画像処理装置、画像処理方法、ならびに、プログラム
【課題】オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示する画像処理装置等を提供する。
【解決手段】画像処理装置２０１の表示部２０３は、記憶部２０２に記憶される視点の位置、視線の方向、拡大率に基づいて、所定の時間間隔おきに、仮想空間内を見た様子を表す画像を生成して、画面に表示し、更新部２０４は、所定の拡大条件が満たされると、拡大率を時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部２０２を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【解決手段】画像処理装置２０１の表示部２０３は、記憶部２０２に記憶される視点の位置、視線の方向、拡大率に基づいて、所定の時間間隔おきに、仮想空間内を見た様子を表す画像を生成して、画面に表示し、更新部２０４は、所定の拡大条件が満たされると、拡大率を時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部２０２を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、３次元グラフィックスの手法を用いて、キャラクターや各種の物体など、種々のオブジェクトが配置された仮想空間の様子をユーザに提示する技術が提案されている。たとえば、以下に掲げる特許文献１においては、仮想空間内に配置されたキャラクターの様子を３次元グラフィックスにより描画する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２２８６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、仮想空間の様子を観察する際に、ズームイン／ズームアウトの操作によって拡大率を変化させると、注目しているオブジェクトが視界から外れる等して、見えにくくなってしまうことがある。したがって、拡大率の変化の際に、ユーザが注目しているオブジェクトを見失わないような技術が強く求められている。
【０００５】
このほか、オブジェクトが複数配置されている場合には、注目しているオブジェクト以外のオブジェクトについても、ユーザに適切に配置の情報を提示したい場合も多い。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するもので、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００８】
本発明の第１の観点に係る画像処理装置は、記憶部、表示部、更新部を備え、以下のように構成する。
【０００９】
すなわち、記憶部には、仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される。
【００１０】
視点の位置、視線の方向、拡大率は、仮想空間の様子を示す画像を生成する際に参照される。これらの情報は、ユーザの操作や所定のアルゴリズムに基づいて適宜変更される。
【００１１】
一方、表示部は、所定の時間間隔おきに、視点の位置から視線の方向へ仮想空間内を見た様子を表す画像を、拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する。
【００１２】
典型的には、視点の位置から拡大率と１対１に対応付けられる距離だけ視線の方向に離間した位置に、視線の方向と直交する投影面を配置し、視点の位置を中心とするような透視投影を行うことによって、画像を生成する。投影面の大きさが画面の大きさに合致する場合には、投影面と視点との距離が長くなれば拡大率が大きくなり、投影面が視点に近付くと拡大率は小さくなる。
【００１３】
なお、平行投影を行う場合には、拡大率は、投影面に含まれる各点の位置と、画面に含まれる各点の位置と、の対応付けを変化させることになる。
【００１４】
さらに、更新部は、所定の拡大条件が満たされると、拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【００１５】
所定の拡大条件が満たされる場合、とは、典型的には、現在拡大表示をしておらず（すなわち、拡大率は第３の値ではなく）、ユーザからの拡大指示入力があった場合である。
【００１６】
本発明では、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進むことになる。
【００１７】
本発明によれば、仮想空間をズームイン表示する際に、拡大の途中で一旦拡大の中断が行われるので、ユーザは、どちらの方向を拡大しようとしているのかを、中断時点でゆっくり確認することができるようになり、仮想空間の様子をより一層把握しやすくなる。
【００１８】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、拡大率が、時間の経過とともに、当該第２の値から第４の値に至り、その後、時間の経過とともに、当該第４の値から当該第３の値に至るように、記憶部を更新し、第３の値は第４の値より小さいように構成することができる。
【００１９】
本発明では、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進む。その後、表示が縮小されて、拡大率の変化が止まることになる。現実世界では、遠方の物体にピントを合わせるときに、ピントが合う場所を前後に移動させて調整するのが一般的であるが、本発明は、これをシミュレートするものである。
【００２０】
本発明によれば、仮想空間のズームイン処理において、人間がピントを合わせる際に類似した表示をすることによって、仮想空間に対するユーザの没入度を高めるとともに、拡大率の変化が終了することを適切に予告できるようになる。
【００２１】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、視線に最も近い第１のオブジェクトを選択し、拡大率が第３の値に至る時点で、視線が、第１のオブジェクトを向くように、記憶部を更新するように構成することができる。
【００２２】
ここで、視線に最も近いオブジェクトとは、視点からオブジェクトへ伸びる半直線と、視点から伸びる視線と、のなす角度が最も小さいものを意味する。当該角度が最も小さいということは、ユーザがそのオブジェクトを注目していると予想できるからである。
【００２３】
なお、上記の角度が一定の閾値以下の場合にのみ、視線の方向を調整し、いずれのオブジェクトについても、上記の角度が一定の閾値を超える場合には、どのオブジェクトにも注目していない、と判断して、視線の方向の更新を行わないこととしても良い。
【００２４】
本発明によれば、ズームインされた後の拡大表示において、ユーザが注目しているであろうオブジェクトが画面の中央付近に表示されるので、拡大の際にユーザがオブジェクトを見失うことを防止できるようになる。
【００２５】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、第１のオブジェクトにあらかじめ対応付けられた値から、第３の値を定めるように構成することができる。
【００２６】
たとえば、各オブジェクトには、その大きさの情報が割り当てられているから、そのオブジェクトが投影面において最終的にほぼ同じ大きさで表示されるような拡大率を第３の値として設定する手法が考えられる。
【００２７】
本発明によれば、オブジェクトをユーザにとって見やすいであろう拡大率でズームイン表示することができるようになる。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、第２の値を定めるように構成することができる。
【００２９】
ここで、視線の近傍とは、上記の角度が一定の閾値以下であるような領域、すなわち、視線を頂点とし視線を中心軸とする錐体に包含される領域とするのが典型的である。
【００３０】
たとえば、第２の値として、これらの近傍のオブジェクトが画像の中でほどよく配置されるような拡大率を選ぶこととする。「ほどよく配置される」とは、近傍のオブジェクトがすべて画像内に描画され、しかも、画像内における縦横の広がりが、ある一定の範囲に含まれるような状況をいう。
【００３１】
たとえば、画像内に描画されるオブジェクトのうち、最左のオブジェクト、最右のオブジェクト、最上のオブジェクト、最下のオブジェクトのいずれか３つは、画像の縁から一定の距離以上離間しており、残りの１つは、画像の縁から一定の距離だけ離間しているような拡大率を選ぶ等である。このほか、後述する手法など、種々の態様を採用することができる。
【００３２】
本発明によれば、ズームインにおいて拡大が一旦中断するときに、ユーザは、視線方向のオブジェクトの配置の概要を詳細に確認することができるので、仮想空間内の様子を適切に把握することができるようになる。
【００３３】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、視線の方向が変化する軌跡を定め、時間の経過とともに、視線の方向が当該軌跡に沿って変化するように記憶部を更新するように構成することができる。
【００３４】
たとえば、視線の近傍にある各オブジェクトへの視点からの単位方向ベクトルの平均もしくは総和を取れば、その方向は、近傍オブジェクトの分布の中心方向と考えることができる。そこで、視線の方向が、時間の経過とともに、当初の方向から近傍オブジェクトの分布の中心方向を経て第１オブジェクトの方向に至るように、視線の方向が変化する軌跡を定めることとすれば良い。
【００３５】
このほか、第１オブジェクト以外の近傍オブジェクトについて、単位方向ベクトルの平均または総和をとって、分布の中心方向を求める手法や、後述する手法など、種々の態様を採用することができる。
【００３６】
本発明によれば、ユーザは、ズームインにおいて、視線方向のオブジェクトの分布に基づいて定められた視線方向で、オブジェクトの配置の概要を確認することができるので、仮想空間内の様子を適切に把握することができるようになる。
【００３７】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、視線に２番目に近い第２のオブジェクトを選択し、視点の位置から第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとを見込む角度に基づいて、第２の値を定めるように構成することができる。
【００３８】
上記の説明では、近傍のオブジェクトとして、視点とオブジェクトを結ぶ線と視線とのなす角が一定の値以下のものを選択する例をとりあげたが、本発明は、近傍のオブジェクトとして、最も視線に近いものと、次に視線に近いものの２つをとりあげる手法である。
【００３９】
本発明によれば、ズームインの途中で拡大率の変化が中断する際に、視線に近い２つのオブジェクトがほどよい拡大率で表示されるので、ユーザは、視線の方向に存在するオブジェクトの様子を適切に把握することができるようになる。
【００４０】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、視線の方向が、時間の経過とともに、第２のオブジェクトと交差する方向に至り、その後、時間の経過とともに、第１のオブジェクトと交差する方向に至るように、記憶部を更新するように構成することができる。
【００４１】
上記の説明では、近傍オブジェクトの平均方向を利用して視線の方向が移動する経路を定める例をとりあげたが、本発明は、近傍のオブジェクトとして、最も視線に近いものと、次に視線に近いものの２つをとりあげる手法である。
【００４２】
本発明によれば、ズームインの途中で視線に２番目に近いオブジェクトが画面の中心に表示された後に、視線に最も近いオブジェクトが画面の中心に表示されるので、ユーザは、視線の方向に存在するオブジェクトの様子を適切に把握することができるようになる。
【００４３】
本発明のその他の観点に係る画像処理方法は、仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、表示部、更新部を有する画像処理装置が実行し、表示工程、更新工程を備え、以下のように構成する。
【００４４】
すなわち、表示工程では、表示部が、所定の時間間隔おきに、視点の位置から視線の方向へ仮想空間内を見た様子を表す画像を、拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する。
【００４５】
一方、更新工程では、更新部が、所定の拡大条件が満たされると、拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【００４６】
本発明のその他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記の画像処理装置として機能させるように構成する。
【００４７】
また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記憶媒体に記録することができる。
【００４８】
上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記憶媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】典型的な情報処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る画像処理装置にて実行される画像処理の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施形態におけるズームイン時の拡大率の変化を示すグラフである。
