(57)【要約】【課題】少ない処理負荷でモデルオブジェクトへのペイント表現を実現できるプログラム、情報記憶媒体及び画像生成システムを提供すること。【解決手段】  フレーム更新により描画画像がクリアされる表示用領域とフレーム更新により描画画像がクリアされないペイント用領域を記憶部に確保する。前回のフレームでのペイントテクスチャがクリアされずに残っているペイント用領域にペイント画像を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成し、ペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを表示用領域に描画する。テクスチャ領域のテクスチャを表示用モデルオブジェクトにマッピングし、ペイントテクスチャをペイント用モデルオブジェクトにマッピングして描画する。ヒットチェック用モデルオブジェクトとプリミティブとのヒットチェックを行い、プリミティブのヒット位置に基づいてペイント画像の描画位置を決定する。【選択図】      図２
2005128687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成するためのプログラムであって、
フレーム更新により描画画像がクリアされる表示用領域と、フレーム更新により描画画像がクリアされないペイント用領域とを有する記憶部と、
前記記憶部の領域に画像を描画する描画部として、
コンピュータを機能させ、
前記描画部が、
前回のフレームでのペイントテクスチャがクリアされずに残っている前記ペイント用領域に、ペイント画像を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画することを特徴とするプログラム。
【請求項２】
請求項１において、
前記記憶部が、
表示用モデルオブジェクトにマッピングすべきテクスチャが記憶されるテクスチャ領域を更に有し、
前記描画部が、
前記テクスチャ領域のテクスチャを、表示用モデルオブジェクトにマッピングし、前記ペイントテクスチャを、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したペイント用モデルオブジェクトにマッピングし、テクスチャ領域のテクスチャがマッピングされる表示用モデルオブジェクトと、ペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクトとを、前記表示用領域に描画することを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記記憶部の前記ペイント用領域が、
ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１〜第Ｎの面に対応した第１〜第Ｎの領域を有し、
前記描画部が、
前記ペイント用領域の前記第１〜第Ｎの領域に生成されたペイントテクスチャを、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの前記第１〜第Ｎの面にマッピングすることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
請求項３において、
前記記憶部の前記ペイント用領域が、
ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１の底面に対応した第１の底面用領域と、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１の底面よりも高い位置にある第２の底面に対応した第２の底面用領域とを有し、
前記描画部が、
前記ペイント用領域の前記第１、第２の底面用領域に生成されたペイントテクスチャを、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの前記第１、第２の底面にマッピングすることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトと、プリミティブとのヒットチェック処理を行うヒットチェック部と、
ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する描画位置決定部として、
コンピュータを機能させ、
前記描画部が、
決定された描画位置に、ペイント画像を描画することを特徴とするプログラム。
【請求項６】
オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成するためのプログラムであって、
表示用領域とペイント用領域とを有する記憶部と、
前記ペイント用領域にペイント画像を描画することで、ペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画する描画部と、
表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトと、プリミティブとのヒットチェック処理を行うヒットチェック部と、
ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する描画位置決定部として、
コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記描画部が、
生成されたペイントテクスチャを拡大又は縮小してマッピングするテクスチャマッピングを行い、
前記描画位置決定部が、
ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置と、ペイントテクスチャの拡縮率とに基づいて、ペイント画像の描画位置、或いはペイント画像の描画位置及びサイズを決定することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７において、
ペイントテクスチャの前記拡縮率が、
表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したモデルオブジェクトであって前記ペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトのサイズデータに基づいて、特定されることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項８において、
前記サイズデータが、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの各頂点座標の最大値及び最小値により得られるデータであることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれかにおいて、
前記描画位置決定部が、
ヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの面に沿って移動するプリミティブの移動位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定し、
前記描画部が、
決定された描画位置であってプリミティブの前記移動位置に対応する描画位置に、ペイント画像を描画することを特徴するプログラム。
【請求項１１】
コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項１乃至１０のいずれかのプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１２】
オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成する画像生成システムであって、
フレーム更新により描画画像がクリアされる表示用領域と、フレーム更新により描画画像がクリアされないペイント用領域とを有する記憶部と、
前記記憶部の領域に画像を描画する描画部とを含み、
前記描画部が、
