(57)【要約】【課題】輪郭の表現力をより高めることが可能な画像処理技術を提供すること。【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、（ａ）オブジェクトが配置された仮想三次元空間を透視投影して基礎画像データを生成し(S11)、（ｂ）基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し(S12)、（ｃ）オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを記憶手段から読み出し(S13)、（ｄ）透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し(S14)、（ｅ）第１の輪郭画像データと透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成し(S15)、（ｆ）第２の輪郭画像データと基礎画像データとを合成することによって二次元画像データを生成する(S16)、ことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段と演算手段を備えた画像処理装置によって実行され、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成するプログラムであって、
前記演算手段に、
（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出すステップと、
（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成するステップと、
（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成するステップと、
を実行させる、プログラム。
【請求項２】
前記第２の輪郭画像データは、前記透明度マップデータによって表される前記透明度の低い箇所に対応する輪郭が相対的に濃くなり、前記透明度の高い箇所に対応する輪郭が相対的に薄くなる、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記オブジェクトの前記少なくとも一部は、人物キャラクタの頭髪の毛先である、
請求項１又は２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記（ａ）は、前記オブジェクトの前記少なくとも一部に対して、毛髪を表す画像を含むテクスチャをマッピングする処理を含む、
請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか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。
【請求項６】
記憶手段と演算手段を備え、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成する画像処理装置であって、
前記演算手段が、
（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納する手段、
（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納する手段、
（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出す手段、
（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納する手段、
（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成する手段、
（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成する手段、
の各々として機能する、画像処理装置。
【請求項７】
前記第２の輪郭画像データは、前記透明度マップデータによって表される前記透明度の低い箇所に対応する輪郭が相対的に薄くなり、前記透明度の高い箇所に対応する輪郭が相対的に濃くなる、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記オブジェクトの前記少なくとも一部は、人物キャラクタの頭髪の毛先である、
請求項６又は７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記（ａ）の手段は、前記オブジェクトの前記少なくとも一部に対して、毛髪を表す画像を含むテクスチャをマッピングする処理を含む、
請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
記憶手段と演算手段を備えた画像処理装置において、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成する画像処理方法であって、
前記演算手段が、
（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出すステップと、
（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成するステップと、
（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成するステップと、
