WO1996008298A1

WO1996008298A1 - Simulateur tridimensionnel et synthese de l'image

Info

Publication number: WO1996008298A1
Application number: PCT/JP1995/001833
Authority: WO
Inventors: Satoru Oouchi
Original assignee: Namco Ltd.
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1996-03-21
Also published as: GB9610245D0; GB2299004A; GB2299004B; US5764232A

Description

明細書

3次元シミュレー夕装置及び画像合成方法

[技術分野]

本発明は、仮想 3次元空間をシミュレートできる 3次元シミュレータ装置及びこれに用いられる画像合成方法に関する。

[背景技術]

従来、例えば 3次元ゲームあるいは飛行機及び各種乗物の操縦シュミレー夕等に使用される 3次元シミュレ一夕装置として種々のものが知られている。このような 3次元シミュレータ装置では、図 1 5 ( A ) に示す 3次元物体 3 0 0に関する画像情報が、あらかじめ装置に記憶されている。この 3次元物体 3 0 0は、プレーャ（観者） 3 0 2がスクリーン 3 0 6を介して見ることができる風景等の表示物を表すものである。そして、この表示物である 3次元物体 3 0 0の画像情報をスクリーン 3 0 6上に透視投影変換することにより疑似 3次元画像（投影画像） 3 0 8をスクリーン 3 0 6上に画像表示している。この装置では、プレーヤ 3 0 2が、操作パネル 3 0 4により回転、並進等の操作を行うと、この操作信号に基づいて所定の 3次元演算処理が行われる。具体的には、まず、操作信号によりブレーャ 3 0 2の視点位置、視線方向あるいはプレーヤ 3 0 2の搭乗する移動体の位置、方向等がどのように変化するかを求める演算処理が行われる。次に、この視点位置、視線方向等の変化に伴い、 3次元物体 3 0 0の画像がスクリーン 3 0 6上でどのように見えるかを求める演算処理が行われる。そして、以上の演算処理はプレーヤ 3 0 2の操作に追従してリアルタイムで行われる。これによりブレーャ 3 0 2は、自身の視点位置、視線方向の変化あるいは自身の搭乗する移動体の位置、方向の変化に伴う風景等の変化を疑似 3次元画像としてリアルタイムに見ることが可能となり、仮想的な 3次元空間を疑似体験できることとなる。

図 1 5 ( B ) には、以上のような 3次元シミュレータ装置により形成される表示画像の一例が示される。

さて、このような 3次元シミュレータ装置では、レーシングカー等の表示物を複数のポリゴンの集合であるオブジェクトにより表現している。この場合、表示物を表すオブジェクトのポリゴン数を多くすれば、精密に表示物を表現できることになるため、画像の品質を高めることができる。一方、全ての表示物についてポリゴン数の多いオブジェクトを採用すると、今度は演算処理すべきデータ量が膨大となるという問題が生じる。リアルタイムで画像合成処理する必要があるこのような 3次元シミュレー夕装置では、所定時間内に処理できるデータの量は限られている。従って、処理すべきデータ量が膨大になるとデ一夕を処理しきれなくなり、例えば自己視点の移動が極端に遅くなつたり、映像が分解写真のようにとびとびになったり、表示されない物体が数多く生じるという問題が生じた。このような問題を解決する 1つの手法として、例えば、プレーヤの視点位置からの距離に応じて表示物を表すオブジェク卜のポリゴン数を異ならせる手法が考えられる。即ち、距離の近い表示物にはポリゴン数の多いオブジェクトを用い、遠い表示物にはポリゴン数の少ないオブジェクトを用いる手法である。しかし、この手法にも以下のような問題がある。例えば、レーシングカーゲームにおいて、プレーヤの操作するプレーヤカーの周囲に相手レーシングカー等が接近して、プレーャが見るゲーム画面上に複数のレーシングカーが密集して表示される場合を考える。このような場合、プレーヤの視点位置とこれらの複数のレーシングカーとの距離は非常に近いため、上記手法によるとこれらのレーシングカーは全てボリゴン数の非常に多いオブジェクト（高ディテールのオブジェクト）により表されることになる。このため、当該時刻（フィールド）において処理すべきデータの量（ポリゴン数）が非常に多くなつてしまい、上記のように表示されない物体が生じる等の問題が生じる。このように従来例の 3次元シミュレータ装置は、リアルタイムに高品質の画像表示を行うという技術的課題の達成が不十分であった

[発明の開示]

本発明は以上のような技術的課題を達成するためになされたものであり、その目的とするところは、表示物がプレーヤの視点位置付近に多く集まったような場合等にもリアルタイムに高品質の疑似 3次元画像を形成できる 3次元シミュレ一夕装置及び画像合成方法を提供するところにある。上記課題を解決するために、本発明は、仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミュレータ装置であって、視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の順序番号範囲が、第 K ( Kは整数、く M) の順序番号範囲の方が第（K + 1 ) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定されている場合において、第の順序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度を、第（K + 1 ) の順序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度よりも高く設定する第 1設定手段を含むことを特徴とする。

本発明によれば、表示物には、視点位置から近い順に順序番号が付されており、この順序番号に基づいて第 1〜第 Mの順序番号範囲、例えば第 1、第 2、第 3の順序番号範囲が決められている。ここで第 1の順序番号範囲は視点位置から近い表示物に付される順序番号を含むものであり、第 3の順序番号範囲は視点位置から遠い表示物に付される順序番号を含むものである。そして、表示物の順序番号が第 1の順序番号範囲に属する場合には表示物の精密度は高く設定され、第 2の順序番号範囲に属する場合は中程度に、第 3の順序番号範囲に属する場合は低く設定される。これにより、視点位置と表示物との距離のみならず、視点位置の近くに密集する表示物の個数をも考慮に入れて、表示物の精密度を適正化することが可能となる。この結果、表示物が視点位置付近に密集した場合等においても、演算処理量が膨大化したり、画質が低下したりする等の事態を防止できる。なお、ポリゴンの組み合わせであるオブジェクトにより表示物を表した場合には、表示物の精密度の設定は、オブジェク卜のポリゴン数を異ならせることにより実現できる。但し、これ以外にも、表示物がレーシングカーである場合を例にとれば、高精密度のレーシングカーについてはサスペンションを動作させると共にバックフアイヤーの吹き出し等を行わせ、中精密度及び低精密度のレーシングカーについてはサスペンションの動作等を行わせないようにすることもできる。

