図面 (/)

技術 画像生成装置,画像生成方法,及びゲーム装置

出願人 株式会社バンダイナムコエンターテインメント
発明者 村瀬泰親
出願日 2000年10月24日 (18年2ヶ月経過) 出願番号 2000-324492
公開日 2002年5月10日 (16年8ヶ月経過) 公開番号 2002-133439
状態 特許登録済
技術分野 電子ゲーム機 イメージ処理・作成 画像処理 イメージ生成
主要キーワード 仮想設定 ローテート処理 軸方向座標 変形ステップ 所定画角 近似曲面 作成枚数 ビュー平面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年5月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

魚眼レンズを通して見え魚眼レンズ画像簡易に表示する。

解決手段

視点座標系XYZ軸の正負方向に、縦横画角90度の範囲でレンダリングした6枚の画像のテクスチャを作成する(ステップS2)。設定すべき立方体オブジェクトの各面の中心を視点座標系XYZ軸が貫くような位置に立方体オブジェクトを設定する(ステップS3)。立方体オブジェクトの各面の内側に、テクスチャをマッピングする(ステップS4)。立方体オブジェクトが内接する球オブジェクトを設定する(ステップS5)。球オブジェクトの中心から内側に向けて、立方体オブジェクト上のテクスチャを投影する(ステップS6)。そして、この球オブジェクトを平行投影する(ステップS7)。

概要

背景

従来より、例えば三次元ゲームあるいは飛行機及び各種乗物操縦シミュレータ等に使用される画像生成装置として種々のものが知られている。このような画像生成装置では、図9に示す三次元物体300に関する画像情報が、あらかじめ装置に記憶されている。この三次元物体300は、プレーヤ観者)302がスクリーン306を介して見ることができる風景等の表示物を表すものであり、この表示物である三次元物体300の画像情報をスクリーン306上に透視投影変換することにより視界画像投影画像)308をスクリーン306上に画像表示している。

この装置では、プレーヤ302が、操作パネル304により回転,並進等の操作を行うと、プレーヤ302又はプレーヤ302の搭乗する移動体の位置,方向が変化し、この変化に伴い三次元物体300の画像がスクリーン306上でどのように見えるかを求める演算処理が行われる。この演算処理は、プレーヤ302の操作に追従してリアルタイムで行われる。これによりプレーヤ302は、プレーヤ自身又はプレーヤ自身の搭乗する移動体の位置,方向の変化に伴う風景等の変化を疑似三次元画像としてリアルタイムに見ることが可能となり、仮想的な三次元空間を疑似体験できることとなる。

概要

魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像簡易に表示する。

視点座標系XYZ軸の正負方向に、縦横画角90度の範囲でレンダリングした6枚の画像のテクスチャを作成する(ステップS2)。設定すべき立方体オブジェクトの各面の中心を視点座標系XYZ軸が貫くような位置に立方体オブジェクトを設定する(ステップS3)。立方体オブジェクトの各面の内側に、テクスチャをマッピングする(ステップS4)。立方体オブジェクトが内接する球オブジェクトを設定する(ステップS5)。球オブジェクトの中心から内側に向けて、立方体オブジェクト上のテクスチャを投影する(ステップS6)。そして、この球オブジェクトを平行投影する(ステップS7)。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像を簡易に表示することのできる画像生成装置、画像生成方法,及びゲーム装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

三次元表示物を視点座標系投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成装置であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成手段と、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャが凹面側にて内接する近似曲面仮想設定する近似曲面設定手段と、前記近似曲面設定手段により仮想設定された近似曲面の凹面側に、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャを投影するテクスチャ投影手段と、前記投影手段により凹面側にテクスチャが投影された近似曲面を平行投影化する平行投影化手段とを備えることを特徴とする画像生成装置。

請求項2

三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成装置であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成手段と、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャをそれ自身が凹面側にて内接する近似曲面へと仮想変形させるテクスチャ変形手段と、前記テクスチャ変形手段により仮想変形された近似曲面を平行投影化する平行投影化手段とを備えることを特徴とする画像生成装置。

請求項3

前記平行投影化は、前記近似曲面についてその三次元座標系におけるZ軸方向座標を全て均一に揃える処理であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像生成装置。

請求項4

前記テクスチャ生成手段は、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横所定画角レンダリングした所定枚数の画像のテクスチャを生成することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像生成装置。

