(57)【要約】【課題】手書き風画像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、記憶手段と演算手段を備え、演算手段が、（ａ）仮想三次元空間を所定の透視投影面上に透視投影して基礎画像データを生成し、（ｂ）基礎画像データの一部の範囲に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出し、（ｄ）テクスチャデータを、濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することによって二次元画像データを生成する、ことを特徴とする。【選択図】図４
2009093609.tif 000002
【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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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の一部の領域に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、
（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、
（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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（ｂ）においては、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域の前記濃度値を指定するデータを前記記憶手段から読み出し、当該読み出したデータに基づいて前記濃度マップを設定する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記（ｂ）は、前記濃度値が関連付けられた半透明モデルを前記仮想三次元空間内に配置して当該半透明モデルをレンダリングすることにより、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域における前記濃度値を指定する前記濃度マップを設定する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項４】
前記テクスチャデータは、キャンバス地模様の画像を含む、
請求項１乃至３の何れか１項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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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の一部の領域に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納する手段、
（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出す手段、
（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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（ｂ）においては、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域の前記濃度値を指定するデータを前記記憶手段から読み出し、当該読み出したデータに基づいて前記濃度マップを設定する、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記（ｂ）においては、前記濃度値が関連付けられた半透明モデルを前記仮想三次元空間内に配置して当該半透明モデルをレンダリングすることにより、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域における前記濃度値を指定する前記濃度マップを設定する、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記テクスチャデータは、キャンバス地模様の画像を含む、
請求項６乃至８の何れか１項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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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、
（ｂ）前記基礎画像データの一部の範囲に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップ、
（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップ、
（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合でを前記基礎画像データと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、
の各々を実行する、画像処理方法。
【請求項１１】
前記（ｂ）においては、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域の前記濃度値を指定するデータを前記記憶手段から読み出し、当該読み出したデータに基づいて前記濃度マップを設定する、
請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記（ｂ）は、前記濃度値が関連付けられた半透明モデルを前記仮想三次元空間内に配置して当該半透明モデルをレンダリングすることにより、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域における前記濃度値を指定する前記濃度マップを設定する、
請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記テクスチャデータは、キャンバス地模様の画像を含む、