また順序番号範囲には必ずしも複数の順序番号を含ませる必要はなく、例えば順序番号と順序番号範囲とを 1対 1に対応させてもよい。

また本発明は、視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N ( Nは整数）の距離範囲が、第 L ( Lは整数であり、 1≤L < N ) の距離範囲の方が第（L + 1 ) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、第 Lの距離範囲に位置する表示物の精密度を、第（L + 1 ) の距離範囲に位置する表示物の精密度よりも高く設定する第 2設定手段と、前記第 2設定手段により設定される表示物の精密度を、前記第 1設定手段の設定により変更する手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、視点位置と表示物との距離に基づいて第 1〜第 Nの距離範囲、例えば第 1、第 2、第 3の距離範囲が決められている。ここで第 1の距離範囲は視点位置から近い距離範囲であり、第 3の距離範囲は視点位置から遠い距離範囲である。そして、表示物の位置が第 1の距離範囲に属する場合は表示物の精密度は高く設定され、第 2の距離範囲に属する場合は中程度に、第 3の距離範囲に属する場合は低く設定される。そして、本発明では、まず距離範囲に基づいて精密度の設定を行った後、順序番号範囲に基づいて該設定が変更される。これにより、表示物が視点位置付近に密集した場合に、精密度の設定を適正化でき、無駄のない画像合成処理が可能になるとともに、画質の低下等の事態を防止できる。

なお本発明では、第 1設定手段で設定された表示物の精密度を、第 2設定手段の設定により変更するようにすることもできる。即ちこの場合には、まず顺序番号範囲に基づいて表示物の精密度の設定を行った後、距離範囲に基づいて該設定を変更することになる。

また本発明は、仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミユレ一夕装置であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M ( Mは整数）の順序番号範囲が、第（Kは整数、 1≤K < M ) の順序番号範囲の方が第（K + 1 ) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される頗序番号を含むように設定され、視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N ( Nは整数）の距離範囲が、第 L ( Lは整数であり、 1≤L < N ) の距離範囲の方が第（L + 1 ) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、

表示物に付される順序番号が属する順序番号範囲と表示物が位置する距離範囲 - 0 - とに基づいて、視点位置に近い表示物の精密度がより高くなるように表示物の精密度を設定する手段を含むことを特徴とする。

本発明によれば、表示物の属する順序番号範囲と距離範囲とに基づいて表示物の精密度が決められる。この場合、上記と同様に、距離範囲に基づいて設定された精密度を順序番号範囲に基づいて変更するようにしてもよいし、また表示物の属する順序番号範囲及び距離範囲に対応づけて精密度情報が格納されるテーブル等を用意し、このテーブルから読み出した精密度情報等に基づいて表示物の精密度を設定するようにしてもよい。

また本発明は、仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミュレータ装置であって、視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M ( Mは整数）の順序番号範囲が、第（Kは整数、 1≤K < M) の順序番号範囲の方が第（K + 1 ) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定されている場合において、表示物の精密度を指定する情報である第 1の精密度情報を前記第 1〜第 Mの順序番号範囲に関連づけて格納する第 1の精密度情報テーブルと、視点位置と表示物との距離を区分けする第 1 〜第 N ( Nは整数）の距離範囲が、第 L ( Lは整数であり、 1≤L < N ) の距離範囲の方が第（L + 1 ) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、表示物の精密度を指定する情報である第 2 の精密度情報を前記第 1〜第 Nの距離範囲に関連づけて格納する第 2の精密度情報テーブルと、表示物が位置する距離範囲に基づいて前記第 2の精密度情報テーブルから前記第 2の精密度情報を読み出し、表示物に付された順序番号の属する順序番号範囲に基づいて前記第 1の精密度情報テーブルから前記第 1の精密度情報を読み出し、該第 1の精密度情報が前記第 2の精密度情報よりも低い精密度を指定する倩報である場合には、該表示物に対して該第 1の精密度情報を割り当てる手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、第 1の精密度情報テーブルには順序番号範囲に関連づけて第 1の精密度情報が格納され、第 2の精密度情報テーブルには距離範囲に関連づけて第 2の精密度情報が格納される。これらの第 1、第 2の精密度情報は、表示物 WO 96/08298 - Q - PCT/JP95/01833 の精密度を指定する情報である。そして、表示物の順序番号、表示物の位置に基づいて第 1、第 2の精密度情報テーブルから第 1、第 2の精密度情報が読み出される。そして、第 1の精密度情報が第 2の精密度情報よりも低い精密度を指定するものである場合には、第 1の精密度情報が該表示物の精密度指定情報として使用される。これにより、例えば表示物が視点位置付近に密集した場合には第 1の精密度情報が用いられ、表示物が視点位置から遠い位置に密集した場合には第 2 の精密度情報が用いられることになり、表示物に対する精密度の設定が適正化される。

この場合、本発明では、視点位置と表示物との前記距離が、視点座標系における奥行き方向の距離であることが望ましい。これにより、順序番号範囲、距離範囲の設定等において、上記奥行き方向の距離が用いられることになり、これらの設定をより簡易に行うことが可能となる。但し、これ以外にも、上記距離としては、例えば視点位置と表示物とを結ぶの直線の距離等、種々のものを採用できる。視点位置と表示物とを結ぶの直線の距離を用いると、順序番号範囲の設定等を、より正確に行うことが可能となる。

