JP4847572B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関する。

ゲームキャラクタ等の各種オブジェクトが配置された仮想３次元空間を、所与の視点から見た様子を表示する画像処理装置が知られている。特許文献１には、雪や雨が降っている様子等を画面に表示させる際の処理負荷を軽減するための技術が記載されている。

特開２００７−０８２８５９号公報

上記のような画像処理装置においては、視点に近いオブジェクトを鮮明に表示させ、視点から遠いオブジェクトをぼかして表示させると、画面に遠近感が表現される。遠近感を表現する方法として、例えば、オブジェクトをぼかさない画像と、オブジェクトをぼかした画像と、を各画素の奥行き情報に応じた割合で合成する手法が考えられる。この場合、奥行きがある画素ほど、オブジェクトをぼかした画像の割合が多くなるようにする。即ち、視点から離れたオブジェクトほど、画面には、ぼかされて表示される。

しかしながら、例えば、多数の精密なオブジェクトが仮想３次元空間に配置されると、仮想３次元空間に含まれるポリゴン数の増加に起因して、奥行き情報の作成処理は複雑になる。つまり、遠近感を表現した画面を表示する際に、画像処理装置の処理負荷が増大する可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、処理負荷を軽減しつつ、遠近感を表現した画面を表示させることが可能な画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置であって、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成手段と、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成手段と、前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得手段と、前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る画像処理装置の制御方法は、複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置の制御方法であって、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成ステップと、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成ステップと、前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得ステップと、前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成手段、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成手段、前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得手段、前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明によれば、処理負荷を軽減しつつ、遠近感を表現した画面を表示させることが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記奥行き情報取得手段は、前記複数のオブジェクトのうち所定のオブジェクトが取り除かれた前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする。

また、本発明の一態様では、前記第２の仮想３次元空間は、前記複数のオブジェクトのうち前記視点との距離が所定値以上の前記所定のオブジェクトが取り除かれたものであることを特徴とする。

また、本発明の一態様では、前記奥行き情報取得手段は、前記複数のオブジェクトのうち所定のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられた前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする。

また、本発明の一態様では、前記第２の仮想３次元空間は、前記複数のオブジェクトのうち前記視点との奥行きが所定値以上の前記所定のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられたものであることを特徴とする。

また、本発明の一態様では、前記第２画像作成手段は、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の注目画素と、当該注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の当該視点に対応する奥行きの差が基準値以上である場合、当該周囲画素の色に基づいて前記注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する取得手段を含み、当該画像にぼかし処理を施すことによって前記第２画像を作成することを特徴とする。

また、本発明の一態様では、前記第１の仮想３次元空間は、少なくともキャラクタオブジェクトと、スポーツの会場を表すオブジェクトが配置されたスポーツゲームの空間であって、前記奥行き情報取得手段は、前記第１の仮想３次元空間に比べて少なくとも前記キャラクタオブジェクトに対応するポリゴンの数が削減された前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする。

本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。 第１の仮想３次元空間の一例を示す図である。 実施形態１に係るゲーム装置に実現される機能群を示す機能ブロック図である。 第１画像の一例を示す図である。 第２画像の一例を示す図である。 表示制御部が表示させる画像の一例を示す図である。 第２の仮想３次元空間の一例を示す図である。 奥行き情報の一例を示す図である。 ゲーム装置において所定時間毎に実行される処理の一例を示すフロー図である。 奥行き情報の一例である。 奥行き情報の一例である。 実施形態２における第１の仮想３次元空間の一例を示す。 実施形態２における第２の仮想３次元空間の一例を示す図である。 実施形態２における奥行き情報の一例を示す図である。 ゲーム装置において所定時間毎に実行される処理の一例を示すフロー図である。 第１画像の一例を示す図である。 第２画像作成部の取得部が取得する画像の一例を示す図である。 ゲーム装置において所定時間毎に実行される処理の一例を示すフロー図である。 注目画素と周囲画素との関係を説明するための図である。 変形例における第２の仮想３次元空間を説明するための図である。

［１．実施形態１］
以下、本発明の実施形態の一例について図面に基づき詳細に説明する。ここでは、画像処理装置の一態様であるゲーム装置に本発明を適用した場合について説明する。本発明の実施形態に係るゲーム装置は、例えば、家庭用ゲーム機（据置型ゲーム機）、携帯ゲーム機、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）又はパーソナルコンピュータ等によって実現される。ここでは、実施形態１に係るゲーム装置を家庭用ゲーム機によって実現する場合について説明する。

［１−１．ゲーム装置のハードウェア構成］
図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。図１に示すように、ゲーム装置１０においては、家庭用ゲーム機１１に情報記憶媒体である光ディスク２５及びメモリカード２８が装着される。また、ゲーム装置１０には、表示部１８及び音声出力部２２が接続される。例えば、表示部１８には家庭用テレビ受像機が用いられ、音声出力部２２にはその内蔵スピーカが用いられる。

家庭用ゲーム機１１は、バス１２、マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、音声処理部２０、光ディスク再生部２４、主記憶２６、入出力処理部３０及びコントローラ３２を含んで構成される公知のコンピュータゲームシステムである。コントローラ３２以外の構成要素は筐体内に収容される。

バス１２は、アドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、主記憶２６及び入出力処理部３０は、バス１２によって相互データ通信可能に接続される。

マイクロプロセッサ１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステム、光ディスク２５から読み出されるプログラムや、メモリカード２８から読み出されるデータに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する。

主記憶２６は、例えばＲＡＭを含んで構成されるものであり、光ディスク２５から読み出されたプログラムやメモリカード２８から読み出されたデータが必要に応じて書き込まれる。主記憶２６は、マイクロプロセッサ１４の作業用メモリとしても用いられる。

画像処理部１６は、ＶＲＡＭを含んで構成される。画像処理部１６は、マイクロプロセッサ１４から送られる画像データに基づいてＶＲＡＭ上にゲーム画面を描画する。画像処理部１６は、この内容をビデオ信号に変換して所定のタイミングで表示部１８に出力する。

入出力処理部３０は、マイクロプロセッサ１４が音声処理部２０、光ディスク再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２にアクセスするためのインタフェースである。入出力処理部３０には、音声処理部２０、光ディスク再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２が接続される。

音声処理部２０はサウンドバッファを含んで構成される。音声処理部２０は、光ディスク２５から読み出されてサウンドバッファに記憶されたゲーム音楽、ゲーム効果音、メッセージ等の各種音声データを音声出力部２２から出力する。

光ディスク再生部２４は、マイクロプロセッサ１４からの指示に従って光ディスク２５に記録されたプログラムを読み取る。なお、ここではプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するために光ディスク２５を用いることとするが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカード等、他のあらゆる情報記憶媒体を用いるようにしてもよい。また、インターネット等のデータ通信網を介して遠隔地からプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するようにしてもよい。

メモリカード２８は、不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）を含んで構成される。家庭用ゲーム機１１は、メモリカード２８を装着するための複数のメモリカードスロットを備えており、複数のメモリカード２８を同時に装着可能となっている。メモリカード２８は、このメモリカードスロットに対して脱着可能に構成され、例えば、セーブデータなどの各種ゲームデータを記憶させるために用いられる。

