画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラム
【課題】キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上すること。
【解決手段】画像処理装置（１０）は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクト（４４）が配置された３次元空間を所与の視点（４６）から見た画像を表示手段（３２）に表示する。方向情報取得部（８２）は、キャラクタオブジェクト（４４）のうちキャラクタの頭部を表すオブジェクト（６０）の各点に対応する法線方向に関する情報と、視点（４６）の視線方向に関する情報と、を取得する。表示手段（３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色である。表示制御部（８６）は、表示手段（３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【解決手段】画像処理装置（１０）は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクト（４４）が配置された３次元空間を所与の視点（４６）から見た画像を表示手段（３２）に表示する。方向情報取得部（８２）は、キャラクタオブジェクト（４４）のうちキャラクタの頭部を表すオブジェクト（６０）の各点に対応する法線方向に関する情報と、視点（４６）の視線方向に関する情報と、を取得する。表示手段（３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色である。表示制御部（８６）は、表示手段（３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想３次元空間を所与の視点から見た画像を表示させる画像処理装置が知られている。特許文献１には、テクスチャがマッピングされたキャラクタオブジェクトを仮想カメラから見た画像を表示する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような画像処理装置のユーザは、特にキャラクタの毛髪の描写にリアリティを感じることが多く、毛髪の描写のリアリティを向上させることが求められている。しかしながら、特許文献１のように、毛髪を表すテクスチャを単にキャラクタオブジェクトにマッピングする方法では、どの方向から見てもキャラクタの頭部が同じような見え方になってしまう。例えば、短髪のキャラクタの毛髪を表現する場合、キャラクタの頭部を見る方向によって、毛髪に覆われた頭皮の見え方が異なる様子を表現することができなかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上することが可能な画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置であって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段と、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段と、前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像処理装置の制御方法は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置の制御方法であって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得ステップと、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得ステップと、前記方向情報取得ステップにより取得された情報及び前記色情報取得ステップにより取得された情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御ステップにおいては、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色が、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化される、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段、前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、画像処理装置として前記コンピュータを機能させる。
【０００９】
本発明によれば、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上することが可能になる。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、前記毛髪オブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色に設定され、前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、前記毛髪オブジェクト及び前記頭皮オブジェクトの何れか一方の各点の色は前記毛髪の色に設定され、他方の各点の色は前記頭皮の色に設定され、前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、前記表示手段に表示される前記画像における前記毛髪の色の混合比率と前記頭皮の色の混合比率とを変化させる、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】ゲーム空間の一例を示す図である。
【図３】キャラクタオブジェクトのうちキャラクタの首から上の部位を表すオブジェクトのポリゴンを示す図である。
【図４】ゲーム画面に含まれるキャラクタの一例を示す図である。
【図５】ゲーム装置で実現される機能のうち、本発明に関連する機能を示す機能ブロック図である。
【図６】顔テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図７】仮想カメラと毛髪オブジェクトとの関係を示す図である。
【図８】色が設定された毛髪オブジェクトを示す図である。
【図９】ゲーム装置が所定時間ごとに実行する処理を示すフロー図である。
【図１０】ゲーム装置が所定時間ごとに実行する処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［１．実施形態］
以下、本発明の実施形態の一例について図面に基づき詳細に説明する。本発明の実施形態に係る画像処理装置は、例えば、家庭用ゲーム機（据置型ゲーム機）、携帯ゲーム機、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）又はパーソナルコンピュータ等によって実現される。本実施形態においては、本発明に係る画像処理装置を、家庭用ゲーム機に適用した場合について説明する。
【００１４】
［１−１．ゲーム装置のハードウェア構成］
図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。図１に示すゲーム装置１０は、家庭用ゲーム機１１、表示部３２、音声出力部３４、及び光ディスク３６（情報記憶媒体）を含む。
【００１５】
表示部３２及び音声出力部３４は、家庭用ゲーム機１１に接続される。表示部３２は、例えば、家庭用テレビ受像機又は液晶ディスプレイなどである。音声出力部３４は、例えば、家庭用テレビ受像機に内蔵されたスピーカ又はヘッドホンなどである。
【００１６】
家庭用ゲーム機１１は、公知のコンピュータゲームシステムである。家庭用ゲーム機１１は、バス１２、制御部１４、主記憶１６、画像処理部１８、入出力処理部２０、音声処理部２２、光ディスク再生部２４、ハードディスク２６、通信インタフェース２８、及びコントローラ３０を含む。
【００１７】
制御部１４は、一又は複数の制御部（例えば、ＣＰＵ等）を含む。制御部１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステムや、光ディスク３６から読み出されるプログラムに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する処理や情報処理を実行する。
【００１８】
主記憶１６は、例えば、ＲＡＭを含む。光ディスク３６から読み出されたプログラム及びデータは、主記憶１６に書き込まれる。主記憶１６は、制御部１４の作業用メモリとしても用いられる。バス１２は、アドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。
【００１９】
画像処理部１８は、ＶＲＡＭを含む。画像処理部１８は、制御部１４から供給される画像データに基づいてＶＲＡＭ上にゲーム画面を描画する。ＶＲＡＭ上に描画されたゲーム画面は、ビデオ信号に変換されて所定のタイミングで表示部３２に出力される。
【００２０】
入出力処理部２０は、制御部１４が、音声処理部２２、光ディスク再生部２４、ハードディスク２６、通信インタフェース２８、及びコントローラ３０にアクセスするためのインタフェースである。
【００２１】
音声処理部２２は、サウンドバッファを含む。音声処理部２２は、光ディスク３６からサウンドバッファに読み出された音声データを、音声出力部３４から出力する。
【００２２】
通信インタフェース２８は、インターネットなどの通信ネットワークに、家庭用ゲーム機１１を有線又は無線接続するためのインタフェースである。
【００２３】
光ディスク再生部２４は、光ディスク３６に記録されたプログラムやデータを読み取る。本実施形態においては、プログラムやデータを家庭用ゲーム機１１に供給するために、光ディスク３６が用られる場合を説明するが、メモリカード等の他の情報記憶媒体が用いられて、プログラムやデータが家庭用ゲーム機１１に対して供給されるようにしてもよい。他にも例えば、通信ネットワークを介して遠隔地からプログラムやデータが家庭用ゲーム機１１に供給されるようにしてもよい。
【００２４】
ハードディスク２６は、一般的なハードディスク装置（補助記憶装置）である。なお、本実施形態において光ディスク３６に記憶されるものとして説明するプログラムやデータは、ハードディスク２６に記憶されていてもよい。
【００２５】
コントローラ３０は、ユーザがゲーム操作を行うための操作部である。家庭用ゲーム機１１には、一又は複数のコントローラ３０が、有線又は無線接続される。入出力処理部２０は、一定周期毎（例えば１／６０秒毎）に、コントローラ３０の各操作部材の状態をスキャンする。このスキャン結果を表す操作信号は、バス１２を介して制御部１４に供給される。制御部１４は、この操作信号に基づいてユーザのゲーム操作を判定する。
【００２６】
［１−２．ゲーム装置において実行されるゲーム］
ゲーム装置１０は、光ディスク３６から読み出したゲームプログラムを実行することによって、例えば、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示部３２に表示する。
【００２７】
以下では、短髪のキャラクタを表すキャラクタオブジェクトがゲーム空間（３次元空間）内を移動するゲーム（例えば、サッカーゲーム）が実行される場合について説明する。ゲームが開始されると、例えば、ゲーム空間４０が、主記憶１６に構築される。
【００２８】
図２は、ゲーム空間４０の一例を示す図である。図２に示すゲーム空間４０は、互いに直交する３つの座標軸（Ｘｗ軸、Ｙｗ軸、及びＺｗ軸）が設定された仮想的な３次元空間になっている。
【００２９】
図２に示すように、ゲーム空間４０には、地面を表すフィールドオブジェクト４２が配置される。フィールドオブジェクト４２上には、短髪のキャラクタを表すキャラクタオブジェクト４４が配置される。なお、図２においては、各オブジェクトの形状が、簡略化されて表されている。
【００３０】
ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトは、複数のポリゴンを含んで構成される。即ち、複数のポリゴンによって、各オブジェクトの立体形状が表現される。各オブジェクトに含まれるポリゴンの位置（頂点座標）は、例えば、ワールド座標系（Ｘｗ−Ｙｗ−Ｚｗ座標系）の３次元座標で特定される。
【００３１】
図３は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの首から上の部位を表すオブジェクトのポリゴンを示す図である。図３に示すように、キャラクタオブジェクト４４は、複数のポリゴンによってキャラクタの部位の凹凸が表現されている。例えば、目オブジェクト５２、鼻オブジェクト５４、口オブジェクト５６、頭皮オブジェクト５８等によって、キャラクタの顔の凸凹が表現されている。これらのオブジェクトには、例えば、キャラクタの顔（目、鼻、口、頭皮等）を表すテクスチャ画像がマッピングされることによって、キャラクタの顔が描かれる。
