(57)【要約】【課題】２次元画像を用いた視点またはオブジェクトの回転表現を好適に実現する。【解決手段】情報処理装置は、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向及び出力観賞方向の各々につき、観賞方向に係る角度を示す情報を取得する。そして装置は、対象オブジェクトの回転の基準として予め定められた曲線であって、観賞方向に係る角度に対応する線上の点が定められた曲線に基づき、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々に係る対象オブジェクトの描画表現の、出力観賞方向に係る対象オブジェクトの描画表現への影響度を導出する。【選択図】図６
2017199284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向を含む、少なくとも３種類の観賞方向の各々につき定義された対象オブジェクトの描画表現に基づき、該対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現を生成する際の、前記少なくとも３種類の観賞方向のそれぞれに係る描画表現への影響度を導出する処理を実行させるプログラムであって、
前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向、前記第３の観賞方向及び前記出力観賞方向の各々につき、観賞方向に係る角度を示す情報を取得する取得処理と、
前記対象オブジェクトの回転の基準として予め定められた曲線であって、観賞方向に係る角度に対応する線上の点が定められた曲線に基づき、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る前記対象オブジェクトの描画表現の、前記出力観賞方向に係る前記対象オブジェクトの描画表現への影響度を導出する導出処理と、を有する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２】
前記曲線には基準座標が定められ、
前記導出処理は、前記基準座標から前記出力観賞方向に係る角度に対応する前記曲線上の点に向かう出力ベクトルを、前記基準座標から前記第１の観賞方向に係る角度に対応する前記曲線上の点に向かう第１のベクトル、前記基準座標から前記第２の観賞方向に係る角度に対応する前記曲線上の点に向かう第２のベクトル、及び前記基準座標から前記第３の観賞方向に係る角度に対応する前記曲線上の点に向かう第３のベクトルで表現した際の、前記第１のベクトル、前記第２のベクトル及び前記第３のベクトルの各係数を、前記影響度として導出する
ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記曲線は、前記基準座標について正の曲率を有する曲線であることを特徴とする請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記曲線は、曲率が正である曲線を近似した折れ線を含むことを特徴とする請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記曲線は、曲率の最大値、変化率及び変化幅の少なくともいずれかが制限されて規定された曲線であることを特徴とする請求項３または４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向は、前記対象オブジェクトにつき定義された第１の仮想平面において、前記対象オブジェクトに向かう方向に基づき定義されるものであり、
前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る角度は、前記第１の仮想平面における、各観賞方向に対応する方向ベクトルと、前記対象オブジェクトについて定められた基準ベクトルとのなす角度である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項７】
前記少なくとも３種類の観賞方向は、前記第１の仮想平面と交差する第２の仮想平面において前記対象オブジェクトに向かう方向に基づき定義された３種類の観賞方向をさらに含み、
前記取得処理は、前記出力観賞方向につき、前記第１の仮想平面及び前記第２の仮想平面に基づく２軸の角度を示す情報を取得し、
前記導出処理は、前記第１の仮想平面について導出された、前記出力観賞方向の前記２軸の角度の一部の角度成分に係る前記対象オブジェクトの描画表現への影響度と、前記第２の仮想平面について導出された、前記出力観賞方向の前記２軸の角度の他の一部の角度成分に係る前記対象オブジェクトの描画表現への影響度とを合成して、前記少なくとも３種類の観賞方向の各々に係る前記対象オブジェクトの描画表現の影響度を導出する
ことを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向を含む、少なくとも３種類の観賞方向の各々につき定義された対象オブジェクトの描画表現に基づき、該対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現を生成する際の、前記少なくとも３種類の観賞方向のそれぞれに係る描画表現への影響度を導出する情報処理装置であって、
前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向、前記第３の観賞方向及び前記出力観賞方向の各々につき、観賞方向に係る角度を示す情報を取得する取得手段と、
前記対象オブジェクトの回転の基準として予め定められた曲線であって、観賞方向に係る角度に対応する線上の点が定められた曲線に基づき、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る前記対象オブジェクトの描画表現の、前記出力観賞方向に係る前記対象オブジェクトの描画表現への影響度を導出する導出手段と、を有する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】
第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向を含む、少なくとも３種類の観賞方向の各々につき定義された対象オブジェクトの描画表現に基づき、該対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現を生成する際の、前記少なくとも３種類の観賞方向のそれぞれに係る描画表現への影響度を導出する影響度導出方法であって、
前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向、前記第３の観賞方向及び前記出力観賞方向の各々につき、観賞方向に係る角度を示す情報を取得する取得工程と、
前記対象オブジェクトの回転の基準として予め定められた曲線であって、観賞方向に係る角度に対応する線上の点が定められた曲線に基づき、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る前記対象オブジェクトの描画表現の、前記出力観賞方向に係る前記対象オブジェクトの描画表現への影響度を導出する導出工程と、を有する
ことを特徴とする影響度導出方法。
【請求項１０】
コンピュータに、対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現の出力画像を生成する処理を実行させるプログラムであって、
出力画像を生成する前記出力観賞方向を決定する決定処理と、
請求項９に記載の影響度導出方法により導出された影響度と、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る描画表現とに基づき、前記出力画像を生成する生成処理と、を有する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
各観賞方向に係る描画表現は、前記対象オブジェクトを構成するパーツに係る複数の特徴点の情報により定義され、
前記生成処理は、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々について定義された前記複数の特徴点の情報の情報を、前記影響度に基づいて加重加算することにより、前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