の各々を実行する、画像処理方法。
【請求項１１】
前記第２の輪郭画像データは、前記透明度マップデータによって表される前記透明度の低い箇所に対応する輪郭が相対的に薄くなり、前記透明度の高い箇所に対応する輪郭が相対的に濃くなる、
請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記オブジェクトの前記少なくとも一部は、人物キャラクタの頭髪の毛先である、
請求項１０又は１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記（ａ）は、前記オブジェクトの前記少なくとも一部に対して、毛髪を表す画像を含むテクスチャをマッピングする処理を含む、
請求項１２に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想三次元空間に設定される事象を透視投影変換して二次元画像を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータ技術の発展に伴い、ビデオゲーム装置、シミュレータ（擬似体験装置）などに関する画像処理技術が広く一般に普及するようになっている。このようなシステムにおいては、表示される画像をより表現力豊かにすることが商品価値を高めるうえで重要となっている。このような背景の中、現実に近い表現（写実的な表現）とは一線を画し、水彩画風あるいはデッサン調などの手書き風の画像表現が検討されている。手書き風の画像表現において必要な要素の１つとして、各オブジェクト（例えば、人物等のキャラクタ）の輪郭を自然に表現することが挙げられる。このような輪郭表現に関する従来技術は、例えば特開２００７−２６１１１号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
しかし、従来の技術では、例えば人物を表すオブジェクトの画像における頭髪部分の表現において不都合を生じる場合がある。具体的には、頭髪部分は、頭頂部など頭髪の付け根に近いほど髪の密度が濃く、そこから離れるにつれて髪の密度が薄くなる。この頭髪の密度が薄く表現された髪の部分に輪郭を描画すると輪郭が目立ち過ぎてしまい、視覚的に違和感のある画像となる。このような技術的課題は、頭髪の画像表現に限らず、他の画像表現（例えば、セル画風の画像表現）において共通するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、輪郭の表現力をより高めることが可能な画像処理技術を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプログラムは、記憶手段と演算手段を備えた画像処理装置によって実行され、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成するプログラムであって、前記演算手段に、（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納するステップと、（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納するステップと、（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納するステップと、（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成するステップと、（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成するステップと、を実行させることを特徴とするものである。
【０００７】
上記した「オブジェクトの少なくとも一部」とは、例えば、人物キャラクタの頭髪の毛先である。また、上記した（ａ）は、前記オブジェクトの前記少なくとも一部に対して、毛髪を表す画像を含むテクスチャをマッピングする処理を含んでもよい。
【０００８】
上記の本発明に係るプログラムを実行することにより、第１の輪郭画像データと透明度マップデータとを混合することにより、濃淡を有する輪郭が表された第２の輪郭画像データが得られる。この第２の輪郭画像データを基礎画像データと合成することにより、輪郭の濃淡が自在に表現された二次元画像データを得ることができる。例えば、上記した頭髪を例にすると、毛先に近づくほど輪郭が薄く表すなど、輪郭の濃淡を所望の状態にすることができる。このように本発明によれば、輪郭の表現力をより高めることが可能となる。
【０００９】
前記第２の輪郭画像データは、例えば、前記透明度マップデータによって表される前記透明度の低い箇所に対応する輪郭が相対的に濃くなり、前記透明度の高い箇所に対応する輪郭が相対的に薄くなるように設定することができる。
【００１０】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の本発明に係るプログラムを記録した記録媒体である。また、本発明は、以下のように、画像処理装置、画像処理方法のそれぞれとしても表現することができる。その場合の作用効果については上述と同様である。
【００１１】