請求項１０乃至１２の何れか１項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（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
実物の水彩画等は、キャンバス上に塗料（絵の具、木炭等）を塗りつけることによって作成される。この際、塗料の塗り残しや塗りムラなどによってその部分の下地の模様を視認し得る状況となる場合が多く、それが水彩画等の雰囲気を醸し出す重要な要素の１つとなっている。このため、水彩画等を模した画像を生成する際においても、その表現力を高めるためには下地模様の表現が重要となる。したがって、妥当な演算負荷によって上記のような下地模様を自在に表現することが可能な画像処理技術が望まれている。
【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、手書き風画像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】
本発明に係る画像処理用のプログラムは、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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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の一部の領域に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。
【０００７】
好ましくは、前記（ｂ）においては、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域の前記濃度値を指定するデータを前記記憶手段から読み出し、当該読み出したデータに基づいて前記濃度マップを設定する。
【０００８】
好ましくは、前記（ｂ）は、前記濃度値が関連付けられた半透明モデルを前記仮想三次元空間内に配置して当該半透明モデルをレンダリングすることにより、前記一部の領域を画定するとともに当該一部の領域における前記濃度値を指定する前記濃度マップを設定する。
【０００９】
好ましくは、前記テクスチャデータは、キャンバス地模様の画像を含む。なお、「キャンバス地模様」とは、水彩画等に用いられるキャンバス（カンバス）の表面を模擬的に表現可能な模様一般をいい、例えば麻布などの表面を模した模様である。
【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。
【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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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の一部の領域に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納する手段、（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出す手段、（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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、（ｂ）前記基礎画像データの一部の領域に対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップ、（ｃ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップ、（ｄ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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、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】
（第１の実施形態）
図１は、ゲーム装置の構成を示すブロック図である。図１に示すゲーム装置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つ又は複数のポリゴンを用い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（仮想カメラ）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、カメラベクトルＣで表現される。
【００２９】
次に、本実施形態のゲーム装置によって実行される画像処理の内容についてフローチャート等を用いて説明する。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、更に以下に示すキャンバス地の表現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。
【００３０】
図３は、第１の実施形態のゲーム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。
【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（第１記憶領域）に格納される。図４は、基礎画像データの一例を模式的に示す図である。図４に示す基礎画像データには、人物画像４００と、建物画像４０２と、樹木画像４０４と、遠景画像４０６と、が含まれる。なお、各オブジェクト（人物、建物、樹木、遠景）には適宜テクスチャマッピングがなされるが、ここでは説明の便宜上その表現を省略する。
【００３３】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２から読み出したデータに基づいて、濃度マップを設定する（ステップＳ１２）。濃度マップとは、上記の基礎画像データ中の少なくとも一部の領域に対応付けられた濃度値を示すデータである。設定された濃度マップはグラフィックメモリ１７内に設定されたテクスチャバッファ（第２記憶領域）に格納される。
【００３４】