【図５】実施形態におけるズームアウト時の拡大率の変化を示すグラフである。
【図６】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図７】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図８】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図９】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１０】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１１】視線と領域の移動の様子を示す説明図である。
【図１２】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１３】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１４】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１５】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【図１６】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【図１７】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム用の情報処理装置を利用して本発明が実現される実施形態を説明するが、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。
【００５２】
したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【実施例１】
【００５３】
図１は、プログラムを実行することにより、本実施形態の画像処理装置として機能しうる典型的な情報処理装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００５４】
本図に示す情報処理装置１００は、いわゆるコンシューマゲーム機に相当するもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、インターフェース１０４、コントローラ１０５、外部メモリ１０６、画像処理部１０７、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc ROM）ドライブ１０８、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０９、音声処理部１１０、マイク１１１、ハードディスク（Hard Disk；ＨＤ）１２１を有する。各種の入出力装置は、適宜省略することができる。
【００５５】
情報処理装置１００を典型的なコンシューマゲーム機として機能させる場合には、ゲーム用プログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着し、電源を投入する。すると、当該ゲームプログラムが実行され、ゲームをプレイすることができるようになる。
【００５６】
ただし、本実施形態においては、典型的には、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭから、アプリケーションをＨＤ １２１にインストールする。そして、当該ＨＤ １２１に記憶されたプログラムを実行することによって、ゲームを含む各種のアプリケーションを実行することとする。
【００５７】
なお、携帯型の画像処理装置においては、携帯可能とするために、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８を利用するのではなく、ＲＯＭカセット用スロットにＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）カセットを装着して、ＨＤ １２１を省略したりすることも可能である。この場合、アプリケーション用プログラムをＥＥＰＲＯＭカセットに書き込んだ上で、当該プログラムを実行することとなる。このほか、外部メモリ１０６にアプリケーション用プログラムをインストールすることも可能である。
【００５８】
さて、ＣＰＵ １０１は、情報処理装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。また、ＣＰＵ １０１は、レジスタ（図示せず）という高速アクセスが可能な記憶域に対してＡＬＵ（Arithmetic Logic Unit）（図示せず）を用いて加減乗除等の算術演算や、論理和、論理積、論理否定等の論理演算、ビット和、ビット積、ビット反転、ビットシフト、ビット回転等のビット演算などを行うことができる。さらに、マルチメディア処理対応のための加減乗除等の飽和演算や、三角関数等、ベクトル演算などを高速に行えるように、ＣＰＵ １０１自身が構成されているものや、コプロセッサを備えて実現するものがある。
【００５９】
ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、情報処理装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００６０】
ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭ等から読み出したプログラムやデータ、その他通信対戦ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。また、ＣＰＵ １０１は、ＲＡＭ １０３に変数領域を設け、当該変数に格納された値に対して直接ＡＬＵを作用させて演算を行ったり、ＲＡＭ １０３に格納された値を一旦レジスタに格納してからレジスタに対して演算を行い、演算結果をメモリに書き戻す、などの処理を行う。
【００６１】
インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
【００６２】
なお、コントローラ１０５は、必ずしも情報処理装置１００に対して外付けにされている必要はなく、一体に形成されていても良い。携帯可能な画像処理装置のコントローラ１０５は、各種のボタンやスイッチから構成され、これらの押圧操作を操作入力として扱う。このほか、タッチスクリーンを利用した情報処理装置１００では、ユーザがペンや指を利用してタッチスクリーンをなぞった軌跡を操作入力として扱う。
【００６３】
インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、ゲーム等のプレイ状況（過去の成績等）を示すデータ、ゲームの進行状態を示すデータ、ネットワーク対戦の場合のチャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。
【００６４】
上述の通り、アプリケーションプログラムを外部メモリ１０６にインストールして実行するような形態を採用することもできる。これは、外部メモリ１０６が大容量である場合に好適である。
【００６５】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。
【００６６】
画像処理部１０７は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０７が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０７が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０７に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
【００６７】
携帯可能な画像処理装置のモニタとしては、小型の液晶ディスプレイを利用するのが典型的であり、コントローラ１０５としてタッチスクリーンを利用する場合には、当該タッチスクリーンの表示パネルがモニタとして機能する。自宅で遊ぶための画像処理装置のモニタとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やプラズマディスプレイなどの表示装置を利用することも可能である。
【００６８】
さて、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算、スムージング等のぼかし演算を高速に実行できる。
【００６９】
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを所定の視線の方向へ俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
【００７０】
さらに、ＣＰＵ １０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を２次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。
【００７１】
ＮＩＣ １０９は、情報処理装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮを構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００７２】
また、ＮＩＣ １０９経由でコンピュータ通信網から入手した情報を元に、ＨＤ １２１等にアプリケーションプログラムをインストールすることも可能である。
【００７３】
音声処理部１１０は、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカや、ヘッドホン（図示せず）、イヤフォン（図示せず）から出力させる。
【００７４】
音声処理部１１０では、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭに記録された音声データがＭＩＤＩデータである場合には、これが有する音源データを参照して、ＭＩＤＩデータをＰＣＭデータに変換する。また、ADPCM形式やOgg Vorbis形式等の圧縮済音声データである場合には、これを展開してＰＣＭデータに変換する。ＰＣＭデータは、そのサンプリング周波数に応じたタイミングでＤ／Ａ（Digital/Analog）変換を行って、スピーカに出力することにより、音声出力が可能となる。
【００７５】
さらに、情報処理装置１００には、インターフェース１０４を介してマイク１１１を接続することができる。この場合、マイク１１１からのアナログ信号に対しては、適当なサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換を行い、ＰＣＭ形式のディジタル信号として、音声処理部１１０でのミキシング等の処理ができるようにする。
【００７６】
本実施形態で利用する情報処理装置１００は、上述のように、ＨＤ １２１等の大容量外部記憶装置を用いるのが典型的である。ＨＤ １２１は、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすこともできる。
【００７７】
このほか、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。また、本実施形態の情報処理装置１００にかえて、汎用のパーソナルコンピュータやサーバ用コンピュータ等を利用することもできる。
【００７８】
以上で説明した情報処理装置１００は、コンシューマ向け画像処理装置に相当するものであるが、各種の入出力処理が可能な電子機器であれば、本発明の画像処理装置を実現することができる。したがって、携帯電話、携帯ゲーム機器、カラオケ装置、一般的なビジネス用コンピュータなど、種々の計算機上で本発明の画像処理装置を実現することが可能である。
【００７９】
たとえば、ビジネス用コンピュータは、上記情報処理装置１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、および、ＮＩＣ、ＨＤを構成要素として有するほか、情報処理装置１００よりも簡易な機能を備えた画像処理部を備え、外部記憶装置としてフレキシブルディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等が利用できるようになっており、コントローラ１０５ではなく、キーボードやマウスなどを入力装置として利用するのが典型的である。
【００８０】
図２は、本実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００８１】
画像処理装置２０１は、記憶部２０２、表示部２０３、更新部２０４を備え、以下のように構成する。
【００８２】
ここで、記憶部２０２は、ＲＡＭ １０３などにより構成され、記憶部２０２には、以下のような情報が記憶される。
（ａ）仮想空間における視点の位置、および、当該視点から伸びる視線の方向。
（ｂ）仮想空間に配置されるオブジェクトの位置、向き、形状や、オブジェクトの表面に貼り付けられるべきテクスチャの情報。本画像処理装置２０１がゲームに適用される場合には、オブジェクトは、敵キャラクターや味方キャラクターなどを表す。