【００３２】
また、本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４は、毛髪オブジェクト６０を含む。毛髪オブジェクト６０は、キャラクタの頭部を表す位置に設定される。本実施形態において、キャラクタの頭部とは、キャラクタの首から上の部位のうち毛髪が生えている領域のことを示す。例えば、毛髪オブジェクト６０は、図３に示すように、頭皮オブジェクト５８を覆うように設定される。別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８に隣接する位置に設定される。即ち、毛髪オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８を覆う「かつら」のような役割を果たす。
【００３３】
また、ゲーム空間４０には、仮想カメラ４６（視点）が設定される。表示部３２には、ゲーム空間４０を仮想カメラ４６から見た様子を表す画像（ゲーム画面）が表示される。このゲーム画面は、ゲーム空間４０に配置された各オブジェクトの頂点座標（ポリゴンの頂点座標）が、所定の座標変換演算を用いてワールド座標系からスクリーン座標系に座標変換されることによって生成される。
【００３４】
図４は、ゲーム画面７０に含まれるキャラクタ７２の一例を示す図である。図４においては、模式的に、キャラクタの毛髪の色をドットで表し、キャラクタの肌の色を斜線で表している。例えば、各点に色が設定されたキャラクタオブジェクト４４が座標変換されることによって、図４に示すゲーム画面７０が生成される。
【００３５】
本実施形態においては、短髪のキャラクタの毛髪をゲーム画面で表現する場合を想定する。即ち例えば、このキャラクタの毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向を、キャラクタの毛髪が生えている方向と想定する。そして、仮想カメラ４６の視線方向と、毛髪オブジェクト６０の法線方向（即ち、毛髪が生えている方向）と、のずれ具合によって、この毛髪オブジェクト６０に設定される色が異なるようになっている。
【００３６】
例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の色は、キャラクタの毛髪の色と頭皮の色を混ぜてなる色が設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０を構成するのポリゴンが仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係にあるほど、毛髪に覆われた頭皮が見えるように、頭皮の色の混合比率が大きくなる（図４の領域７２ａ，７２ｂ）。一方、毛髪オブジェクト６０のポリゴンが仮想カメラ４６の視線方向に対して水平に近いほど、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見えにくいように、毛髪の色の混合比率を大きくなる（図４の領域７２ｃ）。
【００３７】
したがって、本実施形態におけるゲーム装置１０によれば、図４に示すように、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見える様子を再現し、毛髪の描写のリアリティを向上させることができる。以降、この技術について詳細に説明する。
【００３８】
［１−３．ゲーム装置において実現される機能］
図５は、ゲーム装置１０で実現される機能のうち、本発明に関連する機能を示す機能ブロック図である。図５に示すように、ゲーム装置１０は、ゲームデータ記憶部８０、方向情報取得部８２、色情報取得部８４、及び表示制御部８６を含む。
【００３９】
［１−３−１．ゲームデータ記憶部］
ゲームデータ記憶部８０は、例えば、主記憶１６及び光ディスク３６等を主として実現される。ゲームデータ記憶部８０は、例えば、ゲームを実現するために必要なデータを記憶する。なお、制御部１４は、ゲームデータ記憶部８０に記憶されたデータを取得する手段として機能する。
【００４０】
ゲームデータ記憶部８０には、ゲームの現在の状況を示すゲーム状況データが記憶される。例えば、下記に示すようなデータが、ゲーム状況データに含まれる。
（１）ゲーム空間４０に配置されるキャラクタオブジェクト４４の位置（ポリゴンの頂点座標）を示すデータ
（２）仮想カメラ４６の現在の状態（位置及び視線方向等）を示すデータ
【００４１】
また、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタオブジェクト４４の色に関する情報を記憶する。例えば、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタの顔を表す顔テクスチャ画像を記憶する。
【００４２】
図６は、顔テクスチャ画像の一例を示す図である。図６に示す顔テクスチャ画像９０には、例えば、目９２、鼻９４、口９６、頭皮９８等が描かれている。なお、図６では省略されているが、顔テクスチャ画像９０には、例えば、キャラクタの耳等も描かれる。図６では、キャラクタの頭皮及び顔の皮膚の色を、模式的に斜線で示している。
【００４３】
顔テクスチャ画像９０の各部は、マッピングされるべきポリゴンの頂点座標と関連付けられている。例えば、顔テクスチャ画像９０の目９２の部分は、目オブジェクト５２のポリゴンに関連付けられる。即ち、顔テクスチャ画像９０の目９２の部分は、目オブジェクト５２のポリゴンにマッピングされる。同様に、顔テクスチャ画像９０が表す他の部位についても、キャラクタオブジェクト４４のポリゴンに関連付けられて、マッピングされる。
【００４４】
また、本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４の色に関する情報として、キャラクタの頭皮の色及び毛髪の色を識別する情報を記憶する。頭皮の色及び毛髪の色は、例えば、予め定められた色情報（例えば、ＲＧＢ値を示す情報）である。なお、色を識別する情報と、この色を設定すべきポリゴンを特定する情報（例えば、頂点座標の情報）と、が対応付けられて記憶されていてもよい。
【００４５】
［１−３−２．方向情報取得部］
方向情報取得部８２は、制御部１４を主として実現される。方向情報取得部８２は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点に対応する法線方向に関する情報と、視点（例えば、仮想カメラ４６）の視線方向に関する情報と、を取得する。方向情報取得部８２は、例えば、ゲームデータ記憶部８０に記憶されたゲーム状況データに基づいて、法線方向及び視線方向に関する情報を取得する。
【００４６】
ここで、キャラクタの頭部を表すオブジェクトとは、キャラクタの首から上の部位のうち毛髪が生えている領域を表すオブジェクトである。即ち、キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクト６０と、キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクト５８と、を含んでなるものである。本実施形態においては、キャラクタの頭部を表すオブジェクトが、毛髪オブジェクト６０である場合を説明する。
【００４７】
また、オブジェクトの各点とは、オブジェクトの表面の点（例えば、ポリゴンの頂点や、頂点によって囲まれる点。）のことである。オブジェクトの各点に対応する法線方向とは、この点を含むポリゴンの法線方向のことである。本実施形態においては、方向情報取得部８２が、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向に関する情報を取得する場合を説明する。毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向に関する情報は、例えば、ポリゴンの各頂点を結んだベクトルの外積が算出されることによって取得される。
【００４８】
図７は、仮想カメラ４６と毛髪オブジェクト６０との関係を示す図である。図７では、キャラクタオブジェクト４４のうち毛髪オブジェクト６０以外のものを破線で示している。例えば、図７に示す場合、キャラクタの側頭部付近のポリゴン６０ａの法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角は、キャラクタの頭頂部付近のポリゴン６０ｂの法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角よりも１８０度に近い。
【００４９】
別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０を構成するポリゴンのうち、キャラクタの側頭部付近のポリゴン６０ａは、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係になっている。一方、毛髪オブジェクト６０を構成するポリゴンのうち、キャラクタの頭頂部付近のポリゴン６０ｂは、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係ではない。
【００５０】
なお、本実施形態においては、方向情報取得部８２が、毛髪オブジェクト６０の法線のベクトル情報と、仮想カメラ４６の視線方向のベクトル情報と、を取得する場合を説明するが、方向情報取得部８２が取得する情報は、これらの２つのベクトルに関する情報であればよい。他にも例えば、方向情報取得部８２は、これらのなす角度を示す情報を取得するようにしてもよい。
【００５１】
［１−３−３．色情報取得部］
色情報取得部８４は、制御部１４を主として実現される。色情報取得部８４は、キャラクタ（例えば、キャラクタ）の毛髪の色に関する情報と、キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する。例えば、色情報取得部８４は、ゲームデータ記憶部８０の記憶内容を参照して、これらの情報を取得する。
【００５２】
［１−３−４．表示制御部］
表示制御部８６は、制御部１４を主として実現される。表示制御部８６は、方向情報取得部８２が取得した情報及び色情報取得部８４が取得した情報に基づいて画像（例えば、ゲーム画面７０）を表示手段（例えば、表示部３２）に表示させる。この表示手段（例えば、表示部３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点の色は、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色である。
【００５３】
また、表示制御部８６は、表示手段（例えば、表示部３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【００５４】
「法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近いほど」とは、「法線方向と視線方向とが逆方向を向いている（対向関係にある）ほど」と同じ意であり、「法線方向と視線方向とのずれが大きくなるほど」と同じ意である。即ち、キャラクタの頭部を表すオブジェクトに含まれるポリゴンの面が仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなる。
【００５５】
また、「色の混合比率が小さくなる」又は「色の混合比率が大きくなる」とは、ゲーム画面７０の画素における色の混合比率のことである。例えば、ゲーム画面７０の画素のうち、キャラクタの毛髪を表す画素の色は、「毛髪の色＊毛髪の色の混合比率＋頭皮の色＊頭皮の色の混合比率」として決定される。例えば、毛髪の色の混合比率は、０〜１の実数値となる。この場合、頭皮の色の混合比率は、例えば「１−毛髪の色の混合比率」である。
【００５６】
本実施形態においては、毛髪オブジェクト６０の各点の色が、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色に設定される場合について説明する。表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【００５７】
例えば、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角を角度θとすると、「毛髪の色＊（ｓｉｎθ）２＋頭皮の色＊（ｃｏｓθ）２」の式によって定まる色を、この点に設定する。このように定まる色を識別する情報は、毛髪オブジェクト６０の各点の３次元座標と対応付けられて記憶される。
【００５８】
