專利名稱：圖象輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象輸出裝置，特別涉及可以通過(guò)通信回路、或是存儲(chǔ)器、視頻盤等等的圖形儲(chǔ)存媒體，將所提供的圖象數(shù)據(jù)輸出至諸如顯示畫面和記錄紙等等的輸出媒體上用的圖象輸出裝置。
這種圖象輸出裝置特別適用于使用在諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、按照二維彩色圖象(2DCG)/三維彩色圖象(3DCG)方式運(yùn)行的游戲機(jī)裝置、打印機(jī)、傳真裝置等等裝置中。
在該圖中，參考標(biāo)號(hào)1表示的是對(duì)游戲機(jī)裝置實(shí)施主控制、處理用的中央處理器(CPU)，參考標(biāo)號(hào)2表示的是供中央處理器(CPU)1使用的、由諸如隨機(jī)儲(chǔ)取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、高密度數(shù)字存儲(chǔ)器(HDD)等等構(gòu)成的主存儲(chǔ)器(MM)，參考標(biāo)號(hào)3表示的是具有諸如控制按鍵和十字型按鍵、鼠標(biāo)、操縱桿等等的各種位置輸入組件的操作部，參考標(biāo)號(hào)4表示的是以可以自由拆裝方式設(shè)置在游戲機(jī)裝置主體上的、儲(chǔ)存著諸如游戲程序(處理順序、圖象數(shù)據(jù)等等)的、由諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、光盤存儲(chǔ)器(CD-ROM)等等構(gòu)成的外部存儲(chǔ)器，參考標(biāo)號(hào)5表示的是具有呈若干個(gè)平面投影部分的幀存儲(chǔ)器的幀存儲(chǔ)器部，參考標(biāo)號(hào)51表示的是主要對(duì)不作為操作者操作對(duì)象的、諸如背景等等的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的幀存儲(chǔ)器，參考標(biāo)號(hào)52表示的是對(duì)作為操作者操作對(duì)象的、有關(guān)主人公和物體(賽車、戰(zhàn)斗機(jī)、以及其它的類似物體)的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的幀存儲(chǔ)器，參考標(biāo)號(hào)53主要表示的是對(duì)由疊印在顯示畫面上的主人公的語(yǔ)言字幕和諸如火把等等的周圍明暗程度等等信息構(gòu)成的、實(shí)施畫面編輯用的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的幀存儲(chǔ)器，參考標(biāo)號(hào)6表示的是對(duì)各個(gè)幀存儲(chǔ)器51～53供給出的各個(gè)圖象數(shù)據(jù)PD1～PD3實(shí)施合成用的圖象數(shù)據(jù)合成部，參考標(biāo)號(hào)7表示的是由諸如陰極射線管(CRT)和液晶顯示器(LCD)等等構(gòu)成的顯示部(DISP)，參考標(biāo)號(hào)71表示的是其顯示畫面，參考標(biāo)號(hào)8表示的是生成與顯示畫面71上的顯示控制(V，H)相同步的圖象數(shù)據(jù)讀取地址(X，Y)和其它所需要的參量信號(hào)(諸如象素塊信號(hào)GCK等等)用的顯示控制部，參考標(biāo)號(hào)9表示的是中央處理器(CPU)1用的共用總線。圖象數(shù)據(jù)可以是有關(guān)單色圖象的數(shù)據(jù)，也可以是有關(guān)彩色圖象的數(shù)據(jù)。


圖14表示的是主人公手持火把在洞穴內(nèi)探險(xiǎn)時(shí)的一個(gè)場(chǎng)景?？梢园凑帐褂嘘P(guān)背景(洞穴)的畫面固定而使主人公移動(dòng)的方式進(jìn)行游戲，也可以按照使有關(guān)主人公的畫面固定而使背景移動(dòng)(場(chǎng)景搖動(dòng))的方式進(jìn)行游戲。在這兒是以背景畫面固定而主人公移動(dòng)的場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的。
中央處理器(CPU)1可以隨著游戲的進(jìn)行，由外部存儲(chǔ)器4處讀取出有關(guān)洞穴的圖象數(shù)據(jù)(二維彩色圖象(2DCG))，并且將其寫入至幀存儲(chǔ)器51中。隨后讀取出有關(guān)主人公的圖象數(shù)據(jù)，并且使其圍繞幀存儲(chǔ)器52中的坐標(biāo)Q(x，y)展開。坐標(biāo)Q(x，y)為表示通過(guò)操作部3的移動(dòng)控制，而使主人公出現(xiàn)在顯示畫面71中的當(dāng)前位置用的坐標(biāo)。隨后讀取出有關(guān)黯淡圖案的圖象數(shù)據(jù)，并且使其圍繞幀存儲(chǔ)53中的坐標(biāo)m(x，y)展開。坐標(biāo)m(x，y)為表示隨著主人公的移動(dòng)，火把(火焰)的中心在顯示畫面71中當(dāng)前位置用的坐標(biāo)。在這一場(chǎng)景中有關(guān)洞穴和主人公的各個(gè)圖象數(shù)據(jù)，可以按照相應(yīng)的明暗程度形成。表示黯淡圖形的圖象數(shù)據(jù)，在以坐標(biāo)m(x，y)為中心的、半徑為r的圓R的內(nèi)側(cè)是透明的，在其外側(cè)是黯淡的(黑色)。
圖象數(shù)據(jù)合成部6對(duì)于由幀存儲(chǔ)器51～53給出的各個(gè)圖象數(shù)據(jù)PD1～PD3，實(shí)施象素一一重合的處理以生成出合成數(shù)據(jù)CD。如果具體的講就是，圖象數(shù)據(jù)合成部6可以隨著顯示地址(X，Y)的行進(jìn)，利用共用的XY地址而將象素?cái)?shù)據(jù)pd1～pd3一并讀取出。對(duì)于象素?cái)?shù)據(jù)pd2≠0(與主人公相重合的位置)的場(chǎng)合，利用有關(guān)主人公的象素?cái)?shù)據(jù)pd2對(duì)有關(guān)背景的象素?cái)?shù)據(jù)pd1實(shí)施置換，而對(duì)于象素?cái)?shù)據(jù)pd3≠0(與黯淡區(qū)域相重合)的場(chǎng)合，利用有關(guān)黯淡的象素?cái)?shù)據(jù)pd3對(duì)有關(guān)背景或主人公的象素?cái)?shù)據(jù)pd1/pd2實(shí)施置換。通過(guò)這種合成處理，便可以從整體上看，獲得火把周圍比較明亮，從而能夠看見位于這一部分處的洞穴和主人公，而在其外側(cè)處則比較黯淡，看不太清楚景物的合成圖象數(shù)據(jù)CD，并且將其顯示在顯示畫面71上。
然而，在這種游戲程序中，操作者可以實(shí)施按鍵操作而使主人公朝向某方向移動(dòng)。因此游戲機(jī)裝置必須能夠依據(jù)操作者的按鍵操作，使畫面上的主人公和表示黯淡圖象的部分產(chǎn)生移動(dòng)。如果舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)要使主人公朝向畫面的右側(cè)移動(dòng)時(shí)，中央處理器(CPU)1使幀存儲(chǔ)器52中的主人公朝向該存儲(chǔ)器的右側(cè)移動(dòng)(或稱再次展開)，并且使幀存儲(chǔ)器53中的黯淡圖形朝向該存儲(chǔ)器的右側(cè)移動(dòng)(或稱再次展開)。通過(guò)這種方式，便可以在下一畫面上使主人公和由火把照明著的部分圖象移動(dòng)至畫面的右側(cè)處。
因此，在該場(chǎng)景中，外部存儲(chǔ)器4需要對(duì)屬于一個(gè)畫面部分的、有關(guān)洞穴的圖象數(shù)據(jù)、有關(guān)手持火把的主人公部分的圖象數(shù)據(jù)、以及表示黯淡圖象的圖象數(shù)據(jù)(而且，在表示黯淡狀況的圖象移動(dòng)時(shí)，還會(huì)超過(guò)一個(gè)畫面部分)等實(shí)施儲(chǔ)存，所以需要通過(guò)減少原畫面數(shù)的方式，來(lái)高效率、高速度地生成出各種可以依據(jù)操作者的操作而呈不規(guī)則變化的畫面。而且這樣作還可以減輕游戲制造廠商在原畫面制作方面的負(fù)擔(dān)。
然而當(dāng)采用如上所述的這種在先技術(shù)給出的方法時(shí)，游戲機(jī)裝置必須設(shè)置有儲(chǔ)存三個(gè)畫面用的幀存儲(chǔ)器，這將使裝置的成本上升。特別是對(duì)于彩色圖象，還需要具有為單色圖象三倍左右的儲(chǔ)存容量，即使是僅考慮使用幀存儲(chǔ)器對(duì)單畫面部分實(shí)施儲(chǔ)存的場(chǎng)合，這一點(diǎn)也是不能忽略的。
而且，游戲制造廠商必須要置備出相應(yīng)于不同場(chǎng)景進(jìn)行各種各樣編輯圖象用的原畫面，這將使得他們的負(fù)擔(dān)相當(dāng)重。而且，這還會(huì)對(duì)外部存儲(chǔ)器4的儲(chǔ)存空間產(chǎn)生壓迫。
而且，中央處理器(CPU)1還必須相應(yīng)于操作者的操作，每一次均對(duì)兩畫面部分的圖象數(shù)據(jù)PD2、PD3實(shí)施再次處理，這將進(jìn)一步增大負(fù)擔(dān)。
如果舉例來(lái)說(shuō)，上述在先技術(shù)中的問(wèn)題可以通過(guò)采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)成加以解決。換句話說(shuō)就是，作為本發(fā)明第一發(fā)明方面的圖象輸出裝置，可以具有對(duì)圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的存儲(chǔ)器20；按照與對(duì)所述圖象數(shù)據(jù)向輸出用XY平面60實(shí)施讀取控制相同步的方式，在所述XY地址空間上的所需要位置處生成出預(yù)定相關(guān)系數(shù)H(x，y)用的相關(guān)系數(shù)生成部40；以及依據(jù)所述相關(guān)系數(shù)H(x，y)的值，對(duì)由相應(yīng)的地址空間輸出的圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施與所述相關(guān)系數(shù)的值相對(duì)應(yīng)的圖象處理用的圖象數(shù)據(jù)處理部30。
如果采用本發(fā)明第一發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以在與對(duì)圖象數(shù)據(jù)實(shí)施XY讀取控制相同步的需要位置處，生成出相關(guān)系數(shù)H(x，y)的值，并且依據(jù)該值對(duì)相應(yīng)的輸出圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施實(shí)時(shí)圖象處理，從而可以通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式，對(duì)位于輸出圖象內(nèi)的所需要區(qū)域中的圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施所需要的圖象處理。因此，不再需要使用在先技術(shù)中所必須的、用于圖象編輯的幀存儲(chǔ)器，從而可以降低裝置成本。而且，由于可以刪除游戲機(jī)裝置等等中的圖象編輯用的原畫面，從而可以使存儲(chǔ)器4具有更多的富裕空間，并且可以減輕原畫面的制作工作。而且，不再需要預(yù)先由中央處理器(CPU)1通過(guò)幀存儲(chǔ)器實(shí)施圖象編輯用的圖象處理，所以還可以減輕中央處理器(CPU)1的處理工作。
