(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像のマテリアルプロパティを部分的に変化させた画像を生成する画像生成装置であって、
予め作成された第１のテクスチャと、該第１のテクスチャを原画像として予め作成され、該第１のテクスチャのマテリアルプロパティを全体的に変化させた第２のテクスチャとを記憶するテクスチャ記憶手段と、
第１のオブジェクトに重なるように第２のオブジェクトを配置するオブジェクト空間設定手段と、
前記第１のオブジェクトに対して前記第１のテクスチャをマッピングすると共に、前記第２のオブジェクトに対して前記第２のテクスチャをマッピングするマッピング手段と、
前記第１のオブジェクトに前記第１のテクスチャをマッピングした画像と、前記第２のオブジェクトに前記第２のテクスチャをマッピングした画像とを、半透明処理を行うことなく重ね合わせた画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記マッピング手段が、
前記第１のオブジェクトの頂点と前記第２のオブジェクトの頂点との位置関係に基づいて、前記第２のオブジェクトの頂点に与える前記第２のテクスチャのテクスチャ座標を算出することを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記マテリアルプロパティが、色、輝度、半透明度、反射率及び屈折率の少なくとも１つであり、
前記テクスチャ記憶手段が、
前記第１のテクスチャの色、輝度、半透明度、反射率又は屈性率を全体的に変化させた前記第２のテクスチャを記憶することを特徴とする画像生成装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかにおいて、
前記第２のオブジェクトの位置及び形状の少なくとも一方をリアルタイムに変化させる手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項４】
原画像のマテリアルプロパティを部分的に変化させた画像を生成するための、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
予め作成された第１のテクスチャと、該第１のテクスチャを原画像として予め作成され、該第１のテクスチャのマテリアルプロパティを全体的に変化させた第２のテクスチャとを記憶するテクスチャ記憶手段と、
第１のオブジェクトに重なるように第２のオブジェクトを配置するオブジェクト空間設定手段と、
前記第１のオブジェクトに対して前記第１のテクスチャをマッピングすると共に、前記第２のオブジェクトに対して前記第２のテクスチャをマッピングするマッピング手段と、
前記第１のオブジェクトに前記第１のテクスチャをマッピングした画像と、前記第２のオブジェクトに前記第２のテクスチャをマッピングした画像とを、半透明処理を行うことなく重ね合わせた画像を生成する画像生成手段としてコンピュータを機能させ、
前記マッピング手段に、
前記第１のオブジェクトの頂点と前記第２のオブジェクトの頂点との位置関係に基づいて、前記第２のオブジェクトの頂点に与える前記第２のテクスチャのテクスチャ座標を算出させるプログラムを記憶した情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テクスチャマッピングを用いて画像を生成する画像生成装置及び情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ゲーム装置、シミュレータなどの画像生成装置として種々のものが知られている。このような画像生成装置では、いわゆる仮想現実感の実現のために、如何にして画像を高品質化するかが大きな技術的課題となっている。そしてこのような画像高品質化技術の１つとして半透明処理と呼ばれる手法が知られている。
【０００３】
半透明処理では、背景オブジェクトの色と半透明オブジェクトの色とをブレンディングするブレンド処理や、背景オブジェクトの色をフィルタリングするフィルタ処理を行うことで、各画素（ドット）の色を得る。半透明処理を行うことで半透明表現が可能となり、画像のリアリティを増すことができる。
【０００４】
しかしながら、半透明処理では、各画素毎にブレンド処理やフィルタ処理などの演算処理を行わなければならない。したがって、画像生成装置にかかる処理負担が重く、画像生成装置の処理の高速化が妨げられるという問題がある。
【０００５】
一方、ブレンド処理やフィルタ処理のみでは、擬似的な半透明表現は可能であるが、現実世界に忠実なリアルな半透明表現はできない。このため、これまでの半透明処理の手法では仮想現実感の実現が不十分であった。
【０００６】
また半透明処理を実現するハードウェア機能を有しない画像生成装置においては、半透明表現自体が不可能であるという問題がある。
【０００７】
