图象输出装置的制作方法

文档序号:6415950阅读:153来源:国知局
专利名称:图象输出装置的制作方法
技术领域
本发明涉及图象输出装置,特别涉及可以通过通信回路、或是存储器、视频盘等等的图形储存媒体,将所提供的图象数据输出至诸如显示画面和记录纸等等的输出媒体上用的图象输出装置。
这种图象输出装置特别适用于使用在诸如个人计算机、按照二维彩色图象(2DCG)/三维彩色图象(3DCG)方式运行的游戏机装置、打印机、传真装置等等装置中。
在该图中,参考标号1表示的是对游戏机装置实施主控制、处理用的中央处理器(CPU),参考标号2表示的是供中央处理器(CPU)1使用的、由诸如随机储取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、高密度数字存储器(HDD)等等构成的主存储器(MM),参考标号3表示的是具有诸如控制按键和十字型按键、鼠标、操纵杆等等的各种位置输入组件的操作部,参考标号4表示的是以可以自由拆装方式设置在游戏机装置主体上的、储存着诸如游戏程序(处理顺序、图象数据等等)的、由诸如只读存储器(ROM)、光盘存储器(CD-ROM)等等构成的外部存储器,参考标号5表示的是具有呈若干个平面投影部分的帧存储器的帧存储器部,参考标号51表示的是主要对不作为操作者操作对象的、诸如背景等等的图象数据实施储存用的帧存储器,参考标号52表示的是对作为操作者操作对象的、有关主人公和物体(赛车、战斗机、以及其它的类似物体)的图象数据实施储存用的帧存储器,参考标号53主要表示的是对由叠印在显示画面上的主人公的语言字幕和诸如火把等等的周围明暗程度等等信息构成的、实施画面编辑用的图象数据实施储存用的帧存储器,参考标号6表示的是对各个帧存储器51~53供给出的各个图象数据PD1~PD3实施合成用的图象数据合成部,参考标号7表示的是由诸如阴极射线管(CRT)和液晶显示器(LCD)等等构成的显示部(DISP),参考标号71表示的是其显示画面,参考标号8表示的是生成与显示画面71上的显示控制(V,H)相同步的图象数据读取地址(X,Y)和其它所需要的参量信号(诸如象素块信号GCK等等)用的显示控制部,参考标号9表示的是中央处理器(CPU)1用的共用总线。图象数据可以是有关单色图象的数据,也可以是有关彩色图象的数据。


图14表示的是主人公手持火把在洞穴内探险时的一个场景。可以按照使有关背景(洞穴)的画面固定而使主人公移动的方式进行游戏,也可以按照使有关主人公的画面固定而使背景移动(场景摇动)的方式进行游戏。在这儿是以背景画面固定而主人公移动的场合为例进行说明的。
中央处理器(CPU)1可以随着游戏的进行,由外部存储器4处读取出有关洞穴的图象数据(二维彩色图象(2DCG)),并且将其写入至帧存储器51中。随后读取出有关主人公的图象数据,并且使其围绕帧存储器52中的坐标Q(x,y)展开。坐标Q(x,y)为表示通过操作部3的移动控制,而使主人公出现在显示画面71中的当前位置用的坐标。随后读取出有关黯淡图案的图象数据,并且使其围绕帧存储53中的坐标m(x,y)展开。坐标m(x,y)为表示随着主人公的移动,火把(火焰)的中心在显示画面71中当前位置用的坐标。在这一场景中有关洞穴和主人公的各个图象数据,可以按照相应的明暗程度形成。表示黯淡图形的图象数据,在以坐标m(x,y)为中心的、半径为r的圆R的内侧是透明的,在其外侧是黯淡的(黑色)。
图象数据合成部6对于由帧存储器51~53给出的各个图象数据PD1~PD3,实施象素一一重合的处理以生成出合成数据CD。如果具体的讲就是,图象数据合成部6可以随着显示地址(X,Y)的行进,利用共用的XY地址而将象素数据pd1~pd3一并读取出。对于象素数据pd2≠0(与主人公相重合的位置)的场合,利用有关主人公的象素数据pd2对有关背景的象素数据pd1实施置换,而对于象素数据pd3≠0(与黯淡区域相重合)的场合,利用有关黯淡的象素数据pd3对有关背景或主人公的象素数据pd1/pd2实施置换。通过这种合成处理,便可以从整体上看,获得火把周围比较明亮,从而能够看见位于这一部分处的洞穴和主人公,而在其外侧处则比较黯淡,看不太清楚景物的合成图象数据CD,并且将其显示在显示画面71上。
然而,在这种游戏程序中,操作者可以实施按键操作而使主人公朝向某方向移动。因此游戏机装置必须能够依据操作者的按键操作,使画面上的主人公和表示黯淡图象的部分产生移动。如果举例来说,当要使主人公朝向画面的右侧移动时,中央处理器(CPU)1使帧存储器52中的主人公朝向该存储器的右侧移动(或称再次展开),并且使帧存储器53中的黯淡图形朝向该存储器的右侧移动(或称再次展开)。通过这种方式,便可以在下一画面上使主人公和由火把照明着的部分图象移动至画面的右侧处。
因此,在该场景中,外部存储器4需要对属于一个画面部分的、有关洞穴的图象数据、有关手持火把的主人公部分的图象数据、以及表示黯淡图象的图象数据(而且,在表示黯淡状况的图象移动时,还会超过一个画面部分)等实施储存,所以需要通过减少原画面数的方式,来高效率、高速度地生成出各种可以依据操作者的操作而呈不规则变化的画面。而且这样作还可以减轻游戏制造厂商在原画面制作方面的负担。
然而当采用如上所述的这种在先技术给出的方法时,游戏机装置必须设置有储存三个画面用的帧存储器,这将使装置的成本上升。特别是对于彩色图象,还需要具有为单色图象三倍左右的储存容量,即使是仅考虑使用帧存储器对单画面部分实施储存的场合,这一点也是不能忽略的。
而且,游戏制造厂商必须要置备出相应于不同场景进行各种各样编辑图象用的原画面,这将使得他们的负担相当重。而且,这还会对外部存储器4的储存空间产生压迫。
而且,中央处理器(CPU)1还必须相应于操作者的操作,每一次均对两画面部分的图象数据PD2、PD3实施再次处理,这将进一步增大负担。
如果举例来说,上述在先技术中的问题可以通过采用如图1所示的结构构成加以解决。换句话说就是,作为本发明第一发明方面的图象输出装置,可以具有对图象数据实施储存用的存储器20;按照与对所述图象数据向输出用XY平面60实施读取控制相同步的方式,在所述XY地址空间上的所需要位置处生成出预定相关系数H(x,y)用的相关系数生成部40;以及依据所述相关系数H(x,y)的值,对由相应的地址空间输出的图象数据g实施与所述相关系数的值相对应的图象处理用的图象数据处理部30。