作為本發(fā)明第二發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第一發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使圖象數(shù)據(jù)為通過(guò)透視變換，將三元空間中的圖象(戰(zhàn)斗機(jī))B’變換為與輸出用XY平面60相關(guān)的圖象(戰(zhàn)斗機(jī))B用的圖象數(shù)據(jù)。因此，即使對(duì)于三維彩色圖象(3DCG)用的圖象，也可以通過(guò)如上所述的、作為本發(fā)明第一發(fā)明方面的簡(jiǎn)單的二元控制和處理方式，實(shí)施不會(huì)對(duì)立體感造成損害的適當(dāng)圖象編輯處理。
作為本發(fā)明第三發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第一或第二發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使其相關(guān)系數(shù)H(x，y)是按照以由外部輸入的輸出用XY平面上的坐標(biāo)Q(x，y)為基準(zhǔn)的方式生成的。
如果采用本發(fā)明第三發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以按照對(duì)由外部給出的輸出用XY平面上的坐標(biāo)Q(x，y)實(shí)施指定的方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制，并且可以利用能夠以該位置為基準(zhǔn)生成出相關(guān)系數(shù)H(x，y)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式，在輸出用XY平面上的預(yù)定位置處實(shí)時(shí)生成出有關(guān)相關(guān)系數(shù)H(x，y)的區(qū)域R，進(jìn)而可以對(duì)于位于該區(qū)域R的內(nèi)側(cè)/外側(cè)中的圖象實(shí)施所需要的圖象處理。
作為本發(fā)明第四發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第三發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使坐標(biāo)Q(x，y)為相對(duì)于輸出用XY平面時(shí)的人眼的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)。
如果采用根據(jù)本發(fā)明第四發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以如圖1所示，當(dāng)操作者正在對(duì)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B實(shí)施追擊時(shí)，由于處于追擊過(guò)程中的操作者的眼睛主要追隨著目標(biāo)物體B，所以可以依據(jù)操作者的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)生成出區(qū)域R，以便可以實(shí)時(shí)地對(duì)位于該區(qū)域R內(nèi)側(cè)處的圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)實(shí)施鮮明地顯示，而對(duì)位于其外側(cè)處的圖象實(shí)施黯淡地顯示。而且，當(dāng)操作者的目光移動(dòng)至其它項(xiàng)目(比如說(shuō)為其它戰(zhàn)斗機(jī)、計(jì)數(shù)器等等)時(shí)，還可以隨著注視點(diǎn)的移動(dòng)，使所生成出的區(qū)域R實(shí)時(shí)移動(dòng)，以便能夠?qū)υ搮^(qū)域中的圖象實(shí)施鮮明地顯示。
作為本發(fā)明第五發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第三發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使坐標(biāo)Q(x，y)為由外部位置輸入組件輸入的指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)。
如果采用本發(fā)明第五發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以與如上所述的場(chǎng)合相類似，當(dāng)操作者正在對(duì)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B實(shí)施追擊時(shí)，操作者可以通過(guò)對(duì)作為操作部的光標(biāo)按鍵(諸如十字型按鍵等等)或操作桿的操作，將對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B捕捉至畫面上的瞄準(zhǔn)器(圖中未示出)中的方式，對(duì)光標(biāo)(瞄準(zhǔn)器)或操作桿(己方戰(zhàn)機(jī)的方向、姿態(tài))實(shí)施控制。即使對(duì)于這種場(chǎng)合，也可以依據(jù)對(duì)光標(biāo)的操作，自動(dòng)地按照控制用的指示點(diǎn)(瞄準(zhǔn)器)的坐標(biāo)C(x，y)生成出區(qū)域R，從而可以實(shí)時(shí)地對(duì)位于該區(qū)域R內(nèi)側(cè)處的圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)實(shí)施鮮明地顯示，而對(duì)位于其外側(cè)處的圖象實(shí)施黯淡地顯示。
而且，還可以依據(jù)對(duì)操作桿的操作，按照控制用的指示點(diǎn){在這兒是根據(jù)己方戰(zhàn)機(jī)的方向、姿態(tài)的變化結(jié)果，而將對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B時(shí)常捕捉至位于畫面中央部處的指示點(diǎn)(比如說(shuō)瞄準(zhǔn)器)處的方式，對(duì)畫面實(shí)施控制的}的坐標(biāo)C(x，y)生成出區(qū)域R，從而也可以實(shí)時(shí)地對(duì)位于該固定區(qū)域R內(nèi)側(cè)處的圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)實(shí)施鮮明地顯示，而對(duì)位于其外側(cè)處的圖象實(shí)施黯淡地顯示。
作為本發(fā)明第六發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第三發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使其坐標(biāo)Q(x，y)為表示位于作為本發(fā)明第四發(fā)明方面的圖象輸出裝置中的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)或作為本發(fā)明第五發(fā)明方面的圖象輸出裝置中的指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)的附近區(qū)域處的、其部分或全部包含著表示特定圖象用的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)M(x，y)。
如果采用根據(jù)本發(fā)明第六發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以與如上所述的場(chǎng)合相類似，當(dāng)操作者正在對(duì)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B實(shí)施追擊時(shí)，依據(jù)當(dāng)時(shí)的狀況(場(chǎng)景)而在游戲運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)作為操作者注視對(duì)象的對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B給予鮮明顯示。然而通常在對(duì)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B實(shí)施追擊的過(guò)程中，操作者除了主要用眼睛追隨作為被追擊的目標(biāo)物體B之外，同時(shí)還會(huì)對(duì)其它狀況(比如說(shuō)為其它戰(zhàn)斗機(jī)、瞄準(zhǔn)器、計(jì)數(shù)器等等)頻頻地給予注意，所以這種游戲機(jī)裝置還可以將位于正前方的對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B閂鎖在預(yù)定區(qū)域R，以便能夠時(shí)常地對(duì)位于中心處的對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B以及其周圍的畫面給予鮮明的顯示。
特別是對(duì)于對(duì)視線實(shí)施檢測(cè)的場(chǎng)合，在實(shí)際上并不依據(jù)該時(shí)刻的視線(注視點(diǎn))對(duì)區(qū)域R實(shí)施過(guò)分良好的閂鎖。而且操作者在追擊過(guò)程中也不會(huì)僅僅對(duì)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B的中心實(shí)施凝視，而是會(huì)對(duì)其附近給予注意。
而且，作為本發(fā)明第六發(fā)明方面的圖象輸出裝置，還可以使生成區(qū)域R用的坐標(biāo)Q(x，y)，為表示位于所述注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)或所述指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)的附近區(qū)域處的、其部分或全部包含著表示特定圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī))B用的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)M(x，y)。
