特開 2023-67654 画像生成プログラム、記録媒体、画像生成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023067654

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】画像生成プログラム、記録媒体、画像生成方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 13/20 20110101AFI20230509BHJP

   A63F 13/577 20140101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

G06T13/20

A63F13/577

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021179087

(22)【出願日】2021-11-01

(71)【出願人】

【識別番号】595000427

【氏名又は名称】株式会社コーエーテクモゲームス

(74)【代理人】

【識別番号】110003096

【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高松 賢二

【テーマコード（参考）】

5B050

【Ｆターム（参考）】

5B050AA10

5B050BA08

5B050BA09

5B050CA01

5B050EA24

5B050EA26

5B050FA02

(57)【要約】

【課題】計算負荷の増大を抑制しつつ布同士の突き抜け現象の発生を抑制する。
【解決手段】ゲームプログラムは、情報処理装置３を、少なくとも一部が重なった第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７を変形させるための布シミュレーション処理により、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの目標位置を計算する目標位置計算処理部１３、処理対象の第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面４５を設定する平面設定処理部２３、第１制御点３９ａの目標位置を、平面４５を超えないように拘束する第１目標位置拘束処理部２５、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置を、目標位置に近づくようにそれぞれ更新する制御点更新処理部２７、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの更新された位置に基づいて、第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７の画像を生成する画像生成処理部２９、として機能させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報処理装置を、
視点方向に少なくとも一部が重なった第１オブジェクト及び第２オブジェクトのそれぞれを変形させるための所定のシミュレーション処理により、前記第１オブジェクトに設定された第１制御点及び前記第２オブジェクトに設定された複数の第２制御点の目標位置をそれぞれ計算する目標位置計算処理部、
前記複数の第２制御点のうち、処理対象となる前記第１制御点に対応する一部の前記第２制御点の前記目標位置に基づいて平面を設定する平面設定処理部、
前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束する第１目標位置拘束処理部、
前記第１制御点及び前記第２制御点の位置を、前記目標位置に近づくようにそれぞれ更新する制御点更新処理部、
前記第１制御点及び前記第２制御点の更新された位置に基づいて、前記第１オブジェクト及び前記第２オブジェクトの画像を生成する画像生成処理部、
として機能させるための画像生成プログラム。

【請求項2】

前記情報処理装置を、
前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとが連結する部位に対称軸を設定する対称軸設定処理部、
処理対象となる前記第１制御点と、当該第１制御点に対して前記対称軸を介して線対称となる領域に位置する前記第２制御点とをペアとして設定するペア設定処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記ペアを構成する前記第２制御点の前記目標位置に基づいて前記平面を設定し、
前記第１目標位置拘束処理部は、
前記ペアを構成する前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束する、
請求項１に記載の画像生成プログラム。

【請求項3】

前記情報処理装置を、
前記ペアを構成する前記第２制御点の前記目標位置における法線を、隣接する前記第２制御点との位置関係に基づいて計算する第１法線計算処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記法線に垂直となるように前記平面を設定する、
請求項２に記載の画像生成プログラム。

【請求項4】

前記情報処理装置を、
前記ペアを構成する前記第２制御点の前記目標位置と前記平面との前記法線方向の距離である第１オフセット距離を設定する第１オフセット設定処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記第２制御点の前記目標位置から前記第１オフセット距離だけオフセットした位置に前記平面を設定する、
請求項３に記載の画像生成プログラム。

【請求項5】

前記ペア設定処理部は、
処理対象となる１つの前記第１制御点と、当該第１制御点に対して前記対称軸を介して線対称となる位置に存在する１つの前記第２制御点とを前記ペアとして設定すると共に、前記１つの第１制御点と、前記１つの第２制御点の周囲に存在する複数の前記第２制御点の各々とについても前記ペアとして設定し、
前記平面設定処理部は、
前記ペアを構成する複数の前記第２制御点の各々の前記目標位置に基づいて複数の前記平面を設定し、
前記第１目標位置拘束処理部は、
前記ペアを構成する前記第１制御点の前記目標位置を、前記複数の平面をそれぞれ超えないように拘束する、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像生成プログラム。

【請求項6】

前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトは、
キャラクタが着用する和服オブジェクトの袖部の前側の布オブジェクトと後側の布オブジェクトであり、
前記対称軸設定処理部は、
前記袖部の下端の折り返し部分に前記対称軸を設定する、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像生成プログラム。

【請求項7】

前記情報処理装置を、
前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとが重なる方向に略垂直な方向から見た断面上に位置する前記第１制御点及び前記第２制御点を含む制御点群を設定する制御点群設定処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記制御点群に含まれる前記第２制御点の前記目標位置に基づいて平面を設定し、
前記第１目標位置拘束処理部は、
前記制御点群に含まれる前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束する、
請求項１に記載の画像生成プログラム。

【請求項8】

前記第１オブジェクトは前記第２オブジェクトよりも前記視点側に位置しており、
前記情報処理装置を、
前記制御点群に含まれる前記第２制御点を結ぶ曲線を設定する曲線設定処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記曲線の接線と平行となるように前記平面を設定する、
請求項７に記載の画像生成プログラム。

【請求項9】

前記情報処理装置を、
処理対象となる前記第１制御点と最も近接する前記曲線上の最近接点を計算する近接点計算処理部、
前記最近接点の法線を前記曲線の形状に基づいて計算する第２法線計算処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記法線に垂直となるように前記平面を設定する、
請求項８に記載の画像生成プログラム。

【請求項10】

前記情報処理装置を、
前記最近接点と前記平面との前記法線方向の距離である第２オフセット距離を設定する第２オフセット設定処理部、
としてさらに機能させ、
前記平面設定処理部は、
前記最近接点の位置から前記第２オフセット距離だけオフセットした位置に前記平面を設定する、
請求項９に記載の画像生成プログラム。

【請求項11】

前記情報処理装置を、
前記制御点群に含まれる複数の前記第１制御点のうちの前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトとの重なり部分とは反対側の端部の前記第１制御点と、前記制御点群に含まれる複数の前記第２制御点のうちの前記重なり部分とは反対側の端部の前記第２制御点と、を結ぶ基準線を設定する基準線設定処理部、
前記基準線に垂直な方向における前記基準線からの離間距離を、前記基準線に沿った方向における前記基準線の端部からの長さ距離に基づいて所定の形状となるように設定する距離設定処理部、
前記基準線に垂直な方向における前記第２制御点の前記目標位置と前記基準線との離間距離が、前記所定の形状を超えないように、前記制御点群に含まれる前記第２制御点の前記目標位置を拘束する第２目標位置拘束処理部、
としてさらに機能させる、
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像生成プログラム。

【請求項12】

前記第１オブジェクトと前記第２オブジェクトは、
キャラクタが着用する和服オブジェクトの裾部の衽部において重なる外側の布オブジェクトと内側の布オブジェクトである、
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像生成プログラム。

【請求項13】

前記画像生成プログラムはゲームプログラムである、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像生成プログラム。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像生成プログラムを記録した、情報処理装置が読み取り可能な記録媒体。

【請求項15】

情報処理装置によって実行される画像生成方法であって、
視点方向に少なくとも一部が重なった第１オブジェクト及び第２オブジェクトのそれぞれを変形させるための所定のシミュレーション処理により、前記第１オブジェクトに設定された第１制御点及び前記第２オブジェクトに設定された複数の第２制御点の目標位置をそれぞれ計算するステップと、
前記複数の第２制御点のうち、処理対象となる前記第１制御点に対応する一部の前記第２制御点の前記目標位置に基づいて平面を設定するステップと、
前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束するステップと、
前記第１制御点及び前記第２制御点の位置を、前記目標位置に近づくようにそれぞれ更新するステップと、
前記第１制御点及び前記第２制御点の更新された位置に基づいて、前記第１オブジェクト及び前記第２オブジェクトの画像を生成するステップと、
を有する、画像生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像生成プログラム、記録媒体、及び画像生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バネモデルを使用して変形可能な物体をシミュレートする方法が知られている。例えば特許文献１には、布、衣服、毛髪等の柔軟な物体を複数の四角形ポリゴンで構成し、その頂点を仮想的な質点として、隣り合う質点の間を仮想的なバネで連結したモデルにより、その形状を求める布シミュレーション技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－９９９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記布シミュレーション技術等を用いて、例えばキャラクタの身体が纏っている衣服を表現する場合、近年のキャラクタデザインの高精度化により、布同士の干渉が生じる可能性がある。布が貫通して突き抜ける現象を防止するために、布同士で衝突判定処理（いわゆるコリジョン）を実行することが考えられるが、その場合には計算負荷が非常に高くなる、という課題があった。