なお、上記では、毛髪オブジェクト６０の各点毎に色を決定する場合を説明したが、上記のように色が決定されるのは、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点のみであってもよい。この場合、ポリゴンの頂点座標に囲まれた点（即ち、ポリゴン内部の点）は、頂点座標の色に基づいて定まる色（例えば、頂点座標の色と同じ色）が設定される。
【００５９】
図８は、色が設定された毛髪オブジェクト６０を示す図である。なお、図８においては、模式的に、キャラクタの毛髪の色を点（ドット）で表し、頭皮の色を斜線で表している。
【００６０】
図８に示すように、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近い領域（領域６０ａ，６０ｂ）は、頭皮の色の割合が大きくなる。一方、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近くない領域（領域６０ｃ）は、毛髪の色の割合が大きくなる。上記のように、毛髪オブジェクト６０に、毛髪の色及び頭皮の色とが混合されてなる色が設定されることによって、図８のような色が設定される。
【００６１】
なお、毛髪オブジェクト６０の色の決定方法は、上記の例に限られない。即ち、毛髪オブジェクト６０の色は、法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角度θが１８０度に近い点ほど、毛髪の色が薄くなり、かつ、頭皮の色が濃くなるようにすればよい。他にも例えば、角度θと、頭皮の色及び毛髪の色の割合が対応付けられたテーブルによって、毛髪オブジェクト６０の色が決定されるようにしてよい。
【００６２】
本実施形態においては、図８に示すように色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように配置される。別の言い方をすれば、短髪のカツラを表すオブジェクトが、スキンヘッドのキャラクタを表すオブジェクトに被さるように配置される。表示制御部８６は、このように色及び配置位置が設定されたキャラクタオブジェクト４４を仮想カメラ４６から見た画像を生成して表示部３２に表示させることになる。
【００６３】
なお、表示部３２に表示されるゲーム画面７０には、ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトの表面のうち、仮想カメラ４６の方を向いている点（ポリゴン）が表示される。即ち、ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトの各点に対応する法線と、視線方向と、のなす角が、例えば、９０度以上１８０度以下となる点がゲーム画面７０に含まれることになる。別の言い方をすれば、上記のなす角が９０度未満の点は、仮想カメラ４６の方を向いていないので、この点はゲーム画面７０に表示されない。
【００６４】
［１−４．ゲーム装置において実行される処理］
次に、ゲーム装置１０で実行される処理について説明する。図９は、ゲーム装置１０が所定時間（例えば、１／６０秒）ごとに実行する処理を示すフロー図である。制御部１４が、光ディスク３６に記憶されたプログラムに従って、図９に示す処理を実行する。
【００６５】
まず、制御部１４は、仮想カメラ４６の視野内にキャラクタの頭部が含まれるか否かを判定する（Ｓ１０１）。例えば、Ｓ１０１においては、ゲーム状況データが参照され、仮想カメラ４６の視界を示す視錘台の内部に、キャラクタオブジェクト４４の頭皮オブジェクト５８又は毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点座標が含まれるか否かが判定される。
【００６６】
仮想カメラ４６の視界内にキャラクタの頭部が含まれていない場合（Ｓ１０１；Ｎ）、制御部１４は、後述するＳ１０２〜Ｓ１０５の処理をせずに、Ｓ１０６において、仮想カメラ４６からゲーム空間４０を見た様子を示す画像を表示部３２に表示させる。
【００６７】
仮想カメラ４６の視界内にキャラクタの頭部が含まれている場合（Ｓ１０１；Ｙ）、制御部１４は、ゲーム状況データを参照し、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向に関する情報と、仮想カメラ４６の視線方向に関する情報と、を取得する（Ｓ１０２）。本実施形態においては、仮想カメラ４６の視線方向に関する情報は、ゲーム状況データに格納されている。
【００６８】
毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向としては、例えば、Ｓ１０２において設定された毛髪オブジェクト６０の各点が含まれるポリゴンの法線方向が用いられる。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点を囲っている頂点座標が参照され、この座標に基づいて各点に対応する法線方向が算出される。なお、法線方向は、ポリゴンを構成する頂点座標を結ぶベクトルの外積によって得られるようにしてもよいし、予めゲームデータ記憶部８０等に記憶された法線マップ（毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向を定めてなるデータ。）に基づいて法線方向が取得されるようにしてもよい。
【００６９】
制御部１４は、キャラクタの毛髪の色に関する情報及び頭皮の色に関する情報を参照する（Ｓ１０３）。制御部１４は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とに基づいて、毛髪オブジェクト６０の各点の色を設定する（Ｓ１０４）。
【００７０】
Ｓ１０４においては、例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角度θが１８０度に近い点については、キャラクタの頭皮の色の割合が大きくなるように、キャラクタの頭皮の色が混合される。例えば、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点の色が、「毛髪の色＊（ｓｉｎθ）２＋頭皮の色＊（ｃｏｓθ）２」となるように、毛髪の色と頭皮の色との混合比率が変化する。
【００７１】
なお、Ｓ１０４における色の設定方法は、上記の例に限られない。方向情報取得部８２が取得した情報と、色情報取得部８４が取得した情報と、に基づいて色が設定されるようにすればよい。
【００７２】
次いで、制御部１４は、顔テクスチャ画像９０をキャラクタオブジェクト４４にマッピングする（Ｓ１０５）。制御部１４は、色が設定されたキャラクタオブジェクト４４を仮想カメラ４６から見たゲーム画面７０を表示させる（Ｓ１０６）。Ｓ１０６において表示されるゲーム画面７０は、図４に示すように、毛髪で覆われた頭皮が見えるようになっている。
【００７３】
以上説明したゲーム装置１０においては、キャラクタの毛髪の色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように設定される。この毛髪オブジェクト６０は、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直の関係に近いポリゴンほど、毛髪の色の割合が小さく、かつ、頭皮の色の割合が大きくなっている。したがって、実施形態１のゲーム装置によれば、短髪のキャラクタの毛髪で覆われた頭皮が見える様子を表現することができるので、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上させることができる。
【００７４】
［２．実施形態２］
以下、実施形態２について説明する。実施形態１においては、キャラクタの頭皮の色と毛髪の色とを混ぜた色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように配置される。毛髪で覆われた頭皮が見える様子は、方向情報取得部８２が取得する情報及び色情報取得部８４が取得する情報に基づいて表現されるようにすればよく、この様子の表現方法は、実施形態１の例に限られない。
【００７５】
実施形態２においては、毛髪オブジェクト６０に半透明度を設定することによって、毛髪で覆われた頭皮が見える様子を表現する。半透明度は、ポリゴンの透過具合を示す指標となるものである。本実施形態においては、半透明度は、０から１の間の実数で設定される。半透明度が１の場合、ポリゴンは透過しない。半透明度が０の場合、ポリゴンは完全に透過する。例えば、実施形態２においては、半透明度はポリゴン毎に決定され、毛髪オブジェクト６０に含まれるポリゴンのうち、仮想カメラ４６の方を向いているポリゴンは、半透明度が大きくなるようになっている。
【００７６】
なお、実施形態２におけるゲーム装置１０のハードウェア構成、及び、ゲーム装置１０が実現する機能ブロック図は実施形態１と同様であるので、説明を省略する。また、実施形態２においても、実施形態１と同様に、頭皮オブジェクト５８を覆うように毛髪オブジェクト６０が設定される。
【００７７】
［２−１．実施形態２の表示制御部］
実施形態２においては、毛髪オブジェクト６０及び頭皮オブジェクト５８の何れか一方に毛髪の色が設定され、他方に頭皮の色が設定される。例えば、表示制御部８６は、色情報取得部８４が取得した情報に基づいて、上記のように色を設定する。
【００７８】
本実施形態では、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定され、頭皮オブジェクト５８に頭皮の色が設定される場合を説明する。なお、頭皮オブジェクト５８には顔テクスチャ画像９０の頭皮９８がマッピングされるようにしてもよい。
【００７９】
また、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、表示手段に表示される画像における毛髪の色の混合比率と頭皮の色の混合比率を変化させる。表示部３２に表示されるゲーム画面７０においてキャラクタの頭部を表す領域の色は、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色であり、毛髪オブジェクト６０の半透明度が決定されることによって、頭皮オブジェクト５８が見えるようになる。即ち、毛髪オブジェクト６０の透明度に従って、ゲーム画面７０における毛髪毛髪の色と頭皮の色との混合比率が変化することになる。
【００８０】
即ち、表示制御部８６が、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を小さくすると、ゲーム画面７０において、毛髪オブジェクト６０に設定された色（例えば、毛髪の色）が薄くなり、頭皮オブジェクト５８に設定された色（例えば、頭皮の色）が濃くなる。一方、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を大きくすると、ゲーム画面７０において、毛髪オブジェクト６０に設定された色（例えば、毛髪の色）が濃くなり、頭皮オブジェクト５８に設定された色（例えば、頭皮の色）が画面に薄くなる。
【００８１】
例えば、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定され、かつ、頭皮オブジェクトに頭皮の色が設定された場合、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線と、仮想カメラ４６の視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、この点における毛髪オブジェクト６０の各点が半透明になる程度が高まるようにする。
【００８２】
例えば、毛髪オブジェクト６０の半透明度が、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角θに基づいて決定される。即ち、角度θが１８０度に近づくほど、この点の半透明度が小さくなるように（より透明になるように）設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度は、（ｓｉｎθ）２となるように決定される。このようにして決定される毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度は、例えば、各点の３次元座標と対応付けられてゲームデータ記憶部８０に記憶される。
【００８３】
なお、毛髪オブジェクト６０の半透明度は、方向情報取得部８２が取得した情報に基づいて決定されるようにすればよく、この決定方法は、上記の例に限られない。他にも例えば、方向情報取得部８２が取得した情報を、所定の計算式に代入することによって半透明度が導出されるようにしてもよい。
【００８４】