依據(jù)某一時(shí)刻的視線(注視點(diǎn))坐標(biāo)P(x，y)或指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)對(duì)區(qū)域R實(shí)施閂鎖的技術(shù)，可以通過(guò)各種方式應(yīng)用至游戲的運(yùn)行過(guò)程中。如果舉例來(lái)說(shuō)，游戲機(jī)裝置(游戲程序)可以時(shí)常對(duì)注視點(diǎn)P或指示點(diǎn)C的預(yù)先確定的附近區(qū)域中是否包含有作為游戲運(yùn)行重要因素的特定圖象(在該實(shí)施例中，為對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)的一部分或是其全部實(shí)施監(jiān)視，并且對(duì)于包含有一部分或是其全部的場(chǎng)合(即通過(guò)游戲程序按照常規(guī)方式實(shí)施判斷所檢測(cè)到的場(chǎng)合)，將在此時(shí)生成區(qū)域R用的坐標(biāo)Q(x，y)，作為對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)M(x，y)而實(shí)施閂鎖。在實(shí)施這種閂鎖之后，即使注視點(diǎn)P或指示點(diǎn)(瞄準(zhǔn)器)C離開對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B，由于區(qū)域R已經(jīng)被閂鎖在對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B處，所以該鮮明顯示區(qū)域R將隨著對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B作實(shí)時(shí)移動(dòng)。而且，還可以通過(guò)游戲程序中設(shè)定的預(yù)先規(guī)定，通過(guò)特定的事件(比如說(shuō)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B被擊落等等)或操作者的閂鎖解除操作，而對(duì)這種閂鎖實(shí)施解除。
而且，還可以依據(jù)與所述操作者的注視點(diǎn)P和指示點(diǎn)(瞄準(zhǔn)器)C的坐標(biāo)無(wú)關(guān)的游戲情節(jié)，按照游戲程序中設(shè)定的預(yù)先規(guī)定，將特定的主人公或物體的基準(zhǔn)坐標(biāo)M(x，y)依次自動(dòng)地與區(qū)域R的基準(zhǔn)坐標(biāo)Q(x，y)實(shí)施閂鎖。如果采用這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式，還可以自然地將操作者的目光依次吸引至被鮮明顯示著的主人公或物體上，從而可以通過(guò)游戲?qū)崟r(shí)地對(duì)場(chǎng)景實(shí)施展開(誘導(dǎo))。而且這種控制也可以象根據(jù)本發(fā)明第一發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置那樣，通過(guò)在由相關(guān)系數(shù)生成部40給出的輸出用XY地址空間中的需要位置處(比如說(shuō)為根據(jù)游戲的進(jìn)行而依次出現(xiàn)的位置處)，生成出預(yù)定相關(guān)系數(shù)H(x，y)的方式，而容易地加以實(shí)現(xiàn)。
作為本發(fā)明第七發(fā)明方面的圖象輸出裝置，是在作為本發(fā)明第二發(fā)明方面的圖象輸出裝置的基礎(chǔ)上，還可以使輸出圖象數(shù)據(jù)g含有表示三元空間中Z軸上深度用的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z，而且圖象數(shù)據(jù)處理部30在所述的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z位于Z軸上預(yù)定范圍之內(nèi)時(shí)，對(duì)于所述的相關(guān)輸出圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施與相關(guān)系數(shù)的值相對(duì)應(yīng)的圖象處理。
如果采用根據(jù)本發(fā)明第七發(fā)明方面構(gòu)造的圖象輸出裝置，便可以對(duì)于即使輸出圖象(象素)數(shù)據(jù)g已經(jīng)通過(guò)透視變換而成為二元圖象數(shù)據(jù)，而原三維(3D)空間中的Z軸上的坐標(biāo)z位于該Z軸上的預(yù)定范圍(z1～z2)之內(nèi)的場(chǎng)合，也可以實(shí)施鮮明的輸出，而在未位于該預(yù)定范圍之內(nèi)的場(chǎng)合實(shí)施黯淡的輸出。
因此，雖然圖中未示出，然而在位于虛擬圖象的正前方處的其它對(duì)方戰(zhàn)機(jī)A也包含在該二元區(qū)域R的內(nèi)側(cè)處時(shí)，只要其輸出圖象數(shù)據(jù)g在原始的三維(3D)空間中的坐標(biāo)z滿足關(guān)系式z<z1，也不會(huì)實(shí)施鮮明的輸出顯示。而且，在位于虛擬圖象的內(nèi)側(cè)處的其它對(duì)方戰(zhàn)機(jī)C也包含在該二元區(qū)域R的內(nèi)側(cè)處時(shí)，若干其輸出圖象數(shù)據(jù)g在原始的三維(3D)空間中的坐標(biāo)z滿足關(guān)系式z>z2，也不會(huì)實(shí)施鮮明的輸出顯示。在這兒，實(shí)際上的三維(3D)空間是與人眼的明視區(qū)域(聚焦?fàn)顟B(tài)/散焦?fàn)顟B(tài))良好地相一致的，因而可以通過(guò)這種方式大幅度地改善虛擬立體圖象(三維彩色圖象(3DCG))的真實(shí)臨場(chǎng)感。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為本發(fā)明原理用的示意性說(shuō)明圖。
圖2為表示作為第一實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖。
圖3為第一實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(1)。
圖4為第一實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(2)。
圖5為表示作為第二實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖。
圖6為第二實(shí)施形式中的注視點(diǎn)檢測(cè)部的動(dòng)作用的示意性說(shuō)明圖。
圖7為表示第二實(shí)施形式中的注視點(diǎn)檢測(cè)處理用的示意性流程圖。
圖8為第二實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(1)。
圖9為第二實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(2)。
圖10為表示作為第三實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖。
圖11為第三實(shí)施形式中的透視效果處理部的動(dòng)作用的示意性說(shuō)明圖。
圖12為第三實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖。
圖13為第三實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部的動(dòng)作用的示意性影象圖。
圖14為在先技術(shù)用的示意性說(shuō)明圖。
實(shí)施發(fā)明用的最佳實(shí)施例下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的若干個(gè)最佳實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在各個(gè)附圖中用相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的或相類似的部分。
圖2為表示作為第一實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖，該圖所表示的是在裝置內(nèi)部，對(duì)如圖14所示的黯淡圖象實(shí)施的自動(dòng)生成和重合處理時(shí)的示意圖。
如圖所示，參考標(biāo)號(hào)10A表示的是第一實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部(與附圖1中的圖象數(shù)據(jù)處理部30和相關(guān)系數(shù)生成部40相當(dāng))。其它結(jié)構(gòu)構(gòu)成與圖14所示的相類似。然而在這兒是由幀存儲(chǔ)器5中，去除了用于對(duì)黯淡圖象等等實(shí)施圖象編輯用的圖象數(shù)據(jù)PD3實(shí)施儲(chǔ)存的幀存儲(chǔ)器53。
隨著游戲的進(jìn)行，中央處理器(CPU)1將由外部存儲(chǔ)器4處讀取出的表示洞穴用的圖象數(shù)據(jù)(二維彩色圖象(2DCG))，并且將其寫入在幀存儲(chǔ)器51中。由中央處理器(CPU)1從外部存儲(chǔ)器4處讀取出的、有關(guān)手持火把的主人公的圖象數(shù)據(jù)，幀存儲(chǔ)器52將根據(jù)操作部3給出的指示，在由所控制的主人公基準(zhǔn)坐標(biāo)Q(x，y)的周圍處展開。操作者可以通過(guò)光標(biāo)操作，使這一場(chǎng)景中的主人公朝向所需要的方向移動(dòng)，并且與此相對(duì)應(yīng)的，中央處理器(CPU)1使幀存儲(chǔ)器52中的主人公(包括火把)，朝向與圖象數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的方向移動(dòng)。
在這種狀態(tài)下，圖象數(shù)據(jù)合成部6使主人公用的圖象數(shù)據(jù)PD2，按照一個(gè)個(gè)象素的方式與表示洞穴的圖象數(shù)據(jù)PD1相重合，進(jìn)而生成出合成數(shù)據(jù)CD。圖象數(shù)據(jù)編輯部10A依據(jù)由中央處理器(CPU)1提供的火把用坐標(biāo)m(x，y)，以及由顯示控制部8給出的顯示地址(X，Y)，生成出預(yù)定的相關(guān)系數(shù)H1(x，y)，并且按照與由該相關(guān)系數(shù)H1定義出的區(qū)域R的內(nèi)部/外部處的合成數(shù)據(jù)CD相對(duì)應(yīng)的方式，實(shí)施輝度修正(編輯)，進(jìn)而生成出修正后的圖象數(shù)據(jù)HD。這一圖象數(shù)據(jù)HD被輸入至顯示部7，從而在結(jié)果顯示畫面71上顯示出與如圖14所示的圖象相類似的場(chǎng)景圖象。
圖3、圖4為說(shuō)明第一實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(1)、(2)，其中圖3(A)為表示圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性方框圖。