また、よりリアルな画像を表現するためには、光の屈折や反射も表現できることが望まれるが、このような表現を実現しようとすると、画像生成装置のハードウェアが大規模化、複雑化し、画像生成装置の高コスト化を招く。
【０００８】
本発明は以上のような技術的課題を達成するためになされたものであり、その目的とするところは、少ない処理負担でより、よりリアルな画像表現が可能となる画像生成装置及び情報記憶媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、テクスチャマッピングを用いて画像を生成する画像生成装置であって、第１のテクスチャと、該第１のテクスチャを原画像とする第２のテクスチャとを記憶する手段と、第１のオブジェクトに対して前記第１のテクスチャをマッピングすると共に、前記第１のオブジェクトに重なり合うように配置される第２のオブジェクトに対して前記第２のテクスチャをマッピングする手段とを含み、オブジェクトの上に該オブジェクトとは異なるマテリアルプロパティを有するオブジェクトを重ねた場合に得られる画像を生成することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１のオブジェクトに重なり合うように配置される第２のオブジェクトに、第１のオブジェクトにマッピングされる第１のテクスチャを原画像とする第２のテクスチャがマッピングされる。そして、オブジェクトの上に、該オブジェクトとは異なるマテリアルプロパティを有するオブジェクトを重ねた場合に得られる画像が生成される。即ち、このような画像を生成させる第１、第２のテクスチャが用意される。これにより、例えば、背景オブジェクトの上に半透明オブジェクトが配置された場合に見える画像等を、画像生成装置の処理負担をそれほど増加させることなく、生成できるようになる。しかも、第１、第２のテクスチャの画像を、高精細で高品質のものにすることで、通常の半透明処理等では得られないリアルな画像を生成することも可能となる。
【００１１】
また本発明は、テクスチャマッピングを用いて画像を生成する画像生成装置であって、第１のテクスチャと、該第１のテクスチャを原画像とする第２のテクスチャとを記憶する手段と、第１のオブジェクトに対して前記第１のテクスチャをマッピングすると共に、前記第１のオブジェクトに重なり合うように配置される第２のオブジェクトに対して前記第２のテクスチャをマッピングする手段とを含み、オブジェクトのマテリアルプロパティを部分的に変化させた場合に得られる画像を生成することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、第２のオブジェクトに、第１のテクスチャを原画像とする第２のテクスチャがマッピングされ、オブジェクトのマテリアルプロパティを部分的に変化させた場合に得られる画像が生成される。即ち、このような画像を生成させる第１、第２のテクスチャが用意される。これにより、例えば、背景オブジェクトの色、輝度、半透明度、反射率、屈折率を部分的に変化させた場合に見える画像等を、画像生成装置の処理負担をそれほど増加させることなく、生成できるようになる。しかも、第１、第２のテクスチャの画像を、高精細で高品質のものにすることで、通常の処理では得られないリアルな画像を生成することも可能となる。
【００１３】
また本発明は、前記マテリアルプロパティが、色、輝度、半透明度、反射率及び屈折率の少なくとも１つであることを特徴とする。このようにマテリアルプロパティとしては種々のものを考えることができる。但し、本発明におけるマテリアルプロパティはこれらに限られるものではない。
【００１４】
また本発明は、前記第２のオブジェクトの位置及び形状の少なくとも一方をリアルタイムに変化させることを特徴とする。このようにすることで、例えば背景オブジェクトの上で半透明オブジェクトが動いたり、その形状が変化する等の、種々の画像を得ることが可能になる。
【００１５】
また本発明は、前記第１、第２のオブジェクトの頂点の位置に基づいて前記第２のオブジェクトの頂点に与えるテクスチャ座標を求め、このテクスチャ座標に基づいて前記第２のオブジェクトに前記第２のテクスチャをマッピングすることを特徴とする。このようにすることで、第２のテクスチャを記憶手段から読み出す際に使用するテクスチャ座標を、簡易な処理で得ることが可能になる。
【００１６】
【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用いて説明する。なお以下では、オブジェクトが１又は複数のポリゴンにより構成される場合を例にとり説明する。しかしながら、本発明は、ポリゴン以外の曲面などのプリミティブ面で構成されるオブジェクト等、種々のオブジェクトに適用できる。
【００１７】
まず本実施形態の原理について説明する。今、図１に示すように、Ａの文字が描かれている背景オブジェクト３００の上に、半透明オブジェクト３０２を重ねた場合に見える画像を考える。このような画像を生成するのに、これまでは、半透明処理と呼ばれる手法を採用していた。例えば半透明処理の１つであるブレンド処理では次式（１）のような演算処理を行う。
