JP4195023B2 - プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム - Google Patents

Description

本発明は、プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システムに関する。

近年、高画質の液晶表示装置を備える携帯型ゲーム装置が人気を集めている。この携帯型ゲーム装置では、液晶表示装置の画素数も多く、リアルで高精細な画像を表示できるため、これまでの携帯型ゲーム装置では楽しむことができなかった３Ｄ（３次元）ゲーム等もプレーヤは楽しむことができる。

ところで、液晶表示装置においては、液晶の応答速度が遅いことから、動きのある映像を表示した場合に残像感が出たり動画がぼやけて見えるなどの現象が発生する。このような現象を改善する従来技術として、オーバードライブ回路を備える液晶表示装置が提案されている。このオーバードライブ回路では、入力変化の最初のフレームにおいて目的電圧よりも高い電圧を印加することで、液晶のステップ入力に対する応答特性の改善を図っている。

しかしながら、この従来技術では、画像信号の電圧に対して補償処理を行うことで、液晶の応答速度を向上させている。従って、携帯型ゲーム装置が、このような電圧レベルで補償処理を行うオーバードライブ回路を備えていない場合には、残像感の改善が難しいという問題がある。
特開平７−２０８２８号公報

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、残像感の少ない画像を生成できる画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することにある。

本発明は、画像を生成する画像生成システムであって、オブジェクトを描画して画像データを生成する描画部と、生成された画像データに対してオーバードライブエフェクト処理を行い、表示部に出力するための画像データを生成するオーバードライブエフェクト処理部とを含み、前記オーバードライブエフェクト処理部は、第Ｋのフレームで生成された画像データＩＭＫと、第Ｊ（Ｋ＞Ｊ）のフレームにおいてオブジェクトを描画することで生成された画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを生成する画像生成システムに関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムに関係する。また本発明は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラムを記憶（記録）した情報記憶媒体に関係する。

本発明では、オブジェクトを描画することで画像データが生成される。そして、生成された画像データに対してオーバードライブエフェクト処理が行われ、表示部（表示装置）に出力するための画像データが生成される。具体的には、オブジェクトを描画することで生成される画像データ（元画像データ）に対するエフェクト処理（ポストエフェクト処理、フィルタ処理）としてオーバードライブを実現するオーバードライブエフェクト処理が行われ、オーバードライブエフェクト処理後の画像データが、表示部に出力される。このようにすれば、表示部がハードウェアのオーバードライブ回路を備えていない場合にも、オーバードライブと同様の効果を、オーバードライブエフェクト処理により実現できるようになり、残像感の少ない画像を生成できる。

そして本発明では、第Ｋ、第Ｊのフレームで生成された画像データＩＭＫ、ＩＭＪとαとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理後の画像データが生成される。このようにすれば、オブジェクトの描画により生成された画像データに対してαブレンディング処理を行うだけで、オーバードライブエフェクト処理後の画像データを生成できる。従って、残像感の少ない画像を少ない処理負荷で生成できるようになる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理部は、α値が設定された画面サイズ又は分割画面サイズのプリミティブ面に、前記画像データＩＭＫのテクスチャをマッピングし、テクスチャがマッピングされた前記プリミティブ面を、前記画像データＩＭＪが描画されているバッファに対してαブレンディング描画するようにしてもよい。

このようにすれば、例えば１回のテクスチャマッピングでオーバードライブエフェクト処理を実現でき、処理負荷を軽減できる。また画像生成システム等が有しているテクスチャマッピング機能を有効活用してオーバードライブエフェクト処理を実現することが可能になる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理部は、設定値ＡＳの２倍の値がソースα値Ａとして設定される２倍値モードでＡＳ＝（１＋α）／２を設定し、設定値ＢＳが固定のディスティネーションα値Ｂとして設定される固定値モードでＢＳ＝αを設定し、ＩＭＫ×Ａ−ＩＭＪ×Ｂ＝ＩＭＫ×（２×ＡＳ）−ＩＭＪ×ＢＳ＝ＩＭＫ×（１＋α）−ＩＭＪ×αの減算αブレンディング描画を行うようにしてもよい。

このようにすれば、αブレンディングの式としてＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αの式が用意されていなくても、一般的な減算αブレンディングの式を利用してオーバードライブエフェクト処理を実現できるようになる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理部は、第Ｋのフレームでは、オブジェクトを第１のバッファに描画して画像データＩＭＫを生成し、生成された画像データＩＭＫと、第２のバッファに書き込まれている第Ｊのフレームでの画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第２のバッファに書き込み、第Ｌのフレームでは、オブジェクトを第３のバッファに描画して画像データＩＭＬを生成し、生成された画像データＩＭＬと、第１のバッファに書き込まれている第Ｋのフレームでの画像データＩＭＫと、α値αとに基づいて、ＩＭＬ＋（ＩＭＬ−ＩＭＫ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第１のバッファに書き込み、第Ｍ（Ｍ＞Ｌ＞Ｋ）のフレームでは、オブジェクトを第２のバッファに描画して画像データＩＭＭを生成し、生成された画像データＩＭＭと、第３のバッファに書き込まれている第Ｌのフレームでの画像データＩＭＬと、α値αとに基づいて、ＩＭＭ＋（ＩＭＭ−ＩＭＬ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第３のバッファに書き込むようにしてもよい。

本発明では、第１、第２、第３のバッファの役割を各フレーム毎に順次入れ替えて処理を行っている。このようにすれば、バッファ間での画像データの無駄なコピー処理が不要になり、処理回数が減るため、処理負荷を軽減できる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理部は、表示部の表示領域のうちの特定の領域の画像データに対してのみ、前記オーバードライブエフェクト処理を行うようにしてもよい。

このようにすれば、表示領域の全てに対してオーバードライブエフェクト処理を行わなくて済むため、処理負荷を軽減できる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記描画部は、複数のオブジェクトを描画することで画像データを生成し、前記オーバードライブエフェクト処理部は、複数のオブジェクトのうちの特定のオブジェクトを内包する領域に対して、前記オーバードライブエフェクト処理を行うようにしてもよい。

このようにすれば、特定のオブジェクトに対してオーバードライブエフェクト処理を行って、そのオブジェクトの画像の残像感を軽減できるようになる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理部は、オブジェクトの頂点座標、或いはオブジェクトに対して簡易オブジェクトが設定される場合には簡易オブジェクトの頂点座標に基づいて、前記オーバードライブエフェクト処理を行う前記領域を設定するようにしてもよい。

このようにすれば、領域の設定処理を簡素化できる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理のα値を調整するための調整画面の表示制御を行う表示制御部を含み（或いは表示制御部としてコンピュータを機能させ）、前記オーバードライブエフェクト処理部は、前記調整画面においてα値の調整が行われた場合に、調整後のα値に基づいて前記オーバードライブエフェクト処理を行うようにしてもよい。

このようにすれば、様々なタイプの表示部に対応したオーバードライブエフェクト処理を実現できる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記表示制御部は、第１の中間色に設定された調整画面の背景領域上で、第２の中間色に設定されたオブジェクトを移動させる表示制御を行うようにしてもよい。

例えば背景領域やオブジェクトの色が原色であると、オブジェクトの移動により発生する残像が見えにくくなり、オーバードライブエフェクト処理のエフェクト強度の調整が難しくなる。これに対して本発明のように異なる中間色に設定された背景領域とオブジェクトを用いれば、調整画面においてオブジェクトの残像感を強調でき、調整画面の調整精度を向上できる。

また本発明に係る画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体では、前記オーバードライブエフェクト処理を有効にするか否かを設定するためのモード設定画面の表示制御を行う表示制御部を含み（或いは表示制御部としてコンピュータを機能させ）、前記オーバードライブエフェクト処理部は、前記モード設定画面において前記オーバードライブエフェクト処理を有効にする設定が行われた場合に、前記オーバードライブエフェクト処理を行うようにしてもよい。