また、上記では、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を決定する場合を説明したが、半透明度が決定されるのは、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点のみであってもよい。別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０の各点毎ではなく、各ポリゴン毎に半透明度が決定されるようにしてもよい。この場合、毛髪オブジェクト６０の各点のうち、ポリゴンの頂点に囲まれる点については、頂点の半透明度が使用されることになる。
【００８５】
表示制御部８６は、上記のように決定された毛髪オブジェクト６０の半透明度に基づいて画像の表示制御を行う。即ち例えば、ゲーム画面に表示されるキャラクタの頭部の色が、「毛髪の色＊毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度＋頭皮の色＊（１−毛髪オブジェクトの各点６０の半透明度）」となるように決定される。
【００８６】
［２−２．実施形態２のゲーム装置において実行される処理］
図１０は、ゲーム装置１０が所定時間（例えば、１／６０秒）ごとに実行する処理を示すフロー図である。図１０に示す処理は、実施形態１の図９に示す処理に対応する。
【００８７】
Ｓ２０１〜Ｓ２０３は、それぞれＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
制御部１４は、毛髪オブジェクト６０の各点に毛髪の色を設定する（Ｓ２０４）。Ｓ２０４においては、実施形態１のＳ１０４とは異なり、毛髪の色が、そのまま毛髪オブジェクト６０に設定される。
【００８９】
制御部１４は、頭皮オブジェクト５８の各点に頭皮の色を設定する（Ｓ２０５）。なお、Ｓ２０５の処理に代えて、Ｓ１０５と同様に顔テクスチャ画像９０がキャラクタオブジェクト４４にマッピングされてもよい。即ち、頭皮９８が頭皮オブジェクト５８にマッピングされるようにしてもよい。
【００９０】
制御部１４は、Ｓ２０２で取得した情報に基づいて、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を決定する（Ｓ２０６）。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点に対応するの法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、のなす角が算出され、この角度に基づいて半透明度が決定される。
【００９１】
制御部１４は、Ｓ２０６において決定された半透明度に基づいて表示部３２にゲーム画面７０を表示させる（Ｓ２０７）。即ち、毛髪の色が設定された毛髪オブジェクト６０をＳ２０６において決定された半透明度に基づいて透過させた様子を仮想カメラ４６から見た画像が表示部３２に表示される。
【００９２】
実施形態２のゲーム装置１０によれば、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、に基づいて毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度が決定される。その結果、上記の法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近い点ほど、ゲーム画面７０における毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるので、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見えるようになる。
【００９３】
なお、本実施形態においては、頭皮オブジェクト５８に頭皮の色が設定され、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定されるようにしたが、頭皮オブジェクト５８に毛髪の色が設定され、毛髪オブジェクト６０に頭皮の色が設定されるようにしてもよい。
【００９４】
毛髪オブジェクト６０に頭皮の色が設定され、かつ、頭皮オブジェクト５８に毛髪の色が設定された場合、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角が１８０度に近いほど、この点における毛髪オブジェクト６０の半透明度が低くなるようにする。
【００９５】
この場合、毛髪オブジェクト６０の半透明度が、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角θとする）に基づいて決定される。即ち、角度θが１８０度に近づくほど、半透明度が小さくなるように設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０の半透明度は、（ｃｏｓθ）２となるように決定される。
【００９６】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、実施形態１及び実施形態２を組み合わせてもよい。即ち、実施形態２のＳ２０４においても、実施形態１と同様に毛髪オブジェクト６０のポリゴンの向きを考慮して、毛髪オブジェクト６０にキャラクタの頭皮の色を混ぜるようにしてもよい。
【００９７】
［３．変形例］
（１）また、キャラクタの毛髪の長さを考慮して、キャラクタの頭皮の見え具合を調整するようにしてもよい。即ち、同じ坊主頭のキャラクタであっても、毛髪が比較的短いキャラクタについては、頭皮の見え具合を大きくさせ、毛髪が比較的長いキャラクタについては、頭皮の見え具合を小さくさせるようにしてもよい。
【００９８】
この場合、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタの毛髪の長さに関する情報を記憶する。例えば、キャラクタを識別する情報と、このキャラクタの毛髪の長さを識別するパラメータと、が関連付けて記憶される。
【００９９】
即ち、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、キャラクタの毛髪の長さに関する情報と、に基づいて毛髪の色の混合比率及び頭皮の色の混合比率を変化させる。例えば、表示制御部８６は、キャラクタの毛髪の長さに関する情報に基づいて、キャラクタの毛髪の長さが長くなるほど、毛髪の色の混合比率が大きくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が小さくなるように変化させる。
【０１００】
例えば、表示制御部８６は、まず、実施形態と同様の方法で毛髪の色と頭皮の色の仮の混合比率を算出する。毛髪の色の仮の混合比率をαとし、頭皮の色の仮の混合比率を１−αとすると、キャラクタの毛髪の長さが基準よりも長い場合、毛髪の色の混合比率をα＋０．１（１以上になった場合は１とする。）とし、頭皮の色の混合比率を０．９−α（０以下になった場合は０とする。）とする。一方、キャラクタの毛髪の長さが基準よりも短い場合、毛髪の色の混合比率をα―０．１（０以下になった場合は０とする。）とし、頭皮の色の混合比率を１．１−α（１以上になった場合は１とする。）とする。
【０１０１】
なお、表示制御部８６は、キャラクタの毛髪が長くなるほど、毛髪の色の割合が大きくなるようにすればよく、キャラクタの頭部の色の決定方法は、上記の例に限られない。例えば、法線方向と視線方向とのなす角と、キャラクタの毛髪の長さと、毛髪の色の混合比率及び頭皮の色の混合比率と、が対応付けられて記憶されていてもよい。
【０１０２】
このようにすることによって、例えば、短髪のキャラクタであっても、比較的毛髪の短いキャラクタの頭皮が見えやすくなり、比較的毛髪の長いキャラクタの頭皮が見えにくくなる様子を表現することができる。
【０１０３】
（２）また、上記では、毛髪オブジェクト６０が設定される場合を説明したが、実施形態１においては、毛髪オブジェクト６０を設定せずに、同様の表示制御が行われるようにしてもよい。この場合、頭皮オブジェクト５８に、直接、毛髪の色及び頭皮の色が混同されてなる色が設定されることになる。即ち例えば、頭皮オブジェクト５８に、毛髪の色と頭皮の色とが混合された色が設定されることになる。
【０１０４】
（３）また、毛髪の色及び頭皮の色に関する情報として、それぞれの色情報を記憶しておく場合を説明したが、毛髪を表すテクスチャ画像や、頭皮を表すテクスチャ画像を用意しておくことによって、毛髪の色及び頭皮の色に関する情報が取得されるようにしてもよい。
【０１０５】
（４）また例えば、本発明に係る処理によって頭部が描画されるのは、人間のキャラクタに限られない。他にも例えば、毛髪が直線状に生えている動物を模したキャラクタの毛髪に覆われた頭皮が透けて見える様子を表現するようにしてもよい。
【０１０６】
（５）また例えば、本発明に係る画像処理装置は、キャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示する装置であればよく、ゲーム装置以外の装置にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バス、１４ 制御部、１６ 主記憶、１８ 画像処理部、２０ 入出力処理部、２２ 音声処理部、２４ 光ディスク再生部、２６ ハードディスク、２８ 通信インタフェース、３０ コントローラ、３２ 表示部、３４ 音声出力部、３６ 光ディスク、４０ ゲーム空間、４２ フィールドオブジェクト、４４ キャラクタオブジェクト、４６ 仮想カメラ、５２ 目オブジェクト、５４ 鼻オブジェクト、５６ 口オブジェクト、５８ 頭皮オブジェクト、６０ 毛髪オブジェクト、７０ ゲーム画面、８０ ゲームデータ記憶部、８２ 方向情報取得部、８４ 色情報取得部、８６ 表示制御部、９０ 顔テクスチャ画像、９２ 目、９４ 鼻、９６ 口、９８ 頭皮。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想３次元空間を所与の視点から見た画像を表示させる画像処理装置が知られている。特許文献１には、テクスチャがマッピングされたキャラクタオブジェクトを仮想カメラから見た画像を表示する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような画像処理装置のユーザは、特にキャラクタの毛髪の描写にリアリティを感じることが多く、毛髪の描写のリアリティを向上させることが求められている。しかしながら、特許文献１のように、毛髪を表すテクスチャを単にキャラクタオブジェクトにマッピングする方法では、どの方向から見てもキャラクタの頭部が同じような見え方になってしまう。例えば、短髪のキャラクタの毛髪を表現する場合、キャラクタの頭部を見る方向によって、毛髪に覆われた頭皮の見え方が異なる様子を表現することができなかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上することが可能な画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置であって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段と、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段と、前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像処理装置の制御方法は、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置の制御方法であって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得ステップと、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得ステップと、前記方向情報取得ステップにより取得された情報及び前記色情報取得ステップにより取得された情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御ステップにおいては、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色が、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化される、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段、前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段、前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、を含み、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、画像処理装置として前記コンピュータを機能させる。
