(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示体モデルと、テクスチャがマッピングされる１以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルとを仮想３次元空間に配置する画像合成を行う３次元ゲーム装置であって、
前記表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、
前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を記憶する疑似影ポリゴン情報記憶手段と、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報が記憶される疑似影テクスチャ情報記憶手段と、
前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、
取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶手段に記憶される前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、
変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することにより、前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動させる疑似影情報従動手段と、
を含むことを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャは、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記疑似影情報従動手段により前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う半透明演算手段を含むことを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記疑似影情報従動手段は、ゲームキャラクタを表す前記表示体モデルの身体の少なくとも２箇所の略位置を前記投影面に射影した位置を前記代表点座標情報として取得することを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項４】
処理部が、
表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つである表示体情報と、
テクスチャがマッピングされる１以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報と、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報と、
を変更して前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動するように仮想３次元空間に配置する画像合成方法であって、
前記処理部が、
前記表示体情報を変更した場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、
取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、
変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することを特徴とする画像合成方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャが、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記処理部が、前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行うことを特徴とする画像合成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元ゲーム装置及び画像合成方法に関し、特に仮想３次元空間における表示体の影の処理を容易にすることの出来る３次元ゲーム装置及び画像合成方法に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ゲーム装置において、物体の影を表示する表現方法が公知である。影は観察者が物体を正確に認識するための重要な情報の一つであり、影を表示することによって、物体の位置関係を明確なものとすることが出来ると共に、物体の表示において好適な奥行き感を与えることが出来る。従って、より写実的な画像を創成するためには、影の表示は欠くことの出来ないものである。
【０００３】
