(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、
前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段と、
前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、
前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置を位置データとして算出する位置データ算出手段をさらに備え、
前記描画手段は、前記描画優先順位、及び、前記位置データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記描画手段は、前記透明オブジェクトを通した他のオブジェクトを描画する場合、前記描画優先順位及び前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトより前記描画優先順位が高く設定され、且つ、前記透明オブジェクトとの距離が最も近いオブジェクトを描画することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記描画優先順位設定手段は、前記対象オブジェクトの前記優先順位を最も低く設定し、また、前記縮小オブジェクト及び前記透明オブジェクトの前記優先順位を前記位置データに基づいて設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、
前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段と、
前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、
任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置をデータとして算出する位置データ算出手段と、
前記対象オブジェクトと前記透明オブジェクトの前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトの前記描画優先順位を変化させる描画優先順位変化手段と、
前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データ及び描画優先順位データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、
前記画像描画用データ読出手段で読み出した前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、
前記記憶媒体から前記描画優先順位データを読み出す描画優先順位読出手段と、
前記描画優先順位読出手段が読み出した前記描画優先順位データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行うコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段、
前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段、
前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段、
前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段、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。
【請求項８】
任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置を位置データとして算出する位置データ算出手段としてさらに前記コンピュータを機能させ、
前記描画手段は、前記描画優先順位、及び、前記位置データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画することを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記描画手段は、前記透明オブジェクトを通した他のオブジェクトを描画する場合、前記描画優先順位及び前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトより前記描画優先順位が高く設定され、且つ、前記透明オブジェクトとの距離が最も近いオブジェクトを描画することを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記描画優先順位設定手段は、前記対象オブジェクトの前記優先順位を最も低く設定し、また、前記縮小オブジェクト及び前記透明オブジェクトの前記優先順位を前記位置データに基づいて設定することを特徴とする請求項８又は９に記載のプログラム。
【請求項１１】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行うコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段、
前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段、
前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段、
任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置をデータとして算出する位置データ算出手段、
前記対象オブジェクトと前記透明オブジェクトの前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトの前記描画優先順位を変化させる描画優先順位変化手段、
前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段、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。
【請求項１２】
透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データ及び描画優先順位データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行うコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段、
前記画像描画用データ読出手段で読み出した前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段、
前記記憶媒体から前記描画優先順位データを読み出す描画優先順位読出手段、