前回のフレームでのペイントテクスチャがクリアされずに残っている前記ペイント用領域に、ペイント画像を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画することを特徴とする画像生成システム。
【請求項１３】
オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成する画像生成システムであって、
表示用領域とペイント用領域とを有する記憶部と、
前記ペイント用領域にペイント画像を描画することで、ペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画する描画部と、
表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトと、プリミティブとのヒットチェック処理を行うヒットチェック部と、
ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する描画位置決定部と、
を含むことを特徴とする画像生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報記憶媒体、及び画像生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャラクタなどのモデルオブジェクトが配置設定されるオブジェクト空間内（仮想的な３次元空間）において所与の視点（仮想カメラ）から見える画像を生成する画像生成システム（ゲームシステム）が知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。
【０００３】
この画像生成システムでは、背景の汚れなどを表現するために、テクスチャマッピングが用いられる。具体的には、汚れ模様テクスチャがマッピングされたポリゴンを描画することで背景の汚れを表現する。しかしながら、この手法では、汚れ範囲が増加すると、それにつれて、描画すべきポリゴンの枚数が増えてしまい、処理負荷が増大してしまう。従って広い範囲の汚れを表現することが難しかった。
【特許文献１】特開平２００１−７６１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、少ない処理負荷でモデルオブジェクトへのペイント表現を実現できるプログラム、情報記憶媒体及び画像生成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成する画像生成システムであって、フレーム更新により描画画像がクリアされる表示用領域と、フレーム更新により描画画像がクリアされないペイント用領域とを有する記憶部と、前記記憶部の領域に画像を描画する描画部とを含み、前記描画部が、前回のフレームでのペイントテクスチャがクリアされずに残っている前記ペイント用領域に、ペイント画像を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画する画像生成システムに関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムに関係する。また本発明は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムを記憶（記録）した情報記憶媒体に関係する。
【０００６】
本発明によれば、フレーム更新により描画画像がクリアされないペイント用領域にペイント画像を描画することで、ペイントテクスチャが生成される。そして生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを表示用領域に描画することで、表示画像（ゲーム画像、フレーム画像）が生成される。このようにすれば、ペイント用領域には今回のフレームでのペイント画像を描画するだけでよいため、処理負荷を軽減できる。そして今回のフレームでのペイントテクスチャは、前回のフレームで生成されたペイントテクスチャがクリアされずに残っているペイント用領域に、ペイント画像を描画することで生成される。従って汚れ、弾痕等の範囲が徐々に拡大して行くような画像表現を少ない処理負荷で実現できる。
【０００７】
なお生成されたペイントテクスチャは、他のテクスチャと共に表示用モデルオブジェクトに直接にマルチテクスチャマッピング手法によりマッピングしてもよいし、別に用意されたペイント用モデルオブジェクトにペイントテクスチャをマッピングするようにしてもよい。
【０００８】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記記憶部が、表示用モデルオブジェクトにマッピングすべきテクスチャが記憶されるテクスチャ領域を更に有し、前記描画部が、前記テクスチャ領域のテクスチャを、表示用モデルオブジェクトにマッピングし、前記ペイントテクスチャを、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したペイント用モデルオブジェクトにマッピングし、テクスチャ領域のテクスチャがマッピングされる表示用モデルオブジェクトと、ペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクトとを、前記表示用領域に描画するようにしてもよい。
【０００９】
このようにすれば、狭義のマルチテクスチャマッピング機能をサポートしていない画像生成システムにおいても、モデルオブジェクトに汚れや弾痕等を付着させるペイント表現を実現できる。またペイント用モデルオブジェクトの形状を簡略化することで、使用メモリ容量の節約も図れる。
【００１０】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記記憶部の前記ペイント用領域が、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１〜第Ｎの面に対応した第１〜第Ｎの領域を有し、前記描画部が、前記ペイント用領域の前記第１〜第Ｎの領域に生成されたペイントテクスチャを、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの前記第１〜第Ｎの面にマッピングするこようにしてもよい。
【００１１】
このようにすればペイント用又は表示用のモデルオブジェクトが第１〜第Ｎの面を有する場合にも、これらの各面にペイント画像をペイントするペイント表現を、簡素な処理で実現できる。
【００１２】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記記憶部の前記ペイント用領域が、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１の底面に対応した第１の底面用領域と、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの第１の底面よりも高い位置にある第２の底面に対応した第２の底面用領域とを有し、前記描画部が、前記ペイント用領域の前記第１、第２の底面用領域に生成されたペイントテクスチャを、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの前記第１、第２の底面にマッピングするようにしてもよい。
【００１３】
このようにすれば、第２の底面にペイントされるべきではないペイント画像が、第２の底面にペイントされてしまうような事態を効果的に防止できる。
【００１４】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトと、プリミティブとのヒットチェック処理を行うヒットチェック部と、ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する描画位置決定部を含み（ヒットチェック部と描画位置決定部としてコンピュータを機能させ）、前記描画部が、決定された描画位置に、ペイント画像を描画するようにしてもよい。
【００１５】