如果采用本发明第一发明方面构造的图象输出装置,便可以在与对图象数据实施XY读取控制相同步的需要位置处,生成出相关系数H(x,y)的值,并且依据该值对相应的输出图象数据g实施实时图象处理,从而可以通过简单的结构构成形式,对位于输出图象内的所需要区域中的图象数据g实施所需要的图象处理。因此,不再需要使用在先技术中所必须的、用于图象编辑的帧存储器,从而可以降低装置成本。而且,由于可以删除游戏机装置等等中的图象编辑用的原画面,从而可以使存储器4具有更多的富裕空间,并且可以减轻原画面的制作工作。而且,不再需要预先由中央处理器(CPU)1通过帧存储器实施图象编辑用的图象处理,所以还可以减轻中央处理器(CPU)1的处理工作。
作为本发明第二发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第一发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使图象数据为通过透视变换,将三元空间中的图象(战斗机)B’变换为与输出用XY平面60相关的图象(战斗机)B用的图象数据。因此,即使对于三维彩色图象(3DCG)用的图象,也可以通过如上所述的、作为本发明第一发明方面的简单的二元控制和处理方式,实施不会对立体感造成损害的适当图象编辑处理。
作为本发明第三发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第一或第二发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使其相关系数H(x,y)是按照以由外部输入的输出用XY平面上的坐标Q(x,y)为基准的方式生成的。
如果采用本发明第三发明方面构造的图象输出装置,便可以按照对由外部给出的输出用XY平面上的坐标Q(x,y)实施指定的方式进行简单的控制,并且可以利用能够以该位置为基准生成出相关系数H(x,y)的结构构成形式,在输出用XY平面上的预定位置处实时生成出有关相关系数H(x,y)的区域R,进而可以对于位于该区域R的内侧/外侧中的图象实施所需要的图象处理。
作为本发明第四发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第三发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使坐标Q(x,y)为相对于输出用XY平面时的人眼的注视点检测坐标P(x,y)。
如果采用根据本发明第四发明方面构造的图象输出装置,便可以如图1所示,当操作者正在对对方战机B实施追击时,由于处于追击过程中的操作者的眼睛主要追随着目标物体B,所以可以依据操作者的注视点检测坐标P(x,y)生成出区域R,以便可以实时地对位于该区域R内侧处的图象(对方战机B)实施鲜明地显示,而对位于其外侧处的图象实施黯淡地显示。而且,当操作者的目光移动至其它项目(比如说为其它战斗机、计数器等等)时,还可以随着注视点的移动,使所生成出的区域R实时移动,以便能够对该区域中的图象实施鲜明地显示。
作为本发明第五发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第三发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使坐标Q(x,y)为由外部位置输入组件输入的指示点坐标C(x,y)。
如果采用本发明第五发明方面构造的图象输出装置,便可以与如上所述的场合相类似,当操作者正在对对方战机B实施追击时,操作者可以通过对作为操作部的光标按键(诸如十字型按键等等)或操作杆的操作,将对方战机B捕捉至画面上的瞄准器(图中未示出)中的方式,对光标(瞄准器)或操作杆(己方战机的方向、姿态)实施控制。即使对于这种场合,也可以依据对光标的操作,自动地按照控制用的指示点(瞄准器)的坐标C(x,y)生成出区域R,从而可以实时地对位于该区域R内侧处的图象(对方战机B)实施鲜明地显示,而对位于其外侧处的图象实施黯淡地显示。
而且,还可以依据对操作杆的操作,按照控制用的指示点{在这儿是根据己方战机的方向、姿态的变化结果,而将对方战机B时常捕捉至位于画面中央部处的指示点(比如说瞄准器)处的方式,对画面实施控制的}的坐标C(x,y)生成出区域R,从而也可以实时地对位于该固定区域R内侧处的图象(对方战机B)实施鲜明地显示,而对位于其外侧处的图象实施黯淡地显示。
作为本发明第六发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第三发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使其坐标Q(x,y)为表示位于作为本发明第四发明方面的图象输出装置中的注视点检测坐标P(x,y)或作为本发明第五发明方面的图象输出装置中的指示点坐标C(x,y)的附近区域处的、其部分或全部包含着表示特定图象用的基准点坐标M(x,y)。
如果采用根据本发明第六发明方面构造的图象输出装置,便可以与如上所述的场合相类似,当操作者正在对对方战机B实施追击时,依据当时的状况(场景)而在游戏运行过程中,对作为操作者注视对象的对方战机B给予鲜明显示。然而通常在对对方战机B实施追击的过程中,操作者除了主要用眼睛追随作为被追击的目标物体B之外,同时还会对其它状况(比如说为其它战斗机、瞄准器、计数器等等)频频地给予注意,所以这种游戏机装置还可以将位于正前方的对方战机B闩锁在预定区域R,以便能够时常地对位于中心处的对方战机B以及其周围的画面给予鲜明的显示。
特别是对于对视线实施检测的场合,在实际上并不依据该时刻的视线(注视点)对区域R实施过分良好的闩锁。而且操作者在追击过程中也不会仅仅对对方战机B的中心实施凝视,而是会对其附近给予注意。
而且,作为本发明第六发明方面的图象输出装置,还可以使生成区域R用的坐标Q(x,y),为表示位于所述注视点检测坐标P(x,y)或所述指示点坐标C(x,y)的附近区域处的、其部分或全部包含着表示特定图象(对方战机)B用的基准点坐标M(x,y)。
依据某一时刻的视线(注视点)坐标P(x,y)或指示点坐标C(x,y)对区域R实施闩锁的技术,可以通过各种方式应用至游戏的运行过程中。如果举例来说,游戏机装置(游戏程序)可以时常对注视点P或指示点C的预先确定的附近区域中是否包含有作为游戏运行重要因素的特定图象(在该实施例中,为对方战机B)的一部分或是其全部实施监视,并且对于包含有一部分或是其全部的场合(即通过游戏程序按照常规方式实施判断所检测到的场合),将在此时生成区域R用的坐标Q(x,y),作为对方战机B的基准点坐标M(x,y)而实施闩锁。在实施这种闩锁之后,即使注视点P或指示点(瞄准器)C离开对方战机B,由于区域R已经被闩锁在对方战机B处,所以该鲜明显示区域R将随着对方战机B作实时移动。而且,还可以通过游戏程序中设定的预先规定,通过特定的事件(比如说对方战机B被击落等等)或操作者的闩锁解除操作,而对这种闩锁实施解除。
