(57)【要約】      （修正有）【課題】仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影を描画する際の画面表示技術を改善するプログラム、仮想空間提供方法及び仮想空間提供装置を提供する。【解決手段】プログラムは、仮想空間を提供するコンピュータ３を、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部１１３と、陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部１１４と、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部１１５と、して機能させる。【選択図】図３
2020135648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間を提供するコンピュータを、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、前記画素が前記仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部と、
前記陰影情報に基づいて、前記画素が前記陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部と、
前記陰影領域に含まれる画素を、前記深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部と、して機能させる、
プログラム。
【請求項２】
前記仮想空間において１又は複数のエリアを設定するエリア設定部を更に備え、
前記記録部は、前記エリアごとに、前記画素の表示形態に関する情報と、１又は複数の画素の深度と、を関連付けて記録し、
前記表示制御部は、仮想視点が前記エリアのうち特定エリアにある場合に、取得された前記深度情報に基づいて、当該特定エリアに関連付けられた、当該深度情報に基づく画素の深度に応じた表示形態で、前記陰影領域に含まれる画素を表示するように制御する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記陰影情報は、前記画素が前記仮想空間画像における影領域に含まれるか否かを示す影情報と、前記画素が前記仮想空間画像における陰領域に含まれるか否かを示す陰情報と、を含む、
請求項１又は２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記陰情報は、前記画素についての法線情報を含む、
請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記仮想空間において１又は複数のエリアを設定するエリア設定部を更に備え、
前記記録部は、前記エリアごとに、１又は複数の画素の深度に応じた、前記画素の表示形態に関する情報と、前記法線情報に関する閾値と、を関連付けて記録し、
前記判定部は、前記閾値を超える法線情報を有する画素が前記陰影領域に含まれると判定し、
前記表示制御部は、仮想視点が前記エリアのうち特定エリアにある場合に、取得された前記深度情報に基づいて、当該特定エリアに関連付けられた、当該深度情報に基づく画素の深度に応じた表示形態で、前記陰影領域に含まれると判定された画素を表示するように制御する、
請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
仮想空間提供するコンピュータが実行する仮想空間提供方法であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、前記画素が前記仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得するステップと、
前記陰影情報に基づいて、前記画素が前記陰影領域に含まれるか否かを判定するステップと、
前記陰影領域に含まれる画素を、前記深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御するステップと、を含む、
仮想空間提供方法。
【請求項７】
仮想空間を提供する仮想空間提供装置であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、前記画素が前記仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部と、
前記陰影情報に基づいて、前記画素が前記陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部と、
前記陰影領域に含まれる画素を、前記深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部と、を備える、
