(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の視点に基づき、粒子により表された霧を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成してゲームを実行するゲーム装置であって、
前記霧を表す前記粒子を発生させる制御を行う霧粒子発生制御手段と、
前記霧粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段と、
前記霧粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段と、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段と、
を備えたゲーム装置。
【請求項２】
所与の視点に基づき、粒子により表された雲を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成してゲームを実行するゲーム装置であって、
前記雲を表す前記粒子を発生させる制御を行う雲粒子発生制御手段と、
前記雲粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段と、
前記雲粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段と、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段と、
を備えたゲーム装置。
【請求項３】
所与の視点に基づき、粒子により表された煙を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成してゲームを実行するゲーム装置であって、
前記煙を表す前記粒子を発生させる制御を行う煙粒子発生制御手段と、
前記煙粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段と、
前記煙粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段と、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段と、
を備えたゲーム装置。
【請求項４】
所与の視点に基づき、粒子により表された火花を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成してゲームを実行するゲーム装置であって、
前記火花を表す前記粒子を発生させる制御を行う火花粒子発生制御手段と、
前記火花粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段と、
前記火花粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段と、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段と、
を備えたゲーム装置。
【請求項５】
所与の視点に基づき、所与の寿命期間が与えられた粒子を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成してゲームを実行するゲーム装置であって、
前記粒子を発生させる制御を行う粒子発生制御手段と、
前記粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段と、
前記粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、当該粒子に与えられた前記寿命期間に従って消滅させる消滅制御手段と、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記粒子それぞれに与えられた前記寿命期間の経過前に当該粒子を描画対象から削減させる削減制御手段と、
を備えたゲーム装置。
【請求項６】
前記粒子発生手段が発生させる粒子は、霧、雲、煙又は火花を表す粒子である、
請求項５に記載のゲーム装置。
【請求項７】
コンピュータに、所与の視点に基づき、粒子により表された霧を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成させてゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記霧を表す前記粒子を発生させる制御を行う霧粒子発生制御手段、
前記霧粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段、
前記霧粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段、
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、
を記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
【請求項８】
コンピュータに、所与の視点に基づき、粒子により表された雲を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成させてゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記雲を表す前記粒子を発生させる制御を行う雲粒子発生制御手段、
前記雲粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段、
前記雲粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段、
前記所定の時間間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段、
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、
を記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
【請求項９】
