描画プログラム、記録媒体、描画方法及び描画装置
【課題】３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる描画プログラム、記録媒体、描画方法及び描画装置を提供すること。
【解決手段】描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、それぞれのビュースクリーン内に３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップＳ３と、第１視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、第２視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップＳ４と、互いに同期した第１画像及び第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップＳ５とを実行させる。
【解決手段】描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、それぞれのビュースクリーン内に３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップＳ３と、第１視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、第２視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップＳ４と、互いに同期した第１画像及び第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップＳ５とを実行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画プログラム、記録媒体、描画方法及び描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想の３次元空間内に配置された複数のポリゴンからなる３次元オブジェクトをレンダリングして３次元グラフィックスを描画する手法が知られている。このような３次元グラフィックスは、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）において利用されているほか、ゲームの分野においても利用されている。そして、このような３次元グラフィックスを表示可能なゲーム機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のゲーム機では、仮想の３次元空間（仮想空間）内に、コントローラーにより操作可能な主人公のゲームキャラクター、及び、建物等のオブジェクトが配置され、設定された視点に基づいて、これらを描画した画像が生成される。そして、当該生成された画像は表示装置（テレビジョンモニター装置）により表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７０９４１５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の特許文献１に記載のゲーム装置では、移動する１つの視点（カメラ視点）に基づいて、キャラクターを含む仮想空間内のオブジェクトを描画しているので、例えば、キャラクターの特定の部位が変化した場合でも、描画される画像中に当該特定の部位が必ずしも含まれず、当該変化を観察しづらい。このため、キャラクターの構成、形状及び状態等の特徴を把握しづらいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる描画プログラム、当該描画プログラムを記録した記録媒体、描画方法及び描画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するために、本発明の描画プログラムは、描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を実行させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、当該描画プログラムが描画装置により実行されることにより、それぞれ異なる位置に設定された第１視点及び第２視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像及び第２画像がそれぞれ描画され、当該第１画像及び第２画像が１フレーム内に設定された出力画像が生成される。これによれば、複数の視点から１つの３次元オブジェクトを同時に観察できる。従って、３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる。
【０００９】
また、これら第１画像及び第２画像は、仮想の３次元空間に配置された同じ３次元オブジェクトをレンダリングした画像である。これによれば、個別に３次元空間を定義し、当該各３次元空間にモデリングされたそれぞれ別の３次元オブジェクトから第１画像及び第２画像を描画する場合に比べ、第１画像及び第２画像の同期を取り易くすることができるほか、処理の簡略化、及び、描画に利用されるメモリーの容量を低減することができる。
更に、これら第１画像及び第２画像が同期しているので、３次元オブジェクト全体を一方の画像により把握しつつ、当該３次元オブジェクトの特定の部位を他方の画像により把握することにより、３次元オブジェクトが動的に変化した場合に、当該３次元オブジェクトの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００１０】
本発明では、前記視点設定ステップでは、前記第１視点を、当該第１視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの略全体が含まれるように設定させ、前記第２視点を、当該第２視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの所定の部位が含まれるように、当該３次元オブジェクトの動きに応じて位置が変動する前記所定の部位に追随して設定させることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、第１視点に基づいて描画される第１画像には、３次元オブジェクトの略全体が含まれるので、仮想の３次元空間における３次元オブジェクトの位置、向き及び姿勢等を把握しやすくすることができる。
また、第２視点は、３次元オブジェクトの動きに応じて位置（ワールド座標系での位置）が移動する所定の部位に追随して設定される。これによれば、第２視点に基づいて描画される第２画像には、当該所定の部位が常に含まれるので、当該所定の部位を常に観察することができ、当該所定の部位に現れる変化を把握しやすくすることができる。
例えば、３次元オブジェクトが人等を模したキャラクターであり、当該キャラクターの動きに応じて表情が変化したり、筋肉の動きが再現されたりする場合に、顔や筋肉の部位を前述の所定の部位として第２視点を設定することにより、第２画像を観察することで、当該表情及び筋肉の変化を把握することができる。
従って、３次元オブジェクトの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００１２】
本発明では、前記視点設定ステップでは、前記第１視点を、前記３次元オブジェクトの一方の側に設定させ、前記第２視点を、前記３次元オブジェクトの前記一方の側とは反対側に設定させることが好ましい。
ここで、第１視点が３次元オブジェクトにおける一方の側（例えば、背面側）に設定された場合、第１画像には、当該３次元オブジェクトにおける一方の側とは反対側（例えば、正面側）は必ずしも含まれない。このため、第１画像のみからでは、３次元オブジェクトの特徴をより正確には把握できない。
これに対し、３次元オブジェクトにおける当該反対側に第２視点を設定することにより、出力画像中に含まれる第１画像及び第２画像により、それぞれ反対側から３次元オブジェクトを観察することができる。
従って、３次元オブジェクトの特徴をより正確に把握しやすくすることができる。
【００１３】
本発明では、前記描画ステップでは、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトをレンダリングした画像を所定の背景画像に重ねた前記第２画像を描画させることが好ましい。
ここで、ビュースクリーン内のオブジェクトの数は多ければ多いほど、レンダリングされるオブジェクトの数が増えることとなり、描画装置にかかる負担が大きくなる。
これに対し、本発明では、第２視点のビュースクリーン内の３次元オブジェクトの部位のみをレンダリングした画像と、所定の背景画像とを重ねることで、第２画像を描画する。これによれば、レンダリングされるオブジェクトの数を少なくすることができる。従って、描画装置の負担を軽減することができる。
また、第２画像には、背景画像を除いて、第２視点のビュースクリーン内の３次元オブジェクトの部位のみが含まれることとなるので、当該３次元オブジェクトの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００１４】
本発明では、前記描画ステップの前に、前記３次元空間に対して有効な空間用光源と、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトの部位に対して有効なオブジェクト用光源とを設定する光源設定ステップを実行させ、前記描画ステップでは、前記第１視点及び前記空間用光源に基づいてシェーディングされた前記第１画像を描画し、前記第２視点及び前記オブジェクト用光源に基づいてシェーディングされた前記第２画像を描画させることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、３次元オブジェクトが配置される３次元空間に対して有効な空間用光源が設定され、当該空間用光源及び前述の第１視点に基づいて、当該３次元オブジェクトがシェーディングされて第１画像が描画される。これによれば、第１画像から、３次元空間での３次元オブジェクトの位置、向き及び姿勢等を把握しやすくすることができる。また、３次元オブジェクトに対して有効なオブジェクト用光源が設定され、当該オブジェクト用光源及び前述の第２視点に基づいて、当該３次元オブジェクトがシェーディングされて第２画像が描画される。これによれば、３次元オブジェクトが個別の光源に基づいてシェーディングされるので、第２視点側の３次元オブジェクトの形状及び変化を把握しやすくすることができる。従って、３次元オブジェクトの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００１６】
本発明では、前記描画ステップでは、前記第１画像の明度に応じて、前記第２画像の明度を設定させることが好ましい。
本発明によれば、３次元オブジェクトが空間用光源の影に移動するなどして、第１画像の明度が下がった場合に、第２視点及びオブジェクト用光源に基づいて３次元オブジェクトがシェーディングされた第２画像の明度が下がる。これによれば、第１画像と第２画像とがそれぞれ同期していることを、観察者に把握しやすくすることができる。従って、３次元空間における３次元オブジェクトの状態を把握しやすくすることができる。
【００１７】
本発明では、前記３次元オブジェクトは、目を有する顔を備えたキャラクターをモデリングしたオブジェクトであり、前記視点設定ステップでは、前記顔をビュースクリーンの中心とし、かつ、当該顔に対向する位置に前記第２視点を設定させ、前記描画ステップでは、前記目に反射領域を設定させることが好ましい。
本発明によれば、３次元オブジェクトの顔に応じて第２視点が設定されるので、３次元オブジェクトが移動したり、姿勢を変えたりした場合でも、当該顔に追随する第２視点に基づく第２画像により、キャラクターの顔を観察し続けることができる。従って、当該顔の変化、すなわち、表情を正確に把握しやすくすることができる。
また、目に反射領域が設定されるので、モデリングされたキャラクターの生命感及び躍動感を表現することができる。なお、設定される反射領域としては、鏡面反射領域とすることができ、この場合には、光沢度合いを大きくすることが好ましい。これにより、ハイライト部が小さくなるので、当該生命感及び躍動感を強めることができる。
【００１８】
本発明では、前記画像生成ステップでは、前記１フレーム内に第１領域と、前記第１領域内に当該第１領域より小さい第２領域とを設定し、前記第１領域及び前記第２領域に、それぞれ前記第１画像及び前記第２画像を設定して、前記出力画像を生成させることが好ましい。
本発明によれば、第１画像をメイン画像とし、第２画像をサブ画像とすることができ、注視する視点に応じて第１画像及び第２画像の大きさを調整した出力画像を生成することができる。
【００１９】
また、本発明の記録媒体は、前述の描画プログラムをコンピューター読取可能に記録したことを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体にコンピューター読取可能に記録された描画プログラムをコンピューターが読み取って実行することで、前述の描画プログラムと同様の効果を奏することが可能となる。また、記録媒体として、ＤＡＴ（Digital Audio Tape）等の磁気テープ、ＦＤ（Flexible Disc）等の磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク、光磁気ディスク、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、並びに、半導体メモリー等を用いることができ、これらを利用して、前述の描画プログラムをコンピューターにてインストール及び実行することができるほか、当該描画プログラムの配布を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の描画方法は、仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画方法であって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、前述の描画方法と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
また、本発明の描画装置は、仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画装置であって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定部と、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画部と、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、前述の描画方法と同様の効果を奏することができる。そして、このような描画装置は、前述の記録媒体に記録された描画プログラムをインストール及び実行するコンピューターにより構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、仮想の３次元空間（１つのワールド座標系）に配置された同じ３次元オブジェクトを複数の視点から同時に観察できるので、当該３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図３】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図４】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図５】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図６】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図７】前記実施形態におけるメインボードの機能的構成を示すブロック図。
【図８】前記実施形態におけるキャラクター用光源、第１視点及び第２視点を示す側面図。
【図９】前記実施形態における第１視点及び第２視点を示す平面図。
【図１０】前記実施形態におけるキャラクター用光源、第１視点及び第２視点を示す側面図。
【図１１】前記実施形態における第２画像を示す図。
【図１２】前記実施形態における第２画像の一部を拡大して示す図。