しかしながら、一般に３次元画像処理における物体の影の表示のための処理は、演算量が多く、記憶装置も大容量なものを要求する。特に、３次元ゲーム装置においては高速な動画処理が必須であり、正確な物体の影の処理には一定の限界があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、少ない処理量で必要十分に写実的な影の表示が可能な３次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮想３次元空間に配置される表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、所与の投影面に映し出される前記表示体モデルの影を簡略化して表す疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを疑似影情報として記憶する疑似影情報記憶手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記疑似影モデルが前記表示体モデルに従動するように、前記疑似影情報記憶手段に記憶される前記疑似影情報を変更する疑似影情報従動手段と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、所与の前記投影面に映し出された前記表示体モデルの影は前記疑似影モデルとして簡略化して表される。そして、前記投影面によって定められる前記束縛条件と前記表示体情報とに基づいて前記疑似影情報が変更される。
【０００７】
こうすれば、前記表示体モデルの影を簡略化して表すことで該影の表示に要する演算量を大幅に減らすことが出来る。更に、仮想３次元空間における表示体モデルの位置や体勢等に応じて疑似影モデルが該表示体モデルに従動するため、遊戯者は仮想３次元空間における前記表示体モデルの体勢を前記疑似影モデルの外観から容易に認識することが出来ると共に、該表示体モデルの影を必要十分に写実的に表現することが出来る。
【０００８】
そして、この結果、例えば高速な動画処理が要求される３次元ゲーム装置に本発明を適用する場合、仮想３次元空間における他の表示物の動画処理に３次元ゲーム装置の演算能力を振り分けることが出来、より娯楽性の高い３次元ゲーム装置の開発が可能となる。
【０００９】
また、本発明において、前記疑似影情報従動手段は、前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、前記代表点座標情報に基づき前記疑似影情報の前記位置情報及び前記形状情報の少なくとも一つを変更することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記表示体モデルに従動する２点の前記代表点座標情報を用いて疑似影モデルの少なくとも位置が定められる。また、例えば更に前記２点の代表点座標情報から前記疑似影モデルの大きさや方向や形状を定めることが出来る。こうすれば、表示体モデルに関する各種情報のうち、２つの座標情報のみを用いて前記疑似影モデルを好適に前記表示体モデルに従動させることが出来る。
【００１１】
本発明において、前記疑似影情報記憶手段には、前記疑似影モデルの大きさ情報及び色彩情報の少なくとも一つが前記疑似影情報として記憶され、前記疑似影情報従動手段は、前記表示体モデルの前記投影面からの高さ情報が変更された場合に、前記疑似影モデルの大きさ情報及び色彩情報の少なくとも一つを変更することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、表示体モデルの前記投影面からの高さ情報に基づいて前記疑似影モデルは前記表示体モデルに従動することが出来る。例えば、表示体モデルの投影面からの高さに応じて前記疑似影モデルの濃さ等を変更して従動させることが出来る。このようにすれば、表示体モデルの投影面からの高さを疑似影モデルからも認識できる。
【００１３】
本発明は、仮想３次元空間に配置される表示体モデルの体勢情報を表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、所与の投影面に映し出される前記表示体モデルの影を簡略化して表す疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを疑似影情報として記憶する疑似影情報記憶手段と、前記仮想３次元空間における前記表示体モデルの体勢を判別する体勢判別手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルについての前記体勢判別手段による判別結果に基づいて当該表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影モデルの位置情報及び形状情報の少なくとも一つを変更することにより、前記疑似影モデルが前記表示体モデルに従動するように、前記疑似影情報記憶手段に記憶される前記疑似影情報を変更する疑似影情報選択従動手段と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記表示体モデルの体勢は、前記表示体情報の前記疑似影モデルを前記表示体モデルに好適に従動させるための情報と対応して前記体勢判別手段によって判別される。そして、判別された体勢に応じて適切に、前記疑似影情報選択従動手段は、前記疑似影モデルを表示体モデルに従動させる。