コンピュータに、所与の視点に基づき、粒子により表された煙を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成させてゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記煙を表す前記粒子を発生させる制御を行う煙粒子発生制御手段、
前記煙粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段、
前記煙粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段、
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、
を記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
【請求項１０】
コンピュータに、所与の視点に基づき、粒子により表された火花を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成させてゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記火花を表す前記粒子を発生させる制御を行う火花粒子発生制御手段、
前記火花粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段、
前記火花粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて消滅させる消滅制御手段、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記消滅制御手段によって消滅させるよりも早く、前記粒子それぞれを、発生からの時間経過に応じて描画対象から削減させる削減制御手段、
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、
を記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
【請求項１１】
コンピュータに、所与の視点に基づき、所与の寿命期間を与えた粒子を含むオブジェクト空間の画像を所定の時間間隔で生成させてゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記粒子を発生させる制御を行う粒子発生制御手段、
前記粒子発生制御手段により発生された粒子を前記オブジェクト空間内で移動させる制御を行う粒子移動制御手段、
前記粒子発生制御手段により発生された粒子それぞれを、当該粒子に与えられた前記寿命期間に従って消滅させる消滅制御手段、
前記所定の時間間隔での画像生成における直前の画像生成に係る処理負荷に基づき、前記粒子それぞれに与えられた前記寿命期間の経過前に当該粒子を描画対象から削減させる削減制御手段、
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、
を記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像生成に係る処理時間を調整するゲーム装置、及び情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゲーム装置においては、毎秒所与のフレーム数（例えば、６０フレーム）の画像が表示される、即ち、所与の時間（１／６０秒）毎に表示画面が更新されることにより、滑らかな画像が提供されている。しかし、１／６０秒毎に更新するためには、１フレーム分の画像を生成するためのオブジェクト空間設定処理及びレンダリング処理を１／６０秒以内に行なわなければならない。
【０００３】
１／６０秒以内に画像が生成されなかった場合には、表示画面の更新を行なうことができない、いわゆる処理落ちの状態となり、表示画面の更新速度が半分の速度となってしまうため、１秒間に３０フレーム分の画像しか表示できなくなる。そのため、キャラクタの動作速度が遅くなったり、動きがぎこちなくなるなどといった、プレーヤにとって不快な状況が発生していた。
【０００４】
このような、画像の更新速度の低下を避けるために、従来、所与の時間（１／６０秒）以内にフレーム毎の画像生成に係る処理が終了するように時間的余裕を持ってゲームプログラムが作成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、より効果的で、迫力のあるゲーム画像やよりリアルなゲーム画像を表示するために、オブジェクトを精密に設定したり、種々の現象やエフェクト（例えば、霧等）を発生させたりすることにより、１フレーム分の画像生成に係る処理時間が多くなることもある。また、所与の視点をズームアウトさせた時のように、可視領域内に多くのオブジェクトを含む場合には、レンダリング処理に係る処理時間が増大するため、１／６０秒以内に収まらなくなるといった問題があった。
【０００６】
従来では、ゲームの進行や画像生成にかかる処理時間の変化に応じて、リアルタイムに処理時間の調整を図ることができなかった。そのため、各フレームの画像生成にかかる処理を、１／６０秒以内に終了させるために、ゲームの進行や画像生成にかかる処理時間に応じて、処理時間の調整を随時かつより確実に可能とすることが望まれていた。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題を解決するために、ゲームの進行又は処理状況に応じて随時、処理速度の調整を可能とするゲーム装置を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための第１の形態は、所与の時間毎にゲーム画像を生成することにより所与のゲームを実行するゲーム装置であって、１フレーム分の前記ゲーム画像を生成するための処理負荷に基づいて、当該ゲーム画像におけるオブジェクト又は所与の粒子を削減するための削減手段（例えば、図５に示す削減対象設定部２１６）を備えるゲーム装置である。
【０００９】