各観賞方向に係る描画表現は、前記対象オブジェクトを構成するパーツに係る複数の特徴点を、該観賞方向につき定義された配置位置に各々配置することで、２次元画像として提供されるものであり、
前記生成処理は、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々につき定義された各特徴点の配置位置を前記影響度に基づいて加重加算し、該加重加算により得られた位置に該特徴点が配置されるように前記対象オブジェクトを構成するパーツを変形することで、前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記対象オブジェクトを構成するパーツの各々は、２次元画像であり、複数の特徴点が定義されていることを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記生成処理は、前記対象オブジェクトを構成するパーツに係る複数の特徴点の全てについて、同一の前記影響度に基づいて加重加算を行うことを特徴とする請求項１２または１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記生成処理は、前記出力観賞方向につき前記影響度導出方法により導出された前記影響度が存在しない場合に、複数の観賞方向につき前記影響度導出方法により導出された前記影響度を合成して、前記出力画像の生成に用いることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１６】
対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現の出力画像を生成する情報処理装置であって、
出力画像を生成する前記出力観賞方向を決定する決定手段と、
請求項９に記載の影響度導出方法により導出された影響度と、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る描画表現とに基づき、前記出力画像を生成する生成手段と、を有する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１７】
対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現の出力画像を生成する画像生成方法であって、
出力画像を生成する前記出力観賞方向を決定する決定工程と、
請求項９に記載の影響度導出方法により導出された影響度と、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々に係る描画表現とに基づき、前記出力画像を生成する生成工程と、を有する
ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１８】
請求項１乃至７及び請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報処理装置、影響度導出方法、画像生成方法及び記録媒体に関し、特に２次元画像を用いて３次元的な描画表現を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ゲームを始めとするコンピュータグラフィックスの技術分野においては、３次元モデルを用いた描画表現が主流となってきている。これは例えばアニメーションのように同一のキャラクタや背景を動かしながら、連続した複数の時点におけるフレームを描画する際等、繰り返しの描画や光源演算のような処理に要する時間を削減できることによる。特に電子ゲームのような、リアルタイムに描画オブジェクトの挙動を操作入力等の動的な要素に対応させて変化させるインタラクティブなコンテンツでは、事前に３次元モデルやアニメーションデータ等を用意しておくことで、様々な視点位置や観賞方向からの描画表現、あるいは描画オブジェクトの姿勢変更に対応した描画表現を容易に生成することが可能である。通常このような３次元グラフィックスは、デザイナ等により用意された複数枚の２次元画像（カット）を基に３次元モデルが構築され、該モデルにテクスチャを適用することにより描画がなされる。
【０００３】
一方で、このようなテクスチャ適用により描画される３次元グラフィックスでは、デザイナ等により用意された初期のカットと異なる印象を与える場合がある。３次元グラフィックスは、基本的にテクスチャが適用された３次元モデルを特定の視点について「正しく」描画するものであるため、２次元画像で描かれたカットのように、特定の観賞方向における効果的な「見せ方」の表現を再現することは困難であった。このため、２次元画像特有の表現の魅力を優先し、２次元画像を主にゲーム画面において使用するゲームコンテンツ等も一定の支持を保っている。
【０００４】
しかしながら、２次元画像を用いて所定の描画表現を行う手法では、特にアニメーションのような連続的な変化を提示するケースにおいて、変化要素（パーツ等）について各フレームの状態に対応した２次元画像を用意する必要があるため、３次元グラフィックスに比べてデザイナ等の作業量や要素の描画表現に必要となる画像のデータ量は多くなり得る。例えば静止した対象オブジェクトの外周を移動しながら該オブジェクトを描くアニメーションでは、対象オブジェクトを種々の角度（観賞方向）から描画したフレームが順次再生されることになるが、３次元グラフィックスでは、対応する視線方向を有し、オブジェクトに係る３次元モデルの周囲を移動するカメラを各フレームにつき定義して描画すればよい。この場合、必要なデータは、対象オブジェクトの３次元モデルデータと該モデルに適用するテクスチャとなる。一方で、３次元グラフィックスを用いずこのようなアニメーションを生成する場合は、各フレームの観賞方向に対応した２次元画像を用意しなければならず、例えば６０ｆｐｓのアニメーションであれば、単純に６０種類の２次元画像のデータを用意する必要があった。
【０００５】
非特許文献１には、デザイナの作業量を低減するため、離散的なフレーム（キーフレーム）から中間のフレーム（所謂中割のフレーム）をモーフィングにより生成する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】郷原裕明、外２名著、「非線形モーフィングに基づく手描き顔アニメーションの中割り画像生成」、電子情報通信学会総合大会  情報・システム講演論文集２、D-11-81、電子情報通信学会、2010年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１では、上述したような２次元画像特有の表現を残すため、描画表現が異なる２次元画像について観賞方向に係る角度を設定し、所望の角度θに係る２次元画像を生成している。非特許文献１に開示される態様では、２種類の角度に係る２次元画像を用いた該角度間での中割り画像の生成において、顔のパーツのうちの描画表現を異ならせる右目及び鼻のパーツについて、角度に対して非線形のモーフィングパラメータ（ブレンド率）を与え、その他のパーツについては角度に対して線形のブレンド率を用いている。より詳しくは、非線形のブレンド率の決定において予め２種類の角度閾値を設け、各角度区間で異なる算出方法を用いてブレンド率を決定している。