【0005】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、計算負荷の増大を抑制しつつ、布同士の突き抜け現象の発生を抑制することが可能な画像生成プログラム、記録媒体、及び画像生成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の画像生成プログラムは、情報処理装置を、視点方向に少なくとも一部が重なった第１オブジェクト及び第２オブジェクトのそれぞれを変形させるための所定のシミュレーション処理により、前記第１オブジェクトに設定された第１制御点及び前記第２オブジェクトに設定された複数の第２制御点の目標位置をそれぞれ計算する目標位置計算処理部、前記複数の第２制御点のうち、処理対象となる前記第１制御点に対応する一部の前記第２制御点の前記目標位置に基づいて平面を設定する平面設定処理部、前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束する第１目標位置拘束処理部、前記第１制御点及び前記第２制御点の位置を、前記目標位置に近づくようにそれぞれ更新する制御点更新処理部、前記第１制御点及び前記第２制御点の更新された位置に基づいて、前記第１オブジェクト及び前記第２オブジェクトの画像を生成する画像生成処理部、として機能させる。

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の記録媒体は、上記画像生成プログラムを記録した、情報処理装置が読み取り可能な記録媒体である。

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の画像生成方法は、情報処理装置によって実行される画像生成方法であって、視点方向に少なくとも一部が重なった第１オブジェクト及び第２オブジェクトのそれぞれを変形させるための所定のシミュレーション処理により、前記第１オブジェクトに設定された第１制御点及び前記第２オブジェクトに設定された複数の第２制御点の目標位置をそれぞれ計算するステップと、前記複数の第２制御点のうち、処理対象となる前記第１制御点に対応する一部の前記第２制御点の前記目標位置に基づいて平面を設定するステップと、前記第１制御点の前記目標位置を、前記平面を超えないように拘束するステップと、前記第１制御点及び前記第２制御点の位置を、前記目標位置に近づくようにそれぞれ更新するステップと、前記第１制御点及び前記第２制御点の更新された位置に基づいて、前記第１オブジェクト及び前記第２オブジェクトの画像を生成するステップと、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の画像生成プログラム等によれば、計算負荷の増大を抑制しつつ、布同士の突き抜け現象の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態及び第２実施形態に共通するゲームシステムの全体構成の一例を表すシステム構成図である。

【図2】第１実施形態に係る情報処理装置の機能的構成の一例を表すブロック図である。

【図3】キャラクタが着用する和服オブジェクトの一例を表す正面図である。

【図4】正方形の布を模した三次元対象物を形成する複数の四角形の一例を表す図、及び、三次元対象物の描画に必要な計算を行う場合に想定される力学モデルの一例を表す図である。

【図5】和服オブジェクトの袖部の制御点構成の一例を表す図である。

【図6】ペア設定処理部により設定されるペアを説明するための、袖部の対称軸に垂直な断面における制御点構成の一例を表す概念図である。

【図7】ペア設定処理部により設定されるペアを説明するための、袖部の下端側の一部を抽出して制御点構成の一例を表す概念図である。

【図8】第１目標位置拘束処理部による拘束処理の一例を説明するための図である。

【図9】第１実施形態に係る情報処理装置によって実行される処理手順の一例を表すフローチャートである。

【図10】第２実施形態に係る情報処理装置の機能的構成の一例を表すブロック図である。

【図11】和服オブジェクトの裾部の制御点構成の一例を表す図である。

【図12】制御点群設定処理部により設定される、水平断面上に位置する制御点群の一例を表す図である。

【図13】基準線設定処理部により設定された基準線の一例を表す図である。

【図14】距離設定処理部により設定される離間距離及び長さ距離の一例を表す図である。

【図15】距離設定処理部により設定される所定の形状の一例を表す図である。

【図16】第１目標位置拘束処理部による拘束処理の一例を説明するための図である。

【図17】第２実施形態に係る情報処理装置によって実行される処理手順の一例を表すフローチャートである。

【図18】情報処理装置のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する各実施形態では、本発明をゲームに適用する場合、すなわち本発明の画像生成プログラム及び画像生成方法が情報処理装置によって実行されることによりゲームが提供される場合について説明するが、適用対象をゲームに限定するものではない。

【0012】

＜０．ゲームシステムの全体構成＞
図１を用いて、各実施形態に共通するゲームシステム１の全体構成の一例について説明する。図１に示すように、ゲームシステム１は、情報処理装置３と、ゲームコントローラ５と、表示装置７とを有する。ゲームコントローラ５及び表示装置７は、情報処理装置３と有線又は無線により通信可能に接続されている。

【0013】

情報処理装置３は、例えば据え置き型のゲーム機である。但しこれに限定されるものではなく、例えば入力部や表示部等を一体に備えた携帯型のゲーム機でもよい。また、ゲーム機以外にも、例えば、サーバコンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレット型コンピュータ等のように、コンピュータとして製造、販売等されているものや、スマートフォン、携帯電話、ファブレット等のように、電話機として製造、販売等されているものでもよい。

【0014】

プレイヤは、ゲームコントローラ５を用いて各種の操作入力を行う。図１に示す例では、ゲームコントローラ５は、例えば十字キー９、複数のボタン１０、ジョイスティック１１、タッチパッド１２等を有する。

【0015】

＜１．第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態は、キャラクタが着用する衣服オブジェクトにおいて重なる２つの布オブジェクトの各制御点に対してペアを設定し、各ペアに対して拘束処理を行うことによって、布オブジェクト同士が突き抜ける現象の発生を抑制するものである。

【0016】

（１－１．情報処理装置の機能的構成）
図２及び図３～図８を用いて、第１実施形態に係る情報処理装置３の機能的構成の一例について説明する。

【0017】

図２に示すように、情報処理装置３は、目標位置計算処理部１３と、対称軸設定処理部１５と、ペア設定処理部１７と、第１法線計算処理部１９と、第１オフセット設定処理部２１と、平面設定処理部２３と、第１目標位置拘束処理部２５と、制御点更新処理部２７と、画像生成処理部２９とを有する。

【0018】

目標位置計算処理部１３は、視点方向に少なくとも一部が重なった第１布オブジェクト（第１オブジェクトの一例）及び第２布オブジェクト（第２オブジェクトの一例）のそれぞれを変形させるための所定のシミュレーション処理により、第１布オブジェクトに設定された複数の第１制御点及び第２布オブジェクトに設定された複数の第２制御点の目標位置をそれぞれ計算する。

【0019】

「視点方向」とは、ゲーム画像において視点が向く方向、すなわち画像を生成するための仮想カメラが向く方向である。「視点方向に少なくとも一部が重なった第１布オブジェクト及び第２布オブジェクト」とは、ゲーム画像において少なくとも一部が重なって描画されている２つの布オブジェクトである。例えば図３に示すように、キャラクタ３１が和服オブジェクト３３を着用している場合、袖部３３ａの垂れ下がり部分３３ｂにおいて重なって描画される、前側の布オブジェクトと後側の布オブジェクトや、和服オブジェクト３３の帯より下方の部分である裾部３３ｃの衽部３３ｄにおいて重なって描画される、外側の布オブジェクトと内側の布オブジェクト等、少なくとも一部が重なって描画されると共に近接して配置された２つの布オブジェクトである。

【0020】

「所定のシミュレーション処理」とは、布オブジェクトの変形をシミュレート可能な処理であれば特に限定されるものではないが、例えば布オブジェクトの変形をシミュレート可能ないわゆる布（クロス）シミュレーション処理が好適である。具体的には、例えば弾性バネモデルにより力学的な計算を行うシミュレーション処理を用いてもよい。図４（ａ）は、例えば正方形の布を模した三次元対象物を形成する複数の四角形の一例を表す説明図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した三次元対象物の描画に必要な計算を行う場合に想定される力学モデルの一例を表す説明図である。

【0021】

図４（ａ）に示す三次元対象物の描画に要する計算を行う場合には、図４（ｂ）に示すように各四角形の頂点を質点とし、隣接する質点間をバネで接続し、これらのバネにより各質点が隣接する質点（布の端部の質点では隣接する２又は３の質点）から力を受けるバネモデルを想定する。このバネモデルにより、例えば布の端部を引っ張るという動きを描画する場合に、布の端部に相当する質点にかかる力、またその質点に隣接する質点にかかる力、さらにその質点に隣接する質点にかかる力を計算することが可能となり、布を模した三次元対象物の形状の変化を計算により求めることが可能となる。