而且,还可以依据与所述操作者的注视点P和指示点(瞄准器)C的坐标无关的游戏情节,按照游戏程序中设定的预先规定,将特定的主人公或物体的基准坐标M(x,y)依次自动地与区域R的基准坐标Q(x,y)实施闩锁。如果采用这种结构构成形式,还可以自然地将操作者的目光依次吸引至被鲜明显示着的主人公或物体上,从而可以通过游戏实时地对场景实施展开(诱导)。而且这种控制也可以象根据本发明第一发明方面构造的图象输出装置那样,通过在由相关系数生成部40给出的输出用XY地址空间中的需要位置处(比如说为根据游戏的进行而依次出现的位置处),生成出预定相关系数H(x,y)的方式,而容易地加以实现。
作为本发明第七发明方面的图象输出装置,是在作为本发明第二发明方面的图象输出装置的基础上,还可以使输出图象数据g含有表示三元空间中Z轴上深度用的远近数据z,而且图象数据处理部30在所述的远近数据z位于Z轴上预定范围之内时,对于所述的相关输出图象数据g实施与相关系数的值相对应的图象处理。
如果采用根据本发明第七发明方面构造的图象输出装置,便可以对于即使输出图象(象素)数据g已经通过透视变换而成为二元图象数据,而原三维(3D)空间中的Z轴上的坐标z位于该Z轴上的预定范围(z1~z2)之内的场合,也可以实施鲜明的输出,而在未位于该预定范围之内的场合实施黯淡的输出。
因此,虽然图中未示出,然而在位于虚拟图象的正前方处的其它对方战机A也包含在该二元区域R的内侧处时,只要其输出图象数据g在原始的三维(3D)空间中的坐标z满足关系式z<z1,也不会实施鲜明的输出显示。而且,在位于虚拟图象的内侧处的其它对方战机C也包含在该二元区域R的内侧处时,若干其输出图象数据g在原始的三维(3D)空间中的坐标z满足关系式z>z2,也不会实施鲜明的输出显示。在这儿,实际上的三维(3D)空间是与人眼的明视区域(聚焦状态/散焦状态)良好地相一致的,因而可以通过这种方式大幅度地改善虚拟立体图象(三维彩色图象(3DCG))的真实临场感。
对附图的简要说明图1为本发明原理用的示意性说明图。
图2为表示作为第一实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图。
图3为第一实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(1)。
图4为第一实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(2)。
图5为表示作为第二实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图。
图6为第二实施形式中的注视点检测部的动作用的示意性说明图。
图7为表示第二实施形式中的注视点检测处理用的示意性流程图。
图8为第二实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(1)。
图9为第二实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(2)。
图10为表示作为第三实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图。
图11为第三实施形式中的透视效果处理部的动作用的示意性说明图。
图12为第三实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图。
图13为第三实施形式中的图象数据编辑部的动作用的示意性影象图。
图14为在先技术用的示意性说明图。
实施发明用的最佳实施例下面参考附图对本发明的若干个最佳实施形式进行详细说明。在各个附图中用相同的参考标号表示相同的或相类似的部分。
图2为表示作为第一实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图,该图所表示的是在装置内部,对如图14所示的黯淡图象实施的自动生成和重合处理时的示意图。
如图所示,参考标号10A表示的是第一实施形式中的图象数据编辑部(与附图1中的图象数据处理部30和相关系数生成部40相当)。其它结构构成与图14所示的相类似。然而在这儿是由帧存储器5中,去除了用于对黯淡图象等等实施图象编辑用的图象数据PD3实施储存的帧存储器53。
随着游戏的进行,中央处理器(CPU)1将由外部存储器4处读取出的表示洞穴用的图象数据(二维彩色图象(2DCG)),并且将其写入在帧存储器51中。由中央处理器(CPU)1从外部存储器4处读取出的、有关手持火把的主人公的图象数据,帧存储器52将根据操作部3给出的指示,在由所控制的主人公基准坐标Q(x,y)的周围处展开。操作者可以通过光标操作,使这一场景中的主人公朝向所需要的方向移动,并且与此相对应的,中央处理器(CPU)1使帧存储器52中的主人公(包括火把),朝向与图象数据相对应的方向移动。
在这种状态下,图象数据合成部6使主人公用的图象数据PD2,按照一个个象素的方式与表示洞穴的图象数据PD1相重合,进而生成出合成数据CD。图象数据编辑部10A依据由中央处理器(CPU)1提供的火把用坐标m(x,y),以及由显示控制部8给出的显示地址(X,Y),生成出预定的相关系数H1(x,y),并且按照与由该相关系数H1定义出的区域R的内部/外部处的合成数据CD相对应的方式,实施辉度修正(编辑),进而生成出修正后的图象数据HD。这一图象数据HD被输入至显示部7,从而在结果显示画面71上显示出与如图14所示的图象相类似的场景图象。
图3、图4为说明第一实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(1)、(2),其中图3(A)为表示图象数据编辑部用的示意性方框图。
如图所示,参考标号10A表示的是第一实施形式中的图象数据编辑部,参考标号34表示的是依据控制输入用的选择信号SL=0/1,对表示数据输入的黯淡状况用的黑色数据BK或由位于前方部分处的图象数据合成部6给出的合成图象数据g实施选择用的数据选择器(SEL),参考标号37A表示的是依据由中央处理器(CPU)1给出的火把用坐标m(x,y),以及由显示控制部8给出的X、Y扫描地址,实时生成在各个Y轴上对X轴上的区域实施判定时所需要的阈值坐标x1、x2用的参数生成部,参考标号36表示的是通过对由显示控制部8给出的扫描地址X和所述阈值坐标X1、x2进行比较的方式,对X轴上的区域实施判定用的X判定部,参考标号CMP表示的是比较器,参考标号A表示的是“与门”回路。而且在这儿,由参数生成部37A和X判定部36构成的回路与如图1所示的相关系数生成部40相当。
