專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法、信息記錄介質(zhì)及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可簡易地描畫當(dāng)虛擬空間內(nèi)的對象接近地面或墻壁等面狀體時(shí)所產(chǎn) 生的影子等的影像的圖像處理裝置、圖像處理方法、信息記錄介質(zhì)以及用于在計(jì)算機(jī)上實(shí) 現(xiàn)的程序。
背景技術(shù)：
在生成游戲中所使用的圖像的3維計(jì)算機(jī)圖形處理領(lǐng)域中，為了提高游戲的真實(shí) 性，公知將虛擬空間內(nèi)的對象的影子投影到表現(xiàn)地面、桌子、以及墻壁等的表面的面狀體 上。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種通過根據(jù)光源的位置、對象的位置以及姿勢等的變 化，使影子的透過度變化，來賦予更逼真的影子的技術(shù)。另外，除了影子之外，還希望應(yīng)用到 發(fā)光的對象的影像被投影到地面上那樣的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-195747號公報(bào)在實(shí)時(shí)描畫高速移動的對象等情況下，希望高速進(jìn)行生成影子的處理。但是，存在 的問題是，根據(jù)硬件的性能，影子的描畫所需要的計(jì)算量有時(shí)受到限制，導(dǎo)致生成影子的處 理對圖像處理整體產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的問題而提出，其目的在于，提供一種在游戲裝置等中，可簡 易地描畫當(dāng)虛擬空間內(nèi)的對象接近地面、或墻壁等時(shí)所產(chǎn)生的影子等的影像的圖像處理裝 置、圖像處理方法、信息記錄介質(zhì)以及用于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的程序。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的第1觀點(diǎn)涉及的圖像處理裝置具有存儲部、選擇 部和生成部，生成對被配置在虛擬空間內(nèi)的對象、面狀體、和被投影在該面狀體上的該對象 的像進(jìn)行表示的圖像。首先，存儲部存儲被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置及視線的方向、被配置在 該虛擬空間內(nèi)的對象及面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊 形的形狀、位置及朝向。這里，視點(diǎn)是觀察3維虛擬空間的虛擬照相機(jī)，視線是虛擬照相機(jī)朝向的方向。該 虛擬空間的2維圖像通過將從該視點(diǎn)向該視線方向觀察到的該虛擬空間，投射到2維平面 (還被稱為投射面或投影面)上而生成。面狀體是與對象不同的其他對象，假設(shè)是地面(地 板)或墻壁等寬闊的表面。對于各個(gè)對象及面狀體的形狀，例如由被稱為多邊形的微小的 多角形的組合等所形成的表面定義(模型化)。被覆多邊形是對被投影在該對象接近的面狀體上的影子或影射等的影像(以下 主要以“影子”為例進(jìn)行說明)進(jìn)行表現(xiàn)的多邊形。多個(gè)被覆多邊形構(gòu)成多面體，被配置成 覆蓋對象。在現(xiàn)實(shí)世界中，對近處存在的對象，能夠投影出清晰的影子。因此，在本發(fā)明涉及 的圖像處理裝置中，當(dāng)面狀體與該被覆多邊形接觸、或面狀體被包含在該被覆多邊形中時(shí)， 認(rèn)為存在與對象接近的面狀體。而且，通過將滿足與面狀體接觸等規(guī)定的條件的被覆多邊
4形選擇作為投影用多邊形來進(jìn)行描畫，在面狀體上生成該對象的影子。其中，在某個(gè)對象與覆蓋該對象的被覆多邊形之間確保規(guī)定的距離，根據(jù)該距離， 影子的表現(xiàn)方式不同。即，在想要從該對象向更遠(yuǎn)的面狀體投射影子的情況下，只要進(jìn)一步 增大該對象與被覆多邊形之間的距離即可。反之，在想要只向位于該對象附近的面狀體投 射影子的情況下，只要進(jìn)一步縮短該對象與被覆多邊形之間的距離即可。選擇部從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形選擇作為投 影用多邊形。即，選擇部將如上述那樣滿足與面狀體接觸等規(guī)定的條件的被覆多邊形選擇 作為投影用多邊形。生成部根據(jù)該對象及面狀體的形狀、位置和朝向、該視點(diǎn)的位置及視線的方向、該 投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該虛擬空間的 圖像。即，生成部通過描畫由選擇部選擇的投影用多邊形，在面狀體上生成該對象的影子。 其中，典型的情況是，生成部使用Z緩沖法等描畫對象。即，例如按每個(gè)構(gòu)成要描畫的圖像 數(shù)據(jù)的像素，以與最接近視點(diǎn)的多邊形對應(yīng)的紋理信息(或透過度信息)的顏色，涂敷該像 素，來描畫對象(以及面狀體、被覆多邊形)，進(jìn)行陰面處理。而且，生成部通過根據(jù)該對象及面狀體的形狀、位置和朝向、該視點(diǎn)的位置及視線 的方向、該投影用多邊形的形狀、位置和朝向，描畫從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該面 狀體，描畫從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該投影用多邊形，描畫從該視點(diǎn)向該視線的 方向觀察到的該對象，來生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察該虛擬空間的圖像。這里，由于對該對象實(shí)施了沖突判定處理，所以，該對象與面狀體的配置不會重 疊。即，不會發(fā)生該對象“嵌入”到面狀體那樣的狀態(tài)。但是，由于對被覆多邊形未實(shí)施沖 突判定處理，所以，會出現(xiàn)被覆多邊形與面狀體的位置重疊配置的情況。即，會出現(xiàn)從視點(diǎn) 方向觀察，投影用多邊形被以“嵌入”到面狀體的表面的狀態(tài)配置的情況。但是，在被覆多 邊形嵌入到面狀體的情況下，投影用多邊形被面狀體遮掩，不被描畫。為了防止該問題，生 成部可以從視點(diǎn)方向觀察按照該面狀體、該投影用多邊形、該對象的順序進(jìn)行描畫，生成虛 擬空間的2維圖像。而且，在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置時(shí)，認(rèn)為該某個(gè)被 覆多邊形滿足該規(guī)定的描畫條件。即，被作為投影用多邊形進(jìn)行描畫的被覆多邊形的條件 為，是與構(gòu)成面狀體的形狀的多邊形接觸的被覆多邊形。