仮想空間提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想空間を提供するプログラム、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のオブジェクトに対してレンダリング処理を実行して画像データを生成する画像処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６６３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような画像処理装置においては、仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影を適切に描画するための画面表示技術が必要である。しかしながら、従来の画像処理技術では、このような要請に対して十分に応えることができなかった。
【０００５】
そこで、本開示は、仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影を描画する際の画面表示技術を改善するプログラム、仮想空間提供方法、及び仮想空間提供装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るプログラムは、仮想空間を提供するコンピュータを、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部と、陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部と、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部と、して機能させる。
【０００７】
本発明の一態様に係る仮想空間提供方法は、仮想空間提供するコンピュータが実行する仮想空間提供方法であって、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得するステップと、陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定するステップと、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御するステップと、を含む。
【０００８】
本発明の一態様に係る仮想空間提供装置は、仮想空間を提供する仮想空間提供装置であって、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部と、陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部と、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部と、を備える。
【０００９】
なお、本発明において、「部」、「装置」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」、「装置」」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」、「装置」が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」、「装置」の機能が１つの物理的手段や装置により実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の上記態様によれば、仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影を描画する際の画面表示技術を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る仮想空間提供システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る仮想空間提供装置のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る仮想空間提供装置の機能的構成の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る深度情報の取得手法の一例を概念的に示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る深度マップ、影マップ及び法線マップの一例を概念的に示した図である。
【図６】本発明の実施形態に係るシーンパラメータの一例を概念的に示した図である。
【図７】本発明の実施形態に係る表示制御処理の一例を概念的に示した図である。
【図８】本発明の実施形態に係る再生装置で表示される画像の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る仮想空間に設定されたブロックの一例を概念的に示した図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る仮想空間提供処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る仮想空間提供システムの全体構成図である。図１に示すように、仮想空間提供システム１は、例示的に、仮想空間を定義し、提供する仮想空間提供装置３と、仮想空間提供装置３により提供された仮想空間を含む画像データや音声データを再生する再生装置５と、ユーザが操作する入力装置９と、を備えて構成されている。
【００１４】
再生装置５は、画像を出力し、音声を出力する装置であり、楽曲コンテンツを再生する。例えば、再生装置５は、ディスプレイ及びスピーカを有するテレビ又はコンピュータディスプレイであってもよい。再生装置５は、仮想空間提供装置３に有線ケーブル又は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により接続されてもよい。