通过采用这种构成方式,便可以按照与显示画面7l上的扫描X、Y相同步的方式,对于每一个所需要的坐标m(x,y)实时生成出与相关系数H1(x,y)相对应的区域R,并且可以依据是否位于该区域R的内部/外部处的判定结果,对合成图象数据g实施实时的辉度修正(编辑)。
图3(B)表示的是相关系数H1(x,y)的二元生成图象。
当取朝向显示画面7l左上方的位置为扫描坐标(X,Y)的原点(0,0)时,扫描线朝向X轴方向依次对每个象素实施高速扫描,当第一行(Y=0)的显示结束时,即开始第二行(Y=1)的显示。随后实施类似的重复操作。参数生成部37A当由中央处理器(CPU)1输入火把用坐标m(x,y)时,将随着扫描线Y的行进,按照如下所述的方式,求解出各个扫描线Y(比如说为扫描线Yn)和以坐标m(x,y)为中心的、半径为r的圆R相交叉的、位于x轴上的阈值坐标(x1、X2)。
当Δx=XX-x,Δy=Yn-y时,依据关系式ΔX2+Δy2=r2,可以有︱Δx︱= {r2-(Yn-y)2}。其中,位于{}中的部分均位于 之下。在这儿,由于火把用坐标m(x,y)、半径r、扫描线Y的坐标Yn等等均是已知的,所以可以通过下述公式计算出交叉点的X坐标X1、X2。X1=x-|Δx|=x-r2-(Yn-y)2]]>X2=x+|Δx|=x+r2-(Yn-y)2]]>其中当位于 中的部分为负时,取其值为0(即X1、X2=x)。采用这种方式,参数生成部37A便可以随着扫描线Y的行进,依次对于每条扫描线Y生成出X轴上的阈值坐标(X1、X2)。
X判定部36对扫描线的X地址,以及按照上述方式生成出的阈值坐标(X1、X2)实施比较,比较器(CMP)5在x>x1时输出信号X)X1=1(高电位),而比较器(CMP)4在X<X2时输出信号X<X2=1。因此“与门”回路A2的输出信号SL,仅仅在扫描线Yn上的地址X满足关系式x1<x<X2时,为SL=1,而在除此之外时均为SL=0。数据选择器34在SL=1时,选择的是所输入的象素数据g,而在SL=0时选择的是黑色数据BK。正如图3(B)所示,各扫描线Yi在满足关系式X1<X<X2时位于圆R的内侧,所以可以使圆R的内侧呈透明状态,所输入的象素数据g可以原封不动地通过,并且可以使圆R的外侧为黯淡状态,所输入的象素数据g将被黑色数据BK所置换。
图4(A)表示的是相关系数H1(x,y)的三元图象,在这一实施例中,相关系数H1(x,y)的值与辉度归一化修正系数0/1相当。
相关系数H1(x,y)的平面状态并不仅限于上述的圆形R,也可以呈三角形、矩形(长方形、正方形)、梯形、以及其它的多边形、椭圆形等等形状,并且可以通过利用硬件运算回路和数字信号处理器(DSP)等等实施的运算,而实施实时生成。而且,还可以生成出预先确定的若干个相关系数,并根据由中央处理器(CPU)1给出的指令,对各相关系数实施选择使用。
在这儿是以相关系数H1(x,y)的值为0/1的简单场合为例进行说明的,然而通过使用如后所述图8(A)、图9(A)中的只读存储器(ROM)38a,也可以容易地实时生成出呈所需要的任何复杂形状和相关系数值的相关系数H2(x,y)。因此,可以按照更接近自然的各种各样的方式实施辉度修正。
正如如上所述的图3(A)所示,也可以不采用利用黑色数据BK对所输入的象素数据g实施置换的方式,而是采用使辉度修正数据h与所输入的象素数据g实施相乘运算的方式。当采用这种方法时,在黯淡部分处对辉度修正数据h1(x,y)=1与所输入的象素数据g(x,y)实施相乘运算,从而使输出的象素数据g(x,y)=0(黑色)。对于由火把照明着的其它部分,对辉度修正数据h1(x,y)=α(在这一实施例中,α为1)与所输入的象素数据g(x,y)实施相乘运算,从而使输出的象素数据g(x,y)=α·g(x,y)。对于这种场合,α>1时的辉度增大,而α<1时的辉度减小。
图4(B)表示的是图象数据编辑部10A中的辉度修正用时间曲线图。当对扫描线Yn实施修正后的图象数据HD(Yn)实施观察时可知,在X≤X1的黯淡区域处输出的是黑色数据BK,在X1<X<(X2的透明区域中输出的是未改变的输入象素数据g,而对X≥X2的黯淡区域将再次输出黑色数据BK。
图5为表示作为第二实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图,它表示的是在所需要的生成区域R的内部处的图象显示的比较清楚(处于聚焦状态),而位于其外侧位置处的图象显示的不太清楚(处于散焦状态)的场合。
在该附图中,参考标号10B表示的是第二实施形式中的图象数据编辑部,参考标号11表示的是可以对操作者的眼睛周围实施摄象的视频(CCD)摄象机,参考标号12表示的是可以对操作者观察画面71时的注视点位置实施检测的注视点检测部。其它结构构成与如上所述的附图2中说明过的部分相类似。
在这儿所表示出的是高尔夫球游戏中的一个场景。帧存储器51中储存的是有关高尔夫球场的背景图象数据,在该背景中包括作为目标地点的轻击地区,位于轻击地区中央处的高尔夫球球洞,竖立在该高尔夫球球洞处的旗子,位于轻击地区周围处的山丘、树木、沙土障碍区以及周围处的草坪等等的图象。帧存储器52中储存的是作为操作者打击(控制)对象的高尔夫球的图象。在这一场景中,操作者的注视对象是位于远方处的轻击地区,并需要对到达轻击地区的距离、与高尔夫球行进过程斜面的吻合度等等实施推算。在这一场景中可通过游戏操作,而转换出有关到达轻击地区的距离和倾斜角度等等用的刻度图象,而且可以将该刻度图象暂时地在帧存储器52上重叠展开。
在这种状况下,可以利用视频(CCD)摄象机11对位于画面前方处的、有关操作者双眼的信息实施读取,并随时随地的将其输入至注视点检测部12。该注视点检测部12通过对有关两眼的信息进行的图象解析,可以生成出在显示画面71上有关操作者注视点的坐标P(x,y),并将其输入至中央处理器(CPU)1。该中央处理器(CPU)1依据游戏运行所使用的(场景)信息,对位于当前操作者注视的注视点P(x,y)附近位置处的、作为游戏运行重要因素的轻击地区实施检测,并且按照由游戏所预先确定的方式,判断操作者的注视点是否位于轻击地区的高尔夫球球洞处。通过采用这种构成形式,中央处理器(CPU)1便可以据此推算出有关高尔夫球球洞的坐标Q(x,y),并且将其输入至图象数据编辑部10B中。