この場合、本発明では、複数のポリゴンを組み合わせることで構成されるォブジェクトにより前記表示物を表した場合における該ォブジェクトの画像情報を記憶する手段を含み、前記オブジェクト画像情報記憶手段は、少なくとも一部の表示物について、表示物のオブジェクトを構成するポリゴンの数が異なる複数種類のオブジェクトの画像情報を記憶し、表示物に設定される精密度が高いほど、前記複数種類のオブジェクトからポリゴン数のより多いオブジェクトを選択し表示物に割り当てることが望ましい。即ち表示物を表すオブジェクトとしてポリゴン数が異なる複数のオブジェクトを用意することで、表示物の精密度を表現する。これにより高精密度の表示物はボリゴン数の多いオブジェクトで表現され、低精密度の表示物はポリゴン数の少ないオブジェク卜で表現されることになる。そして本発明によれば、上記したように、視点位置付近に表示物が密集した場合等においても、表示物に対する精密度の設定を適正化できる。即ち、密集した全ての表示物をポリゴン数の多いオブジェクトで表す必要がなくなり、この結果、演算処理すべきポリゴンの数を減少でき、演算処理のリアル夕ィム性を担保できることになる。

[図面の簡単な説明]

第 1図は、本発明に係る実施例のプロック図の一例である

第 2図は、本 3次元シミュレータ装置の外観の一例を示す図である。

第 3図は、本 3次元ゲームにおける仮想 3次元空間の一例を示す図である。第 4図は、本 3次元シミュレータ装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図である。

第 5図は、本 3次元シミュレータ装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図である。

第 6図は、仮想 3次元空間演算部、画像合成部のブロック図の一例である。第 7図は、表示物情報記憶部に記憶される表示物情報について説明するための図である。

第 8図は、本実施例における割り当て処理の一例を表すフローチヤ一ト図であ。

第 9図は、レーシングカーの配置の一例を示す図である。

第 1 0図は、レーシングカーの配置の他の一例を示す図である。

第 1 1図（A ) 、 ( B ) は、順序番号ディテールテーブルの一例を示す図であ o

第 1 2図は、距離ディテールテーブルの一例を示す図である。

第 1 3図（A ) 〜（C ) は、ポリゴン数の異なる複数種類のオブジェクト画像情報について示す図である。

第 1 4図は、本実施例における 3次元演算処理について説明するための図である o

第 1 5図（A ) は、 3次元シミュレータ装置の概念を説明するための概略説明図であり、第 1 5図（B ) は、 3次元シミュレータ装置により形成される画面の —例を示す図である。

[発明を実施するための最良の形態] WO 96/08298 _ g _ PCT/JP95/01833

1 . ゲームの概要

まず、本 3次元シミュレータ装置で実現される 3次元ゲームの一例について簡単に説明する。

図 2には、本 3次元シミュレータ装置の一例が示される。図 2の 3次元シミュレー夕装置では、複数の独立したシミュレータ装置（ゲーム装置） 1一 1、 1一

2、 1一 3、 1一 4がデータ伝送ラインを介して互いに接続されている。これにより、プレーヤ（親者）の操縦するプレーヤカーが、相手プレーヤの操縱するレ一シングカーや、コンビユー夕により操縦されるコンビユー夕一カーと顺位を競い合うというレーシングカーゲームを実現できる。

ここで、独立したシミュレータ装置 1一 1 、 1一 2、 1一 3、 1一 4とは、各シミユレ一夕装置が各々独立にシングルプレーヤゲームを行うことができるように形成されていることを意味する。もちろん、データ伝送ラインを介し、相手プレーャとの間で、同一のゲーム空間内においてマルチプレーヤ型ゲームを行うという構成とすることもできる。

図 2に示すようにこの各シミュレータ装置は、実際のレーシングカーの運転席と同様に形成されている。そして、プレーヤは、シート 1 8に着座し、ディスブレイ 1 0に映し出されたゲーム画面（レーシングカーの運転席から見える風景の疑似 3次元画像）を見ながら、操作部 1 2に設けられたハンドル 1 4、アクセル 1 5、シフトレバー 1 6等を操作して架空のレーシングカーを運転してゲームを行う。

なお、図 2の 3次元シミュレータ装置は、マルチプレーヤ型ゲーム構成となつているが、本発明はこれに限らず 1人プレーヤ構成の場合にも当然に適用できる。図 3には、本 3次元ゲームにおける仮想 3次元空間の一例が示される。このように、本 3次元ゲームにおける仮想 3次元空間には、 3次元的に形成されたコース 2 0が配置されている。そして、コース 2 0の周辺には、ビル 6 0、アーチ 6 2、スタンド 6 4、崖 6 6、壁 6 8、トンネル 7 0、木 7 2、ブリッジ 7 4等の 3次元オブジェクトが配置されている。プレーヤはこれらのコース等が映し出されたディスプレイ 1 0を見ながらレーシングカーを操作する。そして、スタートポイント 7 6からスタートして、コース 2 0を周回し、所定回数コースを周回するとゴールとなり、プレーヤの順位が決定される。

図 4、図 5には、本 3次元ゲームにおいてディスプレイ 1 0上に映し出されるゲーム画面の一例が示される。プレーヤはこのゲーム画面を見ながらプレーヤ力一 5 1を操作し、相手レーシングカー 5 2、コンビユー夕カー 5 3等と競争を行う o

さて、図 4において、プレーヤ力一 5 1 (自車）のタイヤ 3 0、サスペンション 3 2、計器類 3 4等についてはプレーヤの視点位置から非常に近い距離にあるため、ポリゴン数の多い高ディテール（高精密度）のオブジェクトにより表現される。また、相手レーシングカー 5 2についても、プレーヤカーのすぐ近くまで接近しているため、やはり高ディテールのオブジェクトにより表現される。一方、コンビュ一夕一力一 5 3については、プレーヤカーとの距離が遠いため、ポリゴン数が中程度の中ディテールのオブジェクト、あるいはポリゴン数の少ない低ディテールのオブジェクトにより表現されることになる。また、メイン画面 3 6上のサイドミラー 3 8の映像は、メイン画面に比べて情景が縮小されて表示されており、メイン画面に比べてディテールは低く表現されている。

図 5には、コンビユー夕力一 5 3のスビードが落ちてプレーヤカーに接近した場合のゲーム画面が示される。この場合、コンビユー夕カー 5 3については、相手レーシングカー 5 2と同様に、高ディテールのオブジェクトにより表現する必要がある。しかし、このように複数のレーシングカーが接近してきた場合に、これらを全て高ディテールのオブジェクトにより表現しょうとすると、 1フィールド、例えば（ 1 Z 6 0 ) 秒内に処理すべきデータ量（ポリゴン数）が膨大になつてしまう。例えば、高ディテールのレーシングカーオブジェクトは 2 0 0〜 4 0 0個のポリゴンより構成される。従って、距離の近いレーシングカーを全て高ディテールのレーシングカーオブジェクトにより表すと、レーシングカーが接近する毎に 1フィ一ルド内に処理すべきポリゴン数がこの個数（2 0 0〜4 0 0 ) だけ増えてしまい、画質の低下等の事態が生じることになる。

