(57)【要約】【課題】  少ない処理負担でリアルな環境マッピングを実現できる画像生成システム及び情報記憶媒体を提供すること。【解決手段】  原像領域を移動又は回転させながら環境テクスチャをオブジェクト（車）にマッピングする。環境テクスチャを、仮想カメラの位置又は回転角度に依らずにオブジェクトの上方向からオブジェクトにマッピングする。近景のテクスチャに極座標変換などの変形処理を施して、遠景の環境テクスチャと合成する。環境テクスチャを仮想オブジェクトにマッピングすることで得られる画像をテクスチャ空間に描画し、描画された変形処理後の環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする。テクスチャ空間において原像領域が固定される環境テクスチャと原像領域が移動又は回転する環境テクスチャとをオブジェクトにマッピングする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を生成するための画像生成システムであって、
テクスチャパターンが定義されるテクスチャ空間において環境マッピングの原像領域を移動又は回転させながら、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、
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描画する手段とを含み、
テクスチャ空間において原像領域が固定される遠景の環境テクスチャと、テクスチャ空間において原像領域が移動又は回転する近景の環境テクスチャとが合成され、合成された環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする画像生成システム。
【請求項２】
コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
テクスチャパターンが定義されるテクスチャ空間において環境マッピングの原像領域を移動又は回転させながら、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、
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描画する手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶し、
テクスチャ空間において原像領域が固定される遠景の環境テクスチャと、テクスチャ空間において原像領域が移動又は回転する近景の環境テクスチャとが合成され、合成された環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成システム及び情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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画像生成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。レーシングゲームを楽しむことができる画像生成システムを例にとれば、プレーヤは、レーシングカー（オブジェクト）を操作してオブジェクト空間内で走行させ、他のプレーヤやコンピュータが操作するレーシングカーと競争することで３次元ゲームを楽しむ。
【０００３】
このような画像生成システムでは、プレーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生成することが重要な技術的課題になっている。そして、このような課題を解決する１つの手法として、環境マッピングと呼ばれるものが知られている。
【０００４】
このような環境マッピングを実現する手法としては例えば以下の第１、第２手法が考えられる。
【０００５】
第１の手法では、オブジェクトから見える環境の画像を仮想球にリアルタイムに描画し、次に、反射ベクトルの方向にある仮想球の画像をオブジェクトにマッピングすることで環境マッピングを実現する。
【０００６】
しかしながら、この第１の手法は、非常にリアルな画像を生成できるという利点を有する反面、処理負荷が非常に重くなるという不利点を有する。
【０００７】
また第２の手法では、オブジェクトから仮想カメラの方を見た時の環境を擬似的に表す環境テクスチャを予め用意しておき、この擬似的な環境テクスチャを仮想カメラの方向（仮想カメラからオブジェクトの方へと向かう方向）から単にマッピングする。
【０００８】
しかしながら、この第２の手法は、第１の手法よりも処理負荷が軽くなるとい利点を有する反面、オブジェクトに映り込んだ環境が流れて行く様子の表現を実現できず、得られる画像が単調になってしまうという不利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１７５７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、少ない処理負担でリアルな環境マッピングを実現できる画像生成システム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像を生成するための画像生成システムであって、
テクスチャパターンが定義されるテクスチャ空間において環境マッピングの原像領域を移動又は回転させながら、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、
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描画する手段とを含み、
テクスチャ空間において原像領域が固定される遠景の環境テクスチャと、テクスチャ空間において原像領域が移動又は回転する近景の環境テクスチャとが合成され、合成された環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする。また本発明は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶した情報記憶媒体に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の画像生成システムのブロック図の例である。
【図２】原像領域を移動又は回転しながら環境テクスチャをマッピングする手法について説明するための図である。
【図３】コース情報について説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、コース情報の中の道のり距離、コース幅に基づいて原像領域を移動させる手法について説明するための図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、環境テクスチャに対してＶ座標方向のマージン領域を設けない場合の手法について説明するための図である。
【図６】コース情報の中のコース方向に基づいて環境テクスチャ自体を回転させる手法について説明するための図である。
【図７】近景の環境テクスチャの一例を示す図である。
【図８】近景の環境テクスチャを変形して、遠景の環境テクスチャと合成する手法について説明するための図である。
【図９】遠景の環境テクスチャの一例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、近景と遠景が合成された環境テクスチャの例である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）も、近景と遠景が合成された環境テクスチャの例である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）も、近景と遠景が合成された環境テクスチャの例である。
【図１３】極を有する仮想オブジェクトに環境テクスチャをマッピングして環境テクスチャを変形する手法の効果について説明するための図である。
【図１４】４つの極を有する仮想オブジェクトに環境テクスチャをマッピングして環境テクスチャを変形する手法について説明するための図である。
【図１５】比較例の環境マッピングについて説明するための図である。
【図１６】上方向から環境テクスチャをマッピングする手法について説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）、（Ｂ）は、比較例の環境マッピングにより生成される画像の例について示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態の環境マッピングにより生成される画像の例について示す図である。
【図１９】法線ベクトルを回転マトリクスで回転させることでテクスチャ座標を求める手法について説明するための図である。
【図２０】オブジェクトの回転角度の変化に応じて、オブジェクトへの光源の映り込み具合が変化する様子について説明するための図である。
【図２１】図２１（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図２２】トンネル内で使用される近景の環境テクスチャの一例を示す図である。
