(57)【要約】【課題】  ３次元形状の色のカスタマイズにおいて、色みだけでなく陰の濃さも調整可能にすることにより、選択されたキャラクタなどを自己発光する蛍光色のように表現できたり、反射率の高い金属ぽく表現することができる立体モデル着色時の陰の濃度付け方式を提供する。【解決手段】  ディスプレイにカスタマイズエリアを開き、選択したキャラクタを表示する。部位を選択すると、色指定および陰の濃度を入力する画面が開く。色を指定し、陰の濃さを選択すると、色と陰の濃度のパラメータは書き換えられる。演算部によって現在の色データと陰の濃度データで演算が行われ、その結果が描画部によって描画処理され、カスタマイズの内容が反映される。何度でも入力して希望する色および陰になるまで繰り返すことができる。【選択図】    図３
2006085540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元形状物に着色できる機能を有するゲーム装置において、
３次元形状物を表示させ着色すべき部位を選択する選択手段と、
前記選択された部位の色を指定する色入力手段と、
前記選択された部位の陰の濃度を入力する濃度入力手段と、
前記指定された色および陰の濃度のデータと光源データを（１）式を用いて選択した部位の表面の色を演算する演算手段と、
前記演算手段で求めたデータに基づき選択した部位を描画する描画手段とを備え、
選択した部位の着色とともに陰の濃度を調整できることを特徴とする立体モデル着色時の陰の濃度付け方式。
Ｃ＝（１−ｋ）・ＣB ＋ｋ・ＣB ・Ｉ    ・・・（１）
但し、ｋ  ：陰の濃度
ＣB ：基本色（Ｒ，Ｇ，Ｂ毎）
Ｉ  ：光源計算によって求まる輝度値  
【請求項２】
前記陰の濃度は陰が全く生じない濃度を0.0 ，最も大きい濃度を1.0 とし、前記濃度入力手段で前記0.0 〜1.0 の範囲を入力し、
前記光源に対し部位の面の法線ベクトルと光源方向ベクトルが一致する場合には０，前記法線ベクトルと光源方向ベクトルのなす角度を９０度とし、三角関数曲線で変化するように面の輝度を定義付け、前記角度を所定値に設定してあることを特徴とする請求項１記載の立体モデル着色時の陰の濃度付け方式。
【請求項３】
色指定および陰の濃度入力画面にモデルを表示させ、該入力画面での色指定時および陰の濃度入力時、それぞれ入力値に対応するようにモデルの色および陰の濃度を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の立体モデル着色時の陰の濃度付け方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用ゲーム機のキャラクタメイキングなどにおいて、３次元形状の色をカスタマイズする場合、色を決定するとともに陰の濃さを調整することができるゲーム装置における陰の濃度付け方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のゲーム装置では色のカスタマイズをするとき、数パターンの色パレットの中から選択するか、色の三原色のＲＧＢ成分を調整させて色を決定させるだけで、陰の濃さは所定の濃度であり固定されていた。
【０００３】
上記従来例としてキャラクタに色をカスタマイズするものを本件出願人は提案している（特許文献１）。
これはプレイヤに数種類の色からキャラクタの部位の色を選択させてキャラクタの能力などのパラメータを作るもので、陰については何ら言及していない。
また、表示装置の複数の変動表示領域にそれぞれ複数の識別情報を変動表示する変動表示ゲームを行う遊戯機において、装飾要素に付けた色パターンと陰パターンを変更するものが存在する（特許文献２）。これは、陰の濃度を変更して徐々に陰を生じさせるものではなく、陰の濃度の大きさを識別情報の変更速度と関連付けるために用いるものである。
【特許文献１】特開２００２−３０６８４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ゲームに３次元形状のキャラクタやアイテムを登場させる場合、陰の濃度が一定では着色された部分は見栄えのするものではない。陰を付けた部位がどのような質感で見れるかがゲームの内容をさらに盛り上げることに繋がる。したがって、キャラクタやアイテムのある部分が金属ぽく見えたり、蛍光色に見えることがキャラクタなどの質感を挙げる上で重要である。
【０００５】