【図１３】前記実施形態における第２画像を示す図。
【図１４】前記実施形態における描画処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔情報処理装置の構成〕
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る情報処理装置１の構成を示すブロック図である。
本実施形態の情報処理装置１は、ネットワークを介して取得された情報、並びに、半導体メモリーカード、光ディスク及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等に記録された情報を処理する電子機器である。具体的に、情報処理装置１は、当該情報に含まれる画像及び音声を出力するほか、当該情報に含まれるプログラム（例えば、ゲームプログラム）を実行する。この情報処理装置１において、ゲームプログラムを実行する際には、詳しくは後述するが、ゲームの進行状況に応じた画像を生成し、接続された表示装置（図示省略）に当該画像を出力する。すなわち、情報処理装置１は、本発明の描画装置に相当する。
このような情報処理装置１は、図１に示すように、操作装置２、ネットワークインターフェース（以下「ネットワークＩＦ」と略す場合がある）３、カードリーダー４、ＵＳＢモジュール５、ディスク装置６及びＨＤＤ７と、これらを制御するメインボード８とを備える。
【００２５】
操作装置２は、情報処理装置１を操作するための複数のキーを有する。そして、操作装置２は、入力されたキーに応じた操作信号を、メインボード８に出力する。このような操作装置２としては、コントローラーの他、キーボード及びポインティングデバイスを挙げることができる。
ネットワークＩＦ３は、インターネット等のネットワーク上の他の機器（例えば、サーバー）と通信接続する。そして、ネットワークＩＦ３は、メインボード８から入力される情報を、当該他の機器に送信するほか、当該他の機器から受信される情報を、メインボード８に出力する。このネットワークＩＦ３は、図示を省略するが、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルが接続可能なソケットの他、ＩＥＥＥ８０２．１１規格及びＩＥＥＥ８０２．１５規格等に準拠した無線通信手段を備え、当該無線通信手段を介して、他の機器と無線で通信することも可能である。
【００２６】
カードリーダー４は、各種半導体メモリーカードを接続可能に構成され、当該メモリーカードに対して情報の読取及び記録を行う。
ＵＳＢモジュール５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した機器に接続されるＵＳＢ−Ａ端子を接続可能なソケットを有する。そして、ＵＳＢモジュール５は、当該ソケットを介して他の機器と通信接続する。
【００２７】
ディスク装置６は、メインボード８から入力される情報を光ディスクに記録するほか、光ディスクから読み出した情報をメインボード８に出力する。
ＨＤＤ７は、各種情報を読出及び記録可能に構成されており、当該ＨＤＤ７は、ネットワークＩＦ３、カードリーダー４、ＵＳＢモジュール５及びディスク装置６からメインボード８により取得された情報を記録する。このＨＤＤ７は、例えば、シリアルＡＴＡ（SATA：Serial Advanced Technology Attachment）規格に準拠した接続形式で、メインボード８に接続される。
【００２８】
〔メインボードの構成〕
メインボード８は、各種回路が実装された回路基板として構成されている。具体的に、メインボード８には、チップセット８１、プログラムメモリー８２、ワークメモリー８３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８４、ビデオメモリー８５及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）８６等が実装されている。
チップセット８１は、メインボード８に対する情報の入出力を制御する入出力制御回路である。このチップセット８１は、いわゆるノースブリッジ及びサウスブリッジの機能を有し、後述するＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６と、各メモリー８２，８３，８５と、メインボード８外の機器（例えば、前述のＨＤＤ７等）との間で送受信される情報を仲介する。
【００２９】
プログラムメモリー８２は、情報処理装置１の制御及び処理に必要な各種プログラム及びデータが記憶されたメモリーである。これらプログラム及びデータは、ＣＰＵ８４により読み出され、ワークメモリー８３に展開される。
ワークメモリー８３は、ＣＰＵ８４の作業領域として使用されるメモリーである。このワークメモリー８３には、前述のプログラム及びデータの一部が展開されるほか、ＣＰＵ８４による演算処理結果等が記憶される。
【００３０】
ＣＰＵ８４は、操作装置２から入力される操作信号に応じて、プログラムメモリー８２に記憶されたプログラムに沿って動作し、情報処理装置１全体を制御する制御回路である。また、ＣＰＵ８４は、前述のネットワークＩＦ３、カードリーダー４及びＵＳＢモジュール５を介して取得されたゲームプログラム、或いは、ディスク装置６及びＨＤＤ７から取得されたゲームプログラムを実行し、当該ゲームプログラムに沿ったゲームの画像を描画させるためのコマンドを、ＧＰＵ８６に出力する。
【００３１】
ビデオメモリー８５は、ＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６による描画処理が行われるメモリーである。このビデオメモリー８５は、詳しい図示を省略するが、表示（出力）される画像が描画されるフレームバッファー領域を有する。
ＧＰＵ８６は、前述のＣＰＵ７４から入力されるコマンドに応じて動作する。具体的に、ＧＰＵ８６は、当該コマンドに応じた３次元グラフィックスをビデオメモリー８５上に描画し、描画された３次元グラフィックスを、図示しない表示装置に出力する。
【００３２】
〔出力画像の構成〕
ここで、メインボード８により描画されるゲーム中の画像（出力画像Ｇ）について説明する。なお、以下に説明するゲームは、ＣＰＵ８４によって操作される敵であるノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈを避けながら、プレイヤーの操作に応じて、椅子及び当該椅子に座った人間を模したプレイヤーキャラクターＰＣｈが仮想の３次元空間（以下、「仮想空間」と略す場合がある）を自由に移動して、所定の目的地に制限時間内に到達することを目的とするゲームである。そして、当該ゲームでは、プレイヤーキャラクターＰＣｈが、敵であるノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈの攻撃によりダメージを受けた場合には、当該ダメージを受けたプレイヤーキャラクターＰＣｈの様子を示すムービーがスローモーションで表示される。
【００３３】
図２〜図６は、描画された３次元グラフィックスである出力画像Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）の一例をそれぞれ示す図である。これらのうち、図２〜図４は、プレイ中の出力画像Ｇ１〜Ｇ３を示す図であり、図５及び図６は、ムービー表示中の出力画像Ｇ４，Ｇ５を示す図である。なお、「プレイ中」とは、プレイヤーによりプレイヤーキャラクターＰＣｈを操作可能な状態をいい、「ムービー表示中」とは、前述のムービーが表示される状態をいう。
３次元グラフィックスである出力画像Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）は、図２〜図６に示すように、複数の視点及び複数の光源に基づいて、仮想空間に配置されたプレイヤーキャラクターＰＣｈを含む複数の３次元オブジェクトをレンダリングした複数の画像が合成されたものである。
【００３４】
具体的に、出力画像Ｇ１〜Ｇ５は、１フレーム分の寸法に応じて設定された第１領域Ａ１を有する。この第１領域Ａ１には、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に設定された第１視点（メイン視点）に基づいて、当該第１視点のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトが透視変換された第１画像Ｐ１（メイン画像）が設定される。また、当該第１領域Ａ１には、第２領域Ａ２、ゲージ表示領域Ａ３、速度表示領域Ａ４、残余時間表示領域Ａ５、スコア表示領域Ａ６、メッセージ表示領域Ａ７及び目的地指示領域Ａ８が設定される。
【００３５】
第２領域Ａ２は、詳しくは後述するが、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの正面に設定された第２視点に基づいて、当該第２視点のビュースクリーン内の顔Ｆが透視変換された第２画像Ｐ２（サブ画像）が設定される。すなわち、第２領域Ａ２には、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆを描画した第２画像Ｐ２が設定される。
ゲージ表示領域Ａ３には、プレイヤーキャラクターＰＣｈのエネルギーを示すゲージの画像が設定される。
速度表示領域Ａ４は、仮想空間におけるプレイヤーキャラクターＰＣｈの速度を示す画像が設定される。
残余時間表示領域Ａ５は、ゲーム中の制限時間の残余時間を示す画像が設定される。
スコア表示領域Ａ６は、プレイヤーが獲得したスコアを示す画像が設定される。
メッセージ表示領域Ａ７は、プレイヤーに対するメッセージを示す画像が設定される。
目的地指示領域Ａ８は、仮想空間における現在のプレイヤーキャラクターＰＣｈからのゴールの方向を示す画像が設定される。
【００３６】
〔メインボードの機能部〕
図７は、前述のメインボード８の機能的構成を示す機能ブロック図である。
このような出力画像Ｇ１〜Ｇ５を生成するメインボード８は、図７に示すように、それぞれ前述の構成８１〜８６により実現されるモデリング部９１、光源設定部９２、視点設定部９３、描画部９４、画像生成部９５及び画像出力部９６を機能的に有する。
【００３７】
〔モデリング部の構成〕
モデリング部９１は、ワールド座標系に仮想空間を定義し、複数のポリゴンによりモデリングした各種オブジェクトを当該仮想空間に配置する。このようなオブジェクトとして、前述のプレイヤーキャラクターＰＣｈのほか、ノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ、建物、ガードレールＧＲ（図４）、並びに、ドラム缶及びダンボール（それぞれ図２）等の障害物が挙げられる。このようなオブジェクトのうち、移動可能に設定されたオブジェクト（オブジェクトに付加される小さなオブジェクトも含み、例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがかけている眼鏡）には、それぞれ固有の物理特性が設定されている。そして、モデリング部９１は、当該物理特性及びプレイヤーによる操作に基づいて、各オブジェクトが有するポリゴンを操作し、当該各オブジェクトの動作及び移動を表現する。
【００３８】
詳述すると、モデリング部９１は、プレイヤーの入力操作に応じて、仮想空間に配置されたプレイヤーキャラクターＰＣｈの位置、向き及び姿勢等を変化させるほか、ノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ及び他のオブジェクトの位置、向き及び姿勢等を自律的に変化させる。また、モデリング部９１は、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態や、他のオブジェクトの位置及び動作等に応じて、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの表情を動的に変化させる。
例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞる場合には、モデリング部９１は、図３において示したように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈがかけている眼鏡をずらし、口を開けて怯えたような表情に変化させる。また、仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの速度が速くなった場合には、モデリング部９１は、図４において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの表情を気合の入った表情に変化させる。更に、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを受けた場合には、モデリング部９１は、図５及び図６において示したように、悲しい表情や、痛がっている表情に変化させる。
【００３９】
〔光源設定部の構成〕
図８〜図１０は、プレイヤーキャラクターＰＣｈに対して設定される光源及び視点を示す図である。詳述すると、図８及び図１０は、当該キャラクター用光源ＣＬ、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２を示す側面図であり、図９は、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２を示す平面図である。
光源設定部９２は、後述する描画部９４による描画に供される光源を設定する。この光源設定部９２は、第１光源設定部９２１及び第２光源設定部９２２を有する。
第１光源設定部９２１は、仮想空間に対して有効な空間用光源をワールド座標系の所定の位置に設定する。なお、本実施形態では、当該空間用光源として無限遠光源が設定される。
【００４０】
第２光源設定部９２２は、図８及び図１０に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆにのみ有効なキャラクター用光源ＣＬ（本発明のオブジェクト用光源）を設定する。この際、第２光源設定部９２２は、顔Ｆの正面に当該光源ＣＬを設定するが、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに追随して、常に当該顔Ｆの正面に位置するようにキャラクター用光源ＣＬを設定する。すなわち、キャラクター用光源ＣＬは、仮想空間内での位置及び向きが変更される顔Ｆに対して相対的に同じ位置及び同じ向きに常に設定される。換言すると、キャラクター用光源ＣＬは、仮想空間におけるモデルとしての顔Ｆの位置及び向きから一義的に決定される位置に設定される。なお、本実施形態では、当該光源ＣＬとして、スポットライトが設定される。
【００４１】
〔視点設定部の構成〕
視点設定部９３は、前述の仮想空間に、所定範囲のビュースクリーンをそれぞれ有する複数の視点を設定する。この視点設定部９３は、第１視点設定部９３１及び第２視点設定部９３２を有する。
第１視点設定部９３１は、前述の第１画像Ｐ１を生成するための第１視点Ｖ１を設定する。この際、第１視点設定部９３１は、ゲームのプレイ中では、仮想空間内で移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体がビュースクリーン内に含まれるように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に追随させて第１視点Ｖ１を設定する。このため、当該第１視点Ｖ１に基づく第１画像Ｐ１は、図２〜図４において示したように、背面側からプレイヤーキャラクターＰＣｈを見た画像となる。
【００４２】
このような第１視点設定部９３１は、ゲームのプレイ中では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動作に応じて、第１視点Ｖ１の位置を変化させる。
例えば、図３において示した第１画像Ｐ１のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞった場合には、第１視点設定部９３１は、図８に示すように、第１視点Ｖ１を下方に設定する。これにより、当該第１画像Ｐ１では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの下方（足元）がビュースクリーン内に入る。
【００４３】