【００１５】
ここで、前記体勢判別手段は、前記表示体情報やゲームプログラムあるいは遊戯者による操作情報等に基づいて表示体モデルの体勢を判別する。例えば、前記表示体モデルが人間を表す場合には、前記体勢判別手段は、該表示体モデルが両足で起立する体勢であるかうつ伏せの体勢であるかを、該表示体モデルの頭部の前記投影面からの高さ情報、又はゲームプログラムに従って判別することが出来る。
【００１６】
こうして、前記疑似影モデルを更に好適に表示体モデルに従動させることが出来る。
【００１７】
本発明は、表示体モデルと、テクスチャがマッピングされる１以上のポリゴンによって構成されるモデルであって前記表示体モデルの所与の投影面に映し出される影を簡略化して表す疑似影モデルとを仮想３次元空間に配置する画像合成を行う３次元ゲーム装置であって、前記表示体モデルの位置情報及び体勢情報の少なくとも一つを表示体情報として記憶する表示体情報記憶手段と、前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を記憶する疑似影ポリゴン情報記憶手段と、前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされ、前記影を表す円形状又は楕円形状の着色部分を有するテクスチャのテクスチャ情報が記憶される疑似影テクスチャ情報記憶手段と、前記表示体情報記憶手段に記憶される前記表示体情報が変更された場合に、前記表示体情報が変更された前記表示体モデルの一部の位置を代表点とする代表点座標情報を取得し、取得された前記代表点座標情報に基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶手段に記憶される前記疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報を変更するとともに、変更された疑似影モデルのポリゴンの縁部の位置情報に基づいて、当該ポリゴンにマッピングされるテクスチャの前記着色部分を伸縮又は回転させて前記疑似影モデルの前記テクスチャ情報を変更することにより、前記疑似影モデルを前記表示体モデルに従動させる疑似影情報従動手段と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、前記テクスチャ情報記憶手段には円形状又は楕円形状のテクスチャ情報が記憶される。そして疑似影モデルの前記ポリゴンと前記テクスチャとはそれぞれの縁部が一致するようにしてマッピングされる。このため前記疑似影情報従動手段が前記疑似影モデルの前記ポリゴンの縁部の位置情報を変更した場合には前記テクスチャが伸縮してマッピングされる。こうすれば、前記疑似影モデルは、軸の長さの異なる様々な楕円形状をなすように変形して前記表示体モデルに従動することが出来る。
【００１９】
尚、テクスチャ情報は前記疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【００２０】
本発明において、前記疑似影モデルのポリゴンにマッピングされるテクスチャは、半透明の着色部分と該着色部分の外側に配置される無着色透明部分とから構成されており、
前記疑似影情報従動手段により前記テクスチャ情報が変更されたテクスチャの着色部分の透明度と、前記テクスチャの着色部分が配置されるべき前記投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う半透明演算手段を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、前記半透明演算手段は、前記テクスチャ情報と前記投影面の表面情報とに基づいて前記投影面の影を介した外観を表す情報を導き出す。こうすれば、前記疑似影モデルは半影として画像表示され、仮想３次元空間における影を更に写実的に表現することが出来る。
【００２２】
尚、前記テクスチャ情報は前記疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【００２３】
