技术领域 本发明总的来说涉及图像处理技术,尤其涉及一种在家用游戏装 置的游戏应用程序和计算机游戏中使用的图像处理方法。 背景技术 有一种足球游戏是传统的家用游戏装置的一个游戏程序。在这个 足球游戏中,场地线(白线)是由白线纹理添加到其上的多个多边形 构造成的。在这个程序中,在通用坐标系中定义一个视点,从该视点 所看到的这个坐标系场地中的线的屏幕图像经过透视变换并且绘制在 帧缓存器中。当视点远离线以及从视点看线的角度相对于线很小时, 由于游戏装置中的显示装置的分辨率的原因,线有可能变成一个点的 宽度或更小,并且由于线可能变成断续的或在屏幕上以点来显示会导 致不便。 为了克服这种问题,如日本专利文献2955989号所公开的,当从 视点看时,位于场地上的线的多边形倾斜以增大面积。 进一步的,图8是解释为什么线对象不能被精确显示的图。假设 八个三角多边形将如图8(2)所示的靠近地进行显示。图8(1)所 示的符号□■▲中的每个表示屏幕上的一个像素。由于每个三角形(图 8(2)中的1到8)是靠近排列的,像素■将与相邻的三角形重叠。 为了避免这种重叠,根据特定运算确定是否显示像素■。结果,会出 现多边形的边缘没有被适当地表示的情形。随多边形面积的减小,表 示边缘的像素的比率将会增加,并且因此多边形的精确度将恶化。因 此,有时候会将细长的多边形显示为点或完全不显示。 发明内容 本发明的一个目的是提供一种能够不管到视点距离多少或可视方 向都能够在屏幕上清楚地显示场地上的线的图像处理技术。 为了达到上述目的,本发明是一种具有图像处理运算单元的图像 处理装置的图像处理方法,该图像处理运算单元包括:基于存储在存 储器中的图像处理程序在三维虚拟空间的坐标系中排列由多边形形成 的直线或曲线模型的步骤;在坐标系中设置视点的步骤;对从视点看 到的模型执行透视变换的步骤;以及基于对模型进行透视变换以后的 坐标位置在绘图存储器中绘制具有固定宽度的线的步骤;其中,在对 模型进行透视变换后的坐标位置上以固定宽度画这条线,而不管在对 模型进行透视变换后的坐标中该宽度所占的位置。 根据本发明,即使在透视变换后的直线模型(对象)的宽度小于 将在显示装置上显示的值,例如图8所示,或如果由于算法该宽度不 能被显示,但因为具有固定宽度的另外的线(separate line)被显示在 线对象的位置上,因此有一个优点就是游戏者能够始终看到场地线; 例如,不管虚拟视点的位置在一个球类运动游戏中(比如足球游戏中) 的游戏场地的边界(线)。当线对象的宽度在经过透视变换后的值小 于可显示的值时,要绘制的另外的线的宽度只要达到一个像素(一个 点)的量就足够了。 具有一个点宽度的另外的线将显示器上的多个像素以线的形状 (直线,曲线,环线等)连接起来,并且优选的被显示为应用了具有 一个点宽度的线纹理的线。对应于这种纹理的数据被设置在帧缓冲器 的预定像素的区域中。优选的使用白线来作为这种纹理。 本发明也涉及一种使得计算机执行上述每个步骤的程序,以及一 种其上记录有这种程序的记录介质。 进一步的,本发明是一种图像处理装置,其具有存储了图像处理 程序的存储器,以及基于该程序执行图像处理的运算单元,该运算单 元包括:基于存储在存储器中的图像处理程序在三维虚拟空间的坐标 系中排列由多边形形成的直线或曲线模型的单元;在坐标系中设置视 点的单元;对从视点看到的模型执行透视变换的单元;以及基于对模 型进行透视变换以后的坐标位置在绘图存储器中绘制具有固定宽度的 线的单元;其中,在对模型进行透视变换后的坐标位置上以固定宽度 绘制这条线,而不管在对模型进行透视变换后的坐标中该宽度所占的 位置。 