(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルの模様の揺らぎの画像を表示手段に表示する画像作成装置であって、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するポリゴン記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶するテクスチャ記憶手段と、同一視点から見ているときに上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させる座標処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける描画処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させるテクスチャ変位制御手段と、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各座標を記憶する第２ポリゴン記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための液面用テクスチャを記憶する第２テクスチャ記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットを構成する各ポリゴンの座標を決定するとともに、上記液面用ポリゴンセットを上記凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置する第２座標処理手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに上記液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付ける第２描画処理手段とを備えたことを特徴とする画像作成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像作成装置において、上記液面モデルは水泳用プールの水面を模擬的に表わすもので、上記薄板状モデルは上記水泳用プールの底壁を模擬的に表わすもので、上記第２ポリゴン記憶手段は、さらに、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、上記水泳用プールの側壁を模擬的に表わす側壁モデルを構成する側壁用ポリゴンセットの各座標を記憶するもので、上記第２テクスチャ記憶手段は、さらに、上記側壁用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための側壁用テクスチャを記憶するもので、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを上記一の平面内で移動させるもので、上記薄板状モデルは、上記側壁モデルにより囲まれる面積より大きくなるように設定されていることを特徴とする画像作成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像作成装置において、上記表示手段に表示するときの視点が上記液面モデルより上記底壁モデル側にあるかその反対側にあるかを判定する視点位置判定手段と、この視点位置判定手段による判定結果に応じて上記底壁モデルを構成する底壁用ポリゴンセットを切り替える切替手段とを備え、上記ポリゴン記憶手段は、さらに、複数のポリゴンが上記一の平面上に配置されてなる平面状ポリゴンセットの各座標を記憶するもので、上記切替手段は、上記視点が上記底壁モデル側にあるときは上記底壁モデルを上記平面状ポリゴンセットにより構成し、上記視点がその反対側にあるときは上記底壁モデルを上記凹凸状ポリゴンセットにより構成するものであることを特徴とする画像作成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像作成装置において、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを規則的に移動させるものであることを特徴とする画像作成装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像作成装置において、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを不規則に移動させるものであることを特徴とする画像作成装置。
【請求項６】
仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルの模様の揺らぎの画像を表示手段に表示する画像作成方法であって、
複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するとともに、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶しておき、同一視点から見ているときに上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させ、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける際に、各ポリゴンに貼り付ける薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させ、
仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各座標を記憶するとともに、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための液面用テクスチャを記憶しておき、上記液面用ポリゴンセットを構成する各ポリゴンの座標を決定するとともに、上記液面用ポリゴンセットを上記凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置し、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに上記液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付けることを特徴とする画像作成方法。
【請求項７】
仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルの模様の揺らぎの画像を表示手段に表示する画像作成プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータを、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するポリゴン記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶するテクスチャ記憶手段と、同一視点から見ているときに上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させる座標処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける描画処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させるテクスチャ変位制御手段と、
仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各座標を記憶する第２ポリゴン記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための液面用テクスチャを記憶する第２テクスチャ記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットを構成する各ポリゴンの座標を決定するとともに、上記液面用ポリゴンセットを上記凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置する第２座標処理手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに上記液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付ける第２描画処理手段として機能させるための画像作成プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像作成装置からなる画像作成手段と、上記仮想３次元空間内に設定された所定のキャラクタを記憶するキャラクタ記憶手段と、外部から操作可能で、その操作状態に応じた操作信号を出力する操作手段と、上記操作信号に基づき上記薄板状モデルに対して上記キャラクタを相対移動させて上記表示手段に表示するゲーム進行制御手段とを備えたことを特徴とするビデオゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想３次元空間内に設定され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを表示手段に表示する画像作成装置、画像作成方法、画像作成プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびビデオゲーム装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりゲームシステムは数多く提案されている。家庭用の専用機とテレビジョンモニタとからなるシステム、業務用の専用機、パーソナルコンピュータ若しくはワークステーションとディスプレイと音声出力機とからなるシステム等である。
【０００３】
これらのシステムは、何れも、遊技者が操作するためのコントローラと、ゲームプログラムが記録された記録媒体と、ゲームプログラムに基づいて音声や画像の生成のための制御を行うＣＰＵと、画像を生成するためのプロセッサと、音声を生成するためのプロセッサと、画像を表示するためのモニタと、音声を出力するためのスピーカとで構成される。上記記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ、半導体メモリを内蔵したカセット等が多く用いられる。
【０００４】
このようなゲームシステムにおいて、風になびく旗や水泳プールの底壁のような薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルをモニタに３次元的に表示するようなビデオゲームが考えられる。この場合、一般には、ポリゴンを用いて薄板状モデルを構成し、たとえば旗や底壁を表わすテクスチャを各ポリゴンに貼り付けてモニタに表示することが考えられる。このような表示では、風になびく旗の態様や、水面の波による屈折率の変化によって底壁の模様（例えばコースラインなお）が揺らめく態様をリアルに表示することが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、それらをリアルに表示するために、風速や風向に基づき旗のなびく態様を厳密に計算したり、水面の波による屈折率の変化を厳密に計算するのは、所定レベル以下のコストで構成することが求められるビデオゲーム用のＣＰＵにとって、演算負荷が過大になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを簡易に、かつリアルに表示することが可能な画像作成装置、画像作成方法、画像作成プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびビデオゲーム装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを表示手段に表示する画像作成装置であって、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するポリゴン記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶するテクスチャ記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させる座標処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける描画処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させるテクスチャ変位制御手段と、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各座標を記憶する第２ポリゴン記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための液面用テクスチャを記憶する第２テクスチャ記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットを構成する各ポリゴンの座標を決定するとともに、上記液面用ポリゴンセットを上記凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置する第２座標処理手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに上記液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付ける第２描画処理手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットが所定方向に所定量だけ移動し、この凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標が凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位することにより、薄板用テクスチャは同一位置を保持しつつ、その貼付面の傾斜が変化することになり、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像が表示手段に簡易、かつリアルに表示されることとなる。
【０００９】
また、本発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像作成装置からなる画像作成手段と、上記仮想３次元空間内に設定された所定のキャラクタを記憶するキャラクタ記憶手段と、外部から操作可能で、その操作状態に応じた操作信号を出力する操作手段と、上記操作信号に基づき上記薄板状モデルに対して上記キャラクタを相対移動させて上記表示手段に表示するゲーム進行制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、操作手段が外部から操作されると、その操作状態に応じた操作信号が出力され、この操作信号に基づき薄板状モデルに対して所定のキャラクタが相対移動して表示手段に表示されることにより、薄板状モデルの模様が揺らぐゲーム画像が表示手段に簡易、かつリアルに表示されることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るビデオゲーム装置の一実施形態であるゲームシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【００１２】
このゲームシステムは、ゲーム機本体１００と、プログラムデータが記録された記録媒体２００とからなる。ゲーム機本体１００は、ＣＰＵ１と、このＣＰＵ１に接続されたアドレスバス、データバス、コントロールバスからなるバスライン２及びグラフィックスデータ生成プロセッサ３と、このバスライン２に接続された各構成要素とからなる。
【００１３】
バスライン２には、インターフェース回路４、ＲＡＭなどからなるメインメモリ５、ＲＯＭ６、伸張回路７、パラレルポート８、シリアルポート９、描画プロセッサ１０、音声プロセッサ１１、デコーダ１２、インターフェース回路１３が接続されている。
【００１４】
描画プロセッサ１０には、バッファ２１が接続されるとともに、テレビジョンモニタ（以下「モニタ」という。）２２が接続され、音声プロセッサ１１には、バッファ２３が接続されるとともに、増幅回路２４を介してスピーカ２５が接続され、デコーダ１２には、バッファ２６が接続されるとともに、記録媒体ドライバ２７が接続され、インターフェース回路１３には、メモリ２８が接続されるとともに、コントローラ２９が接続されている。
【００１５】