其中，關(guān)于某個(gè)被覆多邊形與該面 狀體是否相互接觸，例如通過兩者是否交叉來進(jìn)行判定。并且，在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是該某個(gè)被覆多邊形被包含于該面狀 體的配置時(shí)，該某個(gè)被覆多邊形滿足該規(guī)定的描畫條件。即，包含在面狀體的內(nèi)部那樣的被 覆多邊形，也作為投影用多邊形進(jìn)行描畫。而且，也可以在該多個(gè)被覆多邊形的各個(gè)與該面狀體的配置是相互接觸、或該被 覆多邊形被包含在該面狀體中的配置的被覆多邊形中，只將相對該面狀體的表面的傾斜最 小的被覆多邊形，作為滿足該規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形。即，選擇部將與構(gòu)成面狀體的 表面的多邊形接觸、或包含在面狀體內(nèi)部的被覆多邊形中，與該面狀體的表面最接近平行 的被覆多邊形，作為對該面狀體的表面產(chǎn)生影響最大的被覆多邊形，將該被覆多邊形作為 投影用多邊形采用。由此，無須進(jìn)行考慮了光源位置的復(fù)雜計(jì)算，即可實(shí)現(xiàn)影子的逼真表 現(xiàn)。
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而且，存儲部還存儲光源的位置，生成部在該投影用多邊形按照遠(yuǎn)離該光源的方 式移動了規(guī)定的距離后，描畫該對象和該面狀體被該光源照射的圖像。即，通過根據(jù)光源的 位置移動投影用多邊形，將基于光源位置的影響反映到投影用多邊形中。另外，當(dāng)存在包含該投影用多邊形的平面、與包含該面狀體的表面的平面的交線 時(shí)，生成部使該投影用多邊形以該交線為中心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)不存在該交線時(shí)，生成部使該投影用 多邊形沿著該兩平面的法線移動，將該投影用多邊形配置在該面狀體的表面上之后，進(jìn)行 描畫。該情況下，由于該投影用多邊形沿著面狀體的表面上移動，所以，生成部即使不如 上述那樣，按照該面狀體、該投影用多邊形、該對象的順序進(jìn)行描畫，投影用多邊形也能夠 不被面狀體遮掩地描畫出。而且，在某個(gè)被覆多邊形比該對象更接近該視點(diǎn)的情況下，也可以與和該面狀體 的配置無關(guān)地認(rèn)為不滿足該規(guī)定的描畫條件。即，在本發(fā)明涉及的圖像處理裝置中，即使 是與面狀體接觸、或包含在面狀體中的被覆多邊形，視點(diǎn)與對象之間存在的被覆多邊形也 不作為投影用多邊形被選擇。由此，能夠描畫成從視點(diǎn)觀察影子始終比對象顯示靠后(遠(yuǎn) 側(cè))。本發(fā)明的其他觀點(diǎn)涉及的圖像處理方法，由具有存儲部、選擇部和生成部的圖像 處理裝置執(zhí)行，用于生成對被配置在虛擬空間內(nèi)的對象、面狀體、以及被投影在該面狀體上 的該對象的像進(jìn)行表示的圖像。存儲部中存儲有被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置和視線的方向、被配置在 該虛擬空間內(nèi)的對象和面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊 形的形狀、位置及朝向。對于該圖像處理方法而言，在選擇步驟中，選擇部從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足 規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形選擇作為投影用多邊形來。在生成步驟中，生成部根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和 視線的方向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的 該虛擬空間的圖像。而且，在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置時(shí)，該某個(gè)被覆多 邊形滿足該規(guī)定的描畫條件。本發(fā)明的其他觀點(diǎn)涉及的程序構(gòu)成為使計(jì)算機(jī)作為上述的圖像處理裝置發(fā)揮功 能。本發(fā)明的程序可以記錄在壓縮盤、軟盤、硬盤、光磁盤、數(shù)字視頻盤、磁帶、半導(dǎo)體 存儲器等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中。上述程序可以獨(dú)立于執(zhí)行該程序的計(jì)算機(jī)，而通過 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)進(jìn)行發(fā)布、銷售。另外，上述信息記錄介質(zhì)可以獨(dú)立于該計(jì)算機(jī)進(jìn)行發(fā)布、銷售。
本發(fā)明提供一種在游戲等中，可簡易地描畫當(dāng)虛擬空間內(nèi)的對象接近了地面或墻 壁等時(shí)所產(chǎn)生的影子等的像的圖像處理裝置、圖像處理方法、信息記錄介質(zhì)、以及用于在計(jì) 算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的程序。


圖1是表示可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置等的典型的游戲裝置 的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示本實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的概要的圖。圖3A是表示從斜向觀察對象和與該對象對應(yīng)的被覆多邊形的樣子的圖。圖3B是表示從上方觀察對象和與該對象對應(yīng)的被覆多邊形的樣子的圖。圖3C是表示從側(cè)方觀察對象和與該對象對應(yīng)的被覆多邊形的樣子的圖。圖3D是表示與被覆多邊形對應(yīng)存儲的透過度信息的一例的圖。圖4是說明本實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的動作的流程圖。圖5A是說明本實(shí)施方式涉及的投影用多邊形的選擇處理的流程圖。圖5B是說明本實(shí)施方式涉及的對象的描畫處理的流程圖。圖6A是說明本實(shí)施方式涉及的投影用多邊形的選擇處理的圖。圖6B是說明本實(shí)施方式涉及的投影用多邊形的選擇處理的圖。圖6C是說明本實(shí)施方式涉及的投影用多邊形的選擇處理的圖。圖6D是說明本實(shí)施方式涉及的投影用多邊形的選擇處理的圖。圖7是表示所描畫的投影用多邊形的一例的圖。圖8是說明其他實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置的動作的流程圖。圖9A是表示將投影用多邊形沿著面狀體移動的樣子的圖。圖9B是表示將投影用多邊形沿著面狀體移動的樣子的圖。