【0022】

また、布シミュレーション処理として例えば位置ベースの物理シミュレーション処理（ＰＢＤ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ。論文「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ」、http://matthias-mueller-fischer.ch/publications/posBasedDyn.pdf）を用いてもよい。ＰＢＤは、速度情報を持たずに現在位置、前状態の位置、そしてフレーム更新時間Δｔ（例えば６０ｆｐｓの場合には１６．６７ｍｓ）で物理計算をしていく手法である。

【0023】

なお、上記のシミュレーション処理以外にも、布のような動きをシミュレート可能な手法であれば、様々なシミュレーション処理を採用することができる。なお、本明細書では説明の便宜上、目標位置計算処理部１３により実行される所定のシミュレーション処理を「布シミュレーション」と、目標位置計算処理部１３により計算される目標位置を「布シミュレーションによる目標位置」ともいう。

【0024】

図２に戻り、対称軸設定処理部１５は、第１布オブジェクトと第２布オブジェクトとが連結する部位に対称軸を設定する。「連結する部位」とは、例えば第１布オブジェクトと第２布オブジェクトが、和服オブジェクト３３の袖部３３ａの垂れ下がり部分３３ｂにおける前側と後側の布オブジェクトである場合、垂れ下がり部分３３ｂの下端の折り目部分であり、「対称軸」とは当該折り目に相当する軸線である。なお、対称軸は必ずしも直線である必要はなく、折れ線や曲線状でもよい。

【0025】

図５に、対称軸設定処理部１５により設定される対称軸の一例を示す。図５に示す例では、和服オブジェクト３３の袖部３３ａに対して複数の制御点３９が設定されている。制御点３９は、例えば格子状に配列されている。対称軸４１は、袖部３３ａの垂れ下がり部分３３ｂにおいて、前側の布オブジェクトである第１布オブジェクト３５と、後側の布オブジェクトである第２布オブジェクト３７とが連結される部位である、下端の折り目に位置する複数の制御点３９を結ぶように設定されている。なお、本明細書では説明の便宜上、和服オブジェクト３３に設定される複数の制御点３９のうち、第１布オブジェクト３５に設定された制御点３９を「第１制御点３９ａ」と、第２布オブジェクト３７に設定された制御点３９を「第２制御点３９ｂ」と記載する。また、これらを区別しない場合には単に「制御点３９」と記載する。

【0026】

図２に戻り、ペア設定処理部１７は、処理対象となる第１制御点３９ａと、当該第１制御点３９ａに対して対称軸４１を介して線対称となる領域に位置する第２制御点３９ｂとをペアとして設定する。「線対称」とは、第１布オブジェクト３５と第２布オブジェクト３７を平面状に広げた場合に、対称軸４１を挟んで制御点単位（制御点の個数）で位置が線対称となることをいう。「線対称となる領域」とは、線対称となる位置をピンポイントで指すのではなく、線対称となる位置を含む所定の広さを有する領域である。したがって、線対称となる領域に位置する第２制御点３９ｂは、１つに限らず、複数であってもよい。例えばペア設定処理部１７は、処理対象となる１つの第１制御点３９ａと、当該第１制御点３９ａに対して対称軸４１を介して線対称となる位置に存在する１つの第２制御点３９ｂとをペアとして設定すると共に、上記線対称の位置にある１つの第２制御点３９ｂの周囲に存在する複数の第２制御点３９ｂの各々についても、ペアとして設定してもよい。

【0027】

図６及び図７に、ペア設定処理部１７により設定されるペアの一例を示す。なお、図６は袖部３３ａの対称軸４１に垂直な断面における制御点構成の一例を表す断面図、図７は袖部３３ａの下端側の一部を抽出して制御点構成の一例を表す斜視図である。図６及び図７に示す例では、処理対象となる１つの第１制御点３９ａ（ドットハッチングで図示）に対し、対称軸４１を介して線対称となる位置に存在する１つの第２制御点３９ｂ（横縞ハッチングで図示）と、当該線対称位置に存在する１つの第２制御点３９ｂの上下左右に存在する４つの第２制御点３９ｂ（縦縞ハッチングで図示）の各々とが、ペアとして設定されている。つまり、処理対象となる１つの第１制御点３９ａに対して計５組のペアが設定されている。なお、図６及び図７ではペアを明確にするために、各ペアを構成する２つの制御点をそれぞれ結合線４３により結んで図示している。

【0028】

このようにしてペアを組んだ第１制御点３９ａと第２制御点３９ｂは概ね対向する位置に存在することから、各ペアに対して後述する拘束処理を行うことにより、効率的に布同士の突き抜けの発生を抑制できる。なお、処理対象となる１つの第１制御点３９ａとペアを設定する第２制御点３９ｂの数は、１つでもよいし、上記５つよりもさらに多数（例えば１３個、２５個等）としてもよい。数を増やすほど計算負荷が大きくなるが、拘束処理を行う範囲が広がるので、突き抜け現象の抑制効果を高めることができる。本実施形態では上記５つとすることにより、計算負荷の増大の抑制と突き抜け現象の発生の抑制とを両立することが可能である。

【0029】

図２に戻り、第１法線計算処理部１９は、処理対象のペアを構成する第２制御点３９ｂの布シミュレーションによる目標位置における法線を、隣接する第２制御点３９ｂとの位置関係に基づいて計算する。第１法線計算処理部１９は、１つの第１制御点３９ａに対して複数（例えば５組）のペアが設定されている場合には、各ペアの第２制御点３９ｂに対してそれぞれ法線を計算する。法線の計算手法は特に限定されるものではないが、例えば、処理対象の第２制御点３９ｂの目標位置と、当該第２制御点３９ｂに隣接する２つの第２制御点３９ｂの目標位置の各々とを結ぶ２つのベクトルの外積を計算することで、処理対象の第２制御点３９ｂの法線を計算してもよい。図８に、第１法線計算処理部１９により設定された法線Ｎ１の一例を示す。

【0030】

図２に戻り、第１オフセット設定処理部２１は、処理対象のペアを構成する第２制御点３９ｂの布シミュレーションによる目標位置と、後述する平面との法線Ｎ１方向の距離である第１オフセット距離を設定する。第１オフセット設定処理部２１は、１つの第１制御点３９ａに対して複数組（例えば５組）のペアが設定されている場合には、各ペアの第２制御点３９ｂに対してそれぞれ第１オフセット距離を設定する。図８に、第１オフセット設定処理部２１により設定された第１オフセット距離Ｏｆｆｓｅｔ１の一例を示す。なお、オフセット距離は必ずしも設定されなくてもよい。

【0031】

図２に戻り、平面設定処理部２３は、複数の第２制御点３９ｂのうち、処理対象となる第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面を設定する。「一部の第２制御点３９ｂ」とは、例えば処理対象の第１制御点３９ａとペアを構成する第２制御点３９ｂである。平面設定処理部２３は、１つの第１制御点３９ａに対して複数組（例えば５組）のペアが設定されている場合には、各ペアの第２制御点３９ｂに対してそれぞれ平面を設定する。具体的には、平面設定処理部２３は、処理対象のペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置における法線Ｎ１に垂直となるように平面を設定する。また、平面設定処理部２３は、上記第１オフセット設定処理部２１により第１オフセット距離が設定されている場合には、第２制御点３９ｂの目標位置から法線Ｎ１方向に第１オフセット距離だけオフセットした位置に平面を設定する。

【0032】

図８に、平面設定処理部２３により設定された平面の一例を示す。図８に示すように、第２制御点３９ｂの目標位置から法線Ｎ１方向に第１オフセット距離Ｏｆｆｓｅｔ１だけオフセットした位置に、法線Ｎ１に垂直となるように平面４５が設定されている。

【0033】

図２に戻り、第１目標位置拘束処理部２５は、処理対象の第１制御点３９ａの目標位置を、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて設定された平面４５を超えないように拘束する。また第１目標位置拘束処理部２５は、処理対象の１つの第１制御点３９ａに対して複数組（例えば５組）のペアが設定されている場合には、各ペアについて上記拘束処理を実行し、処理対象の第１制御点３９ａの目標位置を、各ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて設定された複数の平面４５をそれぞれ超えないように拘束する。

【0034】

図８に、第１目標位置拘束処理部２５による拘束処理の一例を示す。図８に示すように、第１制御点３９ａの目標位置は、平面４５よりも第２制御点３９ｂ側の領域に到達しないように、平面４５よりも第１制御点３９ａ側の領域に位置するように拘束（制限）される。

