專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理裝置、圖像處理方法和信息存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及畫(huà)像處理裝置，畫(huà)像處理方法及信息存儲(chǔ)介質(zhì)，尤其涉及顯示有關(guān)配置于虛擬3維空間的對(duì)象(object)的畫(huà)像的技術(shù)。
技術(shù)背景目前廣為公知有在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中虛擬性地構(gòu)筑3維空間，在 該虛擬3維空間配置對(duì)象的同時(shí)，并使其情形可視化的畫(huà)像處理裝置。在 該裝置中，將配置于虛擬3維空間的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等狀態(tài)以預(yù)定的 時(shí)間間隔(譬如1/60秒或1/30秒)予以更新。由此方式，即可使顯示虛擬3 維空間的畫(huà)像實(shí)時(shí)變化。此時(shí)，在1/ 60秒內(nèi)的有限時(shí)間，要更新多個(gè)對(duì) 象的狀態(tài)使很困難的，在記載于下列專(zhuān)利文獻(xiàn)l的裝置中，通過(guò)將預(yù)定的 一部分不顯著的對(duì)象按順序自顯示對(duì)象排除，來(lái)解決此困難。 專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平10—307905號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D2和圖3) 但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，是將預(yù)定的一部分不顯著的對(duì)象按順序自 顯示對(duì)象排除，在虛擬3維空間中，視點(diǎn)位置或視線(xiàn)方向隨時(shí)時(shí)間變化時(shí)， 則難以適用該項(xiàng)技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種畫(huà)像處理裝 置、畫(huà)像處理方法及信息存儲(chǔ)介質(zhì)，即使在虛擬3維空間中視點(diǎn)位置或視 線(xiàn)方向隨時(shí)生成變化時(shí)，也不會(huì)使顯示畫(huà)像的流暢性顯著地下降，而可增 加能定期地進(jìn)行位置和/或姿勢(shì)更新的對(duì)象的數(shù)目。為了解決上述課題，本發(fā)明的畫(huà)像處理裝置，將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯 示對(duì)象的虛擬3維空間生成并顯示成自上述視點(diǎn)看到的情形的顯示畫(huà)像， 其包含計(jì)算上述顯示畫(huà)像中的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)；根據(jù)由上述顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)所計(jì)算的上述多個(gè)顯示目 標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸，自上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象之中，選擇一部分的對(duì)象 選擇機(jī)構(gòu)；以及將由上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)所選擇的對(duì)象的上述虛擬3維空間 中的各狀態(tài)，以與其它對(duì)象的上述虛擬3維空間中的各狀態(tài)不同的時(shí)間間 隔，進(jìn)行更新的狀態(tài)更新機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明的畫(huà)像處理方法，將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的 虛擬3維空間生成并顯示為自上述視點(diǎn)見(jiàn)到的情形的顯示畫(huà)像，其包含.-計(jì)算上述顯示畫(huà)像中的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的顯示尺寸 計(jì)算步驟；根據(jù)由上述顯示尺寸計(jì)算步驟計(jì)算的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的 各顯示尺寸，自上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象之中，選擇一部分的對(duì)象選擇步驟； 以及將由上述對(duì)象選擇步驟所選擇的對(duì)象的上述虛擬3維空間的各狀態(tài)， 以與其它的對(duì)象的上述虛擬3維空間的各狀態(tài)不同的時(shí)間間隔，進(jìn)行更新 的狀態(tài)更新步驟。并且，存儲(chǔ)有本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其是存 儲(chǔ)有用以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行作為下列機(jī)構(gòu)的程序，該等機(jī)構(gòu)包含將配置有視 點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的虛擬3維空間生成并顯示成自上述視點(diǎn)看到的情 形的顯示畫(huà)像，而加以顯示的畫(huà)像顯示機(jī)構(gòu)；計(jì)算上述顯示畫(huà)像的上述多 個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)；根據(jù)由上述顯示尺寸 計(jì)算機(jī)構(gòu)所計(jì)算的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸，自上述多個(gè)顯示 目標(biāo)對(duì)象之中，選擇一部分的對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)；以及將由上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu) 所選擇的對(duì)象的上述虛擬3維空間的各狀態(tài)，以與其它對(duì)象的上述虛擬3 維空間的各狀態(tài)不同的時(shí)間間隔，進(jìn)行更新的狀態(tài)更新機(jī)構(gòu)。