コントローラ３２は、プレイヤが各種ゲーム操作の入力をするためのものである。入出力処理部３０は、一定周期毎（例えば１／６０秒毎）にコントローラ３２の各部の状態をスキャンする。このスキャン結果を表す操作信号は、バス１２を介してマイクロプロセッサ１４に入力される。

マイクロプロセッサ１４は、コントローラ３２からの操作信号に基づいてプレイヤのゲーム操作を判定する。家庭用ゲーム機１１は、複数のコントローラ３２を接続可能に構成されている。つまり、家庭用ゲーム機１１は、各コントローラ３２から入力される操作信号に基づいて、マイクロプロセッサ１４がゲーム制御を行うようになっている。

［１−２．第１の仮想３次元空間］
ゲーム装置１０では、例えば、プレイヤが操作する選手がサッカーの試合を行うサッカーゲームが実行される。このサッカーゲームは、マイクロプロセッサ１４が、光ディスク２５から読み出したプログラムを実行することによって実現される。

ゲーム装置１０において、サッカーゲームが実行されると、主記憶２６には、このゲームに対応する仮想３次元空間が構築される。以降では、この仮想３次元空間を第１の仮想３次元空間４０という。

図２は、第１の仮想３次元空間４０の一例を示す図である。図２に示すように、第１の仮想３次元空間４０には、互いに直交するＸｗ軸、Ｙｗ軸、及びＺｗ軸が設定される。第１の仮想３次元空間４０に配置される各オブジェクトの位置は、これらの座標軸のワールド座標値（ワールド座標系の座標値）により特定される。

第１の仮想３次元空間４０に配置される各オブジェクトの形状は、ポリゴンによって表現される。例えば、第１の仮想３次元空間４０のオブジェクトの表面が、微小な三角形のポリゴンに分割される。オブジェクトが多数化又は精密化するほど、ポリゴンの数は増加するため、ゲーム画面を表示する際のゲーム装置１０の処理負荷は増大する。

表示部１８にゲーム画面が表示される際には、後述する仮想カメラ５２の視野に含まれるポリゴンの頂点を示す３次元座標に基づいて画像が作成される。例えば、ポリゴンの頂点を示す３次元座標は、後述するゲームデータ記憶部６０に記憶されていてもよいし、所定の計算式に基づいて算出されてもよい。

また、例えば、ゲームデータ記憶部６０に記憶されたオブジェクトの色情報に基づいて、ゲーム画面の各画素に表示すべき色が特定される。例えば、選手のユニフォームの色等が特定される。なお、ゲーム画面の表示方法はこれに限られず、例えば、上記の色情報を図示しないＲＯＭにデータベース化し、これを読み出すことにより表示させるようにしてもよい。

図２に示すように、第１の仮想３次元空間４０には、サッカーが行われるグラウンドを表すフィールドオブジェクト４２が配置される。フィールドオブジェクト４２は、例えば、Ｘｗ−Ｚｗ平面に平行に配置される。

フィールドオブジェクト４２の四方を囲むように、スタジアムオブジェクト４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ（以降、これらを総じて、単にスタジアムオブジェクト４４という）が配置される。スタジアムオブジェクト４４には、例えば、観客や看板を表すオブジェクト等が含まれていてもよい。

フィールドオブジェクト４２上には、サッカーゴールを表すゴールオブジェクト４６、選手を表すキャラクタオブジェクト４８、サッカーボールを表すボールオブジェクト５０等が配置される。つまり、第１の仮想３次元空間４０には、サッカーの試合会場が形成される。

なお、フィールドオブジェクト４２上のピッチ外の領域に、看板を表すオブジェクト等が配置されるようにしてもよい。ピッチとは、フィールドオブジェクト４２の領域のうち、ゴールラインとタッチラインとに囲まれる領域のことである。

第１の仮想３次元空間４０には、複数のキャラクタオブジェクト４８が配置される。即ち、一方のチームに所属する１１体のキャラクタオブジェクト４８と、他方のチームに所属する１１体のキャラクタオブジェクト４８とが配置される。

プレイヤが一方のチームを操作する場合、このチームに所属するキャラクタオブジェクト４８の何れか一つが、コントローラ３２からの入力により、プレイヤの操作に供される。キャラクタオブジェクト４８やボールオブジェクト５０は、ゲーム状況に応じて第１の仮想３次元空間４０内を移動する。

また、第１の仮想３次元空間４０には、仮想カメラ５２（視点）が設定される。ゲーム装置１０は、仮想カメラ５２から第１の仮想３次元空間４０を見た様子を表すゲーム画面を表示部１８に表示する。つまり、仮想カメラ５２に対応する視野に含まれる各オブジェクトが、ゲーム画面として表示部１８に表示される。

仮想カメラ５２の視野は、例えば、仮想カメラ５２の位置座標、仮想カメラ５２の視線方向を示す視線ベクトル、仮想カメラ５２の視野角、及びゲーム画面のアスペクト比等によって決定される。これらの値は、主記憶２６に記憶され、ゲームの状況に応じて適宜変更される。

表示部１８に表示されるゲーム画面は、例えば、後述するゲームデータ記憶部６０に基づいて作成される。具体的には、仮想カメラ５２の視野内に配置された各オブジェクトの位置座標（ワールド座標）が、所定の行列計算に基づいてゲーム画面に対応する２次元座標（スクリーン座標）に変換される。即ち、各ポリゴンの頂点を示す座標が、２次元座標に変換される。この２次元座標は、オブジェクトを表示すべきゲーム画面上の位置を特定するための情報である。

表示部１８に表示されるゲーム画面は、所定時間毎（例えば１／６０秒毎）に表示が更新される。ゲーム画面には、互いに直行するＸｓ軸、Ｙｓ軸が設定される。例えば、ゲーム画面の左上を原点Ｏ（０，０）とし、各画素に対応する座標が割り当てられる。即ち、仮想カメラ５２の視野内に配置されたオブジェクトに対応する２次元座標は、ゲーム画面に対応する領域内の座標となる。

［１−３．ゲーム装置で実現される機能］
図３は、ゲーム装置１０において実現される機能群を示す機能ブロック図である。図３に示すように、ゲーム装置１０では、ゲームデータ記憶部６０、第１画像作成部６２、第２画像作成部６４、奥行き情報取得部６６、及び表示制御部６８が実現される。これらの機能は、マイクロプロセッサ１４が光ディスク２５から読み出されたプログラムに従って動作することにより、実現される。

［１−３−１．ゲームデータ記憶部］
ゲームデータ記憶部６０は、主記憶２６及び光ディスク２５を主として実現される。ゲームデータ記憶部６０は、ゲームに必要な各種データを記憶する。本実施形態の場合、ゲームデータ記憶部６０は、第１の仮想３次元空間４０の現在の状況を示すゲーム状況データ等を記憶する。