图象数据编辑部10B可以依据由中央处理器(CPU)1给出的高尔夫球球洞坐标Q(x,y),以及由显示控制部8给出的显示地址(X,Y),生成出以坐标Q(x,y)为基准的预定相关系数H2(x,y),并且用其对帧存储器51给出的背景数据PD1实施修正(编辑),并输出修正后的图象数据HD。图象数据合成部6将由帧存储器52输出的图象数据PD2,合成在由图象数据编辑部10B输出的图象数据HD上,进而将合成后的图象数据CD输出至显示部7。采用这种方式,便可以对操作者所关注的、位于高尔夫球球洞附近(位于区域R之内)的图象实施鲜明的显示,而对于位于其外侧(位于区域R之外)的图象(诸如位于周围处的沙土障碍区、位于手前方侧的高尔夫球等等)实施逐渐黯淡的显示。
当操作者对显示画面71的下侧部分给予关注时,中央处理器(CPU)1便可以依据该注视点的检测坐标P(x,y),判断操作者正在对高尔夫球给予关注,从而输出有关高尔夫球的坐标Q(x,y)。通过采用这种构成形式,便可以在显示画面71上对位于操作者所关注的高尔夫球附近(位于区域R之内)处的图象实施鲜明的显示,而对于位于其外侧处(位于高尔夫球球洞附近处)的图象实施不太鲜明的显示。
如上所述,这种构成方式可以更忠实地表现出操作者在高尔夫球场进行活动时的相同状况(即在注视点附近的图象可以通过人的眼睛清楚可到,而位于其它部分处的图象仅仅能模糊地看到(感觉到),因此可以大大改善游戏的真实临场感。
在目前已经公开了许多种可以对人眼睛的注视点方向实施检测的方法,如果举例来说,其中就包括着采用诸如专用的护目眼罩,在护目眼罩内部向瞳孔发射具有特定波长(诸如红外线等等)的一束或两束以上的光线,并且利用光接收元件对沿着与瞳孔视线方向相对应的方向反射回来的一束或两束以上的光线实施检测,从而能够正确地检测出瞳孔视线方向的方法。在该第二实施形式中,可以采用各种各样已经为人们所公知的方法(装置)实施。
然而在该第二实施形式中,是由如上所述的比较大的注视点坐标P(x,y),来确定游戏进行过程中特定物体的坐标Q(x,y)的,所以不需要使用高精度的视线检测组件,采用专用的护目眼罩和眼镜也不会比一般的视线检测组件更好些,因此在这儿,仅对使用当前普及应用的小型、便携式视频(CCD)摄象机,对注视点实施简单检测的注视点检测方法进行说明。
图6为说明第二实施形式中的注视点检测部的动作方式用的示意性说明图。
图6(e)表示的是操作者注视着显示画面71上的中央部处时有关两眼的图象。在诸如游戏开始等等时候,将表示操作者注目形式的信息或是图象,显示在显示画面71的中央部处,从而使操作者的眼睛可以容易地朝向画面中央处。
正如该图所示,当对视频(CCD)摄象机11中的摄影图象实施观察时,操作者的左眼L位于右侧,而右眼R位于左侧。下面对它们之间的关系进行进一步说明。首先利用公知的基础性图象解析技术,对有关两眼的图象数据实施图象解析,以便对上下眼帘21、22、黑眼球23以及瞳孔24等等实施识别,获取出与该操作者的视线方向相关的特征信息。在瞳孔中黑眼球(呈青色和茶褐色等等颜色)的中间,有一部分呈较浓颜色(比如说为黑色等等),所以可以实施识别。然而对于难以对瞳孔实施识别的场合,也可以将一个与瞳孔尺寸相等的圆形图案重叠生成在黑眼球部分处,进而将所求解出的该圆形的中心部分,视作为黑眼球。
一般说来,位于人眼黑眼球左右两侧的白眼球比较多,而且黑眼球可以朝向左右方向灵活的转动,所以沿左右方向的检测比较容易实施。然而人眼黑眼球沿上下方向几乎没有移动余量,当人的眼睛朝向上侧观看时,是使其上眼帘21朝向上侧打开,而当人的眼睛朝向下侧观看时,上眼帘21往往会朝向下侧闭合。因此上下眼帘21、22的开闭状态也是一个要考虑的因素。
在这儿,可以生成出包绕着上下眼帘21、22的、呈矩形形状的左右窗口Wl、Wr,并且取操作者对画面71的中央实施观察时的窗口高度Hm,作为眼帘开闭状态的基准。对于这种场合,当两眼开闭程度大体相同时,也可以取其平均值作为窗口高度Hm,当两眼开闭程度不相同时,可以仅仅依据对左侧眼睛或右侧眼睛实施的解析分析,而实施注视点的检测。而且还可以对位于左右窗口Wl、Wr内部处的瞳孔24(或是瞳孔23的中心)的坐标实施求解,并且取它们作为左右方向的基准坐标L、R。一般说来,眼睛的大小、左右眼睛的间距、眼帘的开闭程度等等,均会随着操作者的不同而有所不同,所以需要通过上述处理来消除个人人体间的差异,获取出一般性的基准。
图6(f)表示的是操作者注视着画面右侧中央部处时的图象。在这时眼帘的开闭程度Hm几乎不能进一步变化,而且瞳孔24的位置l、r也移动至图面的右侧。因此有hm≌Hm,并且可以通过l>L和/或r>R的判定结果,判断出操作者正注视着显示画面71的右侧中央部处。
在显示画面71中比较大的注视点坐标P(x,y),可以按照下述的方式求出。换句话说就是,可以取画面上的注视点X坐标x=xm+β(l-L),或x=xm+β(r-R),Y坐标y=ym,其中(xm、ym)为画面71上的中心点坐标,β为将瞳孔24的微小位移(l-L)或(r-R)放大至图面上的注视点位置用的放大系数。当操作者向右侧观察时,表示左侧眼睛(在图面上由参考标号R表示)用的瞳孔24朝向右侧的移动距离比较大,所以当采用X坐标x=xm+β(r-R)时,可以获得更好的感应度。
图6(d)表示的是操作者注视着画面左侧中央部处时的图象,这种场合与由上述图6(f)表示的场合相反。由于操作者朝向左侧观察时,表示右侧眼睛(在图面上由参考标号L表示)用的瞳孔24朝向左侧的移动距离比较大,所以当采用X坐标x=xm+β(l-L)时,可以获得更好的感应度。
图6(b)表示的是操作者注视着画面上侧中央部处时的图象。在这时眼帘的开闭程度满足关系式hm>Hm,而且瞳孔24的横坐标满足关系式L≌l,和/或R≌r,因此可以判定操作者正在注视着显示画面71的上侧中央部处。而且,可以通过X坐标X=Xm。Y坐标Y=ym+Y(hm-Hm),求解出注视点的坐标P(x,y)。在这儿,γ为将表示眼帘21、22开闭程度的微小位移(hm-Hm),放大至图面上的注视点位置时用的放大系数。图6(h)表示的是操作者注视着画面下侧中央部处时的图象,在这种场合时与由上述图6(b)表示的场合相反。
可以通过对如上所述的各种状况实施组合的方式,对操作者注视着显示画面71的左侧上方(a)、右侧上方(c)、左侧下方(g)、右侧下方(i)时的各注视点区域实施判定。而且也可以求解出各个注视点的坐标P(x,y)。在这儿,注视点的X坐标x=xm±Δx,Y坐标Y=Ym±Δy。
