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発明の名称 ゲームシステム、ゲームシステムにおける画像描画方法およびゲーム用プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−269481(P2001−269481A)
公開日 平成13年10月2日(2001.10.2)
出願番号 特願2000−88605(P2000−88605)
出願日 平成12年3月24日(2000.3.24)
代理人 【識別番号】100099645
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 晃司
【テーマコード(参考)】
2C001
5B080
9A001
【Fターム(参考)】
2C001 BB00 BB10 BC00 BC05 BC06 BC10 CA01 CB01 CB06 CC02 
5B080 AA13 DA04 GA02 GA22
9A001 HH29 HH30 JJ76 KK60
発明者 小林 将志
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを描画するマスクポリゴン描画手段と、前記マスクポリゴンの前方に、新たなポリゴンが描画される場合には、前記マスクポリゴンと重なる領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えることを特徴するゲームシステム。
【請求項2】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段と、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画する手段と、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えることを特徴するゲームシステム。
【請求項3】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段と、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画する手段と、後方に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンであって、当該抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えることを特徴するゲームシステム。
【請求項4】 前記抜きポリゴンおよび新たなポリゴンは、テクスチャ付きであることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のゲームシステム。
【請求項5】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおける画像描画方法であって、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画し、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画し、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンを重ねて描画することを特徴する画像描画方法。
【請求項6】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおける画像描画方法であって、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画し、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画し、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンを重ねて描画することを特徴する画像描画方法。
【請求項7】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを描画するマスクポリゴン描画手段、前記マスクポリゴンの前方に、新たなポリゴンが描画される場合には、前記マスクポリゴンと重なる領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項8】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画する手段、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項9】 仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画する手段、後方に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンであって、当該抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3次元座標を有するポリゴンを2次元平面に投影して表示するゲームシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】このようなゲームシステムでは、一般に、画面に表示される個々のオブジェクトであるモデルやキャラクタは、多数の三角形又は四角形の2次元仮想図形であるポリゴンで構成されている。各々のポリゴンには、奥行きを示すZ値が与えられており、このZ値に基づいて、ポリゴンの遠近(前後)関係が決定される。