如圖所示，參考標(biāo)號(hào)10A表示的是第一實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部，參考標(biāo)號(hào)34表示的是依據(jù)控制輸入用的選擇信號(hào)SL=0/1，對(duì)表示數(shù)據(jù)輸入的黯淡狀況用的黑色數(shù)據(jù)BK或由位于前方部分處的圖象數(shù)據(jù)合成部6給出的合成圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施選擇用的數(shù)據(jù)選擇器(SEL)，參考標(biāo)號(hào)37A表示的是依據(jù)由中央處理器(CPU)1給出的火把用坐標(biāo)m(x，y)，以及由顯示控制部8給出的X、Y掃描地址，實(shí)時(shí)生成在各個(gè)Y軸上對(duì)X軸上的區(qū)域?qū)嵤┡卸〞r(shí)所需要的閾值坐標(biāo)x1、x2用的參數(shù)生成部，參考標(biāo)號(hào)36表示的是通過(guò)對(duì)由顯示控制部8給出的掃描地址X和所述閾值坐標(biāo)X1、x2進(jìn)行比較的方式，對(duì)X軸上的區(qū)域?qū)嵤┡卸ㄓ玫腦判定部，參考標(biāo)號(hào)CMP表示的是比較器，參考標(biāo)號(hào)A表示的是“與門”回路。而且在這兒，由參數(shù)生成部37A和X判定部36構(gòu)成的回路與如圖1所示的相關(guān)系數(shù)生成部40相當(dāng)。
通過(guò)采用這種構(gòu)成方式，便可以按照與顯示畫面7l上的掃描X、Y相同步的方式，對(duì)于每一個(gè)所需要的坐標(biāo)m(x，y)實(shí)時(shí)生成出與相關(guān)系數(shù)H1(x，y)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域R，并且可以依據(jù)是否位于該區(qū)域R的內(nèi)部/外部處的判定結(jié)果，對(duì)合成圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施實(shí)時(shí)的輝度修正(編輯)。
圖3(B)表示的是相關(guān)系數(shù)H1(x，y)的二元生成圖象。
當(dāng)取朝向顯示畫面7l左上方的位置為掃描坐標(biāo)(X，Y)的原點(diǎn)(0，0)時(shí)，掃描線朝向X軸方向依次對(duì)每個(gè)象素實(shí)施高速掃描，當(dāng)?shù)谝恍?Y=0)的顯示結(jié)束時(shí)，即開始第二行(Y=1)的顯示。隨后實(shí)施類似的重復(fù)操作。參數(shù)生成部37A當(dāng)由中央處理器(CPU)1輸入火把用坐標(biāo)m(x，y)時(shí)，將隨著掃描線Y的行進(jìn)，按照如下所述的方式，求解出各個(gè)掃描線Y(比如說(shuō)為掃描線Yn)和以坐標(biāo)m(x，y)為中心的、半徑為r的圓R相交叉的、位于x軸上的閾值坐標(biāo)(x1、X2)。
當(dāng)Δx=XX-x，Δy=Yn-y時(shí)，依據(jù)關(guān)系式ΔX2+Δy2=r2，可以有︱Δx︱= {r2-(Yn-y)2}。其中，位于{}中的部分均位于 之下。在這兒，由于火把用坐標(biāo)m(x，y)、半徑r、掃描線Y的坐標(biāo)Yn等等均是已知的，所以可以通過(guò)下述公式計(jì)算出交叉點(diǎn)的X坐標(biāo)X1、X2。X1=x-|Δx|=x-r2-(Yn-y)2]]>X2=x+|Δx|=x+r2-(Yn-y)2]]>其中當(dāng)位于 中的部分為負(fù)時(shí)，取其值為0(即X1、X2=x)。采用這種方式，參數(shù)生成部37A便可以隨著掃描線Y的行進(jìn)，依次對(duì)于每條掃描線Y生成出X軸上的閾值坐標(biāo)(X1、X2)。
X判定部36對(duì)掃描線的X地址，以及按照上述方式生成出的閾值坐標(biāo)(X1、X2)實(shí)施比較，比較器(CMP)5在x＞x1時(shí)輸出信號(hào)X)X1=1(高電位)，而比較器(CMP)4在X＜X2時(shí)輸出信號(hào)X＜X2=1。因此“與門”回路A2的輸出信號(hào)SL，僅僅在掃描線Yn上的地址X滿足關(guān)系式x1＜x＜X2時(shí)，為SL=1，而在除此之外時(shí)均為SL=0。數(shù)據(jù)選擇器34在SL=1時(shí)，選擇的是所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g，而在SL=0時(shí)選擇的是黑色數(shù)據(jù)BK。正如圖3(B)所示，各掃描線Yi在滿足關(guān)系式X1＜X＜X2時(shí)位于圓R的內(nèi)側(cè)，所以可以使圓R的內(nèi)側(cè)呈透明狀態(tài)，所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g可以原封不動(dòng)地通過(guò)，并且可以使圓R的外側(cè)為黯淡狀態(tài)，所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g將被黑色數(shù)據(jù)BK所置換。
圖4(A)表示的是相關(guān)系數(shù)H1(x，y)的三元圖象，在這一實(shí)施例中，相關(guān)系數(shù)H1(x，y)的值與輝度歸一化修正系數(shù)0/1相當(dāng)。
相關(guān)系數(shù)H1(x，y)的平面狀態(tài)并不僅限于上述的圓形R，也可以呈三角形、矩形(長(zhǎng)方形、正方形)、梯形、以及其它的多邊形、橢圓形等等形狀，并且可以通過(guò)利用硬件運(yùn)算回路和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等等實(shí)施的運(yùn)算，而實(shí)施實(shí)時(shí)生成。而且，還可以生成出預(yù)先確定的若干個(gè)相關(guān)系數(shù)，并根據(jù)由中央處理器(CPU)1給出的指令，對(duì)各相關(guān)系數(shù)實(shí)施選擇使用。
在這兒是以相關(guān)系數(shù)H1(x，y)的值為0/1的簡(jiǎn)單場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的，然而通過(guò)使用如后所述圖8(A)、圖9(A)中的只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a，也可以容易地實(shí)時(shí)生成出呈所需要的任何復(fù)雜形狀和相關(guān)系數(shù)值的相關(guān)系數(shù)H2(x，y)。因此，可以按照更接近自然的各種各樣的方式實(shí)施輝度修正。
正如如上所述的圖3(A)所示，也可以不采用利用黑色數(shù)據(jù)BK對(duì)所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g實(shí)施置換的方式，而是采用使輝度修正數(shù)據(jù)h與所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g實(shí)施相乘運(yùn)算的方式。當(dāng)采用這種方法時(shí)，在黯淡部分處對(duì)輝度修正數(shù)據(jù)h1(x，y)=1與所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g(x，y)實(shí)施相乘運(yùn)算，從而使輸出的象素?cái)?shù)據(jù)g(x，y)=0(黑色)。對(duì)于由火把照明著的其它部分，對(duì)輝度修正數(shù)據(jù)h1(x，y)=α(在這一實(shí)施例中，α為1)與所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g(x，y)實(shí)施相乘運(yùn)算，從而使輸出的象素?cái)?shù)據(jù)g(x，y)=α·g(x，y)。對(duì)于這種場(chǎng)合，α＞1時(shí)的輝度增大，而α＜1時(shí)的輝度減小。
圖4(B)表示的是圖象數(shù)據(jù)編輯部10A中的輝度修正用時(shí)間曲線圖。當(dāng)對(duì)掃描線Yn實(shí)施修正后的圖象數(shù)據(jù)HD(Yn)實(shí)施觀察時(shí)可知，在X≤X1的黯淡區(qū)域處輸出的是黑色數(shù)據(jù)BK，在X1＜X＜(X2的透明區(qū)域中輸出的是未改變的輸入象素?cái)?shù)據(jù)g，而對(duì)X≥X2的黯淡區(qū)域?qū)⒃俅屋敵龊谏珨?shù)據(jù)BK。
圖5為表示作為第二實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖，它表示的是在所需要的生成區(qū)域R的內(nèi)部處的圖象顯示的比較清楚(處于聚焦?fàn)顟B(tài))，而位于其外側(cè)位置處的圖象顯示的不太清楚(處于散焦?fàn)顟B(tài))的場(chǎng)合。
在該附圖中，參考標(biāo)號(hào)10B表示的是第二實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部，參考標(biāo)號(hào)11表示的是可以對(duì)操作者的眼睛周圍實(shí)施攝象的視頻(CCD)攝象機(jī)，參考標(biāo)號(hào)12表示的是可以對(duì)操作者觀察畫面71時(shí)的注視點(diǎn)位置實(shí)施檢測(cè)的注視點(diǎn)檢測(cè)部。其它結(jié)構(gòu)構(gòu)成與如上所述的附圖2中說(shuō)明過(guò)的部分相類似。
在這兒所表示出的是高爾夫球游戲中的一個(gè)場(chǎng)景。幀存儲(chǔ)器51中儲(chǔ)存的是有關(guān)高爾夫球場(chǎng)的背景圖象數(shù)據(jù)，在該背景中包括作為目標(biāo)地點(diǎn)的輕擊地區(qū)，位于輕擊地區(qū)中央處的高爾夫球球洞，豎立在該高爾夫球球洞處的旗子，位于輕擊地區(qū)周圍處的山丘、樹木、沙土障礙區(qū)以及周圍處的草坪等等的圖象。幀存儲(chǔ)器52中儲(chǔ)存的是作為操作者打擊(控制)對(duì)象的高爾夫球的圖象。在這一場(chǎng)景中，操作者的注視對(duì)象是位于遠(yuǎn)方處的輕擊地區(qū)，并需要對(duì)到達(dá)輕擊地區(qū)的距離、與高爾夫球行進(jìn)過(guò)程斜面的吻合度等等實(shí)施推算。在這一場(chǎng)景中可通過(guò)游戲操作，而轉(zhuǎn)換出有關(guān)到達(dá)輕擊地區(qū)的距離和傾斜角度等等用的刻度圖象，而且可以將該刻度圖象暫時(shí)地在幀存儲(chǔ)器52上重疊展開。
在這種狀況下，可以利用視頻(CCD)攝象機(jī)11對(duì)位于畫面前方處的、有關(guān)操作者雙眼的信息實(shí)施讀取，并隨時(shí)隨地的將其輸入至注視點(diǎn)檢測(cè)部12。該注視點(diǎn)檢測(cè)部12通過(guò)對(duì)有關(guān)兩眼的信息進(jìn)行的圖象解析，可以生成出在顯示畫面71上有關(guān)操作者注視點(diǎn)的坐標(biāo)P(x，y)，并將其輸入至中央處理器(CPU)1。該中央處理器(CPU)1依據(jù)游戲運(yùn)行所使用的(場(chǎng)景)信息，對(duì)位于當(dāng)前操作者注視的注視點(diǎn)P(x，y)附近位置處的、作為游戲運(yùn)行重要因素的輕擊地區(qū)實(shí)施檢測(cè)，并且按照由游戲所預(yù)先確定的方式，判斷操作者的注視點(diǎn)是否位于輕擊地區(qū)的高爾夫球球洞處。通過(guò)采用這種構(gòu)成形式，中央處理器(CPU)1便可以據(jù)此推算出有關(guān)高爾夫球球洞的坐標(biāo)Q(x，y)，并且將其輸入至圖象數(shù)據(jù)編輯部10B中。