このようにすれば、例えばオーバードライブエフェクト処理が不要な表示部を使用した場合に、不必要なオーバードライブエフェクト処理が行われてしまう事態を防止できる。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．構成
図１に本実施形態の画像生成システム（ゲーム装置、携帯型ゲーム装置）の機能ブロック図の例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図１の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。

操作部１６０は、プレイヤが操作データを入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタン、ステアリング、マイク、タッチパネル型ディスプレイ、或いは筺体などにより実現できる。記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域やメインメモリとなるもので、その機能はＲＡＭ（ＶＲＡＭ）などにより実現できる。

情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、ハードディスク、或いはメモリ（ＲＯＭ）などにより実現できる。処理部１００は、情報記憶媒体１８０に格納されているプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（各部の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。

表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、その機能は、ＣＲＴ、ＬＣＤ（液晶表示装置）、タッチパネル型ディスプレイ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などにより実現できる。音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。

携帯型情報記憶装置１９４は、プレイヤの個人データやゲームのセーブデータなどが記憶されるものであり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモリーカードや携帯型ゲーム装置などがある。通信部１９６は外部（例えばホスト装置や他の画像生成システム）との間で通信を行うための各種制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ又は通信用ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。

なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、ホスト装置（サーバ）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（記憶部１７０）に配信してもよい。このようなホスト装置（サーバ）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。

処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの処理を行う。ここでゲーム処理としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、キャラクタやマップなどのオブジェクトを配置する処理、オブジェクトを表示する処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。この処理部１００は記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。処理部１００の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。

処理部１００は、オブジェクト空間設定部１１０、移動・動作処理部１１２、仮想カメラ制御部１１４、表示制御部１１６、描画部１２０、音生成部１３０を含む。なおこれらの一部を省略する構成としてもよい。

オブジェクト空間設定部１１０は、キャラクタ、車、戦車、建物、樹木、柱、壁、マップ（地形）などの表示物を表す各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのオブジェクト（モデルオブジェクト）の位置や回転角度（向き、方向と同義）を決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）でオブジェクトを配置する。

移動・動作処理部１１２は、オブジェクト（キャラクタ、車、又は飛行機等）の移動・動作演算（移動・動作シミュレーション）を行う。即ち操作部１６０によりプレイヤが入力した操作データや、プログラム（移動・動作アルゴリズム）や、各種データ（モーションデータ）などに基づいて、オブジェクト（移動オブジェクト）をオブジェクト空間内で移動させたり、オブジェクトを動作（モーション、アニメーション）させる処理を行う。具体的には、オブジェクトの移動情報（位置、回転角度、速度、或いは加速度）や動作情報（各パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度）を、１フレーム毎（１／６０秒）に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレーム（フレームレート）は、オブジェクトの移動・動作処理（シミュレーション処理）や画像生成処理を行う時間の単位である。

仮想カメラ制御部１１４（視点制御部）は、オブジェクト空間内の所与（任意）の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ（視点）の制御処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）又は回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）を制御する処理（視点位置や視線方向を制御する処理）を行う。

例えば仮想カメラによりオブジェクト（例えばキャラクタ、ボール、車）を後方から撮影する場合には、オブジェクトの位置又は回転の変化に仮想カメラが追従するように、仮想カメラの位置又は回転角度（仮想カメラの向き）を制御する。この場合には、移動・動作処理部１１２で得られたオブジェクトの位置、回転角度又は速度などの情報に基づいて、仮想カメラを制御できる。或いは、仮想カメラを、予め決められた回転角度で回転させたり、予め決められた移動経路で移動させる制御を行ってもよい。この場合には、仮想カメラの位置（移動経路）又は回転角度を特定するための仮想カメラデータに基づいて仮想カメラを制御する。

表示制御部１１６は、調整画面やモード設定画面などの各種画面の表示制御を行う。具体的には表示制御部１１６は、オーバードライブエフェクト処理のα値（エフェクト強度）を調整するための調整画面の表示制御を行う。具体的には、第１の中間色（原色ではない色）に設定された背景領域（調整画面の領域、調整ウィンドウ）上で、第１の中間色とは異なる第２の中間色に設定されたオブジェクトを移動させる表示制御を行う。また表示制御部１１６は、オーバードライブエフェクト処理を有効にするか否かを設定するためのモード設定画面の表示制御も行う。このモード設定画面においてオーバードライブエフェクト処理を有効にする設定が行われた場合に、オーバードライブエフェクト処理が行われるようになる。なお同一画面を、調整画面とモード設定画面として共用してもよい。

描画部１２０は、処理部１００で行われる種々の処理（ゲーム処理）の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、表示部１９０に出力する。いわゆる３次元ゲーム画像を生成する場合には、まず、座標変換（ワールド座標変換、カメラ座標変換）、クリッピング処理、或いは透視変換等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ（プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、透視変換後（ジオメトリ処理後）のオブジェクト（１又は複数プリミティブ面）を、第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のうち描画バッファに設定されたバッファに描画する。これにより、オブジェクト空間内において仮想カメラ（所与の視点）から見える画像が生成される。そして生成された画像は、第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のうち表示バッファに設定されたバッファを介して、表示部１９０に出力される。

なお第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３は、フレームバッファ、ワークバッファなどのピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ（画像バッファ）であり、例えば画像生成システムのＶＲＡＭ上に確保される。また本実施形態では、第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のトリプルバッファ構成にしているが、描画バッファ（バックバッファ）、表示バッファ（フロントバッファ）のダブルバッファ構成にしてもよい。この場合には、第Ｊのフレームでは描画バッファであったバッファを、第Ｋ（Ｋ＞Ｊ）のフレームでは表示バッファに設定し、第Ｊのフレームでは表示バッファであったバッファを、第Ｋのフレームでは描画バッファに設定するようにしてもよい。或いは４個以上のバッファを用いるようにしてもよい。

音生成部１３０は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力する。

描画部１２０は、テクスチャマッピング処理や隠面消去処理やαブレンディング処理を行うことができる。

ここでテクスチャマッピング処理は、テクスチャ記憶部１７４に記憶されるテクスチャ（テクセル値）をオブジェクトにマッピングする処理である。具体的には、オブジェクト（プリミティブ面）の頂点に設定（付与）されるテクスチャ座標等を用いてテクスチャ記憶部１７４からテクスチャ（色、α値などの表面プロパティ）を読み出す。そして、２次元の画像又はパターンであるテクスチャをオブジェクトにマッピングする。この場合に、ピクセルとテクセルとを対応づける処理やバイリニア補間（テクセル補間）などを行う。

また隠面消去処理は、例えば、各ピクセルのＺ値（奥行き情報）が格納されているＺバッファ１７６（奥行きバッファ）を用いるＺバッファ法（奥行き比較法、Ｚテスト）により実現される。即ちオブジェクトのプリミティブ面の各ピクセルを描画する際に、Ｚバッファ１７６に格納されているＺ値を参照する。そして参照されたＺバッファ１７６のＺ値と、プリミティブ面の描画対象ピクセルでのＺ値とを比較し、プリミティブ面のＺ値が、仮想カメラから見て手前側となるＺ値（例えば大きなＺ値）である場合には、そのピクセルの描画処理を行うと共にＺバッファ１７６のＺ値を新たなＺ値に更新する。

またαブレンディング処理は、α値（Ａ値）に基づいて行う処理であり、通常αブレンディング、加算αブレンディング或いは減算αブレンディングなどがある。なおα値は、各ピクセル（テクセル、ドット）に関連づけて記憶できる情報であり、例えば色情報以外のプラスアルファの情報である。α値は、半透明度（透明度、不透明度と等価）情報、マスク情報、或いはバンプ情報などとして使用できる。

描画部１２０は、オーバードライブエフェクト処理部１２２を含む。オーバードライブエフェクト処理部１２２は、ソフトウェアによるオーバードライブエフェクト処理を行う。具体的には、描画部１２０がオブジェクトを、第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のいずれかのバッファに描画して画像データ（元画像のデータ）を生成すると、オーバードライブエフェクト処理部１２２は、生成された画像データ（デジタルデータ）に対して、オーバードライブエフェクト処理を行い、表示部１９０に出力するための画像データを生成する。即ちオーバードライブエフェクト処理が行われた画像データ（デジタルデータ）を、第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のうち表示バッファに設定されたバッファに書き込む。