【0003】従来、このようなゲームシステムにおいては、複数のポリゴンが重ねて描画された場合に、その重なり部分については、Z値が小さい方のポリゴンが優先的に表示されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲーム画面上で前後関係を持った複数のオブジェクトの境に、新たなポリゴンが上書き描画された場合に、プレイしている者にとって、前後関係が乱れる場合が生じることがある。例えば、前方の位置するポリゴンと、後方に位置するポリゴンの境に、これらのポリゴンよりZ値が小さいポリゴンの描画が指定された場合、前方の位置するポリゴンと後方に位置するポリゴンの双方にかかるポリゴンが描画され、使用者は、画面の奥行きを認識し難くなる。
【0005】本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ゲーム画面上に表示された前後関係を持った複数のポリゴンの境に、他のポリゴンが上書き描画された場合であっても、3次元的な画像を維持することが可能なゲームシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを描画するマスクポリゴン描画手段と、前記マスクポリゴンの前方に、新たなポリゴンが描画される場合には、前記マスクポリゴンと重なる領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えるように構成する。
【0007】このように構成された発明によれば、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンが描画される。マスクポリゴンの前方に、新たなポリゴンが描画される場合には、マスクポリゴンと重なる領域以外の領域に、新たなポリゴンが描画される。従って、マスクポリゴン上には、他のポリゴンの描画を禁止することができるので、所望の位置にマスクポリゴンを配置することにより、画像上における様々な演出が可能となる。
【0008】請求項2に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段と、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画する手段と、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えるように構成する。
【0009】このように構成された発明によれば、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンが描画される。次に、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンが前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画される。そして、透明領域にマスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、新たなポリゴンが描画される。従って、抜きポリゴンの透明領域については、他のポリゴンの描画が禁止されるので、3次元的な画像を維持することが可能となる。
【0010】請求項3に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおいて、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段と、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画する手段と、後方に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンであって、当該抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段と、を備えるように構成する。従って、抜きポリゴンの透明領域については、他のポリゴンの描画が禁止されるので、3次元的な画像を維持することが可能となる。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載のゲームシステムにおいて、前記抜きポリゴンおよび新たなポリゴンは、テクスチャ付きであるように構成する。従って、ポリゴン上に様々な図柄を表示することができる。
【0012】請求項5に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおける画像描画方法であって、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画し、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画し、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンを重ねて描画するように構成する。従って、抜きポリゴンの透明領域については、他のポリゴンの描画が禁止されるので、3次元的な画像を維持することが可能となる。
【0013】請求項6に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するゲームシステムにおける画像描画方法であって、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画し、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画し、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンを重ねて描画するように構成する。従って、抜きポリゴンの透明領域については、他のポリゴンの描画が禁止されるので、3次元的な画像を維持することが可能となる。
【0014】請求項7に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを描画するマスクポリゴン描画手段、前記マスクポリゴンの前方に、新たなポリゴンが描画される場合には、前記マスクポリゴンと重なる領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させるように構成する。
