JP7799781B2 - ゲームプログラム、ゲームシステム、ゲーム処理方法、およびゲーム装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボクセルデータを用いて仮想空間におけるオブジェクトを生成するゲームプログラム、ゲームシステム、ゲーム処理方法、およびゲーム装置に関する。

従来、ボクセルデータを用いてオブジェクトを管理し、ボクセルデータに基づいて仮想空間においてオブジェクトのメッシュを生成することが行われている（例えば、非特許文献１参照）。

"Ｍａｒｃｈｉｎｇ ｃｕｂｅｓ：Ａ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ３Ｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ"、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ， Ｖｏｌｕｍｅ ２１， Ｎｕｍｂｅｒ ４、ＷＥ Ｌｏｒｅｎｓｅｎ，ＨＥ Ｃｌｉｎｅ、１９８７年

ボクセルの更新に基づいて生成されるメッシュを用いるゲームにおいては、メッシュの制御だけでなく、さらにマテリアルの制御が求められる場合もある。

それ故、本発明の目的は、ゲーム中の判定に基づいた所定のボクセル空間のボクセルのマテリアル変化を用いたゲームを実現することができるゲームプログラム、ゲームシステム、ゲーム処理方法、およびゲーム装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は例えば以下の（１）～（１１）のような構成を採用し得る。

（１）
本発明のゲームプログラムの一構成例は、情報処理装置のコンピュータに、仮想空間内の複数のボクセル空間毎に定義された複数のボクセルデータであって、ボクセル空間に含まれる複数のボクセルそれぞれについて、当該ボクセルが定義する空間が仮想的に中身に占められている度合いを示す密度と、当該中身の種類を示すマテリアルとが少なくとも設定されたボクセルデータを、ゲーム処理に基づいて更新させ、ボクセルデータに対応する第１のメッシュを、当該メッシュの頂点座標を少なくともボクセルデータに含まれる密度に基づいて決定させ、当該第１のメッシュのマテリアルを少なくともボクセルデータに含まれるマテリアルに基づいて決定させることで生成または更新させ、マテリアルの種類毎に、当該マテリアルに設定されたテクスチャ情報を少なくとも含む描画設定情報を少なくとも含むマテリアルデータに基づいて、第１のメッシュのマテリアルの当該描画設定情報に基づいて、第１のメッシュの描画を行わせ、少なくともいずれかのボクセル空間に対して仮想空間内に設定された第１の判定形状が、ゲーム処理に基づいた第１の条件を満たす範囲に位置するか否かの第１の判定に基づいて、当該第１の条件を満たすと判定されたボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第１のマテリアルを第２のマテリアルに更新させる。

上記（１）の構成によれば、ボクセル空間に対して設定された第１の判定形状が第１の条件を満たす場合に、当該ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルが変更されるため、ゲーム中の判定に基づいた所定のボクセル空間のボクセルのマテリアル変化を用いたゲームを実現することができる。

（２）
上記（１）の構成において、上記第１の条件は、第１の光源の影に入っていないことでもよい。

上記（２）の構成によれば、第１の判定形状が第１の光源の影に入っていないことにより、ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを変更することができる。

（３）
上記（１）または（２）の構成において、上記コンピュータに、第１の判定を、第１の光源に基づいたシャドウバッファに基づいて行わせてもよい。

上記（３）の構成によれば、シャドウバッファを用いることにより、第１の判定に必要な処理負荷を軽減することができる。

（４）
上記（１）乃至（３）の何れか１つの構成において、上記コンピュータに、第１の判定を、第１の光源に基づいた複数のレイと第１の判定形状との接触に基づいて行わせてもよい。

上記（４）の構成によれば、レイチェックを用いることにより、第１の判定をより正確に行うことができる。

（５）
上記（２）乃至（４）の何れか１つの構成において、上記第１の光源は、環境光でもよい。

上記（５）の構成によれば、環境光による光が当たる範囲に位置しているか影に入っているかにより、ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを変更することができる。

（６）
上記（１）の構成において、上記第１の条件は、仮想空間内に定義された第２の判定形状に接触するまたは含まれることでもよい。

上記（６）の構成によれば、仮想空間に定義された第２の判定形状に第１の判定形状が接触しているまたは含まれている場合に、ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを変更することができる。

（７）
上記（６）の構成において、上記第２の判定形状は、ゲーム処理に基づいて配置された第２の光源の位置に対応する位置に設定されてもよい。

上記（７）の構成によれば、第２の光源の位置に対応する位置に設定された第２の判定形状に基づいて、ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを変更することができる。

（８）
上記（６）または（７）の構成において、上記第２の判定形状は、第２の光源の位置を中心とする少なくとも１つの球形状でもよい。

上記（８）の構成によれば、第２の光源の位置を基準とする球形状に基づいて、ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを変更することができる。