このゲームシステムは、用途に応じてその形態が異なる。例えば、このゲームシステムが家庭用として構成されている場合においては、モニタ２２及びスピーカ２５はゲーム機本体１００とは別体となる。一方、このゲームシステムが業務用として構成されている場合においては、図１に示す構成要素はすべて一体型となっている１つの筺体に収納される。
【００１６】
また、このゲームシステムがパーソナルコンピュータやワークステーションを核として構成されている場合においては、モニタ２２は、コンピュータ用のディスプレイに対応し、描画プロセッサ１０、音声プロセッサ１１、伸張回路７は、それぞれ記録媒体２００に記録されているプログラムデータの一部若しくはコンピュータの拡張スロットに搭載される拡張ボード上のハードウエアに対応し、インターフェース回路４、パラレルポート８、シリアルポート９及びインターフェース回路１３は、コンピュータの拡張スロットに搭載される拡張ボード上のハードウエアに対応する。また、バッファ２１，２３，２６は、それぞれメインメモリ５若しくは拡張メモリ（図示省略）の各エリアに対応する。
【００１７】
なお、本実施形態では、このゲームシステムが家庭用として構成されている場合を例にして説明する。
【００１８】
次に、図１に示す各構成要素について説明する。グラフィックスデータ生成プロセッサ３は、ＣＰＵ１のいわばコプロセッサとしての役割を果たす。すなわち、このグラフィックスデータ生成プロセッサ３は、座標変換や光源計算、例えば固定小数点形式の行列やベクトルの演算を、並列処理により行う。このグラフィックスデータ生成プロセッサ３が行う主な処理としては、ＣＰＵ１から供給される画像データの２次元若しくは３次元空間内における各頂点の座標データと、移動量データと、回転量データとに基づいて、処理対象画像の表示エリア上におけるアドレスを求め、当該アドレスデータを、再びＣＰＵ１に返す処理や、仮想的に設定された光源からの距離に応じて画像の輝度を計算する処理等がある。
【００１９】
インターフェース回路４は、周辺デバイス、例えばマウスやトラックボール等のポインティングデバイス等のインターフェース用である。ＲＯＭ６には、ゲームシステムのオペレーティングシステムとしてのプログラムデータが記憶されている。パーソナルコンピュータで言えば、ＢＩＯＳ(Basic Input Output System)に相当する。
【００２０】
伸張回路７は、動画に対するＭＰＥＧ(Moving Picture Engineering Group)や静止画に対するＪＰＥＧ(Joint Picture Engineering Group)に準拠したイントラ符号化により圧縮された圧縮画像に対し、伸張処理を施すものである。伸張処理は、デコード処理(VLC：Variable Length Codeによりエンコードされたデータのデコード)、逆量子化処理、ＩＤＣＴ(Inverse Discrete Cosine Transform)処理、イントラ画像の復元処理等である。
【００２１】
描画プロセッサ１０は、所定時間Ｔ（１フレーム、例えばＴ＝1／60秒）ごとに、ＣＰＵ１が発行する描画命令に基づいて、バッファ２１に対する描画処理を行う。
【００２２】
バッファ２１は、例えばＲＡＭからなり、表示エリア(フレームバッファ)と非表示エリアとからなる。表示エリアは、モニタ２２の表示面上に表示するデータの展開エリアからなる。
【００２３】
本実施形態においては、非表示エリアは、スケルトンを定義するデータ、ポリゴンを定義するモデルデータ、モデルに動きを行わせるアニメデータ及び各アニメの内容を示すパターンデータの他、テクスチャデータやカラーパレットデータ等の記憶エリアからなる。
【００２４】
ここで、テクスチャデータは、２次元の画像データである。カラーパレットデータは、テクスチャデータ等の色を指定するためのデータである。これらのデータは、記録媒体２００から一度、若しくはゲームの進行状況に合致して複数回に分けて、ＣＰＵ１により、予めバッファ２１の非表示エリアに記録される。
【００２５】
描画命令としては、ポリゴンを用いて立体的な画像を描画するための描画命令、通常の２次元画像を描画するための描画命令がある。ここで、ポリゴンは、多角形の２次元仮想図形であり、本実施形態においては、三角形が用いられる。
【００２６】
ポリゴンを用いて立体的な画像を描画するための描画命令は、バッファ２１の表示エリア上におけるポリゴン頂点アドレスデータ、ポリゴンに貼り付けるテクスチャデータのバッファ２１上における記憶位置を示すテクスチャアドレスデータ、テクスチャデータの色を示すカラーパレットデータのバッファ２１上における記憶位置を示すカラーパレットアドレスデータ並びにテクスチャの輝度を示す輝度データとからなる。
【００２７】
これらのデータのうち、表示エリア上のポリゴン頂点アドレスデータは、グラフィックスデータ生成プロセッサ３が、ＣＰＵ１からの３次元空間上におけるポリゴン頂点座標データを、画面自体の移動量データ及び回転量データに基づいて座標変換することによって２次元上でのポリゴン頂点座標データに置換されたものである。また、輝度データは、グラフィックスデータ生成プロセッサ３が、ＣＰＵ１からの上記座標変換後のポリゴン頂点座標データが示す位置から、仮想的に配置された光源間での距離に基づいて決定される。
【００２８】
上記ポリゴン頂点アドレスデータは、バッファ２１の表示エリア上のアドレスを示し、描画プロセッサ１０は、３個のポリゴン頂点アドレスデータで示されるバッファ２１の表示エリアの範囲に対応するテクスチャデータを書き込む処理を行う。
【００２９】
１つの物体は多数のポリゴンで構成される。ＣＰＵ１は、各ポリゴンの３次元空間上の座標データを対応するスケルトンのベクトルデータと関連させてバッファ２１に記憶する。そして、コントローラ２９の操作により、表示面上でキャラクタを移動させる場合、言い換えれば、キャラクタそのものの動きを表現する場合若しくはキャラクタを見ている視点位置を変える場合、次のような処理が行われる。
【００３０】
すなわち、ＣＰＵ１は、グラフィックスデータ生成プロセッサ３に対し、バッファ２１の非表示エリア内に保持している各ポリゴンの頂点の３次元座標データと、スケルトンの座標及びその回転量のデータから求められた各ポリゴンの移動量データ及び回転量データを与える。
【００３１】
グラフィックスデータ生成プロセッサ３は、各ポリゴンの頂点の３次元座標データと、各ポリゴンの移動量データ及び回転量データとに基づいて、順次、各ポリゴンの移動後及び回転後の３次元座標データを求める。
【００３２】
このようにして求められた各ポリゴンの３次元座標データのうち、水平及び垂直方向の座標データが、バッファ２１の表示エリア上のアドレスデータ、すなわちポリゴン頂点アドレスデータとして、描画プロセッサ１０に供給される。
【００３３】
描画プロセッサ１０は、３個のポリゴン頂点アドレスデータによって示されるバッファ２１の三角形の表示エリア上に、予め割り当てられているテクスチャアドレスデータが示すテクスチャデータを書き込む。これによって、モニタ２２の表示面上には、多数のポリゴンにテクスチャデータの貼り付けられた物体が表示される。
【００３４】
通常の２次元画像を描画するための描画命令は、頂点アドレスデータ、テクスチャアドレスデータ、テクスチャデータの色を示すカラーパレットデータのバッファ２１上における記憶位置を示すカラーパレットアドレスデータ並びにテクスチャの輝度を示す輝度データとからなる。これらのデータのうち、頂点アドレスデータは、グラフィックスデータ生成プロセッサ３がＣＰＵ１からの２次元平面上における頂点座標データをＣＰＵ１からの移動量データ及び回転量データに基づいて、座標変換して得られる座標データである。
【００３５】
音声プロセッサ１１は、記録媒体２００から読み出されたＡＤＰＣＭデータをバッファ２３に記載し、このバッファ２３に記憶されたＡＤＰＣＭデータを音源とする。そして、音声プロセッサ１１は、ＡＤＰＣＭデータを例えば周波数44.1kHzのクロック信号に基づき読み出す。
【００３６】
そして、音声プロセッサ１１は、バッファ２３から読み出したＡＤＰＣＭデータに対し、ピッチの変換、ノイズの付加、エンベロープの設定、レベルの設定、リバーブの付加等の処理を施す。
【００３７】
記録媒体２００から読み出される音声データがＣＤ−ＤＡ(Compact Disk Digital Audio)等のＰＣＭデータの場合においては、音声プロセッサ１１によりＡＤＰＣＭデータに変換される。
【００３８】
