(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト表示装置において、
前記各オブジェクトの周縁部にあたるポリゴン頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むことを特徴とするオブジェクト画像表示装置。
【請求項２】
コンピュータにより実行され、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト画像表示装置として該コンピュータを機能させるためのソフトウェアであって、
前記各オブジェクトの周縁部にあたるポリゴン頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むオブジェクト画像表示装置として前記コンピュータを機能させるためのソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオブジェクトデータ作成方法及びオブジェクト画像表示装置に関し、特にオブジェクト空間に連接配置されるオブジェクトのオブジェクトデータを作成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータグラフィックス技術を応用して、ポリゴンにより構成されたゲームキャラクタやゲームステージ等のオブジェクトをオブジェクト空間に配置し、ゲームキャラクタに追随する移動視点やゲームステージを望む固定視点等から見える該オブジェクト空間の様子をディスプレイで表示する、いわゆる３次元ゲームシステムが業務用ゲームシステムのみならず、家庭用ゲームシステムにも普及している。
【０００３】
かかるゲームシステムにおいては、画像をレンダリングするとき、各オブジェクトを構成するポリゴンの繋ぎ目を目立たなくする、いわゆるスムースシェーディングが実施されるこが多い。
【０００４】
スムースシェーディングのうち、ゲームシステムで多用されるグーローシェーディング（Ｇｏｕｒａｕｄ  Ｓｈａｄｉｎｇ）では、オブジェクトデータにおいて、各ポリゴンの頂点に法線ベクトルを持たせるようにして、レンダリング時には、各頂点の法線ベクトル及び光源データ（光源色データ並びに光源位置データを含む。）に基づき、各頂点の色データを算出するようにしている。そして、ポリゴン内部の任意の点の色は、各頂点の色データを補間することにより算出するようにしている。
【０００５】
また、フォンシェーディング（Ｐｈｏｎｇ  Ｓｈａｄｉｎｇ）では、グーローシェーディングと同様、オブジェクトデータにおいて、各ポリゴンの頂点に法線ベクトルを持たせるようにして、レンダリング時には、ポリゴン内部の任意の点の法線ベクトルを各頂点の法線ベクトルを補間することにより算出するようにしている。そして、各点の色データを、その点の法線ベクトル及び光源データに基づいて算出するようにしている。
【０００６】
これらのスムースシェーディングによれば、隣合うポリゴンの共有頂点（隣合うポリゴンの同じ位置に配置される頂点）に同じ法線ベクトルを持たせるようにすることで、それらのポリゴンの繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来手法では、オブジェクトデータを作成する際、オブジェクトを構成するポリゴンの共有頂点については、同じ法線ベクトルを持たせ、そこでのポリゴンの繋ぎ目を目立たなくするようにしていたが、異なるオブジェクト或いは同じオブジェクトをオブジェクト空間において連接配置する場合、オブジェクト間の共通頂点を予め想定することは困難であり、その繋ぎ目を目立たなくする工夫はなされていなかった。
【０００８】
このため、例えばオブジェクト空間に有限の広さの地形ブロックオブジェクトを複数連接配置して、それをオブジェクト空間において上空の視点から眺めた画像を生成したときには、各地形ブロックオブジェクトの継ぎ目に明度差が生じて、地形が不自然に表現されてしまう等の問題があった。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、オブジェクト空間に連接配置されるオブジェクトの繋ぎ目が目立たないようにできるオブジェクトデータ作成方法及びオブジェクト画像表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るオブジェクトデータ作成方法は、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータを作成するオブジェクトデータ作成方法であって、前記複数のオブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されるよう前記オブジェクトデータを作成することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るオブジェクト画像表示装置は、オブジェクト空間において連接配置される複数のオブジェクトを該複数のオブジェクトに係るオブジェクトデータに基づいて画像表示するオブジェクト画像表示装置において、前記複数のオブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されたオブジェクトデータを記憶するオブジェクトデータ記憶手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルが設定されるので、スムースシェーディングを施すことにより、オブジェクトの繋ぎ目を目立たなくすることができる。なお、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点には、例えばそのポリゴンの面方向（本来の法線方向）とは無関係に、共通の法線ベクトルを設定すればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
本発明の一実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法は、例えば図１に示すように、ディスプレイ１０、ＣＰＵ１２、マウス１４及びキーボード１６を備えた公知のパーソナルコンピュータシステムを用いて実施される。ここで、ＣＰＵ１２には、例えばＣＤ−ＲＯＭ（商標）等の情報記憶媒体により公知の３次元モデリングソフトウェアがインストールされている。同ソフトウェアにより、ユーザはマウス１４及びキーボード１６を駆使して、任意の３次元オブジェクトのオブジェクトデータを作成することができる。オブジェクトデータは、同３次元モデリングソフトウェアや公知のゲーム機等に供給される。そして、作成した３次元オブジェクトをオブジェクト空間に配置して、それを任意の位置に設定された視点から見た様子を、ディスプレイ１０やゲーム機に接続されるモニタ或いは家庭用テレビ受像器等に表示させることができる。
