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】処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現する。
【解決手段】ゲーム装置（１０）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（３２）に表示する。オブジェクト設定部（７２）は、キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクト（６０）を含むキャラクタオブジェクト（４４）を設定する。テクスチャ画像取得部（７４）は、毛髪テクスチャ画像（９０）が毛髪描画用オブジェクト（６０）にマッピングされた場合に、毛髪が毛髪描画用オブジェクト（６０）の表面に沿って螺旋状に表れる毛髪テクスチャ画像（９０）を取得する。表示制御部（７６）は、毛髪テクスチャ画像（９０）がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト（６０）を含むキャラクタオブジェクト（４４）を視点（４６）から見た画像を表示手段（３２）に表示させる。
【解決手段】ゲーム装置（１０）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（３２）に表示する。オブジェクト設定部（７２）は、キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクト（６０）を含むキャラクタオブジェクト（４４）を設定する。テクスチャ画像取得部（７４）は、毛髪テクスチャ画像（９０）が毛髪描画用オブジェクト（６０）にマッピングされた場合に、毛髪が毛髪描画用オブジェクト（６０）の表面に沿って螺旋状に表れる毛髪テクスチャ画像（９０）を取得する。表示制御部（７６）は、毛髪テクスチャ画像（９０）がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト（６０）を含むキャラクタオブジェクト（４４）を視点（４６）から見た画像を表示手段（３２）に表示させる。
【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、テクスチャ画像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】
例えば、キャラクタの毛髪を表す場合、特許文献１のように、単にテクスチャ画像をキャラクタオブジェクトにマッピングする方法では、平面的な描写となってしまうので、毛髪（例えば、パーマがかかった毛髪）の立体感を十分に表現することはできない。毛髪の立体感を表現するために、キャラクタオブジェクトに含まれるポリゴンを細かく設定することも考えられるが、ポリゴンの頂点数が増加するため処理負荷が増大する可能性がある。
【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、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段と、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段と、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を含むことを特徴とする。
【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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定ステップと、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得ステップと、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、を含む画像処理装置として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、上記プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体である。
【００１０】
本発明によれば、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記毛髪テクスチャ画像の第１の位置から第２の位置まで伸びる第１の毛髪部分が表れ、前記毛髪テクスチャ画像の第３の位置から第４の位置まで伸びる第２の毛髪部分が表れてなる前記毛髪テクスチャ画像を取得し、前記表示制御手段は、前記毛髪描画用オブジェクトの表面において、前記第２の位置と前記第３の位置とが略一致するように前記テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置と前記第３の位置とが前記毛髪テクスチャ画像の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置が前記毛髪テクスチャ画像の一の端部に対応する端部領域に含まれ、かつ、前記第３の位置が他の端部に対応する端部領域に含まれる前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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頭部を表すオブジェクトを示す図である。
【図４】毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図５】頭皮オブジェクトの周囲に設定された毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図６】ゲーム画面の一例を示す図である。
【図７】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８】顔テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図９】毛髪テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図１０】毛髪テクスチャ画像がマッピングされた毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図１１】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１２】変形例（１−１）における毛髪テクスチャ画像を示す図である。
【図１３】変形例（１−２）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１４】変形例（１−３）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１５】変形例（１−４）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１６】変形例（２）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［１．実施形態］
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。
【００１６】
［２．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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
制御部１４は、一又は複数のＣＰＵ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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
コントローラ３０は、ユーザが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操作を判定する。
【００２８】
［３．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手段（例えば、表示部３２）に表示する。
【００２９】
以下では、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、ゲーム空間が、主記憶１６に構築される。
【００３０】
図２は、ゲーム空間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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
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。
【００３３】
本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４は、キャラクタの各部位（例えば、頭部、胴部等）を表すオブジェクトと、当該オブジェクトの周囲に設定される略筒状（例えば、円筒状、多角柱状、円錐台状等）の毛髪描画用オブジェクトと、を含んでなる。
【００３４】
図３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を示す図である。ここで、キャラクタの頭部とは、キャラクタの首から上の部位のことを示す。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頭部の部位の凹凸が表現されている。例えば、キャラクタオブジェクト４４は、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を含んで構成される。
【００３５】
図４は、毛髪描画用オブジェクトを示す図である。図４に示すように、毛髪描画用オブジェクト６０は、略筒状である。詳細は後述するが、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０に巻きつくように、キャラクタの毛髪が描画される。例えば、頭皮オブジェクト５８の周囲に毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。別の言い方をすれば、毛髪描画用オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８の表面に隣接する位置に設定される。
【００３６】
なお、本実施形態において、「オブジェクトが設定される」とは、ゲーム空間４０にオブジェクトが配置されることと同じ意である。即ち、「オブジェクトが設定される」と、このオブジェクトの各点（例えば、ポリゴンの頂点座標）を示す情報が主記憶１６に記憶されることになる。
【００３７】
図５は、頭皮オブジェクト５８の周囲に設定された毛髪描画用オブジェクト６０を示す図である。図５に示すように、頭皮オブジェクト５８の周囲には、複数の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０は、パーマがかかっている毛髪が表されるべき位置に設定されることになる。
【００３８】