在此計(jì)算機(jī)，是譬如家庭用游戲機(jī)、業(yè)務(wù)用游戲機(jī)、攜帶用游戲機(jī)、 個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜信息終端、移動(dòng)電話(huà)等。此外，程序是可儲(chǔ)存于CD-ROM、 DVD-ROM、 ROM卡等的所有計(jì)算機(jī)可讀取的信息存儲(chǔ)介質(zhì)。在本發(fā)明中，在虛擬3維空間配置視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象。然后， 生成顯示自視點(diǎn)看到虛擬3維空間的情形的顯示畫(huà)像，并由家庭用電視顯 像器或計(jì)算機(jī)用監(jiān)視器等的顯示機(jī)構(gòu)來(lái)顯示。此時(shí)，選擇多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì) 象中的一部分。然后，對(duì)于這些一部分的對(duì)象，以某時(shí)間間隔，更新位置 或姿勢(shì)等在虛擬3維空間的狀態(tài)，關(guān)于其它的對(duì)象，則以與上述不同的時(shí)間間隔，更新位置和/或姿勢(shì)等在虛擬3維空間的狀態(tài)。依據(jù)本發(fā)明，整體 而言可增加能定期性地更新?tīng)顟B(tài)的顯示目標(biāo)對(duì)象的數(shù)目。此外，由于可將 更新?tīng)顟B(tài)的時(shí)間間隔為較長(zhǎng)的對(duì)象限制于一部分，故可使顯示畫(huà)像的流暢 性的降低不顯著。尤其，在本發(fā)明中，由于是設(shè)成計(jì)算顯示畫(huà)像中的多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象 的各顯示尺寸，并根據(jù)各顯示尺寸，在多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象中選擇一部分， 故對(duì)于顯示畫(huà)像中不顯著的顯示目標(biāo)對(duì)象，可用較長(zhǎng)的時(shí)間間隔，對(duì)顯著 的顯示目標(biāo)對(duì)象，則可用比其較短的時(shí)間間隔，更新虛擬3維空間的狀態(tài)， 而可更有效地使顯示畫(huà)像的流暢性的降低不顯著。再者，作為本發(fā)明的一方式，在上述虛擬3維空間，具有對(duì)應(yīng)上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各別的形狀的同時(shí)，再配置隨著該顯示目標(biāo)對(duì)象而動(dòng)的 多個(gè)不可視的對(duì)象，而上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)，也可將投影在上述顯示畫(huà)像的 上述多個(gè)不可視的對(duì)象的上述顯示畫(huà)像的顯示面積，作為上述多個(gè)顯示目 標(biāo)對(duì)象的上述各顯示尺寸予以計(jì)算。如此一來(lái)，則由比較簡(jiǎn)單的處理就可 得到顯示目標(biāo)對(duì)象的顯示尺寸。另外，本發(fā)明的其它的方式，再上述虛擬3維空間，具有對(duì)應(yīng)上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各別的形狀的同時(shí)，再配置隨著該顯示目標(biāo)對(duì)象而動(dòng)的 多個(gè)不可視的對(duì)象，而上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)，也可將上述多個(gè)不可視的對(duì)象 的一部分或全部的頂點(diǎn)投影于上述顯示畫(huà)像，再根據(jù)所投影的上述頂點(diǎn)的 上述顯示畫(huà)像的位置，作為上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的上述各顯示尺寸，而 計(jì)算上述多個(gè)不可視的對(duì)象的尺寸。如此一來(lái)，則由更簡(jiǎn)單的處理就可得 到顯示目標(biāo)對(duì)象的顯示尺寸。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的游戲裝置(畫(huà)像處理裝置)的硬件 構(gòu)成圖。圖2(a)及(b)是表示控制器的外觀圖。圖3是表示于游戲裝置所構(gòu)筑、管理的虛擬3維空間的一例的圖。圖4是表示顯示于游戲裝置的監(jiān)視器的畫(huà)像的一例的圖。圖5是表示在連續(xù)的多個(gè)幀，更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的群
組的圖。圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式的游戲裝置的功能方塊圖。圖7是表示對(duì)象更新時(shí)序管理表的一例的圖。 圖8是表示顯示畫(huà)像生成處理的流程圖。 圖9是表示對(duì)象狀態(tài)計(jì)算程序的流程圖。 圖10是表示更新時(shí)間間隔及更新群組更新程序的流程圖。 圖11是說(shuō)明計(jì)算顯示目標(biāo)對(duì)象的顯示尺寸的處理的圖。 圖12是表示用以計(jì)算顯示目標(biāo)對(duì)象的顯示尺寸所使用的投影面的畫(huà) 像的圖。圖13是表示用以計(jì)算顯示目標(biāo)對(duì)象的顯示尺寸所使用的投影面的畫(huà) 像的圖。圖中符號(hào)說(shuō)明-4方向鍵10游戲裝置11家庭用游戲機(jī)12總線(xiàn)14微處理器16畫(huà)像處理部18監(jiān)視器20聲音處理部22揚(yáng)聲器24DVD-ROM播放部25DVD-ROM26主存儲(chǔ)器28存儲(chǔ)卡30輸入輸出處理部32控制器35振蕩器36開(kāi)始鍵37選擇鍵38A、 38B、 38X、 38Y、 39L、 39R、 LIL、 41R 按鍵P0、Pl、 P2、 P3 對(duì)象PIO、PI2 畫(huà)像50虛擬3維空間52視野范圍60對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部62對(duì)象信息存儲(chǔ)部64顯示畫(huà)像生成部66對(duì)象選擇部68狀態(tài)更新部70描繪部具體實(shí)施方式