前記描画優先順位読出手段が読み出した前記描画優先順位データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段、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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータグラフィックス技術を使用した画像処理装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
３次元コンピュータグラフィックスは、現実世界をシミュレートすることが可能であるが、すべての物理現象を考慮して忠実に再現することは困難な場合がある。
【０００３】
例えば、現実世界で、メガネのように曲面を持つ透明なレンズを通して物体を見た場合、単に物体が透けているのとは異なる見え方をする。これを、画像処理装置により、コンピュータグラフィックスで再現する場合、まず、光の反射率、透過率及び屈折率を設定したレンズオブジェクトを設定する。そして、反射率、透過率、屈折率及びレンズと物体の距離に基づいて所定の演算を行うことにより、レンズオブジェクトを通して見た物体オブジェクトを描画する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの方法では、演算によって画像処理装置に大きな負荷がかかり、迅速にレンズオブジェクトを通した物体オブジェクトを描画することができなかった。そのため、例えば、コンピュータグラフィックスを利用したゲームにおいて、ゲームの進行と共にリアルタイムで、レンズオブジェクトを通して見た物体オブジェクトを描画することは非常に困難であった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、レンズのように透明なオブジェクトを通して見た別のオブジェクトを容易に描画することができる画像処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段と、前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備える。
【０００７】
上記のように構成された画像処理装置は、画像描画用データを利用して、表示装置などの表示画面上に３次元オブジェクトを描画する。画像描画用データは、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ及び縮小オブジェクトデータを含み、それぞれの３次元オブジェクトのモデル（即ち、３次元モデル）を特定するデータ、３次元モデルを構成する複数のポリゴンに対してマッピングするためのデータ等とすることができる。なお、画像描画用データは記憶媒体に記憶されている。ここで、記憶媒体とは、画像処理装置に接続可能な、例えばＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【０００８】
まず、画像処理装置は、記憶媒体に記憶されている画像描画用データを読み出す。そして、画像処理装置は、画像描画用データに含まれる透明オブジェクトデータ及び対象オブジェクトデータに基づいて３次元オブジェクトである透明又は半透明の透明オブジェクト、及び、任意の大きさの対象オブジェクトを仮想３次元空間内に生成する。さらに、画像処理装置は、画像描画用データに含まれる縮小オブジェクトデータに基づいて対象オブジェクトより小さく、対象オブジェクトの中に配置することが可能な縮小オブジェクトを生成する。そして、画像処理装置は、仮想３次元空間内に生成した透明オブジェクト、対象オブジェクト及び縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する。描画優先順位は、仮想３次元空間内の複数のオブジェクトを描画する際に参照されるものである。さらに、画像処理装置は、縮小オブジェクトを対象オブジェクトの中に配置することで、配置済オブジェクトを生成する。そして、画像処理装置は、描画優先順位に基づいて、表示画面上に、仮想３次元空間内の透明オブジェクト、対象オブジェクト又は縮小オブジェクトを描画する。
【０００９】
これによれば、画像処理装置は、各オブジェクトの描画優先順位を参照することで、容易に、透明又は半透明のオブジェクトを通した他のオブジェクトを描画することができる。つまり、画像処理装置には、複雑な演算によって大きな負荷がかかることはない。よって、例えば、ゲーム進行と共にリアルタイムに、同一仮想３次元空間内の透明なオブジェクトを通した他のオブジェクトを容易に描画することができる。
【００１０】
上記画像処理装置の一態様では、任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置を位置データとして算出する位置データ算出手段をさらに備え、前記描画手段は、前記描画優先順位、及び、前記位置データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する。これによれば、表示画面上に任意の視点から見た仮想３次元空間を表示する場合、仮想３次元空間内に生成された各オブジェクトの位置関係を考慮することができる。よって、画像処理装置は、各オブジェクトの描画優先順位のみならず位置データに基づいて、正確に透明オブジェクトを通した他のオブジェクトを描画することができる。
【００１１】
上記画像処理装置の他の一態様では、前記描画手段は、前記透明オブジェクトを通して他のオブジェクトを描画する場合、前記描画優先順位及び前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトより前記描画優先順位が高く設定され、且つ、前記透明オブジェクトとの距離が最も近いオブジェクトを描画する。これによれば、複雑な演算を行うことなく、容易に透明オブジェクトを通した他のオブジェクトを描画することができる。
【００１２】
上記の画像処理装置のさらに他の一態様では、前記描画優先順位設定手段は、前記対象オブジェクトの前記優先順位を最も低く設定し、また、前記縮小オブジェクト及び前記透明オブジェクトの前記優先順位を前記位置データに基づいて設定する。ここで、画像処理装置は、透明オブジェクトを通した他のオブジェクトを描画する場合、透明オブジェクトよりも描画優先順位が高く、且つ、距離が最も近いオブジェクトを描画する。これによれば、画像処理装置は、任意の視点から透明オブジェクトを通して配置済オブジェクトを見た場合、最も外側に配置された対象オブジェクトではなく、対象オブジェクトの内側に配置された縮小オブジェクトを描画する。よって、透明オブジェクトを通した配置済オブジェクトを描画する際の縮小オブジェクトの大きさ等を調整することにより、画面上においてリアリティのある演出をすることが可能である。