また、図５のように設定されたキャラクタオブジェクト４４には、キャラクタの顔や毛髪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、キャラクタの顔や毛髪が描かれることになる。テクスチャ画像をオブジェクトにマッピングする方法は、公知の種々の手法を適用可能である。
【００３９】
なお、本実施形態において、毛髪描画用オブジェクト６０自体は透明である。例えば、毛髪描画用オブジェクト６０は、半透明ポリゴンを含んで構成される、いわゆる透明オブジェクトである。即ち、表示部３２に表示される画像には、毛髪描画用オブジェクト６０自体は表示されず、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に描かれた毛髪が表示されることになる。
【００４０】
図２に戻り、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。
【００４１】
図６は、ゲーム画面の一例を示す図である。例えば、仮想カメラ４６の視界内にあるキャラクタオブジェクト４４が表すキャラクタがゲーム画面Ｇに表示される。本実施形態においては、図６に示すように、立体的なパーマがかかった毛髪を有するキャラクタがゲーム画面Ｇに表示される。
【００４２】
本実施形態においては、ゲーム装置１０の処理負荷を抑えつつパーマがかかった毛髪の立体感を表現するために、図５のように設定された毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に毛髪が表れるようにテクスチャ画像がマッピングされる。以降、この技術について詳細に説明する。
【００４３】
［４．ゲーム装置において実現される機能］
図７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７に示すように、ゲーム装置１０は、ゲームデータ記憶部７０、オブジェクト設定部７２、テクスチャ画像取得部７４、及び表示制御部７６を含む。
【００４４】
［４−１．ゲームデータ記憶部］
ゲームデータ記憶部７０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７０は、例えば、ゲームを実現してゲーム画面を表示させ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７０に記憶された各種データを取得する手段として機能する。
【００４５】
ゲームデータ記憶部７０には、例えば、以下のようなデータが記憶される。
（１）実行中のゲームの現在の状況を示すゲーム状況データ
（２）ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトにマッピングされるテクスチャ画像の画像データ
【００４６】
［ゲーム状況データ］
ゲーム状況データには、例えば、ゲーム空間４０の現在の状況を示すデータが格納される。例えば、ゲーム状況データには、キャラクタオブジェクト４４の現在の状態（代表点、ポリゴンの頂点座標、キャラクタの姿勢、移動方向等）を示すデータ、仮想カメラ４６の現在の状態（位置及び視線方向等）を示すデータ等が含まれる。
【００４７】
ゲーム状況データは、ゲームプログラムに基づいて、所定の時間間隔で更新される。例えば、キャラクタオブジェクト４４の移動方向に基づいて、キャラクタオブジェクト４４の位置や姿勢が更新される。更新されたゲーム状況データに基づいて、ゲーム画面の表示も更新されることになる。
【００４８】
［画像データ］
画像データには、例えば、キャラクタオブジェクト４４にマッピングされるテクスチャ画像のデータが含まれる。これらのテクスチャ画像の各部は、マッピングされるべきオブジェクトの位置（ポリゴンの頂点座標）と関連付けられている。この関連付けを示すデータは、ゲームデータ記憶部７０に記憶されているものとする。本実施形態においては、キャラクタの顔を表す顔テクスチャ画像と、パーマがかかった毛髪を表す毛髪テクスチャ画像と、が画像データとして記憶される場合を説明する。
【００４９】
図８は、顔テクスチャ画像の一例を示す図である。図８に示す顔テクスチャ画像８０には、例えば、目８２、鼻８４、口８６等が描かれている。なお、図８では省略されているが、顔テクスチャ画像８０には、キャラクタの毛髪（例えば、パーマが立体的にかかっていない部分）や耳、肌の質感等も描かれる。
【００５０】
例えば、目８２、鼻８４、口８６は、それぞれ目オブジェクト５２、鼻オブジェクト５４、口オブジェクト５６と関連付けられている。顔テクスチャ画像８０に表れる他の部位についても同様に、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の各点と関連付けられている。
【００５１】
図９は、毛髪テクスチャ画像の一例を示す図である。図９に示すように、毛髪テクスチャ画像９０には、パーマがかかったキャラクタの毛髪（図９に網かけで示す。）が描かれている。毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされる。即ち、毛髪テクスチャ画像９０の各点と、毛髪描画用オブジェクト６０の各点と、は関連付けられている。
【００５２】
この毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に、毛髪が毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に表れるようになっている。
【００５３】
「毛髪が毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に表れる」とは、毛髪描画用オブジェクト６０の表面にキャラクタの毛髪が巻回（旋回）されるように表れることであり、毛髪描画用オブジェクト６０の表面にキャラクタの毛髪がコイル状に巻きつくように表れることである。したがって、いわゆるスパイラルパーマのかかった毛髪が、ロッドに巻きついているように表される。
【００５４】
また、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０においては、毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで伸びる第１の毛髪部分９４ａが表れる。また、毛髪テクスチャ画像９０においては、毛髪テクスチャ画像９０の第３の位置９２ｃから第４の位置９２ｄまで伸びる第２の毛髪部分９４ｂが表れる。
【００５５】
第１の位置９２ａ〜第４の位置９２ｄとは、毛髪テクスチャ画像９０を構成する画素の位置である。「第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで伸びる」とは、第１の位置９２ａから毛髪テクスチャ画像９０に表れる第１の毛髪部分９４ａをたどると（毛髪を表す画素をつなぐと）、第２の位置９２ｂにたどりつくことである。第１の毛髪部分９４ａは、第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで直線的に伸びてもよいし、第１の毛髪部分９４ａは、第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで湾曲するように伸びてもよい。「毛髪テクスチャ画像９０の第３の位置９２ｃから第４の位置９２ｄまで伸びる」も同様の意である。
【００５６】
なお、毛髪テクスチャ画像９０のうち、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂ以外の領域（画素）は、透明である。画素に透明色を設定する方法としては、例えば、画像の各画素に対応付けて半透明度を示すアルファ情報が記憶される半透明テクスチャを用いる方法等、種々の手法を適用することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている。
【００５８】
「毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向又は水平方向」とは、それぞれ、「毛髪テクスチャ画像９０の縦方向及び横方向」と同じ意である。図９の例では、毛髪テクスチャ画像９０の各画素の位置を特定するために設定される２次元座標（Ｕ−Ｖ座標）のうち、Ｕ軸の正方向が水平方向であり、Ｖ軸の正方向が垂直方向である。なお、図９においては、毛髪テクスチャ画像９０の左上端点を原点としている。
【００５９】
図９に示す場合、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向の中心線（Ｕ座標がＵ１／２となる線）に対して線対称になっている。
【００６０】
更に、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂが毛髪テクスチャ画像９０の一の端部に対応する端部領域９６ｂに含まれ、かつ、第３の位置９２ｃが他の端部に対応する端部領域９６ｃに含まれる場合を説明する。
【００６１】
端部領域とは、毛髪テクスチャ画像９０の領域のうち、画像の端部を少なくとも含む所定領域のことである。例えば、図９に示す例では、毛髪テクスチャ画像９０の端部領域は、水平方向及び垂直方向のそれぞれの両端部に対応する４つの端部領域９６ａ〜９６ｄからなる。
【００６２】
例えば、端部領域９６ａは、垂直方向の一方の端部（Ｖ座標が最も小さい画素）を含む所定領域（例えば、Ｖ座標が０≦Ｖ≦αを満足する領域（αは任意の正整数））のことである。また、端部領域９６ｄは、垂直方向の他方の端部（Ｖ座標が最も大きいＶ１となる画素）を含む所定領域（例えば、Ｖ座標がＶ１−α≦Ｖ≦Ｖ１の領域）のことである。
【００６３】
また例えば、端部領域９６ｂは、水平方向の一方の端部（Ｕ座標が最も大きい画素）を含む所定領域（例えば、Ｕ座標がＵ１−α≦Ｕ≦Ｕ１を満足する領域）のことである。また、端部領域９６ｄは、水平方向の他方の端部（Ｕ座標が最も小さい画素）を含む所定領域（例えば、Ｕ座標が０≦Ｕ≦αを満足する領域）のことである。
【００６４】
なお、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０には、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して斜めにキャラクタの毛髪が表される。「水平方向又は垂直方向に対して斜めにキャラクタの毛髪が表れる」とは、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向と、毛髪テクスチャ画像９０の各画素のうちキャラクタの毛髪を表す画素をつないだ方向と、のなす角（θ）が、例えば、０°＜θ＜９０°の関係を満たす（例えば、θ＝３０°）ことである。このようにキャラクタの毛髪を描いておくことによって、キャラクタの毛髪にパーマがかかっている状態を容易に表現することができる。
【００６５】
［４−２．オブジェクト設定部］
