情報記憶媒体、ゲームシステム及び画像生成方法
【課題】 炎などの表示物の色をリアルに表現できるゲームシステム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【解決手段】 Ｇ成分値がＲ成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さくなるように設定されたプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画すると共に、半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に色成分値をリミット値にクランプして、炎の内炎の色と外炎の色を表現する。複数のプリミティブの集合で表される炎の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるようにプリミティブを発生する。各プリミティブの寿命、速度、加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる。各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように或いは各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるようにプリミティブを発生させる。発生させるプリミティブはパーティクルであることが望ましい。
【解決手段】 Ｇ成分値がＲ成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さくなるように設定されたプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画すると共に、半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に色成分値をリミット値にクランプして、炎の内炎の色と外炎の色を表現する。複数のプリミティブの集合で表される炎の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるようにプリミティブを発生する。各プリミティブの寿命、速度、加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる。各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように或いは各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるようにプリミティブを発生させる。発生させるプリミティブはパーティクルであることが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲームシステム及び情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成するゲームシステムが知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。ロールプレイングゲームを楽しむことができるゲームシステムを例にとれば、プレーヤは、キャラクタ（オブジェクト）を操作してオブジェクト空間内のマップ上で移動させ、敵キャラクタと対戦したり、他のキャラクタと対話したり、様々な町を訪れたりすることでゲームを楽しむ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、このようなゲームシステムでは、プレーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生成することが重要な技術的課題になっている。従って、ゲーム中に発生する炎についても、リアルな画像で表現できることが望まれる。
【０００５】
そして、このようなゲーム中に発生する炎を表現する手法としては、次のような手法が考えられる。
【０００６】
即ち、この手法では、炎の絵のテクスチャがマッピングされた、形状の異なる複数の炎オブジェクトを予め用意しておく。そして、これらの炎オブジェクトをアニメーションのように切り替えて、炎がゆらゆらと揺れる様子を表現する。
【０００７】
しかしながら、この手法では、炎をリアルに表現するためには、多数の炎オブジェクトが必要になってしまい、オブジェクトデータの使用記憶容量が増大化するという問題を招く。特に、あらゆる方向から見た場合にも矛盾の無い画像を生成するためには、見る方向に応じた異なる形状の炎オブジェクトを用意する必要があり、これは、オブジェクトデータの使用記憶容量の増大化の問題を、更に深刻なものにする。
【０００８】
また、現実世界においては、炎の内炎（中心付近）は外炎（周縁部付近）に比べて温度が低いため、内炎の色と外炎の色は異なったものになる。そして、このような場所による炎の色の違いを表現するためには、炎オブジェクトにマッピングされるテクスチャの色を、炎の内炎と外炎とで異ならせる手法を採用すればよい。
【０００９】
しかしながら、この手法によると、内炎と外炎の色の境界が画一的な形状になってしまい、今一つリアルな画像を生成できないという問題がある。そして、この問題を解決する手法として、例えば、炎を表すテクスチャをアニメーションさせて内炎と外炎の境界の形状を変化させる手法も考えることができる。しかしながら、このようなテクスチャアニメーションを行うと、テクスチャデータの使用記憶容量が増大化してしまい、ゲームシステムが高コスト化するという問題を招く。
【００１０】
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、炎などの表示物の色をリアルに表現できるゲームシステム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、画像生成を行うゲームシステムであって、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段を実行するためのプログラム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、コンピュータにより使用可能なプログラム（搬送波に具現化されるプログラムを含む）であって、上記手段を実行するための処理ルーチンを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎよりも小さな値に設定された複数のプリミティブが、半透明加算で描画領域に描画されると共に、半透明加算描画後の色成分値がリミット値にクランプされる。従って、多数のプリミティブが描画されている場所においては、表示物の色は、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブがあまり描画されていない場所においては、表示物の色は、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。従って、本発明によれば、例えば炎の内炎と外炎の色の違いなどを表現できるようになり、これまでにないリアルな画像を生成できる。
【００１３】
なお、第２の色成分値ＣＶ２は第１の色成分値ＣＶ１よりも十分に小さな値であることが望ましい。例えば、プリミティブを同時に発生する発生源の数がＭ個であった場合に、Ｎ≧Ｍとなるような値に第２の色成分値ＣＶ２＜ＣＶ１／Ｎを設定することができる。また、第１の色成分値ＣＶ１は、リミット値をＬＭとした場合に、例えば、ＬＭ／２≦ＣＶ１≦ＬＭとなるような値に設定することができる。
【００１４】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、プリミティブの密度が高い第１の部分での表示物の色は、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブの密度が低い第２の部分での表示物の色は、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。従って、表示物の色を第１の部分と第２の部分とで異ならせることが可能になる。
【００１６】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、プリミティブが、まだ消滅しておらず多数存在している場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、多くのプリミティブが寿命で消滅してしまった場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００１８】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１９】
このようにすれば、各発生源から発生するプリミティブの位置がそれほどずれておらず、プリミティブの密度が高くなっている場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、各発生源から発生するプリミティブの位置がずれており、プリミティブの密度が低くなっている場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２０】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００２１】
このようにすれば、プリミティブが透明になっていない場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブが透明に近づいている場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２２】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００２３】
このようにすれば、プリミティブのスケールが大きい場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブのスケールが十分に小さい場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２４】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とする。
【００２５】
このように、プリミティブとしてパーティクルを用いれば、表示物の外形を不定形に変化させることが可能になり、更にリアルな画像を生成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態のゲームシステムのブロック図の例である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）も、本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図４】本実施形態の手法について説明するための図である。
【図５】寿命をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図６】速度又は加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図７】その発生後に徐々に透明になるようにプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図８】その発生後にそのスケールが徐々に小さくなるようにプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図９】パーティクルを３Ｄスプライトで表現する手法について説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）も、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）も、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１３】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
【００２８】
１．構成
図１に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システム）のブロック図の一例を示す。なお同図において本実施形態は、少なくとも処理部１００を含めばよく（或いは処理部１００と記憶部１７０を含めばよく）、それ以外のブロックについては任意の構成要素とすることができる。
【００２９】
操作部１６０は、プレー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、マイク、或いは筺体などのハードウェアにより実現できる。
【００３０】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭなどのハードウェアにより実現できる。
【００３１】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより使用可能な記憶媒体）は、プログラムやデータなどの情報を格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などのハードウェアにより実現できる。処理部１００は、この情報記憶媒体１８０に格納される情報に基づいて本発明（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、本発明（本実施形態）の手段（特に処理部１００に含まれるブロック）を実行するための情報（プログラム或いはデータ）が格納される。
【００３２】
なお、情報記憶媒体１８０に格納される情報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶部１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１８０には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理を指示するための情報、或いはその指示に従って処理を行うための情報などを含ませることができる。
