(57)【要約】      （修正有）【課題】  仮想３次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる画像処理装置を提供すること。【解決手段】  水飛沫オブジェクト４２及び視点５４が配置された仮想３次元空間５０において視点５４から水飛沫オブジェクト４２等を見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、水飛沫オブジェクト４２と視点５４とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、前記距離データに基づいて仮想３次元空間５０における水飛沫オブジェクト４２の移動距離又は移動速度を決定する移動態様決定手段と、決定された移動距離又は移動速度に基づいて水飛沫オブジェクト４２を移動させるオブジェクト移動手段と、仮想３次元空間５０において移動する水飛沫オブジェクト４２を視点５４から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、を含むことを特徴とする。【選択図】        図４
2005316948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクト及び視点が配置された仮想３次元空間において、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、
前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、
前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段と、
前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動手段と、
前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、
を含む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において、
前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトのサイズを示すサイズ情報を決定するサイズ情報決定手段と、
前記サイズ情報決定手段によって決定されたサイズ情報に応じて前記オブジェクトを拡大又は縮小させるオブジェクト拡縮手段と、をさらに含み、
前記画像表示手段は、前記仮想３次元空間において前記視点から前記拡大又は縮小した前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記距離データは、前記オブジェクトに関連する位置と前記視点の位置との距離を示すデータである、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像処理装置において、
前記サイズ情報決定手段は、前記オブジェクトを拡大又は縮小する比率を、前記オブジェクトのサイズ情報として前記距離データに基づいて決定し、
前記オブジェクト拡縮手段は、前記比率にて所定サイズの前記オブジェクトを拡大又は縮小させる、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
オブジェクト及び視点が配置された仮想３次元空間において、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理方法であって、
前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出ステップと、
前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定ステップと、
前記移動態様決定ステップで決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動ステップと、
前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
仮想３次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段、
前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段、
前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動手段、及び
前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのメモリ上にオブジェクト及び視点が配置された仮想３次元空間を構築し、視点からオブジェクトを見た様子をモニタに表示する、３次元コンピュータグラフィックスが知られている。３次元コンピュータグラフィックスを用いれば、仮想現実感を好適に実現することができる。
