(57)【要約】【課題】  障害物オブジェクト等のオブジェクトの陰に他のオブジェクトが隠れた場合に、マーカオブジェクトを用いることなく、その場所及び姿勢をユーザに分かり易く表示することができる画像処理装置を提供すること。【解決手段】  第１オブジェクト４２と、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクト４６と、が配置された仮想３次元空間４０を、該仮想３次元空間４０に設定された視点ＶＰから見た様子を表す視野画像を表示する画像処理装置において、前記視野画像に表された前記第２オブジェクト４６の画像のうち、前記第１オブジェクト４２を前記第２オブジェクト４６の平板状に形成された部分に正射影した領域４４に対応する色変化部分を決定する決定手段と、前記視野画像に表された前記第２オブジェクト４６の画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させる変化手段と、を含む。【選択図】        図２
2005322085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理装置において、
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定する決定手段と、
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させる変化手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理方法において、
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定するステップと、
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させるステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定する手段、及び
前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させる手段
として前記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し、仮想３次元空間においてあるオブジェクトの陰に隠れた他のオブジェクトの所在を視野画像において表現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元コンピュータグラフィックスの分野において、あるオブジェクトの陰に他のオブジェクトが隠れると、そのオブジェクトを指し示すマーカを視野画像に表示させる技術が知られている。具体的には、３次元コンピュータグラフィックスを適用したゲーム装置において、障害物オブジェクトの陰に敵オブジェクトが隠れると、該敵オブジェクトを指し示すマーカオブジェクトを障害物オブジェクトの上方に配置・表示し、これによりプレイヤに敵オブジェクトの所在を知らしめるものがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記マーカオブジェクトでは、障害物オブジェクトのどの部分にどの姿勢で隠れているのかを判断することができず、また障害物オブジェクトの周囲にマーカオブジェクトを配置する適切な場所が無い場合もある。
【０００４】
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、障害物オブジェクト等のオブジェクトの陰に他のオブジェクトが隠れた場合に、マーカオブジェクトを用いることなく、その場所及び姿勢をユーザに分かり易く表示す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】
【０００５】
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、第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理装置において、前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定する決定手段と、前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させる変化手段と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像処理方法は、第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理方法において、前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定するステップと、前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させるステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るプログラムは、第１オブジェクトと、少なくとも一部が平板状に形成された第２オブジェクトと、が配置された仮想３次元空間を、該仮想３次元空間に設定された視点から見た様子を表す視野画像を表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち、前記第１オブジェクトを前記第２オブジェクトの平板状に形成された部分に正射影した領域に対応する色変化部分を決定する手段、及び前記視野画像に表された前記第２オブジェクトの画像のうち前記色変化部分に与えられた色情報を変化させる手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【０００８】