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に開示されるブレンド率の決定方法では、図１１に示されるように閾値角度においてブレンド率を急峻に変化させるものであるため、連続的に観賞方向を変更するようなアニメーションにおいて、鑑賞者に違和感を与える可能性がある。また、閾値の決定やブレンド率の算出式、またブレンド率を異ならせるパーツの選定等にユーザ入力が必要であり、汎用性が担保されず、デザイナの作業量やアニメーションの各フレームの生成に必要な画像のデータ量を好適に低減できない可能性があった。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、２次元画像を用いた視点またはオブジェクトの回転表現を好適に実現するプログラム、情報処理装置、影響度導出方法、画像生成方法及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータに、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向を含む、少なくとも３種類の観賞方向の各々につき定義された対象オブジェクトの描画表現に基づき、該対象オブジェクトの出力観賞方向に係る描画表現を生成する際の、少なくとも３種類の観賞方向のそれぞれに係る描画表現への影響度を導出する処理を実行させるプログラムであって、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向及び出力観賞方向の各々につき、観賞方向に係る角度を示す情報を取得する取得処理と、対象オブジェクトの回転の基準として予め定められた曲線であって、観賞方向に係る角度に対応する線上の点が定められた曲線に基づき、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々に係る対象オブジェクトの描画表現の、出力観賞方向に係る対象オブジェクトの描画表現への影響度を導出する導出処理と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成により本発明によれば、２次元画像を用いた視点またはオブジェクトの回転表現を好適に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＣ１００の機能構成を示したブロック図
【図２】本発明の実施形態１に係る重み決定方法を説明するための図
【図３】本発明の実施形態に係るＰＣ１００において実行される、画像生成処理を例示したフローチャート
【図４】本発明の実施形態に係るパーツについて定義される頂点を例示した図
【図５】本発明の実施形態に係る観賞方向及び各方向について定義したキャラクタの出力画像を例示した図
【図６】本発明の実施形態に係る、出力観賞方向に係り導出される配置座標を例示した図
【図７】本発明の実施形態２に係る重み決定方法を説明するための図
【図８】本発明の変形例に係る観賞方向及び各方向について定義したキャラクタの出力画像を説明するための図
【図９】本発明の実施形態に係るキャラクタデータの構成例を示した図
【図１０】本発明に係る観賞方向を説明するための図
【図１１】従来技術に係るブレンド率を示した図
【図１２】本発明の実施形態に係る、重み決定に係る円軌道と、出力画像における出力観賞方向の変化に応じた配置座標の変化軌道とを説明するための図
【図１３】本発明の実施形態に係る、３次元コンピュータグラフィックスと２次元画像を用いて３次元的な描画表現を行う場合とにおける、出力画像における出力観賞方向の変化に応じた配置座標の軌道を説明するための図
【図１４】本発明の変形例１に係る重み決定方法を説明するための図
【図１５】本発明の実施形態３に係る重み決定方法を説明するための図
【図１６】本発明の実施形態３に係る、出力観賞方向に係り導出される配置座標を例示した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、情報処理装置の一例としての、２次元画像で各々が構成されるパーツ群を変形し、所定のキャラクタに係る３次元的な描画表現を示す出力画像を生成するＰＣに、本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、キャラクタに限らず、２次元画像のパーツ群で構成されたオブジェクトについて、パーツを変形することで生成された出力画像により３次元的な回転表現を提示可能な任意の機器に適用可能である。
【００１４】
なお、本明細書において「観賞方向」とは、３次元的な描画表現を示す対象オブジェクトの出力画像を生成する場合に、出力画像にて表現される対象オブジェクトの面を規定する情報である。即ち、「観賞方向」は、対象オブジェクトの基準方向（例えば正面方向）として予め定められた方向と、出力画像にて表現される対象オブジェクトの面が規定する法線方向との関係にて示される、対象オブジェクト基準で定まる情報である。観賞方向は、例えば図１０（ａ）に示されるように、対象オブジェクト１００１の外周を移動する視点１００２を定義する際には、該視点１００２と正対する面１００３が定まり、対象オブジェクト１００１について基準方向１００４と面１００３の法線１００５とがなす角度により定められる。また図１０（ｂ）に示されるように、視点１０１２は移動せず、対象オブジェクト１０１１が回転した場合にも、視点１０１２と正対する面１０１３は変化するため、これによっても観賞方向の変更が生じる。従って、本明細書における「観賞方向」とは、対象オブジェクト基準で定まる情報であり、３次元コンピュータグラフィックスのように必ずしも視点に係る視線方向により定まる概念ではないものとする。
【００１５】
《ＰＣ１００の構成》
図１は、本発明の実施形態に係るＰＣ１００の機能構成を示すブロック図である。
【００１６】
制御部１０１は、例えばＣＰＵ等の制御装置であり、ＰＣ１００が有する各ブロックの動作を制御する。具体的には制御部１０１は、記録媒体１０２に格納されているオペレーティングシステムに係るプログラムや、後述のキャラクタ観賞アプリケーションに係るプログラム等を読み出し、メモリ１０３に展開して実行することにより、各ブロックの動作を制御する。
【００１７】
記録媒体１０２は、例えば書き換え可能なＲＯＭ等の不揮発性メモリや、ＰＣ１００に着脱可能に接続されたＨＤＤ等の記憶装置である。また、記録媒体１０２は、例えば光学ドライブ等の所定の読み書き可能なインタフェースを介してアクセス可能なゲームプログラムを記録したディスク等の記録媒体を含んでいてもよい。記録媒体１０２は、上述したプログラムだけでなく、各ブロックの動作において必要なパラメータ等の情報、所定のキャラクタに係る３次元的な回転表現を行う画像の生成に用いられる各種データ等を記憶する。
【００１８】
〈３次元的な描画表現の画像を生成するキャラクタデータ〉
ここで、所定のキャラクタに係る画像の生成に用いられるキャラクタデータの構成例について図９を用いて説明する。
【００１９】
上述したように、本実施形態のＰＣでは１つのキャラクタに係る３次元的な描画表現の画像を生成するために、該キャラクタの各種パーツ（目、鼻、口、前髪等）の二次元画像とその配置座標の情報とが１つのキャラクタデータを構成する。図９（ａ）に示されるようにキャラクタデータにはキャラクタを表現するために必要な複数のパーツの各々について、該パーツを識別するパーツＩＤ９０１に関連付けてその二次元画像９０２及び詳細情報９０３を有するパーツ情報が管理されている。本実施形態では説明を簡単にするため、画像生成時に各パーツは独立して配置座標が決定されるものとし、キャラクタデータでは各パーツは並列に列挙されるデータ構造を有するものとして説明するが、各パーツ間には親子関係が定義され、例えば１つの親パーツの移動に基づき、子パーツも連動して移動するよう構成されるものであってもよいことは言うまでもない。
【００２０】
また各パーツの詳細情報９０３には、パーツの２次元画像について定義された１以上の頂点について、その配置座標を定めている。パーツの２次元画像に定義する頂点とは、該二次元画像の外縁に存在する頂点やアンカーポイントのような基準の点に限らず、該二次元画像を図４に示されるようなポリゴン分割した際の各頂点を含む。本実施形態ではキャラクタの各パーツは、少なくとも異なる３種類の観賞方向（第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向）について、該方向に対応する出力画像における配置座標が予め定義されているものとする。該３種類の観賞方向は、図５（ａ）に示されるようにキャラクタの３次元的な描画表現について仮想的に定義される３次元空間において、１つの仮想平面内に規定される、キャラクタに向かう３種類のベクトル５０２〜５０４に基づいて定められるものであり、基準方向のベクトル５０１とそれぞれのベクトル（あるいは正対する面の法線ベクトル）がなす角度５０５〜５０７をもって管理される（図ではθ0＝３０度（角度５０５）、θ1＝６０度（角度５０６）、θ2＝１０５度（角度５０７））。従って詳細情報９０３は、図９（ｂ）に示されるように、観賞方向９１１ごとに、パーツの頂点９１２とその配置座標９１３の情報が関連付けて管理される。詳細情報は例えば、図５（ｂ）に示されるように、角度５０５〜５０７の各々で示される観賞方向について、キャラクタの出力画像がそれぞれ、５１１、５１２、５１３となるように定義される。