圖象數(shù)據(jù)編輯部10B可以依據(jù)由中央處理器(CPU)1給出的高爾夫球球洞坐標(biāo)Q(x，y)，以及由顯示控制部8給出的顯示地址(X，Y)，生成出以坐標(biāo)Q(x，y)為基準(zhǔn)的預(yù)定相關(guān)系數(shù)H2(x，y)，并且用其對(duì)幀存儲(chǔ)器51給出的背景數(shù)據(jù)PD1實(shí)施修正(編輯)，并輸出修正后的圖象數(shù)據(jù)HD。圖象數(shù)據(jù)合成部6將由幀存儲(chǔ)器52輸出的圖象數(shù)據(jù)PD2，合成在由圖象數(shù)據(jù)編輯部10B輸出的圖象數(shù)據(jù)HD上，進(jìn)而將合成后的圖象數(shù)據(jù)CD輸出至顯示部7。采用這種方式，便可以對(duì)操作者所關(guān)注的、位于高爾夫球球洞附近(位于區(qū)域R之內(nèi))的圖象實(shí)施鮮明的顯示，而對(duì)于位于其外側(cè)(位于區(qū)域R之外)的圖象(諸如位于周圍處的沙土障礙區(qū)、位于手前方側(cè)的高爾夫球等等)實(shí)施逐漸黯淡的顯示。
當(dāng)操作者對(duì)顯示畫面71的下側(cè)部分給予關(guān)注時(shí)，中央處理器(CPU)1便可以依據(jù)該注視點(diǎn)的檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)，判斷操作者正在對(duì)高爾夫球給予關(guān)注，從而輸出有關(guān)高爾夫球的坐標(biāo)Q(x，y)。通過(guò)采用這種構(gòu)成形式，便可以在顯示畫面71上對(duì)位于操作者所關(guān)注的高爾夫球附近(位于區(qū)域R之內(nèi))處的圖象實(shí)施鮮明的顯示，而對(duì)于位于其外側(cè)處(位于高爾夫球球洞附近處)的圖象實(shí)施不太鮮明的顯示。
如上所述，這種構(gòu)成方式可以更忠實(shí)地表現(xiàn)出操作者在高爾夫球場(chǎng)進(jìn)行活動(dòng)時(shí)的相同狀況(即在注視點(diǎn)附近的圖象可以通過(guò)人的眼睛清楚可到，而位于其它部分處的圖象僅僅能模糊地看到(感覺(jué)到)，因此可以大大改善游戲的真實(shí)臨場(chǎng)感。
在目前已經(jīng)公開了許多種可以對(duì)人眼睛的注視點(diǎn)方向?qū)嵤z測(cè)的方法，如果舉例來(lái)說(shuō)，其中就包括著采用諸如專用的護(hù)目眼罩，在護(hù)目眼罩內(nèi)部向瞳孔發(fā)射具有特定波長(zhǎng)(諸如紅外線等等)的一束或兩束以上的光線，并且利用光接收元件對(duì)沿著與瞳孔視線方向相對(duì)應(yīng)的方向反射回來(lái)的一束或兩束以上的光線實(shí)施檢測(cè)，從而能夠正確地檢測(cè)出瞳孔視線方向的方法。在該第二實(shí)施形式中，可以采用各種各樣已經(jīng)為人們所公知的方法(裝置)實(shí)施。
然而在該第二實(shí)施形式中，是由如上所述的比較大的注視點(diǎn)坐標(biāo)P(x，y)，來(lái)確定游戲進(jìn)行過(guò)程中特定物體的坐標(biāo)Q(x，y)的，所以不需要使用高精度的視線檢測(cè)組件，采用專用的護(hù)目眼罩和眼鏡也不會(huì)比一般的視線檢測(cè)組件更好些，因此在這兒，僅對(duì)使用當(dāng)前普及應(yīng)用的小型、便攜式視頻(CCD)攝象機(jī)，對(duì)注視點(diǎn)實(shí)施簡(jiǎn)單檢測(cè)的注視點(diǎn)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖6為說(shuō)明第二實(shí)施形式中的注視點(diǎn)檢測(cè)部的動(dòng)作方式用的示意性說(shuō)明圖。
圖6(e)表示的是操作者注視著顯示畫面71上的中央部處時(shí)有關(guān)兩眼的圖象。在諸如游戲開始等等時(shí)候，將表示操作者注目形式的信息或是圖象，顯示在顯示畫面71的中央部處，從而使操作者的眼睛可以容易地朝向畫面中央處。
正如該圖所示，當(dāng)對(duì)視頻(CCD)攝象機(jī)11中的攝影圖象實(shí)施觀察時(shí)，操作者的左眼L位于右側(cè)，而右眼R位于左側(cè)。下面對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。首先利用公知的基礎(chǔ)性圖象解析技術(shù)，對(duì)有關(guān)兩眼的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施圖象解析，以便對(duì)上下眼簾21、22、黑眼球23以及瞳孔24等等實(shí)施識(shí)別，獲取出與該操作者的視線方向相關(guān)的特征信息。在瞳孔中黑眼球(呈青色和茶褐色等等顏色)的中間，有一部分呈較濃顏色(比如說(shuō)為黑色等等)，所以可以實(shí)施識(shí)別。然而對(duì)于難以對(duì)瞳孔實(shí)施識(shí)別的場(chǎng)合，也可以將一個(gè)與瞳孔尺寸相等的圓形圖案重疊生成在黑眼球部分處，進(jìn)而將所求解出的該圓形的中心部分，視作為黑眼球。
一般說(shuō)來(lái)，位于人眼黑眼球左右兩側(cè)的白眼球比較多，而且黑眼球可以朝向左右方向靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以沿左右方向的檢測(cè)比較容易實(shí)施。然而人眼黑眼球沿上下方向幾乎沒(méi)有移動(dòng)余量，當(dāng)人的眼睛朝向上側(cè)觀看時(shí)，是使其上眼簾21朝向上側(cè)打開，而當(dāng)人的眼睛朝向下側(cè)觀看時(shí)，上眼簾21往往會(huì)朝向下側(cè)閉合。因此上下眼簾21、22的開閉狀態(tài)也是一個(gè)要考慮的因素。
在這兒，可以生成出包繞著上下眼簾21、22的、呈矩形形狀的左右窗口Wl、Wr，并且取操作者對(duì)畫面71的中央實(shí)施觀察時(shí)的窗口高度Hm，作為眼簾開閉狀態(tài)的基準(zhǔn)。對(duì)于這種場(chǎng)合，當(dāng)兩眼開閉程度大體相同時(shí)，也可以取其平均值作為窗口高度Hm，當(dāng)兩眼開閉程度不相同時(shí)，可以僅僅依據(jù)對(duì)左側(cè)眼睛或右側(cè)眼睛實(shí)施的解析分析，而實(shí)施注視點(diǎn)的檢測(cè)。而且還可以對(duì)位于左右窗口Wl、Wr內(nèi)部處的瞳孔24(或是瞳孔23的中心)的坐標(biāo)實(shí)施求解，并且取它們作為左右方向的基準(zhǔn)坐標(biāo)L、R。一般說(shuō)來(lái)，眼睛的大小、左右眼睛的間距、眼簾的開閉程度等等，均會(huì)隨著操作者的不同而有所不同，所以需要通過(guò)上述處理來(lái)消除個(gè)人人體間的差異，獲取出一般性的基準(zhǔn)。
圖6(f)表示的是操作者注視著畫面右側(cè)中央部處時(shí)的圖象。在這時(shí)眼簾的開閉程度Hm幾乎不能進(jìn)一步變化，而且瞳孔24的位置l、r也移動(dòng)至圖面的右側(cè)。因此有hm≌Hm，并且可以通過(guò)l＞L和/或r＞R的判定結(jié)果，判斷出操作者正注視著顯示畫面71的右側(cè)中央部處。
在顯示畫面71中比較大的注視點(diǎn)坐標(biāo)P(x，y)，可以按照下述的方式求出。換句話說(shuō)就是，可以取畫面上的注視點(diǎn)X坐標(biāo)x=xm+β(l-L)，或x=xm+β(r-R)，Y坐標(biāo)y=ym，其中(xm、ym)為畫面71上的中心點(diǎn)坐標(biāo)，β為將瞳孔24的微小位移(l-L)或(r-R)放大至圖面上的注視點(diǎn)位置用的放大系數(shù)。當(dāng)操作者向右側(cè)觀察時(shí)，表示左側(cè)眼睛(在圖面上由參考標(biāo)號(hào)R表示)用的瞳孔24朝向右側(cè)的移動(dòng)距離比較大，所以當(dāng)采用X坐標(biāo)x=xm+β(r-R)時(shí)，可以獲得更好的感應(yīng)度。
圖6(d)表示的是操作者注視著畫面左側(cè)中央部處時(shí)的圖象，這種場(chǎng)合與由上述圖6(f)表示的場(chǎng)合相反。由于操作者朝向左側(cè)觀察時(shí)，表示右側(cè)眼睛(在圖面上由參考標(biāo)號(hào)L表示)用的瞳孔24朝向左側(cè)的移動(dòng)距離比較大，所以當(dāng)采用X坐標(biāo)x=xm+β(l-L)時(shí)，可以獲得更好的感應(yīng)度。
圖6(b)表示的是操作者注視著畫面上側(cè)中央部處時(shí)的圖象。在這時(shí)眼簾的開閉程度滿足關(guān)系式hm＞Hm，而且瞳孔24的橫坐標(biāo)滿足關(guān)系式L≌l(shuí)，和/或R≌r，因此可以判定操作者正在注視著顯示畫面71的上側(cè)中央部處。而且，可以通過(guò)X坐標(biāo)X=Xm。Y坐標(biāo)Y=ym+Y(hm-Hm)，求解出注視點(diǎn)的坐標(biāo)P(x，y)。在這兒，γ為將表示眼簾21、22開閉程度的微小位移(hm-Hm)，放大至圖面上的注視點(diǎn)位置時(shí)用的放大系數(shù)。圖6(h)表示的是操作者注視著畫面下側(cè)中央部處時(shí)的圖象，在這種場(chǎng)合時(shí)與由上述圖6(b)表示的場(chǎng)合相反。
可以通過(guò)對(duì)如上所述的各種狀況實(shí)施組合的方式，對(duì)操作者注視著顯示畫面71的左側(cè)上方(a)、右側(cè)上方(c)、左側(cè)下方(g)、右側(cè)下方(i)時(shí)的各注視點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┡卸ā６乙部梢郧蠼獬龈鱾€(gè)注視點(diǎn)的坐標(biāo)P(x，y)。在這兒，注視點(diǎn)的X坐標(biāo)x=xm±Δx，Y坐標(biāo)Y=Ym±Δy。
圖7為表示第二實(shí)施形式中的注視點(diǎn)檢測(cè)處理用的示意性流程圖。
可以在游戲的進(jìn)行過(guò)程中適當(dāng)?shù)剌斎脒@種處理程序。由程序步S1獲取出有關(guān)由左右側(cè)眼睛中的一個(gè)的上下眼簾21、22包繞著的區(qū)域的圖象數(shù)據(jù)。通過(guò)公知的邊緣檢測(cè)處理方式和圖形識(shí)別處理方式等等的處理方式，由圖象數(shù)據(jù)中識(shí)別出上下眼簾21、22、黑眼球23及瞳孔24。在程序步S2中生成出包含著上下眼簾21、22的最小矩形窗口Wl、Wr。由程序步S3求解出矩形窗口Wl、Wr的高度hl、hr。通過(guò)程序步S4檢測(cè)出矩形窗口Wl、Wr，中的瞳孔24(或是黑眼球23的中心處)的橫坐標(biāo)xl、xr。當(dāng)上下眼簾2l、22處于半開狀態(tài)時(shí)，不能對(duì)整個(gè)黑眼球23實(shí)施攝象。對(duì)于這種場(chǎng)合，還通過(guò)可以公知的圖象匹配處理方式等等的方式，對(duì)所可以看見的黑眼球23的一部分(呈半圓形狀等等)實(shí)施處理，而圖象匹配出與黑眼球23具有相同尺寸的圓形圖案，并且將這時(shí)的圓形圖案中心視作為瞳孔24。
在程序步S5依據(jù)游戲所運(yùn)行的模式是否為標(biāo)準(zhǔn)模式，而實(shí)施分路處理。如果舉例來(lái)說(shuō)，在諸如游戲開始等等時(shí)，可以取操作者注視著顯示畫面71上中央部時(shí)的模式為基準(zhǔn)模式。對(duì)于這種場(chǎng)合可進(jìn)入至程序步S6，取矩形窗口Wl、Wr的高度hl、hr為眼簾的基準(zhǔn)開閉尺寸Hm(Hl、Hr)。由程序步S7取瞳孔24(或是黑眼球23的中心處)的橫坐標(biāo)xl、xr作為基準(zhǔn)橫坐標(biāo)Xl、Xr。