オブジェクト設定部７２は、制御部１４を主として実現される。オブジェクト設定部７２は、キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０を含むキャラクタオブジェクト４４を設定する。例えば、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの各部位の何れかを表すオブジェクトの周囲に毛髪描画用オブジェクト６０を設定する。
【００６６】
オブジェクト設定部７２は、ゲーム状況データに格納されたキャラクタオブジェクト４４の位置（例えば、キャラクタオブジェクト４４の代表点）に基づいて毛髪描画用オブジェクト６０を設定する。毛髪描画用オブジェクト６０の位置（ポリゴンの頂点座標）を示す情報は、ゲーム状況データに格納されることになる。
【００６７】
なお、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の頭部を表すオブジェクトの位置変化に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の位置、移動方向、及び移動速度を変化させるようにしてもよい。即ち、キャラクタの頭の動きに合わせてパーマがかかった毛髪が揺れるように表現されるようにしてもよい。
【００６８】
［４−３．テクスチャ画像取得部］
テクスチャ画像取得部７４は、制御部１４を主として実現される。テクスチャ画像取得部７４は、ゲームデータ記憶部７０を参照することによって、キャラクタオブジェクト４４にマッピングするテクスチャ画像を取得する。例えば、テクスチャ画像取得部７４は、キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像９０を取得する。
【００６９】
［４−４．表示制御部］
表示制御部７６は、制御部１４を主として実現される。表示制御部７６は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を含むキャラクタオブジェクト４４を視点（例えば、仮想カメラ４６）から見た画像（例えば、ゲーム画面）を表示手段（例えば、表示部３２）に表示させる。
【００７０】
本実施形態においては、例えば、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するように毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる。別の言い方をすれば、第２の位置９２ｂの第１の毛髪部分９４ａがマッピングされる毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、第３の位置９２ｃの第２の毛髪部分９４ｂがマッピングされる毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、が略一致する。
【００７１】
例えば、第２の位置９２ｂに関連付けられた毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、第３の位置９２ｃに関連付けられた毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、が略一致するように、毛髪テクスチャ画像９０の位置と毛髪描画用オブジェクト６０の位置とが対応付けられてゲームデータ記憶部７０に記憶されている。
【００７２】
図１０は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を示す図である。図１０に示す毛髪描画用オブジェクト６０の表面の位置６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは、それぞれ毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２ａ、第２の位置９２ｂ、第３の位置９２ｃ、第４の位置９２ｄに対応する。
【００７３】
図１０に示すように、位置６２ｂと位置６２ｃとが略一致する。即ち、第２の位置９２ｂの第１の毛髪部分９４ａと、第３の位置９２ｃの第２の毛髪部分９４ｂと、が毛髪描画用オブジェクト６０の表面で繋がるようになる。このようにすることによって、図１０に示すように、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状にキャラクタの毛髪が表れるようになる。即ち、パーマがかかった毛髪が螺旋状になっている様子を立体的に表現することができる。
【００７４】
［５．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１１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１１に示す処理を実行する。
【００７５】
まず、制御部１４は、ゲーム空間４０に毛髪描画用オブジェクト６０を設定する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１においては、例えば、ゲーム状況データが参照され、キャラクタの各部位の周囲に複数の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。毛髪描画用オブジェクト６０が配置される位置及び数は、キャラクタ毎に予め定められていてもよい。例えば、長い毛髪のキャラクタの場合、腰の周辺に毛髪描画用オブジェクト６０が設定され、短い毛髪のキャラクタの場合、顔の周辺に毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。
【００７６】
制御部１４は、毛髪テクスチャ画像９０を参照する（Ｓ１０２）。制御部１４は、Ｓ１０１で設定した毛髪描画用オブジェクト６０に毛髪テクスチャ画像９０をマッピングする（Ｓ１０３）。Ｓ１０３においては、例えば、図９のような毛髪テクスチャ画像９０が、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０を包むようにしてマッピングされる。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に、キャラクタの毛髪が表れるようになる。
【００７７】
なお、一つの毛髪テクスチャ画像９０が複数の毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにしてもよいし、キャラクタごと又は毛髪描画用オブジェクト６０ごとに毛髪テクスチャ画像９０を用意しておいてもよい。
【００７８】
制御部１４は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を含む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する（Ｓ１０４）。即ち、図６のように、パーマの立体感が表現されたゲーム画面が表示部３２に表示されることになる。
【００７９】
以上説明したゲーム装置１０によれば、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状にキャラクタの毛髪が表れるので、パーマがかかっている毛髪の立体感を表現することができる。パーマがかかっている毛髪の立体感をポリゴンの複雑な形状によって表現する場合に比べて、少ないポリゴン数でパーマの立体感を表現することができるので、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現することができる。
【００８０】
更に、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた際に、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとの位置が略一致するので、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂとをつなげることができる。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に何重にも螺旋状に毛髪を描画することができる。
【００８１】
更に、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが中心線で線対称になり、端部領域に第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃが含まれることによって、マッピング位置の設定を容易にすることができる。即ち、図９に示すような毛髪テクスチャ画像９０の場合、略円筒状の毛髪描画用オブジェクト６０に巻きつけて、毛髪テクスチャ画像９０の両端部を合わせるようにしてマッピングさせることによって、螺旋状に毛髪を描画することができる。
【００８２】
なお、上記実施形態においては、キャラクタの毛髪が毛髪テクスチャ画像９０の水平方向に表れる場合を説明したが、キャラクタの毛髪が毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向に表れる場合も同様の処理によって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪を表すことができる。即ち、垂直方向の端部領域９６ａ，９６ｄに含まれる第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、略一致するようにマッピングされるようにすればよい。
【００８３】
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。
【００８４】
（１）例えば、図９に示すような毛髪テクスチャ画像９０を例に挙げて説明したが、毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に螺旋状に毛髪が表れるものであればよい。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるのは、実施形態のような毛髪テクスチャ画像９０に限られない。
【００８５】
（１−１）例えば、図９においては、毛髪テクスチャ画像９０に第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂとの２つの毛髪部分が表れる場合を説明したが、キャラクタの毛髪は図９の例に限られない。例えば、毛髪部分は３つ以上表れるようにしてもよい。
【００８６】
図１２は、変形例（１−１）における毛髪テクスチャ画像９０を示す図である。例えば、図１２に示すように、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂに加えて、第３の毛髪部分９４ｃが毛髪テクスチャ画像９０に表れるようにしてもよい。このような毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされることによって、パーマがかかった毛髪が複雑に絡みあう様子を、立体的に表現することができる。
【００８７】
（１−２）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、水平方向又は垂直方向の中心線で線対称になっていなくてもよい。
【００８８】