【特許文献１】特開２００２−１６３６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の３次元コンピュータグラフィックスでは、仮想３次元空間に配置される各オブジェクトの形状データは予め用意されていることが多く、仮想３次元空間における各オブジェクトの大きさは常に一定であることが多かった。
【０００４】
しかしながら、オブジェクトから視点が遠のき、表示画面上でオブジェクトの表示部分が小さくなってくると、該オブジェクトが何を示すものか判然としなくなるという問題があった。
【０００５】
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、仮想３次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、オブジェクト及び視点が配置された仮想３次元空間において、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理装置であって、前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段と、前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段と、前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動手段と、前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像処理方法は、オブジェクト及び視点が配置された仮想３次元空間において、前記視点から前記オブジェクトを見た様子を示す画像を表示する画像処理方法であって、前記オブジェクトと前記視点とに関する距離データを算出する距離データ算出ステップと、前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定ステップと、前記移動態様決定ステップで決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動ステップと、前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、仮想３次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データを算出する距離データ算出手段、前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方を決定する移動態様決定手段、前記移動態様決定手段によって決定される前記オブジェクトの移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方に基づいて前記オブジェクトを前記仮想３次元空間において移動させるオブジェクト移動手段、及び前記仮想３次元空間において移動する前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段として、例えば家庭用ゲーム機、業務用ゲーム機、携帯用ゲーム機、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ等のコンピュータを機能させるためのプログラムである。このプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカートリッジ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されてよい。
【０００９】
本発明によれば、仮想３次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データに基づいて、該オブジェクトの仮想３次元空間における移動距離又は移動速度のうち少なくとも一方が決定される。そして、この移動距離又は移動速度に基づいてオブジェクトが仮想３次元空間を移動する。こうすれば、オブジェクトと視点とが離れた場合にオブジェクトの移動距離を大きくしたり、移動速度を遅くしたり、或いは逆に、オブジェクトと視点とが近づいた場合にオブジェクトの移動距離を小さくしたり、移動速度を早くしたりすることができ、仮想３次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる。
【００１０】
