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公開番号2025116985
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011579
出願日2024-01-30
発明の名称画像処理プログラム、画像処理システム、画像処理方法、および画像処理装置
出願人任天堂株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06T 15/06 20110101AFI20250804BHJP(計算;計数)
要約【課題】オブジェクト毎に映り込みの仕方を異ならせることが可能な画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】一実施形態に係る画像処理システムは、仮想空間内のオブジェクトについて、第1デプステストを行うことで第1デプスバッファを更新し、当該第1デプスバッファに基づいてフレームバッファにレンダリングを行う。画像処理システムは、前記オブジェクトのうちの特定のオブジェクトについて、第2デプステストを行うことで第2デプスバッファを更新する。画像処理システムは、トレース距離が第1の距離よりも小さい第2の距離未満である場合は、第1デプスバッファに基づいてレイトレースを行い、トレース距離が第2の距離以上である場合は、第2デプスバッファに基づいてレイトレースを行い、レイの衝突位置に対応するフレームバッファ内の画素の色を、映り込む色として算出する。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
情報処理装置のコンピュータに、
仮想空間内のオブジェクトについて、
第１のデプスバッファを用いて第１のデプステストと当該第１のデプスバッファの更新を行わせ、
前記第１のデプステストの結果に基づいてフレームバッファに描画を行わせ、
前記オブジェクトのうち第１の種類のオブジェクトについてさらに、第２のデプスバッファを用いて第２のデプステストと当該第２のデプスバッファの更新を行わせ、
描画が行われた前記フレームバッファの画素ごとに、当該画素を着目画素として、
前記第１のデプスバッファのデプスに基づいて、仮想カメラから前記着目画素に対応する前記仮想空間内の位置に向かう方向を入射方向、当該位置を反射位置として反射するレイの方向をレイトレース方向として算出させ、
当該レイトレース方向に沿って当該レイをトレースさせ、前記レイのトレース距離が第１の距離より小さい第２の距離未満の場合には前記第１のデプスバッファ、前記第２の距離以上の場合には前記第２のデプスバッファのデプスに基づいて、前記レイが前記仮想空間内においてオブジェクトに衝突する衝突位置を判定させ、
前記トレース距離が前記第１の距離以内となる範囲内において前記衝突位置が判定された場合に、当該衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいた色を、前記着目画素の色に加えさせる映り込みの色として決定させる、画像処理プログラム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記コンピュータにさらに、
前記衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいて前記着目画素の色に加えさせる映り込みの色を、前記第１のデプスバッファに基づいた前記衝突位置と前記第２のデプスバッファに基づいた前記衝突位置とで異なるパラメータに基づいて決定させる、請求項１に記載の画像処理プログラム。
【請求項３】
前記コンピュータにさらに、
第２の種類のオブジェクトについて、フレームバッファへの描画を行わずにレンダリングした画像をテクスチャとして設定した平面オブジェクトを前記仮想空間内の前記第２の種類のオブジェクトの位置に配置させ、
前記レイが前記平面オブジェクトと交差する場合に、交差位置の前記テクスチャの色に基づいて前記着目画素の色にさらに加えさせる映り込みの色として決定させ、
前記フレームバッファに前記映り込みの色を反映させ、
前記映り込みの色を反映させた後に、前記第２の種類のオブジェクトをフレームバッファに描画させる、請求項１に記載の画像処理プログラム。
【請求項４】
前記コンピュータにさらに、
前記入射方向と前記反射位置の法線方向に基づいた反射方向に、さらに画面内側向きの補正を加えた方向を前記レイトレース方向として算出させる、請求項１に記載の画像処理プログラム。
【請求項５】
前記第２の種類のオブジェクトは、平たい形状のオブジェクトである、請求項３に記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
プロセッサを備える画像処理システムであって、前記プロセッサは、
仮想空間内のオブジェクトについて、
第１のデプスバッファを用いて第１のデプステストと当該第１のデプスバッファの更新を行い、
前記第１のデプステストの結果に基づいてフレームバッファに描画を行い、
前記オブジェクトのうち第１の種類のオブジェクトについてさらに、第２のデプスバッファを用いて第２のデプステストと当該第２のデプスバッファの更新を行い、
描画が行われた前記フレームバッファの画素ごとに、当該画素を着目画素として、
前記第１のデプスバッファのデプスに基づいて、仮想カメラから前記着目画素に対応する前記仮想空間内の位置に向かう方向を入射方向、当該位置を反射位置として反射するレイの方向をレイトレース方向として算出し、
当該レイトレース方向に沿って当該レイをトレースさせ、前記レイのトレース距離が第１の距離より小さい第２の距離未満の場合には前記第１のデプスバッファ、前記第２の距離以上の場合には前記第２のデプスバッファのデプスに基づいて、前記レイが前記仮想空間内においてオブジェクトに衝突する衝突位置を判定し、