【００３３】
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、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などのハードウェアにより実現できる。
【００３４】
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、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
【００３５】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレー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、メモリカードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。
【００３６】
通信部１９６は、外部（例えばホスト装置や他のゲームシステム）との間で通信を行うための各種の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ、或いは通信用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。
【００３７】
なお本発明（本実施形態）の手段を実行するためのプログラム或いはデータは、ホスト装置（サーバー）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に配信するようにしてもよい。このようなホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
【００３８】
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各種の処理を行う。この処理部１００の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）又はＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、所与のプログラム（ゲームプログラム）により実現できる。
【００３９】
ここで、処理部１００が行うゲーム処理としては、コイン（代価）の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト（１又は複数のプリミティブ面）の位置や回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転角度）を求める処理、オブジェクトを動作させる処理（モーション処理）、視点の位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラの回転角度）を求める処理、マップオブジェクトなどのオブジェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェック処理、ゲーム結果（成果、成績）を演算する処理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処理、或いはゲームオーバー処理などを考えることができる。
【００４０】
また、処理部１００は、上記のゲーム処理結果に基づいて例えばオブジェクト空間内において所与の視点（仮想カメラ）から見える画像を生成し、表示部１９０に出力する。
【００４１】
更に、処理部１００は、上記のゲーム処理結果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００４２】
なお、処理部１００の機能は、その全てをハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプログラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアとプログラムの両方により実現してもよい。
【００４３】
処理部１００は、プリミティブ発生部１０２、半透明演算モード設定部１０４、ジオメトリ処理部１０６、描画部１０８を含む。
【００４４】
ここで、プリミティブ発生部１０２は、炎などの表示物を表すための複数のプリミティブ（１又は複数の面、線、点）を発生する。
【００４５】
より具体的には、本実施形態では、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを発生させる。
【００４６】
また、複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、プリミティブを発生させている。これは、例えば、各プリミティブの寿命をランダムに変化させたり、各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、プリミティブを発生させることで実現できる。或いは、各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように各プリミティブのα値（透明度）を変化させたり、各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように各プリミティブのスケールを変化させることで実現できる。
【００４７】
半透明演算モード設定部１０４は、半透明演算モードについての設定処理を行う。例えば、半透明演算モードとしては、半透明ブレンディングモード、半透明加算モードなどがある。そして、半透明演算モード設定部１０４は、炎などの表示物を表すためのプリミティブを描画領域１７４（フレームバッファ等）に描画する際には、半透明加算で描画されるように、半透明演算モードを設定する。
【００４８】
また、半透明演算モード設定部１０４が含むクランプモード設定部１０５は、描画領域１７４の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプするクランプモードの設定処理を行う。
【００４９】
なお、半透明演算モードの設定やクランプモードの設定は、モード設定のために用意されたレジスタに所与の値を書き込むことで実現される。
【００５０】
また、色成分値がクランプされるリミット値としては、色成分値の最大値（例えば２５５）などを設定できる。そして、最大値２５５がリミット値として設定された場合には、例えば、半透明加算描画により色成分値が２５５を越えても、色成分値は２５５にクランプされることになる。なお、リミット値は、第１の色成分値に対してのみ設定してもよいし、第１、第２、第３の色成分値の全てに設定してもよい。
【００５１】
ジオメトリ処理部１０６は、座標変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算などの種々のジオメトリ処理（３次元演算）を行う。そして、ジオメトリ処理後（透視変換後）の描画データ（プリミティブの定義点の位置座標、テクスチャ座標、色（輝度）データ、或いはα値等）は、主記憶部１７２に保存される。
【００５２】
描画部１０８（レンダリング部）は、ジオメトリ処理により得られ、主記憶部１７２に保存された描画データに基づいて、テクスチャマッピングや色（輝度）の補間処理や陰面消去などを行いながら、プリミティブをフレームバッファ１７４に描画する処理を行う。これにより、オブジェクト空間内の所与の視点（仮想カメラ）での画像が生成されるようになる。
【００５３】
そして、描画部１０８は、炎などを表現するプリミティブを描画領域１７４に描画する際には、半透明演算モード設定部１０４でのモード設定にしたがって、半透明加算の描画処理を行う。また、色成分値がリミット値を越えた場合には、色成分値がリミット値にクランプされるように半透明加算の描画処理を行う。
【００５４】
なお、本実施形態のゲームシステムは、１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専用のシステムにしてもよいし、このようなシングルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイできるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよい。
【００５５】
また複数のプレーヤがプレイする場合に、これらの複数のプレー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を用いて生成してもよい。
【００５６】
２．本実施形態の特徴
２．１ 炎の内炎と外炎の表現
図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に本実施形態により生成されるゲーム画像の例を示す。
【００５７】
図２（Ａ）では、ロウソク１８に炎２０が灯っている。この炎２０は、ロウソク１８の先端から発生する複数のプリミティブ（炎パーティクル）により表現されている。そして、炎２０の周囲の小熊２２、机２４、絨毯２６などのオブジェクトは、この炎２０からの光（具体的には、プリミティブの代表位置に設定された代表光源からの光）により、陰影づけされる。また、この光により小熊２２の影３０なども生成される。
【００５８】
図２（Ｂ）では、ロウソク１８が倒れて、炎２０が机（布）２４に燃え移っており、炎２０の全体形状が図２（Ａ）から変化している。また、炎２０の内炎（中心付近）の色は黄色になっている一方で、外炎（周縁部付近）の色は赤になっており、リアルな炎が表現されている。
【００５９】
そして図３（Ａ）、（Ｂ）では、机２４に燃え移った炎２０が更に燃え広がっており、炎２０の全体形状の大きさも図２（Ｂ）に比べて更に大きくなっている。また、炎２０の外形の形状が現実世界の炎のようにゆらゆらとリアルタイムに変化すると共に、炎２０の内炎と外炎の境界の形状も、ゆらゆらとリアルタイムに変化している。
【００６０】
このように本実施形態では、内炎の色は黄色くなる一方で外炎の色は赤くなると共に、内炎と外炎の境界がゆらゆらと変化する様子をリアルに表現している。そして、このような炎の色のリアルな表現を実現するために、本実施形態では、以下に説明するような手法を採用している。
【００６１】
即ち、本実施形態では図４に示すように、炎２０を、複数のプリミティブＰＲ（狭義には炎パーティクル）の集合により表している。
【００６２】
そして、図４のＣ１、Ｃ２に示すように、各プリミティブＰＲの色の例えばＲ成分値（広義には第１の成分値）に比べて、Ｇ成分値（広義には第２の成分値）を十分に小さな値に設定する。より具体的には、Ｇ成分値がＲ成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるように、プリミティブＰＲの色を設定する。
【００６３】
例えば、図４のＣ１、Ｃ２では、Ｒ成分値は、色成分値の最大値である２５５に設定され、Ｇ成分値は、Ｒ成分値の１／Ｎ＝１／１０程度である２５に設定されている。なお、Ｎの値は、プリミティブの発生源の数などに基づいて決めることができ、例えば、プリミティブを同時に発生する発生源の数をＭとした場合に、Ｎ≧ＭとなるようにＮを設定してもよい。
【００６４】
そして、本実施形態では、図４のＣ３に示すように、半透明演算モードの中から半透明加算モードを選択し、これらの複数のプリミティブＰＲを、半透明加算で描画領域（フレームバッファ）に描画する。
【００６５】
更に、図４のＣ４に示すように、描画領域の各ピクセルにおいて、半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合には、色成分値がリミット値にクランプされるようにモード設定を行う。
【００６６】
このようにすれば、プリミティブＰＲの密度が高い部分（第１の部分）では、多数のプリミティブの色が半透明加算されるため、Ｒ成分値、Ｇ成分値が共に最大値２５５にクランプされる。従って、プリミティブＰＲの密度が高い部分の色は黄色になり、炎２０の内炎の色を表現できる。
【００６７】
一方、プリミティブＰＲの密度が低い部分（第２の部分）では、その色が半透明加算されるプリミティブＰＲの数が少ないため、Ｒ成分値のみが最大値２５５になり、Ｇ成分値は小さい値のままとなる。従って、プリミティブＰＲの密度が低い部分の色は赤になり、炎２０の外炎の色を表現できる。
【００６８】
このように本実施形態では、Ｇ成分値を十分に小さな値にすると共に半透明演算モードとクランプモードの選択を上手く行うことで、炎の内炎と外炎の色の表現に成功している。
【００６９】
しかも、本実施形態の手法によれば、プリミティブＰＲの密度の違いで色が決まるため、プリミティブＰＲの密度がランダムに変化すると、内炎と外炎の境界の形状もランダムに変化するようになる。従って、テクスチャアニメーションなどを行うことなく、その外形や内炎と外炎の境界がリアルに変化する炎を表現できる。
【００７０】
さて、図４に示すようにプリミティブＰＲの密度が高い部分と低い部分とを作り出すために、本実施形態では以下のような手法を採用している。
【００７１】
即ち、まず、図５に示すように、プリミティブＰＲの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させる。
【００７２】
このようにすれば、図５のＤ１に示す部分では、各発生源から発生するプリミティブのほとんどが、まだ消滅していないため、プリミティブの密度が高くなる。従って、Ｄ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７３】
一方、図５のＤ２、Ｄ３に示す部分では、多くのプリミティブが寿命で消滅してしまうため、プリミティブの密度が低くなる。従って、このＤ２やＤ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００７４】
更に、本実施形態では、図６に示すように、プリミティブＰＲの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００７５】
