(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵによりプログラムを実行することでモニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置におけるテクスチャマッピング方法であって、
ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、
光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをそれぞれマッピングするステップと
を備えることを特徴とするテクスチャマッピング方法。
【請求項２】
請求項１記載のテクスチャマッピング方法において、
前記判別するステップでは、予め準備された複数の光点テクスチャ中、どの光点テクスチャを選択してマッピングするのかが更に判別され、
前記マッピングするステップでは、選択された光点テクスチャを前記所定の光点テクスチャとしてマッピングする
ことを特徴とするテクスチャマッピング方法。
【請求項３】
モニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置のＣＰＵにより実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、
前記ＣＰＵに、
ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、
光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをそれぞれマッピングするステップと
を実行させるためのプログラムを記録したＣＰＵ読み取り可能な記録媒体。
【請求項４】
請求項３記載の記録媒体において、
前記判別するステップでは、予め準備された複数の光点テクスチャ中、どの光点テクスチャを選択してマッピングするのかが更に判別され、
前記マッピングするステップでは、選択された光点テクスチャを前記所定の光点テクスチャとしてマッピングする
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
モニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置のＣＰＵにより実行されるプログラムであって、
前記ＣＰＵに、
ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、
光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをマッピングするステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムにおいて、
前記判別するステップでは、予め準備された複数の光点テクスチャ中、どの光点テクスチャを選択してマッピングするのかが更に判別され、
前記マッピングするステップでは、選択された光点テクスチャを前記所定の光点テクスチャとしてマッピングする
ことを特徴とするプログラム。
【請求項７】
ＣＰＵによりプログラムを実行することでモニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置であって、
ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別する手段と、
光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをマッピングする手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像処理装置において、
前記判別する手段では、予め準備された複数の光点テクスチャ中、どの光点テクスチャを選択してマッピングするのかが更に判別され、
前記マッピングする手段では、選択された光点テクスチャを前記所定の光点テクスチャとしてマッピングする
ことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば３次元コンピュータグラフィックスにより生成される画像（映像）上に、ライト等の光点等を表すテクスチャを簡易に付けることを可能とするテクスチャマッピング方法、記録媒体、プログラム、およびプログラム実行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３次元コンピュータグラフィックスにより生成される画像（映像）中に光点等のテクスチャをマッピングする従来技術を、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。
【０００３】
なお、このフローチャートによる処理は、３次元（３Ｄ）モデリングツールがインストールされたパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣともいう。）を使用して行われる。
【０００４】
まず、ステップＳ１では、ＰＣを使用して所望の３Ｄモデルを生成する。
【０００５】
次に、ステップＳ２では、同様に、ＰＣにより複数種類の光点テクスチャを生成する。
【０００６】