（ｃ）その他、仮想空間内に配置される各種の「物体」の位置、向き、形状、テクスチャ情報「オブジェクト」は、ユーザが注目すべきものであるのに対して、「物体」は、ユーザが必ずしも注目する必要がない、という観点で区別される。
（ｄ）仮想空間の様子を表す画像を生成する際の拡大率。
【００８３】
これらの情報の初期値は、たとえば、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭなどから読み出され、ユーザの操作や所定のアルゴリズムに基づいて適宜変更される。
【００８４】
一方、表示部２０３は、仮想空間の様子を表す画像を定期的に生成して画面に表示するものであり、ＣＰＵ １０１の制御の下、ＲＡＭ １０３に記憶される情報に基づいて画像処理部１０７が機能することにより、実現される。したがって、表示部２０３によって、ユーザは、動画像を見ることができるようになる。
【００８５】
さらに、更新部２０４は、記憶部２０２に記憶される拡大率の情報を更新するもので、ＣＰＵ １０１がＲＡＭ １０３と共働することにより実現される。この更新処理は、表示部２０３の動作と並行して行われ、ユーザは、画面にオブジェクトが表示される大きさが変化する画像、すなわち、仮想空間内をズームイン撮影したかのような画像を見ることができるようになる。
【００８６】
図３は、本実施形態に係る画像処理装置にて実行される画像処理の制御の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。
【００８７】
本処理が開始されると、ＣＰＵ １０１は、ＲＡＭ １０３により実現される記憶部２０２の初期化を行う（ステップＳ３０１）。すなわち、視点や視線、オブジェクトや物体の情報は、上記のように、ＤＶＤ−ＲＯＭ等から読み出されて初期化され、あるいは、擬似乱数に基づいて初期化される。一方、拡大率は、初期値（第１の値）に初期化される。
【００８８】
ついで、ＣＰＵ １０１は、画像処理部１０７を制御して、記憶部２０２に記憶される情報に基づいて、視点から視線の方向に、オブジェクトや物体が配置される仮想空間内の様子を見た画像を、設定されている拡大率で生成し、ＲＡＭ １０３に一時的に記憶させる（ステップＳ３０２）。
【００８９】
仮想空間内の様子を表す画像を生成する際の代表的な手法は、透視投影と平行投影である。
【００９０】
透視投影では、現在の拡大率に対応付けられる距離だけ視点から離間した位置に、視線の方向と直交する投影面を配置し、視点とオブジェクト等を結ぶ線分が当該投影面と直交する位置を求めて、その位置を、画像内においてオブジェクト等が描画される位置とする。したがって、通常は、投影面の大きさを画面の大きさと実質的に一致させる。
【００９１】
平行投影では、投影面が配置される位置や向きは透視投影と同じであるが、オブジェクト等を通過する直線が投影面と交差する位置を、画像内においてオブジェクト等が描画される位置とする。したがって、拡大率に応じて投影面の大きさを変更することによって、画面内でのオブジェクトの描画位置が変わり、ズームインが可能となる。
【００９２】
さらに、ＣＰＵ １０１は、垂直同期割込が生じるまで待機する（ステップＳ３０３）。典型的には、垂直同期割込は、１／６０秒、もしくは、１／３０秒間隔で生じる。当該待機の間、ＣＰＵ １０１は、たとえば仮想空間内のオブジェクトを所定のアルゴリズムにしたがって移動させる等、他の計算処理等を並行してコルーチン的に実行することも可能である。
【００９３】
垂直同期割込が生じたら、ＣＰＵ １０１は、画像処理部１０７を制御して、ＲＡＭ １０３内に生成された画像をフレームメモリに転送し、モニタ等の表示装置に表示させる（ステップＳ３０４）。したがって、画像は、一定の時間間隔おきに生成されて画面に表示されることとなる。
【００９４】
ついで、ＣＰＵ １０１は、拡大条件が満たされているか否か、すなわち、ズームインを開始すべきか否かを調べる（ステップＳ３０５）。本実施例では、拡大条件は、現在の拡大率が第１の値であり、かつ、ユーザがコントローラ１０５のボタンのうち、拡縮操作に割り当てられたボタンを操作した場合に満たされるものとしている。なお、画像処理装置２０１がゲームに適用される場合には、ゲームの進行の度合に応じて、適宜拡大条件が設定される等としても良い。
【００９５】
拡大条件が満たされている場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ １０１は、拡大率をどのように変化させるかを決定する（ステップＳ３０６）。
【００９６】
図４は、本実施形態におけるズームイン時の拡大率の変化を示すグラフである。本グラフの横軸は時間の経過、縦軸は拡大率を表している。以下、本図を参照して説明する。
【００９７】
本実施形態では、拡大率は、時間の経過とともに、以下のように変化する。
（ａ）まず、第１の値から第２の値へと増加していく。
（ｂ）そして、第２の値を、一定の時間維持する。
（ｃ）その後、第２の値から第４の値へと増加していく。
（ｄ）さらに、第４の値から第３の値へと減少する。
（ｅ）第３の値に至ったら、その値を維持する。
【００９８】
このように拡大率を変化させることで、ユーザに、あたかも自分で双眼鏡を操作してピント合わせをしているような感覚を与えることができる。
【００９９】
以下では、第２の値、第３の値、第４の値を決める手法について説明する。
【０１００】
第２の値、第３の値は、本実施形態では適当な定数としているが、これらを、仮想空間内に配置されるオブジェクトの分布や大きさに応じて、適切に設定することとしても良い。後者の詳細については、後述する。
【０１０１】
また、典型的には、第３の値と第４の値の差は定数である。また、第２の値と第４の値を、第３の値が、所定の内分比で内分するように、第４の値を定めることとしても良い。第３の値と第４の値の差は、倍率を変化させたことがユーザに感知できる程度の微小な差で十分であり、第３の値と第４の値を等しい値に設定しても良い。
【０１０２】
拡大率の変化の形態を決定した後は、ズームインを開始し、拡大率を、決定した変化に応じて更新して（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０３】
一方、拡大条件が満たされていない場合は（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、現在のズーム状態を調べる（ステップＳ３０８）。現在がズームイン中である場合（ステップＳ３０８；ズームイン中）、すなわち、決定した拡大率の変化がまだ完了していない場合には、ステップＳ３０７に進んで、さらに拡大率を更新し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０４】
まだズームインを開始していない場合、すなわち、現在の拡大率が第１の値のままである場合（ステップＳ３０８；第１の値）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０５】
一方、ズームインが完了している場合、すなわち、現在の拡大率が第３の値を維持している場合（ステップＳ３０８；第３の値）、所定の縮小条件が満たされているか否か、すなわち、ズームアウトを開始すべきか否かを調べる（ステップＳ３０９）。
【０１０６】
本実施例では、縮小条件は、現在の拡大率が第３の値を維持しており、かつ、ユーザがコントローラ１０５のボタンのうち、拡縮操作に割り当てられたボタンを操作した場合に満たされるものとしている。縮小条件が満たされていない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０７】
一方、縮小条件が満たされている場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、拡大率の変化を決定して（ステップＳ３１０）、その変化に応じて拡大率を減少させ（ステップＳ３１１）、ズームアウトを開始し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０８】
図５は、本実施形態におけるズームアウト時の拡大率の変化を示すグラフである。本グラフの横軸は時間の経過、縦軸は拡大率を表している。以下、本図を参照して説明する。
【０１０９】
本図に示すように、本実施形態では、ズームアウト時には、拡大率を第３の値から第１の値へ、一定の速度で減少させ、第１の値に至ったら、その拡大率を維持することとしている。なお、ズームイン時と同様に、第１の値より微小に小さい値にまで拡大率を変化させた後に、第１の値に戻すような変化の形態を採用しても良い。
【０１１０】
このようにしてズームアウトが開始されると、ステップＳ３０８において、現在のズーム状態がズームアウト中であると判定される。この場合（ステップＳ３０８；ズームアウト中）、ステップＳ３１１に進んで、さらに拡大率を減少方向に更新し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１１１】
なお、上記の説明では、ズームイン時には途中で拡大を１回だけ一時中断し、ズームアウト時には縮小の一時中断は行っていないが、これらの回数は、適宜増やすことも可能である。
【０１１２】
図６、図７、図８、図９は、本実施形態において画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、それぞれ、拡大率は、第１の値、第２の値、第４の値、第３の値に相当する。以下、本図を参照して説明する。
【０１１３】
これらの図に示すように、仮想空間６０１内には、複数のオブジェクト６０２が配置されている。なお、本図では、理解を容易にするため、オブジェクト６０２以外の物体については、図示を省略している。
【０１１４】
オブジェクト６０２は、本実施形態の画像処理装置２０１が適用されるゲームにおける敵キャラクターで、ユーザが注目すべきものであり、オブジェクト６０２までの距離が異なるので、画面６１１内に表示されるオブジェクト６０２の大きさも異なっている。
【０１１５】
当初は仮想空間６０１の様子は、図６のように表示されており（第１の値）、図７では、仮想空間６０１の様子が拡大して表示されるが（第２の値）、図８では、さらに拡大が進み（第４の値）、図９では、少しだけ拡大率が減少している（第３の値）。
【０１１６】
また、図６には、図７、図８、図９において画面６１１に表示されているそれぞれの領域６０７、６０８、６０９が、点線で囲まれて表示されている。ここで、領域６０７は、最も大きく、領域６０８は、最も小さく、領域６０９は、領域６０８を少しだけ大きくしたものとなっている。
【０１１７】
このように、本実施形態によれば、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進むことになる。
【０１１８】
本実施形態によれば、仮想空間をズームイン表示する際に、拡大の途中で一旦拡大の中断が行われるので、ユーザは、どちらの方向を拡大しようとしているのかを、中断時点でゆっくり確認することができるようになり、仮想空間の様子をより一層把握しやすくなる。
【０１１９】
現実世界では、遠方の目標物にピントを合わせるときに、ピントが合う場所を前後に移動させて調整するのが一般的であるが、３次元グラフィックスでは、ピントがずれて画像がぼける状況を再現すると計算量が莫大なものとなってしまう。そこで、本実施形態では、ピント合わせの様子を簡易にシミュレートするのである。
【０１２０】
本実施形態によれば、仮想空間のズームイン処理において、人間がピントを合わせる際に類似した表示をすることによって、仮想空間に対するユーザの没入度を高めるとともに、拡大率の変化が終了することを適切に予告できるようになる。
【実施例２】
【０１２１】
上記の実施例では、ズームイン時に、視線の方向をそのまま維持していたが、本実施形態は、ズームイン時に、視線の方向を適切に変化させるものである。したがって、更新部２０４は、ズームイン時には、拡大率のみならず、記憶部２０２に記憶される視線の方向の情報も、適宜更新する。
【０１２２】
図６に示す表示例では、視線は画面６１１の中央６１２を向いているが、そこにはオブジェクト６０２は配置されていない。しかし、ズームインをする状況として最も典型的なものは、オブジェクト６０２のうち、ユーザが注目しているものを拡大して、その詳細を見たいと考えた状況である。
【０１２３】
そこで、本実施形態では、視線に最も近いオブジェクト、すなわち、オブジェクト６０２のうち、画面６１１の中央６１２に最も近い位置に描画されるオブジェクト（以下「最近オブジェクト」という。）６０２ａを選択して、ズームインが完了した時点で、視線の方向が、この最近オブジェクト６０２ａを向くように、視線の方向を時間の経過とともに変化させる。
【０１２４】
したがって、ズームインが完了した時点で、画面６１１の中央６１２に、最近オブジェクト６０２ａが描画されることとなる。
【０１２５】
一般に、オブジェクトと視線との近さ・遠さの関係は、画面６１１内に表示されるオブジェクト６０２の位置と中央６１２との近さ・遠さの関係と一致する。
【０１２６】
したがって、本実施形態では、画像生成の際に、各オブジェクト６０２が画面６１１内のどの位置に描画されるかの情報を、ＲＡＭ １０３に確保しておき、その情報に基づいて、最近オブジェクト６０２ａを選択する。
【０１２７】
このほか、仮想空間において、視点の位置からオブジェクトの位置へ向かって伸びる半直線と、視点の位置から伸びる視線と、がなす角度を計算により求め、この角度が小さければ小さいほど、視線に近いオブジェクトである、と認定することとしても良い。
【０１２８】