図２に示す第１の仮想３次元空間４０は、ゲーム状況データに基づいて主記憶２６に構築される。ゲーム状況データには、例えば、各オブジェクトを配置すべき３次元座標、このオブジェクトに対応するポリゴンの頂点を示す情報、仮想カメラ５２の３次元座標、オブジェクトの色等のゲーム画面の色彩に関する色情報が格納される。

また、ゲーム状況データには、仮想カメラ５２の視野に関する各種情報が格納される。即ち、ゲーム状況データには、仮想カメラ５２の視線ベクトル、視野角、ゲーム画面のアスペクト比等が格納される。ゲーム状況データに格納される値は、ゲームの状況に応じて適宜更新される。

［１−３−２．第１画像作成部］
第１画像作成部６２は、マイクロプロセッサ１４を主として実現される。第１画像作成部６２は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２（視点）から見た様子を表す第１画像を作成する。第１画像は、例えば、ゲームデータ記憶部６０が参照されることにより作成される。つまり、第１画像は、仮想カメラ５２の視野に含まれる各オブジェクトがぼかされずに、オブジェクトに対応する色が付された画像である。

図４Ａは、第１画像の一例を示す図である。第１画像は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子が表され、図４Ａに示すように、仮想カメラ５２の視野に含まれる各オブジェクトに所定の色がそのまま付された状態の画像が作成される。

［１−３−３．第２画像作成部］
第２画像作成部６４は、マイクロプロセッサ１４を主として実現される。第２画像作成部６４は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２（視点）から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する。ぼかし処理とは、第１の仮想３次元空間４０に配置された各オブジェクトの色をぼかすための処理である。ぼかし処理としては、一般的なぼかし処理を用いることができる。

図４Ｂは、第２画像の一例を示す図である。図４Ｂでは、ぼかし処理が施されたオブジェクトを、模式的に点線で示している。即ち、第２画像は、図４Ａに示す第１画像に比べて、各オブジェクトの輪郭や内部の領域の色がぼかされたものになる。

第２画像は、例えば、第１画像と同様に、ゲームデータ記憶部６０が参照されることにより作成される。ゲームデータ記憶部６０に記憶された各オブジェクトの色にぼかし処理が施される点で、第２画像は第１画像と異なる。

第２画像は、任意の方法に基づいて、仮想カメラ５２の視野に含まれるオブジェクトに対応するぼかし処理が施されて作成されればよい。例えば、第２画像は、第１画像に基づいて生成される。

より具体的には、まず、第１画像が複製されて主記憶２６に記憶される。この複製された第１画像に対応する１つの画素の画素値を、この画素を囲む周囲の８つの画素値の平均値に変更することにより、ぼかし処理を行って、第２画像とするようにしてもよい。他にも、複製された第１画像に対応する１つの画素の画素値を、この画素の上下左右の４つの画素の色を混合した値とするようにしてもよい。

［１−３−４．奥行き情報取得部］
奥行き情報取得部６６は、第１の仮想３次元空間４０に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間４０’を仮想カメラ５２’（視点）から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該仮想カメラ５２（視点）からの距離に関する奥行き情報（距離情報）を取得する。第２の仮想３次元空間４０’については後述する。以下、奥行き情報取得部６６が取得する奥行き情報を、第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報という。

奥行き情報とは、各画素に表されたオブジェクトの部分と、仮想カメラ５２’との間の奥行き（距離）を示す情報である。奥行きとは、視点とオブジェクトの部分とを結ぶ直線の距離、即ち視点方向の距離のことをいう。奥行き情報は、図示しないＲＯＭ等に記憶されたプログラマブルシェーダ等によって作成されて、主記憶２６に記憶される。奥行き情報が作成されるタイミングは任意であってよく、例えば、表示部１８に表示されるゲーム画面の更新タイミングで作成される。

奥行き情報は、例えば、８ビットのグレースケールの画像で表現されて主記憶２６等に記憶される。本実施形態では、視点に最も近い画素の画素値を２５５（白を表す）とし、最も遠い画素の画素値を０（黒を表す）とする。即ち、視点からの距離に応じて画素値が０〜２５５の間で表現される。なお、奥行き情報の作成方法はこれに限られず、公知の種々の方法を適用可能とする。

［第２の仮想３次元空間］
上記のように、奥行き情報取得部６６は、第１の仮想３次元空間４０に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間４０’に基づいて奥行き情報を取得する。本実施形態においては、ゲーム装置１０は、第１の仮想３次元空間４０に含まれるオブジェクトのうち、所定のオブジェクトを取り除くことにより、ポリゴンの数を削減する。

図５は、第２の仮想３次元空間４０’を示す図である。図５に示すように、例えば、第１の仮想３次元空間４０から、ゴールオブジェクト４６、キャラクタオブジェクト４８、及びボールオブジェクト５０が取り除かれる。つまり、第２の仮想３次元空間４０’においては、第１の仮想３次元空間４０に比べて、これらの取り除かれたオブジェクトに含まれるポリゴンの数の総和分のポリゴンの数が削減される。取り除かれるオブジェクトは、予め定められていてよい。

なお、図５に示すように、スタジアムオブジェクト４４の形状は、簡略化されてもよい。例えば、スタジアムオブジェクト４４を構成する面が、Ｙｗ軸方向と平行になるように簡略化される。以降では、これをスタジアムオブジェクト４４’という。

スタジアムオブジェクト４４’に含まれるポリゴンの数は、スタジアムオブジェクト４４に比べて少ない。第２の仮想３次元空間４０’では、スタジアムオブジェクト４４がスタジアムオブジェクト４４’に置き換えられている。スタジアムオブジェクト４４’は、スタジアムオブジェクト４４の位置に対応する位置に配置される。

第２の仮想３次元空間４０’は、フィールドオブジェクト４２’の四方を囲むように、スタジアムオブジェクト４４ａ’，４４ｂ'，４４ｃ’，４４ｄ’が含まれる。フィールドオブジェクト４２’とスタジアムオブジェクト４４’により、第２の仮想３次元空間４０’は、図５に示すように、ほぼ箱形状となる。

また、第２の仮想３次元空間４０’には、仮想カメラ５２’（視点）が配置される。本実施形態においては、仮想カメラ５２と仮想カメラ５２’の３次元座標は、同一であるものとする。奥行き情報取得部６６は、以上説明した第２の仮想３次元空間４０’に基づいて奥行き情報を取得する。

図６は、奥行き情報の一例を示す図である。図６に示す例は、図５に示す第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報である。即ち、第１の仮想３次元空間４０のうち、フィールドオブジェクト４２と簡略化されたスタジアムオブジェクト４４のみが考慮されて、奥行き情報が作成される。図６の例では、仮想的に、奥行き情報を４段階（図６の領域Ｅ１〜領域Ｅ４）とする。

図６に示すように、仮想カメラ５２’との距離が近い画素の領域Ｅ１は白く（網かけがない領域）、仮想カメラ５２’との距離が遠い画素の領域Ｅ４は黒く（網かけがある領域）表現される。領域Ｅ１と領域Ｅ４の間にある領域Ｅ２と領域Ｅ３は、それぞれ仮想カメラ５２’からの距離に応じて濃淡が決定される。つまり、仮想カメラ５２’からの距離が画素値によって表現される。