第８の形態は、所与の時間毎にゲーム画像を生成することにより所与のゲームを実行するための情報を記憶した情報記憶媒体であって、１フレーム分の前記ゲーム画像を生成するための処理負荷に基づいて、当該ゲーム画像におけるオブジェクト又は所与の粒子を削減するための削減情報を含む情報記憶媒体である。
【００１０】
ここで、ゲーム画像を生成するための処理負荷とは、ゲーム画像を生成するための処理の重さ（ゲーム画像におけるオブジェクト又は所与の粒子の数等のデータ量を含む）やゲーム画像を生成するために掛かる処理時間等を含む意である。
【００１１】
また、画像を生成するための処理とは、ディスプレイ等に表示すべきゲーム画像の生成に係る処理を指し、画像の表示にかかる処理は含まない。例えば、３次元ゲームの場合には、オブジェクト空間にオブジェクト又は所与の粒子を設定する処理及びレンダリング処理の両方を指すこととしても良く、または、レンダリング処理のみを指すこととしても良い。
【００１２】
また、所与の粒子とは、現象（例えば、霧、煙、火花等）やエフェクトを表現するための粒子であり、この場合には、複数の粒子を一まとまりとするモデルを含む。
【００１３】
第１又は第８の形態によれば、１フレーム分のゲーム画像を生成するための処理負荷に応じて、オブジェクト又は所与の粒子を削減するため、１フレーム毎にゲーム画像を生成するための処理を軽減し、処理時間を短縮することが可能となる。従って、より確実に所与の時間内に画像生成に係る処理を終了することができる。
【００１４】
また、第２の形態として、第１の形態のゲーム装置において、前記削減手段は、所与の優先順位に従って、前記オブジェクト又は前記所与の粒子を削減することとしても良い。
【００１５】
同様に、第９の形態として、第８の形態の情報記憶媒体において、所与の優先順位に従って、前記オブジェクト又は前記所与の粒子を削減するための情報を含むこととしても良い。
【００１６】
この場合、削減手段が、所与の時間に占める処理時間の割合に応じて、段階的に削減することとしても良い。
【００１７】
第２又は第９の形態によれば、優先順位の高いオブジェクト又は所与の粒子から削減することができるため、例えば、削減した際に、ゲームの実行又は生成される画像に及ぼす影響の少ないオブジェクト又は所与の粒子に対する優先順位を高くすることにより、ゲームの実行又は生成される画像に与える影響を最小限とすることができる。
【００１８】
また、第３の形態として、第２の形態のゲーム装置において、前記所与の優先順位をゲームの進行に応じて変更するための優先順位変更手段（例えば、図５に示す優先順位決定部２１２）を備えることとしても良い。
【００１９】
同様に、第１０の形態として、第９の形態の情報記憶媒体において、前記所与の優先順位をゲームの進行に応じて変更するための優先順位変更情報を含むこととしても良い。
【００２０】
ここで、ゲームの進行に応じた優先順位の変更とは、例えば、雲や霧のようにゲームの進行に及ぼす影響の少ないオブジェクト又は所与の粒子に対する優先順位を高くすることである。また、例えば、雲や霧がゲームの進行に伴って、ゲームの進行に影響を及ぼすようになった場合には、その優先順位を低く変更することである。なお、優先順位が高いオブジェクト又は所与の粒子程、削減されやすい。
【００２１】
第３又は第１０の形態によれば、ゲームの進行に応じてオブジェクト又は所与の粒子の優先順位を変更できるため、ゲームの進行に影響を及ぼすオブジェクト又は粒子の削減を容易に防ぐことができる。
【００２２】
また、第４の形態として、第３の形態のゲーム装置おいて、前記優先順位変更手段は、オブジェクト空間における所与の視点の位置に応じて前記所与の優先順位を変更することとしても良い。
【００２３】
同様に、第１１の形態として、第１０の形態の情報記憶媒体において、前記優先順位変更情報は、オブジェクト空間における所与の視点の位置に応じて前記所与の優先順位を変更するための情報を含むこととしても良い。
【００２４】
第４又は第１１の形態によれば、オブジェクト空間における所与の視点の位置に応じて、削減する際の優先順位を変更することができるため、例えば、同一のオブジェクト又は所与の粒子であっても所与の視点から遠い位置にある場合（生成画像において小さく表示されるため、削減しても生成画像に及ぼす影響が少ない場合）や視点の可視領域の中心付近に位置する場合には優先順位を低くし、所与の視点に近い位置にある場合（生成画像において大きく表示されるため、削減した際に生成画像に及ぼす影響が大きい場合）や視点の可視領域の端に位置し、生成画像には一部しか表示されない場合には優先順位を高くすることができる。即ち、オブジェクト又は所与の粒子を削減した際に画像に及ぼす影響をより少なくすることができる。
【００２５】
また、第５の形態として、第１から第４のいずれかの形態のゲーム装置において、前記削減手段は、所与の粒子を削減する場合に、先に発生したものから順に削減することとしても良い。
【００２６】
同様に、第１２の形態として、第８から第１１のいずれかの形態の情報記憶媒体において、所与の粒子を削減する場合に、先に発生したものから順に削減するための情報を含むこととしても良い。
【００２７】
第５又は第１２の形態によれば、所与の粒子を削減する場合に先に発生したものから順に削減する、即ち寿命の尽きそうなものから順に削減する。粒子は、寿命が尽きれば消失するため、寿命よりも多少早く削減しても、画像に及ぼす影響は少ない。また、通常、粒子の透明度は、寿命に近づくにつれ、だんだんと高くし、最終的に消失させることが多いため、寿命に近い粒子程、透明度が高いので、削除しても画像に及ぼす影響が少ない。すなわち、削減した場合に画像に及ぼす影響を最小限にすることができる。
【００２８】
また、第６の形態として、第１から第５のいずれかの形態のゲーム装置において、前記削減手段により一度削減されたオブジェクト又は所与の粒子を、ゲームの進行又は前記処理負荷に基づいて復元するための復元手段（例えば、図５に示す削減対象設定部２１６）を備えることとしても良い。
【００２９】
同様に、第１３の形態として、第８から第１２のいずれかの形態の情報記憶媒体において、前記削減情報により一度削減されたオブジェクト又は所与の粒子を、ゲームの進行又は前記処理負荷に基づいて復元するための復元情報を含むこととしても良い。