また本発明において、前記疑似影情報従動手段は、ゲームキャラクタを表す前記表示体モデルの身体の少なくとも２点（両手、両足、又は臀部）の略位置を前記投影面に射影した位置を前記代表点座標情報として取得することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、前記疑似影モデルは前記表示体の両足又は両手の位置に従って軸の長さが変更される楕円形状をなすように表示される。こうすれば、仮想３次元空間における表示体モデルの影を簡略化して表すことが出来る。そして、前記表示体モデルの両足の動きに応じて前記疑似影モデルが変形されて表示されるため、遊戯者は前記前記疑似影モデルの形状から前記表示体モデルの動作を容易に認識することが出来る。尚、ゲームキャラクタとは、ゲームプログラムに応じて、例えば、スポーツの競技者やロボット等が該当する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
以下で説明する各実施例はバスケットボールゲームを仮想３次元空間（以下「ゲーム空間」という。）においてシュミレートする３次元ゲーム装置に本発明を適用したものであり、特にゲーム空間におけるバスケットボールプレイヤ（以下「キャラクタモデル」という。）の影として楕円形状に簡略化された擬似的な影（以下「疑似影モデル」という。）が表示されることを特徴としている。
【００２７】
（第１実施例）
図１は第１実施例に係る本３次元ゲーム装置の構成を示す図である。同図に示す３次元ゲーム装置においては、記憶部１０（メモリ）にはゲーム空間における各表示体の位置や外観に関する情報が記憶され、処理部１２は記憶部１０に記憶されるゲーム空間の前記各種情報をゲームプログラムや遊戯者の指令に従って随時書き換えて変更する。更に処理部１２は随時書き換えられて変更されるゲーム空間の各種情報を所定の周期毎に表示部１４に出力し、該表示部１４はディスプレイ装置などの表示装置にそれを画像出力する。
【００２８】
以上の構成において、特に前記記憶部１０には表示体情報記憶部１６と疑似影情報記憶部１８とが設けられ、表示体情報記憶部１６にはキャラクタモデルの各部位のゲーム空間における位置情報が記憶されていて、疑似影情報記憶部１８には楕円形状をなす疑似影モデルのゲーム空間における位置情報及び軸の長さに関する情報が記憶されている。他方、処理部１２には疑似影情報従動部２０が設けられていて、前記表示体情報記憶部１６に記憶されるキャラクタモデルの位置情報に基づいて前記疑似影情報記憶部１８に記憶される疑似影モデルの位置情報及び軸の長さに関する情報を変更する。
【００２９】
こうすれば楕円形状に簡略化されて表示される前記疑似影モデルは、キャラクタモデルに従動して位置が変更され、あるいは軸の長さが変更されて画像表示されるようになる。従って、簡略化されて表示される疑似影モデルを用いてキャラクタモデルの影を表現することで該キャラクタモデルのゲーム空間における影をより簡単な処理で画像表示させることが出来ると共に、キャラクタモデルに適切に従動して前記疑似影モデルが画像表示され、本３次元ゲーム装置の遊戯者はより写実的な画像表示を楽しむことが出来る。
【００３０】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例に係る３次元ゲーム装置を説明する。本３次元ゲーム装置は、複数のポリゴンを組合わせて表現された各表示体が前記ゲーム空間内に配され、それらが視点座標系の所定の透視投影面上に透視投影変換されて表示画像が合成されるものである。そして、その画像合成に際してテクスチャマッピングと呼ばれる手法が用いられる。すなわち、各表示体の画像情報を該表示体を構成する各ポリゴンの画像情報と各ポリゴンに貼り付ける表面情報（以下「テクスチャ情報」と言う。）とに分離して記憶し、画像を出力する際に各ポリゴンに対応するテクスチャ情報を貼り付けることによって画像合成を行っている。このテクスチャマッピングの手法によれば、処理するポリゴン数を増やすことなくモデルの模様や色彩等をよりきめ細かなものとすることができる。
【００３１】
図２は、本３次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。同図に示す３次元ゲーム装置は、キャラクタモデル、競技コート、観客席、ボール等の表示体の各々のゲーム空間内における位置、各表示体を表すポリゴンの位置、テクスチャ情報等が記憶部１００に記憶されている。一方、本３次元ゲーム装置の遊戯者は操作部１０２により、ゲーム空間におけるキャラクタモデルの動作を処理部１０４に指示する。そして、記憶部１００に記憶された情報は、その指示及びゲームプログラムに基づいて各種の演算がなされ、随時更新される。こうして前記記憶部１００に新たに構築されたゲーム空間は、表示部１０６によってディスプレイ等の表示装置に表示される。
【００３２】
