(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出を行うゲーム演出手段と、
前記オブジェクトの動きに関連づけて、前記オブジェクトの少なくとも一部の透明度を可変に設定する透明度設定手段と、
前記透明度が設定された前記オブジェクトが含まれる前記ゲーム空間を設定するとともに、このゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像を生成するゲーム画像生成手段と、
前記ゲーム画像生成手段によって生成された前記ゲーム画像を表示する表示手段と、を備え、
前記オブジェクトには、少なくとも一部に前記透明度が設定された第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトに対して相対的に移動する第２のオブジェクトとが含まれており、
前記第１のオブジェクトは、テクスチャが対応付けられた複数のポリゴンによって構成されており、
前記透明度設定手段は、前記視点位置から見た場合に、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なるタイミングに連動し、かつ、前記第２のオブジェクトの移動の後方に位置する前記第１のオブジェクトを構成する一部の前記ポリゴンに対応して設定される前記透明度の値を変更し、
前記ゲーム画像生成手段は、前記ポリゴンに対応して設定された前記透明度の値が変更されたときに、前記ポリゴンに対応する前記テクスチャの色情報と、前記視点位置から見たときに前記テクスチャの背後にある他のオブジェクトの色情報とを混合する割合を変更する処理を行う半透明演算手段を有することを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記透明度設定手段は、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なる動作が繰り返される回数が増す毎に、前記透明度の値を一方向に徐々に変化させることを特徴とするゲーム装置。
【請求項３】
ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出を行うゲーム演出手段と、
前記オブジェクトの動きに関連づけて、前記オブジェクトの少なくとも一部の透明度を可変に設定する透明度設定手段と、
前記透明度が設定された前記オブジェクトが含まれる前記ゲーム空間を設定するとともに、このゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像を生成するゲーム画像生成手段と、
前記ゲーム画像生成手段によって生成された前記ゲーム画像を表示する表示手段と、を備えるゲーム装置のゲーム画像生成方法であって、
前記オブジェクトには、少なくとも一部に前記透明度が設定された第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトに対して相対的に移動する第２のオブジェクトとが含まれており、
前記第１のオブジェクトは、テクスチャが対応付けられた複数のポリゴンによって構成されており、
前記ゲーム演算手段によって前記ゲーム演出を行う第１のステップと、
前記視点位置から見た場合に、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なるタイミングに連動し、かつ、前記第２のオブジェクトの移動の後方に位置する前記第１のオブジェクトを構成する一部の前記ポリゴンに対応して設定される前記透明度の値を前記透明度設定手段によって変更する第２のステップと、
前記ポリゴンに対応して設定された前記透明度の値が変更されたときに、前記ポリゴンに対応する前記テクスチャの色情報と、前記視点位置から見たときに前記テクスチャの背後にある他のオブジェクトの色情報とを混合する割合を変更する処理を前記ゲーム画像生成手段によって行う第３のステップと、
を有することを特徴とするゲーム画像生成方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２のステップにおいて、前記透明度設定手段は、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なる動作が繰り返される回数が増す毎に、前記透明度の値を一方向に徐々に変化させることを特徴とするゲーム画像生成方法。
【請求項５】
コンピュータを、ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出を行うゲーム演出手段と、前記オブジェクトの動きに関連づけて、前記オブジェクトの少なくとも一部の透明度を可変に設定する透明度設定手段と、前記透明度が設定された前記オブジェクトが含まれる前記ゲーム空間を設定するとともに、このゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像を生成するゲーム画像生成手段と、前記ゲーム画像生成手段によって生成された前記ゲーム画像を表示する表示手段として機能させるためのプログラムを格納した情報記憶媒体であって、
前記オブジェクトには、少なくとも一部に前記透明度が設定された第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトに対して相対的に移動する第２のオブジェクトとが含まれており、
前記第１のオブジェクトは、テクスチャが対応付けられた複数のポリゴンによって構成されており、
前記透明度設定手段は、前記視点位置から見た場合に、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なるタイミングに連動し、かつ、前記第２のオブジェクトの移動の後方に位置する前記第１のオブジェクトを構成する一部の前記ポリゴンに対応して設定される前記透明度の値を変更し、
前記ゲーム画像生成手段は、前記ポリゴンに対応して設定された前記透明度の値が変更されたときに、前記ポリゴンに対応する前記テクスチャの色情報と、前記視点位置から見たときに前記テクスチャの背後にある他のオブジェクトの色情報とを混合する割合を変更する処理を行う半透明演算手段を有するコンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体。
【請求項６】
請求項５において、