図１３は、変形例（１−２）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１３に示すように、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが線対称の関係になっていなくても、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するように（即ち、位置６２ｂと位置６２ｃとが略一致するように）、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにすればよい。
【００８９】
つまり、図１３のような毛髪テクスチャ画像９０を使用した場合であっても、第２の位置９２ｂが関連付けられる位置６２ｂと、第３の位置９２ｃが関連付けられる位置６２ｃとがほぼ一致していればよい。別の言い方をすれば、図１３に示す毛髪テクスチャ画像９０を右回りに所定角度回転させて毛髪描画用オブジェクト６０を包むように、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされるようにすればよい。
【００９０】
（１−３）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して斜めに毛髪が表れていなくてもよい。毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して毛髪が表れるようにしてもよい。
【００９１】
図１４は、変形例（１−３）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１３に示すように、第１の位置９２ａと第２の位置９２ｂとを結ぶ方向（即ち、第１の毛髪部分９４ａの方向）、及び、第３の位置９２ｃと第４の位置９２ｄとを結ぶ方向（即ち、第２の毛髪部分９４ｂの方向）が水平方向であってもよい。この場合も、変形例（１−２）と同様に、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するようにマッピングされるようにすればよい。
【００９２】
（１−４）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、端部領域９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄに含まれていなくてもよい。毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２、第２の位置９２ｂ、第３の位置９２ｃ、第４の位置９２ｄは、それぞれ、毛髪テクスチャ画像９０内の任意の位置でよい。
【００９３】
図１５は、変形例（１−４）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１４に示すように、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが、端部領域に含まれていなくても、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するようにすればよい。例えば、変形例（１−４）においては、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域Ｅ（図１５の一点鎖線で示す）が、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにすればよい。
【００９４】
（２）また例えば、毛髪描画用オブジェクト６０に対して複数の毛髪テクスチャ画像が多重マッピングされることによって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪が描画されるようにしてもよい。
【００９５】
図１６は、変形例（２）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を示す図である。図１６に示すように、毛髪テクスチャ画像９０には、キャラクタの毛髪が３つの領域９０ａ，９０ｂ，９０ｃをまたがるように表されている。領域９０ａ，９０ｂ，９０ｃのそれぞれは、図９に示す毛髪テクスチャ画像９０と同じ広さ（Ｕ１＊Ｖ１の広さ）であってよい。
【００９６】
例えば、まず、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ａを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ａの状態）。次いで、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ｂを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ｂの状態）。最後に、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ｃを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ３から位置Ｐ４までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ｃの状態）。
【００９７】
変形例（２）においては、毛髪テクスチャ画像９０が複数の領域に分割され、それぞれの領域が毛髪描画用オブジェクト６０に多重マッピングされる。さらに、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、毛髪テクスチャ画像９０の各領域の境界（図１６の位置Ｐ２，Ｐ３）に含まれる毛髪の位置が略一致するように、毛髪テクスチャ画像９０の複数の領域が毛髪描画用オブジェクト６０に多重マッピングされる。
【００９８】
上記のようにようにすることによって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪を描画することができる。別の言い方をすれば、図１６に示す毛髪テクスチャ画像９０を、毛髪描画用オブジェクト６０に対して３重に巻くようにマッピングすることになる。
【００９９】
（３）また例えば、実施形態においては、図４のような形状の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される場合を説明したが、毛髪描画用オブジェクト６０は、他の形状であってもよい。毛髪描画用オブジェクト６０は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた場合に、表面にキャラクタの毛髪が螺旋状に表れるような略筒状の形状であればよい。
【０１００】
（４）また、オブジェクト設定部７２は、仮想カメラ４６の視界内に配置されるキャラクタオブジェクト４４の数に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の数及び／又はポリゴンの細かさを変化させるようにしてもよい。仮想カメラ４６の視界にパーマがかかっているキャラクタが密集している場合には、設定すべき毛髪描画用オブジェクト６０の数が多くなるので、上記のようにしてゲーム装置１０の処理負荷を抑えるようにしてもよい。即ち、オブジェクト設定部７２は、仮想カメラ４６の視界内に配置されるキャラクタオブジェクト４４の数が増加するほど、毛髪描画用オブジェクト６０の数を少なく、かつ／又は、ポリゴンが粗くなるように設定してもよい。
【０１０１】
同様に、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の位置と仮想カメラ４６の位置との距離に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の数及び／又はポリゴンの細かさを変化させるようにしてもよい。即ち、キャラクタオブジェクト４４と仮想カメラ４６との距離が長い場合には、比較的大雑把に毛髪を描写しても見た目にはあまり変化がない。即ち、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の位置と仮想カメラ４６の位置との距離が長くなるほど、毛髪描画用オブジェクト６０の数を少なく、かつ／又は、ポリゴンが粗くなるように設定してもよい。
【０１０２】
（５）また、上記実施形態及び変形例においては、人間を模したキャラクタの毛髪を例に挙げて説明したが、人間以外の他のキャラクタに本発明を適用してもよい。例えば、全身が毛におおわれたモンスターを模したキャラクタに本発明を適用してもよい。
【０１０３】
（６）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ものであればよく、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】
【０１０４】
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 毛髪描画用オブジェクト、７０ ゲームデータ記憶部、７２ オブジェクト設定部、７４ テクスチャ画像取得部、７６ 表示制御部、８０ 顔テクスチャ画像、９０ 毛髪テクスチャ画像。
【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、テクスチャ画像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】
例えば、キャラクタの毛髪を表す場合、特許文献１のように、単にテクスチャ画像をキャラクタオブジェクトにマッピングする方法では、平面的な描写となってしまうので、毛髪（例えば、パーマがかかった毛髪）の立体感を十分に表現することはできない。毛髪の立体感を表現するために、キャラクタオブジェクトに含まれるポリゴンを細かく設定することも考えられるが、ポリゴンの頂点数が増加するため処理負荷が増大する可能性がある。
【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、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段と、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段と、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を含むことを特徴とする。
【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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定ステップと、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得ステップと、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【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、前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段、前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段、前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、を含む画像処理装置として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、上記プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体である。