【００１５】
入力装置９は、ユーザにより入力された操作情報に対応する制御信号を仮想空間提供装置３に送信する装置である。入力装置９は、本実施形態においては仮想空間提供装置３との間で無線通信可能に構成される。入力装置９と仮想空間提供装置３とは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース（登録商標））プロトコル等を活用して無線接続を確立する。なお、入力装置９と仮想空間提供装置３とは、有線ケーブルを介して上記制御信号を送信するように構成されてもよい。
【００１６】
仮想空間提供装置３は、仮想空間提供用のアプリケーションプログラムをロードすることで仮想空間提供機能を発揮する。仮想空間提供装置３は、たとえばゲーム機であり、パーソナルコンピュータやタブレット端末、又はスマートフォン等の携帯端末であってもよい。
【００１７】
仮想空間提供装置３は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）端子を有し、ケーブル７を介してパーソナルコンピュータ等の外部機器と接続し、外部機器から各種情報を取得できる。さらに、仮想空間提供装置３はメディアドライブを有し、ＲＯＭ媒体から各種情報を取得するように構成されている。またさらに、仮想空間提供装置３はネットワーク経由で外部サーバなどから各種情報を取得するように構成されてもよい。なお、本実施形態においては、入力装置９、再生装置５、及び仮想空間提供装置３は、別体であるが、これらは一体に構成されていてもよい。たとえば、入力装置９、再生装置５、及び仮想空間提供装置３は、仮想空間提供処理を実行する移動端末装置として構成されてもよい。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係る仮想空間提供装置のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図２に示すように、仮想空間提供装置３は、例示的に、有線／無線インタフェース１０、アンテナ１１、データ処理部１２、メモリ１４、ハードディスクドライブ１５、ディスクドライブ１６、記録媒体着脱部１８、及び制御部１００を備えて構成されている。上記各構成は、バス１９を介して、各種情報およびデータの出入力を行うように構成されている。
【００１９】
有線／無線インタフェース１０は、外部の機器と有線または無線で接続して、データの送受信を行う手段である。有線／無線インタフェース１０は、上記した所定のケーブル７を介して外部機器に接続し、外部機器から各種情報を取得する。また、有線／無線インタフェース１０は、所定の無線通信プロトコルで入力装置９と接続する。入力装置９からの制御信号は、アンテナ１１、有線／無線インタフェース１０、そしてバス１９を介して、制御部１００に供給される。なお、有線／無線インタフェース１０は、有線インタフェース部と無線インタフェース部とが一体として構成されていてもよく、別体として構成されていてもよい。
【００２０】
データ処理部１２は、再生装置５で再生するコンテンツを構成する映像・音声データをバッファするフレームメモリ等を備えて構成される。
【００２１】
メモリ１４は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）として構成され、たとえば、メインメモリおよびバッファメモリを備えて構成される。
【００２２】
ハードディスクドライブ１５は、各種情報およびデータを記憶する補助記憶装置である。ハードディスクドライブ１５は、たとえば、有線／無線インタフェース１０を介して受信した各種情報およびデータを格納し、後述するとおり、記録媒体着脱部１８がリムーバブル記録媒体から読み出す各種情報およびデータを格納する。
【００２３】
ディスクドライブ１６は、読出専用のＲＯＭディスクを駆動して、データを読み出すデバイスである。ディスクドライブ１６は、ＲＯＭディスクが装着されると、ＲＯＭディスクに格納されているデータを読み出す。ＲＯＭディスクは、たとえば光ディスクや光磁気ディスクなどである。
【００２４】
記録媒体着脱部１８は、リムーバブル記録媒体が装着されると、リムーバブル記録媒体からデータを読み出すデバイスである。ここで、本実施形態における、後述する仮想空間提供処理に関するプログラムは、リムーバブル記録媒体又はＲＯＭディスクに記録されていて、記録媒体着脱部１８又はディスクドライブ１６からハードディスクドライブ１５にインストールされるように構成されていてもよい。また、当該プログラムは、ネットワーク経由で外部サーバなどから取得されてもよい。
【００２５】