本発明に係る画像処理装置は、記憶手段と演算手段を備え、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成する画像処理装置であって、前記演算手段が、（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納する手段、（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納する手段、（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出す手段、（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納する手段、（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成する手段、（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成する手段、の各々として機能することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る画像処理方法は、記憶手段と演算手段を備えた画像処理装置において、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像データを生成する画像処理方法であって、前記演算手段が、（ａ）前記オブジェクトが配置された前記仮想三次元空間を前記視点に対応して設定される前記透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、当該基礎画像データを前記記憶手段に格納するステップと、（ｂ）前記基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより第１の輪郭画像データを生成し、当該第１の輪郭画像データを前記記憶手段に格納するステップと、（ｃ）前記オブジェクトの少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｄ）前記透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成し、当該透明度マップデータを前記記憶手段に格納するステップと、（ｅ）前記第１の輪郭画像データと前記透明度マップデータとを混合することによって第２の輪郭画像データを生成するステップと、（ｆ）前記第２の輪郭画像データと前記基礎画像データとを合成することによって前記二次元画像データを生成するステップと、の各々を実行することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。以下では、画像処理装置の一例としてゲーム装置を採り上げる。
【００１４】
図１は、一実施形態のゲーム装置の構成を示すブロック図である。図１に示す本実施形態のゲーム装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、システムメモリ１１、記憶媒体１２、ブートロム（BOOT ROM）１３、バスアービタ１４、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１６、グラフィックメモリ１７、オーディオプロセッサ１８、オーディオメモリ１９、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０、ペリフェラルインターフェース２１、を含んで構成されている。すなわち、本実施形態のゲーム装置１は、演算手段（演算部）としてのＣＰＵ１０及びＧＰＵ１６、記憶手段（記憶部）としてのシステムメモリ１１、記憶媒体１２、グラフィックメモリ１７及びオーディオメモリ１９等を含んで構成される。すなわち、このゲーム装置１は、ＣＰＵ１０を中心として構成されたコンピュータ（コンピュータシステム）を備え、当該コンピュータに所定のプログラムを実行させることによってゲーム装置として機能するものである。具体的には、ゲーム装置１は、ゲーム演出を行うために、仮想三次元空間（ゲーム空間）内を所与の視点（仮想カメラ）から見た二次元画像（静止画または動画）を順次生成するとともに、効果音などの音声を生成する。
【００１５】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０は、所定のプログラムを実行することによりゲーム装置１全体を制御する。
【００１６】
システムメモリ１１は、ＣＰＵ１０が使用するプログラムやデータを格納する。このシステムメモリ１１は、例えばＤＲＡＭ（dynamic random access memory）、ＳＲＡＭ（static random access memory）等の半導体メモリを用いて構成される。
【００１７】
記憶媒体１２は、ゲームプログラムや出力する画像や音声などのデータが記録されている。このプログラムデータ用ＲＯＭとしての記憶媒体１２は、マスクロムやフラッシュロムなどの電気的にデータを読み出せるＩＣメモリや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの光学的にデータを読み出せる装置と光ディスクまたは磁気ディスク等であっても良い。
【００１８】
ブートロム１３は、ゲーム装置１を起動させた際に各ブロックを初期化するためのプログラムを格納する。
【００１９】
バスアービタ１４は、各ブロック間でプログラムやデータのやり取りを行うバスを制御する。
【００２０】
ＧＰＵ１６は、ディスプレイに表示するオブジェクトの仮想三次元空間（ゲーム空間）での位置座標や向きの演算（ジオメトリ演算）と、このオブジェクトの向きや位置座標等に基づいてディスプレイに出力する画像を生成する処理（レンダリング処理）を行う。