図５は、濃度マップの内容を視覚的に表現した図である。図５においては、基礎画像データの外縁側に対応付けて設けられた環状領域４１０が色付けして示されている。本例では、濃度マップはこの環状領域４１０に対応付けられた濃度値を示すものである。具体的には、濃度値は、例えば０．０〜１．０の数値範囲内で設定される。濃度値０．０が非透過（不透明）、濃度値１．０が全透過（透明）、それらの中間は一部透過（半透明）ということになる。濃度値は、例えば各ピクセルごとに設定される。図５において色付けされた領域において、この濃度値は、全てのピクセルに対して一定値に設定されてもよいし、ピクセルの位置によって異なる値に設定されてもよい。記憶媒体１２には、例えば、基礎画像データと同一のサイズを有し、各ピクセルごとに０．０〜１．０の濃度値が設定された二次元データが予め格納される。この場合、図５において色付けされた環状領域４１０の内側にある色付けのない領域４１２（白色で示された領域）については、例えばこの領域内の各ピクセルの濃度値が全て０．０に設定される。このような二次元データを読み出すことにより、図５に示すような濃度マップを設定することができる。
【００３５】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２からテクスチャデータを読み出す（ステップＳ１３）。図６は、テクスチャデータの一例を説明する図である。テクスチャデータは、任意の模様を含む画像データである。本実施形態では、テクスチャデータは、キャンバス地の模様を表現するために適した画像を含む。例えば、図示のように、布目を模した模様を含んだ画像である。
【００３６】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ１３において読み出したテクスチャデータを、ステップＳ１２において設定した濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することにより、二次元画像データを生成する（ステップＳ１４）。生成された二次元画像データはグラフィックメモリ１７内に設定されたフレームバッファに格納される。
【００３７】
図７は、濃度値に応じた割合で合成されるテクスチャの様子を説明する図である。「濃度値に応じた割合で合成する」とは、例えば濃度値が０．５であれば、上記した環状領域４１０において、テクスチャデータが５０％、基礎画像データが５０％の比率で両者が混合されるという意味である。この場合、図７に示すように、テクスチャは元々の濃度値（図６参照）よりも低い濃度値となる。このようにしてテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示したのが図８である。基礎画像データの周縁の環状領域４１０においてテクスチャデータが合成されている。濃度値に応じた割合で基礎画像が透過し、テクスチャも半透明化されている。テクスチャをより濃く表示したい場合には、濃度値を１．０に近づければよい。それにより、基礎画像の透過の度合いが低減し、テクスチャがより濃く表示されるため、塗り残された雰囲気をより強調することができる。なお、濃度値を１．０にした場合には、テクスチャデータが１００％、基礎画像データが０％の比率で混合されるので、結果として基礎画像は透過せず、テクスチャのみが表示されることになる。その場合には、環状領域４１０における塗り残し感が最も強調される。一方、テクスチャをより薄く表示したい場合には、濃度値を０．０に近づければよい。それにより、基礎画像の透過の度合いが増加し、テクスチャがより薄く表示されるため、塗り残された雰囲気が弱まる。すなわち、濃度値を適宜設定することにより、キャンバス地を含むテクスチャデータの基礎画像データに対する混合比率を制御し、塗り残し感を自在にコントロールすることができる。また、濃度値を一定値ではなくピクセル毎に細かく設定しておくことにより、塗り残し感をより繊細に表現することができる。また、図３に示した処理を所定タイミングごとに繰り返すことにより、塗り残し感が各シーンに合わせて随時変化する動画を生成することが可能となる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、「基礎画像データ中の一部の領域」の一例として上記の環状領域を挙げていたが、領域の設定の仕方はこれに限定されるものではない。また、テクスチャデータに含まれる模様も図６に示したものは一例であり、これのみに限定されない。
【００３９】
（第２の実施形態）
本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態に係るゲーム装置の構成（図１参照）、仮想三次元空間に配置されたオブジェクト、光源、視点の関係（図２参照）、画像処理の全体の流れ（レンダリング処理）については上記した第１の実施形態の場合と同様であるためここでは説明を省略する。以下に、キャンバス地の表現に関する処理について説明する。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。
【００４０】
図９は、第２の実施形態のゲーム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。なお、第１の実施形態と重複する事項については適宜記載を省略する。
【００４１】
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Ｓ２０）。
【００４２】
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Ｓ２１）。ステップＳ２１における処理の詳細は上記した第１の実施形態におけるステップＳ１１と同様である。ここで得られた基礎画像データ（図４参照）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（第１記憶領域）に格納される。
【００４３】
