JP3401899B2 - 画像表示処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像表示処理装置に係
り、特に表示用の一つの形体を所定の単位で複数に分割
し、分割した各部品を所定の関係を持たせたデータによ
って表示させるようにした形体の画像表示処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の画像表示処理装置は、
表示信号に応じて表示用形体（以下、「キャラクター」
という。）やその他の画面を表示する表示装置と、前記
キャラクターやその各種の一連の移動状態の座標等のデ
ータを記憶するとともに、その他の必要なデータや処理
プログラムを記憶するメモリと、前記キャラクターを操
作するための操作信号を発生する操作盤と、前記操作盤
からの操作信号を基にメモリ内の各種のデータや処理プ
ログラムに応じてキャラクターを表示装置に移動可能に
表示するための処理を実行し、その処理結果を含む画面
を表示信号として出力するデータ処理装置とから構成さ
れている。

【０００３】このような画像表示処理装置の電源を投入
し、かつ画像表示処理装置に対して必要な操作を与える
と、データ処理装置がメモリ内のプログラムにしたがっ
て動作し、次のような処理を実行する。

【０００４】操作盤から操作信号がデータ処理装置に与
えられると、データ処理装置は、当該操作信号を基にメ
モリ内のキャラクターの各種の移動状態のデータの中で
必要な移動状態のデータを取り出し、当該キャラクター
を表示装置上で移動させるための処理を実行する。そし
て、データ処理装置は、プログラム等にしたがって表示
される他の画面に前記処理結果を含めた画面の表示信号
を形成し、その表示信号を表示装置に与える。これによ
り、表示装置上でキャラクターが所定の背景内で操作盤
で指定された移動をすることになる。

【０００５】ところで、上述した従来の画像表示処理装
置においては、上記キャラクターを表示装置上で移動さ
せるために、キャラクターの全体像について、各モーシ
ョン中の全ての態様毎にデータを用意し、これをテーブ
ル化してメモリに記憶させておき、操作盤からの操作信
号を基に前記テーブルから前記キャラクターに関する当
該モーションのデータを全て取り出し、これを基にキャ
ラクターを表示装置上で移動表示させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像表示処理装置にあっては、キャラクターを表示装置
上で移動させるためには、各キャラクターの各モーショ
ンについて多量のデータが必要となって記憶テーブルが
大容量化し、大容量のメモリを必要とする欠点がある。
故に、このようなテーブルの作成に多大な労力および時
間が必要となる。

【０００７】また、上記画像表示処理装置では、大量の
データを持つテーブルを参照しながらキャラクターの移
動表示を実行しているために、処理時間が長くなり画像
表示が遅延するという欠点がある。

【０００８】そこで、本発明はこのような問題を解決す
るために、表示用形体を移動表示するために要するデー
タ量を少なくできる画像処理装置を提供することを目的
とする。また、表示用形体を表示するための処理時間を
短縮し、画像表示を迅速に実行可能な画像表示処理装置
を提供することを目的とする。また、キャラクターの表
現を多様化できる画像表示処理装置を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の画像表示処理装置は、表示用形体を
表示する表示手段と；、前記表示用形体を操作するため
の操作信号を出力する操作手段と；、前記部品のうち前
記表示用形体の一連の動きの中で中心的な部品を基本部
品として座標系に配置するための基本部品用データ記憶
領域と、当該基本部品以外の付属部品を、当該基本部品
を基準として相対的に配置するための付属部品用データ
記憶領域と、を有する記憶手段と；、前記気操作信号及
び前記記憶手段内の各記憶領域の記憶データに基づいて
前記表示手段に表示信号を出力するデータ処理装置と、
を備えた画像表示処理装置であって、前記基本部品用デ
ータ記憶領域は、基本部品の一連の動きからなるモーシ
ョンデータを備え、前記付属部品用記憶データ領域は、
各付属部品の前記基本部品あるいは他の付属部品に対す
る相対座標データおよび相対角度データの少なくともひ
とつを備え、前記データ処理装置は、前記モーションデ
ータに基づき前記基本部品の配置を決定するとともに、
前記基本部品あるいは他の付属部品に対する相対座標デ
ータおよび相対角度データのいずれかの情報に基づき、
前記基本部品以外の前記付属部品の配置を決定すること
を特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の画像表示処理装置は、人体
類似の表示用形体を表示する表示手段と、前記表示用形
体を操作するための操作信号を出力する操作手段と、前
記表示用形体を、少なくとも腹部の部品及び腰部の部品
を有する複数の部品に分割し、前記部品のうち前記腹部
又は前記腰部を基本部品として座標系に配置するための
基本部品用データ記憶領域と、当該基本部品以外の付属
部品を、当該基本部品を基準として相対的に配置するた
めの付属部品用データ記憶領域と、を有する記憶手段
と、前記操作信号及び前記記憶手段内の各記憶領域の記
憶データに基づいて前記表示手段に表示信号を出力する
データ処理装置と、を備えた画像表示処理装置であっ
て、前記基本部品用データ記憶領域は、前記基本部品の
一連の動きからなるモーションデータを備え、前記付属
部品用記憶データ領域は、各付属部品の前記基本部品あ
るいは他の付属部品に対する相対座標データおよび相対
角度データの少なくともひとつを備え、前記データ処理
装置は、前記モーションデータに基づき前記基本部品の
配置を決定するとともに、前記基本部品あるいは他の付
属部品に対する相対座標データおよび相対角度データの
いずれかの情報に基づき、前記基本部品以外の前記付属
部品の配置を決定することを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の画像表示制御方法は、表示
空間の三次元座標系に配置された複数の部品からなる表
示用形体の表示を、記憶手段から読み出したモーション
データに基づいて表示制御する画像表示制御方法であっ
て、前記部品のうち前記表示用形体の一連の動きの中で
中心的な部品を基本部品に選択し、他の部品を前記基本
部品の付属部品として選択するステップと、前記記憶手
段に記憶された複数のモーションデータの中から所定の
モーションデータを選択するステップと、前記選択され
たモーションに対する前記基本部品の座標位置および回
転角度を決定して記憶するステップと、前記選択された
モーションデータに基づき前記基本部品を三次元の絶対
座標系に配置するステップと、前記基本部品の座標位置
および回転角度に基づき、前記基本部品または所定の連
結関係にある他の付属部品に対する相対座標データおよ
び角度データを決定して記憶するステップと、前記各部
品の記憶データに基づいて画像信号を形成して表示手段
に出力するステップとを有することを特徴とするもので
ある。