以下，就本發(fā)明的一實(shí)施方式根據(jù)圖示加以詳細(xì)說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的游戲裝置的硬件構(gòu)成圖。在該圖所示的游戲裝置IO，是本發(fā)明的畫(huà)像處理裝置的一實(shí)施方式，與監(jiān)視器18及揚(yáng) 聲器22連接的家庭用游戲機(jī)11，安裝有信息存儲(chǔ)介質(zhì)的DVD-ROM25及 存儲(chǔ)卡28，再連接監(jiān)視器18及揚(yáng)聲器22而構(gòu)成。在監(jiān)視器18使用家庭 用電視顯像器，在揚(yáng)聲器22使用內(nèi)置揚(yáng)聲器。此外，在此為供應(yīng)程序到 家庭用游戲機(jī)11而使用DVD-ROM25，但也可使用CD-ROM與ROM卡 等其它計(jì)算機(jī)可讀取的所有信息存儲(chǔ)介質(zhì)。另外，也可介由因特網(wǎng)等的數(shù) 據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)自遠(yuǎn)距離將程序供應(yīng)到家庭用游戲機(jī)11。家庭用游戲機(jī)11是包含微處理器14、畫(huà)像處理部16、主存儲(chǔ)器26、 輸入輸出處理部30、聲音處理部20、控制器32及DVD-ROM播放部24 而構(gòu)成一般熟知的計(jì)算機(jī)游戲系統(tǒng)。微處理器14、畫(huà)像處理部16、主存 儲(chǔ)器26及輸入輸出處理部30，是由總線(xiàn)12而可相互通訊數(shù)據(jù)地連接，并 于輸入輸出處理部30連接有控制器32、聲音處理部20、 DVD-ROM播放 部24及存儲(chǔ)卡28?？刂破?2以外的家庭用游戲機(jī)11的各構(gòu)成要素収容 于殼體內(nèi)。微處理器14是根據(jù)儲(chǔ)存于未圖示的ROM的操作系統(tǒng)、自 DVD-ROM25讀出的程序、及自存儲(chǔ)卡28讀出的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)(savedata)來(lái)控 制家庭用游戲機(jī)ll的各部分，而提供游戲給游戲者。總線(xiàn)12是用以將地 址及數(shù)據(jù)于家庭用游戲機(jī)ll的各部分進(jìn)行交換。此外，主存儲(chǔ)器26譬如 是包含RAM而構(gòu)成，并視需要寫(xiě)入自DVD-ROM25讀出的程序或自存儲(chǔ) 卡28讀出的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。再者，主存儲(chǔ)器26也可使用為微處理器14的作 業(yè)用。畫(huà)像處理部16是包含視頻隨機(jī)存取內(nèi)存(VRAM: Video Random Accessible Memory)而構(gòu)成，接收從微處理器14傳送來(lái)的畫(huà)像數(shù)據(jù)，再根 據(jù)該數(shù)據(jù)于VRAM上描繪顯示畫(huà)像的同時(shí)，將其內(nèi)容轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)再 以預(yù)定的時(shí)序(在此每1/60秒)輸出到監(jiān)視器18。輸入輸出處理部30，是微處理器14用以存取控制器32、聲音處理部 20、 DVD-ROM播放部24及存儲(chǔ)卡28的界面。聲音處理部20是包含聲 音緩存器(soundbuffer)而構(gòu)成，并自DVD-ROM25讀出，且播放存儲(chǔ)于該 聲音緩存器的游戲音樂(lè)、游戲音效、消息等的各種聲音數(shù)據(jù)再自揚(yáng)聲器22 輸出。DVD-ROM播放部24，是依照來(lái)自微處理器14的指示而讀取記錄 于DVD-ROM25的程序?？刂破?2是游戲者用以輸入各種游戲操作的一 般操作輸入機(jī)構(gòu)。再者，存儲(chǔ)卡28是包含非易失性?xún)?nèi)存(例如電流可消除 可程序只讀存儲(chǔ)器(EEPROM: Electrically Erasable &Programmable ROM) 等)，并對(duì)家庭用游戲機(jī)ll構(gòu)成為可拆卸。在此存儲(chǔ)卡28，存儲(chǔ)各種游戲 的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)等。圖2是表示控制器32的一例的圖示。在同圖所示的控制器32是一般 游戲控制器，且如圖2(a)所示，在表面具備有方向鍵4、開(kāi)始鍵36、選擇 鍵37、按鍵38X，38Y，38A，38B，并如圖2(b)所示，在里側(cè)側(cè)面，還具備按 鍵39L，39R，41L,41R。也即，在控制器32的里側(cè)側(cè)面，在表面?zhèn)茸笥腋鲃e 具備有按鍵41L，41R，在背面?zhèn)茸笥腋鲃e具備有按鍵39L，39R。方向鍵34 具有十字形狀，通常是使用于設(shè)定人物與光標(biāo)的移動(dòng)方向。開(kāi)始鍵36是 具有三角形狀的小型的按鍵，通常是使用于游戲的開(kāi)始與游戲的強(qiáng)制結(jié)束 等。選擇鍵37，是主要使用于選項(xiàng)單選擇。按鍵 38X，38Y，38A，38B，39L,39R,41L，41R是使用于其它的游戲操作。當(dāng)操作控制 器32時(shí)，顯示其內(nèi)容的操作數(shù)據(jù)，輸入于家庭用游戲機(jī)ll。此夕卜，在此控制器32內(nèi)置有振蕩器(osdllator)35。振蕩器35，譬如由 壓電組件，或偏心加重馬達(dá)等所構(gòu)成，按照自微處理器14供應(yīng)到控制器32的開(kāi)始(cm)振蕩命令運(yùn)作，而振蕩控制器32。另外，按照自微處理器 14供應(yīng)到控制器32的停止(off)振蕩命令停止運(yùn)作，而停止控制器32的振 蕩。