次に、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、濃度値が関連付けられた半透明モデルを仮想三次元空間内に配置する（ステップＳ２２）。図１０は、ステップＳ２２の処理内容を説明する模式図である。上記したように、オブジェクト３００、光源３０２、視点３０４が設定された仮想三次元空間内に半透明モデル３０６を配置する。この半透明モデルは、例えば１つ又は幾つかのポリゴンを用いて構成されている。各ポリゴンには、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の情報と、付加情報としてのα値（アルファ値）を設定可能である。本実施形態では、付加情報であるα値として濃度値を設定する。濃度値は、例えば０．０〜１．０の数値範囲内で設定される。濃度値０．０が非透過（不透明）、濃度値１．０が全透過（透明）、それらの中間は一部透過（半透明）ということになる。α値を利用することにより、濃度値が関連付けられた半透明モデルを用意することができる。なお、α値を用いる手法は濃度値を半透明モデルに関連付ける手法の一例に過ぎない。
【００４４】
ここで、図１０に示したように、半透明モデル３０６の位置は所定の処理タイミング（例えば、動画生成における各フレーム）に連動して随時変更して設定することができる。それにより、例えば風が吹いている際の様子をキャンバス地によって表現することができる。その画像例は後述する。
【００４５】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ２２において仮想三次元空間内に配置された半透明モデルをレンダリングすることにより、濃度マップを設定する（ステップＳ２３）。図１１は、ステップＳ２３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。図１１において、色付けして表されている領域に濃度マップが設定されている。具体的には、レンダリングにより、半透明モデルの形状に対応して、上記の基礎画像データの一部の領域４１４（図示の例では楕円状の領域）が画定され、この一部の領域に対応付けられた濃度値が指定される。設定された濃度マップはグラフィックメモリ１７内に設定されたテクスチャバッファ（第２記憶領域）に格納される。
【００４６】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２からテクスチャデータを読み出す（ステップＳ２４）。テクスチャデータの一例は上記した図６に示した通りである。
【００４７】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ２４において読み出したテクスチャデータを、ステップＳ２３において設定した濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することにより、二次元画像データを生成する（ステップＳ２５）。生成された二次元画像データはグラフィックメモリ１７内に設定されたフレームバッファに格納される。
【００４８】
図１２は、濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。基礎画像データの中央付近の一部の領域４１４においてテクスチャが合成されている。濃度値に応じた割合で基礎画像が透過し、テクスチャも半透明化されている。テクスチャをより濃く表示したい場合には、濃度値を１．０に近づければよい。それにより、基礎画像の透過の度合いが低減し、テクスチャがより濃く表示されるため、塗り残された雰囲気をより強調することができる。なお、濃度値を１．０にした場合には、テクスチャデータが１００％、基礎画像データが０％の比率で混合されるので、結果として基礎画像は透過せず、テクスチャのみが表示されることになる。その場合には、一部領域４１４における塗り残し感が最も強調される。一方、テクスチャをより薄く表示したい場合には、濃度値を０．０に近づければよい。それにより、基礎画像の透過の度合いが増加し、テクスチャがより薄く表示されるため、塗り残された雰囲気が弱まる。すなわち、濃度値を適宜設定することにより、キャンバス地を含むテクスチャデータの基礎画像データに対する混合比率を制御し、塗り残し感を自在にコントロールすることができる。また、図９に示した処理を所定タイミングごとに繰り返すことにより、塗り残し感が各シーンに合わせて随時変化する動画を生成することが可能となる。
【００４９】
図１３は、半透明モデルの位置を随時移動させた場合の表示イメージを説明する図である。図１３に示すように、半透明モデルの仮想三次元空間上の位置座標や濃度値を随時変化させるデータをシステムメモリ１１や記憶媒体１２から読み込むことにより、動画中で塗り残し部分の移動や濃度変化する様子を表現することができる。この表現は、例えば風が流れる様子を表すのに適している。
【００５０】
なお、第１の実施形態における第１処理（図３；ステップＳ１３）と、第２の実施形態における第２処理（図９；ステップＳ２２，Ｓ２３）と、を併せて実行することにより、両者による効果を併せ持つ表現が可能となる（図１４参照）。
【００５１】
（第３の実施形態）
本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態に係るゲーム装置の構成（図１参照）、仮想三次元空間に配置されたオブジェクト、光源、視点の関係（図２参照）、画像処理の全体の流れ（レンダリング処理）については上記した第１の実施形態の場合と同様であるためここでは説明を省略する。以下に、キャンバス地の表現に関する処理について説明する。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。
【００５２】
図１５は、第３の実施形態のゲーム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。なお、上記の各実施形態と重複する事項については適宜記載を省略する。
【００５３】
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Ｓ３０）。
【００５４】
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Ｓ３１）。ステップＳ３１における処理の詳細は上記した第１の実施形態におけるステップＳ１１と同様である。ここで得られた基礎画データ（図４参照）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（第１記憶領域）に格納される。
【００５５】