また、ＰＣＭデータに対するプログラムデータによる処理はメインメモリ５上において直接行われる。メインメモリ５上において処理されたＰＣＭデータは、音声プロセッサ１１に供給されてＡＤＰＣＭデータに変換された後に、上述した各種処理が施された後に、音声としてスピーカ２５から出力される。
【００３９】
記録媒体ドライバ２７は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等である。
【００４０】
記録媒体２００は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等である。
【００４１】
記録媒体ドライバ２７は、記録媒体２００から画像、音声、プログラムデータを読み出し、読み出したデータをデコーダ１２に供給する。デコーダ１２は、記録媒体ドライバ２７からの再生データに対し、ＥＣＣ(Error Correction Code)によるエラー訂正処理を施し、エラー訂正処理を施したデータを、メインメモリ５若しくは音声プロセッサ１１に供給する。
【００４２】
メモリ２８は、例えば、ホルダ及びカード型のメモリからなる。カード型のメモリは、例えばゲームの途中で中断した場合の中断時点での状態を保持する等のように、ゲーム各種パラメータを保持するためのものである。
【００４３】
コントローラ２９は、外部から操作可能な操作手段で、第１左ボタン２９Ｌ１、第２左ボタン２９Ｌ２、第１右ボタン２９Ｒ１、第２右ボタン２９Ｒ２、上方向キー２９Ｕ、下方向キー２９Ｄ、左方向キー２９Ｌ、右方向キー２９Ｒ、スタートボタン２９ａ、セレクトボタン２９ｂ、第１ボタン２９ｃ、第２ボタン２９ｄ、第３ボタン２９ｅ、第４ボタン２９ｆ、左スティック２９ＳＬ及び右スティック２９ＳＲを備え、遊技者の操作に応じた操作信号をＣＰＵ１に送出するものである。
【００４４】
上方向キー２９Ｕ、下方向キー２９Ｄ、左方向キー２９Ｌ、及び右方向キー２９Ｒは、遊技者がＣＰＵ１に対し、例えばキャラクタやカーソルをモニタ２２の画面上で上下左右に移動させるコマンドを与えるものである。
【００４５】
スタートボタン２９ａは、遊技者が、記録媒体２００からロードされるゲームプログラムデータの開始をＣＰＵ１に指示するためのものである。セレクトボタン２９ｂは、遊技者が、記録媒体２００からメインメモリ５にロードされるゲームプログラムデータに関する各種選択をＣＰＵ１に指示するためのものである。
【００４６】
コントローラ２９のうちで、左スティック２９ＳＬ及び右スティック２９ＳＲを除く各ボタン及び各キーは、外部からの押圧力により中立位置から押圧されるとオンになり、押圧力が解除されると上記中立位置に復帰してオフになるオンオフスイッチからなる。
【００４７】
左スティック２９ＳＬ及び右スティック２９ＳＲは、いわゆるジョイスティックとほぼ同一構成のスティック型コントローラである。すなわち、直立したスティックを有し、このスティックの所定位置を支点として前後左右を含む360°方向に亘って傾倒可能な構成になっている。そして、スティックの傾倒方向及び傾倒角度に応じて、直立位置を原点とする左右方向のｘ座標及び前後方向のｙ座標の値が、インターフェース回路１３を介して、操作信号としてＣＰＵ１に送出されるようになっている。
【００４８】
なお、第１左ボタン２９Ｌ１、第２左ボタン２９Ｌ２、第１右ボタン２９Ｒ１及び第２右ボタン２９Ｒ２の機能は、記録媒体２００からロードされるゲームプログラムデータによって異なる。
【００４９】
次に、このゲームシステムの概略動作について説明する。電源スイッチ（図示省略）がオンにされ、ゲームシステムに電源が投入される。この時、記録媒体２００が記録媒体ドライバ２７に装填されていると、ＣＰＵ１が、ＲＯＭ６に記憶されているオペレーティングシステムに基づいて、記録媒体ドライバ２７に対し記録媒体２００からのプログラムデータの読み出しを指示する。これにより、記録媒体ドライバ２７は、記録媒体２００から画像、音声及びプログラムデータを読み出す。読み出された画像、音声及びプログラムデータは、デコーダ１２に供給され、ここで、エラー訂正処理が施される。
【００５０】
デコーダ１２においてエラー訂正処理が施された画像データは、バスライン２を介して伸張回路７に供給され、ここで、上述した伸張処理が施された後に、描画プロセッサ１０に供給され、この描画プロセッサ１０により、バッファ２１の非表示エリアに書き込まれる。
【００５１】
また、デコーダ１２においてエラー訂正処理が施された音声データは、メインメモリ５に書き込まれるか、若しくは音声プロセッサ１１に供給されてバッファ２３に書き込まれる。
【００５２】
また、デコーダ１２においてエラー訂正処理が施されたプログラムデータは、メインメモリ５に書き込まれる。以降、ＣＰＵ１は、メインメモリ５に記憶されているゲームプログラムデータ、および遊技者がコントローラ２９を介して指示する内容に基づいて、ゲームを進行する。即ち、ＣＰＵ１は、コントローラ２９を介して遊技者から指示される指示内容に基づいて、適宜、画像処理の制御、音声処理の制御、内部処理の制御を行う。
【００５３】
画像処理の制御として、本実施形態においては、例えば、キャラクタに指示されるアニメに該当するパターンデータから、各スケルトンの座標の計算乃至ポリゴンの頂点座標データの計算、得られた３次元座標データや視点位置データのグラフィックスデータ生成プロセッサ３への供給、グラフィックスデータ生成プロセッサ３が求めたバッファ２１の表示エリア上のアドレスデータや輝度データを含む描画命令の発行等を行う。音声処理の制御として、例えば音声プロセッサ１１に対する音声出力コマンドの発行、レベル、リバーブ等の指定を行う。内部処理の制御として、例えば、コントローラ２９の操作に応じた演算等を行う。
【００５４】
次に、図２を用いて、このゲームシステムで行われるビデオゲームにおいて表示される画像の概要について説明する。図２(ａ)(ｂ)はモニタに表示されるゲームの一場面を示す図である。
【００５５】
このビデオゲームでは、図２(ａ)(ｂ)に示すように、モニタ２２に水泳プールを模擬的に表わすプールモデル３０が表示される。このプールモデル３０は、水泳プールの側壁を模擬的に表わす側壁モデル３１、水泳プールの底壁を模擬的に表わす底壁モデル３２、水泳プールの水面を模擬的に表わす水面モデル３３、水泳プールのプールサイドを模擬的に表わすプールサイドモデル３４などから構成されている。
【００５６】
図２(ａ)では所定の高さからプールモデル３０を見下ろした画像が表示されており、図２(ｂ)では図２(ａ)より低い、例えばゲームに登場する人物キャラクタの視点から見た画像が表示されている。
【００５７】
実際の水泳プールでは、同一視点からプールの底を見ているときに、水面の波によって屈折率が変化するため、底に描かれた模様、例えばコースラインが揺らいで見える。そこで、本実施形態では、後述するように、平らなポリゴンセットに代えて凹凸状のポリゴンセットにより底壁モデル３２を構成し、そのポリゴンセットを移動させることにより、その模様が屈折率の変化により揺らいでいるかのような効果を擬似的に得ており、これによってリアルな画像表示を実現している。
【００５８】
次に、図３〜図６を用いてＣＰＵ１などの機能について説明する。図３はＣＰＵ１の機能ブロックおよび図１の要部を示すブロック図である。
【００５９】
図３において、記録媒体２００には、プールモデル３０（図２）が表示されるようなゲームプログラムが格納されており、このゲームプログラムは、このプールモデル３０（図２）を構成する仮想３次元空間内で設定された上記種々のモデルを備えている。これらのモデルは、それぞれ複数のポリゴンからなるポリゴンセットで構成され、このポリゴンセットにテクスチャが貼り付けられることにより、モニタ２２に画像として表示される。
【００６０】
記録媒体２００に格納されているゲームプログラムは、側壁モデル３１（図２）を構成する側壁用ポリゴンセット４１、底壁モデル３２（図２）を構成する平面状ポリゴンセット４２１および凹凸状ポリゴンセット４２２、水面モデル３３（図２）を構成する水面用ポリゴンセット４３、プールサイドモデル３４（図２）を構成するサイド用ポリゴンセット４４、ゲームに登場するキャラクタを構成するキャラクタ用ポリゴンセット４５などを備えている。
【００６１】