【００３０】
ここで、復元するとは、一度削減され、画面に表示されなくなったオブジェクト又は所与の粒子を再び表示することである。
【００３１】
第６又は第１３の形態によれば、ゲームの進行又は処理負荷に基づいて、一度削減されたオブジェクト又は所与の粒子を復元することができるため、例えば、一度削減したオブジェクト又は所与の粒子であっても、後にゲームの進行に欠かせなくなるような場合や、処理負荷が軽減した場合には、復元することができる。また、処理負荷に基づいてオブジェクト又は粒子を復元するため、復元したことにより、処理が重くなり、処理時間が所与の時間を超えることを防ぐことができる。
【００３２】
また、第７の形態として、第１から第６のいずれかの形態のゲーム装置において、前記処理負荷を表示するための表示手段（例えば、図５に示す処理時間計測部２１４）を備えることとしても良い。
【００３３】
同様に、第１４の形態として、第８から第１３のいずれかの形態の情報記憶媒体において、前記処理負荷を表示するための表示情報を含むこととしても良い。
【００３４】
第７又は第１４の形態によれば、ゲーム画像の生成にかかる処理負荷を表示することができるため、開発者等にゲーム画像の生成にかかる処理の重さや処理時間等を知らせることができ、ゲームプログラムの修正、開発等に反映させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明を家庭用のゲーム装置に適用した場合の一例を示す図である。図１において、ユーザーは、ディスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見ながら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作して所与のゲームを楽しむ。この場合、ゲームプログラム等のゲームを行なうために必要な情報は、本体装置に着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２０６、ＩＣカード１２０８、メモリカード１２１２等に格納されている。
【００３７】
図２〜図４は、ディスプレイ１２００に表示される画像の一例を示す図である。図２は、画像生成のための処理時間が少ない場合の表示画面の一例を示す図である。同図において、表示されるオブジェクト又は粒子が少ないため、レンダリング処理にかかる時間が少なくてすむ。その結果、画像生成のための処理時間（オブジェクト空間設定にかかる処理時間及びレンダリング処理時間の合計時間）（以下、画像生成処理時間という。）も少なくなる。
【００３８】
また、画像生成処理時間を示すバーグラフ２が表示される。このバーグラフ２には、表示画像に対する画像生成処理時間が表示される。例えば、表示画面が１／６０秒毎に更新される場合には、１／６０秒を１００％とし、実際に計測された画像生成処理時間の１／６０秒に対する割合が示される。
【００３９】
図３は、処理時間が多くかかる場合の表示画面の一例を示す図である。同図において、表示されるオブジェクトが図２に示した表示画面と比べて非常に多いため、それだけレンダリング処理にかかる時間が多くなり、画像生成処理時間も多くなる。
【００４０】
図４は、図３に示した表示画面の次に表示される表示画面の一例であり、図３に示した表示画面の画像生成処理時間が多かったため、オブジェクト・粒子が削減されている（レンダリング処理が省略されている）。この場合には、雲のレンダリング処理が省略され（雲が削減され）たため、表示画面に雲が表示されなくなっている。削減されるオブジェクト・粒子としては、雲のような画像、ゲームの進行に影響の無いものが優先的に省略される。また、視点の位置の変化や、ゲーム進行等に応じて優先的に省略されるオブジェクト・粒子が変更される。また、更に画像生成処理時間が多い場合には、更に多くのオブジェクト・粒子が削減される。
【００４１】
上述したように、画像生成に係る処理時間が増え、表示更新時間である１／６０秒を超えそうな場合に、オブジェクト・粒子のレンダリング処理を省略し、画像生成処理時間を抑制することができる。また、画像生成処理時間の度合に応じて、レンダリング処理を省略するオブジェクト・粒子を変更することができるため、効果的に画像生成処理時間を調整することができる。
【００４２】
図５は、本実施の形態の機能ブロックの一例を示すブロック図であり、本実施の形態の機能ブロックは、操作部１０と、処理部２００と、表示部３０と、情報記憶媒体５００とから構成される。
【００４３】
操作部１０は、ゲームにおけるオブジェクトの操作等を指示入力するためのボタンを備え、入力された指示信号は、処理部２００に出力される。図１に示すコントローラ１２０２、１２０４がこれに該当する。
【００４４】
処理部２００は主に、ゲーム演算部２１０と、画像生成部２３０と、時計２４０とから構成される。ゲーム演算部２１０は、操作部１０から入力される指示信号、ゲームプログラム５１０等に基づいてオブジェクト空間にオブジェクト又は現象（例えば、霧、煙、火花等）やエフェクトを表現するための粒子を設定する処理、オブジェクト空間の所与の視点の位置、方向、視野範囲等を設定する処理、視点の位置、方向、視野範囲等に基づいて視点の可視領域内のオブジェクト又は粒子を決定する処理（クリッピング処理）等の処理を行なう。
【００４５】
また、ゲーム演算部２１０には、優先順位決定部２１２と、処理時間計測部２１４と、削減対象設定部２１６とが含まれる。優先順位決定部２１２は、可視領域内のオブジェクトに対してゲームの進行状況における重要度、削減した時の画像への影響度等を考慮して優先順位を決定し、図６に示す優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂを１フレーム毎に作成する処理を行なう。
【００４６】