【００１０】
本発明によれば、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記毛髪テクスチャ画像の第１の位置から第２の位置まで伸びる第１の毛髪部分が表れ、前記毛髪テクスチャ画像の第３の位置から第４の位置まで伸びる第２の毛髪部分が表れてなる前記毛髪テクスチャ画像を取得し、前記表示制御手段は、前記毛髪描画用オブジェクトの表面において、前記第２の位置と前記第３の位置とが略一致するように前記テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置と前記第３の位置とが前記毛髪テクスチャ画像の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置が前記毛髪テクスチャ画像の一の端部に対応する端部領域に含まれ、かつ、前記第３の位置が他の端部に対応する端部領域に含まれる前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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頭部を表すオブジェクトを示す図である。
【図４】毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図５】頭皮オブジェクトの周囲に設定された毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図６】ゲーム画面の一例を示す図である。
【図７】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８】顔テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図９】毛髪テクスチャ画像の一例を示す図である。
【図１０】毛髪テクスチャ画像がマッピングされた毛髪描画用オブジェクトを示す図である。
【図１１】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１２】変形例（１−１）における毛髪テクスチャ画像を示す図である。
【図１３】変形例（１−２）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１４】変形例（１−３）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１５】変形例（１−４）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を表す図である。
【図１６】変形例（２）における毛髪テクスチャ画像がマッピングされる様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［１．実施形態］
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。
【００１６】
［２．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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
制御部１４は、一又は複数のＣＰＵ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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
コントローラ３０は、ユーザが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操作を判定する。
【００２８】
［３．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手段（例えば、表示部３２）に表示する。
【００２９】
以下では、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、ゲーム空間が、主記憶１６に構築される。
【００３０】
図２は、ゲーム空間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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
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。
【００３３】
本実施形態においては、キャラクタオブジェクト４４は、キャラクタの各部位（例えば、頭部、胴部等）を表すオブジェクトと、当該オブジェクトの周囲に設定される略筒状（例えば、円筒状、多角柱状、円錐台状等）の毛髪描画用オブジェクトと、を含んでなる。
【００３４】
図３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を示す図である。ここで、キャラクタの頭部とは、キャラクタの首から上の部位のことを示す。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頭部の部位の凹凸が表現されている。例えば、キャラクタオブジェクト４４は、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を含んで構成される。
【００３５】
図４は、毛髪描画用オブジェクトを示す図である。図４に示すように、毛髪描画用オブジェクト６０は、略筒状である。詳細は後述するが、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０に巻きつくように、キャラクタの毛髪が描画される。例えば、頭皮オブジェクト５８の周囲に毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。別の言い方をすれば、毛髪描画用オブジェクト６０は、頭皮オブジェクト５８の表面に隣接する位置に設定される。
【００３６】
なお、本実施形態において、「オブジェクトが設定される」とは、ゲーム空間４０にオブジェクトが配置されることと同じ意である。即ち、「オブジェクトが設定される」と、このオブジェクトの各点（例えば、ポリゴンの頂点座標）を示す情報が主記憶１６に記憶されることになる。
【００３７】
図５は、頭皮オブジェクト５８の周囲に設定された毛髪描画用オブジェクト６０を示す図である。図５に示すように、頭皮オブジェクト５８の周囲には、複数の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０は、パーマがかかっている毛髪が表されるべき位置に設定されることになる。
【００３８】
また、図５のように設定されたキャラクタオブジェクト４４には、キャラクタの顔や毛髪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、キャラクタの顔や毛髪が描かれることになる。テクスチャ画像をオブジェクトにマッピングする方法は、公知の種々の手法を適用可能である。
【００３９】
なお、本実施形態において、毛髪描画用オブジェクト６０自体は透明である。例えば、毛髪描画用オブジェクト６０は、半透明ポリゴンを含んで構成される、いわゆる透明オブジェクトである。即ち、表示部３２に表示される画像には、毛髪描画用オブジェクト６０自体は表示されず、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に描かれた毛髪が表示されることになる。
【００４０】
図２に戻り、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。
【００４１】
図６は、ゲーム画面の一例を示す図である。例えば、仮想カメラ４６の視界内にあるキャラクタオブジェクト４４が表すキャラクタがゲーム画面Ｇに表示される。本実施形態においては、図６に示すように、立体的なパーマがかかった毛髪を有するキャラクタがゲーム画面Ｇに表示される。
【００４２】
本実施形態においては、ゲーム装置１０の処理負荷を抑えつつパーマがかかった毛髪の立体感を表現するために、図５のように設定された毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に毛髪が表れるようにテクスチャ画像がマッピングされる。以降、この技術について詳細に説明する。
【００４３】
［４．ゲーム装置において実現される機能］
図７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７に示すように、ゲーム装置１０は、ゲームデータ記憶部７０、オブジェクト設定部７２、テクスチャ画像取得部７４、及び表示制御部７６を含む。
【００４４】
［４−１．ゲームデータ記憶部］
ゲームデータ記憶部７０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７０は、例えば、ゲームを実現してゲーム画面を表示させ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７０に記憶された各種データを取得する手段として機能する。
【００４５】
ゲームデータ記憶部７０には、例えば、以下のようなデータが記憶される。
（１）実行中のゲームの現在の状況を示すゲーム状況データ
（２）ゲーム空間４０に配置されるオブジェクトにマッピングされるテクスチャ画像の画像データ
【００４６】
［ゲーム状況データ］
ゲーム状況データには、例えば、ゲーム空間４０の現在の状況を示すデータが格納される。例えば、ゲーム状況データには、キャラクタオブジェクト４４の現在の状態（代表点、ポリゴンの頂点座標、キャラクタの姿勢、移動方向等）を示すデータ、仮想カメラ４６の現在の状態（位置及び視線方向等）を示すデータ等が含まれる。
【００４７】
ゲーム状況データは、ゲームプログラムに基づいて、所定の時間間隔で更新される。例えば、キャラクタオブジェクト４４の移動方向に基づいて、キャラクタオブジェクト４４の位置や姿勢が更新される。更新されたゲーム状況データに基づいて、ゲーム画面の表示も更新されることになる。
【００４８】
［画像データ］
画像データには、例えば、キャラクタオブジェクト４４にマッピングされるテクスチャ画像のデータが含まれる。これらのテクスチャ画像の各部は、マッピングされるべきオブジェクトの位置（ポリゴンの頂点座標）と関連付けられている。この関連付けを示すデータは、ゲームデータ記憶部７０に記憶されているものとする。本実施形態においては、キャラクタの顔を表す顔テクスチャ画像と、パーマがかかった毛髪を表す毛髪テクスチャ画像と、が画像データとして記憶される場合を説明する。