以下，說(shuō)明利用具有以上的硬件構(gòu)成的游戲裝置IO，將配置有多個(gè)對(duì) 象的虛擬3維空間構(gòu)筑自主存儲(chǔ)器26上的同時(shí)，將顯示其情形的畫(huà)像按 各個(gè)預(yù)定時(shí)間予以更新，而在每次將該畫(huà)像由監(jiān)視器18予以顯示的技術(shù)。 尤其在本實(shí)施方式中，是針對(duì)配置于虛擬3維空間的對(duì)象中的一部分對(duì)象 (后述的顯示尺寸為大者)，在每次更新上述監(jiān)視器18的顯示，也即以與監(jiān) 視器18的顯示的更新時(shí)間間隔相同的時(shí)間間隔(在此為每1/60秒)更新位置和/或姿勢(shì)等狀態(tài)，而對(duì)其余的m(顯示尺寸為小者)，以其2倍的時(shí)間間隔(在此為每l/30秒)更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。圖3是表示構(gòu)筑于主存儲(chǔ)器26上的虛擬3維空間的一例的圖例。如 同圖所示，在構(gòu)筑于主存儲(chǔ)器26的虛擬3維空間(對(duì)象空間)50內(nèi)，譬如 是配置有人的形狀的對(duì)象P0,P1,P2,P3。針對(duì)對(duì)象PO，尤其是根據(jù)自控制 器32所輸入的操作信號(hào)，更新其狀態(tài)(為了位置、姿勢(shì)、AI處理、擊中判 定、動(dòng)畫(huà)處理等的游戲更新所需的對(duì)象的各種信息)。針對(duì)其它的對(duì)象 P1,P2，P3，依照適用一般熟知技術(shù)的算法，在虛擬3維空間50使的變化位 置和/或姿勢(shì)等狀態(tài)。在虛擬3維空間50，配置有隨著游戲者的操作目標(biāo)的對(duì)象PO而動(dòng)的 視點(diǎn)VP。在此視點(diǎn)VP是設(shè)定有視線(xiàn)方向VD，在自視點(diǎn)VP看視線(xiàn)方向 VD的方向設(shè)定視野范圍52，位于此視野范圍52內(nèi)的對(duì)象是投影在配置 在視點(diǎn)VP前方的屏幕面，由此生成顯示畫(huà)像。此顯示畫(huà)像是描繪在設(shè)置 在畫(huà)像處理部16的VRAM。然后，描繪在此VRAM的顯示畫(huà)像是輸出到 監(jiān)視器18，而可看到虛擬3維空間50的情形。具體而言，此顯示畫(huà)像是 自視點(diǎn)VP虛擬性地看到視線(xiàn)方向VD時(shí)，表示所辨視的虛擬3維空間50 的情形，其可看到的范圍是由視野范圍52所區(qū)隔。再者，在圖3中，對(duì) 象P0，P2是位于視野范圍52內(nèi)，對(duì)象P1,P3是位于視野范圍52外。因此， 描繪在VRAM，且由監(jiān)視器18所輸出的顯示畫(huà)像，如圖4所示，是包含 有各別顯示對(duì)象PO及對(duì)象P2的畫(huà)像PIO及PI2，但沒(méi)包含顯示對(duì)象Pl
及P3的畫(huà)像。如上所述，在此游戲裝置10中，配置在虛擬3維空間50的對(duì)象的一 部分是每1/60秒更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。另一方面，針對(duì)其余的對(duì) 象是每1/30秒更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。圖5是表示該情況。在同圖 中，縱軸是表示時(shí)間的經(jīng)過(guò)，表示著自圖中上側(cè)朝下側(cè)的時(shí)間經(jīng)過(guò)的情形。 若設(shè)1/60秒的單位為幀，則在此表示有連續(xù)的4個(gè)幀n-l至幀n+2。而， 在最初的幀n-l中，表示有更新屬于A群的對(duì)象與屬于Bl群的對(duì)象的位置 和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。此外，在下一個(gè)幀n中，表示有更新屬于A群的對(duì) 象與屬于B2群的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。再者，在下一個(gè)幀n+l 中，表示有更新屬于A群的對(duì)象與屬于Bl群的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的 狀態(tài)。并在幀n+2中，表示有更新屬于A群的對(duì)象與屬于B2群的對(duì)象的 位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。在此，屬于A群的對(duì)象，是表示在圖4的顯示 畫(huà)像的顯示尺寸為比預(yù)定的基準(zhǔn)值更大的對(duì)象。另外，屬于B1群及B2群 的對(duì)象，是表示在圖4的顯示畫(huà)面的顯示尺寸為在該預(yù)定的基準(zhǔn)值以下的 對(duì)象。各對(duì)象是屬于B1群或?qū)儆贐2群，譬如是由屬于B1群及B2群的各 別的對(duì)象的數(shù)目等而決定。如該圖所示，對(duì)于屬于A群的對(duì)象，是在每幀更新其位置和/或姿勢(shì) 等的狀態(tài)。另一方面，對(duì)于屬于BI群及B2群的對(duì)象，是在每幀交替更新 其位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，且均為在2幀更新1次其位置和/或姿勢(shì)等的 狀態(tài)。因此，對(duì)于屬于A群的對(duì)象，是于每1/60秒更新位置和/或姿勢(shì)等 的狀態(tài)，對(duì)于屬于B1群及B2群的對(duì)象，是于每1/30秒更新位置和/或姿 勢(shì)等的狀態(tài)。如以上所述，若對(duì)對(duì)象的一部分，每1/60秒更新位置和/或姿勢(shì)等的 狀態(tài)，而對(duì)其余對(duì)象，每1/30秒更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，則可削減 于各幀必須計(jì)算位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的數(shù)目。結(jié)果，則可增加可 定期性進(jìn)行更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的數(shù)目。在此，就游戲裝置10的功能予以說(shuō)明。圖6是游戲裝置10的功能方 塊圖。在同圖中，就游戲裝置IO所達(dá)成的功能的中，主要是顯示與本發(fā) 明有關(guān)的功能。這些功能是將儲(chǔ)存于DVD-ROM25的程序，由家庭用游戲 機(jī)11進(jìn)行執(zhí)行而達(dá)成。