前記透明度設定手段は、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとが重なる動作が繰り返される回数が増す毎に、前記透明度の値を一方向に徐々に変化させるコンピュータにより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、オブジェクトに付加される模様や色が変化するようなゲーム画像の表示を行うゲーム装置、ゲーム画像生成方法および情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ディスプレイ装置に表示されるゲーム画像を見ながら自動車等の移動体を走行させ、他の移動体と競走させるドライブゲーム装置が知られている。このようなゲーム装置では、例えば移動体や背景等のオブジェクトをポリゴンで構成し、各ポリゴンにテクスチャを付加することにより立体的なゲーム画像が表示される。このため、プレーヤは実際のレースと同様の雰囲気を味わうことができるようになっている。
【０００３】
また、上述したドライブゲーム装置の中には、未舗装道路等のレースコースを走行するいわゆるラリーレースを模擬したものもある。このようなゲーム装置では、仮想的なレースコース上に水たまりやぬかるみ等が配置されており、水たまり等を自車あるいは自車付近を走行する他車が通過することによって跳ね上げられた泥等により自車のフロントガラスが汚れる様子が表現されたり、ワイパーを動作させることでフロントガラス上の汚れが徐々に拭き取られる様子が表現されたりするものもある。このようなゲーム装置では、ワイパーによる拭き取り動作を何回か繰り返すことにより徐々にフロントガラス上の汚れが拭き取られて自車の進行方向にあるオブジェクトが徐々に見えるようなゲーム演出を行うことで、より臨場感を高めてゲームの面白味を増すことができる。
【０００４】
上述したラリーレースを模擬したゲーム装置の例のように、あるオブジェクトの動き（上述した例ではワイパーの動作）に関連して他のオブジェクトに付加された各種の模様や色（上述した例ではフロントガラス上の汚れ）を徐々に変化させて表示を行いたい場合がある。このような場合に、従来のゲーム装置は、徐々に変化する模様や色に対応した複数のテクスチャあるいは複数のオブジェクトを用意しておき、それら複数のテクスチャ等を順に差し替えて表示を行うことにより、オブジェクトに付加された模様や色が徐々に変化する様子を表現していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のゲーム装置では、オブジェクトに付加された模様や色が他のオブジェクトの動きに関連して徐々に変化する様子を表現するためには複数のテクスチャまたは複数のオブジェクトを用意しておく必要があり、データ量の増加を招くという問題がある。上述したデータ量の増加は、オブジェクトに付加される模様や色の変化をより多段階に表現しようとするほど顕著となる。このようにゲーム画像を描画するために必要なデータが増加すると、これらのデータやゲームプログラム等を格納しておくために大容量のデータ蓄積媒体が必要となり、また、ゲーム装置本体においても、ゲーム画像描画に必要な処理負担が増加するのでより処理能力の高いハードウェアが必要となり、ゲーム装置本体やゲームソフトのコストの上昇を招くことになる。また、データ記憶媒体に格納できるデータ容量やゲーム装置本体の処理能力が限られている場合には、オブジェクトに付加される模様や色の変化を表現するために他のゲーム演出が制限されることとなり、ゲームの面白味を低下させることとなる。このため、少ないデータ量でオブジェクトに付加された模様や色を徐々に変化させることのできるゲーム装置の実現が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、オブジェクトに付加された模様や色が変化する様子を少ないデータ量で表現することのできるゲーム装置、ゲーム画像生成方法および情報記憶媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のゲーム装置は、ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出をゲーム演出手段によって行う際に、オブジェクトの動きに関連づけてこのオブジェクトの少なくとも一部の透明度を透明度設定手段によって可変に設定するとともに、ゲーム画像生成手段によって、このようにして透明度が設定されたオブジェクトが含まれるゲーム空間の設定とこのゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像の生成を行っている。オブジェクトの動きに関連づけてこのオブジェクトの透明度を可変に設定することにより、オブジェクトの表面に付された色や模様等の見え方を変化させることが可能になり、しかもこのようにオブジェクトの見え方をオブジェクトの動きに連動して変化させる場合に透明度を変化させるだけでよいため、変化の様子を表現するために必要なデータ量を少なくすることができる。
【０００８】
また、上述したオブジェクトには、少なくとも一部に透明度が設定された第１のオブジェクトと、第１のオブジェクトに対して相対的に移動する第２のオブジェクトとが含まれており、透明度設定手段によって、視点位置から見た場合に第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとが重なるタイミングに連動して、透明度の値を変更することが望ましい。２つのオブジェクトが重なるタイミングで透明度を変化させることにより、これらの各オブジェクトが衝突、接触した場合やこれらの動きが交錯した場合等に、少なくとも一方のオブジェクトが汚れたり、徐々に模様が変化する様子を表すゲーム画像をよりリアルに再現することが容易となる。
【０００９】
また、上述した第１のオブジェクトを１あるいは複数のポリゴンによって構成するとともに、上述した透明度設定手段によって、この第１のオブジェクトを構成する少なくとも一部のポリゴンに対応して設定される透明度の値を変更することが望ましい。ゲーム画像生成の基本単位となるポリゴンに対応して透明度が設定されるため、第１のオブジェクトの少なくとも一部の色や模様等を変化させることが容易となる。
【００１０】
また、上述したポリゴンにテクスチャを対応づけて、ゲーム画像生成手段によって、このポリゴンに対応して設定された透明度の値に応じて、このポリゴンに対応するテクスチャの色情報と、視点位置から見たときにこのテクスチャの背後にある他のオブジェクトの色情報とを混合する処理を行うことが望ましい。透明度の値に応じて２つ（あるいはそれ以上）の互いに重なったオブジェクトの色情報を混合することにより、視点位置に近い位置にあるオブジェクトを通して背後のオブジェクトが透けて見える状態を表現することができるため、視点位置に近い側のオブジェクトに汚れ等に対応する模様を付し、かつこのオブジェクトの透明度を変化させることにより、汚れ等に対応した模様が徐々に付加されたり、反対に消えていく様子を表すゲーム画像を容易に生成することができる。