本発明の目的は、３次元形状の色のカスタマイズにおいて、色みだけでなく陰の濃さも調整可能にすることにより、選択されたキャラクタなどを自己発光する蛍光色のように表現したり、反射率の高い金属ぽく表現したりすることができる立体モデル着色時の陰の濃度付け方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は、３次元形状物に着色できる機能を有するゲーム装置において、３次元形状物を表示させ着色すべき部位を選択する選択手段と、前記選択された部位の色を指定する色入力手段と、前記選択された部位の陰の濃度を入力する濃度入力手段と、前記指定された色および陰の濃度のデータと光源データを（１）式を用いて選択した部位の表面の色を演算する演算手段と、前記演算手段で求めたデータに基づき選択した部位を描画する描画手段とを備え、選択した部位の着色とともに陰の濃度を調整できることを特徴とする。
Ｃ＝（１−ｋ）・ＣB ＋ｋ・ＣB ・Ｉ    ・・・（１）
但し、ｋ  ：陰の濃度
ＣB ：基本色（Ｒ，Ｇ，Ｂ毎）
Ｉ  ：光源計算によって求まる輝度値  
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記陰の濃度は陰が全く生じない濃度を0.0 ，最も大きい濃度を1.0 とし、前記濃度入力手段で前記0.0 〜1.0 の範囲を入力し、前記光源に対し部位の面の法線ベクトルと光源方向ベクトルが一致する場合には０，前記法線ベクトルと光源方向ベクトルのなす角度を９０度とし、三角関数曲線で変化するように面の輝度を定義付け、前記角度を所定値に設定してあることを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１または２記載の発明において色指定および陰の濃度入力画面にモデルを表示させ、該入力画面での色指定時および陰の濃度入力時、それぞれ入力値に対応するようにモデルの色および陰の濃度を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、色のカスタマイズにおいて色みだけでなく、陰の濃さを調整することができ、その質感の違いを表現することができる。陰の濃さとは光源の方向と反対方向に向いている面がどのくらい暗くなるかを調整するもので陰を薄くして蛍光色のような表現をしたり、陰を濃くして金属っぽい表現をすることができる。
本発明は陰の濃さを１つのパラメータで調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による立体モデル着色時の陰の濃度付け方式を適用したゲーム装置の構成を示す概略図である。
ディスプレイ１にゲーム機２が接続されており、ゲームに登場するキャラクタやアイテム，さらには自ら作成したキャラクタ８をカスタマイズするエリア７に呼び出し、操作パッド３によって色の調整および陰の濃度調整を行うことができる。
【０００９】
操作パッド３は左側に十字ボタン４が、右側に決定，描画，終了，戻りなどを行う４つのボタン５が配置されており、さらにアナログスティック９ａ，９ｂが配置されている。
ゲームはボタン５や十字ボタン４など操作して進行させることができる。この例はゲーム画面６に３次元キャラクタ８が表示され、部位８ａが選択されている状態を示している。
色および陰の濃度のカスマイズは、ゲーム中にカスタマイズエリア７を開いて行うことができる。またゲーム開始時に行うこともできる。
【００１０】
図２は、本発明によるゲーム装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。本図は本発明に直接関係する部分のみの回路部を記載し、他の部分は省略してある。
ゲーム機２にはディスプレイ１と操作パッド３が接続されている。操作パッド３の十字ボタン４は上下左右にカーソルを移動させたり、多数表示されたメニューなどを順番に選択することができる。４つのボタン５は、ゲームを進行する際の決定，描画，終了，戻るなどの機能を実現するボタンである。アナログスティック９ａは色を選択するスポイト（カーソル）を任意位置に移動させるものであり、アナログスティック９ｂは線を描くときなどに用いられる。
操作パッド３で所定操作することによりゲーム起動信号はインタフェース部１３，バス１２を介してＣＰＵ１０に伝達される。ＣＰＵ１０のゲーム制御部１０ｅは、ゲームプログラム１５ｂおよび関連するデータ１５ａを読み出し、画像処理部１１で画像処理を行ってゲーム開始画面をディスプレイ１に表示する。同時にサウンド回路１６を介してバックグランドサウンドなどをスピーカ１７より出力する。
【００１１】
