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公開番号2025036289
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024146329
出願日2024-08-28
発明の名称透視ポリゴンオフセット階層化のシステムおよび方法
出願人任天堂株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所,個人
主分類G06T 19/00 20110101AFI20250306BHJP(計算;計数)
要約【課題】2次元ゲームプレイで用いられる3次元オブジェクトの透視ビューをレンダリングするための技法を提供する。
【解決手段】3次元オブジェクトは、透視投影シーンのために異なる層に配置される。レンダリングプロセスの間、シーンの中のオブジェクトは描画される、またはそれ以外のやり方で深度バッファに対してテストされる。各オブジェクトに深度バッファについて用いられる座標は、どの層がそのオブジェクトに割り当てられたかに基づいてオフセットされる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
コンピュータシステムであって、
３次元ゲーム空間内に位置決めされる複数の仮想オブジェクトの３次元オブジェクトデータを記憶するように構成されるメモリデバイスと、
処理システムとを備え、前記処理システムは、前記処理システムの少なくとも１つのハードウェアプロセッサによって実行されると前記少なくとも１つのハードウェアプロセッサに動作を行わせる命令を備え、前記動作は、
ビデオゲームアプリケーションプログラムを実行することと、
前記ビデオゲームアプリケーションプログラムの一部として、前記複数の仮想オブジェクトを前記３次元ゲーム空間内に配置することと、
前記ビデオゲームアプリケーションプログラムの一部として、前記３次元ゲーム空間の中に仮想カメラを位置させて、透視視点から前記複数の仮想オブジェクトを見ることと、
前記複数の仮想オブジェクトの各々１つを複数の異なる層のうちの１つに割り当てることと、
前記ビデオゲームアプリケーションプログラム用の前記３次元ゲーム空間の画像を生成するレンダリング処理の一部として、深度バッファに対してテストされるときに前記複数のオブジェクトの各オブジェクトに用いられる深度バッファ値をオフセットすることとを備え、各々のオブジェクトがオフセットされる量は、前記オブジェクトが複数の層のうちのどの層に割り当てられるかに基づき、前記動作は、
生成された前記画像を表示装置に出力することを備える、コンピュータシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記動作は、前記レンダリング処理を少なくとも１秒あたり３０回繰り返すことをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記動作は、
前記コンピュータシステムに接続される入力装置を用いてユーザが与える入力を処理することと、
前記３次元ゲーム空間内の前記複数の仮想オブジェクトのうちの少なくとも１つを制御して、前記３次元ゲーム空間を用いて別の位置に移動させることとをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記複数の仮想オブジェクトのうちの前記少なくとも１つは、仮想ゲーム空間内でｘ方向およびｙ方向にのみ移動するように前記ユーザによって制御可能である、請求項３に記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
前記ビデオゲームアプリケーションプログラムは、前記仮想ゲーム空間のワールド空間座標において前記複数の仮想オブジェクトのうちの前記少なくとも１つが前記仮想カメラからどれだけ離れているかを変更する入力を処理しない、請求項３に記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
前記動作は、最も広いｚ幅を有する前記複数の仮想オブジェクトのうちの１つの幅に基づくオフセット値を算出することをさらに備え、
前記バッファに各々対応するオブジェクトごとに用いられる深度値は、前記対応するオブジェクトが割り当てられる前記複数の層のうちの前記１つと組み合わせて前記オフセット値だけオフセットされる、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
前記オフセット値の算出は、前記画像を生成する前記レンダリング処理の一部として行われ、新たな画像が生成されるごとに行われる、請求項６に記載のコンピュータシステム。
【請求項８】
前記オフセットすることは、前記複数のオブジェクトのワールド空間位置を変更することなく行われる、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項９】
前記仮想カメラのヨー値およびピッチ値は、前記ビデオゲームアプリケーションプログラムに対して固定され、
前記動作は、前記複数の仮想オブジェクトのうちの少なくとも１つに追従するように前記仮想カメラを横方向に動かすことをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項１０】
前記レンダリング処理は、複数のフレームに対して行われ、