この判定基準は、仮想空間に、視点を頂点とし、視線を中心軸とする所定の角度の円錐を配置し、その円錐の内部にオブジェクトが入っていれば「視線に近い」と判断し、オブジェクトが円錐の外部にあれば「視線から遠い」と判断することに相当する。なお、円錐に限らず、四角錐や多角錐など、適当な錐体を採用することもできる。
【０１２９】
図１０は、図６に相当する画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、図１１は、視線と領域の移動の様子を示す説明図である。以下、これらの図を参照して説明する。
【０１３０】
これらの図においては、拡大率が第１の値の状態の画面６１１において、視線が時間の経過とともに、移動する経路６３１が示されている。経路６３１は、画面６１１における中央６１２から、最近オブジェクト６０２ａへ、まっすぐに移動している。
【０１３１】
また、図６における領域６０７、６０８、６０９と同様に、領域６４１、６４２、６４３が設定されており、領域６４１が最も大きく、領域６４２が最も小さく、領域６４３は領域６４２より少しだけ大きい。
【０１３２】
なお、図１０および図１１においては、領域６４１、６４２、６４３の中心の位置を理解しやすくするために、対角線を描いており、図１１においては、領域６４１、６４２、６４３のそれぞれの中心６７１、６７２、６７３を明示している。ここで、本実施形態では、領域６４１、６４２、６４３のそれぞれの中心６７１、６７２、６７３は、経路６３１上にある。
【０１３３】
経路６３１の上を視線が移動する速度は、典型的には一定の速度とするが、後述するように、適宜その速度を変更することとしても良い。
【０１３４】
図１２、図１３、図１４は、本実施形態において、画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、それぞれ、第２の値、第４の値、第３の値のときに相当する。これらの図においては、理解を容易にするため、符号を省略している。
【０１３５】
図１０、図１１における領域６４１、６４２、６４３が、図１２、図１３、図１４のそれぞれにおいて、画面６１１内に拡大されて表示されている。
【０１３６】
さて、本態様では、図１４に示すように、最終的に、最近オブジェクト６０２ａが画面６１１内で見やすい大きさで表示されるようにして、ユーザの確認のしやすさを向上させている。
【０１３７】
このような拡大率の決め方の手法の一つは、記憶部２０２に記憶されているオブジェクト６０２の形状から、オブジェクト６０２の大きさを求め、最近オブジェクト６０２ａが、画面６１１内で見やすい大きさに表示されるように、第３の値を定める手法である。
【０１３８】
たとえば、画面６１１内での見やすい大きさを一定の値とした場合には、これと最近オブジェクト６０２ａの大きさとの比を第３の値とすれば良い。
【０１３９】
このほか、本実施例では、拡大率が第２の値の段階で、ズームインを一時停止する。したがって、この段階で、ユーザが注目する位置の周辺に、オブジェクト６０２がどのように分布しているかをわかりやすく提示する手法を採用している。
【０１４０】
たとえば、図１２において、最近オブジェクト６０２ａのほか、画面６１１の中央６１２の近傍には、オブジェクト６０２ｂ、６０２ｃが配置されている。
【０１４１】
そこで、図１２に示すように、仮想空間６０１の様子が第２の値で表示される段階で、オブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃの配置が、見やすく描画されるように、第２の値を決めるのである。
【０１４２】
ここで、「近傍」であるか否かは、画面６１１内においてオブジェクトが描画される位置と、画面６１１の中央６１２との距離を求め、これが所定の閾値以下であるか否かにより判定することができる。このほか、上記のように、仮想空間内において、オブジェクトから視点を経て視線方向に至るときの角度に基づいて、「近傍」か否かを判定しても良い。
【０１４３】
近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃが選択できたら、それらが、図１０の画面６１１において、横方向にどれだけ広がっているか、縦方向にどれだけ広がっているか、を求める。すなわち、近傍オブジェクトを包含する最小の長方形を求め、当該長方形が、画面６１１内において、見やすい大きさで表示されるように、第２の値を定める。
【０１４４】
たとえば、画面６１１内において見やすい幅・高さをあらかじめ定数で定めておき、長方形の幅・高さとのそれぞれの比を求め、この比の一方を、第２の値とすれば良い。仮想空間６０１に地面があり、その地面上にオブジェクト６０２が配置されているような場合には、オブジェクト６０２が描画される高さ方向の広がりは小さいので、長方形の幅と、見やすい幅と、を考慮すれば十分である。
【０１４５】
さらに視線の移動経路は、上記の態様に限られない。図１５、図１６、図１７は、視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。以下、これらの図を参照して説明する。
【０１４６】
図１５では、近傍のオブジェクトのうち、視線に２番目に近いオブジェクト６０２ｂを経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。視線がオブジェクト６０２ｂに至っているときに、拡大率を第２の値とするように、経路６３１内を視線が移動する速度を定めると、ユーザが注目しているオブジェクト以外にどのようなオブジェクトが近くにあるか、を、ユーザに適切に知らせることができるようになる。
【０１４７】
図１６では、近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃが描画される位置の平均位置６５１を経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。
【０１４８】
上記のように、画面６１１内におけるオブジェクト６０２の描画位置情報をＲＡＭ １０３内に記憶している場合には、これらの平均（重心）を平均位置６５１とすれば良い。
【０１４９】
このほか、仮想空間６０１において、視点から各近傍オブジェクト６０２に向かう単位方向ベクトルを求め、これらの平均、あるいは、総和を求めて、求められたベクトルの方向により、平均位置６５１を定めることとしても良い。
【０１５０】
図１７は、近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃのうち、最近オブジェクト６０２ａ以外のオブジェクト６０２ｂ、６０２ｃが描画される位置の平均位置６６１を経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。平均位置６６１の具体的な求め方は、図１５における場合と同様である。
【０１５１】
視線は、最終的には、最近オブジェクト６０２ａを向くこととなるから、本態様では、拡大率が第２の値のときには、それ以外の近傍オブジェクト６０２ｂ、６０２ｃをユーザに見やすく提示するものである。
【０１５２】
なお、図１５、図１６、図１７では、画面６０１内における移動の経路６３１は、折線状となっているが、たとえばスプライン曲線のような滑らかな経路に沿って、視線の方向を変化させることとしても良い。
【０１５３】
なお、視線の方向の変化と、拡大率の変化と、は、連動して実行される。したがって、画面６１１に拡大して表示される領域の中心位置は、いずれの時点であっても、経路６３１上にある。
【０１５４】
また、視線の方向の変化に要する総時間と、拡大率の変化に要する総時間とは、一致させるのが典型的であるが、たとえば、ピントを合わせた後に視線の方向を修正した、という状況をユーザに提示したい場合には、視線の方向の変化の総時間を、拡大率の変化に要する総時間よりも、少し長くすれば良い。逆も同様である。
【０１５５】
このほか、経路６３１が折線状の場合には、拡大を一時的に中断する時点で、折線の折れ曲がり点（２番目に近いオブジェクト６０２ｂの位置、平均位置６５１、平均位置６６１等に相当する。）が画面６１１の中心位置に表示されるように設定すると、近傍オブジェクトの分布を見やすく提示することができる。
【０１５６】
このほか、最終目的位置である最近オブジェクト６０２ａに視線が至った後、その視線が少しだけ最近オブジェクト６０２ａを行き過ぎてから、最近オブジェクト６０２ａに戻るように、経路６３１を設定しても良い。行き過ぎ量は、画面内における経路６３１の全長や、経路６３１の折れ曲り点から最近オブジェクト６０２ａまでの距離に比例させても良いし、あらかじめ定めた定数としても良い。本態様では、人間が双眼鏡で遠方を見るときに類似する表示が可能となる。
【０１５７】
このように、本実施形態においては、視線の方向にあるオブジェクトの様子を見やすく表示したり、視線の周囲にあるオブジェクトの分布を見やすく表示することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上説明したように、本発明によれば、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１００ 情報処理装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ コントローラ
１０６ 外部メモリ
１０７ 画像処理部
１０８ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０９ ＮＩＣ
１１０ 音声処理部
１１１ マイク
１２１ ＨＤ
２０１ 画像処理装置
２０２ 記憶部
２０３ 表示部
２０４ 更新部
６０１ 仮想空間
６０２ オブジェクト
６０７ 領域
６０８ 領域
６０９ 領域
６１１ 画面
６１２ 中央
６３１ 経路
６４１ 領域
６４２ 領域
６４３ 領域
６５１ 平均位置
６６１ 平均位置
６７１ 領域の中心
６７２ 領域の中心
６７３ 領域の中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、３次元グラフィックスの手法を用いて、キャラクターや各種の物体など、種々のオブジェクトが配置された仮想空間の様子をユーザに提示する技術が提案されている。たとえば、以下に掲げる特許文献１においては、仮想空間内に配置されたキャラクターの様子を３次元グラフィックスにより描画する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２２８６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、仮想空間の様子を観察する際に、ズームイン／ズームアウトの操作によって拡大率を変化させると、注目しているオブジェクトが視界から外れる等して、見えにくくなってしまうことがある。したがって、拡大率の変化の際に、ユーザが注目しているオブジェクトを見失わないような技術が強く求められている。
【０００５】
このほか、オブジェクトが複数配置されている場合には、注目しているオブジェクト以外のオブジェクトについても、ユーザに適切に配置の情報を提示したい場合も多い。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するもので、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００８】
本発明の第１の観点に係る画像処理装置は、記憶部、表示部、更新部を備え、以下のように構成する。
【０００９】
すなわち、記憶部には、仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される。
【００１０】
視点の位置、視線の方向、拡大率は、仮想空間の様子を示す画像を生成する際に参照される。これらの情報は、ユーザの操作や所定のアルゴリズムに基づいて適宜変更される。
【００１１】
一方、表示部は、所定の時間間隔おきに、視点の位置から視線の方向へ仮想空間内を見た様子を表す画像を、拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する。
【００１２】
典型的には、視点の位置から拡大率と１対１に対応付けられる距離だけ視線の方向に離間した位置に、視線の方向と直交する投影面を配置し、視点の位置を中心とするような透視投影を行うことによって、画像を生成する。投影面の大きさが画面の大きさに合致する場合には、投影面と視点との距離が長くなれば拡大率が大きくなり、投影面が視点に近付くと拡大率は小さくなる。
【００１３】
なお、平行投影を行う場合には、拡大率は、投影面に含まれる各点の位置と、画面に含まれる各点の位置と、の対応付けを変化させることになる。
【００１４】
さらに、更新部は、所定の拡大条件が満たされると、拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【００１５】
所定の拡大条件が満たされる場合、とは、典型的には、現在拡大表示をしておらず（すなわち、拡大率は第３の値ではなく）、ユーザからの拡大指示入力があった場合である。
【００１６】
本発明では、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進むことになる。
【００１７】
本発明によれば、仮想空間をズームイン表示する際に、拡大の途中で一旦拡大の中断が行われるので、ユーザは、どちらの方向を拡大しようとしているのかを、中断時点でゆっくり確認することができるようになり、仮想空間の様子をより一層把握しやすくなる。