【0035】

なお、以上においては第１制御点３９ａを拘束処理の対象とし、第１制御点３９ａの目標位置を第２制御点３９ｂに基づいて設定した平面４５により拘束（制限）するようにしたが、反対に、第２制御点３９ｂを拘束処理の対象とし、第２制御点３９ｂの目標位置を第１制御点３９ａに基づいて設定した平面４５により拘束（制限）してもよい。

【0036】

図２に戻り、制御点更新処理部２７は、複数の第１制御点３９ａの位置を、前述の目標位置計算処理部１３により計算された布シミュレーションによる目標位置であって上述した拘束処理により拘束された目標位置に近づくようにそれぞれ更新する。すなわち、第１制御点３９ａの布シミュレーションによる動きが上記拘束処理により拘束された範囲内に制限される。また制御点更新処理部２７は、複数の第２制御点３９ｂの位置を、前述の目標位置計算処理部１３により計算された布シミュレーションによる目標位置に近づくようにそれぞれ更新する。

【0037】

画像生成処理部２９は、上記制御点更新処理部２７により更新された第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置に基づいて、第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７の画像を生成する。

【0038】

なお、以上説明した各処理部における処理等は、これらの処理の分担の例に限定されるものではなく、例えば、更に少ない数の処理部（例えば１つの処理部）で処理されてもよく、また、更に細分化された処理部により処理されてもよい。また、上述した各処理部の機能は、後述するＣＰＵ１０１（後述の図１８参照）が実行するゲームプログラムにより実装されるものであるが、例えばその一部がＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の専用集積回路、その他の電気回路等の実際の装置により実装されてもよい。

【0039】

（１－２．情報処理装置が実行する処理手順）
次に、図９を用いて、第１実施形態に係る情報処理装置３によって実行される処理手順の一例について説明する。

【0040】

ステップＳ５では、情報処理装置３は、対称軸設定処理部１５により、第１布オブジェクト３５と第２布オブジェクト３７とが連結する部位に対称軸４１を設定する。

【0041】

ステップＳ１０では、情報処理装置３は、ペア設定処理部１７により、和服オブジェクト３３の袖部３３ａに対して設定された複数の制御点３９に対し、上記ステップＳ５で設定した対称軸４１を介して線対称となる第１制御点３９ａと第２制御点３９ｂとをペアとしてそれぞれ設定する。このとき、１つの第１制御点３９ａと１つの第２制御点３９ｂとを１対１でペアを設定してもよいし、前述のように、１つの第１制御点３９ａと複数（例えば５個）の第２制御点３９ｂに対してそれぞれペアを設定してもよい。

【0042】

ステップＳ１５では、情報処理装置３は、上記ステップＳ１０で設定した複数のペアのうち、処理対象とするペアを特定する。

【0043】

ステップＳ２０では、情報処理装置３は、目標位置計算処理部１３により布シミュレーションを実行し、上記ステップＳ１５で特定したペアを構成する第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの各々に対し、布シミュレーションによる目標位置をそれぞれ計算する。

【0044】

ステップＳ２５では、情報処理装置３は、第１法線計算処理部１９により、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置における法線Ｎ１を、隣接する第２制御点３９ｂとの位置関係に基づいて計算する。

【0045】

ステップＳ３０では、情報処理装置３は、第１オフセット設定処理部２１により、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置に対する法線Ｎ１方向の第１オフセット距離を設定する。

【0046】

ステップＳ３５では、情報処理装置３は、平面設定処理部２３により、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置から法線Ｎ１方向に上記ステップＳ３０で設定した第１オフセット距離だけオフセットした位置に、法線Ｎ１に垂直となるように平面４５を設定する。

【0047】

ステップＳ４０では、情報処理装置３は、第１目標位置拘束処理部２５により、上記ステップＳ２０で計算した第１制御点３９ａの目標位置を、上記ステップＳ３５で設定した平面４５を超えないように拘束する。

【0048】

ステップＳ４５では、情報処理装置３は、袖部３３ａの各制御点３９に対して設定された全てのペアに対し、上記ステップＳ２０～ステップＳ４０の処理を終了したか否かを判定する。「全てのペア」とは、袖部３３ａの第１布オブジェクト３５に設定された全ての第１制御点３９ａに対して設定されたペアであり、１つの制御点３９ａに対して複数のペアが設定されている場合にはそれらのペアを含むものである。全てのペアに対して処理を終了していない場合には（ステップＳ４５：ＮＯ）、先のステップＳ１５に戻り、次の処理対象のペアを特定した上で、上記ステップＳ２０～ステップＳ４０の処理を繰り返す。一方、全てのペアに対して処理を終了した場合には（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ステップＳ５０に移る。

【0049】

ステップＳ５０では、情報処理装置３は、制御点更新処理部２７により、第１制御点３９ａの位置及び第２制御点３９ｂの位置を、上記ステップＳ２０で計算された布シミュレーションによる目標位置であって、上述したステップＳ４０の拘束処理により拘束された目標位置に近づくようにそれぞれ更新する。

【0050】

ステップＳ５５では、情報処理装置３は、画像生成処理部２９により、上記ステップＳ５０で更新された第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置に基づいて第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７の画像を生成する。以上により、本フローチャートを終了する。

【0051】

なお、上述した処理手順は一例であって、上記手順の少なくとも一部を削除又は変更してもよいし、上記以外の手順を追加してもよい。また、上記手順の少なくとも一部の順番を変更してもよいし、複数の手順が単一の手順にまとめられてもよい。

【0052】

（１－３．第１実施形態の効果）
以上説明したように、第１実施形態のゲームプログラムは、情報処理装置３を、視点方向に少なくとも一部が重なった第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７のそれぞれを変形させるための布シミュレーション処理により、第１布オブジェクト３５に設定された複数の第１制御点３９ａ及び第２布オブジェクト３７に設定された複数の第２制御点３９ｂの目標位置をそれぞれ計算する目標位置計算処理部１３、複数の第２制御点３９ｂのうち、処理対象となる第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂの布シミュレーションによる目標位置に基づいて平面４５を設定する平面設定処理部２３、第１制御点３９ａの布シミュレーションによる目標位置を、平面４５を超えないように拘束する第１目標位置拘束処理部２５、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置を、布シミュレーションによる目標位置に近づくようにそれぞれ更新する制御点更新処理部２７、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの更新された位置に基づいて、第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７の画像を生成する画像生成処理部２９、として機能させる。

【0053】

本実施形態では、少なくとも一部が重なった第１布オブジェクト３５及び第２布オブジェクト３７に対し、布シミュレーション処理により第１布オブジェクト３５に設定された複数の第１制御点３９ａ及び第２布オブジェクト３７に設定された複数の第２制御点３９ｂの目標位置をそれぞれ計算する。このとき、複数の第２制御点３９ｂのうち、処理対象となる第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂの布シミュレーションによる目標位置に基づいて平面４５を設定し、第１制御点３９ａの目標位置を平面４５を超えないように拘束する。この拘束処理を布オブジェクト３５，３７の全体に対して実行することにより、布オブジェクト３５，３７同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。そして、各第１制御点３９ａの移動を、当該第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂに基づいて設定された平面４５によって拘束（制限）するので、各第１制御点３９ａの移動を、第２布オブジェクト３７全体の第２制御点３９ｂとの衝突判定によって制限する場合に比べて、計算負荷を軽減できる。したがって、計算負荷の増大を抑制しつつ、布同士の突き抜け現象の発生を抑制することができる。

【0054】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、第１布オブジェクト３５と第２布オブジェクト３７とが連結する部位に対称軸４１を設定する対称軸設定処理部１５、処理対象となる１つの第１制御点３９ａと、当該第１制御点３９ａに対して対称軸４１を介して線対称となる領域に位置する第２制御点３９ｂとをペアとして設定するペア設定処理部１７、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面４５を設定し、第１目標位置拘束処理部２５は、ペアを構成する第１制御点３９ａの目標位置を、平面４５を超えないように拘束してもよい。

【0055】

本実施形態では、処理対象となる１つの第１制御点３９ａと、当該第１制御点３９ａに対して対称軸４１を介して線対称となる領域に位置する第２制御点３９ｂとをペアとして設定する。そして、ペアを構成する第１制御点３９ａの目標位置を、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて設定した平面４５を超えないように拘束する。このペアに対する拘束処理を、布オブジェクト３５，３７の全体に対して実行することにより、布オブジェクト３５，３７同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。ペアを設定された第１制御点３９ａと第２制御点３９ｂは概ね対向する位置に存在するため、これらの制御点間に上記拘束処理を行うことにより、効率的に布同士の突き抜けの発生を抑制できる。