また、図４において示した第１画像Ｐ１のように、仮想空間に配置されたオブジェクトであるガードレールＧＲにプレイヤーキャラクターＰＣｈが乗った場合など、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの位置が出力画像Ｇ１での位置より高くなった場合には、図８に示すように、第１視点Ｖ１を高く設定し、より高い位置からプレイヤーキャラクターＰＣｈを見下ろすアングルとする。これにより、出力画像Ｇ３では、出力画像Ｇ１に比べて、プレイヤーキャラクターＰＣｈの下方（足元）を含む広い範囲がビュースクリーン内に入る。
なお、ムービー表示中には、図８及び図９に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側だけでなく正面側にも第１視点Ｖ１が設定される。これにより、図５及び図６において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動き及び表情が観察し易くなる。
【００４４】
第２視点設定部９３２は、前述の第２領域Ａ２に設定される第２画像Ｐ２を生成するための第２視点Ｖ２を設定する。
この際、第２視点設定部９３２は、図８〜図１０に示すように、仮想空間内で移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの所定の部位（本実施形態では、顔Ｆ）の正面が常にビュースクリーンの中心に位置するように第２視点Ｖ２を設定する。すなわち、第２視点Ｖ２は、仮想空間内での位置及び向きが変更される顔Ｆに対して相対的に同じ位置及び同じ向きに常に設定される。換言すると、第２視点Ｖ２は、仮想空間における顔Ｆの位置及び向きから一義的に決定される位置に設定される。
【００４５】
例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔が左右を向く場合には、第２視点設定部９３２は、図９に示すように、当該顔Ｆの正面に位置するように第２視点Ｖ２を設定する。同様に、図１０に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞった場合でも、第２視点設定部９３２は、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの正面に位置するように、第２視点Ｖ２を設定する。
このため、第２視点Ｖ２に基づく第２画像Ｐ２、すなわち、第２領域Ａ２に設定される第２画像Ｐ２は、図２〜図６において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに依らずに、同一方向（顔Ｆの正面）から見た顔Ｆの画像となる。
なお、本実施形態では、第２視点Ｖ２の画角は、第１視点Ｖ１の画角より狭く、また、第２視点Ｖ２の焦点深度は、第１視点Ｖ１の焦点深度より短く設定されている。具体的に、第２視点Ｖ２の焦点深度は、２ｍに設定されている。
【００４６】
〔描画部の構成〕
図７に戻り、描画部９４は、光源設定部９２及び視点設定部９３により設定された各光源及び各視点に基づいて、当該視点のビュースクリーン内のオブジェクトに対して、マッピング及びシェーディング等のレンダリング処理を施して、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を生成する。このレンダリング処理には、各種レンダリング手法を採用することができ、例えば、レイトレーシング法（光線追跡法）を採用することができる。このような描画部９４は、第１画像描画部９４１及び第２画像描画部９４２を有する。
【００４７】
第１画像描画部９４１は、第１光源設定部９２１により設定された空間用光源と、第１視点設定部９３１により設定された第１視点Ｖ１とに基づいて、当該第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のオブジェクト（プレイヤーキャラクターＰＣｈを含む）をレンダリングして、第１画像Ｐ１を描画する。この際、第１画像描画部９４１は、空間用光源だけでなく、環境光も考慮する。このような第１画像Ｐ１は、前述のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに追随して、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に設定された第１視点Ｖ１に基づく画像である。このため、第１画像Ｐ１には、背面側から見たプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体が含まれることとなるが、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔が必ずしも含まれるとは限らない。
【００４８】
図１１は、第２画像Ｐ２の一例を示す図である。
第２画像描画部９４２は、第１画像描画部９４１による第１画像Ｐ１の描画と同期して、前述のキャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、当該第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆをレンダリングする。
この際、第２画像描画部９４２は、ビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈを描画対象に設定し、当該ビュースクリーン内の他のオブジェクトを描画対象から外す。そして、第２画像描画部９４２は、レンダリングされて生成された顔Ｆの画像を、所定の背景画像ＢＰに重ねることで、図１１（Ａ）に示すような第２画像Ｐ２を描画する
【００４９】
ここで、プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に入った場合など、第１画像Ｐ１の明度が下がった場合には、第２画像描画部９４２は、図１１（Ｂ）に示すように、当該メイン画像の明度に応じて、顔Ｆをレンダリングした画像の明度を下げる。また、第２画像描画部９４２は、当該顔Ｆの画像が重ね合わされる背景画像ＢＰとして、通常の背景画像ＢＰ、すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に入っていない場合に用いられる背景画像ＢＰ（図１１（Ａ）の背景画像ＢＰ）より明度が低い背景画像ＢＰを選択する。そして、第２画像描画部９４２は、選択された背景画像ＢＰに、顔Ｆをレンダリングした画像を重ねることで、第２画像Ｐ２を描画する。
【００５０】
図１２は、第２画像Ｐ２の一部を拡大して示す図である。
また、第２画像描画部９４２は、顔Ｆをレンダリングする際に、キャラクター用光源ＣＬの光を反射させる反射領域（鏡面反射領域）を両目Ｅに設定する。このようにして描画された第２画像Ｐ２（図１２（Ａ）に示す第２画像Ｐ２）では、両目Ｅにハイライト部ＨＬが形成されるので、当該反射領域が設定されずに描画された第２画像Ｐ２（図１２（Ｂ）に示す第２画像Ｐ２）に比べて、プレイヤーキャラクターＰＣｈに生命感及び躍動感を与えることができる。
【００５１】
図１３は、第２画像Ｐ２の他の例を示す図である。
更に、第２画像描画部９４２は、ゲームの進行状況に応じて、描画した第２画像Ｐ２にヒットポイント（或いは、プレイヤーストック）を示す加工を行う。例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントが「５」に設定され、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈがノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ等からダメージを負うごとにヒットポイントが「１」減算される場合には、第２画像描画部９４２は、ダメージを負うごとに、図１３（Ａ）に示す第２画像Ｐ２に対して、図１３（Ｂ）〜（Ｆ）に示す加工を行う。なお、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負ったか否かは、ＣＰＵ８４の演算処理によって判定される。
【００５２】
すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈが１回ダメージを負うと、図１３（Ａ）に示す第２画像Ｐ２に、１回目のダメージを示すレイヤーＬ１（左下領域の透過度が下がるレイヤーＬ１）が重ね合わされ、図１３（Ｂ）に示す第２画像Ｐ２が生成される。
更にプレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うと、図１３（Ｃ）に示すように、２回目のダメージを示すレイヤーＬ２（右上領域の透過度が下がるレイヤーＬ２）が更に重ね合わされる。この後、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うごとに、図１３（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、３〜５回目のダメージを示すレイヤーＬ３〜Ｌ５（左上領域、右下領域及び中央領域の透過度がそれぞれ下がるレイヤーＬ３〜Ｌ５）が順に重ね合わされる。そして、最終的には、図１３（Ｆ）に示すように、第２画像Ｐ２の全領域の透過度が当該レイヤーＬ１〜Ｌ５により下げられる。これにより、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントを視覚的に把握できる。
なお、ダメージの回数に応じたレイヤーをそれぞれ保持し、プレイヤーキャラクターＰＣｈが負ったダメージの回数に応じたレイヤーを重ねるようにしてもよい。
【００５３】
このような第２画像Ｐ２は、前述のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの動きに追随して、当該顔Ｆの正面に設定された第２視点Ｖ２に基づく画像である。このため、第２画像Ｐ２に、プレイヤーキャラクターＰＣｈの略全身が含まれることはない。しかしながら、当該第２画像Ｐ２には、第１画像Ｐ１には必ずしも含まれない顔Ｆ、すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態等に応じてモデリング部９１により表情が変化される顔Ｆが、常に含まれる。
【００５４】
〔画像生成部及び画像出力部の構成〕
図７に戻り、画像生成部９５は、描画部９４により描画された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を、前述の第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に配置するとともに、各領域Ａ３〜Ａ８に前述の画像を配置して、表示装置（図示省略）に表示させる出力画像Ｇを、１フレームごとに生成する。
画像出力部９６は、描画された出力画像Ｇを１フレームごとに定期的に出力する。
これにより、前述の出力画像Ｇが表示装置（図示省略）により表示される。
【００５５】
〔描画処理〕
以下、前述の情報処理装置１にて実行される描画処理について説明する。
図１４は、当該描画処理を示すフローチャートである。
情報処理装置１は、前述のように、ネットワークＩＦ３、カードリーダー４及びＵＳＢモジュール５を介して取得されるゲームプログラム、ディスク装置６によりディスクから読み出されるゲームプログラム、並びに、ＨＤＤ７に記憶に記憶されたゲームプログラムを実行する。これらゲームプログラムには、描画プログラムが含まれており、情報処理装置１は、当該描画プログラムに沿って以下に示す描画処理を実行し、出力画像Ｇを生成及び出力する。
【００５６】
この描画処理は、前述のように、ＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６等を有するメインボード８により実行される。
この描画処理では、図１４に示すように、まず、モデリング部９１が、前述の仮想空間を定義し、当該仮想空間のワールド座標系に各種オブジェクトをモデリングする（ステップＳ１）。
この後、光源設定部９２が、空間用光源及びキャラクター用光源ＣＬを設定する（ステップＳ２）。この際、第１光源設定部９２１が、空間用光源（本実施形態では無限遠光源）をワールド座標系の所定の位置（座標）に設定し、第２光源設定部９２２が、キャラクター用光源ＣＬを、常にプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで当該顔Ｆに向くように設定する。
【００５７】
次に、視点設定部９３が、視点を設定する（ステップＳ３）。この際、第１視点設定部９３１が、プレイヤーキャラクターＰＣｈがビュースクリーンの幅方向の中心に位置するように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈに常に向くように第１視点Ｖ１を設定する。また、第２視点設定部９３２が、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆがビュースクリーンの中心に位置し、常に当該顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで顔Ｆに向くように第２視点Ｖ２を設定する。
なお、これらステップＳ２，Ｓ３の順序は逆でもよい。
【００５８】
そして、描画部９４が、設定された各光源及び各視点に基づいて、当該視点のビュースクリーン内のオブジェクトを描画する（ステップＳ４）。
具体的に、第１画像描画部９４１が、空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて、前述の第１画像Ｐ１を描画する。また、第２画像描画部９４２が、キャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、前述の第２画像Ｐ２を描画する。この際、前述のように、目に反射領域を設定した上で、当該顔Ｆをレンダリングするほか、必要に応じて、顔Ｆ及び背景画像の明度を低くする。更に、第２画像描画部９４２は、描画した第２画像Ｐ２に、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントに応じた前述のレイヤーＬ１〜Ｌ５を重ね合わせる。このような第１画像描画部９４１による第１画像Ｐ１の描画、及び、第２画像描画部９４２による第２画像Ｐ２の描画は、それぞれ同期している。このため、各画像Ｐ１，Ｐ２の描画においては、各視点Ｖ１，V２のビュースクリーン内のオブジェクト（プレイヤーキャラクターＰＣｈを含む）が同じタイミングで透視変換される。
【００５９】
この後、画像生成部９５が、出力画像Ｇを生成する（ステップＳ５）。この際、画像生成部９５は、生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に配置した後、各領域Ａ３〜Ａ８に対応する画像をそれぞれ配置して、出力画像Ｇを生成する。これにより、空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて描画された第１画像Ｐ１と、当該第１画像Ｐ１の描画と同期し、キャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて描画された第２画像Ｐ２とが配置された出力画像Ｇが生成される。
そして、画像出力部９６が、生成された出力画像Ｇを、表示装置（図示省略）に出力する（ステップＳ６）。
【００６０】
以上説明した本実施形態に係る情報処理装置１によれば、以下の効果がある。
すなわち、出力画像Ｇの１フレーム内に、第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトをレンダリングした第１画像Ｐ１と、当該第１視点Ｖ１とは異なる位置に設定された第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆをレンダリングした第２画像Ｐ２とが設定される。これによれば、同じプレイヤーキャラクターＰＣｈをそれぞれ異なる視点から同時に観察できる。
【００６１】
具体的に、第１画像Ｐ１は、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に常に設定され、かつ、視角内に当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体が含まれる第１視点Ｖ１に基づく画像である。このため、当該第１画像Ｐ１を観察することにより、仮想空間内でのプレイヤーキャラクターＰＣｈの位置、向き及び姿勢等を把握できる。