【００１２】また、本発明の画像表示制御方法は、表示
空間の三次元座標系に配置され、少なくとも腹部の部品
及び腰部の部品を有する複数の部品からなる人体類似の
表示用形体の表示を、記憶手段から読み出したモーショ
ンデータに基づいて表示制御する画像表示制御方法であ
って、前記部品のうち前記腹部又は前記腰部の部品を基
本部品に選択し、他の部品を前記基本部品の付属部品と
して選択するステップと、前記記憶手段に記憶された複
数のモーションデータの中から所定のモーションデータ
を選択するステップと、前記選択されたモーションに対
する前記基本部品の座標位置および回転角度を決定して
記憶するステップと、前記選択されたモーションデータ
に基づき前記基本部品を三次元の絶対座標系に配置する
ステップと、前記基本部品の座標位置および回転角度に
基づき、前記基本部品または所定の連結関係にある他の
付属部品に対する相対座標データおよび角度データを決
定して記憶するステップと、前記各部品の記憶データに
基づいて画像信号を形成して表示手段に出力するステッ
プとを有することを特徴とするものである。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【作用】本発明によれば、付属部品用記憶領域には、基
準部品に対する相対データが記憶されており、この相対
データと基準部品用記憶領域に記憶されたデータによ
り、全ての部品を表示装置の座標系に配置するためのデ
ータを求めることができる。通常、表示用形体を表示手
段に表示する場合は、表示用形体の動きが存在すること
から、表示用形体の表示態様が複数存在する。本発明に
よれば、全ての態様について、付属部品の相対データの
みを記憶しておけば良く、付属部品を表示手段の座標系
に配置するための各態様毎の絶対データがなくても付属
部品を表示することができる。この結果、表示用形体を
移動表示するために要するデータ量を少なくでき、ま
た、表示用形体を表示するための処理時間を短縮し、さ
らに画像表示を迅速に実行できる。

【００１６】前記基本部品用データ記憶領域は、前記基
本部品の一連の動きからなるモーションデータを備える
ことにより、画像表示のための処理時間を短縮しなが
ら、表示用形体を移動表示することができる。

【００１７】付属部品用記憶データ領域は、相対座標デ
ータおよび相対角度データを備えることにより、表示用
形体の表示を多様化できる。相対データは隣接する基本
部品あるいは他の付属部品に対するデータであることに
より、隣接する部品の相対データを順次演算して演算デ
ータを合成し、表示用形体の全体像のデータを迅速に得
ることができる。

【００１８】前記記憶手段は、前記部品同士の連結関係
を示すデータの記憶領域を備えることにより、各部品の
連結を正確に決定することができる。前記表示用形体は
人体類似の形体であり、この人体類似の形体のうち前記
一連の動きの中心となる部品を基本部品とすることによ
り、表示用形体の一連の動作を正確に表示することがで
きる。

【００１９】前記記憶手段は、前記各部品の色、材質等
の表示特性に関するデータの記憶領域を備えることによ
り、表示用形体の表示を多様化することができる。ま
た、前記基本部品および付属部品を複数の多角形体の集
合体から構成することにより、各部品を表示装置の座標
系に配置するためのデータを多角形体の頂点について備
えれば良く、各部品の全画素についてのデータを備えな
くても良いため、さらに表示用形体を表示するためのデ
ータ量を少なくできる。

【００２０】前記記憶手段は複数の前記モーションデー
タを備え、前記処理手段は、操作盤からの操作信号を基
に所定のモーションデータを選択するモーション選択手
段を備えることから、複数のモーションによって表示用
形体の移動表示が可能となり、表示用形体の表示の多様
化がさらに図れることになる。

【００２１】また、前記データ処理装置は、一連の動き
のうち一つの態様における基本部品のデータから各付属
部品を座標系に配置するためのデータを演算して表示用
形体を構成し、全態様について表示用形体の構成を順次
することにより、表示用形体の一連の動きの過程で連続
的に表示用形体が順次構成される。この結果、表示用形
体の移動表示を迅速に実行することができる。