【００２１】
また、本実施形態ではキャラクタを表現するために、各パーツの２次元画像を用いるものとして説明するが、本発明の適用はこれに限られるものではない。即ち、キャラクタに係る画像の生成は、各パーツについて設けられた２次元画像を変形して配置する構成に限らず、アンカーポイントや制御点を含むベクタデータで構成されるベジェ曲線のような、特定点の座標の値を保持することで所定のルールに基づき形成可能な線分や２次元形状を配置する構成であってもよい。この場合、各頂点ではなく特定点の座標が、上記少なくとも異なる３種類の観賞方向について定義されているものとする。
【００２２】
メモリ１０３は、例えばＲＡＭ等の揮発性メモリであってよい。メモリ１０３は、記録媒体１０２から読み出されたプログラム等を展開する展開領域としてだけでなく、各ブロックの動作において出力された中間データ等を記憶する格納領域としても用いられる。
【００２３】
方向決定部１０４は、後述のキャラクタ観賞アプリケーションにおいて、出力画像を生成する観賞方向（出力観賞方向）を決定する。出力観賞方向は、例えば編集用途や確認用途等であれば、ユーザにより入力された特定の（絶対または相対）角度に基づいて決定されるものであってよい。また、アニメーション再生用途等であれば、所定の演算によりフレームについて順次決定される角度に基づいて、出力観賞方向は決定されるものであってよい。
【００２４】
重み決定部１０５は、方向決定部１０４により決定された出力観賞方向に係る、キャラクタの出力画像の生成に用いる重みを決定する。本実施形態のＰＣ１００では、出力観賞方向に係るキャラクタの出力画像を生成するために、該出力画像における各パーツの頂点の配置座標を、予め定められた３種類の観賞方向（第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向）について定義済みである、対応する頂点の配置座標を加重加算することにより決定する。従って、重み決定部１０５は、該加重加算において使用する各観賞方向に係る重みを決定する。重みの決定手法の詳細については後述する。
【００２５】
座標導出部１０６は、重み決定部１０５により決定された重みに基づき加重加算演算を行い、キャラクタの出力観賞方向に係る出力画像の生成に際し、各パーツが有する頂点を配置する座標を導出する。本発明において１つの出力観賞方向について決定される重みは、キャラクタについて設けられた全てのパーツの頂点について使用することができる。また後述するように、本発明における重みは予め定められた３種類の観賞方向と出力観賞方向の各々に係る角度によって決定される値である。このため、一度算出された重みは出力観賞方向に関連付けて例えばメモリ１０３に格納され、再度同一の出力観賞方向が選択される場合には重み決定部１０５は重み決定に係る演算を行わず、座標導出部１０６は該当の重みをメモリ１０３から取得して加重加算演算を行えばよい。
【００２６】
画像生成部１０７は、例えばＧＰＵ等の描画装置であってよく、表示部１０８の表示領域に表示する画像の生成及び更新を制御する。本実施形態では画像生成部１０７は、座標導出部１０６による導出結果に基づき、キャラクタについて設けられた各パーツの２次元画像を、頂点が導出された位置となるように変形して配置し、出力観賞方向に係る出力画像を生成する。
【００２７】
表示部１０８は、例えばＬＣＤ等の表示装置であってよい。本実施形態では表示部１０８は、ＰＣ１００が有する構成要素であるものとして説明するが、本発明の実施はこれに限られるものではない。表示部１０８は、ＰＣ１００と筐体を同じに構成されるものである必要はなく、ＰＣ１００に着脱可能に装着される外部の表示装置であってもよい。
【００２８】
操作入力部１０９は、例えばマウス、キーボード、ペンタブレット等、ＰＣ１００が有するユーザインタフェースである。操作入力部１０９は、各種インタフェースによりなされた操作入力を検出すると、該操作入力に対応する制御信号を制御部１０１に出力する。または操作入力部１０９は、該操作入力対応するイベントの発生を制御部１０１に通知する。
【００２９】
《重み決定方法》
以下、本実施形態の重み決定部１０５において用いられる重みの決定方法について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は、原点に中心を有する単位円を示しており、ｐ0、ｐ1、ｐ2は各々、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向に対応する該円周上の点２０１、２０２、２０３を示す（原点を起点とする）ベクトルである。観賞方向は上述したようにキャラクタについて定められた基準方向となす角度により定義されるものであるため、図２において各観賞方向に対応する点２０１、２０２、２０３は、該観賞方向を定義する角度（θ0、θ1、θ2）をｘ軸からの偏角とし、動径１の座標として定義される。
【００３１】
このとき、出力観賞方向に対応する点２０４を示すベクトルをｐt（動径１、偏角θt）とすると、該ベクトルはｐ0、ｐ1、ｐ2を用いて、
2017199284.tif 000003
として表すことができる。ここでｇ、ｈは式（２）を変形すると
2017199284.tif 000004
との行列式で表すことができるため、三角関数の加法定理を用いて該行列式を解くと
2017199284.tif 000005
となる。
【００３２】
一方、式（１）を変形すると、
2017199284.tif 000006
となり、出力観賞方向に対応するｐtは、ｐ0、ｐ1及びｐ2とそれぞれに係る重みｕ、ｖ、ｗとを用いた加重加算の式で表すことができる。
【００３３】
従って、
2017199284.tif 000007
であるため、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向の各々に係る重みを
2017199284.tif 000008
として得ることができる。
【００３４】
ここで得られた重みは、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に対応する情報を用いて出力観賞方向に対応する情報を取得する際の、各観賞方向成分の比率を示している。換言すれば、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向についてのキャラクタの描画表現が定義された上で、任意の出力観賞方向についてのキャラクタの描画表現を得る際の、各観賞方向成分の影響度を示していることと等価である。
【００３５】
故に、キャラクタを構成するパーツ群においてｉ番目に係る頂点の配置座標を示すベクトルをｑ［ｉ］で示すと、出力画像での該頂点の配置座標ｑt［ｉ］は、第１の観賞方向について定義された対応する頂点の配置座標ｑ0［ｉ］、第２の観賞方向について定義された対応する頂点の配置座標ｑ1［ｉ］、第３の観賞方向について定義された対応する頂点の配置座標ｑ2［ｉ］を用いて
2017199284.tif 000009
と表すことができる。式（３）からも明らかなように、パーツや頂点に依らず共通の重みを用いることができるため、座標導出部１０６は出力観賞方向について決定された重みを用いて全ての頂点についての加重加算の演算を行い、配置座標を導出できる。
【００３６】
《画像生成処理》
このような構成をもつ本実施形態のＰＣ１００で実行される、出力観賞方向に係るキャラクタの出力画像を生成する画像生成処理について、図３のフローチャートを用いて具体的な処理を説明する。該フローチャートに対応する処理は、制御部１０１が、例えば記録媒体１０２に記憶されている対応する処理プログラムを読み出し、メモリ１０３に展開して実行することにより実現することができる。なお、本画像生成処理は、例えばキャラクタ観賞アプリケーションの実行後、観賞方向の変更に係る操作入力がなされた際に開始されるものとして説明する。また本実施形態ではキャラクタ観賞アプリケーションの態様での画像生成処理を説明するため、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々について、キャラクタに係るパーツ群の各頂点の配置座標が予め設定されているものとする。しかしながら本発明の実施はこのような態様に限られるものでなく、例えば第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向のような離散的な観賞方向についてのキャラクタのパーツ配置を定義可能なアプリケーションにおいて、定義のなされていない観賞方向（出力観賞方向）に係るキャラクタの出力画像を表示する際にも利用可能であることは言うまでもない。