【００１８】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、拡大率が、時間の経過とともに、当該第２の値から第４の値に至り、その後、時間の経過とともに、当該第４の値から当該第３の値に至るように、記憶部を更新し、第３の値は第４の値より小さいように構成することができる。
【００１９】
本発明では、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進む。その後、表示が縮小されて、拡大率の変化が止まることになる。現実世界では、遠方の物体にピントを合わせるときに、ピントが合う場所を前後に移動させて調整するのが一般的であるが、本発明は、これをシミュレートするものである。
【００２０】
本発明によれば、仮想空間のズームイン処理において、人間がピントを合わせる際に類似した表示をすることによって、仮想空間に対するユーザの没入度を高めるとともに、拡大率の変化が終了することを適切に予告できるようになる。
【００２１】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、視線に最も近い第１のオブジェクトを選択し、拡大率が第３の値に至る時点で、視線が、第１のオブジェクトを向くように、記憶部を更新するように構成することができる。
【００２２】
ここで、視線に最も近いオブジェクトとは、視点からオブジェクトへ伸びる半直線と、視点から伸びる視線と、のなす角度が最も小さいものを意味する。当該角度が最も小さいということは、ユーザがそのオブジェクトを注目していると予想できるからである。
【００２３】
なお、上記の角度が一定の閾値以下の場合にのみ、視線の方向を調整し、いずれのオブジェクトについても、上記の角度が一定の閾値を超える場合には、どのオブジェクトにも注目していない、と判断して、視線の方向の更新を行わないこととしても良い。
【００２４】
本発明によれば、ズームインされた後の拡大表示において、ユーザが注目しているであろうオブジェクトが画面の中央付近に表示されるので、拡大の際にユーザがオブジェクトを見失うことを防止できるようになる。
【００２５】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、第１のオブジェクトにあらかじめ対応付けられた値から、第３の値を定めるように構成することができる。
【００２６】
たとえば、各オブジェクトには、その大きさの情報が割り当てられているから、そのオブジェクトが投影面において最終的にほぼ同じ大きさで表示されるような拡大率を第３の値として設定する手法が考えられる。
【００２７】
本発明によれば、オブジェクトをユーザにとって見やすいであろう拡大率でズームイン表示することができるようになる。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、第２の値を定めるように構成することができる。
【００２９】
ここで、視線の近傍とは、上記の角度が一定の閾値以下であるような領域、すなわち、視線を頂点とし視線を中心軸とする錐体に包含される領域とするのが典型的である。
【００３０】
たとえば、第２の値として、これらの近傍のオブジェクトが画像の中でほどよく配置されるような拡大率を選ぶこととする。「ほどよく配置される」とは、近傍のオブジェクトがすべて画像内に描画され、しかも、画像内における縦横の広がりが、ある一定の範囲に含まれるような状況をいう。
【００３１】
たとえば、画像内に描画されるオブジェクトのうち、最左のオブジェクト、最右のオブジェクト、最上のオブジェクト、最下のオブジェクトのいずれか３つは、画像の縁から一定の距離以上離間しており、残りの１つは、画像の縁から一定の距離だけ離間しているような拡大率を選ぶ等である。このほか、後述する手法など、種々の態様を採用することができる。
【００３２】
本発明によれば、ズームインにおいて拡大が一旦中断するときに、ユーザは、視線方向のオブジェクトの配置の概要を詳細に確認することができるので、仮想空間内の様子を適切に把握することができるようになる。
【００３３】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、視線の方向が変化する軌跡を定め、時間の経過とともに、視線の方向が当該軌跡に沿って変化するように記憶部を更新するように構成することができる。
【００３４】
たとえば、視線の近傍にある各オブジェクトへの視点からの単位方向ベクトルの平均もしくは総和を取れば、その方向は、近傍オブジェクトの分布の中心方向と考えることができる。そこで、視線の方向が、時間の経過とともに、当初の方向から近傍オブジェクトの分布の中心方向を経て第１オブジェクトの方向に至るように、視線の方向が変化する軌跡を定めることとすれば良い。
【００３５】
このほか、第１オブジェクト以外の近傍オブジェクトについて、単位方向ベクトルの平均または総和をとって、分布の中心方向を求める手法や、後述する手法など、種々の態様を採用することができる。
【００３６】
本発明によれば、ユーザは、ズームインにおいて、視線方向のオブジェクトの分布に基づいて定められた視線方向で、オブジェクトの配置の概要を確認することができるので、仮想空間内の様子を適切に把握することができるようになる。
【００３７】
また、本発明の画像処理装置において、所定の拡大条件が満たされると、更新部は、仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、視線に２番目に近い第２のオブジェクトを選択し、視点の位置から第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとを見込む角度に基づいて、第２の値を定めるように構成することができる。
【００３８】
上記の説明では、近傍のオブジェクトとして、視点とオブジェクトを結ぶ線と視線とのなす角が一定の値以下のものを選択する例をとりあげたが、本発明は、近傍のオブジェクトとして、最も視線に近いものと、次に視線に近いものの２つをとりあげる手法である。
【００３９】
本発明によれば、ズームインの途中で拡大率の変化が中断する際に、視線に近い２つのオブジェクトがほどよい拡大率で表示されるので、ユーザは、視線の方向に存在するオブジェクトの様子を適切に把握することができるようになる。
【００４０】
また、本発明の画像処理装置において、更新部は、視線の方向が、時間の経過とともに、第２のオブジェクトと交差する方向に至り、その後、時間の経過とともに、第１のオブジェクトと交差する方向に至るように、記憶部を更新するように構成することができる。
【００４１】
上記の説明では、近傍オブジェクトの平均方向を利用して視線の方向が移動する経路を定める例をとりあげたが、本発明は、近傍のオブジェクトとして、最も視線に近いものと、次に視線に近いものの２つをとりあげる手法である。
【００４２】
本発明によれば、ズームインの途中で視線に２番目に近いオブジェクトが画面の中心に表示された後に、視線に最も近いオブジェクトが画面の中心に表示されるので、ユーザは、視線の方向に存在するオブジェクトの様子を適切に把握することができるようになる。
【００４３】
本発明のその他の観点に係る画像処理方法は、仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、表示部、更新部を有する画像処理装置が実行し、表示工程、更新工程を備え、以下のように構成する。
【００４４】
すなわち、表示工程では、表示部が、所定の時間間隔おきに、視点の位置から視線の方向へ仮想空間内を見た様子を表す画像を、拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する。
【００４５】
一方、更新工程では、更新部が、所定の拡大条件が満たされると、拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、記憶部を更新する。ここで、第１の値は第２の値より小さく、第２の値は第３の値より小さい。
【００４６】
本発明のその他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記の画像処理装置として機能させるように構成する。
【００４７】
また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記憶媒体に記録することができる。
【００４８】
上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記憶媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】典型的な情報処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る画像処理装置にて実行される画像処理の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施形態におけるズームイン時の拡大率の変化を示すグラフである。
【図５】実施形態におけるズームアウト時の拡大率の変化を示すグラフである。
【図６】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図７】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図８】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図９】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１０】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１１】視線と領域の移動の様子を示す説明図である。
【図１２】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１３】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１４】画面に表示される画像の様子を示す説明図である。
【図１５】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【図１６】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【図１７】視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム用の情報処理装置を利用して本発明が実現される実施形態を説明するが、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。
【００５２】
したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【実施例１】
【００５３】
図１は、プログラムを実行することにより、本実施形態の画像処理装置として機能しうる典型的な情報処理装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００５４】
本図に示す情報処理装置１００は、いわゆるコンシューマゲーム機に相当するもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、インターフェース１０４、コントローラ１０５、外部メモリ１０６、画像処理部１０７、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc ROM）ドライブ１０８、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０９、音声処理部１１０、マイク１１１、ハードディスク（Hard Disk；ＨＤ）１２１を有する。各種の入出力装置は、適宜省略することができる。
【００５５】
情報処理装置１００を典型的なコンシューマゲーム機として機能させる場合には、ゲーム用プログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着し、電源を投入する。すると、当該ゲームプログラムが実行され、ゲームをプレイすることができるようになる。
【００５６】
ただし、本実施形態においては、典型的には、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭから、アプリケーションをＨＤ １２１にインストールする。そして、当該ＨＤ １２１に記憶されたプログラムを実行することによって、ゲームを含む各種のアプリケーションを実行することとする。
【００５７】
なお、携帯型の画像処理装置においては、携帯可能とするために、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８を利用するのではなく、ＲＯＭカセット用スロットにＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）カセットを装着して、ＨＤ １２１を省略したりすることも可能である。この場合、アプリケーション用プログラムをＥＥＰＲＯＭカセットに書き込んだ上で、当該プログラムを実行することとなる。このほか、外部メモリ１０６にアプリケーション用プログラムをインストールすることも可能である。
【００５８】