【００１１】
また、上述した透明度設定手段によって、第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとが重なる動作が繰り返される回数が増す毎に、透明度の値を一方向に徐々に変化させることが望ましい。２つのオブジェクトが重なる動作が繰り返される回数が増す毎に、一方のオブジェクトを構成する少なくとも一部のポリゴンに対応して設定された透明度の値を一方向に徐々に変化させることにより、このポリゴンに対応するテクスチャによって表現されるオブジェクト表面の色や模様の見え方を徐々に変化させることができるので、オブジェクトの表面が徐々に汚れたり、反対に汚れが取れていくようなゲーム演出を少ないデータ量で行うことができる。
【００１２】
また、本発明のゲーム画像生成方法は、第１のステップにおいて、ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出を行い、第２のステップにおいて、このオブジェクトの動きに関連づけて、このオブジェクトの少なくとも一部の透明度を可変に設定し、第３のステップにおいて、透明度が設定されたオブジェクトが含まれるゲーム空間を設定するとともにこのゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像を生成している。オブジェクトの見え方をオブジェクトの動きに連動して変化させる場合に透明度を変化させるだけでよいため、見え方が異なる複数のオブジェクトを用意する場合等に比べると、模様等の変化の様子を表現するために必要なデータ量を少なくすることができる。
【００１３】
また、本発明の情報記憶媒体は、コンピュータを、ゲーム空間内に配置されたオブジェクトの動きを伴う所定のゲーム演出を行うゲーム演出手段と、オブジェクトの動きに関連づけて、オブジェクトの少なくとも一部の透明度を可変に設定する透明度設定手段と、透明度が設定されたオブジェクトが含まれるゲーム空間を設定するとともに、このゲーム空間を視点位置から見たゲーム画像を生成するゲーム画像生成手段と、ゲーム画像生成手段によって生成されたゲーム画像を表示する表示手段として機能させるためのプログラムを格納した情報記憶媒体であって、オブジェクトには、少なくとも一部に透明度が設定された第１のオブジェクトと、第１のオブジェクトに対して相対的に移動する第２のオブジェクトとが含まれており、第１のオブジェクトは、テクスチャが対応付けられた１あるいは複数のポリゴンによって構成されており、透明度設定手段は、視点位置から見た場合に、第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとが重なるタイミングに連動して、第１のオブジェクトを構成する少なくとも一部のポリゴンに対応して設定される透明度の値を変更し、ゲーム画像生成手段は、ポリゴンに対応して設定された透明度の値が変更されたときに、ポリゴンに対応するテクスチャの色情報と、視点位置から見たときにテクスチャの背後にある他のオブジェクトの色情報とを混合する割合を変更する処理を行う半透明演算手段を有する。このような情報記憶媒体に格納されたプログラムを実行することにより、オブジェクトに対応した透明度を可変してオブジェクトの色や模様等が変化する様子を表すゲーム画像を生成することができ、このようなゲーム画像の生成に必要なデータ量を削減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した一実施形態のゲーム装置は、プレーヤ移動体としての自動車が所定の道路を走行する際に運転席から見た風景をゲーム画像として生成するものであり、フロントガラスに付着した汚れをワイパーで拭き取る場合に、ワイパーの動作回数に応じて汚れが徐々に落ちていく様子を、所定のポリゴンに対応する透明度を可変に設定することにより表現することに特徴がある。以下、本発明を適用した一実施形態のゲーム装置について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、一実施形態のゲーム装置の構成を示す図である。図１に示すゲーム装置１００は、三次元ゲーム空間内に設定された仮想的な道路で自動車レースを行うためのものであり、操作部１０、ＣＤ−ＲＯＭ１２、ディスク読取部１４、ゲーム演算部２０、ポリゴン情報記憶部４０、テクスチャ情報記憶部５０、画像生成部６０、表示部７０を含んで構成されている。
【００１６】
操作部１０は、実際の自動車と同様に、ハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー等を備えており、これらの各部の操作状態に応じた信号がゲーム演算部２０に向けて出力される。
【００１７】
ＣＤ−ＲＯＭ１２は、ゲーム演算部２０において実行されるゲームプログラム、表示物を表現するための画像データ、音声データ等が主に格納される情報記憶媒体である。なお、ゲームプログラム等を格納するための情報記憶媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ１２に限定されるものではなく、家庭用ゲーム装置を想定した場合であれば、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカセット、ハードディスク装置等を用いてもよく、業務用ゲーム装置を想定した場合であれば、ＲＯＭやハードディスク等を用いてもよい。ディスク読取部１４は、ゲーム演算部２０から与えられる指示に基づいて、ＣＤ−ＲＯＭ１２に格納されたゲームプログラム等の各種データを読み出す。
【００１８】
ゲーム演算部２０は、操作部１０から出力される操作指示の信号とＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出されたゲームプログラム等に基づいて、プレーヤ移動体としての自動車（以下、「自車」と称する）が所定の三次元ゲーム空間内に設定されたレースコースを走行するためのゲーム演算を行うものであり、ゲーム演出部２２、オブジェクト空間設定部２４、透明度設定部２６、視点設定部２８を含んで構成されている。
【００１９】
ゲーム演出部２２は、三次元ゲーム空間内に配置された自車を操作部１０から出力される操作指示の信号に対応して走行させるゲーム演出を行うための所定の演算を行い、演算結果をオブジェクト空間設定部２４に出力する。本実施形態では、自動車レースの形態としていわゆるラリーレースを考えており、三次元ゲーム空間内に設定される仮想的なレースコースとして、水たまり、ぬかるみ等を含む未舗装の悪路がこのレースコースの一部に含まれる場合を想定している。また、自車あるいは自車付近を走行した他車が水たまり等を通過した場合には、跳ね上げられた水や泥等による汚れが自車のフロントガラスに付着した様子を表現するゲーム演出が行われる。