このようにすれば、ヒットチェック用又は表示用のモデルオブジェクトにプリミティブがヒットした場合に、そのヒット位置に対応する位置にペイント画像がペイントされた表示用モデルオブジェクトの画像を生成でき、リアルな画像表現を実現できる。
【００１６】
また本発明は、オブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成する画像生成システムであって、表示用領域とペイント用領域とを有する記憶部と、前記ペイント用領域にペイント画像を描画することで、ペイントテクスチャを生成し、生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを前記表示用領域に描画する描画部と、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトと、プリミティブとのヒットチェック処理を行うヒットチェック部と、ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する描画位置決定部とを含む画像生成システムに関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムに関係する。また本発明は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムを記憶（記録）した情報記憶媒体に関係する。
【００１７】
本発明によれば、ヒットチェック処理により求められたヒット位置に基づいて、描画位置が決定され、決定された描画位置にペイント画像が描画される。従って、ヒットチェック用又は表示用のモデルオブジェクトにプリミティブがヒットした場合に、そのヒット位置に対応する位置にペイント画像がペイントされた表示用モデルオブジェクトの画像を生成でき、リアルな画像表現を実現できる。
【００１８】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記描画部が、生成されたペイントテクスチャを拡大又は縮小してマッピングするテクスチャマッピングを行い、前記描画位置決定部が、ヒットチェック処理により求められたプリミティブのヒット位置と、ペイントテクスチャの拡縮率とに基づいて、ペイント画像の描画位置、或いはペイント画像の描画位置及びサイズを決定するようにしてもよい。
【００１９】
このようにすれば、アドレス管理の簡素化等のためにペイント用領域のサイズを固定サイズにした場合にも、矛盾の無いペイント表現を実現できる。
【００２０】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、ペイントテクスチャの前記拡縮率が、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したモデルオブジェクトであって前記ペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトのサイズデータに基づいて、特定されるようにしてもよい。
【００２１】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記サイズデータが、ペイント用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの各頂点座標の最大値及び最小値により得られるデータであってもよい。
【００２２】
また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記描画位置決定部が、ヒットチェック用モデルオブジェクト又は表示用モデルオブジェクトの面に沿って移動するプリミティブの移動位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定し、前記描画部が、決定された描画位置であってプリミティブの前記移動位置に対応する描画位置に、ペイント画像を描画するようにしてもよい。
【００２３】
このようにすれば、表示用モデルオブジェクトの面に沿ってペイント画像があたかも移動しているかのように見える画像を生成でき、演出効果を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２５】
１．構成
図１に本実施形態の画像生成システム（ゲームシステム）の機能ブロック図の例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図１の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。
【００２６】
操作部１６０は、プレーヤが操作データを入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタン、ステアリング、マイク、タッチパネル型ディスプレイ、或いは筺体などにより実現できる。記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭなどにより実現できる。
【００２７】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などにより実現できる。処理部１００は、情報記憶媒体１８０に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。
【００２８】
表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、その機能は、ＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などにより実現できる。音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。
【００２９】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの個人データやゲームのセーブデータなどが記憶されるものであり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモリカードや携帯型ゲーム装置などがある。通信部１９６は外部（例えばホスト装置や他の画像生成システム）との間で通信を行うための各種制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ又は通信用ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。
【００３０】
なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、ホスト装置（サーバー）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（記憶部１７０）に配信してもよい。このようなホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。
【００３１】
処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの処理を行う。ここでゲーム処理としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、キャラクタやマップなどのオブジェクトを配置する処理、オブジェクトを表示する処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。この処理部１００は記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。処理部１００の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。
【００３２】
処理部１００は、オブジェクト空間設定部１１０、移動・動作処理部１１２、パーティクル処理部１１３、視点制御部１１４、ヒットチェック部１１６、描画位置決定部１１８、描画部１２０、音生成部１３０を含む。なおこれらの一部を省略してもよい。
【００３３】