【００３７】
Ｓ３０１で、方向決定部１０４は制御部１０１の制御の下、なされた操作入力に基づき、出力観賞方向を決定する。
【００３８】
Ｓ３０２で、制御部１０１は、決定された出力観賞方向について、既に第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々についての重みが決定されているか否かを判断する。上述したように、例えばメモリ１０３に該当の出力観賞方向に関連付けられた重みの情報が格納されているか否かにより、本ステップの判断は行われてよい。制御部１０１は、出力観賞方向について既に重みが決定されていると判断した場合は処理をＳ３０４に移し、まだ決定されていないと判断した場合は処理をＳ３０３に移す。
【００３９】
Ｓ３０３で、重み決定部１０５は制御部１０１の制御の下、出力観賞方向について第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々に係る重み（ｕ、ｖ、ｗ）を決定する。重み決定部１０５は決定した重みの情報を、出力観賞方向に関連付けてメモリ１０３に格納する。
【００４０】
Ｓ３０４で、座標導出部１０６は制御部１０１の制御の下、キャラクタのパーツ群の各頂点について、出力観賞方向に係る配置座標を導出する。より詳しくは、座標導出部１０６は出力観賞方向に関連付けてメモリ１０３に格納されている重みを読み出し、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向の各々について定められた対応する頂点の配置座標を加重加算することで、出力観賞方向に係る配置座標を導出する。
【００４１】
Ｓ３０５で、画像生成部１０７は制御部１０１の制御の下、座標導出部１０６による導出結果に基づき、キャラクタのパーツ群の各頂点を配置し、出力観賞方向に係るキャラクタの出力画像を生成する。各頂点の配置においては、各パーツのポリゴンにおいて種々の画像変換処理が含まれるものであってよい。
【００４２】
Ｓ３０６で、画像生成部１０７は、生成した出力画像を表示部１０８に伝送して表示させ、本画像生成処理を完了する。
【００４３】
このように、本実施形態の画像生成処理によれば、２次元画像を用いた視点またはオブジェクトの回転表現を好適に実現することができる。より詳しくは、３種類の観賞方向に対応する角度の各々について、描画オブジェクトのパーツ群の配置を定義して該観賞方向について提示する画像を構成することで、他の観賞方向における各パーツの配置位置を、線形補間ではなく、定義角度に基づく描画オブジェクトの３次元的な回転を考慮して導出することができる。
【００４４】
なお、本実施形態ではＳ３０２において所望の出力観賞方向に係る重みがまだ格納済みでない場合に、出力観賞方向に係る重みを、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に係る角度に基づいて算出するものとして説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば、入力として第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に係る角度が与えられた際に、これらの角度を除く、離散的に定義された角度に係る観賞方向の各々について予め重みを算出して、テーブル等のデータ構成で格納しておく構成であってもよい。この場合、定義された角度に係る出力観賞方向が設定された場合にはテーブルに格納された重みを用い、定義された以外の角度に係る出力観賞方向が設定された場合には、例えば該角度に近い角度について定められてテーブルに格納された複数種類の観賞方向に係る重みを角度に応じて線形補間して用いればよい。即ち、所望の出力観賞方向について重みの算出を行う構成が好ましいが、事前に数パターンの観賞方向について算出しておいた重みに基づき、簡易な演算により所望の出力観賞方向についての重みを演算する構成であってもよい。
【００４５】
また上述した手法によれば、任意の頂点について出力観賞方向に係り導出される配置座標は、該頂点について第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に係り定義された配置座標を通る楕円軌道上に決定される。例えば、図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、それぞれ３０度の観賞方向（第１の観賞方向）、６０度の観賞方向（第２の観賞方向）、１０５度の観賞方向（第３の観賞方向）での配置座標が定義されている頂点６０１（ａ乃至ｃ）、６０２（ａ乃至ｃ）、６０３（ａ乃至ｃ）で構成される描画オブジェクトについて検討する。このとき、０度から３６０度で観賞方向を変更すると、各頂点について導出される配置座標は図６（ｄ）に示されるように楕円軌道を描く。図６（ｄ）では、出力観賞方向が５０度に決定された際の各頂点６０１ｄ、６０２ｄ、６０３ｄを示している。図示されるように、各頂点について得られる楕円軌道は各々中心も長軸角度も異なるが、各軌道上において観賞方向に係る角度の相対関係は維持されている。即ち、軌道上時計回りの方向において３０度→５０度→６０度→１０５度の順（ａ→ｄ→ｂ→ｃの順）で、各角度に対応する座標に頂点が並んでいる。
【００４６】
一般化して換言すれば、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に対応して図２に示したベクトルｐ0、ｐ1、ｐ2を用い、出力観賞方向に対応する点２０４に係るベクトルｐtを示すための方向ベクトルｖ0、ｖ2は、
2017199284.tif 000010
で表すことができる。一方、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々に係るキャラクタの描画表現において、対応付けされる１つの頂点（任意のパーツの二次元画像について定義された１つの頂点）の座標をｐ0'、ｐ1'、ｐ2'とすると、これらの関係を示す方向ベクトルｖ0'、ｖ2'も
2017199284.tif 000011
と表せる。
【００４７】
ここで、重み決定に係る単位円における点２０１〜２０３と、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向のキャラクタの描画表現における同一の頂点に係る３つの座標との関係を示す２×２の変換行列Ｍを定義すると、
2017199284.tif 000012
であるから、これを各成分を要素とする行列としてまとめると、
2017199284.tif 000013
で表すことができ、各成分が既知であれば
2017199284.tif 000014
により変換行列Ｍは一意に定まる。
【００４８】
故に、重み決定に係る単位円において式（１）は
2017199284.tif 000015
と変形でき、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向のキャラクタの描画表現における同一の頂点に係る３つの座標についても同様に、
2017199284.tif 000016
と表すと、変換行列Ｍを用いて
2017199284.tif 000017
となる。
【００４９】
ここで、２×２の変換行列によって実現される変換は、回転、拡縮、シアー、及びこれらの少なくともいずれかの合成に係る線形変換であるため、単位円の円周を軌道とするｖtにこのような変換行列を乗じることで得られるｖt'は、単位円を、回転、拡縮、シアー、またはこれらの少なくともいずれかの合成により変換した楕円（もしくは真円）を描く。即ち、３次元的な回転表現を意図せずに、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向についてキャラクタの描画表現が定義されたとしても、キャラクタの回転表現において対応するパーツの頂点につき、任意の出力観賞方向での該頂点の配置座標を、楕円の軌跡を描くよう決定できる。また図１２に示される通り、当然、単位円上で実現された観賞方向に係る角度に応じた点の相対関係が、該楕円の軌道上においても維持されるため、観賞方向の回転移動を正しく表現したキャラクタの３次元的描画表現を提示することが可能となる。