ＣＰＵ１０は、ゲーム全体の制御を司るゲーム制御部１０ｅの他に、色カスタマイズ処理部１０ａ，色・濃度入力監視部１０ｂ，演算部１０ｃおよび描画部１０ｄの機能を有している。
色カスタマイズ処理部１０ａは、色・陰濃度を指定すべき画面を表示し、色および陰の濃さが入力された場合、入力された色データおよひ陰の濃度のパラメータの書き換えを行う。
色・濃度入力監視部１０ｂは、プレイヤがカーソルを操作して色を指定（ＲＧＢ値の入力）したか否かの監視および陰の濃度を入力したか否かの監視を行う。
演算部１０ｃは、色と陰の濃度のデータを基づき（１）式の演算を行うことにより濃度調整された色データ（ＲＧＢ）を算出する。
【００１２】
Ｃ＝（１−ｋ）・ＣB ＋ｋ・ＣB ・Ｉ      ・・・（１）
但し  ｋ  : 陰の濃さ（0.0 〜1.0 の範囲の値が入力される) 
ＣB : 基本色
Ｉ  : 光源計算によって求まる輝度値（0.0 〜1.0 の範囲の何れかの値が決定されている）  
なお、輝度Ｉについては、図５に示すように〔Ｎ〕を面の法線ベクトル，〔Ｌ〕を光源方向ベクトル，φを面の法線ベクトル〔Ｎ〕と光源方向ベクトル〔Ｌ〕で形成される角度と定義すると、
ＣＯＳφ≧０の場合
輝度は
Ｉ＝ＣＯＳφ＝（〔Ｌ〕・〔Ｎ〕）／（｜〔Ｌ〕｜・｜〔Ｎ〕｜）
ＣＯＳφ＜０の場合
Ｉ＝  ０
で表される。
上記（１）式に基づきＲＧＢは
Ｒ＝（１−ｋ）・ＲB ＋ｋ・ＲB ・Ｉ
Ｇ＝（１−ｋ）・ＧB ＋ｋ・ＧB ・Ｉ
Ｂ＝（１−ｋ）・ＢB ＋ｋ・ＢB ・Ｉ
で算出される。
【００１３】
具体的な数値例を挙げて説明する。
ＣB ＝（0.8 ，0.5 ，0.2 ）（ＲＧＢ値）
ｋ＝０．６
が入力され、
面の法線ベクトルと光源方向ベクトルを
〔Ｎ〕＝（1,2,1 ）
〔Ｌ〕＝（2,1,1 ）
と定義付けられている場合、
Ｉ＝（2 ・1 ＋1 ・2 ＋1 ・1 ）／｛（12＋22＋12）1/2 ・（22＋12＋12）1/2 ｝
＝0.8333333 
Ｃ＝（1 −0.6)・ＣB ＋0.6 ・ＣB ・0.8333333 ＝(0.72,0.45,0.18)
で表される。
描画部１０ｄは、選択した部位の色と陰の濃度のカスタマイズの内容が反映されるように演算された結果に基づき選択された部位について描画処理を行う。すなわち、定義付けられた面の法線ベクトルと光源方向ベクトルによる輝度に対し入力された陰の濃度の値に応じて濃度の曲線が三角関数曲線で描かれ、その三角関数曲線にしたがったＲ，Ｂ，Ｇの値が算出されて、これらが描画される。
【００１４】
図６は陰の濃さｋの値を変化させたときモデルに表示される陰の濃度の例を説明するための図である。
（ａ）はｋ＝０の場合であり、陰が全く表示されていない。（ｂ）はｋ＝０．５の場合であり、中心から周囲に向かって陰が付き始め、周囲の濃度が０．５となっている。周囲に向かう陰の濃度はのsin 曲線で変化し、周囲はsin の最大値で０．５である。（ｃ）はｋ＝１．０の場合であり、中心から周囲に向かって陰が付き始め、周囲の濃度が１．０となっている。周囲に向かう陰の濃度はsin 曲線で変化し、周囲はsin の最大値で１．０である。
（ｄ）は選択される部位の形の一例であり、部位の中心部１８ａが輝度が最も大きく、周囲１８ｂが陰になるように陰の濃度が付けられる。
【００１５】
図３は、本発明におけるゲーム装置の色のカスタマイズの動作を説明するためのフローチャートである。
ゲーム開始時、またはゲーム中に操作パッド３のボタン５を押してメニューを表示させ、メニューの項目の中からキャラクタの色カスタマイズを選択すると、色カスタマイズ処理部１０ａはキャラクタの一覧を表示し、その中から、色カスタマイズすべきキャラクタが選択されると、図１のディスプレイ１の画面６に示すようにカスタマイズエリア７を開き、選択したキャラクタを表示する。
プレイヤが部位を選択する（ステップ（以下「Ｓ」という）００１）と、色カスタマイズ処理部１０ａは色・陰濃度を指定すべき画面を表示する。図４に色指定および陰の濃度を入力する画面例を示す。
【００１６】
図４において、画面右側にはＲ，Ｇ，Ｂを各頂点とする三角形の色モデル２１が表示されており、この三角形の色モデル中をスポイトのカーソル２０をアナログスティック９ａで移動させることにより各色を指定することができる。
画面右下部には陰濃度メータ２２が表示されており、十字ボタン４の上下ボタンによって明度，とうめい度合などの要素部分（図示していない）を含めて陰の濃さを選択できるようになっている。陰の濃さを選択した後、十字ボタン４の左右ボタンを操作することにより陰の濃度を選択することができる。図４の例の濃度は約１／３のメモリ２２ａとなっている。