前記記憶部１００には、特にキャラクタモデルに関する情報を格納するために、キャラクタモデルを構成するポリゴン（以下「キャラクタポリゴン」という。）の各頂点の座標が記憶される表示体ポリゴン情報記憶部１０８と、キャラクタポリゴンにマッピングされるテクスチャのテクスチャ情報が予め記憶されている表示体テクスチャ情報記憶部１１０とが設けられている。
【００３３】
更に前記記憶部１００には、疑似影モデルに関する情報を格納するために、前記疑似影モデルを構成するポリゴン（以下「疑似影ポリゴン」という。）の各頂点の座標が記憶される疑似影ポリゴン情報記憶部１１２と、疑似影ポリゴンにマッピングされるテクスチャのテクスチャ情報が予め記憶されている疑似影テクスチャ情報記憶部１１４とが設けられている。
【００３４】
そして、更に、ゲーム空間におけるキャラクタモデルの影が投影される投影面の表面情報が予め記憶される投影面情報記憶部１１６が設けられている。
【００３５】
次に、前記処理部１０４には特に疑似影情報従動部１１８と半透明演算部１２０とが設けられていて、疑似影情報従動部１１８は、前記表示体ポリゴン情報記憶部１０８に記憶されるキャラクタポリゴンの頂点座標情報と前記投影面の配置又は形状に応じて定められる束縛条件とに基づいて、前記疑似影ポリゴン情報記憶部１１２に記憶される疑似影ポリゴンの頂点座標情報を変更して再記憶する。
【００３６】
また、前記半透明演算部１２０は、疑似影モデルを表示部１０６によって表示する際に、前記疑似影テクスチャ情報記憶部１１４に記憶される疑似影ポリゴンのテクスチャのテクスチャ情報と前記投影面情報記憶部１１６に記憶される投影面の表面情報とに基づいて半透明演算を行う。本３次元ゲーム装置においては、前記疑似影モデルは図３（ａ）に示すＶ０〜Ｖ８の各頂点によって定められる４枚の疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４からなり、各疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４は図３（ｂ）に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の各頂点によって定められるテクスチャ情報２１０に基づき画像合成される。このテクスチャ情報２１０は頂点Ｔ４を中心として頂点Ｔ２、Ｔ３を通る４分の１円の内部が半透明の黒色で定義され、その外側が透明として定義されて記憶されている。そして、このテクスチャ情報２１０に基づいて疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４を画像合成する場合、疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４がゲーム空間における視点に最も近い位置に配置されたときには、その次に視点に近いポリゴンとの合成に係る色彩にて画像が合成される。
【００３７】
すなわち、前記疑似影モデル２０１、２０２、２０３、２０４の場合では、前記テクスチャ情報２１０の透明の部分では投影面の色彩にてそのまま画像合成され、前記テクスチャ情報２１０の半透明の黒色の部分では、前記半透明演算部１２０によって投影面の色彩に黒色をその透明度に従って加色混合する半透明演算が施されて画像合成される。このようにすれば、半透明の黒色を用いていわゆる半影を表現することが出来、ゲーム空間における影をより写実的に表現することが出来る。
【００３８】
また、前記テクスチャ情報２１０が疑似影ポリゴンにマッピングされる際にはテクスチャ情報２１０の各頂点Ｔ１〜Ｔ４が疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４の各頂点Ｖ０〜Ｖ８にそれぞれ対応するようにしてマッピングされる。このため、テクスチャ情報２１０の頂点Ｔ１〜Ｔ４と疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４の頂点Ｖ０〜Ｖ８との対応関係によって４分の１円を表す１つのテクスチャ情報２１０によって４つの疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４にマッピングすることが出来る。更に、頂点同士の位置が一致するようにしてテクスチャ情報２１０をマッピングすることで疑似影モデル２０１、２０２、２０３、２０４が例えば長方形に変形された場合には、テクスチャ情報２１０は該長方形の延びた辺の方向に引き伸ばされてマッピングされる。このため、このようにしてテクスチャ情報２１０がマッピングされた前記疑似影モデル２０１、２０２、２０３、２０４は楕円形状にて画像表示される。
【００３９】
