(57)【要約】 【課題】  画像にスピード感を持たせる効果を付与するのに好適な画像処理装置等を提供する。【解決手段】  画像処理装置２０１の分割部２０２は、画素の集合から元画像を複数の領域に分割し、取得部２０３は、分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得し、混合部２０４は、当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理済画像を得て、出力部２０５は、処理済画像を出力し、分割部２０２は、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する。【選択図】  図２
2006092015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素の集合からなる画像（以下「元画像」という。）を複数の領域に分割する分割部、
前記分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する取得部、
当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る混合部、
前記得られた処理済画像を出力する出力部
を備え、
前記分割部は、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記取得部は、当該複数の領域のそれぞれに対する代表値として、当該領域における画素値の平均を取得する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記取得部は、当該複数の領域のそれぞれに対する代表値として、当該領域に含まれる所定の位置の画素の画素値を取得する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
当該複数の領域のそれぞれは、所定の一点を中心とする第１の円弧と、当該所定の一点を中心とする第２の円弧もしくは当該所定の一点と、当該所定の一点を通過する第１の直線に含まれる線分と、当該所定の一点を通過する第２の直線に含まれる線分と、を境界とし、当該映像が移動する方向は、当該第１の円弧に沿う方向である
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
当該複数の領域のそれぞれは、少なくとも、所定の一点を通過する第１の直線に含まれる線分と、当該所定の一点を通過する第２の直線に含まれる線分と、を境界とし、当該映像が移動する方向は、当該所定の一点に集中し、または、当該所定の一点から拡散する方向である
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理装置であって、
当該元画像をこれより少ない数の画素の集合からなる中間第１画像に透視投影した後、当該中間第１画像を当該元画像と同じ形状の中間第２画像に逆透視投影して、当該中間第２画像に含まれるそれぞれの画素の画素値を当該画素の位置を含む領域の代表値とすることにより、前記分割部による分割と、前記取得部による取得と、を行い、
前記混合部は、当該元画像と、当該中間第２画像と、を当該所定の混合比で混合することにより、当該処理済画像を得る
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
画素の集合からなる元画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像により少ない画素の集合からなる中間第１画像を生成する第１生成部、
前記生成された中間第１画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像と同じ形状の中間第２画像を生成する第２生成部、
当該元画像と、前記生成された中間第２画像と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する混合部、
前記生成された処理済画像を出力する出力部
を備え、
当該中間第１画像が含む画素のそれぞれについて、当該画素が当該中間第２画像においてレンダリングされる領域の形状は、当該元画像において当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長く、当該元画像における当該領域は、当該中間第１画像における当該画素にレンダリングされる
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項３から６のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
当該複数の領域のそれぞれについて、当該所定の混合比は、当該領域と当該所定の一点との距離によって定められ、当該代表値の当該画素値に対する混合比は、当該距離が大きくなると高くなる
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
画素の集合からなる画像（以下「元画像」という。）を複数の領域に分割する分割工程、
前記分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する取得工程、
当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る混合工程、
前記得られた処理済画像を出力する出力工程
を備える画像処理方法であって、
前記分割工程では、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
画素の集合からなる元画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像により少ない画素の集合からなる中間第１画像を生成する第１生成工程、
前記生成された中間第１画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像と同じ形状の中間第２画像を生成する第２生成工程、
当該元画像と、前記生成された中間第２画像と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する混合工程、
前記生成された処理済画像を出力する出力工程
を備え、