【００２０】
なお、実際には、作業用領域としてメモリ等のデータ記憶部（図示せず）が備わっており、ＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出されたゲームプログラムやデータの一部あるいは全部をこのデータ記憶部に一時的に格納しておいて、ゲーム演出部２２によってこのデータ記憶部から必要なデータを読み出して所定の演算を行っている。
【００２１】
また、自車のフロントガラスに付着した汚れは、操作部１０から与えられる操作指示（または、ゲーム演出部２２によって自動的に行われる指示）に従って動作するワイパーによって拭い取ることができる。このようなゲーム演出を行うためにゲーム演出部２２は、操作部１０からワイパーを動作させるための操作指示が入力されたか否かを常に監視し、操作指示が入力された場合には、ワイパーが動作している様子を表現する描画データを生成するために必要な情報をオブジェクト空間設定部２４に出力するとともに、ワイパーがフロントガラスを拭う動作回数に関する情報を透明度設定部２６に通知する。
【００２２】
オブジェクト空間設定部２４は、ゲーム演出部２２から出力されるゲーム演出結果に基づいて、三次元ゲーム空間内に配置された各オブジェクトの詳細形状等を演算する。この演算は、各オブジェクトを構成する１あるいは複数のポリゴンの頂点データ等をポリゴン情報記憶部４０から読み出すことにより行われ、演算結果が画像生成部６０に向けて出力される。
【００２３】
透明度設定部２６は、三次元ゲーム空間内にある自車のフロントガラスの一部に対応するポリゴンに対して、ゲーム演出部２２から出力されるワイパーの動作回数に関する情報に基づいて透明度の値を可変に設定する。このように、フロントガラスの一部に対応したオブジェクトに対してワイパーに対応したオブジェクトが重なるタイミングで透明度を変化させることにより、ワイパー動作に伴ってフロントガラスに付着した汚れが徐々に拭き取られていく様子を表すゲーム画像をよりリアルに再現することが容易となる。また、ゲーム画像生成の基本単位となるポリゴンに対応して透明度が設定されるため、このポリゴンによって表現されるオブジェクト（フロントガラス）の少なくとも一部の汚れが変化する様子を少ないデータ量で容易に表現することができる。なお、透明度の設定方法の詳細については後述する。
【００２４】
視点設定部２８は、三次元ゲーム空間内にある自車の運転席の位置に対応して、ゲーム画像の生成に必要な視点位置およびその視野方向を設定する。
【００２５】
ポリゴン情報記憶部４０は、ディスク読取部１４によってＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出された各ポリゴンに関するデータが格納されている。例えば、各ポリゴン毎に、このポリゴンの頂点座標や、対応するテクスチャが存在する場合にはテクスチャの識別情報が格納されている。また、各ポリゴンに対応して透明度が設定されている場合にはその値も格納されるが、上述したようにこの内容は透明度設定部２６によって適宜変更される。
【００２６】
テクスチャ情報記憶部５０は、ディスク読取部１４によってＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出されたテクスチャに関するデータが格納されている。これらのポリゴンおよびテクスチャに関する各データは、ゲーム装置１００に対して電源が投入された直後に、あるいはその後必要に応じてＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出されて、ポリゴン情報記憶部４０およびテクスチャ情報記憶部５０に格納される。
【００２７】
画像生成部６０は、オブジェクト空間設定部２４から出力される三次元ゲーム空間内の各オブジェクトの位置等に関するデータと視点設定部２８から出力される視点位置に関する情報に基づいて三次元ゲーム空間内の各オブジェクトを所定の視点座標系の投影面に変換し、ゲーム画像としての擬似三次元画像を生成するものであり、テクスチャマッピング部６２、半透明演算部６４、フレームメモリ６６を含んで構成されている。
【００２８】
テクスチャマッピング部６２は、ゲーム画像を作成するために必要なテクスチャ情報をテクスチャ情報記憶部５０から読み出して、各オブジェクトを構成するポリゴンに対して、対応するテクスチャを付加する処理を行う。
【００２９】
半透明演算部６４は、透明度が設定されているポリゴンに対応して所定の半透明処理を行う。上述したように、本実施形態ではフロントガラスの汚れをワイパーで拭き取る際に、ワイパーの動作回数に対応してフロントガラスに付着した汚れが徐々に拭き取られていくようなゲーム演出が行われる。この際に、所定回数だけワイパーが動作すると汚れが完全に拭き取られるように設定されており、ワイパー動作が所定回数に達していない状態では、フロントガラスに汚れが残りつつ、フロントガラスの向こう側にある各背景オブジェクトが見えているというゲーム画像が表示される。このような画像を生成するために、半透明演算部６４は、フロントガラスの一部に対応したポリゴンに設定された透明度の値に基づいて、汚れを表すオブジェクトと各背景オブジェクトとの色データを混合することによって半透明処理を行う。このように、透明度の値に応じて２つ（あるいはそれ以上）の互いに重なったオブジェクトの色情報を混合して半透明演算を行うことにより、視点位置に近い位置にあるオブジェクト（本実施形態ではフロントガラス）を通して背景オブジェクトが透けて見える状態を表現することができる。また、視点位置に近い側のオブジェクトに汚れを表す模様を付し、このオブジェクトの透明度を変化させることにより、汚れが徐々に消えていく様子を表現することができる。
【００３０】
上述した半透明処理の具体例について説明する。フロントガラスの一部に対応するポリゴンに対して設定される透明度をＯＰ1 とおく。ただし、透明度ＯＰ1 は、０〜１００（％）の値を有し、ＯＰ1 ＝０％で不透明、すなわちこのポリゴンの後ろ側に配置されたオブジェクトが全く見えない状態であり、ＯＰ1 ＝１００％で、このポリゴンの後ろに配置されたオブジェクトが完全に見える状態を表すものとする。また、ＲT 、ＧT 、ＢT をフロントガラスの一部に対応するオブジェクトの色データとし、ＲX 、ＧX 、ＢX を背景オブジェクトに対応する色データとすると、半透明処理によって得られる色データＲQ 、ＧQ 、ＢQ は次式により求められる。
【００３１】
ＲQ＝（（１００−ＯＰ1）×ＲT＋ＯＰ1×ＲX）／１００
ＧQ＝（（１００−ＯＰ1）×ＧT＋ＯＰ1×ＧX）／１００
ＢQ＝（（１００−ＯＰ1）×ＢT＋ＯＰ1×ＢX）／１００