制御部１００は、ＣＰＵを備えて構成されており、仮想空間提供装置３に含まれる上記各構成が実行する処理を制御する。また、制御部１００は、当該ＣＰＵの中に複数のプロセッサコアを備えるように構成されている。さらに、制御部１００は、メモリ１４に接続するメモリコントローラを備えて構成されている。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態に係る仮想空間提供装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、仮想空間提供装置３は、例示的に、仮想空間を提供するための処理を実行する情報処理部１１１と、当該処理を実行するために必要な各種情報及び当該処理の結果に関する情報を記録する記録部１１２と、を備えて構成される。なお、情報処理部１１１は、例えば、図２に示すメモリ１４等に格納されているプログラムを制御部１００が実行したりすることにより実現することができる。記録部１１２は、例えば、図２に示すハードディスクドライブ１５に対応する。ここで記録部１１２は、オブジェクトのジオメトリ情報が書き込まれるジオメトリバッファを含む。ジオメトリ情報とは、描画対象の形状や、形状を定義づける頂点の座標や線分、面などの図形を表す式の係数等の情報を含む。
【００２７】
記録部１１２は、例示的に、空間情報ＳＰＩと、オブジェクト情報ＯＩと、シーンパラメータＳＰと、ブロック情報ＢＩと、を記録する。記録部１１２においては、上記情報の他、ゲームを実行するユーザに関する情報を更に記録してもよい。
【００２８】
空間情報ＳＰＩは、例えば、図８に示す仮想空間５０を定義するための１つ以上の仮想空間データテンプレート等を含む。
【００２９】
オブジェクト情報ＯＩは、仮想空間５０に配置されるオブジェクトに関する情報である。オブジェクト情報ＯＩは、仮想空間５０に配置されるキャラクタに関する情報であるキャラクタ情報を含む。キャラクタ情報は、ユーザに予め関連づけられたキャラクタ又はアバターに対応する画像情報を含む。キャラクタ情報は、１又は複数の種類のキャラクタ又はアバター（例えば、デフォルメされた人の画像や動物を模した画像等）であってもよい。
【００３０】
オブジェクト情報ＯＩは、例えば、仮想空間５０における所定の面に配置される、草、木や花等の植物の他、林、森を模した画像情報を含む。オブジェクト情報ＯＩは、上記に限られず、街並み等を模した画像情報を含んでもよい。なお、オブジェクト情報ＯＩは、オブジェクトを仮想空間に配置するための情報（例えば、位置情報等）を含む。
【００３１】
ブロック情報ＢＩは、例えば後述する図９に示す複数のブロックＢ１〜Ｂ４等を設定するための１つ以上のブロックデータテンプレート等を含む。また、記録部１１２においては、複数のブロックごとに、空間情報ＳＰＩと、オブジェクト情報ＯＩと、シーンパラメータＳＰと、を関連付けて記録してもよい。
【００３２】
シーンパラメータＳＰについては、図６を用いて詳述する。
【００３３】
情報処理部１１１は、機能的に、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、１又は複数の画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する取得部１１３と、陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する判定部１１４と、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する表示制御部１１５と、仮想空間において１又は複数のブロック（エリア）を設定するブロック設定部１１６（エリア設定部）と、を備える。なお、深度情報と陰影情報の取得は、例えば、ゲームシーンごとに実行されてもよい。
【００３４】
図４は、本発明の実施形態に係る深度情報の取得手法の一例を概念的に示した図である。図４に示すように、仮想カメラ６０（仮想視点）（例えば、図１に示す入力装置９を操作してゲームを実行するユーザの視点に相当する）は、仮想空間を構成する仮想空間画像内の１又は複数の画素ごとに対応する深度情報を取得できるように、オブジェクトの深度情報を測定するセンサを含む。センサの種類及び測定方式は、実施の形態に応じて、適宜、選択されてよい。本実施形態では、仮想カメラ６０が用いられて、オブジェクトを含む所定の範囲を撮影した撮影画像が取得される。撮影画像は、画素毎に得られる深度に対応する深度情報を含む。深度情報は、撮影範囲内のオブジェクトの深度を示す情報であればよく、例えば、撮影範囲内のオブジェクトの深度が二次元状に分布した深度マップを含む。なお、撮影画像は、動画像であってもよいし、静止画像であってもよい。また、深度情報の取得は、任意のタイミングで実行してもよく、例えば、ゲームシーンごとに実行してもよい。
【００３５】
図４で例示されるように、オブジェクトの（各画素の）深度情報は、例えば、仮想カメラ６０とオブジェクトとの直線の距離Ｂで表現される。つまり、本実施形態に係る深度情報は、距離Ｂである。また、深度情報は、仮想カメラ６０のオブジェクトに対する水平軸から下ろした垂線の距離Ａで表現されてもよい。つまり、本実施形態に係る深度情報は、距離Ａであってもよい。なお、距離Ａと距離Ｂとは、例えば、三平方の定理等を用いることにより、互いに変換可能である。
【００３６】
図５は、本発明の実施形態に係る深度マップ、影マップ及び法線マップの一例を概念的に示した図である。図５（Ａ）で例示される画像は、各画素の濃淡値が当該各画素の深度に応じて定められた深度マップの一例である。黒色の画素は、仮想カメラ６０から近いことを示す。他方、白色の画素は、仮想カメラ６０から遠いことを示す。深度マップにおける深度によれば、撮影範囲内のオブジェクトの仮想空間内での位置、つまり、仮想カメラ６０とオブジェクトとの間の距離を特定することができる。