また、このゲームプログラムは、側壁用ポリゴンセット４１に貼り付けるための側壁用テクスチャ５１、平面状ポリゴンセット４２１および凹凸状ポリゴンセット４２２に貼り付けるための底壁用テクスチャ５２、水面用ポリゴンセット４３に貼り付けるための水面用テクスチャ５３、サイド用ポリゴンセット４４に貼り付けるためのサイド用テクスチャ５４、キャラクタ用ポリゴンセット４５に貼り付けるためのキャラクタ用テクスチャ５５などを備えている。
【００６２】
ここで、図４〜図６を用いて、これらのポリゴンセットやモデルの構成について説明する。図４(ａ)(ｂ)(ｃ)はそれぞれ記録媒体２００に格納されているポリゴンセットを示すワイヤフレーム図、図５(ａ)(ｂ)はプールモデルの構成を説明するワイヤフレーム図、図６(ａ)(ｂ)(ｃ)は底壁用テクスチャの貼付けを説明する図である。
【００６３】
図４(ａ)に示す３次元のワールド座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、仮想３次元空間で設定された座標系で、モデルやキャラクタを構成するポリゴンなどはワールド座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いて記述されている。
【００６４】
図４(ａ)は側壁モデル３１（図２）を構成する側壁用ポリゴンセット４１を示している。この側壁用ポリゴンセット４１は、４つの側壁用ポリゴンセット４１１〜４１４からなる。互いに対向する一対のポリゴンセット４１１，４１２と、一対のポリゴンセット４１３，４１４とは、それぞれ例えば長方形で、これらにより直方体形状のプールモデル３０（図２）が構成される。
【００６５】
本実施形態では、側壁用ポリゴンセット４１１〜４１４の上端を含む平面および下端を含む平面は、それぞれＸ−Ｚ平面に平行に設定され、隣接する側壁用ポリゴンセット間の境界線（各ポリゴンセットが接する線）はＹ軸に平行に設定されている。
【００６６】
図４(ｂ)は底壁モデル３２（図２）を構成する平面状ポリゴンセット４２１を示している。この平面状ポリゴンセット４２１は、複数のポリゴンが同一平面上に配置されてなり、本実施形態では、Ｘ−Ｚ平面に平行に設定されている。
【００６７】
図４(ｃ)は底壁モデル３２（図２）を構成する凹凸状ポリゴンセット４２２を示している。この凹凸状ポリゴンセット４２２は、平面状ポリゴンセット４２１において、少なくとも一部のポリゴンのＹ座標を変位させることにより形成されている。本実施形態では、図４(ｃ)に示す凹凸状ポリゴンセット４２２を用いることにより、水面の波による屈折率の変化によって生じる底の模様の揺らぎを擬似的に表現している。
【００６８】
図４(ａ)に示す側壁用ポリゴンセット４１と図４(ｃ)に示す凹凸状ポリゴンセット４２２とを組み合わせると、図５(ａ)に示すように、側壁モデル３１（図２）および底壁モデル３２（図２）が構成される。さらに、図５(ｂ)に示すように、側壁用ポリゴンセット４１の外側にサイド用ポリゴンセット４４を配置することにより、プールモデル３０（図２）が構成されることとなる。
【００６９】
図６(ａ)は底壁用テクスチャ５２を示している。テクスチャデータは、図１を用いて説明したように２次元の画像データで、図６(ａ)に示すように、本実施形態では２次元の座標系（Ｕ，Ｖ）を用いて記述されている。この底壁用テクスチャ５２は、互いに平行なコースライン５２１，５２２を表わしている。
【００７０】
底壁モデルを構成する平面状ポリゴンセット４２１および凹凸状ポリゴンセット４２２は、いずれも、Ｘ−Ｚ平面に平行に設定されている。従って、平面状ポリゴンセット４２１に底壁用テクスチャ５２を貼り付けた状態でＹ軸方向に沿って見ると、図６(ｂ)に示すようになる。
【００７１】
このとき、底壁用テクスチャ５２は、平面状ポリゴンセット４２１の中央に位置するように、Ｕ，Ｖ座標を用いて貼り付けられる。
【００７２】
一方、凹凸状ポリゴンセット４２２は、平面状ポリゴンセット４２１において少なくとも一部のポリゴンの座標をＹ軸方向に変位させて形成されているので、凹凸状ポリゴンセット４２２に底壁用テクスチャ５２を貼り付けた状態でＹ軸方向に沿って見ると、やはり図６(ｂ)に示すようにコースライン５２１，５２２は直線になり、凹凸は判別できないことになる。
【００７３】
これに対して、底壁用テクスチャ５２が貼り付けられた凹凸状ポリゴンセット４２２を斜め方向に見ると、図６(ｃ)に示すように、コースライン５２１，５２２が波打っているように見える。このとき、底壁用テクスチャ５２が凹凸状ポリゴンセット４２２の各ポリゴンを隙間なく覆うように貼り付けている。
【００７４】
なお、本実施形態では上述したように三角形のポリゴンを用いているが、図４および図５では、説明の便宜上、個々のポリゴンの図示は省略しており、各図に示す個々の矩形が１個のポリゴンに対応するものではない。
【００７５】
図３に戻り、ＣＰＵ１は、機能ブロックとして、コントローラ操作検出部６０と、ゲーム進行制御部７０とを備えている。コントローラ操作検出部６０は、コントローラ２９から出力される操作信号に基づいて、コントローラ２９の各ボタンやキーに対する操作状態を検出する機能を有する。
【００７６】
ゲーム進行制御部７０は、コントローラ操作検出部６０により検出されるコントローラ２９に対する操作状態と、記録媒体２００に記録されているゲームプログラムとに基づいて、図１の各部の動作を制御するもので、例えば以下に示す機能を有する。
【００７７】
(i)ゲームプログラムに基づき所定の視点から所定の視線方向における所定の画角の画像表示を描画プロセッサ１０に指示する機能。モニタ２２には、仮想３次元空間内で設定されたモデルのうちで、例えばゲームプログラムにより予め設定された視点、視線方向および画角の画像が表示される。
【００７８】
また、遊技者によるコントローラ２９の操作に従って動作するキャラクタから見た画像表示を行う場合に、コントローラ操作検出部６０により検出されるコントローラ２９に対する操作状態に基づき視点および視線方向を設定し、この設定された視点および視線方向による画像が表示される。
【００７９】
(ii)遊技者によるコントローラ２９への操作に従ってキャラクタをプールモデル３０（図２）に対して相対移動させる機能。
【００８０】
(iii)水面用テクスチャ５３に対して波紋処理を施して変形させ、水面用ポリゴンセット４３に変形した水面用テクスチャ５３を貼り付けるマッピング処理を描画プロセッサ１０に行わせる機能。このとき、水面用ポリゴンセット４３の各ポリゴンの角度に応じて、仮想光源からの反射光が視点に向いているポリゴンは高輝度に設定し、貼り付ける水面用テクスチャ５３の透明度を低くして例えば白色とする。一方、上記反射光が視点に向いていないポリゴンは、貼り付ける水面用テクスチャ５３の透明度を高くする。
【００８１】
また、ゲーム進行制御部７０は、機能ブロックとして、視点位置判定部７１、底壁ポリゴン選択部７２、ポリゴン移動制御部７３、テクスチャ変位制御部７４を有する。
【００８２】
視点位置判定部７１は、モニタ２２に画像表示を行う際の視点が、水面用ポリゴンセット４３より上にあるか下（水中）にあるかを判定する機能を有する。
【００８３】
底壁ポリゴン選択部７２は、底壁モデル３２（図２）を構成するポリゴンセットとして、視点が水面用ポリゴンセット４３より上にあるときは凹凸状ポリゴンセット４２２を選択し、視点が水中にあるときは平面状ポリゴンセット４２１を選択する機能を有する。また、底壁ポリゴン選択部７２は、選択されたポリゴンセットを用いて描画すべき旨を描画プロセッサ１０に指示する。
【００８４】
ポリゴン移動制御部７３は、凹凸状ポリゴンセット４２２が選択されているときに、この凹凸状ポリゴンセット４２２を側壁用ポリゴンセット４１に対して移動させる機能を有する。この移動は、ゲームプログラムとして記述されている移動手順に従って行わせるもので、本実施形態では、例えばＸ−Ｚ平面に平行に、所定方向に所定距離だけ所定速度で凹凸状ポリゴンセット４２２を往復移動させている。
【００８５】
すなわち、ポリゴン移動制御部７３は、所定時間Ｔ（例えばＴ＝1／60秒）ごとに、上記移動手順により所定時間Ｔが経過する間に移動すべき移動量、本実施形態では例えば（ΔＸ，ΔＺ）をグラフィックスデータ生成プロセッサ３に指示する。
【００８６】
このように、凹凸状ポリゴンセット４２２を側壁用ポリゴンセット４１に対して移動させているので、凹凸状ポリゴンセット４２２に従って底壁用テクスチャ５２が移動すると、モニタ２２に表示したときにプールモデル３０の底の模様が画面上で移動してしまう。