【００２２】また、前記座標系を３次元から構成するこ
とにより、表示用形体の表示を立体的に行うことがで
き、表示画面の臨場感を向上することができる。そし
て、前記基本部品用データ記憶領域は、基本部品の前記
座標系における回転角度データを備えることによっても
表示用形体の表示を立体的に行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明に係る画像表示処理装置の実施例を説
明するための図である。この図１において、画像表示処
理装置１は、大別して、キャラクターＣａ，Ｃｂ等を表
示する表示装置としてのディスプレイ２と、各種デー
タ、テーブル及びプログラムを記憶するメモリ３と、前
記ディスプレイ２に表示されるキャラクターＣａ又はＣ
ｂに移動指令用の操作信号を与える操作盤４と、前記操
作盤４からの操作信号を基にメモリ３内の各種データを
参照して表示データを作成処理してディスプレイ２に与
えるデータ処理装置５とを備えている。各装置は次のよ
うに構成されている。

【００２４】前記ディスプレイ２は、データ処理装置５
に接続されており、このデータ処理装置５から供給され
る表示信号に応じてキャラクターＣａ，Ｃｂやその他の
画面（例えば、背景画面（ＢＧ））を含めて１画面６と
して三次元的に表示するものである。なお、ここで、三
次元的に表示するとは、ディスプレイ２は三次元座標系
を有し、画像を立体的に表示するようにしたことをい
う。

【００２５】前記キャラクターＣａ又はＣｂ（以下、キ
ャラクターを総称する場合は、「Ｃ」で代表させて称す
ることとする。）は、図２に示すように、例えば１６個
の形状の決まった部品Ｕ1〜Ｕ16の集まりとして構成さ
れる。

【００２６】各部品は三角あるいは四角等の多角形体
（以下、「ポリゴン」という。）の集合体として構成さ
れる。この結果、各部品を画面に表示するためには、各
ポリゴンの頂点について座標データを与えることによっ
て可能となる。各部品を全ての画素の集合体とすると全
画素の座標データを与える必要がある。したがって、各
部品をポリゴンの集合体とするとデータ量が少なくて済
み、画像を表示するための処理時間をより短縮すること
ができる。

【００２７】前記各部品（以下、「ポリゴンユニット」
という。）Ｕ1ないしＵ16のうち一つのポリゴンユニッ
トを基本部品のユニットに選択し、他のポリゴンユニッ
トを付属部品のユニットとして選択する。基本部品のユ
ニットしては、キャラクターの一連の動き（以下、「モ
ーション」という。例えば、図３参照。）の中で、この
モーションの中心的なポリゴンユニットであることが好
ましく、例えば、腹部のポリゴンユニットＵ1が好まし
い。なお、腰部のポリゴンユニットＵ10でも良い。

【００２８】前記キャラクターＣａ及びＣｂは、腹部ポ
リゴンユニットＵ1を前記ディスプレイ２の三次元の絶
対座標系に配置し、このポリゴンユニットＵ1を基準と
して相対的に各ポリゴンユニットＵ2〜Ｕ16を配置して
前記腹部のポリゴンユニットＵ1に連結し、全体として
は形の変化するオブジェクトとして表示できるようにし
てある。

【００２９】図４は前記メモリ３内の基本部品ポリゴン
ユニットと付属部品ポリゴンユニットに関するデータ記
憶領域（テーブル）の詳細を示したものである。このう
ち３１はキャラクターのモーションデータを記憶する領
域であり、この領域３１には、複数のモーションのそれ
ぞれについて一連の動作の各態様毎の前記部品である腹
部ポリゴンユニットＵ1の絶対座標データが記憶されて
いる。絶対座標データとは、ディスプレイ２の表示画面
上の座標に対応する座標をいう。ここでモーションには
複数のものがあり、図３はその一例である。このモーシ
ョンデータは一つのキャラクターＣに対して、例えば５
００〜７００程度用意すれば良い。

【００３０】また、前記記憶領域３１には、各モーショ
ンの絶対座標の他、仮想の軸に対する基本部品ポリゴン
ユニットＵ1の回転角度データが各モーションの一連の
動きの中の個々の態様毎に記憶されている。前記モーシ
ョンデータ内の座標データおよび角度データは、基本部
品Ｕ1内の個々のポリゴン毎に設定記憶されている。

【００３１】符号３２は、腹部のポリゴンユニットＵ1
以外の他の付属部品ユニットＵ2 〜Ｕ16のデータを記憶
する領域であり、この記憶領域には各付属部品ユニット
の相対座標データＤ1 （ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ），Ｄ2 （ｘ
2 ，ｙ2 ，ｚ2 ），Ｄ3 （ｘ3 ，ｙ3 ，ｚ3 ），……が
記憶されている。

【００３２】この相対座標データは、各部品の所定の中
心点に対する各部品内の全てのポリゴンの相対座標デー
タから構成される。また、この記憶領域３２には、各ポ
リゴンユニットが隣接するポリゴンユニットに対する角
度（θ）が記憶されている。詳しくは、図２の拡大図で
ある図５を参照して説明すると、例えば、胸部のポリゴ
ンユニットＵ2が連結される腹部のポリゴンユニットＵ1
に対する角度（θ1）と、頭部のポリゴンユニットＵ3が
連結される胸部のポリゴンユニットＵ2に対する角度
（θ2）と、上腕部のポリゴンユニットＵ4が連結される
胸部のポリゴンユニットＵ2に対する角度（θ3）と、下
腕部のポリゴンユニットＵ5が連結される上腕部のポリ
ゴンユニットに対する角度（θ4）と、手首のポリゴン
ユニットＵ6が連結される下腕部Ｕ5のポリゴンユニット
に対する角度（θ5）・・・・のように、各付属部品の
ポリゴンユニットとこれが連結される他のポリゴンユニ
ットとの角度が個々のポリゴンユニット毎に記憶されて
いる。