請求項5

三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成方法であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成ステップと、前記テクスチャ生成ステップで生成されたテクスチャが凹面側にて内接する近似曲面を仮想設定する近似曲面設定ステップと、前記近似曲面設定ステップで仮想設定された近似曲面の凹面側に、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャを投影するテクスチャ投影ステップと、前記テクスチャ投影ステップで凹面側にテクスチャが投影された近似曲面を平行投影化する平行投影化ステップとを備えることを特徴とする画像生成方法。

請求項6

三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成方法であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成ステップと、前記テクスチャ生成ステップで生成されたテクスチャをそれ自身が凹面側にて内接する近似曲面へと仮想変形させるテクスチャ変形ステップと、前記テクスチャ変形ステップで仮想変形された近似曲面を平行投影化する平行投影化ステップとを備えることを特徴とする画像生成方法。

請求項7

前記平行投影化は、前記近似曲面についてその三次元座標系におけるZ軸方向座標を全て均一に揃える処理であることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の画像生成方法。

請求項8

前記テクスチャ生成ステップでは、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横所定画角でレンダリングした所定枚数の画像のテクスチャを生成することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれかに記載の画像生成方法。

請求項9

前記三次元表示物がゲームに登場するキャラクタ及び物とされる請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像生成装置を備えたゲーム装置であって、扉の覗きスコープを通して扉の外側を見る場面等、ゲームの進行と共に変化する場面に応じて魚眼レンズ画像を生成表示することを特徴とするゲーム装置。

請求項10

前記テクスチャ生成手段は、視点座標は移動しないが視線方向が回動するステージにおいて、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横画角90度でレンダリングした6枚の画像のテクスチャを生成することを特徴とする請求項9記載のゲーム装置。

請求項11

前記テクスチャ生成手段は、視点座標が移動するステージにおいて、視点移動方向前方表示画角に応じてレンダリングした所定枚数の画像のテクスチャのみを生成することを特徴とする請求項9記載の画像生成装置。

技術分野

0001

この発明は、三次元表示物を視点座標系投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示するための画像生成装置及びこれを備えたゲーム装置に係わり、特に、魚眼レンズを通して見え魚眼レンズ画像簡易に表示する技術に関するものである。

背景技術

0002

従来より、例えば三次元ゲームあるいは飛行機及び各種乗物操縦シミュレータ等に使用される画像生成装置として種々のものが知られている。このような画像生成装置では、図9に示す三次元物体300に関する画像情報が、あらかじめ装置に記憶されている。この三次元物体300は、プレーヤ観者)302がスクリーン306を介して見ることができる風景等の表示物を表すものであり、この表示物である三次元物体300の画像情報をスクリーン306上に透視投影変換することにより視界画像投影画像)308をスクリーン306上に画像表示している。

0003

この装置では、プレーヤ302が、操作パネル304により回転,並進等の操作を行うと、プレーヤ302又はプレーヤ302の搭乗する移動体の位置,方向が変化し、この変化に伴い三次元物体300の画像がスクリーン306上でどのように見えるかを求める演算処理が行われる。この演算処理は、プレーヤ302の操作に追従してリアルタイムで行われる。これによりプレーヤ302は、プレーヤ自身又はプレーヤ自身の搭乗する移動体の位置,方向の変化に伴う風景等の変化を疑似三次元画像としてリアルタイムに見ることが可能となり、仮想的な三次元空間を疑似体験できることとなる。

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、画像生成装置により生成する画像、あるいはゲーム装置で表示される画像については、実際に人間の眼に見える映像をいかに忠実再現するか、という点、つまり、リアリティの追求に主眼がおかれている。このため、魚眼レンズを通して見える画像を生成することが可能になれば、画像生成装置においては、3次元表示物の表現力増し、また、そのような画像生成装置を備えたゲーム装置においては、ゲームの一場面として、扉の覗きスコープから扉の外側を見るような場面の表示が可能なる他、プレーヤがになったかのような疑似体験が可能になり、ストーリー性が高まる。

0005

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像を簡易に表示することのできる画像生成装置、画像生成方法,及びゲーム装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。請求項1に記載した発明は、三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成装置であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成手段と、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャが凹面側にて内接する近似曲面仮想設定する近似曲面設定手段と、前記近似曲面設定手段により仮想設定された近似曲面の凹面側に、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャを投影するテクスチャ投影手段と、前記投影手段により凹面側にテクスチャが投影された近似曲面を平行投影化する平行投影化手段とを備えることを特徴とする。