前記トレース距離が前記第１の距離以内となる範囲内において前記衝突位置が判定された場合に、当該衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいた色を、前記着目画素の色に加える映り込みの色として決定する、画像処理システム。
【請求項７】
前記プロセッサはさらに、
前記衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいて前記着目画素の色に加える映り込みの色を、前記第１のデプスバッファに基づいた前記衝突位置と前記第２のデプスバッファに基づいた前記衝突位置とで異なるパラメータに基づいて決定する、請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記プロセッサはさらに、
第２の種類のオブジェクトについて、フレームバッファへの描画を行わずにレンダリングした画像をテクスチャとして設定した平面オブジェクトを前記仮想空間内の前記第２の種類のオブジェクトの位置に配置し、
前記レイが前記平面オブジェクトと交差する場合に、交差位置の前記テクスチャの色に基づいて前記着目画素の色にさらに加える映り込みの色として決定し、
前記フレームバッファに前記映り込みの色を反映し、
前記映り込みの色を反映した後に、前記第２の種類のオブジェクトをフレームバッファに描画する、請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記プロセッサはさらに、
前記入射方向と前記反射位置の法線方向に基づいた反射方向に、さらに画面内側向きの補正を加えた方向を前記レイトレース方向として算出する、請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記第２の種類のオブジェクトは、平たい形状のオブジェクトである、請求項８に記載の画像処理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画された画像に基づいて反射を表現することが可能な画像処理プログラム、画像処理システム、画像処理方法、および画像処理装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、描画された画像に対する処理を行うことで反射を表現する方法がある（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
“Screen Space Reflection”、［online］、２０２３年、Unity Technologies、［令和５年１２月２０日検索］、インターネット＜URL：https://docs.unity3d.com/ja/2019.4/Manual/PostProcessing-ScreenSpaceReflection.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は描画された画像に対する処理であるため、オブジェクト毎に映り込みの仕方を調整することは困難であった。
【０００５】
それ故、本発明の目的は、オブジェクト毎に映り込みの仕方を異ならせることが可能な画像処理プログラム、画像処理システム、画像処理方法、および画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明は、以下の構成を採用した。
【０００７】
（第１の構成）
第１の構成の画像処理プログラムは、情報処理装置のコンピュータに、仮想空間内のオブジェクトについて、第１のデプスバッファを用いて第１のデプステストと当該第１のデプスバッファの更新を行わせ、前記第１のデプステストの結果に基づいてフレームバッファに描画を行わせ、前記オブジェクトのうち第１の種類のオブジェクトについてさらに、第２のデプスバッファを用いて第２のデプステストと当該第２のデプスバッファの更新を行わせる。また、画像処理プログラムは、前記コンピュータに、描画が行われた前記フレームバッファの画素ごとに、当該画素を着目画素として、前記第１のデプスバッファのデプスに基づいて、仮想カメラから前記着目画素に対応する前記仮想空間内の位置に向かう方向を入射方向、当該位置を反射位置として反射するレイの方向をレイトレース方向として算出させ、当該レイトレース方向に沿って当該レイをトレースさせ、前記レイのトレース距離が第１の距離より小さい第２の距離未満の場合には前記第１のデプスバッファ、前記第２の距離以上の場合には前記第２のデプスバッファのデプスに基づいて、前記レイが前記仮想空間内においてオブジェクトに衝突する衝突位置を判定させ、前記トレース距離が前記第１の距離以内となる範囲内において前記衝突位置が判定された場合に、当該衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいた色を、前記着目画素の色に加えさせる映り込みの色として決定させる。
【０００８】
上記によれば、トレース距離に応じて参照するデプスバッファを切り替えることで、例えば、オブジェクトによって遠くまで映り込ませることができ、オブジェクト毎に映り込み方を異ならせることができる。
【０００９】
（第２の構成）
第２の構成では、上記第１の構成において、前記コンピュータにさらに、前記衝突位置に対応する前記フレームバッファ内の画素の色に基づいて前記着目画素の色に加えさせる映り込みの色を、前記第１のデプスバッファに基づいた前記衝突位置と前記第２のデプスバッファに基づいた前記衝突位置とで異なるパラメータに基づいて決定させてもよい。
【００１０】
上記によれば、参照するデプスバッファに応じて異なるパラメータに基づいて、衝突位置に対応する画素の色を着目画素の色に加えることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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