なお、本発明の一態様として、前記距離データに基づいて前記仮想３次元空間における前記オブジェクトのサイズを示すサイズ情報を決定するサイズ情報決定手段と、前記サイズ情報決定手段によって決定されたサイズ情報に応じて前記オブジェクトを拡大又は縮小させるオブジェクト拡縮手段と、をさらに含むようにして、前記画像表示手段は、前記仮想３次元空間において前記視点から前記拡大又は縮小した前記オブジェクトを前記視点から見た様子を示す画像を表示するようにしてもよい。この態様によれば、仮想３次元空間に配置されたオブジェクトと視点とに関する距離データに基づいて、該オブジェクトのサイズを示すサイズ情報が決定される。そして、このサイズ情報に応じてオブジェクトが拡大又は縮小される。こうすれば、オブジェクトと視点とが離れた場合にオブジェクトを拡大させたり、或いは逆に、オブジェクトと視点とが近づいた場合にオブジェクトを縮小させたりすることができ、仮想３次元空間の様子を表示する場合においてオブジェクトの視認性を向上させることができる。
【００１１】
ここで、上記距離データは、例えば前記オブジェクトに関連する位置と前記視点の位置との距離を示すデータである。オブジェクトに関連する位置は、例えばオブジェクトの代表位置その他の位置、オブジェクトに対応する他のオブジェクトの代表位置その他の位置等である。
【００１２】
また、前記サイズ情報決定手段は、前記オブジェクトを拡大又は縮小する比率を、前記オブジェクトのサイズ情報として前記距離データに基づいて決定し、前記オブジェクト拡縮手段は、前記比率にて所定サイズの前記オブジェクトを拡大又は縮小させるようにしてもよい。こうすれば、容易に異なるサイズのオブジェクトを表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るゲーム装置の構成を示す図である。同図に示すゲーム装置１０は、本発明に係る画像処理装置の一形態であり、モニタ１８及びスピーカ２２に接続された家庭用ゲーム機（コンピュータゲームシステム）１１に、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体たるＤＶＤ−ＲＯＭ２５が装着されることにより構成される。ここでは、ゲームプログラムやゲームデータをＤＶＤ−ＲＯＭ２５に格納し、それを読み出して家庭用ゲーム機１１に供給するが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカートリッジ等、他のあらゆる情報記憶媒体を同様にして用いることができる。また、インターネット等のデータ通信ネットワークを介して遠隔地からゲームプログラムやゲームデータを家庭用ゲーム機１１に供給してもよい。
【００１５】
家庭用ゲーム機１１は、マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、主記憶２６及び入出力処理部３０がバス１２により相互データ通信可能に接続され、さらに入出力処理部３０には、コントローラ３２、音声処理部２０及びＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４が接続されている。コントローラ３２以外の家庭用ゲーム機１１の各構成要素は筐体内に収容されている。モニタ１８には例えば家庭用のテレビ受像機が用いられ、スピーカ２２には例えばその内蔵スピーカが用いられる。
【００１６】
マイクロプロセッサ１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステムや、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されるゲームプログラムに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する。バス１２はアドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。また、主記憶２６はＲＡＭを含んで構成されており、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み取られたゲームプログラム及びゲームデータが必要に応じて書き込まれたり、マイクロプロセッサ１４の作業用として用いられたりするものである。
【００１７】
画像処理部１６はＶＲＡＭを含んで構成されており、マイクロプロセッサ１４から送られる画像データを受け取ってＶＲＡＭ上にゲーム画面を描画するとともに、その内容をビデオ信号に変換して所定タイミングでモニタ１８に出力する。
【００１８】
すなわち画像処理部１６は、マイクロプロセッサ１４から視点座標系での各ポリゴンの頂点座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、頂点色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、テクスチャ座標（ＶＸ，ＶＹ）及びアルファ値等を受け取る。そして、それら情報を用いて表示画面を構成する各ピクセル（画素）の色情報、Ｚ値（奥行き情報）及びアルファ（α）値等をＶＲＡＭに描画する。この表示画像は所定タイミングでモニタ１８に出力される。
【００１９】