圖9C是表示將投影用多邊形沿著面狀體移動的樣子的圖。圖9D是表示將投影用多邊形沿著面狀體移動的樣子的圖。圖IOA是表示根據(jù)光源的位置移動投影用多邊形的樣子的圖。圖IOB是表示根據(jù)光源的位置移動投影用多邊形的樣子的圖。圖IOC是表示根據(jù)光源的位置移動投影用多邊形的樣子的圖。圖中100-游戲裝置；101-CPU； 102-R0M ； 103-RAM ； 104-接 口 ； 105-控制器； 106-外部存儲器；107-圖像處理部；108-DVD-R0M驅(qū)動器；109-NIC ； 110-聲音處理部； 200-圖像處理裝置；201-存儲部；202-選擇部；203-生成部。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)圖1是表示可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式之一涉及的圖像處理裝置的典型的游戲裝 置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。下面，參照本圖進(jìn)行說明。游戲裝置100 具有CPU (Central Processing Unit) 101, ROM (Readonly Memory) 102、RAM (Random Access Memory) 103、接口 104、控制器 105、外部存儲器 106、圖 像處理部 107、DVD (Digital VersatileDisk)-ROM 驅(qū)動器 108、NIC (Network Interface Card) 109和聲音處理部110。通過將存儲有游戲用程序及數(shù)據(jù)的DVD-ROM裝入到DVD-ROM驅(qū)動器108中，并接 通游戲裝置100的電源，可執(zhí)行該程序，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的圖像生成裝置。CPU101控制游戲裝置100整體的動作，與各個(gè)構(gòu)成要素連接，相互交換控制信號和數(shù)據(jù)。R0M102中記錄有在接通電源后立即執(zhí)行的IPL(Initial ProgramLoader)。通過 CPUlOl執(zhí)行該IPLdf DVD-ROM中記錄的程序讀出到RAM103，由CPUlOl開始執(zhí)行。而且，在R0M102中記錄有游戲裝置100整體的動作控制所必要的操作系統(tǒng)程序和 各種數(shù)據(jù)。RAM103用于暫時(shí)存儲數(shù)據(jù)和程序，其保持有從DVD-ROM讀出的程序和數(shù)據(jù)、以及 在游戲的進(jìn)行和對話通信中所必要的數(shù)據(jù)。通過接口 104而連接的控制器105受理用戶在執(zhí)行游戲時(shí)進(jìn)行的操作輸入。在通過接口 104實(shí)現(xiàn)插拔自如連接的外部存儲器106中，可改寫地存儲有例如對 話通信的日志的數(shù)據(jù)等。用戶通過使用控制器105進(jìn)行指示輸入，可以將這些數(shù)據(jù)恰當(dāng)?shù)?記錄到外部存儲器106中。在被裝入到DVD-ROM驅(qū)動器108的DVD-ROM中，如上述那樣記錄有用于實(shí)現(xiàn)游戲的 程序和游戲中附帶的圖像數(shù)據(jù)及聲音數(shù)據(jù)。在CPUlOl的控制下，DVD-ROM驅(qū)動器108對被裝 入其中的DVD-ROM進(jìn)行讀出處理，讀出必要的程序和數(shù)據(jù)，并將它們暫時(shí)存儲到RAM103等中。圖像處理部107在利用CPUlOl與圖像處理部107所具備的圖像運(yùn)算處理器(未圖 示)對從DVD-ROM讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了加工處理后，將其記錄到圖像處理部107所具備的幀 存儲器(未圖示)中。幀存儲器中記錄的圖像信息被以規(guī)定的同步定時(shí)轉(zhuǎn)換成視頻信號， 然后輸出到與圖像處理部107連接的顯示器(未圖示)。由此，可進(jìn)行各種圖像顯示。圖像運(yùn)算處理器能夠高速執(zhí)行2維圖像的重疊運(yùn)算、α混合等透視運(yùn)算、以及各 種飽和運(yùn)算。而且，還可以高速執(zhí)行將被配置在3維虛擬空間并被附加了各種紋理信息的多邊 形信息，采用Z緩沖法進(jìn)行渲染，以獲得從規(guī)定的視點(diǎn)位置俯瞰了被配置在3維虛擬空間內(nèi) 的多邊形的渲染圖像的運(yùn)算。并且，通過CPUlOl和圖像運(yùn)算處理器配合動作，能夠按照定義文字形狀的字體信 息，將字符串作為2維圖像向幀存儲器描畫，或向各多邊形的表面描畫。字體信息被記錄在 R0M102中，但也可以利用被記錄在DVD-ROM中的專用字體信息。NIC109用于將游戲裝置100與互聯(lián)網(wǎng)等計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)(未圖示)連接。NIC109 由在構(gòu)成LAN(Local Area Network)時(shí)使用的遵照10BASE-T/100BASE-T規(guī)格的設(shè)備、或 用于使用電話線路與互聯(lián)網(wǎng)連接的模擬調(diào)制解調(diào)器、ISDN (Integrated Services Digital Network)調(diào)制解調(diào)器、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)調(diào)制解調(diào)器、用于使 用有線電視線路與互聯(lián)網(wǎng)連接的電纜調(diào)制解調(diào)器等、和進(jìn)行調(diào)制解調(diào)器與CPU101之間的 中介的接口(未圖示)構(gòu)成。通過NIC109與互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的SNTP服務(wù)器連接，從其中取得信息，可獲得當(dāng)前的日期 信息。另外，也可以設(shè)置成使各種網(wǎng)絡(luò)游戲的服務(wù)器裝置發(fā)揮與SNTP服務(wù)器同樣的功能。聲音處理部110將從DVD-ROM讀出的聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬聲音信號，并從與其連 接的揚(yáng)聲器(未圖示)輸出。并且，在CPU101的控制下，生成在游戲的進(jìn)行過程中應(yīng)該發(fā) 生的效果音和樂曲數(shù)據(jù)，并從揚(yáng)聲器輸出與其對應(yīng)的聲音。除此以外，游戲裝置100也可以構(gòu)成為使用硬盤等大容量外部存儲裝置，來實(shí)現(xiàn) 與R0M102、RAM103、裝在DVD-ROM驅(qū)動器108中的DVD-ROM等相同的功能。