そこで、本実施例では、これを防止するため、距離により高、中、低ディテ一ルのォブジェクトを使い分ける手法に加えて、表示物に付された順序番号によつてもこれらのオブジェクトを使い分ける手法を用いている。例えば、図 5では、プレーヤカー 5 1 (自車）に順序番号 1が、相手レーシングカー 5 2に順序番号 2が、コンビユー夕力一 5 3には順序番号 3が付される。この順序番号はブレーャの視点位置から近い順に付されるものである。そして、順序番号 1、 2が付されるレーシングカーについては高ディテールのオブジェクトで、 3以降の顺序番号が付されるレーシングカーについては中ディテール（あるは低ディテール）のオブジェクトにより表現する。これにより、コンビユー夕力一 5 3は中ディテールのォブジェクトにより表現されることになり、複数のレーシングカーがプレーャカーに接近したことに伴う処理データ量の膨大化、画質の低下等の事態が防止される。

2 . 装置全体の説明

図 1には、本実施例に係る 3次元シミュレ一夕装置のプロック図が示される。図 1に示すように、本実施例の 3次元シミュレータ装置は、プレーヤが操作信号を入力する操作部 1 2、所定のゲームプログラムにより仮想 3次元空間設定のための演算を行う仮想 3次元空間演算部 1 0 0、プレーヤの視点位置における疑似 3次元画像を形成する画像合成部 2 0 0、及びこの疑似 3次元画像を画像出力するディスプレイ 1 0を含んでいる。

操作部 1 2には、例えば本 3次元シミュレータ装置をレーシングカーゲームに適用した場合には、レーシングカーを運転するためのハンドル 1 4、アクセル 1 5等が接続され、これにより操作信号が入力される。

仮想 3次元空間演算部 1 0 0では、図 3に示す仮想 3次元空間における複数の表示物、例えばコース 2 0、ビル 6 0、アーチ 6 2、スタンド 6 4、崖 6 6、プレーャ力一、相手レーシングカー、コンビユー夕一力一等の位置あるいは位置及び方向を設定する演算が行われる。この演算は、操作部 1 2からの操作信号や、あらかじめ設定記憶されているマップ情報等に基づいて行われる。

そして、画像合成部 2 0 0では、仮想 3次元空間演算部 1 0 0からの演算結果に基づいて仮想 3次元空間における任意の視点からの視界画像を合成する演算が行われる。そして、合成された視界画像はディスプレイ 1 0より出力される。さて、本実施例においては、仮想 3次元空間演算部 1 0 0は精密度設定手段 1 1 9を含み、精密度設定手段 1 1 9は、第 1、第 2の設定（選択）手段 1 2 0、 1 2 2及び変更手段 1 2 4を含む。また画像合成部 2 0 0はオブジェクト画像情報記憶部 2 1 2を含んでいる。オブジェクト画像情報記憶部 2 1 2には、表示物を表すためのオブジェクト画像情報が記憶される。本実施例では、オブジェクト画像情報記憶部 2 1 2には、レーシングカーオブジェクトを例にとればポリゴン数の異なる複数種類のオブジェクト画像情報、即ち高、中、低ディテールのレーシングカーオブジェク卜の画像情報が記憶されている（図 1 3 ( A ) 〜（C ) 参照）。

精密度設定手段 1 1 9は、レーシングカーが属する順序番号範囲及び距離範囲に基づいて、視点位置に近いレーシングカーの精密度がより高くなるように表示物の精密度を設定するものである。より具体的には、例えば第 2の設定（選択）手段 1 2 2は、レーシングカーの属する距離範囲が視点位置から近いほど表示物の精密度が高くなるように、例えばポリゴン数のより多いオブジェク卜が選択されるように精密度の設定処理を行う。即ち図 4に示すように、プレーヤカー 5 1、相手レーシングカー 5 2に対しては高ディテールの、コンビユー夕カー 5 3に対しては中ディテールのオブジェクトの画像情報が選択される。一方、図 5では、コンビユー夕力一 5 3が接近してきたため、プレーヤカー 5 1、相手レーシングカー 5 2、コンビユー夕力一 5 3の全てに対して高ディテールのオブジェク卜の画像情報が選択される。

また例えば第 1の設定（選択）手段 1 2 0は、レーシングカーに付された順序番号が属する順序番号の範囲が小さいほど表示物の精密度が高くなるように、例えばポリゴン数のより多いオブジェク卜が選択されるように精密度の設定処理を行う。即ち図 4、図 5に示すように、プレーヤカー（願序番号 1 ) 、相手レーシング力一 5 2 (順序番号 2 ) に対しては高ディテールのオブジェクトの画像情報が、コンピュータカー 5 3 (順序番号 3 ) に対しては中ディテールのオブジェクトの画像情報が選択される。

本実施例では、第 2の設定手段 1 2 2による精密度の設定、例えばオブジェク卜画像情報の割り当てが、第 1の設定手段 1 2 0による設定結果に基づいて変更される。この変更処理は変更手段 1 2 4により行われる。例えば、図 5では、第 2の設定手段 1 2 2の設定によりコンビユータカ一 5 3には高ディテールのォブジェクト画像情報が割り当てられたが、第 1の設定手段 1 2 0の設定結果により該割り当てが変更され、コンビユー夕一力一 5 3には中ディテールのオブジェク卜画像情報が割り当てられる。これにより、図 5のように、相手レーシングカー 5 2がプレーヤカーに近い距離にある状態でコンビユー夕一力一 5 3が急接近したような場合（プレーヤカーの近くにレーシングカーが密集した場合）に、 1フィールドに処理すべきポリゴン数が膨大になるというような事態が防止されることになる。