【００２１】
グラフィックメモリ１７は、ＧＰＵ１６に接続されており、画像を生成するためのデータやコマンドなど格納する。このグラフィックメモリ１７は、例えばＤＲＡＭ（dynamic random access memory）、ＳＲＡＭ（static random access memory）等の半導体メモリを用いて構成される。グラフィックメモリ１７は、フレームバッファ、テクスチャバッファ等、画像生成時に使用される各種バッファとしての機能を果たす。
【００２２】
オーディオプロセッサ１８は、スピーカから音声出力を行うためのデータを生成する。このオーディオプロセッサ１８によって生成された音声データが図示しないデジタル／アナログ変換器によってアナログ信号に変換され、スピーカに入力されることにより、スピーカから音声出力がなされる。
【００２３】
オーディオメモリ１９は、オーディオプロセッサ１８に構成されており、音声を生成するためのデータやコマンドなど格納する。このオーディオメモリ１９は、例えばＤＲＡＭ（dynamic random access memory）、ＳＲＡＭ（static random access memory）等の半導体メモリを用いて構成される。
【００２４】
通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０は、ゲーム装置１が他のゲーム装置やサーバ装置等との間でデータ通信の必要がある場合における通信処理を行う。
【００２５】
ペリフェラルインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１は、外部からのデータ入出力を行うインターフェースが組み込まれており、ここに周辺装置としてのペリフェラルが接続される。ここで、ペリフェラルには、マウス（ポインティングデバイス）やキーボード、ゲーム用コントローラ等のキー操作のためのスイッチ、及びタッチペンの他、プログラムの途中経過や生成したデータを保存するバックアップメモリ、表示装置、撮影装置等、画像処理装置本体あるいは他のペリフェラルに接続可能なものが含まれる。
【００２６】
なお、システムメモリ１１、グラフィックメモリ１７、サウンドメモリ１９は、１つの
メモリをバスアービタ１４に接続して各機能で共通に使用するようにしてもよい。また各
機能ブロックも機能として存在すればよく、機能ブロック同士が統合されていても、また、機能ブロック内部の各構成要素が他のブロックとして分離されていても良い。
【００２７】
本実施形態に係るゲーム装置は以上のような構成を備えており、次に本実施形態の画像生成処理の内容について説明する。
【００２８】
図２は、仮想三次元空間に配置されたオブジェクト（仮想物体）、光源、視点のそれぞれについて示した概念図である。オブジェクト３００は、１または複数のポリゴンを組み合わせて形作られた仮想的な物体である。このオブジェクト３００は、例えば人間や動物などの生物、あるいは建物、車、その他の無生物など、仮想三次元空間に配置可能なあらゆる仮想的な物をいう。仮想三次元空間は、相互に直交する３つの軸（ＸＹＺ）で規定されたワールド座標系によって表現される。また、オブジェクト３００は、例えばワールド座標系とは別個のオブジェクト座標系によって表現される。光源３０２は、仮想三次元空間内の任意位置に配置される。この光源３０２は、例えば無限遠光源である。光源３０２の位置、方向、強さはライトベクトルＬで表現される。本実施形態では、ライトベクトルＬの長さ（換言すれば光強度）は１に正規化されている。視点３０４は、視点の位置（ワールド座標系における座標）と視線方向で定義される。例えば、図示の矢印Ｃの方向が視線方向である。この視点３０４は、カメラ、仮想カメラ等と呼ばれる場合もある。
【００２９】
図３は、本実施形態の画像処理方法によって生成される二次元画像の一例を模式的に示した図である。具体的には、図３に示す二次元画像は、人物の顔から肩にかけての部分を表す画像が含まれている。この二次元画像は、上述したように仮想三次元空間内を視点３０４から見た様子を表している（図２参照）。本実施形態の画像処理方法は、例えばこのような二次元画像における髪の毛先部分の表現力を向上させるために用いられる。以下、その詳細についてフローチャートに沿って説明する。
【００３０】
図４は、本実施形態のゲーム装置（画像処理装置）によって実行される画像処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態の画像処理の全体の流れとしては、オブジェクト３００、視点３０４、光源３０２を配置したうえで（図２参照）、レンダリング処理（座標変換、クリッピング、透視投影変換、陰面消去、シェーディング、シャドウイング、テクスチャマッピング等）が行われ、更に髪の毛先部分に関する処理が行われる。なお、以下に説明する処理は、その結果に矛盾を生じない限りにおいて、処理順序を入れ替えることや、各処理を並行して行うことが可能である。
【００３１】
ＣＰＵ１０は、システムメモリ１１から読み出したデータに基づいて、複数のポリゴンを組み合わせて構成されるオブジェクト（ポリゴンモデル）を仮想三次元空間内に配置する（ステップＳ１０）。
【００３２】