更に具体的にはオーバードライブエフェクト処理部１２２は、第Ｋのフレーム（現在のフレーム）で生成された画像データＩＭＫと、第Ｊ（Ｋ＞Ｊ）のフレーム（前のフレーム、過去のフレーム）においてオブジェクトを描画することで生成された画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを生成する。例えばオーバードライブエフェクト処理部１２２は、α値が設定された画面サイズ又は分割画面サイズのプリミティブ面（スプライト、ポリゴン）に、画像データＩＭＫのテクスチャをマッピングする。そしてテクスチャがマッピングされたプリミティブ面を、画像データＩＭＪが描画されているバッファ（表示バッファ）に対してαブレンディング描画する。この場合に、設定値ＡＳの２倍の値がソースα値Ａとして設定される２倍値モードでＡＳ＝（１＋α）／２を設定する。また設定値ＢＳが固定のディスティネーションα値Ｂとして設定される固定値モードでＢＳ＝αを設定する。そしてＩＭＫ×Ａ−ＩＭＪ×Ｂ＝ＩＭＫ×（２×ＡＳ）−ＩＭＪ×ＢＳ＝ＩＭＫ×（１＋α）−ＩＭＪ×αの減算αブレンディング描画を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを生成する。

またオーバードライブエフェクト処理部１２２は、第Ｋのフレームでは、オブジェクトを第１のバッファ１７１に描画して画像データＩＭＫを生成する。そして生成された画像データＩＭＫと、第２のバッファ１７２に書き込まれている第Ｊのフレームでの画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行い、第２のバッファ１７２に書き込む。また第Ｌのフレームでは、オブジェクトを第３のバッファ１７３に描画して画像データＩＭＬを生成する。そして生成された画像データＩＭＬと、第１のバッファ１７１に書き込まれている第Ｋのフレームでの画像データＩＭＫと、α値αとに基づいて、ＩＭＬ＋（ＩＭＬ−ＩＭＫ）×αのαブレンディング処理を行い、第１のバッファ１７１に書き込む。また第Ｍのフレームでは、オブジェクトを第２のバッファ１７２に描画して画像データＩＭＭを生成する。そして生成された画像データＩＭＭと、第３のバッファ１７３に書き込まれている第Ｌのフレームでの画像データＩＭＬと、α値αとに基づいて、ＩＭＭ＋（ＩＭＭ−ＩＭＬ）×αのαブレンディング処理を行い、第３のバッファ１７３に書き込む。

なお第１、第２、第３のバッファ１７１、１７２、１７３のうち描画バッファに設定されたバッファに生成される元画像のデータは、例えば、Ｚ値を格納するＺバッファ１７６を用いて隠面消去を行いながらオブジェクト（プリミティブ面）を描画することで生成されるものである。

なお、本実施形態の画像生成システムは、１人のプレイヤのみがプレイできるシングルプレイヤモード専用のシステムにしてもよいし、複数のプレイヤがプレイできるマルチプレイヤモードも備えるシステムにしてもよい。また複数のプレイヤがプレイする場合に、これらの複数のプレイヤに提供するゲーム画像やゲーム音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された複数の端末（ゲーム機、携帯電話）を用いて分散処理により生成してもよい。

２．本実施形態の手法
２．１ オーバードライブエフェクト処理の原理
本実施形態のオーバードライブエフェクト処理の原理について説明する。図２（Ａ）（Ｂ）において、あるピクセルに着目した場合に、前の第Ｊのフレームでの画像データ（デジタル画像データ値）がＩＭＪであり、現在の第Ｋのフレームでの画像データがＩＭＫであったとする。この場合に、表示部１９０の応答速度が十分に速ければ、第Ｋのフレームにおいて、正しい画像データ（色データ）ＩＭＫを表示バッファ（表示バッファに設定されるバッファ）に書き込むことで、表示部１９０における対応するピクセルの輝度は、ＩＭＫにより設定されるべき輝度になる。

ところが、表示部１９０が液晶表示装置等である場合には、液晶の応答速度が遅いため、正しい画像データＩＭＫを書き込んでも、表示部１９０における対応するピクセルの輝度が、ＩＭＫにより設定されるべき輝度にならない場合がある。例えば図２（Ａ）の場合ではＩＭＫにより設定されるべき輝度よりも暗くなり、図２（Ｂ）の場合ではＩＭＫにより設定されるべき輝度よりも明るくなってしまう。この結果、残像感が出たり動画がぼやけて見える問題が生じる。

この場合、表示部１９０がハードウェアのオーバードライブ回路を備えていれば、このような残像感の問題を防止できる。しかしながら、携帯型ゲーム装置の液晶表示装置の多くは、このようなオーバードライブ回路を備えていない。また家庭用ゲーム装置では、ゲーム装置本体に対して様々なタイプの表示部（表示装置）が接続される可能性がある。例えばブラウン管テレビが接続されたり、液晶テレビが接続される。またオーバードライブ回路を内蔵する液晶テレビが接続されたり、内蔵しない液晶テレビが接続される。

そして表示部１９０が、ハードウェアのオーバードライブ回路を備えていないと、残像感が目立ってしまい、生成されるゲーム画像の画質が劣化する。特に複数のオブジェクト（表示物）が高速に画面上で移動するゲーム画像では、オブジェクトの輪郭がぼやけてしまい、プレーヤのゲームプレイに支障を与える可能性がある。

そこで本実施形態では、ソフトウェアによるオーバードライブエフェクト処理を行うことで、このような問題を解決している。即ち通常ならば、オブジェクトを描画することで生成された画像データ（元画像データ）は、そのまま表示部１９０に出力される。これに対して本実施形態では、オブジェクトの描画により生成された画像データに対して、ポストフィルタ処理としてのソフトウェアによるオーバードライブエフェクト処理を行う。具体的には図２（Ａ）では、差分画像データＩＭＫ−ＩＭＪが正の値であるため、オーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤＫをＩＭＫよりも大きな値に設定し、正方向へのオーバードライブエフェクト処理を行う。また図２（Ｂ）では差分画像データＩＭＫ−ＩＭＪが負の値であるため、オーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤＫをＩＭＫよりも小さな値に設定し、負方向へのオーバードライブエフェクト処理を行う。そしてオーバードライブエフェクト処理後の画像データを表示バッファに書き込み、表示部１９０に出力する。

このようにすれば、表示部１９０がハードウェアのオーバードライブ回路を備えていなくても、液晶等の応答速度を向上でき、残像感を低減できる。

なお本実施形態のオーバードライブエフェクト処理とは異なる処理として、フリッカーフリー等のために用いられるぼかし処理（ブラー処理）がある。このぼかし処理では図２（Ｃ）に示すように、第Ｊ、第Ｋのフレームでの画像データＩＭＪ、ＩＭＫをブレンドして、ＩＭＪとＩＭＫの中間の画像データＩＭＢＫを生成する。

これに対してオーバードライブエフェクト処理では図２（Ｃ）に示すように、ＩＭＫを越えたＩＭＯＤＫ＝ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×Ｋ１の画像データを生成する。即ち、現在のフレームの画像データＩＭＫと前のフレームの画像データＩＭＪの差分画像データＩＭＫ−ＩＭＪを求め、差分画像データＩＭＫ−ＩＭＪにエフェクト強度係数Ｋ１（α値）を乗算したものを、現在のフレームの画像データＩＭＫに加算する処理を行って、ＩＭＯＤＫを生成する。このようにすれば、ＩＭＫを越えたＩＭＯＤＫが目標値として設定されるため、液晶の反応速度が遅い場合でも、表示部１９０における対応する画素の輝度を、ＩＭＫに応じた輝度に設定できるようになる。