次に、ＧＰＵ１６は、視点の位置（カメラ位置；図２参照）とオブジェクトとの距離に応じたフォグ値を算出する（ステップＳ３２）。より詳細には、例えば、各オブジェクトを構成するポリゴンの頂点と視点との距離が算出され、この算出された距離に応じてフォグ値が算出される。ここで「フォグ」とは、仮想三次元空間内における霧を表現（シミュレート）したものであり、より具体的には空間の透明度を表す。
【００５６】
フォグ値について図１６を用いて説明する。フォグ値は、例えば０．０〜１．０の数値範囲を有するパラメータである。オブジェクトと視点との距離が近いほどフォグ値は大きくなり、フォグ値＝１．０のときはフォグが全くかからない状態となる。すなわち、透明度が高くなる。逆に、オブジェクトと視点との距離が遠いほどフォグ値は小さくなり、フォグ値＝０．０のときはフォグが完全にかかった状態となる。すなわち、透明度が低くなる。図１６（Ａ）に示す例においては、距離があるしきい値Ｌthよりも小さいときは一律にフォグ値＝１．０となり、距離がしきい値Ｌth以上となったときには、距離が遠くなるのに応じてフォグ値が小さくなり、ある距離となったときにフォグ値＝０．０となる。このとき、距離とフォグ値との関係は図１６（Ａ）においては線形に変化するが、このほか、図１６（Ｂ）や図１６（Ｃ）に示すように非線形に変化してもよい。例えば、図１６（Ｂ）に示す例では、距離の増加に対してフォグ値が比較的緩やかに減少し、距離がある程度遠くなるとフォグ値が急激に減少する。また、図１６（Ｃ）に示す例では、距離の増加に対してフォグ値が比較的急激に減少し、距離がある程度遠くなるとフォグ値の減少度合いが緩やかになる。なお、距離についてのしきい値Ｌthは任意の事項であり、必ずしも設定しなくてもよい。しきい値Ｌthを設定することにより、ある程度視点から近いオブジェクト（例えば、人物キャラクタなどの中心的な描画対象）についてはフォグが一切かからないようにすることができる。
【００５７】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ３２において算出したフォグ値に基づいて濃度マップを設定する（ステップＳ３３）。本実施形態は、ステップＳ３２において算出したフォグ値を１．０から減算した値（１．０−フォグ値）を濃度値として用いる。なお、所定の定数を乗算する等、適宜フォグ値を調整して濃度値としてもよい。このフォグ値に基づいて設定された濃度マップはグラフィックメモリ１７内に設定されたテクスチャバッファ（第２記憶領域）に格納される。
【００５８】
図１７は、ステップＳ３３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。図１７において、グレースケールで色付けして表されている領域に濃度マップが設定されている。色が濃い領域ほど濃度値が大きいことを意味している。
【００５９】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２からテクスチャデータを読み出す（ステップＳ３４）。テクスチャデータの一例は上記した図６に示した通りである。
【００６０】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ３４において読み出したテクスチャデータを、ステップＳ３３において設定した濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することにより、二次元画像データを生成する（ステップＳ３５）。生成された二次元画像データはグラフィックメモリ１７内に設定されたフレームバッファに格納される。
【００６１】
図１８は、濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。各オブジェクト（人物、建物、樹木、遠景）と視点との距離に応じてフォグ値が算出され、これに基づいて濃度マップが設定されたことにより、人物画像４００、建物画像４０２、樹木画像４０４、遠景画像４０６のそれぞれについて、濃度値に応じた割合で基礎画像が透過し、テクスチャも半透明化されている。視点からの距離が遠いオブジェクトに対応する画像ほどテクスチャの透過度合いが大きい、すなわちテクスチャがより濃く見える状態となり（例えば、遠景画像４０６を参照）、視点からの距離が近いオブジェクトに対応する画像ほどテクスチャの透過度合いが小さい、すなわちテクスチャがより薄く見える状態となっていることが分かる（例えば、人物画像４００を参照）。このように、フォグ値を利用して濃度マップを設定することにより、視点からの距離に応じてキャンバス地を含むテクスチャデータの基礎画像データに対する混合比率を制御し、塗り残し感を演出することができる。これは、実際の水彩画等においても、近くにあるものほどより繊細に表現されるため塗り残し感が少なく、遠くにあるものほど塗り残し感が多くなるという一般的な傾向に合致する表現となる。また、図１５に示した処理を所定タイミングごとに繰り返すことにより、塗り残し感が各シーンに合わせて随時変化する動画を生成することが可能となる。
【００６２】
（第４の実施形態）
本発明に係る第４の実施形態について説明する。本実施形態に係るゲーム装置の構成（図１参照）、また、仮想三次元空間に配置されたオブジェクト、光源、視点の関係（図２参照）。画像処理の全体の流れ（レンダリング処理）については上記した第１の実施形態の場合と同様であるためここでは説明を省略する。以下に、キャンバス地の表現に関する処理について説明する。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。
【００６３】
図１９は、第４の実施形態のゲーム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。なお、上記の各実施形態と重複する事項については適宜記載を省略する。
【００６４】
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Ｓ４０）。
【００６５】
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Ｓ４１）。ステップＳ４１における処理の詳細は上記した第１の実施形態におけるステップＳ１１と同様である。ここで得られた基礎画像データ（図４参照）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（第１記憶領域）に格納される。
【００６６】