当該中間第１画像が含む画素のそれぞれについて、当該画素が当該中間第２画像においてレンダリングされる領域の形状は、当該元画像において当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長く、当該元画像における当該領域は、当該中間第１画像における当該画素にレンダリングされる
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
画素の集合からなる画像（以下「元画像」という。）を複数の領域に分割する分割部、
前記分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する取得部、
当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る混合部、
前記得られた処理済画像を出力する出力部
として機能させ、
前記分割部は、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
コンピュータを、
画素の集合からなる元画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像により少ない画素の集合からなる中間第１画像を生成する第１生成部、
前記生成された中間第１画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像と同じ形状の中間第２画像を生成する第２生成部、
当該元画像と、前記生成された中間第２画像と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する混合部、
前記生成された処理済画像を出力する出力部
として機能させ、
当該中間第１画像が含む画素のそれぞれについて、当該画素が当該中間第２画像においてレンダリングされる領域の形状は、当該元画像において当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長く、当該元画像における当該領域は、当該中間第１画像における当該画素にレンダリングされる
ように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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像にスピード感を持たせる効果を付与するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゲームなどの技術分野では、動画等を表示する際の画像表示について、よりスピード感を感じさせるようにするため、種々の技術が提案されてきている。たとえば、出願人は、以下の文献において、表示スピードに応じて画像の表示の際の圧縮比率を変更して観者にスピード感を与える画像処理の技術を開示している。
【特許文献１】特許第３３４４５５５号
【０００３】
このほか、画像に含まれる映像が移動する方向に当該映像をぼかしてあたかも残像が見えるかのように画像処理を行って、当該画像に対してスピード感を持たせるような画像処理技術が提案されている。このような画像処理技術は、モーションブラー（Motion Blur）効果とも呼ばれ、物体の移動による一方向への動きをブレによって表現するものである。
一般に、モーションブラー効果を画像に付与するには、物体の映像が移動する方向を調べた後に、当該方向に対する映像のブレを考慮して画像を生成する必要があり、画像の生成には大量の演算や長時間を必要としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、たとえばゲーム装置や各種のシミュレーション装置において画像を表示する場合には、簡易にスピード感を与えるための高速で簡易な画像処理技術が種々必要とされている。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、画像にスピード感を持たせる効果を付与するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
本発明の第１の観点に係る画像処理装置は、分割部、取得部、混合部、出力部を備え、以下のように構成する。
すなわち、分割部は、画素の集合からなる画像（以下「元画像」という。）を複数の領域に分割する。
典型的には元画像は、各種ディスプレイ装置に表示するのに適した長方形状のビットマップ画像であり、ビットマップに含まれる各ピクセルが画素として処理され、ピクセルの色相、明度、彩度を表す数値やピクセルのＲＧＢ（Red Green Blue）値が画素値となる。
【０００６】
ここで、分割部は、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する。
ディスプレイ装置に表示される画像が、たとえばレーシングゲームにおいてドライバーの視点から前方を見た様子を三次元グラフィックス表示によって表す動画像である場合には、画面中央に無限遠点が配置され、各画素により構成される映像の移動方向は、当該無限遠点から離れる方向となる。また、映像の移動速度は、無限遠点から離れれば離れるほど速くなる。１枚絵の静止画像にスピード感を持たせる場合であっても、映像の移動方向を同様に考えることができる。
本発明では、分割される領域がこの移動方向に沿って長くなるように、領域を分割するのである。
【０００７】
一方、取得部は、分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する。
各領域には複数の画素が含まれるため、当該複数の画素から代表値を取得には種々の手法が考えられるが、その態様については後述する。
【０００８】
さらに、混合部は、当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る。
元画像の画素の画素値と、当該画素が含まれる領域の代表値とを、所定のα値でαブレンディングした新たな画像（処理済画像）を得るのである。α値については、画像全体について定数としても良いし、領域に含まれる画素の移動速度に応じて変化するものとしても良いし、上記のレーシングゲームの例でいえば、ドライバーが搭乗している自動車の速度（仮想三次元空間における視点の移動速度）に応じて変化させることとしても良い。
【０００９】
最後に、出力部は、得られた処理済画像を出力する。
上記のようにαブレンディングされた結果を、ディスプレイ装置などに表示して出力するのであるが、各領域の形状は、映像の移動方向に沿って長いため、αブレンディングの結果は、元画像と比較すると、移動方向ににじんだ映像となる。これが移動による残像のような効果を与えるのである。