なお、奥行き情報は、第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行きが表現されればよく、奥行き情報のデータ構成の例は、これに限られない。例えば、図６のようなグレースケールの画像ではなく、ＲＧＢカラーモデルによって表現される画像であってもよいし、各画素の座標と距離を示す値とがデータテーブルに対応付けられて主記憶２６に記憶されるようにしてもよい。

［１−３−５．表示制御部］
表示制御部６８は、マイクロプロセッサ１４及び画像処理部１６を主として実現される。表示制御部６８は、第１画像と第２画像の各画素の合成の割合を奥行き情報に基づいて決定し、第１画像と第２画像が合成された画面を表示部１８に表示させる。

図４Ｃは、表示制御部６８が表示させる画像の一例を示す図である。図４Ｃの例では、図４Ｂと同様に、ぼかし処理が施されたオブジェクトを模式的に点線で示している。また、点線が細かいほど、オブジェクトの色がぼかされていることを示している。

表示制御部６８が、第１画像と第２画像が合成された画像を表示させることにより、視点から近いオブジェクトを鮮明に表示させ、視点から遠いオブジェクトをぼかして表示させることができる。

表示制御部６８が第１画像と第２画像を合成させる方法は、例えば、いわゆるアルファ値（半透明合成率，透過度）を使用した半透明合成を用いる。アルファ値を０〜１の実数とすると、ゲーム画面のある画素（座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とする）の画素値は、「（１−アルファ値）×第１画像の座標（Ｘｓ，Ｙｓ）の画素値＋アルファ値×第２画像の座標（Ｘｓ，Ｙｓ）の画素値」等のように算出される。

なお、本実施形態では、奥行き情報取得部６６によって取得された奥行き情報（図６参照）における画素（Ｘｓ，Ｙｓ）の奥行き情報の値を、第１画素及び第２画像の画素（Ｘｓ、Ｙｓ）の奥行き情報の値とみなし、第１画像及び第２画像の画素（Ｘｓ，Ｙｓ）のアルファ値が算出される。

つまり、アルファ値は、奥行き情報に基づいて決定される。本実施形態においては、奥行きが大きい画素ほど、アルファ値が大きくなる。つまり、視点との距離が離れるほど、ぼかしの程度が大きくなる。一方、奥行きが小さい画素ほど、アルファ値が小さくなる。つまり、視点との距離が近いほど、ぼかしの程度が小さくなる。

なお、第１画像と第２画像の各画素の合成の割合が奥行き情報に基づいて決定されればよく、画像の合成方法は、これに限られない。画像の合成方法は、公知の任意の手法を適用可能とする。

［１−４．ゲーム装置にて実行される処理］
図７は、ゲーム装置１０において所定時間毎（例えば、１／６０秒毎）に実行される処理の一例を示すフロー図である。図７の処理は、マイクロプロセッサ１４が、光ディスク２５から読み出されたプログラムに従って動作することにより実行される。

図７に示すように、まず、マイクロプロセッサ１４（第１画像作成部６２）は、主記憶２６に記憶されたゲームデータ記憶部６０を参照し、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子を表す第１画像を作成する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１において作成される第１画像（図４Ａ参照）は、仮想カメラ５２の視野に含まれる各オブジェクトがぼかされずに、各オブジェクトの色がそのまま表された画像である。

マイクロプロセッサ１４（第２画像作成部６４）は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２において作成される第２画像（図４Ｂ参照）は、例えば、第１画像に対して所定のぼかし処理が施された画像である。

マイクロプロセッサ１４（奥行き情報取得部６６）は、第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を取得する（Ｓ１０３）。本実施形態においては、第１の仮想３次元空間４０から、ゴールオブジェクト４６、キャラクタオブジェクト４８、及びボールオブジェクト５０を取り除いた第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報が取得される。この奥行き情報は、先述のように、例えば、プログラマブルシェーダ等によって、ゲーム画面の表示タイミングが訪れる毎に作成されて主記憶２６等に記憶されている。

マイクロプロセッサ１４（表示制御部６８）は、奥行き情報に基づいて各画素の半透明合成の割合を決定する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４において決定された割合は、例えばアルファ値であり、画素の位置座標と対応付けられて主記憶２６に記憶される。

Ｓ１０４においては、例えば、奥行き情報に対応する画像（図６）の画素値に基づいて半透明合成の割合が決定される。より具体的には、表示制御部６８が、ある画素の画素値を「（１−アルファ値）×第１画像の画素値＋アルファ値×第２画像の画素値」として算出することによりゲーム画面を表示させる場合、Ｓ３０４においては、アルファ値＝第２画像の最大アルファ値（例えば０．９５）＊（１−奥行き情報の画素値／２５５）となるように算出される。

このように半透明合成の割合を定めることにより、奥行き情報に応じた割合を画素毎に決定することができる。上記の例では、仮想カメラ５２に近い画素ほどアルファ値が小さくなるので、第２画像の割合を小さくすることができる。即ち、仮想カメラ５２に近い画素ほどオブジェクトのぼかし具合が少なくなる。

なお、Ｓ３０４においては、奥行き情報に基づいて半透明合成の割合が決定されればよく、半透明合成の割合の決定方法は、これに限られない。例えば、奥行き情報と半透明合成の割合が対応付けられたデータテーブルを用意しておいてもよいし、所定の計算式に奥行き情報を代入して半透明合成の割合が算出されるようにしてもよい。

マイクロプロセッサ１４は（表示制御部６８）、第１画像と第２画像とを合成して表示部１８に表示させる（Ｓ１０５）。例えば、Ｓ１０４において決定された半透明合成の割合に基づいて第１画像（図４Ａ）と第２画像（図４Ｂ）とが合成された合成画像（図４Ｃ）が、表示部１８に表示される。即ち、ある画素の画素値が、「（１−アルファ値）×第１画像の画素値＋アルファ値×第２画像の画素値」となる合成画像が表示される。

［１−５．実施形態１のまとめ］
以上説明した実施形態１に係るゲーム装置１０は、第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報に基づいて、第１画像と第２画像の半透明合成の割合を決定して、この割合に基づいて第１画像と第２画像を合成して表示部１８に表示させる。実施形態１におけるゲーム装置１０によれば、仮想カメラ５２に近いオブジェクトを鮮明に表示させ、遠いオブジェクトをぼかして表示させることができ、遠近感の表現を実現することができる。

また、ゲーム装置１０によれば、第１の仮想３次元空間４０に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間４０’に基づいて奥行き情報を取得して、遠近感の表現を実現することができる。ゲーム装置１０によれば、例えば、第１の仮想３次元空間４０に基づいて奥行き情報を取得する場合に比べて、ゲーム装置１０の処理負荷を軽減することができる。

より具体的には、例えば、仮想カメラ５２の視野内に多数のオブジェクトが含まれている場合、これらのオブジェクトの全てを考慮して奥行き情報を作成する際に、ポリゴン数の増加に起因してゲーム装置１０に処理負荷がかかる。しかし、視野内に多数のオブジェクトが含まれている場合には、ゲーム画面に表示されるオブジェクトは比較的小さいことが多い。