【００３３】また、各付属部品のポリゴンユニットＵ2
ないしＵ16のそれぞれの所定（あるいは仮想）の中心点
が隣接する部品ポリゴンユニットの所定（あるいは仮
想）の中心に対する距離Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3・・・・が記憶
されている。さらに、各ポリゴンユニット間の接続関係
を示すデータ、例えば、上腕部ポリゴンユニットＵ4が
胸のポリゴンユニットＵ2に接続し、さらに下腕部のユ
ニットＵ5がポリゴンユニットＵ4に接続するという、連
結関係を示す特性データＫ1，Ｋ2，Ｋ3・・・も記憶さ
れている。

【００３４】すなわち、記憶領域３２は、各付属部品の
ポリゴンユニット毎に前記相対座標データ、角度データ
およびその各部品の所定の中心と基本部品の中心間の距
離データ、および前記連結関係のデータが記憶されてい
る。

【００３５】また、メモリ３は基本部品のポリゴンユニ
ットＵ1を含めた各部品ポリゴンユニット毎にその全て
のポリゴンＵ1，Ｕ2，Ｕ3, …毎に色彩に関するデータ
Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 ，…と、材質（木目、金属表面等）を
表すデータＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 ……等その他の表示特性に
関するデータが記憶された記憶領域３３を有する。

【００３６】また、図１に示すように、メモリ３は、デ
ータ処理装置５に接続されており、前記キャラクターＣ
を三次元表示するための図４に示す各記憶領域３１ない
し３３の各種データ他その他の必要なデータ（例えば、
背景画像を表示するためのデータ）や処理プログラムを
記憶している。これらの各データおよびプログラムは、
データ処理装置５に与えられるようになっている。

【００３７】操作盤４はデータ処理装置５に接続されて
おり、キャラクターＣａまたはキャラクターＣｂを操作
するための操作信号を形成してデータ処理装置５に与え
るようになっている。データ処理装置５は、操作盤４か
らの操作信号を基に、メモリ３内の各種データ及び処理
プログラムに応じて、キャラクターＣをディスプレイ２
上で移動表示させる処理を実行し、その処理結果を含む
画面を表示信号Ｖｄとして出力するようになっている。

【００３８】また、データ処理装置５は各種の処理を実
行するＣＰＵ５０を具備しており、このＣＰＵ５０は、
メモリ３内の各種モーションデータやプログラムに従っ
て動作し、モーション選択手段５１、モーション位置決
定手段５２、モーション角度決定手段５３、画像出力制
御手段５４を実現する。

【００３９】図６は、前記画像表示処理装置１を示す機
能ブロック図である。図６において、ＣＰＵ５０は、上
記プログラムを実行することにより、操作盤４からの操
作信号を読み込み、その操作信号を基にメモリ３のモー
ションデータ３１からキャラクターＣのモーションのう
ちから所定のものを選択するモーション選択手段５１
と、当該モーション選択手段５１で選択されたモーショ
ンに対する各部品の座標位置を決定するモーション位置
決定手段５２と、前記モーション位置決定手段５２で決
定された位置に対して各ポリゴンユニットＵ2〜Ｕ16の
各角度を決定するモーション角度決定手段５３と、前記
モーション角度決定手段５３から得た各ポリゴンユニッ
トＵ1〜Ｕ16のデータを基に画像を形成する画像出力制
御手段５４とを実現している。

【００４０】また、データ処理装置５は、この図では、
前記ＣＰＵ５０と、前記ＣＰＵ５０からの画像信号とメ
モリ３の内部のＲＯＭに記憶させてある画像データとを
基に表示信号を形成しディスプレイ２に与える画像出力
制御回路５５とから構成されている。

【００４１】このように構成された形体の画像表示処理
装置の実施例の動作を図７を参照して説明する。図７
は、各部品の座標データおよび角度データを順次演算す
るためのフローチャートであり、図８は演算された各ポ
リゴンユニット毎の座標データおよび角度データを記憶
する、メモリ３のＲＡＭに形成されたマトリクスＭＤで
ある。このマトリクスには各部分のポリゴンユニットの
座標データおよび角度データが演算される都度順次保存
される。

【００４２】このような画像表示処理装置１において、
まず、その電源を投入し、次いで、処理装置１に対して
必要な操作をして動作させると、データ処理装置５がメ
モリ３内のプログラムにしたがって動作を開始し、ＣＰ
Ｕ５０が各手段５１、５２、５３、５４を実現する。そ
して、操作盤４が操作されることにより操作信号がデー
タ処理装置５に与えられると、ＣＰＵ５０で実現された
モーション選択手段５１は、前記操作信号を基に、メモ
リ３内のモーションデータ記憶領域３１の中から所定の
モーションデータ中から特定のモーションデータを選択
し、これによりポリゴンユニットＵ1の一連の連続した
移動のうち第１番目の態様（図３の（ａ））における絶
対座標データを決定するとともに（Ｓ１０１）、この態
様でのポリゴンユニットＵ1の前記回転角度を決定す
る。これらの座標データおよび角度データは、メモリ３
のＲＡＭ内のスタックマトリクス（ＳＭＴ）に退避（ｐ
ｕｓｈ）させる（Ｓ１０２）。