【００８７】
テクスチャ変位制御部７４は、所定時間Ｔごとに、凹凸状ポリゴンセット４２２に対する底壁用テクスチャ５２の貼付座標を、上記移動量だけ反対方向に変位させるように描画プロセッサ１０に指示する機能を有する。すなわち、本実施形態では（−ΔＸ，−ΔＺ）だけ変位させるように指示する。
【００８８】
これによって、モニタ２２に表示したときにプールモデル３０の底の模様が画面上で移動しないようにしている。
【００８９】
なお、凹凸状ポリゴンセット４２２は、凹凸を有している（すなわち、各ポリゴンの頂点座標がＸ−Ｚ平面に対してＹ軸方向に変位している）ので、ポリゴン移動制御部７３は、側壁用ポリゴンセット４１の底辺との境界に隙間ができないように、側壁用ポリゴンセット４１の底辺に接する位置のポリゴンのＹ軸方向の位置を調整している。
【００９０】
次に、図２、図３、図７を参照しながら、図８のフローチャートに従って、底壁モデルの描画動作について説明する。図７(ａ)(ｂ)(ｃ)は底壁用テクスチャの凹凸状ポリゴンセットへの貼付けを説明するための底壁モデルを示す図、図８は底壁モデルの描画手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図８に示すルーチンとは別のルーチンにおいて、視点が水面モデル３３より上にあるか下（水中）にあるかが判別され、視点が水中にあれば、平面状ポリゴンセット４２１が選択され、この選択された平面状ポリゴンセット４２１の全体を覆うように底壁用テクスチャ５２が貼り付けられ、所定の画角の画像が生成されてバッファ２１に格納される。
【００９２】
一方、視点が水面モデル３３より上にあれば、凹凸状ポリゴンセット４２２が選択されて、図８のルーチンに移行する。
【００９３】
まず、ステップＳＴ１０において、選択された凹凸状ポリゴンセット４２２の全体を覆うように底壁用テクスチャ５２が貼り付けられる。これによって、図７(ａ)に示すように、所定の位置にコースライン５２１，５２２を有する底壁モデル３２の画像が生成される。
【００９４】
次いで、ステップＳＴ２０において、凹凸状ポリゴンセット４２２が、例えば（ΔＸ，ΔＺ）だけ移動する。例えば図７(ａ)の状態から矢印方向に（ΔＸ，ΔＺ）だけ移動して図７(ｂ)に示す状態になる。
【００９５】
凹凸状ポリゴンセット４２２が移動しているので、同図(ａ)と(ｂ)では、底壁モデル３２の外周の形状は互いに異なっている。一方、底壁用テクスチャ５２の貼付座標は変化していないので、同図(ａ)と(ｂ)では、コースライン５２１，５２２の位置は（ΔＸ，ΔＺ）だけ互いに異なっているが、その凹凸形状は同一になっている。
【００９６】
続いて、ステップＳＴ３０において、凹凸状ポリゴンセット４２２の各ポリゴンの頂点における底壁用テクスチャ５２の（Ｕ，Ｖ）座標を（−ΔＸ，−ΔＺ）だけ移動させる。例えば図７(ｂ)の状態から底壁用テクスチャ５２が矢印方向に（−ΔＸ，−ΔＺ）だけ移動して図７(ｃ)に示す状態になる。
【００９７】
凹凸状ポリゴンセット４２２は移動していないので、同図(ｂ)と(ｃ)では、底壁モデル３２の外周の形状は同一になっている。一方、底壁用テクスチャ５２の貼付座標が変化したので、同図(ｂ)と(ｃ)では、コースライン５２１，５２２の位置は（−ΔＸ，−ΔＺ）だけ異なり、同図(ａ)と(ｃ)で、コースライン５２１，５２２の位置が同一になっている。また、同図(ｃ)のコースライン５２１，５２２の凹凸形状は、同図(ａ)とは異なるものになっている。
【００９８】
すなわち、ステップＳＴ１０のルーチン前における図７(ａ)と、ステップＳＴ３０のルーチン後における図７(ｃ)とでは、コースライン５２１，５２２の位置は同一で、その凹凸形状が異なるものになっている。
【００９９】
次いで、水面用ポリゴンセット４３および水面用テクスチャ５３を用いて水面モデル３３の生成が行われ（ステップＳＴ４０）、底壁モデル３２の上に水面モデル３３を重ね、他のモデルやキャラクタを含めてプールモデル３０の所定の画角の画像が生成されてバッファ２１に格納され（ステップＳＴ５０）、これによって、水面モデル３３の透明度に応じて底壁モデル３２がモニタ２２に表示される。このルーチンは、所定時間Ｔ（１フレーム、本実施形態では例えばＴ＝1／60秒）ごとに繰り返される。
【０１００】
このように、本実施形態によれば、底壁モデル３２を凹凸状ポリゴンセット４２２で構成し、この凹凸状ポリゴンセット４２２を移動させるとともに、底壁用テクスチャ５２の貼付座標を移動した分だけ反対方向に変位させてテクスチャの模様を同一位置に維持するようにしたので、底壁用テクスチャ５２の貼り付けられる凹凸状ポリゴンセット４２２のポリゴンが異なることになるので、底壁用テクスチャ５２の凹凸形状が異なることになる。
【０１０１】
従って、簡易な構成で、底壁モデル３２の模様があたかも屈折率の変化によって揺れ動いているかのような効果を得ることができ、リアルな画像をモニタ２２に表示することができる。
【０１０２】
また、実際のプールでは、視点が水中にあるときには水面の波によるような屈折率の変化が生じない。また、視点が水中にあるときに、底壁モデル３２を構成するポリゴンセットとして凹凸状ポリゴンセット４２２を用いると、図９に示すように、凹凸を有する底壁モデル３２がモニタ２２に表示されることになり、表示画像に違和感が生じてしまう。
【０１０３】
これに対して、本実施形態では、視点が水中にあるか否かを判別し、視点が水中にあるときには、底壁モデル３２を構成するポリゴンセットとして、平面状ポリゴンセット４２１を用いているので、図９に示すような違和感のある画像が表示されるのを未然に防止することができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、図５(ａ)に示すように、凹凸状ポリゴンセット４２２として、側壁用ポリゴンセット４１で囲まれる面積より大きい面積（本実施形態では、例えば1.5〜2倍）のものを用いているので、凹凸状ポリゴンセット４２２を移動させても、側壁用ポリゴンセット４１との間に隙間ができることなく、図１０に示すように、底壁モデル３２を好適に構成することができる。
【０１０５】
図１０(ａ)(ｂ)(ｃ)は、仮想３次元空間内で設定されたプールモデル３０を示す図で、(ａ)(ｂ)(ｃ)の順に底壁モデル３２が矢印方向に往復移動する状態を示している。
【０１０６】
モニタ２２に表示する際は、プールサイドモデル３４の外側がモニタ２２に表示されないように、表示画角が設定されている。これによって、モニタ２２に底壁モデル３２を好適に表示することができる。
【０１０７】
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、以下の変形形態を採用することができる。
【０１０８】
（１）上記実施形態では、凹凸状ポリゴンセット４２２をＸ−Ｚ平面に平行に往復移動させているが、移動態様は、これに限られない。例えば、Ｘ−Ｚ平面上の所定の点を中心に所定半径の円周上に沿って移動させるようにしてもよい。この場合、所定周期Ｔごとに移動量を指示するので、移動の軌跡は多角形を描くことになる。
【０１０９】
また、往復移動や円周上の移動のような規則的な移動に限られず、不規則な移動を行うようにしてもよい。この場合、ゲーム進行制御部７０は、乱数発生機能を備え、ポリゴン移動制御部７３は、発生した乱数に応じた移動量を指示するようにすればよい。
【０１１０】
（２）上記実施形態では、１つの凹凸状ポリゴンセット４２２を用いているが、これに限られず、凹凸形状が互いに異なる２つの凹凸状ポリゴンセットを記録媒体２００に格納しておいてもよい。そして、水面モデルの波が大きいときは凹凸の急峻な凹凸状ポリゴンセットにより底壁モデルを構成し、波が小さいときは凹凸の緩やかな凹凸状ポリゴンセットにより底壁モデルを構成するようにすればよい。
【０１１１】
（３）上記実施形態では、水面の波による屈折率の変化で生じる底の模様の揺らぎを擬似的に表示しているが、これに限られない。
【０１１２】
例えば、凹凸状ポリゴンセットにより水面モデルを構成することによって、水泳用プールの水面に漂うコースロープの浮き沈みを擬似的に表示することができる。
【０１１３】
また、凹凸状ポリゴンセットにより布を模擬的に表現する布モデルを構成することによって、風になびく布、例えばカーテンや旗を擬似的に表示することができる。
