特許ウォッチ

公開番号2024123274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-10
出願番号2024106524,2022097609
出願日2024-07-02,2022-06-16
発明の名称画像処理プログラム、画像処理装置、画像処理システム、および画像処理方法
出願人任天堂株式会社
代理人弁理士法人小笠原特許事務所,個人
主分類G06T 15/04 20110101AFI20240903BHJP(計算;計数)
要約【課題】透明感を有するオブジェクトの表現を低い処理負荷で可能な画像処理プログラム、画像処理システム、画像処理装置、画像処理方法を提供すること。
【解決手段】第1の色情報を含む第1テクスチャと、第2の色情報を含む第2テクスチャと、高さ情報を含む第3テクスチャとを管理する。第1の対応関係に基づいて取得される、オブジェクトの表面に対応する第1テクスチャの第1の色情報を取得する。オブジェクトの表面と第2テクスチャとの関係である第2の対応関係を、仮想カメラの視線方向とオブジェクトの表面の向きとの関係、および、第3の対応関係に基づいて特定される高さ情報に基づいて補正し、補正後の第2の対応関係に基づいて第2テクスチャから第2の色情報を取得する。そして、取得した色情報を用いて描画色を決定し、オブジェクトの表面を描画する。
【選択図】図22
特許請求の範囲【請求項１】
仮想空間に配置されたオブジェクトを描画するための画像処理プログラムであって、
コンピュータを、
前記オブジェクトの表面に対して第１の対応関係に基づいて対応付けられる、第１の色情報を含む第１テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第２の対応関係に基づいて対応付けられる、第２の色情報を含む第２テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第３の対応関係に基づいて対応付けられる、高さ情報を含む第３テクスチャとを管理する管理手段、
前記仮想空間に配置された仮想カメラの視線方向を制御する仮想カメラ制御手段、
前記第１の対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第１テクスチャの前記第１の色情報と、前記仮想カメラの視線方向と前記オブジェクトの表面の向きとの関係および前記第３の対応関係に基づいて特定される前記高さ情報に基づいた補正によって前記第２の対応関係を補正した補正後対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第２テクスチャの前記第２の色情報と、を少なくとも用いて描画色を決定し、前記オブジェクトの表面を描画する描画手段、
として機能させる、画像処理プログラム。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記描画手段は、描画の際に参照される前記第２テクスチャ内の位置を、前記第２の対応関係に基づいて特定される位置から更に前記補正に基づいてずらされた位置にすることによって前記第２の色情報を取得する、請求項１に記載の画像処理プログラム。
【請求項３】
前記描画手段は、描画の際に参照される前記第２テクスチャ内の位置をずらす方向およびずらし量を、前記仮想カメラの視線方向と前記オブジェクトの表面の向きとの相対的な関係に基づいて決定する、請求項２に記載の画像処理プログラム。
【請求項４】
前記描画手段は、前記仮想カメラの視線方向が前記オブジェクトの表面の法線方向の逆方向に近い程、前記ずらし量が小さくなるように前記ずらし量を決定する、請求項２に記載の画像処理プログラム。
【請求項５】
前記画像処理プログラムは、前記コンピュータを、仮想的な光源を前記仮想空間内に配置する光源配置手段として更に機能させ、
前記描画手段は、
少なくとも前記第１の色情報と、前記第２の色情報とを所定の比率で合成することによって前記描画色を決定し、
前記オブジェクトの表面の裏側に前記光源が位置する場合は、前記オブジェクトの表面側に前記光源が位置する場合よりも前記第２の色情報の比率が高くなるように当該描画色を決定する、請求項１に記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
仮想空間に配置されたオブジェクトを描画する画像処理装置であって、
前記オブジェクトの表面に対して第１の対応関係に基づいて対応付けられる、第１の色情報を含む第１テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第２の対応関係に基づいて対応付けられる、第２の色情報を含む第２テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第３の対応関係に基づいて対応付けられる、高さ情報を含む第３テクスチャとを管理する管理手段、
前記仮想空間に配置された仮想カメラの視線方向を制御する仮想カメラ制御手段、
前記第１の対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第１テクスチャの前記第１の色情報と、前記仮想カメラの視線方向と前記オブジェクトの表面の向きとの関係、および、前記第３の対応関係に基づいて特定される前記高さ情報に基づいた補正によって、前記第２の対応関係を補正した補正後対応関係に基づいて取得され
る、前記オブジェクトの表面に対応する前記第２テクスチャの前記第２の色情報と、を少なくとも用いて描画色を決定し、前記オブジェクトの表面を描画する描画手段、とを備える、画像処理装置。
【請求項７】
仮想空間に配置されたオブジェクトを描画する画像処理システムであって、
前記オブジェクトの表面に対して第１の対応関係に基づいて対応付けられる、第１の色情報を含む第１テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第２の対応関係に基づいて対応付けられる、第２の色情報を含む第２テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第３の対応関係に基づいて対応付けられる、高さ情報を含む第３テクスチャとを管理する管理手段、
前記仮想空間に配置された仮想カメラの視線方向を制御する仮想カメラ制御手段、