【０００９】
本発明によれば、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上することが可能になる。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、前記毛髪オブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色に設定され、前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、前記毛髪オブジェクト及び前記頭皮オブジェクトの何れか一方の各点の色は前記毛髪の色に設定され、他方の各点の色は前記頭皮の色に設定され、前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、前記表示手段に表示される前記画像における前記毛髪の色の混合比率と前記頭皮の色の混合比率とを変化させる、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】ゲーム空間の一例を示す図である。
【図３】キャラクタオブジェクトのうちキャラクタの首から上の部位を表すオブジェクトのポリゴンを示す図である。
【図４】ゲーム画面に含まれるキャラクタの一例を示す図である。
【図５】ゲーム装置で実現される機能のうち、本発明に関連する機能を示す機能ブロック図である。
【図６】顔テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図７】仮想カメラと毛髪オブジェクトとの関係を示す図である。
【図８】色が設定された毛髪オブジェクトを示す図である。
【図９】ゲーム装置が所定時間ごとに実行する処理を示すフロー図である。
【図１０】ゲーム装置が所定時間ごとに実行する処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［１．実施形態］
以下、本発明の実施形態の一例について図面に基づき詳細に説明する。本発明の実施形態に係る画像処理装置は、例えば、家庭用ゲーム機（据置型ゲーム機）、携帯ゲーム機、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）又はパーソナルコンピュータ等によって実現される。本実施形態においては、本発明に係る画像処理装置を、家庭用ゲーム機に適用した場合について説明する。
【００１４】
［１−１．ゲーム装置のハードウェア構成］
図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示す図である。図１に示すゲーム装置１０は、家庭用ゲーム機１１、表示部３２、音声出力部３４、及び光ディスク３６（情報記憶媒体）を含む。
【００１５】
表示部３２及び音声出力部３４は、家庭用ゲーム機１１に接続される。表示部３２は、例えば、家庭用テレビ受像機又は液晶ディスプレイなどである。音声出力部３４は、例えば、家庭用テレビ受像機に内蔵されたスピーカ又はヘッドホンなどである。
【００１６】
家庭用ゲーム機１１は、公知のコンピュータゲームシステムである。家庭用ゲーム機１１は、バス１２、制御部１４、主記憶１６、画像処理部１８、入出力処理部２０、音声処理部２２、光ディスク再生部２４、ハードディスク２６、通信インタフェース２８、及びコントローラ３０を含む。
【００１７】
制御部１４は、一又は複数の制御部（例えば、ＣＰＵ等）を含む。制御部１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステムや、光ディスク３６から読み出されるプログラムに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する処理や情報処理を実行する。
【００１８】
主記憶１６は、例えば、ＲＡＭを含む。光ディスク３６から読み出されたプログラム及びデータは、主記憶１６に書き込まれる。主記憶１６は、制御部１４の作業用メモリとしても用いられる。バス１２は、アドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。
【００１９】
画像処理部１８は、ＶＲＡＭを含む。画像処理部１８は、制御部１４から供給される画像データに基づいてＶＲＡＭ上にゲーム画面を描画する。ＶＲＡＭ上に描画されたゲーム画面は、ビデオ信号に変換されて所定のタイミングで表示部３２に出力される。
【００２０】
入出力処理部２０は、制御部１４が、音声処理部２２、光ディスク再生部２４、ハードディスク２６、通信インタフェース２８、及びコントローラ３０にアクセスするためのインタフェースである。
【００２１】
音声処理部２２は、サウンドバッファを含む。音声処理部２２は、光ディスク３６からサウンドバッファに読み出された音声データを、音声出力部３４から出力する。
【００２２】
通信インタフェース２８は、インターネットなどの通信ネットワークに、家庭用ゲーム機１１を有線又は無線接続するためのインタフェースである。
【００２３】
光ディスク再生部２４は、光ディスク３６に記録されたプログラムやデータを読み取る。本実施形態においては、プログラムやデータを家庭用ゲーム機１１に供給するために、光ディスク３６が用られる場合を説明するが、メモリカード等の他の情報記憶媒体が用いられて、プログラムやデータが家庭用ゲーム機１１に対して供給されるようにしてもよい。他にも例えば、通信ネットワークを介して遠隔地からプログラムやデータが家庭用ゲーム機１１に供給されるようにしてもよい。
【００２４】
ハードディスク２６は、一般的なハードディスク装置（補助記憶装置）である。なお、本実施形態において光ディスク３６に記憶されるものとして説明するプログラムやデータは、ハードディスク２６に記憶されていてもよい。
【００２５】
コントローラ３０は、ユーザがゲーム操作を行うための操作部である。家庭用ゲーム機１１には、一又は複数のコントローラ３０が、有線又は無線接続される。入出力処理部２０は、一定周期毎（例えば１／６０秒毎）に、コントローラ３０の各操作部材の状態をスキャンする。このスキャン結果を表す操作信号は、バス１２を介して制御部１４に供給される。制御部１４は、この操作信号に基づいてユーザのゲーム操作を判定する。
【００２６】
［１−２．ゲーム装置において実行されるゲーム］
ゲーム装置１０は、光ディスク３６から読み出したゲームプログラムを実行することによって、例えば、キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示部３２に表示する。
【００２７】
以下では、短髪のキャラクタを表すキャラクタオブジェクトがゲーム空間（３次元空間）内を移動するゲーム（例えば、サッカーゲーム）が実行される場合について説明する。ゲームが開始されると、例えば、ゲーム空間４０が、主記憶１６に構築される。
【００２８】
図２は、ゲーム空間４０の一例を示す図である。図２に示すゲーム空間４０は、互いに直交する３つの座標軸（Ｘｗ軸、Ｙｗ軸、及びＺｗ軸）が設定された仮想的な３次元空間になっている。
【００２９】
図２に示すように、ゲーム空間４０には、地面を表すフィールドオブジェクト４２が配置される。フィールドオブジェクト４２上には、短髪のキャラクタを表すキャラクタオブジェクト４４が配置される。なお、図２においては、各オブジェクトの形状が、簡略化されて表されている。
【００３０】
ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトは、複数のポリゴンを含んで構成される。即ち、複数のポリゴンによって、各オブジェクトの立体形状が表現される。各オブジェクトに含まれるポリゴンの位置（頂点座標）は、例えば、ワールド座標系（Ｘｗ−Ｙｗ−Ｚｗ座標系）の３次元座標で特定される。
【００３１】
図３は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの首から上の部位を表すオブジェクトのポリゴンを示す図である。図３に示すように、キャラクタオブジェクト４４は、複数のポリゴンによってキャラクタの部位の凹凸が表現されている。例えば、目オブジェクト５２、鼻オブジェクト５４、口オブジェクト５６、頭皮オブジェクト５８等によって、キャラクタの顔の凸凹が表現されている。これらのオブジェクトには、例えば、キャラクタの顔（目、鼻、口、頭皮等）を表すテクスチャ画像がマッピングされることによって、キャラクタの顔が描かれる。
【００３２】
また、本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４は、毛髪オブジェクト６０を含む。毛髪オブジェクト６０は、キャラクタの頭部を表す位置に設定される。本実施形態において、キャラクタの頭部とは、キャラクタの首から上の部位のうち毛髪が生えている領域のことを示す。例えば、毛髪オブジェクト６０は、図３に示すように、頭皮オブジェクト５８を覆うように設定される。別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８に隣接する位置に設定される。即ち、毛髪オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８を覆う「かつら」のような役割を果たす。
【００３３】
また、ゲーム空間４０には、仮想カメラ４６（視点）が設定される。表示部３２には、ゲーム空間４０を仮想カメラ４６から見た様子を表す画像（ゲーム画面）が表示される。このゲーム画面は、ゲーム空間４０に配置された各オブジェクトの頂点座標（ポリゴンの頂点座標）が、所定の座標変換演算を用いてワールド座標系からスクリーン座標系に座標変換されることによって生成される。
【００３４】
図４は、ゲーム画面７０に含まれるキャラクタ７２の一例を示す図である。図４においては、模式的に、キャラクタの毛髪の色をドットで表し、キャラクタの肌の色を斜線で表している。例えば、各点に色が設定されたキャラクタオブジェクト４４が座標変換されることによって、図４に示すゲーム画面７０が生成される。
【００３５】
本実施形態においては、短髪のキャラクタの毛髪をゲーム画面で表現する場合を想定する。即ち例えば、このキャラクタの毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向を、キャラクタの毛髪が生えている方向と想定する。そして、仮想カメラ４６の視線方向と、毛髪オブジェクト６０の法線方向（即ち、毛髪が生えている方向）と、のずれ具合によって、この毛髪オブジェクト６０に設定される色が異なるようになっている。
【００３６】
例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の色は、キャラクタの毛髪の色と頭皮の色を混ぜてなる色が設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０を構成するのポリゴンが仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係にあるほど、毛髪に覆われた頭皮が見えるように、頭皮の色の混合比率が大きくなる（図４の領域７２ａ，７２ｂ）。一方、毛髪オブジェクト６０のポリゴンが仮想カメラ４６の視線方向に対して水平に近いほど、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見えにくいように、毛髪の色の混合比率を大きくなる（図４の領域７２ｃ）。
【００３７】
したがって、本実施形態におけるゲーム装置１０によれば、図４に示すように、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見える様子を再現し、毛髪の描写のリアリティを向上させることができる。以降、この技術について詳細に説明する。
【００３８】
［１−３．ゲーム装置において実現される機能］
図５は、ゲーム装置１０で実現される機能のうち、本発明に関連する機能を示す機能ブロック図である。図５に示すように、ゲーム装置１０は、ゲームデータ記憶部８０、方向情報取得部８２、色情報取得部８４、及び表示制御部８６を含む。
【００３９】
［１−３−１．ゲームデータ記憶部］
ゲームデータ記憶部８０は、例えば、主記憶１６及び光ディスク３６等を主として実現される。ゲームデータ記憶部８０は、例えば、ゲームを実現するために必要なデータを記憶する。なお、制御部１４は、ゲームデータ記憶部８０に記憶されたデータを取得する手段として機能する。
【００４０】
ゲームデータ記憶部８０には、ゲームの現在の状況を示すゲーム状況データが記憶される。例えば、下記に示すようなデータが、ゲーム状況データに含まれる。
（１）ゲーム空間４０に配置されるキャラクタオブジェクト４４の位置（ポリゴンの頂点座標）を示すデータ