0007

請求項2に記載した発明は、三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成装置であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成手段と、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャをそれ自身が凹面側にて内接する近似曲面へと仮想変形させるテクスチャ変形手段と、前記テクスチャ変形手段により仮想変形された近似曲面を平行投影化する平行投影化手段とを備えることを特徴とする。

0008

請求項3に記載した発明は、請求項1又は請求項2に記載した画像生成装置において、前記平行投影化は、前記近似曲面についてその三次元座標系におけるZ軸方向座標を全て均一に揃える処理であることを特徴とする。

0009

請求項4に記載した発明は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載した画像生成装置において、前記テクスチャ生成手段は、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横所定画角レンダリングした所定枚数の画像のテクスチャを生成することを特徴とする。

0010

請求項5に記載した発明は、三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成方法であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成ステップと、前記テクスチャ生成ステップで生成されたテクスチャが凹面側にて内接する近似曲面を仮想設定する近似曲面設定ステップと、前記近似曲面設定ステップで仮想設定された近似曲面の凹面側に、前記テクスチャ生成手段により生成されたテクスチャを投影するテクスチャ投影ステップと、前記テクスチャ投影ステップで凹面側にテクスチャが投影された近似曲面を平行投影化する平行投影化ステップとを備えることを特徴とする。

0011

請求項6に記載した発明は、三次元表示物を視点座標系の投影面に透視投影変換することで得られた画像をディスプレイ上に表示する画像生成方法であって、魚眼レンズ画像に変換すべき画像のテクスチャを生成するテクスチャ生成ステップと、前記テクスチャ生成ステップで生成されたテクスチャをそれ自身が凹面側にて内接する近似曲面へと仮想変形させるテクスチャ変形ステップと、前記テクスチャ変形ステップで仮想変形された近似曲面を平行投影化する平行投影化ステップとを備えることを特徴とする。

0012

請求項7に記載した発明は、請求項5又は請求項6に記載した画像生成方法において、前記平行投影化は、前記近似曲面についてその三次元座標系におけるZ軸方向座標を全て均一に揃える処理であることを特徴とする。

0013

請求項8に記載した発明は、請求項5〜請求項7のいずれかに記載した画像生成方法において、前記テクスチャ生成ステップでは、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横所定画角でレンダリングした所定枚数の画像のテクスチャを生成することを特徴とする。

0014

請求項9に記載した発明は、前記三次元表示物がゲームに登場するキャラクタ及び物とされる請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像生成装置を備えたゲーム装置であって、扉の覗きスコープを通して扉の外側を見る場面等、ゲームの進行と共に変化する場面に応じて魚眼レンズ画像を生成表示することを特徴とする。

0015

請求項10に記載した発明は、請求項9に記載したゲーム装置において、前記テクスチャ生成手段は、視点座標は移動しないが視線方向が回動するステージにおいて、視点を中心とする三次元座標系の各軸を正負2方向に縦横画角90度でレンダリングした6枚の画像のテクスチャを生成することを特徴とする。

0016

請求項11に記載した発明は、請求項9に記載したゲーム装置において、前記テクスチャ生成手段は、視点座標が移動するステージにおいて、視点移動方向前方表示画角に応じてレンダリングした所定枚数の画像のテクスチャのみを生成することを特徴とする

0017

請求項1〜請求項3,請求項5〜請求項7,請求項9に記載した発明によれば、三次元シーン平面画像が魚眼レンズに入力し、この入力画像が魚眼レンズ通過時に屈折して平行投影される、という魚眼レンズの光学的処理と等価な処理を、三次元表示物をディスプレイ上に表示する際の座標変換時に行うので、魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像の表示が可能になる。

0018

請求項4,請求項8,請求項10,請求項11に記載した発明によれば、表示させたい魚眼レンズ画像の範囲に応じて、魚眼レンズ画像の生成に必要なテクスチャ作成量を調整することが可能になる。

0019

特に、請求項10に記載した発明においては、画角360度の魚眼レンズ画像を作成してメモリに記憶しておけば、ゲーム中に視線方向が変わっても、一度作成した魚眼レンズ画像を読み出して再利用できるので、魚眼レンズ画像を何度も作成する必要がなくなる。