本発明によれば、視野画像に表された第２オブジェクトの画像のうち、特定部分の色情報が変化する。この特定部分は、仮想３次元空間において、第２オブジェクトの平板状の部分に第１オブジェクトを正射影した領域に対応する部分（例えば該領域の裏面に該当する部分）である。本発明によれば、視野画像に表された第２オブジェクトの画像に色が変化した部分が表されることになる。そして、この部分の形状は、第１オブジェクトの外形に対応したものとなり、またその位置は第１オブジェクトの位置に対応したものとなる。従って、本発明によれば、障害物オブジェクト等のオブジェクトの陰に他のオブジェクトが隠れた場合に、マーカオブジェクトを用いることなく、その場所及び姿勢をユーザに分かり易く表示することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置（画像処理装置）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実施形態であり、モニタ１８及びスピーカ２２に接続された家庭用ゲーム機１１に、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、ゲームプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するためにＤＶＤ−ＲＯＭ２５を用いるが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカード等、他のあらゆる情報記憶媒体を用いることができる。また、インターネット等の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に供給することもできる。
【００１１】
家庭用ゲーム機１１は、公知のコンピュータゲームシステムであって、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等が用いられ、スピーカ２２には例えばその内蔵スピーカ等が用いられる。
【００１２】
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（ゲームデータを含む）が必要に応じて読み書きされたり、各種データがマイクロプロセッサ１４の作業用に読み書きされたりする。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。
【００１３】
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）でコントローラ３２の各種ボタンの操作状態を取得し、それを表す操作信号を、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、マイクロプロセッサ１４からの指示に従い、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されてサウンドバッファに記憶される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を読み取る。
【００１４】
以下、かかる構成を有する画像処理装置を用いて、３次元コンピュータグラフィックスにおいて、あるオブジェクトの陰に隠れたオブジェクトの様子を好適に表示する技術について説明する。
【００１５】
図２は、ゲーム装置１０の主記憶２６上に構築される仮想３次元空間の一部を示す斜視図である。同図に示すように、この仮想３次元空間４０には平板オブジェクト４６と移動オブジェクト４２とが配置されている。平板オブジェクト４６は不透明のテクスチャがマッピングされるオブジェクトであり、ここで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として構成している。また、移動オブジェクト４２は不透明のテクスチャがマッピングされるオブジェクトであり、ここでは時間経過とともに位置及び／又は姿勢を変化させる動的オブジェクトとして構成している。移動オブジェクト４２は、例えばコンピュータアルゴリズムに従って位置及び／又は姿勢を変化させてもよいし、コントローラ３２により入力される操作信号に従って位置及び／又は姿勢を変化させてもよい。仮想３次元空間４０には視点ＶＰ及び視線方向ＶＤも設定されている。ここでは、平板オブジェクト４６の表側に視点ＶＰが設定されており、視線方向ＶＤは平板オブジェクト４６の表面を向いている。また、移動オブジェクト４２は、視点ＶＰから見て平板オブジェクト４６の裏面側に位置している。そして、視点ＶＰから視線方向ＶＤを見た様子を示す視野画像が画像処理部１６によってＶＲＡＭに描画され、モニタ１８に表示出力されるようになっている。
【００１６】
また、本実施形態では、移動オブジェクト４２を平板オブジェクト４６に正射影した正射影領域４４を特定している。正射影領域４４は、換言すると、平板オブジェクト４６を平板オブジェクト４６の法線方向に平行移動させた場合に通過する領域である。この正射影領域４４は、例えば移動オブジェクト４２の平板オブジェクト４６に平行な（最大の）輪郭（無限遠から平板オブジェクト４６の法線方向に移動オブジェクト４２を見た場合の輪郭）を演算するとともに、この輪郭を平板オブジェクト４６の法線方向に平行移動させてできる筒状体を演算し、この筒状体の平板オブジェクト４６による断面として特定してもよい。具体的には、視野画像と同一サイズのステンシルバッファ（視野画像と縦横のピクセル数が同一であり、各ピクセルに対応づけてステンシル値が格納される記憶手段）を用意して、前記筒状体の各側面を該ステンシルバッファに描画する。このとき、視点ＶＤに表面が向いている側面と、視点ＶＤに裏面が向いている側面と、で符号を反対にして、同じ大きさの値（例えば１）をステンシル値としてステンシルバッファに書き込む。こうすれば、ステンシルバッファにおいて前記正射影領域４４に対応する部分（後述する色変化部分４５）にのみ、零でないステンシル値が書き込まれることになる。こうすれば、ステンシルバッファを、視野画像のうち色情報を変化する部分を特定するデータとして用いるようにできるようになる。