２．２ オーバードライブエフェクト処理の詳細
次に本実施形態のオーバードライブエフェクト処理の詳細について図３、図４の動作フロー図を用いて説明する。例えばオブジェクトＯＢが図５（Ａ）（Ｂ）、図６（Ａ）に示すように移動したとする。なお図５（Ａ）（Ｂ）、図６（Ａ）は、各々、第１のフレーム（広義には第Ｊのフレーム）、第２のフレーム（広義には第Ｋのフレーム）、第３のフレーム（広義には第Ｌのフレーム）での画像である。

ここで画像データ（色データ、輝度）の最大値を「１００」とし、最小値を「０」とした場合に、オブジェクトＯＢの画像データの値は中間色である「７０」になっており、背景領域の画像データの値は中間色である「５０」になっている。そして、このオブジェクトＯＢを高速に移動させて、液晶表示装置の表示部１９０に表示すると、図６（Ｂ）に示すような残像が発生してしまう。即ちオブジェクトＯＢが移動すると、図６（Ｂ）のＡ１に示す部分の輝度は、背景領域の画像データである「５０」に対応する輝度になるはずであるが、液晶の応答速度が遅いため、「５０」に対応する輝度よりも大きな輝度になってしまう。この結果、Ａ１に示す部分に残像が発生する。Ａ２に示す部分についても同様である。

このような残像の発生を防止するために、本実施形態では、図３に示すオーバードライブエフェクト処理を行っている。

例えば第２のフレームでは、現在のフレームである第２のフレーム（第Ｋのフレーム）の画像データＩＭ２から、前（過去）のフレームである第１のフレーム（第Ｊのフレーム）の画像データＩＭ１を減算する差分処理を行う（ステップＳ１）。このようにすれば、例えば図５（Ａ）（Ｂ）のようにオブジェクトＯＢが移動した場合に、図７（Ａ）のような差分画像データ（差分マスク、差分プレーン）ＩＭ２−ＩＭ１が生成される。

即ち図７（Ａ）のＢ１に示す部分では、画像データがＩＭ１＝７０からＩＭ２＝５０に変化しているため、差分画像データはＩＭ２−ＩＭ１＝５０−７０＝−２０になる。またＢ２に示す部分では、ＩＭ１＝７０、ＩＭ２＝７０というように画像データが変化していないため、ＩＭ２−ＩＭ１＝０になる。またＢ３に示す部分では、画像データがＩＭ１＝５０からＩＭ２＝７０に変化しているため、ＩＭ２−ＩＭ１＝７０−５０＝２０になる。

次に、差分画像データＩＭ２−ＩＭ１にオーバードライブ用のエフェクト強度係数Ｋ１（α値）を乗算する処理を行い、（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を生成する（ステップＳ２）。

例えば図７（Ｂ）では、エフェクト強度係数がＫ１＝０．５であり、このエフェクト強度係数Ｋ１が図７（Ａ）の差分画像データに乗算されるため、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に示す部分での画像データは、各々、「−１０」、「０」、「１０」になる。

次に、（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を、現在のフレームである第２のフレームの画像データＩＭ２に対して加算する処理を行い、ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を生成する（ステップＳ３）。そして生成されたオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ２＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を表示部１９０に出力する。

例えば図８（Ａ）のＤ１に示す部分では、背景領域の画像データＩＭ２＝５０に対して、図７（Ｂ）のＣ１に示す部分の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１＝−１０が加算されるため、オーバードライブエフェクト処理後の画像データはＩＭＯＤ２＝４０になる。また図８（Ａ）のＤ２に示す部分では、オブジェクトＯＢの画像データＩＭ２＝７０に対して、図７（Ｂ）のＣ２に示す部分の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１＝０が加算されるため、オーバードライブエフェクト処理後の画像データはＩＭＯＤ２＝７０になる。また図８（Ａ）のＤ３に示す部分では、オブジェクトＯＢの画像データＩＭ２＝７０に対して、図７（Ｂ）のＣ３に示す部分の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１＝１０が加算されるため、オーバードライブエフェクト処理後の画像データはＩＭＯＤ２＝８０になる。図８（Ａ）に示すようなオーバードライブエフェクト処理後の画像データを表示部１９０に出力することで、残像感を低減できる。

例えば図６（Ｂ）のＡ１に示す部分では、表示部１９０に出力される画像データは、背景領域の画像データである「５０」になっているが、液晶の応答速度が遅いため、残像が発生している。これに対して本実施形態では、図８（Ｂ）のＤ１に示す部分において、背景領域の画像データ「５０」よりも小さな画像データ「４０」が表示部１９０に出力される。従って、Ｄ１の部分では図２（Ｂ）に示す負方向へのオーバードライブエフェクト処理が行われ、図６（Ｂ）のＡ１に示すような残像の発生を軽減できる。

次の第３のフレームでは、第３のフレーム（第Ｌのフレーム）の画像データＩＭ３から、第２のフレーム（第Ｋのフレーム）の画像データＩＭ２を減算する差分処理を行う（ステップＳ４）。そして、得られた差分画像データＩＭ３−ＩＭ２にオーバードライブ用のエフェクト強度係数Ｋ１を乗算する処理を行う（ステップＳ５）。

次に、生成された（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１を、第３のフレームの画像データＩＭ３に対して加算する処理を行う（ステップＳ６）。そして生成されたオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ３＝ＩＭ３＋（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１を表示部１９０に出力する。

ところで、液晶の応答速度が極めて遅い場合には、１フレーム分の差分画像データに基づくオーバードライブエフェクト処理では、残像の軽減に不十分な場合がある。

そこで図４の動作フローでは、過去のフレームでの差分画像データに基づき得られる差分和らげ処理用の画像データを保存しておき、現在のフレームでの差分画像データと、保存しておいた差分和らげ処理用の画像データとに基づいて、オーバードライブエフェクト処理を行っている。

例えば図４に示すように、第２のフレームでは、差分処理（ステップＳ１１）、乗算処理（ステップＳ１２）を行って、（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を生成する。そして、この（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１に対して、差分和らげ処理用のエフェクト強度係数を乗算して、差分和らげ処理用の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を生成する（ステップＳ１３）。ここでＫ１＞Ｋ２となっている。そして生成された差分和らげ処理用の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２は保存される。

例えば図８（Ｂ）では、図７（Ｂ）のＣ１、Ｃ２、Ｃ３に示す画像データ「−１０］、「０」、「１０」に対して、差分和らげ処理用のエフェクト強度係数が乗算されて、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に示すような差分和らげ処理用の画像データ「−２」、「０」、「２」が生成されている。なお図７（Ａ）の差分画像データから差分和らげ処理用の画像データを生成するようにしてもよい。

次の第３のフレームでは、差分処理を行って、図９（Ａ）に示すような差分画像データを生成する（ステップＳ１５）。そしてオーバードライブ用のエフェクト強度係数の乗算処理を行って、図９（Ｂ）に示すような画像データ（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１を生成する（ステップＳ１６）。

次に、生成された画像データ（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１に対して、保存しておいた差分和らげ処理用の画像データ（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を加算（或いは減算）する処理を行い、（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を生成する（ステップＳ１７）。即ち図９（Ｂ）の画像データに、図８（Ｂ）の差分和らげ処理用の画像データを加算（或いは減算）する。これにより図１０（Ａ）に示すような画像データ（マスク）が生成される。即ちＦ１に示す部分では０−２＝−２になり、Ｆ２に示す部分では−１０＋０＝−１０になり、Ｆ３に示す部分では−１０＋２＝−８になる。またＦ４に示す部分では、０＋２＝２になり、Ｆ５に示す部分では１０＋０＝１０になる。

次に、生成された（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を、第３のフレームの画像データＩＭ３に対して加算する処理を行う（ステップＳ１８）。そして生成されたオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ３＝ＩＭ３＋（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を表示部１９０に出力する。即ち図１０（Ｂ）に示すようなオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ３を出力する。また（ＩＭ３−ＩＭ２）×Ｋ１＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２に対して差分和らげ処理用のエフェクト強度係数を乗算する処理を行う（ステップＳ１９）。