0020

また、請求項11に記載した発明においては、最初から表示に不要な魚眼レンズ画像を作成しないで済むため、ゲーム中に視点が移動し、その都度、魚眼レンズ画像を作成し直さなければならない場合においても、処理負担の軽減が可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明の一実施の形態について、図面と共に説明する。本実施の形態による画像生成装置は、立体モデル単位図形であるポリゴン(例えば、三角形等の多角形)の組み合わせとして表現し、このポリゴンを描画することで、ディスプレイに立体モデルを表示する装置であり、特に、魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像201を簡易に表示することを可能にしたものである。

0022

この画像生成装置は、図1に示すように、制御部1,ディスプレイ2,ROM(Read-Only Memory)3,RAM(Random Access Memory)4,DMA(DirectMemory Access Channel),コントローラ5,ディスクコントローラ6,及びディスク装置7,VRAM(メモリ領域)8を主たる構成要素としている。制御部1は更に、コプロセッサ111及びジオメトリプロセッサ112が接続されたメインプロセッサ11と、ディスプレイ2やVRAM8が接続された描画プロセッサ12とを備え、これらプロセッサ11,12やROM3,RAM4等の各要素の制御等、システム全体の制御を行う。

0023

メインプロセッサ11は、例えば、ゲームの進行状況に応じて、RAM4から必要なグラフィックデータを読み出し、このグラフィックデータに対して座標変換,クリッピング輝度計算等の処理を行い、ポリゴンデータを作成する。これら演算は、コプロセッサ111及びジオメトリプロセッサ112にて高速に行われ、作成されたポリゴンデータは、メインバス9を介して描画プロセッサ12に出力される。

0024

本実施の形態によるメインプロセッサ11は、魚眼レンズ画像201を生成するための魚眼レンズ画像生成部121を備えており、この魚眼レンズ画像生成部121は、図2に示すように、視点設定手段122と、テクスチャ生成手段123と、キューブ設定手段124と、マッピング手段125と、スフィア設定手段(近似曲面設定手段)126と、テクスチャ投影手段127と、平行投影化手段128とを備えて構成される。なお、視点設定手段122,テクスチャ生成手段123,マッピング手段125は、他の画像生成時にもそれぞれが受け持つ処理を行う。

0025

視点設定手段122は、レバーやボタン等による操作部(図示略)からの操作情報に基づきプレーヤの視点位置を設定する。テクスチャ作成手段は、魚眼レンズ画像201に変換すべき画像のテクスチャ202を生成するものであり、例えば、画角360度の場合は視点設定手段122により設定された視点位置を原点とする視点座標系XYZ軸203の正負方向に縦横画角90度の範囲でレンダリングした6枚の画像,画角180度の場合は後面を除く5枚の画像、それ以下の画角の場合は画角に応じた枚数の画像のテクスチャ202を作成する処理を行う。なお、この処理においては、前記視点座標系XYZ軸203に代えて、視点を中心とする任意の三次元座標系を採用することが可能である。

0026

キューブ設定手段124は、設定すべき立方体オブジェクト204の各面の中心を視点座標系XYZ軸203が貫くような位置に、立方体オブジェクト204を仮想設定する処理を行う。マッピング手段125は、キューブ設定手段124により仮想設定された立方体オブジェクト204の各面の内側に、テクスチャ作成手段により作成されたテクスチャ202のうち、当該立方体オブジェクト204の各面に対応するテクスチャ202をマッピングする処理を行う(図4参照)。

0027

スフィア設定手段126は、マッピング手段125によりテクスチャ202がマッピングされた立方体オブジェクト204の全頂点が内接するような球オブジェクト205を仮想設定する処理を行う(図5参照)。この球オブジェクト205は、正多面体近似されるものであり、高品質な画像を生成するには、48面以上を備えた多面体に設定されることが望ましい。

0028

テクスチャ投影手段127は、スフィア設定手段126により仮想設定された球オブジェクト205の中心(=視点)から、マッピング手段125により立方体オブジェクト204の内側にマッピングされたテクスャを当該球オブジェクト205の内側に投影する処理を行う(図6参照)。このとき、予め三角形のメッシュパターン(図示略)をテクスチャ平面コーディネイトし、球オブジェクト205の中心および三角形メッシュの頂点を通る直線と、球オブジェクト205との交点UV値に設定している。