このようにすれば、図６のＥ１に示す部分では、各発生源から発生するプリミティブの位置がそれほどずれないため、プリミティブの密度が高くなる。従って、Ｅ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７６】
一方、図６のＥ２、Ｅ３に示す部分では、各プリミティブの速度差、加速度差が要因となって、各発生源から発生するプリミティブの位置がずれるようになり、プリミティブの密度が低くなる。従って、このＥ２やＥ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００７７】
また、本実施形態では、図７に示すように、プリミティブＰＲがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００７８】
このようにすれば、図７のＦ１に示す部分では、半透明加算におけるプリミティブのα値が大きいため、Ｇ成分値が直ぐにリミット値（２５５）に達してしまう。従って、Ｆ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７９】
一方、図７のＦ２、Ｆ３に示す部分では、半透明加算におけるプリミティブのα値が小さいため、Ｇ成分値がリミット値（２５５）に達しない。従って、プリミティブの密度が低い場合と実質的に等価になり、このＦ２やＦ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００８０】
また、本実施形態では、図８に示すように、プリミティブＰＲのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００８１】
このようにすれば、図８のＧ１に示す部分では、プリミティブのスケールが大きいため、プリミティブの密度が高い場合と実質的に等価になる。従って、Ｇ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００８２】
一方、図８のＧ２、Ｇ３に示す部分では、プリミティブのスケールが小さくなるため、プリミティブの密度が低い場合と実質的に等価になる。従って、このＧ２やＧ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００８３】
以上のように本実施形態では、プリミティブの寿命、速度、又は加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させたり、プリミティブの透明度（α値）やスケールを発生後に変化させることで、プリミティブの密度が高い部分と低い部分とを作り出し、これらの部分での色を互いに異ならせることに成功している。
【００８４】
さて、炎を表現するための複数のプリミティブは、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅する炎パーティクルであることが望ましい。そして、これらの炎パーティクルを、その発生量、発生位置、速度、加速度又は寿命がランダムに変化するように制御する。
【００８５】
ここで、炎パーティクルは、球のような立体形状の物であってもよいし、平面形状の物であってもよい。或いは、線や点であってもよい。
【００８６】
そして、平面形状の炎パーティクルを採用する場合には、図９に示すように、視点ＶＰと炎パーティクルＦＰとを結ぶ線（或いは視線ベクトル）に対して、炎パーティクルＦＰの主面が略垂直になるように、ＦＰを配置することが望ましい。このように、いわゆる３Ｄスプライトにより炎パーティクルを表現すれば、視点ＶＰと炎パーティクルＦＰとの相対的な位置関係が変化した場合にも、視点ＶＰから見て炎パーティクルＦＰが常に最大の大きさで表示されるようになる。従って、炎パーティクルＦＰの数をそれほど増やすことなく、炎などの不定形な表示物を効率よく表現できるようになる。
【００８７】
なお、図９の３Ｄスプライトにおいて、炎の絵が描かれている領域のα値は、０以外の値（０＜α≦１）に設定されており、その他の領域のα値は、０（透明）に設定されている。このようにすることで、四角形のポリゴンを用いながらも、しずく形の形をした炎パーティクルを表現できる。また、このようにα値を設定しておくことで、図４で説明したような半透明加算が可能になる。
【００８８】
次に、炎パーティクルの具体的な制御手法について説明する。
【００８９】
例えば図１０（Ａ）において、ロウソク１８に灯る炎２０は、発生位置４０から順次発生する炎パーティクルにより表現されている。これらの各炎パーティクルは、発生位置４０で発生した後に、上方向（Ｙ方向）に移動し、寿命が尽きると消滅する。このような炎パーティクルを発生位置４０から次々と発生することで、図１０（Ａ）に示すような炎２０を表現できる。
【００９０】
そして、この場合に本実施形態では、炎パーティクルの速度、加速度又は寿命がランダムに変化する。従って、複数の炎パーティクルを同時タイミングで発生しても、これらの複数の炎パーティクルが占める範囲は、ある程度の広がり（面積）を持つようになり、ロウソク１８の炎２０をリアルに表現できるようになる。
【００９１】
図１０（Ｂ）では、ロウソク１８が倒れて、炎が机（布）２４に燃え移っている。この場合には、図１０（Ｂ）のＢ１に示すように、机２４の上に一定範囲の発生源領域が設定され、この発生源領域内においてランダムに選択された発生源の位置から、炎パーティクルが順次発生する。また、炎パーティクルの発生量もランダムに変化する。
【００９２】
図１１（Ａ）、（Ｂ）では、Ｂ２、Ｂ３に示すように、発生源領域の範囲が更に広がっており、机２４上の色々な位置の発生源から炎パーティクルが発生している。これにより、机２４の上で炎が燃え広がって行く様子をリアルに表現できる。
【００９３】
そして、図１２（Ａ）、（Ｂ）では、机２４の全体に発生源領域の範囲が広がっており、机２４の全体が炎で燃えている様子が表現される（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。そして、この場合に本実施形態では、炎パーティクルの発生量、発生位置、移動状態、寿命がランダムに変化し、各炎パーティクルの位置もリアルタイムに変化する。従って、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、炎の全体形状が、あたかも現実世界の炎のようにゆらゆらと変化するようになり、非常にリアルな炎の画像を生成できるようになる。
【００９４】
３．本実施形態の処理
次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１３、図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００９５】
図１３は、炎パーティクルの発生及び更新処理に関するフローチャートである。
【００９６】
まず、炎パーティクル（プリミティブ）の発生量を、乱数に基づき決定する（ステップＳ１１）。そして、図１０（Ｂ）、図１１（Ａ）、（Ｂ）のＢ１、Ｂ２、Ｂ３で説明したように、炎パーティクルの発生源の位置を、発生源領域からランダムに発生量分だけ選択する（ステップＳ１２）。そして、この選択された発生源の位置が、各炎パーティクルの初期位置Ｐになる。なお、発生源領域の範囲は、炎の燃え広がり具合に応じて変化することになる。
【００９７】
次に、各炎パーティクルの炎の強さＩＦを、ＩＦ＝ＣＯＮＳＴ（Ｘ）となるように、発生源の種類Ｘに基づき決定する（ステップＳ１３）。例えば、炎の発生源がロウソクである場合には、強さＩＦは比較的小さな値になり、炎の発生源が布や机の場合には、強さＩＦは比較的大きな値になる。
【００９８】
次に、決定された炎の強さＩＦに基づき、発生した各炎パーティクルの速度Ｖ、加速度Ａ、寿命ＬＩＦＥ、光の強度Ｉの初期値を設定する（ステップＳ１４）。
【００９９】
例えば、速度Ｖ（ベクトル）の初期値は下式のようになる。
【０１００】
Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）＝（０，Ｋ０×ＩＦ2，０） …（１）
即ち、速度ＶのＸ、Ｚ成分であるＶＸ、ＶＺは０となり、Ｙ成分（上方向）であるＶＹは炎の強さＩＦの２乗に比例する。従って、炎の強さＩＦが大きい炎パーティクルほど、大きな初速度で上方向に発射されることになる。
【０１０１】
また、加速度Ａ（ベクトル）の初期値は下式のようになる。
【０１０２】
Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
＝（０，Ｋ１＋Ｋ２×ＩＦ×ＲＡＮＤＯＭ（０，１），０） …（２）
即ち、加速度ＡのＸ、Ｚ成分であるＡＸ、ＡＺは０となり、Ｙ成分（上方向）であるＡＹは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど大きくなる。但し、０以上で１以下の乱数値ＲＡＮＤＯＭ（０，１）により、各炎パーティクルのＹ方向の初期加速度ＡＹはランダムに変化する。これにより、図６で説明したように、炎パーティクルの移動状態もランダムに変化するようになる。
【０１０３】
また、寿命ＬＩＦＥの初期値は下式のようになる。
【０１０４】
ＬＩＦＥ＝Ｋ３×ＩＦ−Ｋ４×ＲＡＮＤＯＭ（０，１） …（３）
即ち、寿命ＬＩＦＥは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど長くなる。また、乱数値ＲＡＮＤＯＭ（０，１）により、図５で説明したように、各炎パーティクルの寿命ＬＩＦＥもランダムに変化するようになる。
【０１０５】
また、光の強度Ｉは下式のようになる。
【０１０６】
Ｉ＝Ｋ５×ＩＦ …（４）
即ち、光の強度Ｉは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど強くなる。
【０１０７】
次に、全ての炎パーティクル（今回のフレームで発生した炎パーティクル及び過去のフレームで発生した炎パーティクル）について、下式にしたがって速度Ｖ、加速度Ａ、位置Ｐ（位置ベクトル）を更新する（ステップＳ１５）。
【０１０８】
Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）
＝Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）＋Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
＝（０，Ｋ６＋Ｋ７×Ｉ×ＲＡＮＤＯＭ（０，１），０）
Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
＝Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＋Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ） …（５）
即ち、Ｙ方向の加速度ＡＹは、光の強度Ｉが大きいほど大きくなると共にランダムに変化する。
【０１０９】
次に、全ての炎のパーティクルについて寿命ＬＩＦＥから１を引いて、ＬＩＦＥ＝０になった炎パーティクルを消滅させる（ステップＳ１６）。
【０１１０】
以上のようにして、炎パーティクルの発生・更新処理が終了する。
【０１１１】
図１４は、炎パーティクルの描画処理に関するフローチャートである。
【０１１２】
まず、描画領域の全てのピクセルのＲ、Ｇ、Ｂ、α値を０にクリアする（ステップＳ２１）。
【０１１３】
次に、図４のＣ３で説明したように半透明演算モード（半透明加算、半透明ブレンディング）を設定する（ステップＳ２２）。ここでは、描画領域の色データに、図９で説明した３Ｄスプライトの色データが、３Ｄスプライトのα値（αＹ）を用いて半透明加算（α加算）されるように半透明演算モードを設定する。また、演算後のピクセルデータには、３Ｄスプライトのα値（αＹ）が書き込まれるように設定する。更に、図４のＣ４で説明したように、演算後の各色成分値が２５５よりも大きくなった場合には、２５５にクランプするように設定する。
【０１１４】
以上のような設定は、描画部（描画プロセッサ）に命令を指示するためのレジスタに所与の値を書き込むことなどにより実現される。
【０１１５】
次に、図１３のステップＳ１５で求められた炎パーティクルの位置Ｐに、図９の３Ｄスプライトを描画する（ステップＳ２３）。
【０１１６】
この場合、図８で説明したように、３Ｄスプライトのスケールが、炎パーティクルの光の強度Ｉ、寿命ＬＩＦＥが小さくなるほど小さくなるように設定する。
【０１１７】
また、図４のＣ１、Ｃ２で説明したように、３ＤスプライトのＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値には、各々、２５５、２５、０の値を設定する。このような値にＲ、Ｇ、Ｂ成分値を設定すると共に、ステップＳ２２で説明したように各色成分値を２５５にクランプすることで、炎パーティクルの数が多い内炎（中心付近）では黄色になり、炎パーティクルの数が少ない外炎（周縁部付近）では赤になる炎を表現できる。
【０１１８】
また、図７で説明したように、３Ｄスプライトのα値（αＹ）を、炎パーティクルの発生時に最大値となり（但しＬＩＦＥ＜Ｋ１０）、寿命ＬＩＦＥ＝０になると０になるように設定する。
【０１１９】
以上のようにして、炎パーティクルの描画処理が終了し、内炎が黄色になり外炎が赤になる炎の画像が生成され、表示されることになる。
【０１２０】
４．ハードウェア構成
次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例について図１５を用いて説明する。
【０１２１】
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を介して転送されたプログラム、或いはＲＯＭ９５０（情報記憶媒体の１つ）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、音処理などの種々の処理を実行する。