【００４３】腹部のポリゴンユニットＵ1の座標データ
および角度データは、前記記憶用マトリクスＭＤ（図８
参照）の該当番地内にロードされる。そして、モーショ
ン位置決定手段５２は、ＳＭＴ内の腹部のポリゴンユニ
ットＵ1の座標データと回転角度データと、テーブル３
２内の腹部のユニットＵ1に連結される胸部のユニット
Ｕ2の相対座標データＤ1とを参照して基準ポリゴンユニ
ットに対する胸部ポリゴンユニットＵ2の座標データを
演算する（Ｓ１０３）。すなわち、ポリゴンユニットＵ
１の所定の中心に対するユニットＵ2の所定の中心の距
離のデータからユニットＵ2の中心のユニットＵ1に対す
る座標が決定され、この座標を参照してユニットＵ2内
の各ポリゴンの相対座標から各ポリゴンのユニットＵ1
に対する座標データを演算することができる。この結
果、表示装置の座標系における胸部のポリゴンユニット
Ｕ2の座標が演算、決定される。

【００４４】また、モーション角度決定手段５３は、前
記ＳＭＴ内のポリゴンユニットＵ1の座標データ及び回
転角度データとテーブル３２内の胸部のユニットＵ2の
角度データ（θ2）からユニットＵ2の表示座標系におけ
る実際の角度データを演算する。

【００４５】これらデータは、図８に示す表示用マトリ
ックスの該当番地に格納されると共に、ＳＭＴにも退避
される（Ｓ１０６）。以下、各部品のデータが演算され
た後順次記憶用マトリクスＭＤに記憶されるので、その
都度言及しないこととする。

【００４６】次に、モーション位置決定手段５２は、前
記ユニットＵ2の座標データおよび角度データ、そし
て、テーブル３２内の頭部のポリゴンユニットＵ3の相
対座標データから頭部のポリゴンユニットＵ3の座標デ
ータを演算する（Ｓ１０５）。同様に、モーション角度
決定手段５３は、ＳＭＴ内の前記ユニットＵ2の座標デ
ータおよび角度データ、そしてテーブル３２内の頭部の
ポリゴンユニットＵ3の相対角度データから当該ユニッ
トＵ3の角度を演算する。

【００４７】次に、ｐｏｐ命令により、前記ＳＭＴから
後に記憶された胸部ポリゴンユニットＵ2のデータがｐ
ｏｐされ（Ｓ１０６）、このデータが胸部のユニットに
連結する右腕の部分の演算のために参照される。なお、
胸部のデータは、右腕のユニットの演算に引き続き左腕
の演算に使用されるため、ｐｏｐと同時にｐｕｓｈ命令
によりスタック内に再度退避させておく（Ｓ１０７）。

【００４８】次に、右上腕部の演算処理（Ｓ１０８）に
移行する。この処理は、前述のＳ１０３，１０５に示す
と同様に、胸部ポリゴンユニットＵ2の座標データ、角
度データに基づいて、右上腕部のポリゴンユニットＵ4
の座標データおよび角度データを演算するものである。
さらに続いて、右下腕部のポリゴンユニットＵ5の座標
データおよび角度データが演算される（Ｓ１０９）。さ
らに、手首のポリゴンユニットＵ6の座標データおよび
角度データが演算されて右腕に関するポリゴンユニット
の演算が終了する。なお、これらの演算については、前
記図４に示す記憶テーブル３２の各ポリゴンユニット毎
の特性データＫが参照されて、各部品が予め定められた
部品に連結できるようになっている。このことは、以後
の説明についても同様である。

【００４９】次いで、前記スタックマトリクス（ＳＭ
Ｔ）のデータ（胸部ポリゴンユニットＵ2のデータ）が
ｐｏｐ（Ｓ１１１）され、この読み出されたデータから
前記左上腕部ポリゴンユニットＵ7、左下腕部ポリゴン
ユニットＵ8、左手首ポリゴンユニットＵ9のデータが順
次演算される（Ｓ１１２〜Ｓ１１４）。

【００５０】続いて、再度ＳＭＴがｐｏｐ（Ｓ１１５）
されると、Ｓ１０２でｐｕｓｈされた腹部のポリゴンユ
ニットＵ1の座標データおよび角度データがレジスタに
読み込まれ、このデータに基づいて、腰部のポリゴンユ
ニットＵ10の座標および角度データが演算される（Ｓ１
１６）。この腰部ポリゴンユニットのデータは、腰部に
接続する足部のポリゴンユニットの演算に必要であるの
で、スタックマトリクスＳＭＴに退避させておく（Ｓ１
１７）。

【００５１】次いで、右手のポリゴンユニットの演算で
説明したように、腰部ポリゴンユニットのデータに基づ
いて、順次右上脚、右下脚、右足首のポリゴンユニット
Ｕ11，Ｕ12，Ｕ13の座標データおよび角度データが演算
される（Ｓ１１８〜Ｓ１２０）。さらに、ＳＭＴがｐｏ
ｐされ（Ｓ１２１）、腰部ポリゴンユニットのデータに
基づいて、左上脚、左下脚、左足首の各ポリゴンユニッ
トＵ14，Ｕ15，Ｕ16の座標データおよび角度データが演
算される（Ｓ１２２〜Ｓ１２４）。