如圖6所示，游戲裝置10在功能性上，是包含對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60、對(duì)象信息存儲(chǔ)部62、及顯示畫(huà)像生成部64。顯示畫(huà)像生成部 64是包含對(duì)象選擇部66、狀態(tài)更新部68及描繪部70。對(duì)象更新時(shí)序管理 表存儲(chǔ)部60，譬如是以主存儲(chǔ)器26為中心而構(gòu)成，且為存儲(chǔ)對(duì)象更新時(shí) 序管理表。圖7是表示此對(duì)象更新時(shí)序管理表的一例。對(duì)象更新時(shí)序管理 表是如圖7所示，將對(duì)象ID (identification^更新時(shí)間間隔及更新群組建 立對(duì)應(yīng)關(guān)而存儲(chǔ)。對(duì)象ID是用以辨識(shí)配置于虛擬3維空間50的各對(duì)象的 信息。更新時(shí)間間隔是將由對(duì)應(yīng)的對(duì)象ID所辨識(shí)的對(duì)象的虛擬3維空間 50的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，應(yīng)進(jìn)行更新的時(shí)間間隔。在本實(shí)施方式中， 存儲(chǔ)有1/60秒或1/30秒的其中一個(gè)。此外，更新群組是將以相同長(zhǎng)度的 時(shí)間間隔更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的群組，進(jìn)行辨識(shí)的信息。如 上所述，每1/30秒更新位置和/或姿勢(shì)等狀態(tài)的對(duì)象的群組是存在有2個(gè)， 且交替使用依次來(lái)到的幀，而計(jì)算屬于各群組的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的 狀態(tài)。更新群組是屬于由對(duì)應(yīng)的對(duì)象ID所辨識(shí)的對(duì)象為每1/30秒應(yīng)更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)者的情況時(shí),表示有將這些群組應(yīng)在第奇數(shù)個(gè)幀進(jìn) 行更新，或應(yīng)在第偶數(shù)個(gè)幀進(jìn)行更新。更新群組是對(duì)于更新時(shí)間間隔為 1/60秒的對(duì)象不作記錄?；氐綀D6，對(duì)象信息存儲(chǔ)部62譬如是以主存儲(chǔ)器26與DVD-ROM25 為中心而構(gòu)成，且為存儲(chǔ)配置于虛擬3維空間50的全部的對(duì)象的現(xiàn)在的 位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。另外，顯示畫(huà)像生成部64是以微處理器14為主而構(gòu)成，且根據(jù)對(duì)象 更新時(shí)序管理表60與對(duì)象信息存儲(chǔ)部62的存儲(chǔ)內(nèi)容，以及儲(chǔ)存于 DVD-ROM25的其它信息、自控制器32所輸入的操作信號(hào)，而顯示游戲 畫(huà)面的畫(huà)像，也即生成顯示畫(huà)像，并將該畫(huà)像描繪于設(shè)置在畫(huà)像處理部16 的VRAM。尤其，對(duì)象選擇部66,是自配置于虛擬3維空間50的多個(gè)對(duì)象中選 擇一部分。具體而言，對(duì)象選擇部66是計(jì)算各對(duì)象的顯示尺寸，再按照 其值而更新對(duì)象更新時(shí)序管理表。也即，對(duì)象選擇部66是計(jì)算每幀、各 對(duì)象的顯示畫(huà)像的顯示尺寸，而于其值在預(yù)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，將與該對(duì) 象有關(guān)的更新時(shí)間間隔設(shè)定為1/30秒，并將其值記錄于對(duì)象更新時(shí)序管理 表。此時(shí)，若已有更新時(shí)間間隔設(shè)定為1/30秒的對(duì)象，則更新群組就維持現(xiàn)狀。又，若更新時(shí)間間隔是自1/60秒變更為1/30秒，則重新分配更新 群組。重新設(shè)定更新群組時(shí)，最好是取得屬于現(xiàn)在的各更新群組的對(duì)象的 數(shù)目，再分配其數(shù)目較少的一方的更新群組。此外，顯示尺寸的值若比預(yù) 定的基準(zhǔn)值更大時(shí)，則將更新時(shí)間間隔設(shè)定為1/60秒，并將其值記錄于對(duì) 象更新時(shí)序管理表。如此，根據(jù)顯示尺寸，選擇對(duì)象的一部分，再將該結(jié) 果設(shè)為更新時(shí)間間隔，而存儲(chǔ)于對(duì)象更新時(shí)序管理表。狀態(tài)更新部68，是將由對(duì)象選擇部66所選擇的對(duì)象的虛擬3維空間 50的各位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，以與其它對(duì)象的虛擬3維空間50的各位 置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)不同的時(shí)間間隔予以更新。具體而言，狀態(tài)更新部 68是以下述方式運(yùn)算各對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。首先，將存儲(chǔ)于對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60的對(duì)象更新時(shí)序管理 表，在每當(dāng)各個(gè)幀的開(kāi)始時(shí)序來(lái)到時(shí)讀出，然后從表中讀出于此次的幀， 應(yīng)將位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)予以更新的對(duì)象的對(duì)象ID。