其中，本實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置200雖然可以在游戲裝置100或便攜式游 戲裝置上實(shí)現(xiàn)，但也可以在一般的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。一般的計(jì)算機(jī)與上述游戲裝置100同樣， 具有CPU、RAM、ROM、DVD-ROM驅(qū)動器和NIC，并且具備比游戲裝置100簡易的功能的圖像處 理部，作為外部存儲裝置，除了可利用硬盤以外，還可利用軟盤、光磁盤、磁帶等。另外，也可 以不使用控制器，而將鍵盤和鼠標(biāo)等作為輸入裝置使用。而且，可以在安裝了程序后，通過 執(zhí)行該程序，來作為圖像處理裝置發(fā)揮功能。以下，只要未加標(biāo)注，便通過圖1所示的游戲裝置100對圖像處理裝置進(jìn)行說明。 對于圖像處理裝置，根據(jù)需要可適當(dāng)置換成一般的計(jì)算機(jī)的要素，這些實(shí)施方式也屬于本 發(fā)明的范圍。(圖像處理裝置的概要結(jié)構(gòu))圖2是表示本實(shí)施方式涉及的圖像處理裝置200的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。圖像處 理裝置200是將對象的影子投影到面狀體上的裝置，如圖2所示，具有存儲部201、選擇部 202和生成部203等。下面，參照本圖，對圖像處理裝置200的各構(gòu)成要素進(jìn)行說明。存儲部201存儲用于對3維虛擬空間內(nèi)進(jìn)行表現(xiàn)的各種信息。首先，存儲部201存儲3維虛擬空間內(nèi)的各個(gè)要素(對象、或還稱為模型)的形狀 信息。各個(gè)對象被表現(xiàn)為由將其形狀稱作多邊形的微小的多角形(例如三角形、四角形等) 的組合定義的表面。并且，存儲部201存儲各個(gè)對象在虛擬空間內(nèi)的形狀、位置及朝向。例如，存儲部 201存儲用于表現(xiàn)虛擬空間整體的全局坐標(biāo)系(世界坐標(biāo)系)、和按每個(gè)對象固定的局部坐 標(biāo)系。典型的情況是，對象的代表點(diǎn)(例如重心)是局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)，根據(jù)局部坐標(biāo)系來 定義對象的表面形狀(即構(gòu)成對象的多邊形的形狀和該多邊形被配置的位置)。另一方面， 關(guān)于各個(gè)對象的位置，例如通過根據(jù)全局坐標(biāo)系定義對象的代表點(diǎn)來決定。而且，關(guān)于對象 的朝向，例如由從對象的代表點(diǎn)向?qū)ο蟮恼娣较蜓由斓姆较蚴噶康男D(zhuǎn)量等來定義。另外，位置信息也可以使用正交坐標(biāo)系進(jìn)行定義，還可以采用使用了 1個(gè)動徑和2 個(gè)偏角的極坐標(biāo)系，由(r，θ，φ)表現(xiàn)。同樣，對于被投影對象的影子的地面等面狀體，存儲部201也存儲其形狀、位置及 朝向等信息。并且，存儲部201存儲被配置成覆蓋對象的被覆多邊形的形狀、朝向及位置。被覆 多邊形相對于被覆多邊形所覆蓋的對象的局部坐標(biāo)系固定，來定義其形狀、位置及朝向。因 此，當(dāng)對象移動時(shí)，被覆多邊形也跟隨移動。圖3中表示了按照覆蓋圓柱類對象310的方式，以正方體狀配置了多個(gè)被覆多邊 形320的一例。圖3Α是表示從斜上方觀察對象310、和與該對象對應(yīng)的多個(gè)被覆多邊形320 的立體圖、圖3Β是表示從上方觀察的圖、圖3C是表示從側(cè)方觀察的圖。在上述的例子中， 具有6個(gè)正方形的被覆多邊形320，并被配置成相互成直角，但被覆多邊形的形狀和數(shù)量不 限于此，也可以使用覆蓋對象所必要的數(shù)量的其他多邊形的被覆多邊形。其中，典型的情況 是，對被覆多邊形構(gòu)成的多面體為凸多面體。優(yōu)選被覆多邊形如圖3所示那樣，與對應(yīng)的對 象離開規(guī)定的距離進(jìn)行配置，但也可以鄰接配置。其中，對于視點(diǎn)和投射面，也如上述那樣，使用全局坐標(biāo)系或局部坐標(biāo)系，來定義 位置和朝向。當(dāng)根據(jù)用戶的操作等變更了虛擬照相機(jī)的位置、朝向時(shí)，投射面的位置、朝向
9被更新。此外，存儲部201還存儲粘貼在對象各自表面上的被稱為紋理的圖像數(shù)據(jù)、照亮 該虛擬空間的光源的位置等。通過將紋理信息粘貼到對象的表面形狀，能夠表現(xiàn)對象的質(zhì) 感。存儲部201還對應(yīng)各個(gè)被覆多邊形，存儲用于表現(xiàn)影子的透過度信息。透過度信 息被定義為在被覆多邊形的中心部最不透明(即不透過)，隨著遠(yuǎn)離中心，逐漸變得透明 (即透過)。其中，不透明的部分為了表現(xiàn)影子，典型的情況下指定黑等暗的顏色。圖3D中 表示了被覆多邊形所具備的透過度信息的一例。黑的部分表示不透明的部分，白的部分表 示透明部分。這里，為了明確被覆多邊形的形狀，在透過度信息的周圍明確標(biāo)記了正方形， 但實(shí)際上該正方形未被描畫。另外，對于透過度信息而言，中心的不透明部分成為圓形，但 根據(jù)對象的形狀，也可以使用圓形以外的形狀。這些存儲在存儲部201中的信息，例如被預(yù)先儲存到DVD-ROM中，由CPUlOl從裝 入到DVD-ROM驅(qū)動器108的DVD-ROM中讀出，暫時(shí)存儲到RAM103中。或者，也可以由CPUlOl 讀出被存儲在外部存儲器106中的這些信息，并暫時(shí)存儲在RAM103中。其中，CPUlOl例如 可以根據(jù)游戲的進(jìn)行，隨時(shí)更新被暫時(shí)存儲的信息。這樣，CPUlO 1、RAM103、DVD-ROM驅(qū)動器 108等通過配合動作，作為存儲部201發(fā)揮功能。選擇部202用于從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足規(guī)定的描畫條件的多邊形作為投 影用多邊形選擇出來。關(guān)于規(guī)定的描畫條件，將在本圖像處理裝置的動作處理的說明部分 詳細(xì)說明。選擇部202根據(jù)面狀體、以及被覆多邊形的形狀、位置及朝向，選擇投影用多邊 形。CPU101、RAM103通過配合動作，作為選擇部202發(fā)揮功能。其中，由于為了選擇投影用 多邊形而進(jìn)行的一系列處理，能夠使用圖形用庫(graphics library)、專用硬件所提供的 圖像處理用運(yùn)算功能來實(shí)現(xiàn)，所以可縮短游戲的開發(fā)期間、提高描畫影子的處理速度。生成部203根據(jù)存儲部201中存儲的對象的位置、朝向、視點(diǎn)的位置、投射面的位 置及朝向，從該視點(diǎn)將該3維虛擬空間內(nèi)的各對象投射(投影)到投射面上，生成在顯示器 等顯示裝置中顯示的圖像數(shù)據(jù)。而且，通過描畫由選擇部202選擇的針對該對象的投影用 多邊形，在面狀體上生成該對象的影子。在本實(shí)施方式中，例如采用單點(diǎn)透視法進(jìn)行透視投 影。