【００１３】
本発明の別の観点では、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段と、前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、任意の視点に対する前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトそれぞれの位置をデータとして算出する位置データ算出手段と、前記対象オブジェクトと前記透明オブジェクトの前記位置データに基づいて、前記透明オブジェクトの前記描画優先順位を変化させる描画優先順位変化手段と、前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備える。
【００１４】
上記のように構成された画像処理装置は、任意の視点から透明オブジェクトを通して配置済オブジェクトを見た場合、配置済オブジェクトの１番外側を構成する対象オブジェクトと透明オブジェクトの位置関係に基づいて、当該透明オブジェクトの描画優先順位を変化させる。これによれば、配置済オブジェクトと透明オブジェクトの位置関係に対応して、描画するオブジェクトを変化させることができる。よって、例えば、透明オブジェクトを配置済オブジェクトに近づけたり、遠ざけたりすることで、描画する縮小オブジェクトを変化させることができる。
【００１５】
本発明の別の観点では、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データ及び描画優先順位データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行う画像処理装置であって、前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段と、前記画像描画用データ読出手段で読み出した前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段と、前記記憶媒体から前記描画優先順位データを読み出す描画優先順位読出手段と、前記描画優先順位読出手段が読み出した前記描画優先順位データに基づいて前記表示画面上に前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段と、を備える。
【００１６】
上記のように構成された画像処理装置において、記憶媒体は、各オブジェクトの描画優先順位を描画優先順位データとして予め記憶している。これによれば、画像処理装置は、各オブジェクトを生成した後、記憶媒体から読み出した描画優先順位データに基づいて各オブジェクトを描画することができる。よって、各オブジェクトに描画優先順位を設定する必要がなく、容易に各オブジェクトを描画することができる。また、画像処理装置の負荷を軽減し、各オブジェクトを迅速に描画することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の観点では、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含む画像描画用データを記憶した記憶媒体に基づいて表示画面上に３次元オブジェクトを描画する処理を行うコンピュータにより実行されるプログラムであって、前記記憶媒体から前記画像描画用データを読み出す画像描画用データ読出手段、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記透明オブジェクトデータに基づいて、仮想３次元空間内に透明又は半透明のオブジェクトを生成する透明オブジェクト生成手段、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記対象オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に任意の大きさの対象オブジェクトを生成する対象オブジェクト生成手段、前記画像描画用データ読出手段が読み出した前記縮小オブジェクトデータに基づいて、前記仮想３次元空間内に前記対象オブジェクトの中に配置可能な１又は複数の縮小オブジェクトを生成する縮小オブジェクト生成手段、前記透明オブジェクト、前記対象オブジェクト及び前記縮小オブジェクトに描画優先順位を設定する描画優先順位設定手段、前記縮小オブジェクトを前記対象オブジェクトの中に配置し、配置済オブジェクトを生成する配置済オブジェクト生成手段、前記描画優先順位に基づいて前記表示画面上に、前記仮想３次元空間内の３次元オブジェクトを描画する描画手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１８】
このプログラムをコンピュータにおいて実行することにより、上記の画像処理装置を実現することができる。また、上記の画像処理装置において実現される各態様も同様に実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
［ゲーム装置の構成］
図１は本発明の画像処理装置を適用したゲーム装置１７の制御系のブロック図である。このゲーム装置１７は、記憶媒体としてのＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記録されたゲーム用プログラムに従って所定のゲームを実行するものであり、本発明ではゲームの進行に従って画像を描画する。
【００２１】
このゲーム装置１７は、モニタ９、スピーカ１０ａ及び１０ｂ、コントローラ１２、補助記憶装置１３、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５、ゲーム機本体１６で構成される。モニタ９には家庭用のテレビ受像機が、スピーカ１０ａ及び１０ｂにはそのテレビ受像機の内蔵スピーカが一般に使用される。スピーカは、右チャンネルスピーカ１０ａ及び左チャンネルスピーカ１０ｂの２チャンネルを有する。コントローラ１２は入力装置として機能するものであり、そこにはプレイヤーによる操作を受け付ける操作部材が設けられる。
【００２２】
補助記憶装置１３は、ゲーム進行状況などに関連するデータを記憶するための記憶媒体であり、例えば半導体メモリなどを使用することができる。ＤＶＤ−ＲＯＭ１５には、本発明の画像処理を実行するために必要な画像描画用データや画像処理用プログラム、及び、ゲームの実行に必要なプログラムやデータが記録されているが、それらの詳細については後述する。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５の代わりに、ＣＤ−ＲＯＭや半導体メモリなどの各種記憶媒体を用いてもよい。