オブジェクト空間設定部１１０は、キャラクタ、車、樹木、柱、壁、建物、マップ（地形）などの表示物を表す各種モデルオブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのモデルオブジェクトの位置や回転角度（向き、方向と同義）を決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）でモデルオブジェクトを配置する。
【００３４】
移動・動作処理部１１２は、モデルオブジェクト（車、飛行機、又はキャラクタ等）の移動・動作演算（移動・動作シミュレーション）を行う。即ち操作部１６０によりプレーヤが入力した操作データ、プログラム（移動・動作アルゴリズム）、或いは各種データ（モーションデータ）などに基づいて、モデルオブジェクト（移動オブジェクト）をオブジェクト空間内で移動させたり、モデルオブジェクトを動作（モーション、アニメーション）させる処理を行う。具体的には、モデルオブジェクトの移動情報（位置、回転角度、速度、或いは加速度）や動作情報（各パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度）を、１フレーム（１／６０秒）毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレームは、モデルオブジェクトの移動・動作処理（シミュレーション処理）や画像生成処理を行う時間の単位である。
【００３５】
パーティクル処理部１１３は、その形状が変形する不定形な表示物（例えば炎、煙、水、爆発）を表現するためのパーティクル（広義にはプリミティブ）を、発生させたり、移動させたり、消滅させたりする処理を行う。具体的には、所与の発生位置から発生するパーティクル（例えば炎パーティクル、煙パーティクル）の発生量、発生位置、移動状態（速度、加速度等）又は寿命等をランダムに変化させる処理を行う。
【００３６】
視点制御部１１４は、オブジェクト空間内の所与（任意）の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ（視点）の制御処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）又は回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）を制御する処理（視点位置や視線方向を制御する処理）を行う。
【００３７】
例えば仮想カメラによりモデルオブジェクトを後方から撮影する場合には、モデルオブジェクトの位置又は回転の変化に仮想カメラが追従するように、仮想カメラの位置又は回転角度（仮想カメラの向き）を制御する。この場合には、移動・動作処理部１１２で得られたモデルオブジェクトの位置、回転角度又は速度などの情報に基づいて、仮想カメラを制御できる。或いは、仮想カメラを、予め決められた移動経路で移動させながら予め決められた回転角度で回転させるようにしてもよい。この場合には、仮想カメラの位置（移動経路）や回転角度を特定するための仮想カメラデータに基づいて仮想カメラを制御する。
【００３８】
ヒットチェック部１１６は、モデルオブジェクトとプリミティブ（パーティクル、ポリゴン、又は自由曲面等）とのヒットチェック処理を行う。このヒットチェック処理は、例えばモデルオブジェクトの面とプリミティブの移動軌道との交点を求めることで実現される。なおプリミティブとのヒットチェックの対象となるモデルオブジェクトは、ヒットチェック用モデルオブジェクトであってもよいし、表示用モデルオブジェクトであってもよい。
【００３９】
ここで表示用モデルオブジェクトは、画面に実際に表示されるモデルオブジェクト（複数のパーツオブジェクトで構成されるオブジェクト）であり、例えば背景、キャラクタ、車、バイク、船、宇宙船、或いはロボットなどのゲームに登場する表示物を表すモデルオブジェクトである。またヒットチェック用モデルオブジェクト（ヒットボリューム、ヒットボックス）は、ヒットチェックのために表示用モデルオブジェクトとは別に用意され、表示用モデルオブジェクトの形状を簡略化したモデルオブジェクトである。例えばヒットチェック用モデルオブジェクトは、表示用モデルオブジェクトよりもプリミティブ面数（ポリゴン数）が少なくなっている。また表示用モデルオブジェクトでは、多数のプリミティブ面により精密に表現されている部分も、ヒットチェック用モデルオブジェクトでは、少ないプリミティブ面で簡略化して表現される。
【００４０】
なおヒットチェック用モデルオブジェクトのサイズやオブジェクト空間内での配置位置は、表示用モデルオブジェクトのサイズや配置位置とほぼ同じになっている。但し、表示画面のチラツキ等の防止のために、ヒットチェック用モデルオブジェクトは、表示用モデルオブジェクトよりも例えば上方向（Ｙ方向）にずらした位置に配置することが望ましい。
【００４１】
描画位置決定部１１８は、汚れや弾痕などを表すペイント画像の描画位置を決定する処理を行う。具体的には、ヒットチェック部１１６によるヒットチェック処理により求められた、モデルオブジェクト（ヒットチェック用、表示用モデルオブジェクト）とプリミティブ（パーティクル）とのヒット位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する。更に具体的には、プリミティブのヒット位置や、後述するペイントテクスチャの拡縮率や、プリミティブがヒットしたモデルオブジェクトの面の法線ベクトルなどに基づいて、ペイント画像（ペイントテクスチャ）の描画位置を決定する。
【００４２】
描画部１２０は、処理部１００で行われる種々の処理（ゲーム処理）の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、表示部１９０に出力する。いわゆる３次元ゲーム画像を生成する場合には、まず、座標変換（ワールド座標変換、カメラ座標変換）、クリッピング処理、或いは透視変換等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ（プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、透視変換後（ジオメトリ処理後）のモデルオブジェクト（１又は複数プリミティブ面）を表示用領域１７２に描画する。これにより、オブジェクト空間内において所与の視点（仮想カメラ）から見える画像が生成される。
【００４３】
具体的には、ＶＲＡＭ等により構成される記憶部１７０の表示用領域１７２、ペイント用領域１７４は共に、ピクセル単位で画像情報を記憶できる領域である。そして、いわゆるフレームバッファに相当する表示用領域１７２は、各フレームで表示すべきフレーム画像（ゲーム画像、表示画像）が生成される領域であり、フレーム更新（例えば１フレームである１／６０秒毎の更新）により画像がクリア（リフレッシュ）される領域である。この画像のクリアは、例えば全画面が黒の画像を書き込むことで実現される。一方、ペイントテクスチャの生成に使用されるペイント用領域１７４は、フレーム更新により画像がクリアされない領域である。なおペイント用領域１７４の一部をフレーム更新によりクリアするようにしてもよい。
【００４４】
そして描画部１２０は、前回のフレームまでに生成されたペイントテクスチャ（ペイント画像）がクリアされずに残っているペイント用領域１７４に、ペイント画像（汚れ画像）を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成する。そして生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトを表示用領域１７２に描画する。このようにすることで、今回のフレームでのフレーム画像（ゲーム画像、表示画像）が生成される。
【００４５】