CPUlOl、RAM103、圖像處理部107通過配合動作，作為生成部203發(fā)揮功能。(圖像處理裝置的動作)參照圖4，對具有上述結(jié)構(gòu)的圖像處理裝置200的動作進(jìn)行說明。其中，在本實(shí)施 方式中，假設(shè)是游戲角色沿著地面或墻壁等寬闊的表面移動，在這些地面或墻壁等面狀體 上，描畫了高速移動的游戲角色的影子。典型的情況是，由于對游戲角色的移動范圍設(shè)有限 制，所以不考慮游戲角色來到面狀體的邊緣，一部分從面狀體突出的情況。另外，在角色可以移動到面狀體的端部的情況下，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。此時(shí)，雖然 影子被以不同于現(xiàn)實(shí)的形態(tài)投影，但由于角色很少在端部長時(shí)間停留，所以用戶感到不自 然的情況極少。當(dāng)圖像處理裝置被接通電源，開始進(jìn)行處理時(shí)，必要的信息(例如虛擬照相機(jī)的 位置和朝向、對象的形狀、位置及朝向等)被讀取到RAM103中，存儲部201被初始化(步驟 Sll)。此時(shí)，用戶能夠使用控制器105進(jìn)行變更虛擬照相機(jī)(視點(diǎn))的位置、虛擬照相機(jī)
10的朝向(視線方向)、虛擬照相機(jī)的攝影倍率(變焦率)、以及對象的位置和朝向、對象的移 動等參數(shù)的指示。CPUlOl判斷從該用戶是否有關(guān)于虛擬照相機(jī)的參數(shù)變更的指示輸入(步驟S12)。 在有指示輸入的情況下(步驟S12 是)，CPUlOl按照指示，更新存儲部201的虛擬照相機(jī) 的位置、朝向(步驟S13)。并且，CPUlOl根據(jù)更新后的虛擬照相機(jī)的位置、朝向、以及變焦 率，計(jì)算出對從視點(diǎn)向視線方向觀察的虛擬空間進(jìn)行投射的投射面在該虛擬空間內(nèi)配置的 位置和朝向(步驟S14)。BP,CPUlOl計(jì)算出與以視點(diǎn)為起點(diǎn)的視線矢量(表示視線朝向的矢量)垂直相交 的朝向，將其作為投射面的朝向。即，視線矢量貫穿投射面的中心，與投射面的法線矢量一 致。然后，在推近變焦(zoom in)時(shí)，使投射面以接近3維空間內(nèi)的攝影對象(從視點(diǎn)離開) 的方式平行移動，在拉遠(yuǎn)變焦(zoom out)時(shí)，使投射面以遠(yuǎn)離攝影對象(接近視點(diǎn))的方 式平行移動。在改變視線矢量的朝向(即搖動(pan)虛擬照相機(jī))時(shí)，投射面的朝向也隨 著視線矢量的朝向變化。另外，在沒有來自用戶的關(guān)于虛擬照相機(jī)的參數(shù)變更的指示輸入時(shí)(步驟S12: 否)，處理進(jìn)入到步驟S15。然后，CPU101判斷是否有來自該用戶的與對象的位置、朝向相關(guān)的指示輸入(步 驟S15)。在有指示輸入的情況下(步驟S15 是)，CPU101根據(jù)指示輸入，使對象在3維空間 內(nèi)平行移動或旋轉(zhuǎn)，更新存儲部201中存儲的對象的位置和朝向(步驟S16)。當(dāng)存在與對 象對應(yīng)的被覆多邊形時(shí)，由于被覆多邊形被固定于該對象，所以，與針對對象的移動的指示 輸入對應(yīng)，還計(jì)算出被覆多邊形的位置和朝向(步驟S17)。在沒有指示輸入的情況下(步 驟S15 否)，處理進(jìn)入到步驟S18。另外，也可以由控制程序等提供虛擬照相機(jī)的位置、朝向、攝影倍率、對象的位置 以及朝向等參數(shù)?；蛘?，還可以隨著時(shí)間的經(jīng)過，相應(yīng)地將參數(shù)變更為規(guī)定的值，或隨機(jī)進(jìn) 行變更。接著，選擇部202對想要描畫影子的各個(gè)對象，從覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊形 中，選擇描畫成影子的攝影用多邊形(步驟S18)。下面，參照圖5A，對選擇部202選擇投影 用多邊形的處理進(jìn)行說明。首先，選擇部202從覆蓋該對象的被覆多邊形的頂點(diǎn)中，提取出埋沒于面狀體的 頂點(diǎn)(步驟S181)。關(guān)于被覆多邊形的頂點(diǎn)是否埋沒于面狀體，通過將從該頂點(diǎn)朝向構(gòu)成面 狀體的表面延伸的與面狀體的表面垂直的矢量、和該面狀體的法線矢量的朝向進(jìn)行比較， 來進(jìn)行判斷。如果兩個(gè)矢量的朝向相同，則該頂點(diǎn)埋沒于面狀體。如果兩個(gè)矢量的朝向相 反，則該頂點(diǎn)沒有埋沒于面狀體。例如，圖6A是表示從側(cè)方觀察圖3所示的對象301及被覆多邊形302的樣子的圖 (即與圖3C同樣的圖)。此時(shí)，如圖6A所示，設(shè)被覆多邊形被埋沒配置在面狀體430的表 面A。例如，為了判斷圖6A的頂點(diǎn)Xl是否埋沒于面狀體430，將從頂點(diǎn)Xl向表面A垂直延 伸的矢量vl、和相對表面A的法線矢量v2的朝向進(jìn)行比較。在圖6A中，由于兩個(gè)矢量的朝 向相同，所以，判斷為頂點(diǎn)Xl埋沒于面狀體430。對全部的頂點(diǎn)進(jìn)行該處理，提取出埋沒的 頂點(diǎn)。如果判斷為被覆多邊形的某個(gè)頂點(diǎn)埋沒于面狀體，則可以判斷為與該頂點(diǎn)相接的至少3個(gè)被覆多邊形與面狀體接觸(即交叉或被包含)。選擇部202將在步驟S181中提取 出的與頂點(diǎn)相接的所有被覆多邊形，選擇為投影用多邊形候補(bǔ)(步驟S182)。圖6B是從斜上方觀察圖6A所示的對象310的圖。如該圖6B所示，判斷為埋沒于 面狀體的頂點(diǎn)是X1、X2、X3、X4。然后，如從上方觀察圖6A所示的對象310的圖6C所示，與 頂點(diǎn)X1、X2、X3、X4相接的被覆多邊形320A、320B、320C、320D、以及構(gòu)成底面的多邊形320E， 被選擇為與面狀體接觸的被覆多邊形。接著，選擇部202從在步驟S182中選擇的被覆多邊形中，選擇出從視點(diǎn)向視線方 向觀察，位于比該對象遠(yuǎn)的位置的被覆多邊形(步驟S183)。位于比對象遠(yuǎn)的位置的被覆多 邊形，例如可通過對各個(gè)被覆多邊形進(jìn)行下述的處理，來進(jìn)行選擇。S卩，對在步驟S182中選擇出的各個(gè)被覆多邊形，通過求內(nèi)積等，計(jì)算出由法線矢 量(被覆多邊形表面的外向法線矢量)、和連接從視點(diǎn)到被覆多邊形的代表點(diǎn)(例如重心) 的方向矢量(或視線矢量)所成的角度，如果該角度在90度以內(nèi)，則認(rèn)為該被覆多邊形比 該對象遠(yuǎn)。在本實(shí)施方式的情況下，由于被覆多邊形被配置成覆蓋對應(yīng)的對象，所以可知， 朝向與連接從視點(diǎn)到被覆多邊形的代表點(diǎn)的方向矢量接近的方向的被覆多邊形，是從視點(diǎn) 方向觀察而存在于該對象后面的被覆多邊形。