本発明によれば、画像を移動距離方向に長い形状の領域に分割して、その領域の代表値を取得することによって、残像のような効果を容易に得ることができ、観者に簡易にスピード感を与えることができる。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置において、取得部は、当該複数の領域のそれぞれに対する代表値として、当該領域における画素値の平均を取得するように構成することができる。
すなわち、各領域の代表値として当該領域の画素値の平均を用いることで、自然な残像を表現しようとするものであり、後述するように、分割の形状によっては、画像演算プロセッサ等によって容易に平均値を得ることができる。
本発明は、上記発明の好適実施形態の一つであり、本発明によれば、自然な残像の表現を実現することができるようになる。
【００１１】
また、本発明の画像処理装置において、取得部は、当該複数の領域のそれぞれに対する代表値として、当該領域に含まれる所定の位置の画素の画素値を取得するように構成することができる。
【００１２】
上記発明では、代表値として領域の画素値の平均を利用していたが、本発明はより簡易な代表値の取得手法を提供するものである。各領域の所定の位置としては、当該領域の中心、重心、映像の移動方向について最も上流の点のいずれか、最も下流の点のいずれか、など、種々の手法を採用することができる。
【００１３】
本発明は、上記発明の好適実施形態の一つであり、本発明によれば、残像の表現を行うための代表値をきわめて簡易に取得することができ、計算量の低減に資することができるようになる。
【００１４】
また、本発明の画像処理装置において、当該複数の領域のそれぞれは、所定の一点を中心とする第１の円弧と、当該所定の一点を中心とする第２の円弧もしくは当該所定の一点と、当該所定の一点を通過する第１の直線に含まれる線分と、当該所定の一点を通過する第２の直線に含まれる線分と、を境界とし、当該映像が移動する方向は、当該第１の円弧に沿う方向であるように構成することができる。
映像が移動する方向が、第１の円弧に沿う方向であることから、これは、回転するオブジェクトの残像の効果を得るものである。すなわち、扇形の中心は回転の中心である。
本発明は、上記発明において回転を表す自然な残像表現によってスピード感を観者に与えることができるようになる。
【００１５】
また、本発明の画像処理装置において、当該複数の領域のそれぞれは、少なくとも、所定の一点を通過する第１の直線に含まれる線分と、当該所定の一点を通過する第２の直線に含まれる線分と、を境界とし、当該映像が移動する方向は、当該所定の一点に集中し、または、当該所定の一点から拡散する方向であるように構成することができる。
【００１６】
上記発明では、扇形を用いて領域を分割したが、本実施形態は、四辺形を用いて領域を分割する。レーシングゲームにおける例で考えれば、四辺形の対向する二辺の一方の組について、当該二辺のそれぞれを延長すると（第１の直線と第２の直線が得られ）、無限遠点（所定の一点）で交差するのである。
二辺の他方の組については、任意にその方向を定めることができる。たとえば、元画像の形状が長方形である場合には、当該四辺形が最も近くに配置された当該長方形の辺に平行にする、等の手法が考えられる。
また、元画像の形状が台形であり、その斜辺を通過する直線が所定の一点で交差する場合には、当該上底ならびに下底に平行にすることとしても良い。
本発明によれば、各領域が四辺形に分割されるため、画像演算プロセッサのテクスチャ貼り込み等の機能を利用して、容易に当該領域の代表値を得ることができるようになり、高速な処理が可能となる。
【００１７】
また、本発明の画像処理装置は、以下のように構成することができる。
【００１８】
すなわち、分割部による分割と、取得部による取得と、は、当該元画像をこれより少ない数の画素の集合からなる中間第１画像に透視投影した後、当該中間第１画像を当該元画像と同じ形状の中間第２画像に逆透視投影して、当該中間第２画像に含まれるそれぞれの画素の画素値を当該画素の位置を含む領域の代表値とすることにより、行われる。
三次元グラフィックスでは、三角形や四角形などのテクスチャ情報を、仮想三次元空間に配置された領域に貼り込むが、この際には、透視投影が行われる。そして、このような貼り込みの際には、画素の数を増減させることが可能である。
【００１９】
貼り込みの際に画素の数が減少すれば、当該貼り込みは各領域の代表値を計算して取得することに対応する。これが中間第１画像である。
また、画素の数が増加して元画像と同じ形状に戻すこととすれば、元画像の同じ座標に代表値の画素が配置されることとなる。これが中間第２画像である。
【００２０】
そして、混合部は、当該元画像と、当該中間第２画像と、を当該所定の混合比で混合することにより、当該処理済画像を得る。
上記のように、中間第２画像の各画素には、当該画素が含まれる領域の代表値の画素が描き込まれているため、これと元画像をα合成することによって、残像のような効果が得られる。
【００２１】
本発明によれば、三次元グラフィックスの分野で広く用いられ、専用ハードウェアが普及しているテクスチャ貼り込みなどの多角形から多角形への投影の技術を利用することができ、高速な処理を行うことができるようになる。
【００２２】
本発明の他の観点に係る画像処理装置は、第１生成部、第２生成部、混合部、出力部を備え、以下のように構成する。
【００２３】
まず、第１生成部は、画素の集合からなる元画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像により少ない画素の集合からなる中間第１画像を生成する。
上記発明と同様に、第１生成部は、元画像が多角形からなる場合には、これと同じ数の頂点からなる多角形に投影する。これによって、得られる中間第１画像は、一定の規則にしたがって元画像が「つぶされた」ものになる。
【００２４】
一方、第２生成部は、生成された中間第１画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像と同じ形状の中間第２画像を生成する。
すなわち、第２生成部は、上記のように「つぶされた」中間第１画像を元の形状に戻す処理を行う。これらの処理によって、元画像の複数の画素→中間第１画像の１つの点→中間第２画像の複数の画素、のように画素値が定められることになる。