しかしながら、第１画像Ｐ１には、プレイヤーキャラクターＰＣｈの正面側が必ずしも含まれないため、当該第１画像Ｐ１から、プレイヤーキャラクターＰＣｈの正面側部位の変化（具体的には、顔Ｆの表情）を正確に把握することは困難である。
これに対し、第２画像Ｐ２は、ビュースクリーン内にプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの略全てが含まれるように、当該顔Ｆの正面に対して常に設定される第２視点Ｖ２に基づく画像である。そして、当該顔Ｆの表情は、モデリング部９１により、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態等に応じて動的に変化される。このため、当該第２画像Ｐ２を観察することにより、動的に変化され、かつ、第１画像Ｐ１では観察することが難しい顔Ｆの表情を把握しやすくすることができる。
従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴を把握しやすくすることができるほか、ゲームの演出効果及び興趣を高めることができる。
【００６２】
また、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２は、仮想空間に配置された同じプレイヤーキャラクターを各視点Ｖ１，Ｖ２に基づいてそれぞれレンダリングした画像である。これによれば、個別にモデリングされたプレイヤーキャラクターＰＣｈから第１画像及び第２画像を描画する場合に比べ、各画像Ｐ１，Ｐ２の同期を取り易くすることができるほか、処理の簡略化、及び、描画に利用されるビデオメモリー８５の容量を低減することができる。更に、各画像Ｐ１，Ｐ２が同期しているので、プレイヤーキャラクターＰＣｈの全体を第１画像Ｐ１により把握しつつ、特定の部位（顔Ｆ）を第２画像Ｐ２により把握することにより、動的に変化されるプレイヤーキャラクターＰＣｈの表情等の特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００６３】
ここで、ビュースクリーン内のオブジェクトの数が多ければ多いほど、情報処理装置１にかかる負担が大きくなる。これに対し、第２画像描画部９４２は、第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位（主に顔Ｆ）のみをレンダリングした画像と、所定の背景画像ＢＰとを重ねることで、第２画像Ｐ２を描画する。これによれば、レンダリングされるオブジェクトの数を少なくすることができる。従って、情報処理装置１（メインボード８）の負担を軽減することができる。
また、第２画像Ｐ２には、背景画像を除いて、第２視点のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位のみが含まれることとなるので、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００６４】
第１画像Ｐ１は、設定された空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて、当該第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトがシェーディングされて描画される。これに対し、第２画像Ｐ２は、プレイヤーキャラクターＰＣｈのみに有効なキャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、当該第２視点Ｖ２のビュースクリーン内の顔Ｆがシェーディングされて描画される。これによれば、第２視点Ｖ２側のプレイヤーキャラクターＰＣｈの形状（顔Ｆの表情）を把握しやすくすることができる。
従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００６５】
プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に移動するなどして、第１画像Ｐ１の明度が下がった場合には、第２画像描画部９４２は、描画した第２画像Ｐ２の明度を下げる。これによれば、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とがそれぞれ同期していることを、観察者に把握しやすくすることができる。従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態を把握しやすくすることができる。
なお、本実施形態では、第２画像Ｐ２における背景画像ＢＰも明度を下げた画像が選択されるので、第２画像Ｐ２に含まれる顔Ｆが浮いて見えることを防止できる。
【００６６】
第２視点設定部９３２により、目Ｅに反射領域（鏡面反射領域）が設定されるので、当該目Ｅには、キャラクター用光源ＣＬによりハイライト部ＨＬが形成される。これによれば、プレイヤーキャラクターＰＣｈに生命感及び躍動感を付与することができる。
また、プレイヤーキャラクターＰＣｈと、その周囲のオブジェクトとがレンダリングされた第１画像Ｐ１が第１領域Ａ１に設定され、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆがレンダリングされた第２画像Ｐ２が、第１領域Ａ１より小さな第２領域Ａ２に設定された出力画像Ｇが生成される。これによれば、描画範囲の大きな第１画像Ｐ１をメイン画像とし、描画範囲の小さな第２画像Ｐ２をサブ画像として観察することができる。従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴及び状態をより一層把握しやすくすることができるほか、注視する視点に応じて第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２の大きさを調整した出力画像Ｇを生成することができる。
【００６７】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、ゲームのプレイ中は、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２は、これらのビュースクリーン内に、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側及び顔Ｆが含まれるように設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、３次元オブジェクトの左右の一方側を写すように第１視点を設定し、当該３次元オブジェクトの左右の他方側を写すように第２視点を設定してもよい。すなわち、各視点がそれぞれ異なる位置に設定されればよく、各視点が移動してもよい。
また、視点の数も３つ以上でもよく、各視点に基づく画像が１フレームに設定されればよい。更に、これら視点は、情報処理装置１の使用者が設定してもよい。
【００６８】
前記実施形態では、第１視点Ｖ１は、３次元オブジェクトとしてのプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体を写すように設定され、第２視点Ｖ２は、顔Ｆを写すように設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、それぞれ位置が異なる第１視点及び第２視点が、３次元オブジェクトの略全体をそれぞれ写すように設定されてもよい。逆に、第１視点及び第２視点が、それぞれ異なる３次元オブジェクトの所定の部位のみを写すように設定されてもよい。
【００６９】
前記実施形態では、第１光源設定部９２１が空間用光源をワールド座標系の所定の位置に設定し、第２光源設定部９２２がオブジェクト用光源としてのキャラクター用光源ＣＬを、常に顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで当該顔Ｆに向くように設定したが、本発明はこれに限らない。例えば、オブジェクト用光源はなくてもよく、また、第１画像Ｐ１の描画に供される第１光源は、前述のキャラクター用光源ＣＬのように、常にプレイヤーキャラクターＰＣｈに対して同じ位置から同じ向きで当該プレイヤーキャラクターＰＣｈに向くように設定されてもよい。更に、描画対象の３次元オブジェクトが自己発光体である場合には、空間用光源及びオブジェクト用光源を設定しなくてもよい。
また、前記実施形態では、空間用光源として無限遠光源が設定され、キャラクター用光源ＣＬとしてスポットライトが設定されたが、これに限らず、点光源、線光源及び面光源等でもよい。また、当該光源は、情報処理装置１の使用者が設定してもよい。
【００７０】
前記実施形態では、第２画像描画部９４２は、第１画像Ｐ１の明度の変化に伴って、第２画像Ｐ２の明度を変化させ、明度が異なる背景画像ＢＰを選択するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第２画像Ｐ２の明度は、第１画像Ｐ１の明度から独立して設定されてもよい。
【００７１】
前記実施形態では、第２画像描画部９４２は、第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位を描画対象に設定し、当該ビュースクリーン内の他のオブジェクトを描画対象から外すとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該他のオブジェクトも描画対象に設定してもよい。
【００７２】
前記実施形態では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの目Ｅに、鏡面反射する反射領域を設定するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該反射領域は設定されなくてもよい。また、鏡面反射に限らず、拡散反射領域としてもよい。この場合、例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うごとに、当該反射領域を鏡面反射領域から拡散反射領域に変化させることで、当該ダメージを表現してもよい。また、鏡面反射領域の光沢度合いを調整して、ハイライト部ＨＬの大きさを変化させることで、ダメージを表現してもよい。
【００７３】
前記実施形態では、プレイヤーキャラクターＰＣｈは、椅子及び当該椅子に座った人を模してモデリングされた３次元オブジェクトであるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、人以外の動物でもよく、生命体でないキャラクターを模したオブジェクトでもよい。また、プレイヤーキャラクターは、必ずしも椅子に座っている必要はない。更に、描画対象は、プレイヤーキャラクターでなくてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、出力画像Ｇにおいて、第１画像Ｐ１が設定される第１領域Ａ１内に、第２画像Ｐ２が設定される第２領域Ａ２を配置したが、本発明はこれに限らない。すなわち、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを１つのフレーム内に配置した出力画像が生成されればよく、各画像Ｐ１，Ｐ２の大きさも問わない。例えば、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とをそれぞれ分けて配置した出力画像を生成するようにしてもよく、第１画像Ｐ１が設定される第１領域Ａ１と、第２画像Ｐ２が設定される第２領域Ａ２とを入れ替えてもよい。
【００７５】
前記実施形態では、描画プログラムがゲームプログラムに組み込まれた形態を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等の３次元グラフィックスを生成するアプリケーションプログラムに、本発明の描画プログラムを組み込んでもよく、前述のゲームとは異なるゲームプログラムに組み込んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、３次元グラフィックスを描画する描画プログラムに利用でき、特にゲームやＣＡＤに利用される描画プログラムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…情報処理装置（描画装置）、９３…視点設定部、９４…描画部、９５…画像生成部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、ＢＰ…背景画像、ＣＬ…キャラクター用光源（オブジェクト用光源）、Ｅ…目、Ｆ…顔（所定の部位）、Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）…出力画像、Ｐ１…第１画像、Ｐ２…第２画像、ＰＣｈ…プレイヤーキャラクター（３次元オブジェクト）、Ｓ２…ステップ（光源設定ステップ）、Ｓ３…ステップ（視点設定ステップ）、Ｓ４…ステップ（描画ステップ）、Ｓ５…ステップ（画像生成ステップ）、Ｖ１…第１視点、Ｖ２…第２視点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画プログラム、記録媒体、描画方法及び描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想の３次元空間内に配置された複数のポリゴンからなる３次元オブジェクトをレンダリングして３次元グラフィックスを描画する手法が知られている。このような３次元グラフィックスは、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）において利用されているほか、ゲームの分野においても利用されている。そして、このような３次元グラフィックスを表示可能なゲーム機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のゲーム機では、仮想の３次元空間（仮想空間）内に、コントローラーにより操作可能な主人公のゲームキャラクター、及び、建物等のオブジェクトが配置され、設定された視点に基づいて、これらを描画した画像が生成される。そして、当該生成された画像は表示装置（テレビジョンモニター装置）により表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７０９４１５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の特許文献１に記載のゲーム装置では、移動する１つの視点（カメラ視点）に基づいて、キャラクターを含む仮想空間内のオブジェクトを描画しているので、例えば、キャラクターの特定の部位が変化した場合でも、描画される画像中に当該特定の部位が必ずしも含まれず、当該変化を観察しづらい。このため、キャラクターの構成、形状及び状態等の特徴を把握しづらいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる描画プログラム、当該描画プログラムを記録した記録媒体、描画方法及び描画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するために、本発明の描画プログラムは、描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を実行させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、当該描画プログラムが描画装置により実行されることにより、それぞれ異なる位置に設定された第１視点及び第２視点に基づいて３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像及び第２画像がそれぞれ描画され、当該第１画像及び第２画像が１フレーム内に設定された出力画像が生成される。これによれば、複数の視点から１つの３次元オブジェクトを同時に観察できる。従って、３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる。
【０００９】
また、これら第１画像及び第２画像は、仮想の３次元空間に配置された同じ３次元オブジェクトをレンダリングした画像である。これによれば、個別に３次元空間を定義し、当該各３次元空間にモデリングされたそれぞれ別の３次元オブジェクトから第１画像及び第２画像を描画する場合に比べ、第１画像及び第２画像の同期を取り易くすることができるほか、処理の簡略化、及び、描画に利用されるメモリーの容量を低減することができる。