【００１５】
ここでは、オブジェクト空間で航空機を航行させるゲームで利用される地形ブロックオブジェクトのオブジェクトデータを作成する方法について説明する。このゲームでは、航空機に追従する視点からオブジェクト空間に設置されている地形ブロックオブジェクトを眺めることができるようになっている。地形ブロックオブジェクトは多数用意されており、オブジェクト空間における地上に相当する平面上に敷き詰められて配置されている。そして、それら多数の地形ブロックオブジェクトにより、オブジェクト空間における地上が表現されるようになっている。
【００１６】
図２は、本発明の一実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法の手順を説明するフロー図である。同図に示すように、地形ブロックオブジェクトを作成する場合、まず公知の３次元モデリングソフトウェア等により多数の地形ブロックオブジェクトを仮作成する（Ｓ１００１）。
【００１７】
図３及び図４は、それぞれＳ１００１で仮作成される地形ブロックオブジェクトの一例を示す図である。これらの図に示すよう、仮作成される地形ブロックオブジェクト１８，２６は、それぞれ、地形ブロックオブジェクト１８，２６等の他の地形ブロックオブジェクトとの連接配置が容易となるよう、例えば正方形の地上領域に対して作成されている。地形ブロックオブジェクト１８は山ポリゴン２０，２２を含んでおり、地形ブロックオブジェクト２６は山ポリゴン２８，３０を含んでいる。そして、これらの山ポリゴン２０，２２，２８，３０の斜面を構成するポリゴンは、それぞれ異なる傾斜を有しているため、公知の３次元モデリングソフトウェア等で地形ブロックオブジェクトを仮作成した場合、それらのポリゴンの頂点に設定される法線ベクトルは、例えば各ポリゴンの実際の法線方向等となる。このため、地形ブロックオブジェクト１８のブロック周縁上のポリゴン頂点２３には、バラバラの向きの法線ベクトル２４が設定されることになる。同様に、地形ブロックオブジェクト２６のブロック周縁上のポリゴン頂点３１にも、バラバラの向きの法線ベクトル３２が設定されることになる。このため、仮作成した状態の地形ブロックオブジェクト１８，２６をオブジェクト空間の平面上に連接配置して、グーローシェーディング等のスムースシェーディングを施した画像を生成しても、それら地形ブロックオブジェクト１８，２６の連結部分には明度差が生じてしまう。
【００１８】
そこで、本実施の形態では、他の地形ブロックオブジェクトとの連接部にあたるポリゴン頂点２３，３１を選出し（Ｓ１００２）、そこに共通の法線ベクトルを設定する（Ｓ１００３）。すなわち、例えば地形ブロックオブジェクト１８，２６を３次元モデリングソフトウェアによりディスプレイ１０に表示させ、他の地形ブロックオブジェクトとの連接部にあたるポリゴン頂点２３，３１にマーカ（例えば３次元モデリングソフトウェアであるソフトイマージ（商標）の一機能であるＴＡＧを利用すればよい）を設定し、それらマーカが設定されたポリゴン頂点２３，３１に対し、同じ値の法線ベクトル（共通法線ベクトル）を設定する。例えば、共通法線ベクトルとして地上面に対して垂直方向（上向き）を有するベクトルを採用すればよい。
【００１９】
図５及び図６は、地形ブロックオブジェクト１８，２６のポリゴン頂点２３，３１に共通法線ベクトル３４を設定した様子を示す図である。共通法線ベクトル３４は、法線ベクトル２４，３２に代えて地形ブロックオブジェクト１８，２６に設定されたものである。すなわち、Ｓ１００３では仮作成した地形ブロックオブジェクト１８，２６の法線ベクトル２４，３２を編集して、ブロック周縁のポリゴン頂点２３，３１を共通法線ベクトル３４に変更している。
【００２０】
その後、共通法線ベクトル３４をブロック周縁に備える地形ブロックオブジェクト１８，２６を表すオブジェクトデータを、３次元モデリングソフトウェアから出力させ（Ｓ１００４）、作業を終了する。オブジェクトデータは、例えば地形ブロックオブジェクトを構成する各ポリゴンの頂点座標（ローカル座標）、各頂点に設定される法線ベクトル、各頂点のテクスチャ座標等を含む。出力されたオブジェクトデータは、地形ブロックオブジェクト１８，２６等が地上面に敷き詰められてオブジェクト空間に配置されるようにして、ゲーム等のソフトウェアに含められる。そして、該ソフトウェアを実行することにより画像表示装置として機能するゲーム機等のコンピュータにて、それら地上面に敷き詰められた地形ブロックオブジェクト１８，２６等の画像が表示される。
【００２１】
以上のようにすれば、地形ブロックオブジェクト１８，２６等の連接部分にあたるポリゴン頂点２３，３１に共通法線ベクトル３４が設定されるので、グーローシェーディング等のスムースシェーディングを施すことにより、それらオブジェクト間の繋ぎ目を目立たなくすることができ、航空機をオブジェクト空間で航行させるゲームの地上面を好適に表現することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オブジェクトの連接部にあたるポリゴンの頂点に共通の法線ベクトルを設定するようにしたので、スムースシェーディングを施すことにより、オブジェクトの繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法を実施するコンピュータシステムの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法の手順を説明するフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって仮作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって仮作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るオブジェクトデータ作成方法によって作成されるオブジェクト及び該オブジェクトの連接頂点に設定される法線ベクトルを示す図である。
【符号の説明】
１０  ディスプレイ、１２  ＣＰＵ（中央処理装置）、１４  マウス、１６  キーボード、１８，２６  地形ブロックオブジェクト、２０，２２，２８，３０山ポリゴン、２３，３１  ポリゴン頂点、２４，３２  仮法線ベクトル、３４
共通法線ベクトル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003606222.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003606222.tif 000007