描画部１２０は、テクスチャマッピング部１２２、α合成部１２４を含む。テクスチャマッピング部１２２は、ペイント用領域１７４に生成されるペイントテクスチャやテクスチャ領域１７６に記憶されるテクスチャ（テクセル値）をモデルオブジェクトにマッピングする処理を行う。具体的には、モデルオブジェクト（プリミティブ面）の頂点に設定（付与）されるテクスチャ座標等を用いて、ペイント用領域１７４やテクスチャ領域１７６からテクスチャ（色、α値などの表面プロパティ）を読み出す。そして、２次元の画像又はパターンであるテクスチャをモデルオブジェクトにマッピングする。この場合に、ピクセルとテクセルとを対応づける処理やバイリニア補間（テクセル補間）などを行う。このようにペイント用領域１７４にペイント画像を描画することでリアルタイム生成されたペイントテクスチャのマッピングは、このテクスチャマッピング部１２２により行われる。
【００４６】
なおテクスチャマッピング部１２２のテクスチャマッピング手法としては種々の手法がある。例えば第１の手法では、テクスチャ領域１７６のテクスチャ（下地テクスチャ、背景テクスチャ）を表示用モデルオブジェクトにマッピングし、生成されたペイントテクスチャ（オーバレイ物テクスチャ、汚れテクスチャ、弾痕テクスチャ）をペイント用モデルオブジェクトにマッピングする。そしてテクスチャ領域のテクスチャがマッピングされる表示用モデルオブジェクトと、ペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクトとを、表示用領域１７２に描画する。一方、第２の手法では、テクスチャ領域１７６に記憶されるテクスチャと、生成されたペイントテクスチャとを、いわゆるマルチテクスチャマッピングにより表示用モデルオブジェクトにマッピングする。そしてマルチテクスチャマッピングが施された表示用モデルオブジェクトを表示用領域１７２に描画する。
【００４７】
α合成部１２４はα値（Ａ値）に基づくα合成処理（αブレンディング、α加算又はα減算等）を行う。例えばα合成がαブレンディングである場合には下式の合成処理を行う。
【００４８】
ＲＱ＝（１−α）×Ｒ１＋α×Ｒ２    （１）
ＧＱ＝（１−α）×Ｇ１＋α×Ｇ２    （２）
ＢＱ＝（１−α）×Ｂ１＋α×Ｂ２    （３）
一方、α合成が加算αブレンディングである場合には下式の合成処理を行う。
【００４９】
ＲＱ＝Ｒ１＋α×Ｒ２                （４）
ＧＱ＝Ｇ１＋α×Ｇ２                （５）
ＢＱ＝Ｂ１＋α×Ｂ２                （６）
ここで、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、表示用領域１７２やペイント用領域１７４に既に描画されている画像のＲＧＢ成分であり、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、表示用領域１７２やペイント用領域１７４に描画すべき画像のＲＧＢ成分である。また、ＲＱ、ＧＱ、ＢＱは、αブレンディングにより得られる画像のＲＧＢ成分である。なお、α値は、各ピクセル（テクセル、ドット）に関連づけて記憶できる情報であり、例えば色情報以外のプラスアルファの情報である。α値は、マスク情報、半透明度（透明度、不透明度と等価）、バンプ情報などとして使用できる。
【００５０】
音生成部１３０は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００５１】
なお、本実施形態の画像生成システムは、１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専用のシステムにしてもよいし、複数のプレーヤがプレイできるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよい。また複数のプレーヤがプレイする場合に、これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された複数の端末（ゲーム機、携帯電話）を用いて分散処理により生成してもよい。
【００５２】
２．本実施形態の手法
次に本実施形態の手法について図面を用いて説明する。
【００５３】
２．１  ペイントテクスチャの生成
本実施形態では、ゲーム画像の背景（床、壁）などに付着される汚れ等を表現するために以下の手法を採用している。例えば図２において表示用領域（表示用ＶＲＡＭ領域）はフレーム更新によりクリア（リフレッシュ）される領域であり、表示用モデルオブジェクトＤＯＢ（部屋などの背景を表すモデルオブジェクト）が描画される領域である。一方、ペイント用領域（ペイント用ＶＲＡＭ領域）はフレーム更新によりクリアされない領域であり、ペイントテクスチャがリアルタイムに生成される領域である。
【００５４】
そして本実施形態では、前回のフレームでのペイントテクスチャが残っているペイント用領域にペイント画像を描画することで、今回のフレームでのペイントテクスチャを生成する。そして生成されたペイントテクスチャのテクスチャマッピングを行いながら、表示用モデルオブジェクトＤＯＢを表示用領域に描画することで、背景（表示用モデルオブジェクト）に汚れ（ペイントテクスチャ）が付着した画像を生成する。
【００５５】
より具体的には図２に示すようにペイント用領域は、表示用モデルオブジェクトＤＯＢ（又は後述するペイント用モデルオブジェクトＰＯＢ）の面ＳＦ１〜ＳＦ５（広義には第１〜第Ｎの面）に対応した領域ＰＲ１〜ＰＲ５（広義には第１〜第Ｎの領域）を有する。例えば表示用モデルオブジェクトが部屋の背景を表すものである場合には、面ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５は、各々、床（広義には底面）、北側壁、東側壁、南側壁、西側壁（広義には側面）である。
【００５６】
そして本実施形態では、ペイント用領域の各領域ＰＲ１〜ＰＲ５にペイント画像を描画する。この場合のペイント画像の描画位置は、後述するようにヒットチェック処理により求められたプリミティブ（汚れを表すパーティクル）のヒット位置に基づいて決定される。例えば汚れエフェクトのプリミティブが部屋の床にヒット（衝突）したと判断された場合には、床の面ＳＦ１に対応する領域ＰＲ１にペイント画像（汚れ画像）を描画する。同様に汚れエフェクトのプリミティブが部屋の北側壁にヒットしたと判断された場合には、北側壁の面ＳＦ２に対応する領域ＰＲ２にペイント画像を描画する。なおペイント画像の描画は、例えば汚れ等のテクスチャがマッピングされたプリミティブ面（ポリゴン）をペイント用領域に描画することで実現される。
【００５７】
ペイント用領域の各領域ＰＲ１〜ＰＲ５に生成されたペイントテクスチャは、表示用モデルオブジェクトＤＯＢ（ペイント用モデルオブジェクトＰＯＢ）の各面ＳＦ１〜ＳＦ５にマッピングされる。これにより、部屋等の背景を汚す表現を実現できる。
【００５８】
特に本実施形態ではペイント用領域はフレーム更新によりクリア（リフレッシュ）されない。従って前回のフレーム（１又は複数フレーム前）で描画されたペイント画像は、ペイント用領域の各領域ＰＲ１〜ＰＲ５に残ったままとなり、その上に、今回のペイント画像がα合成（αブレンディング、加算αブレンディング）等により描画される。従って、プリミティブ（パーティクル）が面にヒットする毎に、その面に汚れが追加されて、汚れ範囲が広がる。そして本実施形態では、意図的に消さない限り汚れ状態が保持され、汚れ範囲が増加しても処理負荷はほとんど増加しない。また、あたかも筆で塗る感覚で連続的に汚れ範囲を広げることができる。またスタンプのような感覚でフルカラーの模様を背景に貼り付けることができ、血液などの液体が付着して部屋が汚れるというような演出を少ない処理負荷で表現できる。
【００５９】
例えば汚れを表現する１つの手法として、汚れテクスチャ（弾痕テクスチャ）がマッピングされた汚れ用ポリゴンを直接に表示用領域に描画する手法が考えられる。しかしながら、この手法では、汚れ範囲が広がるにつれて、汚れ用ポリゴンの枚数が増えてしまい、描画負荷が増加する。これに対して本実施形態では、ペイント用領域の画像はフレーム更新によりクリアされずに残るため、汚れ範囲が広がっても、描画負荷はほとんど増加しないという利点がある。