并且具體而言， 在狀態(tài)更新部68中，管理于此次的幀，應(yīng)將位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)予以 更新的對(duì)象的更新群組(也即此次的幀為第奇數(shù)個(gè)幀，是否應(yīng)更新更新群組 1的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，或?yàn)榈谂紨?shù)個(gè)幀，而是否應(yīng)更新更新 群組2的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài))予以管理。也即，此次的幀的更 新群組若為l，則在下一個(gè)幀為2，相反地，此次的幀的更新群組若為2， 則在下一個(gè)幀為1。此外，在狀態(tài)更新部68中，與此次的幀的更新群組一 致的信息(l或2)，是檢索記錄于對(duì)象更新時(shí)序管理表的更新群組的欄的記 錄(行)，再將與該更新群組建立對(duì)應(yīng)關(guān)是所存儲(chǔ)的對(duì)象ID，作為辨識(shí)此次 的幀應(yīng)更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的對(duì)象ID而予以讀出。并且，在狀態(tài)更新部68中，檢索對(duì)象更新時(shí)序管理表的更新時(shí)間間 隔的欄記錄有1/60的記錄，與該更新時(shí)間間隔建立對(duì)應(yīng)關(guān)是所存儲(chǔ)的對(duì)象 ID，也作為辨識(shí)此次的幀應(yīng)更新的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的對(duì)象 ID予以讀出。狀態(tài)更新部68，自對(duì)象更新時(shí)序管理表選擇性地讀出對(duì)象ID時(shí)，對(duì) 于由這些對(duì)象ID所辨識(shí)的對(duì)象，計(jì)算位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。然后，將 其結(jié)果存儲(chǔ)于對(duì)象信息存儲(chǔ)部62。這樣一來(lái)，可將由對(duì)象選擇部66所選
擇的對(duì)象的虛擬3維空間50的各位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，以與其它的對(duì)象的虛擬3維空間50的各位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)不同時(shí)間間隔予以更新。 描繪部70，是按各個(gè)預(yù)定時(shí)間(在此為1/60秒)，根據(jù)存儲(chǔ)于對(duì)象信息 存儲(chǔ)部62的各對(duì)象的最新的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，將顯示畫(huà)像描繪于 畫(huà)像處理部16的VRAM。此顯示畫(huà)像是每1/60秒讀出，且由監(jiān)視器18 予以顯示。在此，就游戲裝置10的顯示畫(huà)像生成處理加以說(shuō)明。圖8是表示于 游戲裝置l O所執(zhí)行的顯示畫(huà)像生成處理的流程圖。此處理是在游戲裝置 10中，根據(jù)儲(chǔ)存于DVD-ROM25的程序，按各個(gè)幀(按各個(gè)預(yù)定時(shí)間(1/60 秒))執(zhí)行。如圖8所示，在游戲裝置10中，微處理器14(對(duì)象選擇部66及狀態(tài) 更新部68)是根據(jù)自DVD-ROM25讀出的游戲程序、游戲數(shù)據(jù)、對(duì)象更新 時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60及對(duì)象信息存儲(chǔ)部62的存儲(chǔ)內(nèi)容，首先計(jì)算各對(duì)象 在世界坐標(biāo)是統(tǒng)的位置和/或姿勢(shì)等的對(duì)象的各種狀態(tài)(S101)。在S101中， 也計(jì)算視點(diǎn)VP，視線(xiàn)方向VD，視野范圍52。 S101的處理隨后將依照?qǐng)D 9及圖IO加以詳細(xì)說(shuō)明。在游戲畫(huà)面生成處理中，其次微處理器14(描繪部70)是根據(jù)對(duì)象信息 存儲(chǔ)部62的存儲(chǔ)內(nèi)容，進(jìn)行幾何處理(S102)。在幾何處理中，進(jìn)行自世 界坐標(biāo)系統(tǒng)向視點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。此外，構(gòu)成對(duì)象的各多邊形的頂 點(diǎn)的顏色信息是根據(jù)光源信息(光源的色及位置)予以修正。并且，也進(jìn)行 裁剪(Clipping)處理。之后，微處理器14(描繪部70)是進(jìn)行渲染(rendering)處理(S103)。在 此處理中，微處理器14是將屬于視野范圍52的各多邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)、頂 點(diǎn)顏色信息、紋理(texture)坐標(biāo)及透明值(alpha value)送出到畫(huà)像處理部16 ， 于畫(huà)像處理部16中，再根據(jù)這些信息，在VRAM上形成顯示畫(huà)像。在畫(huà) 像處理部16的VRAM所形成的顯示畫(huà)像是以預(yù)定時(shí)序讀出，再由監(jiān)視器 18顯示。圖9是表示對(duì)象狀態(tài)計(jì)算程序的流程圖。此流程圖是詳細(xì)表示圖8的 S101的處理。首先，在對(duì)象狀態(tài)計(jì)算程序中，狀態(tài)更新部68是讀出此次 的幀的更新群組(S201)。接著，自對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60，讀出更