なお、半透明演算部６４において行われる半透明処理は、上述した方法に限定されるものではなく他にも種々の方法が考えられるが、適当な方法を適宜選択して用いればよい。
【００３２】
フレームメモリ６６は、テクスチャマッピング処理や半透明処理等が行われて生成された画像データを一時的に格納する。表示部７０は、フレームメモリ６６に格納された画像データに基づいてゲーム画像を表示する。
【００３３】
上述したゲーム演出部２２がゲーム演出手段に、透明度設定部２６が透明度設定手段に、オブジェクト空間設定部２４、画像生成部６０がゲーム画像生成手段に、表示部７０が表示手段にそれぞれ対応している。また、画像生成部６０に含まれる半透明演算部６４が半透明演算手段に対応している。
【００３４】
本実施形態のゲーム装置１００は上述した構成を有しており、次に、ゲーム画像を作成する原理について説明する。図２は、ゲーム画像作成の原理を示す図である。図２に示すように、ゲーム演算部２０は、三次元ゲーム空間２００に自動車を表す三次元オブジェクト２１０を配置する。ＣＤ−ＲＯＭ１２には、この三次元オブジェクト２１０を構成する複数のポリゴンに関するデータやこれらのポリゴンに付加されるテクスチャに関するデータが格納されている。なお、三次元ゲーム空間２００には、自動車を表す三次元オブジェクト２１０だけでなく、レースコース、水たまりや岩等の障害物、山や木等の背景を表す各種の三次元オブジェクトも配置されており、これらの三次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンに関するデータやこれらのポリゴンに付加されるテクスチャに関するデータもＣＤ−ＲＯＭ１２に格納されている。
【００３５】
上述した三次元オブジェクトを構成するポリゴンに対して、画像生成部６０に含まれるテクスチャマッピング部６２によって対応するテクスチャが付加される。テクスチャが付加されたポリゴンにより構成される三次元オブジェクトは、視点設定部２８によって設定されるプレーヤ３００の仮想的な視点３１０を中心とする視点座標系の透視投影面２２０上に透視投影変換され、擬似三次元画像２２２として表示部７０に表示される。特に、本実施形態では、仮想的な視点３１０として、プレーヤ３００が三次元ゲーム空間２００内にある自車の運転席に搭乗している場合の視点を想定している。したがって、表示部７０に表示されるゲーム画像としては、プレーヤ３００が自車のフロントガラス越しにレースコースや他の自動車、あるいは背景等を見ているような画像が生成される。具体的な表示例については後述する。
【００３６】
また、プレーヤ３００によって操作部１０が操作されて自車の走行位置が変化し、これに伴って視点位置や視野方向が変化すると、ゲーム演算部２０は、新たな視点位置や視野方向に対応して、三次元ゲーム空間２００内の三次元オブジェクト２１０やその他の三次元オブジェクトの位置や向きを変化させる演算を行う。そして、位置や向きが変化したこれらの三次元オブジェクトに対して、画像生成部６０によって、プレーヤ３００の視点３１０を中心とする視点座標系の透視投影面２２０上に対する透視投影変換が行われ、内容が更新されたゲーム画像が生成される。
【００３７】
したがって、プレーヤ３００が操作部１０を操作することにより、三次元ゲーム空間２００内の三次元オブジェクトの位置や向きがリアルタイムで変化し、プレーヤ３００は三次元ゲーム空間２００内に設定されたレースコースを実際に走行しているような臨場感を味わうことができる。
【００３８】
例えば、コンピュータグラフィックスの手法を用いた場合には、ゲーム演算部２０は、独立したボディ座標系を用いて三次元オブジェクト２１０の形状モデルを作成する。すなわち、このボディ座標系に三次元オブジェクト２１０を構成する各ポリゴンが配置されることにより、三次元オブジェクト２１０の形状モデルが特定される。また、ゲーム演算部２０は、ワールド座標系（Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗ）を用いて三次元ゲーム空間２００を構成するとともに、ボディ座標系を用いて表された三次元オブジェクト２１０を、その形状モデルにしたがってワールド座標系の中に配置する。そして、画像生成部６０は、三次元ゲーム空間２００内の各三次元オブジェクトの座標を、視点３１０の位置を原点として視線の方向をＺ軸の正方向にとった視点座標系に変換し、さらに投影面２２０の座標系であるスクリーン座標系に変換することによって、透視投影変換を行う。このようにして、視点３１０からの視野の範囲内にある三次元ゲーム空間２００の画像が表示部７０に表示される。
【００３９】
図３は、本実施形態において表示部７０に表示されるゲーム画像の一例を示す図であり、三次元ゲーム空間内に設定されたレースコースを走行中の自車の運転席からフロントガラス越しに見た風景に対応するゲーム画像が示されている。図３において、画像２５０は自車のボンネットを表し、画像２５２は自車に備えられたワイパーを表している。また、画像２５４はレースコースを表し、画像２５６はレースコース上にある水たまりを表し、画像２５８はレースコース上を走行しているレース相手としての他車を表し、画像２６０はレースコース脇にある岩を表している。また、台形状の枠で表されている画像２６２は自車のフロントガラスを支持するフレームを表しており、この画像２６２の内側がフロントガラスに対応している。なお、実際のゲーム画像ではレースの臨場感を高めるために上述した画像以外にも各種の画像が表示されるが、図３では説明を簡略化するために省略されているものとする。
【００４０】
図３に示すように、本実施形態では、レースの進行に伴って操作部１０が操作されることにより変化する自車の向き、位置、走行速度等に対応したゲーム画像が作成され表示される。また、本実施形態では、上述した画像２５６で表された水たまりを自車あるいは自車の前方を走行している他車２５８が通過することにより泥等が跳ね上げられた場合には、自車のフロントガラスに汚れが付着した様子を表すゲーム画像が表示される。また、自車のフロントガラスに汚れが付着した場合には、操作部１０をプレーヤが操作することにより操作部１０から出力される操作指示、またはゲーム演出部２２によって自動的になされる指示に対応して上述したワイパー（画像２５２）が動作し、フロントガラスに付着した汚れが徐々に拭き取られる様子を表すゲーム画像が表示される。
【００４１】