【００６０】
なお図２ではペイント用領域に設定される領域ＰＲ１〜ＰＲ５の個数は５つとなっているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば天井の面用の領域を更に設けてもよい。或いは図３のように、床１（広義には第１の底面）に対応する領域ＰＲ１（第１の底面用領域）と、床１よりも高い位置にある床２（広義には第２の底面）に対応する領域ＰＲ６（第２の底面用領域）を設けてもよい。
【００６１】
例えば部屋に中２階が存在する場合には、このような床２（面ＳＦ６）に対応する領域ＰＲ６を設けないと次のような問題が生じる。即ち下の床（面ＳＦ１）に対応する領域ＰＲ１に汚れのペイント画像が描画された場合に、中２階である床２（面ＳＦ６）にペイント画像がペイントされてしまう問題が生じる。図３のように床２（面ＳＦ６）に対応する領域ＰＲ６を設ければ、このような問題の発生を防止できる。
【００６２】
図４〜図７に本実施形態により生成されるゲーム画像の例を示す。なお本実施形態の手法の理解を容易にするために、ペイント用領域にペイント画像が描画されて行く様子を、ゲーム画像の右側に示している。
【００６３】
図４では、キャラクタの体内から噴出した液体（血液等）が部屋の床に流れ、これにより床が汚れている。この場合に液体はパーティクル（プリミティブ）により表現され、このパーティクルと床とのヒットチェック処理（衝突判定処理）が行われ、ヒット位置（衝突位置）が求められる。そして求められたヒット位置に基づいて、図４のＡ１に示すペイント用領域の描画位置が決定される。より具体的には、ヒット位置と、ペイントテクスチャの拡縮率と、パーティクルがヒットした面（ポリゴン）の法線ベクトルとに基づいて描画位置が決定される。例えばパーティクルがヒットした面（ポリゴン）の法線ベクトルの方向が上向き（Ｙ方向）であった場合には、描画位置は、床に対応する領域ＰＲ１にあると判断される。そしてヒット位置の座標値に、ペイントテクスチャの拡縮率に応じた値を掛け合わせることで、図４のＡ１に示す描画位置が求められる。
【００６４】
ペイント用領域は初期状態では全てクリアされているため、初期状態でのペイント用領域の画像は透明状態になっている。そして図４のＡ１では、この透明状態のペイント用領域のＡ１に示す描画位置に、液体の汚れを表すペイント画像が描画され、ペイントテクスチャが生成される。そして生成されたペイントテクスチャを、モデルオブジェクト（表示用モデルオブジェクト又はペイント用モデルオブジェクト）にマッピングすることで、図４に示すように、液体により床が汚れて行くゲーム画像を生成できる。
【００６５】
図５は、図４から複数フレーム経過した後のゲーム画像である。図５では図４に比べて汚れ範囲が拡大している。この場合に本実施形態では図５のＡ２に示すように、前のフレームでのペイント画像（例えば図４のＡ１）はクリアされずにペイント用領域に保持されて残っている。従って図５のゲーム画像のフレームでは、そのフレームで描画すべきペイント画像を描画するだけでよいため、全ての汚れ用ポリゴンを全てのフレームで描画する手法に比べて処理負荷を軽減できる。
【００６６】
図６は、図５から複数フレーム経過した後のゲーム画像である。図６ではＡ３に示すように、床１の汚れ範囲が図５に比べて更に拡大している。またＡ４、Ａ５に示すように、西側壁や床２に対応する領域ＰＲ５、ＰＲ６にもペイント画像が描画されている。これらの領域ＰＲ１、ＰＲ５、ＰＲ６に生成されたペイントテクスチャを、床１、西側壁、床２にマッピングすることで、床１、西側壁、床２に汚れが付着した画像を生成できる。なお図６のＡ４では、パーティクルがヒットした面（ポリゴン）の法線ベクトルの方向が東向き（図３参照）であるため、描画位置は、西側壁に対応する領域ＰＲ５にあると判断されている。
【００６７】
図７は、図６から複数フレーム経過した後のゲーム画像である。図６ではＡ６、Ａ７、Ａ８に示すように、床１、西側壁、床２に対応する領域ＰＲ１、ＰＲ５、ＰＲ６の画像は、フレーム更新されても、消されずに保持されている。またＡ９に示すように、南側壁に対応する領域ＰＲ４にもペイント画像が描画されている。これらの領域ＰＲ１、ＰＲ４、ＰＲ５、ＰＲ６に生成されたペイントテクスチャを、床１、南側壁、西側壁、床２にマッピングすることで、床１、南側壁、西側壁、床２に汚れが付着した画像を生成できる。なお図７のＡ９では、パーティクルがヒットした面の法線ベクトルの方向が北向き（図３参照）であるため、描画位置は、南側壁に対応する領域ＰＲ４にあると判断されている。
【００６８】
以上のように本実施形態によれば、少ない処理負荷で、部屋の床や各壁に自在に汚れを付着させる画像表現を実現できる。
【００６９】
２．２  ペイント用モデルオブジェクト
本実施形態では、図２〜図７で説明した手法で生成されたペイントテクスチャをマッピングするモデルオブジェクトとして、図８に示すようなペイント用モデルオブジェクトＰＯＢを用意している。このペイント用モデルオブジェクトＰＯＢは、部屋の壁や床に汚れ模様を貼り付けるための描画用モデルオブジェクトであり、ゲーム中において、最初は透明で目視できないが、汚れが付着するとその部分が画面に現れる。
【００７０】
このペイント用モデルオブジェクトＰＯＢは、表示用モデルオブジェクトＤＯＢ（背景モデル）と近い形状になっている。具体的には表示用モデルオブジェクトＤＯＢよりもポリゴン数を減らして、ＤＯＢの形状を簡略化した形状になっている。例えば部屋の入り口や柱には汚れは付着しないので、その部分の形状が省略、簡略化された形状にする。なおポリゴン同士の干渉によるチラツキの発生を防止するために、背景の表示用モデルオブジェクトＤＯＢよりも所与の距離だけ上方にずらした位置にペイント用モデルオブジェクトＰＯＢを配置する。
【００７１】
ペイント用モデルオブジェクトＰＯＢの制作段階においては、仮テクスチャをＰＯＢにマッピングする。この仮テクスチャは、例えば各領域ＰＲ１〜ＰＲ６間で色が異なる単色のテクスチャになっている。ペイント用モデルオブジェクトＰＯＢの最下段の床面には、床１用の仮テクスチャをマッピングし、上の床面には床２用の仮テクスチャをマッピングする。また各壁面には各壁面用の仮テクスチャをマッピングする。例えばペイント用モデルオブジェクトＰＯＢを真上から見て、ＸＺ平面上の頂点の最大値、最小値により特定される矩形を想定する。そして、その矩形に投影するように床１用の仮テクスチャをマッピングし、複数のポリゴンの各頂点のテクスチャ座標（ＵＶ）を設定する。また東西南北の各壁面では、ペイント用モデルオブジェクトＰＯＢを真正面、真裏面、横面からそれぞれ見て、ＸＹ（ＺＹ）平面上の頂点の最大値、最小値により特定される矩形を想定する。そしてその矩形に投影するように各壁面用の仮テクスチャをマッピングし、複数のポリゴンの各頂点のテクスチャ座標（ＵＶ）を設定する。
【００７２】
ゲーム処理中においては、仮テクスチャのテクスチャアドレスではなく、ペイント用領域（ペイント用ＶＲＡＭ領域）のアドレスを指定してマッピングする。こうすることで、仮テクスチャの代わりに、ペイント用領域でリアルタイム生成されたペイントテクスチャがペイント用モデルオブジェクトにマッピングされるようになる。
【００７３】
２．３  ヒットチェック用モデルオブジェクト
本実施形態では、ペイント画像の描画位置を決定するためのモデルオブジェクトとして、図９に示すようなヒットチェック用モデルオブジェクトＨＯＢを用意している。このヒットチェック用モデルオブジェクトＨＯＢは、表示用モデルオブジェクトＤＯＢやペイント用モデルオブジェクトＰＯＢよりもポリゴン数を減らして、ＤＯＢやＰＯＢの形状を簡略化した形状になっている。このヒットチェック用モデルオブジェクトＨＯＢは、ペイント用モデルオブジェクトＰＯＢの完成後に、その形状を流用して制作する。但し、ヒットチェック処理（衝突判定）の計算を軽減するために、描画クリップ用に分割されたポリゴンを結合することで、ポリゴン数を減らす。また階段のような微少な凹凸はスロープ状に近似することで、ポリゴン数を減らす。また汚れが付着しないような部分はヒットチェックも不要であるため、その部分の形状を省略したり簡略化する。