【００３７】
このように取得された深度情報は、ジオメトリバッファに書き込まれる。深度情報の値は、例えば、０．０〜１．０の範囲に収まる。仮想カメラ６０に最も近いところは０．０に、最も遠いところが１．０と設定される。
【００３８】
陰影情報は、陰影領域に関する情報を含み、１又は複数の画素が仮想空間画像における影領域に含まれるか否かを示す影情報と、１又は複数の画素が仮想空間画像における陰領域に含まれるか否かを示す陰情報を含む。ここで、「陰影」領域とは、「影」領域と「陰」領域とを含む。「影」領域とは、物体が光をさえぎったため、光源と反対側にできる暗い部分を含む。「影」領域は、例えば、仮想空間に配置された木に対して、光源と反対側にできる暗い領域を含む。「陰」領域とは、物体の後の、暗い又は隠れた部分を含む。「陰」領域とは、物体にさえぎられ、又はおおわれた、背面・後方の部分を含む。「陰」領域は、例えば、仮想空間に配置されたキャラクタが身に着ける服の表面に生じる暗い部分を含む。上記のとおり、「影」領域と「陰」領域は、暗い領域であるという点で共通しているので、描画の際には、双方とも暗くなるように表示制御される必要がある。しかしながら、上記のとおり、「影」領域と「陰」領域とは厳密には異なる領域であるので、以下のとおり、それぞれのマップを取得することで、各領域を正確に特定して描画する必要がある。
【００３９】
図５（Ｂ）で例示される画像は影マップの一例である。影マップは、画像の各画素に影が生じるか否か、つまり、画素が仮想空間画像における影領域に含まれるか否かを示すマップである。例えば、シャドウマッピング法において、画像の各画素に陰影が生じるか否かは、該画素のオブジェクトと仮想光源との距離が、対応する光路に関して予め記録された影マップの画素値(深度)を上回るか否かにより判定する。つまり、シャドウマッピング法においては、仮想光源から射出した光線が最初に到達するオブジェクト面までの距離を影マップの各画素が示している。そして、光路において該距離を超えた位置に存在するオブジェクト面には影が描画されると判定してもよい。なお、影マップの生成・取得は、例えば、任意のタイミングで実行してもよく、ゲームシーンごとに実行してもよい。なお、図５（Ａ）に示す深度マップ、及び、図５（Ｂ）に示す影マップの双方において「深度」を格納する。しかしながら、その「深度」が指すものは異なる。例えば、深度マップにおける深度は、仮想カメラとオブジェクトとの距離を含む。また、影マップにおける深度は、仮想光源から射出した光線が最初に到達するオブジェクト面までの距離を含む。
【００４０】
陰情報は、１又は複数の画素についての法線情報（例えば、法線Ｙ軸の値）を含む。
【００４１】
図５（Ｃ）で例示される画像は法線マップの一例である。図５（Ｃ）に示すように、法線マップは、仮想空間画像に含まれるオブジェクトの法線ベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ座標に対応したＲＧＢ画像である。ここで、法線マップは、一般的に青色の色相であり、実際の明暗による陰影は含まれていない。これは、法線マップは、色情報をそのまま表示することは意図していないからである。その代わり、各画素のＲＧＢ値は、向きベクトルのＸＹＺ値に置き換えられている。なお、法線マップの生成・取得は、任意のタイミングで実行してもよく、例えば、ゲームシーンごとに実行してもよい。
【００４２】
図３に戻り、判定部１１４は、例えば、図５（Ｂ）に示す影マップを参照することにより、１又は複数の画素が影領域（陰影領域）に含まれるか否かを判定する。また、判定部１１４は、例えば、図５（Ｃ）に示す法線マップを参照することにより、１又は複数の画素が陰領域（陰影領域）に含まれるか否かを判定してもよい。
【００４３】
図６は、本発明の実施形態に係るシーンパラメータの一例を概念的に示した図である。図６に示すように、シーンパラメータＳＰは、例示的に、仮想空間におけるオブジェクト又は所定面の１又は複数の画素と、仮想光源（仮想カメラ）との間の距離、画素を描画する際の色（表示形態）、及び、画素が陰領域に含まれるか否かを判定するための法線閾値（例えば０．０〜１．０）を含む。例えば、特定の画素がニア領域（０．２）〜ミドル領域（０．６）にある場合、特定の画素に対応する法線Ｙ軸の値がニア法線閾値（０．Ｘ）を超えるとき、特定の画素は、陰領域に含まれると判定される。他方で、特定の画素がニア領域（０．２）〜ミドル領域（０．６）にある場合、特定の画素に対応する法線Ｙ軸の値がニア法線閾値（０．Ｘ）を超えないとき、特定の画素は、陰領域に含まれないと判定される。なお、法線閾値は、０．Ｘ、０．Ｙ、及び０．Ｚの三つの値に限られない。例えば、法線閾値は、ニア領域（０．２）〜ミドル領域（０．６）において、０．Ｘ（例示的に０．３）〜０．Ｙ（例示的に０．７）の間の値として、０．３５、０．４０、０．４５等が段階的に設定されてもよい。なお、他の領域、例えばミドル領域〜ファー領域においても０．Ｙ〜０．Ｚの間の値が段階的に設定されてもよい。
【００４４】