次に、フロントガラスに付着した汚れが、ワイパーの動作に対応して徐々に拭き取られる様子を表示する方法について説明する。図４は、上述した画像２６２（台形状の枠）の内側にあるフロントガラスを表すオブジェクトを構成するポリゴンおよびテクスチャについて説明する図である。図４において、ポリゴン４００は、フロントガラスにおいてワイパーによって拭き取られる部分を除いた部分に対応するポリゴンである。また、テクスチャ４１０は、ポリゴン４００にマッピングされるテクスチャであり、フロントガラスが汚れた状態を表現するために用いられる。なお、図４ではテクスチャ４１０の模様がハッチングで表されているが、実際には、泥等により汚れた様子を示す模様が付されている。上述したポリゴン４００に対してテクスチャ４１０を付加することにより、ワイパーによる拭き取り部分を除くフロントガラスに対応するオブジェクトが形成される。
【００４２】
図５は、フロントガラスにおいてワイパーによって拭き取られる部分に対応するオブジェクトを構成するポリゴンおよびテクスチャについて説明する図である。図５において、ポリゴン４２０は、ワイパーによって拭き取られる部分に対応するポリゴンであり、テクスチャ４３０は、ポリゴン４２０にマッピングされるテクスチャを表している。図４と同様に、テクスチャ４３０においてハッチングで表されている部分は、実際には、泥等により汚れた様子を示す模様が付されているものとする。上述したポリゴン４２０に対してテクスチャ４３０を付加することにより、ワイパーによる拭き取り部分に対応するオブジェクトが形成される。ワイパーによる拭き取り部分に対応するオブジェクトが特許請求の範囲における「第１のオブジェクト」に対応し、ワイパーに対応するオブジェクトが特許請求の範囲における「第２のオブジェクト」に対応する。
【００４３】
ところで、上述した図４、図５では、説明を簡略化するためにポリゴン４００、４２０はそれぞれ１つのポリゴンとして説明されているが、これらのポリゴン４００、４２０は、実際には三角形あるいは四角形の複数のポリゴンによって構成されている。
【００４４】
上述した図４に示したポリゴン４００およびテクスチャ４１０によって構成されるオブジェクトにおいてワイパーによる拭き取り部分としてくり抜かれている部分に、上述した図５に示したポリゴン４２０およびテクスチャ４３０によって構成されるオブジェクトを配置することにより、フロントガラスの全面が汚れた様子を表現することができる。また、本実施形態では、図５に示したポリゴン４２０に対応して透明度の値が設定可能であり、この透明度を可変に設定することにより、このポリゴン４２０にマッピングされるテクスチャ４３０の見え具合を変化させることができ、ワイパー動作に対応して汚れやフロントガラスを通して見える背景が徐々に変化する様子を表現することができる。フロントガラスを通して見える背景に対応するオブジェクトが特許請求の範囲における「他のオブジェクト」に対応する。
【００４５】
図６は、ワイパー動作に対応してポリゴン４２０の透明度を可変に設定することにより汚れが徐々に変化する様子を表現する方法について説明する図である。上述したように、ポリゴン４２０に対して設定される透明度は、０％の時に不透明、すなわちポリゴン４２０の後ろ側に配置されるオブジェクトは全く見えずにテクスチャ４３０が見える状態であり、１００％の時に透明、すなわちポリゴン４２０にマッピングされているテクスチャ４３０が全く見えずポリゴン４２０の後ろ側に配置されるオブジェクトが見える状態であるものとする。
【００４６】
図６（Ａ）は、ポリゴン４２０の透明度が０％に設定されている場合の表示を示しており、上述したように自車あるいは自車付近の他車が泥等を跳ね上げた直後でワイパーによる拭き取り動作が１回も行われていない状態におけるフロントガラスの汚れが表現されている。この場合には、フロントガラスの全面が汚れており、フロントガラスの向こう側（自車の前方）が全く見えない状態となっている。
【００４７】
図６（Ｂ）は、ポリゴン４２０の透明度が５０％に設定されている場合の表示を示しており、ワイパーが数回動作することによりフロントガラスに付着した汚れがいくらか拭き取られた様子が表現されている。この場合には、ポリゴン４２０の透明度の値に対応した半透明処理を行うことにより、フロントガラスの向こう側に配置されている背景オブジェクトが、フロントガラス越しに透けて見えるようになってくる。なお、図６（Ｂ）では、テクスチャ４３０に施されるハッチングの間隔をテクスチャ４１０に施されたハッチングの間隔よりも広くすることにより、汚れが幾分拭き取られた様子を表現しているが、実際には、泥等による汚れが表現されているものとする。また、図６（Ｂ）では、説明を簡略化するためにフロントガラスの向こう側に見える背景オブジェクトについては描画が省略されている。
【００４８】
図６（Ｃ）は、ポリゴン４２０の透明度が１００％に設定されている場合の表示を示しており、ワイパーが所定回数動作することによりフロントガラスに付着した汚れが完全に拭き取られた様子が表現されている。この場合には、フロントガラスの向こう側に配置されている背景オブジェクトが完全に見えるようになる。なお、上述した図６（Ｂ）と同様に図６（Ｃ）では、説明を簡略化するためにフロントガラスの向こう側に見える背景オブジェクトについては描画が省略されている。
【００４９】
このように、本実施形態のゲーム装置１００は、ポリゴン４２０の透明度を可変に設定することによりポリゴン４２０にマッピングされるテクスチャ４３０の見え具合を変化させて、フロントガラスに付着した汚れがワイパーの動作回数に対応して徐々に変化していく様子を表現している。したがって、複数のテクスチャあるいは複数のオブジェクトを用意しておく従来の方法に比べて、少ないデータ量で汚れの変化する様子を表現することができる。
【００５０】
ところで、上述したワイパーの動作回数とポリゴン４２０に設定される透明度の値との関係については、任意に設定することができる。例えば本実施形態では、ワイパー２５２による拭き取り動作が４回連続して行われたときにポリゴン４２０の透明度が１００％に設定されるものとする。すなわち、泥等の跳ね上げによりフロントガラスが汚れた（透明度が０％となった）後に、ワイパー２５２が１回動作すると透明度が２５％に設定され、ワイパー２５２が２回動作すると透明度が５０％に設定され、ワイパー２５２が３回動作すると透明度が７５％に設定され、ワイパー２５２が４回動作すると透明度が１００％に設定される。
【００５１】
次に、本実施形態のゲーム装置１００の動作について説明する。図７は、本実施形態のゲーム装置１００の動作手順の概要を示す流れ図である。操作部１０を介した操作指示等によりゲーム開始が指示されると、ゲーム演出部２２は、ＣＤ−ＲＯＭ１２から読み出されたゲームプログラムに基づき、自車が三次元ゲーム空間内に設定されたレースコースを走行するための所定のゲーム演算を行う（ステップ１００）。次に、透明度設定部２６は、自車のワイパー動作に関する情報をゲーム演出部２２から取得し、このワイパーの動きに関連づけて自車のフロントガラスを表すオブジェクトを構成するポリゴンの透明度を設定する（ステップ１０１）。この透明度の設定方法の詳細については後述する。次に、ゲーム演出部２２から出力されるゲーム演出結果に基づき、オブジェクト空間設定部２４によって三次元ゲーム空間内に配置された各オブジェクトの詳細形状等が演算される。その後、オブジェクト空間設定部２４による演算結果と視点設定部２８によって設定される視点位置に基づくゲーム画像が画像生成部６０によって生成され、表示部７０に表示される（ステップ１０２）。