對(duì)于在上述程序步S5的判斷結(jié)果為不是標(biāo)準(zhǔn)模式的場(chǎng)合，進(jìn)入至程序步S8，求解出眼簾的開閉尺寸變化量Δhl=hl-Hl，Δhr=hr-Hr。由程序步S9求解出瞳孔24(或是黑眼球23的中心處)的變化量Δxl=xl-Xl，Δxr=xr-Xr。由程序步S10求解出位于畫面71上的注視點(diǎn)坐標(biāo)P(x，y)。而且，還可以將顯示畫面71分割成九個(gè)部分，并且對(duì)其中任何所需要的部分實(shí)施求解。
圖8、圖9為說(shuō)明第二實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖(1)、(2)，而且圖8(A)表示的是圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性方框圖。
在這些附圖中，參考標(biāo)號(hào)10B表示的是第二實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部，參考標(biāo)號(hào)31a～31c表示的是圖象數(shù)據(jù)用的過(guò)濾處理部，參考標(biāo)號(hào)LB2表示的是圖象數(shù)據(jù)用的線形緩沖器，參考標(biāo)號(hào)38表示的是生成顯示畫面71中的修正區(qū)域R以及修正強(qiáng)度用的修正系數(shù)生成部，參考標(biāo)號(hào)(+)表示的是加法器，參考標(biāo)號(hào)38a表示的是相應(yīng)于預(yù)先輸入的地址(X’，Y’)，寫入修正強(qiáng)度數(shù)據(jù)(選擇信號(hào))SL用的只讀存儲(chǔ)器(ROM)。
如果舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾處理部31可以依據(jù)所輸入的圖象數(shù)據(jù)g’，生成出使包含有位于中央處的注視點(diǎn)象素的九個(gè)象素畫面的權(quán)重實(shí)施平均修正后的圖象數(shù)據(jù)hg。
所插入圖(a)表示的是作為過(guò)濾處理部31b的一個(gè)實(shí)例用的運(yùn)算矩陣(過(guò)濾特性)。當(dāng)注視點(diǎn)象素為第二行第二列的象素時(shí)，相對(duì)于周圍八個(gè)象素的權(quán)重平均而獲得的注視點(diǎn)象素的象素?cái)?shù)據(jù)為hgb。如果舉例來(lái)說(shuō)，注視點(diǎn)象素的權(quán)重可以為0．44，而周圍八個(gè)象素的權(quán)重合計(jì)可以為0．56，即可以通過(guò)相關(guān)的權(quán)重合成方式，而使象素?cái)?shù)據(jù)hgb的輝度和顏色受到周圍八個(gè)象素的影響，使其顏色逐漸變化。
過(guò)濾處理部31b具有比較強(qiáng)的顏色漸變特性，即它可以使注視點(diǎn)象素的權(quán)重比0．44更小，并且使周圍八個(gè)象素的權(quán)重平均合計(jì)比0．56更大。在另一方面，過(guò)濾處理部31a具有比較弱的顏色漸變特性，即它可以使注視點(diǎn)象素的權(quán)重比0．44更大，并且使周圍八個(gè)象素的權(quán)重平均合計(jì)比0．56更小。
而且，所述過(guò)濾處理部31為了能夠?qū)艂€(gè)象素實(shí)施平均值處理，還需要由設(shè)置在前方部分處的所述幀存儲(chǔ)器51處，將至少一行和一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)g’讀取至過(guò)濾處理部31處。線形緩沖器LB2用于對(duì)輸入信號(hào)、輸出信號(hào)之間的相位差實(shí)施吸收。
而且圖8(B)表示的是由修正系數(shù)生成部38生成出的相關(guān)系數(shù)H2(x，y)的二維圖象。當(dāng)掃描線地址沿著Y行、X列的方向?qū)嵤┮来螔呙钑r(shí)，按照與此相同步的方式對(duì)只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的地址沿著Y’行、X’列的方向?qū)嵤┮来螔呙?。?dāng)只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的地址尺寸為(Xm’，Ym’)，畫面71中的目標(biāo)物體(注視點(diǎn))的坐標(biāo)為Q(x，y)時(shí)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部存取開始地址為Yb=y-(Ym’/2)，下部存取開始地址為Xb=x-(Xm’/2)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部掃描地址為Y’=Y-Yb，下部掃描地址為X’=X-Xb。
下面利用具體數(shù)值，對(duì)作為一個(gè)實(shí)例的動(dòng)作方式進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)掃描線的地址尺寸(Xm，Ym)=(200，150)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的地址尺寸(Xm’，Ym’)=(50，50)，坐標(biāo)Q(x，y)=(100，30)時(shí)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部存取開始地址為Yb=30-25=5，下部存取開始地址為Xb=100-25=75，而且只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部掃描地址為Y’=Y-5，下部掃描地址為X’=X-75。
對(duì)于這種狀態(tài)，當(dāng)某一次幀的掃描地址(X，Y)是由(0，0)開始的時(shí)，相對(duì)于只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的Y’軸，如果掃描地址Y=5則從Y’=0、即從只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部地址開始，如果掃描地址Y=54則從Y’=49、即從最后一行開始，對(duì)各修正數(shù)據(jù)SL實(shí)施讀取。相對(duì)于只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的X’軸，如果掃描地址X=75則從X’=0、即從只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的下部地址開始，如果掃描地址X=124則從X’=49、即從最后一行開始，對(duì)各修正數(shù)據(jù)SL實(shí)施讀取。
這種只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a在所輸入的地址是位于區(qū)域0≤X’≤49、0≤Y’≤49之外的地址時(shí)，所輸出的讀取數(shù)據(jù)SL=0。而且，通常可以使只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的地址尺寸取為Xm≠Ym。
而且，還可以僅僅由外部指定所需要的坐標(biāo)Q(x，y)，所以可以容易地將由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處讀取出的區(qū)域(Xm’，Ym’)，顯示在顯示畫面71上的適當(dāng)位置處(也可以僅顯示其中的一部分)。
圖9(A)表示的是相關(guān)系數(shù)H2(x，y)的三元圖象。在該附圖中，縱軸表示的是顏色逐漸變化強(qiáng)度。當(dāng)由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處讀取出的讀取數(shù)據(jù)SL=0時(shí)，由數(shù)據(jù)選擇器34使其與第三級(jí)(最大)的顏色逐漸變化強(qiáng)度等級(jí)3相對(duì)應(yīng)，并且利用這一區(qū)域選擇出過(guò)濾修正后的圖象數(shù)據(jù)hgc。只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a在地址為非適當(dāng)?shù)刂窌r(shí)(即位于只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的地址區(qū)域之外時(shí))，使讀取數(shù)據(jù)SL=0，所以即使對(duì)于這種場(chǎng)合，也可以對(duì)過(guò)濾修正后的圖象數(shù)據(jù)hgc實(shí)施選擇。當(dāng)由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處讀取出的讀取數(shù)據(jù)SL=1時(shí)，由數(shù)據(jù)選擇器34使其與第二級(jí)的顏色逐漸變化強(qiáng)度等級(jí)2相對(duì)應(yīng)，并且利用這一區(qū)域選擇出過(guò)濾修正后的圖象數(shù)據(jù)hgb。而且，當(dāng)由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處讀取出的讀取數(shù)據(jù)SL=2時(shí)，由數(shù)據(jù)選擇器34使其與第一級(jí)(最弱)的顏色逐漸變化強(qiáng)度等級(jí)1相對(duì)應(yīng)，并且利用這一區(qū)域選擇出過(guò)濾修正后的圖象數(shù)據(jù)hga。當(dāng)由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處讀取出的讀取數(shù)據(jù)SL=3時(shí)，由數(shù)據(jù)選擇器34使其與顏色逐漸變化強(qiáng)度等級(jí)0(沒(méi)有顏色變化的狀態(tài))相對(duì)應(yīng)，并且對(duì)于這一區(qū)域原封不動(dòng)地選擇出所輸入的圖象數(shù)據(jù)hgb。
因此，位于坐標(biāo)Q(x，y)周圍處的圖象具有清楚的對(duì)比度，并且可以容易地實(shí)時(shí)生成出朝向外側(cè)緩緩變化的圖象。可以在只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a處儲(chǔ)存著表示預(yù)先確定的所需要的各種區(qū)域形狀和相關(guān)系數(shù)值的相關(guān)系數(shù)H2(x，y)，從而可以按照更接近于自然的方式實(shí)施各種各樣形式的顏色、色彩修正。
而且，還可以使用隨機(jī)儲(chǔ)取存儲(chǔ)器(RAM)38a來(lái)取代只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a。對(duì)于這種場(chǎng)合，可以相應(yīng)于游戲的進(jìn)程，由中央處理器(CPU)1分別將表示各種各樣區(qū)域形狀和相關(guān)系數(shù)值用的相關(guān)系數(shù)信息儲(chǔ)存在隨機(jī)儲(chǔ)取存儲(chǔ)器(RAM)38a中，以供使用。對(duì)于這種場(chǎng)合，區(qū)域也可以并不僅限于一個(gè)，如果舉例來(lái)說(shuō)，還可以通過(guò)設(shè)置有比較大的隨機(jī)儲(chǔ)取存儲(chǔ)器(RAM)38a的方式，而同時(shí)生成出兩個(gè)以上的區(qū)域。這一點(diǎn)也同樣適用于只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a。