更に、これら第１画像及び第２画像が同期しているので、３次元オブジェクト全体を一方の画像により把握しつつ、当該３次元オブジェクトの特定の部位を他方の画像により把握することにより、３次元オブジェクトが動的に変化した場合に、当該３次元オブジェクトの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００１０】
本発明では、前記視点設定ステップでは、前記第１視点を、当該第１視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの略全体が含まれるように設定させ、前記第２視点を、当該第２視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの所定の部位が含まれるように、当該３次元オブジェクトの動きに応じて位置が変動する前記所定の部位に追随して設定させることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、第１視点に基づいて描画される第１画像には、３次元オブジェクトの略全体が含まれるので、仮想の３次元空間における３次元オブジェクトの位置、向き及び姿勢等を把握しやすくすることができる。
また、第２視点は、３次元オブジェクトの動きに応じて位置（ワールド座標系での位置）が移動する所定の部位に追随して設定される。これによれば、第２視点に基づいて描画される第２画像には、当該所定の部位が常に含まれるので、当該所定の部位を常に観察することができ、当該所定の部位に現れる変化を把握しやすくすることができる。
例えば、３次元オブジェクトが人等を模したキャラクターであり、当該キャラクターの動きに応じて表情が変化したり、筋肉の動きが再現されたりする場合に、顔や筋肉の部位を前述の所定の部位として第２視点を設定することにより、第２画像を観察することで、当該表情及び筋肉の変化を把握することができる。
従って、３次元オブジェクトの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００１２】
本発明では、前記視点設定ステップでは、前記第１視点を、前記３次元オブジェクトの一方の側に設定させ、前記第２視点を、前記３次元オブジェクトの前記一方の側とは反対側に設定させることが好ましい。
ここで、第１視点が３次元オブジェクトにおける一方の側（例えば、背面側）に設定された場合、第１画像には、当該３次元オブジェクトにおける一方の側とは反対側（例えば、正面側）は必ずしも含まれない。このため、第１画像のみからでは、３次元オブジェクトの特徴をより正確には把握できない。
これに対し、３次元オブジェクトにおける当該反対側に第２視点を設定することにより、出力画像中に含まれる第１画像及び第２画像により、それぞれ反対側から３次元オブジェクトを観察することができる。
従って、３次元オブジェクトの特徴をより正確に把握しやすくすることができる。
【００１３】
本発明では、前記描画ステップでは、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトをレンダリングした画像を所定の背景画像に重ねた前記第２画像を描画させることが好ましい。
ここで、ビュースクリーン内のオブジェクトの数は多ければ多いほど、レンダリングされるオブジェクトの数が増えることとなり、描画装置にかかる負担が大きくなる。
これに対し、本発明では、第２視点のビュースクリーン内の３次元オブジェクトの部位のみをレンダリングした画像と、所定の背景画像とを重ねることで、第２画像を描画する。これによれば、レンダリングされるオブジェクトの数を少なくすることができる。従って、描画装置の負担を軽減することができる。
また、第２画像には、背景画像を除いて、第２視点のビュースクリーン内の３次元オブジェクトの部位のみが含まれることとなるので、当該３次元オブジェクトの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００１４】
本発明では、前記描画ステップの前に、前記３次元空間に対して有効な空間用光源と、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトの部位に対して有効なオブジェクト用光源とを設定する光源設定ステップを実行させ、前記描画ステップでは、前記第１視点及び前記空間用光源に基づいてシェーディングされた前記第１画像を描画し、前記第２視点及び前記オブジェクト用光源に基づいてシェーディングされた前記第２画像を描画させることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、３次元オブジェクトが配置される３次元空間に対して有効な空間用光源が設定され、当該空間用光源及び前述の第１視点に基づいて、当該３次元オブジェクトがシェーディングされて第１画像が描画される。これによれば、第１画像から、３次元空間での３次元オブジェクトの位置、向き及び姿勢等を把握しやすくすることができる。また、３次元オブジェクトに対して有効なオブジェクト用光源が設定され、当該オブジェクト用光源及び前述の第２視点に基づいて、当該３次元オブジェクトがシェーディングされて第２画像が描画される。これによれば、３次元オブジェクトが個別の光源に基づいてシェーディングされるので、第２視点側の３次元オブジェクトの形状及び変化を把握しやすくすることができる。従って、３次元オブジェクトの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００１６】
本発明では、前記描画ステップでは、前記第１画像の明度に応じて、前記第２画像の明度を設定させることが好ましい。
本発明によれば、３次元オブジェクトが空間用光源の影に移動するなどして、第１画像の明度が下がった場合に、第２視点及びオブジェクト用光源に基づいて３次元オブジェクトがシェーディングされた第２画像の明度が下がる。これによれば、第１画像と第２画像とがそれぞれ同期していることを、観察者に把握しやすくすることができる。従って、３次元空間における３次元オブジェクトの状態を把握しやすくすることができる。
【００１７】
本発明では、前記３次元オブジェクトは、目を有する顔を備えたキャラクターをモデリングしたオブジェクトであり、前記視点設定ステップでは、前記顔をビュースクリーンの中心とし、かつ、当該顔に対向する位置に前記第２視点を設定させ、前記描画ステップでは、前記目に反射領域を設定させることが好ましい。
本発明によれば、３次元オブジェクトの顔に応じて第２視点が設定されるので、３次元オブジェクトが移動したり、姿勢を変えたりした場合でも、当該顔に追随する第２視点に基づく第２画像により、キャラクターの顔を観察し続けることができる。従って、当該顔の変化、すなわち、表情を正確に把握しやすくすることができる。
また、目に反射領域が設定されるので、モデリングされたキャラクターの生命感及び躍動感を表現することができる。なお、設定される反射領域としては、鏡面反射領域とすることができ、この場合には、光沢度合いを大きくすることが好ましい。これにより、ハイライト部が小さくなるので、当該生命感及び躍動感を強めることができる。
【００１８】
本発明では、前記画像生成ステップでは、前記１フレーム内に第１領域と、前記第１領域内に当該第１領域より小さい第２領域とを設定し、前記第１領域及び前記第２領域に、それぞれ前記第１画像及び前記第２画像を設定して、前記出力画像を生成させることが好ましい。
本発明によれば、第１画像をメイン画像とし、第２画像をサブ画像とすることができ、注視する視点に応じて第１画像及び第２画像の大きさを調整した出力画像を生成することができる。
【００１９】
また、本発明の記録媒体は、前述の描画プログラムをコンピューター読取可能に記録したことを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体にコンピューター読取可能に記録された描画プログラムをコンピューターが読み取って実行することで、前述の描画プログラムと同様の効果を奏することが可能となる。また、記録媒体として、ＤＡＴ（Digital Audio Tape）等の磁気テープ、ＦＤ（Flexible Disc）等の磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク、光磁気ディスク、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、並びに、半導体メモリー等を用いることができ、これらを利用して、前述の描画プログラムをコンピューターにてインストール及び実行することができるほか、当該描画プログラムの配布を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の描画方法は、仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画方法であって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、前述の描画方法と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
また、本発明の描画装置は、仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画装置であって、それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定部と、前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画部と、互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、前述の描画方法と同様の効果を奏することができる。そして、このような描画装置は、前述の記録媒体に記録された描画プログラムをインストール及び実行するコンピューターにより構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、仮想の３次元空間（１つのワールド座標系）に配置された同じ３次元オブジェクトを複数の視点から同時に観察できるので、当該３次元オブジェクトの特徴を把握しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図３】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図４】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図５】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図６】前記実施形態における出力画像の一例を示す図。
【図７】前記実施形態におけるメインボードの機能的構成を示すブロック図。
【図８】前記実施形態におけるキャラクター用光源、第１視点及び第２視点を示す側面図。
【図９】前記実施形態における第１視点及び第２視点を示す平面図。
【図１０】前記実施形態におけるキャラクター用光源、第１視点及び第２視点を示す側面図。
【図１１】前記実施形態における第２画像を示す図。
【図１２】前記実施形態における第２画像の一部を拡大して示す図。
【図１３】前記実施形態における第２画像を示す図。
【図１４】前記実施形態における描画処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔情報処理装置の構成〕
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る情報処理装置１の構成を示すブロック図である。
本実施形態の情報処理装置１は、ネットワークを介して取得された情報、並びに、半導体メモリーカード、光ディスク及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等に記録された情報を処理する電子機器である。具体的に、情報処理装置１は、当該情報に含まれる画像及び音声を出力するほか、当該情報に含まれるプログラム（例えば、ゲームプログラム）を実行する。この情報処理装置１において、ゲームプログラムを実行する際には、詳しくは後述するが、ゲームの進行状況に応じた画像を生成し、接続された表示装置（図示省略）に当該画像を出力する。すなわち、情報処理装置１は、本発明の描画装置に相当する。
このような情報処理装置１は、図１に示すように、操作装置２、ネットワークインターフェース（以下「ネットワークＩＦ」と略す場合がある）３、カードリーダー４、ＵＳＢモジュール５、ディスク装置６及びＨＤＤ７と、これらを制御するメインボード８とを備える。
【００２５】
操作装置２は、情報処理装置１を操作するための複数のキーを有する。そして、操作装置２は、入力されたキーに応じた操作信号を、メインボード８に出力する。このような操作装置２としては、コントローラーの他、キーボード及びポインティングデバイスを挙げることができる。
ネットワークＩＦ３は、インターネット等のネットワーク上の他の機器（例えば、サーバー）と通信接続する。そして、ネットワークＩＦ３は、メインボード８から入力される情報を、当該他の機器に送信するほか、当該他の機器から受信される情報を、メインボード８に出力する。このネットワークＩＦ３は、図示を省略するが、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルが接続可能なソケットの他、ＩＥＥＥ８０２．１１規格及びＩＥＥＥ８０２．１５規格等に準拠した無線通信手段を備え、当該無線通信手段を介して、他の機器と無線で通信することも可能である。
【００２６】
カードリーダー４は、各種半導体メモリーカードを接続可能に構成され、当該メモリーカードに対して情報の読取及び記録を行う。
ＵＳＢモジュール５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した機器に接続されるＵＳＢ−Ａ端子を接続可能なソケットを有する。そして、ＵＳＢモジュール５は、当該ソケットを介して他の機器と通信接続する。
【００２７】
ディスク装置６は、メインボード８から入力される情報を光ディスクに記録するほか、光ディスクから読み出した情報をメインボード８に出力する。
ＨＤＤ７は、各種情報を読出及び記録可能に構成されており、当該ＨＤＤ７は、ネットワークＩＦ３、カードリーダー４、ＵＳＢモジュール５及びディスク装置６からメインボード８により取得された情報を記録する。このＨＤＤ７は、例えば、シリアルＡＴＡ（SATA：Serial Advanced Technology Attachment）規格に準拠した接続形式で、メインボード８に接続される。
【００２８】
〔メインボードの構成〕
メインボード８は、各種回路が実装された回路基板として構成されている。具体的に、メインボード８には、チップセット８１、プログラムメモリー８２、ワークメモリー８３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８４、ビデオメモリー８５及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）８６等が実装されている。
チップセット８１は、メインボード８に対する情報の入出力を制御する入出力制御回路である。このチップセット８１は、いわゆるノースブリッジ及びサウスブリッジの機能を有し、後述するＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６と、各メモリー８２，８３，８５と、メインボード８外の機器（例えば、前述のＨＤＤ７等）との間で送受信される情報を仲介する。
【００２９】
プログラムメモリー８２は、情報処理装置１の制御及び処理に必要な各種プログラム及びデータが記憶されたメモリーである。これらプログラム及びデータは、ＣＰＵ８４により読み出され、ワークメモリー８３に展開される。
ワークメモリー８３は、ＣＰＵ８４の作業領域として使用されるメモリーである。このワークメモリー８３には、前述のプログラム及びデータの一部が展開されるほか、ＣＰＵ８４による演算処理結果等が記憶される。
【００３０】
ＣＰＵ８４は、操作装置２から入力される操作信号に応じて、プログラムメモリー８２に記憶されたプログラムに沿って動作し、情報処理装置１全体を制御する制御回路である。また、ＣＰＵ８４は、前述のネットワークＩＦ３、カードリーダー４及びＵＳＢモジュール５を介して取得されたゲームプログラム、或いは、ディスク装置６及びＨＤＤ７から取得されたゲームプログラムを実行し、当該ゲームプログラムに沿ったゲームの画像を描画させるためのコマンドを、ＧＰＵ８６に出力する。