さて、ＣＰＵ １０１は、情報処理装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。また、ＣＰＵ １０１は、レジスタ（図示せず）という高速アクセスが可能な記憶域に対してＡＬＵ（Arithmetic Logic Unit）（図示せず）を用いて加減乗除等の算術演算や、論理和、論理積、論理否定等の論理演算、ビット和、ビット積、ビット反転、ビットシフト、ビット回転等のビット演算などを行うことができる。さらに、マルチメディア処理対応のための加減乗除等の飽和演算や、三角関数等、ベクトル演算などを高速に行えるように、ＣＰＵ １０１自身が構成されているものや、コプロセッサを備えて実現するものがある。
【００５９】
ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、情報処理装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００６０】
ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭ等から読み出したプログラムやデータ、その他通信対戦ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。また、ＣＰＵ １０１は、ＲＡＭ １０３に変数領域を設け、当該変数に格納された値に対して直接ＡＬＵを作用させて演算を行ったり、ＲＡＭ １０３に格納された値を一旦レジスタに格納してからレジスタに対して演算を行い、演算結果をメモリに書き戻す、などの処理を行う。
【００６１】
インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
【００６２】
なお、コントローラ１０５は、必ずしも情報処理装置１００に対して外付けにされている必要はなく、一体に形成されていても良い。携帯可能な画像処理装置のコントローラ１０５は、各種のボタンやスイッチから構成され、これらの押圧操作を操作入力として扱う。このほか、タッチスクリーンを利用した情報処理装置１００では、ユーザがペンや指を利用してタッチスクリーンをなぞった軌跡を操作入力として扱う。
【００６３】
インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、ゲーム等のプレイ状況（過去の成績等）を示すデータ、ゲームの進行状態を示すデータ、ネットワーク対戦の場合のチャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。
【００６４】
上述の通り、アプリケーションプログラムを外部メモリ１０６にインストールして実行するような形態を採用することもできる。これは、外部メモリ１０６が大容量である場合に好適である。
【００６５】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。
【００６６】
画像処理部１０７は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０７が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０７が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０７に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
【００６７】
携帯可能な画像処理装置のモニタとしては、小型の液晶ディスプレイを利用するのが典型的であり、コントローラ１０５としてタッチスクリーンを利用する場合には、当該タッチスクリーンの表示パネルがモニタとして機能する。自宅で遊ぶための画像処理装置のモニタとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やプラズマディスプレイなどの表示装置を利用することも可能である。
【００６８】
さて、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算、スムージング等のぼかし演算を高速に実行できる。
【００６９】
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを所定の視線の方向へ俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
【００７０】
さらに、ＣＰＵ １０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を２次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。
【００７１】
ＮＩＣ １０９は、情報処理装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮを構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００７２】
また、ＮＩＣ １０９経由でコンピュータ通信網から入手した情報を元に、ＨＤ １２１等にアプリケーションプログラムをインストールすることも可能である。
【００７３】
音声処理部１１０は、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカや、ヘッドホン（図示せず）、イヤフォン（図示せず）から出力させる。
【００７４】
音声処理部１１０では、ＨＤ １２１やＤＶＤ−ＲＯＭに記録された音声データがＭＩＤＩデータである場合には、これが有する音源データを参照して、ＭＩＤＩデータをＰＣＭデータに変換する。また、ADPCM形式やOgg Vorbis形式等の圧縮済音声データである場合には、これを展開してＰＣＭデータに変換する。ＰＣＭデータは、そのサンプリング周波数に応じたタイミングでＤ／Ａ（Digital/Analog）変換を行って、スピーカに出力することにより、音声出力が可能となる。
【００７５】
さらに、情報処理装置１００には、インターフェース１０４を介してマイク１１１を接続することができる。この場合、マイク１１１からのアナログ信号に対しては、適当なサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換を行い、ＰＣＭ形式のディジタル信号として、音声処理部１１０でのミキシング等の処理ができるようにする。
【００７６】
本実施形態で利用する情報処理装置１００は、上述のように、ＨＤ １２１等の大容量外部記憶装置を用いるのが典型的である。ＨＤ １２１は、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすこともできる。
【００７７】
このほか、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。また、本実施形態の情報処理装置１００にかえて、汎用のパーソナルコンピュータやサーバ用コンピュータ等を利用することもできる。
【００７８】
以上で説明した情報処理装置１００は、コンシューマ向け画像処理装置に相当するものであるが、各種の入出力処理が可能な電子機器であれば、本発明の画像処理装置を実現することができる。したがって、携帯電話、携帯ゲーム機器、カラオケ装置、一般的なビジネス用コンピュータなど、種々の計算機上で本発明の画像処理装置を実現することが可能である。
【００７９】
たとえば、ビジネス用コンピュータは、上記情報処理装置１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、および、ＮＩＣ、ＨＤを構成要素として有するほか、情報処理装置１００よりも簡易な機能を備えた画像処理部を備え、外部記憶装置としてフレキシブルディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等が利用できるようになっており、コントローラ１０５ではなく、キーボードやマウスなどを入力装置として利用するのが典型的である。
【００８０】
図２は、本実施形態に係る画像処理装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００８１】
画像処理装置２０１は、記憶部２０２、表示部２０３、更新部２０４を備え、以下のように構成する。
【００８２】
ここで、記憶部２０２は、ＲＡＭ １０３などにより構成され、記憶部２０２には、以下のような情報が記憶される。
（ａ）仮想空間における視点の位置、および、当該視点から伸びる視線の方向。
（ｂ）仮想空間に配置されるオブジェクトの位置、向き、形状や、オブジェクトの表面に貼り付けられるべきテクスチャの情報。本画像処理装置２０１がゲームに適用される場合には、オブジェクトは、敵キャラクターや味方キャラクターなどを表す。
（ｃ）その他、仮想空間内に配置される各種の「物体」の位置、向き、形状、テクスチャ情報「オブジェクト」は、ユーザが注目すべきものであるのに対して、「物体」は、ユーザが必ずしも注目する必要がない、という観点で区別される。
（ｄ）仮想空間の様子を表す画像を生成する際の拡大率。
【００８３】
これらの情報の初期値は、たとえば、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０８に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭなどから読み出され、ユーザの操作や所定のアルゴリズムに基づいて適宜変更される。
【００８４】
一方、表示部２０３は、仮想空間の様子を表す画像を定期的に生成して画面に表示するものであり、ＣＰＵ １０１の制御の下、ＲＡＭ １０３に記憶される情報に基づいて画像処理部１０７が機能することにより、実現される。したがって、表示部２０３によって、ユーザは、動画像を見ることができるようになる。
【００８５】
さらに、更新部２０４は、記憶部２０２に記憶される拡大率の情報を更新するもので、ＣＰＵ １０１がＲＡＭ １０３と共働することにより実現される。この更新処理は、表示部２０３の動作と並行して行われ、ユーザは、画面にオブジェクトが表示される大きさが変化する画像、すなわち、仮想空間内をズームイン撮影したかのような画像を見ることができるようになる。
【００８６】
図３は、本実施形態に係る画像処理装置にて実行される画像処理の制御の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。
【００８７】
本処理が開始されると、ＣＰＵ １０１は、ＲＡＭ １０３により実現される記憶部２０２の初期化を行う（ステップＳ３０１）。すなわち、視点や視線、オブジェクトや物体の情報は、上記のように、ＤＶＤ−ＲＯＭ等から読み出されて初期化され、あるいは、擬似乱数に基づいて初期化される。一方、拡大率は、初期値（第１の値）に初期化される。
【００８８】
ついで、ＣＰＵ １０１は、画像処理部１０７を制御して、記憶部２０２に記憶される情報に基づいて、視点から視線の方向に、オブジェクトや物体が配置される仮想空間内の様子を見た画像を、設定されている拡大率で生成し、ＲＡＭ １０３に一時的に記憶させる（ステップＳ３０２）。
【００８９】
仮想空間内の様子を表す画像を生成する際の代表的な手法は、透視投影と平行投影である。
【００９０】
透視投影では、現在の拡大率に対応付けられる距離だけ視点から離間した位置に、視線の方向と直交する投影面を配置し、視点とオブジェクト等を結ぶ線分が当該投影面と直交する位置を求めて、その位置を、画像内においてオブジェクト等が描画される位置とする。したがって、通常は、投影面の大きさを画面の大きさと実質的に一致させる。
【００９１】
平行投影では、投影面が配置される位置や向きは透視投影と同じであるが、オブジェクト等を通過する直線が投影面と交差する位置を、画像内においてオブジェクト等が描画される位置とする。したがって、拡大率に応じて投影面の大きさを変更することによって、画面内でのオブジェクトの描画位置が変わり、ズームインが可能となる。
【００９２】
さらに、ＣＰＵ １０１は、垂直同期割込が生じるまで待機する（ステップＳ３０３）。典型的には、垂直同期割込は、１／６０秒、もしくは、１／３０秒間隔で生じる。当該待機の間、ＣＰＵ １０１は、たとえば仮想空間内のオブジェクトを所定のアルゴリズムにしたがって移動させる等、他の計算処理等を並行してコルーチン的に実行することも可能である。
【００９３】
垂直同期割込が生じたら、ＣＰＵ １０１は、画像処理部１０７を制御して、ＲＡＭ １０３内に生成された画像をフレームメモリに転送し、モニタ等の表示装置に表示させる（ステップＳ３０４）。したがって、画像は、一定の時間間隔おきに生成されて画面に表示されることとなる。
【００９４】
ついで、ＣＰＵ １０１は、拡大条件が満たされているか否か、すなわち、ズームインを開始すべきか否かを調べる（ステップＳ３０５）。本実施例では、拡大条件は、現在の拡大率が第１の値であり、かつ、ユーザがコントローラ１０５のボタンのうち、拡縮操作に割り当てられたボタンを操作した場合に満たされるものとしている。なお、画像処理装置２０１がゲームに適用される場合には、ゲームの進行の度合に応じて、適宜拡大条件が設定される等としても良い。
【００９５】
拡大条件が満たされている場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ １０１は、拡大率をどのように変化させるかを決定する（ステップＳ３０６）。
【００９６】
図４は、本実施形態におけるズームイン時の拡大率の変化を示すグラフである。本グラフの横軸は時間の経過、縦軸は拡大率を表している。以下、本図を参照して説明する。
【００９７】