图7为表示第二实施形式中的注视点检测处理用的示意性流程图。
可以在游戏的进行过程中适当地输入这种处理程序。由程序步S1获取出有关由左右侧眼睛中的一个的上下眼帘21、22包绕着的区域的图象数据。通过公知的边缘检测处理方式和图形识别处理方式等等的处理方式,由图象数据中识别出上下眼帘21、22、黑眼球23及瞳孔24。在程序步S2中生成出包含着上下眼帘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。通过程序步S4检测出矩形窗口Wl、Wr,中的瞳孔24(或是黑眼球23的中心处)的横坐标xl、xr。当上下眼帘2l、22处于半开状态时,不能对整个黑眼球23实施摄象。对于这种场合,还通过可以公知的图象匹配处理方式等等的方式,对所可以看见的黑眼球23的一部分(呈半圆形状等等)实施处理,而图象匹配出与黑眼球23具有相同尺寸的圆形图案,并且将这时的圆形图案中心视作为瞳孔24。
在程序步S5依据游戏所运行的模式是否为标准模式,而实施分路处理。如果举例来说,在诸如游戏开始等等时,可以取操作者注视着显示画面71上中央部时的模式为基准模式。对于这种场合可进入至程序步S6,取矩形窗口Wl、Wr的高度hl、hr为眼帘的基准开闭尺寸Hm(Hl、Hr)。由程序步S7取瞳孔24(或是黑眼球23的中心处)的横坐标xl、xr作为基准横坐标Xl、Xr。
对于在上述程序步S5的判断结果为不是标准模式的场合,进入至程序步S8,求解出眼帘的开闭尺寸变化量Δhl=hl-Hl,Δhr=hr-Hr。由程序步S9求解出瞳孔24(或是黑眼球23的中心处)的变化量Δxl=xl-Xl,Δxr=xr-Xr。由程序步S10求解出位于画面71上的注视点坐标P(x,y)。而且,还可以将显示画面71分割成九个部分,并且对其中任何所需要的部分实施求解。
图8、图9为说明第二实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图(1)、(2),而且图8(A)表示的是图象数据编辑部用的示意性方框图。
在这些附图中,参考标号10B表示的是第二实施形式中的图象数据编辑部,参考标号31a~31c表示的是图象数据用的过滤处理部,参考标号LB2表示的是图象数据用的线形缓冲器,参考标号38表示的是生成显示画面71中的修正区域R以及修正强度用的修正系数生成部,参考标号(+)表示的是加法器,参考标号38a表示的是相应于预先输入的地址(X’,Y’),写入修正强度数据(选择信号)SL用的只读存储器(ROM)。
如果举例来说,过滤处理部31可以依据所输入的图象数据g’,生成出使包含有位于中央处的注视点象素的九个象素画面的权重实施平均修正后的图象数据hg。
所插入图(a)表示的是作为过滤处理部31b的一个实例用的运算矩阵(过滤特性)。当注视点象素为第二行第二列的象素时,相对于周围八个象素的权重平均而获得的注视点象素的象素数据为hgb。如果举例来说,注视点象素的权重可以为0.44,而周围八个象素的权重合计可以为0.56,即可以通过相关的权重合成方式,而使象素数据hgb的辉度和颜色受到周围八个象素的影响,使其颜色逐渐变化。
过滤处理部31b具有比较强的颜色渐变特性,即它可以使注视点象素的权重比0.44更小,并且使周围八个象素的权重平均合计比0.56更大。在另一方面,过滤处理部31a具有比较弱的颜色渐变特性,即它可以使注视点象素的权重比0.44更大,并且使周围八个象素的权重平均合计比0.56更小。
而且,所述过滤处理部31为了能够对九个象素实施平均值处理,还需要由设置在前方部分处的所述帧存储器51处,将至少一行和一个象素的图象数据g’读取至过滤处理部31处。线形缓冲器LB2用于对输入信号、输出信号之间的相位差实施吸收。
而且图8(B)表示的是由修正系数生成部38生成出的相关系数H2(x,y)的二维图象。当扫描线地址沿着Y行、X列的方向实施依次扫描时,按照与此相同步的方式对只读存储器(ROM)38a的地址沿着Y’行、X’列的方向实施依次扫描。当只读存储器(ROM)38a的地址尺寸为(Xm’,Ym’),画面71中的目标物体(注视点)的坐标为Q(x,y)时,只读存储器(ROM)38a的上部存取开始地址为Yb=y-(Ym’/2),下部存取开始地址为Xb=x-(Xm’/2),只读存储器(ROM)38a的上部扫描地址为Y’=Y-Yb,下部扫描地址为X’=X-Xb。
下面利用具体数值,对作为一个实例的动作方式进行说明。当扫描线的地址尺寸(Xm,Ym)=(200,150),只读存储器(ROM)38a的地址尺寸(Xm’,Ym’)=(50,50),坐标Q(x,y)=(100,30)时,只读存储器(ROM)38a的上部存取开始地址为Yb=30-25=5,下部存取开始地址为Xb=100-25=75,而且只读存储器(ROM)38a的上部扫描地址为Y’=Y-5,下部扫描地址为X’=X-75。
对于这种状态,当某一次帧的扫描地址(X,Y)是由(0,0)开始的时,相对于只读存储器(ROM)38a的Y’轴,如果扫描地址Y=5则从Y’=0、即从只读存储器(ROM)38a的上部地址开始,如果扫描地址Y=54则从Y’=49、即从最后一行开始,对各修正数据SL实施读取。相对于只读存储器(ROM)38a的X’轴,如果扫描地址X=75则从X’=0、即从只读存储器(ROM)38a的下部地址开始,如果扫描地址X=124则从X’=49、即从最后一行开始,对各修正数据SL实施读取。
这种只读存储器(ROM)38a在所输入的地址是位于区域0≤X’≤49、0≤Y’≤49之外的地址时,所输出的读取数据SL=0。而且,通常可以使只读存储器(ROM)38a的地址尺寸取为Xm≠Ym。
而且,还可以仅仅由外部指定所需要的坐标Q(x,y),所以可以容易地将由只读存储器(ROM)38a处读取出的区域(Xm’,Ym’),显示在显示画面71上的适当位置处(也可以仅显示其中的一部分)。
图9(A)表示的是相关系数H2(x,y)的三元图象。在该附图中,纵轴表示的是颜色逐渐变化强度。当由只读存储器(ROM)38a处读取出的读取数据SL=0时,由数据选择器34使其与第三级(最大)的颜色逐渐变化强度等级3相对应,并且利用这一区域选择出过滤修正后的图象数据hgc。只读存储器(ROM)38a在地址为非适当地址时(即位于只读存储器(ROM)38a的地址区域之外时),使读取数据SL=0,所以即使对于这种场合,也可以对过滤修正后的图象数据hgc实施选择。当由只读存储器(ROM)38a处读取出的读取数据SL=1时,由数据选择器34使其与第二级的颜色逐渐变化强度等级2相对应,并且利用这一区域选择出过滤修正后的图象数据hgb。而且,当由只读存储器(ROM)38a处读取出的读取数据SL=2时,由数据选择器34使其与第一级(最弱)的颜色逐渐变化强度等级1相对应,并且利用这一区域选择出过滤修正后的图象数据hga。当由只读存储器(ROM)38a处读取出的读取数据SL=3时,由数据选择器34使其与颜色逐渐变化强度等级0(没有颜色变化的状态)相对应,并且对于这一区域原封不动地选择出所输入的图象数据hgb。