したがって、オブジェクトを取り除いて作成された奥行き情報と、オブジェクトを全て考慮に入れて作成された奥行き情報と、の間には、例えば、オブジェクトがゲーム画面にズームされて表示されている場合等に比べて、データ内容の差異が比較的少ない。即ち、本実施形態のように、第２の仮想３次元空間４０’に基づいて取得される奥行き情報に基づいて第１画像と第２画像を合成しても遠近感を表現でき、かつ、処理負荷の軽減を実現することができる。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では家庭用ゲーム機を例に挙げて説明したが、ゲームセンター等に設置されるアーケード型ゲーム機であってもよい。

また、本実施形態においては、第２の仮想３次元空間４０’に含まれるオブジェクトを、フィールドオブジェクト４２’及びスタジアムオブジェクト４４’としたが、第１の仮想３次元空間４０に配置されるオブジェクトのうち、予め定められたオブジェクトが含まれるようにすればよい。つまり、第１の仮想３次元空間４０から取り除かれるオブジェクトは、本実施形態の例に限られない。

また、ほぼ箱形状の第２の仮想３次元空間４０’（図５）を例に挙げて説明したが、第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に比べてポリゴン数が削減されたものであればよく、フィールドオブジェクト４２’を、傾斜するスタジアムオブジェクト４４’で囲むようにしてもよい。即ち、すり鉢状の第２の仮想３次元空間４０’となるようにしてもよい。

また、図７に示す処理は所定間隔で実行されるように説明したが、図７の処理が実行されるための条件を設けてもよい。例えば、仮想カメラ５２との距離が近いオブジェクトはゲーム画面内における上記オブジェクトの占める領域が大きい。このオブジェクトが占める領域は、様々な奥行き情報の値を取る領域をまたがるため、この領域内の奥行き情報の誤差が大きくなる。即ち、オブジェクトが部分的にぼかされて表示される。このような状況では、図７の処理が実行されないようにしてもよい。

例えば、仮想カメラ５２の位置がフィールドオブジェクト４２から所定距離以上離れた場合には、フィールドオブジェクト４２上に配置された各オブジェクトがゲーム画面内において占める領域が小さくなり、この領域内での奥行き情報の誤差が小さいため、部分的にぼかされて表示されるオブジェクトがない。また例えば、ボールオブジェクト５０が所定の高さ以上の位置に配置されたときに、このボールオブジェクト５０の動きに仮想カメラ５２が従動して、仮想カメラ５２の位置がフィールドオブジェクト４２から離れることがある。このような場合にも、上記と同様に、部分的にぼかされて表示されるオブジェクトがない。これらの所定の場合にのみ、図７の処理が実行されるようにしてもよい。

一方、キャラクタオブジェクト４８と仮想カメラ５２との距離が所定値以内である場合（つまりズームインする場合）には、フィールドオブジェクト４２上に配置された各オブジェクトがゲーム画面内において占める領域が大きくなり、この領域内での奥行き情報の誤差が大きくなるため、部分的にぼかされて表示されるオブジェクトがある。このような場合には、図７に示す処理が行われなくてもよい。

［２．実施形態２］
以下、実施形態２について説明する。実施形態１においては、第１の仮想３次元空間４０から所定のオブジェクトが取り除かれた第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報が作成されていた。

しかしながら、第１の仮想３次元空間４０から取り除くオブジェクトを予め定めておいた場合には、ゲーム状況に応じた画面表示処理ができない可能性がある。例えば、仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８が接近した場合には、第１画像と第２画像とを合成するための奥行き情報が正確に取得されない可能性がある。

図８Ａは、仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８が接近した場合における第１の仮想３次元空間４０に基づいて取得される奥行き情報の一例である。図８Ａに示す例では、図６と同様に、奥行き情報を仮想的に４段階（領域Ｅ１〜領域Ｅ４）とする。キャラクタオブジェクト４８が表示される画素は、仮想カメラ５２に接近しているので、領域Ｅ１に含まれる。他の領域Ｅ２〜領域Ｅ４は、図６と同様であるので説明を省略する。

図８Ｂは、仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８が接近した場合において、実施形態１のゲーム装置１０で取得される奥行き情報の一例である。図８Ｂに示す例では、図８Ａにおいてキャラクタオブジェクト４８が配置されていた領域を点線で示している。

図８に示すように、キャラクタオブジェクト４８が領域Ｅ１〜領域Ｅ４にまたがって配置されており、本来、領域Ｅ１として表現されるべき画素が、領域Ｅ２〜領域Ｅ４でも表現される。即ち、奥行き情報に誤差が生じる。仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８が接近すればするほど、キャラクタオブジェクト４８の領域は大きくなるので、この誤差が生じる画素数が多くなる。この際に実施形態１の処理をそのまま適用した場合、第１画像と第２画像とを合成した際に、キャラクタオブジェクト４８の足元が鮮明に表示されているにも関わらず、頭だけぼかされて表示されてしまう。

上記のことを防止するために、実施形態２における第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に配置された複数のオブジェクトにおける所定のオブジェクトのうち、仮想カメラ５２（視点）との奥行きが所定値以上の所定のオブジェクトが取り除かれたものである点に特徴がある。

なお、実施形態２に係るゲーム装置１０のハードウェア構成や機能ブロック図は、実施形態１（図１、図３参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、実施形態２に係るゲーム装置１０においても、図２と同様の第１の仮想３次元空間４０が生成されてゲームが実行される。

図９は、実施形態２における第１の仮想３次元空間４０の一例を示す図である。図９では、フィールドオブジェクト４２上に配置されるキャラクタオブジェクト４８をキャラクタオブジェクト４８ａ，４８ｂ，４８ｃとする。

仮想カメラ５２は、キャラクタオブジェクト４８ａの背後に配置される。図９の例では、仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８ａとの距離は所定値未満であり、仮想カメラ５２とキャラクタオブジェクト４８ｂ及びキャラクタオブジェクト４８ｃとの距離やゴールオブジェクト４６等の他のオブジェクトとの距離は、所定値以上である。他のオブジェクトについては、図２と同様であるので、説明を省略する。

［２−１．第２の仮想３次元空間］
先述のように、実施形態２における第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に配置された複数のオブジェクトのうち仮想カメラ５２（視点）との奥行きが所定値以上の所定のオブジェクトが取り除かれたものである点で実施形態１と異なる。

図１０は、実施形態２における第２の仮想３次元空間４０’を示す図である。図１０の例では、図９に示す第１の仮想３次元空間４０に、仮想カメラ５２との奥行きが所定値未満のキャラクタオブジェクト４８ａが存在した場合を示す。

実施形態２の第２の仮想３次元空間４０’では、仮想カメラ５２との奥行きが所定値以上の所定のオブジェクトが取り除かれるので、図１０に示すように、キャラクタオブジェクト４８は取り除かれずに配置される。これをキャラクタオブジェクト４８ａ’とする。つまり、第２の仮想３次元空間４０’には、フィールドオブジェクト４２’、スタジアムオブジェクト４４’、及びキャラクタオブジェクト４８ａ’が配置される。