図７は、本発明の実施形態に係る表示制御処理の一例を概念的に示した図である。図７に示すように、図３に示す表示制御部１１５は、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する。表示制御部１１５は、例えば、シェダー機能を用いて、影領域又は陰領域に含まれると判定された１又は複数の画素を、当該画素のそれぞれと、仮想カメラ６０との距離に応じた色で表示する。ここでシェダー機能とは、三次元コンピュータグラフィックスにおいて、陰影処理を行うコンピュータプログラムのことを含む。シェダー機能は、オブジェクトの色の計算を実行するレンダラ機能の一部である。
【００４５】
具体的には、表示制御部１１５は、図６及び図７に示すように、仮想カメラ６０からの距離（原点〜ニア〜ミドル〜ファー）に応じて、画素を描画する際に採用する色を、赤色、赤色〜緑色、緑色、緑色〜青色、青色、青色〜黄色、又は、黄色というように段階的に変化させる。表示制御部１１５は、画素の描画に採用する色を線形的（リニア）に変化させてもよい。なお、表示制御部１１５が採用する色は上記に限られず、他の色を仮想カメラ６０からの距離に応じて採用してもよい。
【００４６】
表示制御部１１５は、例えば、採用した色をベースとなる陰影の色と合成することにより、画素を描画してもよい。
【００４７】
＜比較例＞
図８を参照して、本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理を行った場合と、本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理を行わなかった場合とを比較する。図８は、本発明の実施形態に係る再生装置で表示される画像の一例を示す図である。図８（Ａ）は、本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理を行わない場合の画像Ｇ１の一例であり、図８（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理を行った場合の画像Ｇ２の一例である。本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理においては、例えば、表示制御部１１５は、図８（Ａ）に示す画像Ｇ１を表示するための画像データに、図６に示すシーンパラメータＳＰに含まれる色情報を加算することにより、図８（Ｂ）に示す画像Ｇ２を表示するための画像データを生成する。
【００４８】
例えば、表示制御部１１５は、図８（Ａ）に示す画像Ｇ１を表示するための画像データ（ベースとなる画像データ）を生成する。具体的に、表示制御部１１５は、記録部１１２に予め記録された、シーンごとの各画素を描画するための色情報に基づいて画像Ｇ１を表示するための画像データを生成する。そして、表示制御部１１５は、ベースとなる画像データに基づいて、当該画像データに含まれる画素ごとの色情報に、更に、図６に示すシーンパラメータＳＰに含まれる色情報を加算する。このような色合成処理には、アルファブレンド処理を採用してもよい。例えば、アルファブレンド処理を実行する場合は、アルファ値のブレンディング係数を決定する。ブレンディング係数は、先に生成された、画像Ｇ１を表示するための画像データの色情報、及び、当該色情報に対して加算するための色情報の双方に設定する。
【００４９】
図８（Ａ）及び（Ｂ）を比較すると明らかであるように、画像Ｇ１に示す陰影領域ＳＡ１、ＳＡ２及びＳＡ３に比べて、本発明の実施形態に係る画素の表示制御処理を実行して表示された画像Ｇ２に示す陰影領域ＳＡ４、ＳＡ５及びＳＡ６のほうが、より適切に陰影に対応する色を表現している。つまり、表示制御部１１５は、画像Ｇ１を表示するための画像データに、図６に示すシーンパラメータＳＰに含まれる色情報を加算することにより、画像Ｇ２を表示するための画像データを生成するので、陰影領域に描画される色（影色）をより適切に調整できる。よって、影色の微妙な色合いを正確に調整可能である。
【００５０】
図９は、本発明の実施形態に係る仮想空間に設定されたブロックの一例を概念的に示した図である。図９に示すように、図３に示す表示制御部１１５が定義する仮想空間５０は、例えば、ブロック設定部１１６が、ブロック情報ＢＩに基づいて設定した複数のブロックＢ１〜Ｂ４を含む。仮想空間５０においては、例えば、あるゲームシーンにおいて、仮想カメラ６０が、仮想空間５０のブロックＢ１内に配置される。この仮想カメラ６０が、ブロックＢ１内の複数のオブジェクトＯを含む所定範囲を撮像することによって取得される画像情報に基づいて、画像（画面）を図１に示す再生装置５のディスプレイに表示する。
【００５１】
図３に示す記録部１１２は、仮想空間５０における１又は複数のブロックごとに、図６に示すようなシーンパラメータＳＰを記録してもよい。例えば、記録部１１２は、ブロックごとに、画素の色（表示形態に関する情報）と、１又は複数の画素の仮想カメラ６０からの距離（深度）と、を関連付けて記録してもよい。表示制御部１１５は、仮想カメラ６０が１又は複数のブロックのうち特定ブロックＢ１にある場合に、図５（Ａ）に示すような、特定ブロックＢ１で取得した深度マップに基づいて、当該特定ブロックＢ１に関連付けられた、取得した深度マップに含まれる画素の仮想カメラ６０からの距離に応じた表示形態で、判定部１１４により陰影領域に含まれると判定された画素を表示するように制御してもよい。
【００５２】