次いで、ステップＳ３を構成するステップＳ３ａ〜Ｓ３ｄでは、ステップＳ１で生成した３Ｄモデルに対する光点のテクスチャマッピング処理およびその確認処理を行う。
【０００７】
この場合、まず、ステップＳ３ａにおいて、上述の３Ｄモデルと複数の光点テクスチャとをモニタ上で見ながら、上記複数種類の光点テクスチャ中、所望の光点テクスチャを選択するとともに、選択した光点テクスチャをマッピングしたい箇所の３Ｄモデル上の位置座標をキーボード等により入力するとともに、光点テクスチャの色（ＲＧＢの各値）をキーボード等により数値入力する。
【０００８】
次に、ステップＳ３ｂでは、ステップＳ２で選択された光点テクスチャを、前記位置座標と前記色とを参照し、前記３Ｄモデルにマッピングする（貼り付ける）レンダリング処理を行う。
【０００９】
次いで、ステップＳ３ｃでは、レンダリング処理後の映像をモニタディスプレイ上に表示させ、ステップＳ３ｄにおいて目視確認を行う。
【００１０】
ステップＳ３ｄの目視確認処理において、マッピング位置（貼付位置）あるいは色が気に入らない場合には、再度ステップＳ３ａにもどり、キーボード等を利用して、位置座標および色を調整するための数値入力作業（数値修正作業）を行う。
【００１１】
このようにして、ステップＳ３ｄの目視確認の結果が肯定的になるまで、ステップＳ３の光点マッピング・確認処理を繰り返す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光点テクスチャマッピング方法では、ステップＳ３ｂにおけるレンダリング処理後の画面上に表示される実際の画像で光点を確認するまで、視覚的に光点の位置を確認することができないという問題がある。
【００１３】
また、光点の位置座標は、その都度、３Ｄモデル上の所望の位置に対するキーボード等による数値入力作業および再入力作業が必要となり、光点の数が多い場合には、入力作業に莫大な時間を要するという問題もある。
【００１４】
しかも、たとえば星空、あるいは都市の夜景等を光点テクスチャ処理により、よりリアルに表そうとした場合、光点の数は、数百個から数万個まで必要とされるが、このような数のテクスチャをフレーム時間（たとえば、１／６０秒）で描画する処理は、従来、ハードウエアの制約上からも不可能であった。
【００１５】
このように、上記従来の光点テクスチャマッピング方法では、３Ｄモデル上に多数の光点を指定するのに、多大な労力と時間を必要とし、また、ハードウエアの制約から貼付可能なテクスチャの数も制限されている。
【００１６】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、３Ｄモデル上に簡易に光点等のテクスチャをマッピングすることを可能とするテクスチャマッピング方法、記録媒体、プログラム、およびプログラム実行装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明のテクスチャマッピング方法は、ＣＰＵによりプログラムを実行することでモニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置におけるテクスチャマッピング方法であって、ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをそれぞれマッピングするステップとを備えることを特徴とする（請求項１記載の発明）。
【００１８】
この発明の記録媒体は、モニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置のＣＰＵにより実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、前記ＣＰＵに、ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをそれぞれマッピングするステップとを実行させるためのプログラムを記録している（請求項３記載の発明）。
【００１９】
この発明のプログラムは、モニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置のＣＰＵにより実行されるプログラムであって、前記ＣＰＵに、ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別するステップと、光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをマッピングするステップとを実行させる（請求項５記載の発明）。
【００２０】
この発明の画像処理装置は、ＣＰＵによりプログラムを実行することでモニタ上に光点付きの３次元画像を表示する画像処理装置であって、ポリゴンからなる３次元モデルが、前記ポリゴンの頂点位置に光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであるかどうかを判別する手段と、光点テクスチャをマッピングする３次元モデルであると判別した場合には、該３次元モデルを透視変換した後、透視変換後の３次元モデルを構成するポリゴンの全ての頂点に所定の光点テクスチャをマッピングする手段とを備えることを特徴とする（請求項７記載の発明）。
【００２１】