本実施形態では、拡大率は、時間の経過とともに、以下のように変化する。
（ａ）まず、第１の値から第２の値へと増加していく。
（ｂ）そして、第２の値を、一定の時間維持する。
（ｃ）その後、第２の値から第４の値へと増加していく。
（ｄ）さらに、第４の値から第３の値へと減少する。
（ｅ）第３の値に至ったら、その値を維持する。
【００９８】
このように拡大率を変化させることで、ユーザに、あたかも自分で双眼鏡を操作してピント合わせをしているような感覚を与えることができる。
【００９９】
以下では、第２の値、第３の値、第４の値を決める手法について説明する。
【０１００】
第２の値、第３の値は、本実施形態では適当な定数としているが、これらを、仮想空間内に配置されるオブジェクトの分布や大きさに応じて、適切に設定することとしても良い。後者の詳細については、後述する。
【０１０１】
また、典型的には、第３の値と第４の値の差は定数である。また、第２の値と第４の値を、第３の値が、所定の内分比で内分するように、第４の値を定めることとしても良い。第３の値と第４の値の差は、倍率を変化させたことがユーザに感知できる程度の微小な差で十分であり、第３の値と第４の値を等しい値に設定しても良い。
【０１０２】
拡大率の変化の形態を決定した後は、ズームインを開始し、拡大率を、決定した変化に応じて更新して（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０３】
一方、拡大条件が満たされていない場合は（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、現在のズーム状態を調べる（ステップＳ３０８）。現在がズームイン中である場合（ステップＳ３０８；ズームイン中）、すなわち、決定した拡大率の変化がまだ完了していない場合には、ステップＳ３０７に進んで、さらに拡大率を更新し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０４】
まだズームインを開始していない場合、すなわち、現在の拡大率が第１の値のままである場合（ステップＳ３０８；第１の値）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０５】
一方、ズームインが完了している場合、すなわち、現在の拡大率が第３の値を維持している場合（ステップＳ３０８；第３の値）、所定の縮小条件が満たされているか否か、すなわち、ズームアウトを開始すべきか否かを調べる（ステップＳ３０９）。
【０１０６】
本実施例では、縮小条件は、現在の拡大率が第３の値を維持しており、かつ、ユーザがコントローラ１０５のボタンのうち、拡縮操作に割り当てられたボタンを操作した場合に満たされるものとしている。縮小条件が満たされていない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０７】
一方、縮小条件が満たされている場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、拡大率の変化を決定して（ステップＳ３１０）、その変化に応じて拡大率を減少させ（ステップＳ３１１）、ズームアウトを開始し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１０８】
図５は、本実施形態におけるズームアウト時の拡大率の変化を示すグラフである。本グラフの横軸は時間の経過、縦軸は拡大率を表している。以下、本図を参照して説明する。
【０１０９】
本図に示すように、本実施形態では、ズームアウト時には、拡大率を第３の値から第１の値へ、一定の速度で減少させ、第１の値に至ったら、その拡大率を維持することとしている。なお、ズームイン時と同様に、第１の値より微小に小さい値にまで拡大率を変化させた後に、第１の値に戻すような変化の形態を採用しても良い。
【０１１０】
このようにしてズームアウトが開始されると、ステップＳ３０８において、現在のズーム状態がズームアウト中であると判定される。この場合（ステップＳ３０８；ズームアウト中）、ステップＳ３１１に進んで、さらに拡大率を減少方向に更新し、ステップＳ３０２に戻る。
【０１１１】
なお、上記の説明では、ズームイン時には途中で拡大を１回だけ一時中断し、ズームアウト時には縮小の一時中断は行っていないが、これらの回数は、適宜増やすことも可能である。
【０１１２】
図６、図７、図８、図９は、本実施形態において画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、それぞれ、拡大率は、第１の値、第２の値、第４の値、第３の値に相当する。以下、本図を参照して説明する。
【０１１３】
これらの図に示すように、仮想空間６０１内には、複数のオブジェクト６０２が配置されている。なお、本図では、理解を容易にするため、オブジェクト６０２以外の物体については、図示を省略している。
【０１１４】
オブジェクト６０２は、本実施形態の画像処理装置２０１が適用されるゲームにおける敵キャラクターで、ユーザが注目すべきものであり、オブジェクト６０２までの距離が異なるので、画面６１１内に表示されるオブジェクト６０２の大きさも異なっている。
【０１１５】
当初は仮想空間６０１の様子は、図６のように表示されており（第１の値）、図７では、仮想空間６０１の様子が拡大して表示されるが（第２の値）、図８では、さらに拡大が進み（第４の値）、図９では、少しだけ拡大率が減少している（第３の値）。
【０１１６】
また、図６には、図７、図８、図９において画面６１１に表示されているそれぞれの領域６０７、６０８、６０９が、点線で囲まれて表示されている。ここで、領域６０７は、最も大きく、領域６０８は、最も小さく、領域６０９は、領域６０８を少しだけ大きくしたものとなっている。
【０１１７】
このように、本実施形態によれば、仮想空間をズームイン表示する場合、次第に様子が拡大されていくが、途中で一旦拡大が中断する。そして、その後にまた拡大が進むことになる。
【０１１８】
本実施形態によれば、仮想空間をズームイン表示する際に、拡大の途中で一旦拡大の中断が行われるので、ユーザは、どちらの方向を拡大しようとしているのかを、中断時点でゆっくり確認することができるようになり、仮想空間の様子をより一層把握しやすくなる。
【０１１９】
現実世界では、遠方の目標物にピントを合わせるときに、ピントが合う場所を前後に移動させて調整するのが一般的であるが、３次元グラフィックスでは、ピントがずれて画像がぼける状況を再現すると計算量が莫大なものとなってしまう。そこで、本実施形態では、ピント合わせの様子を簡易にシミュレートするのである。
【０１２０】
本実施形態によれば、仮想空間のズームイン処理において、人間がピントを合わせる際に類似した表示をすることによって、仮想空間に対するユーザの没入度を高めるとともに、拡大率の変化が終了することを適切に予告できるようになる。
【実施例２】
【０１２１】
上記の実施例では、ズームイン時に、視線の方向をそのまま維持していたが、本実施形態は、ズームイン時に、視線の方向を適切に変化させるものである。したがって、更新部２０４は、ズームイン時には、拡大率のみならず、記憶部２０２に記憶される視線の方向の情報も、適宜更新する。
【０１２２】
図６に示す表示例では、視線は画面６１１の中央６１２を向いているが、そこにはオブジェクト６０２は配置されていない。しかし、ズームインをする状況として最も典型的なものは、オブジェクト６０２のうち、ユーザが注目しているものを拡大して、その詳細を見たいと考えた状況である。
【０１２３】
そこで、本実施形態では、視線に最も近いオブジェクト、すなわち、オブジェクト６０２のうち、画面６１１の中央６１２に最も近い位置に描画されるオブジェクト（以下「最近オブジェクト」という。）６０２ａを選択して、ズームインが完了した時点で、視線の方向が、この最近オブジェクト６０２ａを向くように、視線の方向を時間の経過とともに変化させる。
【０１２４】
したがって、ズームインが完了した時点で、画面６１１の中央６１２に、最近オブジェクト６０２ａが描画されることとなる。
【０１２５】
一般に、オブジェクトと視線との近さ・遠さの関係は、画面６１１内に表示されるオブジェクト６０２の位置と中央６１２との近さ・遠さの関係と一致する。
【０１２６】
したがって、本実施形態では、画像生成の際に、各オブジェクト６０２が画面６１１内のどの位置に描画されるかの情報を、ＲＡＭ １０３に確保しておき、その情報に基づいて、最近オブジェクト６０２ａを選択する。
【０１２７】
このほか、仮想空間において、視点の位置からオブジェクトの位置へ向かって伸びる半直線と、視点の位置から伸びる視線と、がなす角度を計算により求め、この角度が小さければ小さいほど、視線に近いオブジェクトである、と認定することとしても良い。
【０１２８】
この判定基準は、仮想空間に、視点を頂点とし、視線を中心軸とする所定の角度の円錐を配置し、その円錐の内部にオブジェクトが入っていれば「視線に近い」と判断し、オブジェクトが円錐の外部にあれば「視線から遠い」と判断することに相当する。なお、円錐に限らず、四角錐や多角錐など、適当な錐体を採用することもできる。
【０１２９】
図１０は、図６に相当する画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、図１１は、視線と領域の移動の様子を示す説明図である。以下、これらの図を参照して説明する。
【０１３０】
これらの図においては、拡大率が第１の値の状態の画面６１１において、視線が時間の経過とともに、移動する経路６３１が示されている。経路６３１は、画面６１１における中央６１２から、最近オブジェクト６０２ａへ、まっすぐに移動している。
【０１３１】
また、図６における領域６０７、６０８、６０９と同様に、領域６４１、６４２、６４３が設定されており、領域６４１が最も大きく、領域６４２が最も小さく、領域６４３は領域６４２より少しだけ大きい。
【０１３２】
なお、図１０および図１１においては、領域６４１、６４２、６４３の中心の位置を理解しやすくするために、対角線を描いており、図１１においては、領域６４１、６４２、６４３のそれぞれの中心６７１、６７２、６７３を明示している。ここで、本実施形態では、領域６４１、６４２、６４３のそれぞれの中心６７１、６７２、６７３は、経路６３１上にある。
【０１３３】
経路６３１の上を視線が移動する速度は、典型的には一定の速度とするが、後述するように、適宜その速度を変更することとしても良い。
【０１３４】
図１２、図１３、図１４は、本実施形態において、画面に表示される画像の様子を示す説明図であり、それぞれ、第２の値、第４の値、第３の値のときに相当する。これらの図においては、理解を容易にするため、符号を省略している。
【０１３５】
図１０、図１１における領域６４１、６４２、６４３が、図１２、図１３、図１４のそれぞれにおいて、画面６１１内に拡大されて表示されている。
【０１３６】
さて、本態様では、図１４に示すように、最終的に、最近オブジェクト６０２ａが画面６１１内で見やすい大きさで表示されるようにして、ユーザの確認のしやすさを向上させている。
【０１３７】
このような拡大率の決め方の手法の一つは、記憶部２０２に記憶されているオブジェクト６０２の形状から、オブジェクト６０２の大きさを求め、最近オブジェクト６０２ａが、画面６１１内で見やすい大きさに表示されるように、第３の値を定める手法である。
【０１３８】
たとえば、画面６１１内での見やすい大きさを一定の値とした場合には、これと最近オブジェクト６０２ａの大きさとの比を第３の値とすれば良い。
【０１３９】
このほか、本実施例では、拡大率が第２の値の段階で、ズームインを一時停止する。したがって、この段階で、ユーザが注目する位置の周辺に、オブジェクト６０２がどのように分布しているかをわかりやすく提示する手法を採用している。
【０１４０】
たとえば、図１２において、最近オブジェクト６０２ａのほか、画面６１１の中央６１２の近傍には、オブジェクト６０２ｂ、６０２ｃが配置されている。
【０１４１】
そこで、図１２に示すように、仮想空間６０１の様子が第２の値で表示される段階で、オブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃの配置が、見やすく描画されるように、第２の値を決めるのである。
【０１４２】
ここで、「近傍」であるか否かは、画面６１１内においてオブジェクトが描画される位置と、画面６１１の中央６１２との距離を求め、これが所定の閾値以下であるか否かにより判定することができる。このほか、上記のように、仮想空間内において、オブジェクトから視点を経て視線方向に至るときの角度に基づいて、「近傍」か否かを判定しても良い。
【０１４３】
近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃが選択できたら、それらが、図１０の画面６１１において、横方向にどれだけ広がっているか、縦方向にどれだけ広がっているか、を求める。すなわち、近傍オブジェクトを包含する最小の長方形を求め、当該長方形が、画面６１１内において、見やすい大きさで表示されるように、第２の値を定める。
【０１４４】
たとえば、画面６１１内において見やすい幅・高さをあらかじめ定数で定めておき、長方形の幅・高さとのそれぞれの比を求め、この比の一方を、第２の値とすれば良い。仮想空間６０１に地面があり、その地面上にオブジェクト６０２が配置されているような場合には、オブジェクト６０２が描画される高さ方向の広がりは小さいので、長方形の幅と、見やすい幅と、を考慮すれば十分である。