この構成によれば、仮想空間における１又は複数のブロックごとに管理された情報を参照して対象画素の表示形態を制御する。よって、より効率的な画面描画を実行することができる。
【００５３】
また、記録部１１２は、仮想空間５０における１又は複数のブロックごとに、１又は複数の画素の仮想カメラ６０からの距離に応じた、画素の色と、１又は複数の画素の法線閾値（図６参照）と、を関連付けて記録してもよい。表示制御部１１５は、仮想カメラ６０が特定ブロックＢ１にある場合に、図５（Ａ）に示すような、特定ブロックＢ１で取得した深度マップに基づいて、当該特定ブロックＢ１に関連付けられた、取得した深度マップに含まれる画素の仮想カメラ６０からの距離に応じた表示形態で、判定部１１４により陰影領域に含まれると判定された画素を表示するように制御する。
【００５４】
この構成によれば、１又は複数の画素の法線情報を法線閾値と比較することにより、「陰」領域に含まれる画素を特定する。そして、仮想空間におけるブロックごとに管理された情報を参照して、「陰」領域に含まれる画素の表示形態を制御する。よって、「陰」領域に含まれる画素を的確に把握して適切な陰影描画を実行することができ、且つ、より効率的な画面描画を実行することができる。
【００５５】
＜仮想空間提供処理＞
図１０を参照して本発明の実施形態に係る仮想空間提供処理の一例を説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る仮想空間提供処理の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図３に示す仮想空間提供装置３の取得部１１３は、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する（ステップＳ１）。判定部１１４は、深度情報に基づいて対象画素が含まれる領域（例えば、図６におけるミドル領域〜ファー領域等）を判定する（ステップＳ３）。そして、判定部１１４は、陰影情報に基づいて、対象画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する。対象画素が陰影領域に含まれる場合（ステップＳ５においてＹｅｓの場合）、ステップＳ７に進む。対象画素が陰影領域に含まれない場合（ステップＳ５においてＮｏの場合）は、処理を終了する。
【００５７】
表示制御部１１５は、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する（ステップＳ７）。そして、表示制御部１１５は、仮想空間データに基づいて、仮想空間を定義し、一又は複数のオブジェクトを含む仮想空間を含む画像を生成する。ここで、上記したとおり、図９に示す、仮想カメラ６０の位置は、仮想空間５０におけるユーザの視点に対応するので、例えば、図１に示す入力装置９を操作することで、ユーザの視点（仮想カメラ６０）の位置及び傾きの少なくとも一方が制御される。表示制御部１１５は、仮想カメラ６０の位置及び傾きの少なくとも一方が制御されることに基づいて、仮想空間５０における視界領域を制御する。例えば、視界領域は、仮想空間５０のうち、ユーザが視認可能な領域に対応する。画像制御部１１５は、仮想カメラ６０の位置及び傾きの少なくとも一方が変化すると、その変化に応じた新たな画像を生成するための画像データを生成する。
【００５８】
以上説明した実施形態によれば、仮想空間提供装置は、仮想空間を構成する仮想空間画像における１又は複数の画素ごとの深度に対応する深度情報と、画素が仮想空間画像における陰影領域に含まれるか否かを示す陰影情報とを取得する。仮想空間提供装置は、取得した陰影情報に基づいて、画素が陰影領域に含まれるか否かを判定する。仮想空間提供装置は、陰影領域に含まれる画素を、深度情報に基づく当該画素の深度に応じた表示形態で表示するように制御する。よって、仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影部分に含まれる１又は複数の画素を正確に特定でき、且つ、当該画素の描画の際に、仮想カメラからの距離に応じた陰影の色を採用することができる。したがって、仮想空間に配置されたオブジェクトによって生じる陰影を描画する際の画面表示技術を改善することが可能である。
【００５９】
（他の実施形態）
上記各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更／改良（例えば、各実施形態を組み合わせること、各実施形態の一部の構成を省略すること）され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１…仮想空間提供システム、３…仮想空間提供装置、５…再生装置、７…ケーブル、９…入力装置、１０…有線／無線インタフェース、１１…アンテナ、１２…データ処理部、１４…メモリ、１５…ハードディスクドライブ、
１６…ディスクドライブ、１８…記録媒体着脱部、１９…バス、５０…仮想空間、６０…仮想カメラ、１００…制御部、１１１…情報処理部、１１２…記録部、１１３…取得部、１１４…判定部、１１５…表示制御部、１１６…ブロック設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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