【００２３】
一方、ゲーム機本体１６は、マイクロプロセッサを主体として構成されたＣＰＵ１と、そのＣＰＵ１に対する主記憶装置としてのＲＯＭ２及びＲＡＭ３と、画像処理及び音声処理用のグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）４及びサウンドプロセッシングユニット（ＳＰＵ）６と、それらのユニットに対するバッファ５、７と、ＤＶＤ−ＲＯＭ読取装置８とを有している。ＲＯＭ２には、ゲーム機の動作制御に必要なプログラムとしてのオペレーティングシステムが記憶されている。ＲＡＭ３には記憶媒体としてのＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み取ったゲーム用のプログラムやデータが必要に応じて書き込まれる。本発明では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み取った画像描画用データや画像処理用プログラムがＲＡＭ３に記憶されることになる。
【００２４】
ＧＰＵ４はＣＰＵ１から画像描画用データを受け取ってフレームバッファ５上にゲーム画面を描画するとともに、その描画された画像のデータを所定のビデオ再生信号に変換して所定のタイミングでモニタ９に出力する。このゲーム画像は、後述する画像描画方法により描画される３次元オブジェクトを含むことができる。本発明では、ＣＰＵ１及びＧＰＵ４がＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記憶されている画像処理用プログラムに従って動作することにより、３次元オブジェクトを含む画像の描画がなされる。
【００２５】
ＳＰＵ６は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み出されてサウンドバッファ７に記録された音声、楽音等のゲーム音データ等を再生してスピーカから出力させる。
【００２６】
ＤＶＤ−ＲＯＭ読取装置８は、ＣＰＵ１からの指示に従ってＤＶＤ−ＲＯＭ１５上に記録されたプログラムやデータを読み取り、その読み取った内容に対応した信号を出力する。
【００２７】
ＣＰＵ１にはバス１４を介して通信制御デバイス１１が接続され、そのデバイス１１にはコントローラ１２及び補助記憶装置１３がそれぞれ着脱自在に接続される。通信制御デバイス１１は一定周期（例えば１／６０秒）でコントローラ１２の操作部材の操作状態を走査し、その走査結果に対応した信号をＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１はその信号に基づいてコントローラ１２の操作状態を判別する。なお、コントローラ１２及び補助記憶装置１３は通信制御デバイス１１に対して複数並列に接続可能である。
【００２８】
[原理説明]
次に、本発明による画像描画処理の原理について説明する。本発明の画像描画処理では、３次元モデルを構成する複数のポリゴンに対してマッピング処理を施すことにより、透明又は半透明のレンズ型オブジェクト（以下、「レンズ」と呼ぶ。）、レンズを通して描画したい対象オブジェクト、対象オブジェクトより小さい縮小オブジェクトを仮想３次元空間内に生成する。そして、それぞれの３次元オブジェクトに描画優先順位を設定することにより、当該描画優先順位に基づいて、レンズを通した対象オブジェクトを容易にモニタ９上で描画することを可能とする。
【００２９】
具体的に、画像処理装置は、まず、図２に示すような、透明又は半透明のレンズ２０を生成する。レンズ２０は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記憶された画像描画用データに基づいて生成される。画像描画用データは、モニタ９に画像を描画する際に使用されるデータであって、透明オブジェクトデータ、対象オブジェクトデータ、縮小オブジェクトデータを含んでおり、それぞれのオブジェクトに対応するモデルデータ及びマッピングデータとすることができる。ここでモデルデータは、３次元モデルの形状を示すデータであり、例えば、レンズ２０の形状を特定するデータである。マッピングデータは、３次元モデルを構成する複数のポリゴンに対してマッピングされるべきテクスチャや透過率のデータである。例えば、光の透過の具合が高い、即ち、透過率の高い透過率データを所定のポリゴンに対してマッピングすることにより、透明又は半透明のレンズ２０を生成することができる。
【００３０】
画像処理装置は、同様に、任意の対象オブジェクト２１、及び、対象オブジェクト２１より１回り小さい縮小オブジェクト２２を生成する。詳細は後述するが、縮小オブジェクト２２は、対象オブジェクト２１をレンズ２０を通して見たときに描画されるオブジェクトである。そのため、任意にレンズ２０の屈折率を定義し、当該屈折率やレンズ２０と対象オブジェクト２１との距離などを考慮した透過率データに基づいて、縮小オブジェクト２２を生成してもよい。これによれば、レンズ２０を通した対象オブジェクト２１を描画する際に、単に１回り小さい縮小オブジェクト２２とするよりも、リアリティを高めることができる。
【００３１】
次に、生成した複数のオブジェクトをモニタ９の画面上に描画する処理について説明する。仮想的な３次元空間内に生成された複数のオブジェクトを描画する場合、画像処理装置は、任意の視点から見てより手前に見えるオブジェクトに隠れたオブジェクトは描画しないよう陰面消去を行う必要がある。陰面とは何かの陰になって視点から見えないオブジェクトの面のことで、陰面消去とは陰面を画面から取り除くことである。陰面消去を行う方法として、例えば、Ｚバッファ法が挙げられる。Ｚバッファ法の「Ｚ」とは、３次元空間のＺ軸のことで、通常、視点からみた奥行き方向（手前か奥か）の座標軸を表す。Ｚバッファ法は、視点に対する各オブジェクトのＺ軸方向の位置データをＺ値として求める。そして、画像処理装置は、描画する際に各オブジェクトのＺ値を参照し、視点からの距離が最も近いオブジェクトを描画する。これにより、画面上には常に視点に近い物体の面が描画される。
【００３２】
なお、画像処理装置は、視点からの視野の範囲内を表示する画面として描画しており、仮想的な３次元空間内に生成されたどのオブジェクトのどの部分が視野に入っているかを自動的に算出しているものとする。
【００３３】
本発明の画像描画処理では、レンズ２０、対象オブジェクト２１及び縮小オブジェクト２２に描画優先順位を任意に設定する。描画優先順位を設定することで、画像処理装置は、視点からの視野の範囲内である複数のオブジェクトを描画する際に、Ｚ値だけではなく描画優先順位も参照することになる。詳細は後述するが、描画優先順位は、具体的に、縮小オブジェクト２２が「１」、レンズ２０が「２」、対象オブジェクト２１が「３」となるように設定する。ここで、描画優先順位は、数値が小さいほど優先度が高いものとする。なお、描画優先順位は各オブジェクトに任意に設定されるものであるから、視点の数や視野の範囲が変化しても、描画優先順位が変化することはない。
