を算出し、さらに上記各頂点における
色情報を求める工程と、上記各頂点のスクリーン上の座標及び色情報を用いて上
記各頂点の間の境界点の座標及び色情報を算出し、上記
境界点の座標及び色情報を用いて上記境界点の間の中間
点の座標及び色情報を算出する工程と、第２のメモリ内に上記算出された中間点の座標及び色情
報を記憶する工程とから成り、上記記憶された中間点の色情報により３次元画像を表示
することを特徴とする画像作成方法。
【請求項２】上記第１のメモリには多角形領域の各頂
点の座標値及び色情報が記憶されていることを特徴とす
る請求項１記載の画像作成方法。
【請求項３】テクスチャ画像としての他の２次元画像
を変形し、上記表示された３次元画像上に貼付表示する
ことを特徴とする請求項１記載の画像作成方法。
【請求項４】上記第１のメモリには多角形領域の各頂
点の座標値及び上記他の２次元画像上の座標位置を示す
テクスチャ座標が記憶されていることを特徴とする請求
項３記載の画像作成方法。
【請求項５】上記多角形領域の各頂点の内の１つの頂
点を基点としてこの頂点から水平方向にスライスして得
られた線分の両端の点を上記境界点とし、上記中間点の
色情報を内挿によって算出することを特徴とする請求項
１、２又は３記載の画像作成方法。
【請求項６】３次元画像情報を用いて３次元画像を表
示する画像作成装置において、所望の３次元画像を表す単位となる複数の微小な多角形
領域の各頂点の座標が記憶される第１のメモリと、上記第１のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座
標を変換してスクリーン上の座標を算出し、さらに上記
各頂点における色情報を求めるジェオメトリプロセッサ
と、上記ジェオメトリプロセッサにより算出された各頂点の
スクリーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間
の境界点の座標及び色情報を算出し、上記境界点の座標
及び色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及び
色情報を算出するラスタプロセッサと、上記ラスタプロセッサにより算出された中間点の座標及
び色情報を記憶する第２のメモリとを有し、上記中間点の色情報を記憶することにより３次元画像を
表示することを特徴とする画像作成装置。
【請求項７】上記第１のメモリには多角形領域の各頂
点の座標値及び色情報が記憶されていることを特徴とす
る請求項６記載の画像作成装置。
【請求項８】テクスチャ画像としての他の２次元画像
を変形し、上記表示された３次元画像上に貼付表示する
ことを特徴とする請求項６記載の画像作成装置。
【請求項９】上記第１のメモリには多角形領域の各頂
点の座標値及び上記他の２次元画像上の座標位置を示す
テクスチャ座標が記憶されていることを特徴とする請求
項８記載の画像作成装置。
【請求項１０】上記多角形領域の各頂点の内の１つの
頂点を基点としてこの頂点から水平方向にスライスして
得られた線分の両端の点を上記境界点とし、上記中間点
の色情報を内挿によって算出することを特徴とする請求
項６、７又は８記載の画像作成装置。
【請求項１１】３次元画像で表示される対象物体を操
作する家庭用ゲーム機において、ゲームプログラム及びこのゲームプログラムで使用され
る画像情報が記憶される外部記憶媒体と、上記外部記憶媒体に記憶されたゲームプログラムの画像
情報中の対象物体の動作を操作する操作手段と、上記ゲームプログラムの画像情報を表示する表示手段
と、上記画像情報中の３次元画像の対象物体を表す単位とな
る複数の微小な多角形領域の各頂点の座標が記憶される
第１のメモリと、上記第１のメモリに記憶された多角形領域の各頂点の座
標を上記操作手段からの入力に応じて変換してスクリー
ン上の座標を算出し、さらに上記各頂点における色情報
を求めるジェオメトリプロセッサと、上記ジェオメトリプロセッサにより算出された各頂点の
スクリーン上の座標及び色情報を用いて上記各頂点の間
の境界点の座標及び色情報を算出し、上記境界点の座標
及び色情報を用いて上記境界点の間の中間点の座標及び
色情報を算出するラスタプロセッサと、上記ラスタプロセッサにより算出された中間点の座標及
び色情報を記憶する第２のメモリとを有し、上記中間点の色情報を記憶することにより３次元画像を
表示することを特徴とする家庭用ゲーム機。
【請求項１２】上記外部記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭであ
ることを特徴とする請求項１１記載の家庭用ゲーム機。
【請求項１３】上記外部記憶媒体はメモリカードであ
ることを特徴とする請求項１１記載の家庭用ゲーム機。
【請求項１４】不揮発性の記憶手段を有し、上記ゲー
ムプログラムの終了時のゲームの進行状況を記録するこ
とを特徴とする請求項１１記載の家庭用ゲーム機。