この発明によれば、３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャを配置（描画）することを指定できるので、３Ｄモデル上に自動的にテクスチャをマッピングすることができる。
【００２２】
なお、この発明において、３次元モデル指定ステップ（手段）とテクスチャ指定ステップ（手段）とは、たとえば、テクスチャが１種類であるとき、あるいは画面上の全ての３次元モデルに対してテクスチャマッピングを指定するとき等には、順序を入れ替えることができる。
【００２３】
また、この発明において、各頂点に配置するテクスチャの色の属性を指定することにより、テクスチャの色、透明度等を自動的に指定することができる。
【００２４】
色を指定することにより、テクスチャとしては、光点に限らず、雲塊、木の葉、タンポポの綿毛等、様々なテクスチャをマッピングすることが可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、この発明の一実施の形態が適用されたプログラム実行・開発システム１０の模式的な外観を示している。
【００２７】
このプログラム実行・開発システム１０は、各種プログラムを実行させる等の機能を有するエンタテインメント装置としても使用可能な本体部であるプログラム実行・開発装置（プログラム実行装置とプログラム開発装置の両機能を含む。）１２と、このプログラム実行・開発装置１２に対して着脱自在とされるカード型外部記憶装置（外部メモリ）であるメモリカード１４と、プログラム実行・開発装置１２に対してコネクタ１５により着脱自在とされる操作装置（コントローラ）１６と、それぞれデータ入力、指定入力、指令入力等の入力装置であるキーボード５２およびマウス５６と、画像出力装置であるカラープリンタ５４と、プログラム実行・開発装置１２から出力される映像・音声信号が供給されるカラーディスプレイであるモニタ１８とから基本的に構成される。
【００２８】
図１に示すように、このプログラム実行・開発装置１２は、扁平な直方体を重ねた形状を有しており、その前面パネルには、プログラム・データの記録媒体である光ディスク２０が装着されるディスク装着部としての前後に移動可能なディスクトレイ２２と、現在実行中のプログラム等を任意にリセット等するためのリセットスイッチ２４と、ディスクトレイ２２を引き出すためのオープンボタン２６と、メモリカード１４の２つの差込口３０と、コントローラ１６のコネクタ１５が差し込まれる２つのコントローラ端子３２と、キーボード５２、カラープリンタ５４が差し込まれるＵＳＢコネクタ等とが配置される。
【００２９】
背面パネル側には、電源スイッチ２８と、映像と音声の出力端子であり、ＡＶ（audio visual）ケーブルを介してモニタ１８と接続される図示していないＡＶマルチ出力端子等が配置されている。なお、キーボード５２には、マウス５６接続用のＵＳＢコネクタが設けられている。
【００３０】
プログラム実行・開発装置１２は、エンタテインメント装置として使用する場合、コンピュータゲーム（ビデオゲーム）のプログラムやデータが記録されたＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ等の記録媒体である光ディスク２０から当該プログラムを読み取り、それを実行することによりモニタ１８にキャラクタやシーンを表示させる制御機能のほか、他の光ディスク２０であるＤＶＤ（digital video disk）による映画の再生およびＣＤＤＡ（compact disk digital audio）による音楽の再生等の各種制御機能が内蔵されている。また、通信ネットワーク等を介して通信により得られるプログラムを実行する機能も有する。プログラムの実行中には、表示装置としてのモニタ１８上にプログラム実行・開発装置１２が順次生成する３次元コンピュータグラフィックス映像が表示される。
【００３１】
この場合、各種操作ボタンおよび操作キーを有するコントローラ１６からの信号も、プログラム実行・開発装置１２の上記制御機能の一つによって処理され、その内容がモニタ１８の画面上の、たとえばキャラクタの動き、シーンの切り替えなどに反映されるようになっている。
【００３２】
次に、図２のブロック図を参照して、図１に示したプログラム実行・開発システム１０の内部構成とその一般的な動作について説明する。
【００３３】
コアとなるＣＰＵ４０１に対して、半導体メモリとしてのＲＡＭ４０２およびバス４０３がそれぞれ接続される。このバス４０３に対して、グラフィックシンセサイザー（ＧＳ）４０４、インプットアウトプットプロセッサ（ＩＯＰ）４０９がそれぞれ接続される。ＧＳ４０４には、フレームバッファ、Ｚバッファおよびテクスチャメモリ等を含むＲＡＭ４０５と、このＲＡＭ４０５中のフレームバッファへの描画機能を含むレンダリング機能を有するレンダリングエンジン４０６とが含まれる。
【００３４】
このように構成されるＧＳ４０４には、例えばデジタルＲＧＢ信号等をＮＴＳＣ標準テレビジョン方式等に変換するためのエンコーダ４０７を介して、外部機器としてのモニタ１８が接続される。なお、モニタ１８は、プログラム実行・開発装置１２として使用するとき、デジタルＲＧＢ信号を直接映像信号に変換するモニタが使用される。
【００３５】