また、ＣＰＵ１０により光源の設定、視点が設定され、これに対応してＧＰＵ１６により基礎画像データが生成される（ステップＳ１１）。視点の位置は、例えばプレイヤが操作するオブジェクトの後方、一定距離の位置に設定される。光源の位置は、例えば所定位置に固定されていたり、あるいは時間経過と共に移動したりする。ＧＰＵ１６は、光源、視点の各設定に対応し、座標変換、クリッピング、透視投影変換、陰面消去等の各処理（レンダリング処理）を行う。これにより、オブジェクトが配置された仮想三次元空間を透視投影面上に透視投影した画像が得られる。本実施形態では、この画像のデータを「基礎画像データ」と呼ぶ。この基礎画像データは、グラフィックメモリ１７内に設定されるフレームバッファに格納される。基礎画像データの内容は、上記した図３に示す二次元画像データから輪郭を示す線を取り除いたものとなる（図示省略）。
【００３３】
次に、ＧＰＵ１６は、上記の基礎画像データを用いて輪郭抽出を行うことにより、第１の輪郭画像データを生成する（ステップＳ１２）。輪郭抽出の具体的手法は、周知の技術を適宜用いればよい。例えば、基礎画像データに含まれる色情報を利用して、大きく色が変化している部分を検出することにより輪郭を抽出することができる。このほか、奥行き方向の深さ（深度マップ）を利用した輪郭抽出法（深度エッジ抽出）や、法線マップを利用した輪郭抽出法（法線エッジ抽出）などの手法を利用してもよい。このようにして本ステップで得られる第１の輪郭画像データの一例を図５に示す。図５に示す第１の輪郭画像データは、上記図３に示した基礎画像データに基づいて生成されたものであり、人物キャラクタの髪の毛の輪郭、顔や首の輪郭、肩の輪郭が含まれている。この第１の輪郭画像データは、グラフィックメモリ１７に格納される。
【００３４】
次に、ＧＰＵ１６は、オブジェクト３００の少なくとも一部に対応付けて設定された透明度パラメータを記憶媒体１２から読み出す（ステップＳ１３）。「オブジェクト３００の少なくとも一部」とは、輪郭の濃さを段階的に表現したい部分として設定された部分であり、本実施形態においては人物キャラクタの髪の毛先部分に相当する。この髪の毛先部分に対応付けて透明度パラメータ（透明度コントロール値）が予め用意され、記憶媒体１２に格納されている。一例として、この透明度パラメータはテクスチャデータとして格納される。具体的には、テクスチャデータには色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とアルファ値（Ａ）とが含まれるが、このうち、アルファ値として透明度パラメータを用意しておくことができる。なお、テクスチャデータの形式を利用せず、他の形式で透明度パラメータを用意してもよい。
【００３５】
次に、ＧＰＵ１６は、上記ステップＳ１３において記憶媒体１２から読み出した透明度パラメータに基づいて、透明度を表す透明度マップデータを生成する（ステップＳ１４）。この透明度マップデータとは、輪郭の濃さを制御したい部分に対応した濃淡を有するグレースケールの画像データであり、上記の基礎画像データと同サイズである。本ステップにおいて生成された透明度マップデータはグラフィックメモリ１７に格納される。
【００３６】
図６は、本ステップにおいて生成される透明度マップデータを模式的に視覚化して表した図である。また、図６において点線で囲んだ一部を更に拡大して示したのが図７である。各図においては、濃淡がグレースケールで表されている。輪郭を濃くしたい箇所ほど黒色に近づき、反対に、輪郭を薄くしたい箇所ほど白色に近づくように表現されている。すなわち、透明度の低い箇所が輪郭を濃く表したい箇所に対応し、透明度の高い箇所が輪郭を薄く表したい（あるいは輪郭を非表示としたい）箇所に対応している。
【００３７】
次に、ＧＰＵ１６は、上記した第１の輪郭画像データ（図５参照）と透明度マップデータ（図６、図７参照）とを混合することによって、第２の輪郭画像データを生成し、グラフィックメモリ１７に格納する（ステップＳ１５）。具体的には、第１の輪郭画像データと透明度マップデータとが各ピクセルごとに乗算される。それにより、各ピクセルごとの透明度に応じて第１の輪郭画像データの各ピクセルの輝度が変化する。この様子を模式的に示したのが図８である。図８に示すように、透明度マップデータの濃淡に応じて輪郭の濃さが段階的に変化する。図８では図示の都合上、輪郭の濃さを４段階に変化させているが、実際には実質的に連続的な変化となる。また、図８に示す例では、毛先の先端に相当する部分については輪郭が表示されない。そのことを表現するために、毛先の先端に相当する部分の輪郭が点線で表示されている。
【００３８】
次に、ＧＰＵ１６は、第２の輪郭画像データと上記の基礎画像データとを合成することによって二次元画像データを生成し、グラフィックメモリ１７に格納する（ステップＳ１６）。第２の輪郭画像データ（すなわち濃淡表現された輪郭を含む画像データ）と基礎画像データとを合成して得られる二次元画像データ（図３参照）のうち、髪の毛先部分のみを拡大して模式的に示したのが図９である。髪の毛先の先端へ向かうにつれて輪郭が徐々に薄く表現されている。これにより、髪を表現するテクスチャと輪郭との馴染みがよくなる。
【００３９】