（２）仮想カメラ４６の現在の状態（位置及び視線方向等）を示すデータ
【００４１】
また、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタオブジェクト４４の色に関する情報を記憶する。例えば、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタの顔を表す顔テクスチャ画像を記憶する。
【００４２】
図６は、顔テクスチャ画像の一例を示す図である。図６に示す顔テクスチャ画像９０には、例えば、目９２、鼻９４、口９６、頭皮９８等が描かれている。なお、図６では省略されているが、顔テクスチャ画像９０には、例えば、キャラクタの耳等も描かれる。図６では、キャラクタの頭皮及び顔の皮膚の色を、模式的に斜線で示している。
【００４３】
顔テクスチャ画像９０の各部は、マッピングされるべきポリゴンの頂点座標と関連付けられている。例えば、顔テクスチャ画像９０の目９２の部分は、目オブジェクト５２のポリゴンに関連付けられる。即ち、顔テクスチャ画像９０の目９２の部分は、目オブジェクト５２のポリゴンにマッピングされる。同様に、顔テクスチャ画像９０が表す他の部位についても、キャラクタオブジェクト４４のポリゴンに関連付けられて、マッピングされる。
【００４４】
また、本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４の色に関する情報として、キャラクタの頭皮の色及び毛髪の色を識別する情報を記憶する。頭皮の色及び毛髪の色は、例えば、予め定められた色情報（例えば、ＲＧＢ値を示す情報）である。なお、色を識別する情報と、この色を設定すべきポリゴンを特定する情報（例えば、頂点座標の情報）と、が対応付けられて記憶されていてもよい。
【００４５】
［１−３−２．方向情報取得部］
方向情報取得部８２は、制御部１４を主として実現される。方向情報取得部８２は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点に対応する法線方向に関する情報と、視点（例えば、仮想カメラ４６）の視線方向に関する情報と、を取得する。方向情報取得部８２は、例えば、ゲームデータ記憶部８０に記憶されたゲーム状況データに基づいて、法線方向及び視線方向に関する情報を取得する。
【００４６】
ここで、キャラクタの頭部を表すオブジェクトとは、キャラクタの首から上の部位のうち毛髪が生えている領域を表すオブジェクトである。即ち、キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクト６０と、キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクト５８と、を含んでなるものである。本実施形態においては、キャラクタの頭部を表すオブジェクトが、毛髪オブジェクト６０である場合を説明する。
【００４７】
また、オブジェクトの各点とは、オブジェクトの表面の点（例えば、ポリゴンの頂点や、頂点によって囲まれる点。）のことである。オブジェクトの各点に対応する法線方向とは、この点を含むポリゴンの法線方向のことである。本実施形態においては、方向情報取得部８２が、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向に関する情報を取得する場合を説明する。毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向に関する情報は、例えば、ポリゴンの各頂点を結んだベクトルの外積が算出されることによって取得される。
【００４８】
図７は、仮想カメラ４６と毛髪オブジェクト６０との関係を示す図である。図７では、キャラクタオブジェクト４４のうち毛髪オブジェクト６０以外のものを破線で示している。例えば、図７に示す場合、キャラクタの側頭部付近のポリゴン６０ａの法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角は、キャラクタの頭頂部付近のポリゴン６０ｂの法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角よりも１８０度に近い。
【００４９】
別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０を構成するポリゴンのうち、キャラクタの側頭部付近のポリゴン６０ａは、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係になっている。一方、毛髪オブジェクト６０を構成するポリゴンのうち、キャラクタの頭頂部付近のポリゴン６０ｂは、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近い関係ではない。
【００５０】
なお、本実施形態においては、方向情報取得部８２が、毛髪オブジェクト６０の法線のベクトル情報と、仮想カメラ４６の視線方向のベクトル情報と、を取得する場合を説明するが、方向情報取得部８２が取得する情報は、これらの２つのベクトルに関する情報であればよい。他にも例えば、方向情報取得部８２は、これらのなす角度を示す情報を取得するようにしてもよい。
【００５１】
［１−３−３．色情報取得部］
色情報取得部８４は、制御部１４を主として実現される。色情報取得部８４は、キャラクタ（例えば、キャラクタ）の毛髪の色に関する情報と、キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する。例えば、色情報取得部８４は、ゲームデータ記憶部８０の記憶内容を参照して、これらの情報を取得する。
【００５２】
［１−３−４．表示制御部］
表示制御部８６は、制御部１４を主として実現される。表示制御部８６は、方向情報取得部８２が取得した情報及び色情報取得部８４が取得した情報に基づいて画像（例えば、ゲーム画面７０）を表示手段（例えば、表示部３２）に表示させる。この表示手段（例えば、表示部３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点の色は、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色である。
【００５３】
また、表示制御部８６は、表示手段（例えば、表示部３２）に表示されるキャラクタの頭部を表すオブジェクト（例えば、毛髪オブジェクト６０）の各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【００５４】
「法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近いほど」とは、「法線方向と視線方向とが逆方向を向いている（対向関係にある）ほど」と同じ意であり、「法線方向と視線方向とのずれが大きくなるほど」と同じ意である。即ち、キャラクタの頭部を表すオブジェクトに含まれるポリゴンの面が仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなる。
【００５５】
また、「色の混合比率が小さくなる」又は「色の混合比率が大きくなる」とは、ゲーム画面７０の画素における色の混合比率のことである。例えば、ゲーム画面７０の画素のうち、キャラクタの毛髪を表す画素の色は、「毛髪の色＊毛髪の色の混合比率＋頭皮の色＊頭皮の色の混合比率」として決定される。例えば、毛髪の色の混合比率は、０〜１の実数値となる。この場合、頭皮の色の混合比率は、例えば「１−毛髪の色の混合比率」である。
【００５６】
本実施形態においては、毛髪オブジェクト６０の各点の色が、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色に設定される場合について説明する。表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点の色を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる。
【００５７】
例えば、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角を角度θとすると、「毛髪の色＊（ｓｉｎθ）２＋頭皮の色＊（ｃｏｓθ）２」の式によって定まる色を、この点に設定する。このように定まる色を識別する情報は、毛髪オブジェクト６０の各点の３次元座標と対応付けられて記憶される。
【００５８】
なお、上記では、毛髪オブジェクト６０の各点毎に色を決定する場合を説明したが、上記のように色が決定されるのは、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点のみであってもよい。この場合、ポリゴンの頂点座標に囲まれた点（即ち、ポリゴン内部の点）は、頂点座標の色に基づいて定まる色（例えば、頂点座標の色と同じ色）が設定される。
【００５９】
図８は、色が設定された毛髪オブジェクト６０を示す図である。なお、図８においては、模式的に、キャラクタの毛髪の色を点（ドット）で表し、頭皮の色を斜線で表している。
【００６０】
図８に示すように、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近い領域（領域６０ａ，６０ｂ）は、頭皮の色の割合が大きくなる。一方、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近くない領域（領域６０ｃ）は、毛髪の色の割合が大きくなる。上記のように、毛髪オブジェクト６０に、毛髪の色及び頭皮の色とが混合されてなる色が設定されることによって、図８のような色が設定される。
【００６１】
なお、毛髪オブジェクト６０の色の決定方法は、上記の例に限られない。即ち、毛髪オブジェクト６０の色は、法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角度θが１８０度に近い点ほど、毛髪の色が薄くなり、かつ、頭皮の色が濃くなるようにすればよい。他にも例えば、角度θと、頭皮の色及び毛髪の色の割合が対応付けられたテーブルによって、毛髪オブジェクト６０の色が決定されるようにしてよい。
【００６２】
本実施形態においては、図８に示すように色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように配置される。別の言い方をすれば、短髪のカツラを表すオブジェクトが、スキンヘッドのキャラクタを表すオブジェクトに被さるように配置される。表示制御部８６は、このように色及び配置位置が設定されたキャラクタオブジェクト４４を仮想カメラ４６から見た画像を生成して表示部３２に表示させることになる。
【００６３】
なお、表示部３２に表示されるゲーム画面７０には、ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトの表面のうち、仮想カメラ４６の方を向いている点（ポリゴン）が表示される。即ち、ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトの各点に対応する法線と、視線方向と、のなす角が、例えば、９０度以上１８０度以下となる点がゲーム画面７０に含まれることになる。別の言い方をすれば、上記のなす角が９０度未満の点は、仮想カメラ４６の方を向いていないので、この点はゲーム画面７０に表示されない。
【００６４】
［１−４．ゲーム装置において実行される処理］
次に、ゲーム装置１０で実行される処理について説明する。図９は、ゲーム装置１０が所定時間（例えば、１／６０秒）ごとに実行する処理を示すフロー図である。制御部１４が、光ディスク３６に記憶されたプログラムに従って、図９に示す処理を実行する。
【００６５】
まず、制御部１４は、仮想カメラ４６の視野内にキャラクタの頭部が含まれるか否かを判定する（Ｓ１０１）。例えば、Ｓ１０１においては、ゲーム状況データが参照され、仮想カメラ４６の視界を示す視錘台の内部に、キャラクタオブジェクト４４の頭皮オブジェクト５８又は毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点座標が含まれるか否かが判定される。
【００６６】
仮想カメラ４６の視界内にキャラクタの頭部が含まれていない場合（Ｓ１０１；Ｎ）、制御部１４は、後述するＳ１０２〜Ｓ１０５の処理をせずに、Ｓ１０６において、仮想カメラ４６からゲーム空間４０を見た様子を示す画像を表示部３２に表示させる。
【００６７】
仮想カメラ４６の視界内にキャラクタの頭部が含まれている場合（Ｓ１０１；Ｙ）、制御部１４は、ゲーム状況データを参照し、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向に関する情報と、仮想カメラ４６の視線方向に関する情報と、を取得する（Ｓ１０２）。本実施形態においては、仮想カメラ４６の視線方向に関する情報は、ゲーム状況データに格納されている。