【００３４】
次に、画像処理装置は、図３に示すように、縮小オブジェクト２２を対象オブジェクト２１の中にはみださないように配置する。ここで、任意の視点２５、縮小オブジェクト２２を内包した対象オブジェクト２１（以下「配置済オブジェクト２３」と呼ぶ。）、及び、レンズ２０を横から見た配置を模式的に図４に示す。図４を参照して、本発明の画像描画処理により、Ｚ値と描画優先順位を参照して各オブジェクトを描画する処理について説明する。なお、画像処理装置は、任意の視点２５からの視野の範囲内で配置済オブジェクト２３のどの部分がレンズ２０を通してみることになるかを自動的に算出しているものとする。
【００３５】
画像処理装置は、視点２５から見た配置済オブジェクト２３を画面上に描画するものとする。まず、画像処理装置は、視点２５からレンズ２０を通さずに配置済オブジェクト２３をみた場合、矢印３０が示すように、対象オブジェクト２１を描画する。一方、視点２５からレンズ２０を通して配置済オブジェクト２３を見た場合、画像処理装置は、矢印３１が示すように、半透明のレンズ２０を通って、縮小オブジェクト２２を描画する。即ち、対象オブジェクト２１は描画されない。
【００３６】
画像処理装置は、描画優先順位に基づいて、以下のような特性を有する。画像処理装置は、Ｚ値と描画優先順位を参照して、視点からの距離が最も近い半透明のオブジェクトＡと視点からの距離が遠いオブジェクトＢが存在した場合、オブジェクトＢの描画優先順位がオブジェクトＡより高ければ、オブジェクトＡ及びオブジェクトＡを通して見えるオブジェクトＢの双方を描画する。しかし、オブジェクトＢの描画優先順位がオブジェクトＡより低ければ、オブジェクトＡが半透明であっても、オブジェクトＡのみを描画する。即ち、自身より描画優先順位の高いオブジェクトの陰になったオブジェクトは決して描画されない。
【００３７】
図４によれば、レンズ２０を通さない場合、視点２５と描画優先順位が「３」である対象オブジェクト２１の間には、矢印３０が示すように、対象オブジェクト２１より描画優先順位の高いオブジェクトがない。これによれば、対象オブジェクト２１は他のオブジェクトの陰になることはないので、画像処理装置は、視点２５から最も距離が近い対象オブジェクト２１を描画する。なお、矢印３０の先には、描画優先順位が「１」である縮小オブジェクト２２が存在する。しかし、この場合、対象オブジェクト２１の方が縮小オブジェクト２２より視点２５からの距離が近く、対象オブジェクト２１は透明や半透明ではないため、描画優先順位に関わらず対象オブジェクト２１が描画される。
【００３８】
一方、図４によれば、レンズ２０を通した場合、視点２５と描画優先順位が「１」である縮小オブジェクト２２の間には、矢印３１が示すように、描画優先順位が「２」であるレンズ２０、及び、描画優先順位が「３」である対象オブジェクト２１が存在する。この場合、画像処理装置は、まず、Ｚ値を参照して最も視点２５からの距離が近いレンズ２０を描画する。しかし、レンズ２０は半透明であるため、画像処理装置は、レンズ２０より視点２５からの距離が遠いオブジェクトを描画する必要がある。Ｚ値によれば、レンズ２０の次に視点２５からの距離が近いオブジェクトは対象オブジェクト２１である。しかし、対象オブジェクト２１の描画優先順位は「３」であり、レンズ２０の描画優先順位「２」よりも低いため、対象オブジェクト２１は描画されない。一方、縮小オブジェクト２２の描画優先順位は「１」であり、レンズ２０の描画優先順位「２」よりも高いため縮小オブジェクト２２は描画される。
【００３９】
こうすることで、任意の視点２５から配置済オブジェクト２３を見た場合の画面は、図５に示すように、レンズ２０を通さない部分は対象オブジェクト２１が、レンズ２０を通した部分は縮小オブジェクト２２が描画される。
【００４０】
これによれば、画像処理装置は、屈折率等に基づいて複雑な演算を行うことなく、Ｚ値と描画優先順位を参照することで、容易にレンズ２０を通した配置済オブジェクト２３を描画することができる。また、レンズ２０や配置済オブジェクト２３が移動した場合でも、その度に複雑な演算を行う必要がなく、レンズ２０を通した配置済オブジェクト２３を描画することができる。よって、画像処理装置には大きな負荷がかからず、例えば、ゲーム進行と共にリアルタイムで変化するプレイ画面上でレンズ２０を通した配置済オブジェクト２３を描画することも可能となる。従来は、プレイ画面上でレンズを通したオブジェクトを描画することは難しく、妥協せざるをえなかったため、本発明によりプレイ画面上にリアリティを与える演出が可能となる。
【００４１】
[機能ブロック]
次に、本発明の画像処理装置の機能を説明する。図６は、本発明の画像処理装置８０の機能ブロック図である。図６に示すように、画像処理装置８０は、オブジェクト生成手段８１、描画優先順位設定手段８２、オブジェクト配置手段８３及び描画手段８４を備える。画像処理装置８０は、モニタ９と接続され、モニタ９上に３次元オブジェクトの画像を描画する。
【００４２】
また、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５は、画像描画用データ８５、及び、画像処理用プログラム９０を記憶している。画像処理用プログラム９０は、本発明による画像描画処理を実行するためのプログラムであり、これを図１に示すＣＰＵ１やＧＰＵ４が実行することにより、図１に示すゲーム機１６を本発明による画像処理装置８０として動作させることができる。
【００４３】
画像描画用データ８５は、モニタ９上に画像を描画する際に使用されるデータであり、モデルデータ８６及びマッピングデータ８７を含む。モデルデータ８６は、３次元モデルの形状を示すデータである。また、マッピングデータ８７は、３次元モデルを構成する複数のポリゴンに対してマッピングされるべきテクスチャや透過率のデータである。
【００４４】
画像処理用プログラム９０を実行することにより実現される画像処理装置８０において、オブジェクト生成手段８１は、仮想的な３次元空間内に、図２に例示するような３次元モデルであるオブジェクトをＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み出したモデルデータ８６及びマッピングデータ８７に基づいて生成する。具体的には、半透明又は透明のレンズ２０、対象オブジェクト２１及び対象オブジェクト２１より１回り小さい縮小オブジェクト２２を生成する。
【００４５】