ＶＲＡＭにピクセル（色情報、Ｚ値、アルファ値）を描画する際にはピクセルテストを任意に実行することができる。ピクセルテストには、アルファテスト、デスティネーションアルファテスト及びデプステストが用意されており、マイクロプロセッサ１４からの指示に応じて任意のピクセルテストが実施される。このうち、アルファテストでは、描画ピクセルのアルファ値と所与の基準アルファ値とを比較して、指定条件を満足しない場合にはそのピクセルの描画が制限される。デスティネーションアルファテストでは、描画先のピクセル（ＶＲＡＭの描画先アドレスに既に描画されているピクセル）のアルファ値（デスティネーションアルファ値）と所定値（０ｘ８０）を比較して、指定条件を満足しない場合にはそのピクセルの描画が制限される。デプステストでは、描画ピクセルのＺ値と（ＶＲＡＭに用意される）ＺバッファのＺ値とを比較し、指定条件を満足しない場合にはそのピクセルの描画が制限される。また、ＶＲＡＭにピクセルを描画する場合にはマスキングをすることができるようになっており、各ピクセルの色情報、Ｚ値及びアルファ値に対する書き込みを任意に禁止できるようになっている。
【００２０】
入出力処理部３０はコントローラ３２、音声処理部２０及びＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４の各々とマイクロプロセッサ１４との間のデータ通信を中継するためのインターフェースである。コントローラ３２はプレイヤーがゲーム操作をするための入力手段である。入出力処理部３０は一定周期（例えば１／６０秒毎）にコントローラ３２の各種ボタンの操作状態をスキャンし、そのスキャン結果を表す操作信号を、バス１２を介してマイクロプロセッサ１４に渡す。マイクロプロセッサ１４は、その操作信号に基づいてプレイヤーのゲーム操作を判定する。音声処理部２０はサウンドバッファを含んで構成されており、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されてサウンドバッファに記憶された音楽やゲーム効果音等のデータを再生してスピーカ２２から出力する。ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４は、マイクロプロセッサ１４からの指示に従ってＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記録されたゲームプログラム及びゲームデータを読み取る。
【００２１】
以下、かかるハードウェア構成を有するゲーム装置１０を用いて、仮想３次元空間において水飛沫が上がる様子を好適に表示する技術について説明する。
【００２２】
図２及び図３は、モニタ１８におけるゲーム画面の表示例を示す図である。図２に示されるように、平板状のゲームステージオブジェクト４６上には、水溜まりオブジェクト４４及びゲームキャラクタオブジェクト４０が配置されており、さらに水溜まりオブジェクト４４の上方、ゲームキャラクタオブジェクト４０の左足の側には水飛沫オブジェクト（強調オブジェクト）４２が表示されている。すなわち、同図に示されるゲーム画面では、ゲームキャラクタオブジェクト４０の左足が水溜まりオブジェクト４４上に位置しており、ゲームキャラクタオブジェクト４０の左足により水溜まりオブジェクト４４から水飛沫オブジェクト４２が発生する様子が表示されている。一方、図３に示されるゲーム画面では、仮想３次元空間における同様の状況を、図２に示されるゲーム画面に比して水飛沫オブジェクト４２等からの距離が遠い視点から見た様子を示している。両ゲーム画面を比較して分かるように、図２に示されるゲーム画面では、水飛沫オブジェクト４２は、足元から太股あたりまで延びるサイズ（大きさ）を有するのに対して、図３に示されるゲーム画面では、水飛沫オブジェクト４２は足元からゲームキャラクタオブジェクト４０の腰あたりまで延びるサイズを有している。すなわち、本実施形態では、ゲーム画面を生成する際に用いる視点が水飛沫オブジェクト４２から離れると、それに応じて仮想３次元空間における水飛沫オブジェクト４２のサイズを大きくさせるようにして、水飛沫オブジェクト４２をデフォルメして表示している。こうして、通例によれば視点が水飛沫オブジェクト４２から離れると、ゲーム画面上の水飛沫オブジェクト４２の表示サイズ（ゲーム画面における表示面積）は小さくなり、次第に何を表すものか判然としなくなるのに対して、本実施形態では水飛沫オブジェクト４２の表示サイズが通例によるものよりも大きく表示され、そのような不具合を解消することができるのである。
【００２３】
さらに、本実施形態では、視点から水飛沫オブジェクト４２までの距離に応じて、水飛沫オブジェクト４２の移動距離や移動速度を変化させるようにしている。例えば、本実施形態では、図２に示される水飛沫オブジェクト４２の軌道４１と、図３に示される水飛沫オブジェクト４２の軌道４１と、を比較して分かるように、水飛沫オブジェクト４２を遠くの視点から見た様子をゲーム画面に表示する場合、水飛沫オブジェクト４２を近くの視点から見た様子をゲーム画面に表示する場合に比し、水飛沫オブジェクト４２を大きな軌道によって仮想３次元空間を移動させるようにしている。