此外,本发明是一种在图像处理装置中的图像处理程序,配置用 于从存储单元中读出对象数据并且将其在三维虚拟空间中排列,并且 输出从规定视点看的对象的二维投影图像,其中该对象是由多边形形 成的线对象,并在三维虚拟空间中构成具有规定宽度的直线、线段或 曲线;存储单元存储对应于在虚拟空间中的线对象的位置坐标所进一 步设置的起点位置坐标数据和终点位置坐标数据;该图像处理程序包 括:在三维空间中排列线对象的步骤;从视点位置对线对象和起点坐 标和终点坐标执行二维透视变换的步骤;以及与线对象的二维透视变 换图像重叠,绘制连接经过二维透视变换后的起点位置坐标和终点位 置坐标的线段的步骤。 根据本发明,由于能够通过重叠在线对象的二维透视变换图像上 而在帧缓冲器中绘制连接线对象两端位置坐标的具有规定宽度的直 线,因此,即使在例如经过透视变换以后线对象变成一个像素或更小 时,线对象的图像也将始终显示在显示单元上。 另外,本发明是一种在图像处理装置中的图像处理程序,配置用 于从存储单元中读出对象数据并且将其在三维虚拟空间中排列,并且 输出从规定视点看的对象的二维投影图像,其中将在二维投影图像中 作为具有规定宽度的直线、线段或曲线绘制的线纹理添加到对象;存 储单元存储对应于在虚拟空间中的线对象的位置坐标所进一步设置的 起点位置坐标数据和终点位置坐标数据;该图像处理程序包括:在三 维空间中排列线对象的步骤;对从视点位置对线对象和起点坐标和终 点坐标执行二维透视变换的步骤;以及与线对象的二维透视变换图像 重叠,绘制连接经过二维透视变换后的起点位置坐标和终点位置坐标 的线段的步骤。 附图说明 图1是采用本发明的游戏装置的框图; 图2是表示采用本发明的线的模型的框架形式(frame format) 的视图; 图3是表示具有一个点宽度的另外的线被置于线对象上的状态的 原理图; 图4是表示基于视点对线对象执行透视变换的情况的原理图; 图5是表示当线对象的透视变换图像小于可显示范围时的线对象 的显示图像(1),以及具有一个点宽度的另外的线的显示图像(2) 的图; 图6是表示线的显示操作的流程图; 图7是说明当线模型是环形时另外的线的显示操作的原理图; 图8是表示线模型的绘制操作的实例的原理图。 具体实施方式 图1是关于本发明的图像处理装置的一个实例的游戏装置的框 图。游戏装置100具有用于存储游戏程序和数据(包括视频和音频数 据)的存储装置或存储介质(包括光盘和光盘驱动器)101,用于执 行游戏程序和控制整个系统以及为显示图像执行坐标计算的CPU 102,用于存储CPU 102执行处理所需的程序和数据的系统存储器 103,用于存储起动游戏装置100所需的程序和数据的BOOTROM 104,以及用于控制游戏装置100或者外部连接的设备的各个模块的 程序和数据流的总线判决器105,它们都分别通过总线连接。 渲染处理器106连接到总线,并且从程序数据存储装置或存储介 质101读出的视频(电影)数据和根据游戏者的操作或游戏进度所创 建的图像都通过渲染处理器106显示在显示器110上。渲染处理器106 所需的用于创建图像的图形数据等等都存储在图形存储器(帧缓存 器)107中。 声音处理器108连接到总线,并且从程序数据存储装置或存储介 质101读出的音频数据和根据游戏者的操作或游戏进度所创建的声音 效果和音频都通过声音处理器108从扬声器111输出。声音处理器108 所需的用于产生声音的音频数据等等都存储在声音存储器109中。 游戏装置100连接到调制解调器112,并且能够通过电话线(未 示出)与其它的游戏装置100和网络服务器通信。进一步的,用于记 录游戏进度的信息和通过调制解调器输入/输出的程序数据的备份存储 器113(包括盘存储介质和存储装置),以及用于向游戏装置100输 入信息以根据游戏者的操作来控制游戏装置100和外部连接设备的控 制器114也连接到游戏装置100。CPU和渲染处理器构成了图像运算 处理单元。 为了达到本发明所应用的图像处理的特定目标,比如在使用如图 1所示的游戏装置的足球游戏的应用中在三维虚拟空间中定义了一块 场地。本发明的图像处理应用到构成这块场地的线中。 图2是表示线对象202被置于场地200中的状态的平面图。这个 线对象由多个多边形构成,并且当线对象在显示器110上显示时,在 透视变换后将白线纹理添加到多边形。