図４に示すような差分和らげ処理を行えば、過去の差分画像データの効果が和らげて適用されるオーバードライブエフェクト処理を実現できる。即ち、液晶の応答速度が極めて遅い場合に、この差分和らげ処理を行わないと、図１０（Ｂ）のＧ１に示す部分に残像が残る可能性がある。これに対して、差分和らげ処理を行えばＧ１等に示す部分でのオーバードライブエフェクト処理も実現できる。例えばＧ１に示す部分では、負方向に「−２」のオーバードライブエフェクト処理が行われて、残像の発生が低減される。

なお図４では、差分和らげ処理用の画像データとして（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ２を保存しているが、本実施形態はこれに限定されない。即ち、保存する差分和らげ処理用の画像データは、差分画像データＩＭ２−ＩＭ１に基づき得られる画像データであればよく、例えば差分画像データＩＭ２−ＩＭ１そのものを保存したり、差分画像データにオーバードライブ用のエフェクト強度係数を乗算した（ＩＭ２−ＩＭ１）×Ｋ１を保存してもよい。

また本実施形態のオーバードライブエフェクト処理は、画像プレーン単位で行ってもよいし、ピクセル単位で行ってもよい。例えば図１１にピクセル単位で行う場合のオーバードライブエフェクト処理の例を示す。

まず、処理対象となるピクセルの現在のフレームでの画像データと前のフレームでの画像データとの差分値を求める（ステップＳ２１）。そして差分値が０か否かを判断し（ステップＳ２２）、差分値が０である場合には、現在のフレームでの画像データを、表示バッファの対応するピクセルに書き込む（ステップＳ２３）。一方、差分値が０ではない場合には、差分値に基づいてオーバードライブエフェクト処理を行い、オーバードライブエフェクト処理後の画像データを求める（ステップＳ２４）。そしてオーバードライブエフェクト処理後の画像データを、表示バッファの対応するピクセルに書き込む（ステップＳ２５）。次に、全てのピクセルについての処理が完了したか否かを判断し（ステップＳ２６）、完了していない場合にはステップＳ２１に戻り次のピクセルの処理に移行する。一方、完了した場合には処理を終了する。

また図３、図４ではエフェクト強度係数が一定値であるとして説明したが、本実施形態はこれに限定されず、エフェクト強度係数を可変値にしてもよい。例えば、差分画像データの値（絶対値）が大きくなるほど大きくなるエフェクト強度係数（α値）に基づいて、オーバードライブエフェクト処理を行ってもよい。

具体的には図１２に示すような差分画像データ値とエフェクト強度係数（α値）を関連づけるテーブルを用意する。そして求められた差分画像データ値に基づいて図１２のテーブルからエフェクト強度係数を参照する。そして図３のステップＳ２、Ｓ５や図４のステップＳ１２、Ｓ１６等では、参照されたエフェクト強度係数を差分画像データに乗算する。このようにすれば、例えば差分画像データ値が大きくなればなるほど、オーバードライブエフェクト処理の効果が大きくなる。従って液晶の応答速度が遅い場合にも、残像等の発生を最小限に抑えることが可能になる。

２．３ オーバードライブエフェクト処理の実現手法
次に本実施形態のオーバードライブエフェクト処理の実現手法について説明する。この実現手法ではαブレンディング処理を行ってオーバードライブエフェクト処理を実現している。即ちエフェクト強度係数としてα値を用いる。更に具体的には、第Ｋのフレームで生成された画像データＩＭＫと、第Ｊ（Ｋ＞Ｊ）のフレームにおいてオブジェクトを描画することで生成された画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行う。

例えば図１３（Ａ）において、第１のフレーム（第Ｊのフレーム）では、オブジェクトを描画することで第１のフレームでの画像データＩＭ１を生成する。次の第２のフレーム（第Ｋのフレーム）では、オブジェクトを描画することで第２のフレームでの画像データＩＭ２を生成する。そして画像データＩＭ２、ＩＭ１とα値αとに基づいて、αブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データＩＭＯＤ２＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αの画像データを生成する。そして生成された画像データＩＭＯＤ２を表示部に出力する。

この実現手法によれば、元画像データに対してαブレンディング処理を行うだけで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを生成できる。従って、処理負荷が軽いという利点がある。

即ち図１４に示すように、頂点等にα値が設定された画面サイズ又は分割画面サイズのプリミティブ面ＰＬ（スプライト、ポリゴン）に、画像データＩＭ２（ＩＭＫ）のテクスチャをマッピングする。そして、テクスチャがマッピングされたプリミティブ面ＰＬを、画像データＩＭ１（ＩＭＪ）が描画されているバッファ（例えば表示バッファ）に対してαブレンディング描画することで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データＩＭＯＤ２＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αを生成する。このようにすれば、例えば１回のテクスチャマッピングでオーバードライブエフェクト処理を実現でき、処理負荷を軽減できる。また、通常、この種の画像生成システムはテクスチャマッピング機能を有している。従って、本実施形態の実現手法によれば、表示部がハードウェアのオーバードライブ回路を有していなくても、このテクスチャマッピング機能を有効利用してオーバードライブエフェクト処理を実現できるという利点がある。

さて、αブレンディング処理は、半透明処理やぼかし（ブラー）処理のために用意されている。即ち図２（Ｃ）において、画像データＩＭＫとＩＭＪの中間の画像データＩＭＢＫを求めるために用意される。従って、画像生成システムのブレンディング回路において、ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αという式を設定できない場合があり、このような画像生成システムでは、ＩＭＯＤ２＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αで表されるオーバードライブエフェクト処理を実現することが難しい。

例えば画像生成システムにおいて許容されるαブレンディングの式が、加算αブレンディングの式であるＣＳ×Ａ＋ＣＤ×Ｂと、減算αブレンディングの式であるＣＳ×Ａ−ＣＤ×Ｂであったとする。

この場合に図１３（Ｂ）の手法では、αブレンディングの式として、ＣＳ×Ａ−ＣＤ×Ｂの減算αブレンディングの式を設定する。また設定値ＡＳの２倍の値がソースα値Ａとして設定される２倍値モードでＡＳを設定する。具体的にはＡＳ＝（１＋α）／２に設定する。また設定値ＢＳが固定のディスティネーションα値Ｂとして設定される固定値モードでＢＳを設定する。具体的には、ディスティネーションα値のレジスタにＢＳ＝αを設定する。またソース色ＣＳとしてＩＭ２を設定し、ディスティネーション色ＣＤとしてＩＭ１を設定する。

このようにしてαブレンディング処理を行えば、
ＣＳ×Ａ−ＣＤ×Ｂ＝ＣＳ×（２×ＡＳ）−ＣＤ×ＢＳ
＝ＣＳ×（１＋α）−ＣＤ×α
＝ＣＳ＋（ＣＳ−ＣＤ）×α
＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×α
となるため、オーバードライブエフェクト処理を実現できる。即ち画像生成システムのαブレンディングの式としてＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αの式が用意されていなくても、ＣＳ×Ａ−ＣＤ×Ｂで表される一般的な減算αブレンディングの式を利用して、オーバードライブエフェクト処理を実現できる。

また本実施形態のオーバードライブエフェクト処理はトリプルバッファを用いて実現してもよい。

例えば図１５において、第１のフレーム（第Ｊのフレーム）では、オブジェクト（１又は複数のオブジェクト）をバッファ２（画像バッファ）に描画することで、画像データＩＭ１（ＩＭＪ）を生成する。

次の第２のフレーム（第Ｋのフレーム）では、オブジェクトをバッファ１に描画して画像データＩＭ２（ＩＭＫ）を生成する。そして、生成された画像データＩＭ２と、バッファ２に書き込まれている第１のフレームでの画像データＩＭ１と、α値αとに基づいて、αブレンディング処理を行う。そしてオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ２＝ＩＭ２＋（ＩＭ２−ＩＭ１）×αをバッファ２に書き込む。