以上説明した構成によれば、遊戯者が操作部１０２によってキャラクタモデルに対して指定方向へ走る動作やジャンプする動作等の各種の動作を指定すれば、ゲーム空間においてキャラクタモデルが指定動作を行い、疑似影モデルはキャラクタモデルに従動して表示される。ここでは特に、キャラクタモデルが指定方向への走る動作を行う場合について説明する。
【００４０】
図４は本３次元ゲーム装置によってキャラクタモデルの走る動作の１コマが表示された状態を示す図である。同図に示すキャラクタモデル２２０の足下には、進行方向と長軸の方向とが一致するようにして投影面２２２上に配置された楕円形状の疑似影モデル２２４が表示されている。このように、本３次元ゲーム装置においては、キャラクタモデル２２０の進行方向に応じた形状の疑似影モデル２２４が表示され、遊戯者にとってキャラクタモデル２２０の動作や位置が容易に把握できるという利点を有する。
【００４１】
図５は、本３次元ゲーム装置において、図４に示したようなキャラクタモデル２２０と、その影を表す疑似影モデル２２４の表示を行うための具体的手順を説明するフロー図である。また、図６は本３次元ゲーム装置におけるゲーム空間を示す概念図であり、図６は本３次元ゲーム装置のゲーム空間における疑似影モデル２２４を示す概念図である。以下、これらの図に基づいて説明する。
【００４２】
まず、遊戯者の操作により操作部１０２からキャラクタモデル２２０を仮にゲーム空間の座標軸でＸ軸方向に移動すべき旨の命令がなされると（Ｓ１）、処理部１０４によって、該命令とゲームプログラムとに従って表示体ポリゴン情報記憶部１０８に記憶されたキャラクタポリゴンの頂点座標情報は移動後の情報に書き換えられて更新される（Ｓ２）。
【００４３】
次に、疑似影情報従動部１１８は、キャラクタモデル２２０の両足の爪先を表すポリゴンの頂点の一つである点Ａ、Ｂの座標情報を前記表示体ポリゴン情報記憶部１０８から取得する（Ｓ３、図４、６参照）。そして、これらの情報と予め定める投影面２２２（競技コート）の位置情報とから前記点Ａ、Ｂの座標を投影面２２２に射影した点Ａ’、Ｂ’の位置情報を導き出す（Ｓ４、図６参照）。次に、こうして得られた２点Ａ’、Ｂ’間の距離ｄとＺ軸負方向に対する角度θと両座標の中点座標Ｍとを求める（Ｓ５、図６参照）。
【００４４】
更に、前記疑似影情報従動部１１８は、前記中点座標Ｍの位置を中心とし、軸の１つの長さを前記距離ｄとし、前記軸とＺ軸正方向に対する角度が前記角度θとなるように疑似影モデル２２４を構成する各ポリゴンの新たな位置を導き出し（Ｓ６）、新たな疑似影ポリゴンの頂点座標を疑似影ポリゴン情報記憶部１１２に記憶して更新する（Ｓ７、図７参照）。
【００４５】
こうして、記憶部１００に新たに構築されたゲーム空間の各情報は、表示部１０６によってディスプレイ等の表示装置に表示され、前記キャラクタモデル２２０の移動に対応して疑似影モデル２２４が従動して表示される（Ｓ８）。この際、前述したように本３次元ゲーム装置ではテクスチャマッピングの手法を採用しているため、正方形から長方形に変形された前記疑似影モデル２２４を表す各疑似影ポリゴン２０１、２０２、２０３、２０４に、前記テクスチャ情報２１０を張り付けるには、各頂点位置が一致するようにしてマッピングされる。このため、該疑似影モデルは楕円形状に表示されることになる。
【００４６】
また、本３次元ゲーム装置では前述したテクスチャ情報２１０のマッピングの際に、テクスチャ情報２１０と投影面情報記憶部１１６に記憶される投影面２２２の表面情報とが前記半透明演算部１２０によって半透明演算されて画像表示される。このため図４に示すように疑似影モデル２２４の表示部分には投影面２２２の模様２２６が透けて表示される。
【００４７】
更に、本３次元ゲーム装置においてボールを表示するためには上記キャラクタモデルと疑似影モデルとの画像合成の場合と同様にして、ゲーム空間においてボールを表すモデル２２８とボールの疑似影を表すモデル２３０とを形成すればよい。この際、ボールの疑似影を表すモデル２３０のテクスチャ情報として半透明黒色の模様を採用すれば、２枚以上の影が重なった様子も好適に画像表示して表現することが出来る（図４参照）。
【００４８】
尚、前記疑似影モデルの軸の長さを、上記した処理手順のように前記距離ｄとする代わりに距離ｄを定数倍した長さ又は距離ｄに一定距離を加算した長さとして、より効果的な疑似影の画像表示とすることが好ましい。
【００４９】
以上の処理によって本３次元ゲーム装置においては、図４に示したようにキャラクタモデル２２０が移動しているときには、該キャラクタモデル２２０は片足を進行方向に踏み出していて、疑似影モデル２２４は進行方向に長軸が重なるようにして投影面２２２（競技コート）上に配置されている。また、上記処理によれば、例えば、図８に示すようにキャラクタモデル２２０が投影面２２２上で直立の姿勢を取っていて、キャラクタモデル２２０の両足が閉じられているときには、比較的小さな楕円形状をなす疑似影モデル２２４が表示される。