【図２３】環境テクスチャの切り替え時に環境テクスチャのフェイドアウト処理、フェイドイン処理を行う手法について説明するための図である。
【図２４】繋ぎエリアに環境テクスチャの切り替え用のマップオブジェクトを配置する手法について説明するための図である。
【図２５】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２６】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２７】図２７（Ａ）、（Ｂ）は、コース情報について説明するための図である。
【図２８】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２９】図２９（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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態は、画像を生成するための画像生成システムであって、テクスチャパターンが定義されるテクスチャ空間において環境マッピングの原像領域を移動又は回転させながら、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、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描画する手段とを含むことを特徴とする。また本実施形態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。また本実施形態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。
【００１４】
本実施形態によれば、原像領域が移動又は回転しながら環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされる。これにより、オブジェクトに映り込んだ環境が流れて行く様子の表現（環境の流れ表現）を実現できる。従って、仮想カメラの方向から環境テクスチャを単にマッピングする手法では得ることができないリアルな環境マッピングを、テクスチャ空間で原像領域を移動又は回転させるだけという少ない処理負担で実現できるようになる。
【００１５】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、オブジェクトが移動するコースに設定されたコース情報に基づいて、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させることを特徴とする。このようにすれば、他の用途に使用されるコース情報を有効利用して、原像領域を移動又は回転させることができるようになる。
【００１６】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記コース情報がコースの道のり距離情報を含み、前記道のり距離情報に基づいて、環境マッピングの原像領域を第１の方向に沿って移動させることを特徴とする。このようにすれば、例えば、コース上でオブジェクトが速く移動すれば、テクスチャ空間において原像領域が速く移動するようになり、オブジェクトへの映り込み画像も速く流れるようになる。従って、コース上で移動するオブジェクトに最適な環境マッピングを実現できる。
【００１７】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記コース情報がコース幅情報を含み、前記コース幅情報に基づいて、環境マッピングの原像領域を前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿って移動させることを特徴とする。このようにすれば、オブジェクトがコース上でコース幅方向に移動すると、それに応じて、オブジェクトへの映り込み画像も変化するようになる。従って、あたかも、コースに沿って配置された表示物がオブジェクトに映り込み、その映り込み画像が、コース幅方向でのオブジェクトの移動に伴い変化しているかのように見せることができる。
【００１８】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、オブジェクトが移動するコースに設定されたコース情報がコース方向情報を含み、前記コース方向情報に基づいて、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャ自体を回転させることを特徴とする。このようにすれば、例えば、オブジェクトがコースのコーナーを移動した場合に、そのコーナーのカーブに沿って環境テクスチャも回転するようになる。これにより、リアルで矛盾の無い画像表現を実現できる。
【００１９】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、ワールド座標系でのオブジェクトの位置情報又は回転角度情報に基づいて、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させることを特徴とする。このようにすれば、オブジェクトの位置情報や回転角度（方向）情報に応じた適切な環境テクスチャをオブジェクトにマッピングできるようになる。
【００２０】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、テクスチャ空間の環境テクスチャに変形処理が施され、変形処理後の環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする。このようにすれば、種々の画像効果を有する環境テクスチャをオブジェクトにマッピングできるようになる。
【００２１】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、テクスチャ空間の環境テクスチャが極座標変換され、極座標変換後の環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする。このようにすれば、環境テクスチャの流れる速度や、流れる方向にパース効果を与えることができるようになる。
【００２２】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、テクスチャ空間の環境テクスチャを仮想オブジェクトにマッピングすることで得られる画像が、変形処理後の環境テクスチャとしてテクスチャ空間に描画され、テクスチャ空間に描画された変形処理後の環境テクスチャがオブジェクトにマッピングされることを特徴とする。本実施形態によれば、まず、テクスチャ空間の環境テクスチャが２次元又は３次元の仮想オブジェクトにマッピングされる。そして、このマッピングにより得られる画像が、テクスチャ空間に描画され、変形処理後の環境テクスチャとして使用され、オブジェクトにマッピングされる。このようにすることで、環境テクスチャの変形処理を少ない処理負担で実現でき、様々な画像効果を奏する環境テクスチャをリアルタイムに生成できるようになる。
【００２３】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、環境マッピングの原像領域が矩形であり、前記仮想オブジェクトが、複数のポリゴンで構成されると共に該複数のポリゴンの頂点が集まった極を有する場合に、前記矩形の隣り合う２つの頂点が前記極に配置されるように、テクスチャ空間の環境テクスチャが仮想オブジェクトにマッピングされることを特徴とする。このようにすれば、極座標変換による環境テクスチャの変形処理を、簡易な処理で実現できるようになる。
【００２４】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、テクスチャ空間において原像領域が固定される環境テクスチャと、テクスチャ空間において原像領域が移動又は回転する環境テクスチャとが、オブジェクトにマッピングされることを特徴とする。このようにすれば、流れない環境テクスチャと流れる環境テクスチャとが合成された環境テクスチャを作り出すことができるようになる。なお、原像領域が固定される環境テクスチャとしては遠景の環境テクスチャが望ましく、原像領域が移動又は回転する環境テクスチャとしては近景の環境テクスチャが望ましい。
【００２５】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記環境テクスチャが、オブジェクトから見て上方向に見えるべき環境を表すテクスチャであり、該環境テクスチャが、仮想カメラの位置又は回転角度に依らずにオブジェクトの上方向からオブジェクトにマッピングされることを特徴とする。このようにすれば、仮想カメラの位置や回転角度の変化の影響が、環境マッピングに及ぶのを防止できる。このため、仮想カメラの注視場所に常に光源が映り込むなどの不具合の発生を防止でき、光源の映り込みについても正確に表現できる環境マッピングを実現できる。
【００２６】