図 6には、仮想 3次元空間演算部 1 0 0、画像合成部 2 0 0の具体的構成の一例を表すブロック図が示される。但し、本発明における仮想 3次元空間演算手段、画像合成手段の構成は図 6に示すものに限られるものではない。

3 . 仮想 3次元空間演算部についての説明

図 6に示すように、仮想 3次元空間演算部 1 0 0は、処理部 1 0 2、仮想 3次元空間設定部 1 0 4、移動情報演算部 1 0 6、表示物情報記憶部 1 0 8、順序番号ディテールテーブル 1 1 2、距雜ディテールテーブル 1 1 4を含んでいる。ここで、処理部 1 0 2では、 3次元シミュレータ装置全体の制御が行われる。また、処理部 1 0 2内に設けられた記憶部には、所定のゲームプログラムが記憶されている。仮想 3次元空間演算部 1 0 0は、このゲームプログラム及び操作部 1 2からの操作信号にしたがって仮想 3次元空間設定の演算を行うことになる。移動情報演算部 1 0 6では、操作部 1 2からの操作信号及び処理部 1 0 2からの指示等にしたがって、レーシングカーの移動情報が演算される。

表示物情報記憶部 1 0 8には、仮想 3次元空間を構成する表示物の数に対応する格納エリアがあり、各エリアには該表示物の位置情報 ·方向情報及びこの位置に表示すべき表示物の種類情報並びにディテール値（精密度情報）が記憶されている（以下、この記憶された位置情報 ·方向情報、表示物種類情報、及びディテ一ル値を表示物情報と呼ぶ）。図 7には、表示物情報記憶部 1 0 8に記憶される表示物情報の一例が示される。最終的には、この表示物情報記憶部 1 0 8に記憶されている表示物種類情報とディテール値とから、表示物を表すためのオブジェクトを指定する倩報（オブジェクトナンパ一）が求められることになる。

表示物情報記憶部 1 0 8に記憶されている表示物情報は、仮想 3次元空間設定 WO 96/08298 - 13 _ PCT/JP9S/01833 部 1 0 4により読み出される。この場合、表示物情報記憶部 1 0 8には、当該フレームの 1つ前のフレームにおける表示物情報が記憶されている。そして、仮想 3次元空間設定部 1 0 4では、読み出された表示物情報と、移動情報演算部 1 0 6で演算された移動情報とに基づいて、当該フレームにおける表示物情報（位置情報、方向情報）が求められる。なお、静止物体についてはこのような移動情報はなく、表示物情報は変化しないのでこのような処理は必要ない。

このようにして、仮想 3次元空間設定部 1 0 4では、当該フレームにおける仮想 3次元空間を構成する全ての表示物の表示物情報が設定されることになる。なお、マップ設定部 1 1 0は、仮想 3次元空間上に分割されたマップを表示する場合の表示に必要な部分だけのマツプの選択設定を行うものである。

さて、本実施例では、仮想 3次元空間演算部 1 0 0に含まれる順序番号ディテ —ルテーブル 1 1 2 (図 1 1 ( A ) 、 ( B ) 参照）、距離ディテールテーブル 1 1 4 (図 1 2参照）を用いて、表示物に対する高、中、低ディテールのオブジェクト画像情報（図 1 3 ( A ) 〜（C ) 参照）の割り当てを行っている。以下、表示物としてレーシングカーを例にとり説明するが、以下のような処理を施す表示物はレーシングカー等の移動物体に限らない。例えば図 3に示すビル 6 0、ァーチ 6 2等の表示物に対して同様の処理を行ってもかまわない。

図 8には本実施例における割り当て処理の一例を表すフローチャート図が示される。まず、ステップ S 1で、レーシングカーの代表点の座標値を視点座標系に座標変換する処理が行われる。例えば、レーシングカー a〜i ( aはプレーヤ力一）が図 9に示すように配置されていた場合には、レーシングカー b〜iの代表点の座標値を、プレーヤカー aの位置を原点とする視点座標系に変換する処理が行われる。次にステップ S 2に示すように、視野範囲と奥行き範囲によるクリッビング処理が行われる。例えば図 9では、 P、 Qで決まる視野範囲、 Rで決まる奥行き範囲によるクリッピング処理が行われ、この P、 Q、 Rで囲まれた領域の外に位置するレーシングカー h、 iについては以降の処理対象から除外される。次に、ステップ S 3に示すように、奥行き方向の距離、即ち図 9の Z v方向の距離に基づき、距離ディテールテーブル 1 1 4から第 2のディテール値が読み出され、この第 2のディテール値が表示物情報記憶部 1 0 8のディテール値格納ェリアに格納される。ここで、距離ディテールテーブル 1 14には、図 12に示すように、プレーヤの視点位置からの距離の範囲に基づいて設定されるディテール値（第 2のディテール値）が格納されている。例えば、 Om Lく 30mの距離範囲に対してはディテール値" 1" が、 3 Om^L< 9 Omの距離範囲に対してはディテール値" 2" が、 9 Om≤Lの距離範囲に対してはディテール値" 3" が格納される。これらのディテール値" 1" 、 " 2" 、 " 3" は各々、図 13 (A) 〜（C) に示す高、中、低ディテールのオブジェクト画像情報を指定するものである。これらのディテール値により、表示物を表すオブジェクトとしてポリゴン数の異なるオブジェクトを指定することが可能となる。そして、例えば、図 9では、レーシングカー a、 e、 fは距離範囲 0≤Lく 30に属するので第 2 のディテール値 D 2として" 1 " が距離ディテールテーブル 1 14から読み出される（プレーヤカーのディテール値は常に" 1" となる）。同様に、レ一シングカー g、 bに対しては D 2 = 2が読み出され、レーシングカー c、 dに対しては D 2 = 3が読み出される。そして、読み出された第 2のディテール値は表示物情報記憶部 108のディテール値格納エリアに格納される。即ち、図 7において D a= l、 Db= 2、 D c = 3、 D d = 3 となる。以上の処理が全てのレーシングカーに対して行われたと判断されると（ステップ S 4) 、ステップ S 5に移行する。