【0015】請求項8記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの透明領域に描画する手段、前記透明領域に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させるように構成する。
【0016】請求項9に記載の発明は、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンを、視点座標系の投影面に投影変換して描画し、前記ポリゴンの頂点座標の奥行きを示すZ値に基づいて、複数のポリゴンを前後関係を持たせるように描画するためのゲーム用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータを、後方の描画状態を維持する透明領域を含む抜きポリゴンを描画する手段、他のポリゴンおよびテクスチャをあとから前方に描画することが禁止され、かつ、後方の描画状態を維持するマスクポリゴンを、前記描画された抜きポリゴンの後方に、少なくとも前記抜きポリゴンの透明領域に重なるように描画する手段、後方に前記マスクポリゴンが描画された抜きポリゴンであって、当該抜きポリゴンの前方に、新たなポリゴンが重ねて描画される場合には、前記抜きポリゴンの透明領域以外の領域に、前記新たなポリゴンを描画する手段、としてそれぞれ機能させるように構成する。
【0017】従って、請求項7乃至9のような記録媒体のプログラムをゲームシステムのコンピュータにより実行すれば、本発明のゲームシステムを構成できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【0019】図1は本発明が適用された家庭用ゲームシステムの制御系のブロック図である。家庭用ゲームシステムは、記憶媒体としてのCD−ROM15に記録されたゲーム用プログラムに従って所定のゲームを実行するものである。
【0020】このゲームシステムは、マイクロプロセッサを主体として構成されたCPU1と、そのCPU1に対する主記憶装置としてのROM2およびRAM3と、画像処理およびグラフィックスプロセッシングユニット(GPU)4と、これに対するフレームバッファ5aとZバッファ5bと、CD−ROM読取装置8とを有している。
【0021】ROM2には、ゲーム機の全体の動作制御に必要なプログラムとしてのオペレーティングシステムが書き込まれる。RAM3には記憶媒体としてのCD−ROM15から読み取ったゲーム用のプログラムや、画像データなどが必要に応じて書き込まれる。この画像データには、仮想的な3次元空間内に配置された3次元オブジェクトを構成する複数のポリゴンのデータ、ポリゴンに貼り付けて2次元の画像を構成するためのテクスチャのデータが含まれる。それぞれのポリゴンデータには、ポリゴンの頂点座標(x,y,z)、各頂点のテクスチャ座標(u,v)、輝度情報などの情報が含まれている。ポリゴン頂点座標z(以下「Z値」とよぶ)は、プレイヤーの視点からの奥行きを現すものであって、不透明なポリゴンでは、Z値が小さいポリゴンの表示が有効となる。ここで、ポリゴンとは、ゲーム空間内で設定されるオブジェクト、すなわちモデルやキャラクタを構成する多角形の2次元仮想図形であり、本実施形態では、三角形や四角形が用いられている。GPU4はCPU1からポリゴンデータを受け取って、ローカル座標系(xp,yp,zp)からワールド座標系への変換、さらには、ワールド座標系でのポリゴンの位置座標のデータに対して、透視投影変換を施すことで、視点座標系(xS,yS,zS)((以下「スクリーン座標系(xS,yS,zS)」とよぶ)に変換し、フレームバッファ5a、Zバッファ5aにポリゴンを描画するとともに、その描画された画像のデータを所定のビデオ再生信号に変換して所定のタイミングでモニタ9に出力する。ここで、Zバッファ5bには、Z値が書込まれる。また、GPU4は、フレームバッファ5a、Zバッファ5bに描画されたポリゴンに重ねて他のポリゴンを描画することができ、各々のポリゴンデータが有するZ値に基づいて、フレームバッファ5a、Zバッファ5bに描画されたポリゴンの前後(遠近)関係が決定される。即ち、複数のポリゴンが重なって描画された場合、この重なり部分については、Z値が小さい方のポリゴンがモニタ9画面上に表示されることとなる。
【0022】また、フレームバッファ5a、Zバッファ5bへの描画に当り、遠近に応じたサイズの変更、テクスチャマッピング、ライティングなどの描画に必要な処理が施される。ここで、ローカル座標とは、ポリゴンの固有の座標を意味し、ポリゴンの移動とともに移動する座標をいう。ワールド座標とは、ポリゴンが移動しても固定している座標をいう。スクリーン座標とは、最終的に、ポリゴンが画面上のどこに見えるかを決める座標をいう。
【0023】テクスチャマッピングにより、ポリゴンに張り付けられるテクスチャは、各頂点のテクスチャ座標(u,v)に基づいて決定される。また、テクスチャは、RGB(光の3原色)チャンネルを持っており、これらチャンネルの設定により、テクスチャの図柄や、その色の濃度が決定される。また、テクスチャは、A(アルファ)チャンネルを持っており、かかるチャンネルにて、当該テクスチャを透明にする設定や、当該テクスチャ上に他のテクスチャを描画することの可否の設定を行なうことができる(テクスチャの領域毎に設定可能)。例えば、特定の領域が透明に設定された(以下、「透明領域」と呼ぶ)ポリゴンが描画された場合、透明領域については、当該ポリゴンの後方の画像がモニタ9画面上に表示される。即ち、視点近方のポリゴンの画像を通して、プレイヤーは、視点遠方の画像を見ることができる。また、A(アルファ)チャンネルにて、描画可の設定をした場合には、当該テクスチャと他のテクスチャが重なる部分については、他のテキスチャの図柄等が表示される。