また本実施形態は、画像を生成するための画像生成システムであって、第１のテクスチャを仮想オブジェクトにマッピングし、第１のテクスチャを変形する手段と、前記第１のテクスチャを仮想オブジェクトにマッピングすることで得られる画像を、第２のテクスチャとしてテクスチャ空間に描画する手段と、テクスチャ空間に描画された前記第２のテクスチャをオブジェクトにマッピングする手段とを含むことを特徴とする。また本実施形態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。また本実施形態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。
【００２７】
本実施形態によれば、まず、テクスチャ空間のテクスチャが２次元又は３次元の仮想オブジェクトにマッピングされる。そして、このマッピングにより得られる画像が、テクスチャ空間に描画され、変形処理後のテクスチャとして使用され、オブジェクトにマッピングされる。このようにすることで、テクスチャの変形処理を少ない処理負担で実現でき、様々な画像効果を奏するテクスチャをリアルタイムに生成できるようになる。
【００２８】
また本実施形態は、画像を生成するための画像生成システムであって、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替える手段と、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャが第１の環境テクスチャから第２の環境テクスチャに切り替わる場合に、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理を行うと共に第２の環境テクスチャのフェイドイン処理を行う手段と、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描画する手段とを含むことを特徴とする。また本実施形態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。また本実施形態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。
【００２９】
本実施形態によれば、環境テクスチャが切り替わる場合に、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理が行われ、第１の環境テクスチャによるオブジェクトへの画像の映り込みが、徐々に消えるようになる。また、第２の環境テクスチャのフェイドイン処理が行われ、第２の環境テクスチャによるオブジェクトへの画像の映り込みが、徐々に表示されるようになる。これにより、環境テクスチャの切り替わりが目立たなくなり、より自然でリアルな画像表現を実現できる。
【００３０】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、オブジェクト空間に設けられた閉鎖空間へのオブジェクトの進入イベントの際に、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理を行うことを特徴とする。このような閉鎖空間へのオブジェクトの進入イベントの際には、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理が行われ周囲の環境がオブジェクトに映り込まなくなっても、プレーヤは不自然さを感じない。従って本実施形態によれば、環境テクスチャが切り替わる様子を、更に目立たなくすることが可能になる。
【００３１】
また本実施形態は、画像を生成するための画像生成システムであって、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替える手段と、環境テクスチャを第１の環境テクスチャから第２の環境テクスチャに切り替えるための繋ぎエリアに、環境テクスチャの切り替え用のマップオブジェクトを配置する手段と、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描画する手段とを含むことを特徴とする。また本実施形態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。また本実施形態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。
【００３２】
本実施形態によれば、環境テクスチャを切り替えるための繋ぎエリアに、環境テクスチャの切り替え用のマップオブジェクト（望ましくは閉鎖空間を形成するマップオブジェクト）が配置される。従って、この繋ぎエリアに配置された切り替え用マップオブジェクトを利用して、環境テクスチャの切り替え処理、フェイドアウト処理、フェイドイン処理などを行えるようになり、環境テクスチャが切り替わる様子を目立たなくすることができる。
【００３３】
また本実施形態に係る画像生成システム、情報記憶媒体及びプログラムは、オブジェクトが前記繋ぎエリアに位置する場合に、オブジェクトへの環境マッピングが省略されることを特徴とする。このようにオブジェクトが繋ぎエリアに位置する場合にオブジェクトへの環境マッピングを省略して、意図的に暗い環境を創出することで、環境テクスチャが切り替わる様子を更に目立たなくすることができる。
【００３４】
また本実施形態は、画像を生成するための画像生成システムであって、環境テクスチャをオブジェクトにマッピングする手段と、オブジェクトが移動するコースに設定されるコース情報が含む環境テクスチャ特定情報に基づいて、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替える手段と、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描画する手段とを含むことを特徴とする。また本実施形態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。また本実施形態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。
【００３５】
本実施形態では、コース情報が含む環境テクスチャ特定情報に基づいて、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャが切り替わる。従って、順位決定などに使用されるコース情報を有効利用して、環境テクスチャの切り替えを簡易な処理で実現できるようになる。
【００３６】
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。なお以下では、本発明を、レーシングゲームに適用した場合を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されず、種々のゲームに適用できる。
【００３７】
１．構成
図１に、本実施形態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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
通信部１９６は、外部（例えばホスト装置や他の画像生成システム）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
ゲーム処理部１１０は移動・動作演算部１１２、マップオブジェクト配置部１１４を含む。
【００５４】
ここで移動・動作演算部１１２は、車などのオブジェクトの移動情報（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。
【００５５】
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Δｔ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。
ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×Δｔ              （１）
ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×Δｔ              （２）
【００５６】
マップオブジェクト配置部１１４は、コース、コース脇の建物や木、トンネルなどのマップオブジェクトをオブジェクト空間に配置するための処理を行う。より具体的には本実施形態では、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替えるための繋ぎエリアが設けられる。そして、マップオブジェクト配置部１１４は、この繋ぎエリアに、環境テクスチャの切り替え用のマップオブジェクトを配置する処理（マップオブジェクトのオブジェクトデータを作成する処理）を行う。このようにすることで、環境テクスチャの切り替えが自然に行われるようになり、環境テクスチャが切り替わったことがプレーヤに気づかれる事態を防止できる。なお、マップオブジェクトの情報（形状情報、テクスチャ情報、色情報等）は、記憶部１７０の中のマップオブジェクト情報記憶部１７９に記憶される。
【００５７】
画像生成部１３０は、ジオメトリ処理部１３２（３次元演算部）、描画部１４０（レンダリング部）を含む。
【００５８】