ＩＯＰ４０９には、光ディスク２０に記録されているデータを再生し、デコードするためのドライバ（ＤＲＶ）４１０、サウンドプロセッサ（ＳＰ）４１２、フラッシュメモリからなる外部メモリとしてのメモリカード１４、コントローラ１６、キーボード５２、カラープリンタ５４、マウス５６、３次元モデリングツールがインストールされたハードディスク５８およびオペレーティング・システム等の記録されたＲＯＭ４１６がそれぞれ接続される。ＳＰ４１２は、増幅器４１３を介して、外部機器としてのスピーカ４１４およびモニタ１８に接続され、音声信号を供給する。
【００３６】
ここで、メモリカード１４は、たとえばＣＰＵもしくはゲートアレイおよびフラッシュメモリからなるカード型の外部記憶装置であって、図１に示されたプログラム実行・開発装置１２に対し、その差込口３０を介して着脱自在となっている。ゲームの途中状態を記憶したり、ＤＶＤ再生用のプログラム等が記憶されている。
【００３７】
コントローラ１６は、搭載された複数のボタンの押圧により、指令（２値指令または多値指令）入力をプログラム実行・開発装置１２に与えるためのものである。また、ドライバ４１０は、ＭＰＥＧ（moving picture experts group）標準に基づいてエンコードされた画像をデコードするためのデコーダを備えている。
【００３８】
なお、上述したＣＰＵ４０１は、クロック周波数が３００ＭＨｚで、６，６００万ポリゴン／秒の３次元コンピュータグラフィックス座標演算性能を有している。
【００３９】
また、ＧＳ４０４は、ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）４０５内蔵の並列描画プロセッサであり、クロック周波数１５０ＭＨｚ、最大表示色数３２ビット（ＲＧＢおよびＡ（半透明加算時の加算率）各８ビット）、隠面処理等を自動的に行うためのＺバッファ３２ビット、その他画像処理機能としてテクスチャマッピング、アルファブレンディング（半透明加算）機能、バイ・トライリニアフィルタリング機能、ポリゴン描画性能７，５００万個／秒等を備えている。
【００４０】
次に、コントローラ１６の操作により、どのようにして３Ｄ画像がモニタ１８に表示されるのかについて説明する。前提として、光ディスク２０に記録されているポリゴン頂点データ、テクスチャデータ等からなるオブジェクトのデータが、ドライバ４１０を介して読み込まれ、ＣＰＵ４０１のＲＡＭ４０２に保持されているものとする。
【００４１】
コントローラ１６を介して使用者であるプレイヤからの指示がプログラム実行・開発装置１２に入力されると、ＣＰＵ４０１は、その指示に基づいて３次元（３Ｄ）上におけるオブジェクト（３次元オブジェクト）の位置、視点に対する向きを演算する。これにより、直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚの座標値で規定されるオブジェクトのポリゴン頂点データがそれぞれ変更される。変更後のポリゴン頂点データは、透視変換処理により２次元の座標データに変換される。
【００４２】
２次元座標によって指定される領域がいわゆるポリゴンである。変換後の２次元の座標データ、Ｚデータおよびテクスチャデータは、ＧＳ４０４に供給される。ＧＳ４０４は、変換後の２次元座標データ、Ｚデータに基づいて、レンダリングを行い、順次テクスチャデータをメモリとしてのＲＡＭ４０５（この場合、フレームバッファ）上に書き込む（描画する）ことで描画処理を行う。なお、描画されるテクスチャデータは、この描画処理により完成された１フレーム分の画像がエンコーダ４０７によってエンコードされた後に、モニタ１８に供給され、その画面上に画像として表示される。
【００４３】
次に、図３は、３Ｄモデリングツールがインストールされたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）９００を示している。
【００４４】
このＰＣ９００は、制御手段としてのＣＰＵ９０２、メモリとしてのＲＯＭ９０４、メモリとしてのＲＡＭ９０６、メモリとしてのハードディスクドライブ９０８（繁雑となるのでハードディスク９０８ともいう。）、ＣＤＲＯＭ等を読みとるためのＣＤドライブ（ＣＤＤ）９１０、ＤＶＤＲＯＭ等を読みとるためのＤＶＤドライブ（ＤＶＤＤ）９１２を有する本体部９１４と、この本体部９１４に接続されるモニタ９１６、キーボード９１８、マウス９２０、カラープリンタ９２２から構成されている。
【００４５】
ここで、ハードディスク９０８にインストールされている３Ｄモデリングツールとしては、一般に普及している Wavefront （ウエイブフロント）社製の商品名「ＭＡＹＡ」等のソフトウエアを使用することができる。
【００４６】
すなわち、３Ｄモデリングツールは、マウス９２０、キーボード９１８等を使用して立体図形を生成する機能、ワイヤフレーム表示機能、カメラ設定機能、レンダリング機能等を有し、オブジェクトとしての３Ｄモデルを容易に生成することができる。
【００４７】