【００７４】
さて本実施形態では図２、図３のペイント用領域の各領域ＰＲ１〜ＰＲ６のサイズを固定サイズにしている。このように固定サイズにすることで、記憶部（ＶＲＡＭ）の記憶容量を節約できると共にアドレス管理を簡素化できる。一方、モデルオブジェクト（ペイント用、表示用モデルオブジェクトＰＯＢ、ＤＯＢ）のサイズは、ゲームステージ（部屋）によって異なる。従って各領域ＰＲ１〜ＰＲ６のサイズと、モデルオブジェクトの各面のサイズとの比は、ゲームステージによって異なる。
【００７５】
そこで本実施形態では、リアルタイム生成されたペイントテクスチャを拡大又は縮小してモデルオブジェクト（ＰＯＢ又はＤＯＢ）にマッピングしている。具体的には図１０（Ａ）に示すように、部屋１（ゲームステージ１）の面ＳＦ１（床１）には、領域ＰＲ１に生成されたペイントテクスチャを拡縮率ＳＲ１で拡大又は縮小してマッピングする。一方、部屋２（ゲームステージ２）の面ＳＦ１には、領域ＰＲ１に生成されたペイントテクスチャを拡縮率ＳＲ２で拡大又は縮小してマッピングする。このようにすることで、ペイント用領域の各領域ＰＲ１〜ＰＲ６が固定サイズであった場合にも、矛盾無くペイントテクスチャをマッピングできる。なお拡縮率を縦方向と横方向で各々独立に設定できるようにしてもよい。
【００７６】
ペイント用領域でのペイント画像の描画位置は、モデルオブジェクトの面でのパーティクル（プリミティブ）のヒット位置や、図１０（Ａ）のペイントテクスチャの拡縮率（拡縮率に相当するデータを含む）などに基づいて決定する。例えば図１０（Ｂ）ではモデルオブジェクトの面ＳＦ１のＢ１に示す場所がパーティクルのヒット位置と判定されている。このＢ１に示すヒット位置から、Ｂ２に示す描画位置を決定する場合には、ペイントテクスチャの拡縮率を用いて描画位置を割り出す。なお描画位置が、領域ＰＲ１〜ＰＲ６のいずれにあるかは、パーティクルがヒットした面の法線ベクトルに基づき割り出すことができる。そして本実施形態では、Ｂ２の描画位置に例えば図１０（Ｃ）に示す汚れテクスチャがマッピングされたペイント用ポリゴン（スプライト）を描画することで、ペイント画像を描画し、ペイントテクスチャを生成する。なおこの描画の際に、ペイント画像（ペイント用ポリゴン）のサイズも、ペイントテクスチャの拡縮率に応じて変化させる。例えばペイントテクスチャを大きく拡大してマッピングする場合には、ペイント画像も大きく拡大して描画する。このようにすることで、ゲームステージが変わっても汚れ模様の大きさを一定にできる。
【００７７】
なおペイントテクスチャの拡縮率は、モデルオブジェクト（ＰＯＢ又はＤＯＢ）のサイズデータ（ペイントサイズデータ）に基づいて特定できる。即ちモデルオブジェクトのサイズが大きい場合には、拡縮率も大きくなり、モデルオブジェクトのサイズが小さい場合には、拡縮率も小さくなる。
【００７８】
図１１（Ａ）にモデルオブジェクトのサイズデータの例を示す。このサイズデータはモデルオブジェクト（ＰＯＢ又はＤＯＢ）の各頂点座標の最大値、最小値により得られるデータである。より具体的には、モデルオブジェクトの全頂点についてのＸ座標の最大値、最小値、Ｙ座標の最大値、最小値、Ｚ座標の最大値、最小値を予め算出して、テーブルデータにしたものである。例えば頂点ＶＸ１〜ＶＸ８で構成される図１１（Ｂ）の立方体は、モデルオブジェクト（ＰＯＢ又はＤＯＢ）を内包する立方体（バウンディングボリューム）になる。このようなサイズデータを用いることで、各部屋（各ゲームステージ）でのペイントテクスチャの拡縮率を容易に求めることができる。
【００７９】
２．４  応用例
図１２（Ａ）では、液体を表すパーティクルが壁にヒットした場合に、壁に付着した液体が流れ落ちるように見える演出表現を行っている。このような演出表現は、壁へのヒット後にエフェクトのパーティクルが壁の下方向に向かってゆっくりと移動するように制御し、通常よりも縮小したペイント画像（汚れテクスチャー）を連続的にマッピングして描画することで実現できる。より具体的には、モデルオブジェクト（ＨＯＢ又はＤＯＢ）の面に沿って移動するパーティクル（プリミティブ）の移動位置に基づいて、ペイント画像の描画位置を決定する。そして決定された描画位置であってパーティクルの移動位置に対応する描画位置にペイント画像を描画することで、図１２（Ａ）に示す演出表現を実現できる。
【００８０】
また図１２（Ｂ）では、液体が入っている物体をゲームキャラクタが踏みつぶした場合に、その物体の中央から放射状に液体が広がって、汚れが床に付着する演出表現が実現されている。この図１２（Ｂ）の演出表現も、モデルオブジェクトの面に沿って移動するパーティクルの移動位置に基づいてペイント画像の描画位置を決定し、その描画位置にペイント画像を描画することで実現できる。
【００８１】
３．本実施形態の処理
次に、本実施形態の詳細な処理例について図１３のフローチャートを用いて説明する。まず複数のパーティクルで構成されるエフェクトの発生処理を行う（ステップＳ１）。具体的には例えばキャラクタに武器等がヒットすると、液体を表すパーティクルを、そのヒット位置から発生させる。この場合のパーティクルの移動方向、移動速度、寿命は乱数等に基づいて決定する。
【００８２】
次にヒットチェック用モデルオブジェクト（図９）と各パーティクルとのヒットチェック（衝突判定）を行い、ヒット位置とペイントテクスチャの拡縮率（サイズデータ）とヒット面の法線ベクトルに基づき、ペイント用領域（ＶＲＡＭ）上でのペイント画像の描画位置（テクスチャ座標位置）を求める（ステップＳ２。図１０（Ａ）（Ｂ））。そして求められた描画位置に、汚れ模様テクスチャ（図１０（Ｃ））がマッピングされるポリゴンを描画し、ペイントテクスチャを生成する（ステップＳ３）。
【００８３】
次にテクスチャ領域の背景テクスチャがマッピングされる表示用モデルオブジェクト（背景モデル）を表示用領域（ＶＲＡＭ）に描画する（ステップＳ４）。そしてペイントテクスチャがマッピングされるペイント用モデルオブジェクト（図８）を表示用領域（ＶＲＡＭ）に描画する（ステップＳ５）。このようにすることで図４〜図７に示すようなゲーム画像を生成できる。
【００８４】
４．ハードウェア構成
図１４に本実施形態を実現できるハードウェア構成の例を示す。メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２（情報記憶媒体）に格納されたプログラム、通信インターフェース９９０を介してダウンロードされたプログラム、或いはＲＯＭ９５０に格納されたプログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、音処理などを実行する。コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ９００の処理を補助するものであり、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速に実行する。例えばオブジェクトを移動させたり動作（モーション）させる物理シミュレーションに、マトリクス演算処理が必要な場合には、メインプロセッサ９００上で動作するプログラムが、その処理をコプロセッサ９０２に指示（依頼）する。
【００８５】
ジオメトリプロセッサ９０４は、メインプロセッサ９００上で動作するプログラムからの指示に基づいて、座標変換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処理を行うものであり、マトリクス演算を高速に実行する。データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮された画像データや音データのデコード処理を行ったり、メインプロセッサ９００のデコード処理をアクセレートする。これにより、オープニング画面やゲーム画面において、ＭＰＥＧ方式等で圧縮された動画像を表示できる。