【００５０】
このように、本３次元ゲーム装置によればキャラクタモデル２２０の姿勢や体勢によって疑似影の大きさと方向が変化して従動するために、本３次元ゲーム装置の遊戯者は容易にキャラクタモデル２２０の姿勢や体勢を認識することが出来る。
【００５１】
また、上述のように本３次元ゲーム装置によれば、疑似影モデル２２４の形状として簡略化した形状を用い、キャラクタモデル２２０のもつ一部の情報から導き出した比較的少数の情報によって、該疑似影モデル２２４の配置を指定することが出来る。このため、表示体を表す全ての情報を影の情報の算出に用いていた従来の影の処理の手法に比して、格段に影の処理に要する演算量が少なくて済む。このため、本３次元ゲーム装置によれば高速動画処理が要求される３次元ゲーム装置において極めて好適に影の処理を行うことが出来る。
【００５２】
（第３実施例）
次に本発明の第３実施例について説明する。図９は、第３実施例に係る３次元ゲーム装置によってキャラクタモデル３００とその疑似影モデル３０２が表示された状態を示す図であり、競技コート３０４上をゴールリング３０６に向かって走るキャラクタモデル３００がゴールリング３０６に掴まった場合において、キャラクタモデル３００の両足が慣性力によって進行方向に大きく振れている状態（以下「シュート体勢」という。）を示している。
【００５３】
前述した第２実施例に係る３次元ゲーム装置によればキャラクタモデル２２０がいかなる体勢であっても疑似影モデル２２４はキャラクタモデル２２０の両足の位置を基準に楕円軸の長さが変更されて画像表示されていたが、キャラクタモデルの体勢の変化が著しい場合には両足以外の部位を基準として疑似影モデルを変形することが好ましい場合がある。
【００５４】
例えば、図９に示すシュート体勢では疑似影モデルは臀部の下方から足先の下方に延びる楕円形状とすることが好ましく、そのため本３次元ゲーム装置では両足の爪先の座標情報を用いて疑似影モデルの配置や形状を決定する代わりに、両足の爪先の中点Ｐの座標情報と臀部の一点Ｑの座標情報とから疑似影モデルの配置や形状を決定している。
【００５５】
図１０は、このような画像処理を行うことの出来る本３次元ゲーム装置の構成を示す図である。同図において、前記３次元ゲーム装置に対応する構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
同図に示す本３次元ゲーム装置の処理部３０８には、特に、体勢判別部３１０と疑似影情報選択従動部３１２とが設けられている。体勢判別部３１０は、表示体情報記憶部１６からの情報、又は操作部１０２からの信号、あるいはゲームプログラムに基づいてキャラクタモデル３００の体勢を判別する。すなわち、例えば本実施例の場合には、キャラクタモデル３００の影を、両足の爪先の位置座標を基準として変形表示すべき体勢であるか、あるいは、両足の爪先の中点Ｐの位置座標と臀部の一点Ｑの位置座標とを基準として変形表示すべき体勢であるかを、例えば、該キャラクタモデル３００の腰部のポリゴンの折れ角に基づいて、あるいはゲームプログラムに基づいて判別する。
【００５７】
また、前記疑似影情報選択従動部３１２は、この体勢判別部３１０の判別に基づいて前記表示体情報記憶部１６から表示体情報を読み出し、それを元に疑似影情報記憶部１８に記憶された前記疑似影情報を書き換えて変更する。すなわち、本実施例の場合には、前記体勢判別部３１０がキャラクタモデル３００が両足で立った体勢であると判別した場合には、前述した実施例の場合と同様にキャラクタモデル３００の両足の爪先の一点の位置座標に基づいて前記疑似影情報を変更し、前記体勢判別部３１０がキャラクタモデル３００がシュート体勢であると判別した場合には、キャラクタモデル３００の両足の爪先の中点Ｐの位置座標と臀部の一点Ｑの位置座標とに基づいて前記疑似影情報を変更する。
【００５８】
図１１は、上記構成の３次元ゲーム装置における画像処理の手順を説明するフロー図である。以下、同図に基づき本実施例に係る３次元ゲーム装置の処理を順に説明する。
【００５９】
まず、遊戯者の操作により操作部１０２からキャラクタモデル３００を仮にゲーム空間の座標でＸ軸方向に移動すべき旨の命令がなされると（Ｓ１０１）、処理部３０８によって、該命令とゲームプログラムとに従って表示体情報記憶部１６に記憶された表示体情報は移動後の情報に書き換えられて更新される（Ｓ１０２）。
【００６０】
次に、体勢判別部３１０は表示体情報記憶部１６に記憶された表示体情報に基づいてキャラクタモデル３００の体勢を判別する（Ｓ１０３）。そして、その判別に基づいて疑似影情報選択従動部３１２は、表示体情報記憶部１６に記憶された表示体情報から必要なデータを読み出し、そのデータに基づき新たな疑似影モデルの位置を導き出す（Ｓ１０４）。そして、その情報を疑似影情報として疑似影情報記憶部１８に記憶して更新する（Ｓ１０５）。