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）を行う。そして、本実施形態では、ジオメトリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータ（オブジェクトの頂点座標、頂点テクスチャ座標、或いは輝度データ等）は、記憶部１７０のメインメモリ１７２に格納されて、保存される。
【００５９】
ジオメトリ処理部１３２が含む法線ベクトル処理部１３４は、オブジェクトの各頂点の法線ベクトル（広義にはオブジェクトの面の法線ベクトル）を、ローカル座標系からワールド座標系への回転マトリクスで回転させる処理を行う。そして、本実施形態では、この回転後の法線ベクトルに基づいて、環境テクスチャのテクスチャ座標を求めている。
【００６０】
描画部１４０は、ジオメトリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータと、テクスチャ記憶部１７６に記憶されるテクスチャとに基づいて、オブジェクトをフレームバッファ１７４に描画する。これにより、オブジェクトが移動するオブジェクト空間において、仮想カメラ（視点）から見える画像が描画（生成）されるようになる。
【００６１】
描画部１４０は、テクスチャマッピング部１４２を含む。
【００６２】
ここで、テクスチャマッピング部１４２は、テクスチャ記憶部１７６に記憶されるテクスチャをオブジェクトにマッピングするための処理（オブジェクトにマッピングするテクスチャを指定する処理、テクスチャを転送する処理等）を行うものであり、原像領域移動・回転部１４４、環境テクスチャ変形部１４６、環境テクスチャ切り替え部１４８、フェイド処理部１４９を含む。
【００６３】
原像領域移動・回転部１４４は、テクスチャ空間（テクスチャ記憶部）において環境マッピングの原像領域を移動又は回転させる処理を行う。より具体的には、例えば、オブジェクトにマッピングされるテクスチャを指定するためのテクスチャ座標（Ｕ、Ｖ座標）を、原像領域が移動又は回転するように変化させる。この場合、原像領域移動・回転部１４４は、コース情報記憶部１７８に記憶されるコース情報（広義には、ワールド座標系でのオブジェクトの位置情報又は回転角度情報）に基づいて、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させる。このようにすることで、オブジェクトに映り込んでいる環境が流れて見えるようになり、これまでにないリアルな画像表現が可能になる。
【００６４】
なお本実施形態では、オブジェクトから見て上方向に見えるべき環境テクスチャ（魚眼レンズを通して見えるようなテクスチャ）が、オブジェクトの上方向からオブジェクトに対してマッピングされる。このようにすることで、仮想カメラの位置や回転角度（方向）が変化した場合にも、光源の映り込みなどが正確に表現された環境マッピングを実現できる。
【００６５】
また本実施形態では、例えば、遠景を表す環境テクスチャについては、その原像領域が固定され、近景を表す環境テクスチャについては、その原像領域が移動又は回転される。そして、これらの遠景、近景を表すテクスチャが合成されて、オブジェクトにマッピングされる。このようにすることで、より多様な画像表現が可能になる。
【００６６】
環境テクスチャ変形部１４６は、テクスチャ空間の環境テクスチャに変形処理を施すものである。より具体的には、環境テクスチャ変形部１４６は、例えば、テクスチャ空間の環境テクスチャを仮想オブジェクトにマッピングすることで環境テクスチャを変形し、このマッピングにより得られる画像をテクスチャ空間に描画する。そして、このテクスチャ空間に描画された変形処理後の環境テクスチャが、オブジェクトにマッピングされるようになる。このようにすることで、極座標変換などの変形処理を環境テクスチャに施すことが可能になり、よりリアルな環境マッピングを実現できる。
【００６７】
環境テクスチャ切り替え部１４８は、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替えるための処理を行う。より具体的には、コース情報が含む環境テクスチャ特定情報などに基づいて、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャを切り替える。このようにすることで、ゲーム状況、コース状況などに応じた最適な環境テクスチャをオブジェクトにマッピングできるようになり、より多様でリアルな画像表現を実現できる。
【００６８】
フェイド処理部１４９は、環境テクスチャを切り替える際に、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャのフェイドアウト処理（徐々に消す処理）やフェイドイン処理（徐々に表示する処理）を行う。より具体的には、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャが例えば第１の環境テクスチャから第２の環境テクスチャに切り替わる場合に、まず、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理を行う。そして、次に、第２の環境テクスチャのフェイドイン処理を行う。
【００６９】
なお、本実施形態の画像生成システムは、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。
【００７０】
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。
【００７１】
２．本実施形態の特徴
（１）原像領域の移動、回転
さて、本実施形態では図２に示すように、環境テクスチャなどのテクスチャパターンが定義されるテクスチャ空間（Ｕ、Ｖ）において、環境マッピングの原像領域ＩＭ（マッピングされる画像が定義される領域）を移動又は回転（スクロール）しながら、車などのオブジェクト１０に対して環境テクスチャ（原像領域にある画像）をマッピングするようにしている。これにより、オブジェクト１０（車）に映り込んだ環境が流れて行く様子の表現（環境の流れ表現）が可能になる。即ち、オブジェクト１０とその周りの環境（木、建物）との相対的位置関係の変化に起因して、オブジェクト１０に映り込んだ環境が流れているかのように見せることができ、リアルで多様な環境マッピングを少ない処理負担で実現できる。
【００７２】
例えば環境マッピングを実現する第１の手法として、オブジェクトから見える環境の画像を仮想球にリアルタイムに描画し、次に、反射ベクトルの方向にある仮想球の画像をオブジェクトにマッピングする手法を考えることができる。
【００７３】
しかしながら、この第１の手法では、環境の流れ表現は可能になるが、オブジェクトから見える画像を仮想球にリアルタイムに描画する処理が必要になるため、処理負荷が非常に重くなってしまう。
【００７４】
また環境マッピングを実現する第２の手法として、オブジェクトから仮想カメラの方を見た時の環境を擬似的に表す環境テクスチャを予め用意しておき、この擬似的な環境テクスチャを仮想カメラの方向から単にマッピングする手法が考えられる。
【００７５】
しかしながら、この第２の手法では、仮想カメラの注視点の位置が変化しない限り、オブジェクトへの映り込み画像は変化しないため、環境の流れ表現などのリアルな画像表現を実現できない。
【００７６】
これに対して本実施形態によれば、第１の手法に比べて非常に軽い処理負担で、第２の手法では実現できないリアルな画像表現を実現できるようになる。
【００７７】
なお本実施形態では、図２に示すように、テクスチャ空間の環境テクスチャの境界ＢＤ１、ＢＤ２が論理的に連続するようにアドレス制御されている。従って、原像領域ＩＭの境界ＢＤ３が境界ＢＤ１を越えると、Ｇ１に示すように境界ＢＤ２に戻る（境界ＢＤ２からの画像が再び使用される）。このようにすることで、図１のテクスチャ記憶部１７６の使用記憶容量を節約できる。
【００７８】
さて、本実施形態では、車などのオブジェクトが走行するコースに設定されたコース情報に基づいて、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させている。
【００７９】
例えば図３に示すように、コース３０上に多数のコースポイントＰＣが設定され、このコースポイントＰＣに対して、道のり距離ＬＣ、コース方向ＤＣ、コース幅ＷＣなどが設定される。そして、オブジェクト（車）の位置等に基づいて１又は複数のコースポイントＰＣが選択され、選択されたコースポイントＰＣに設定された道のり距離ＬＣ、コース方向ＤＣ、コース幅ＷＣが図１のコース情報記憶部１７８から読み出される。そして、読み出された道のり距離ＬＣに基づいてオブジェクトの順位などが決定される。また、読み出されたコース方向ＤＣに基づいて、オブジェクトの走行アシストなどが行われる。更に、読み出されたコース幅ＷＣに基づいて、コースの両サイドに設けられた壁等とオブジェクトとのヒットチェックが行われる。
【００８０】
本実施形態では、このように順位決定、走行アシスト、ヒットチェックなどに使用されるコース情報を有効利用して、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させている。
【００８１】