【０１２２】
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、高速並列演算が可能な積和算器や除算器を有し、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）させるための物理シミュレーションに、マトリクス演算などの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。
【０１２３】
ジオメトリプロセッサ９０４は、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、高速並列演算が可能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算などの処理を行う場合には、メインプロセッサ９００で動作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ９０４に指示する。
【０１２４】
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を伸張する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レートする処理を行う。これにより、オープニング画面、インターミッション画面、エンディング画面、或いはゲーム画面などにおいて、所与の画像圧縮方式で圧縮された動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理の対象となる画像データや音データは、ＲＯＭ９５０、ＣＤ９８２に格納されたり、或いは通信インターフェース９９０を介して外部から転送される。
【０１２５】
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）処理を高速に実行するものである。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の機能を利用して、オブジェクト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、これらのオブジェクト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陰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に高速に描画する。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、トライリニア・フィルタリング、アンチエリアシング、シェーディング処理なども行うことができる。そして、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。
【０１２６】
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、音声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲーム音は、スピーカ９３２から出力される。
【０１２７】
ゲームコントローラ９４２からの操作データや、メモリカード９４４からのセーブデータ、個人データは、シリアルインターフェース９４０を介してデータ転送される。
【０１２８】
ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなどが格納される。なお、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ることになる。なお、ＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用するようにしてもよい。
【０１２９】
ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【０１３０】
ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭＡ転送を制御するものである。
【０１３１】
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るＣＤ９８２（情報記憶媒体）を駆動し、これらのプログラム、データへのアクセスを可能にする。
【０１３２】
通信インターフェース９９０は、ネットワークを介して外部との間でデータ転送を行うためのインターフェースである。この場合に、通信インターフェース９９０に接続されるネットワークとしては、通信回線（アナログ電話回線、ＩＳＤＮ）、高速シリアルバスなどを考えることができる。そして、通信回線を利用することでインターネットを介したデータ転送が可能になる。また、高速シリアルバスを利用することで、他のゲームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。
【０１３３】
なお、本発明の各手段は、その全てを、ハードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体に格納されるプログラムや通信インターフェースを介して配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行してもよい。
【０１３４】
そして、本発明の各手段をハードウェアとプログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行するためのプログラムが格納されることになる。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９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等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９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等は、その指示と渡されたデータとに基づいて、本発明の各手段を実行することになる。
【０１３５】
図１６（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見ながら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲームを楽しむ。内蔵されるシステムボード（サーキットボード）１１０６には、各種プロセッサ、各種メモリなどが実装される。そして、本発明の各手段を実行するための情報（プログラム或いはデータ）は、システムボード１１０６上の情報記憶媒体であるメモリ１１０８に格納される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
【０１３６】
図１６（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見ながら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作してゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体システムに着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ１２０６、或いはメモリカード１２０８、１２０９等に格納されている。
【０１３７】
図１６（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、このホスト装置１３００とネットワーク１３０２（ＬＡＮのような小規模ネットワークや、インターネットのような広域ネットワーク）を介して接続される端末１３０４-1〜１３０４-nとを含むシステムに本実施形態を適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えばホスト装置１３００が制御可能な磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体１３０６に格納されている。端末１３０４-1〜１３０４-nが、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合には、ホスト装置１３００からは、ゲーム画像、ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末１３０４-1〜１３０４-nに配送される。一方、スタンドアロンで生成できない場合には、ホスト装置１３００がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４-1〜１３０４-nに伝送し端末において出力することになる。
【０１３８】
なお、図１６（Ｃ）の構成の場合に、本発明の各手段を、ホスト装置（サーバー）と端末とで分散して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段を実行するための上記格納情報を、ホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格納するようにしてもよい。
【０１３９】
またネットワークに接続する端末は、家庭用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステムとの間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲームシステムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型情報記憶装置（メモリカード、携帯型ゲーム装置）を用いることが望ましい。
【０１４０】
なお本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。
【０１４１】
例えば、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
【０１４２】
また、本実施形態では、第１の色成分値がＲ成分値であり第２の色成分値がＧ成分値である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の色成分値をＧ、Ｂ成分値にしたり、第２の色成分値をＲ、Ｂ成分値にすることもできる。また、ＲＧＢ方式とは異なる方式（例えばＹＵＶ方式）で色成分値を表してもよい。更に、設定される色成分の値も図４などで説明した値に限定されない。
【０１４３】
また、表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、プリミティブを発生させる手法も、図５〜図８で説明した手法が特に望ましいが、これに限定されるものではない。
【０１４４】
また、炎のなどの表示物を表すプリミティブはパーティクルであることが特に望ましいが、本発明のプリミティブはパーティクルに限定されない。
【０１４５】
また、プリミティブの描画により生成される表示物は炎に限定されず、例えば、花火、爆発、稲光等、リアルタイムに形が変形する種々の表示物を表現できる。
【０１４６】
また、パーティクルは、図９に示すような３Ｄスプライトで表現することが望ましいが、立体オブジェクト、線、点で表現してもよい。
【０１４７】
また、パーティクルの制御手法も、図１０（Ａ）〜図１２（Ｂ）、図１３で説明した手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１４８】
また本発明は種々のゲーム（格闘ゲーム、シューティングゲーム、ロボット対戦ゲーム、スポーツゲーム、競争ゲーム、ロールプレイングゲーム、音楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等）に適用できる。
【０１４９】
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、多数のプレー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等の種々のゲームシステム（画像生成システム）に適用できる。
【符号の説明】
【０１５０】
ＰＲ プリミティブ
２０ 炎
１００ 処理部
１０２ プリミティブ発生部
１０４ 半透明演算モード設定部
１０５ クランプモード設定部
１０６ ジオメトリ処理部
１０８ 描画部
１１０ 半透明加算部
１６０ 操作部
１７０ 記憶部
１７２ 主記憶部
１７４ 描画領域
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲームシステム及び情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成するゲームシステムが知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。ロールプレイングゲームを楽しむことができるゲームシステムを例にとれば、プレーヤは、キャラクタ（オブジェクト）を操作してオブジェクト空間内のマップ上で移動させ、敵キャラクタと対戦したり、他のキャラクタと対話したり、様々な町を訪れたりすることでゲームを楽しむ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、このようなゲームシステムでは、プレーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生成することが重要な技術的課題になっている。従って、ゲーム中に発生する炎についても、リアルな画像で表現できることが望まれる。
【０００５】
そして、このようなゲーム中に発生する炎を表現する手法としては、次のような手法が考えられる。
【０００６】
即ち、この手法では、炎の絵のテクスチャがマッピングされた、形状の異なる複数の炎オブジェクトを予め用意しておく。そして、これらの炎オブジェクトをアニメーションのように切り替えて、炎がゆらゆらと揺れる様子を表現する。