画面左側には球によるモデル２３が表示されており、色を指定したとき、および陰の濃度を指定したとき、その効果がその都度プレビューされる。したがって、プレイヤは何度でも、希望する色および陰の濃度になるように繰り返し入力し確認することができる。
【００１７】
色および陰の濃さを入力する画面を開いた後、色カスタマイズ処理部１０ａは制御を色・濃度入力監視部部１０ｂに渡す。色・濃度入力監視部１０ｂは、プレイヤがカーソルを操作して色を指定（ＲＧＢ値の入力）したか否かを監視し（Ｓ００２）、その操作がなされていない場合につぎに陰の濃度を入力したか否かの監視に移行する（Ｓ００４）。一方、プレイヤがカーソルを操作して色を指定した場合には、入力された色データのパラメータを書き換え、Ｓ００４に移行する。
色・濃度入力監視部１０ｂは、プレイヤが上下ボタンを操作して陰の濃度を調整したか否かを監視し、その操作がなされていない場合には演算部１０ｃに制御を渡す。演算部１０ｃは現在の色データと陰の濃度データで演算を行い、その結果を描画部１０ｄは描画処理して球のモデル２３に色と陰の濃度のカスタマイズの内容を反映させる（Ｓ００６）。一方、プレイヤが上下ボタンを操作して陰の濃度を調整した場合には、入力された陰の濃度データのパラメータを書き換える。Ｓ００６では、演算部１０ｃは書き換えた陰の濃度データのパラメータと色データで演算を行い、その結果を描画部１０ｄは描画処理して球のモデル２３に色と陰の濃度のカスタマイズの内容を反映させる（Ｓ００６）。
【００１８】
色カスタマイズ処理部１０ａは、この後、プレイヤが色と陰の濃度のカスタマイズを終了するボタンを押したか否かを監視する（Ｓ００７）。
終了ボタンが押されない場合は、Ｓ００２に戻って色が指定されたか否かの監視に移行し、Ｓ００３〜Ｓ００６を繰り返すことになる。これによりプレイヤは繰り返し希望する色および陰の濃度になるまで入力することができる。。
一方、カスタマイズを終了するボタンか押された場合には、色および陰の濃さを入力する画面を閉じ、選択部位の選択を解除する（Ｓ００８）。
他の部位についても選択して同様に色および陰の濃度のカスタマイズが可能である。
色カスタマイズを終了するには、カスタマイズエリアを表示している画面で終了ボタンを押すことにより元のゲーム画面に戻ることができる。
【００１９】
以上の実施の形態は、色カスタマイズ用の画面にモデルを表示して、モデル上での色指定および陰の濃度の効果をプレビューした例を説明したが、モデルの位置に実際に選択したキャラクタ等の部位を表示させその効果をプレビューさせても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
テレビ画面などのディスプレイを用いたゲームで、３次元形状物を取り扱ったり，登場させたりし、３次元形状物をプレイヤが好みの色などにカスタマイズできるゲーム装置である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による立体モデル着色時の陰の濃度付け方式を適用したゲーム装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明におけるゲーム装置の回路の実施の形態を示すブロック図てある。
【図３】本発明におけるゲーム装置の色のカスタマイズの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】色の指定および陰の濃さを指定する画面例を示す図である。
【図５】光源モジュールと物体の輝度の関係を説明するための図である。
【図６】陰の濃さを指定する具体例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ディスプレイ  
２  ゲーム機  
３  操作パッド
４  十字ボタン  
５  ボタン  
６  ディスプレイ画面
７  カスタマイズエリア
８  ３次元キャラクタ
９ａ，９ｂ  アナログスティック
１０  ＣＰＵ
１１  画像処理部
１２  バス
１３  インタフェース部
１５  ＲＯＭ
１６  サウンド回路  
１７  スピーカ
【図１】
2006085540.tif 000003
【図２】
2006085540.tif 000004
【図３】
2006085540.tif 000005
【図４】
2006085540.tif 000006
【図５】
2006085540.tif 000007
【図６】
2006085540.tif 000008