元画像の複数の画素→中間第１画像の１つの点では、元画像の複数の画素の平均値もしくは所定位置の画素が代表値として得られることとなり、中間第２画像の複数の画素は、いずれも得られた代表値の画素値を持つこととなる。
【００２５】
さらに、混合部は、当該元画像と、生成された中間第２画像と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する。
上記発明と同様にαブレンディングを行うのである。α値についても、上記発明同様種々の技術を適用することができる。
そして、出力部は、生成された処理済画像を出力する。
上記発明と同様にディスプレイ装置等に出力する。
【００２６】
ここで、本発明では、当該中間第１画像が含む画素のそれぞれについて、当該画素が当該中間第２画像においてレンダリングされる領域の形状は、当該元画像において当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長く、当該元画像における当該領域は、当該中間第１画像における当該画素にレンダリングされることとする。
【００２７】
言い換えれば、元画像の複数の画素→中間第１画像の１つの点→中間第２画像の複数の画素の変換を行う場合の、「元画像の複数の画素」が「領域」に相当し、その形状が、映像の移動方向に長いように構成するのである。
【００２８】
これによって、三次元画像演算プロセッサの支援を得た場合には特に、上記発明と同様に、高速な画像処理演算を行うことができ、残像のような画像効果を得て観者にスピード感を与えることができるようになる。
【００２９】
また、本発明の画像処理装置において、当該複数の領域のそれぞれについて、当該所定の混合比は、当該領域と当該所定の一点との距離によって定められ、当該代表値の当該画素値に対する混合比は、当該距離が大きくなると高くなるように構成することができる。
動画像の映像として見た場合、無限遠点から遠い映像は無限遠点から近い映像よりも速い速度で画面内を移動する。そこで、無限遠点の近傍と無限遠点の遠方では、混合比を変更し、無限遠点から遠ざかれば遠ざかるほど、残像の効果が強くなるようにするものである。
本発明によれば、各画素において混合比を適宜変更するだけでリアルな残像の効果を観者に提示することができ、容易にスピード感を与えることが可能になる。
【００３０】
本発明のその他の観点に係る画像処理方法は、分割工程、取得工程、混合工程、出力工程を備え、以下のように構成する。
すなわち、分割工程では、画素の集合からなる画像（以下「元画像」という。）を複数の領域に分割する。
一方、取得工程では、分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する。
さらに、混合工程では、当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る。
そして、出力工程では、得られた処理済画像を出力する。
ここで、分割工程では、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する。
【００３１】
本発明のその他の観点に係る画像処理方法は、第１生成工程、第２生成工程、混合工程、出力工程を備え、以下のように構成する。
すなわち、第１生成工程では、画素の集合からなる元画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像により少ない画素の集合からなる中間第１画像を生成する。
一方、第２生成工程では、生成された中間第１画像をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像と同じ形状の中間第２画像を生成する。
【００３２】
さらに、混合工程では、当該元画像と、生成された中間第２画像と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する。
そして、出力工程では、生成された処理済画像を出力する。
ここで、当該中間第１画像が含む画素のそれぞれについて、当該画素が当該中間第２画像においてレンダリングされる領域の形状は、当該元画像において当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長く、当該元画像における当該領域は、当該中間第１画像における当該画素にレンダリングされる。
【００３３】
本発明のその他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記画像処理装置として機能させ、または、コンピュータに上記画像処理方法を実行させるように構成する。
また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記憶媒体に記録することができる。
上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記憶媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、画像にスピード感を持たせる効果を付与するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、三次元グラフィックス表示がされるゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Data Assistants）、携帯電話などの情報処理装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の画像処理装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００３７】
ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ  １０２と、ＲＡＭ  １０３と、インターフェイス１０４と、コントローラ１０５と、外部メモリ１０６と、画像処理部１０７と、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０９と、音声処理部１１０と、を備える。
ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態の画像処理装置が実現される。
【００３８】