新時(shí)間間隔設(shè)定為1/60秒的對(duì)象的對(duì)象ID的同時(shí)，且計(jì)算由該對(duì)象ID 所辨識(shí)的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，再將其儲(chǔ)存于對(duì)象信息存儲(chǔ)部 62(S202)。并且，自對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60，讀出更新時(shí)間間隔設(shè) 定為1/30秒，而且作為更新群組在S201讀出的信息所設(shè)定的對(duì)象的對(duì)象 ID的同時(shí)，并計(jì)算由該對(duì)象ID所辨識(shí)的對(duì)象的位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)， 而將其儲(chǔ)存于對(duì)象信息存儲(chǔ)部62 (S203)。之后，對(duì)象選擇部66是更新對(duì)象更新時(shí)序管理表存儲(chǔ)部60的存儲(chǔ)內(nèi) 容。也即，對(duì)位于現(xiàn)在視野范圍52內(nèi)的對(duì)象，更新存儲(chǔ)于對(duì)象更新時(shí)序 管理表的更新時(shí)間間隔及更新群組(S204)。此處理是依照?qǐng)D10，在后面加 以詳述。之后，狀態(tài)更新部68是更新在S201讀出的更新群組(S205)。具體而 言，更新群組若為1則變更為2，更新群組若為2則變更為1。如此，在 1/30秒的更新時(shí)間間隔所設(shè)定的對(duì)象中，屬于更新群組l的對(duì)象，與屬于 更新群組2的對(duì)象，是交替成為位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)運(yùn)算的對(duì)象。圖10是表示更新時(shí)間間隔及更新群組更新程序的流程圖。此流程圖 是詳細(xì)表示圖9的S204的處理。在此處理中，首先，針對(duì)位于視野范圍 52內(nèi)的對(duì)象中的1個(gè)，計(jì)算顯示尺寸(S301)。具體而言，如圖11所示， 將包圍該對(duì)象(在此為對(duì)象PO)的不可視的(未被監(jiān)視器18顯示)對(duì)象71， 配置于虛擬3維空間50，再將此對(duì)象71投影于配置于視點(diǎn)VP前方的投 影面72，而生成投影畫(huà)像。投影面72是與生成顯示虛擬3維空間50的情 形的顯示畫(huà)像所使用的上述屏幕面不同而另外準(zhǔn)備，而配置于與上述屏幕 面同一位置、或與上述銀幕面平行的位置。圖12是表示如此所得到的投影畫(huà)像的一例。在同圖所示的投影畫(huà)像 中，不可視的對(duì)象71所投影的區(qū)域是被著色，其它則未被著色。接著， 由計(jì)數(shù)構(gòu)成此被著色的區(qū)域的畫(huà)素?cái)?shù)，而可得到對(duì)象7 1的面積。在本發(fā) 明的一實(shí)施方式中，將此面積設(shè)為顯示對(duì)象的對(duì)象(在圖11中為對(duì)象PO) 的顯示尺寸。另外，在其它的實(shí)施方式中，將對(duì)象71的頂點(diǎn)74投影于投影面72， 而得到投影面72的各項(xiàng)點(diǎn)74的位置坐標(biāo)。這些投影后的頂點(diǎn)74的中， 選出離預(yù)定方向(譬如上下方向)最遠(yuǎn)的2個(gè)，再計(jì)算其距離(設(shè)為L(zhǎng)1)。并
且，選出離與上述預(yù)定方向垂直的方向最遠(yuǎn)的2個(gè)，再計(jì)算其距離(設(shè)為L(zhǎng)2)。然后，乘以此距離L1與距離L2計(jì)算頂點(diǎn)74群的外接矩形76的面 積。作為本發(fā)明的一實(shí)施方式，也可將如此所計(jì)算的外接矩形76的面積 設(shè)為顯示對(duì)象的對(duì)象的顯示尺寸?；氐綀D10，其次，判斷如此所計(jì)算的顯示尺寸是否比基準(zhǔn)值更大 (S302)。然后，若為基準(zhǔn)值以下，則將該對(duì)象的更新時(shí)間間隔設(shè)定為1/30 秒，而更新群組是如上述予以維持或新設(shè)定(S303)。此內(nèi)容是寫(xiě)入對(duì)象更 新時(shí)序管理表。另一方面，若比基準(zhǔn)值更大，則將此對(duì)象的更新時(shí)間間隔 設(shè)定為1/60(S304)。此內(nèi)容也寫(xiě)入對(duì)象更新時(shí)序管理表。此外，針對(duì)位于 視野范圍52內(nèi)的所有的對(duì)象，重復(fù)S301至S304的處理(S305)。依據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的游戲裝置10，計(jì)算成為在監(jiān)視器18的 顯示對(duì)象的對(duì)象在監(jiān)視器18(顯示畫(huà)像)的顯示尺寸，此顯示尺寸若比基準(zhǔn) 值大，則每1/60秒更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)，顯示尺寸若為基準(zhǔn)值以 下，則每1/30秒更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)。因此，整體而言則可增加 可定期更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的對(duì)象的數(shù)目。又，由于可將更新位置 和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的時(shí)間間隔變?yōu)檩^長(zhǎng)的對(duì)象限于一部分，故可使顯示畫(huà) 像的流暢性的降低不顯著。尤其，將更新位置和/或姿勢(shì)等的狀態(tài)的時(shí)間間 隔變?yōu)檩^長(zhǎng)的對(duì)象，由從顯示畫(huà)像中不太顯著的對(duì)象中予以選擇，則可有 效地使顯示畫(huà)像的流暢性的降低不顯著。
權(quán)利要求