【０００７】
しかしながら、この手法では、炎をリアルに表現するためには、多数の炎オブジェクトが必要になってしまい、オブジェクトデータの使用記憶容量が増大化するという問題を招く。特に、あらゆる方向から見た場合にも矛盾の無い画像を生成するためには、見る方向に応じた異なる形状の炎オブジェクトを用意する必要があり、これは、オブジェクトデータの使用記憶容量の増大化の問題を、更に深刻なものにする。
【０００８】
また、現実世界においては、炎の内炎（中心付近）は外炎（周縁部付近）に比べて温度が低いため、内炎の色と外炎の色は異なったものになる。そして、このような場所による炎の色の違いを表現するためには、炎オブジェクトにマッピングされるテクスチャの色を、炎の内炎と外炎とで異ならせる手法を採用すればよい。
【０００９】
しかしながら、この手法によると、内炎と外炎の色の境界が画一的な形状になってしまい、今一つリアルな画像を生成できないという問題がある。そして、この問題を解決する手法として、例えば、炎を表すテクスチャをアニメーションさせて内炎と外炎の境界の形状を変化させる手法も考えることができる。しかしながら、このようなテクスチャアニメーションを行うと、テクスチャデータの使用記憶容量が増大化してしまい、ゲームシステムが高コスト化するという問題を招く。
【００１０】
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、炎などの表示物の色をリアルに表現できるゲームシステム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、画像生成を行うゲームシステムであって、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段を実行するためのプログラム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、コンピュータにより使用可能なプログラム（搬送波に具現化されるプログラムを含む）であって、上記手段を実行するための処理ルーチンを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎよりも小さな値に設定された複数のプリミティブが、半透明加算で描画領域に描画されると共に、半透明加算描画後の色成分値がリミット値にクランプされる。従って、多数のプリミティブが描画されている場所においては、表示物の色は、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブがあまり描画されていない場所においては、表示物の色は、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。従って、本発明によれば、例えば炎の内炎と外炎の色の違いなどを表現できるようになり、これまでにないリアルな画像を生成できる。
【００１３】
なお、第２の色成分値ＣＶ２は第１の色成分値ＣＶ１よりも十分に小さな値であることが望ましい。例えば、プリミティブを同時に発生する発生源の数がＭ個であった場合に、Ｎ≧Ｍとなるような値に第２の色成分値ＣＶ２＜ＣＶ１／Ｎを設定することができる。また、第１の色成分値ＣＶ１は、リミット値をＬＭとした場合に、例えば、ＬＭ／２≦ＣＶ１≦ＬＭとなるような値に設定することができる。
【００１４】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、プリミティブの密度が高い第１の部分での表示物の色は、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブの密度が低い第２の部分での表示物の色は、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。従って、表示物の色を第１の部分と第２の部分とで異ならせることが可能になる。
【００１６】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、プリミティブが、まだ消滅しておらず多数存在している場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、多くのプリミティブが寿命で消滅してしまった場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００１８】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００１９】
このようにすれば、各発生源から発生するプリミティブの位置がそれほどずれておらず、プリミティブの密度が高くなっている場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、各発生源から発生するプリミティブの位置がずれており、プリミティブの密度が低くなっている場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２０】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００２１】
このようにすれば、プリミティブが透明になっていない場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブが透明に近づいている場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２２】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段（或いは該手段を実行するためのプログラム又は処理ルーチン）を含むことを特徴とする。
【００２３】
このようにすれば、プリミティブのスケールが大きい場所では、第１、第２の色成分値が共にクランプされた時の色になり、プリミティブのスケールが十分に小さい場所では、第１の色成分値のみがクランプされた時の色になる。
【００２４】
また本発明に係るゲームシステム、情報記憶媒体及びプログラムは、前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とする。
【００２５】
このように、プリミティブとしてパーティクルを用いれば、表示物の外形を不定形に変化させることが可能になり、更にリアルな画像を生成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態のゲームシステムのブロック図の例である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）も、本実施形態により生成されるゲーム画像の例である。
【図４】本実施形態の手法について説明するための図である。
【図５】寿命をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図６】速度又は加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図７】その発生後に徐々に透明になるようにプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図８】その発生後にそのスケールが徐々に小さくなるようにプリミティブを発生させる手法について説明するための図である。
【図９】パーティクルを３Ｄスプライトで表現する手法について説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）も、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）も、炎パーティクルの制御手法について説明するための図である。
【図１３】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
【００２８】
１．構成
図１に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システム）のブロック図の一例を示す。なお同図において本実施形態は、少なくとも処理部１００を含めばよく（或いは処理部１００と記憶部１７０を含めばよく）、それ以外のブロックについては任意の構成要素とすることができる。
【００２９】
操作部１６０は、プレー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、マイク、或いは筺体などのハードウェアにより実現できる。
【００３０】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭなどのハードウェアにより実現できる。
【００３１】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより使用可能な記憶媒体）は、プログラムやデータなどの情報を格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などのハードウェアにより実現できる。処理部１００は、この情報記憶媒体１８０に格納される情報に基づいて本発明（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、本発明（本実施形態）の手段（特に処理部１００に含まれるブロック）を実行するための情報（プログラム或いはデータ）が格納される。
【００３２】
なお、情報記憶媒体１８０に格納される情報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶部１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１８０には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理を指示するための情報、或いはその指示に従って処理を行うための情報などを含ませることができる。
【００３３】
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、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などのハードウェアにより実現できる。
【００３４】
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、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
【００３５】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレー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、メモリカードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。
【００３６】
通信部１９６は、外部（例えばホスト装置や他のゲームシステム）との間で通信を行うための各種の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ、或いは通信用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。
【００３７】
なお本発明（本実施形態）の手段を実行するためのプログラム或いはデータは、ホスト装置（サーバー）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に配信するようにしてもよい。このようなホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
【００３８】
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各種の処理を行う。この処理部１００の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）又はＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、所与のプログラム（ゲームプログラム）により実現できる。
【００３９】
ここで、処理部１００が行うゲーム処理としては、コイン（代価）の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト（１又は複数のプリミティブ面）の位置や回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転角度）を求める処理、オブジェクトを動作させる処理（モーション処理）、視点の位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラの回転角度）を求める処理、マップオブジェクトなどのオブジェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェック処理、ゲーム結果（成果、成績）を演算する処理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処理、或いはゲームオーバー処理などを考えることができる。
【００４０】
また、処理部１００は、上記のゲーム処理結果に基づいて例えばオブジェクト空間内において所与の視点（仮想カメラ）から見える画像を生成し、表示部１９０に出力する。
【００４１】
更に、処理部１００は、上記のゲーム処理結果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００４２】
なお、処理部１００の機能は、その全てをハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプログラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアとプログラムの両方により実現してもよい。
【００４３】
処理部１００は、プリミティブ発生部１０２、半透明演算モード設定部１０４、ジオメトリ処理部１０６、描画部１０８を含む。