在上面是對(duì)所述的生成相關(guān)系數(shù)H2(x，y)與實(shí)施圖象數(shù)據(jù)顏色過(guò)渡修正用的過(guò)濾處理部31相聯(lián)動(dòng)的場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明的，然而本發(fā)明并不僅限于此。如果舉例來(lái)說(shuō)，還可以使其與對(duì)諸如位于區(qū)域R內(nèi)部的圖象實(shí)施象具有透鏡效果那樣放大或縮小的處理，或是使圖象的明暗和彩色發(fā)生變化的處理，或是使圖象轉(zhuǎn)動(dòng)或產(chǎn)生位置移動(dòng)的處理等等的各種各樣的圖象處理方式相聯(lián)動(dòng)。
圖9(B)表示的是圖象數(shù)據(jù)編輯部10B中實(shí)施顏色過(guò)渡修正用的時(shí)間曲線圖。當(dāng)對(duì)某一掃描線Yn的修正后的圖象數(shù)據(jù)HD(Yn)實(shí)施觀察時(shí)，可在X≤Xb的外側(cè)區(qū)間處輸出經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后的象素?cái)?shù)據(jù)hgc，在Xb＜X＜Xe的注視區(qū)間處緩緩減少顏色過(guò)渡變化，最終原封不動(dòng)地輸出所輸入的象素?cái)?shù)據(jù)g，隨后在X≥Xe外側(cè)區(qū)間處再次輸出經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后的象素?cái)?shù)據(jù)hgc。
圖10為表示作為第三實(shí)施形式的游戲機(jī)裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)成用的示意圖，它所表示的是實(shí)施三維彩色圖象(3DCG)圖象數(shù)據(jù)處理的實(shí)施例。
在該圖中，參考標(biāo)號(hào)13表示的是公知的透視效果處理部，參考標(biāo)號(hào)10C表示的是圖象數(shù)據(jù)編輯部。其它結(jié)構(gòu)構(gòu)成與如上所述的附圖5中說(shuō)明過(guò)的部分相類似。
在這兒表示的是有關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)激戰(zhàn)游戲的一幅景象。中央處理器(CPU)1可以隨著游戲的進(jìn)行，由外部存儲(chǔ)器4處依次讀取出三維彩色圖象(3DCG)的模型數(shù)據(jù)3DMD，并輸入至透視效果處理部13。
圖11為說(shuō)明第三實(shí)施形式中的透視效果處理部的動(dòng)作用的示意性說(shuō)明圖。透視效果處理部13以三維(3D)空間中的戰(zhàn)斗機(jī)A’、B’的基準(zhǔn)坐標(biāo)A’(x，y，z)、B’(x，y，z)為基準(zhǔn)，依據(jù)有關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)的共同形狀模型數(shù)據(jù)，將有關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)A’、B’的三維(3D)圖象在虛擬空間中展開。在三維(3D)空間中，戰(zhàn)斗機(jī)A’、B’具有相同的尺寸，透視效果處理部13可以通過(guò)有關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)A’、B’的三維(3D)圖象與操作者的眼睛L、R的觀察方向間的透視變換關(guān)系，生成出在畫面71上顯示用的二維(2D)圖象。在這種二維(2D)圖象中的戰(zhàn)斗機(jī)A、B是由操作者側(cè)觀察時(shí)所可以看見的部分象素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成的，所以是一種可以相應(yīng)于與操作者間的距離而產(chǎn)生遠(yuǎn)近感(即具有不同尺寸)的、有關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)A、B的圖象。在顯示畫面71中有關(guān)位于遠(yuǎn)方處的戰(zhàn)斗機(jī)C的圖象顯示的比較小。
圖12為說(shuō)明第三實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部用的示意性說(shuō)明圖。在該圖中，參考標(biāo)號(hào)10C表示的是圖象數(shù)據(jù)編輯部，參考標(biāo)號(hào)35表示的是在三維(3D)空間中實(shí)施沿Z軸方向的區(qū)域判斷用的Z判斷部，參考標(biāo)號(hào)37C表示的是圖象生成部。其它結(jié)構(gòu)構(gòu)成與如上所述的附圖8(A)中說(shuō)明過(guò)的部分相類似。
利用位于前方部分處的透視效果處理部13，可以將透視變換為二維(2D)空間中的象素?cái)?shù)據(jù)g’、表示該象素?cái)?shù)據(jù)g’在三維(3D)空間中的Z軸坐標(biāo)用的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z’等等，輸入至圖象數(shù)據(jù)編輯部10C。對(duì)象素?cái)?shù)據(jù)g’實(shí)施與上述的第二實(shí)施形式中所述的若干種過(guò)濾處理相類似的處理，并且平行進(jìn)行未實(shí)施過(guò)濾處理的處理(由線形緩沖器LB2實(shí)施的延遲處理等)。在另一方面，利用對(duì)象素?cái)?shù)據(jù)g和與處理相位實(shí)施吻合用的線形緩沖器LB1，對(duì)所輸入的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z’實(shí)施延遲處理，可以生成出遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z。下面對(duì)將這兩個(gè)數(shù)據(jù)g、z的相位作為基準(zhǔn)的場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明。
再次參考附圖10，當(dāng)操作者注視著位于畫面中央部處的對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B時(shí)，注視點(diǎn)檢測(cè)部12將依據(jù)由視頻(CCD)攝象機(jī)11獲得的、有關(guān)兩個(gè)眼睛的攝象數(shù)據(jù)，生成出有關(guān)畫面上的操作者注視點(diǎn)的坐標(biāo)P(x，y)，并將其輸入至中央處理器(CPU)1。中央處理器(CPU)1將這一坐標(biāo)P(x，y)輸出至透視效果處理部13，從而使操作者可以據(jù)此對(duì)所關(guān)注的對(duì)象物體(構(gòu)成該游戲的主要因素)實(shí)施檢索。
透視效果處理部13對(duì)有關(guān)坐標(biāo)P(x，y)附近區(qū)域處的二維(2D)圖象實(shí)施調(diào)用，判斷在該區(qū)域內(nèi)部是否包含著作為對(duì)象物體的一部分或是全部圖象，在該實(shí)施例中，是判斷是否包含著對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B的一部分。隨后，抽取出對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B在畫面上的基準(zhǔn)坐標(biāo)B(x，y)，并且據(jù)此進(jìn)行與上述透視變換相反的逆處理，而最終抽取出在三維(3D)空間中對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B’的基準(zhǔn)坐標(biāo)B’(x，y，z)。將位于二維(2D)圖象上的對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B的基準(zhǔn)坐標(biāo)B(x，y)，以及位于三維(3D)空間中對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B’的Z軸基準(zhǔn)坐標(biāo)B’(z)，送回至中央處理器(CPU)1。中央處理器(CPU)1在接受到這些信息后，將坐標(biāo)B(x，y)、B’(z)輸入至圖象數(shù)據(jù)編輯部10C。
正如圖12所示，參數(shù)生成部37用于依據(jù)所輸入的二維(2D)坐標(biāo)B(x，y)，生成出所需要的參數(shù)。換句話說(shuō)就是，可以分別求解出只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的上部存取開始地址Yb=y-(Ym’/2)，以及下部存取開始地址Xb=x-(Xm’/2)。而且依據(jù)所輸入的三維(3D)坐標(biāo)B’(z)，還可以分別求解出對(duì)三維(3D)空間中實(shí)施Z軸區(qū)域判斷用的、Z軸上的下限閾值z(mì)1=z-Δz和上限閾值z(mì)2=z+Δz。在這兒，只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的儲(chǔ)存尺寸(Xm’，Ym’)和相對(duì)于Z軸的預(yù)定深度參數(shù)Δz，對(duì)于參數(shù)生成部47來(lái)說(shuō)均已經(jīng)是已知的。而且，還可以將深度參數(shù)Δz提供給中央處理器(CPU)1。
Z判斷部35利用比較器(CMP)2、3，對(duì)于與各象素?cái)?shù)據(jù)g相對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)z和閾值z(mì)1、z2實(shí)施比較，當(dāng)z1＜z＜z2時(shí)，滿足“與門”回路A1所需要的條件，所以在此時(shí)輸出向如后所述的“與門”回路A3(由若干個(gè)回路構(gòu)成)施加作用用的作用施加信號(hào)E=1。
在另一方面，由修正系數(shù)生成部38輸出的選擇信號(hào)SL，可通過(guò)上述的作用施加信號(hào)E而使“與門”回路A3中的回路導(dǎo)通，從而將作用施加信號(hào)E=1時(shí)的選擇信號(hào)SL施加至數(shù)據(jù)選擇器34處。因此該數(shù)據(jù)選擇器34通常將選擇出作為過(guò)濾處理部31c的輸出信號(hào)的、顏色變化為最小的象素?cái)?shù)據(jù)hgc，并且將X、Y的掃描地址輸入至只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a的讀取區(qū)域。Z判斷部35還依據(jù)判斷是否位于預(yù)定區(qū)域中用的象素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)由只讀存儲(chǔ)器(ROM)38a輸出的選擇信號(hào)SL，選擇輸出作為第二級(jí)顏色變化象素?cái)?shù)據(jù)hgb～原象素?cái)?shù)據(jù)hgc中的一個(gè)。