【００２４】
図４は、仮想３次元空間の様子を示す斜視図である。同図に示す仮想３次元空間５０は、ゲーム装置１０の主記憶２６上に構築されるものであり、平板状のゲームステージオブジェクト４６上には、水溜まりオブジェクト４４及びゲームキャラクタオブジェクト４０が配置されている。水溜まりオブジェクト４４は時間が経過しても位置及び姿勢を変化させない、静的オブジェクトである。一方、ゲームキャラクタオブジェクト４０はコントローラ３２による操作、あるいはプログラムに従って仮想３次元空間５０で位置及び／又は姿勢を変化させる、動的オブジェクトである。水溜まりオブジェクト４４上には水飛沫オブジェクト４２が飛び散っている。この水飛沫オブジェクト４２の軌道（移動経路）は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５上に用意されたモーションデータ、又は所定の演算式に従って都度演算されており、水飛沫オブジェクト４２もまた、動的オブジェクトである。各オブジェクトは１又は複数のポリゴンにより構成されており、各ポリゴンにはテクスチャがマッピングされる。
【００２５】
仮想３次元空間５０にはゲーム画面を生成する際に必要な視点５４も配置されており、本実施形態では、該視点５４からゲームキャラクタオブジェクト４０、水溜まりオブジェクト４４及び水飛沫オブジェクト４２を見た様子がゲーム画面としてモニタ１８に表示されている。このとき、ゲームキャラクタオブジェクト４０には代表点５６も設定されており、該代表点５６と視点５４との距離Ｌが算出されている。そして、この距離Ｌに応じて水飛沫オブジェクト４２が拡大され、また水飛沫オブジェクト４２の軌道が拡大されるようになっている。
【００２６】
図５は、水飛沫オブジェクト４２を示す図であり、図６は水飛沫オブジェクト４２にマッピングされるテクスチャを示す図である。水飛沫オブジェクト４２は矩形状のポリゴンにより構成されており、４つの頂点Ｖ１〜Ｖ４を有している。そして、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５に格納された初期状態では、頂点Ｖ１と頂点Ｖ３を結ぶ辺の長さ、及び頂点Ｖ２と頂点Ｖ４を結ぶ辺の長さはａとなっており、また頂点Ｖ１と頂点Ｖ２を結ぶ辺の長さ、及び頂点Ｖ３と頂点Ｖ４を結ぶ辺の長さはｂとなっている。
【００２７】
そして、本実施形態では、ゲームキャラクタオブジェクト４０に設定された代表点５６と視点５４との距離Ｌに応じて、拡大率αが決定されるようになっており、この拡大率αを水飛沫オブジェクト４２の各辺の長さａ，ｂに乗じて、水飛沫オブジェクト４２のサイズが変更されるようになっている。図７は、ゲームキャラクタオブジェクト４０に設定された代表点５６と視点５４との距離Ｌと拡大率αとの関係を示す図である。同図に示すように、距離Ｌが所定距離Ｌ１以下では、拡大率αは１に設定されている。また、距離Ｌが所定距離Ｌ２以上では、拡大率αは２に設定されている（０＜Ｌ１＜Ｌ２）。そして、所定距離Ｌ１から所定距離Ｌ２までの間では、距離Ｌが増加するにつれて拡大率αは１から徐々に増加し、所定距離Ｌ２となったときに拡大率αが２になるようになっている。これにより、所定距離Ｌ１までは水飛沫オブジェクト４２の仮想３次元空間５０におけるサイズは既定値のままであり、所定距離Ｌ２までは徐々に大きくなり、所定距離Ｌ２で４倍（各辺２倍）の大きさとなり、所定距離Ｌ２以上は４倍のままとなる。
【００２８】
本実施形態ではさらに、距離Ｌに応じて、例えば軌道中の最大高さ（ゲームステージオブジェクト４６からの距離）や、発生位置から落下位置までの水平距離等の各種の移動距離を変化させたり、水飛沫オブジェクト４２の移動速度を変化させたりする。こうすれば、水飛沫オブジェクト４２の動きもデフォルメすることができ、さらに水飛沫オブジェクト４２の視認性を向上させることができる。水飛沫オブジェクト４２の移動距離や移動速度を変化させるには、例えばモーションデータを上記拡大率α、又は上記拡大率αとは別に代表点５６と視点５４との距離Ｌに応じて決定されるパラメータ（後述する軌道変更率β）に応じて補正したり、或いは軌道を演算する演算式に含まれるパラメータを上記拡大率αや軌道変更率βに応じて補正したりすればよい。
【００２９】
具体的には、水飛沫オブジェクト４２の軌道が放物線を描く場合、該軌道を放物線を示す下記演算式に従って導出することができる。
ｘ＝ｖｘ×ｔ                                  （１）
ｙ＝ｖｙ×ｔ−１／２×ｇ×ｔ２                （２）
【００３０】