【００４４】
ここで、プリミティブ発生部１０２は、炎などの表示物を表すための複数のプリミティブ（１又は複数の面、線、点）を発生する。
【００４５】
より具体的には、本実施形態では、第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを発生させる。
【００４６】
また、複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、プリミティブを発生させている。これは、例えば、各プリミティブの寿命をランダムに変化させたり、各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、プリミティブを発生させることで実現できる。或いは、各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように各プリミティブのα値（透明度）を変化させたり、各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように各プリミティブのスケールを変化させることで実現できる。
【００４７】
半透明演算モード設定部１０４は、半透明演算モードについての設定処理を行う。例えば、半透明演算モードとしては、半透明ブレンディングモード、半透明加算モードなどがある。そして、半透明演算モード設定部１０４は、炎などの表示物を表すためのプリミティブを描画領域１７４（フレームバッファ等）に描画する際には、半透明加算で描画されるように、半透明演算モードを設定する。
【００４８】
また、半透明演算モード設定部１０４が含むクランプモード設定部１０５は、描画領域１７４の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプするクランプモードの設定処理を行う。
【００４９】
なお、半透明演算モードの設定やクランプモードの設定は、モード設定のために用意されたレジスタに所与の値を書き込むことで実現される。
【００５０】
また、色成分値がクランプされるリミット値としては、色成分値の最大値（例えば２５５）などを設定できる。そして、最大値２５５がリミット値として設定された場合には、例えば、半透明加算描画により色成分値が２５５を越えても、色成分値は２５５にクランプされることになる。なお、リミット値は、第１の色成分値に対してのみ設定してもよいし、第１、第２、第３の色成分値の全てに設定してもよい。
【００５１】
ジオメトリ処理部１０６は、座標変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算などの種々のジオメトリ処理（３次元演算）を行う。そして、ジオメトリ処理後（透視変換後）の描画データ（プリミティブの定義点の位置座標、テクスチャ座標、色（輝度）データ、或いはα値等）は、主記憶部１７２に保存される。
【００５２】
描画部１０８（レンダリング部）は、ジオメトリ処理により得られ、主記憶部１７２に保存された描画データに基づいて、テクスチャマッピングや色（輝度）の補間処理や陰面消去などを行いながら、プリミティブをフレームバッファ１７４に描画する処理を行う。これにより、オブジェクト空間内の所与の視点（仮想カメラ）での画像が生成されるようになる。
【００５３】
そして、描画部１０８は、炎などを表現するプリミティブを描画領域１７４に描画する際には、半透明演算モード設定部１０４でのモード設定にしたがって、半透明加算の描画処理を行う。また、色成分値がリミット値を越えた場合には、色成分値がリミット値にクランプされるように半透明加算の描画処理を行う。
【００５４】
なお、本実施形態のゲームシステムは、１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専用のシステムにしてもよいし、このようなシングルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイできるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしてもよい。
【００５５】
また複数のプレーヤがプレイする場合に、これらの複数のプレー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を用いて生成してもよい。
【００５６】
２．本実施形態の特徴
２．１ 炎の内炎と外炎の表現
図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に本実施形態により生成されるゲーム画像の例を示す。
【００５７】
図２（Ａ）では、ロウソク１８に炎２０が灯っている。この炎２０は、ロウソク１８の先端から発生する複数のプリミティブ（炎パーティクル）により表現されている。そして、炎２０の周囲の小熊２２、机２４、絨毯２６などのオブジェクトは、この炎２０からの光（具体的には、プリミティブの代表位置に設定された代表光源からの光）により、陰影づけされる。また、この光により小熊２２の影３０なども生成される。
【００５８】
図２（Ｂ）では、ロウソク１８が倒れて、炎２０が机（布）２４に燃え移っており、炎２０の全体形状が図２（Ａ）から変化している。また、炎２０の内炎（中心付近）の色は黄色になっている一方で、外炎（周縁部付近）の色は赤になっており、リアルな炎が表現されている。
【００５９】
そして図３（Ａ）、（Ｂ）では、机２４に燃え移った炎２０が更に燃え広がっており、炎２０の全体形状の大きさも図２（Ｂ）に比べて更に大きくなっている。また、炎２０の外形の形状が現実世界の炎のようにゆらゆらとリアルタイムに変化すると共に、炎２０の内炎と外炎の境界の形状も、ゆらゆらとリアルタイムに変化している。
【００６０】
このように本実施形態では、内炎の色は黄色くなる一方で外炎の色は赤くなると共に、内炎と外炎の境界がゆらゆらと変化する様子をリアルに表現している。そして、このような炎の色のリアルな表現を実現するために、本実施形態では、以下に説明するような手法を採用している。
【００６１】
即ち、本実施形態では図４に示すように、炎２０を、複数のプリミティブＰＲ（狭義には炎パーティクル）の集合により表している。
【００６２】
そして、図４のＣ１、Ｃ２に示すように、各プリミティブＰＲの色の例えばＲ成分値（広義には第１の成分値）に比べて、Ｇ成分値（広義には第２の成分値）を十分に小さな値に設定する。より具体的には、Ｇ成分値がＲ成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるように、プリミティブＰＲの色を設定する。
【００６３】
例えば、図４のＣ１、Ｃ２では、Ｒ成分値は、色成分値の最大値である２５５に設定され、Ｇ成分値は、Ｒ成分値の１／Ｎ＝１／１０程度である２５に設定されている。なお、Ｎの値は、プリミティブの発生源の数などに基づいて決めることができ、例えば、プリミティブを同時に発生する発生源の数をＭとした場合に、Ｎ≧ＭとなるようにＮを設定してもよい。
【００６４】
そして、本実施形態では、図４のＣ３に示すように、半透明演算モードの中から半透明加算モードを選択し、これらの複数のプリミティブＰＲを、半透明加算で描画領域（フレームバッファ）に描画する。
【００６５】
更に、図４のＣ４に示すように、描画領域の各ピクセルにおいて、半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合には、色成分値がリミット値にクランプされるようにモード設定を行う。
【００６６】
このようにすれば、プリミティブＰＲの密度が高い部分（第１の部分）では、多数のプリミティブの色が半透明加算されるため、Ｒ成分値、Ｇ成分値が共に最大値２５５にクランプされる。従って、プリミティブＰＲの密度が高い部分の色は黄色になり、炎２０の内炎の色を表現できる。
【００６７】
一方、プリミティブＰＲの密度が低い部分（第２の部分）では、その色が半透明加算されるプリミティブＰＲの数が少ないため、Ｒ成分値のみが最大値２５５になり、Ｇ成分値は小さい値のままとなる。従って、プリミティブＰＲの密度が低い部分の色は赤になり、炎２０の外炎の色を表現できる。
【００６８】
このように本実施形態では、Ｇ成分値を十分に小さな値にすると共に半透明演算モードとクランプモードの選択を上手く行うことで、炎の内炎と外炎の色の表現に成功している。
【００６９】
しかも、本実施形態の手法によれば、プリミティブＰＲの密度の違いで色が決まるため、プリミティブＰＲの密度がランダムに変化すると、内炎と外炎の境界の形状もランダムに変化するようになる。従って、テクスチャアニメーションなどを行うことなく、その外形や内炎と外炎の境界がリアルに変化する炎を表現できる。
【００７０】
さて、図４に示すようにプリミティブＰＲの密度が高い部分と低い部分とを作り出すために、本実施形態では以下のような手法を採用している。
【００７１】
即ち、まず、図５に示すように、プリミティブＰＲの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させる。
【００７２】
このようにすれば、図５のＤ１に示す部分では、各発生源から発生するプリミティブのほとんどが、まだ消滅していないため、プリミティブの密度が高くなる。従って、Ｄ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７３】
一方、図５のＤ２、Ｄ３に示す部分では、多くのプリミティブが寿命で消滅してしまうため、プリミティブの密度が低くなる。従って、このＤ２やＤ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００７４】
更に、本実施形態では、図６に示すように、プリミティブＰＲの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００７５】
このようにすれば、図６のＥ１に示す部分では、各発生源から発生するプリミティブの位置がそれほどずれないため、プリミティブの密度が高くなる。従って、Ｅ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７６】
一方、図６のＥ２、Ｅ３に示す部分では、各プリミティブの速度差、加速度差が要因となって、各発生源から発生するプリミティブの位置がずれるようになり、プリミティブの密度が低くなる。従って、このＥ２やＥ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００７７】
また、本実施形態では、図７に示すように、プリミティブＰＲがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００７８】
このようにすれば、図７のＦ１に示す部分では、半透明加算におけるプリミティブのα値が大きいため、Ｇ成分値が直ぐにリミット値（２５５）に達してしまう。従って、Ｆ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００７９】
一方、図７のＦ２、Ｆ３に示す部分では、半透明加算におけるプリミティブのα値が小さいため、Ｇ成分値がリミット値（２５５）に達しない。従って、プリミティブの密度が低い場合と実質的に等価になり、このＦ２やＦ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００８０】
また、本実施形態では、図８に示すように、プリミティブＰＲのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブＰＲを発生させている。
【００８１】
このようにすれば、図８のＧ１に示す部分では、プリミティブのスケールが大きいため、プリミティブの密度が高い場合と実質的に等価になる。従って、Ｇ１に示す部分の炎の色は黄色になる。
【００８２】
一方、図８のＧ２、Ｇ３に示す部分では、プリミティブのスケールが小さくなるため、プリミティブの密度が低い場合と実質的に等価になる。従って、このＧ２やＧ３に示す部分の炎の色は橙色や赤になる。
【００８３】
以上のように本実施形態では、プリミティブの寿命、速度、又は加速度をランダムに変化させながらプリミティブを発生させたり、プリミティブの透明度（α値）やスケールを発生後に変化させることで、プリミティブの密度が高い部分と低い部分とを作り出し、これらの部分での色を互いに異ならせることに成功している。
【００８４】
さて、炎を表現するための複数のプリミティブは、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅する炎パーティクルであることが望ましい。そして、これらの炎パーティクルを、その発生量、発生位置、速度、加速度又は寿命がランダムに変化するように制御する。
【００８５】
ここで、炎パーティクルは、球のような立体形状の物であってもよいし、平面形状の物であってもよい。或いは、線や点であってもよい。
【００８６】
そして、平面形状の炎パーティクルを採用する場合には、図９に示すように、視点ＶＰと炎パーティクルＦＰとを結ぶ線（或いは視線ベクトル）に対して、炎パーティクルＦＰの主面が略垂直になるように、ＦＰを配置することが望ましい。このように、いわゆる３Ｄスプライトにより炎パーティクルを表現すれば、視点ＶＰと炎パーティクルＦＰとの相対的な位置関係が変化した場合にも、視点ＶＰから見て炎パーティクルＦＰが常に最大の大きさで表示されるようになる。従って、炎パーティクルＦＰの数をそれほど増やすことなく、炎などの不定形な表示物を効率よく表現できるようになる。
【００８７】
なお、図９の３Ｄスプライトにおいて、炎の絵が描かれている領域のα値は、０以外の値（０＜α≦１）に設定されており、その他の領域のα値は、０（透明）に設定されている。このようにすることで、四角形のポリゴンを用いながらも、しずく形の形をした炎パーティクルを表現できる。また、このようにα値を設定しておくことで、図４で説明したような半透明加算が可能になる。
【００８８】
次に、炎パーティクルの具体的な制御手法について説明する。