図６は、優先順位決定部２１２及び後述する削減対象設定部２１６により作成される優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂの一例を示す図である。同図（ａ）は、オブジェクトに対する優先順位テーブル２０２ａであり、同図（ｂ）は、粒子に対する優先順位テーブル２０２ｂである。優先順位決定部２１２は、可視領域内のオブジェクト及び粒子に対する優先順位を決定する。また、削減フラグの設定は、後述する削減対象設定部２１６により行なわれる。ここで、優先順位は、数値が低い程、優先順位が高い（優先的に削減される）ことを示している。また、優先順位が“３”のオブジェクト又は粒子は、削減されないことを示し、例えば、メインキャラクタのようなゲームの実行に欠かせないオブジェクト又は粒子の優先順位は、常に“３”となる。
【００４７】
具体的には、所与の視点から遠い位置にあるオブジェクト・粒子は、生成画像において小さくなり、削減した際の生成画像に及ぼす影響が少ないため、優先順位が高く決定される。また、ゲームの進行に必要なオブジェクトや粒子の優先順位は低く決定される。図６（ａ）に示す優先順位テーブル２０２ａにおいて、例えば、オブジェクトａの優先順位として、“１”が決定されている。
【００４８】
また、可視領域内に粒子が含まれる場合には、図６（ｂ）に示す優先順位テーブル２０２ｂを作成する。この優先順位テーブル２０２ｂにおいて、各粒子が発生してから現在までの時間（フレーム数）と寿命とに対応して優先順位が決定されている。より具体的には、寿命が尽きそうな粒子ほど優先順位を高く（低い数値に）決定する。
【００４９】
何故ならば、粒子は、寿命が尽きれば消失するため、寿命が尽きるよりも多少早く削減したとしても生成される画像に及ぼす影響は少ない。また、通常、粒子の透明度は、寿命に近づくにつれ、だんだんと高くし、最終的に消失させることが多いため、寿命に近い粒子程、透明度が高く、削除しても画像に及ぼす影響が少なくてすむからである。
【００５０】
例えば、粒子ａ−１は、寿命が１０フレームであり、現在のフレーム数が９フレームである。即ち、１フレーム後には、寿命が尽きて消滅する。そのため、優先順位として“１”が決定される。また、粒子ｂ−２は、寿命が２０フレームの粒子ｂであって、発生してから現在までのフレーム数が１フレームの粒子である。即ち、粒子ｂ−２は、発生したばかりの粒子であり、残りの寿命が１９フレームあるため、優先順位として“３”が決定されている。
【００５１】
また、霧は、無数の微小な粒子の集合により表現されるが、本実施の形態においては、複数の粒子をまとめて一つの霧モデルとして設定し、霧モデル毎に大きさ、位置、寿命等の設定を行ない、霧の拡散、移動、発生、消滅等が表現される。上述した粒子には、霧モデルのような複数の粒子を一まとまりとしてみなすモデルも含まれる。また、霧の場合には、濃度が不規則であるため、霧モデルを削減することにより、霧の一部が薄くなっても、生成される画像に及ぼす影響が少ない。そのため、いくつかの霧モデルを一度に削減することも可能となり、画像生成処理時間の効果的な短縮が見込める。そのため、優先順位が高く決定されることが多い。
【００５２】
なお、オブジェクトデータ５２０や粒子データ５３０が、予め優先順位と対応づけて格納されていることとしても良い。その場合には、優先順位決定部２１２は、オブジェクトデータ５２０や粒子データ５３０から可視領域内のオブジェクト・粒子に対する優先順位を取得して、優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂを作成する。
【００５３】
処理時間計測部２１４は、時計２４０から入力される時刻に基づき各フレーム毎の画像生成処理時間を計測する処理、計測された画像生成処理時間を示すためのバーグラフ２を生成する処理を行なう。ここで、画像生成処理時間について説明する。図７は、１フレームのゲーム画像が生成され、画面に表示されるまでの処理の流れの一例を示す図である。同図に示すように、一般に、ゲーム画像を生成し表示するための処理は、大きく▲１▼オブジェクト空間設定処理、▲２▼レンダリング処理、▲３▼表示処理の３つの処理に分けられる。
【００５４】
ここで、▲１▼オブジェクト空間設定処理とは、ゲームプログラム５１０や操作部１０から入力される指示信号に従ってオブジェクト空間に、オブジェクトの位置や方向、移動方向、移動速度等を設定する処理、粒子を発生させる処理、所与の視点を設定する処理、視点の可視領域を決定する処理等のゲーム演算部２１０により行なわれる処理であり、本実施の形態においては、ゲーム演算部２１０に含まれる優先順位決定部２１２、処理時間計測部２１４、削減対象設定部２１６の行なう処理も含まれる。
【００５５】
▲２▼レンダリング処理とは、可視領域内（３次元）のオブジェクトや粒子を２次元に変換（透視投影変換）する処理、オブジェクトデータ５２０や粒子データ５３０に格納された各オブジェクトの属性（色、形状等）に従って色づけやシェーディング、マッピングを行なう処理等の画像生成部２３０により行なわれる処理である。
【００５６】
▲３▼表示処理とは、生成された画像を所与のタイミングで（例えば、１／６０秒毎に）表示部３０に信号として送り出し、表示画面を更新する処理である。即ちこの▲３▼表示処理にかかる時間は、所与の時間（１／６０秒）で固定されている。
【００５７】
図７に示すように、まず、▲１▼オブジェクト空間設定処理を行ない、次に、▲２▼レンダリング処理を行なって、画面に表示するための画像を生成する。そして、▲３▼表示処理を行い、▲２▼レンダリング処理により生成された画像を、所与のタイミングで表示する。
【００５８】
▲３▼表示処理において、生成された画像が、例えば、１／６０秒毎に表示される場合には、１／６０秒以内に、▲１▼オブジェクト空間設定処理及び▲２▼レンダリング処理が終了し、次に更新するための画像が生成されなければならない。即ち、▲１▼オブジェクト空間設定処理と▲２▼レンダリング処理との合計処理時間ｔが１／６０秒以内でなければならない。▲１▼オブジェクト空間設定処理と▲２▼レンダリング処理との合計処理時間ｔが１／６０秒を超える場合には、表示部３０による表示画像の更新が行なえなくなる。
【００５９】
従って、▲１▼オブジェクト空間設定処理と▲２▼レンダリング処理との合計処理時間ｔを計測し、この合計処理時間ｔが１／６０秒を超えないように、オブジェクト・粒子を削減して、処理時間の調整を図ることが必要となる。即ち、処理時間計測部２１４が時計２４０から入力される時刻に基づき計測する画像生成処理時間は、この合計処理時間ｔに相当する。