ＣＰＵ  １０１は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。また、ＣＰＵ  １０１は、レジスタ（図示せず）という高速アクセスが可能な記憶域に対してＡＬＵ（Arithmetic Logic Unit）（図示せず）を用いて加減乗除等の算術演算や、論理和、論理積、論理否定等の論理演算、ビット和、ビット積、ビット反転、ビットシフト、ビット回転等のビット演算などを行うことができる。さらに、マルチメディア処理対応のための加減乗除等の飽和演算や、三角関数等、ベクトル演算などを高速に行えるように、ＣＰＵ  １０１自身が構成されているものや、コプロセッサを備えて実現するものがある。
【００３９】
ＲＯＭ  １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ  １０３に読み出してＣＰＵ  １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ  １０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００４０】
ＲＡＭ  １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。また、ＣＰＵ  １０１は、ＲＡＭ  １０３に変数領域を設け、当該変数に格納された値に対して直接ＡＬＵを作用させて演算を行ったり、ＲＡＭ  １０３に格納された値を一旦レジスタに格納してからレジスタに対して演算を行い、演算結果をメモリに書き戻す、などの処理を行う。
【００４１】
インターフェイス１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがレーシングゲームなどのゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
インターフェイス１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、レーシングゲーム等のプレイ状況（過去の成績等）を示すデータ、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。
【００４２】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ  １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ  １０３等に一時的に記憶される。
【００４３】
画像処理部１０７は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ  １０１や画像処理部１０７が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０７が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０７に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
【００４４】
また、仮想三次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想三次元空間に配置されたポリゴンを所定の視線の方向へ俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
さらに、ＣＰＵ  １０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を２次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。
【００４５】
また、画像演算プロセッサは、三角形や四角形のビットマップ画像（テクスチャ画像）を他の三角形や四角形の領域に適宜変形して投影するレンダリング機能を有するのが一般的である。
【００４６】
ＮＩＣ  １０９は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ  １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００４７】
音声処理部１１０は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ  １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。
音声処理部１１０では、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録された音声データがＭＩＤＩデータである場合には、これが有する音源データを参照して、ＭＩＤＩデータをＰＣＭデータに変換する。また、ADPCM形式やOgg Vorbis形式等の圧縮済音声データである場合には、これを展開してＰＣＭデータに変換する。ＰＣＭデータは、そのサンプリング周波数に応じたタイミングでＤ／Ａ（Digital/Analog）変換を行って、スピーカに出力することにより、音声出力が可能となる。
【００４８】
このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ  １０２、ＲＡＭ  １０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
【００４９】
図２は、本発明の実施形態の一つに係る画像処理装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。図３は、当該画像処理装置にて実行される画像処理方法の制御の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。
【００５０】
本実施形態に係る画像処理装置２０１は、分割部２０２、取得部２０３、混合部２０４、出力部２０５を備える。
【００５１】
まず、画像処理装置２０１は、処理の対象となる画像（以下「元画像」という。）の入力を受け付ける（ステップＳ３０１）。ハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭなどから画像処理装置２０１が元画像を構成する情報を読み出すことによって、当該入力が受け付けられる。受け付けられた元画像は、ＲＡＭ  １０３などの一時的な記憶域に記憶される。
【００５２】
元画像は典型的には、ビットマップ画像であり、ビットマップに含まれる各ピクセルが画素として処理され、ピクセルの色相、明度、彩度を表す数値やピクセルのＲＧＢ（Red Green Blue）値が画素値となる。