【００４９】
図８は、顔テクスチャ画像の一例を示す図である。図８に示す顔テクスチャ画像８０には、例えば、目８２、鼻８４、口８６等が描かれている。なお、図８では省略されているが、顔テクスチャ画像８０には、キャラクタの毛髪（例えば、パーマが立体的にかかっていない部分）や耳、肌の質感等も描かれる。
【００５０】
例えば、目８２、鼻８４、口８６は、それぞれ目オブジェクト５２、鼻オブジェクト５４、口オブジェクト５６と関連付けられている。顔テクスチャ画像８０に表れる他の部位についても同様に、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の各点と関連付けられている。
【００５１】
図９は、毛髪テクスチャ画像の一例を示す図である。図９に示すように、毛髪テクスチャ画像９０には、パーマがかかったキャラクタの毛髪（図９に網かけで示す。）が描かれている。毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされる。即ち、毛髪テクスチャ画像９０の各点と、毛髪描画用オブジェクト６０の各点と、は関連付けられている。
【００５２】
この毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に、毛髪が毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に表れるようになっている。
【００５３】
「毛髪が毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に表れる」とは、毛髪描画用オブジェクト６０の表面にキャラクタの毛髪が巻回（旋回）されるように表れることであり、毛髪描画用オブジェクト６０の表面にキャラクタの毛髪がコイル状に巻きつくように表れることである。したがって、いわゆるスパイラルパーマのかかった毛髪が、ロッドに巻きついているように表される。
【００５４】
また、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０においては、毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで伸びる第１の毛髪部分９４ａが表れる。また、毛髪テクスチャ画像９０においては、毛髪テクスチャ画像９０の第３の位置９２ｃから第４の位置９２ｄまで伸びる第２の毛髪部分９４ｂが表れる。
【００５５】
第１の位置９２ａ〜第４の位置９２ｄとは、毛髪テクスチャ画像９０を構成する画素の位置である。「第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで伸びる」とは、第１の位置９２ａから毛髪テクスチャ画像９０に表れる第１の毛髪部分９４ａをたどると（毛髪を表す画素をつなぐと）、第２の位置９２ｂにたどりつくことである。第１の毛髪部分９４ａは、第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで直線的に伸びてもよいし、第１の毛髪部分９４ａは、第１の位置９２ａから第２の位置９２ｂまで湾曲するように伸びてもよい。「毛髪テクスチャ画像９０の第３の位置９２ｃから第４の位置９２ｄまで伸びる」も同様の意である。
【００５６】
なお、毛髪テクスチャ画像９０のうち、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂ以外の領域（画素）は、透明である。画素に透明色を設定する方法としては、例えば、画像の各画素に対応付けて半透明度を示すアルファ情報が記憶される半透明テクスチャを用いる方法等、種々の手法を適用することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている。
【００５８】
「毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向又は水平方向」とは、それぞれ、「毛髪テクスチャ画像９０の縦方向及び横方向」と同じ意である。図９の例では、毛髪テクスチャ画像９０の各画素の位置を特定するために設定される２次元座標（Ｕ−Ｖ座標）のうち、Ｕ軸の正方向が水平方向であり、Ｖ軸の正方向が垂直方向である。なお、図９においては、毛髪テクスチャ画像９０の左上端点を原点としている。
【００５９】
図９に示す場合、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向の中心線（Ｕ座標がＵ１／２となる線）に対して線対称になっている。
【００６０】
更に、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂが毛髪テクスチャ画像９０の一の端部に対応する端部領域９６ｂに含まれ、かつ、第３の位置９２ｃが他の端部に対応する端部領域９６ｃに含まれる場合を説明する。
【００６１】
端部領域とは、毛髪テクスチャ画像９０の領域のうち、画像の端部を少なくとも含む所定領域のことである。例えば、図９に示す例では、毛髪テクスチャ画像９０の端部領域は、水平方向及び垂直方向のそれぞれの両端部に対応する４つの端部領域９６ａ〜９６ｄからなる。
【００６２】
例えば、端部領域９６ａは、垂直方向の一方の端部（Ｖ座標が最も小さい画素）を含む所定領域（例えば、Ｖ座標が０≦Ｖ≦αを満足する領域（αは任意の正整数））のことである。また、端部領域９６ｄは、垂直方向の他方の端部（Ｖ座標が最も大きいＶ１となる画素）を含む所定領域（例えば、Ｖ座標がＶ１−α≦Ｖ≦Ｖ１の領域）のことである。
【００６３】
また例えば、端部領域９６ｂは、水平方向の一方の端部（Ｕ座標が最も大きい画素）を含む所定領域（例えば、Ｕ座標がＵ１−α≦Ｕ≦Ｕ１を満足する領域）のことである。また、端部領域９６ｄは、水平方向の他方の端部（Ｕ座標が最も小さい画素）を含む所定領域（例えば、Ｕ座標が０≦Ｕ≦αを満足する領域）のことである。
【００６４】
なお、本実施形態においては、毛髪テクスチャ画像９０には、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して斜めにキャラクタの毛髪が表される。「水平方向又は垂直方向に対して斜めにキャラクタの毛髪が表れる」とは、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向と、毛髪テクスチャ画像９０の各画素のうちキャラクタの毛髪を表す画素をつないだ方向と、のなす角（θ）が、例えば、０°＜θ＜９０°の関係を満たす（例えば、θ＝３０°）ことである。このようにキャラクタの毛髪を描いておくことによって、キャラクタの毛髪にパーマがかかっている状態を容易に表現することができる。
【００６５】
［４−２．オブジェクト設定部］
オブジェクト設定部７２は、制御部１４を主として実現される。オブジェクト設定部７２は、キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０を含むキャラクタオブジェクト４４を設定する。例えば、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４のうちキャラクタの各部位の何れかを表すオブジェクトの周囲に毛髪描画用オブジェクト６０を設定する。
【００６６】
オブジェクト設定部７２は、ゲーム状況データに格納されたキャラクタオブジェクト４４の位置（例えば、キャラクタオブジェクト４４の代表点）に基づいて毛髪描画用オブジェクト６０を設定する。毛髪描画用オブジェクト６０の位置（ポリゴンの頂点座標）を示す情報は、ゲーム状況データに格納されることになる。
【００６７】
なお、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の頭部を表すオブジェクトの位置変化に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の位置、移動方向、及び移動速度を変化させるようにしてもよい。即ち、キャラクタの頭の動きに合わせてパーマがかかった毛髪が揺れるように表現されるようにしてもよい。
【００６８】
［４−３．テクスチャ画像取得部］
テクスチャ画像取得部７４は、制御部１４を主として実現される。テクスチャ画像取得部７４は、ゲームデータ記憶部７０を参照することによって、キャラクタオブジェクト４４にマッピングするテクスチャ画像を取得する。例えば、テクスチャ画像取得部７４は、キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像９０を取得する。
【００６９】
［４−４．表示制御部］
表示制御部７６は、制御部１４を主として実現される。表示制御部７６は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を含むキャラクタオブジェクト４４を視点（例えば、仮想カメラ４６）から見た画像（例えば、ゲーム画面）を表示手段（例えば、表示部３２）に表示させる。
【００７０】
本実施形態においては、例えば、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するように毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる。別の言い方をすれば、第２の位置９２ｂの第１の毛髪部分９４ａがマッピングされる毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、第３の位置９２ｃの第２の毛髪部分９４ｂがマッピングされる毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、が略一致する。
【００７１】
例えば、第２の位置９２ｂに関連付けられた毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、第３の位置９２ｃに関連付けられた毛髪描画用オブジェクト６０の位置と、が略一致するように、毛髪テクスチャ画像９０の位置と毛髪描画用オブジェクト６０の位置とが対応付けられてゲームデータ記憶部７０に記憶されている。
【００７２】
図１０は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を示す図である。図１０に示す毛髪描画用オブジェクト６０の表面の位置６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは、それぞれ毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２ａ、第２の位置９２ｂ、第３の位置９２ｃ、第４の位置９２ｄに対応する。
【００７３】
図１０に示すように、位置６２ｂと位置６２ｃとが略一致する。即ち、第２の位置９２ｂの第１の毛髪部分９４ａと、第３の位置９２ｃの第２の毛髪部分９４ｂと、が毛髪描画用オブジェクト６０の表面で繋がるようになる。このようにすることによって、図１０に示すように、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状にキャラクタの毛髪が表れるようになる。即ち、パーマがかかった毛髪が螺旋状になっている様子を立体的に表現することができる。