【００６０】
図８は、処理時間計測部２１４により生成されるバーグラフ２の一例を示す図である。同図において、処理時間計測部２１４は、例えば、最大処理時間（▲３▼表示処理にかかる時間）が１／６０秒である場合を示している。このように、処理時間計測部２１４は、１／６０秒を１００％とした時の、各フレームの画像生成処理時間（▲１▼オブジェクト空間設定処理と▲２▼レンダリング処理との合計処理時間ｔ）を示すバーグラフ２を生成する。図８は、例えば、ゲーム演算部２１０により計測される前フレームの画像生成処理時間が１／１２０秒であった場合を示しており、生成されるバーグラフ２は５０％を示している。
【００６１】
処理時間計測部２１４により前フレームにおける画像生成処理時間を表示することにより、開発者等にゲーム画像の生成にかかる処理時間を知らせることができ、ゲームプログラムの修正、開発等に反映させることができる。
【００６２】
なお、例えば、処理時間計測部２１４は、バーグラフ２に限らず、円グラフを生成することとしても良い。また、例えば、▲３▼表示処理にかかる時間（１／６０秒）を１００％とした時の画像生成処理時間（▲１▼オブジェクト空間設定処理と▲２▼レンダリング処理との合計処理時間ｔ）の割合を算出するだけで、グラフを生成せず、画像生成処理時間の割合を示す数字を表示するようにしても良い。
【００６３】
削減対象設定部２１６は、ゲーム演算部２１０により計測される前フレームの画像生成処理時間に基づいて、削減対象を設定する処理を行なう。具体的には、優先順位決定部２１２により作成された優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂに設定されたオブジェクト・粒子の内、削減対象として設定されるオブジェクト・粒子の削減フラグを「ＯＮ」に設定する。
【００６４】
図９は、前フレームの画像生成処理時間に基づく削減条件の一例を示す図である。この図９に示すように、削減対象設定部２１６は、削減フラグを設定する際に、例えば、処理時間が１／６０秒の６０％以下であれば、「削減しない」、即ち新たに削減フラグを設定しない。また、６０％以上８０％以下であれば、「“１”以下を削減する」、即ち前述した優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂにおいて、優先順位“１”以下のオブジェクト・粒子の削減フラグを「ＯＮ」に設定する。８０％以上であれば、「“２”以下を削減する」、即ち優先順位“２”以下のオブジェクト・粒子の削減フラグを「ＯＮ」に設定する。図６に示す優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂは、例えば、優先順位“２”以下のオブジェクト・粒子の削減フラグが「ＯＮ」に設定された場合を示している。
【００６５】
また、削減対象設定部２１６は、前フレームの画像を生成する際に削減対象として設定されたオブジェクト・粒子を、前フレームにおける画像生成処理時間や優先順位に関わらず、引き続き削減対象として設定する（優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂにおいて削減フラグを「ＯＮ」に設定する）。即ち、削減対象設定部２１６により削減対象として設定されたオブジェクト・粒子は、可視領域内に存在する限り削減対象として設定されたままとなる。
【００６６】
なお、１度削減対象として設定されたオブジェクト・粒子を、可視領域外になった時点で、削減対象から外すこととし、再度可視領域内に入ってきた場合には、その時点での、優先順位決定部２１２により決定される優先順位、及び前フレームの画像生成処理時間に応じた削減条件に応じて、そのオブジェクト又は粒子に対する削減フラグが削減対象設定部２１６により改めて設定されることとしても良い。
【００６７】
その場合には、例えば、一度削減対象として設定され、表示画面に表示されなくなったオブジェクト・粒子が、一度可視領域外になり、再度可視領域内に入ってきた際には、その時点での優先順位が低く、また前フレームの画像生成処理時間が少なければ、削減対象とならず、生成される画像に含まれるため、表示画面に再び現れることとなる。
【００６８】
また、例えば、前フレームにおける画像生成処理時間が短くなり、オブジェクトや粒子の優先順位が高くなった場合には、前フレームにおいて、削減対象として設定されていて、表示画面に表示されなくなったものであっても、現在のフレームにおいて削減対象から外すこととしても良い。
【００６９】
画像生成部２３０は、オブジェクト空間の所与の視点から見た画像と、処理時間計測部２３４により生成された処理時間グラフを表示するための画像を生成する処理（▲２▼レンダリング処理）を行なう。その際に、上述した削減対象設定部２１６により削減対象、即ち削減フラグの設定が「ＯＮ」のオブジェクト又は粒子に対するレンダリング処理を省略して、画像を生成する。そして、画像が生成された時点で画像生成完了を知らせる信号をゲーム演算部２１０に出力する。この信号により、処理時間計測部２１４は、時計２４０から画像生成部２３０における▲２▼レンダリング処理が終了し、画像生成が完了した時刻を取得する。また、画像生成部２３０により得られた画像は、所与のタイミングで表示部３０に出力され、表示部３０において１／６０秒毎に更新して表示される。
【００７０】
従って、前フレームの画像生成処理時間が長い場合、即ち、現在のフレームにおける画像生成処理時間が１／６０秒を超える可能性がある場合には、削減対象として設定されたオブジェクト・粒子のレンダリング処理を省略するため、画像生成処理時間が１／６０秒を超える前に、画像生成処理時間の短縮を行なうことが可能となる。
【００７１】
時計２４０は、時刻を計時し、現在時刻を示す計時信号を、随時ゲーム演算部２１０に出力する。
【００７２】
上述した処理部２００の機能は、ＣＩＳＣ型やＲＩＳＣ型のＣＰＵ、ＤＳＰ、画像取込専用ＩＣ、時計回路、メモリなどのハードウェアにより実現できる。