【００６８】
毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向としては、例えば、Ｓ１０２において設定された毛髪オブジェクト６０の各点が含まれるポリゴンの法線方向が用いられる。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点を囲っている頂点座標が参照され、この座標に基づいて各点に対応する法線方向が算出される。なお、法線方向は、ポリゴンを構成する頂点座標を結ぶベクトルの外積によって得られるようにしてもよいし、予めゲームデータ記憶部８０等に記憶された法線マップ（毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向を定めてなるデータ。）に基づいて法線方向が取得されるようにしてもよい。
【００６９】
制御部１４は、キャラクタの毛髪の色に関する情報及び頭皮の色に関する情報を参照する（Ｓ１０３）。制御部１４は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とに基づいて、毛髪オブジェクト６０の各点の色を設定する（Ｓ１０４）。
【００７０】
Ｓ１０４においては、例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角度θが１８０度に近い点については、キャラクタの頭皮の色の割合が大きくなるように、キャラクタの頭皮の色が混合される。例えば、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点の色が、「毛髪の色＊（ｓｉｎθ）２＋頭皮の色＊（ｃｏｓθ）２」となるように、毛髪の色と頭皮の色との混合比率が変化する。
【００７１】
なお、Ｓ１０４における色の設定方法は、上記の例に限られない。方向情報取得部８２が取得した情報と、色情報取得部８４が取得した情報と、に基づいて色が設定されるようにすればよい。
【００７２】
次いで、制御部１４は、顔テクスチャ画像９０をキャラクタオブジェクト４４にマッピングする（Ｓ１０５）。制御部１４は、色が設定されたキャラクタオブジェクト４４を仮想カメラ４６から見たゲーム画面７０を表示させる（Ｓ１０６）。Ｓ１０６において表示されるゲーム画面７０は、図４に示すように、毛髪で覆われた頭皮が見えるようになっている。
【００７３】
以上説明したゲーム装置１０においては、キャラクタの毛髪の色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように設定される。この毛髪オブジェクト６０は、仮想カメラ４６の視線方向に対して垂直の関係に近いポリゴンほど、毛髪の色の割合が小さく、かつ、頭皮の色の割合が大きくなっている。したがって、実施形態１のゲーム装置によれば、短髪のキャラクタの毛髪で覆われた頭皮が見える様子を表現することができるので、キャラクタの毛髪の描写のリアリティを向上させることができる。
【００７４】
［２．実施形態２］
以下、実施形態２について説明する。実施形態１においては、キャラクタの頭皮の色と毛髪の色とを混ぜた色が設定された毛髪オブジェクト６０が、頭皮オブジェクト５８を覆うように配置される。毛髪で覆われた頭皮が見える様子は、方向情報取得部８２が取得する情報及び色情報取得部８４が取得する情報に基づいて表現されるようにすればよく、この様子の表現方法は、実施形態１の例に限られない。
【００７５】
実施形態２においては、毛髪オブジェクト６０に半透明度を設定することによって、毛髪で覆われた頭皮が見える様子を表現する。半透明度は、ポリゴンの透過具合を示す指標となるものである。本実施形態においては、半透明度は、０から１の間の実数で設定される。半透明度が１の場合、ポリゴンは透過しない。半透明度が０の場合、ポリゴンは完全に透過する。例えば、実施形態２においては、半透明度はポリゴン毎に決定され、毛髪オブジェクト６０に含まれるポリゴンのうち、仮想カメラ４６の方を向いているポリゴンは、半透明度が大きくなるようになっている。
【００７６】
なお、実施形態２におけるゲーム装置１０のハードウェア構成、及び、ゲーム装置１０が実現する機能ブロック図は実施形態１と同様であるので、説明を省略する。また、実施形態２においても、実施形態１と同様に、頭皮オブジェクト５８を覆うように毛髪オブジェクト６０が設定される。
【００７７】
［２−１．実施形態２の表示制御部］
実施形態２においては、毛髪オブジェクト６０及び頭皮オブジェクト５８の何れか一方に毛髪の色が設定され、他方に頭皮の色が設定される。例えば、表示制御部８６は、色情報取得部８４が取得した情報に基づいて、上記のように色を設定する。
【００７８】
本実施形態では、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定され、頭皮オブジェクト５８に頭皮の色が設定される場合を説明する。なお、頭皮オブジェクト５８には顔テクスチャ画像９０の頭皮９８がマッピングされるようにしてもよい。
【００７９】
また、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、表示手段に表示される画像における毛髪の色の混合比率と頭皮の色の混合比率を変化させる。表示部３２に表示されるゲーム画面７０においてキャラクタの頭部を表す領域の色は、毛髪の色と頭皮の色とが混合されてなる色であり、毛髪オブジェクト６０の半透明度が決定されることによって、頭皮オブジェクト５８が見えるようになる。即ち、毛髪オブジェクト６０の透明度に従って、ゲーム画面７０における毛髪毛髪の色と頭皮の色との混合比率が変化することになる。
【００８０】
即ち、表示制御部８６が、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を小さくすると、ゲーム画面７０において、毛髪オブジェクト６０に設定された色（例えば、毛髪の色）が薄くなり、頭皮オブジェクト５８に設定された色（例えば、頭皮の色）が濃くなる。一方、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を大きくすると、ゲーム画面７０において、毛髪オブジェクト６０に設定された色（例えば、毛髪の色）が濃くなり、頭皮オブジェクト５８に設定された色（例えば、頭皮の色）が画面に薄くなる。
【００８１】
例えば、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定され、かつ、頭皮オブジェクトに頭皮の色が設定された場合、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線と、仮想カメラ４６の視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、この点における毛髪オブジェクト６０の各点が半透明になる程度が高まるようにする。
【００８２】
例えば、毛髪オブジェクト６０の半透明度が、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角θに基づいて決定される。即ち、角度θが１８０度に近づくほど、この点の半透明度が小さくなるように（より透明になるように）設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度は、（ｓｉｎθ）２となるように決定される。このようにして決定される毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度は、例えば、各点の３次元座標と対応付けられてゲームデータ記憶部８０に記憶される。
【００８３】
なお、毛髪オブジェクト６０の半透明度は、方向情報取得部８２が取得した情報に基づいて決定されるようにすればよく、この決定方法は、上記の例に限られない。他にも例えば、方向情報取得部８２が取得した情報を、所定の計算式に代入することによって半透明度が導出されるようにしてもよい。
【００８４】
また、上記では、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を決定する場合を説明したが、半透明度が決定されるのは、毛髪オブジェクト６０のポリゴンの頂点のみであってもよい。別の言い方をすれば、毛髪オブジェクト６０の各点毎ではなく、各ポリゴン毎に半透明度が決定されるようにしてもよい。この場合、毛髪オブジェクト６０の各点のうち、ポリゴンの頂点に囲まれる点については、頂点の半透明度が使用されることになる。
【００８５】
表示制御部８６は、上記のように決定された毛髪オブジェクト６０の半透明度に基づいて画像の表示制御を行う。即ち例えば、ゲーム画面に表示されるキャラクタの頭部の色が、「毛髪の色＊毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度＋頭皮の色＊（１−毛髪オブジェクトの各点６０の半透明度）」となるように決定される。
【００８６】
［２−２．実施形態２のゲーム装置において実行される処理］
図１０は、ゲーム装置１０が所定時間（例えば、１／６０秒）ごとに実行する処理を示すフロー図である。図１０に示す処理は、実施形態１の図９に示す処理に対応する。
【００８７】
Ｓ２０１〜Ｓ２０３は、それぞれＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
制御部１４は、毛髪オブジェクト６０の各点に毛髪の色を設定する（Ｓ２０４）。Ｓ２０４においては、実施形態１のＳ１０４とは異なり、毛髪の色が、そのまま毛髪オブジェクト６０に設定される。
【００８９】
制御部１４は、頭皮オブジェクト５８の各点に頭皮の色を設定する（Ｓ２０５）。なお、Ｓ２０５の処理に代えて、Ｓ１０５と同様に顔テクスチャ画像９０がキャラクタオブジェクト４４にマッピングされてもよい。即ち、頭皮９８が頭皮オブジェクト５８にマッピングされるようにしてもよい。
【００９０】
制御部１４は、Ｓ２０２で取得した情報に基づいて、毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度を決定する（Ｓ２０６）。例えば、毛髪オブジェクト６０の各点に対応するの法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、のなす角が算出され、この角度に基づいて半透明度が決定される。
【００９１】
制御部１４は、Ｓ２０６において決定された半透明度に基づいて表示部３２にゲーム画面７０を表示させる（Ｓ２０７）。即ち、毛髪の色が設定された毛髪オブジェクト６０をＳ２０６において決定された半透明度に基づいて透過させた様子を仮想カメラ４６から見た画像が表示部３２に表示される。
【００９２】
実施形態２のゲーム装置１０によれば、毛髪オブジェクト６０の各点の法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、に基づいて毛髪オブジェクト６０の各点の半透明度が決定される。その結果、上記の法線方向と視線方向とのなす角が１８０度に近い点ほど、ゲーム画面７０における毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が大きくなるので、キャラクタの毛髪に覆われた頭皮が見えるようになる。
【００９３】
なお、本実施形態においては、頭皮オブジェクト５８に頭皮の色が設定され、毛髪オブジェクト６０に毛髪の色が設定されるようにしたが、頭皮オブジェクト５８に毛髪の色が設定され、毛髪オブジェクト６０に頭皮の色が設定されるようにしてもよい。
【００９４】
毛髪オブジェクト６０に頭皮の色が設定され、かつ、頭皮オブジェクト５８に毛髪の色が設定された場合、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角が１８０度に近いほど、この点における毛髪オブジェクト６０の半透明度が低くなるようにする。
【００９５】
この場合、毛髪オブジェクト６０の半透明度が、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と仮想カメラ４６の視線方向とのなす角θとする）に基づいて決定される。即ち、角度θが１８０度に近づくほど、半透明度が小さくなるように設定される。例えば、毛髪オブジェクト６０の半透明度は、（ｃｏｓθ）２となるように決定される。
【００９６】
また、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、実施形態１及び実施形態２を組み合わせてもよい。即ち、実施形態２のＳ２０４においても、実施形態１と同様に毛髪オブジェクト６０のポリゴンの向きを考慮して、毛髪オブジェクト６０にキャラクタの頭皮の色を混ぜるようにしてもよい。