【００３１】
ビデオメモリー８５は、ＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６による描画処理が行われるメモリーである。このビデオメモリー８５は、詳しい図示を省略するが、表示（出力）される画像が描画されるフレームバッファー領域を有する。
ＧＰＵ８６は、前述のＣＰＵ７４から入力されるコマンドに応じて動作する。具体的に、ＧＰＵ８６は、当該コマンドに応じた３次元グラフィックスをビデオメモリー８５上に描画し、描画された３次元グラフィックスを、図示しない表示装置に出力する。
【００３２】
〔出力画像の構成〕
ここで、メインボード８により描画されるゲーム中の画像（出力画像Ｇ）について説明する。なお、以下に説明するゲームは、ＣＰＵ８４によって操作される敵であるノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈを避けながら、プレイヤーの操作に応じて、椅子及び当該椅子に座った人間を模したプレイヤーキャラクターＰＣｈが仮想の３次元空間（以下、「仮想空間」と略す場合がある）を自由に移動して、所定の目的地に制限時間内に到達することを目的とするゲームである。そして、当該ゲームでは、プレイヤーキャラクターＰＣｈが、敵であるノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈの攻撃によりダメージを受けた場合には、当該ダメージを受けたプレイヤーキャラクターＰＣｈの様子を示すムービーがスローモーションで表示される。
【００３３】
図２〜図６は、描画された３次元グラフィックスである出力画像Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）の一例をそれぞれ示す図である。これらのうち、図２〜図４は、プレイ中の出力画像Ｇ１〜Ｇ３を示す図であり、図５及び図６は、ムービー表示中の出力画像Ｇ４，Ｇ５を示す図である。なお、「プレイ中」とは、プレイヤーによりプレイヤーキャラクターＰＣｈを操作可能な状態をいい、「ムービー表示中」とは、前述のムービーが表示される状態をいう。
３次元グラフィックスである出力画像Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）は、図２〜図６に示すように、複数の視点及び複数の光源に基づいて、仮想空間に配置されたプレイヤーキャラクターＰＣｈを含む複数の３次元オブジェクトをレンダリングした複数の画像が合成されたものである。
【００３４】
具体的に、出力画像Ｇ１〜Ｇ５は、１フレーム分の寸法に応じて設定された第１領域Ａ１を有する。この第１領域Ａ１には、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に設定された第１視点（メイン視点）に基づいて、当該第１視点のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトが透視変換された第１画像Ｐ１（メイン画像）が設定される。また、当該第１領域Ａ１には、第２領域Ａ２、ゲージ表示領域Ａ３、速度表示領域Ａ４、残余時間表示領域Ａ５、スコア表示領域Ａ６、メッセージ表示領域Ａ７及び目的地指示領域Ａ８が設定される。
【００３５】
第２領域Ａ２は、詳しくは後述するが、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの正面に設定された第２視点に基づいて、当該第２視点のビュースクリーン内の顔Ｆが透視変換された第２画像Ｐ２（サブ画像）が設定される。すなわち、第２領域Ａ２には、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆを描画した第２画像Ｐ２が設定される。
ゲージ表示領域Ａ３には、プレイヤーキャラクターＰＣｈのエネルギーを示すゲージの画像が設定される。
速度表示領域Ａ４は、仮想空間におけるプレイヤーキャラクターＰＣｈの速度を示す画像が設定される。
残余時間表示領域Ａ５は、ゲーム中の制限時間の残余時間を示す画像が設定される。
スコア表示領域Ａ６は、プレイヤーが獲得したスコアを示す画像が設定される。
メッセージ表示領域Ａ７は、プレイヤーに対するメッセージを示す画像が設定される。
目的地指示領域Ａ８は、仮想空間における現在のプレイヤーキャラクターＰＣｈからのゴールの方向を示す画像が設定される。
【００３６】
〔メインボードの機能部〕
図７は、前述のメインボード８の機能的構成を示す機能ブロック図である。
このような出力画像Ｇ１〜Ｇ５を生成するメインボード８は、図７に示すように、それぞれ前述の構成８１〜８６により実現されるモデリング部９１、光源設定部９２、視点設定部９３、描画部９４、画像生成部９５及び画像出力部９６を機能的に有する。
【００３７】
〔モデリング部の構成〕
モデリング部９１は、ワールド座標系に仮想空間を定義し、複数のポリゴンによりモデリングした各種オブジェクトを当該仮想空間に配置する。このようなオブジェクトとして、前述のプレイヤーキャラクターＰＣｈのほか、ノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ、建物、ガードレールＧＲ（図４）、並びに、ドラム缶及びダンボール（それぞれ図２）等の障害物が挙げられる。このようなオブジェクトのうち、移動可能に設定されたオブジェクト（オブジェクトに付加される小さなオブジェクトも含み、例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがかけている眼鏡）には、それぞれ固有の物理特性が設定されている。そして、モデリング部９１は、当該物理特性及びプレイヤーによる操作に基づいて、各オブジェクトが有するポリゴンを操作し、当該各オブジェクトの動作及び移動を表現する。
【００３８】
詳述すると、モデリング部９１は、プレイヤーの入力操作に応じて、仮想空間に配置されたプレイヤーキャラクターＰＣｈの位置、向き及び姿勢等を変化させるほか、ノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ及び他のオブジェクトの位置、向き及び姿勢等を自律的に変化させる。また、モデリング部９１は、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態や、他のオブジェクトの位置及び動作等に応じて、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの表情を動的に変化させる。
例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞる場合には、モデリング部９１は、図３において示したように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈがかけている眼鏡をずらし、口を開けて怯えたような表情に変化させる。また、仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの速度が速くなった場合には、モデリング部９１は、図４において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの表情を気合の入った表情に変化させる。更に、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを受けた場合には、モデリング部９１は、図５及び図６において示したように、悲しい表情や、痛がっている表情に変化させる。
【００３９】
〔光源設定部の構成〕
図８〜図１０は、プレイヤーキャラクターＰＣｈに対して設定される光源及び視点を示す図である。詳述すると、図８及び図１０は、当該キャラクター用光源ＣＬ、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２を示す側面図であり、図９は、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２を示す平面図である。
光源設定部９２は、後述する描画部９４による描画に供される光源を設定する。この光源設定部９２は、第１光源設定部９２１及び第２光源設定部９２２を有する。
第１光源設定部９２１は、仮想空間に対して有効な空間用光源をワールド座標系の所定の位置に設定する。なお、本実施形態では、当該空間用光源として無限遠光源が設定される。
【００４０】
第２光源設定部９２２は、図８及び図１０に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆにのみ有効なキャラクター用光源ＣＬ（本発明のオブジェクト用光源）を設定する。この際、第２光源設定部９２２は、顔Ｆの正面に当該光源ＣＬを設定するが、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに追随して、常に当該顔Ｆの正面に位置するようにキャラクター用光源ＣＬを設定する。すなわち、キャラクター用光源ＣＬは、仮想空間内での位置及び向きが変更される顔Ｆに対して相対的に同じ位置及び同じ向きに常に設定される。換言すると、キャラクター用光源ＣＬは、仮想空間におけるモデルとしての顔Ｆの位置及び向きから一義的に決定される位置に設定される。なお、本実施形態では、当該光源ＣＬとして、スポットライトが設定される。
【００４１】
〔視点設定部の構成〕
視点設定部９３は、前述の仮想空間に、所定範囲のビュースクリーンをそれぞれ有する複数の視点を設定する。この視点設定部９３は、第１視点設定部９３１及び第２視点設定部９３２を有する。
第１視点設定部９３１は、前述の第１画像Ｐ１を生成するための第１視点Ｖ１を設定する。この際、第１視点設定部９３１は、ゲームのプレイ中では、仮想空間内で移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体がビュースクリーン内に含まれるように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に追随させて第１視点Ｖ１を設定する。このため、当該第１視点Ｖ１に基づく第１画像Ｐ１は、図２〜図４において示したように、背面側からプレイヤーキャラクターＰＣｈを見た画像となる。
【００４２】
このような第１視点設定部９３１は、ゲームのプレイ中では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動作に応じて、第１視点Ｖ１の位置を変化させる。
例えば、図３において示した第１画像Ｐ１のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞった場合には、第１視点設定部９３１は、図８に示すように、第１視点Ｖ１を下方に設定する。これにより、当該第１画像Ｐ１では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの下方（足元）がビュースクリーン内に入る。
【００４３】
また、図４において示した第１画像Ｐ１のように、仮想空間に配置されたオブジェクトであるガードレールＧＲにプレイヤーキャラクターＰＣｈが乗った場合など、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの位置が出力画像Ｇ１での位置より高くなった場合には、図８に示すように、第１視点Ｖ１を高く設定し、より高い位置からプレイヤーキャラクターＰＣｈを見下ろすアングルとする。これにより、出力画像Ｇ３では、出力画像Ｇ１に比べて、プレイヤーキャラクターＰＣｈの下方（足元）を含む広い範囲がビュースクリーン内に入る。
なお、ムービー表示中には、図８及び図９に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側だけでなく正面側にも第１視点Ｖ１が設定される。これにより、図５及び図６において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動き及び表情が観察し易くなる。
【００４４】
第２視点設定部９３２は、前述の第２領域Ａ２に設定される第２画像Ｐ２を生成するための第２視点Ｖ２を設定する。
この際、第２視点設定部９３２は、図８〜図１０に示すように、仮想空間内で移動するプレイヤーキャラクターＰＣｈの所定の部位（本実施形態では、顔Ｆ）の正面が常にビュースクリーンの中心に位置するように第２視点Ｖ２を設定する。すなわち、第２視点Ｖ２は、仮想空間内での位置及び向きが変更される顔Ｆに対して相対的に同じ位置及び同じ向きに常に設定される。換言すると、第２視点Ｖ２は、仮想空間における顔Ｆの位置及び向きから一義的に決定される位置に設定される。
【００４５】
例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔が左右を向く場合には、第２視点設定部９３２は、図９に示すように、当該顔Ｆの正面に位置するように第２視点Ｖ２を設定する。同様に、図１０に示すように、プレイヤーキャラクターＰＣｈがのけぞった場合でも、第２視点設定部９３２は、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの正面に位置するように、第２視点Ｖ２を設定する。
このため、第２視点Ｖ２に基づく第２画像Ｐ２、すなわち、第２領域Ａ２に設定される第２画像Ｐ２は、図２〜図６において示したように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに依らずに、同一方向（顔Ｆの正面）から見た顔Ｆの画像となる。
なお、本実施形態では、第２視点Ｖ２の画角は、第１視点Ｖ１の画角より狭く、また、第２視点Ｖ２の焦点深度は、第１視点Ｖ１の焦点深度より短く設定されている。具体的に、第２視点Ｖ２の焦点深度は、２ｍに設定されている。
【００４６】
〔描画部の構成〕
図７に戻り、描画部９４は、光源設定部９２及び視点設定部９３により設定された各光源及び各視点に基づいて、当該視点のビュースクリーン内のオブジェクトに対して、マッピング及びシェーディング等のレンダリング処理を施して、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を生成する。このレンダリング処理には、各種レンダリング手法を採用することができ、例えば、レイトレーシング法（光線追跡法）を採用することができる。このような描画部９４は、第１画像描画部９４１及び第２画像描画部９４２を有する。
【００４７】
第１画像描画部９４１は、第１光源設定部９２１により設定された空間用光源と、第１視点設定部９３１により設定された第１視点Ｖ１とに基づいて、当該第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のオブジェクト（プレイヤーキャラクターＰＣｈを含む）をレンダリングして、第１画像Ｐ１を描画する。この際、第１画像描画部９４１は、空間用光源だけでなく、環境光も考慮する。このような第１画像Ｐ１は、前述のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの動きに追随して、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に設定された第１視点Ｖ１に基づく画像である。このため、第１画像Ｐ１には、背面側から見たプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体が含まれることとなるが、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔が必ずしも含まれるとは限らない。
【００４８】
図１１は、第２画像Ｐ２の一例を示す図である。
第２画像描画部９４２は、第１画像描画部９４１による第１画像Ｐ１の描画と同期して、前述のキャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、当該第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆをレンダリングする。