【００５２】
次に、上述した図７に示したステップ１０１において、自車のワイパーの動作回数に対応してフロントガラスの一部に対応するポリゴンの透明度を可変に設定して汚れ具合の変化を表現する動作の詳細について説明する。図８は、ワイパーの動作回数に対応してフロントガラスの一部に対応するポリゴンの透明度を可変に設定する動作を示す流れ図であり、主にゲーム演算部２０による透明度の演算動作の手順が示されている。なお、以下においては、ゲーム画像の生成および表示間隔を１／６０秒とし、図８に示した処理は１／６０秒ごとに行われるものとする。また、説明を簡略化するために、フロントガラスに汚れが付着する条件として、自車が水たまりを通過した場合のみを考えるものとし、自車周辺を走行する他車が水たまりを通過した場合については考えないものとする。
【００５３】
ゲーム装置１００による自動車レースゲームが開始されると、透明度設定部２６は、水たまりを表すオブジェクトの位置と、ゲーム演出部２２によって演算される自車位置とに基づいて、自車が水たまりを通過したか否かを判定する（ステップ２００）。自車が水たまりを通過した場合には、透明度設定部２６は、図５に示したポリゴン４２０（フロントガラスにおいてワイパーにより拭き取られる部分）に対応する透明度の値を０％に設定する（ステップ２０１）。また、自車が水たまりを通過していない場合には、ステップ１００において否定判断がなされ、次に透明度設定部２６は、ゲーム演出部２２による演算内容に基づいて、ワイパーが動作したか否かを判定する（ステップ２０２）。具体的には、ワイパーが１回動作するごとにその旨がゲーム演出部２２から通知され、透明度設定部２６は、この通知に基づいてワイパーが動作したか否かを判定する。
【００５４】
ワイパーが動作した場合には、透明度設定部２６は、ポリゴン４２０に設定されている透明度の値が１００％より小さいか否かを判定する（ステップ２０３）。ポリゴン４２０に設定されている透明度の値が１００％より小さい場合には、透明度設定部２６は、現在の透明度の値に２５を加算して、変更後の透明度の値を設定する（ステップ２０４）。
【００５５】
上述したステップ２０２またはステップ２０３において否定判断がなされた後、あるいはステップ２０１またはステップ２０４に示した透明度の設定処理が行われた後に、オブジェクト空間設定部２４は、図５に示したオブジェクト４２０に対応して設定された透明度の値が１００％であるか否かを判定する（ステップ２０５）。透明度が１００％でない場合には、次にオブジェクト空間設定部２４は、この透明度を有するポリゴン４２０によって表現されるオブジェクトを含む三次元ゲーム空間内の各種のオブジェクトの詳細形状等を演算して、表示対象となる三次元ゲーム空間の生成を行う（ステップ２０６）。一方、透明度が１００％の場合には、この透明度を有するポリゴン４２０に対応するテクスチャ４３０の模様（汚れ）を全く考慮する必要がないため、ポリゴン４２０によって表現されるオブジェクトを除く三次元ゲーム空間内の各種のオブジェクトの詳細形状等を演算して、表示対象となる三次元ゲーム空間の生成を行う（ステップ２０７）。このようにして三次元ゲーム空間に含まれる各オブジェクトの詳細形状等が設定されると、画像生成部６０は、オブジェクト空間設定部２４によって詳細形状等が演算された各オブジェクトに対して、視点設定部２８によって設定された視点位置に基づく透視投影変換等を行って、実際に表示部７０に表示されるゲーム画像を生成する。
【００５６】
このように、本実施形態のゲーム装置１００は、ワイパー２５２による拭き取り範囲に対応して設けられたポリゴン４２０の透明度を、ワイパー２５２の動作回数に応じて可変に設定してポリゴン４２０に付加されるテクスチャ４３０の見え具合を変化させることにより、ポリゴン４２０に対応するオブジェクトの汚れ具合を表現している。したがって、複数のテクスチャあるいは複数のオブジェクトを用意しておいてこれらを順に差し替える従来の方法に比べて、少ないデータ量でフロントガラスに付着した汚れがワイパーの動作回数に対応して徐々に変化する様子を表現することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、半透明演算部６４において行われる半透明演算の一例として、上述した図２で説明した視点位置３１０から見て前方に配置されたオブジェクトを構成するポリゴンに対して設定された透明度に基づき、この前方に配置されたオブジェクトの色データと後方に配置されたオブジェクトの色データとを混合する方法について説明したが、半透明演算を行う方法はこれに限定されるものではなく、他にも種々の方法を用いることができる。例えば、前方に配置されるオブジェクトに所定の透明度が設定されている場合に、このオブジェクトの色データに対して透明度を乗算した値を、後方に配置されるオブジェクトの色データに足し合わせるようにして半透明演算を行ってもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、フロントガラスの汚れを表現するためにポリゴン４２０に設定される透明度の値は、０％、２５％、５０％、７５％、１００％の５段階であったが、これに限定されるものではなく、より多段階に透明度を設定すればフロントガラスの汚れの変化をさらに細かく表現することができる。この場合には、上述した図８に示した流れ図においてステップ２０４で示した処理において、現在の透明度に対して加算する値を加減すればよい。
【００５９】