另外，在視點(diǎn)與對象的代表點(diǎn)(例如重心)的距離比視點(diǎn)與被覆多邊形的代表點(diǎn) (例如重心)的距離小的情況下，可以認(rèn)為從視點(diǎn)觀察，該被覆多邊形位于該對象的后方。例如，以如圖6D所示那樣從視點(diǎn)440方向觀察對象310的情況(S卩，在圖6C中從 斜上方沿箭頭方向觀察對象310的情況)為例進(jìn)行說明。此時(shí)，例如由于被覆多邊形320A 的法線矢量420、和從視點(diǎn)通過被覆多邊形的代表點(diǎn)的方向矢量410所成的角度α在90度 以內(nèi)，所以，選擇部202判斷為被覆多邊形320Α比對象310位于后方。同樣，除了被覆多邊 形320C以外，被配置在底面的被覆多邊形320Ε、被覆多邊形320D (在圖6D中是朝向看圖人 方向的被覆多邊形)、以及面對320D配置的被覆多邊形320Β，也被判斷為比對象310配置 于后方。然后，選擇部202對如此選擇出的該被覆多邊形的每一個(gè)，選擇1個(gè)具有與面狀體 的表面最接近的傾斜的被覆多邊形，作為投影用多邊形(步驟S184)。關(guān)于投影用多邊形， 利用例如在步驟S183中計(jì)算出的被覆多邊形的法線矢量來進(jìn)行選擇。S卩，對在步驟S182中選擇的各個(gè)被覆多邊形，將該被覆多邊形的法線矢量的反向 矢量與面狀體的法線矢量進(jìn)行比較。然后，選擇1個(gè)二矢量的朝向最接近(即內(nèi)積最接近 1)的被覆多邊形。在圖60中，被覆多邊形32(^、32( 、3200、32(^中的32(^被判斷為具有 與面狀體430最接近的傾斜。另外，在得到了多個(gè)具有與面狀體的表面最接近的傾斜的被覆多邊形的情況下， 可以選擇任意一個(gè)，也可以采用它們作為雙方投影用多邊形。對想要描畫影子的全部對象進(jìn)行以上的步驟S181 S184，選擇投影用多邊形。 然后，將該選擇的投影用多邊形與對應(yīng)的對象建立互關(guān)聯(lián)地存儲到圖像處理裝置200的 RAM103 中。接著，生成部203對該虛擬空間內(nèi)的全部對象、以及所選擇的全部投影用多邊形 實(shí)施下述的步驟S19及S20，描畫出該虛擬空間的2維圖像。首先，生成部203求出對象及所選擇的投影用多邊形的投射目的地區(qū)域(步驟519)。在本實(shí)施方式中，由于如上述那樣采用單點(diǎn)透視法將各個(gè)對象透視投影到投射面上， 所以，離視點(diǎn)遠(yuǎn)的對象被投影得小，離視點(diǎn)近的對象被投影得大。不過，也可以取代單點(diǎn)透 視法而采用平行投影。在求出對象的投影目的地后，通過對投影目的地的各個(gè)區(qū)域粘貼(mapping)對應(yīng) 紋理所對應(yīng)的區(qū)域(在投影用多邊形中，對投影目的地粘貼透過度信息)，進(jìn)行描畫(步驟
520)。圖5B的流程圖中表示了步驟S20的詳細(xì)處理。首先，生成部203參照圖像處理裝置200的RAM103等，判斷是否對當(dāng)前關(guān)注的對 象選擇了投影用多邊形(步驟S201)。對于沒有選擇投影用多邊形的對象(步驟S201 否)， 為了進(jìn)行陰面處理，生成部203例如使用Z緩沖法(步驟S202)。S卩，生成部203按每個(gè)構(gòu) 成所要描畫的圖像數(shù)據(jù)的像素，以與最接近視點(diǎn)(投射面)的多邊形對應(yīng)的紋理信息(或 透過度信息)的顏色，涂染該像素。此時(shí)，例如在圖6D中，投影用多邊形320E被配置為從視點(diǎn)觀察，比面狀體430靠 后方。因此，如果進(jìn)行上述那樣的陰面處理，則導(dǎo)致投影用多邊形320B完全被對象310遮 擋?；蛘?，在被配置成投影用多邊形的一部分“陷入”面狀體的狀態(tài)的情況下，該“陷入”的 部分被面狀體掩蓋。為了避免該問題，對于選擇了投影用多邊形的對象(步驟S201 是)，生成部203 首先描畫從該視點(diǎn)向該視線方向觀察到的該面狀體，然后，描畫從該視點(diǎn)向該視線方向觀 察到的該投影用多邊形。最后，描畫從該視點(diǎn)向該視線方向觀察到的該對象(步驟S203)。 由此，能夠始終按照面狀體、投影用多邊形、對象的順序進(jìn)行描畫，從而可避免投影用多邊 形被面狀體掩蓋的問題。在結(jié)束了以上的圖像生成處理后，生成部203待機(jī)到產(chǎn)生垂直同步中斷為止(步 驟S21)。在該待機(jī)過程中，能夠以子程序的方式執(zhí)行其他處理(例如，根據(jù)時(shí)間的經(jīng)過或來 自用戶的處理，更新RAM103內(nèi)存儲的各個(gè)對象及虛擬照相機(jī)的位置和朝向等處理)。在產(chǎn)生了垂直同步中斷后，生成部203將所描畫的圖像數(shù)據(jù)(通常被存儲在幀緩 存器中)的內(nèi)容轉(zhuǎn)送到顯示器(未圖示)，進(jìn)行圖像顯示(步驟S22)，然后返回到步驟S12。 例如，對于圖6D所示的對象，只將底面的被覆多邊形作為投影用多邊形進(jìn)行描畫，如果從 視點(diǎn)方向觀察，則得到圖7那樣的影子。即，由于透過度信息的中心部分不透明，所以可實(shí) 現(xiàn)好像影子的表現(xiàn)。而且，對于隨著向外側(cè)的推移而逐漸透明的部分，顯示在被覆多邊形之 前描畫的面狀體。需要說明的是，實(shí)際上未描畫投影用多邊形的外周。在本圖中，為了容易 理解，明確標(biāo)記了作為投影用多邊形的外周的正方形。(實(shí)施方式2)在第1實(shí)施方式中，生成部203考慮了存在以“嵌入”到面狀體中的狀態(tài)被配置的 被覆多邊形，通過從視點(diǎn)向視線方向觀察虛擬空間，按照面狀體、被覆多邊形、對象的順序 進(jìn)行描畫，始終描畫成被覆多邊形不被面狀體掩蓋。在本實(shí)施方式中，生成部203按照被覆 多邊形沿著面狀體顯示的方式使被覆多邊形的位置變化。其中，由于第2實(shí)施方式的圖像 處理裝置的結(jié)構(gòu)與圖2所示的圖像處理裝置200相同，所以省略說明。(圖像處理裝置的動作)圖8表示本實(shí)施方式的處理流程。圖像處理裝置200進(jìn)行與圖4所示的步驟Sl 1 S18、S21、以及S22同樣的處理(步驟S71 S78、S82及S83)。在本實(shí)施方式中，圖像處理裝置200的生成部203還實(shí)施步驟S79，將被選擇為投影用多邊形的被覆多邊形沿著面狀體 移動。參照圖9，對沿著面狀體移動被覆多邊形的方法進(jìn)行說明。圖9A與圖6A同樣，是 表示從側(cè)方觀察對象310、和與對象310對應(yīng)的多個(gè)被覆多邊形320的樣子的圖。這里，從 被覆多邊形320中將底部的被覆多邊形320E選擇作為投影用多邊形。而且，面狀體900在 線910上與被覆多邊形320E交叉。圖9B表示從斜方觀察被覆多邊形320E與面狀體900 交叉的部分的樣子。如圖9B所示，包含投影用多邊形320E的平面和面狀體900的表面在線910上交 叉。生成部203首先使投影用多邊形320E相對與面狀體900交叉的線910旋轉(zhuǎn)，使其與面 狀體900的表面平行。圖9C表示通過使投影用多邊形320E相對線910向箭頭方向旋轉(zhuǎn)、 與面狀體900平行而得到的投影用多邊形320E’。