【００８９】
例えば図１０（Ａ）において、ロウソク１８に灯る炎２０は、発生位置４０から順次発生する炎パーティクルにより表現されている。これらの各炎パーティクルは、発生位置４０で発生した後に、上方向（Ｙ方向）に移動し、寿命が尽きると消滅する。このような炎パーティクルを発生位置４０から次々と発生することで、図１０（Ａ）に示すような炎２０を表現できる。
【００９０】
そして、この場合に本実施形態では、炎パーティクルの速度、加速度又は寿命がランダムに変化する。従って、複数の炎パーティクルを同時タイミングで発生しても、これらの複数の炎パーティクルが占める範囲は、ある程度の広がり（面積）を持つようになり、ロウソク１８の炎２０をリアルに表現できるようになる。
【００９１】
図１０（Ｂ）では、ロウソク１８が倒れて、炎が机（布）２４に燃え移っている。この場合には、図１０（Ｂ）のＢ１に示すように、机２４の上に一定範囲の発生源領域が設定され、この発生源領域内においてランダムに選択された発生源の位置から、炎パーティクルが順次発生する。また、炎パーティクルの発生量もランダムに変化する。
【００９２】
図１１（Ａ）、（Ｂ）では、Ｂ２、Ｂ３に示すように、発生源領域の範囲が更に広がっており、机２４上の色々な位置の発生源から炎パーティクルが発生している。これにより、机２４の上で炎が燃え広がって行く様子をリアルに表現できる。
【００９３】
そして、図１２（Ａ）、（Ｂ）では、机２４の全体に発生源領域の範囲が広がっており、机２４の全体が炎で燃えている様子が表現される（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。そして、この場合に本実施形態では、炎パーティクルの発生量、発生位置、移動状態、寿命がランダムに変化し、各炎パーティクルの位置もリアルタイムに変化する。従って、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、炎の全体形状が、あたかも現実世界の炎のようにゆらゆらと変化するようになり、非常にリアルな炎の画像を生成できるようになる。
【００９４】
３．本実施形態の処理
次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１３、図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００９５】
図１３は、炎パーティクルの発生及び更新処理に関するフローチャートである。
【００９６】
まず、炎パーティクル（プリミティブ）の発生量を、乱数に基づき決定する（ステップＳ１１）。そして、図１０（Ｂ）、図１１（Ａ）、（Ｂ）のＢ１、Ｂ２、Ｂ３で説明したように、炎パーティクルの発生源の位置を、発生源領域からランダムに発生量分だけ選択する（ステップＳ１２）。そして、この選択された発生源の位置が、各炎パーティクルの初期位置Ｐになる。なお、発生源領域の範囲は、炎の燃え広がり具合に応じて変化することになる。
【００９７】
次に、各炎パーティクルの炎の強さＩＦを、ＩＦ＝ＣＯＮＳＴ（Ｘ）となるように、発生源の種類Ｘに基づき決定する（ステップＳ１３）。例えば、炎の発生源がロウソクである場合には、強さＩＦは比較的小さな値になり、炎の発生源が布や机の場合には、強さＩＦは比較的大きな値になる。
【００９８】
次に、決定された炎の強さＩＦに基づき、発生した各炎パーティクルの速度Ｖ、加速度Ａ、寿命ＬＩＦＥ、光の強度Ｉの初期値を設定する（ステップＳ１４）。
【００９９】
例えば、速度Ｖ（ベクトル）の初期値は下式のようになる。
【０１００】
Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）＝（０，Ｋ０×ＩＦ2，０） …（１）
即ち、速度ＶのＸ、Ｚ成分であるＶＸ、ＶＺは０となり、Ｙ成分（上方向）であるＶＹは炎の強さＩＦの２乗に比例する。従って、炎の強さＩＦが大きい炎パーティクルほど、大きな初速度で上方向に発射されることになる。
【０１０１】
また、加速度Ａ（ベクトル）の初期値は下式のようになる。
【０１０２】
Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
＝（０，Ｋ１＋Ｋ２×ＩＦ×ＲＡＮＤＯＭ（０，１），０） …（２）
即ち、加速度ＡのＸ、Ｚ成分であるＡＸ、ＡＺは０となり、Ｙ成分（上方向）であるＡＹは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど大きくなる。但し、０以上で１以下の乱数値ＲＡＮＤＯＭ（０，１）により、各炎パーティクルのＹ方向の初期加速度ＡＹはランダムに変化する。これにより、図６で説明したように、炎パーティクルの移動状態もランダムに変化するようになる。
【０１０３】
また、寿命ＬＩＦＥの初期値は下式のようになる。
【０１０４】
ＬＩＦＥ＝Ｋ３×ＩＦ−Ｋ４×ＲＡＮＤＯＭ（０，１） …（３）
即ち、寿命ＬＩＦＥは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど長くなる。また、乱数値ＲＡＮＤＯＭ（０，１）により、図５で説明したように、各炎パーティクルの寿命ＬＩＦＥもランダムに変化するようになる。
【０１０５】
また、光の強度Ｉは下式のようになる。
【０１０６】
Ｉ＝Ｋ５×ＩＦ …（４）
即ち、光の強度Ｉは、その炎パーティクルの炎の強さＩＦが大きいほど強くなる。
【０１０７】
次に、全ての炎パーティクル（今回のフレームで発生した炎パーティクル及び過去のフレームで発生した炎パーティクル）について、下式にしたがって速度Ｖ、加速度Ａ、位置Ｐ（位置ベクトル）を更新する（ステップＳ１５）。
【０１０８】
Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）
＝Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）＋Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
Ａ（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）
＝（０，Ｋ６＋Ｋ７×Ｉ×ＲＡＮＤＯＭ（０，１），０）
Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
＝Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＋Ｖ（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ） …（５）
即ち、Ｙ方向の加速度ＡＹは、光の強度Ｉが大きいほど大きくなると共にランダムに変化する。
【０１０９】
次に、全ての炎のパーティクルについて寿命ＬＩＦＥから１を引いて、ＬＩＦＥ＝０になった炎パーティクルを消滅させる（ステップＳ１６）。
【０１１０】
以上のようにして、炎パーティクルの発生・更新処理が終了する。
【０１１１】
図１４は、炎パーティクルの描画処理に関するフローチャートである。
【０１１２】
まず、描画領域の全てのピクセルのＲ、Ｇ、Ｂ、α値を０にクリアする（ステップＳ２１）。
【０１１３】
次に、図４のＣ３で説明したように半透明演算モード（半透明加算、半透明ブレンディング）を設定する（ステップＳ２２）。ここでは、描画領域の色データに、図９で説明した３Ｄスプライトの色データが、３Ｄスプライトのα値（αＹ）を用いて半透明加算（α加算）されるように半透明演算モードを設定する。また、演算後のピクセルデータには、３Ｄスプライトのα値（αＹ）が書き込まれるように設定する。更に、図４のＣ４で説明したように、演算後の各色成分値が２５５よりも大きくなった場合には、２５５にクランプするように設定する。
【０１１４】
以上のような設定は、描画部（描画プロセッサ）に命令を指示するためのレジスタに所与の値を書き込むことなどにより実現される。
【０１１５】
次に、図１３のステップＳ１５で求められた炎パーティクルの位置Ｐに、図９の３Ｄスプライトを描画する（ステップＳ２３）。
【０１１６】
この場合、図８で説明したように、３Ｄスプライトのスケールが、炎パーティクルの光の強度Ｉ、寿命ＬＩＦＥが小さくなるほど小さくなるように設定する。
【０１１７】
また、図４のＣ１、Ｃ２で説明したように、３ＤスプライトのＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値には、各々、２５５、２５、０の値を設定する。このような値にＲ、Ｇ、Ｂ成分値を設定すると共に、ステップＳ２２で説明したように各色成分値を２５５にクランプすることで、炎パーティクルの数が多い内炎（中心付近）では黄色になり、炎パーティクルの数が少ない外炎（周縁部付近）では赤になる炎を表現できる。
【０１１８】
また、図７で説明したように、３Ｄスプライトのα値（αＹ）を、炎パーティクルの発生時に最大値となり（但しＬＩＦＥ＜Ｋ１０）、寿命ＬＩＦＥ＝０になると０になるように設定する。
【０１１９】
以上のようにして、炎パーティクルの描画処理が終了し、内炎が黄色になり外炎が赤になる炎の画像が生成され、表示されることになる。
【０１２０】
４．ハードウェア構成
次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例について図１５を用いて説明する。
【０１２１】
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を介して転送されたプログラム、或いはＲＯＭ９５０（情報記憶媒体の１つ）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、音処理などの種々の処理を実行する。
【０１２２】
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、高速並列演算が可能な積和算器や除算器を有し、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）させるための物理シミュレーションに、マトリクス演算などの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。
【０１２３】
ジオメトリプロセッサ９０４は、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、高速並列演算が可能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算などの処理を行う場合には、メインプロセッサ９００で動作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ９０４に指示する。
【０１２４】
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を伸張する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レートする処理を行う。これにより、オープニング画面、インターミッション画面、エンディング画面、或いはゲーム画面などにおいて、所与の画像圧縮方式で圧縮された動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理の対象となる画像データや音データは、ＲＯＭ９５０、ＣＤ９８２に格納されたり、或いは通信インターフェース９９０を介して外部から転送される。
【０１２５】
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）処理を高速に実行するものである。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の機能を利用して、オブジェクト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、これらのオブジェクト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陰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に高速に描画する。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、トライリニア・フィルタリング、アンチエリアシング、シェーディング処理なども行うことができる。そして、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。
【０１２６】
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、音声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲーム音は、スピーカ９３２から出力される。
【０１２７】
ゲームコントローラ９４２からの操作データや、メモリカード９４４からのセーブデータ、個人データは、シリアルインターフェース９４０を介してデータ転送される。
【０１２８】
ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなどが格納される。なお、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ることになる。なお、ＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用するようにしてもよい。
【０１２９】
ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【０１３０】
ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭＡ転送を制御するものである。
【０１３１】
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るＣＤ９８２（情報記憶媒体）を駆動し、これらのプログラム、データへのアクセスを可能にする。