【0056】

また本実施形態では、各第１制御点３９ａの移動を、当該第１制御点３９ａとの間でペアを組んだ第２制御点３９ｂに基づいて設定された平面４５によって拘束（制限）するので、各第１制御点３９ａの移動を、第２布オブジェクト３７全体の第２制御点３９ｂとの衝突判定によって制限する場合に比べて、計算負荷を大幅に軽減できる。本実施形態は、例えば和服オブジェクト３３の袖部３３ａのように、対称軸４１で折り返されることで２つの布オブジェクト３５，３７が重なるような場合に特に有効である。

【0057】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置における法線Ｎ１を、隣接する第２制御点３９ｂとの位置関係に基づいて計算する第１法線計算処理部１９、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、法線Ｎ１に垂直となるように平面４５を設定してもよい。

【0058】

この場合、布オブジェクト３５，３７が布シミュレーションによりどのような形状となっても、布オブジェクト３５，３７同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。

【0059】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、ペアを構成する第２制御点３９ｂの目標位置と平面４５との法線Ｎ１方向の距離である第１オフセット距離を設定する第１オフセット設定処理部２１、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、第２制御点３９ｂの目標位置から第１オフセット距離だけオフセットした位置に平面４５を設定してもよい。

【0060】

一般に、布オブジェクトに設定された制御点の位置と、実際に布オブジェクトが表示される位置（例えばメッシュの位置等）とは、一致しない場合がある。本実施形態では、第１オフセット距離を上記位置の相違量に応じた適宜の値に設定することにより、布同士の突き抜け現象の発生の抑制効果をさらに高めることができる。また、第１オフセット距離により第１布オブジェクト３５と第２布オブジェクト３７との間の隙間を調整できるので、例えばキャラクタが着用する和服オブジェクト３３の袖部３３ａの垂れ下がり部分３３ｂに適用する場合には、当該垂れ下がり部分３３ｂの厚みを調整することが可能となる。

【0061】

また本実施形態において、ペア設定処理部１７は、処理対象となる１つの第１制御点３９ａと、当該第１制御点３９ａに対して対称軸４１を介して線対称となる位置に存在する１つの第２制御点３９ｂとをペアとして設定すると共に、１つの第１制御点３９ａと、１つの第２制御点３９ｂの周囲に存在する複数の第２制御点３９ｂの各々とについてもペアとして設定し、平面設定処理部２３は、ペアを構成する複数の第２制御点３９ｂの各々の目標位置に基づいて複数の平面４５を設定し、第１目標位置拘束処理部２５は、ペアを構成する第１制御点３９ａの目標位置を、複数の平面４５をそれぞれ超えないように拘束してもよい。

【0062】

仮に、処理対象となる１つの第１制御点３９ａと、対称軸４１を挟んで線対称となる位置に存在する１つの第２制御点３９ｂとを１対１でペアとして設定し、当該ペアに対して拘束処理を行う場合には、例えば布オブジェクト３５，３７の動きが大きい場合には布オブジェクト３５，３７同士の突き抜け現象が発生する可能性がある。本実施形態では、線対称となる位置に存在する１つの第２制御点３９ｂだけでなく、その第２制御点３９ｂの周囲に存在する第２制御点３９ｂ（例えば上下左右の４つの第２制御点３９ｂ）についてもペアを設定して拘束処理を行うことにより、布同士の突き抜け現象の発生の抑制効果をさらに高めることができる。

【0063】

また本実施形態において、第１布オブジェクト３５と第２布オブジェクト３７は、キャラクタ３１が着用する和服オブジェクト３３の袖部３３ａの垂れ下がり部分３３ｂにおける前側の布オブジェクトと後側の布オブジェクトであり、対称軸設定処理部１５は、袖部３３ａの下端の折り返し部分に対称軸４１を設定してもよい。

【0064】

キャラクタ３１が和服オブジェクト３３を着用する場合、例えばキャラクタ３１の動きが大きい場合には、袖部３３ａの腕からの垂れ下がり部分３３ｂにおいて、後側の布が前側の布を貫通して飛び出す突き抜け現象が発生する可能性がある。本実施形態では、そのような突き抜け現象の発生を抑制できるので、和服オブジェクト３３の動きをより自然に表現することができる。

【0065】

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、キャラクタが着用する衣服オブジェクトにおいて重なる２つの布オブジェクトに対し、重なり方向に略垂直な方向から見た断面による制御点群ごとに各布オブジェクトに対して拘束処理を行うことによって、布オブジェクト同士が突き抜ける現象の発生を抑制するものである。

【0066】

（２－１．情報処理装置の機能的構成）
図１０及び図１１～図１６を用いて、第２実施形態に係る情報処理装置３の機能的構成の一例について説明する。なお、図１０において前述の図２と同様の構成には同符号を付し、適宜説明を省略する。

【0067】

図１０に示すように、情報処理装置３は、前述の目標位置計算処理部１３と、制御点群設定処理部４７と、基準線設定処理部４９と、距離設定処理部５１と、第２目標位置拘束処理部５３と、曲線設定処理部５５と、近接点計算処理部５７と、第２法線計算処理部５９と、第２オフセット設定処理部６１と、前述の平面設定処理部２３と、前述の第１目標位置拘束処理部２５と、前述の制御点更新処理部２７と、前述の画像生成処理部２９とを有する。

【0068】

目標位置計算処理部１３による処理内容は、前述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

【0069】

制御点群設定処理部４７は、第１布オブジェクト（第１オブジェクトの一例）と第２布オブジェクト（第２オブジェクトの一例）とが重なる方向に略垂直な方向から見た断面上に位置する第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂを含む制御点群を設定する。「重なる方向に略垂直な方向から見た断面」とは、例えば第１布オブジェクトと第２布オブジェクトが、和服オブジェクト３３の帯より下方の部分である裾部３３ｃの衽部３３ｄにおいて重なって描画される、外側の布オブジェクトと内側の布オブジェクトである場合、重なる方向がキャラクタの身体の前後方向となるため、前後方向に略垂直な上下方向から見た断面、すなわち水平断面のことをいう。

【0070】

図１１及び図１２に、制御点群設定処理部４７により設定される、断面上に位置する制御点群の一例を示す。図１１に示すように、和服オブジェクト３３の裾部３３ｃに対して複数の制御点３９が設定されている。制御点３９は、例えば格子状に配列されている。裾部３３ｃの前側の衽部３３ｄでは、外側の布オブジェクトである第１布オブジェクト６２と、内側の布オブジェクトである第２布オブジェクト６４との少なくとも一部が重なっている。

【0071】

図１２に、図１１の水平断面ＸＩＩ－ＸＩＩ上に位置する制御点群の一例を示す。なお、図１２では説明を簡単にするために制御点３９の数を減らして簡略化して図示している。図１２に示すように、制御点群３９Ｇには、外側の布オブジェクトである第１布オブジェクト６２に設定された複数の第１制御点３９ａ（ドットハッチングで図示）と、内側の布オブジェクトである第２布オブジェクト６４に設定された複数の第２制御点３９ｂ（横縞ハッチングで図示）と、裾部３３ｃのうち布シミュレーション処理の対象でない固定側（キャラクタの後側）の布オブジェクト６３に設定された複数の第３制御点３９ｃ（格子ハッチングで図示）とが含まれる。制御点群設定処理部４７は、水平断面の高さを上下方向に１段ずつ変更しつつ、裾部３３ｃの全体について処理対象となる制御点群Ｇを順次設定する。

【0072】

図１０に戻り、基準線設定処理部４９は、上記制御点群設定処理部４７により設定された制御点群Ｇに含まれる複数の第１制御点３９ａのうち、第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４との重なり部分６５とは反対側の端部の第１制御点３９ａと、同じ制御点群Ｇに含まれる複数の第２制御点３９ｂのうちの上記重なり部分６５とは反対側の端部の第２制御点３９ｂと、を結ぶ基準線を設定する。基準線は直線状に設定される。図１３に、基準線設定処理部４９により設定された基準線６７の一例を示す。