【００５３】
図４は、元画像の形状の例を示す説明図である。図４（ａ）に示すように、元画像として最も典型的であるのは、長方形の形状のビットマップ画像を使用する。当該長方形の形状および大きさは、任意に変更が可能であるが、典型的にはディスプレイやテレビジョン装置などに表示するの適した粒度のものとする。
【００５４】
なお、元画像の形状としては、ほかにも種々の形状が考えられる。たとえば、レーシングゲームのドライバー視点の外界の様子を示す場合には、画面中央が無限遠点となり、無限遠点の近傍に表示される部分は、路面の状態や他の自動車の様子を表示するため、スピード感を与える残像効果を使わない方が良い場合もある。そこで、図４（ｂ）に示すように、画面中央を円形にくりぬいた残りの部分を元画像として使用しても良い。
【００５５】
このほか、レーシングゲームのドライバー視点の外界の様子を示す場合には、画面下部には自動車の運転席の様子や速度、エンジンの状態など、種々の情報を提供するため、スピード感を与える残像効果を使うまでもない場合も多い。このような場合には、図４（ｃ）に示すように、画面中央を四角にくりぬき、さらに、画面下部を台形にくりぬいた残りの部分を元画像として使用しても良い。
さらに、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような形状のさらに一部を元画像としても良い。
【００５６】
次に、画像処理装置２０１の分割部２０２は、元画像を複数の領域に分割する（ステップＳ３０２）。分割部２０２は、当該複数の領域のそれぞれの形状が、当該領域に含まれる画素により構成される映像が移動する方向に長くなるように、当該画像を分割する。
したがって、ＣＰＵ  １０１は、ＲＡＭ  １０３と共働して、分割部２０２として機能することとなる。
【００５７】
図５は、図４に示す元画像が分割される様子を示す説明図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示す元画像を分割した各領域の形状の例を、図５（ａ）〜（ｅ）に示す。
【００５８】
図４に示す元画像は、いずれも三次元仮想空間内で外界に配置されたオブジェクトや視点が移動する場合の、当該視点から見た外界のグラフィックス表示である。
【００５９】
したがって、元画像の画素が構成するオブジェクトの映像は、視点が無限遠点に近付く場合（進行方向に視線が向いている場合）、画面中央の無限遠点から離れる方向へ、視点が無限遠点から遠ざかる場合（進行方向と逆方向に視線が向いている場合）、画面中央の無限遠点に近づく方向へ、放射状に移動する。また、当該オブジェクトの映像の移動速度は、画面中央の無限遠点から離れれば離れるほど速くなる。
【００６０】
図５（ａ）では、無限遠点を通過する線分が放射状に元画像を分割しており、各領域の形状は、３角形をなしている。
【００６１】
図５（ｂ）では、無限遠点を通過する線分が放射状に元画像を分割するとともに、無限遠点を中心とする同心円で分割がされており、各領域の形状は、扇形をなしている。また、各扇形の中心角は、本図に示す分割ではいずれも等しく、扇形の円弧でない辺（以下扇形について「斜辺」という。）の長さもいずれも等しい。また、斜辺の長さは円弧の長さよりも長くなっている。
【００６２】
図５（ｃ）では、無限遠点を通過する線分が放射状に元画像を分割するとともに、元画像の上部では水平線によって領域が分割され、元画像の左右部では垂直線によって領域が分割され、各領域の形状は台形となっている。したがって、各台形の斜辺を延長すると、無限遠点で交差する。また、上底と下底は、水平または垂直となっている。
【００６３】
図５（ｄ）は、このほかの分割を考えるものである。たとえば、視点が回転している場合や、外界が回転している場合の残像表現によってスピード感を表したい場合である。この場合、外界のオブジェクトを表す画素は、所定の中心の廻りを略円運動することになる。
【００６４】
そこで、回転運動の中心を中心とする同心円で、元画像を分割し、さらに、回転運動の中心を通る直線で分割を行っている。したがって、図５（ｂ）同様、扇形によって元画像が分割されるのであるが、当該扇形の円弧の長さは、斜辺の長さよりも長くなっている。
【００６５】
図５（ｅ）もまた、このほかの分割を考えるものであり、最も単純な一方向の移動を考えるものである。これはたとえば、視線が進行方向の横を向いている場合などに相当する。この場合、外界のオブジェクトの映像は一定の方向へ平行移動する。本分割では、外界のオブジェクトの映像が水平方向に平行移動することを想定しているため、複数の横長形状の長方形の領域に元画像が分割されている。
【００６６】
なお、図５（ｅ）では、煉瓦を積み重ねるように互い違いに領域が配置されるような分割を行っているが、単純に桝目状、タイル状に各領域の頂点同士が集合するような分割を採用しても良い。
【００６７】
図５（ａ）〜（ｅ）に示す例からもわかるように、残像が生ずると想定される方向に長い形状に元画像を分割するのが、本発明の特徴の一つとなっている。分割された領域の長さと幅は、種々の決め方ができる。
【００６８】
幅については、概ね一定としても良いし、適宜変更することとしても良い。無限遠点が存在する場合に、幅を概ね一定とするには、無限遠点からの元画像における距離に円弧の中心角や台形の斜辺がなす角を反比例させれば良い。
【００６９】
また、長さについても、概ね一定としても良いし、適宜変更することとしても良い。無限遠点が存在する場合に、適宜変更するのであれば、無限遠点から遠くなればなるほど長くなるようにする手法を採用することができる。
【００７０】
このほか、仮想三次元空間において外界に対する視点の移動速度に比例して、分割された領域の長さを変更することとしても良い。また、これらの手法を組み合わせることもできる。
【００７１】
さて、このように元画像の分割ができたら、取得部２０３は、分割された複数の領域のそれぞれについて、当該領域に含まれる画素の画素値から当該領域に対する代表値を取得する（ステップＳ３０３）。
【００７２】
代表値としては、以下のようなものが考えられる。
（ａ）各領域において適宜選定された画素の画素値。当該画素の位置としては、当該領域の中心、重心、映像の移動方向について最も上流の点のいずれか、最も下流の点のいずれかなどのほか、ＲＡＭ  １０３内で最も低いアドレスに配置された画素を用いる等、種々の手法を採用することができる。