なお、一般的には、キャラクタオブジェクト、建物オブジェクト等の３次元モデル（３次元モデルデータ）が、このＰＣ９００を利用してデザイナーにより作成され、作成された３次元モデル（３次元モデルデータ）等を用いてプログラマーが上記のプログラム実行・開発システム１０および必要に応じてＰＣ９００を利用してゲームプログラム等を完成させる。なお、ＰＣ９００で作成された３次元モデルデータは、ＰＣ９００上でプログラム実行・開発システム１０上のデータにコンバートされ、プログラム実行・開発装置１２に記録媒体（光ディスク２０である、たとえば、ＣＤＲ、ＤＶＤＲＡＭ）を介して、あるいはネットワークを介して取り込まれる。なお、ＰＣ９００とプログラム実行・開発システム１０は、ＬＡＮによりネットワーク接続することが可能となっている。
【００４８】
この実施の形態のプログラム実行・開発システム１０およびＰＣ９００は、基本的には、以上のように構成され、かつ動作するものであり、次に、テクスチャマッピング機能について、図４のフローチャートを参照して説明する。この実施の形態では、光点テクスチャマッピング機能について説明するが、テクスチャとしては、色（ＲＧＢ値）、透明度等を適当に設定することにより光点テクスチャに限らず、雲塊テクスチャ、木の葉テクスチャ、およびタンポポの綿毛テクスチャ等、どのような種類のテクスチャマッピングにも適用することができる。
【００４９】
なお、以下に説明するテクスチャマッピング機能中、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ２１は、汎用性のあるプログラムであるライブラリとしてハードディスク５８に格納することができる。
【００５０】
まず、ステップＳ１１では、ＰＣ９００を使用して所望の３Ｄモデル（３Ｄモデルデータ）を生成する。図５は、作成された３Ｄモデル（ワイヤフレームモデル）１００を模式的に示している。
【００５１】
この３Ｄモデル１００には、柱体モデル１０２の先端にパラソル状モデル１０４が付いた建物モデル１０６、下側柱体モデル１０８と上側柱体モデル１１０とからなる建物モデル１１２、道路モデル１１４、テールランプモデル１１６が付いた車モデル１１８、ポールモデル１２０とライトモデル１２２とからなる道路照明ランプモデル１２４、３角柱体状の建物モデル１２６が含まれている。この３Ｄモデル１００におけるワイヤフレームにより構成される各ポリゴンの頂点座標（ｘ、ｙ、ｚ）は３Ｄモデリングツールにより自動的に生成される。
【００５２】
次に、ステップＳ１２では、ＰＣ９００またはプログラム実行・開発装置１２により複数種類の光点テクスチャを生成する。ここでは、プログラム実行・開発装置１２により光点テクスチャを生成するものとする。
【００５３】
図６は、生成された各種の光点テクスチャの模式図を示している。図６から理解されるように、ここでは、それぞれ、大きさが４段階（大きさｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）、形状が円形、菱形、星形の３形状（形状ａ１、ａ２、ａ３）の光点テクスチャ１３１〜１４２が生成されて、図７に示すように、ハードディスク５８の所定領域に、光点テクスチャテーブル（テクスチャ記憶手段）１４４として格納されるものとする。
【００５４】
次に、ステップＳ１３では、光点テクスチャマッピング（設定）用３Ｄモデルを生成しあるいは指定する。すなわち、このステップＳ１３では、各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい（描画したいあるいはマッピングしたい）３Ｄモデルを指定する。
【００５５】
この場合、図５に示した３Ｄモデル１００と図６に示した光点テクスチャテーブル１４４の模式図が、モニタ１８の画面上に表示される。そして、このステップＳ１３では、３Ｄモデル１００を構成する各モデルである柱体モデル１０２、パラソル状モデル１０４、建物モデル１０６、下側柱体モデル１０８、上側柱体モデル１１０、建物モデル１１２、道路モデル１１４、テールランプモデル１１６、車モデル１１８、ポールモデル１２０、ライトモデル１２２、道路照明ランプモデル１２４、建物モデル１２６の中、各モデルを構成するポリゴンの各頂点に光点テクスチャを付けたい３Ｄモデル（符号をＭＡとする。）をマウス５６のクリック操作等により指定する。すなわち、図示していないマウスカーソルを所望の３ＤモデルＭＡに合わせてマウス５６を左クリックすると、その３ＤモデルＭＡのみ色が、たとえば黒色から緑色に変わる。
【００５６】
緑色とされた３ＤモデルＭＡが、構成される各ポリゴンの頂点に光点テクスチャを付けたい３Ｄモデルであるので、画面上で一瞥して認識することができる。
【００５７】
もちろん、メニューの選択により、３Ｄモデル１００を構成する全ての３Ｄモデルを構成する全てのポリゴンの頂点に光点テクスチャを付けるという一括指定を行うこともできる。
【００５８】
図８は、各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３Ｄモデルを指定後のモニタ１８上の画像１５３を示している。
【００５９】
この実施の形態では、図８上、点線で示すモデル、すなわち、３Ｄモデル１００を構成する上記の各モデル中、パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６は、マウス５６によりクリックされて指定された光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡを示している。この３ＤモデルＭＡは、緑色で表示されている。