例えば図４（Ａ）に示すように本実施形態では、コース情報が含む道のり距離ＬＣに基づいて、Ｕ座標の方向（第１の方向）に沿って原像領域ＩＭを移動（スクロール）させている。
【００８２】
より具体的には、まず、オブジェクト１０の位置に基づきコースポイントＰＣが選択され、そのコースポイントＰＣに設定された道のり距離ＬＣが読み出される。そして、この読み出された道のり距離ＬＣに基づいて、Ｕ座標の方向での原像領域ＩＭの移動量（ＩＭの代表点のＵ座標）が決定される。
【００８３】
このようにすれば、オブジェクト１０の移動量に応じた移動量で原像領域ＩＭも移動するようになる。例えばオブジェクト１０が速く移動すれば、原像領域ＩＭも速く移動するようになり、オブジェクト１０への映り込み画像も高速に流れるようになる。また、オブジェクト１０が停止した場合には、オブジェクト１０への映り込み画像の流れも停止するようになる。従って、あたかも、コースに沿って木や建物が設置され、その設置された木や建物がオブジェクト１０に映り込み、その木や建物の映り込み画像が、オブジェクト１０の移動に伴い流れているかのように見せることができる。これにより、よりリアルな画像表現を実現できる。
【００８４】
また図４（Ｂ）に示すように本実施形態では、コース情報が含むコース幅ＷＣに基づいて、例えばＶ座標の方向（第２の方向）に沿って原像領域ＩＭを移動させている。
【００８５】
より具体的には、まず、オブジェクト１０の位置に基づきコースポイントＰＣが選択され、そのコースポイントＰＣに設定されたコース幅ＷＣが読み出される。そして、この読み出されたコース幅ＷＣとオブジェクト１０の位置などに基づいて、Ｖ座標の方向での原像領域ＩＭの移動量（ＩＭの代表点のＶ座標）が決定される。即ち、オブジェクト１０がコース３０の左側に寄った場合には、原像領域ＩＭはＶ座標の例えば正方向側に移動し、オブジェクト１０がコース３０の右側に寄った場合には、原像領域ＩＭはＶ座標の例えば負方向側に移動する。
【００８６】
このようにすれば、オブジェクト１０がコース３０上で左右方向に移動した場合に、それに応じて、オブジェクト１０への映り込み画像も変化するようになる。例えば図４（Ｂ）のようにオブジェクト１０がコース３０の左側に寄ると、環境テクスチャのＨ１に示す部分がオブジェクト１０に映り込まなくなる一方で、Ｈ２に示す部分が張り出してきてオブジェクト１０に映り込むようになる。この結果、あたかも、コースに沿って木や建物が設置され、その設置された木や建物がオブジェクト１０に映り込み、その木や建物の映り込み画像が、オブジェクト１０の左右方向の移動に伴い変化しているかのように見せることができる。
【００８７】
なお、図４（Ｂ）では、原像領域ＩＭがＶ座標の方向で移動した場合にも適正な環境テクスチャがマッピングされるように、環境テクスチャをＶ座標の方向に拡張して、Ｈ３、Ｈ４に示すようなマージン領域を設けている。しかしながら、図５（Ａ）に示すように、このようなマージン領域を設けないようにしてもよい。そして、この場合には、図５（Ｂ）のように原像領域ＩＭがＶ座標の方向で移動した場合に、はみ出したＨ５の部分については境界Ｈ６でのテクスチャ（色）をマッピングするようにすればよい。
【００８８】
また本実施形態では図６に示すように、コース情報が含むコース方向ＤＣに基づいて、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャ自体（或いは環境テクスチャがマッピングされた仮想オブジェクト）を回転させるようにしている。
【００８９】
より具体的には、まず、オブジェクトの位置に基づきコースポイントＰＣが選択され、そのコースポイントＰＣに設定されたコース方向ＤＣが読み出される。そして、この読み出されたコース方向ＤＣに基づいて、環境テクスチャ自体が回転されて、オブジェクトにマッピングされる。例えば、コース方向ＤＣが右方向に回転した場合（右カーブの場合）には、環境テクスチャも右方向に回転し、コース方向ＤＣが左方向に回転した場合（左カーブの場合）には、環境テクスチャも左方向に回転する。
【００９０】
このようにすれば、オブジェクトがコーナーを走行した場合に、そのコーナーのカーブに沿って環境テクスチャも回転するようになる。従って、あたかも、コーナーに沿って木や建物が設置され、その設置された木や建物がオブジェクトに映り込んでいるかのように見せることができる。これにより、リアルで矛盾の無い画像表現を実現できる。
【００９１】
なお、コースに沿ってオブジェクトが移動するゲーム（車ゲーム、自転車ゲーム、バイクゲーム等）の場合には、コース情報に基づいて環境マッピングの原像領域を移動又は回転させることが望ましい。しかしながら、このようなコース情報が無いゲームの場合には、ワールド座標系でのオブジェクトの位置情報や回転角度（方向）情報などに基づいて、環境マッピングの原像領域を移動又は回転させればよい。
【００９２】
（２）環境テクスチャの変形
さて、図７に、本実施形態で使用される環境テクスチャの例を示す。この環境テクスチャは、コースに沿って設置される木や建物などの近景を擬似的に表す環境テクスチャである。
【００９３】
本実施形態では、この近景の環境テクスチャに変形処理を施し、変形処理後の環境テクスチャをオブジェクトにマッピングするようにしている。
【００９４】
より具体的には図８に示すように、テクスチャ空間の近景の環境テクスチャを仮想オブジェクト４０（半球オブジェクト）にマッピングする。そして、このマッピングにより得られる画像が、変形処理後の近景の環境テクスチャとしてテクスチャ空間（テクスチャ記憶部）に描画される。そして、この描画された変形処理後の近景の環境テクスチャと、図９に示すような遠景の環境テクスチャとが合成され、合成後の環境テクスチャが車などのオブジェクトにマッピングされる。
【００９５】
なお、図９の遠景の環境テクスチャには、オブジェクトに映り込ませるべき太陽、空、雲などの周囲の環境が、下から上方向に魚眼レンズを介して見たような絵柄で描かれている。
【００９６】
図１０（Ａ）〜図１２（Ｃ）に、本実施形態により近景と遠景とが合成された環境テクスチャの例を示す。
【００９７】
図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ａ）で説明したように、近景の環境テクスチャの原像領域ＩＭをＵ座標の方向に沿って移動した場合の合成後の環境テクスチャの例である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、空、雲、太陽などを表す遠景の環境テクスチャは固定されている一方で、木や建物などを表す近景の環境テクスチャはＩ１に示す方向に流れている。従って、オブジェクト（車）上においては、遠景の映り込み画像はほぼ停止する一方で、近景の映り込み画像は速く流れるようになる。従って、遠くの物の映り込みは停止し近くの物の映り込みは速く流れるという現実世界の事象に則したリアルな画像表現を、少ない処理負担で実現できるようになる。
【００９８】
図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ｂ）で説明したように、近景の環境テクスチャの原像領域ＩＭをＶ座標の方向に沿って移動した場合の合成後の環境テクスチャの例である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、遠景の環境テクスチャは固定されている一方で、近景の環境テクスチャはＩ２に示す方向に動いている。これにより、オブジェクトがコースの左右方向に移動することによる映り込み画像の変化の様子を、リアルに表現できるようになる。
【００９９】
図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図６で説明したように、オブジェクトにマッピングされる環境テクスチャ自体をコース方向に基づいて回転させた場合の合成後の環境テクスチャの例である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、遠景の環境テクスチャは固定されている一方で、近景の環境テクスチャはＩ３に示す方向で回転している。これにより、オブジェクトがコーナーを走行した場合に、そのコーナーのカーブに沿って環境テクスチャも回転するようになり、よりリアルで矛盾の無い画像表現を実現できる。
【０１００】
さて、図８では、環境テクスチャを仮想オブジェクト４０にマッピングすることで、環境テクスチャの変形処理を実現している。より具体的には、半球形状の仮想オブジェクト４０は複数のポリゴンで構成されると共に、複数のポリゴンの頂点が集まった極ＰＬ１、ＰＬ２を有する。そして、矩形の原像領域ＩＭの例えば頂点ＶＸ１、ＶＸ２が極ＰＬ１に配置され、頂点ＶＸ３、ＶＸ４が極ＰＬ２に配置されるように、環境テクスチャを仮想オブジェクト４０にマッピングする。このようにすることで、極座標変換などの変形処理を環境テクスチャに施すことが可能になる。
【０１０１】
図８のように、２つの極を有する極座標系に環境テクスチャを座標変換することで、例えば、図１３において、Ｊ１に示す部分での映り込み画像の流れ速度を速くし、Ｊ２、Ｊ３に示す部分での映り込み画像の流れ速度を遅くできる。これにより、映り込み画像の流れ速度にパース効果を与えることができるようになり、現実世界の事象に近い環境の流れ表現を実現できる。