次の第３のフレーム（第Ｌのフレーム）では、オブジェクトをバッファ３に描画して画像データＩＭ３（ＩＭＬ）を生成する。そして、生成された画像データＩＭ３と、バッファ１に書き込まれている第２のフレームでの画像データＩＭ２と、α値αとに基づいて、αブレンディング処理を行う。そしてオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ３＝ＩＭ３＋（ＩＭ３−ＩＭ２）×αをバッファ１に書き込む。

図１６に示すように次の第４のフレーム（第Ｍのフレーム）では、オブジェクトをバッファ２に描画して画像データＩＭ４（ＩＭＭ）を生成する。そして生成された画像データＩＭ４と、バッファ３に書き込まれている第３のフレームでの画像データＩＭ３と、α値αとに基づいて、αブレンディング処理を行う。そしてオーバードライブエフェクト処理後の画像データＩＭＯＤ４＝ＩＭ４＋（ＩＭ４−ＩＭ３）×αをバッファ３に書き込む。

図１５、図１６の手法によれば、３つのバッファ１、２、３を用意し、これらの各バッファ１、２、３の役割（描画バッファ、表示バッファ）を、各フレーム毎に順次入れ替えている。例えば第３のフレームでは、バッファ３が、オブジェクトが描画される描画バッファ（バックバッファ）に設定され、バッファ２が、表示部に出力される画像データが書き込まれる表示バッファ（フロントバッファ）に設定される。また第４のフレームでは、バッファ２が描画バッファに設定され、バッファ１が表示バッファに設定される。

このようにバッファ１、２、３の役割を順次入れ替えるようにすれば、バッファ間での画像データの無駄なコピー処理が不要になり、処理回数が減るため、処理負荷を軽減できる。

なおオーバードライブエフェクト処理の実現手法として、ダブルバッファを用いる手法が考えられる。この手法では例えば、現在のフレームでの描画画像データと、前のフレームでのオーバードライブエフェクト処理後の画像データとの差分処理を行い、オーバードライブエフェクト処理を実現する。しかしながら、この手法では、オーバードライブエフェクト処理のエフェクト強度が強くなると、画面にジャギー等が発生する可能性がある。

これに対してトリプルバッファを用いる手法によれば、前のフレームでの描画画像データを保存することができ、現在のフレームでの描画画像データとこの保存しておいた描画画像データとの差分処理を行うことができる。従って正確な差分画像データを得ることができ、ジャギー等の発生を効果的に防止できる。

また図１５、図１６ではバッファ１、２、３の役割を順次入れ替える手法により、オーバードライブエフェクト処理を実現しているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、描画バッファ、表示バッファの他に差分値バッファを設け、この差分値バッファに差分画像データＩＭＫ−ＩＭＪを書き込む手法により、オーバードライブエフェクト処理を実現してもよい。

次に図１７、図１８のフローチャートを用いて、本実施形態の実現手法の詳細な処理について説明する。

まずバッファ１を描画先に設定する（ステップＳ３１）。そしてジオメトリ処理を行い（ステップＳ３２）、バッファ１にジオメトリ処理後（透視変換後）のオブジェクトを描画する（ステップＳ３３）。

次にバッファ２を描画先に設定する（ステップＳ３４）。そしてバッファ１の画像データをテクスチャに設定し（ステップＳ３５）、テクスチャのα値を無効にするように設定する（ステップＳ３６）。

次に図１３（Ｂ）で説明したように、αブレンディングの式ＣＳ×Ａ−ＣＤ×Ｂを設定する（ステップＳ３７）。即ち減算αブレンディングの式に設定する。また固定値モードでＢ＝ＢＳ＝αに設定する（ステップＳ３８）。また２倍値モードでＡ＝２×ＡＳ＝１＋αを、スプライト（プリミティブ面）のα値として設定する（ステップＳ３９）。

次に図１４で説明したように、分割画面サイズ（或いは画面サイズ）のスプライトにバッファ１のテクスチャをマッピングし、１フレーム前の画像データが描画されているバッファ２に対し、設定されたαブレンディングの式に従ってスプライトを描画する（ステップＳ４０）。そしてバッファ２の画像を表示部に表示する（ステップＳ４１）。

次に、バッファ３をオブジェクトの描画バッファに設定し、バッファ１を表示バッファに設定して、ステップＳ３１〜Ｓ４１と同様の処理を行う（ステップＳ４２〜Ｓ５２）。次に、バッファ２をオブジェクトの描画バッファに設定し、バッファ３を表示バッファに設定して、ステップＳ３１〜Ｓ４１と同様の処理を行う（ステップＳ５３〜Ｓ６３）。このようにすることで、図１５、図１６で説明したようにトリプルバッファを利用したオーバードライブエフェクト処理を実現できる。

２．４ 特定領域へのオーバードライブエフェクト処理
ハードウェアのオーバードライブ回路を用いてオーバードライブを行うと、表示画面の全ての領域に対してオーバードライブが掛かってしまう。

ところが、ゲームによっては、画面内の特定のオブジェクトについてのみ、残像感を軽減できれば十分な場合がある。例えば画面内で高速に移動するキャラクタなどのオブジェクトや、残像が発生しやすい形状のオブジェクト（例えば並んで配置される柱状オブジェクト等）についてだけ、残像感を軽減できれば、十分な場合がある。このような場合に、オーバードライブエフェクト処理の対象をこのようなオブジェクトに絞れば、処理負荷の軽減を図れる可能性がある。

そこで図１９（Ａ）では、表示部の表示領域のうちの特定の領域２００の画像データに対してのみ、オーバードライブエフェクト処理を行うようにしている。こうすれば、特定領域２００以外では、オーバードライブエフェクト処理を行わなくて済む。従って例えばピクセルシェーダー手法によりオーバードライブエフェクト処理を実現した場合などにおいて、処理負荷を軽減することが可能になる。またオーバードライブエフェクト処理が不要な場所に、不必要にオーバードライブエフェクト処理が掛かってしまう事態も防止できる。

図１９（Ａ）の特定領域２００は、描画バッファに描画するオブジェクトに基づき設定することができる。具体的には、複数のオブジェクト（例えば透視変換後のオブジェクト）を描画することで画像データを生成する場合には、複数のオブジェクトのうちの特定のオブジェクト（モデルオブジェクト）を内包する領域に対して、オーバードライブエフェクト処理を行うようにする。例えば図１９（Ｂ）では、特定のオブジェクトＯＢを内包する領域２００を設定する。具体的には、オブジェクト（透視変換後のオブジェクト）の頂点座標（制御点の座標）に基づいて、領域２００を設定し、この領域２００に対してオーバードライブエフェクト処理を行う。

なお、オブジェクトに対して簡易オブジェクトが設定される場合には、簡易オブジェクト（透視変換後の簡易オブジェクト）の頂点座標に基づいて、オーバードライブエフェクト処理を行う領域２００を設定してもよい。即ちゲームによっては、オブジェクトに対して、その形状を簡易化した簡易オブジェクト（オブジェクトよりも頂点数が少なく、オブジェクトに追従して移動するオブジェクト）が設定される場合がある。例えば銃弾やパンチなどの攻撃がオブジェクトにヒットしたか否かのチェックは、簡易オブジェクトと銃弾やパンチとのヒットチェックを行うことで実現される。そして簡易オブジェクトの頂点座標に基づいて領域２００を設定すれば、簡易オブジェクトの頂点数は少ないため、処理負荷を軽減できる。

図１９（Ｂ）の領域２００の設定は、具体的には以下の手法により実現できる。まず、オブジェクトＯＢ（或いは簡易オブジェクト）を内包するバウンディングボックスＢＢ（バウンディングボリューム）を生成する。このバウンディングボックスＢＢは、オブジェクトＯＢのスクリーン座標系での頂点（透視変換後のＯＢの頂点）のＸ座標、Ｙ座標を求め、これらの頂点のＸ座標の最小値ＸＭＩＮ、最大値ＸＭＡＸと、Ｙ座標の最小値ＹＭＩＮ、最大値ＹＭＡＸを求めることで生成できる。なお、余裕を持たせるために、バウンディングボックスＢＢの大きさを、図１９（Ｂ）よりも若干だけ広げた大きさに設定してもよい。