ここで、ｘはベクトル量であり、水飛沫オブジェクト４２の発生位置からの距離を示している。ｙはスカラー量であり、水飛沫オブジェクト４２の発生位置からの高さを示している。ｔは、水飛沫オブジェクト４２が発生した時刻からの経過時間を示している。ｖｘは水飛沫オブジェクト４２の初速の水平成分（ベクトル量）であり、ｖｙは水飛沫オブジェクト４２の初速の垂直成分である。また、ｇは重力加速度である。
【００３１】
図８は、水飛沫オブジェクト４２の放物線状の軌道４１を示しており、以下では、そのゲームステージオブジェクト４６からの高さｈや、発生位置４１ｓと落下位置４１ｅとの水平距離ｄを、代表点５６と視点５４との距離Ｌに応じて決定するようにしている。
【００３２】
すなわち、水飛沫オブジェクト４２がゲームステージオブジェクト４６上で発生した時刻から軌道４１の最高点に達する時刻までの時間（以下では、上昇時間と呼ぶ。）をＴとすると、初速の水平成分ｖｙ及び重力加速度ｇは以下のようになる。
ｖｙ＝２×ｈ／Ｔ                              （３）
ｇ  ＝２×ｈ／Ｔ２                            （４）
【００３３】
これらの式を用いて距離Ｌに応じて水飛沫オブジェクト４２の移動距離を変化させる場合、以下のようにすればよい。すなわち、距離Ｌが大きな値をとる程、水飛沫オブジェクト４２が高くまで飛ぶようにする場合、距離Ｌが大きな値をとる程、１以上の大きな値をとる軌道変更率βを用いて、例えば以下の式（５）により高さｈを算出する。そして、それを上記式（３）（４）に代入することにより、初速の水平成分ｖｙ及び重力加速度ｇを求め、それを上記式（１）（２）に代入して、水飛沫オブジェクト４２の軌道４１を算出する。ここで、ｈ０は基準となる高さである。
ｈ＝β×ｈ０                                  （５）
【００３４】
また、距離Ｌが大きな値をとる程、水飛沫オブジェクト４２の移動速度を遅くして、出現時間（発生位置４１ｓから落下位置４１ｅに至るまでの時間）が長くなるようにしてもよい。この場合、上記軌道変更率βを用いて、例えば以下の式（６）により上昇時間Ｔを算出し、それを上記式（３）（４）に代入することにより、初速の水平成分ｖｙ及び重力加速度ｇを求める。そして、それを上記式（１）（２）に代入して、水飛沫オブジェクト４２の軌道４１を算出する。ここで、Ｔ０は基準となる上昇時間である。
Ｔ＝β×Ｔ０                                  （６）
【００３５】
なお、上記式（５）（６）の式により高さｈを及び上昇時間Ｔの両方を求め、それらを上記式（１）乃至（４）に代入して水飛沫オブジェクト４２の軌道４１を算出するようにしてもよい。こうすれば、距離Ｌが大きな値をとる程、水飛沫オブジェクト４２が高くまで飛んで移動距離が長くなり、しかも水飛沫オブジェクト４２の移動速度が遅くなって出現時間が長くなるようになる。
【００３６】
さらに、距離Ｌに応じて上記水平距離ｄを変化させてもよい。具体的には、基準となる水平距離をｄ０として、下記式（７）により水平距離ｄを求め、それを下記式（８）に代入することにより初速の水平成分の大きさ｜ｖｘ｜を得てもよい。
ｄ＝β×ｄ０                                  （７）
｜ｖｘ｜＝ｄ／（２×Ｔ）                      （８）
【００３７】
さらに、水飛沫オブジェクト４２の軌道４１をモーションデータ（軌道４１上の代表点座標の集合）から算出する場合は、距離Ｌが大きくなる程、その補間間隔を小さくすることによって水飛沫オブジェクト４２の移動速度を遅くすることができる。
【００３８】
以上の処理で用いる軌道変更率βは、図９に示すテーブルに従って決定すればよい。同図に示すテーブルでは、距離Ｌが所定距離Ｌ２以下では、軌道変更率βは１に設定されている。また、距離Ｌが所定距離Ｌ３以上では、軌道変更率βは２に設定されている（０＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。そして、所定距離Ｌ２から所定距離Ｌ３までの間では、距離Ｌが増加するにつれて軌道変更率βは１から徐々に増加し、所定距離Ｌ３となったときに軌道変更率βが２になるようになっている。これにより、所定距離Ｌ２までは水飛沫オブジェクト４２の仮想３次元空間５０における移動距離及び／又は移動速度は通常のままであり、所定距離Ｌ２から所定距離Ｌ３までは徐々に大きくなり、所定距離Ｌ３で移動距離及び／又は移動速度は２倍となり、所定距離Ｌ３以上は２倍のままとなる。同図に示すテーブルによれば、図７に示すテーブルによる水飛沫オブジェクト４２のサイズ拡大が行われなくなる、距離ＬがＬ２以上の場合に、水飛沫オブジェクト４２の移動距離及び／又は移動速度の変更が行われる。これにより、サイズ拡大によるデフォルメの終了後に、軌道変更によるデフォルメが始まるようにできる。
【００３９】