因此,位于坐标Q(x,y)周围处的图象具有清楚的对比度,并且可以容易地实时生成出朝向外侧缓缓变化的图象。可以在只读存储器(ROM)38a处储存着表示预先确定的所需要的各种区域形状和相关系数值的相关系数H2(x,y),从而可以按照更接近于自然的方式实施各种各样形式的颜色、色彩修正。
而且,还可以使用随机储取存储器(RAM)38a来取代只读存储器(ROM)38a。对于这种场合,可以相应于游戏的进程,由中央处理器(CPU)1分别将表示各种各样区域形状和相关系数值用的相关系数信息储存在随机储取存储器(RAM)38a中,以供使用。对于这种场合,区域也可以并不仅限于一个,如果举例来说,还可以通过设置有比较大的随机储取存储器(RAM)38a的方式,而同时生成出两个以上的区域。这一点也同样适用于只读存储器(ROM)38a。
在上面是对所述的生成相关系数H2(x,y)与实施图象数据颜色过渡修正用的过滤处理部31相联动的场合进行说明的,然而本发明并不仅限于此。如果举例来说,还可以使其与对诸如位于区域R内部的图象实施象具有透镜效果那样放大或缩小的处理,或是使图象的明暗和彩色发生变化的处理,或是使图象转动或产生位置移动的处理等等的各种各样的图象处理方式相联动。
图9(B)表示的是图象数据编辑部10B中实施颜色过渡修正用的时间曲线图。当对某一扫描线Yn的修正后的图象数据HD(Yn)实施观察时,可在X≤Xb的外侧区间处输出经过过滤处理后的象素数据hgc,在Xb<X<Xe的注视区间处缓缓减少颜色过渡变化,最终原封不动地输出所输入的象素数据g,随后在X≥Xe外侧区间处再次输出经过过滤处理后的象素数据hgc。
图10为表示作为第三实施形式的游戏机装置结构构成用的示意图,它所表示的是实施三维彩色图象(3DCG)图象数据处理的实施例。
在该图中,参考标号13表示的是公知的透视效果处理部,参考标号10C表示的是图象数据编辑部。其它结构构成与如上所述的附图5中说明过的部分相类似。
在这儿表示的是有关战斗机激战游戏的一幅景象。中央处理器(CPU)1可以随着游戏的进行,由外部存储器4处依次读取出三维彩色图象(3DCG)的模型数据3DMD,并输入至透视效果处理部13。
图11为说明第三实施形式中的透视效果处理部的动作用的示意性说明图。透视效果处理部13以三维(3D)空间中的战斗机A’、B’的基准坐标A’(x,y,z)、B’(x,y,z)为基准,依据有关战斗机的共同形状模型数据,将有关战斗机A’、B’的三维(3D)图象在虚拟空间中展开。在三维(3D)空间中,战斗机A’、B’具有相同的尺寸,透视效果处理部13可以通过有关战斗机A’、B’的三维(3D)图象与操作者的眼睛L、R的观察方向间的透视变换关系,生成出在画面71上显示用的二维(2D)图象。在这种二维(2D)图象中的战斗机A、B是由操作者侧观察时所可以看见的部分象素数据构成的,所以是一种可以相应于与操作者间的距离而产生远近感(即具有不同尺寸)的、有关战斗机A、B的图象。在显示画面71中有关位于远方处的战斗机C的图象显示的比较小。
图12为说明第三实施形式中的图象数据编辑部用的示意性说明图。在该图中,参考标号10C表示的是图象数据编辑部,参考标号35表示的是在三维(3D)空间中实施沿Z轴方向的区域判断用的Z判断部,参考标号37C表示的是图象生成部。其它结构构成与如上所述的附图8(A)中说明过的部分相类似。
利用位于前方部分处的透视效果处理部13,可以将透视变换为二维(2D)空间中的象素数据g’、表示该象素数据g’在三维(3D)空间中的Z轴坐标用的远近数据z’等等,输入至图象数据编辑部10C。对象素数据g’实施与上述的第二实施形式中所述的若干种过滤处理相类似的处理,并且平行进行未实施过滤处理的处理(由线形缓冲器LB2实施的延迟处理等)。在另一方面,利用对象素数据g和与处理相位实施吻合用的线形缓冲器LB1,对所输入的远近数据z’实施延迟处理,可以生成出远近数据z。下面对将这两个数据g、z的相位作为基准的场合进行说明。
再次参考附图10,当操作者注视着位于画面中央部处的对方战机B时,注视点检测部12将依据由视频(CCD)摄象机11获得的、有关两个眼睛的摄象数据,生成出有关画面上的操作者注视点的坐标P(x,y),并将其输入至中央处理器(CPU)1。中央处理器(CPU)1将这一坐标P(x,y)输出至透视效果处理部13,从而使操作者可以据此对所关注的对象物体(构成该游戏的主要因素)实施检索。
透视效果处理部13对有关坐标P(x,y)附近区域处的二维(2D)图象实施调用,判断在该区域内部是否包含着作为对象物体的一部分或是全部图象,在该实施例中,是判断是否包含着对方战机B的一部分。随后,抽取出对方战机B在画面上的基准坐标B(x,y),并且据此进行与上述透视变换相反的逆处理,而最终抽取出在三维(3D)空间中对方战机B’的基准坐标B’(x,y,z)。将位于二维(2D)图象上的对方战机B的基准坐标B(x,y),以及位于三维(3D)空间中对方战机B’的Z轴基准坐标B’(z),送回至中央处理器(CPU)1。中央处理器(CPU)1在接受到这些信息后,将坐标B(x,y)、B’(z)输入至图象数据编辑部10C。
正如图12所示,参数生成部37用于依据所输入的二维(2D)坐标B(x,y),生成出所需要的参数。换句话说就是,可以分别求解出只读存储器(ROM)38a的上部存取开始地址Yb=y-(Ym’/2),以及下部存取开始地址Xb=x-(Xm’/2)。而且依据所输入的三维(3D)坐标B’(z),还可以分别求解出对三维(3D)空间中实施Z轴区域判断用的、Z轴上的下限阈值z1=z-Δz和上限阈值z2=z+Δz。在这儿,只读存储器(ROM)38a的储存尺寸(Xm’,Ym’)和相对于Z轴的预定深度参数Δz,对于参数生成部47来说均已经是已知的。而且,还可以将深度参数Δz提供给中央处理器(CPU)1。
Z判断部35利用比较器(CMP)2、3,对于与各象素数据g相对应的远近数据z和阈值z1、z2实施比较,当z1<z<z2时,满足“与门”回路A1所需要的条件,所以在此时输出向如后所述的“与门”回路A3(由若干个回路构成)施加作用用的作用施加信号E=1。