0029

平行投影化手段128は、テクスチャ投影手段127によりテクスチャ202が内側に投影された球オブジェクト205を平行投影化する処理を行う。本実施の形態における平行投影化処理は、視点座標系XYZ軸203においてZ軸方向の座標を全て均一に揃える処理を行うものであり、例えば、ビュー平面への平行投影や、Z=Zc(任意)で表される任意仮想平面への平行投影をいう。また、この処理においては、前記視点座標系XYZ軸203に代えて、任意の三次元座標系を採用することが可能である。これにより、球オブジェクト205の内側に投影されたテクスチャ202は、中心から外側に位置する三次元表示物211ほど円周方向に沿って歪んで見える魚眼レンズ画像になる(図7参照)。

0030

図3は、本実施の形態による魚眼レンズ画像の生成処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、プレーヤが砲台を操作するゲームのように、ゲーム開始から終了までの間、砲台操作者であるプレーヤの視点位置は変わらないが、視線方向が360゜回動するような場合に適用され、ゲーム開始時に一回だけ実行される。

0031

まず、ステップS1において、視点位置を設定する。次に、ステップS2において、魚眼レンズ画像201に変換すべき画像を作成する処理を行う。具体的には、ステップS1で設定した視点位置を原点とする視点座標系XYZ軸203の正負方向に、縦横画角90度の範囲でレンダリングした6枚の画像のテクスチャ202を作成する。

0032

次いで、ステップS3において、設定すべき立方体オブジェクト204の各面の中心を視点座標系XYZ軸203が貫くような位置に立方体オブジェクト204を設定する。そして、ステップS4において、ステップS3で設定した立方体オブジェクト204の各面の内側に、ステップS1で作成した6枚のテクスチャ202のうち、当該立方体オブジェクト204の各面に対応するテクスチャ202をマッピングする(図4参照)。

0033

その後、ステップS5において、ステップS4でテクスチャ202がマッピングされた立方体オブジェクト204が内接する球オブジェクト205を設定する(図5参照)。しかる後、ステップS6において、ステップS5で設定した球オブジェクト205の中心から、ステップS4で立方体オブジェクト204の内側にマッピングしたテクスチャ202を当該球オブジェクト205の内側に投影する(図6参照)。

0034

そして、ステップS7において、ステップS6で内側にテクスチャ202を投影した球オブジェクト205を平行投影する。以上の処理は、三次元シーンの平面画像が魚眼レンズに入力し、この入力画像が魚眼レンズ通過時に屈折して平行投影される、という魚眼レンズの光学的処理と等価な処理である。

0035

これにより、魚眼レンズを通して見えるような、三次元表示物211が歪んだ魚眼レンズ画像201を得ることができるので(図7参照)、これをディスプレイ2に表示させることが可能となる。従って、本実施の形態による画像生成装置によれば、三次元表示物211の表現力が増し、この画像生成装置を備えたゲーム装置によれば、面白味が増すという効果が得られる。

0036

また、ステップS7の平行投影により生成した魚眼レンズ画像201をVRAM8等のメモリに記憶しておけば、視線方向を変えたときの魚眼レンズ画像201を表示したい場合にも、記憶しておいた魚眼レンズ画像201を読み出してローテート処理を行うだけで済むため、魚眼レンズ画像201を新たに何度も作成し直す必要がなくなり、描画スピードの高速化が図られる。

0037

同様に、上記構成からなる画像生成装置をプレーヤが砲台を操作するゲーム装置等に適用した場合には、ゲーム開始時に一回だけ上記魚眼レンズ画像生成処理を実行してVRAM8等に記憶しておけば、ゲーム中においては、プレーヤの操作に応じて視線方向が種々変化しても、記憶しておいた魚眼レンズ画像201のローテート処理だけで済むため、表示画像切り替えが高速化する。

0038

次に、図8のフローチャートを用いて、魚眼レンズ画像の他の生成処理例について説明する。このフローチャートにおいて、図3に示したフローチャートと同一の処理を行うステップについては、図3と同一のステップ番号を付すと共に、その説明を省略し、以下では、図3相違する処理を行うステップについてのみ説明する。

0039

本フローチャートにおいては、ステップS11において、ステップS4で各面の内側にテクスチャ202をマッピングした立方体オブジェクト204を、それ自身が内接する球オブジェクト205に変形させる処理を行う。この変形処理は、魚眼レンズ生成部121内のオブジェクト変形手段(図示略)が行っており、具体的には、予め三角形のメッシュパターンをテクスチャ平面にコーディネイトしておき、UV値を保持したまま三角形メッシュの頂点座標を球オブジェクト205を構成するポリゴンへ透視変換する。