【００７４】
［５．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１１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１１に示す処理を実行する。
【００７５】
まず、制御部１４は、ゲーム空間４０に毛髪描画用オブジェクト６０を設定する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１においては、例えば、ゲーム状況データが参照され、キャラクタの各部位の周囲に複数の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。毛髪描画用オブジェクト６０が配置される位置及び数は、キャラクタ毎に予め定められていてもよい。例えば、長い毛髪のキャラクタの場合、腰の周辺に毛髪描画用オブジェクト６０が設定され、短い毛髪のキャラクタの場合、顔の周辺に毛髪描画用オブジェクト６０が設定される。
【００７６】
制御部１４は、毛髪テクスチャ画像９０を参照する（Ｓ１０２）。制御部１４は、Ｓ１０１で設定した毛髪描画用オブジェクト６０に毛髪テクスチャ画像９０をマッピングする（Ｓ１０３）。Ｓ１０３においては、例えば、図９のような毛髪テクスチャ画像９０が、略筒状の毛髪描画用オブジェクト６０を包むようにしてマッピングされる。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状に、キャラクタの毛髪が表れるようになる。
【００７７】
なお、一つの毛髪テクスチャ画像９０が複数の毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにしてもよいし、キャラクタごと又は毛髪描画用オブジェクト６０ごとに毛髪テクスチャ画像９０を用意しておいてもよい。
【００７８】
制御部１４は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた毛髪描画用オブジェクト６０を含む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する（Ｓ１０４）。即ち、図６のように、パーマの立体感が表現されたゲーム画面が表示部３２に表示されることになる。
【００７９】
以上説明したゲーム装置１０によれば、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に沿って螺旋状にキャラクタの毛髪が表れるので、パーマがかかっている毛髪の立体感を表現することができる。パーマがかかっている毛髪の立体感をポリゴンの複雑な形状によって表現する場合に比べて、少ないポリゴン数でパーマの立体感を表現することができるので、処理負荷を抑えつつ、毛髪の立体感を表現することができる。
【００８０】
更に、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた際に、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとの位置が略一致するので、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂとをつなげることができる。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に何重にも螺旋状に毛髪を描画することができる。
【００８１】
更に、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが中心線で線対称になり、端部領域に第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃが含まれることによって、マッピング位置の設定を容易にすることができる。即ち、図９に示すような毛髪テクスチャ画像９０の場合、略円筒状の毛髪描画用オブジェクト６０に巻きつけて、毛髪テクスチャ画像９０の両端部を合わせるようにしてマッピングさせることによって、螺旋状に毛髪を描画することができる。
【００８２】
なお、上記実施形態においては、キャラクタの毛髪が毛髪テクスチャ画像９０の水平方向に表れる場合を説明したが、キャラクタの毛髪が毛髪テクスチャ画像９０の垂直方向に表れる場合も同様の処理によって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪を表すことができる。即ち、垂直方向の端部領域９６ａ，９６ｄに含まれる第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、略一致するようにマッピングされるようにすればよい。
【００８３】
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。
【００８４】
（１）例えば、図９に示すような毛髪テクスチャ画像９０を例に挙げて説明したが、毛髪テクスチャ画像９０は、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に螺旋状に毛髪が表れるものであればよい。即ち、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるのは、実施形態のような毛髪テクスチャ画像９０に限られない。
【００８５】
（１−１）例えば、図９においては、毛髪テクスチャ画像９０に第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂとの２つの毛髪部分が表れる場合を説明したが、キャラクタの毛髪は図９の例に限られない。例えば、毛髪部分は３つ以上表れるようにしてもよい。
【００８６】
図１２は、変形例（１−１）における毛髪テクスチャ画像９０を示す図である。例えば、図１２に示すように、第１の毛髪部分９４ａと第２の毛髪部分９４ｂに加えて、第３の毛髪部分９４ｃが毛髪テクスチャ画像９０に表れるようにしてもよい。このような毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされることによって、パーマがかかった毛髪が複雑に絡みあう様子を、立体的に表現することができる。
【００８７】
（１−２）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、水平方向又は垂直方向の中心線で線対称になっていなくてもよい。
【００８８】
図１３は、変形例（１−２）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１３に示すように、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが線対称の関係になっていなくても、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するように（即ち、位置６２ｂと位置６２ｃとが略一致するように）、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにすればよい。
【００８９】
つまり、図１３のような毛髪テクスチャ画像９０を使用した場合であっても、第２の位置９２ｂが関連付けられる位置６２ｂと、第３の位置９２ｃが関連付けられる位置６２ｃとがほぼ一致していればよい。別の言い方をすれば、図１３に示す毛髪テクスチャ画像９０を右回りに所定角度回転させて毛髪描画用オブジェクト６０を包むように、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされるようにすればよい。
【００９０】
（１−３）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して斜めに毛髪が表れていなくてもよい。毛髪テクスチャ画像９０の水平方向又は垂直方向に対して毛髪が表れるようにしてもよい。
【００９１】
図１４は、変形例（１−３）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１３に示すように、第１の位置９２ａと第２の位置９２ｂとを結ぶ方向（即ち、第１の毛髪部分９４ａの方向）、及び、第３の位置９２ｃと第４の位置９２ｄとを結ぶ方向（即ち、第２の毛髪部分９４ｂの方向）が水平方向であってもよい。この場合も、変形例（１−２）と同様に、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するようにマッピングされるようにすればよい。
【００９２】
（１−４）また例えば、必ずしも、毛髪テクスチャ画像９０の第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとは、端部領域９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄに含まれていなくてもよい。毛髪テクスチャ画像９０の第１の位置９２、第２の位置９２ｂ、第３の位置９２ｃ、第４の位置９２ｄは、それぞれ、毛髪テクスチャ画像９０内の任意の位置でよい。
【００９３】
図１５は、変形例（１−４）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を表す図である。図１４に示すように、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが、端部領域に含まれていなくても、毛髪テクスチャ画像９０が毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされた場合に、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、第２の位置９２ｂと第３の位置９２ｃとが略一致するようにすればよい。例えば、変形例（１−４）においては、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域Ｅ（図１５の一点鎖線で示す）が、毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングされるようにすればよい。
【００９４】
（２）また例えば、毛髪描画用オブジェクト６０に対して複数の毛髪テクスチャ画像が多重マッピングされることによって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪が描画されるようにしてもよい。
【００９５】
図１６は、変形例（２）における毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされる様子を示す図である。図１６に示すように、毛髪テクスチャ画像９０には、キャラクタの毛髪が３つの領域９０ａ，９０ｂ，９０ｃをまたがるように表されている。領域９０ａ，９０ｂ，９０ｃのそれぞれは、図９に示す毛髪テクスチャ画像９０と同じ広さ（Ｕ１＊Ｖ１の広さ）であってよい。
【００９６】