【０１１４】
また、凹凸状ポリゴンセットにより砂や岩などを模擬的に表現する土砂モデルを構成することによって、風で移動する砂漠や砂丘の風紋、不規則に盛り上がる火口の溶岩を擬似的に表示することができる。
【０１１５】
また、凹凸状ポリゴンセットによりアメーバ状の物体を模擬的に表現するアメーバモデルを構成することによって、その動きを擬似的に表示することができる。
【０１１６】
（４）本発明は、ビデオゲーム装置に限られず、上記実施形態や上記変形形態（３）に示すようなモデルを模擬的に描画する画像作成装置に適用することができる。
【０１１７】
以上説明したように、本発明は、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを表示手段に表示する画像作成装置であって、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するポリゴン記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶するテクスチャ記憶手段と、上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させる座標処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける描画処理手段と、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させるテクスチャ変位制御手段とを備えたものである。
【０１１８】
この構成によれば、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットが所定方向に所定量だけ移動し、この凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標が凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位することにより、薄板用テクスチャは同一位置を保持しつつ、その貼付面の傾斜が変化することになり、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【０１１９】
また、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各座標を記憶する第２ポリゴン記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための液面用テクスチャを記憶する第２テクスチャ記憶手段と、上記液面用ポリゴンセットを構成する各ポリゴンの座標を決定するとともに、上記液面用ポリゴンセットを上記凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置する第２座標処理手段と、上記液面用ポリゴンセットの各ポリゴンに上記液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付ける第２描画処理手段とを備えたものであるとしてもよい。
【０１２０】
この構成によれば、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各ポリゴンの座標が決定され、この液面用ポリゴンセットが凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置され、各ポリゴンに液面用テクスチャが所定の透明度で貼り付けられることにより、表示手段には液面用モデルを通して薄板状モデルが表示されることとなる。このとき、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像が表示されることから、液面の波による屈折率の変化によって生じる水底の模様の揺らぎであるかのような画像表示を簡易、かつリアルに行うことができる。
【０１２１】
また、上記液面モデルは水泳用プールの水面を模擬的に表わすもので、上記薄板状モデルは上記水泳用プールの底壁を模擬的に表わすもので、上記第２ポリゴン記憶手段は、さらに、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、上記水泳用プールの側壁を模擬的に表わす側壁モデルを構成する側壁用ポリゴンセットの各座標を記憶するもので、上記第２テクスチャ記憶手段は、さらに、上記側壁用ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための側壁用テクスチャを記憶するもので、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを上記一の平面内で移動させるもので、上記薄板状モデルは、上記側壁モデルにより囲まれる面積より大きくなるように設定されているとしてもよい。
【０１２２】
この構成によれば、側壁用ポリゴンセット及び側壁用テクスチャにより水泳用プールの側壁が模擬的に表わされ、薄板状モデルにより水泳用プールの底壁が模擬的に表わされ、液面モデルにより水泳用プールの水面が模擬的に表わされ、凹凸状ポリゴンセットが上記一の平面内で移動することにより、水面の波による屈折率の変化によって生じる水泳用プールの底の模様の揺らぎであるかのような画像表示を簡易、かつリアルに行うことができる。また、薄板状モデルは、側壁モデルにより囲まれる面積より大きくなるように設定されていることから、水泳用プールの底が途切れるようなことがない。
【０１２３】
また、上記表示手段に表示するときの視点が上記液面モデルより上記底壁モデル側にあるかその反対側にあるかを判定する視点位置判定手段と、この視点位置判定手段による判定結果に応じて上記底壁モデルを構成する底壁用ポリゴンセットを切り替える切替手段とを備え、上記ポリゴン記憶手段は、さらに、複数のポリゴンが上記一の平面上に配置されてなる平面状ポリゴンセットの各座標を記憶するもので、上記切替手段は、上記視点が上記底壁モデル側にあるときは上記底壁モデルを上記平面状ポリゴンセットにより構成し、上記視点がその反対側にあるときは上記底壁モデルを上記凹凸状ポリゴンセットにより構成するものであるとしてもよい。
【０１２４】
この構成によれば、表示手段に表示するときの視点が液面モデルより底壁モデル側、すなわち水中にあるときは、底壁モデルが平面状ポリゴンセットにより構成されることにより、水泳用プールの底壁として凹凸のない平坦なものが表示され、視点がその反対側、すなわち水上にあるときは、底壁モデルが凹凸状ポリゴンセットにより構成されることにより、水面の波による屈折率の変化によって生じる底の模様の揺らぎが好適に表示されることとなる。
【０１２５】
また、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを規則的に移動させるものであるとしてもよい。この構成によれば、簡単な処理により底の模様の揺らぎが好適に表示される。
【０１２６】
また、上記座標処理手段は、上記凹凸状ポリゴンセットを不規則に移動させるものであるとしてもよい。この構成によれば、底の模様がランダムに揺らぐことから、よりリアルな画像表示が行える。
【０１２７】
また、本発明は、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを表示手段に表示する画像作成方法であって、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を記憶するとともに、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを記憶しておき、上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させ、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける際に、各ポリゴンに貼り付ける薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させるようにしたものである。
【０１２８】