【００８６】
描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画（レンダリング）処理を実行する。オブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ９００は、ＤＭＡコントローラ９７０を利用して、描画データを描画プロセッサ９１０に渡すと共に、必要であればテクスチャ記憶部９２４にテクスチャを転送する。すると描画プロセッサ９１０は、描画データやテクスチャに基づいて、Ｚバッファなどを利用した隠面消去を行いながら、オブジェクトをフレームバッファ９２２に描画する。また描画プロセッサ９１０は、αブレンディング（半透明処理）、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ処理、バイリニア・フィルタリング、トライリニア・フィルタリング、アンチエリアシング、シェーディング処理なども行う。１フレーム分の画像がフレームバッファ９２２に書き込まれるとその画像はディスプレイ９１２に表示される。
【００８７】
サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネルのＡＤＰＣＭ音源などを内蔵し、ＢＧＭ、効果音、音声などのゲーム音を生成し、スピーカ９３２を介して出力する。ゲームコントローラ９４２やメモリカード９４４からのデータはシリアルインターフェース９４０を介して入力される。
【００８８】
ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなどが格納される。業務用ゲームシステムの場合にはＲＯＭ９５０が情報記憶媒体として機能し、ＲＯＭ９５０に各種プログラムが格納される。なおＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用してもよい。ＲＡＭ９６０は各種プロセッサの作業領域となる。ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ間でのＤＭＡ転送を制御する。ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像データ、或いは音データなどが格納されるＣＤ９８２にアクセスする。通信インターフェース９９０はネットワーク（通信回線、高速シリアルバス）を介して外部との間でデータ転送を行う。
【００８９】
なお本実施形態の各部（各手段）の処理は、その全てをハードウェアのみにより実現してもよいし、情報記憶媒体に格納されるプログラムや通信インターフェースを介して配信されるプログラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアとプログラムの両方により実現してもよい。
【００９０】
そして本実施形態の各部の処理をハードウェアとプログラムの両方により実現する場合には、情報記憶媒体には、ハードウェア（コンピュータ）を本実施形態の各部として機能させるためのプログラムが格納される。より具体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プロセッサ９０２、９０４、９０６、９１０、９３０に処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そして、各プロセッサ９０２、９０４、９０６、９１０、９３０は、その指示と渡されたデータとに基づいて本発明の各部の処理を実現する。
【００９１】
なお本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。例えば、明細書又は図面中の記載において広義や同義な用語（プリミティブ、第１〜第Ｎの面、第１〜第Ｎの領域、底面、側面、プリミティブ面等）として引用された用語（パーティクル、面ＳＦ１〜ＳＦ６、領域ＰＲ１〜ＰＲ６、床、壁、ポリゴン等）は、明細書又は図面中の他の記載においても広義や同義な用語に置き換えることができる。
【００９２】
またペイントテクスチャの生成手法やマッピング手法も、本実施形態で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の範囲に含まれる。また本実施形態では、表示用モデルオブジェクトが部屋などの背景のモデルオブジェクトである場合について説明したが、表示用モデルオブジェクトは、キャラクタや車などの移動表示物のモデルオブジェクトであってもよい。
【００９３】
また本発明は種々のゲームに適用できる。また本発明は、業務用ゲームシステム、家庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型アトラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステムボード、携帯端末等の種々の画像生成システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施形態の画像生成システムの機能ブロック図の例である。
【図２】ペイントテクスチャの生成手法の説明図である。
【図３】ペイントテクスチャの生成手法の説明図である。
【図４】本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図５】本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図６】本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図７】本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図８】ペイント用モデルオブジェクトの例である。
【図９】ヒットチェック用モデルオブジェクトの例である。
【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｃ）は描画位置の決定手法の説明図である。
【図１１】図１１（Ａ）（Ｂ）はサイズデータの説明図である。
【図１２】図１２（Ａ）（Ｂ）は本実施形態の応用例の説明図である。
【図１３】本実施形態の具体的な処理のフローチャートである。
【図１４】ハードウェア構成例である。
【符号の説明】
【００９５】
ＤＯＢ  表示用モデルオブジェクト、ＰＯＢ  ペイント用モデルオブジェクト、
ＨＯＢ  ヒットチェック用モデルオブジェクト、
ＳＦ１〜ＳＦ６  面、ＰＲ１〜ＰＲ６  領域
１００  処理部、１１０  オブジェクト空間設定部、１１２  移動・動作処理部、
１１３  パーティクル処理部、１１４  視点制御部、１１６  ヒットチェック部、
１１８  描画位置決定部、１２０  画像生成部、１２２  テクスチャマッピング部、
１２４  α合成部、１３０  音生成部、１６０  操作部、１７０  記憶部、
１７２  表示用領域、１７４  ペイント用領域、１７６  テクスチャ領域
１８０  情報記憶媒体、１９０  表示部、
１９２  音出力部、１９４  携帯型情報記憶装置、１９６  通信部
【図１】
2005128687.tif 000003
【図２】
2005128687.tif 000004
【図３】
2005128687.tif 000005
【図４】
2005128687.tif 000006
【図５】
2005128687.tif 000007
【図６】
2005128687.tif 000008
【図７】
2005128687.tif 000009
【図８】
2005128687.tif 000010
【図９】
2005128687.tif 000011
【図１０】
2005128687.tif 000012
【図１１】
2005128687.tif 000013
【図１２】
2005128687.tif 000014
【図１３】
2005128687.tif 000015
【図１４】
2005128687.tif 000016