【０１３２】
通信インターフェース９９０は、ネットワークを介して外部との間でデータ転送を行うためのインターフェースである。この場合に、通信インターフェース９９０に接続されるネットワークとしては、通信回線（アナログ電話回線、ＩＳＤＮ）、高速シリアルバスなどを考えることができる。そして、通信回線を利用することでインターネットを介したデータ転送が可能になる。また、高速シリアルバスを利用することで、他のゲームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。
【０１３３】
なお、本発明の各手段は、その全てを、ハードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体に格納されるプログラムや通信インターフェースを介して配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行してもよい。
【０１３４】
そして、本発明の各手段をハードウェアとプログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行するためのプログラムが格納されることになる。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９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等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９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等は、その指示と渡されたデータとに基づいて、本発明の各手段を実行することになる。
【０１３５】
図１６（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見ながら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲームを楽しむ。内蔵されるシステムボード（サーキットボード）１１０６には、各種プロセッサ、各種メモリなどが実装される。そして、本発明の各手段を実行するための情報（プログラム或いはデータ）は、システムボード１１０６上の情報記憶媒体であるメモリ１１０８に格納される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
【０１３６】
図１６（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見ながら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作してゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体システムに着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ１２０６、或いはメモリカード１２０８、１２０９等に格納されている。
【０１３７】
図１６（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、このホスト装置１３００とネットワーク１３０２（ＬＡＮのような小規模ネットワークや、インターネットのような広域ネットワーク）を介して接続される端末１３０４-1〜１３０４-nとを含むシステムに本実施形態を適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えばホスト装置１３００が制御可能な磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体１３０６に格納されている。端末１３０４-1〜１３０４-nが、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合には、ホスト装置１３００からは、ゲーム画像、ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末１３０４-1〜１３０４-nに配送される。一方、スタンドアロンで生成できない場合には、ホスト装置１３００がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４-1〜１３０４-nに伝送し端末において出力することになる。
【０１３８】
なお、図１６（Ｃ）の構成の場合に、本発明の各手段を、ホスト装置（サーバー）と端末とで分散して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段を実行するための上記格納情報を、ホスト装置（サーバー）の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格納するようにしてもよい。
【０１３９】
またネットワークに接続する端末は、家庭用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステムとの間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲームシステムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型情報記憶装置（メモリカード、携帯型ゲーム装置）を用いることが望ましい。
【０１４０】
なお本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。
【０１４１】
例えば、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
【０１４２】
また、本実施形態では、第１の色成分値がＲ成分値であり第２の色成分値がＧ成分値である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の色成分値をＧ、Ｂ成分値にしたり、第２の色成分値をＲ、Ｂ成分値にすることもできる。また、ＲＧＢ方式とは異なる方式（例えばＹＵＶ方式）で色成分値を表してもよい。更に、設定される色成分の値も図４などで説明した値に限定されない。
【０１４３】
また、表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、プリミティブを発生させる手法も、図５〜図８で説明した手法が特に望ましいが、これに限定されるものではない。
【０１４４】
また、炎のなどの表示物を表すプリミティブはパーティクルであることが特に望ましいが、本発明のプリミティブはパーティクルに限定されない。
【０１４５】
また、プリミティブの描画により生成される表示物は炎に限定されず、例えば、花火、爆発、稲光等、リアルタイムに形が変形する種々の表示物を表現できる。
【０１４６】
また、パーティクルは、図９に示すような３Ｄスプライトで表現することが望ましいが、立体オブジェクト、線、点で表現してもよい。
【０１４７】
また、パーティクルの制御手法も、図１０（Ａ）〜図１２（Ｂ）、図１３で説明した手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１４８】
また本発明は種々のゲーム（格闘ゲーム、シューティングゲーム、ロボット対戦ゲーム、スポーツゲーム、競争ゲーム、ロールプレイングゲーム、音楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等）に適用できる。
【０１４９】
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、多数のプレー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等の種々のゲームシステム（画像生成システム）に適用できる。
【符号の説明】
【０１５０】
ＰＲ プリミティブ
２０ 炎
１００ 処理部
１０２ プリミティブ発生部
１０４ 半透明演算モード設定部
１０５ クランプモード設定部
１０６ ジオメトリ処理部
１０８ 描画部
１１０ 半透明加算部
１６０ 操作部
１７０ 記憶部
１７２ 主記憶部
１７４ 描画領域
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像生成を行うゲームシステムであって、
第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、
描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、
前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段と、
を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項２】
請求項１において、
複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とするゲームシステム。
【請求項８】
コンピュータが使用可能な情報記憶媒体であって、
第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、
描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、
前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段と、
を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項９】
請求項８において、
複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかにおいて、
各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれかにおいて、
各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれかにおいて、
各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれかにおいて、
前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１】
画像生成を行うゲームシステムであって、
第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、
描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、
前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段と、
を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項２】
請求項１において、
複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とするゲームシステム。
【請求項８】
コンピュータが使用可能な情報記憶媒体であって、
第２の色成分値が第１の色成分値の１／Ｎ（Ｎ≧２）よりも小さな値になるようにその色が設定された複数のプリミティブを、半透明加算で描画領域に描画する手段と、
描画領域の各ピクセルにおいて半透明加算描画後の色成分値がリミット値を越えた場合に、色成分値をリミット値にクランプする手段と、
前記複数のプリミティブの集合で表される表示物の画像を含む画像を生成する手段と、
を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項９】
請求項８において、
複数のプリミティブの集合で表される表示物の第１の部分ではプリミティブの密度が高くなり、第２の部分ではプリミティブの密度が低くなるように、複数のプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
各プリミティブの寿命をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかにおいて、
各プリミティブの速度又は加速度をランダムに変化させながら、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれかにおいて、
各プリミティブがその発生後に徐々に透明になるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれかにおいて、
各プリミティブのスケールがその発生後に徐々に小さくなるように、複数の発生源からプリミティブを発生する手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれかにおいて、
前記プリミティブが、時間経過に伴い順次発生、移動、消滅するパーティクルであることを特徴とする情報記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−２８５４７７（Ｐ２００９−２８５４７７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５６２３（Ｐ２００９−２０５６２３）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【分割の表示】特願２０００−５９１３２（Ｐ２０００−５９１３２）の分割
【原出願日】平成１２年３月３日（２０００．３．３）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【分割の表示】特願２０００−５９１３２（Ｐ２０００−５９１３２）の分割
【原出願日】平成１２年３月３日（２０００．３．３）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
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