なお、図９に示すテーブルに代えて、図１０に示すテーブルを用いてもよい。同図に示すテーブルでは、距離Ｌが所定距離Ｌ１以下では、軌道変更率βは１に設定されている。また、距離Ｌが所定距離Ｌ３以上では、軌道変更率βは２に設定されている（０＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。そして、所定距離Ｌ１から所定距離Ｌ３までの間では、距離Ｌが増加するにつれて軌道変更率βは１から徐々に増加し、所定距離Ｌ３となったときに軌道変更率βが２になるようになっている。これにより、所定距離Ｌ１までは水飛沫オブジェクト４２の仮想３次元空間５０における移動距離及び／又は移動速度は通常のままであり、所定距離Ｌ１から所定距離Ｌ３までは徐々に大きくなり、所定距離Ｌ３で移動距離及び／又は移動速度は２倍となり、所定距離Ｌ３以上は２倍のままとなる。同図に示すテーブルによれば、図７に示すテーブルによる水飛沫オブジェクト４２のサイズ拡大の開始とともに、水飛沫オブジェクト４２の移動距離及び／又は移動速度の変更が開始されるようになる。
【００４０】
ここで、ゲーム装置１０のゲーム画面生成処理について説明する。図１１は、ゲーム装置１０で実行されるゲーム画面生成処理を示すフロー図である。この処理はゲーム装置１０において、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５に格納されたプログラムに基づいて所定時間（例えば１／６０秒）おきに実行されるものである。
【００４１】
同図に示すように、ゲーム装置１０ではマイクロプロセッサ１４がＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されるゲームプログラム及びゲームデータに基づき、まずゲーム環境処理を行う（Ｓ１０１）。ゲーム環境処理では、仮想３次元空間５０のすべての静的オブジェクト及び動的オブジェクトの位置及び姿勢が演算される。特に、動的オブジェクトのうち、水飛沫オブジェクト４２等の強調オブジェクト（拡縮、及び移動距離並びに移動速度の変更の対象となるオブジェクト）については、後述するオブジェクト強調処理（Ｓ１０２）において各強調オブジェクトの発生（出現）時に軌道変更率βが決定されるので、それを用いて強調オブジェクトの位置及び姿勢を決定する。また、ゲーム環境処理では視点や視野範囲も計算される。そして、視野範囲から離れたオブジェクトについては以降のゲーム処理の対象から除外される。
【００４２】
次に、水飛沫オブジェクト４２等の強調オブジェクト（拡縮対象のオブジェクト）が視野範囲内に位置していれば、それらに対してオブジェクト強調処理を行う（Ｓ１０２）。オブジェクト強調処理については後に詳述する。
【００４３】
次に、マイクロプロセッサ１４はジオメトリ処理を行う（Ｓ１０３）。ジオメトリ処理ではワールド座標系から視点座標系への座標変換を行う。また、オブジェクトを構成する各ポリゴンの頂点の色情報が光源情報（光源の色及び位置）に基づいて修正される。さらに、クリッピング処理も行われる。
【００４４】
その後、マイクロプロセッサ１４はレンダリング処理を行う（Ｓ１０４）。この処理では、マイクロプロセッサ１４は視野範囲に属する各ポリゴンの頂点座標、頂点色情報、テクスチャ座標及びアルファ値を画像処理部１６に送出し、画像処理部１６ではそれらの情報に基づいてＶＲＡＭ上に表示画像を形成する。画像処理部１６のＶＲＡＭに形成されたゲーム画像は所定タイミングで読み出されて、モニタ１８により表示される。
【００４５】
図１２は、図１１に示されたゲーム画面生成処理のうちオブジェクト強調処理（Ｓ１０２）を詳細に示すフロー図である。同図に示すように、オブジェクト強調処理では、まず、仮想３次元空間５０に水飛沫オブジェクト４２等の強調オブジェクトが発生（出現）したか否かを判断する（Ｓ２０１）。例えば、水飛沫オブジェクト４２は、ゲームキャラクタオブジェクト４０の足が水溜まりオブジェクト４４に接触した場合に仮想３次元空間５０に発生するようになっており、ここではゲームキャラクタオブジェクト４０の足が水溜まりオブジェクト４４に接触したか否かを判断する。そして、発生していなければ、オブジェクト強調処理を終了する。一方、強調オブジェクトが発生すれば、強調オブジェクトと視点の間の距離Ｌを算出する（Ｓ２０２）。例えば、上記の例では、強調オブジェクトである水飛沫オブジェクト４２に関連する位置である、ゲームキャラクタオブジェクト４０の代表点５６と視点５４との距離Ｌを算出する。次に、図７に示される関係に従って、算出される距離Ｌから拡大率αを決定する（Ｓ２０３）。具体的には、図７に示される関係がテーブルにより保持されている場合には、該テーブルから距離Ｌに対応する拡大率αを読み出す。また、図７に示される関係が演算式により表現されている場合には、該演算式に距離Ｌを代入して、拡大率αを算出する。
【００４６】