1. 一種畫(huà)像處理裝置，其將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的虛擬3維空間生成并顯示成自上述視點(diǎn)所見(jiàn)到的情形的顯示畫(huà)像，具有顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算上述顯示畫(huà)像中的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象 的各顯示尺寸；對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)，其根據(jù)由上述顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)所計(jì)算的上述多個(gè)顯 示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸，選擇上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象中的一部分；以及狀態(tài)更新機(jī)構(gòu)，其將由上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)所選擇的對(duì)象的上述虛擬3 維空間的各狀態(tài)，以與其它的對(duì)象在上述虛擬3維空間的各狀態(tài)不同的時(shí) 間間隔予以更新。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在上述虛擬3維空間，具有對(duì)應(yīng)上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的每一個(gè)的形狀，且配置隨該顯示目標(biāo)對(duì)象而動(dòng)的多個(gè)不可視的對(duì)象，上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)，是將投影在上述顯示畫(huà)像中的上述多個(gè)不可視的 對(duì)象的上述顯示畫(huà)像的顯示面積，作為上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的上述各顯 示尺寸而計(jì)算。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在上述虛擬3維空間，具有對(duì)應(yīng)上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的每一個(gè)的形狀，且配置隨該顯示目標(biāo)對(duì)象而動(dòng)的多個(gè)不可視的對(duì)象， 上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)，將上述多個(gè)不可視的對(duì)象的一部分或全部的頂點(diǎn)投影于上述顯示畫(huà) 像，并根據(jù)所投影的上述頂點(diǎn)的在上述顯示畫(huà)像中的位置，計(jì)算上述多個(gè) 不可視的對(duì)象的尺寸作為上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的上述各顯示尺寸。
4. 一種畫(huà)像處理方法，將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的虛擬3 維空間，生成并顯示成自上述視點(diǎn)所見(jiàn)到的情形的顯示畫(huà)像，包含計(jì)算上述顯示畫(huà)像中的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的顯示 尺寸計(jì)算步驟；根據(jù)由上述顯示尺寸計(jì)算步驟所計(jì)算的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各 顯示尺寸，選擇上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象中的一部分的對(duì)象選擇步驟；以及將由上述對(duì)象選擇步驟所選擇的對(duì)象的上述虛擬3維空間中的各狀 態(tài)，以與其它的對(duì)象在上述虛擬3維空間的各狀態(tài)不同的時(shí)間間隔予以更 新的狀態(tài)更新步驟。
5. —種信息存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀取的程序，該程序是令計(jì) 算機(jī)為下列的機(jī)構(gòu)運(yùn)行將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的虛擬3維空間生成并顯示成自上 述視點(diǎn)看到的情形的顯示畫(huà)像的畫(huà)像顯示機(jī)構(gòu)；計(jì)算上述顯示畫(huà)像的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的顯示尺 寸計(jì)算機(jī)構(gòu)；根據(jù)由上述顯示尺寸計(jì)算機(jī)構(gòu)所計(jì)算的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各 顯示尺寸，選擇上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象中的一部分的對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)；以及將由上述對(duì)象選擇機(jī)構(gòu)所選擇的對(duì)象的上述虛擬3維空間的各狀態(tài)， 以與其它的對(duì)象在上述虛擬3維空間的各狀態(tài)不同的時(shí)間間隔，進(jìn)行更新 的狀態(tài)更新機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的畫(huà)像處理裝置，將配置有視點(diǎn)及多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的虛擬3維空間生成并顯示成自上述視點(diǎn)見(jiàn)到的情形的顯示畫(huà)像，包含計(jì)算顯示畫(huà)像的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸的同時(shí)，再根據(jù)所計(jì)算的上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象的各顯示尺寸，自上述多個(gè)顯示目標(biāo)對(duì)象中選擇一部分的對(duì)象選擇部(66)；以及將由對(duì)象選擇部(66)所選擇的對(duì)象的虛擬3維空間的各狀態(tài)，以與其它的對(duì)象在虛擬3維空間的各狀態(tài)不同的時(shí)間間隔予以更新的狀態(tài)更新部(68)。
文檔編號(hào)G06T19/00GK101124614SQ20058004842
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者廣原修一 申請(qǐng)人:科樂(lè)美數(shù)碼娛樂(lè)株式會(huì)社