ＲQ＝ＯＰ1×ＲT＋（１−ＯＰ1）×ＲX
ＧQ＝ＯＰ1×ＧT＋（１−ＯＰ1）×ＧX          （１）
ＢQ＝ＯＰ1×ＢT＋（１−ＯＰ1）×ＢX
ここで、ＯＰ1はブレンド処理におけるオパシティ（不透明度）であり、ＲT、ＧT、ＢTは半透明オブジェクトの色データ、ＲX、ＧX、ＢXは背景オブジェクトの色データ、ＲQ、ＧQ、ＢQは半透明処理で得られる色データである。なおＯＰ1を、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に異ならせてもよい。
【００１８】
また半透明処理の１つであるフィルタ処理では次式（２）のような演算処理を行う。
ＲQ＝ＯＰ2×ＦR×ＲX
ＧQ＝ＯＰ2×ＦG×ＧX                          （２）
ＢQ＝ＯＰ2×ＦB×ＢX
ここで、ＯＰ2はフィルタ処理におけるオパシティであり、ＦR、ＦG、ＦBは、半透明オブジェクトのフィルタ係数である。
【００１９】
以上のようなブレンド処理やフィルタ処理などの半透明処理では、いずれも、各画素毎に上式（１）、（２）に示すような演算処理を行わなければならない。したがって、画像生成装置にかかる処理負担が過大になり、処理の高速化が妨げられるという問題がある。
【００２０】
また上式（１）、（２）に示すような演算処理では、擬似的な半透明表現は可能であるが、現実の世界に近いリアルな半透明表現はできないという問題がある。
【００２１】
このような問題を解決するために、本実施形態に係る画像生成装置は以下のような特徴を有している。即ち図２に示すように本実施形態では、まず、テクスチャ空間（Ｕ、Ｖ空間）内に、第１のテクスチャ２０と、この第１のテクスチャ２０を原画像とする第２のテクスチャ２２を用意する。より具体的には、第１のテクスチャ２０は、Ａの文字が描かれる背景オブジェクトの画像を表すものである。一方、第２のテクスチャ２２は、第１のテクスチャ２０により表される背景オブジェクトの全面に半透明オブジェクトが重なっている場合に見える画像を表すものである。例えば半透明オブジェクトの色が青である場合には、第２のテクスチャ２２は、第１のテクスチャ２０を全体的に青みがかった色にした画像を表すことになる。
【００２２】
そして本実施形態に係る画像生成装置では図２に示すように、第１のオブジェクト３０に対して、上記の第１のテクスチャ２０をマッピングする。一方、第１のオブジェクト３０に重なり合うように配置される第２のオブジェクト３２に対して、上記の第２のテクスチャ２２をマッピングする。なお、第１、第２のオブジェクト３０、３２は、例えば少なくとも１つのプリミティブ面（ポリゴン、曲面等）により構成されている。
【００２３】
以上のようにテクスチャマッピングを行うことで、図２のＢ１に示すような画像を得ることができる。即ちブレンド処理やフィルタ処理などの半透明処理を行うことなく、背景オブジェクトの上に、半透明オブジェクト（背景オブジェクトとは異なるマテリアルプロパティを有するオブジェクト）を重ねた場合に見える画像を生成できるようになる。
【００２４】
この場合、第１、第２のテクスチャ２０、２２は、高精細で高品質な画像を生成できる能力を有するワークステーション等により予め作成され、画像生成装置内のテクスチャ記憶部（図７の１３０参照）に記憶されている。したがって画像生成装置は、第１、第２のテクスチャ２０、２２自体を生成する必要はなく、画像生成装置にかかる処理負担は、第１、第２のテクスチャ２０、２２のマッピングに要する処理負担だけとなる。したがって、上式（１）、（２）に示すようなブレンド処理やフィルタ処理などの半透明処理に比べて、処理負担を大幅に軽減できる。また、第１、第２のテクスチャ２０、２２は、高精細で高品質な画像を生成できるワークステーションなどにより作成できるため、ブレンド処理やフィルタ処理などの半透明処理により画像を生成する場合に比べて、格段にリアルな画像を生成できるようになる。
【００２５】
なお、以上ではマテリアルプロパティとして半透明度（透明度）を例にとり説明したが、マテリアルプロパティとしては、これ以外にも、色、輝度、反射率（鏡面反射、拡散反射）、屈折率等、種々のものを考えることができる。即ち、本実施形態によれば、背景オブジェクトの上に、背景オブジェクトとは色、輝度、反射率、半透明度、屈折率などのマテリアルプロパティが異なるオブジェクトを重ねた場合に見える画像を生成できる。
【００２６】
例えば図３に、背景オブジェクトの上に、背景オブジェクトとは異なる屈折率を有するオブジェクトを重ねた場合に見える画像の例を示す。一般的に、光の屈折や反射を表現しようとすると、画像生成装置の処理負担の増加、ハードウェアの大規模化、高コスト化を招く。これに対して、本実施形態では、光の屈折が表現されるように図２の第１、第２のテクスチャ２０、２２を予め作成しておくだけで、図３に示すような画像を表現できる。したがって、画像生成装置の処理負担をそれほど増加することなく、リアルな画像を生成できる。