【0073】

図１０に戻り、距離設定処理部５１は、上記基準線設定処理部４９により設定された基準線６７に垂直な方向における基準線６７からの離間距離を、基準線６７に沿った方向における基準線６７の端部からの長さ距離に基づいて所定の形状となるように設定する。「所定の形状」は特に限定されるものではないが、例えば第２布オブジェクト６４の初期形状における第２制御点３９ｂの配置を再現するような形状が好ましい。当該所定の形状は、例えば入力される長さ距離の値に応じて離間距離を出力する関数によって規定されてもよい。

【0074】

第２目標位置拘束処理部５３は、基準線６７に垂直な方向における第２制御点３９ｂの目標位置と基準線６７との離間距離が、上記距離設定処理部５１によって設定された所定の形状を超えないように、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置を拘束する。また第２目標位置拘束処理部５３は、基準線６７に沿った方向における第２制御点３９ｂの目標位置と基準線６７の端部との長さ距離が、所定のしきい値（例えば基準線６７の全長）を超えないように、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置を拘束する。

【0075】

図１４に、距離設定処理部５１により設定される離間距離及び長さ距離の一例を示す。また図１５に、距離設定処理部５１により設定される所定の形状の一例を示す。なお、図１４は前述の図１３における第２布オブジェクト６４及び基準線６７を抽出して示した図である。図１４に示すように、処理対象となる第２制御点３９ｂの目標位置（図中太線で示す）の基準線６７との離間距離を離間距離Ｈｉ、基準線６７の端部との長さ距離を長さ距離Ｄｉ、基準線６７の全長をＤｍａｘとする。また、図１５に示すように、所定の形状がＨｉ＝ｆ（Ｄｉ）の関数で規定されているものとする。この場合、第２目標位置拘束処理部５３により、離間距離ＨｉがＨｉ＝ｆ（Ｄｉ）の関数で規定される所定の形状を超えないように、且つ、長さ距離Ｄｉがしきい値Ｄｍａｘを超えないように、処理対象となる第２制御点３９ｂの目標位置が拘束される。この拘束処理が、制御点群Ｇに含まれる全ての第２制御点３９ｂに対して実行される。

【0076】

図１０に戻り、曲線設定処理部５５は、制御点群Ｇに含まれる複数の第２制御点３９ｂの目標位置を結ぶ曲線を設定する。曲線の種類は特に限定されるものではないが、例えば計算負荷が軽いスプライン曲線等が好適である。図１６に、曲線設定処理部５５により設定される曲線６９の一例を示す。

【0077】

図１０に戻り、近接点計算処理部５７は、処理対象となる１つの第１制御点３９ａの目標位置と最も近接する曲線６９上の最近接点を計算する。最近接点は、処理対象の第１制御点３９ａの目標位置と曲線６９を表す式（例えばスプライン曲線の式）に基づいて算出される。図１６に、近接点計算処理部５７により計算される最近接点７１の一例を示す。なお、図１６では処理対象となる第１制御点３９ａの目標位置を太線で示している。

【0078】

図１０に戻り、第２法線計算処理部５９は、上記近接点計算処理部５７により計算された最近接点７１の法線を曲線６９の形状に基づいて計算する。法線は、最近接点７１の位置と曲線６９を表す式（例えばスプライン曲線の式）に基づいて算出される。図１６に、第２法線計算処理部５９により計算される法線Ｎ２の一例を示す。

【0079】

図１０に戻り、第２オフセット設定処理部６１は、最近接点７１と後述する平面との法線Ｎ２方向の距離である第２オフセット距離を設定する。図１６に、第２オフセット設定処理部６１により設定される第２オフセット距離Ｏｆｆｓｅｔ２の一例を示す。なお、オフセット距離は必ずしも設定されなくてもよい。

【0080】

図１０に戻り、平面設定処理部２３は、複数の第２制御点３９ｂのうち、処理対象となる第１制御点３９ａに対応する一部の第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面を設定する。「一部の第２制御点３９ｂ」とは、例えば処理対象の第１制御点３９ａを含む制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂである。具体的には、平面設定処理部２３は、曲線設定処理部５５により設定された曲線６９の接線と平行となるように平面を設定する。「接線」とは、曲線６９に対し近接点計算処理部５７により計算された最近接点７１で接する直線である。つまり、平面設定処理部２３は、第２法線計算処理部５９により計算された法線Ｎ２に垂直となるように平面を設定する。また、平面設定処理部２３は、上記第２オフセット設定処理部６１により第２オフセット距離が設定されている場合には、最近接点７１の位置から法線Ｎ２方向に第２オフセット距離だけオフセットした位置に平面を設定する。

【0081】

図１６に、平面設定処理部２３により設定された平面の一例を示す。図１６に示すように、最近接点７１の位置から法線Ｎ２方向に第２オフセット距離Ｏｆｆｓｅｔ２だけオフセットした位置に、法線Ｎ２に垂直となるように平面７３が設定されている。

【0082】

図１０に戻り、第１目標位置拘束処理部２５は、制御点群Ｇに含まれる処理対象の第１制御点３９ａの目標位置を、平面設定処理部２３により設定された平面７３を超えないように拘束する。

【0083】

図１６に、第１目標位置拘束処理部２５による拘束処理の一例を示す。図１６に示すように、第１制御点３９ａの目標位置は、平面７３よりも第２制御点３９ｂ側の領域に到達しないように、平面７３よりも第１制御点３９ａ側の領域に位置するように拘束（制限）される。この拘束処理が、制御点群Ｇに含まれる全ての第１制御点３９ａに対して実行される。

【0084】

以上説明した各制御点３９の目標位置の計算及び拘束処理が、裾部３３ｃに対して上下方向に多段に配置された制御点群Ｇに対して順次実行されることで、裾部３３ｃの全体について各制御点３９の目標位置が決定される。

【0085】

図１０に戻り、制御点更新処理部２７は、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置を、前述の目標位置計算処理部１３により計算された布シミュレーションによる目標位置であって上述した拘束処理により拘束された目標位置に近づくようにそれぞれ更新する。すなわち、第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの布シミュレーションによる動きが上記拘束処理により拘束された範囲内に制限される。

【0086】

画像生成処理部２９は、上記制御点更新処理部２７により更新された第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置に基づいて、和服オブジェクト３３における裾部３３ｃの第１布オブジェクト６２及び第２布オブジェクト６４の画像を生成する。

【0087】

なお、以上説明した各処理部における処理等は、これらの処理の分担の例に限定されるものではなく、例えば、更に少ない数の処理部（例えば１つの処理部）で処理されてもよく、また、更に細分化された処理部により処理されてもよい。また、上述した各処理部の機能は、後述するＣＰＵ１０１（後述の図１８参照）が実行するゲームプログラムにより実装されるものであるが、例えばその一部がＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の専用集積回路、その他の電気回路等の実際の装置により実装されてもよい。

【0088】

（２－２．情報処理装置が実行する処理手順）
次に、図１７を用いて、第２実施形態に係る情報処理装置３によって実行される処理手順の一例について説明する。

【0089】

ステップＳ１０５では、情報処理装置３は、制御点群設定処理部４７により、処理対象の制御点群Ｇを特定する。

【0090】

ステップＳ１１０では、情報処理装置３は、目標位置計算処理部１３により布シミュレーションを実行し、上記ステップＳ１０５で特定した制御点群Ｇに含まれる第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂに対し、布シミュレーションによる目標位置をそれぞれ計算する。

【0091】

ステップＳ１１５では、情報処理装置３は、基準線設定処理部４９により、制御点群Ｇに含まれる複数の第１制御点３９ａのうちの重なり部分６５とは反対側の端部の第１制御点３９ａの目標位置と、同じ制御点群Ｇに含まれる複数の第２制御点３９ｂのうちの上記重なり部分６５とは反対側の端部の第２制御点３９ｂの目標位置と、を結ぶ基準線６７を設定する。

【0092】

ステップＳ１２０では、情報処理装置３は、距離設定処理部５１により、上記ステップＳ１１５で設定した基準線６７からの離間距離を、基準線６７の端部からの長さ距離に基づいて所定の形状となるように設定する。

【0093】

ステップＳ１２５では、情報処理装置３は、第２目標位置拘束処理部５３により、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置と基準線６７との離間距離Ｈｉが、上記ステップＳ１２０で設定した所定の形状を超えないように、第２制御点３９ｂの目標位置を拘束する。

【0094】

ステップＳ１３０では、情報処理装置３は、第２目標位置拘束処理部５３により、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置と基準線６７の端部との長さ距離Ｄｉが、所定のしきい値Ｄｍａｘを超えないように、第２制御点３９ｂの目標位置を拘束する。