次に、ステップ S 5に示すように、奥行き方向の距離 Z Vに基づいてソート処理が行われる。即ち、図 9の例では、レーシングカー e、 f、 g、 b、 c、 dの順番で表示物情報が並べ替えられる。この場合、プレーヤ力一 aに対してはソート処理は行われず、常に最優先になる。次に、ステップ S 6に示すように、順に順序番号ディテールテーブル 1 12から第 1のディテール値が読み出される。ここで、順序番号ディテールテーブル 1 1 2には、図 1 1 (A) 、 (B) に示すように、レーシングカーに付される順序番号の範囲に対応したディテール値（第 1 のディテール値）が格納されている。例えば、図 1 1 (A) のメイン画面用順序番号ディテールテーブルでは、順序番号 1、 2の範囲（ 1台目、 2台目のレーシング力一。 1台目はプレーヤカー）に対してはディテール値" 1" が、順序番号 3、 4の範囲に対してはディテール値" 2" が、順序番号 5以上の範囲に対してはティテール値" 3 " が格納される。また、図 1 1 ( B ) のサイドミラー用順序番号ディテールテーブルでは、龎序番号 1、 2の範囲に対してはディテール値" 2 " が、顺序番号 3以上の範囲に対してはディテール値" 3 " が格納される。サイドミラ一等には、高精密に画像を描く必要はない。このため、本実施例では、サイドミラー用の順序番号ディテールテーブルには高ディテールのオブジェクト画像情報を指定するディテール値は格納されない。

このように順序番号ディテールテーブル 1 1 2から順に第 1のディテール値 D 1を読み出すと D 1 = 1、 1、 2、 2、 3、 3、 3 - ·の順で第 1のディテール値が読み出されることになる。そして、ステップ S 7に示すように、これらの第 1のディテール値 D 1と、ソートされた表示物情報から読み出された（図 9ではレーシングカー e、 f、 g、 b、 c、 dの順で読み出された）第 2のディテール値 D 2との大きさが比較される。そして、第 1のディテール値 D 1の方が大きかつた場合、即ち順序番号に基づいて設定されたディテール値の方が大きかった場合には、ステップ S 8に示すように、第 1のディテール値 D 1が表示物情報記憶部 1 0 8のディテール値格納エリアに格納され、ディテール値が変更される。これにより、例えば図 9の場合には、レーシングカー fのディテール値が" 1 " から" 2 " に、レーシングカー bのディテール値が" 2 " から" 3 " に変更され、これらのレーシングカーにはよりボリゴン数の少ないオブジェクト画像情報が割り当てられる。これによりレーシングカーがプレーヤカーの近くに密集したことに伴う処理ポリゴン数の膨大化、画質の低下等の事態を防止できることになる。一方、例えば図 1 0の場合には、レーシングカー c、 d、 eでは、第 1、第 2 のディテール値 D l、 D 2は異なっているが、 D 1 < D 2の関係にあるためディテール値の変更処理は行われない。このため、レーシングカー cのディテール値は" 2 " に、レーシングカー d、 eのディテール値は" 3 " となり、プレーヤの視点位置からの距離に応じた適切なディテール値がレーシングカーに割り当てられることになる。即ち、単に順序番号ディテールテーブル 1 1 2のみによりディテール値の割り当てを行うと、レーシングカー cのディテール値は" 1 " に、レ一シングカ一 d、 eのディテール値は" 2 " となってしまう。このようにすると、遠い距離にあるレーシングカーを高い精密度で描くことになり、処理が無駄になる。これに対して、本実施例では、このような場合には、距離ディテールテープル 1 1 4に基づくディテール値が表示物に対して割り当てられるため、上記のような無駄な処理は生じない。

仮想 3次元空間演算部 1 0 0では、以上のようにして表示物のディテール値を決定した後、このディテール値と表示物種類情報とに基づいて、表示物を表すォブジェク卜を指定する情報、即ちオブジェクトナンバーを求める処理を行う。そして、求められたオブジェクトナンバーと表示物情報とは、画像合成部 2 0 0に出力される。例えば、ディテール値が" 1 " で、表示物の種類がレーシングカーであった場合には、高ディテールのレーシングカーオブジェクトを、 " 2 " の場合には中ディテール、 " 3 " の場合には低ディテールのレーシングカーオブジェク卜を指定するように、オブジェクトナンバーが求められる演算が行われる。なお上記説明では、順序番号ディテールテーブル 1 1 2及び距離ディテールテ一ブル 1 1 4というように、 2つの精密度情報テーブルを用意して、精密度の設定を行った。しかしながら、これ以外にも、順序番号範囲、距離範囲が、例えば各々 X軸、 Y軸となる 2次元の表形式の 1つの精密度情報テーブルを用意して、この精密度情報テーブルを用いて精密度の設定を行うこともできる。即ちこの精密度情報テーブルには、順序番号範囲及び距離範囲の組み合わせに対応づけてディテール値が格納されている。そしてレーシングカーの属する順序番号範囲及び距離範囲に基づいて、この精密度情報テーブルからディテール値を読み出し、レ一シングカーの精密度の設定を行う。

4 . 画像合成部についての説明

画像合成部 2 0 0では、仮想 3次元空間におけるプレーヤの任意の視点位置から見える疑似 3次元画像が画像合成される。このため画像合成部 2 0 0は、図 6 に示すように画像供給部 2 1 0と画像形成部 2 2 8とを含み、画像供給部 2 1 0 はォブジェクト画像情報記憶部 2 1 2を含む。オブジェクト画像情報記憶部 2 1 2には、図 1 3 ( A ) 〜（C ) に示すように、精密度（ポリゴン数）の異なる複数種類のオブジェクト画像情報が記憶されている。どのオブジェクト画像情報を指定するかは、仮想 3次元空間演算部 1 0 0から入力される表示物情報の中のォブジェクトナンバー（オブジェク卜ナンパ一はディテール値と表示物種類情報により求められる）により決められることになる。