最后，如圖9D所示，使投影用多邊形沿著面狀體900的表面的法線矢量ν的方向， 平行移動規(guī)定的距離(不與對應(yīng)的對象310發(fā)生沖突的距離)(將移動后的投影用多邊形 表示為320Ε”)。由此，即使不像第1實(shí)施方式那樣按照面狀體、從視點(diǎn)向視線方向觀察時(shí)的 被覆多邊形、對象的順序進(jìn)行描畫，投影用多邊形也能被始終顯示。即，由于從視點(diǎn)觀察投 影用多邊形被配置成比面狀體近，所以，通過求出對象、被覆多邊形的投射目的地區(qū)域(步 驟S80)，并對該投射區(qū)域粘貼對應(yīng)的紋理和透過度信息，執(zhí)行Z緩沖法等陰面處理，來進(jìn)行 描畫(步驟S81)，可使被覆多邊形被描畫成不被面狀體遮擋。其中，即使在如圖6Α所示那樣投影用多邊形被完全包含于面狀體的情況下，當(dāng)延 長包含投影用多邊形的平面及包含面狀體的平面，存在兩平面交叉的線時(shí)，只要相對該線 旋轉(zhuǎn)投影用多邊形即可。另一方面，在包含投影用多邊形的平面與包含面狀體的平面完全 平行的情況下，生成部203不進(jìn)行投影用多邊形的旋轉(zhuǎn)，而使其沿著面狀體的表面的法線 矢量的方向，平行移動規(guī)定的距離(不與對應(yīng)的對象發(fā)生沖突的距離)。以上對本發(fā)明的實(shí) 施方式進(jìn)行了說明，但在本發(fā)明中，由于能夠使用圖形用庫或?qū)Ｓ糜布峁┑膱D像處理 用運(yùn)算功能，來實(shí)現(xiàn)為了選擇投影用多邊形而進(jìn)行的處理，所以，可縮短游戲的開發(fā)期間， 提高描畫影子的處理速度。另外，在上述實(shí)施方式中，只說明了在對象的底部存在面狀體的 情況，但對于面狀體位于側(cè)方或上方的情況，也同樣有效。而且，在室內(nèi)的角落等中存在地 板和墻壁那樣的多個(gè)面狀體的情況下，只要對各個(gè)面狀體應(yīng)用本實(shí)施方式即可。本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變形和應(yīng)用。而且，也可以將上述的 實(shí)施方式的各構(gòu)成要素自由組合。例如，在上述實(shí)施方式中，對于生成影子的情況，未考慮光源。也可以考慮光源，參 照光源的位置，使投影用多邊形按照遠(yuǎn)離光源的方式移動。即，也可以使與圖IOA的對象 1000對應(yīng)的投影用多邊形1010，如圖IOB所示那樣，按照遠(yuǎn)離光源的方式移動。該情況下，例如將光源的位置和朝向預(yù)先存儲到存儲部201中，在圖4的步驟S18 之后，或者在圖8的步驟S79中確定了投影用多邊形的位置之后，根據(jù)光源的位置和朝向， 進(jìn)一步如下述那樣移動投影用多邊形。即，只要使該投影用多邊形如圖IOC那樣，沿著連接 包含投影用多邊形1010的平面1020、與從光源1030延伸到該平面1020的線L垂直相交 的點(diǎn)Ρ1、和該投影用多邊形的代表點(diǎn)Ρ2(例如重心)的方向矢量V，平行移動規(guī)定的距離即 可。
而且，在上述實(shí)施方式中，為了描畫影子而使用了投影用多邊形，但投影用多邊形 也可以用于其他用途。例如，也可以表現(xiàn)為在面狀體的表面存在反射或影射等。例如，在與 被覆多邊形對應(yīng)的透過度信息的影子的部分，粘貼從該被覆多邊形的位置觀察到的對象的 鏡像圖像。而且，如果按照上述實(shí)施方式中說明的順序描畫投影用多邊形，則在位于對象附 近的面狀體上，可顯示該對象的鏡像圖像，實(shí)現(xiàn)反射了面狀體那樣的表現(xiàn)?；蛘?，通過使與被覆多邊形對應(yīng)的透過度信息的影子的部分具有規(guī)定的顏色，還 能夠?qū)崿F(xiàn)該對象以該規(guī)定的顏色暗淡發(fā)光那樣的表現(xiàn)。并且，在上述實(shí)施方式中，將滿足規(guī)定條件的被覆多邊形作為投影用多邊形選擇 出1個(gè)。但也可以例如在圖5所示的投影用多邊形的選擇出離中，省略步驟S184，將滿足 到步驟S183為止的條件的多個(gè)被覆多邊形全部選擇作為投影用多邊形?；蛘撸部梢栽诓?驟S182中，只選擇與面狀體的表面交叉的被覆多邊形，而不選擇完全包含于面狀體的被覆 多邊形。例如，如果對于圖6所示的對象、被覆多邊形、面狀體省略步驟S184，而應(yīng)用投影 用多邊形的選擇處理，則被覆多邊形320A、320B、320D、及被配置在底面的被覆多邊形320E 作為投影用多邊形被選擇出來。對于所選擇的投影用多邊形可以直接進(jìn)行描畫。或者，也 可以應(yīng)用第2實(shí)施方式，在沿著面狀體移動后，進(jìn)行描畫。由此，可描畫出如使用了輻射度 (radiosity)法那樣的多個(gè)影子。另外，作為面狀體的形狀，不僅限于平面，也可以使用球面等曲面。該情況下，考 慮在對象的附近與曲面相切的平面，將該平面作為上述發(fā)明中的“面狀體”的形狀應(yīng)用。例 如，在曲面是球面的情況下，可求出與連接其中心和對象的重心的直線垂直、且與球面相切 的“切平面”。其中，在本發(fā)明申請中，主張以日本專利申請?zhí)卦傅?008-004260號為基礎(chǔ)的優(yōu) 先權(quán)，并在本申請中引用了該基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。
1權(quán)利要求
一種圖像處理裝置(200)，用于生成對被配置在虛擬空間內(nèi)的對象、面狀體、以及被投影在該面狀體上的該對象的像進(jìn)行表示的圖像，其特征在于，具有存儲部(201)，其存儲被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置和視線的方向、被配置在該虛擬空間內(nèi)的對象和面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊形的形狀、位置及朝向；選擇部(202)，其從該多個(gè)被覆多邊形中，選擇滿足規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形作為投影用多邊形；和生成部(203)，其根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和視線的方向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該虛擬空間的圖像；在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置的情況下，該某個(gè)被覆多邊形滿足該規(guī)定的描畫條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，上述生成部(203)通過根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和視 線的方向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，描畫從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該 