【００７３】
表示部３０は、画像生成部１３０により生成された画像等を表示するものであり、例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、プラズマディスプレイ等によって実現され、図１のディスプレイ１２００がこれに該当する。また、表示部３０は、１／６０秒毎に表示画像を更新する。
【００７４】
情報記憶媒体５００は、ゲームプログラム５１０の他、オブジェクトデータ５２０及び粒子データ５３０を記憶している。オブジェクトデータ５２０は、オブジェクト空間に設定される各種オブジェクトに係るデータであり、粒子データ５３０は、オブジェクト空間に発生する各種現象、エフェクト等を表現するための粒子に係るデータである。この情報記憶媒体５００の機能は、ＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＩＣカード、ＭＯ、ＦＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、メモリなどのハードウェアにより実現できる。上述した通り、処理部２００は、この情報記憶媒体５００に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて種々の処理を行なう。
【００７５】
次に、本実施の形態の画像生成処理に係る動作について、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図１０に示す動作は、１フレームの画像生成処理に係る動作について示すものである。
【００７６】
まず、ゲーム演算部２１０は、オブジェクト空間に所与の視点の位置、方向、視野範囲を設定するとともに、オブジェクト・粒子等を設定し（ステップＳ１）、所与の視点の可視領域内を設定するとともに、その可視領域内に有るオブジェクト・粒子を決定する（ステップＳ２）。次いで、優先順位決定部２１２が所与の可視領域内のオブジェクト・粒子に対する優先順位を決定する（ステップＳ３）。
【００７７】
そして、処理時間計測部２１４は、時計２４０から入力される時刻に基づき、前フレームにおける画像生成処理時間を計測し（ステップＳ４）、当該画像生成処理時間に応じて削減条件に基づいて、優先順位に従って削減対象となるオブジェクト・粒子を設定する（ステップＳ５）。
【００７８】
また、処理時間計測部２１４は、ステップＳ４において計測された処理時間に基づきバーグラフ２を生成する（ステップＳ６）。そして、画像生成部２３０は、ステップＳ５において削減対象として設定されたオブジェクト・粒子を除いて、所与の視点から見た画像を生成するとともに、ステップＳ６において、生成されたバーグラフ２を表示するための画像を生成し（ステップＳ７）、表示部３０に所与のタイミングで画像データを出力し、表示部３０により画像を表示して（ステップＳ８）、処理を終了する。
【００７９】
次に、本実施の形態を実現できるハードウェアの構成の一例について図１１を用いて説明する。同図に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６、音生成ＩＣ１００８、画像生成ＩＣ１０１０時計１０２６、Ｉ／Ｏポート１０１２、１０１４が、システムバス１０１６により相互にデータ入出力可能に接続されている。そして画像生成ＩＣ１０１０には表示装置１０１８が接続され、音生成ＩＣ１００８にはスピーカ１０２０が接続され、Ｉ／Ｏポート１０１２にはコントロール装置１０２２が接続され、Ｉ／Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が接続されている。
【００８０】
情報記憶媒体１００６は、プログラム、表示物を表現するための画像データ、音データ、プレイデータ等が主に格納されるものであり、図５における情報記憶媒体５００に相当する。例えば本実施の形態を実現するものがコンピュータである場合には、ゲームプログラム等を格納する情報記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等が、家庭用ゲーム装置である場合には、これらの他にゲームカセット等が用いられる。また業務用ゲーム装置として実現する場合には、ＲＯＭ等のメモリやハードディスクが用いられ、この場合には情報記憶媒体１００６はＲＯＭ１００２になる。
【００８１】
コントロール装置１０２２はゲームコントローラ、操作パネル等に相当するものであり、ユーザーがゲームの進行に応じて行なう判断の結果を装置本体に入力するための装置である。
【００８２】
情報記憶媒体１００６に格納されるプログラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプログラム（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置１０２２から入力される信号等に従って、ＣＰＵ１０００は装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡＭ１００４はこのＣＰＵ１０００の作業領域等として用いられる記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１００２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演算結果等が格納される。
【００８３】
更に、この装置には音生成ＩＣ１００８と画像生成ＩＣ１０１０とが設けられていてゲーム音やゲーム画像の好適な出力が行えるようになっている。音生成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１００２に記憶される情報に基づいて効果音やＢＧＭ音楽等のゲーム音を生成する集積回路であり、生成されたゲーム音はスピーカ１０２０によって出力される。また、画像生成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１００４、ＲＯＭ１００２、情報記憶媒体１００６等から送られる画像情報に基づいて表示装置１０１８に出力するための画素情報を生成する集積回路である。また、表示装置１０１８は、ＣＲＴやＬＣＤ、ＴＶ、プラズマディスプレイ、液晶プラズマディスプレイ、プロジェクター等により実現される。