【００６０】
その一方、残された実線で示すモデル、すなわち、柱体モデル１０２、下側柱体モデル１０８、道路モデル１１４、車モデル１１８、ポールモデル１２０は、光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡに指定されなかったモデル（符号をＭＢとすれば、１００＝ＭＡ＋ＭＢと模式的に表すことができる。）である。この３ＤモデルＭＢは、黒色で表示されている。
【００６１】
すなわち、モニタ１８の画面上の画像１５３では、頂点に光点テクスチャ１３１〜１４２が配される（マッピングされる）点線で示した３ＤモデルＭＡが緑色、実線で示す光点テクスチャがマッピングされない３ＤモデルＭＢが黒色等に分けて表示される。なお、この表示は、ＰＣ９００中のモニタ９１６上でも、同様に行うことができる。
【００６２】
さらに、図８において、２つの建物モデル１２６、１２８中、左側の４角錐台状の建物モデル１２８は、このステップＳ１３で新たにに生成し、かつ光点テクスチャマッピングを指定した光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡを示している。なお、３Ｄモデルのコピー等の機能は、プログラム実行・開発装置１２のハードディスク５８にインストールされ、該プログラム実行・開発装置１２で行うことができるようになっている。
【００６３】
このように、ステップＳ１３では、光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡを新たに生成すること、あるいは既に生成してある３Ｄモデル１００に対して光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡへの指定を行うことが可能である。
【００６４】
指定された光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡは、図７に示すように、ハードディスク５８の所定領域中に、３Ｄモデル指定テーブル１４６として記録される。すなわち、この３Ｄモデル指定テーブル１４６は、３Ｄモデル１００を構成するどのポリゴンの頂点にテクスチャをマッピングするかどうかを指示するデータである。なお、ハードディスク５８中の各種データは、ゲームの進行に応じて必要なデータがＲＡＭ４０２、ＲＡＭ４０５に転送される。
【００６５】
次に、ステップＳ１４では、３Ｄモデル指定テーブル１４６に記録されている光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６、１２８）を構成する各ポリゴンの各頂点に付けようとする光点テクスチャ１３１〜１４２の色（ＲＧＢ値）および透明度等の属性を、各３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６、１２８）毎に指定する。もちろん、３Ｄモデル指定テーブル１４６に記録されている光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡに対して一括して、同一の属性（色、透明度等）を指定することもできる。
【００６６】
このようにして指定した属性と光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡの対応関係は、ハードディスク５８の所定領域中、属性テーブル１４８に記録される。すなわち、この属性テーブル１４８は、指定した３ＤモデルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点に配置したいテクスチャの色、透明度を指定するデータとしてのテーブルである。
【００６７】
次にステップＳ１５では、前記光点テクスチャテーブル１４４を参照し、３Ｄモデル指定テーブル１４６に記録されている光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６、１２８）を構成する各ポリゴンの各頂点に付けようとする光点テクスチャ１３１〜１４２の種類ＳＴを指定する。光点テクスチャ１３１〜１４２の種類ＳＴの指定は、図６に示した形状ａｉ＝ａ１〜ａ３と大きさｂｊ＝ｂ１〜ｂ４を指定することにより行えるが、実際上、この指定は、図６に示した光点テクスチャテーブル１４４に基づき画面上に表示される光点テクスチャ１３１〜１４２中、所望の光点テクスチャをクリックすることにより行うことができる。なお、種類ＳＴは、ＳＴ（ａｉ，ｂｊ）で表すことができる。
【００６８】
この場合においても、光点テクスチャ１３１〜１４２のうち、所望の１つの光点テクスチャをデフォルトで選択しておくことにより、このデフォルトの光点テクスチャを利用することで、各光点テクスチャマッピング用３Ｄモデルに対して、一括して、光点テクスチャ１３１〜１４２のうち、所望の１つの光点テクスチャを指定することができる。換言すれば、各光点テクスチャマッピング用３Ｄモデルに対して、個別に光点テクスチャを指定する必要がなくなる。
【００６９】
指定した光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡと、付けるべき光点テクスチャ１３１〜１４１の種類ＳＴとの対応関係は、ハードディスク５８の所定領域中、テクスチャ指定テーブル１５０に記録される（図７参照）。