【０１０２】
一方、図１４では、４つの極ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３、ＰＬ４を有する半球形状の仮想オブジェクト４２を用意し、この仮想オブジェクト４２に環境テクスチャをマッピングすることで、環境テクスチャの変形処理を実現している。より具体的には、矩形の原像領域ＩＭの例えば頂点ＶＸ１、ＶＸ２が極ＰＬ１に配置され、頂点ＶＸ３、ＶＸ４が極ＰＬ２に配置され、頂点ＶＸ１、ＶＸ４が極ＰＬ３に配置され、頂点ＶＸ２、ＶＸ３が極ＰＬ４に配置されるように（頂点ＶＸ１、ＶＸ２、ＶＸ３、ＶＸ４が辺４３、４４、４５、４６に配置されるように）、環境テクスチャを仮想オブジェクト４２にマッピングしている。
【０１０３】
図１４のように、４つの極を有する極座標系に環境テクスチャを座標変換することで、例えば、図１３において、Ｊ４に示すように回り込みながら映り込み画像がオブジェクト１０上で流れるようになる。これにより、映り込み画像の流れる方向にパース効果を与えることができ、現実世界の事象に近い環境の流れ表現を実現できる。
【０１０４】
なお、環境テクスチャをマッピングする仮想オブジェクト４０、４２は、３次元オブジェクトである必要はなく、２次元オブジェクトであってもよい。即ち、図８、図１４において、仮想オブジェクト４０、４２の各頂点（仮想オブジェクトを構成するポリゴンの各頂点）には、Ｘ、Ｙ座標（２次元座標）を持たせれば十分であり、Ｚ座標（３次元座標）を持たせる必要はない。
【０１０５】
（３）上方向からの環境テクスチャのマッピング
さて、前述した第２の手法（以下、比較例と呼ぶ）の環境マッピングでは、図１５に示すように、オブジェクトから仮想カメラの方を見た時に見える環境テクスチャを用意しておき、この環境テクスチャを仮想カメラの方向からマッピングしている。
【０１０６】
このように仮想カメラの方向からマッピングする理由は、仮想カメラがオブジェクトのどの場所を注視した場合にも、その場所に環境が映り込んでいるように見せるためである。即ち、仮想カメラの注視場所がオブジェクトの裏側に回り込んだ時に環境が映り込まなくなってしまうと、不自然な画像になるからである。
【０１０７】
しかしながら、この比較例の環境マッピングには、光源の映り込みを正確に表現できないという問題がある。即ち、仮想カメラの注視場所に光源が常に映り込むようになってしまうため、得られる画像に矛盾が生じる。
【０１０８】
そこで本実施形態では図１６のＢ１に示すように、まず、オブジェクト１０（モデルオブジェクト）から見て上方向（真上方向）に見えるべき環境テクスチャを用意する（図７、図９〜図１２（Ｃ）参照）。
【０１０９】
そして本実施形態では図１６のＢ２に示すように、仮想カメラ１２の位置や回転角度（方向）に依らずに、用意された環境テクスチャを上方向からオブジェクト１０に対してマッピングする。このようにすれば、仮想カメラ１２の位置や回転角度が変化した場合にも、光源の映り込みなどを正確に表現できる環境マッピングを実現できる。
【０１１０】
図１７（Ａ）、（Ｂ）に、図１５で説明した比較例による環境マッピングにより得られる画像の例を示す。
【０１１１】
図１７（Ａ）では、環境テクスチャにより映り込ませようとしている光源（夕焼け）も仮想カメラも共に、オブジェクト１０の前方にある。そして、この場合には、Ｃ１に示すようにオブジェクト１０の前方に光源（夕焼け）が映り込んでおり、矛盾の無い画像になっている。
【０１１２】
一方、図１７（Ｂ）では、光源はオブジェクト１０の前方にあるのに対して、仮想カメラはオブジェクト１０の右方にある。そして、この場合に比較例の環境マッピングでは、Ｃ２の場所に映り込むべき光源がＣ３に示すようにオブジェクト１０の右方に映り込んでしまっている。即ち、実際の光源の方向に対応しない場所に光源の映り込みが生じてしまい、矛盾のある画像になってしまっている。
【０１１３】
図１８（Ａ）、（Ｂ）に、本実施形態の環境マッピングにより得られる画像の例を示す。なお同図では、近景の映り込みについては省略している。
【０１１４】
図１８（Ａ）では、前述の図１７（Ａ）と同様に、光源も仮想カメラも共に、オブジェクト１０の前方にある。そして、Ｄ１に示すようにオブジェクト１０の前方に正しく光源が映り込んでおり、矛盾の無い画像になっている。
【０１１５】
一方、図１８（Ｂ）では、前述の図１７（Ｂ）と同様に、光源はオブジェクト１０の前方にあり、仮想カメラは右方にある。そして、この場合に本実施形態の環境マッピングでは、図１７（Ｂ）とは異なりＤ３の場所には光源は映り込まず、Ｄ２の場所に正しく光源が映り込んでいる。即ち、実際の光源の方向に対応する場所に正しく光源が映り込んでおり、矛盾の無い画像になっている。このように本実施形態によれば、仮想カメラの位置や方向に依らずに、実際の光源の方向に対応する場所に正しく光源の映り込みが生じる。従って、比較例の環境マッピングでは矛盾が生じるため断念せざるを得なかった光源の映り込みを、矛盾無く実現できるようになる。
【０１１６】
次に、図１９を用いて、オブジェクト１０にマッピングする環境テクスチャのテクスチャ座標を求める手法について説明する。
【０１１７】
まず、オブジェクト１０のワールド座標系での各軸回りの回転角度に基づいて、例えばローカル座標系（ＸＬ、ＹＬ、ＺＬ）からワールド座標系（ＸＷ、ＹＷ、ＺＷ）への回転マトリクスを求める。ここで、オブジェクト１０のワールド座標系での各軸回りの回転角度は、プレーヤからの操作データや（プレーヤの運転操作）、ゲームプログラム（オブジェクト１０の動きを制御するプログラム）などに基づいて各フレーム毎にリアルタイムに求められ、このリアルタイムに求められる回転角度に基づいて上記回転マトリクスが求められることになる。
【０１１８】
次に、求められた回転マトリクスにより、オブジェクト１０の各面の法線ベクトルＮ（面の向きを表すためのベクトル）を回転させる。なお、この法線ベクトルは、オブジェクト１０の各面（ポリゴン）の各頂点に与えられる法線ベクトルであることが望ましいが、各面の代表点や各ドットの法線ベクトルであってもよい。
【０１１９】
次に、回転後の法線ベクトルＮに基づいて、テクスチャマッピングのためのＵ、Ｖ座標を求める。そして、このＵ、Ｖ座標に基づいて、テクスチャ記憶部から対応するテクスチャが読み出されることになる。
【０１２０】
以上のように、法線ベクトルを回転マトリクスで回転させ、回転後の法線ベクトルに基づいてテクスチャマッピングのＵ、Ｖ座標を求めるようにすれば、オブジェクトの位置や方向に応じた適切な環境マッピングを実現できるようになる。
【０１２１】
即ち図２０のＥ１では、オブジェクト１０の側面の法線ベクトルＮの方向と光源の方向（光源ベクトルの方向）が反対向きで一致するため（角度差が１８０度となるため）、オブジェクト１０の側面へ映り込む光源の輝度が最も強くなる。一方、図２０のＥ２ではオブジェクト１０の側面の法線ベクトルＮの方向と光源の方向が一致しないため（角度差が１８０度よりも小さくなるため）、Ｅ１の場合に比べて側面へ映り込む光源の輝度が弱くなる。従って、オブジェクト１０の位置や方向が変化した場合に、その変化に応じて光源の映り込み具合が変化するようになり、これまでにないリアルな画像を生成できるようになる。
【０１２２】
本実施形態により生成されるゲーム画像の例を図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すなお、同図においても近景の映り込みについては省略している。
【０１２３】
図２１（Ａ）では、オブジェクト１０の左側（画面の右側）から光源の光があたっている。この場合に、本実施形態の環境マッピングによればＦ１に示すように、オブジェクトの左側の面に光源の映り込みが生じており、オブジェクト１０に施されるシェーディング処理との間に矛盾が生じない光源の映り込み表現に成功している。また本実施形態によれば、道路に落とされるオブジェクト１０の影１６の形や位置と、光源の映り込みとの間にも矛盾が生じていない。
【０１２４】
一方、図２１（Ｂ）では、オブジェクト１０の左前方側（画面の右手前側）から光源の光があたっている。この場合に、本実施形態の環境マッピングによればＦ２に示すように、オブジェクトの左前方に光源の映り込みが生じており、オブジェクト１０に施されるシェーディング処理との間に矛盾が生じない光源の映り込み表現に成功している。また、道路に落とされる影１６の形や位置と、光源の映り込みとの間にも矛盾が生じていない。
【０１２５】
（４）環境テクスチャの切り替え
さて、本実施形態では、複数の環境テクスチャを用意しておき、オブジェクトにマッピングする環境テクスチャを適宜切り替えるようにしている。
【０１２６】
例えば、オブジェクト（車）の通常走行時においては、図７、図９〜図１２（Ｃ）に示すような環境テクスチャを使用する。一方、オブジェクトがトンネル（広義には閉鎖空間）に進入した場合には、使用する環境テクスチャを切り替えて、図２２に示すようなトンネル内の壁や照明が描かれた環境テクスチャを使用する。
【０１２７】
このような環境テクスチャの切り替えを行う場合には、環境テクスチャが切り替えられたことをプレーヤに気づかれないようにすることが望ましい。