次に、ＧＰＵ１６は、カメラベクトルＣ（図２参照）とオブジェクトを形作る各ポリゴンの法線との内積値を算出する（ステップＳ４２）。
【００６７】
ここで、図２０に示す概念図を用いて、オブジェクトを形作る各ポリゴンとカメラベクトルとの関係を説明する。図２０では、オブジェクト３００を形作る複数のポリゴンを代表し、１つのポリゴン３０６が示されている。このポリゴン３０６は、図示のように３つの頂点を有する三角形状の小片である。なお、ポリゴンは他の多角形（例えば四角形）であってもよい。ポリゴン３０６の各頂点には、法線ベクトルＮが設定されている。これらの法線ベクトルＮは、長さが１に正規化されている。なお、これらの法線ベクトルＮは、ポリゴンの頂点以外の箇所、例えば、各頂点によって画定される平面上の任意点に設定されてもよい。本実施形態では各法線ベクトルＮとライトベクトルＣとの内積値をパラメータとして用いる。この内積値は、法線ベクトルＮ、カメラベクトルＣがともに１に正規化されているため、両者のなす角度θの余弦であるｃｏｓθとなり、その値は−１〜＋１の範囲に収まる。
【００６８】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ４２において算出した内積値に基づいて濃度マップを設定する（ステップＳ４３）。本実施形態では、内積値に対して所定のデータ変換を施し、当該データ変換後の値を濃度値として用いる。「データ変換」とは、概略的には、法線ベクトルＮとカメラベクトルＣとのなす角度θが大きいほど（すなわち内積値が小さいほど）濃度値が大きくなり、θ＝９０°のとき（すなわち内積値が０のとき）に濃度値が最大値となるように、一定の規則に従って内積値を変換することをいう。この内積値に基づいて設定された濃度マップはグラフィックメモリ１７内に設定されたテクスチャバッファ（第２記憶領域）に格納される。
【００６９】
図２１は、データ変換の具体例について説明する図である。図２１に示すように、内積値が０のときに濃度値が１．０、内積値が所定の上限値（図示の例では０．１５）のときに濃度値が０．０、その間（図示の例では濃度値が０〜０．１５の間）は線形に変化する、というように補間を行うことにより、上述のデータ変換を実現することができる。このとき、内積値が所定の値を超えた部分については濃度値が一律に０．０とされる。なお、このような線形補間に変えて、非線形補間を行ってもよい。上限値を加減することにより、濃度値が０．０より大きい値を有する範囲の大小（後述する図２２参照）を自在に決めることが可能である。なお、データ変換においてこの上限値は必須ではない。より単純なデータ変換としては、例えば、（１．０−内積値）＝濃度値という演算を採用することも可能である。
【００７０】
図２２は、ステップＳ４３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。図２２において、グレースケールで色付けして表されている領域に濃度マップが設定されている。図示では表現しきれないが、オブジェクトの外側などにおいて法線ベクトルＮとカメラベクトルＣとのなす角度θが９０°に近づき、そのような箇所ほど濃度値が大きくなる。また、上述した上限値を設定して内積値をデータ変換していることにより、０．０より大きい濃度値を有する領域を、カメラベクトルＣと法線ベクトルＮのなす角度θが比較的に大きい箇所に限定することができる。
【００７１】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２からテクスチャデータを読み出す（ステップＳ４４）。テクスチャデータの一例は上記した図６に示した通りである。
【００７２】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ４４において読み出したテクスチャデータを、ステップＳ３３において設定した濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することにより、二次元画像データを生成する（ステップＳ４５）。生成された二次元画像データはグラフィックメモリ１７内に設定されたフレームバッファに格納される。
【００７３】
図２３は、濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。各オブジェクト（人物、建物、樹木、遠景）のポリゴンの法線ベクトルとカメラベクトルとの内積値に基づいて濃度マップが設定されたことにより、人物画像４００、建物画像４０２、樹木画像４０４のそれぞれについて、濃度値に応じた割合で基礎画像が透過し、テクスチャも半透明化されている。法線ベクトルとカメラベクトルとのなす角度が大きい（すなわち内積値が小さい）ほど、テクスチャの透過度合いが大きい、すなわちテクスチャがより濃く見える状態となる。それにより、各オブジェクトの外側（外縁）がより強調される。このように、内積値を利用して濃度マップを設定することにより、カメラベクトル（視線）とオブジェクト表面とのなす角度に応じてキャンバス地を含むテクスチャデータの基礎画像データに対する混合比率を制御し、塗り残し感を演出することができる。これは、実際の水彩画等においても、描かれる対象物の外側（外縁）ほど塗り残し感が多くなるという一般的な傾向に合致する表現となる。また、図１９に示した処理を所定タイミングごとに繰り返すことにより、塗り残し感が各シーンに合わせて随時変化する動画を生成することが可能となる。
【００７４】
（第５の実施形態）
上述した第１〜第４の各実施形態において説明した画像処理を併用することもできる。以下、その詳細について説明する。なお、本実施形態に係るゲーム装置の構成（図１参照）、仮想三次元空間に配置されたオブジェクト、光源、視点の関係（図２参照）、画像処理の全体の流れ（レンダリング処理）については上記した各実施形態の場合と同様であるためここでは説明を省略する。また、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。
【００７５】
図２４は、第５の実施形態のゲーム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。なお、上記の各実施形態と重複する事項については適宜記載を省略する。
【００７６】
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Ｓ５０）。