例えば、まず、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ａを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ａの状態）。次いで、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ｂを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ｂの状態）。最後に、毛髪テクスチャ画像９０のうち領域９０ｃを毛髪描画用オブジェクト６０にマッピングすると、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に、位置Ｐ３から位置Ｐ４までの毛髪が表れる（図１６に示す毛髪描画用オブジェクト６０ｃの状態）。
【００９７】
変形例（２）においては、毛髪テクスチャ画像９０が複数の領域に分割され、それぞれの領域が毛髪描画用オブジェクト６０に多重マッピングされる。さらに、毛髪描画用オブジェクト６０の表面において、毛髪テクスチャ画像９０の各領域の境界（図１６の位置Ｐ２，Ｐ３）に含まれる毛髪の位置が略一致するように、毛髪テクスチャ画像９０の複数の領域が毛髪描画用オブジェクト６０に多重マッピングされる。
【００９８】
上記のようにようにすることによって、毛髪描画用オブジェクト６０の表面に螺旋状に毛髪を描画することができる。別の言い方をすれば、図１６に示す毛髪テクスチャ画像９０を、毛髪描画用オブジェクト６０に対して３重に巻くようにマッピングすることになる。
【００９９】
（３）また例えば、実施形態においては、図４のような形状の毛髪描画用オブジェクト６０が設定される場合を説明したが、毛髪描画用オブジェクト６０は、他の形状であってもよい。毛髪描画用オブジェクト６０は、毛髪テクスチャ画像９０がマッピングされた場合に、表面にキャラクタの毛髪が螺旋状に表れるような略筒状の形状であればよい。
【０１００】
（４）また、オブジェクト設定部７２は、仮想カメラ４６の視界内に配置されるキャラクタオブジェクト４４の数に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の数及び／又はポリゴンの細かさを変化させるようにしてもよい。仮想カメラ４６の視界にパーマがかかっているキャラクタが密集している場合には、設定すべき毛髪描画用オブジェクト６０の数が多くなるので、上記のようにしてゲーム装置１０の処理負荷を抑えるようにしてもよい。即ち、オブジェクト設定部７２は、仮想カメラ４６の視界内に配置されるキャラクタオブジェクト４４の数が増加するほど、毛髪描画用オブジェクト６０の数を少なく、かつ／又は、ポリゴンが粗くなるように設定してもよい。
【０１０１】
同様に、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の位置と仮想カメラ４６の位置との距離に基づいて、毛髪描画用オブジェクト６０の数及び／又はポリゴンの細かさを変化させるようにしてもよい。即ち、キャラクタオブジェクト４４と仮想カメラ４６との距離が長い場合には、比較的大雑把に毛髪を描写しても見た目にはあまり変化がない。即ち、オブジェクト設定部７２は、キャラクタオブジェクト４４の位置と仮想カメラ４６の位置との距離が長くなるほど、毛髪描画用オブジェクト６０の数を少なく、かつ／又は、ポリゴンが粗くなるように設定してもよい。
【０１０２】
（５）また、上記実施形態及び変形例においては、人間を模したキャラクタの毛髪を例に挙げて説明したが、人間以外の他のキャラクタに本発明を適用してもよい。例えば、全身が毛におおわれたモンスターを模したキャラクタに本発明を適用してもよい。
【０１０３】
（６）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ものであればよく、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】
【０１０４】
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 毛髪描画用オブジェクト、７０ ゲームデータ記憶部、７２ オブジェクト設定部、７４ テクスチャ画像取得部、７６ 表示制御部、８０ 顔テクスチャ画像、９０ 毛髪テクスチャ画像。
【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、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段と、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段と、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記毛髪テクスチャ画像の第１の位置から第２の位置まで伸びる第１の毛髪部分が表れ、前記毛髪テクスチャ画像の第３の位置から第４の位置まで伸びる第２の毛髪部分が表れてなる前記毛髪テクスチャ画像を取得し、
前記表示制御手段は、前記毛髪描画用オブジェクトの表面において、前記第２の位置と前記第３の位置とが略一致するように前記テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる、
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】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置と前記第３の位置とが前記毛髪テクスチャ画像の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置が前記毛髪テクスチャ画像の一の端部に対応する端部領域に含まれ、かつ、前記第３の位置が他の端部に対応する端部領域に含まれる前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【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の制御方法であって、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定ステップと、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得ステップと、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項６】
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、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
を含む画像処理装置として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【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、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段と、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段と、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記毛髪テクスチャ画像の第１の位置から第２の位置まで伸びる第１の毛髪部分が表れ、前記毛髪テクスチャ画像の第３の位置から第４の位置まで伸びる第２の毛髪部分が表れてなる前記毛髪テクスチャ画像を取得し、
前記表示制御手段は、前記毛髪描画用オブジェクトの表面において、前記第２の位置と前記第３の位置とが略一致するように前記テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる、
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】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置と前記第３の位置とが前記毛髪テクスチャ画像の水平方向又は垂直方向の中心線に対して線対称になっている前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記テクスチャ画像取得手段は、前記第２の位置が前記毛髪テクスチャ画像の一の端部に対応する端部領域に含まれ、かつ、前記第３の位置が他の端部に対応する端部領域に含まれる前記毛髪テクスチャ画像を取得することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【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の制御方法であって、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定ステップと、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得ステップと、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項６】
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、
前記キャラクタの毛髪を表す略筒状の毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを設定するオブジェクト設定手段、
前記キャラクタの毛髪が表されてなる毛髪テクスチャ画像であって、前記毛髪テクスチャ画像が前記毛髪描画用オブジェクトにマッピングされた場合に、前記毛髪が前記毛髪描画用オブジェクトの表面に沿って螺旋状に表れる前記毛髪テクスチャ画像を取得するテクスチャ画像取得手段、
前記毛髪テクスチャ画像がマッピングされた前記毛髪描画用オブジェクトを含む前記キャラクタオブジェクトを前記視点から見た画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
を含む画像処理装置として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−６３８２０（Ｐ２０１２−６３８２０Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５２６５（Ｐ２０１０−２０５２６５）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【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２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【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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