（ｂ）各領域に含まれる画素の画素値の平均値。画像処理部１０７が備える画像演算プロセッサ等のグラフィックス処理専用ハードウェアを持つ場合には、このような平均値を高速に求めることができる。詳細については後述する。
【００７３】
手法（ａ）は、代表値を選択するための最も単純な手法の一つであり、処理時間を短くすることができる。また、処理された画像を利用する分野によっては、このような単純な手法で十分なスピード感が得られることも多い。
【００７４】
手法（ｂ）は、モーションブラー効果の計算に類似する手法であり、各領域に含まれる画素の平均をとることで、残像の映像として、当該領域と同じ形状の平均値の画素値を持つものを採用する手法である。
【００７５】
このように、ＣＰＵ  １０１は、ＲＡＭ  １０３や画像処理部１０７と共働して、取得部２０３として機能する。
【００７６】
そして、混合部２０４は、当該元画像に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素が含まれる領域に対して取得された代表値と、当該画素の画素値と、を、所定の混合比で混合した処理結果からなる処理済画像を得る（ステップＳ３０４）。
【００７７】
この処理は、元画像の領域のそれぞれを当該領域の代表値で塗り潰した中間画像と、元画像と、を、所定のα値でα合成（αブレンディング）した合成結果である新たな画像（処理済画像）を得ることに相当する。
【００７８】
この中間画像は、実際に生成しても良いし、上述のように画素単位で計算を行うこととして、仮想的なものとして処理を行うこともできる。
【００７９】
αブレンディングで用いるα値としては、以下のようなものが採用できる。
（ａ）定数。どのオブジェクトの映像も一定の速度で移動しているような場合に相当する。
（ｂ）視点の外界に対する移動速度が増加すると、αブレンディングにおける元画像の寄与度が下がるように変化させる。
（ｃ）無限遠点の近傍では元画像の寄与度が高く、無限遠点から離れるにしたがって元画像の寄与度が低くなるようにする。
（ｄ）上記手法（ｂ）と（ｃ）を組み合わせる。
【００８０】
手法（ｂ）では移動速度が速くなればなるほど、手法（ｃ）では無限遠点から遠ざかれば遠ざかるほど、残像の効果が強くなるようになる。このため、各画素において混合比を適宜変更するだけでリアルな残像の効果を観者に提示することができ、容易にスピード感を与えることが可能になる。
【００８１】
したがって、ＣＰＵ  １０１は、ＲＡＭ  １０３や画像処理部１０７と共働して、混合部２０４として機能する。
【００８２】
最後に、出力部２０５は、得られた処理済画像を出力する（ステップＳ３０５）。画像の出力先としては、画像処理部１０７を通じて接続されるディスプレイ装置やテレビジョン装置などを利用することができる。
上記のようにαブレンディングされた結果を、ディスプレイ装置などに表示して出力するのであるが、各領域の形状は、映像の移動方向に沿って長いため、中間画像は映像の移動方向に長い縞模様状の画像となる。したがって、αブレンディングを行うと、元画像が移動方向ににじんだ映像となる。これが移動による残像のような効果を与えるのである。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、画像を移動距離方向に長い形状の領域に分割して、その領域の代表値を取得することによって、残像のような効果を容易に得ることができ、観者に簡易にスピード感を与えることができる。
【００８４】
このほか、動画像の映像として見た場合、無限遠点から遠い映像は無限遠点から近い映像よりも速い速度で画面内を移動する。そこで、無限遠点の近傍と無限遠点の遠方では、混合比を変更し、
【実施例２】
【００８５】
本発明の第２の実施形態は、画像演算プロセッサなどを利用して、上記実施形態に係る構成を別の観点から見直した構成に係るものである。したがって、特に言及しない限り、本実施形態は、上記実施形態と同様の構成や変形を採用することが可能である。
【００８６】
上述のように、近年のゲーム装置１００や汎用コンピュータでは、専用の画像演算プロセッサを備えることが増えつつある。このような画像演算プロセッサでは、ビットマップ表現された多角形を、これとは異なる形状・大きさの多角形の領域に貼り込む機能を備えたものが多い。このような機能は、テクスチャ張り込みによるレンダリング機能として提供されることもあるし、各種の透視変換・透視投影機能として提供されることもある。
【００８７】
三次元グラフィックスでは、三角形や四角形などのテクスチャ情報を、仮想三次元空間に配置された領域に貼り込むが、この際には、透視投影が行われる。そして、このような貼り込みの際には、画素の数を増減させることが可能である。
【００８８】
したがって、ある多角形Ａを別の形状の多角形Ｂに貼り込む際に、画素数が減少するのであれば、多角形Ｂのある画素に投影される多角形Ａの領域が、上記実施形態における「分割された領域」となり、多角形Ｂの当該画素における画素値が「代表値」となるのである。逆に、多角形Ｂから多角形Ａへ貼り込む処理を行うと、「代表値」で「当該領域を塗り潰した」画像が得られることになる。
【００８９】
図６は、このような処理の概要を説明する説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００９０】
まず、元画像６０１は、台形の形状をしている。これは、図５（ｃ）に示すものの一部からなる元画像である。
【００９１】
元画像６０１を、長方形の領域に貼り込んでできる画像が、第１中間画像６０２である。
【００９２】
さらに、第１中間画像６０２を元画像６０１と同じ形状の領域に貼り込んでできる画像が、第２中間画像６０３である。
【００９３】
ここで、元画像６０１から第１中間画像６０２の画素単位での、縦方向の圧縮率と横方向の圧縮率を考え、本例では、縦方向の圧縮率が横方向の圧縮率よりも高いようにする。圧縮率は、各方向の画素単位での長さと考えれば良い。
【００９４】
このようにすると、第１中間画像６０２の１つの画素６０５は、元画像６０１において、「無限遠点から放射状に広がる方向に長い領域６０６の画素」に対応することになる。すなわち、「無限遠点から放射状に広がる方向に長い領域６０６の画素」の「代表値」が、第１中間画像６０２の画素１つの画素値になるのである。
【００９５】
そして、第２中間画像６０３においては、第１中間画像６０２の画素１つの画素値で、「無限遠点から放射状に広がる方向に長い領域６０７」が塗り潰されることになる。
【００９６】