【００８４】
また、通信装置１０２４は装置内部で利用される各種の情報を外部とやりとりするものであり、他の装置と接続されてゲームプログラム等に応じた所与の情報を送受したり、通信回線を介してゲームプログラム等の情報を送受すること等に利用される。
【００８５】
また、時計１０２６は、現在の時刻を計時し、計時した時刻を出力するための時計回路である。
【００８６】
そして、図１〜９を参照して説明した種々の処理は、図１０のフローチャートに示した処理等を行うプログラムを格納した情報記憶媒体１００６と、該プログラムに従って動作するＣＰＵ１０００、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等によって実現される。なお画像生成ＩＣ１０１０等で行われる処理は、ＣＰＵ１０００あるいは汎用のＤＳＰ等によりソフトウェア的に行うこととしてもよい。
【００８７】
図１２に、ホスト装置１３００と、このホスト装置１３００と通信回線１３０２を介して接続される端末１３０４−１〜１３０４−ｎとを含むゲーム装置に本実施の形態を適用した場合の例を示す。
【００８８】
この場合、ゲームプログラム５１０、オブジェクトデータ５２０、及び粒子データ５３０は、例えば、ホスト装置１３００が制御可能な磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体１３０６に格納されている。端末１３０４−１〜１３０４−ｎが、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音生成ＩＣを有し、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合には、ホスト装置１３００からは、ゲームプログラム５１０、オブジェクトデータ５２０、及び粒子データ５３０等が通信回線１３０２を介して端末１３０４−１〜１３０４−ｎに配信される。一方、スタンドアロンで生成できない場合には、ホスト装置１３００がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４−１〜１３０４−ｎに伝送し、端末において出力することになる。
【００８９】
以上のように、本発明によれば、前フレームの画像生成処理時間に応じて現在のフレームにおける可視領域内のオブジェクト・粒子を削減することにより、処理時間の抑制を図ることができ、１／６０秒を超えないように画像生成処理時間を随時調整することができる。
【００９０】
なお、本発明は、上記実施の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、上記実施の形態においては、前フレームにおいてかかった画像生成処理時間が８０％以上の場合と、６０％以上８０％未満の場合と、６０％未満の場合の３つの場合により、削減するオブジェクト・粒子の優先順位を変更することとしたが、更に細かく分けて、削減するオブジェクト・粒子の優先順位を設定するようにしても良い。また、例えば、１／６０秒（１００％）を超えた場合に削減するオブジェクト・粒子の優先順位を設定するようにしても良い。
【００９１】
また、上記実施の形態においては、画像生成処理時間として、▲１▼オブジェクト空間設定処理と、▲２▼レンダリング処理との合計時間ｔを計測することとしたが、例えば、▲２▼レンダリング処理のみの時間を計測することとしても良く、前フレームにおいて▲２▼レンダリング処理にかかった時間に応じて現在のフレームにおけるオブジェクト・粒子を削減して、画像生成処理時間を調整することとしても良い。
【００９２】
また、上記実施の形態においては、画像生成処理時間に応じてオブジェクト・粒子を削減、復元することとしたが、例えば、可視領域内に含まれるオブジェクト・粒子の数等のデータ量に応じてオブジェクト・粒子を削減することとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を家庭用のゲーム装置に適用した場合の一例を示す図である。
【図２】ディスプレイ１２００に表示される画面の一例を示す図である。
【図３】ディスプレイ１２００に表示される画面の一例を示す図である。
【図４】ディスプレイ１２００に表示される画面の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態の機能ブロックの一例を示す図である。
【図６】優先順位決定部により作成される優先順位テーブル２０２ａ、２０２ｂのデータ構成の一例を示す図である。
【図７】１フレームのゲーム画像の生成、表示処理の流れの一例を示す図である。
【図８】バーグラフ２の一例を示す図である。
【図９】画像生成処理に基づく削減条件の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態の画像生成処理にかかる動作を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態を実現できるハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図１２】ホスト装置と通信回線を介して接続されるゲーム端末に本実施の形態を適用した場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０    操作部
３０    表示部
２００    処理部
２１０    ゲーム演算部
２１２    優先順位決定部
２１４    処理時間計測部
２１６    削減対象設定部
２３０    画像生成部
２４０    時計
５００    情報記憶媒体
５１０    ゲームプログラム
５２０    オブジェクトデータ
５３０    粒子データ
【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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