【００５２】以上のようにＳ１０１〜Ｓ１１４の処理に
よってキャラクターの上半身の画像データが演算され、
かつＳ１１５〜Ｓ１２４の処理によってキャラクターの
下半身の画像データが演算されたことになる。したがっ
て、これら一連の処理が終了すると所定のモーションの
第１番目の態様（図３の（ａ））の全ポリゴンユニット
の座標データおよび角度データが演算され、同時にこの
全データが記憶用マトリクスＭＤ（図８参照）内に設定
記憶されたことになる。

【００５３】前記画像出力制御回路５４（図６参照）
は、このマトリクスＭＤ内のデータから画像を表示する
ための画像信号を形成する。そして、画像出力制御回路
５５は、この画像信号とメモリ３内に設定記憶された他
の画像データ（例えば、背景画像）とを含めた画像信号
Ｖｄを形成し、表示装置制御信号とともにこれら信号を
ディスプレイ２に出力する。これによって、選択された
モーションのうち第１番目の態様のキャラクターの全体
像が表示される。

【００５４】この後、選択されたモーションのうちの第
２番目の態様における腹部ポリゴンユニットＵ1のデー
タに基づいて、前記図７処理を繰り返すことにより第２
番目の態様のキャラクターの全体像（図３の（ｂ））が
表示される。これを順次繰り返すと選択されたモーショ
ンの一連の動作を構成する全ての場面（瞬間）のキャラ
クターの態様を表示することができる（図３参照）。そ
して、最後のキャラクターの態様（図３の（ｍ））につ
いて処理が終了した時点で、選択されたモーションの表
示を終了する。

【００５５】したがって、上記処理を続けることによ
り、キャラクターＣは時刻ｔ1のときに例えば図３
（ａ）に示すような形状で表示され、時刻ｔ2 のときに
例えば図３（ｂ）に示すような形状で表示され、・・・
時刻ｔ13のときに例えば図７（ｍ）に示すような形状で
表示されることになり、キャラクターＣはディスプレイ
２上においては連続して動作しているように見える。

【００５６】なお、前記図７に示す処理の過程で、図４
に示すテーブル３３が順次参照されて、各ポリゴンユニ
ットの個々のポリゴンについて所定の色彩Ｅ、材質Ｆ等
を特定する記憶データが読み出されて、これら所定の色
彩や材質感を表現できるように構成されている。

【００５７】以上のように本実施例では、キャラクター
Ｃを例えば１６個のポリゴンユニットＵ1〜Ｕ16に分割
し、各ポリゴンユニットについて例えば腹部のポリゴン
ユニットＵ1を基本ポリゴンユニットとして定め、これ
を操作信号及びモーションデータ３１からモーション選
択手段５１により基本ポリゴンユニットＵ1のモーショ
ン位置等を決定して表示空間の三次元座標系に置いた。
そして、この基本ポリゴンユニットＵ1を基準としてテ
ーブル３２の各座標データＤ、各角度データθを参照し
て相対的に各ポリゴンユニットＵ2〜Ｕ16を配置して一
つのキャラクターＣとして構築して表示させるものであ
る。

【００５８】したがって、キャラクターＣを表現するた
めに必要なデータは、基本ポリゴンユニットについてモ
ーションＵ1のデータ（モーションデータ３１）のみあ
ればよく、他のポリゴンユニットについてはテーブル３
２、３３に記憶させた相対的な情報だけで良いので、記
憶容量が少なくて済み、かつ相対的な表現であるため計
算量が少なくてよく、高速な処理を図ることができる。
さらに、キャラクターＣの動きのデータは、座標や角度
なので、データ量が少なくて済む。

【００５９】また、前記記憶テーブル３１は、前記腹部
のポリゴンユニットのモーションデータを備えることに
より、画像表示のための処理時間を短縮しながら、キャ
ラクターを移動表示することができる。また、前記記憶
テーブル３２は、相対座標データばかりでなく相対角度
データを備えることにより、キャラクターの各部を回転
可能にする等キャラクターの表示を多様化できる。

【００６０】相対データは隣接するポリゴンユニットに
対するデータであることにより、隣接するポリゴンユニ
ットのデータを順次演算して演算データを合成すること
により、キャラクターの全体像のデータを迅速に得るこ
とができる。

【００６１】前記記メモリは、前記ポリゴンユニット同
士の連結関係を示すデータの記憶領域を備えることによ
り、各ポリゴンユニットの連結を正確に決定することが
できる。前記記メモリは複数のモーションデータを備
え、操作盤からの操作信号を基に所定のモーションデー
タを選択できることから、複数のモーションによってキ
ャラクターの移動表示が可能となり、キャラクターの移
動表示の多様化がさらに図れることになる。

【００６２】また、データ処理装置５は、一連の動きの
うち一つの態様におけるキャラクターのデータから各ポ
リゴンユニットを座標系に配置するためのデータを演算
してキャラクターを構成し、全態様についてキャラクタ
ーの構成を順次することにより、一連の動きの過程で連
続的にキャラクターが構成される。この結果、キャラク
ターの移動表示を迅速に実行することができる。

【００６３】また、前記座標系を３次元から構成するこ
とにより、キャラクターあるいは背景画像等の表示を立
体的に行うことができ、表示画面の臨場感を向上するこ
とができる。そして、各ポリゴンユニットのデータ記憶
領域は、回転角度データを備えることによっても表示用
形体の表示を立体的に行うことができる。