在另一方面,由修正系数生成部38输出的选择信号SL,可通过上述的作用施加信号E而使“与门”回路A3中的回路导通,从而将作用施加信号E=1时的选择信号SL施加至数据选择器34处。因此该数据选择器34通常将选择出作为过滤处理部31c的输出信号的、颜色变化为最小的象素数据hgc,并且将X、Y的扫描地址输入至只读存储器(ROM)38a的读取区域。Z判断部35还依据判断是否位于预定区域中用的象素数据,根据由只读存储器(ROM)38a输出的选择信号SL,选择输出作为第二级颜色变化象素数据hgb~原象素数据hgc中的一个。
图13为说明第三实施形式中的图象数据编辑部10C的动作用的示意性影象图。在如上所述的前方部分中,已经依据操作者的注视点坐标P(x,y),分别抽取出了有关画面上对方战机B的基准坐标B(x,y),以及位于三维(3D)空间中对方战机B’的Z轴坐标B’(z)。图象数据编辑部10C可以依据由修正系数生成部38输入的二维(2D)坐标B(x,y),生成出呈平面区域R所示形状的修正用相关系数H2(x,y)。这一平面区域R具有可以按照三维(3D)空间中的透视变换关系,沿着Z轴方向的深度放大为行进区域R的圆锥体(具有一定视野角)的性质。
在另一方面,Z判断部35还可以利用有关对方战机B’在Z轴上前后部分处的阈值z1、z2,对该三维(3D)空间中的放大后的圆锥体区域实施切断,从而生成出如图所示的空间区域φ。因此,可以对位于该空间区域φ中的图象(对方战机B)给予鲜明的显示(处于聚焦状态),而对于位于该空间区域φ之外的图象(对方战机A、C)给予黯淡的显示(处于散焦状态)。
然而在该实施例中,对方战机A的一部分(机首部分)也被包含在画面区域R的内侧处,但是由于这一部分中的各象素数据(g、z)并不满足Z判断部35中的判断条件z1<z<z2,所以即使它们被包含在二维(2D)区域R的内侧,也是按照散焦状态实施显示的。
如上所述,当操作者凝视三维(3D)空间中的某一点(对方战机B’)时,可以与明视(聚焦)区域良好地保持一致。换句话说就是,操作者的明视区域,可以按照一定的视野角而扩大至三维(3D)空间,并且与空间中的深度因素相关,即通常在满足z1<z<z2的范围内的图象可以被鲜明地聚焦而观察到,而对于位于z<z1和z>z2的范围内的图象,眼睛处于散焦状态,即仅仅可以被模模糊糊地看到(感觉到)。
对于如上所述的操作者的注视点检测坐标P(x,y),是按照通过游戏实施利用,并且可以由操作者在画面71上由操作瞄准器(诸如光标等等)对目标物体(对方战机B)实施闩锁的场合为例进行说明的。对于这种场合,还可以不使用如上所述的注视点检测坐标P(x,y),而是使用画面上的瞄准器(诸如光标等等)的坐标C(x,y)。对于这种场合,还可以不再使用视频(CCD)摄象机11和注视点检测部12。
而且,在如上所述的各实施形式中,是以供个人使用的常规游戏机装置的场合为例进行说明的,然而本发明也适用于通过诸如个人计算机等等实现的游戏机装置,以及设置在诸如拱廊、便道等等处的游戏机装置等等。对于这些场合,所运行的游戏当然也可以是诸如赛车游戏、射击游戏、随机应变游戏、益智游戏以及其它各种各样的游戏。
而且,在如上所述的各实施形式中,是以使用显示装置(包含电视机等等的装置)的场合为例进行说明的,然而本发明也适用于使用打印机和传真机等等的图象输出装置。
而且,图象数据也并不仅限于计算机图象处理用的彩色图象(CG)类图象数据,也可以采用可以由诸如扫描仪和电视摄象机等等实施读取的图象数据。
而且,在这儿是以若干个最佳实施形式对本发明进行说明的,然而本发明并不仅限于此,还可以在本发明的主题和保护范围内对各个部分的构成形式、控制方式以及它们的各种组合形式实施变更。
如果采用如上所述的本发明,便可以依据在与图象数据的XY读取控制相同步的所需要位置处所生成出的相关系数H(x,y)的值,实时地对相应的输出图象数据g实施图象处理,从而可以通过简单的结构构成形式,对位于输出图象内的所需要区域中的图象数据实施所需要的图象处理。
权利要求
1.一种图象输出装置,其特征在于具有对图象数据实施储存用的存储器;按照与对所述图象数据向输出用XY平面实施读取控制相同步的方式,在所述XY地址空间上的所需要位置处生成出预定相关系数H(x,y)用的相关系数生成部;以及依据所述相关系数H(x,y)的值,对由相应的地址空间输出的图象数据,实施与所述相关系数的值相对应的图象处理用的图象数据处理部。
2.一种如权利要求1所述的图象输出装置,其特征在于所述的图象数据是通过透视变换,将三元空间中的图象变换为与输出用XY平面相关的图象用的图象数据。
3.一种如权利要求1或2所述的图象输出装置,其特征在于所述的相关系数H(x,y)是按照以由外部输入的输出用XY平面上的坐标Q(x,y)为基准的方式生成的。
4.一种如权利要求3所述的图象输出装置,其特征在于所述的坐标Q(x,y)是相对于输出用XY平面时的人眼的注视点检测坐标P(x,y)。
5.一种如权利要求3所述的图象输出装置,其特征在于所述的坐标Q(x,y)是由外部位置输入组件输入的指示点坐标C(x,y)。
6.一种如权利要求3所述的图象输出装置,其特征在于所述的坐标Q(x,y)是表示位于如上所述的注视点检测坐标P(x,y)或如上所述的指示点坐标C(x,y)的附近区域处的、其部分或全部包含着表示特定图象用的基准点坐标M(x,y)。
7.一种如权利要求2所述的图象输出装置,其特征在于所述的输出图象数据含有表示三元空间中Z轴上深度用的远近数据,而且图象数据处理部在所述的远近数据位于Z轴上预定范围之内时,对于所述的相关输出图象数据实施与相关系数的值相对应的图象处理。
全文摘要
图象输出装置,可有对图象数据实施储存用的存储器;按照与对图象数据向输出用XY平面实施读取控制相同步的方式,在XY地址空间上的所需位置处生成预定相关系数用的相关系数生成部;依据相关系数的值,对由相应的地址空间输出的图象数据,实施与相关系数的值相对应的图象处理用的图象数据处理部。图象输出装置可依据与对图象数据向输出用XY平面实施读取控制相同步的方式,在所需的位置处生成的相关系数的值,对输出图象数据实时地实施各种图象处理。
文档编号G06T15/00GK1283292SQ98812532
公开日2001年2月7日 申请日期1998年12月17日 优先权日1997年12月25日
发明者金子洁 申请人:哈得孙株式会社
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