面狀體，描畫從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該投影用多邊形，描畫從該視點(diǎn)向該視線 的方向觀察到的該對象，來生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察該虛擬空間的圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是該某個(gè)被覆多邊形被包含于該面狀體的配置 的情況下，該某個(gè)被覆多邊形滿足該規(guī)定的描畫條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，在該多個(gè)被覆多邊形的各個(gè)與該面狀體的配置是相互接觸、或該被覆多邊形被包含于 該面狀體的配置的被覆多邊形中，只將相對該面狀體的表面的傾斜最小的被覆多邊形，作 為滿足該規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，上述存儲部(201)還存儲光源的位置，上述生成部(203)在按照遠(yuǎn)離該光源的方式將該投影用多邊形移動規(guī)定的距離后，描 畫該對象和該面狀體被該光源照射的圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，當(dāng)存在包含該投影用多邊形的平面、與包含該面狀體的表面的平面的交線時(shí)，上述生 成部(203)使該投影用多邊形以該交線為中心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)不存在該交線時(shí)，上述生成部(203) 使該投影用多邊形沿著該兩平面的法線移動，在將該投影用多邊形配置在該面狀體的表面 上之后，進(jìn)行描畫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置(200)，其特征在于，在某個(gè)被覆多邊形比該對象更接近該視點(diǎn)的情況下，與和該面狀體的配置無關(guān)，認(rèn)為 不滿足該規(guī)定的描畫條件。
8.一種圖像處理方法，用于生成對被配置在虛擬空間內(nèi)的對象、面狀體、以及被投影 在該面狀體上的該對象的像進(jìn)行表示的圖像，該圖像處理方法由具有存儲部(201)、選擇部 (202)和生成部(203)的圖像處理裝置(200)執(zhí)行，其特征在于，在上述存儲部(201)中，存儲有被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置和視線的方向、 被配置在該虛擬空間內(nèi)的對象和面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè) 被覆多邊形的形狀、位置及朝向，該圖像處理方法包括由上述選擇部(202)從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形選 擇作為投影用多邊形的選擇步驟；和由上述生成部(203)根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和視線 的方向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該虛 擬空間的圖像的生成步驟；在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置的情況下，該某個(gè)被覆多邊形 滿足該規(guī)定的描畫條件。
9.一種記錄了程序的信息記錄介質(zhì)，所述程序使計(jì)算機(jī)作為用于生成對被配置在虛擬 空間內(nèi)的對象、面狀體、以及被投影在該面狀體上的該對象的像進(jìn)行表示的圖像的圖像處 理裝置(200)發(fā)揮功能，其特征在于，上述程序使上述計(jì)算機(jī)作為下述部件發(fā)揮功能存儲部(201)，其存儲被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置和視線的方向、被配置在該 虛擬空間內(nèi)的對象和面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊形 的形狀、位置及朝向；選擇部(202)，其從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形選擇作 為投影用多邊形；和生成部(203)，其根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和視線的方 向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該虛擬空 間的圖像；在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置的情況下，該某個(gè)被覆多邊形 滿足該規(guī)定的描畫條件。
10.一種程序，使計(jì)算機(jī)作為用于生成對被配置在虛擬空間內(nèi)的對象、面狀體、以及被 投影在該面狀體上的該對象的像進(jìn)行表示的圖像的圖像處理裝置(200)發(fā)揮功能，其特征 在于，上述程序使上述計(jì)算機(jī)作為下述部件發(fā)揮功能存儲部(201)，其存儲被配置在該虛擬空間內(nèi)的視點(diǎn)的位置和視線的方向、被配置在該 虛擬空間內(nèi)的對象和面狀體的形狀、位置及朝向、被配置成覆蓋該對象的多個(gè)被覆多邊形 的形狀、位置及朝向；選擇部(202)，其從該多個(gè)被覆多邊形中，將滿足規(guī)定的描畫條件的被覆多邊形選擇作 為投影用多邊形；和生成部(203)，其根據(jù)該對象和面狀體的形狀、位置及朝向、該視點(diǎn)的位置和視線的方 向、該投影用多邊形的形狀、位置及朝向，生成從該視點(diǎn)向該視線的方向觀察到的該虛擬空 間的圖像；在某個(gè)被覆多邊形與該面狀體的配置是相互接觸的配置的情況下，該某個(gè)被覆多邊形 滿足該規(guī)定的描畫條件。
全文摘要
存儲部(200)存儲虛擬空間內(nèi)的對象及對象所接近的面狀體的形狀、位置以及朝向、和被配置成覆蓋該對象的被覆多邊形，被覆多邊形的各個(gè)具有透過度信息，該透過度信息用于表現(xiàn)被覆蓋的對象的影子，其中心部分不透明，隨著向外側(cè)推移，透過度逐漸增加，選擇部(202)從與對象對應(yīng)的被覆多邊形中，將與面狀體接觸并滿足規(guī)定的條件的被覆多邊形選擇作為投影用多邊形，生成部(203)按照面狀體、投影用多邊形、對象的順序，將該虛擬空間向2維平面投射，在面狀體上描畫對象的影子。
文檔編號G06T15/00GK101911127SQ200880124359
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者石原明廣 申請人:科樂美數(shù)碼娛樂株式會社