前記動作は、前記複数のオブジェクトのうちの第１のオブジェクトが前記複数の層のうちのどれに割り当てられるかを、前記複数のフレームのうちの１つから前記複数のフレームのうちの別のフレームに変更することをさらに備える、請求項１に記載のコンピュータシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
技術的概要
本明細書中に記載される技術は、画像をレンダリングすることに関する。より特定的には、本明細書中に記載される技術は、深度バッファ中のオブジェクトをオフセットすることによって２次元ゲームプレイで用いられる３次元オブジェクトの透視ビューを生成することに関する。
はじめに
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
レンダリングは、コンピュータに記憶されるモデルおよび他のデータから画像を生成するプロセスである。これは、とりわけ、映画、コンピュータ支援設計、およびビデオゲームにおいて用いられる。
【０００３】
ビデオゲームは、作成するのが複雑である可能性がある。たとえば、映画または他の種類のアプリケーションもしくは媒体とは異なり、ビデオゲームは、典型的には、プレイヤに与えられる出力（たとえば、表示装置上に表示される画像）を用いてリアルタイムでプレイヤ入力を処理する。画像は、たとえば１秒あたり３０回のレートで生成される。異なる種類の見方またはゲームプレイを提供するために、異なる技法をビデオゲームにおいて用いることができる。例は、ゲーム空間の中での移動が左右および／または上下の移動を可能にする２次元ゲームプレイを含む。２次元ゲームプレイの古典的な例は、ポンおよび任天堂エンターテインメントシステム（ＮＥＳ）用のスーパーマリオブラザーズである。
【０００４】
コンピュータゲームのための別の技法は、３次元ゲーム空間内のオブジェクトを制御できるようにする。プレイヤは、ｘ、ｙ、およびｚ方向にオブジェクトを操作することができる。３次元ゲーム空間のビューは、仮想カメラ技法を用いることによってレンダリングされ、表示装置上でプレイヤに表示される。３次元ゲームプレイを伴うゲームの古典的な例は、Ｎｉｎｔｅｎｄｏ６４用のゴールデンアイ００７である。
【０００５】
このように、画像をレンダリングするための異なる技法をビデオゲームに用いることができる。しかしながら、この技術分野において、新たな改良された技法、システム、およびプロセスが絶えず求められていることが認められる。
【発明の概要】
【０００６】
概要
ある例示的な実施形態では、２次元のゲームプレイのための３次元シーンをレンダリングするコンピュータシステムが提供される。３次元シーンのビューは透視ビューからのものである。シーンについてのレンダリングプロセスの間に、オブジェクト（たとえば、そのポリゴン）は、オブジェクトが割り当てられる複数の層のうちの１つに従って深度バッファに書き込まれる際にオフセットされる。ある例では、本明細書中の技法は、メッシュのポリゴンが深度バッファに描画されるときにこれをオフセットすることによって、透視投影シーン中の３次元オブジェクト（たとえば、３次元メッシュ）をソートできるようにする。ある例では、シーン中のメッシュは、実行時にカテゴリに編成される。カテゴリを用いて、メッシュをどの層の中に表示すべきかを特定する。メッシュのための層を用いて、深度バッファのテストの間にオフセットを制御する。したがって、生成されているシーン用の仮想空間中のオブジェクトの位置にかかわらず、深度バッファテストを行い得る。
【０００７】
この概要は、詳細な説明で以下にさらに説明する各種概念を紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することも、請求される主題の範囲を限定するのに用いられることも意図していない。むしろ、この概要は、本文書に記載される主題の概要を提供することを意図している。したがって、上述の特徴は単なる例であり、本明細書中に記載される主題の他の特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明、図、および請求項から明らかになることが認められるであろう。
【０００８】
これらおよび他の特徴および利点は、図面と併せて、例示的で非限定的な説明的実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、より十分かつより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
Ａ－Ｃは、ある例にしたがってオブジェクトをレンダリングするための異なる技法を示すワイヤフレーム図である。
【００１０】
ある例示的な実施形態に従う、３次元ビデオゲームシーンの一部としてオブジェクトをレンダリングするのに用い得る異なる技法を示すワイヤフレーム図である。
ある例示的な実施形態に従う、３次元ビデオゲームシーンの一部としてオブジェクトをレンダリングするのに用い得る異なる技法を示すワイヤフレーム図である。
ある例示的な実施形態に従う、３次元ビデオゲームシーンの一部としてオブジェクトをレンダリングするのに用い得る異なる技法を示すワイヤフレーム図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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