このとき、拡大率αが１でなければ（Ｓ２０４）、水飛沫オブジェクト４２等の強調オブジェクトを拡大率αに従って拡大する（Ｓ２０５）。水飛沫オブジェクト４２の場合、各辺の長さａ，ｂを、それぞれａ×α，ｂ×αに変更する。そして、こうしてサイズ変更された強調オブジェクトに対して、ジオメトリ処理（Ｓ１０３）が施され、レンダリング処理（Ｓ１０４）が施されるようになっている。
【００４７】
さらに、Ｓ２０２で算出した距離Ｌを用いて軌道変更率βを決定する（Ｓ２０６）。具体的には、図９又は図１０に示される関係がテーブルにより保持されている場合には、該テーブルから距離Ｌに対応する軌道変更率βを読み出す。また、図９又は図１０に示される関係が演算式により表現されている場合には、該演算式に距離Ｌを代入して、軌道変更率βを算出する。図１１の環境処理（Ｓ１０１）では、仮想３次元空間５０に発生済みの強調オブジェクトについては、この軌道変更率βを用いてその位置及び姿勢が演算される。
【００４８】
以上説明したゲーム装置１０によれば、強調オブジェクトと視点とに関する距離データ、例えば強調オブジェクトに関連するオブジェクトの位置と視点との距離を示すデータに基づいて、該距離が開くに従って強調オブジェクトの仮想３次元空間５０におけるサイズを大きくし、これによりゲーム画面上の強調オブジェクトの表示サイズを大きくするようにしている。このため、視点が強調オブジェクトから遠ざかった場合であっても、強調オブジェクトが何を示すものか、ユーザは理解し易くなる。すなわち、強調オブジェクトの視認性を向上させることができる。また、視点と強調オブジェクトとの距離が開くに従って強調オブジェクトの移動距離が長くなったり、移動速度が遅くなって出現時間が長くなったりするので、視点が強調オブジェクトから遠い場合であっても、強調オブジェクトの視認性が高まる。
【００４９】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば、以上の説明では距離Ｌを、水飛沫オブジェクト４２を発生させたゲームキャラクタオブジェクト４０の代表点５６と視点５４との距離としたが、水飛沫オブジェクト４２の頂点Ｖ１〜Ｖ４等、水飛沫オブジェクト４２に設定された点と視点５４との距離としてもよい。
【００５１】
また、ここでは所定サイズの水飛沫オブジェクト４２を、上記距離Ｌが所定距離Ｌ１を越える場合に拡大させるようにしたが、所定サイズの水飛沫オブジェクト４２を、上記距離Ｌが所定距離Ｌ１より小さい場合に縮小させるようにしてもよい。
【００５２】
さらに、本発明はゲームに関わる画像処理に限らず、あらゆる３次元画像処理に適用可能である。例えば、３次元ＣＧアニメーション、フライトシミュレータ、ドライブシミュレータ等にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るゲーム装置（画像処理装置）のハードウェア構成を示す図である。
【図２】ゲーム画面の一例を示す図である。
【図３】ゲーム画面の他の例を示す図である。
【図４】仮想３次元空間を示す斜視図である。
【図５】強調オブジェクトを示す図である。
【図６】強調オブジェクトにマッピングされるテクスチャ画像を示す図である。
【図７】視点と強調オブジェクトとの距離と拡大率との関係を示す図である。
【図８】強調オブジェクトの軌道を示す図である。
【図９】視点と強調オブジェクトとの距離と軌道変更率との関係を示す図である。
【図１０】視点と強調オブジェクトとの距離と軌道変更率との関係の変形例を示す図である。
【図１１】ゲーム装置における画像処理を示すフロー図である。
【図１２】ゲーム装置における画像処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  ゲーム装置（画像処理装置）、１１  家庭用ゲーム機、１２  バス、１４  マイクロプロセッサ、１６  画像処理部、１８  モニタ、２０  音声処理部、２２  スピーカ、２４  ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部、２５  ＤＶＤ−ＲＯＭ、２６  主記憶、３０  入出力処理部、３２  コントローラ、４０  ゲームキャラクタオブジェクト、４１  軌道、４２  水飛沫オブジェクト（強調オブジェクト）、４４  水溜まりオブジェクト、４６  ゲームステージオブジェクト、５０  仮想３次元空間、５４  視点、５６  代表点。
【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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【図１１】
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【図１２】
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