【００７７】
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Ｓ５１）。ステップＳ５１における処理の詳細は上記した第１の実施形態におけるステップＳ１１と同様である。ここで得られた基礎画像データ（図４参照）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（第１記憶領域）に格納される。
【００７８】
次に、ＧＰＵ１６により、上述した第１の実施形態における第１処理（図３；ステップＳ１３参照）、第２の実施形態における第２処理（図９；ステップＳ２２，２３参照）、第３の実施形態における第３処理（図３；ステップＳ３２，３３参照）、第４の実施形態における第４処理（図３；ステップＳ４２，４３参照）、のそれぞれが実行される（ステップＳ５２）。第１処理〜第４処理の各々の詳細については上述した通りであり、詳細な説明は省略する。簡単に説明すると、第１処理は予め用意された固定的なデータを用いて濃度マップを設定する処理、第２処理は半透明モデルを利用して濃度マップを設定する処理、第３処理はフォグ値を利用して濃度マップを設定する処理、第４処理はカメラベクトルとポリゴン法線との内積値を利用して濃度マップを設定する処理である。
【００７９】
なお、ステップＳ５２においては、第１処理、第２処理、第３処理、第４処理のうちから少なくとも何れか２つ以上の処理が行われればよい。いずれの処理を組み合わせるかは任意である。
【００８０】
次に、ＧＰＵ１６は、第１処理〜第４処理の各々（いずれかの処理が選択的に実行された場合には当該選択された各処理）によって設定された濃度マップを合成する（ステップＳ５３）。具体的には、各処理によって得られた濃度マップについて各画素ごとに濃度値を比較し、最も高い濃度値を各画素ごとに選び出す。この合成処理によって得られる濃度マップ（合成濃度マップ）を視覚化して示したのが図２５である。
【００８１】
なお、ステップＳ５３における濃度マップの合成手法は上記に限定されない。例えば、第１処理〜第４処理の各処理によって得られた濃度マップについて各画素ごとに濃度値を比較し、最も低い濃度値を各画素ごとに選び出してもよいし、各画素ごとに第１処理〜第４処理の各々による濃度値を平均してもよい。また、何れかの処理によって得られた濃度マップについて、他の濃度マップに優先して用いてもよい。例えば、第１処理の濃度マップを優先して用いることが好ましい。
【００８２】
次に、ＧＰＵ１６は、記憶媒体１２からテクスチャデータを読み出す（ステップＳ５４）。テクスチャデータの一例は上記した図６に示した通りである。
【００８３】
次に、ＧＰＵ１６は、ステップＳ５４において読み出したテクスチャデータを、ステップＳ５３において得られた合成濃度マップによって設定された濃度値に応じた割合で基礎画像データと合成することにより、二次元画像データを生成する（ステップＳ５５）。生成された二次元画像データはグラフィックメモリ１７内に設定されたフレームバッファに格納される。
【００８４】
図２６は、濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。第１処理〜第４処理のそれぞれによる結果を合わせもっていることが分かる。
【００８５】
（変形実施例）
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。
【００８６】
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。
【００８７】
（付記；技術的思想）
以下に、上記した実施形態に係る技術的思想の一部について付記する。
【００８８】
本発明に係る一態様の画像処理用のプログラムは、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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の位置と前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトとの距離に応じて、前記仮想三次元空間の透明度を表すフォグ値を算出するステップと、（ｃ）前記フォグ値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。ここで、前記テクスチャデータとしては、例えばキャンバス地模様の画像を含むものが用いられる。
【００８９】
好ましくは、前記（ｂ）においては、前記視点と前記オブジェクトとの距離が所定のしきい値よりも小さい場合には、フォグ値を一定値にする。
【００９０】
好ましくは、前記（ｃ）は、前記フォグ値をそのまま前記濃度値として用いて前記濃度マップを設定する。
【００９１】
本発明に係る他の態様の画像処理用のプログラムは、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、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の方向を示すカメラベクトルと前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトのポリゴンの法線ベクトルとの内積値を算出するステップと、（ｃ）前記内積値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。ここで、前記テクスチャデータとしては、例えばキャンバス地模様の画像を含むものが用いられる。
【００９２】
好ましくは、前記（ｃ）においては、前記内積値に対して、当該内積値が小さいほど前記濃度値が大きくなり、前記内積値が０のときに前記濃度値が最大値となるようにデータ変換を施し、当該データ変換によって得られた濃度値に基づいて前記濃度マップを設定する。
【００９３】
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。
【００９４】