この方法によれば、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットが所定方向に所定量だけ移動し、この凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標が凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位することにより、薄板用テクスチャは同一位置を保持しつつ、その貼付面の傾斜が変化することになり、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【０１２９】
また、本発明は、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンにより構成され、薄板状の物体を模擬的に表わす薄板状モデルを表示手段に表示する画像作成プログラムであって、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットの各座標を備えるとともに、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに貼り付けるための薄板用テクスチャを備え、上記凹凸状ポリゴンセットを所定方向に所定量だけ移動させる移動ステップと、上記凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに上記薄板用テクスチャを貼り付ける貼付ステップと、この貼付ステップにおいてテクスチャを貼り付ける際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標を上記凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位させる変位ステップとを備えたことを特徴とする画像作成プログラムが記録された可読記録媒体である。
【０１３０】
この可読記録媒体をコンピュータで読み取って実行すると、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットが所定方向に所定量だけ移動し、この凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標が凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位することにより、薄板用テクスチャは同一位置を保持しつつ、その貼付面の傾斜が変化することになり、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【０１３１】
また、本発明は、画像作成装置からなる画像作成手段と、上記仮想３次元空間内に設定された所定のキャラクタを記憶するキャラクタ記憶手段と、外部から操作可能で、その操作状態に応じた操作信号を出力する操作手段と、上記操作信号に基づき上記薄板状モデルに対して上記キャラクタを相対移動させて上記表示手段に表示するゲーム進行制御手段とを備えたものである。
【０１３２】
この構成によれば、操作手段が外部から操作されると、その操作状態に応じた操作信号が出力され、この操作信号に基づき薄板状モデルに対して所定のキャラクタが相対移動して表示手段に表示されることにより、薄板状モデルの模様が揺らぐゲーム画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【０１３３】
【発明の効果】
請求項１、６、７の発明によれば、複数のポリゴンが一の平面に対して凹凸を有するように配置されてなる凹凸状ポリゴンセットが所定方向に所定量だけ移動し、この凹凸状ポリゴンセットの各ポリゴンに薄板用テクスチャが貼り付けられる際に、各ポリゴンへの薄板用テクスチャの貼付座標が凹凸状ポリゴンセットが移動する上記所定方向の反対方向に上記所定量だけ変位するようにしたので、薄板用テクスチャは同一位置を保持しつつ、その貼付面の傾斜が変化することになり、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【０１３４】
また、仮想３次元空間内に設定された複数のポリゴンからなり、液状体の表面を模擬的に表わす液面モデルを構成する液面用ポリゴンセットの各ポリゴンの座標を決定するとともに、この液面用ポリゴンセットを凹凸状ポリゴンセットの視点側に配置し、各ポリゴンに液面用テクスチャを所定の透明度で貼り付けるようにしているので、表示手段には液面用モデルを通して薄板状モデルが表示され、薄板状モデルの模様が揺らぐ画像が表示されることから、液面の波による屈折率の変化によって生じる水底の模様の揺らぎであるかのような画像表示を簡易、かつリアルに行うことができる。
【０１３５】
また、請求項２の発明によれば、側壁用ポリゴンセット及び側壁用テクスチャにより水泳用プールの側壁を模擬的に表わし、薄板状モデルにより水泳用プールの底壁を模擬的に表わし、液面モデルにより水泳用プールの水面を模擬的に表わし、凹凸状ポリゴンセットを上記一の平面内で移動するようにしているので、水面の波による屈折率の変化によって生じる水泳用プールの底の模様の揺らぎであるかのような画像表示を簡易、かつリアルに行うことができる。また、薄板状モデルは、側壁モデルにより囲まれる面積より大きくなるように設定されていることから、水泳用プールの底が途切れるようなことがない。
【０１３６】
また、請求項３の発明によれば、表示手段に表示するときの視点が液面モデルより底壁モデル側にあるときは、底壁モデルを平面状ポリゴンセットにより構成しているので、水泳用プールの底壁として凹凸のない平坦なものを表示することができ、視点がその反対側にあるときは、底壁モデルを凹凸状ポリゴンセットにより構成しているので、水面の波による屈折率の変化によって生じる底の模様の揺らぎを好適に表示することができる。
【０１３７】
また、請求項４の発明によれば、凹凸状ポリゴンセットを規則的に移動させるようにしているので、簡単な処理により底の模様の揺らぎを好適に表示することができる。
【０１３８】
また、請求項５の発明によれば、凹凸状ポリゴンセットを不規則に移動させるようにしているので、底の模様がランダムに揺らぐことから、よりリアルな画像表示を行うことができる。
【０１３９】
また、請求項８の発明によれば、操作手段が外部から操作されると、その操作状態に応じた操作信号を出力し、この操作信号に基づき薄板状モデルに対して所定のキャラクタが相対移動して表示手段に表示するようにしているので、薄板状モデルの模様が揺らぐゲーム画像を表示手段に簡易、かつリアルに表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るビデオゲーム装置の一実施形態であるゲームシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】(ａ)(ｂ)はモニタに表示されるゲームの一場面を示す図である。
【図３】ＣＰＵの機能ブロックおよび図１の要部を示すブロック図である。
【図４】(ａ)(ｂ)(ｃ)はそれぞれ記録媒体に格納されているポリゴンセットを示すワイヤフレーム図である。
【図５】(ａ)(ｂ)はプールモデルの構成を説明するワイヤフレーム図である。
【図６】(ａ)(ｂ)(ｃ)は底壁用テクスチャの貼付けを説明する図である。
【図７】(ａ)(ｂ)(ｃ)は底壁用テクスチャの凹凸状ポリゴンセットへの貼付けを説明するための底壁モデルを示す図である。
【図８】底壁モデルの描画手順を示すフローチャートである。
【図９】視点が水中にあるときに、凹凸を有する底壁モデルがモニタに表示された状態を示す図である。
【図１０】(ａ)(ｂ)(ｃ)は仮想３次元空間内で設定されたプールモデルを示す図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
３  グラフィックスデータ生成プロセッサ
１０  描画プロセッサ
２２  モニタ
４２１  平面状ポリゴンセット
４２２  凹凸状ポリゴンセット
５２  底壁用テクスチャ
６０  コントローラ操作検出部
７０  ゲーム進行制御部
７１  視点位置判定部
７２  底壁ポリゴン選択部
７３  ポリゴン移動制御部
７４  テクスチャ変位制御部
１００  ゲーム本体
２００  記録媒体
【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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