奥行き情報取得部６６は、実施形態１と同様に、第２の仮想３次元空間４０’を仮想カメラ５２’（視点）から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該仮想カメラ５２（視点）からの距離に関する奥行き情報（距離情報）を取得する。

奥行き情報とは、実施形態１と同様に、各画素に表されたオブジェクトの部分と、仮想カメラ５２’との間の奥行き（距離）を示す情報である。奥行きとは、視点とオブジェクトとを結ぶ直線の距離、即ち視点方向の距離のことをいう。

図１１は、実施形態２における奥行き情報の一例を示す図である。図１１の例は、図１０の第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を示す。即ち、フィールドオブジェクト４２’、スタジアムオブジェクト４４’、及びキャラクタオブジェクト４８ａ’のそれぞれと、仮想カメラ５２’と、の奥行きを示す奥行き情報が作成される。この例では、図６と同様に仮想的に奥行き情報を４段階（図１１の領域Ｅ１〜領域Ｅ４）とする。

つまり、実施形態２における奥行き情報は、キャラクタオブジェクト４８ａ’が考慮される点で実施形態１における奥行き情報（図６）とは異なる。図１１に示す例では、キャラクタオブジェクト４８ａ’に対応する領域は、仮想カメラ５２’との距離が最も近い領域Ｅ１となっている。他の領域Ｅ２〜領域Ｅ４については、実施形態１と同様である。

［２−２．ゲーム装置にて実行される処理］
図１２に示す処理は、実施形態１における図６に示す処理に対応している。つまり、図１２に示す処理は、ゲーム装置１０において所定時間毎（例えば１／６０秒毎）に実行される。

図１２に示すように、Ｓ２０１，Ｓ２０２は、それぞれＳ１０１，Ｓ１０２と同様であるので、説明を省略する。

マイクロプロセッサ１４は、第１の仮想３次元空間４０に、仮想カメラ５２との奥行きが所定値未満のオブジェクトが配置されているか否かを判断する（Ｓ２０３）。具体的には、例えば、ゲームデータ記憶部６０に記憶された各オブジェクトの位置座標と、仮想カメラ５２の位置座標と、の距離が予め定められた所定値以上であるか否かによって判断される。この所定値は、予め光ディスク２５等に記憶されている。

なお、Ｓ２０３においては、仮想カメラ５２と各オブジェクトとの位置関係に基づいて判断されればよく、Ｓ２０３の判断方法は、これに限られない。他にも、例えば、第１の仮想３次元空間４０に配置される各オブジェクトに対応するポリゴンのうち、最も仮想カメラ５２から近いポリゴンとの距離が、所定値以上であるか否かによって判断されるようにしてもよい。

奥行きが所定値未満のオブジェクトが配置されている場合（Ｓ２０３；Ｙ）、マイクロプロセッサ１４（奥行き情報取得部６６）は、奥行きが所定値以上のオブジェクトを取り除き、奥行きが所定値未満のオブジェクトが含まれる第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を取得する（Ｓ２０４）。

Ｓ２０４においては、Ｓ１０３と同様の処理が行われることにより奥行き情報が取得される。Ｓ２０４において取得される奥行き情報は、奥行きが所定値未満のオブジェクトが含まれた状態の奥行き情報となる。つまり、図１１の例のように、キャラクタオブジェクト４８ａ’が含まれた状態の奥行き情報となる。

奥行き情報が所定値未満のオブジェクトが配置されていない場合（Ｓ２０３；Ｎ）、マイクロプロセッサ１４（奥行き情報取得部６６）は、第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を取得する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５においては、Ｓ１０３と同様に、図５に示すような第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報が取得される。

Ｓ２０６，Ｓ２０７は、それぞれＳ１０４，Ｓ１０５と同様であるので、説明を省略する。

［２−３．実施形態２のまとめ］
以上説明した実施形態２に係るゲーム装置１０は、仮想カメラ５２との奥行きが所定値以上の所定のオブジェクトが取り除かれた第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を取得する。実施形態２におけるゲーム装置１０によれば、仮想カメラ５２に接近したオブジェクトがあった場合でも、そのオブジェクトが部分的にぼかされて表示されることを防止しつつ、ゲーム画面に遠近感を表現させることができる。

即ち、実施形態２に係るゲーム装置によれば、例えば、上記説明したように、奥行き情報に誤差が生じる状況を回避することができるので、所定のオブジェクトと視点が接近した場合であっても、処理負荷を軽減しつつ、ゲーム状況に応じて遠近感を表現させることができる。

［３．実施形態３］
以下、実施形態３について説明する。実施形態２においては、視点との距離が所定値未満のオブジェクトを考慮して奥行き情報を作成していた。

しかしながら、例えば、図１１のように奥行き情報を作成した場合、キャラクタオブジェクト４８ａ’の頭部の画素は領域Ｅ１であるが、周囲の画素は領域Ｅ３又は領域Ｅ４であるので、これらの画素の間には、奥行き情報の値に差がある。即ち、表示制御部６８が決定する割合に差がでるため、キャラクタオブジェクト４８ａの頭部は鮮明に表示されるが、この周囲の画素はぼかされて表示される。

第２画像を作成する際には、周囲の画素にぼかし処理が施される。例えば、キャラクタオブジェクト４８ａの輪郭の周囲の画素（つまり、ぼかし処理が施される画素）は、この周囲の画素の色（フィールドオブジェクト４２の芝生の色等）と、キャラクタオブジェクト４８ａのユニフォームや頭髪の色等と、が混合される。キャラクタオブジェクト４８ａの色が、選手の輪郭の外にはみ出して滲んで表現されてしまう可能性がある。即ち、キャラクタオブジェクト４８ａ’の輪郭がちらついて見えづらくなってしまう可能性がある。

上記のことを防止するために、実施形態３は、上記のような奥行き情報の差を有するオブジェクトに基づく所定領域の周囲の色を変更する点に特徴がある。

なお、実施形態３に係るゲーム装置１０のハードウェア構成や機能ブロック図は、実施形態１（図１、図３参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。ただし、実施形態３の第２画像作成部６４は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２（視点）から見た様子を示す画像の注目画素と、当該注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の当該視点に対応する奥行きの差が基準値以上である場合、当該周囲画素の色に基づいて前記注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する取得部を含み、当該画像にぼかし処理が施された第２画像を作成する点で、実施形態１及び実施形態２とは異なる。

また、実施形態３に係るゲーム装置１０においても、図２と同様の第１の仮想３次元空間４０が生成されてゲームが実行される。実施形態３の第２の仮想３次元空間４０’は、実施形態２と同様（図１０参照）であるので説明を省略する。

まず、実施形態３のゲーム装置１０が作成する画像について説明する。

図１３Ａは、第１画像作成部６２が作成する第１画像の一例を示す図である。第１画像は、実施形態１と同様に、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子が表される。

図１３Ｂは、第２画像作成部６４の取得部が取得する画像の一例を示す図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示すキャラクタオブジェクト４８の頭部を構成する画素が、周囲画素と奥行きの差がある場合の例を示す。