【００２７】
以上では、背景オブジェクトの上に、背景オブジェクトとはマテリアルプロパティが異なるオブジェクトを重ねた場合に見える画像を生成する例を示した。しかしながら、本実施形態によれば、背景オブジェクトのマテリアルプロパティを部分的に変化させた場合に見える画像を生成することもできる。
【００２８】
即ち図４において、第２のテクスチャ２２は、第１のテクスチャ２０を原画像として、第１のテクスチャ２０の輝度を全体的に高くした場合の画像を表すものである。そして、第１のテクスチャ２０を第１のオブジェクト３０にマッピングすると共に、第１のオブジェクト３０に重なり合うように配置される第２のオブジェクト３２に第２のテクスチャ２２をマッピングする。これにより、図４のＣ１に示すように、背景オブジェクトの輝度（マテリアルプロパティ）を部分的に変化させた場合に得られる画像が生成されることになる。これにより、画像生成装置の処理負担をそれほど増すことなく、リアルな画像を生成できるようになる。
【００２９】
なお、この場合のマテリアルプロパティとしても、色、輝度、半透明度、反射率、屈折率等、種々のものを考えることができる。
【００３０】
また図５（Ａ）では、第２のオブジェクト３２の位置を、第１のオブジェクト３０の上でリアルタイムに変化させている。このようにすることで、図５（Ｂ）に示すように、背景オブジェクトの上で半透明オブジェクトがリアルタイムに移動するという表現が可能になる。即ち、例えば看板の上でアメーバが自在に移動するというような表現が可能となる。
【００３１】
また図６（Ａ）では、第２のオブジェクト３２の形状を、第１のオブジェクト３０の上でリアルタイムに変化させている。このようにすることで、図６（Ｂ）に示すように、背景オブジェクトの上で半透明オブジェクトの形状がリアルタイムに変化して行くという表現が可能になる。即ち、例えば看板の上でアメーバが次第に大きくなったり小さくなって行くというような表現が可能となる。
【００３２】
前述のブレンド処理やフィルタ処理などの半透明処理を用いて図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すような表現を実現するためには、半透明処理を施す範囲をリアルタイムに変化させなければならない。したがって、処理が複雑化し処理負担が増加する。本実施形態によれば、第２のオブジェクト３２の位置や形状を変化させるだけで図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すような表現が可能となる。したがって、少ない処理負担で、これまでにないリアルな映像効果を得ることができるようになる。
【００３３】
図７に、本実施形態の画像生成装置の機能ブロック図の一例を示す。
【００３４】
処理部１００は、画像生成のための種々の処理を行うものである。この処理部１００の機能は、ＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、カスタム（ゲートアレイ等）ＩＣ、メモリなどの種々のハードウェアにより実現できる。
【００３５】
情報記憶媒体１９０は、プログラムやデータを記憶するものである。この情報記憶媒体１９０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。処理部１００は、この情報記憶媒体１９０からのプログラム、データに基づいて種々の処理を行うことになる。
【００３６】
処理部１００は、オブジェクト空間設定部１１０、マッピング部１２０、テクスチャ記憶部１３０及び画像生成部１５０を含む。
【００３７】
ここでオブジェクト空間設定部１１０は、オブジェクト空間にオブジェクトを配置する処理等を行うものである。３次元ゲームを例にとれば、車などの移動体のオブジェクトの位置や方向をリアルタイムに演算したり、移動体が移動するマップを構成するオブジェクトを配置する処理等を行う。本実施形態では、このオブジェクト空間設定部１１０が、図２の第１、第２のオブジェクト３０、３２を配置する処理や、第２のオブジェクト３２の位置や形状をリアルタイムに変化させる処理を行う。
【００３８】
マッピング部１２０は、オブジェクト空間設定部１１０によりオブジェクト空間に配置されたオブジェクトに対して、テクスチャをマッピングするための処理を行うものである。本実施形態では、このマッピング部１２０が、図２の第１のオブジェクト３０に対して第１のテクスチャ２０をマッピングすると共に、第１のオブジェクト３０に重なり合うように配置される第２のオブジェクト３２に対して第２のテクスチャ２２をマッピングするための処理を行う。
【００３９】