由多边形构成的线的模型(线 对象)的三维虚拟空间中的坐标在游戏程序中被定义。进一步的,用 于改变虚拟视点的坐标的数据被存储在游戏程序中。基于虚拟视点的 坐标对线对象进行透视变换,并且将纹理应用到透视变换后的线对象 的位置。 图3是表示线对象的图像显示实例的平面图,并且表示了具有一 个点宽度的另外的线204被置于构成线对象的多个或单个多边形202 上的状态。这条另外的线确定了两个点:即对应于通用坐标系中线对 象的多边形的位置坐标的起点和终点(例如线对象的两端的窄边的中 间点,宽度方向的两端的顶点坐标等),并且通过用一条具有一个点 宽度的直线连接这两个点来定义。起点和终点在每个多边形的相对坐 标系中定义,并且当多边形被置于虚拟三维空间中时,起点和终点的 虚拟空间中的坐标系就被定义了。 如图4所示,线对象202被排列在三维虚拟空间(通用坐标系) 的场地200上,与场地非常接近或者在往上方向(Y轴方向)上稍微 离开场地。对从虚拟视点210看的多边形的线进行透视变换(变换成 二维坐标),并且将线对象基于变换后的坐标绘制在图形存储器中。 同时,对于另外的线,CPU或者渲染处理器计算在虚拟坐标系统 中的透视变换后的起点206和终点208的坐标,并且将图形存储器中 的相对应的像素与起点和终点相关联。随后,图像处理运算单元确定 以直线连接起点和终点的多个像素,并且将这些像素的所有连接定义 为另外的线的绘制图像。 在图4中,视点210越向箭头的方向移动,即它越远离线对象并 接近场地200,从视点看的线对象的宽度将变得越小,并且当视点在 箭头方向移动时,从视点看的线对象的宽度将变得比显示装置的可显 示宽度还要小。 图5(1)是表示当图4所示的视点210远离线多边形并且视点 位置接近场地时从视点看的线的显示屏幕的图。当线多边形202的视 图变得比像素水平小时,或由于与构成线对象的多边形的边的像素有 关的运算处理,例如线变成点的形状(202A)或线被切断(202B)的 现象将会发生。图5(2)是表示在一种情形下的整条线的视图的框架 形式的视图,在该情形下,绘制了在图5所示的另外的线,并且基于 视点210进行透视变换后这条另外的线没有被显示,但是在图形存储 器中以固定宽度强制绘出。因此,甚至当多边形看上去为断续的线时, 另外的线也能清楚地显示在屏幕上。由于在这种情况下线本身被显示 得很窄,另外的线的宽度至少有一个像素(点)那样就足够了。 图6是与基于上述说明的图1所示的游戏装置的图像处理的操作 有关的流程图。在S700,图像处理运算单元确定视点位置和可视方向, 在S702,其对三维虚拟空间场地和线对象执行透视变换。在S704, 确定另外的线的起点和终点的屏幕坐标上的位置,在S706,确定连接 起点和终点的图形存储器中的多个像素。在S708,将线对象和另外的 线重叠并绘出。接着,在S710,将角色(比如比赛者和球)绘制在线 上。 另外,在上述说明中,尽管该说明描述了一种另外的线是直线的 情况,其也可以是曲线。在图7中,执行处理使得线对象是由多个多 边形600形成的近似圆(多边形)。多个起点603和终点604对应于 这个圆形对象设置,并且绘制另外的线602用来连接这些起点和终点。 多条另外的线连接起来就沿着圆形线对象形成近似圆的外部形状。另 外,在图7中尽管起点和终点为所有多边形定义,但起点和终点也可 定义为一个连接这些多边形的单独的多边形。 进一步的,尽管线被说明为排列在场地上的白线,但长的物体(比 如细绳)也可用来当线。 另外,在上述实施方式中,尽管无论透视变换后线对象看起来怎 么样都能在线对象上显示另外的线,在透视变换后线对象的宽度变得 小于可显示的宽度时也能显示另外的线。 在上述实施方式中,尽管使得另外的线的宽度是显示坐标系中的 一个像素的量,但并不限于此,并且考虑到当线对象被减小并显示时 线对象被显示为断续的线,优选地另外的线的宽度被显示为一个像素 或几个像素的宽度。