そして生成されたバウンディングボックスＢＢにより図１４のプリミティブ面ＰＬを設定する。次に、このプリミティブ面ＰＬに対して、画像データＩＭ２のテクスチャをマッピングする。そしてテクスチャがマッピングされたプリミティブ面ＰＬを、画像データＩＭ１（ＩＭＯＤ１）が描画されているバッファに対してαブレンディング描画することで、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを生成する。

なお領域２００の設定は図１９（Ｂ）に示すようなバウンディングボックスを用いる手法に限定されない。例えば表示領域内において、同じ位置にある領域を、常に、オーバードライブエフェクト処理を行う領域２００として設定してもよい。

２．５ 調整画面、モード設定画面
家庭用ゲーム装置では、ゲーム装置本体に対して様々なタイプの表示部が接続される可能性がある。例えばブラウン管テレビが接続されたり、液晶テレビが接続される。またオーバードライブ回路を内蔵する液晶テレビが接続されたり、内蔵しない液晶テレビが接続される。また液晶テレビは、製品によって液晶の応答速度が遅いものや速いものがある。また携帯型ゲーム装置においても、同じ製品であっても、液晶画面の仕様が変更される場合がある。また携帯型ゲーム装置が、外部モニタであるブラウン管テレビや液晶テレビに接続される場合もある。

このような場合に、オーバードライブエフェクト処理のα値（エフェクト強度）が固定値であると、オーバードライブエフェクト処理が不十分なため残像が残ったり、過度なオーバードライブエフェクト処理によりチラツキ（振動）が発生するおそれがある。またオーバードライブエフェクト処理の有効、無効を設定できないと、オーバードライブエフェクト処理を必要としない表示部なのに、オーバードライブエフェクト処理が掛かってしまう事態が生じる。

そこで図２０（Ａ）（Ｂ）では、オーバードライブエフェクト処理のα値を調整するための調整画面や、オーバードライブエフェクト処理を有効にするか否かを設定するためのモード設定画面を表示するようにしている。

例えば図２０（Ａ）では、中間色ＣＮ１に設定された調整画面の背景領域２１０（調整ウィンドウ）上で、中間色ＣＮ２に設定されたオブジェクトＯＢが移動する。このように背景領域２１０、オブジェクトＯＢを、原色ではない中間色に設定すれば、残像が目立つようになり、オーバードライブエフェクト処理のα値の調整に好適な調整画面を提供できる。

プレーヤは、オブジェクトＯＢの画像を見ながら、画面上に表示された調整スライダー２１２を操作部により動かして、オーバードライブエフェクト処理のα値（エフェクト強度）を調整する。例えばプレーヤは、オブジェクトＯＢの残像が大きいと感じたら、調整スライダー２１２を右側に移動させて、オーバードライブエフェクト処理のエフェクト強度を大きくなるようなα値に設定する。一方、オブジェクトＯＢの残像がそれほど大きくなく、オーバードライブの効果が大きすぎると感じたら、調整スライダー２１２を左側に移動させて、オーバードライブエフェクト処理のエフェクト強度が小さくなるようなα値に設定する。そしてこのようにして調整されたα値（エフェクト強度）は、画像生成システムの記憶部やメモリーカード等の携帯型情報記憶装置に保存される。そして、ゲーム画面においては、この保存されたα値（エフェクト強度）に基づいて、オーバードライブエフェクト処理が行われることになる。

なお調整画面の表示手法は図２０（Ａ）に限定されない。例えば図２０（Ａ）では円形状のオブジェクトを移動させているが、円以外の形状（例えば柱形状）のオブジェクトを移動させてもよい。また複数のオブジェクトを移動させるようにしてもよい。またこのようなオブジェクトを表示せずに、調整スライダー２１２（調整値を指定するための表示物）だけを表示するようにしてもよい。また背景領域２１０やオブジェクトＯＢに設定される中間色も、様々な色を採用できる。例えば背景領域２１０やオブジェクトＯＢの画像を、２色以上の中間色を有する画像にしてもよい。

図２０（Ｂ）のモード設定画面は、ゲームにおける各種設定を行うための画面である。例えばゲーム音の設定（音色、音量、ステレオ／モノラルの設定）、操作部の設定（ボタンやレバーの割り当ての設定）、画像表示の設定などを行うための画面である。

図２０（Ｂ）のモード設定画面では、プレーヤは操作部を操作して、オーバードライブエフェクト処理の有効（オン）、無効（オフ）を設定できる。そしてオーバードライブエフェクト処理を有効にする設定（選択）が行われた場合には、ゲーム画面においてオーバードライブエフェクト処理が行われるようになる。

なおモード設定画面の表示手法は図２０（Ｂ）に限定されない。例えば、オーバードライブエフェクト処理の有効、無効の設定を、図２０（Ａ）の調整画面において行えるようにしてもよい。この場合には例えば、図２０（Ａ）の調整スライダー２１２が一番左側に移動した場合に、オーバードライブエフェクト処理が無効になるようにすればよい。また、オーバードライブエフェクト処理のエフェクト強度の調整を、モード設定画面において行えるようにしてもよい。この場合には例えば、図２０（Ａ）の調整スライダー２１２を図２０（Ｂ）のモード設定画面に表示すればよい。

３．ハードウェア構成
図２１に本実施形態を実現できるハードウェア構成の例を示す。メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２（情報記憶媒体）に格納されたプログラム、通信インターフェース９９０を介してダウンロードされたプログラム、或いはＲＯＭ９５０に格納されたプログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、音処理などを実行する。コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ９００の処理を補助するものであり、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速に実行する。例えばオブジェクトを移動させたり動作（モーション）させる物理シミュレーションに、マトリクス演算処理が必要な場合には、メインプロセッサ９００上で動作するプログラムが、その処理をコプロセッサ９０２に指示（依頼）する。

ジオメトリプロセッサ９０４は、メインプロセッサ９００上で動作するプログラムからの指示に基づいて、座標変換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処理を行うものであり、マトリクス演算を高速に実行する。データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮された画像データや音データのデコード処理を行ったり、メインプロセッサ９００のデコード処理をアクセラレートする。これにより、オープニング画面やゲーム画面において、ＭＰＥＧ方式等で圧縮された動画像を表示できる。

描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画（レンダリング）処理を実行する。オブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ９００は、ＤＭＡコントローラ９７０を利用して、描画データを描画プロセッサ９１０に渡すと共に、必要であればテクスチャ記憶部９２４にテクスチャを転送する。すると描画プロセッサ９１０は、描画データやテクスチャに基づいて、Ｚバッファなどを利用した隠面消去を行いながら、オブジェクトをフレームバッファ９２２に描画する。また描画プロセッサ９１０は、αブレンディング（半透明処理）、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ処理、バイリニア・フィルタリング、トライリニア・フィルタリング、アンチエイリアシング、シェーディング処理なども行う。１フレーム分の画像がフレームバッファ９２２に書き込まれるとその画像はディスプレイ９１２に表示される。

サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネルのＡＤＰＣＭ音源などを内蔵し、ＢＧＭ、効果音、音声などのゲーム音を生成し、スピーカ９３２を介して出力する。ゲームコントローラ９４２やメモリカード９４４からのデータはシリアルインターフェース９４０を介して入力される。

ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなどが格納されている。業務用ゲームシステムの場合にはＲＯＭ９５０が情報記憶媒体として機能し、ＲＯＭ９５０に各種プログラムが格納されている。なおＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用してもよい。ＲＡＭ９６０は各種プロセッサの作業領域となる。ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ間でのＤＭＡ転送を制御する。ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像データ、或いは音データなどが格納されているＣＤ９８２にアクセスする。通信インターフェース９９０はネットワーク（通信回線、高速シリアルバス）を介して外部との間でデータ転送を行う。