マッピング部１２０は、テクスチャ座標演算部１２２を含む。このテクスチャ座標演算部１２２は、オブジェクトにマッピングするテクスチャを指定するためのテクスチャ座標Ｕ、Ｖを演算する処理を行うものである。より具体的には、テクスチャ座標演算部１２２は、例えば、第１、第２のオブジェクト３０、３２の頂点の位置に基づいて、第２のオブジェクト３２の頂点に与えるテクスチャ座標を求める演算処理を行う。
【００４０】
テクスチャ記憶部１３０は、オブジェクトにマッピングするテクスチャを記憶するものである。図２の第１、第２のテクスチャ２０、２２はこのテクスチャ記憶部１３０に記憶される。なおテクスチャのデータは、初期状態では情報記憶媒体１９０に格納されており、電源投入後等に情報記憶媒体１９０からテクスチャ記憶部１３０に転送される。
【００４１】
また画像生成部１５０は、マッピング部１２０によりテクスチャがマッピングされたオブジェクトの画像を含む画像を生成する処理を行う。画像生成部１５０により生成された画像は表示部１６０において表示される。
【００４２】
図８（Ａ）、（Ｂ）に、本実施形態により生成される画像の一例を示す。図８（Ａ）、（Ｂ）は、海岸に波が打ち寄せる様子を表現する画像である。このような画像を表現するために本実施形態では、図９に示すような第１、第２のテクスチャ２０、２２を用意する。第１のテクスチャ２０は岩を表すテクスチャであり、第２のテクスチャ２２は、水の中のある岩を表すテクスチャである。これらの第１、第２のテクスチャ２０、２２は、図８（Ａ）、（Ｂ）の第１、第２のオブジェクト３０、３２にマッピングされる。そして、第１のオブジェクト３０に重なるように配置される第２のオブジェクト３２の形状を、波を表すように変化させる。これにより、波が打ち寄せる海岸のリアルな表現を、少ない処理負担で実現できるようになる。
【００４３】
図１０（Ａ）、（Ｂ）に、本実施形態により生成される画像の他の例を示す。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、街に爆弾が投下され、その爆発範囲がリアルタイムに広がってゆく様子を表現する画像である。この場合には、第１のテクスチャ２０として爆発前の街の様子を表すテクスチャを用意し、第２のテクスチャ２２として爆発後の街の様子を表すテクスチャを用意する。そして、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１のオブジェクト３０に重なるように配置される第２のオブジェクト３２の形状を、爆発範囲の拡大を表すように変化させる。これにより、爆弾による街の破壊のリアルな表現を、少ない処理負担で実現できるようになる。
【００４４】
次に本実施形態の詳細な処理例について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、図１２に示すように第１のオブジェクト３０に第２のオブジェクト３２が重なるように、第１、第２のオブジェクト３０、３２を配置する（ステップＳ１）。
【００４６】
次に、第１のオブジェクト３０に第１のテクスチャ２０をマッピングする（ステップＳ２）。ここで第１のオブジェクト３０にマッピングされる第１のテクスチャ２０は、第１のオブジェクト３０の頂点ａ０、ａ１、ａ２、ａ３に与えるテクスチャ座標（Ｕa0、Ｖa0）、（Ｕa1、Ｖa1）、（Ｕa2、Ｖa2）、（Ｕa3、Ｖa3）により指定される。
【００４７】
次に、第２のオブジェクト３２の頂点ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３に与えるテクスチャ座標（Ｕb0、Ｖb0）、（Ｕb1、Ｖb1）、（Ｕb2、Ｖb2）、（Ｕb3、Ｖb3）を算出する（ステップＳ３）。これらのテクスチャ座標は、第１のテクスチャ２０に対応する第２のテクスチャ２２をテクスチャ記憶部１３０から読み出すために使用される。より具体的には、例えば、第１のオブジェクト３０の頂点の位置（Ｘa0、Ｙa0）、（Ｘa1、Ｙa1）、（Ｘa2、Ｙa2）、（Ｘa3、Ｙa3）と、第２のオブジェクトの頂点の位置（Ｘb0、Ｙb0）、（Ｘb1、Ｙb1）、（Ｘb2、Ｙb2）、（Ｘb3、Ｙb3）との間の位置関係に基づいて、テクスチャ座標（Ｕb0、Ｖb0）、（Ｕb1、Ｖb1）、（Ｕb2、Ｖb2）、（Ｕb3、Ｖb3）を算出する。
【００４８】
次に、算出されたテクスチャ座標（Ｕb0、Ｖb0）〜（Ｕb3、Ｖb3）に基づいて、第２のテクスチャ２２を第２のオブジェクト３２にマッピングする（ステップＳ４）。
【００４９】
以上のようにして、図２のＢ１、図４のＣ１に示すような画像を得ることができる。
【００５０】
次に、本実施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１３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、Ｉ／Ｏポート１０１２、１０１４が、システムバス１０１６により相互にデータ送受信可能に接続されている。そして前記画像生成ＩＣ１０１０にはディスプレイ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。