【０１４５】
さらに視線の移動経路は、上記の態様に限られない。図１５、図１６、図１７は、視線の移動経路の実施形態を示す説明図である。以下、これらの図を参照して説明する。
【０１４６】
図１５では、近傍のオブジェクトのうち、視線に２番目に近いオブジェクト６０２ｂを経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。視線がオブジェクト６０２ｂに至っているときに、拡大率を第２の値とするように、経路６３１内を視線が移動する速度を定めると、ユーザが注目しているオブジェクト以外にどのようなオブジェクトが近くにあるか、を、ユーザに適切に知らせることができるようになる。
【０１４７】
図１６では、近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃが描画される位置の平均位置６５１を経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。
【０１４８】
上記のように、画面６１１内におけるオブジェクト６０２の描画位置情報をＲＡＭ １０３内に記憶している場合には、これらの平均（重心）を平均位置６５１とすれば良い。
【０１４９】
このほか、仮想空間６０１において、視点から各近傍オブジェクト６０２に向かう単位方向ベクトルを求め、これらの平均、あるいは、総和を求めて、求められたベクトルの方向により、平均位置６５１を定めることとしても良い。
【０１５０】
図１７は、近傍のオブジェクト６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃのうち、最近オブジェクト６０２ａ以外のオブジェクト６０２ｂ、６０２ｃが描画される位置の平均位置６６１を経由してから、視線に最も近いオブジェクト６０２ａに至る経路６３１が図示されている。平均位置６６１の具体的な求め方は、図１５における場合と同様である。
【０１５１】
視線は、最終的には、最近オブジェクト６０２ａを向くこととなるから、本態様では、拡大率が第２の値のときには、それ以外の近傍オブジェクト６０２ｂ、６０２ｃをユーザに見やすく提示するものである。
【０１５２】
なお、図１５、図１６、図１７では、画面６０１内における移動の経路６３１は、折線状となっているが、たとえばスプライン曲線のような滑らかな経路に沿って、視線の方向を変化させることとしても良い。
【０１５３】
なお、視線の方向の変化と、拡大率の変化と、は、連動して実行される。したがって、画面６１１に拡大して表示される領域の中心位置は、いずれの時点であっても、経路６３１上にある。
【０１５４】
また、視線の方向の変化に要する総時間と、拡大率の変化に要する総時間とは、一致させるのが典型的であるが、たとえば、ピントを合わせた後に視線の方向を修正した、という状況をユーザに提示したい場合には、視線の方向の変化の総時間を、拡大率の変化に要する総時間よりも、少し長くすれば良い。逆も同様である。
【０１５５】
このほか、経路６３１が折線状の場合には、拡大を一時的に中断する時点で、折線の折れ曲がり点（２番目に近いオブジェクト６０２ｂの位置、平均位置６５１、平均位置６６１等に相当する。）が画面６１１の中心位置に表示されるように設定すると、近傍オブジェクトの分布を見やすく提示することができる。
【０１５６】
このほか、最終目的位置である最近オブジェクト６０２ａに視線が至った後、その視線が少しだけ最近オブジェクト６０２ａを行き過ぎてから、最近オブジェクト６０２ａに戻るように、経路６３１を設定しても良い。行き過ぎ量は、画面内における経路６３１の全長や、経路６３１の折れ曲り点から最近オブジェクト６０２ａまでの距離に比例させても良いし、あらかじめ定めた定数としても良い。本態様では、人間が双眼鏡で遠方を見るときに類似する表示が可能となる。
【０１５７】
このように、本実施形態においては、視線の方向にあるオブジェクトの様子を見やすく表示したり、視線の周囲にあるオブジェクトの分布を見やすく表示することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上説明したように、本発明によれば、オブジェクトが配置された仮想空間内の様子をユーザに提示する際に、オブジェクトの様子を適切に拡大して提示するのに好適な画像処理装置、画像処理方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１００ 情報処理装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ コントローラ
１０６ 外部メモリ
１０７ 画像処理部
１０８ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０９ ＮＩＣ
１１０ 音声処理部
１１１ マイク
１２１ ＨＤ
２０１ 画像処理装置
２０２ 記憶部
２０３ 表示部
２０４ 更新部
６０１ 仮想空間
６０２ オブジェクト
６０７ 領域
６０８ 領域
６０９ 領域
６１１ 画面
６１２ 中央
６３１ 経路
６４１ 領域
６４２ 領域
６４３ 領域
６５１ 平均位置
６６１ 平均位置
６７１ 領域の中心
６７２ 領域の中心
６７３ 領域の中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、
所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示部、
所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新部
を備え、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記拡大率が、時間の経過とともに、当該第２の値から第４の値に至り、その後、時間の経過とともに、当該第４の値から当該第３の値に至るように、前記記憶部を更新し、
前記第３の値は前記第４の値より小さい
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、前記視線に最も近い第１のオブジェクトを選択し、前記拡大率が前記第３の値に至る時点で、前記視線が、前記第１のオブジェクトを向くように、前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記第１のオブジェクトにあらかじめ対応付けられた値から、前記第３の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、前記視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、前記第２の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、前記視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、前記視線の方向が変化する軌跡を定め、時間の経過とともに、前記視線の方向が当該軌跡に沿って変化するように前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、前記視線に２番目に近い第２のオブジェクトを選択し、前記視点の位置から前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを見込む角度に基づいて、前記第２の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記視線の方向が、時間の経過とともに、前記第２のオブジェクトと交差する方向に至り、その後、時間の経過とともに、前記第１のオブジェクトと交差する方向に至るように、前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、表示部、更新部を有する画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
前記表示部が、所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示工程、
更新部が、所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新工程
を備え、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、
所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示部、
所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新部
として機能させ、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、
所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示部、
所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新部
を備え、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記拡大率が、時間の経過とともに、当該第２の値から第４の値に至り、その後、時間の経過とともに、当該第４の値から当該第３の値に至るように、前記記憶部を更新し、
前記第３の値は前記第４の値より小さい
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、前記視線に最も近い第１のオブジェクトを選択し、前記拡大率が前記第３の値に至る時点で、前記視線が、前記第１のオブジェクトを向くように、前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記第１のオブジェクトにあらかじめ対応付けられた値から、前記第３の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、前記視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、前記第２の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトのうち、前記視線の近傍に配置されているオブジェクトの分布に基づいて、前記視線の方向が変化する軌跡を定め、時間の経過とともに、前記視線の方向が当該軌跡に沿って変化するように前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像処理装置であって、
前記所定の拡大条件が満たされると、前記更新部は、前記仮想空間内に配置されている複数のオブジェクトから、前記視線に２番目に近い第２のオブジェクトを選択し、前記視点の位置から前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを見込む角度に基づいて、前記第２の値を定める
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記更新部は、前記視線の方向が、時間の経過とともに、前記第２のオブジェクトと交差する方向に至り、その後、時間の経過とともに、前記第１のオブジェクトと交差する方向に至るように、前記記憶部を更新する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、表示部、更新部を有する画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
前記表示部が、所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示工程、
更新部が、所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新工程
を備え、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
仮想空間における視点の位置、当該視点から伸びる視線の方向、ならびに拡大率が記憶される記憶部、
所定の時間間隔おきに、前記視点の位置から前記視線の方向へ前記仮想空間内を見た様子を表す画像を、前記拡大率に基づいて生成して、当該生成された画像を画面に表示する表示部、
所定の拡大条件が満たされると、前記拡大率が、時間の経過とともに、第１の値から第２の値に至り、その後、当該第２の値を所定の時間維持し、その後、時間の経過とともに、当該第２の値から第３の値に至るように、前記記憶部を更新する更新部
として機能させ、
前記第１の値は前記第２の値より小さく、
前記第２の値は前記第３の値より小さい
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【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１７】
【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１７】
【公開番号】特開２０１１−３９８８１（Ｐ２０１１−３９８８１Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７８６４（Ｐ２００９−１８７８６４）
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
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