【００９７】
［３．変形例］
（１）また、キャラクタの毛髪の長さを考慮して、キャラクタの頭皮の見え具合を調整するようにしてもよい。即ち、同じ坊主頭のキャラクタであっても、毛髪が比較的短いキャラクタについては、頭皮の見え具合を大きくさせ、毛髪が比較的長いキャラクタについては、頭皮の見え具合を小さくさせるようにしてもよい。
【００９８】
この場合、ゲームデータ記憶部８０は、キャラクタの毛髪の長さに関する情報を記憶する。例えば、キャラクタを識別する情報と、このキャラクタの毛髪の長さを識別するパラメータと、が関連付けて記憶される。
【００９９】
即ち、表示制御部８６は、毛髪オブジェクト６０の各点に対応する法線方向と、仮想カメラ４６の視線方向と、キャラクタの毛髪の長さに関する情報と、に基づいて毛髪の色の混合比率及び頭皮の色の混合比率を変化させる。例えば、表示制御部８６は、キャラクタの毛髪の長さに関する情報に基づいて、キャラクタの毛髪の長さが長くなるほど、毛髪の色の混合比率が大きくなり、かつ、頭皮の色の混合比率が小さくなるように変化させる。
【０１００】
例えば、表示制御部８６は、まず、実施形態と同様の方法で毛髪の色と頭皮の色の仮の混合比率を算出する。毛髪の色の仮の混合比率をαとし、頭皮の色の仮の混合比率を１−αとすると、キャラクタの毛髪の長さが基準よりも長い場合、毛髪の色の混合比率をα＋０．１（１以上になった場合は１とする。）とし、頭皮の色の混合比率を０．９−α（０以下になった場合は０とする。）とする。一方、キャラクタの毛髪の長さが基準よりも短い場合、毛髪の色の混合比率をα―０．１（０以下になった場合は０とする。）とし、頭皮の色の混合比率を１．１−α（１以上になった場合は１とする。）とする。
【０１０１】
なお、表示制御部８６は、キャラクタの毛髪が長くなるほど、毛髪の色の割合が大きくなるようにすればよく、キャラクタの頭部の色の決定方法は、上記の例に限られない。例えば、法線方向と視線方向とのなす角と、キャラクタの毛髪の長さと、毛髪の色の混合比率及び頭皮の色の混合比率と、が対応付けられて記憶されていてもよい。
【０１０２】
このようにすることによって、例えば、短髪のキャラクタであっても、比較的毛髪の短いキャラクタの頭皮が見えやすくなり、比較的毛髪の長いキャラクタの頭皮が見えにくくなる様子を表現することができる。
【０１０３】
（２）また、上記では、毛髪オブジェクト６０が設定される場合を説明したが、実施形態１においては、毛髪オブジェクト６０を設定せずに、同様の表示制御が行われるようにしてもよい。この場合、頭皮オブジェクト５８に、直接、毛髪の色及び頭皮の色が混同されてなる色が設定されることになる。即ち例えば、頭皮オブジェクト５８に、毛髪の色と頭皮の色とが混合された色が設定されることになる。
【０１０４】
（３）また、毛髪の色及び頭皮の色に関する情報として、それぞれの色情報を記憶しておく場合を説明したが、毛髪を表すテクスチャ画像や、頭皮を表すテクスチャ画像を用意しておくことによって、毛髪の色及び頭皮の色に関する情報が取得されるようにしてもよい。
【０１０５】
（４）また例えば、本発明に係る処理によって頭部が描画されるのは、人間のキャラクタに限られない。他にも例えば、毛髪が直線状に生えている動物を模したキャラクタの毛髪に覆われた頭皮が透けて見える様子を表現するようにしてもよい。
【０１０６】
（５）また例えば、本発明に係る画像処理装置は、キャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示する装置であればよく、ゲーム装置以外の装置にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バス、１４ 制御部、１６ 主記憶、１８ 画像処理部、２０ 入出力処理部、２２ 音声処理部、２４ 光ディスク再生部、２６ ハードディスク、２８ 通信インタフェース、３０ コントローラ、３２ 表示部、３４ 音声出力部、３６ 光ディスク、４０ ゲーム空間、４２ フィールドオブジェクト、４４ キャラクタオブジェクト、４６ 仮想カメラ、５２ 目オブジェクト、５４ 鼻オブジェクト、５６ 口オブジェクト、５８ 頭皮オブジェクト、６０ 毛髪オブジェクト、７０ ゲーム画面、８０ ゲームデータ記憶部、８２ 方向情報取得部、８４ 色情報取得部、８６ 表示制御部、９０ 顔テクスチャ画像、９２ 目、９４ 鼻、９６ 口、９８ 頭皮。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置であって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段と、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段と、
前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、
前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、
前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、
前記毛髪オブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色に設定され、
前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、
前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、
前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、
前記毛髪オブジェクト及び前記頭皮オブジェクトの何れか一方の各点の色は前記毛髪の色に設定され、他方の各点の色は前記頭皮の色に設定され、
前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、前記表示手段に表示される前記画像における前記毛髪の色の混合比率と前記頭皮の色の混合比率とを変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置の制御方法であって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得ステップと、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得ステップと、
前記方向情報取得ステップにより取得された情報及び前記色情報取得ステップにより取得された情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御ステップにおいては、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色が、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化される、
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項５】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段、
前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
画像処理装置として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置であって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段と、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段と、
前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、
前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、
前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、
前記毛髪オブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色に設定され、
前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトは、前記キャラクタの毛髪を表す毛髪オブジェクトと、前記キャラクタの頭皮を表す頭皮オブジェクトと、を含んでなるものであって、
前記毛髪オブジェクトは、前記頭皮オブジェクトを覆うように設定され、
前記方向情報取得手段は、前記毛髪オブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得し、
前記毛髪オブジェクト及び前記頭皮オブジェクトの何れか一方の各点の色は前記毛髪の色に設定され、他方の各点の色は前記頭皮の色に設定され、
前記表示制御手段は、前記毛髪オブジェクトの各点の半透明度を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど大きく又は小さくなるように変化させることによって、前記表示手段に表示される前記画像における前記毛髪の色の混合比率と前記頭皮の色の混合比率とを変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置の制御方法であって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得ステップと、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得ステップと、
前記方向情報取得ステップにより取得された情報及び前記色情報取得ステップにより取得された情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御ステップにおいては、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色が、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化される、
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項５】
キャラクタを表すキャラクタオブジェクトが配置された３次元空間を所与の視点から見た画像を表示手段に表示する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記キャラクタオブジェクトのうち前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点に対応する法線方向に関する情報と、前記視点の視線方向に関する情報と、を取得する方向情報取得手段、
前記キャラクタの毛髪の色に関する情報と、前記キャラクタの頭皮の色に関する情報と、を取得する色情報取得手段、
前記方向情報取得手段が取得した情報及び前記色情報取得手段が取得した情報に基づいて前記画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
を含み、
前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色は、前記毛髪の色と前記頭皮の色とが混合されてなる色であり、
前記表示制御手段は、前記表示手段に表示される前記キャラクタの頭部を表すオブジェクトの各点の色を、当該点に対応する法線方向と、前記視線方向と、のなす角が１８０度に近いほど、前記毛髪の色の混合比率が小さくなり、かつ、前記頭皮の色の混合比率が大きくなるように変化させる、
画像処理装置として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−５９０５２（Ｐ２０１２−５９０５２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２１９０（Ｐ２０１０−２０２１９０）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【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２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【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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