【００５１】
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、音データ等が主に格納されるものである。例えば家庭用ゲーム装置で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、ゲームカセット、ＤＶＤ等が用いられる。また業務用ゲーム装置ではＲＯＭ等のメモリが用いられ、この場合には情報記憶媒体１００６はＲＯＭ１００２になる。
【００５２】
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、プレーヤがゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力するための装置である。
【００５３】
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によって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。また本実施形態を実現するための論理的な構成を持つデータ構造（例えばテクスチャやオブジェクトのデータ構造）は、このＲＡＭ又は情報記憶媒体上に構築されることになる。
【００５４】
更に、この種の装置には音生成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バックグラウンド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ディスプレイ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。なおディスプレイ１０１８として、いわゆるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）と呼ばれるものを使用することもできる。
【００５５】
また、通信装置１０２４はゲーム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、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラム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などに利用される。
【００５６】
そして図１〜図１０、図１２で説明した種々の処理は、図１１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、音生成ＩＣ１００８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ってもよい。
【００５７】
図１４（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲーム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見ながら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲームを楽しむ。装置に内蔵されるシステム基板１１０６には、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音生成ＩＣ等が実装されている。そして、第１のテクスチャと、第１のテクスチャを原画像とする第２のテクスチャとを記憶するための情報、第１のオブジェクトに対して第１のテクスチャをマッピングすると共に、第１のオブジェクトに重なり合うように配置される第２のオブジェクトに対して第２のテクスチャをマッピングするための情報、オブジェクトの上に該オブジェクトとは異なるマテリアルプロパティを有するオブジェクトを重ねた場合に得られる画像を生成するための情報、オブジェクトのマテリアルプロパティを部分的に変化させた場合に得られる画像を生成するための情報等は、システム基板１１０６上の情報記憶媒体であるメモリ１１０８に格納される。以下、これらの情報を格納情報と呼ぶ。これらの格納情報は、上記の種々の処理を行うためのプログラムコード、画像情報、音情報、表示物の形状情報、テーブルデータ、リストデータ、プレーヤ情報等の少なくとも１つを含むものである。
【００５８】
図１４（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲーム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプレイ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を操作してゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、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、１２０９等に格納されている。