描画優先順位設定手段８２は、任意の視点から見た複数のオブジェクトを描画する際の優先順位を設定する。描画優先順位は、描画手段８４により複数のオブジェクトが描画される際に参照される。具体的には、縮小オブジェクトは「１」、レンズは「２」、対象オブジェクトは「３」となるように設定する。
【００４６】
オブジェクト配置手段８３は、オブジェクト生成手段８１により生成された複数のオブジェクトの配置を決定する。具体的には、縮小オブジェクト２２を対象オブジェクト２１の中に配置する等である。オブジェクトの配置は、実際には、例えば、仮想的な３次元空間内に配置されたオブジェクトの座標データを生成することにより行われ、その場合、オブジェクト配置手段８３は各３次元オブジェクトの座標データを描画手段８４へ供給する。
【００４７】
描画手段８４は、任意の視点から見た複数のオブジェクトを、各オブジェクトの座標データ、視点とオブジェクトとの距離であるＺ値、及び、描画優先順位を参照して描画する。このとき、描画手段８４は、自身の描画優先順位より高いオブジェクトの陰になったオブジェクトは描画しないという特性を有する。これによれば、具体的に、描画手段８４は、レンズ２０を通さない場合は対象オブジェクト２１を描画し、レンズ２０を通した場合は縮小オブジェクト２２を描画する。よって、透明又は半透明のオブジェクトを通した別のオブジェクトを容易に描画することができる。
【００４８】
[画像描画処理]
次に、本発明による画像描画処理について図７のフローチャートを参照して説明する。なお、この画像描画処理は、図６に示すように、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５などの記憶媒体に記憶された画像処理用プログラムをゲーム機１６のＣＰＵ１などが実行し、図６に示す各手段として機能することにより実現される。
【００４９】
まず、ゲーム機１６は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５などの記憶媒体から画像描画用データを取得し、それに基づいて３次元モデルである半透明のレンズ２０及び対象オブジェクト２１を仮想３次元空間内に生成する（ステップＳ１）。さらに、ゲーム機１６は、画像描画用データに基づいて対象オブジェクト２１より小さい縮小オブジェクト２２を生成する（ステップＳ２）。そして、ゲーム機１６は、レンズ２０、対象オブジェクト２１及び縮小オブジェクト２２に描画優先順位を設定する（ステップＳ３）。
【００５０】
次に、ゲーム機１６は、縮小オブジェクト２２を対象オブジェクト２１の中に配置することで、配置済オブジェクト２３を生成する（ステップＳ４）。そして、ゲーム機１６は、任意の視点からレンズ２０を通して、又は、通さないで見た配置済オブジェクト２３を描画する（ステップＳ５）。
【００５１】
これによれば、ゲーム機１６が屈折率等に基づいて複雑な演算を行うことなく、容易にレンズ２０を通した配置済オブジェクト２３を描画することができる。また、レンズ２０や配置済オブジェクト２３が移動した場合でも、その度に複雑な演算を行うことなく、レンズを通したオブジェクトを描画することができる。つまり、ゲーム機１６に大きな負荷がかからず迅速に処理を行うことができるため、例えば、ゲーム進行と共にリアルタイムで変化するプレイ画面上で描画することも可能となる。従来は、プレイ画面上におけるレンズを通したオブジェクトの描画は妥協せざるをえなかったため、本発明によりプレイ画面上にリアリティを与える演出が可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態では、陰面消去を行う方法としてＺバッファ法を利用しているが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、３次元オブジェクトを、視点とオブジェクトとの距離、及び、描画優先順位を参照して描画する方法であれば、種々の方法を適用することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、描画優先順位を設定してから各オブジェクトの配置を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各オブジェクトの配置を行った後に描画優先順位を設定することとしても構わない。
【００５４】
[変形例１]
なお、本実施形態では対象オブジェクトは単なる立方体であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定のゲームに基づいて、図８に示すように、対象オブジェクトがキャラクタ等であっても構わない。
【００５５】
この場合、ゲーム機１６は、まず、半透明のメガネ４０及び対象オブジェクトである対象キャラクタ４１をモデリングする。そして、ゲーム機１６は、対象キャラクタ４１より小さい縮小キャラクタ４２をモデリングする。さらに、ゲーム機１６は、メガネ４０、対象キャラクタ４１及び縮小キャラクタ４２に描画優先順位を設定する。次に、ゲーム機１６は、縮小キャラクタ４２を対象キャラクタ４１の中に配置することでキャラクタ４３を作成し、メガネ４０をかけさせる。
【００５６】
これによれば、任意の視点からキャラクタ４３を見た場合、それがどんな角度であっても、メガネ４０越しのキャラクタ４３としては、縮小キャラクタ４２が描画されることで輪郭が少し奥まって見えるため、画面上でリアリティのある演出をすることが可能である。
【００５７】
なお、従来の処理の場合、屈折率やレンズとオブジェクトの距離等に基づいて複雑な演算を行うため、実際そうであるように、レンズを近づけたり遠ざけたりすることでレンズを通して見えるオブジェクトの大きさが変化していた。しかし、本発明は対象オブジェクトとレンズの距離が変わってもレンズを通して見えるのは一定の大きさである縮小オブジェクトであるため、レンズを近づけたり遠ざけたりすることでレンズを通して見えるオブジェクトの大きさが変化することはない。そのため、本発明は、特に、メガネのようにオブジェクトとレンズの距離が常に一定である場合において適用する方が違和感なく、リアリティのある演出をすることができる。
【００５８】
[変形例２]
また、上記の例では、１つの対象オブジェクトに対して１つの縮小オブジェクトとレンズを生成しているが、オブジェクトとレンズの距離に応じて縮小オブジェクトを複数生成してもよい。
【００５９】
具体的に図９を参照して説明する。まず、ゲーム機１６は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５などの記憶媒体から画像描画用データ８５を取得し、それに基づいて３次元モデルである半透明のレンズ２０及び対象オブジェクト２１を仮想３次元空間内に生成する。さらに、ゲーム機１６は、画像描画用データ８５に基づいて縮小オブジェクト２２、２４及び２５と３つの縮小オブジェクトを生成する。なお、縮小オブジェクト２２は対象オブジェクト２１より小さく、縮小オブジェクト２４は縮小オブジェクト２２より小さく、縮小オブジェクト２５は縮小オブジェクト２４より小さくなるように画像描画用データ８５に含まれるモデルデータ８６が生成されている。