圖13為說(shuō)明第三實(shí)施形式中的圖象數(shù)據(jù)編輯部10C的動(dòng)作用的示意性影象圖。在如上所述的前方部分中，已經(jīng)依據(jù)操作者的注視點(diǎn)坐標(biāo)P(x，y)，分別抽取出了有關(guān)畫面上對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B的基準(zhǔn)坐標(biāo)B(x，y)，以及位于三維(3D)空間中對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B’的Z軸坐標(biāo)B’(z)。圖象數(shù)據(jù)編輯部10C可以依據(jù)由修正系數(shù)生成部38輸入的二維(2D)坐標(biāo)B(x，y)，生成出呈平面區(qū)域R所示形狀的修正用相關(guān)系數(shù)H2(x，y)。這一平面區(qū)域R具有可以按照三維(3D)空間中的透視變換關(guān)系，沿著Z軸方向的深度放大為行進(jìn)區(qū)域R的圓錐體(具有一定視野角)的性質(zhì)。
在另一方面，Z判斷部35還可以利用有關(guān)對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B’在Z軸上前后部分處的閾值z(mì)1、z2，對(duì)該三維(3D)空間中的放大后的圓錐體區(qū)域?qū)嵤┣袛?，從而生成出如圖所示的空間區(qū)域φ。因此，可以對(duì)位于該空間區(qū)域φ中的圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)給予鮮明的顯示(處于聚焦?fàn)顟B(tài))，而對(duì)于位于該空間區(qū)域φ之外的圖象(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)A、C)給予黯淡的顯示(處于散焦?fàn)顟B(tài))。
然而在該實(shí)施例中，對(duì)方戰(zhàn)機(jī)A的一部分(機(jī)首部分)也被包含在畫面區(qū)域R的內(nèi)側(cè)處，但是由于這一部分中的各象素?cái)?shù)據(jù)(g、z)并不滿足Z判斷部35中的判斷條件z1＜z＜z2，所以即使它們被包含在二維(2D)區(qū)域R的內(nèi)側(cè)，也是按照散焦?fàn)顟B(tài)實(shí)施顯示的。
如上所述，當(dāng)操作者凝視三維(3D)空間中的某一點(diǎn)(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B’)時(shí)，可以與明視(聚焦)區(qū)域良好地保持一致。換句話說(shuō)就是，操作者的明視區(qū)域，可以按照一定的視野角而擴(kuò)大至三維(3D)空間，并且與空間中的深度因素相關(guān)，即通常在滿足z1＜z＜z2的范圍內(nèi)的圖象可以被鮮明地聚焦而觀察到，而對(duì)于位于z＜z1和z＞z2的范圍內(nèi)的圖象，眼睛處于散焦?fàn)顟B(tài)，即僅僅可以被模模糊糊地看到(感覺(jué)到)。
對(duì)于如上所述的操作者的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)，是按照通過(guò)游戲?qū)嵤├茫⑶铱梢杂刹僮髡咴诋嬅?1上由操作瞄準(zhǔn)器(諸如光標(biāo)等等)對(duì)目標(biāo)物體(對(duì)方戰(zhàn)機(jī)B)實(shí)施閂鎖的場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的。對(duì)于這種場(chǎng)合，還可以不使用如上所述的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)，而是使用畫面上的瞄準(zhǔn)器(諸如光標(biāo)等等)的坐標(biāo)C(x，y)。對(duì)于這種場(chǎng)合，還可以不再使用視頻(CCD)攝象機(jī)11和注視點(diǎn)檢測(cè)部12。
而且，在如上所述的各實(shí)施形式中，是以供個(gè)人使用的常規(guī)游戲機(jī)裝置的場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的，然而本發(fā)明也適用于通過(guò)諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)等等實(shí)現(xiàn)的游戲機(jī)裝置，以及設(shè)置在諸如拱廊、便道等等處的游戲機(jī)裝置等等。對(duì)于這些場(chǎng)合，所運(yùn)行的游戲當(dāng)然也可以是諸如賽車游戲、射擊游戲、隨機(jī)應(yīng)變游戲、益智游戲以及其它各種各樣的游戲。
而且，在如上所述的各實(shí)施形式中，是以使用顯示裝置(包含電視機(jī)等等的裝置)的場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的，然而本發(fā)明也適用于使用打印機(jī)和傳真機(jī)等等的圖象輸出裝置。
而且，圖象數(shù)據(jù)也并不僅限于計(jì)算機(jī)圖象處理用的彩色圖象(CG)類圖象數(shù)據(jù)，也可以采用可以由諸如掃描儀和電視攝象機(jī)等等實(shí)施讀取的圖象數(shù)據(jù)。
而且，在這兒是以若干個(gè)最佳實(shí)施形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明的，然而本發(fā)明并不僅限于此，還可以在本發(fā)明的主題和保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)各個(gè)部分的構(gòu)成形式、控制方式以及它們的各種組合形式實(shí)施變更。
如果采用如上所述的本發(fā)明，便可以依據(jù)在與圖象數(shù)據(jù)的XY讀取控制相同步的所需要位置處所生成出的相關(guān)系數(shù)H(x，y)的值，實(shí)時(shí)地對(duì)相應(yīng)的輸出圖象數(shù)據(jù)g實(shí)施圖象處理，從而可以通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式，對(duì)位于輸出圖象內(nèi)的所需要區(qū)域中的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施所需要的圖象處理。
權(quán)利要求
1．一種圖象輸出裝置，其特征在于具有對(duì)圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的存儲(chǔ)器；按照與對(duì)所述圖象數(shù)據(jù)向輸出用XY平面實(shí)施讀取控制相同步的方式，在所述XY地址空間上的所需要位置處生成出預(yù)定相關(guān)系數(shù)H(x，y)用的相關(guān)系數(shù)生成部；以及依據(jù)所述相關(guān)系數(shù)H(x，y)的值，對(duì)由相應(yīng)的地址空間輸出的圖象數(shù)據(jù)，實(shí)施與所述相關(guān)系數(shù)的值相對(duì)應(yīng)的圖象處理用的圖象數(shù)據(jù)處理部。
2．一種如權(quán)利要求1所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的圖象數(shù)據(jù)是通過(guò)透視變換，將三元空間中的圖象變換為與輸出用XY平面相關(guān)的圖象用的圖象數(shù)據(jù)。
3．一種如權(quán)利要求1或2所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的相關(guān)系數(shù)H(x，y)是按照以由外部輸入的輸出用XY平面上的坐標(biāo)Q(x，y)為基準(zhǔn)的方式生成的。
4．一種如權(quán)利要求3所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的坐標(biāo)Q(x，y)是相對(duì)于輸出用XY平面時(shí)的人眼的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)。
5．一種如權(quán)利要求3所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的坐標(biāo)Q(x，y)是由外部位置輸入組件輸入的指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)。
6．一種如權(quán)利要求3所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的坐標(biāo)Q(x，y)是表示位于如上所述的注視點(diǎn)檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)或如上所述的指示點(diǎn)坐標(biāo)C(x，y)的附近區(qū)域處的、其部分或全部包含著表示特定圖象用的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)M(x，y)。
7．一種如權(quán)利要求2所述的圖象輸出裝置，其特征在于所述的輸出圖象數(shù)據(jù)含有表示三元空間中Z軸上深度用的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)，而且圖象數(shù)據(jù)處理部在所述的遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)位于Z軸上預(yù)定范圍之內(nèi)時(shí)，對(duì)于所述的相關(guān)輸出圖象數(shù)據(jù)實(shí)施與相關(guān)系數(shù)的值相對(duì)應(yīng)的圖象處理。
全文摘要
圖象輸出裝置,可有對(duì)圖象數(shù)據(jù)實(shí)施儲(chǔ)存用的存儲(chǔ)器;按照與對(duì)圖象數(shù)據(jù)向輸出用XY平面實(shí)施讀取控制相同步的方式,在XY地址空間上的所需位置處生成預(yù)定相關(guān)系數(shù)用的相關(guān)系數(shù)生成部;依據(jù)相關(guān)系數(shù)的值,對(duì)由相應(yīng)的地址空間輸出的圖象數(shù)據(jù),實(shí)施與相關(guān)系數(shù)的值相對(duì)應(yīng)的圖象處理用的圖象數(shù)據(jù)處理部。圖象輸出裝置可依據(jù)與對(duì)圖象數(shù)據(jù)向輸出用XY平面實(shí)施讀取控制相同步的方式,在所需的位置處生成的相關(guān)系數(shù)的值,對(duì)輸出圖象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地實(shí)施各種圖象處理。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1283292SQ98812532
公開日2001年2月7日 申請(qǐng)日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月25日
發(fā)明者金子潔 申請(qǐng)人:哈得孫株式會(huì)社