【００６４】なお、前記実施例においては、表示用形体
をキャラクターとして説明したが、背景画像等を表示用
形体としても良い。また、付属部品の相対データをテー
ブルに予め設定記憶するようにしたが、基本部品の絶対
データにより付属部品を配置するためのデータを順次計
算する方式でも良い。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、付
属部品用記憶領域には、基準部品に対する相対データが
記憶されており、この相対データと基準部品用記憶領域
に記憶されたデータにより、全ての部品を表示装置の座
標系に配置するためのデータを求めることができること
から、付属部品の相対データのみを記憶しておけば良
く、表示用形体を移動表示するために要するデータ量を
少なくでき、また、表示用形体を表示するための処理時
間を短縮し、さらに画像表示を迅速に実行できる。

【００６６】また、基本部品の一連の動きからなるモー
ションデータを備えることにより、画像表示のための処
理時間を短縮しながら、表示用形体を移動表示すること
ができる。また、相対座標データばかりでなく相対角度
データを記憶することにより、表示用形体の各部品を回
転可能に表示することができるようになる等表示用形体
の表示を多様化できる。

【００６７】相対データは隣接する基本部品あるいは他
の付属部品に対するデータであることにより、隣接する
部品の相対データを順次演算して演算データを合成し、
表示用形体の全体像のデータを迅速に得ることができ
る。

【００６８】前記部品同士の連結関係を示すデータを記
憶することにより、各部品の連結を正確に決定すること
ができる。前記表示用形体を人体類似の形体とし、この
人体類似の形体のうち前記一連の動きの中心となる部品
を基本部品とすることにより、表示用形体の一連の動作
を正確に表示することができる。

【００６９】また、各部品の色、材質等の表示特性に関
するデータを記憶することにより、表示用形体の表示を
多様化することができる。また、前記基本部品および付
属部品を複数の多角形体の集合体から構成することによ
り、各部品を表示装置の座標系に配置するためのデータ
を多角形体の頂点について備えれば良く、各部品の全画
素についてのデータを備えなくても良いため、さらに表
示用形体を表示するためのデータ量を少なくできる。

【００７０】また、操作信号を基に所定のモーションデ
ータを選択することができるから、複数のモーションに
よって表示用形体の移動表示が可能となり、表示用形体
の表示の多様化がさらに図れることになる。また、一連
の動きのうち一つの態様における基本部品のデータから
各付属部品を座標系に配置するためのデータを演算して
表示用形体を構成し、全態様について表示用形体の構成
を順次行うことにより、一連の動きの過程で連続的に表
示用形体が順次構成される。この結果、表示用形体の移
動表示を迅速に実行することができる。

【００７１】また、前記座標系を３次元にすることによ
り、表示用形体の表示を立体的に行うことができ、表示
画面の臨場感を向上することができる。そして、基本部
品の回転角度データを記憶していることによっても表示
用形体の表示を立体的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る形体の多角形表示処理装置の実施
例を示すブロック図である。