この際、第２画像描画部９４２は、ビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈを描画対象に設定し、当該ビュースクリーン内の他のオブジェクトを描画対象から外す。そして、第２画像描画部９４２は、レンダリングされて生成された顔Ｆの画像を、所定の背景画像ＢＰに重ねることで、図１１（Ａ）に示すような第２画像Ｐ２を描画する
【００４９】
ここで、プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に入った場合など、第１画像Ｐ１の明度が下がった場合には、第２画像描画部９４２は、図１１（Ｂ）に示すように、当該メイン画像の明度に応じて、顔Ｆをレンダリングした画像の明度を下げる。また、第２画像描画部９４２は、当該顔Ｆの画像が重ね合わされる背景画像ＢＰとして、通常の背景画像ＢＰ、すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に入っていない場合に用いられる背景画像ＢＰ（図１１（Ａ）の背景画像ＢＰ）より明度が低い背景画像ＢＰを選択する。そして、第２画像描画部９４２は、選択された背景画像ＢＰに、顔Ｆをレンダリングした画像を重ねることで、第２画像Ｐ２を描画する。
【００５０】
図１２は、第２画像Ｐ２の一部を拡大して示す図である。
また、第２画像描画部９４２は、顔Ｆをレンダリングする際に、キャラクター用光源ＣＬの光を反射させる反射領域（鏡面反射領域）を両目Ｅに設定する。このようにして描画された第２画像Ｐ２（図１２（Ａ）に示す第２画像Ｐ２）では、両目Ｅにハイライト部ＨＬが形成されるので、当該反射領域が設定されずに描画された第２画像Ｐ２（図１２（Ｂ）に示す第２画像Ｐ２）に比べて、プレイヤーキャラクターＰＣｈに生命感及び躍動感を与えることができる。
【００５１】
図１３は、第２画像Ｐ２の他の例を示す図である。
更に、第２画像描画部９４２は、ゲームの進行状況に応じて、描画した第２画像Ｐ２にヒットポイント（或いは、プレイヤーストック）を示す加工を行う。例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントが「５」に設定され、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈがノンプレイヤーキャラクターＮＰＣｈ等からダメージを負うごとにヒットポイントが「１」減算される場合には、第２画像描画部９４２は、ダメージを負うごとに、図１３（Ａ）に示す第２画像Ｐ２に対して、図１３（Ｂ）〜（Ｆ）に示す加工を行う。なお、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負ったか否かは、ＣＰＵ８４の演算処理によって判定される。
【００５２】
すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈが１回ダメージを負うと、図１３（Ａ）に示す第２画像Ｐ２に、１回目のダメージを示すレイヤーＬ１（左下領域の透過度が下がるレイヤーＬ１）が重ね合わされ、図１３（Ｂ）に示す第２画像Ｐ２が生成される。
更にプレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うと、図１３（Ｃ）に示すように、２回目のダメージを示すレイヤーＬ２（右上領域の透過度が下がるレイヤーＬ２）が更に重ね合わされる。この後、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うごとに、図１３（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、３〜５回目のダメージを示すレイヤーＬ３〜Ｌ５（左上領域、右下領域及び中央領域の透過度がそれぞれ下がるレイヤーＬ３〜Ｌ５）が順に重ね合わされる。そして、最終的には、図１３（Ｆ）に示すように、第２画像Ｐ２の全領域の透過度が当該レイヤーＬ１〜Ｌ５により下げられる。これにより、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントを視覚的に把握できる。
なお、ダメージの回数に応じたレイヤーをそれぞれ保持し、プレイヤーキャラクターＰＣｈが負ったダメージの回数に応じたレイヤーを重ねるようにしてもよい。
【００５３】
このような第２画像Ｐ２は、前述のように、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの動きに追随して、当該顔Ｆの正面に設定された第２視点Ｖ２に基づく画像である。このため、第２画像Ｐ２に、プレイヤーキャラクターＰＣｈの略全身が含まれることはない。しかしながら、当該第２画像Ｐ２には、第１画像Ｐ１には必ずしも含まれない顔Ｆ、すなわち、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態等に応じてモデリング部９１により表情が変化される顔Ｆが、常に含まれる。
【００５４】
〔画像生成部及び画像出力部の構成〕
図７に戻り、画像生成部９５は、描画部９４により描画された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を、前述の第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に配置するとともに、各領域Ａ３〜Ａ８に前述の画像を配置して、表示装置（図示省略）に表示させる出力画像Ｇを、１フレームごとに生成する。
画像出力部９６は、描画された出力画像Ｇを１フレームごとに定期的に出力する。
これにより、前述の出力画像Ｇが表示装置（図示省略）により表示される。
【００５５】
〔描画処理〕
以下、前述の情報処理装置１にて実行される描画処理について説明する。
図１４は、当該描画処理を示すフローチャートである。
情報処理装置１は、前述のように、ネットワークＩＦ３、カードリーダー４及びＵＳＢモジュール５を介して取得されるゲームプログラム、ディスク装置６によりディスクから読み出されるゲームプログラム、並びに、ＨＤＤ７に記憶に記憶されたゲームプログラムを実行する。これらゲームプログラムには、描画プログラムが含まれており、情報処理装置１は、当該描画プログラムに沿って以下に示す描画処理を実行し、出力画像Ｇを生成及び出力する。
【００５６】
この描画処理は、前述のように、ＣＰＵ８４及びＧＰＵ８６等を有するメインボード８により実行される。
この描画処理では、図１４に示すように、まず、モデリング部９１が、前述の仮想空間を定義し、当該仮想空間のワールド座標系に各種オブジェクトをモデリングする（ステップＳ１）。
この後、光源設定部９２が、空間用光源及びキャラクター用光源ＣＬを設定する（ステップＳ２）。この際、第１光源設定部９２１が、空間用光源（本実施形態では無限遠光源）をワールド座標系の所定の位置（座標）に設定し、第２光源設定部９２２が、キャラクター用光源ＣＬを、常にプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで当該顔Ｆに向くように設定する。
【００５７】
次に、視点設定部９３が、視点を設定する（ステップＳ３）。この際、第１視点設定部９３１が、プレイヤーキャラクターＰＣｈがビュースクリーンの幅方向の中心に位置するように、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈに常に向くように第１視点Ｖ１を設定する。また、第２視点設定部９３２が、プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆがビュースクリーンの中心に位置し、常に当該顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで顔Ｆに向くように第２視点Ｖ２を設定する。
なお、これらステップＳ２，Ｓ３の順序は逆でもよい。
【００５８】
そして、描画部９４が、設定された各光源及び各視点に基づいて、当該視点のビュースクリーン内のオブジェクトを描画する（ステップＳ４）。
具体的に、第１画像描画部９４１が、空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて、前述の第１画像Ｐ１を描画する。また、第２画像描画部９４２が、キャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、前述の第２画像Ｐ２を描画する。この際、前述のように、目に反射領域を設定した上で、当該顔Ｆをレンダリングするほか、必要に応じて、顔Ｆ及び背景画像の明度を低くする。更に、第２画像描画部９４２は、描画した第２画像Ｐ２に、プレイヤーキャラクターＰＣｈのヒットポイントに応じた前述のレイヤーＬ１〜Ｌ５を重ね合わせる。このような第１画像描画部９４１による第１画像Ｐ１の描画、及び、第２画像描画部９４２による第２画像Ｐ２の描画は、それぞれ同期している。このため、各画像Ｐ１，Ｐ２の描画においては、各視点Ｖ１，V２のビュースクリーン内のオブジェクト（プレイヤーキャラクターＰＣｈを含む）が同じタイミングで透視変換される。
【００５９】
この後、画像生成部９５が、出力画像Ｇを生成する（ステップＳ５）。この際、画像生成部９５は、生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に配置した後、各領域Ａ３〜Ａ８に対応する画像をそれぞれ配置して、出力画像Ｇを生成する。これにより、空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて描画された第１画像Ｐ１と、当該第１画像Ｐ１の描画と同期し、キャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて描画された第２画像Ｐ２とが配置された出力画像Ｇが生成される。
そして、画像出力部９６が、生成された出力画像Ｇを、表示装置（図示省略）に出力する（ステップＳ６）。
【００６０】
以上説明した本実施形態に係る情報処理装置１によれば、以下の効果がある。
すなわち、出力画像Ｇの１フレーム内に、第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトをレンダリングした第１画像Ｐ１と、当該第１視点Ｖ１とは異なる位置に設定された第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆをレンダリングした第２画像Ｐ２とが設定される。これによれば、同じプレイヤーキャラクターＰＣｈをそれぞれ異なる視点から同時に観察できる。
【００６１】
具体的に、第１画像Ｐ１は、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側に常に設定され、かつ、視角内に当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体が含まれる第１視点Ｖ１に基づく画像である。このため、当該第１画像Ｐ１を観察することにより、仮想空間内でのプレイヤーキャラクターＰＣｈの位置、向き及び姿勢等を把握できる。
しかしながら、第１画像Ｐ１には、プレイヤーキャラクターＰＣｈの正面側が必ずしも含まれないため、当該第１画像Ｐ１から、プレイヤーキャラクターＰＣｈの正面側部位の変化（具体的には、顔Ｆの表情）を正確に把握することは困難である。
これに対し、第２画像Ｐ２は、ビュースクリーン内にプレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆの略全てが含まれるように、当該顔Ｆの正面に対して常に設定される第２視点Ｖ２に基づく画像である。そして、当該顔Ｆの表情は、モデリング部９１により、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態等に応じて動的に変化される。このため、当該第２画像Ｐ２を観察することにより、動的に変化され、かつ、第１画像Ｐ１では観察することが難しい顔Ｆの表情を把握しやすくすることができる。
従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴を把握しやすくすることができるほか、ゲームの演出効果及び興趣を高めることができる。
【００６２】
また、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２は、仮想空間に配置された同じプレイヤーキャラクターを各視点Ｖ１，Ｖ２に基づいてそれぞれレンダリングした画像である。これによれば、個別にモデリングされたプレイヤーキャラクターＰＣｈから第１画像及び第２画像を描画する場合に比べ、各画像Ｐ１，Ｐ２の同期を取り易くすることができるほか、処理の簡略化、及び、描画に利用されるビデオメモリー８５の容量を低減することができる。更に、各画像Ｐ１，Ｐ２が同期しているので、プレイヤーキャラクターＰＣｈの全体を第１画像Ｐ１により把握しつつ、特定の部位（顔Ｆ）を第２画像Ｐ２により把握することにより、動的に変化されるプレイヤーキャラクターＰＣｈの表情等の特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００６３】
ここで、ビュースクリーン内のオブジェクトの数が多ければ多いほど、情報処理装置１にかかる負担が大きくなる。これに対し、第２画像描画部９４２は、第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位（主に顔Ｆ）のみをレンダリングした画像と、所定の背景画像ＢＰとを重ねることで、第２画像Ｐ２を描画する。これによれば、レンダリングされるオブジェクトの数を少なくすることができる。従って、情報処理装置１（メインボード８）の負担を軽減することができる。
また、第２画像Ｐ２には、背景画像を除いて、第２視点のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位のみが含まれることとなるので、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴をより一層把握しやすくすることができる。
【００６４】
第１画像Ｐ１は、設定された空間用光源及び第１視点Ｖ１に基づいて、当該第１視点Ｖ１のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈ及び他のオブジェクトがシェーディングされて描画される。これに対し、第２画像Ｐ２は、プレイヤーキャラクターＰＣｈのみに有効なキャラクター用光源ＣＬ及び第２視点Ｖ２に基づいて、当該第２視点Ｖ２のビュースクリーン内の顔Ｆがシェーディングされて描画される。これによれば、第２視点Ｖ２側のプレイヤーキャラクターＰＣｈの形状（顔Ｆの表情）を把握しやすくすることができる。
従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴を一層把握しやすくすることができる。
【００６５】
プレイヤーキャラクターＰＣｈが空間用光源の影に移動するなどして、第１画像Ｐ１の明度が下がった場合には、第２画像描画部９４２は、描画した第２画像Ｐ２の明度を下げる。これによれば、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とがそれぞれ同期していることを、観察者に把握しやすくすることができる。従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの状態を把握しやすくすることができる。
なお、本実施形態では、第２画像Ｐ２における背景画像ＢＰも明度を下げた画像が選択されるので、第２画像Ｐ２に含まれる顔Ｆが浮いて見えることを防止できる。
【００６６】
第２視点設定部９３２により、目Ｅに反射領域（鏡面反射領域）が設定されるので、当該目Ｅには、キャラクター用光源ＣＬによりハイライト部ＨＬが形成される。これによれば、プレイヤーキャラクターＰＣｈに生命感及び躍動感を付与することができる。
また、プレイヤーキャラクターＰＣｈと、その周囲のオブジェクトとがレンダリングされた第１画像Ｐ１が第１領域Ａ１に設定され、当該プレイヤーキャラクターＰＣｈの顔Ｆがレンダリングされた第２画像Ｐ２が、第１領域Ａ１より小さな第２領域Ａ２に設定された出力画像Ｇが生成される。これによれば、描画範囲の大きな第１画像Ｐ１をメイン画像とし、描画範囲の小さな第２画像Ｐ２をサブ画像として観察することができる。従って、プレイヤーキャラクターＰＣｈの特徴及び状態をより一層把握しやすくすることができるほか、注視する視点に応じて第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２の大きさを調整した出力画像Ｇを生成することができる。