【００６１】
こうして、記憶部３０８に新たに構築されたゲーム空間の各情報は、表示部１４によってディスプレイ等の表示装置に表示され、前記キャラクタモデル３００の移動に対応して疑似影モデル３０２が従動して表示される（Ｓ１０６）。
【００６２】
以上のようにすれば、キャラクタモデル３００がゲーム空間において著しく異なる体勢をとる場合でも、画像処理を大きく複雑化させることなく該キャラクタモデル３００の影を適切に付すことが出来る。
【００６３】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、各種の変形実施が可能である。
【００６４】
例えば、上記各実施例において、キャラクタモデルの爪先の座標情報からキャラクタモデルの影の投影面からの高さに関する情報を更に読み出し、その情報に基づいて疑似影情報の色彩情報を変更してもよい。具体的には、疑似影モデルを半透明黒色で表示する場合において、疑似影モデルのテクスチャ情報に記憶されている透明度の情報をキャラクタモデルの前記高さに関する情報に応じて変化させれば、キャラクタモデルが跳躍したときに疑似影モデルの影の濃さが徐々に薄くなるという画像表示効果を得ることが出来る。こうすればキャラクタモデルの投影面からの高さを影の色から判断することが出来るため遊戯者は更に容易にキャラクタモデルの位置を判別することが出来る。
【００６５】
また、上記各実施例の疑似影モデルの仮想の光源の位置座標に基づいて更に疑似影情報を変更すれば、光源の移動に伴って疑似影モデルの位置や形状又は色彩等を変化させることが出来る。
【００６６】
尚、仮想３次元空間における固定されたクレーン装置に影を付すような場合には、上述したキャラクタモデルに影を付す場合よりも少数の表示体情報に基づいて疑似影モデルの位置と形状を変更することが出来る。例えば、光源をクレーン装置の上方に設定する場合ではクレーンの旋回角度のみに基づいて疑似影情報を適切に変更することが出来る。
【００６７】
また、テクスチャ情報は疑似影モデルの色の情報に限らず、反射率、屈折率、透明度、表面のざらつき、等の各種の情報を該テクスチャ情報として用いることが出来る。
【００６８】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る３次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第２実施例に係る３次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第２実施例に係る３次元ゲーム装置の疑似影モデルのポリゴンを説明する図である。
【図４】第２実施例に係る３次元ゲーム装置によってキャラクタモデルの走る動作の１コマが表示された状態を示す図である。
【図５】第２実施例に係る３次元ゲーム装置において、キャラクタモデルの影の表示を行う画像処理の手順を説明するフロー図である。
【図６】第２実施例に係る３次元ゲーム装置におけるゲーム空間を示す概念図である。
【図７】第２実施例に係る３次元ゲーム装置のゲーム空間における疑似影モデルを示す概念図である。
【図８】第２実施例に係る３次元ゲーム装置によって競技コート上でのキャラクタモデルの直立の体勢が表示された状態を示す図である。
【図９】第３実施例に係る３次元ゲーム装置によってキャラクタモデルとその疑似影モデルが表示された状態を示す図である。
【図１０】第３実施例に係る３次元ゲーム装置の構成を示す図である。
【図１１】第３実施例に係る３次元ゲーム装置の画像処理の手順を説明するフロー図である。
【符号の説明】
１６  表示体情報記憶部（表示体情報記憶手段）
１８  疑似影情報記憶部（疑似影情報記憶手段）
２０、１１８  疑似影情報従動部（疑似影情報従動手段）
１１２  疑似影ポリゴン情報記憶部（疑似影ポリゴン情報記憶手段）
１１４  疑似影テクスチャ情報記憶部（疑似影テクスチャ情報記憶手段）
２２０、３００  キャラクタモデル（表示体モデル）
２２２  投影面
２２４、３０２  疑似影モデル
３１０  体勢判別部（体勢判別手段）
３１２  疑似影情報選択従動部（疑似影情報選択従動手段）
【図１】
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【図２】
0003667393.tif 000003
【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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【図１１】
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