なお本実施形態の各部の処理はハードウェアとプログラムの両方により実現ででき、この場合、情報記憶媒体には、ハードウェア（コンピュータ）を本実施形態の各部として機能させるためのプログラムが格納される。より具体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プロセッサ９００、９０２、９０４、９０６、９１０、９３０に処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そして、各プロセッサ９００、９０２、９０４、９０６、９１０、９３０は、その指示と渡されたデータとに基づいて本発明の各部の処理を実現する。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（第Ｊ、第Ｋ、第Ｌのフレーム等）と共に記載された用語（第１、第２、第３のフレーム等）は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。

またオーバードライブエフェクト処理の実現手法も、本実施形態で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の範囲に含まれる。また本発明のオーバードライブエフェクト処理は、表示部が液晶表示装置ではない場合にも適用可能である。

また本発明は種々のゲームに適用できる。また本発明は、業務用ゲームシステム、家庭用ゲームシステム、多数のプレイヤが参加する大型アトラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステムボード、携帯電話等の種々の画像生成システムに適用できる。

本実施形態の画像生成システムの機能ブロック図の例。 図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はオーバードライブエフェクト処理の原理の説明図。 オーバードライブエフェクト処理を説明する動作フロー。 差分和らげ処理を用いたオーバードライブエフェクト処理を説明する動作フロー。 図５（Ａ）（Ｂ）はオブジェクトの残像発生の説明図。 図６（Ａ）（Ｂ）はオブジェクトの残像発生の説明図。 図７（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の説明図。 図８（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の説明図。 図９（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の説明図。 図１０（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の説明図。 ピクセル単位で行うオーバードライブエフェクト処理のフローチャート。 差分画像データ値に基づきエフェクト強度係数を変化させる手法の説明図。 図１３（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の実現手法の説明図。 プリミティブ面にテクスチャをマッピングしてαブレンディング描画する手法の説明図。 トリプルバッファを利用した実現手法の説明図。 トリプルバッファを利用した実現手法の説明図。 オーバードライブエフェクト処理の実現手法のフローチャート。 オーバードライブエフェクト処理の実現手法のフローチャート。 図１９（Ａ）（Ｂ）は表示領域の特定領域に対してオーバードライブエフェクト処理を行う手法の説明図。 図２０（Ａ）（Ｂ）はオーバードライブエフェクト処理の調整画面、モード設定画面の例。 ハードウェア構成例。

符号の説明

１００ 処理部、１１０ オブジェクト空間設定部、１１２ 移動・動作処理部、
１１４ 仮想カメラ制御部、１１６ 表示制御部、１２０ 描画部、
１２２ オーバードライブエフェクト処理部、１３０ 音生成部、１６０ 操作部、
１７０ 記憶部、１７１、１７２、１７３ 第１、第２、第３のバッファ、
１７４ テクスチャ記憶部、１７６ Ｚバッファ、１８０ 情報記憶媒体、
１９０ 表示部、１９２ 音出力部、１９４ 携帯型情報記憶装置、１９６ 通信部

Claims (11)

1. 画像を生成するためのプログラムであって、
   オブジェクトを描画して画像データを生成する描画部と、
   第Ｋのフレームで生成された画像データＩＭＫと、第Ｊ（Ｋ＞Ｊ）のフレームにおいてオブジェクトを描画することで生成された画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理を行い、表示部に出力するための画像データを生成するオーバードライブエフェクト処理部として、
   コンピュータを機能させ、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   設定値ＡＳの２倍の値がソースα値Ａとして設定される２倍値モードでＡＳ＝（１＋α）／２を設定し、設定値ＢＳが固定のディスティネーションα値Ｂとして設定される固定値モードでＢＳ＝αを設定し、ＩＭＫ×Ａ−ＩＭＪ×Ｂ＝ＩＭＫ×（２×ＡＳ）−ＩＭＪ×ＢＳ＝ＩＭＫ×（１＋α）−ＩＭＪ×αの減算αブレンディング描画を行うことを特徴とするプログラム。
2. 請求項１において、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   α値が設定された画面サイズ又は分割画面サイズのプリミティブ面に、前記画像データＩＭＫのテクスチャをマッピングし、テクスチャがマッピングされた前記プリミティブ面を、前記画像データＩＭＪが描画されているバッファに対してαブレンディング描画することを特徴とするプログラム。
3. 請求項１又は２において、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   第Ｋのフレームでは、
   オブジェクトを第１のバッファに描画して画像データＩＭＫを生成し、生成された画像データＩＭＫと、第２のバッファに書き込まれている第Ｊのフレームでの画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第２のバッファに書き込み、
   第Ｌのフレームでは、
   オブジェクトを第３のバッファに描画して画像データＩＭＬを生成し、生成された画像データＩＭＬと、第１のバッファに書き込まれている第Ｋのフレームでの画像データＩＭＫと、α値αとに基づいて、ＩＭＬ＋（ＩＭＬ−ＩＭＫ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第１のバッファに書き込み、
   第Ｍ（Ｍ＞Ｌ＞Ｋ）のフレームでは、
   オブジェクトを第２のバッファに描画して画像データＩＭＭを生成し、生成された画像データＩＭＭと、第３のバッファに書き込まれている第Ｌのフレームでの画像データＩＭＬと、α値αとに基づいて、ＩＭＭ＋（ＩＭＭ−ＩＭＬ）×αのαブレンディング処理を行い、オーバードライブエフェクト処理が行われた画像データを、第３のバッファに書き込むことを特徴とするプログラム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   表示部の表示領域のうちの特定の領域の画像データに対してのみ、前記オーバードライブエフェクト処理を行うことを特徴とするプログラム。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記描画部は、
   複数のオブジェクトを描画することで画像データを生成し、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   複数のオブジェクトのうちの特定のオブジェクトを内包する領域に対して、前記オーバードライブエフェクト処理を行うことを特徴とするプログラム。
6. 請求項５において、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   オブジェクトの頂点座標、或いはオブジェクトに対して簡易オブジェクトが設定される場合には簡易オブジェクトの頂点座標に基づいて、前記オーバードライブエフェクト処理を行う前記領域を設定することを特徴とするプログラム。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記オーバードライブエフェクト処理のα値を調整するための調整画面の表示制御を行う表示制御部として、
   コンピュータを機能させ、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   前記調整画面においてエフェクト強度の調整が行われた場合に、調整により得られたα値に基づいて前記オーバードライブエフェクト処理を行うことを特徴とするプログラム。
8. 請求項７において、
   前記表示制御部は、
   第１の中間色に設定された調整画面の背景領域上で、第２の中間色に設定されたオブジェクトを移動させる表示制御を行うことを特徴とするプログラム。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記オーバードライブエフェクト処理を有効にするか否かを設定するためのモード設定画面の表示制御を行う表示制御部として、
   コンピュータを機能させ、
   前記オーバードライブエフェクト処理部は、
   前記モード設定画面において前記オーバードライブエフェクト処理を有効にする設定が行われた場合に、前記オーバードライブエフェクト処理を行うことを特徴とするプログラム。
10. コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項１乃至９のいずれかに記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
11. 画像を生成する画像生成システムであって、
    オブジェクトを描画して画像データを生成する描画部と、
    第Ｋのフレームで生成された画像データＩＭＫと、第Ｊ（Ｋ＞Ｊ）のフレームにおいてオブジェクトを描画することで生成された画像データＩＭＪと、α値αとに基づいて、ＩＭＫ＋（ＩＭＫ−ＩＭＪ）×αのαブレンディング処理を行うことで、オーバードライブエフェクト処理を行い、表示部に出力するための画像データを生成するオーバードライブエフェクト処理部とを含み、
    前記オーバードライブエフェクト処理部は、
    設定値ＡＳの２倍の値がソースα値Ａとして設定される２倍値モードでＡＳ＝（１＋α）／２を設定し、設定値ＢＳが固定のディスティネーションα値Ｂとして設定される固定値モードでＢＳ＝αを設定し、ＩＭＫ×Ａ−ＩＭＪ×Ｂ＝ＩＭＫ×（２×ＡＳ）−ＩＭＪ×ＢＳ＝ＩＭＫ×（１＋α）−ＩＭＪ×αの減算αブレンディング描画を行うことを特徴とする画像生成システム。