逆に、描画否(描画禁止)の設定をした場合には、当該テクスチャと他のテクスチャが重なる部分については、他のテクスチャの描画が禁止され、当該テクスチャの図柄等が表示される。さらに、A(アルファ)チャンネルでは、描画可と描画否(描画禁止)の中間の設定を行なうことができる。言い換えると、グラデーションをかける設定をすることができる。例えば、あるピクセルに対して、当該テクスチャのアルファ値をA1、RGB値をR1、G1、B1にそれぞれ設定し、他のテクスチャのRGB値をR2、G2、B2に設定しているとすると、画面に表示される色(R、G、B)は、R=R1+A1×R2、G=G1+A1×G2、B=B1+A1×B2で表現される。このアルファ値A1は、当該テクスチャと他のテクスチャの混合比を意味し、A1=0の時、当該テクスチャの描画が完全に抑制される。即ち、このA1の値に基づいて、他のテクスチャの色の濃度が決定される。これを、ディスティネーションアルファを使ったアルファブレンディングという。
【0024】また、ゲームシステムは、サウンドプロセッシングユニット(SPU)6と、それに対するバッファ7を有している。SPU6は、CD−ROM15から読み出されてサウンドバッファ7に記録された音声、楽音等のデータや音源データ等を再生してスピーカ10から出力させる。
【0025】CD−ROM読取装置8は、CPU1からの指示に従ってCD−ROM15上に記録されたプログラムやデータを読み取り、その読み取った内容に対応した信号を出力する。CD−ROM15にはゲームの実行に必要なプログラムやデータが記録されている。モニタ9には家庭用のテレビ受像機が一般に使用される。
【0026】さらに、CPU1にはバス14を介して通信制御デバイス11が接続され、そのデバイス11にはコントローラ12及び補助記憶装置13がそれぞれ着脱自在に接続される。コントローラ12は入力装置として機能するものであり、そこにはプレイヤーによる操作を受け付ける操作部材が設けられる。通信制御デバイス11は一定周期でコントローラ12の操作部材の操作状態を走査し、その走査結果に対応した信号をCPU1に出力する。CPU1はその信号に基づいてコントローラ12の操作状態を判別する。
【0027】以上の構成において、モニタ9、スピーカ10、コントローラ12、CD−ROM15及び補助記憶装置13を除く他の構成要素は所定のハウジング内に一体的に収容されてゲーム機本体16を構成する。
【0028】以上の構成のゲームシステムでは、CD−ROM15に記録されたゲームプログラムをRAM3にロードしてCPU1で実行することにより、様々なジャンルのゲームをモニタ9画面上でプレイすることができる。本実施形態では、CD−ROM15には、ゲームシステムによりアクションゲームを実行するために必要なプログラムとともに、ゲーム中の各場面の画像に対応する画像データなどが記録されている。本実施形態におけるアクションゲームは、プレイヤーの操作するキャラクタが、モニタ9画面上に描かれた仮想的な3次元空間内で縦横無尽に動き、銃などの武器を使用して、敵キャラクタと対戦するゲームである。
【0029】図2は、ゲームの一場面において、キャラクタの銃から放たれた弾丸が、金網に命中し弾痕が残された時の画像の一例を示すものである。図2に示すように、金網40が画面の縦横方向に網の目を構成するように表示されている。この金網40は、金網40のテクスチャを、テクスチャマッピングによりポリゴンに貼り付けることで、モニタ9画面上に表示される。金網40のテクスチャが貼り付けられたポリゴンは、上述した透明領域51dを有し、この透明領域51dを通して、後方の背景オブジェクト50が表示されている。また、金網40上には、弾痕41が表示されている。この弾痕41も、弾痕41のテクスチャをテクスチャマッピングによりポリゴンに貼り付けることで、モニタ9画面上に表示される。弾痕41のテクスチャが貼り付けられたポリゴンは、金網40のテクスチャが貼り付けられたポリゴンのZ値よりも小さく設定されているため、弾痕41は、金網40上に表示されるのである。ところが、図2の例では、金網40のテクスチャが貼り付けられたポリゴンの透明領域51dには、弾痕41が表示されていない。これは、金網40のテクスチャが貼り付けられたポリゴンの透明領域51dに、他のポリゴンをあとから前方に描画することが禁止される性質を有するマスクポリゴンが描画されているからである。これにより、プレイヤーは、画面の奥行きを感じることができる。
【0030】図3は、このような画像を表示する場合のゲームシステムの表示処理を示すフローチャートである。以下に、図3乃至図7を参照して、かかる画像の表示方法を詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図2に示す画像を簡略化した図(図4乃至図7)にて説明する。
【0031】ゲームプログラムの進行に伴い、CPU1により、RAM4に記憶されたポリゴンデータが読み出され、当該ポリゴンの頂点座標が、ローカル座標系からワールド座標系、スクリーン座標系に変換される(S1)。次に、かかるポリゴンの各頂点のテクスチャ座標に対応するテクスチャデータ内のAチャンネル部分が参照され、テクスチャマッピングが行われながら、スクリーン座標に従い、かかるポリゴンがフレームバッファ5a、Zバッファ5bに描画される(S2)。こうして、モニタ9画面上に複数のポリゴンから成るオブジェクトが表示される。
【0032】図4は、透明領域を有するポリゴンを含むオブジェクトがモニタ9画面上に表示された場合の一例を示す図である。図4に示すように、モニタ9画面上には、背景オブジェクト50上に、オブジェクト51が重なって表示されており、このオブジェクト51は、ポリゴン51aと、ポリゴン51bと、ポリゴン51cとから構成されている。また、ポリゴン51c(以下「抜きポリゴン51c」とよぶ)は、図2における金網40のテクスチャを貼り付けたポリゴンに相当し、図4に示すように、透明領域51dを有しており、当該領域51dから後方の背景オブジェクト50が見えている。これは、Aチャンネルに当該領域を透明とする設定されているためである。