【００５０】
また特定の頂点に係り、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向について定義された座標が直線上に存在する場合は、該頂点についての変換行列は
2017199284.tif 000018
のような行列の合成により示されることになる。この場合は、出力観賞方向の変化に係る該頂点の移動は、観賞方向に対応する楕円上での移動を直線上に写像した軌跡を描くことは言うまでもない。
【００５１】
総括すれば、本手法を用いて出力観賞方向に係る配置座標を導出することで、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向について同一頂点について定義された配置座標の回転による変化を好適に補間することができ、任意の観賞方向に係る出力画像を得ることができる。これは、３次元コンピュータグラフィックスにおいて、例えば描画オブジェクトが所定の軸を中心として回転を行った場合に各頂点が示す円軌道が、軸上以外の位置から視点に基づき平行投影で（２次元画像として）描画した際には、楕円状に表現される事実にも対応している。
【００５２】
より詳しくは、例えば３次元コンピュータグラフィクスにおいて、図１３（ａ）に示されるような球体（３次元モデル）を、該球体の中心を通る軸１３０１を基準に回転させた場合、球面上に配置されるｐ0、ｐ1、ｐ2の位置は、予め定められた第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の各々ついて、軸中心の円（真円）軌道上に定まる（ｐ0[1]についてｐ0[1]、ｐ1[1]、ｐ2[1]等）。該円軌道は、例えば出力観賞方向に係る視点について描画した場合には、図１３（ａ）に破線で示されるように、描画した２次元画像上において、軸１３０１に対応する線分上に中心を有する楕円軌道となる。従って、元々の３次元モデルにおいて球面上に定義された点に係るベクトルに対して、回転角を考慮した回転行列を乗ずれば、任意の出力観賞方向について対応点の座標を得ることができるため、簡素な演算で正しい回転に則った対応点の座標を得ることができる。
【００５３】
一方で、２次元画像を用いることで、球体の回転を示す３次元的な描画表現を行う場合、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向のそれぞれについて、例えば演出上の表現のアレンジや、３次元的には正しくない見えを含む描画表現が定義され得る。即ち、離散的な観賞方向に係る描画表現を２次元画像にて定義する場合、球体の３次元モデルが考慮されるわけではないため、図１３（ｂ）のｐ1'[1]のように、球面上の理想的な円軌道からずれた位置に対応点が定義され得る。つまり、図６（ｄ）について上述したように、定義された観賞方向に係る角度と整合のとれた位置に対応点が配置される楕円軌道は、各々異なる中心をとり、長軸も短軸も異なるため回転軸の３次元的な方向も異なる。従って、図１３（ｂ）のｐ0'[1]、ｐ1'[1]、ｐ2'[1]を通る楕円軌道を導出するために、仮想３次元空間における回転中心の位置や回転軸の方向を定めることは、複雑で演算量の多い演算を要する。また、これを全てのパーツの全ての構成点について行うことは更なる演算量の増大を生じさせるため、現実的ではない。
【００５４】
これに対し、本手法によれば、定義された少なくとも３種類の観賞方向に係る角度に基づいて、所望の出力観賞方向に係る描画表現を生成するための、全パーツの全構成点に係る重みを簡易な演算により求めることができるため、２次元画像の変形により３次元的な描画表現を提示する方式において、演算量を増大させることなく、かつ３次元モデルを定義せずに破綻なく観賞方向の変更に係る回転表現を実現することができる。
【００５５】
なお、一般的に、離散的に配置された３点について、該３点を通る楕円は１つに定まらないため、回転運動に好適な１つの楕円を特定するためには複雑な演算を要する。故に、全ての頂点について楕円軌道を導出するアプローチは現実的でない。一方、本手法によれば、出力観賞方向と、各頂点の配置座標を定義済みの３種類の観賞方向とに係る角度さえ得られれば重みを決定できるため、各頂点についての理想的な回転表現を示す１つの楕円を容易に得ることができるため、演算量の低減が実現される。
【００５６】
また、本実施形態では観賞を行う仮想的な視点とキャラクタとの距離を考慮しない、即ち純粋に第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向について定義されたキャラクタの画像間をつなぐ回転表現を実現するために、式（３）のような正規化した重みを用いるものとした。しかしながら、観賞方向に係る角度は同一であってもキャラクタとの距離を変化させる場合等においては正規化した重みを用いる必要はなく、好適な回転表現を担保するためには、３種類の観賞方向につき用いられる重みが
2017199284.tif 000019
で示される比率であればよいことは言うまでもない。
【００５７】
また、本実施形態では３種類の観賞方向についてキャラクタの描画表現を定義し、所望の出力観賞方向に係るキャラクタの描画表現を、該出力観賞方向に係る角度と３種類の観賞方向に係る角度との関係に基づき定まる重みを用いて生成する手法について説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば０度、３０度、４５度、９０度に対応する観賞方向についてキャラクタの描画表現が定義される場合、０度〜３０度の範囲の出力角度に対応する出力観賞方向の出力画像については、０度、３０度、４５度及び出力角度の関係に基づき定まる重みを用いて生成し、４５度〜９０度の範囲の出力角度に対応する出力観賞方向の出力画像については、３０度、４５度、９０度及び出力角度の関係に基づき定まる重みを用いて生成すればよい。またこの一方で、３０度〜４５度の範囲については、０度、３０度、４５度及び出力角度の関係に基づき定まる重みと、３０度、４５度、９０度及び出力角度の関係に基づき定まる重みとの双方を、例えば出力角度と、０度または９０度との相対関係に応じた比率で合成して得られた新たな重みを用いて、出力画像を生成するものとしてもよい。即ち、４種類以上の観賞方向についてキャラクタの描画表現が定義される場合には、いずれか３種類の観賞方向と出力観賞方向とに基づく重みを複数取得し、これらを合成することにより、出力画像を生成するものであってもよい。
【００５８】
［変形例１］
上述した実施形態では、式（１）に示したように原点を中心とする単位円の、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に対応する円周上の３つの点で規定される３種類のベクトル、ｐ1、ｐ0−ｐ1、ｐ2−ｐ1を用いて、出力観賞方向に対応する点を示すベクトルｐtを用いて表現するものとしたが、ベクトルｐtに係る角度θtにより該ベクトルの成分は既知である。このため、単位円に係る座標系の正規直交ベクトルｅx及びｅyをベクトル
2017199284.tif 000020
を用いて表現すると、図１４に示されるように
2017199284.tif 000021
となる。ここで、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向を定義する角度θ0、θ1、θ2が既知であるため、係数ａ、ｂ、ｃ、ｄは連立方程式を解くことで求めることができる。
【００５９】
従って、敢えて原点を示すベクトルをｐcとすると、成分の分かっているベクトルｐtは
2017199284.tif 000022
であり、同様に点２０２に係るベクトルｐ1については
2017199284.tif 000023
であるから、２式からｐcを削除すれば
2017199284.tif 000024
が得られる。故に、正規直交ベクトルを、判明した係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを用いたベクトルｐ0−ｐ1、ｐ2−ｐ1の表現とすることで、結果的に式（２）と同様になり、最終的に