【図２】同実施例で使用する表示用形体を示す説明図で
ある。

【図３】同実施例で実現される表示用形体の動きの例を
示す説明図である。

【図４】同実施例で使用するテーブルの例を示す説明図
である。

【図５】同実施例で使用する表示用形体の一部を示す説
明図である。

【図６】同実施例の機能ブロック図である。

【図７】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図８】同実施例の記憶用マトリクス

【符号の説明】

１ 画像処理装置 ２ ディスプレイ（表示装置） ３ メモリ ４ 操作盤 ５ データ処理装置 ６ 画面 ５０ ＣＰＵ ５１ モーション選択手段 ５２ モーション位置決定手段 ５３ モーション角度決定手段 ５４ 画像出力制御手段 ５５ 画像出力制御装置 Ｃ、Ｃａ、Ｃｂ キャラクター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 5/38 Ｇ０９Ｇ 5/38 Ｂ (56)参考文献 特開 昭63−5478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−36385（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−71078（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336678（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−195476（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−298422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295182（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39379（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−509081（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 13/00 G06T 15/70 G09G 5/00 G09G 5/36 G09G 5/38 ＣＳＤＢ（日本国特許庁)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示用形体を表示する表示手段と、 前記表示用形体を操作するための操作信号を出力する操
   作手段と、前記部品のうち前記表示用形体の一連の動きの中で中心
   的な部品を 基本部品として座標系に配置するための基本
   部品用データ記憶領域と、当該基本部品以外の付属部品
   を、当該基本部品を基準として相対的に配置するための
   付属部品用データ記憶領域と、を有する記憶手段と、 前記気操作信号及び前記記憶手段内の各記憶領域の記憶
   データに基づいて前記表示手段に表示信号を出力するデ
   ータ処理装置と、を備えた画像表示処理装置であって、 前記基本部品用データ記憶領域は、基本部品の一連の動
   きからなるモーションデータを備え、 前記付属部品用記憶データ領域は、各付属部品の前記基
   本部品あるいは他の付属部品に対する相対座標データお
   よび相対角度データの少なくともひとつを備え、前記デ
   ータ処理装置は、前記モーションデータに基づき前記基
   本部品の配置を決定するとともに、前記基本部品あるい
   は他の付属部品に対する相対座標データおよび相対角度
   データのいずれかの情報に基づき、前記基本部品以外の
   前記付属部品の配置を決定する 画像表示処理装置。
2. 【請求項２】 人体類似の表示用形体を表示する表示手
   段と、 前記表示用形体を操作するための操作信号を出力する操
   作手段と、 前記表示用形体を、少なくとも腹部の部品及び腰部の部
   品を有する複数の部品に分割し、前記部品のうち前記腹
   部又は前記腰部を基本部品として座標系に配置するため
   の基本部品用データ記憶領域と、当該基本部品以外の付
   属部品を、当該基本部品を基準として相対的に配置する
   ための付属部品用データ記憶領域と、を有する記憶手段
   と、 前記操作信号及び前記記憶手段内の各記憶領域の記憶デ
   ータに基づいて前記表示手段に表示信号を出力するデー
   タ処理装置と、 を備えた画像表示処理装置であって、 前記基本部品用データ記憶領域は、前記基本部品の一連
   の動きからなるモーションデータを備え、 前記付属部品用記憶データ領域は、各付属部品の前記基
   本部品あるいは他の付属部品に対する相対座標データお
   よび相対角度データの少なくともひとつを備え、前記デ
   ータ処理装置は、前記モーションデータに基づき前記基
   本部品の配置を決定するとともに、前記基本部品あるい
   は他の付属部品に対する相対座標データおよび相対角度
   データのいずれかの情報に基づき、前記基本部品以外の
   前記付属部品の配置を決定する画像表示処理装置。
3. 【請求項３】 前記データ処理装置は前記モーションデ
   ータおよび相対データに基づいて隣接する各部品を座標
   系に配置するデータを順次演算する演算手段と、全部品
   についての前記演算データを合成して前記表示用形体を
   構成する表示用形体構成手段とを備える請求項１または
   ２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記記憶手段は、前記部品同士の連結関
   係を示すデータの記憶領域を備える請求項１または２記
   載の装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段は、前記各部品の色、材質
   等の表示特性に関するデータの記憶領域を備える請求項
   １または２記載の装置。
6. 【請求項６】 前記記憶手段は複数の前記モーションデ
   ータを備え、前記データ処理装置は、操作盤からの操作
   信号を基に所定のモーションデータを選択するモーショ
   ンデータ選択手段を備える請求項１または２記載の装
   置。
7. 【請求項７】 前記データ処理装置は、前記一連の動き
   のうち一つの態様における基本部品のデータから各付属
   部品を座標系に配置するためのデータを演算して表示用
   形体を構成し、全態様について表示用形体を順次構成す
   ることにより表示用形体の一連の動きを形成する請求項
   ３記載の装置。
8. 【請求項８】 前記基本部品用データ記憶領域は、基本
   部品の前記座標系における角度データを備える請求項１
   または２記載の装置。
9. 【請求項９】 表示空間の三次元座標系に配置された複
   数の部品からなる表示用形体の表示を、記憶手段から読
   み出したモーションデータに基づいて表示制御する画像
   表示制御方法であって、 前記部品のうち前記表示用形体の一連の動きの中で中心
   的な部品を基本部品に選択し、他の部品を前記基本部品
   の付属部品として選択するステップと、 前 記記憶手段に記憶された複数のモーションデータの中
   から所定のモーションデータを選択するステップと、 前記選択されたモーションに対する前記基本部品の座標
   位置および回転角度を決定して記憶するステップと、前記選択されたモーションデータに基づき前記基本部品
   を三次元の絶対座標系に配置するステップと、 前記基本部品の座標位置および回転角度に基づき 、前記
   基本部品または所定の連結関係にある他の付属部品に対
   する相対座標データおよび角度データを決定して記憶す
   るステップと、 前記各部品の記憶データに基づいて画像信号を形成して
   表示手段に出力するステップとを有することを特徴とす
   る画像表示制御方法。
10. 【請求項１０】 表示空間の三次元座標系に配置され、
    少なくとも腹部の部品及び腰部の部品を有する複数の部
    品からなる人体類似の表示用形体の表示を、記憶手段か
    ら読み出したモーションデータに基づいて表示制御する
    画像表示制御方法であって、 前記部品のうち前記腹部又は前記腰部の部品を基本部品
    に選択し、他の部品を前記基本部品の付属部品として選
    択するステップと、 前記記憶手段に記憶された複数のモーションデータの中
    から所定のモーションデータを選択するステップと、 前記選択されたモーションに対する前記基本部品の座標
    位置および回転角度を決定して記憶するステップと、 前記選択されたモーションデータに基づき前記基本部品
    を三次元の絶対座標系に配置するステップと、 前記基本部品の座標位置および回転角度に基づき、前記
    基本部品または所定の連結関係にある他の付属部品に対
    する相対座標データおよび角度データを決定して記憶す
    るステップと、 前記各部品の記憶データに基づいて画像信号を形成して
    表示手段に出力するステ ップとを有することを特徴とす
    る画像表示制御方法。
11. 【請求項１１】 前記モーションデータの選択が、操作
    者が操作手段を操作することによる操作信号に基づいて
    行われることを特徴とする請求項９または１０記載の画
    像表示制御方法。
12. 【請求項１２】 前記基本部品及び付属部品が、少なく
    とも一つのポリゴンから構成されてなる請求項１乃至８
    のいずれか１項記載の画像表示制御装置。
13. 【請求項１３】 前記基本部品及び付属部品が、少なく
    とも一つのポリゴンから構成されてなる請求項９又は１
    ０記載の画像表示制御方法。