【０１２８】
そこで本実施形態では、第１の環境テクスチャから第２の環境テクスチャへの切り替え時に、第１の環境テクスチャのフェイドアウト処理を行うと共に第２の環境テクスチャのフェイドイン処理を行うようにしている。
【０１２９】
即ち図２３において、オブジェクト１０がトンネル５０（閉鎖空間）の外を走行している場合には、環境テクスチャＡ（図７、図９〜図１２（Ｃ））がオブジェクト１０にマッピングされる。そして、オブジェクト１０がトンネル１０に進入する直前に、環境テクスチャＡのフェイドアウト処理が行われ、環境テクスチャＡによる画像の映り込みを徐々に消す。そして、オブジェクト１０がトンネル１０に進入すると、今度は、環境テクスチャＢ（図２２）のフェイドイン処理が行われ、環境テクスチャＢによる画像の映り込みが徐々に見えてくるようにする。
【０１３０】
このようにすることで、環境テクスチャが切り替わる様子を目立たなくすることができ、より自然でリアルな画像を生成できる。
【０１３１】
なお、環境テクスチャＡのフェイドアウト処理と環境テクスチャＢのフェイドイン処理を同時に行ってもよい。或いは、環境テクスチャＡのフェイドアウト処理を行ってから少し期間を空けて、環境テクスチャＢのフェイドイン処理を行うようにしてもよい。
【０１３２】
また、環境テクスチャのフェイドアウト処理やフェイドイン処理は、環境テクスチャの癇l（透明度）を制御することによって実現してもよいし、環境テクスチャの色情報自体を書き換えることで実現してもよい。
【０１３３】
また、環境テクスチャＡのフェイドアウト処理は、オブジェクト空間に設けられたトンネルなどの閉鎖空間へのオブジェクトの進入イベントの際に行うことが望ましい。即ち、現実世界においても、トンネルへの進入時には周囲の環境が暗くなる。従って、トンネルへの進入時に環境テクスチャＡのフェイドアウト処理を行い、周囲の環境がオブジェクトに映り込まなくなっても、プレーヤは、それほど不自然さを感じない。従って、このようなトンネルへの進入時に環境テクスチャＡのフェイドアウト処理を行うことで、環境テクスチャが切り替わる様子を、更に目立たなくすることが可能になり、プレーヤの仮想現実感を増すことができる。
【０１３４】
また本実施形態では、環境テクスチャの切り替え処理を、コースに設定されたコース情報に基づいて行っている。より具体的には、例えば、コース情報の中に、環境テクスチャの種類を特定するための環境テクスチャ特定情報を含ませておく。そして、オブジェクトの位置に基づいてコースポイントを選択し、選択されたコースポイントに設定された環境テクスチャ特定情報を読み出す。そして、読み出された環境テクスチャ特定情報に基づいて、環境テクスチャを切り替える。
【０１３５】
例えば図２３において、区間ＳＴＡのコース情報には環境テクスチャＡを特定するための情報が設定され、区間ＳＴＢのコース情報には環境テクスチャＢを特定するための情報が設定される。そして、これらの環境テクスチャ特定情報に基づいて、切り替え地点５２において環境テクスチャＡからＢへの切り替え処理が行われる。このようにすることで、順位決定などに使用されるコース情報を有効利用して、環境テクスチャの切り替え処理を簡易な処理で実現できるようになる。
【０１３６】
なお、切り替え地点５２に設定されるコース情報の中に、環境テクスチャ特定情報として環境テクスチャ切り替えフラグを含ませ、この環境テクスチャ切り替えフラグをトリガーとして、環境テクスチャを切り替えるようにしてもよい。
【０１３７】
さて本実施形態では、環境テクスチャを切り替えるための繋ぎエリアに、環境テクスチャの切り替え用のマップオブジェクトを配置するようにしている。
【０１３８】
即ち図２４に示すように、地点５４と地点５６の間の繋ぎエリア５８に、切り替え用マップオブジェクト６０を配置する。そして例えば、地点５４付近において環境テクスチャＡのフェイドアウト処理を行い、オブジェクト１０が繋ぎエリア５８に位置する場合には、オブジェクトへの環境テクスチャのマッピングが行われないようにする（環境マッピングを省略する）。そして、地点５６付近において環境テクスチャＢのフェイドイン処理を行い、トンネル５０の中では、図２２に示すようなトンネル内の照明などを表す環境テクスチャＢを、オブジェクト１０にマッピングするようにする。
【０１３９】
このように、繋ぎエリア５８を設け、この繋ぎエリア５８に切り替え用マップオブジェクト６０を配置して、意図的に暗い環境を創出することで、環境テクスチャが切り替わる様子を更に目立たなくすることができる。
【０１４０】
即ち、オブジェクト１０が繋ぎエリア５８に進入した場合に、環境テクスチャＡがフェイドアウトされてオブジェクトへの環境の映り込みが無くなっても、オブジェクト１０の周囲は切り替え用マップオブジェクト６０に覆われており、暗い環境であると想定されているため、プレーヤは不自然さを感じない。そして、トンネル５０内の照明が見えてきた所で、環境テクスチャＢのフェイドイン処理を行い、トンネル内の照明等をオブジェクト１０に映り込ませるようにする。このようにすることで、オブジェクト１０に映り込む環境が、より自然に切り替わるようになり、プレーヤの仮想現実感を高めることができる。
【０１４１】
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２５、図２６のフローチャートを用いて説明する。
【０１４２】
まず、オブジェクト（車）の元絵テクスチャ（オブジェクトのデザインを表すテクスチャとして予め用意されたテクスチャ）をＶＲＡＭ上のテクスチャ記憶部に転送する（ステップＳ１）。
【０１４３】
次に、遠景の環境テクスチャ（図９）と、図２７（Ａ）に示すコース情報の中の環境テクスチャ特定情報により特定される近景の環境テクスチャ（図７、図２２）とを、テクスチャ記憶部に転送する（ステップＳ２）。なお、オブジェクトがトンネル内に位置する場合には、遠景の環境テクスチャは転送されない。
【０１４４】
次に、図４（Ａ）で説明したように、近景の環境テクスチャのＵ座標を、図２７（Ａ）に示すコース情報の中の道のり距離ＬＣに基づいて計算する（ステップＳ３）。また、図４（Ｂ）で説明したように、近景の環境テクスチャのＶ座標を、図２７（Ａ）のコース情報の中のコース幅ＷＣに基づいて計算する（ステップＳ４）。そして、これらの計算結果に基づいて、半球形状の仮想オブジェクトの各頂点のＵ、Ｖ座標を計算し、得られたＵ、Ｖ座標に基づいて、図８で説明したように仮想オブジェクトに近景の環境テクスチャをマッピングする（ステップＳ５）。仮想オブジェクトの各頂点のＵ、Ｖ座標は、例えば下式のように計算される。
【０１４５】
ＵＦ＝Ｕ０＋｛ＭＯＤ（ＬＣ｜ＴＬ）｝／ＴＬ  （３）
ＶＦ＝Ｖ０＋（ＷＰ／ＷＣ）                  （４）
上式において、Ｕ０、Ｖ０は、仮想オブジェクトの各頂点に対して予め与えられている初期値のＵ、Ｖ座標である。また、ＬＣは、コース情報が含む道のり距離であり、ＴＬは、環境テクスチャのＵ座標方向の長さであり、ＭＯＤ（Ｘ｜Ｙ）は、ＸをＹで除算した場合の余りである。また、ＷＰは、コース幅方向でのオブジェクトの位置であり、ＷＣは、コース情報が含むコース幅である（図２７（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【０１４６】
なお、道のり距離ＬＣをコース情報に含ませないで、コースポイントＰＣに基づいて道のり距離ＬＣを計算するようにしてもよい。即ち、この場合には、コースポイントＰＣ自体が道のり距離情報に相当することになる。
【０１４７】
次に、近景の環境テクスチャがマッピングされた仮想オブジェクトを、図６で説明したように、コース情報の中のコース方向ＤＣ（図２７（Ａ）、（Ｂ）参照）に基づいて回転させる（ステップＳ６）。そして、テクスチャ空間の遠景の環境テクスチャの上に、回転後の仮想オブジェクトの画像を描画する（ステップＳ７）。これにより、遠景の環境テクスチャと近景の環境テクスチャとが、テクスチャ空間（テクスチャ記憶部）上で合成される。
【０１４８】
次に、オブジェクトが環境テクスチャのフェイドアウト範囲又はフェイドイン範囲（図２７（Ｂ）参照）に位置するか否かを判断し（ステップＳ８）、いずれかの範囲に位置する場合には、環境テクスチャの切り替え地点とオブジェクトとの距離に応じて、環境テクスチャの癇l（半透明度、透明度、不透明度）を変化させる（ステップＳ９）。このようにすることで、環境テクスチャのフェイドアウト処理やフェイドイン処理が実現される。この場合の癇lは、例えば下式のようにして計算される。
【０１４９】
α＝｜ＬＣ−ＬＰ｜／ＲＬ      （５）
ここで、ＬＣは、現在のオブジェクトの位置での道のり距離であり、ＬＰは、切り替え地点までの道のり距離であり、ＲＬは、フェイド範囲の長さ（図２７（Ｂ）参照）である。また｜Ｚ｜は、Ｚの絶対値である。
【０１５０】
次に、オブジェクトデータ（オブジェクトの頂点座標、頂点テクスチャ座標、輝度データ等）に基づいてオブジェクトのジオメトリ処理を行う（図２６のステップＳ１０）。より具体的には、例えば、オブジェクトをローカル座標系からワールド座標系へ座標変換し、次に、ワールド座標系から視点座標系に座標変換し、クリッピング処理を行った後、スクリーン座標系への透視変換を行う。そして、透視変換後のオブジェクトデータをメインメモリに格納し、消さないで保存しておく（ステップＳ１１）。