2017199284.tif 000025
と変形することができる。即ち、該計算手法によっても、式（３）と同様の重みｕ、ｖ、ｗを得ることができる。
【００６０】
［実施形態２］
上述した実施形態１では図２に示した第２の観賞方向に対応する円周上の点２０２から、他の観賞方向に対応する円周上の点２０１、２０３にそれぞれ向かうベクトルを用いて、出力観賞方向に対応する円周上の点２０４を表現することで、重みを導出する方法について説明した。本実施形態では、出力観賞方向に対応する円周上の点を異なる方式で表現し、重みを導出する方法について説明する。なお、本実施形態のＰＣ１００は、重み決定部１０５における重み決定方法が異なる点以外は実施形態１のＰＣ１００と同一の構成を有するものとし、各構成の説明は省略する。
【００６１】
《重み決定方法》
以下、本実施形態の重み決定部１０５において用いられる重みの決定方法について、図７を用いて説明する。図７（ａ）及び（ｂ）では、図２と同様に原点に中心を有する単位円を示しており、ｐ0、ｐ1、ｐ2は各々、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向に対応する該円周上の点７０１、７０２、７０３を示すベクトルである。またｐtも、出力観賞方向に対応する該円周上の点７０４を示すベクトルである。本実施形態の重み決定方法ではθ0＜θ1＜θ2とし、図７（ａ）に示されるようにθ0＜θt＜θ1である場合と、図７（ｂ）に示されるようにθ1＜θt＜θ2である場合とで、重みの導出方法が異なる。
【００６２】
〈１．θ0＜θt＜θ1の場合〉
図７（ａ）では、点７０３と点７０４を結ぶ線分７０５と、点７０１と点７０２を結ぶ線分７０６との交点７０７を示すベクトルをｐcとしている。図示されるように、交点７０７は、線分７０５をｊ：（１−ｊ）に内分し、線分７０６をｋ：（１−ｋ）に内分しているため、
2017199284.tif 000026
が成り立つ。ここで、ｊ、ｋは式（５）を変形すると
2017199284.tif 000027
との行列式で表すことができるため、三角関数の加法定理を用いて該行列式を解くと
2017199284.tif 000028
となる。
【００６３】
一方、式（４）を変形すると、
2017199284.tif 000029
となり、出力観賞方向に対応するｐtは、実施形態１と同様にｐ0、ｐ1及びｐ2とそれぞれに係る重みｕ、ｖ、ｗとを用いた加重加算の式で表すことができる。
【００６４】
従って、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向の各々に係る重みを
2017199284.tif 000030
として得ることができる。即ち、θ0＜θt＜θ1につき、線分７０５と７０６に係る連立方程式を解く方式でも、実施形態１の式（３）と同様の重みを得ることができる。
【００６５】
〈２．θ1＜θt＜θ2の場合〉
図７（ｂ）では、点７０２と点７０３を結ぶ線分７１１と、点７０４と点７０１を結ぶ線分７１２との交点７１３を示すベクトルをｐcとしている。図示されるように、交点７１３は、線分７１１をａ：（１−ａ）に内分し、線分７１２をｂ：（１−ｂ）に内分しているため、
2017199284.tif 000031
が成り立つ。ここで、ａ、ｂは式（７）を変形すると
2017199284.tif 000032
との行列式で表すことができるため、三角関数の加法定理を用いて該行列式を解くと
2017199284.tif 000033
となる。
【００６６】
一方、式（６）を変形すると、
2017199284.tif 000034
となり、出力観賞方向に対応するｐtは、実施形態１と同様にｐ0、ｐ1及びｐ2とそれぞれに係る重みｕ、ｖ、ｗとを用いた加重加算の式で表すことができる。
【００６７】
従って、第１の観賞方向、第２の観賞方向、第３の観賞方向の各々に係る重みを
2017199284.tif 000035
として得ることができる。即ち、θ1＜θt＜θ2につき、線分７１１と７１２に係る連立方程式を解く方式でも、やはり実施形態１の式（３）と同様の重みを得ることができる。
【００６８】
また図７に示した２線分の交点につき連立方程式を解く方式では、θt＞θ0及びθt＞θ2の条件について、線分７０５または７１１を内分する交点を得ることができないが、線分ではなく直線とすることで単位円の外に交点を得る。この場合、外分比を用いることで交点につき連立方程式を解くことができ、同様の重みを導出することができる。また外分比を用いるのではなく、例えば０度、６０度及び９０度に対応する観賞方向についてキャラクタの描画表現が定義される場合、１１０度に対応する出力観賞方向に係る出力画像の生成は、６０度、９０度、及び３６０度（０度の角度表現を変更）と出力観賞方向に対応する角度とに組み合わせを変更し、内分する交点を得られるようにしてもよい。従って、いずれの出力観賞方向についても、結果的に式（３）にて重みを導出することができる。
【００６９】
［変形例２］
上述した実施形態１及び２と変形例１では、図５（ａ）に示したように、１つの仮想平面内に規定されるベクトルに基づき観賞方向を定義する態様、即ち１軸の回転角に係る角度を設定して観賞方向を定義する態様について説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。
【００７０】
例えば、図８（ａ）に示されるように２つの交差する仮想平面内の各々に規定されるベクトルに基づき観賞方向を定義することで、２軸の回転についても対応可能である。図８（ａ）の例では、キャラクタに向かい、各々観賞方向を示すベクトル８０２、８０３及び８０４は仮想平面８０５内に規定され、同様にベクトル８０３、８０６及び８０７は仮想平面８０８内に規定される。即ち、ベクトル８０３は２つの仮想平面が交差したことで定まる直線上に存在し、両仮想平面内に含まれる。また図８（ａ）の例ではベクトル８０３で示される第２の観賞方向と正対するよう、ベクトル８０１で示される基準方向が定められている。
【００７１】
従って、仮想平面８０５内に含まれるベクトルに基づいて定められる３種類の観賞方向は、基準方向のベクトル８０１と、ベクトル８０２〜８０４とがなす角度をもって管理される。図ではθ0＝−３０度（角度８０９）、θ1＝０度（基準方向と正対するため）、θ2＝４５度（角度８１０）を示している。同様に仮想平面８０８内に含まれるベクトルに基づいて定められる３種類の観賞方向は、基準方向のベクトル８０１と、ベクトル８０６、８０３、８０７とがなす角度をもって管理される。図ではφ3＝４５度（角度８１１）、φ1＝０度（基準方向と正対するため）、φ4＝−３０度（角度８１２）を示している。
【００７２】
この場合、図８（ａ）に示されるように各仮想平面に３つの観賞方向、即ち少なくとも５種類の観賞方向について図８（ｂ）に示されるように、パーツ群の各頂点の配置座標の定義をすれば、含まれるパーツ群にて対応可能な任意の観賞方向からの３次元的な描画表現を、各仮想平面について導出された重みを合成することで実現できる（図８（ｂ）は、０度及び角度８０９〜８１２の各々で示される観賞方向についての定義情報に係る、キャラクタの出力画像が８２１、８２２〜８２５を示している）。より詳しくは、図８（ｂ）のような５種類の出力観賞方向がＹａｗ成分θt及びＰｉｔｃｈ成分φtで定められる場合、単位球面において該２つの回転角で定められる点を、各観賞方向に係るベクトルの加重加算式で示せば、実施形態１と同様に出力観賞方向に係る各パーツの頂点の配置座標を導出できる。
【００７３】
例えば、まず仮想平面８０５内で基準方向との間で構成される角度θ0、θ1、θ2及びθtに基づき、該仮想平面８０５内での角度θtのみの観賞方向に係る重みを決定する。このとき、角度θtのみの観賞方向に係る点を、原点を中心に角度φt回転させた点が出力観賞方向に係る単位球面上の点（ベクトル）となる。従って、仮想平面８０８内で基準方向との間で構成される角度φ3、φ1、φ4及びφtに基づき該仮想平面８０８内での角度φtのみの観賞方向に係り決定した重みを、該単位球面上での変位を含めて角度θtのみの観賞方向に係る重みに加算することで、５種類の観賞方向に係る重みを導出すればよい。
【００７４】