【００１７】
そして、本実施形態では、平板オブジェクト４６における正射影領域４４の裏面側の部分については、視野画像において色情報に変化が与えられるようになっている。図３は、図２の状態で視点ＶＰから視線方向ＶＤを見た様子を示す視野画像の一例を示している。同図に示すように、視野画像のうち平板オブジェクト４６を表す部分には色の変化した色変化部分４５が含まれている。この色変化部分４５は、正射影領域４４のちょうど裏面側に相当する部分である。本実施形態では、前記ステンシルバッファを参照しながら、零でないステンシル値が書き込まれたピクセル（すなわち色変化部分４５を構成するピクセル）について色情報（ＲＧＢ値）を変化させるようにしている。色情報の変化は、例えば明度を上下させるものである。このように視野画像の一部に移動オブジェクト４２の位置及び姿勢に応じた色変化部分４５を与えることで、ゲーム装置１０のユーザに平板オブジェクト４６の裏面側に隠れた移動オブジェクト４２の様子を分かり易く伝えることができる。
【００１８】
なお、平板オブジェクト４６及び移動オブジェクト４２は、どのような形状であってもよい。例えば、平板オブジェクト４６が泥面を表す泥面オブジェクトであって、移動オブジェクト４２がコントローラ３２から入力される操作信号に従って仮想３次元空間４０を動作するプレイヤキャラクタオブジェクトである場合には、泥面に沈んだプレイヤキャラクタオブジェクトがどの位置にどの姿勢でいるかをプレイヤに分かり易く伝えることができるようになる。また、移動オブジェクト４２を、プレイヤキャラクタオブジェクトそのものとする代わりに、当該プレイヤキャラクタオブジェクトに従動する不可視のオブジェクト（ヒットチェック用のオブジェクトやシャドーイング用のオブジェクト）としてもよい。
【００１９】
図４は、本実施形態に係るゲーム装置１０による画像処理を示すフロー図である。同図に示す処理は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記憶されたプログラムに従って所定時間毎（例えば１／６０秒毎）に実行されるものである。
【００２０】
この処理では、まずＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されるプログラムに基づき、環境処理を行う（Ｓ１０１）。環境処理では、仮想３次元空間４０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。また、環境処理（Ｓ１０１）では視点ＶＰ、視線方向ＶＤ、画角、視野範囲（視線方向ＶＤ及び画角によって算出される）も計算される。そして、以降の処理では、視野範囲内に位置するオブジェクトだけをピックアップして、それらを以降の画像処理の対象としている。
【００２１】
次に、ゲーム装置１０ではジオメトリ処理を行う（Ｓ１０２）。ジオメトリ処理ではワールド座標系から視点座標系（視点を原点とし、視点前方をＺ方向、水平方向をＸ方向、垂直方法をＹ方向とする座標系）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。さらに、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に基づいて視野画像を形成し、それを画像処理部１６に設けられたＶＲＡＭに格納する（Ｓ１０３）。
【００２２】
次に、ゲーム装置１０では正射影領域４４を特定する（Ｓ１０４）。具体的には、ＶＲＡＭに格納された視野画像と同一サイズのステンシルバッファを画像処理部１６に設定して、正射影領域４４の裏面側に相当するピクセルについて、設定したステンシルバッファに零でないステンシル値を書き込む。そして、零でないステンシル値がステンシルバッファに書き込まれたピクセルについて、例えば明度を上下させるなどの処理をＶＲＡＭに格納された視野画像（各ピクセルのＲＧＢ値等を記憶したデータ）に対して施し、色変化領域４５の色情報を変更する（Ｓ１０５）。こうしてＶＲＡＭに形成される視野画像は、所定タイミングで読み出され、モニタ１８により表示出力される。
【００２３】
以上説明したゲーム装置１０によれば、視野画像に表された平板オブジェクト４６の画像に色が変化した部分、すなわち色変化部分４５が表れることになる。そして、この色変化部分４５の形状は、移動オブジェクト４２の外形に対応したものとなり、またその位置及び姿勢は移動オブジェクト４２の位置及び姿勢に対応したものとなる。従って、本実施形態によれば、平板オブジェクト４６の陰に移動オブジェクト４２が隠れた場合に、マーカオブジェクトを用いることなく、その場所及び姿勢をユーザに分かり易く表示することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理装置において仮想的に構築される３次元空間の様子を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像処理装置において表示される視野画像の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像処理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】
【００２５】
ＶＰ  視点、ＶＤ  視線方向、１０  ゲーム装置、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  仮想３次元空間、４２  移動オブジェクト、４４  正射影領域、４５  色変化部分、４６  平板オブジェクト。
【図１】
2005322085.tif 000003
【図２】
2005322085.tif 000004
【図３】
2005322085.tif 000005
【図４】
2005322085.tif 000006