【００７０】
以上説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の準備処理の次に、３Ｄモデルを透視投影変換した後の３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの各頂点に指定のテクスチャをマッピングする処理、すなわち、図９に示すステップＳ２１の「指定３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの頂点座標と属性を参照して指定のテクスチャを貼り付ける。」というテクスチャマッピングプログラムをＣＰＵ４０１およびＧＳ４０４に実行させる。このステップＳ２１のテクスチャマッピングプログラムは、プログラム実行・開発装置１２でライブラリとして利用することが可能である。
【００７１】
このプログラムの実行により、エンタテインメント装置としても機能するプログラム実行・開発装置１２のＣＰＵ４０１およびＧＳ４０４は、ハードディスク５８（この時点では、ハードディスク５８から読み出されて書き込まれたＲＡＭ４０２およびＲＡＭ４０５）中の光点テクスチャテーブル１４４、３Ｄモデル指定テーブル１４６、属性テーブル１４８、テクスチャ指定テーブル１５０を参照して、レンダリングエンジン４０６によりレンダリング処理を行い、図１０に示すような光点付きの３Ｄソリッドモデルである３次元画像１５４をＲＡＭ４０５中のフレームバッファに描画する。
【００７２】
フレームバッファに描画された３次元画像１５４は、エンコーダ４０７を通じて映像信号に変換され、モニタ１８上に画像（符号は同じ１５４とする。）として表示される。
【００７３】
図１０に示す３次元画像１５４上では、ステップＳ１３〜Ｓ１５で指定された３Ｄモデル｛光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６、１２８）｝を構成する各ポリゴンの頂点位置に指定のテクスチャが指定の色、透明度で表示されている。
【００７４】
なお、図１０に示す３次元画像１５４、および図５に示す３次元画像、図８に示す３次元画像１５３は、静止画キャプチャーによりカラープリンタ５４からカラーハードコピーとして出力して確認することもできる。
【００７５】
また、光ディスク２０から読み込まれる実際のゲームプログラム上では、次のフレームでモニタ１８上に表示すべき画面の指示リスト、いわゆるディスプレイリストがＣＰＵ４０１により次々に生成されて、ＧＳ４０４に供給される。
【００７６】
ここで、ＣＰＵ４０１は、図１１のフローチャートに示すように、まず、ステップＳ３１では、上記のディスプレイリスト中に、上記のステップＳ２１の指示が含まれているかどうかを判別し、含まれている場合には、ＧＳ４０４に対してステップＳ３２の処理でテクスチャ指定テーブル１５０（指定した光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡと、付けるべき光点テクスチャＳＴとの対応関係が指定されたテーブル）を参照する指示を行う。
【００７７】
なお、このとき、図５に示した透視投影変換後の３Ｄモデル１００は、ＲＡＭ４０５（図７参照）にデータとして記憶されている。
【００７８】
次に、ステップＳ３３において、ＧＳ４０４は、光点テクスチャ１３１〜１４２の種類ＳＴに対応する光点テクスチャ１３１〜１４２を描画するために、光点テクスチャテーブル１４４を参照する。この時点で、この光点テクスチャテーブル１４４の光点テクスチャ１３１〜１４２は、ＲＡＭ４０５中に展開されている。同時に、ＧＳ４０４は、色、透明度を知るために属性テーブル１４８を参照する。
【００７９】
そして、ステップＳ３４において、ＲＡＭ４０５中に描画されている３Ｄモデル１００を参照し、ステップＳ３５において、該３Ｄモデル１００中、３Ｄモデル指定テーブル１４６で指定されている光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡの各ポリゴンの各頂点に、指定された光点テクスチャ１３１〜１４２を指定の色、透明度でマッピングする、この実施の形態に係るテクスチャマッピング処理を自動的に行い、レンダリング処理を完了する。
【００８０】
図１０は、このようなレンダリング処理後のモニタ１８上の画面表示を示している。
【００８１】
以上説明したように、この実施の形態によれば、ＰＣ９００にインストールされている３Ｄモデリングツール上で３Ｄモデル１００を作成し、プログラム実行・開発装置１２により、３Ｄモデル１００中、所望のテクスチャを、構成する各ポリゴンの頂点にマッピングしたいテクスチャマッピング用のテーブルを生成することで、視覚的にかつ容易に光点の座標および属性を設定することができる。
【００８２】
すなわち、プログラム実行・開発装置１２により、ポリゴンの頂点にテクスチャマッピングを行いたい所望の３Ｄモデルを選択し指定することで、その３ＤモデルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点へのテクスチャマッピングが自動的に可能となるので、１フレームの画面上で、たとえば数万個単位での光点の座標と属性を指定することも可能であり、都市の夜景、宇宙船からみた地球とその他の星、都市の夜景と花火との組み合わせ、アミューズパークの夜景等に適用してきわめて好適である。