また５種類の観賞方向に限らず、９種類の観賞方向（(θ1, φ1)、(θ2, φ1)、(θ3, φ1)、(θ1, φ2)、(θ2, φ2)、(θ3, φ2)、(θ1, φ3)、(θ2, φ3)、(θ3, φ3)）について各パーツ頂点の配置座標を定義すれば、よりデザイナの所望する描画表現の回転運動を、２次元画像の変形のみによって得ることができる。
【００７５】
［実施形態３］
上述した実施形態１及び２と変形例１及び２では、単位円円周上における、予め定義した３種類の観賞方向及び出力観賞方向の各々に係る角度に対応する点の関係に基づいて、出力観賞方向のキャラクタの描画表現に係る重みを導出するものとして説明した。しかしながら、単位円を用いる手法は、特に図１０に示したような所定の中心軸と等しい距離を保って回転するような３次元的表現を実現する場合等、任意の頂点が仮想的に定義される３次元空間において、観賞方向の変更に伴い、任意の回転軸を中心とする真円状の軌道を描いて（出力画像（２次元）においては楕円軌道を描いて）遷移する表現を実現せしめるものであるが、本発明はこれに限られない。
【００７６】
即ち、キャラクタの３次元的な回転表現において、観賞方向の変更に伴う任意の頂点の移動は、３次元空間における真円状の軌道に基づいてなされる必要はなく、例えば楕円状の軌道に基づいてなされるものとしてもよい。この場合、重み決定は、対応させた図１５（ａ）のような楕円１５０１に基づき行われるものであってよい。即ち、例えば楕円１５０１の中心と長軸とで定まる偏角について、上記単位円の場合と同様に観賞方向に係る角度を割り当て、出力観賞方向に係る重みを、該出力観賞方向の角度に対応する楕円円周上における点ｐtに係るベクトルを、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向の角度に対応する該楕円円周上における点ｐ0、ｐ1、ｐ2に係るベクトルで表した際の係数を用いて導出する構成であってもよい。
【００７７】
このとき、第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に係る角度がθ0、θ1、θ2、出力観賞方向に係る角度がθtである場合、出力観賞方向の角度に対応する楕円円周上における点ｐt、及び点ｐ0、ｐ1、ｐ2を、該楕円の長半径（長軸長さの半分）ａ、短半径（短軸長さの半分）ｂを用いて
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として解くことで、真円上の軌道に基づき導出した重みと同様の重みを得ることができる。
【００７８】
また、これまで単位円や楕円等のように、角度規定の基準となる原点から見て曲率が正である閉曲線に基づき重みを決定する方法について説明してきたが、本発明の実施はこれに限られるものである必要はない。例えば図１５（ｂ）に示すように、特定の角度範囲について、曲率が正である開曲線としてベジェ曲線１５０２を規定し、該曲線上における第１の観賞方向、第２の観賞方向及び第３の観賞方向に対応する点で規定されるベクトルを用いて、該曲線上の出力観賞方向に対応する点を表現する際の係数を重みとして用いるものであってもよい。
【００７９】
この他、例えば図１５（ｃ）に示すように、曲率が正である曲線を近似した折れ線１５０３（図１５（ｃ）の例では単位円の円周上の離散点を繋ぐことで形成）に基づき重みを決定するものであってもよい。重み決定に折れ線を用いる場合、例えば図１６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、観賞方向の変化に係る特徴点の軌道も同様に折れ線状となるが、近似の度合いが高くなるほど、即ち所定の角度範囲につき折れ線を規定する頂点が多いほど、単位円に基づく重みにより定まる、観賞方向の変化に係る特徴点の軌道に近くなる。
【００８０】
なお、観賞方向の回転に係る描画表現を好適に実現するために、上記のような開曲線や折れ線に近似した曲線に係る曲率の最大値、変化率、あるいは変化幅は所定の範囲となるよう制限するものであってもよい。即ち、真円や楕円とは異なって、簡易的には角度の関数として、重み決定に用いられる曲線上の任意の点を表現できないような態様においては、例えば単位円の曲率との差が大きくなるほど、単位円を用いた重みに基づく、観賞方向の変化に係る特徴点の軌道から乖離していく。故に、特定の角度範囲において特徴点の配置位置の変化が急峻になり、好適な回転に係る描画表現とならない可能性があるため、重み決定に係る曲線につき、曲率の最大値、変化率、及び変化幅の少なくともいずれかに制限を設けてもよい。
【００８１】
従って、本発明の実施において、観賞方向に係る角度の関係が対応付けられた、曲率が正である曲線（折れ線を含む）に基づき、該曲線上の予め定められた少なくとも３種類の角度に対応する点のベクトルを用いて、同曲線上の任意の出力観賞方向に係る角度に対応する点のベクトルを表現した際の係数を重みとして決定可能なものであれば、いずれの曲線が用いられるものであってもよいことは理解されよう。また観賞方向の回転に係る描画表現については、曲率が正である曲線を用いることが好適であるが、回転ではない描画表現については、曲率が正であることに限定されないことは理解されるべきである。
【００８２】
［変形例３］
上述した実施形態１〜３と変形例１及び２では、２次元画像のパーツ群で構成されたオブジェクトについて３次元的な回転表現を実現する態様について説明したが、本発明の実施は、このような２次元画像群を変形する態様に限られるものではない。
【００８３】
例えば、反対に３次元モデルの描画において２Ｄアニメーションやコミックのような２次元的な描画表現となるトゥーンレンダリングを採用しているコンテンツの中には、上述したような２次元画像特有の表現が担保されるよう、特定の観賞方向等について別パターンの３次元モデルを用いる、モデルの一部を特殊変形させるように定義している等の制御がなされるものも存在する。このようなコンテンツでは、該制御に係る使用３次元モデルの変更や部分変形に至る遷移が滑らかに行われるよう、３次元モデルの対応点についてモーフィングを行う場合があるが、本発明がこのような観賞方向に係るモーフィングパラメータの決定にも利用できることは容易に理解されよう。
【００８４】
［変形例４］
また上述した実施形態１〜３と変形例１及び２では、各パーツについて定められた頂点の配置座標を加重加算により決定するものとして説明したが、本発明はこのような配置座標の決定に係る利用に限られるものではない。各頂点につき深度値を管理する構成では、深度値についても同様の加重加算を行い、例えば遮蔽の有無の判断や陰影の付加有無の判断を行ってもよい。またこのような位置関係を示す値に限らず、例えば観賞方向に応じて変化する輝度や色等の遷移を表現するために、同様の重みを用いて加重加算を行うことで、出力観賞方向に係る頂点の輝度や色を決定することにも利用可能である。
【００８５】
［その他の実施形態］
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。また本発明に係る情報処理装置は、１以上のコンピュータを該情報処理装置として機能させるプログラムによっても実現可能である。該プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されることにより、あるいは電気通信回線を通じて、提供／配布することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１００：ＰＣ、１０１：制御部、１０２：記録媒体、１０３：メモリ、１０４：方向決定部、１０５：重み決定部、１０６：座標導出部、１０７：画像生成部、１０８：表示部、１０９：操作入力部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月24日(2016.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
各観賞方向に係る描画表現は、前記対象オブジェクトを構成するパーツに係る複数の特徴点の情報により定義され、
前記生成処理は、前記第１の観賞方向、前記第２の観賞方向及び前記第３の観賞方向の各々について定義された前記複数の特徴点の情報を、前記影響度に基づいて加重加算することにより、前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。