【0095】

なお、情報処理装置３は、上記ステップＳ１２５及びステップＳ１３０の処理を、上記ステップＳ１０５で特定した制御点群Ｇに含まれる全ての第２制御点３９ｂに対して順次実行する。これにより、制御点群Ｇに含まれる全ての第２制御点３９ｂの目標位置が確定する。

【0096】

ステップＳ１３５では、情報処理装置３は、曲線設定処理部５５により、制御点群Ｇに含まれる複数の第２制御点３９ｂの目標位置を結ぶ曲線６９を設定する。

【0097】

ステップＳ１４０では、情報処理装置３は、近接点計算処理部５７により、上記ステップＳ１３５で計算した曲線６９において、制御点群Ｇに含まれる複数の第１制御点３９ａのうちの処理対象の第１制御点３９ａの目標位置と最も近接する最近接点７１を計算する。

【0098】

ステップＳ１４５では、情報処理装置３は、第２法線計算処理部５９により、上記ステップＳ１４０で計算した最近接点７１の法線Ｎ２を曲線６９の形状に基づいて計算する。

【0099】

ステップＳ１５０では、情報処理装置３は、第２オフセット設定処理部６１により、上記ステップＳ１４０で計算した最近接点７１と後で設定する平面７３との法線Ｎ２方向の距離である第２オフセット距離を設定する。

【0100】

ステップＳ１５５では、情報処理装置３は、平面設定処理部２３により、最近接点７１の位置から法線Ｎ２方向に上記ステップＳ１５０で設定した第２オフセット距離だけオフセットした位置に、法線Ｎ２に垂直となるように平面７３を設定する。

【0101】

ステップＳ１６０では、情報処理装置３は、第１目標位置拘束処理部２５により、処理対象の第１制御点３９ａの目標位置を、上記ステップＳ１５５で設定した平面７３を超えないように拘束する。

【0102】

なお、情報処理装置３は、上記ステップＳ１４０～ステップＳ１６０の処理を、上記ステップＳ１０５で特定した制御点群Ｇに含まれる全ての第１制御点３９ａに対して順次実行する。これにより、制御点群Ｇに含まれる全ての第１制御点３９ａの目標位置が確定する。

【0103】

ステップＳ１６５では、情報処理装置３は、和服オブジェクト３３の裾部３３ｃに設定された全ての制御点群Ｇに対して上述の処理を終了したか否かを判定する。処理を終了していない場合には（ステップＳ１６５：ＮＯ）、先のステップＳ１０５に戻り、次の処理対象の制御点群Ｇを特定した上で、上記ステップＳ１１０～ステップＳ１６０の処理を繰り返す。一方、処理を終了している場合には（ステップＳ１６５：ＹＥＳ）、ステップＳ１７０に移る。

【0104】

ステップＳ１７０では、情報処理装置３は、制御点更新処理部２７により、第１制御点３９ａの位置及び第２制御点３９ｂの位置を、上記ステップＳ１１０で計算された布シミュレーションによる目標位置であって、上述したステップＳ１２５、ステップＳ１３０、及び、ステップＳ１６０の拘束処理により拘束された目標位置に近づくようにそれぞれ更新する。

【0105】

ステップＳ１７５では、情報処理装置３は、画像生成処理部２９により、上記ステップＳ１７０で更新された第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂの位置に基づいて第１布オブジェクト６２及び第２布オブジェクト６４の画像を生成する。以上により、本フローチャートを終了する。

【0106】

なお、上述した処理手順は一例であって、上記手順の少なくとも一部を削除又は変更してもよいし、上記以外の手順を追加してもよい。また、上記手順の少なくとも一部の順番を変更してもよいし、複数の手順が単一の手順にまとめられてもよい。

【0107】

（２－３．第２実施形態の効果）
以上説明したように、第２実施形態のゲームプログラムは、情報処理装置３を、第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４とが重なる方向に略垂直な方向から見た断面上に位置する第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂを含む制御点群Ｇを設定する制御点群設定処理部４７、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面７３を設定し、第１目標位置拘束処理部２５は、制御点群Ｇに含まれる第１制御点３９ａの目標位置を、平面７３を超えないように拘束してもよい。

【0108】

本実施形態では、第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４とが重なる方向に略垂直な方向から見た断面上に位置する第１制御点３９ａ及び第２制御点３９ｂを含む制御点群Ｇを設定し、当該制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置に基づいて平面７３を設定する。そして、制御点群Ｇに含まれる第１制御点３９ａの目標位置を平面７３を超えないように拘束する。この拘束処理を、布オブジェクト６２，６４全体に対して実行することにより、布オブジェクト６２，６４同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。

【0109】

また本実施形態では、裾部３３ｃの水平断面上に配置される制御点群Ｇに含まれる制御点３９ａ，３９ｂを処理対象として拘束処理を実行する。このため、第１布オブジェクト６２全体の第１制御点３９ａと第２布オブジェクト６４全体の第２制御点３９ｂとの間で衝突判定処理を行う場合に比べて、計算負荷を大幅に軽減できる。

【0110】

また本実施形態において、第１布オブジェクト６２は第２布オブジェクト６４よりも視点側に位置してもよく、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂを結ぶ曲線６９を設定する曲線設定処理部５５、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、曲線６９の接線と平行となるように平面７３を設定してもよい。

【0111】

本実施形態では、視点とは反対側（下側、内側、又は裏側）に位置する第２布オブジェクト６４に設定された複数の第２制御点３９ｂのうち、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂを結ぶ曲線６９を設定し、当該曲線６９の接線と平行となるように平面７３を設定する。そして、視点側（上側、外側、又は表側）に位置する第１布オブジェクト６２に設定された第１制御点３９ａのうちの制御点群Ｇに含まれる第１制御点３９ａの目標位置を平面７３を超えないように拘束する。この拘束処理を、布オブジェクト６２，６４全体に対して実行することにより、布オブジェクト６２，６４同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。

【0112】

また本実施形態では、第２制御点３９ｂを結ぶ曲線６９を設定し、当該曲線６９に基づいて拘束処理を実行するので、単に制御点同士による判定で拘束処理を実行する場合に比べて、布オブジェクト６２，６４の滑らかな動きを実現できる。

【0113】

本実施形態は、和服オブジェクト３３の裾部３３ｃのように、筒状に巻いた態様の布オブジェクトの両端（２つの布オブジェクト６２，６４）が衽部３３ｄにおいて重なるような場合に特に有効である。

【0114】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、処理対象となる第１制御点と最も近接する曲線６９上の最近接点７１を計算する近接点計算処理部５７、最近接点７１の法線Ｎ２を曲線６９の形状に基づいて計算する第２法線計算処理部５９、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、法線Ｎ２に垂直となるように平面７３を設定してもよい。

【0115】

この場合、布オブジェクト６２，６４が布シミュレーションによりどのような形状となっても、布オブジェクト６２，６４同士が貫通して突き抜ける現象の発生を抑制できる。

【0116】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、最近接点７１と平面７３との法線Ｎ２方向の距離である第２オフセット距離を設定する第２オフセット設定処理部６１、としてさらに機能させてもよく、その場合には、平面設定処理部２３は、最近接点７１の位置から第２オフセット距離だけオフセットした位置に平面７３を設定してもよい。

【0117】

前述のように、布オブジェクトに設定された制御点の位置と、実際に布オブジェクトが表示される位置（例えばメッシュの位置等）とは、一致しない場合がある。本実施形態では、第２オフセット距離を上記位置の相違量に応じた適宜の値に設定することにより、布同士の突き抜け現象の発生をより一層抑制できる。また、第２オフセット距離により第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４との間の隙間を調整できるので、例えばキャラクタが身にまとう和服オブジェクト３３の裾部３３ｃの衽部３３ｄ等に適用する場合には、当該衽部３３ｄの隙間を調整することが可能となる。

【0118】

また本実施形態において、ゲームプログラムは、情報処理装置３を、制御点群Ｇに含まれる複数の第１制御点３９ａのうちの第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４との重なり部分６５とは反対側の端部の第１制御点３９ａと、制御点群Ｇに含まれる複数の第２制御点３９ｂのうちの重なり部分６５とは反対側の端部の第２制御点３９ｂと、を結ぶ基準線６７を設定する基準線設定処理部４９、基準線６７に垂直な方向における基準線６７からの離間距離Ｈｉを、基準線６７に沿った方向における基準線６７の端部からの長さ距離Ｄｉに基づいて所定の形状となるように設定する距離設定処理部５１、基準線６７に垂直な方向における第２制御点３９ｂの目標位置と基準線６７との離間距離Ｈｉが、所定の形状を超えないように、制御点群Ｇに含まれる第２制御点３９ｂの目標位置を拘束する第２目標位置拘束処理部５３、としてさらに機能させてもよい。