【００６０】
次に、ゲーム機１６は、レンズ２０、対象オブジェクト２１及び３つの縮小オブジェクトにそれぞれ描画優先順位を設定する。そして、ゲーム機１６は、縮小オブジェクト２２、２４及び２５を対象オブジェクト２１の中に配置することで、配置済オブジェクト２３を生成する。描画優先順位は、例えば、対象オブジェクト２１は「１０」、縮小オブジェクト２２は「８」、縮小オブジェクト２４は「６」、縮小オブジェクト２５は「４」となるように設定する。一方、レンズ２０の描画優先順位は配置済オブジェクト２３との距離に応じて変化するように設定する。例えば、配置済オブジェクト２３とレンズ２０の距離が０〜Ａの場合、レンズ２０は「９」となるように描画優先順位を設定する。また、配置済オブジェクト２３とレンズ２０の距離がＡ〜Ｂの場合、レンズ２０は「７」となるように描画優先順位を設定する。また、配置済オブジェクト２３とレンズ２０の距離がＢ〜Ｃの場合、レンズ２０は「５」となるように描画優先順位を設定する。そして、ゲーム機１６は、任意の視点２５からレンズ２０を通して、又は、通さないで見た配置済オブジェクト２３を描画する。
【００６１】
図９によれば、レンズ２０を通さない場合、視点２５と描画優先順位が「１０」である対象オブジェクト２１の間には、矢印３０が示すように、対象オブジェクト２１より描画優先順位の高いオブジェクトがない。よって、ゲーム機１６は、視点２５から最も距離が近い対象オブジェクト２１を描画する。
【００６２】
一方、図９によれば、配置済オブジェクト２３とレンズ２０との距離が０〜Ａの場合、レンズ２０の描画優先順位は「９」となるように設定されている。これによれば、視点２５と描画優先順位が「８」である縮小オブジェクト２２の間には、矢印３１が示すように、描画優先順位が「９」であるレンズ２０、及び、描画優先順位が「１０」である対象オブジェクト２１が存在する。この場合、ゲーム機１６は、まず、Ｚ値を参照して最も視点２５からの距離が近いレンズ２０を描画する。しかし、レンズ２０は半透明であるため、ゲーム機１６は、レンズ２０より視点２５からの距離が遠いオブジェクトであり、レンズ２０より描画優先順位の高い縮小オブジェクト２２を描画する。このとき、レンズ２０より描画優先順位が低い対象オブジェクト２１は描画されない。
【００６３】
また、図９によれば、配置済オブジェクト２３とレンズ２０との距離がＡ〜Ｂの場合、レンズ２０の描画優先順位は「７」となるように設定されている。これによれば、視点２５と描画優先順位が「６」である縮小オブジェクト２４の間には、矢印３２が示すように、描画優先順位が「７」であるレンズ２０、描画優先順位が「１０」である対象オブジェクト２１、及び、描画優先順位が「８」である縮小オブジェクト２２が存在する。この場合、ゲーム機１６は、まず、Ｚ値を参照して最も視点２５からの距離が近いレンズ２０を描画する。しかし、レンズ２０は半透明であるため、ゲーム機１６は、レンズ２０より視点２５からの距離が遠いオブジェクトであり、レンズ２０より描画優先順位の高い縮小オブジェクト２４を描画する。このとき、レンズ２０より描画優先順位が低い対象オブジェクト２１及び縮小オブジェクト２２は描画されない。
【００６４】
また、図９によれば、配置済オブジェクト２３とレンズ２０との距離がＢ〜Ｃの場合、レンズ２０の描画優先順位は「５」となるように設定されている。これによれば、視点２５と描画優先順位が「４」である縮小オブジェクト２５の間には、矢印３３が示すように、描画優先順位が「５」であるレンズ２０、描画優先順位が「１０」である対象オブジェクト２１、描画優先順位が「８」である縮小オブジェクト２２、及び、描画優先順位が「６」である縮小オブジェクト２４が存在する。この場合、ゲーム機１６は、まず、Ｚ値を参照して最も視点２５からの距離が近いレンズ２０を描画する。しかし、レンズ２０は半透明であるため、ゲーム機１６は、レンズ２０より視点２５からの距離が遠いオブジェクトであり、レンズ２０より描画優先順位の高い縮小オブジェクト２５を描画する。このとき、レンズ２０より描画優先順位が低い対象オブジェクト２１並びに縮小オブジェクト２２及び２４は描画されない。
【００６５】
こうすることで、任意の視点２５から配置済オブジェクト２３を見た場合の画面は、レンズ２０を通さない部分は対象オブジェクト２１が、レンズ２０を通した部分はレンズ２０と配置済オブジェクト２３との距離に応じた縮小オブジェクトが描画される。これによれば、レンズを近づけたり遠ざけたりすることでレンズを通して見えるオブジェクトが変化するような描画が可能となる。
【００６６】
なお、上記の例は、レンズ２０と配置済オブジェクト２３の距離に応じて、レンズ２０に設定される描画優先順位を変化させる方法であるが、本発明はこれに限定されず、予め描画優先順位の異なるレンズを複数用意する方法など種々の方法を適用することができる。
【００６７】
[変形例３]
また、上記の例は、本発明を、レンズを通して見ることができる屈折したオブジェクトを描画する場合に適用している。しかし、本発明の適用はこれに限定されず、例えば、特定のオブジェクトを通して見ることができる透過されたオブジェクトを描画する場合にも適用することができる。
【００６８】
具体的に、図１０を参照して説明する。この場合、まず、ゲーム機１６は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５などの記憶媒体から画像描画用データ８５を取得し、それに基づいて３次元モデルである半透明である透明オブジェクト７０及び人体オブジェクト７１を仮想３次元空間内に生成する。さらに、ゲーム機１６は、画像描画用データ８５に基づいて、人体オブジェクトの内部を表す骨などの内部オブジェクト７２を生成する。さらに、ゲーム機１６は、透明オブジェクト７０、人体オブジェクト７１及び内部オブジェクト７２に描画優先順位を設定する。具体的には、透明オブジェクト７０は「２」、内部オブジェクト７２は「１」、人体オブジェクト７１は「３」となるように描画優先順位を設定する。次に、ゲーム機１６は、内部オブジェクト７２を人体オブジェクト７１の中に配置し、オブジェクト７３を作成する。そして、ゲーム機１６は、任意の視点から透明オブジェクト７０を通して、又は、通さないで見たオブジェクト７３を描画する。
【００６９】
こうすることで、任意の視点から透明オブジェクト７０を通さないでオブジェクト７３を見た画面には、人体オブジェクト７１を表示される。一方、任意の視点から透明オブジェクト７０を通してオブジェクト７３を見た画面には、内部オブジェクト７２が表示される。