画像供給部 2 1 0では、仮想 3次元空間演算部 1 0 0からの表示物情報及びォブジェクト画像情報記憶部 2 1 2から読み出されたオブジェク卜画像情報に基づいて、各種の座標変換処理、 3次元演算処理が行われる。即ち、まず、図 1 4に示すように、レーシングカー、コース等を表すオブジェクト 3 0 0、 3 3 3、 3 3 4について、それを構成するポリゴンを絶対座標（ワールド座標）系（XW、 YW、 Z W) で表現される仮想 3次元空間上に配置するための演算処理が行われる。次に、これらの各オブジェクトについて、それを構成するポリゴンをプレーヤ 3 0 2の視点を基準とした視点座標系（X v、 Y v、 Ζ ν ) へ座標変換する処理が行われる。その後、いわゆるクリッピング処理が行われ、次に、スクリーン座標系（X S、 YS) への透視投影変換処理が行われる。次に、クリッピングにより 4 角形以外に変形したポリゴンを 4角形ポリゴンに変換するポリゴンフォーマット変換処理が行われ、最後に、必要であればソーティング処理が行われる。

なお、ここで行う座標変換処理、クリッピング処理は、ポリゴンデータに対する処理であり、図 8で説明した表示物の代表点に対する座標変換処理、クリツビング処理とは異なるものである。

画像形成部 2 2 8では、画像供給部 2 1 0において 3次元演算処理されたポリゴンの頂点座標等のデータから、ポリゴン内の全てのドッ卜の画像情報が演算される。これによりプレーヤから見ることができる疑似 3次元画像が形成されることになる。ここで、画像形成部 2 2 8における画像形成の演算手法としては、ボリゴンの頂点座標からポリゴンの輪郭線を求め、この輪郭線と走査線との交点である輪郭点ペアを求め、この輪郭点ペアにより形成されるラインを所定の色デー夕等に塗りつぶすという手法を用いてもよい。また、各ポリゴン内の全てのドッ卜の画像情報を、テクスチャ情報としてあらかじめ R O M等に記憶させておき、ポリゴンの各頂点に与えられたテクスチャ座標をァドレスとして、これを読み出し、はり付けるというテクスチャマツビングと呼ばれる手法を用いてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施例では、まず第 2の設定手段により（あるいは距離ディテ一ルテーブルを用いて）表示物を表すオブジェクトの精密度を決め、その後、第 1 の設定手段により（あるいは順序番号ディテールテーブル用いて）精密度を変更する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、第 1の設定手段のみにより精密度を泱める、あるいは、第 1の設定手段により精密度を決めた後、第 2の設定手段によりこれを変更するという構成としてもよい。

また、上記実施例では、例えば表示物が属する距離範囲を決めるため、あるいは表示物に付する順序番号を決めるために、視点座標系における奥行き方向の距離を用いたが、本発明は、これに限らず、例えばプレーヤの視点位置と表示物を結ぶ直線の距離等、種々のものを用いることができる。また、プレーヤの視点位置は例えばレーシングカー等の運転席のみならず、プレーヤカーの後方位置等に設定してもかまわない。

また、上記実施例では、順序番号が属する順序番号範囲、表示物が属する距離範囲に基づいて、表示物を表すオブジェク卜のポリゴン数を変更する手法について説明した。しかし、これ以外にも、表示物の精密度を変更する手法として、例えばレーシングカーのサスペンションを動作させたり、マフラーからバックファィャ一を吹き出させたりする等の手法も採用できる。即ち、順序番号範囲或いは距離範囲が視点位置に近いレーシングカーについては、サスペンションを動作等させ、順序番号或いは距離範囲が視点位置から遠いレーシングカーについてはサスペンションを動作等させない手法である。この場合には、例えば図 1 1 ( A ) におけるディテール値" 2 " を、 " 2 A " " 2 B " に分け、 2 Aをサスペンションを動作等させるディテール値に、 2 Bをサスペンションを動作等させないディテール値に割り当てる。これにより、よりリアル感溢れる表現をより少ない処理時間で実現することが可能となる。なお、このように精密度を変更する手法として種々のものを用いる場合には、図 1に示す精密度設定手段 1 1 9が、順序番号範囲、距離範囲に基づいて、例えば次のよう種々の精密度設定処理を行う。即ち、例えばポリゴン数の変化により精密度を表す場合には、精密度の高い表示物はポリゴン数の多いオブジェク卜で表されるように、精密度設定手段 1 1 9による精密度の設定処理が行われる。またサスペンションの動作（形状 'パーツの変化）、バックファイアの発生（色、輝度の変化）等により精密度を表す場合には、サスペンションが変化しバックファイアを発生する表示物が画面に表示されるように、精密度設定手段 1 1 9による精密度の設定処理が行われることになる。

また、本発明における順序番号範囲には必ずしも複数の順序番号を含ませる必要はなく、順序番号と精密度とを 1対 1に対応させてもかまわない。例えば、 1 台目のレーシングカーを高精密度、 2台目のレーシングカーをその次の精密度、 3台目のレーシングカーを更にその次の精密度というように表現してもかまわない。

また、本実施例では、レーシングカーゲームを例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、あらゆる種類のゲームに適用でき、例えば 3次元的にマップが形成された宇宙船ゲーム、ロボッ卜対戦ゲーム、戦車ゲーム、戦闘機ゲーム、口一ルプレイングゲーム等にも適用できる。

また、本発明は、業務用のゲーム機のみならず、例えば、家庭用のゲーム装置、フライトシミュレ一夕、教習所等で使用されるドライビングシミュレー夕等にも適用することができる。更に、多数のプレーヤが参加する大型アトラクション型のゲーム装置、シミュレーション装置にも適用できる。

また、本発明において仮想 3次元空間演算手段、画像合成手段等において行われる演算処理は、専用の画像処理デバイス等を用いて実現してもよいし、演算処理の一部又は全部を、汎用のマイクロコンビュ一夕、 D S P等を利用してソフトウェア的に実現してもよい。

なお、ソフトウェア的に処理を行う場合には次のようにする。即ち、 C D R O M、 F D等の情報記憶媒体又は装置内の R O M等のメモリに、ゲームプログラム等の所与のプログラムを格納する。そして、このプログラムを、マイクロコンビユー夕、 D S P等のプログラマブルな集積回路に読み込み、仮想 3次元空間演算手段、画像合成手段等で行われる演算処理を実現すればよい。