すなわち、第１中間画像６０２が含む画素のそれぞれについて、当該画素が第２中間画像６０３に貼り込まれる領域の形状は、元画像において当該領域に含まれる画素により構成されるオブジェクトの映像が移動する方向に長いようにする。また、元画像６０１における当該領域は、第１中間画像６０２における当該画素にレンダリングされることとする。
【００９７】
言い換えれば、元画像６０１の複数の画素６０６→第１中間画像６０２の１つの点６０５→第２中間画像６０３の複数の画素６０７の変換を行う場合の、「元画像６０１の複数の画素６０６」が「領域」に相当し、その形状が、映像の移動方向に長いように構成するのである。
【００９８】
このように画像演算プロセッサを利用することによって、本実施形態では、分割部２０２における領域の分割と取得部２０３における代表値の取得とを同時に行うことができるようになる。以下、詳細に、本実施形態の構成要素を別の観点から見直したものについて説明する。
【００９９】
図７は、本実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す模式図である。図８は、本実施形態に係る画像処理装置において実行される画像処理方法の処理の制御の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。
【０１００】
本実施形態において画像処理装置２０１の構成を別の観点から見直すと、画像処理装置２０１は、第１生成部７０１、第２生成部７０２、混合部２０４、出力部２０５を備える。
【０１０１】
まず、画像処理装置２０１は、処理の対象となる元画像の入力を受け付ける（ステップＳ８０１）。これは、上記実施形態と同様である。
【０１０２】
ついで、画像処理装置２０１の第１生成部７０１は、画素の集合からなる元画像６０１をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像６０１により少ない画素の集合からなる第１中間画像６０２を生成する（ステップＳ８０２）。
【０１０３】
上述した通り、第１生成部７０１は、元画像６０１が多角形からなる場合には、これと同じ数の頂点からなる多角形に投影する。これによって、得られる第１中間画像６０２は、一定の規則にしたがって元画像６０１が「つぶされた」ものになる。
【０１０４】
ついで、第２生成部７０２は、生成された第１中間画像６０２をテクスチャとしてレンダリングして、当該元画像６０１と同じ形状の第２中間画像６０３を生成する（ステップＳ８０３）。
すなわち、第２生成部７０２は、上記のように「つぶされた」第１中間画像６０２を元の形状に戻す処理を行う。これらの処理によって、元画像６０１の複数の画素６０６→第１中間画像６０２の１つの点６０５→第２中間画像６０３の複数の画素６０６、のように画素値が定められることになる。
元画像６０１の複数の画素６０６→第１中間画像６０２の１つの点６０５では、元画像６０１の複数の画素６０６の平均値もしくは所定位置の画素が代表値として得られることとなり、第２中間画像６０３の複数の画素６０７は、いずれも得られた代表値の画素値を持つこととなる。
【０１０５】
さらに、混合部２０４は、当該元画像６０１と、生成された第２中間画像６０３と、を所定の混合比で混合して処理済画像を生成する（ステップＳ８０４）。上記実施形態と同様にαブレンディングを行うのである。α値についても、上記実施形態同様種々の技術を適用することができる。
【０１０６】
そして、出力部２０５は、生成された処理済画像を出力し（ステップＳ８０５）、本処理を終了する。
【０１０７】
これによって、三次元画像演算プロセッサの支援を得た場合には特に、上記発明と同様に、高速な画像処理演算を行うことができ、残像のような画像効果を得て観者にスピード感を与えることができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上説明したように、画像にスピード感を持たせる効果を付与するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができ、静止画にスピード感を与える場合や、ゲーム装置においてレーシングゲームやアクションゲームなどを実現する場合のほか、各種の仮想体験を提供するバーチャルリアリティ技術に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態の１つに係る画像処理装置が実現される典型的な情報処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態の１つの画像処理装置の概要構成を示す模式図である。
【図３】当該画像処理装置にて実行される画像処理方法の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】元画像の形状を示す説明図である。
【図５】元画像の分割の様子を示す説明図である。
【図６】多角形の貼り込み機能を利用した場合の元画像の分割と代表値の取得の様子を示す説明図である。
【図７】他の観点から見た実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図８】当該画像処理装置にて実行される画像処理方法の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  ゲーム装置
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  インターフェイス
１０５  コントローラ
１０６  外部メモリ
１０７  画像処理部
１０８  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０９  ＮＩＣ
１１０  音声処理部
２０１  画像処理装置
２０２  分割部
２０３  取得部
２０４  混合部
２０５  出力部
６０１  元画像
６０２  第１中間画像
６０３  第２中間画像
７０１  第１生成部
７０２  第２生成部
【図１】
2006092015.tif 000003
【図２】
2006092015.tif 000004
【図３】
2006092015.tif 000005
【図４】
2006092015.tif 000006
【図５】
2006092015.tif 000007
【図６】
2006092015.tif 000008
【図７】
2006092015.tif 000009
【図８】
2006092015.tif 000010