【００７０】
これによれば、所定のゲームにおいて、ゲーム機１６に大きな負荷を与えることなく、特定のアイテムを通したときのみ宝箱の中身を見ることができたり、文書を解読できたりといった設定をすることができる。よって、ゲームの戦略性を高め、ゲーム性の幅を広げることができる。
【００７１】
[変形例４]
また、上記の例では、画像処理装置は、透明オブジェクト、対象オブジェクト、縮小オブジェクトを生成した後に各オブジェクトの位置関係等に基づいて描画優先順位を設定している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、予めＤＶＤ−ＲＯＭ１５に各オブジェクトの描画優先順位を描画優先順位データとして記憶しておくことも可能である。
【００７２】
具体的に図１１を参照して説明する。図１１は、描画優先順位を描画優先順位データ８８として予めＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記憶してある場合における画像処理装置８０の機能ブロック図である。図１１に示すように、画像処理装置８０は、オブジェクト生成手段８１、描画優先順位読出手段９１、オブジェクト配置手段８３及び描画手段８４を備える。
【００７３】
ここで、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５は、モデルデータ８６及びマッピングデータ８７を含む画像描画用データ、描画優先順位データ８８、及び、画像処理用プログラム９０を記憶している。描画優先順位データ８８は、各オブジェクトを描画する際に参照される描画優先順位を予め設定しておき、データとして記憶したものである。なお、画像描画用データ及び画像処理用プログラム９０は上記の例と同様であるため、便宜上説明を省略する。
【００７４】
画像処理用プログラム９０を実行することにより実現される画像処理装置８０において、オブジェクト生成手段８１は、仮想的な３次元空間内に、図２に例示するような３次元モデルであるオブジェクトを、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み出したモデルデータ８６及びマッピングデータ８７に基づいて生成する。具体的には、半透明又は透明のレンズ２０、対象オブジェクト２１及び対象オブジェクト２１より１回り小さい縮小オブジェクト２２を生成する。
【００７５】
描画優先順位読出手段９１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記憶された描画優先順位データ８８を読み出す。ここで、描画優先順位データ８８は、各オブジェクトの配置等を考慮して予め設定された描画優先順位のデータである。具体的には、縮小オブジェクト２２は「１」、レンズ２０は「２」、対象オブジェクト２１は「３」とオブジェクト毎に描画優先順位が対応付けされ、描画優先順位データ８８として記憶されている。
【００７６】
オブジェクト配置手段８３は、オブジェクト生成手段８１により生成された複数のオブジェクトの配置を決定する。また、描画手段８４は、任意の視点から見た複数のオブジェクトを、各オブジェクトの座標データ、視点とオブジェクトとの距離であるＺ値、及び、描画優先順位を参照して描画する。なお、オブジェクト配置手段８３及び描画手段８４は、上記の例と同様であるため、便宜上説明は省略する。
【００７７】
このように、各オブジェクトの描画優先順位を描画優先順位データ８８として予めＤＶＤ−ＲＯＭ１５に記憶しておくことも可能である。これによれば、画像処理装置は、各オブジェクトを生成した後、ＤＶＤ−ＲＯＭ１５から読み出した描画優先順位データ８８に基づいて各オブジェクトを描画することができる。よって、各オブジェクトに描画優先順位を設定する必要がなく、容易に各オブジェクトを描画することができる。また、画像処理装置の負荷を軽減し、各オブジェクトを迅速に描画することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズのように透明なオブジェクトを通した別のオブジェクトを容易に描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された家庭用ゲーム装置の制御系ブロック図である。
【図２】３次元モデルであるレンズ、対象オブジェクト及び縮小オブジェクトを示す図である。
【図３】縮小オブジェクトと対象オブジェクトの配置を示す図である。
【図４】視点、レンズ及びオブジェクトを横から見た配置を模式的に示す図である。
【図５】視点からレンズを通してオブジェクトを見た図である。
【図６】本発明による画像処理装置の機能ブロック図を示す。
【図７】本発明による画像描画処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した３次元モデルのキャラクタオブジェクトを示す。
【図９】レンズとオブジェクトとの距離を考慮に入れた場合の視点、レンズ及びオブジェクトを横から見た配置を模式的に示す図である。
【図１０】本発明を適用した３次元モデルの人体オブジェクト及び内部オブジェクトを示す。
【図１１】記憶媒体に描画優先順位データを予め記憶した場合における、本発明による画像処理装置の機能ブロック図を示す。
【符号の説明】
１      ＣＰＵ
２      ＲＯＭ
３      ＲＡＭ
４      ＧＰＵ
５      フレームバッファ
６      ＳＰＵ
７      サウンドバッファ
８      ＤＶＤ−ＲＯＭ読取装置
９      モニタ
１０ａ  右チャンネルスピーカ
１０ｂ  左チャンネルスピーカ
１１    通信制御デバイス
１２    コントローラ
１３    補助記憶装置
１４    バス
１５    ＤＶＤ−ＲＯＭ
１６    ゲーム機本体
１７    ゲーム装置
２０    レンズ
２１    対象オブジェクト
２２    縮小オブジェクト
２３    配置済オブジェクト
８０    画像処理装置
【図１】
0003701647.tif 000002
【図２】
0003701647.tif 000003
【図３】
0003701647.tif 000004
【図４】
0003701647.tif 000005
【図５】
0003701647.tif 000006
【図６】
0003701647.tif 000007
【図７】
0003701647.tif 000008
【図８】
0003701647.tif 000009
【図９】
0003701647.tif 000010
【図１０】
0003701647.tif 000011
【図１１】
0003701647.tif 000012