【００６７】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、ゲームのプレイ中は、第１視点Ｖ１及び第２視点Ｖ２は、これらのビュースクリーン内に、プレイヤーキャラクターＰＣｈの背面側及び顔Ｆが含まれるように設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、３次元オブジェクトの左右の一方側を写すように第１視点を設定し、当該３次元オブジェクトの左右の他方側を写すように第２視点を設定してもよい。すなわち、各視点がそれぞれ異なる位置に設定されればよく、各視点が移動してもよい。
また、視点の数も３つ以上でもよく、各視点に基づく画像が１フレームに設定されればよい。更に、これら視点は、情報処理装置１の使用者が設定してもよい。
【００６８】
前記実施形態では、第１視点Ｖ１は、３次元オブジェクトとしてのプレイヤーキャラクターＰＣｈの略全体を写すように設定され、第２視点Ｖ２は、顔Ｆを写すように設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、それぞれ位置が異なる第１視点及び第２視点が、３次元オブジェクトの略全体をそれぞれ写すように設定されてもよい。逆に、第１視点及び第２視点が、それぞれ異なる３次元オブジェクトの所定の部位のみを写すように設定されてもよい。
【００６９】
前記実施形態では、第１光源設定部９２１が空間用光源をワールド座標系の所定の位置に設定し、第２光源設定部９２２がオブジェクト用光源としてのキャラクター用光源ＣＬを、常に顔Ｆに対して相対的に同じ位置から同じ向きで当該顔Ｆに向くように設定したが、本発明はこれに限らない。例えば、オブジェクト用光源はなくてもよく、また、第１画像Ｐ１の描画に供される第１光源は、前述のキャラクター用光源ＣＬのように、常にプレイヤーキャラクターＰＣｈに対して同じ位置から同じ向きで当該プレイヤーキャラクターＰＣｈに向くように設定されてもよい。更に、描画対象の３次元オブジェクトが自己発光体である場合には、空間用光源及びオブジェクト用光源を設定しなくてもよい。
また、前記実施形態では、空間用光源として無限遠光源が設定され、キャラクター用光源ＣＬとしてスポットライトが設定されたが、これに限らず、点光源、線光源及び面光源等でもよい。また、当該光源は、情報処理装置１の使用者が設定してもよい。
【００７０】
前記実施形態では、第２画像描画部９４２は、第１画像Ｐ１の明度の変化に伴って、第２画像Ｐ２の明度を変化させ、明度が異なる背景画像ＢＰを選択するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第２画像Ｐ２の明度は、第１画像Ｐ１の明度から独立して設定されてもよい。
【００７１】
前記実施形態では、第２画像描画部９４２は、第２視点Ｖ２のビュースクリーン内のプレイヤーキャラクターＰＣｈの部位を描画対象に設定し、当該ビュースクリーン内の他のオブジェクトを描画対象から外すとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該他のオブジェクトも描画対象に設定してもよい。
【００７２】
前記実施形態では、プレイヤーキャラクターＰＣｈの目Ｅに、鏡面反射する反射領域を設定するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該反射領域は設定されなくてもよい。また、鏡面反射に限らず、拡散反射領域としてもよい。この場合、例えば、プレイヤーキャラクターＰＣｈがダメージを負うごとに、当該反射領域を鏡面反射領域から拡散反射領域に変化させることで、当該ダメージを表現してもよい。また、鏡面反射領域の光沢度合いを調整して、ハイライト部ＨＬの大きさを変化させることで、ダメージを表現してもよい。
【００７３】
前記実施形態では、プレイヤーキャラクターＰＣｈは、椅子及び当該椅子に座った人を模してモデリングされた３次元オブジェクトであるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、人以外の動物でもよく、生命体でないキャラクターを模したオブジェクトでもよい。また、プレイヤーキャラクターは、必ずしも椅子に座っている必要はない。更に、描画対象は、プレイヤーキャラクターでなくてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、出力画像Ｇにおいて、第１画像Ｐ１が設定される第１領域Ａ１内に、第２画像Ｐ２が設定される第２領域Ａ２を配置したが、本発明はこれに限らない。すなわち、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを１つのフレーム内に配置した出力画像が生成されればよく、各画像Ｐ１，Ｐ２の大きさも問わない。例えば、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とをそれぞれ分けて配置した出力画像を生成するようにしてもよく、第１画像Ｐ１が設定される第１領域Ａ１と、第２画像Ｐ２が設定される第２領域Ａ２とを入れ替えてもよい。
【００７５】
前記実施形態では、描画プログラムがゲームプログラムに組み込まれた形態を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等の３次元グラフィックスを生成するアプリケーションプログラムに、本発明の描画プログラムを組み込んでもよく、前述のゲームとは異なるゲームプログラムに組み込んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、３次元グラフィックスを描画する描画プログラムに利用でき、特にゲームやＣＡＤに利用される描画プログラムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…情報処理装置（描画装置）、９３…視点設定部、９４…描画部、９５…画像生成部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、ＢＰ…背景画像、ＣＬ…キャラクター用光源（オブジェクト用光源）、Ｅ…目、Ｆ…顔（所定の部位）、Ｇ（Ｇ１〜Ｇ５）…出力画像、Ｐ１…第１画像、Ｐ２…第２画像、ＰＣｈ…プレイヤーキャラクター（３次元オブジェクト）、Ｓ２…ステップ（光源設定ステップ）、Ｓ３…ステップ（視点設定ステップ）、Ｓ４…ステップ（描画ステップ）、Ｓ５…ステップ（画像生成ステップ）、Ｖ１…第１視点、Ｖ２…第２視点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を実行させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の描画プログラムにおいて、
前記視点設定ステップでは、
前記第１視点を、当該第１視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの略全体が含まれるように設定させ、
前記第２視点を、当該第２視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの所定の部位が含まれるように、当該３次元オブジェクトの動きに応じて位置が変動する前記所定の部位に追随して設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の描画プログラムにおいて、
前記視点設定ステップでは、
前記第１視点を、前記３次元オブジェクトの一方の側に設定させ、
前記第２視点を、前記３次元オブジェクトの前記一方の側とは反対側に設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップでは、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトをレンダリングした画像を所定の背景画像に重ねた前記第２画像を描画させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップの前に、前記３次元空間に対して有効な空間用光源と、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトの部位に対して有効なオブジェクト用光源とを設定する光源設定ステップを実行させ、
前記描画ステップでは、前記第１視点及び前記空間用光源に基づいてシェーディングされた前記第１画像を描画し、前記第２視点及び前記オブジェクト用光源に基づいてシェーディングされた前記第２画像を描画させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップでは、前記第１画像の明度に応じて、前記第２画像の明度を設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の描画プログラムにおいて、
前記３次元オブジェクトは、目を有する顔を備えたキャラクターをモデリングしたオブジェクトであり、
前記視点設定ステップでは、前記顔をビュースクリーンの中心とし、かつ、当該顔に対向する位置に前記第２視点を設定させ、
前記描画ステップでは、前記目に反射領域を設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記画像生成ステップでは、前記１フレーム内に第１領域と、前記第１領域内に当該第１領域より小さい第２領域とを設定し、前記第１領域及び前記第２領域に、それぞれ前記第１画像及び前記第２画像を設定して、前記出力画像を生成させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の描画プログラムをコンピューター読取可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画方法であって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を有することを特徴とする描画方法。
【請求項１１】
仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画装置であって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定部と、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画部と、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成部と、を有することを特徴とする描画装置。
【請求項１】
描画装置により実行され、仮想の３次元空間に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画プログラムであって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を実行させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の描画プログラムにおいて、
前記視点設定ステップでは、
前記第１視点を、当該第１視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの略全体が含まれるように設定させ、
前記第２視点を、当該第２視点のビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトの所定の部位が含まれるように、当該３次元オブジェクトの動きに応じて位置が変動する前記所定の部位に追随して設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の描画プログラムにおいて、
前記視点設定ステップでは、
前記第１視点を、前記３次元オブジェクトの一方の側に設定させ、
前記第２視点を、前記３次元オブジェクトの前記一方の側とは反対側に設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップでは、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトをレンダリングした画像を所定の背景画像に重ねた前記第２画像を描画させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップの前に、前記３次元空間に対して有効な空間用光源と、前記第２視点のビュースクリーン内の前記３次元オブジェクトの部位に対して有効なオブジェクト用光源とを設定する光源設定ステップを実行させ、
前記描画ステップでは、前記第１視点及び前記空間用光源に基づいてシェーディングされた前記第１画像を描画し、前記第２視点及び前記オブジェクト用光源に基づいてシェーディングされた前記第２画像を描画させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載の描画プログラムにおいて、
前記描画ステップでは、前記第１画像の明度に応じて、前記第２画像の明度を設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の描画プログラムにおいて、
前記３次元オブジェクトは、目を有する顔を備えたキャラクターをモデリングしたオブジェクトであり、
前記視点設定ステップでは、前記顔をビュースクリーンの中心とし、かつ、当該顔に対向する位置に前記第２視点を設定させ、
前記描画ステップでは、前記目に反射領域を設定させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の描画プログラムにおいて、
前記画像生成ステップでは、前記１フレーム内に第１領域と、前記第１領域内に当該第１領域より小さい第２領域とを設定し、前記第１領域及び前記第２領域に、それぞれ前記第１画像及び前記第２画像を設定して、前記出力画像を生成させることを特徴とする描画プログラム。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の描画プログラムをコンピューター読取可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画方法であって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定ステップと、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画ステップと、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成ステップと、を有することを特徴とする描画方法。
【請求項１１】
仮想の３次元空間内に配置された３次元オブジェクトに基づく３次元グラフィックスを描画する描画装置であって、
それぞれのビュースクリーン内に前記３次元オブジェクトが含まれる第１視点及び第２視点を、それぞれ異なる位置に設定する視点設定部と、
前記第１視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第１画像、及び、前記第２視点に基づいて前記３次元オブジェクトをレンダリングした第２画像をそれぞれ描画する描画部と、
互いに同期した前記第１画像及び前記第２画像を１フレーム内に設定した出力画像を生成する画像生成部と、を有することを特徴とする描画装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−６５５５２（Ｐ２０１１−６５５５２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７４４７（Ｐ２００９−２１７４４７）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３１００２１７６６）株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント (417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３１００２１７６６）株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント (417)
【Ｆターム（参考）】
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