前記第１の対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第１テクスチャの前記第１の色情報と、前記仮想カメラの視線方向と前記オブジェクトの表面の向きとの関係、および、前記第３の対応関係に基づいて特定される前記高さ情報に基づいた補正によって、前記第２の対応関係を補正した補正後対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第２テクスチャの前記第２の色情報と、を少なくとも用いて描画色を決定し、前記オブジェクトの表面を描画する描画手段、とを備える、画像処理システム。
【請求項８】
仮想空間に配置されたオブジェクトを描画する画像処理装置のコンピュータに実行させる画像処理方法であって、
前記コンピュータに、
前記オブジェクトの表面に対して第１の対応関係に基づいて対応付けられる、第１の色情報を含む第１テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第２の対応関係に基づいて対応付けられる、第２の色情報を含む第２テクスチャと、前記オブジェクトの表面に対して第３の対応関係に基づいて対応付けられる、高さ情報を含む第３テクスチャとを管理させ、
前記仮想空間に配置された仮想カメラの視線方向を制御させ、
前記第１の対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第１テクスチャの前記第１の色情報と、前記仮想カメラの視線方向と前記オブジェクトの表面の向きとの関係、および、前記第３の対応関係に基づいて特定される前記高さ情報に基づいた補正によって、前記第２の対応関係を補正した補正後対応関係に基づいて取得される、前記オブジェクトの表面に対応する前記第２テクスチャの前記第２の色情報と、を少なくとも用いて描画色を決定し、前記オブジェクトの表面を描画させる、画像処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明感を有する３次元オブジェクトを表現する画像処理に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、３次元仮想オブジェクトを描画する手法の一つとして、テクスチャ画像をオブジェクトに貼り付けるようにして描画する、テクスチャマッピングと呼ばれる手法がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１４１８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のテクスチャマッピングによって、オブジェクトの表面の質感の表現力を高めることはできる。しかし、例えば表面が半透明であるオブジェクト等、透明感のあるオブジェクトを表現する場合、この手法では十分ではない場合があった。そのため、透明感のあるオブジェクトを描画しようとする場合、例えばαブレンド法等を用いた透過処理を行うことが一般的であった。しかし、従来の透過処理は一般に、その処理負荷が高いものとなっていた。例えば、第１オブジェクトの表面が透けて、その向こう側にある第２オブジェクトが見えているという表現を行う場合を想定する。この場合、まず、透過先のオブジェクトである第２オブジェクトを描画する。次に、第２オブジェクトの手前に、半透明のオブジェクトである第１オブジェクトを配置して描画する。あるいは、半透明の第１オブジェクトを第２オブジェクトにかぶせるように配置して描画する。この際、更に、第１オブジェクトの表面部分に各種のエフェクトをかぶせて、描画することも行われる。また、第２オブジェクトについても、更に画像をゆがませるようなエフェクトをかぶせて描画する場合もある。このような処理の場合、オブジェクトの描画順が重要となるが、一般にその管理が煩雑であったり、描画順が干渉して処理負荷が高くなったりしていた。その結果、場合によっては破綻した画像が表示される可能性もあった。
【０００５】
それ故に、本発明の目的は、透明感を有するオブジェクトの表現を低い処理負荷で可能な画像処理プログラム、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、例えば以下のような構成例が挙げられる。
【０００７】
（構成１）
構成１は、仮想空間に配置されたオブジェクトを描画するための画像処理プログラムであって、コンピュータを、管理手段と、仮想カメラ制御手段と、描画手段として機能させる。管理手段は、オブジェクトの表面に対して第１の対応関係に基づいて対応付けられる、第１の色情報を含む第１テクスチャと、オブジェクトの表面に対して第２の対応関係に基づいて対応付けられる、第２の色情報を含む第２テクスチャと、オブジェクトの表面に対して第３の対応関係に基づいて対応付けられる、高さ情報を含む第３テクスチャとを管理する。仮想カメラ制御手段は、仮想空間に配置された仮想カメラの視線方向を制御する。描画手段は、（１）第１の対応関係に基づいて取得される、オブジェクトの表面に対応
する第１テクスチャの第１の色情報と、（２）仮想カメラの視線方向とオブジェクトの表面の向きとの関係、および、第３の対応関係に基づいて特定される高さ情報に基づいた補正によって上記第２の対応関係を補正した補正後対応関係に基づいて取得される、オブジェクトの表面に対応する第２テクスチャの第２の色情報と、を少なくとも用いて描画色を決定する。そして、描画手段は、当該描画色を用いてオブジェクトの表面を描画する。
【０００８】
上記構成例によれば、実際にオブジェクトの表面を透過させるような透過処理等を行うことなく、各画素の描画色を決定する段階の処理において、透明感のあるオブジェクトの表現が可能となる。そのため、透明感のあるオブジェクトの表現を、負荷が低い処理で実現できる。
【０００９】
（構成２）
構成２は、上記構成１において、描画手段は、描画の際に参照される第２テクスチャ内の位置を、第２の対応関係に基づいて特定される位置から更に上記補正に基づいてずらされた位置にすることによって、第２の色情報を取得してもよい。
【００１０】
上記構成例によれば、各画素（ピクセル）毎に第２の対応関係を補正する。つまり、仮想カメラとオブジェクトとの位置関係を画素毎に正確に反映させた描画が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許