更に、仮想 3次元空間演算手段、画像合成手段等で行われる演算処理も本実施例で説明したものに限定されるものではない。

また、本発明には、画像合成された疑似 3次元画像をヘッドマウントディスブレイ（H M D ) と呼ばれるディスプレイに表示する構成のものも含まれる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミュレ一夕装置であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される顺序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の順序番号範囲が、第（Kは整数、 1≤K<M) の順序番号範囲の方が第（K+1) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定されている場合において、第 Kの願序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度を、第（K+ 1) の順序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度よりも高く設定する第 1設定手段を含むことを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

( 2 ) 請求項 1において、

視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N (Nは整数）の距雜範囲が、第 L (Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、第 Lの距離範囲に位置する表示物の精密度を、第（L+ 1) の距雜範囲に位置する表示物の精密度よりも高く設定する第 2設定手段と、

前記第 2設定手段により設定される表示物の精密度を、前記第 1設定手段の設定により変更する手段と、

を含むことを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

(3) 請求項 1において、

視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N (Nは整数）の距離範囲が、第（Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、第 Lの距離範囲に位置する表示物の精密度を、第（L+ 1) の距離範囲に位置する表示物の精密度よりも高く設定する第 2設定手段と、

前記第 1設定手段で設定される表示物の精密度を、前記第 2設定手段の設定により変更する手段と、

を含むことを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

(4)仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミュレータ装置であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の順序番号範囲が、第（Kは整数、 1≤K<M) の順序番号範囲の方が第（K+1) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定され、視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N (Nは整数）の距離範囲が、第 L (Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、

表示物に付される順序番号が属する順序番号範囲と表示物が位置する距離範囲とに基づいて、視点位置に近い表示物の精密度がより高くなるように表示物の精密度を設定する手段を含むことを特徴とする 3次元シミュレ一夕装置。

( 5 ) 仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成手段を少なくとも含む 3次元シミュレータ装置であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の順序番号範囲が、第 K (Kは整数、 1 ^Κ<Μ) の順序番号範囲の方が第（K+ 1) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定されている場合において、表示物の精密度を指定する情報である第 1の精密度情報を前記第 1〜第 Μの順序番号範囲に関連づけて格納する第 1の精密度情報テーブルと、

視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 Ν (Νは整数）の距離範囲が、第（Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+ 1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、表示物の精密度を指定する情報である第 2の精密度情報を前記第 1〜第 Nの距離範囲に関連づけて格納する第 2の精密度情報テーブルと、

表示物が位置する距離範囲に基づいて前記第 2の精密度情報テーブルから前記第 2の精密度情報を読み出し、表示物に付された順序番号の属する順序番号範囲に基づいて前記第 1の精密度情報テーブルから前記第 1の精密度情報を読み出し、該第 1の精密度情報が前記第 2の精密度情報よりも低い精密度を指定する情報である場合には、該表示物に対して該第 1の精密度情報を割り当てる手段と、を含むことを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

(6) 請求項 1乃至 5のいずれかにおいて、

前記視点位置と表示物との前記距離が視点座標系における奥行き方向の距離であることを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

(7) 請求項 1乃至 5のいずれかにおいて、

前記視点位置と表示物との前記距離が前記視点位置と表示物を結ぶ直線の距離であることを特徴とする 3次元シミュレータ装置。

(8) 請求項 1乃至 7のいずれかにおいて、

複数のポリゴンを組み合わせることで構成されるオブジェクトにより前記表示物を表した場合における該ォブジェクトの画像情報を記憶する手段を含み、前記オブジェクト画像情報記憶手段は、少なくとも一部の表示物について、表示物のオブジェクトを構成するポリゴンの数が異なる複数種類のオブジェク卜の画像情報を記憶し、

表示物に設定される精密度が高いほど、前記複数種類のオブジェク卜からポリゴン数のより多いオブジェクトを選択し表示物に割り当てることを特徴とする 3 次元シミュレータ装置。

(9) 仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成方法であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の顯序番号範囲が、第（Kは整数、 1≤K<M) の順序番号範囲の方が第（K+ 1) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定されている場合において、第 Kの顧序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度を、第（K+ 1) の順序番号範囲に順序番号が属する表示物の精密度よりも高く設定する第 1設定ステップを含むことを特徴とする画像合成方法。

(10) 請求項 9において、

視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N (Nは整数）の距離範囲が、第 L (Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、第 Lの距離範囲に位置する表示物の精密度を、第（L+1) の距離範囲に位置する表示物の精密度よりも高く設定する第 2設定ステツブと、

前記第 2設定ステツプにより設定される表示物の精密度を、前記第 1設定ステップの設定により変更するステップと、

を含むことを特徴とする画像合成方法。

(1 1) 仮想 3次元空間内の所与の視点位置から見える視界画像を合成する画像合成方法であって、

視点位置からの距離が近い順に表示物に付される順序番号を区分けする第 1〜第 M (Mは整数）の順序番号範囲が、第 K (Kは整数、 1≤K<M) の順序番号範两の方が第（K+ 1) の順序番号範囲よりも視点位置からの距離が近い表示物に付される順序番号を含むように設定され、視点位置と表示物との距離を区分けする第 1〜第 N (Nは整数）の距離範囲が、第 L (Lは整数であり、 1≤L<N) の距離範囲の方が第（L+ 1) の距離範囲よりも視点位置からの距離が近い範囲であるように設定されている場合において、

表示物に付される順序番号が属する順序番号範囲と表示物が位置する距離範囲とに基づいて、視点位置に近い表示物の精密度がより高くなるように表示物の精密度を設定することを特徴とする画像合成方法。

(12) 請求項 9乃至 1 1のいずれかにおいて、

所与のオブジェク卜画像情報記憶手段により、複数のポリゴンを組み合わせることで搆成されるオブジェクトにより前記表示物を表した場合における該ォブジェクトの画像情報を記憶すると共に、少なくとも一部の表示物について、表示物のォブジェクトを構成するポリゴンの数が異なる複数種類のオブジェク卜の画像情報を記憶し、

表示物に設定される精密度が高いほど、前記複数種類のオブジェク卜からポリゴン数のより多いオブジェク卜を選択し表示物に割り当てることを特徴とする画像合成方法。