処理の詳細は後述するが、図１３Ｂに示すように、周囲画素と奥行き情報の差を有する注目画素に基づく所定領域の周囲の色を変更する。例えば、キャラクタオブジェクト４８の頭部の所定領域４９の色が、周囲画素に対応する色に変更される。図１３Ｂに示す例では、頭部の領域４９ａは、例えば、周囲画素に対応するスタジアムオブジェクト４４の色に変更される。一方、頭部の領域４９ｂは、例えば、周囲画素に対応するフィールドオブジェクト４２の色に変更される。

第２画像作成部６４は、図１３Ｂに示す画像にぼかし処理が施された第２画像を作成する点で、実施形態１及び実施形態２と異なる。ぼかし処理については、実施形態１及び実施形態２と同様であるので、第２画像の図示を省略する。

第２画像は、奥行き差があるオブジェクトの周囲の所定領域の色が周囲画素の色によって塗りつぶされた画像がぼかされたものとなる。即ち、キャラクタオブジェクト４８の輪郭に近い画素を、周囲画素の色とすることで、ぼかし処理のためにキャラクタオブジェクト４８の色が外ににじみ出なくなるので、上記のように画面がちらつくことを防止することができる。

［３−１．ゲーム装置にて実行される処理］
図１４に示す処理は、実施形態１における図６及び実施形態２における図１２に示す処理に対応している。つまり、図１４に示す処理は、ゲーム装置１０において所定時間毎（例えば１／６０秒毎）に実行される。

図１４に示すように、Ｓ３０１，Ｓ３０２は、それぞれＳ１０１，Ｓ２０３と同様であるので、説明を省略する。

奥行きが所定値未満のオブジェクトが配置されている場合（Ｓ３０２；Ｙ）、マイクロプロセッサ１４（奥行き情報取得部６６）は、奥行きが所定値以上のオブジェクトを取り除き、奥行きが所定値未満のオブジェクトが含まれる第２の仮想３次元空間４０’に対応する奥行き情報を取得する（Ｓ３０３）。Ｓ３０３は、Ｓ２０４と同様の処理である。

次いで、マイクロプロセッサ１４は、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子を表す画像に対応する任意の一画素（注目画素）と、この注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の奥行きの差が基準値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０４）。

Ｓ３０４においては、Ｓ３０３で得られた奥行き情報（図１１参照）の画素（Ｘｓ，Ｙｓ）の奥行き情報を、第１の仮想３次元空間４０を仮想カメラ５２から見た様子を示す画像の同位置の画素（Ｘｓ，Ｙｓ）の奥行き情報とみなして、Ｓ３０４の処理は実行される。

図１５は、注目画素と周囲画素との関係を説明するための図である。図１５に示すように、例えば、注目画素Ａ１の２次元座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とする。注目画素Ａ１の奥行き情報の値を２３０とする。この注目画素Ａ１の周囲を囲む８つの周囲画素を、周囲画素Ｂ１〜周囲画素Ｂ８とする。なお、奥行き情報は、Ｓ３０２で取得されている。

周囲画素Ｂ１の２次元座標は、（Ｘｓ−１，Ｙｓ−１）である。周囲画素Ｂ１の奥行き情報の値を２３０とする。周囲画素Ｂ８の２次元座標は、（Ｘｓ＋１，Ｙｓ＋１）である。周囲画素Ｂ８の奥行き情報の値を４６とする。同様に、周囲画素Ｂ２〜周囲画素Ｂ７の座標と奥行き情報は、図１５に示す通りとする。

Ｓ３０４においては、例えば、注目画素Ａ１と、周囲画素Ｂ１〜周囲画素Ｂ８のそれぞれと、の奥行き情報の値の差が基準値以上であるものがあるか否かが判定される。例えば、基準値を１００とすると、図１５の例の場合、注目画素Ａ１と奥行きの差が基準値以上である周囲画素は、周囲画素Ｂ４，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８の４つがある。即ち、注目画素Ａ１は、周囲画素Ｂ１〜Ｂ８の何れかと、の奥行きの差が基準値以上であると判定される。

注目画素と周囲画素との奥行きの差が基準値以上である場合（Ｓ３０４；Ｙ）、マイクロプロセッサ１４（第２画像作成部６４、取得部）は、周囲画素の色に基づいて注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する（Ｓ３０５）。

注目画素と周辺画素が図１５に示す関係の場合、Ｓ３０５における注目画素に基づく所定領域は、例えば、注目画素を含むオブジェクト内部の領域となる。即ち、注目画素と、注目画素からの距離が基準距離以内である画素群のうちの、注目画素との奥行きの差が基準値未満であるような画素群と、を含むような領域となる。例えば、注目画素Ａ１、周囲画素Ｂ２、及び周囲画素Ｂ５の３つの画素から構成される。注目画素に基づく所定領域は、注目画素が含まれる領域であればよく、この領域の決定方法は、任意である。例えば、注目画素を中心とする半径が１６ピクセルの円内の領域を、この所定領域としてもよい。

注目画素に基づく所定領域の色が、周囲画素の色に基づいて変更される。例えば、注目画素Ａ１、周囲画素Ｂ２、及び周囲画素Ｂ５の色が、周囲画素Ｂ４，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８の色の平均値に変更される。Ｓ３０４とＳ３０５の処理は、画像に対応する全ての画素に対して実行される。つまり、周囲画素と奥行きの差が基準値以上である注目画素の全てに対して、Ｓ３０５の色の変更処理が行われる。

なお、Ｓ３０５においては、周囲画素の色に基づいて注目画素に基づく所定領域の色が変更されればよく、色の変更方法は、上記の例に限られない。例えば、所定領域の色が、所定の計算式に基づいて算出されるようにしてもよい。

図１４に戻り、マイクロプロセッサ１４（第２画像作成部６４）は、Ｓ３０５において取得された画像にぼかし処理を施して第２画像を作成する（Ｓ３０６）。

一方、注目画素と周囲画素との奥行きの差が基準値以上でない場合（Ｓ３０４；Ｎ）、マイクロプロセッサ１４（第２画像作成部６４）は、Ｓ１０２と同様に、第２画像を作成する（Ｓ３０７）。

一方、奥行きが所定値未満のオブジェクトが配置されていない場合（Ｓ３０２；Ｎ）、マイクロプロセッサ１４（第２画像作成部６４）は、Ｓ１０２と同様に第２画像を作成する（Ｓ３０８）。続くＳ３０９は、Ｓ１０３と同様であるので説明を省略する。

Ｓ３１０，Ｓ３１１は、それぞれＳ１０４，Ｓ１０５と同様であるので、説明を省略する。

［３−２．実施形態３のまとめ］
以上説明した実施形態３に係るゲーム装置１０は、注目画素と周囲画素との奥行きの差が基準値以上である場合、この周囲画素の色に基づいて注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する。実施形態３におけるゲーム装置１０によれば、周囲と奥行きの差があるオブジェクトの色が変更され、このオブジェクトの色が外ににじみ出ないため、画素間に奥行き差がある場合に発生する画面のちらつきを防止することができる。