【0119】

この場合、第２制御点３９ｂの移動を所定の形状の内側の領域に制限することができ、第２布オブジェクト６４の変形を所定の形状内に制限して安定させることができる。これにより、第２布オブジェクト６４が第１布オブジェクト６２を突き抜ける現象の発生をより確実に抑制できる。また、所定の形状の設定内容に応じて第２布オブジェクト６４の形状を調節できる。

【0120】

また本実施形態において、第１布オブジェクト６２と第２布オブジェクト６４は、キャラクタが着用する和服オブジェクト３３の裾部３３ｃの衽部３３ｄにおいて重なる外側の布オブジェクトと内側の布オブジェクトでもよい。

【0121】

キャラクタが和服オブジェクト３３を着用する場合、例えばキャラクタの動きが大きい場合には、布が重なる裾部３３ｃの衽部３３ｄにおいて内側の布が外側の布を貫通して飛び出す突き抜け現象が発生する可能性がある。本実施形態では、そのような突き抜け現象の発生を抑制できるので、和服オブジェクト３３の動きをより自然に表現することができる。

【0122】

＜３．変形例等＞
なお、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0123】

例えば、以上では、キャラクタが着用する衣服が和服である場合を例にとって説明したが、洋服やその他の衣装において２つの布が干渉する場合に本発明を適用してもよい。また、第１オブジェクトや第２オブジェクトは衣服を構成する布に限定されるのではない。例えば、布製の装備品（鉢巻、バンダナ等）や布製又は紙製の所持アイテム（布切れ、巻物、旗等）等、キャラクタに付随する柔軟なオブジェクトや、毛髪等の身体の一部である柔軟なオブジェクトに対して以上説明した処理を適用してもよい。例えば、衣服と布製又は紙製の所持アイテムとの干渉、衣服と毛髪との干渉、その他キャラクタに付随する柔軟なオブジェクト同士の干渉等に、本発明を適用してもよい。なお、毛髪等のオブジェクトである場合には、「所定のシミュレーション処理」は紐やロープ等のオブジェクトの変形をシミュレート可能ないわゆる紐シミュレーション処理が好適である。

【0124】

また、以上では、第１オブジェクトに対して複数の第１制御点３９ａが設定される場合を例にとって説明したが、第１制御点３９ａは必ずしも複数設定される必要はなく、第１オブジェクトの種類（例えばボール等）によっては単数としてもよい。

【0125】

また、以上では、画像生成プログラムがゲームプログラムである場合について説明したが、画像生成プログラムは、ゲーム以外の技術分野、例えばＣＧアニメーション、コンピュータ・シミュレーション、ＣＡＤ等にも適用可能である。

【0126】

また、以上既に述べた以外にも、上記各実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【0127】

＜４．情報処理装置のハードウェア構成＞
次に、図１８を用いて、上記で説明したＣＰＵ１０１等が実行するプログラムにより実装された各処理部を実現する情報処理装置３のハードウェア構成の一例について説明する。

【0128】

図１８に示すように、情報処理装置３は、例えば、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０３と、ＲＡＭ１０５と、ＧＰＵ１０６と、例えばＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の特定の用途向けに構築された専用集積回路１０７と、入力装置１１３と、出力装置１１５と、記録装置１１７と、ドライブ１１９と、接続ポート１２１と、通信装置１２３を有する。これらの構成は、バス１０９や入出力インターフェース１１１等を介し相互に信号を伝達可能に接続されている。

【0129】

ゲームプログラムは、例えば、ＲＯＭ１０３やＲＡＭ１０５、ハードディスク等の記録装置１１７等に記録しておくことができる。

【0130】

また、ゲームプログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のＣＤ、ＭＯディスク、ＤＶＤ等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体１２５に、一時的又は永続的（非一時的）に記録しておくこともできる。このような記録媒体１２５は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。この場合、これらの記録媒体１２５に記録されたゲームプログラムは、ドライブ１１９により読み出されて、入出力インターフェース１１１やバス１０９等を介し上記記録装置１１７に記録されてもよい。

【0131】

また、ゲームプログラムは、例えば、ダウンロードサイト、他のコンピュータ、他の記録装置等（図示せず）に記録しておくこともできる。この場合、ゲームプログラムは、ＬＡＮやインターネット等のネットワークＮＷを介し転送され、通信装置１２３がこのプログラムを受信する。そして、通信装置１２３が受信したプログラムは、入出力インターフェース１１１やバス１０９等を介し上記記録装置１１７に記録されてもよい。

【0132】

また、ゲームプログラムは、例えば、適宜の外部接続機器１２７に記録しておくこともできる。この場合、ゲームプログラムは、適宜の接続ポート１２１を介し転送され、入出力インターフェース１１１やバス１０９等を介し上記記録装置１１７に記録されてもよい。

【0133】

そして、ＣＰＵ１０１が、上記記録装置１１７に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、前述の目標位置計算処理部１３、対称軸設定処理部１５、ペア設定処理部１７、第１法線計算処理部１９、第１オフセット設定処理部２１、平面設定処理部２３、第１目標位置拘束処理部２５、制御点更新処理部２７、画像生成処理部２９、制御点群設定処理部４７、基準線設定処理部４９、距離設定処理部５１、第２目標位置拘束処理部５３、曲線設定処理部５５、近接点計算処理部５７、第２法線計算処理部５９、第２オフセット設定処理部６１等による処理が実現される。この際、ＣＰＵ１０１は、例えば、上記記録装置１１７からプログラムを、直接読み出して実行してもよく、ＲＡＭ１０５に一旦ロードした上で実行してもよい。更にＣＰＵ１０１は、例えば、プログラムを通信装置１２３やドライブ１１９、接続ポート１２１を介し受信する場合、受信したプログラムを記録装置１１７に記録せずに直接実行してもよい。

【0134】

また、ＣＰＵ１０１は、必要に応じて、前述のゲームコントローラ５を含む、例えばマイク、マウス、キーボード等（図示せず）の入力装置１１３から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。

【0135】

ＧＰＵ１０６は、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて例えばレンダリング処理などの画像表示のための処理を行う。

【0136】

そして、ＣＰＵ１０１及びＧＰＵ１０６は、上記の処理を実行した結果を、例えば前述の表示装置７を含む、出力装置１１５から出力する。さらにＣＰＵ１０１及びＧＰＵ１０６は、必要に応じてこの処理結果を通信装置１２３や接続ポート１２１を介し送信してもよく、上記記録装置１１７や記録媒体１２５に記録させてもよい。

【符号の説明】

【0137】

１ ゲームシステム
３ 情報処理装置
５ ゲームコントローラ
７ 表示装置
１３ 目標位置計算処理部
１５ 対称軸設定処理部
１７ ペア設定処理部
１９ 第１法線計算処理部
２１ 第１オフセット設定処理部
２３ 平面設定処理部
２５ 第１目標位置拘束処理部
２７ 制御点更新処理部
２９ 画像生成処理部
３１ キャラクタ
３３ 和服オブジェクト
３３ａ 袖部
３３ｂ 垂れ下がり部分
３３ｃ 裾部
３３ｄ 衽部
３５ 第１布オブジェクト（第１オブジェクト）
３７ 第２布オブジェクト（第２オブジェクト）
３９ａ 第１制御点
３９ｂ 第２制御点
４１ 対称軸
４５ 平面
４７ 制御点群設定処理部
４９ 基準線設定処理部
５１ 距離設定処理部
５３ 第２目標位置拘束処理部
５５ 曲線設定処理部
５７ 近接点計算処理部
５９ 第２法線計算処理部
６１ 第２オフセット設定処理部
６２ 第１布オブジェクト（第１オブジェクト）
６４ 第２布オブジェクト（第２オブジェクト）
６５ 重なり部分
６７ 基準線
６９ 曲線
７１ 最近接点
７３ 平面
１２５ 記録媒体
Ｄｉ 長さ距離
Ｇ 制御点群
Ｈｉ 離間距離
Ｎ１ 法線
Ｎ２ 法線
Ｏｆｆｓｅｔ１ 第１オフセット距離
Ｏｆｆｓｅｔ２ 第２オフセット距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】