0040

そして、ステップS12において、ステップS11で生成した球オブジェクト205を平行投影する。すると、図3のフローチャートに示した魚眼レンズ画像の生成処理と同様に、図7に示すような魚眼レンズ画像201を得ることができるので、これをディスプレイ2に表示させることが可能となる。

0041

なお、本発明における平行投影化とは、図3のステップS7及び図8のステップS12における平行投影のような文言通りの平行投影、すなわち、視線方向と垂直な面への平行投影のみを意味するわけではなく、平行投影と同程度の魚眼レンズ画像201を生成することのできる処理をも含むものである。例えば、平行投影化の投影面は、視線方向と垂直な面に対して傾斜した面や、ステップS5で設定した球オブジェクト205の半径よりも大きな曲率半径を有する近似曲面であってもよい。

0042

また、図3及び図8におけるステップS2では、6枚の画像テクスチャを作成しているが、ゲーム中にプレーヤの位置(=視点)が変化するゲームにおいては、視点の後方180度に対応する画像のテクスチャ202は不要である。従って、かかるゲーム装置への適用時には、ステップS2において、例えば、視点の前方180度に対応する5枚の、あるいは、それ以下の画角の場合は画角に応じた枚数の画像のテクスチャ202のみを作成するだけでよいことになる。

0043

このように、魚眼レンズ画像201に変換すべきテクスチャ202の作成枚数が減れば、その後の処理も減るため、描画スピードの高速化が可能になる。しかも、本実施の形態によれば、上記したように、球オブジェクト205に設定された各ポリゴンの頂点単位のUV値を決定するだけで魚眼レンズ画像201を生成することができるため、ピクセル単位で処理する場合に比して、描画スピードが飛躍的に向上する。さらに、テクスチャバッファに記憶すべきテクスチャデータ量も減少するので、表示画像の高画質化も可能になる。

発明の効果

0044

以上の説明から明らかなように、請求項1〜請求項3,請求項5〜請求項7,請求項9に記載した発明によれば、三次元シーンの平面画像が魚眼レンズに入力し、この入力画像が魚眼レンズ通過時に屈折して平行投影される、という魚眼レンズの光学的処理と等価な処理を、三次元表示物をディスプレイ上に表示する際の座標変換時に行うことにより、魚眼レンズを通して見える魚眼レンズ画像を簡易に表示することが可能になり、画像生成装置においては三次元表示物の表現力が増し、該画像生成装置を備えたゲーム装置においては面白味が増す。

0045

請求項4,請求項8,請求項10,請求項11に記載した発明によれば、表示させたい魚眼レンズ画像の範囲に応じて、魚眼レンズ画像の生成に必要なテクスチャ作成量を調整することが可能になり、描画処理の効率化を図ることができる。

0046

特に、請求項10に記載した発明においては、画角360度の魚眼レンズ画像を作成してメモリに記憶しておけば、ゲーム中に視線方向が変わっても、一度作成した魚眼レンズ画像を読み出して再利用できるので、魚眼レンズ画像を何度も作成する必要がなくなり、描画スピードの高速化を図ることができる。

0047

また、請求項11に記載した発明においては、最初から表示に不要な魚眼レンズ画像を作成しないで済むため、ゲーム中に視点が移動し、その都度、魚眼レンズ画像を作成し直さなければならない場合においても、処理負担が軽減し、描画スピードの高速化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0048

図1本発明による画像生成装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
図2図1の魚眼レンズ画像生成部の構成図である。
図3魚眼レンズ画像の生成処理を示すフローチャートである。
図4立方体オブジェクトの内側にテクスチャをマッピングした状態を示す図である。
図5図4の立方体オブジェクトが内接する球オブジェクトを設定した状態を示す図である。
図6図4で立方体オブジェクトの内側にマッピングされたテクスチャを、図5の球オブジェクトの内側に投影した状態を示す図である。
図7図6の球オブジェクトを平行投影して得られる魚眼レンズ画像を示す図である。
図8魚眼レンズ画像の他の生成処理を示すフローチャートである。
図9画像生成装置における三次元演算処理を説明するための図である。

--

0049

2ディスプレイ
123テクスチャ生成手段
126スフィア設定手段(近似曲面設定手段)
127 テクスチャ投影手段
128平行投影化手段
201魚眼レンズ画像
202 テクスチャ
203視点座標系XYZ軸(視点座標系)
205球オブジェクト(近似曲面)
211三次元表示物

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

新着 最近 公開された関連が強い 技術

この 技術と関連性が強い 技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する挑戦したい社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