【０１５１】
次に、透視変換後のオブジェクトデータと、図２５のステップＳ１で転送されたオブジェクトの元絵テクスチャとに基づき、フレームバッファにオブジェクトを描画する（ステップＳ１２）。これにより、環境マッピングが施されていない、元のデザインのオブジェクトが描画されることになる。
【０１５２】
次に、図１９で説明したように、オブジェクトの各頂点の法線ベクトルを、ローカル座標系からワールド座標系への回転マトリクスで回転させる（ステップＳ１３）。そして、回転後の法線ベクトルの座標ＮＸＷ、ＮＺＷに基づき、環境テクスチャのＵ、Ｖ座標を求める（ステップＳ１４）。この場合のＵ、Ｖ座標を求める計算式は例えば以下のようになる。
【０１５３】
Ｕ＝（ＮＸＷ＋１．０）／２      （６）
Ｖ＝（ＮＺＷ＋１．０）／２      （７）
上式のような計算を行うのは、Ｕ、Ｖ座標の変域は０．０〜１．０であり、ＮＸＷ、ＮＺＷの変域は−１．０〜１．０だからである。
【０１５４】
次に、得られたＵ、Ｖ座標を、ステップＳ１１でメインメモリに保存したオブジェクトデータ（頂点リスト）の各頂点のＵ、Ｖ座標に上書きする（ステップＳ１５）。即ち、オブジェクトのモデルデータにおいて設定されていたＵ、Ｖ座標を、法線ベクトルに基づき求められたＵ、Ｖ座標に置き換える。
【０１５５】
次に、ステップＳ１５でＵ、Ｖ座標が上書きされたオブジェクトデータと、図２５のステップＳ７で合成された環境テクスチャ（遠景、近景）とに基づき、フレームバッファにオブジェクトを描画する（ステップＳ１６）。即ち、ステップＳ１２で既に描画されたオブジェクト（元絵テクスチャがマッピングされたオブジェクト）の上に、環境テクスチャがマッピングされたオブジェクトを上書きで描画する。このように本実施形態では、同一座標のオブジェクトを２度書きすることで環境マッピングを実現している。
【０１５６】
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２８を用いて説明する。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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、痺u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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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、他の画像生成システム、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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
図２９（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。
【０１７２】
図２９（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。
【０１７３】
図２９（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。
【０１７４】
なお、図２９（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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
また、環境テクスチャの原像領域を移動又は回転させる手法は、図４（Ａ）〜図６で説明した手法が特に望ましいが、これに限定されるものではない。例えばコース情報以外の情報に基づいて、原像領域を移動又は回転させるようにしてもよい。
【０１７９】
また、コース情報の設定手法も、図３、図２７（Ａ）、（Ｂ）で説明した手法に限定されるものではない。
【０１８０】
また、原像領域を移動又は回転させながら環境テクスチャをマッピングする手法では、環境テクスチャは図１６のように上方向からマッピングすることが特に望ましいが、本発明は、これに限定されない。
【０１８１】
また、図８、図１４で説明した、テクスチャの変形手法は、環境テクスチャの変形に限定されず、種々のテクスチャの変形に使用できる。
【０１８２】
また、環境テクスチャを切り替える発明においては、原像領域を移動又は回転させる手法や、環境テクスチャを上方向からマッピングする手法を採用しなくてもよい。
【０１８３】
また、本発明でマッピングされる環境テクスチャの形状やデザインは、本実施形態で説明したものに限定されない。
【０１８４】
また、画像生成システムが、１つのオブジェクトに複数のテクスチャを重ねてマッピングするというマルチテクスチャマッピング（狭義のマルチテクスチャマッピング）の機能をハードウェアでサポートしている場合には、オブジェクトに対して、元絵テクスチャ（モデルデータのテクスチャ）と環境テクスチャを一度に重ねてマルチテクスチャマッピングすることが望ましい。そして、このように１つのオブジェクトに複数のテクスチャを重ねる場合には、オブジェクトデータの中に、元絵テクスチャを指定するためのテクスチャ座標、環境テクスチャを指定するためのテクスチャ座標というように、複数セットのテクスチャ座標を含ませればよい。
【０１８５】
また、オブジェクトにマッピングされるテクスチャは、色情報のテクスチャに限定されず、輝度情報、半透明情報（α値）、表面形状情報（バンプ値）、反射率情報、屈折率情報、或いは深さ情報などについてのテクスチャでもよい。
【０１８６】
また本発明はレーシングゲーム以外にも種々のゲーム（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。
【０１８７】
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画像生成システムに適用できる。
【符号の説明】
【０１８８】
１０    オブジェクト
１２    仮想カメラ
１４    光源
１６    影
３０    コース
４０、４２    仮想オブジェクト
４３、４４、４５、４６  辺
５０    トンネル（閉鎖空間）
５２    切り替え地点
５４、５６  地点
５８    繋ぎエリア
６０    切り替え用マップオブジェクト
１００  処理部
１１０  ゲーム処理部
１１２  移動・動作演算部
１１４  マップオブジェクト配置部
１３０  画像生成部
１３２  ジオメトリ処理部
１３４  法線ベクトル処理部
１４０  描画部
１４２  テクスチャマッピング部
１４４  原像領域移動・回転部
１４６  環境テクスチャ変形部
１４８  環境テクスチャ切り替え部
１４９  フェイド処理部
１５０  音生成部
１６０  操作部
１７０  記憶部
１７２  メインメモリ
１７４  フレームバッファ
１７６  テクスチャ記憶部
１７８  コース情報記憶部
１７９  マップオブジェクト情報記憶部
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
【図１】
2010055638.tif 000003
【図２】
2010055638.tif 000004
【図３】
2010055638.tif 000005
【図４】
2010055638.tif 000006
【図５】
2010055638.tif 000007
【図６】
2010055638.tif 000008
【図７】
2010055638.tif 000009
【図８】
2010055638.tif 000010
【図９】
2010055638.tif 000011
【図１０】
2010055638.tif 000012
【図１１】
2010055638.tif 000013
【図１２】
2010055638.tif 000014
【図１３】
2010055638.tif 000015
【図１４】
2010055638.tif 000016
【図１５】
2010055638.tif 000017
【図１６】
2010055638.tif 000018
【図１７】
2010055638.tif 000019
【図１８】
2010055638.tif 000020
【図１９】
2010055638.tif 000021
【図２０】
2010055638.tif 000022
【図２１】
2010055638.tif 000023
【図２２】
2010055638.tif 000024
【図２３】
2010055638.tif 000025
【図２４】
2010055638.tif 000026
【図２５】
2010055638.tif 000027
【図２６】
2010055638.tif 000028
【図２７】
2010055638.tif 000029
【図２８】
2010055638.tif 000030
【図２９】
2010055638.tif 000031