【００８３】
また、上述した実施の形態によれば、３次元モデル指定ステップ（３次元モデル指定手段）Ｓ１３により、各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３ＤモデルＭＡを指定した後、テクスチャ指定ステップ（テクスチャ指定手段）Ｓ１５により、指定された各頂点に配置したいテクスチャを指定する。さらに、テクスチャマッピングステップ（テクスチャマッピング手段）Ｓ２１により、指定された３ＤモデルＭＡを透視投影変換後の各ポリゴンの各頂点に指定のテクスチャをマッピングする。また、テクスチャ指定ステップ（テクスチャ指定手段）Ｓ１５では、テクスチャの色の属性を指定することができる（ステップＳ１４）。
【００８４】
このように処理することにより、３ＤモデルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャを配置する（描画する）ことを指定できるので、３Ｄモデル１００上に莫大な数のテクスチャをきわめて簡単にマッピングすることができる。
【００８５】
さらに、上述した実施の形態によれば、３次元モデル１００を構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャをマッピングするかどうかを指示するデータである３Ｄモデル指定テーブル１４６が含まれているかどうかを確認するステップ（ステップＳ３１、Ｓ３２）と、この確認の後、指示するデータが含まれていると判断した場合には、対応する３ＤモデルＭＡを透視投影変換後の各ポリゴンの各頂点に前記テクスチャをマッピングするステップ（Ｓ３２〜Ｓ３５）とを有している。このようなプログラムを記録媒体である光ディスク２０に記録しておくことにより、３Ｄモデル１００上に、莫大な数のテクスチャをきわめて簡単にマッピングすることができる。
【００８６】
なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採りうることはもちろんである。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャをマッピングすることを指定できる。この指定により、３Ｄモデル上に簡易にテクスチャをマッピングすることができる。
【００８８】
すなわち、この発明によれば、３Ｄモデル上にきわめて簡易に光点等のテクスチャをマッピングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態が適用されたプログラム実行・開発システムの構成図である。
【図２】プログラム実行・開発システムのブロック図である。
【図３】３Ｄモデリングツールがインストールされたパーソナルコンピュータの構成図である。
【図４】テクスチャマッピングの動作説明に供されるフローチャートである。
【図５】３Ｄワイヤフレームモデルの模式図である。
【図６】光点テクスチャテーブルの説明図である。
【図７】ハードディスクに記録される各種テーブルの説明図である。
【図８】テクスチャマッピング用の指定がなされた３Ｄモデルの説明図である。
【図９】テクスチャマッピングのプログラムの内容を示す説明図である。
【図１０】テクスチャマッピング済みのソリッド３Ｄモデルの模式図である。
【図１１】指定３Ｄモデルの各ポリゴンの各頂点にテクスチャマッピングする動作説明に供されるフローチャートである。
【図１２】従来の技術の説明に供されるフローチャートである。
【符号の説明】
１０…プログラム実行・開発システム  １２…プログラム実行・開発装置
１６…操作装置（コントローラ）      １８…モニタ
２０…光ディスク                    ５２…キーボード
５４…カラープリンタ                ５６…マウス
５８…ハードディスク
１００…３Ｄモデル（ワイヤフレームモデル）
１０２…柱体モデル                  １０４…パラソル状モデル
１０６、１１２、１２６、１２８…建物モデル
１０８…下側柱体モデル              １１０…上側柱体モデル
１１４…道路モデル                  １１６…テールランプモデル
１２０…ポールモデル                １２２…ライトモデル
１２４…道路照明ランプモデル        １３１〜１４２…光点テクスチャ
１４４…光点テクスチャテーブル      １４６…３Ｄモデル指定テーブル
１４８…属性テーブル                １５０…テクスチャ指定テーブル
４０１…ＣＰＵ                      ４０２、４０５…ＲＡＭ
４０４…ＧＳ                        ４０６…レンダリングエンジン
４０９…ＩＯＰ                      ９００…パーソナルコンピュータ
９０８…ハードディスク
【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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