【００５９】
図１４（Ｃ）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形態を適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、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、ゲーム画像、ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末１３０４-1〜１３０４-nに配送される。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。
【００６０】
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。
【００６１】
例えばテクスチャマッピングの手法は本実施形態で説明したものに限られるものではない。例えばテクスチャ空間は２次元に限られるものではなく３次元であってもよい。即ち空間テクスチャを用いてテクスチャマッピングを行ってもよい。
【００６２】
また本発明により表現される画像も本実施形態で説明したものに限られるものではない。例えば本発明によれば、草むらで火事が広がって行く様子、草刈り、物体が腐食したり焼けただれて行く様子、汚れや染みが広がって行く様子、建物が壊れて行く様子、水たまりに雲が映り込んでいる様子等、種々のものを表現できる。
【００６３】
またマテリアルプロパティの種類も本実施形態で説明したものに限られるものではない。
【００６４】
また本発明は、家庭用、業務用のゲーム装置のみならず、シミュレータ、多数のプレーヤが参加する大型アトラクション装置、パーソナルコンピュータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステム基板等の種々の画像生成装置にも適用できる。
【００６５】
【図面の簡単な説明】
【図１】背景オブジェクトの上に半透明オブジェクトが重なっている場合に見える画像の例を示す図である。
【図２】本実施形態の原理について説明するための図である。
【図３】背景オブジェクトの上に背景オブジェクトとは異なる屈折率を有するオブジェクトを重ねた場合に見える画像の例を示す図である。
【図４】本実施形態の原理について説明するための図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、第２のオブジェクトの位置をリアルタイムに変化させる手法について説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、第２のオブジェクトの形状をリアルタイムに変化させる手法について説明するための図である。
【図７】本実施形態の画像生成装置の機能ブロック図の一例である。
【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は本実施形態により生成される画像の例を示す図である。
【図９】第１、第２のテクスチャの例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は本実施形態により生成される画像の例を示す図である。
【図１１】本実施形態の詳細な処理例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２のオブジェクトのテクスチャ座標を算出する手法について説明するための図である。
【図１３】本実施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１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態が適用される種々の形態の装置の例を示す図である。
【符号の説明】
２０    第１のテクスチャ
２２    第２のテクスチャ
３０    第１のオブジェクト
３２    第２のオブジェクト
１００  処理部
１１０  オブジェクト空間設定部
１２０  マッピング部
１２２  テクスチャ座標演算部
１３０  テクスチャ記憶部
１５０  画像生成部
１６０  表示部
１９０  情報記憶媒体
【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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【図１３】
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【図１４】
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