【0033】次に、キャラクタの銃から放たれた弾丸が金網40に到達した場合、CPU1により、RAM4に記憶されたマスクポリゴンデータが読み出され、当該ポリゴンの頂点座標が、ローカル座標系からワールド座標系、スクリーン座標系に変換される(S3)。次いで、GPU4により、Zバッファ5bが参照されつつ(抜きポリゴン51cの透明領域51d部分のみにマスクポリゴンを描画するため)、マスクポリゴンがフレームバッファ5aのAチャンネル部分のみに描画される(S4)。これにより、抜きポリゴン51cの透明領域51dにマスクポリゴンが描画される。このマスクポリゴンは、既に描画された抜きポリゴン51cと重なるポリゴンの頂点座標を有し、かつ、抜きポリゴン51cよりZ値が大きいポリゴンである。
【0034】図5は、図4の表示状態において、抜きポリゴン51cの後方、かつ、オブジェクト50の前方にマスクポリゴン53を描画する時の一例を示したものである。また、図5の例では、マスクポリゴン53は、その全ての領域が透明に領域に設定されているが、かかる透明の領域は、抜きポリゴン51cの透明領域51dとは、性質が異なる。この描画することを禁止する設定は、前述した通り、Aチャンネルにて行なうことができる。図5にて、マスクポリゴン53を、抜きポリゴン51cと重なるように、抜きポリゴン51cの後方に描画した場合にも、図4に示す表示状態を保つこととなる。ところが、実際には、抜きポリゴン51cの透明領域51dのみにおいては、マスクポリゴン53が、描画されている。なお、マスクポリゴン53を、抜きポリゴン51cの透明領域51dに嵌め込むように描画しても構わない。
【0035】次に、CPU1により、RAM4に記憶された弾痕41用ポリゴンデータを読み出し、当該ポリゴンの頂点座標が、ローカル座標系からワールド座標系、スクリーン座標系に変換される(S5)。このポリゴンは、既に描画された抜きポリゴン51cおよびマスクポリゴン53と重なるポリゴンの頂点座標を有し、かつ、抜きポリゴン51cよりZ値が小さいポリゴンである。次に、当該ポリゴンの各頂点のテクスチャ座標に対応するテクスチャデータ内のAチャンネル部分が参照され、テクスチャマッピングが行われるとともに、フレームバッファ5a、Zバッファ5のAチャンネルが参照されつつ、スクリーン座標に従い、かかるポリゴンが、フレームバッファ5aに描画される(S6)。
【0036】図6(A)は、図5に示すようにマスクポリゴン53を描画した後、抜きポリゴン51cの前方に、弾痕のテクスチャ52aを貼り付けたポリゴン52を描画した場合の一例を示す図である。図6(A)に示すように、ポリゴン52のテクスチャ52a部分の描画は、抜きポリゴン51cの透明領域51d以外の領域のみで行われている。これは、抜きポリゴン51cの透明領域51dには、マスクポリゴン53が描画されているため、ポリゴン52のテクスチャ52a部分の描画が禁止されるからである。図6(B)は、図6(A)の矢印60方向から見た各ポリゴンの前後関係を示すイメージ図である。図6(B)では、プレイヤーの視点から離れるに従いZ値が大きくなるようすを示している。図6(B)に示すように、各ポリゴンは、Z値に基づき前後関係が決定されており、抜きポリゴン51cは、後方のマスクポリゴン53と、前方のテクスチャ52aを貼り付けたポリゴン52に挟まれている状態となっている。そして、抜きポリゴン51cの透明領域51dにより、ポリゴン52とマスクポリゴン53の間の障害物が無くなっている。
【0037】このマスクポリゴン53が上記のように描画されない場合、図7に示すように、抜きポリゴン51cの透明領域51dにおいても、ポリゴン52のテクスチャ52aが描画される。即ち、ポリゴン52のテクスチャ52a部分は、透明領域51dを通して背景オブジェクト50上に描画されることとなる。なお、図6の例では、マスクポリゴン53の全ての領域について、他のポリゴンをあとから前方に描画することを禁止するようにしたが、マスクポリゴン53の一部の領域のみをマスク領域として、描画することを禁止するように設定することもできる。
【0038】このように、金網40のテクスチャが貼り付けられたポリゴン51の後方にマスクポリゴン53を描画することで、キャラクタの銃から放たれた弾丸が金網40のどの位置に到達した場合であっても、3次元の画像を維持することができる。
【0039】なお、以上実施形態においては、抜きポリゴンの透明領域に、マスクポリゴンを描画したが、ポリゴンの不透明な領域にマスクポリゴンを描画することもできる。例えば、複数のポリゴンをまたぐようにして弾痕を表示させようとするとき、複数のポリゴンの不透明な領域にマスクポリゴンを描画することによって、それらポリゴンの縁が如何に複雑な形状であっても、弾痕のテクスチャを分割するなどの複雑な計算を行なわずに、その縁に沿った弾痕を切り取ることができる。
【0040】以上の実施形態においては、金網に表示される弾痕について説明したが、これに限定されず、その他の物体であっても構わない。
【0041】また、本発明は、ロールプレイングゲーム、シミュレーションゲーム、アクションゲームなど、いかなるジャンルのゲームに適用することもできる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、ゲーム画面上に表示されたポリゴンの上書き描画したくない領域にマスクポリゴンを貼り付けることで、その領域のみの上書描画を禁止させることができるので、3次元的な画像を維持することができる。




 

 


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