なお、図９に示した二次元画像データの例では、髪の毛先自体を表す部分についても段階的に濃度が低くなり、毛先の先端に近づくほど徐々に透明化されているが、これについては上記のステップＳ１１において、例えば以下のような処理がなされている。図１０に示すように、髪の毛先部分が複数のポリゴンを組み合わせてモデル化される。このとき、各ポリゴンのアルファ値として、髪のテクスチャの透明度が設定される。概略的に示すと、より髪の根本に近い方のポリゴンについてはアルファ値がα＝１．０又はこれに近い値とされる（例えば、図示のポリゴンｐｇ１）。これは、不透明状態に対応する。そして、毛先に近づくにつれ、アルファ値がより低い値にされる。例えば、毛先に近いポリゴンｐｇのアルファ値がΑ＝０．５又はこれに近い値とされる（例えば、図示のポリゴンｐｇ２）。これは、半透明状態に対応する。毛先またはそれに近いポリゴンについてはアルファ値がα＝０．０又はこれに近い値とされる（例えば、図示のポリゴンｐｇ３）。これは、透明状態に対応する。このような各ポリゴンに対して、図１１に例示するような髪のテクスチャをマッピングする。それにより、各ポリゴンのアルファ値に応じた割合でテクスチャがマッピングされ、上記図９に示したように、透明度が連続的に変化する髪の画像を生成することができる。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、第１の輪郭画像データと透明度マップデータとを混合することにより、濃淡を有する輪郭が表された第２の輪郭画像データが得られる。この第２の輪郭画像データを基礎画像データと合成することにより、輪郭の濃淡が自在に表現された二次元画像データを得ることができる。それにより、頭髪の例では、毛先に近づくほど輪郭が薄く表すなど輪郭の濃淡を所望の状態にすることができる。このように本実施形態によれば、輪郭の表現力をより高めることが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は上述した各実施形態の内容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、上記した実施形態では、本発明に係る画像処理技術が適用される典型例として人物キャラクタの髪の毛先部分における輪郭の表現が示されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。
【００４２】
また、上述した実施形態では、ＣＰＵ等のハードウェアを含むコンピュータに所定のプログラムを実行させることによってゲーム装置が実現されていたが、ゲーム装置に備わっていた各機能ブロックはそれぞれ専用のハードウェア等を用いて実現されていてもよい。
【００４３】
また、上記では、一例としてゲーム装置を採り上げて、本発明に係る画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムの実施の形態を説明していたが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、現実世界の各種体験（例えば、運転操作等）を擬似的に再現するシミュレータ装置等に対しても本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一実施形態のゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図２】仮想三次元空間に配置されたオブジェクト（仮想物体）、光源、視点のそれぞれについて示した概念図である。
【図３】本実施形態の画像処理方法によって生成される二次元画像の一例を模式的に示した図である。
【図４】本実施形態のゲーム装置（画像処理装置）によって実行される画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の輪郭画像データの一例を示す図である。
【図６】透明度マップデータを模式的に視覚化して表した図である。
【図７】図６において点線で囲んだ一部を更に拡大して示した図である。
【図８】透明度マップデータの濃淡に応じて輪郭の濃さが段階的に変化する様子を模式的に示した図である。
【図９】第２の輪郭画像データと基礎画像データとを合成して得られる二次元画像データのうち、髪の毛先部分のみを拡大して模式的に示した図である。
【図１０】髪の毛先部分が複数のポリゴンを組み合わせてモデル化された様子を模式的に示した図である。
【図１１】髪のテクスチャを例示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…ＣＰＵ
１１…システムメモリ
１２…記憶媒体
１３…ブートロム
１４…バスアービタ
１６…ＧＰＵ
１７…グラフィックメモリ
１８…オーディオプロセッサ
１９…オーディオメモリ
２０…通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）
２１…ペリフェラルインターフェース
【図１】
2009064086.tif 000003
【図２】
2009064086.tif 000004
【図３】
2009064086.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図１０】
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【図１１】
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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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