［変形例］
実施形態１〜実施形態３においては、第１の仮想３次元空間４０から所定のオブジェクトを取り除いて第２の仮想３次元空間４０’とする例を挙げて説明した。第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に含まれるポリゴンの数が削減されたものであればよく、第２の仮想３次元空間４０’の様子は、図５又は図１０を参照して説明した例に限られない。

例えば、実施形態１〜実施形態３の変形例として、所定のオブジェクトの形状が簡略化されることにより、ポリゴンの数が削減されるようにしてもよい。この場合、奥行き情報取得部６６は、第１の仮想３次元空間４０に配置された複数のオブジェクトのうち所定のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられた第２の仮想３次元空間４０’を仮想カメラ５２’（視点）から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点の視線方向の奥行きを示す奥行き情報を取得する。

図１６は、変形例における第２の仮想３次元空間４０’を説明するための図である。図１６に示すように、第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０のゴールオブジェクト４６、キャラクタオブジェクト４８、ボールオブジェクト５０が、例えば、ポリゴン数が少ない直方体のオブジェクトに置き換えられた仮想３次元空間となる。これにより、第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に比べてポリゴンの数が削減された仮想３次元空間になる。なお、この簡略化された形状は、ポリゴンの数が削減されればよく、直方体に限られず任意の形状とする。

以上説明した変形例では、ポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間４０’に基づいて奥行き情報が取得される。即ち、より少ない数のポリゴンに基づいて奥行き情報を取得することができる。先述のように、ポリゴンの数が増加すると、奥行き情報の作成処理は複雑になる。変形例の手法によれば、第１の仮想３次元空間４０に基づいて奥行き情報を取得する場合に比べてポリゴンの数を削減できるので、処理負荷の軽減を図ることができる。

この変形例を実施形態３に適用した場合、第２の仮想３次元空間４０’は、第１の仮想３次元空間４０に配置された複数のオブジェクトのうち視点との奥行きが所定値以上のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられたものとなる。即ち、視点と近いオブジェクトが、簡略化したオブジェクトに置き換えられる。

なお、上記変形例では、形状を簡略化するオブジェクトを、ゴールオブジェクト４６、キャラクタオブジェクト４８、ボールオブジェクト５０としたが、所定のオブジェクトの形状が簡略化されればよい。例えば、フィールドオブジェクト４２が起伏がある場合に、平坦になるようにフィールドオブジェクト４２を簡略化してもよい。他にも、スタジアムオブジェクト４４に看板のオブジェクト等が含まれる場合には、この看板のオブジェクトを省略することにより、形状を簡略化してもよい。

なお、実施形態１〜実施形態３、及び変形例においては、本発明をゲーム装置に適用した例を挙げて説明したが、本発明に係る画像処理装置は、パーソナルコンピュータ等他の装置であってもよい。

１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バス、１４ マイクロプロセッサ、１６ 画像処理部、１８ 表示部、２０ 音声処理部、２２ 音声出力部、２４ 光ディスク再生部、２５ 光ディスク、２６ 主記憶、２８ メモリカード、３０ 入出力処理部、３２ コントローラ、４０ 第１の仮想３次元空間、４０’ 第２の仮想３次元空間、４２，４２’ フィールドオブジェクト、４４，４４’，４４ａ，４４ａ’，４４ｂ，４４ｂ’，４４ｃ，４４ｃ’，４４ｄ，４４ｄ' スタジアムオブジェクト、４６，４６’ ゴールオブジェクト、４８，４８’，４８ａ，４８ａ’，４８ｂ，４８ｃ キャラクタオブジェクト、４９ 所定領域、４９ａ，４９ｂ 領域、５０，５０’ ボールオブジェクト、５２，５２’ 仮想カメラ、６０ ゲームデータ記憶部、６２ 第１画像作成部、６４ 第２画像作成部、６６ 奥行き情報取得部、６８ 表示制御部、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 領域、Ａ１ 注目画素、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８ 周囲画素。

Claims (8)

1. 複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置であって、
   前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成手段と、
   前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成手段と、
   前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得手段と、
   前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御手段と、
   を含み、
   前記第２画像作成手段は、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の注目画素と、当該注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の当該視点に対応する奥行きの差が基準値以上である場合、当該周囲画素の色に基づいて前記注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する取得手段を含み、当該画像にぼかし処理を施すことによって、前記所定領域の色が前記周辺画素の色に基づいて変更された画像がぼかされた前記第２画像を作成することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記奥行き情報取得手段は、前記複数のオブジェクトのうち所定のオブジェクトが取り除かれた前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２の仮想３次元空間は、前記複数のオブジェクトのうち前記視点との距離が所定値以上の前記所定のオブジェクトが取り除かれたものであることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記奥行き情報取得手段は、前記複数のオブジェクトのうち所定のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられた前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記第２の仮想３次元空間は、前記複数のオブジェクトのうち前記視点との奥行きが所定値以上の前記所定のオブジェクトが、当該オブジェクトよりもポリゴン数が少ないオブジェクトに置き換えられたものであることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の仮想３次元空間は、少なくともキャラクタオブジェクトと、スポーツの会場を表すオブジェクトが配置されたスポーツゲームの空間であって、
   前記奥行き情報取得手段は、前記第１の仮想３次元空間に比べて少なくとも前記キャラクタオブジェクトに対応するポリゴンの数が削減された前記第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
7. 複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置の制御方法であって、
   第１画像作成手段が、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成ステップと、
   第２画像作成手段が、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成ステップと、
   奥行き情報取得手段が、前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得ステップと、
   表示制御手段が、前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御ステップと、
   を含み、
   前記第２画像作成ステップは、取得手段が、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の注目画素と、当該注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の当該視点に対応する奥行きの差が基準値以上である場合、当該周囲画素の色に基づいて前記注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する取得ステップを含み、前記第２画像作成手段が、当該画像にぼかし処理を施すことによって、前記所定領域の色が前記周辺画素の色に基づいて変更された画像がぼかされた前記第２画像を作成することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
8. 複数のオブジェクトが配置された第１の仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を表す画面を表示させる画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
   前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す第１画像を作成する第１画像作成手段、
   前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表し、ぼかし処理が施された第２画像を作成する第２画像作成手段、
   前記第１の仮想３次元空間に比べてポリゴンの数が削減された第２の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の各画素毎に、当該視点からの距離に関する奥行き情報を取得する奥行き情報取得手段、
   前記第１画像と前記第２画像の各画素の合成の割合を前記奥行き情報に基づいて決定し、前記第１画像と第２画像が合成された画面を表示させる表示制御手段、
   を含み、
   前記第２画像作成手段は、前記第１の仮想３次元空間を前記視点から見た様子を表す画像の注目画素と、当該注目画素に隣接する複数の周囲画素の何れかと、の当該視点に対応する奥行きの差が基準値以上である場合、当該周囲画素の色に基づいて前記注目画素に基づく所定領域の色を変更した画像を取得する取得手段を含み、当該画像にぼかし処理を施すことによって、前記所定領域の色が前記周辺画素の色に基づいて変更された画像がぼかされた前記第２画像を作成することを特徴とする画像処理装置として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。

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