また上述した実施形態では、ポリゴン４２０に設定される透明度は、透明度０％のときにポリゴン４２０の後方が全く見えないというように定義していたが、この透明度の設定を反対に、すなわち、透明度１００％のときにポリゴン４２０の後方が全く見えないというように定義してもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態では、ポリゴン４２０に対する透明度の設定は、透明度の現在値に対して所定の定数を加算することにより行っていたが、これに限定されるものではなく、現在の透明度に対して所定の定数を乗算することにより透明度の設定を行うようにしてもよい。例えば、透明度１００％の時にポリゴン４２０の後方が見えないという定義がなされている場合であれば、自車が水たまりを通過して透明度が１００％となった後に、この透明度に対して所定の定数（例えば０．９）をワイパーの動作回数に対応した回数だけ乗算すればよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、フロントガラスの汚れはワイパーが動作する毎にポリゴン４２０に対応する領域において同時に変化するようにして説明していたが、この汚れの変化をワイパーの動きに細かく対応させて、ワイパーにより拭き取られた場所から順に汚れが落ちていくような表示を行うこともできる。図９は、汚れの変化をワイパーの動きに細かく対応させる変形例について説明する図である。上述したように、ポリゴン４２０は１つのポリゴンとして説明されているが実際には複数のポリゴンから構成されている。図９では、簡単な例として、ポリゴン４２０が実際には３つのポリゴン４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃによって構成されている場合が示されている。この場合に、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示すように、ワイパー２５２による拭き取り動作に対応して、ポリゴン４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃの透明度を順に変化させることにより、ワイパーにより拭き取られた部分から順に汚れが落ちていくような表示を行うことができる。なお、図９に示した例では、ポリゴン４２０が３つのポリゴン４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃによって構成されている例について説明したが、このポリゴン４２０がより多くのポリゴンから構成されている場合には、ワイパーの動作に対応した汚れの変化をより詳細に表現することができる。
【００６２】
また、上述した実施形態においては、各オブジェクトを構成するポリゴンにテクスチャが対応づけられた場合について説明したが、テクスチャを用いず、ポリゴン自体に色情報等を持たせてオブジェクト表面の模様や色を表現するようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態においては、ラリーゲームを例にとり、フロントガラスの汚れをワイパーの動作に対応させて変化させる場合について説明していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、汚れが付着した自動車を洗車マシンで洗車する際に洗車ブラシが通過した部分から順に汚れが落ちていく様子を表現する場合や、壁面等に刷毛でペンキを塗り重ねていく様子を表現する場合等、あるオブジェクトの動きに関連して他のオブジェクトに付加されている模様や色が徐々に変化するような場合に本発明を適用することができる。
【００６４】
また、上述した実施形態では、ポリゴンにテクスチャを付加した三次元オブジェクトによって構成されるゲーム画像に本発明を適用した場合について説明したが、三次元オブジェクトを用いない平面的なゲーム画像の場合であっても本発明を適用することができる。
【００６５】
また、上述した実施形態では、透明部材であるフロントガラスに汚れが付いて、この汚れが付着して半透明になったフロントガラスを通してレースコース等を見た場合のゲーム画像を生成したが、不透明部材である一のオブジェクトの表面に汚れが付着する場合に、この汚れの程度が徐々に大きくあるいは小さくなるゲーム画像を生成するようにしてもよい。このような汚れを表現する場合には、不透明部材としての第１のオブジェクトとは別に、この第１のオブジェクトと同形状であって若干大きな第２のオブジェクトを用意し、この第２のオブジェクトの少なくとも一部に対応するポリゴンに汚れを表すためのテクスチャを貼り付けるとともに、これらのポリゴンに対応した透明度の値を可変に設定すればよい。第１のオブジェクトの周囲を第２のオブジェクトで覆うようにこれら２つのオブジェクトの大きさが設定されており、視点位置に近い側に第２のオブジェクトが配置されるため、この第２のオブジェクトに対応する透明度を変えることにより、第１のオブジェクトの表面に付着した汚れの程度を徐々に変化させるようなゲーム演出を行うことが可能になる。
【００６６】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、オブジェクトの動きに関連づけてこのオブジェクトあるいは他のオブジェクトの透明度を可変に設定することにより、オブジェクトの表面に付された色や模様等の見え方を変化させることが可能になり、しかもこのようにオブジェクトの見え方をオブジェクトの動きに連動して変化させる場合に透明度を変化させるだけでよいため、変化の様子を表現するために必要なデータ量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のゲーム装置の構成を示す図である。
【図２】ゲーム画像作成の原理を示す図である。
【図３】表示部に表示されるゲーム画像の一例を示す図である。
【図４】フロントガラスを表すオブジェクトを構成するポリゴンおよびテクスチャについて説明する図である。
【図５】フロントガラスにおいてワイパーによって拭き取られる部分に対応するオブジェクトを構成するポリゴンおよびテクスチャについて説明する図である。
【図６】ワイパー動作に対応して所定のポリゴンの透明度を可変に設定することにより汚れが徐々に変化する様子を表現する方法について説明する図である。
【図７】本実施形態のゲーム装置の動作手順の概要を示す流れ図である。
【図８】ワイパーの動作に対応してフロントガラスの一部に対応するポリゴンの透明度を可変に設定する動作を示す流れ図である。
【図９】汚れの変化をワイパーの動きに細かく対応させる変形例について説明する図である。
【符号の説明】
１０  操作部
１２  ＣＤ−ＲＯＭ
１４  ディスク読取部
２０  ゲーム演算部
２２  ゲーム演出部
２４  オブジェクト空間設定部
２６  透明度設定部
２８  視点設定部
４０  ポリゴン情報記憶部
５０  テクスチャ情報記憶部
６０  画像生成部
６２  テクスチャマッピング部
６４  半透明演算部
６６  フレームメモリ
７０  表示部
【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】
0004243395.tif 000007
【図７】
0004243395.tif 000008
【図８】
0004243395.tif 000009
【図９】
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