本発明に係る一態様の画像処理装置は、記憶手段と演算手段を備え、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の位置と前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトとの距離に応じて、前記仮想三次元空間の透明度を表すフォグ値を算出する手段、（ｃ）前記フォグ値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納する手段、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出す手段、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。
【００９５】
本発明に係る他の態様の画像処理装置は、記憶手段と演算手段を備え、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の方向を示すカメラベクトルと前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトのポリゴンの法線ベクトルとの内積値を算出する手段、（ｃ）前記内積値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納する手段、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出す手段と、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。
【００９６】
本発明に係る一態様の画像処理方法は、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の位置と前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトとの距離に応じて、前記仮想三次元空間の透明度を表すフォグ値を算出するステップと、（ｃ）前記フォグ値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。
【００９７】
本発明に係る他の態様の画像処理方法は、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）前記仮想三次元空間に視点を配置し、この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）前記視点の方向を示すカメラベクトルと前記仮想三次元空間内に配置されたオブジェクトのポリゴンの法線ベクトルとの内積値を算出するステップと、（ｃ）前記内積値に基づいて、前記基礎画像データに対応付けられた濃度値を示す濃度マップを設定し、当該濃度マップを前記記憶手段に格納するステップと、（ｄ）テクスチャデータを前記記憶手段から読み出すステップと、（ｅ）前記テクスチャデータを、前記濃度マップによって設定された前記濃度値に応じた割合で前記基礎画像データと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。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【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】第１の実施形態のゲーム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４】基礎画像データの一例を模式的に示す図である。
【図５】濃度マップの内容を視覚的に表現した図である。
【図６】テクスチャデータの一例を説明する図である。
【図７】濃度値に応じた割合で合成されるテクスチャの様子を説明する図である。
【図８】テクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。
【図９】第２の実施形態のゲーム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１０】ステップＳ２２の処理内容を説明する模式図である。
【図１１】ステップＳ２３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。
【図１２】濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。
【図１３】半透明モデルの位置を随時移動させた場合の表示イメージを説明する図である。
【図１４】第１の実施形態における第１処理と第２の実施形態における第２処理による効果を併せ持つ画像の一例である。
【図１５】第３の実施形態のゲーム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１６】フォグ値について説明するための図である。
【図１７】ステップＳ３３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。
【図１８】濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。
【図１９】第４の実施形態のゲーム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２０】オブジェクトを形作る各ポリゴンとカメラベクトルとの関係を説明する概念図である。
【図２１】ステップＳ４３におけるデータ変換の具体例について説明する図である。
【図２２】ステップＳ４３において設定される濃度マップを視覚的に表現したものである。
【図２３】濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。
【図２４】第５の実施形態のゲーム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２５】合成濃度マップを視覚化して示した図である。
【図２６】濃度値に応じた割合でテクスチャデータと基礎画像データとを合成した様子を示した図である。
【符号の説明】
【００９９】
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】
2009093609.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２４】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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