（９）
上記（１）乃至（８）の何れか１つの構成において、上記コンピュータに、さらに、第１の判定形状が設定されたボクセル空間において、第１の条件を満たさないと判定されたボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第２のマテリアルを第１のマテリアルに更新させてもよい。

上記（９）の構成によれば、ボクセル空間に対して設定された第１の判定形状が第１の条件を満たしている状態から当該第１の条件を満たさなくなった場合に、当該ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルを元に戻す変更を行うことができる。

（１０）
上記（１）乃至（９）の何れか１つの構成において、上記コンピュータに、第１の判定形状に設定された複数の特徴点のうち所定の個数以上の特徴点が第１の条件を満たすか否かに基づいて第１の判定を行わせてもよい。

上記（１０）の構成によれば、複数の特徴点を用いることにより、容易に第１の判定を行うことができる。

（１１）
上記（１０）の構成において、上記第１の判定形状は、直方体形状でもよい。この場合、上記特徴点は、少なくとも直方体の角の８点を少なくとも含んでもよい。

上記（１１）の構成によれば、角の８点の特徴点を用いることにより、効率的に第１の判定を行うことができる。

また、本発明は、ゲームシステム、ゲーム処理方法、およびゲーム装置の形態で実施されてもよい。

本発明によれば、ゲーム中の判定に基づいた所定のボクセル空間のボクセルのマテリアル変化を用いたゲームを実現することができる。

本体装置に左コントローラおよび右コントローラを装着した状態の一例を示す図 本体装置から左コントローラおよび右コントローラをそれぞれ外した状態の一例を示す図 本体装置の一例を示す六面図 左コントローラの一例を示す六面図 右コントローラの一例を示す六面図 本体装置の内部構成の一例を示すブロック図 本体装置と左コントローラおよび右コントローラとの内部構成の一例を示すブロック図 ボクセルオブジェクトである地形オブジェクトの一例を示す図 図８に示す地形オブジェクトの一部が削除される前後の様子の一例を示す図 図８に示す地形オブジェクトの一部が削除される前後の様子の一例を示す図 ボクセルデータの一例を示す図 マテリアルデータの一例を示す図 更新イベントが発生した場合におけるゲーム空間の一例を示す図 更新範囲の一例を示す図 頂点の設定方法の一例を示す図 頂点のマテリアルを決定する方法の一例を示す図 頂点の簡略化の一例を示す図 マテリアルに関する条件の一例を示す図 各頂点に基づいて生成されるメッシュの一例を示す図 メッシュを構成する四角形が２つの三角形に分割される一例を示す図 表示用メッシュを構成するポリゴンのマテリアルを決定する方法の一例を示す図 隣接する２つのポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルの一例を示す図 ポリゴンにテクスチャを適用する一例を示す図 判定用メッシュを構成するポリゴンのマテリアルを決定する方法の一例を示す図 ゲーム空間における影の範囲に位置する敵オブジェクト２５１ａをプレイヤキャラクタ２０１が攻撃している様子を表すゲーム画像の一例を示す図 ゲーム空間において光が当たる範囲２８１に位置することにより、敵オブジェクト２５１に変更が加えられた後の様子を表すゲーム画像の一例を示す図 ゲーム空間において光が当たる範囲２８１に位置する敵オブジェクト２５１ｂをプレイヤキャラクタ２０１が攻撃している様子を表すゲーム画像の一例を示す図 判定形状の一例を示す図 レイチェックにより光が当たる範囲に特徴点ＦＰが位置するのか否かを判定する一例を示す図 ゲーム空間において、光オブジェクト２０２を把持するプレイヤキャラクタ２０１と敵オブジェクト２５１ａとの様子を表すゲーム画像の一例を示す図 光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に位置することにより、敵オブジェクト２５１に変更が加えられた後の様子を表すゲーム画像の一例を示す図 ゲーム空間における障害物の影の範囲に位置するボクセルブロック上にプレイヤキャラクタ２０１が乗っている様子を表すゲーム画像の一例を示す図 ゲーム空間における障害物の影の位置が変化した様子を表すゲーム画像の一例を示す図 光源と、障害物と、当該障害物の影が付される面との位置関係の一例を示す図 ゲーム空間において、シャドウバッファを用いて光影判定を行う範囲とレイチェックによる光影判定を行う範囲との一例を示す図 ゲームシステムにおける情報処理に用いられる各種データの一例を示す図 ゲームシステムによって実行されるゲーム処理の流れの一例を示すフローチャート 図３７におけるステップＳ７のマテリアル変更処理の一例を示すサブルーチン

［１．ゲームシステムの構成］
以下、本実施形態の一例に係るゲームシステムについて説明する。本実施形態におけるゲームシステム１の一例は、本体装置（情報処理装置；本実施形態ではゲーム装置本体として機能する）２と左コントローラ３および右コントローラ４とを含む。本体装置２は、左コントローラ３および右コントローラ４がそれぞれ着脱可能である。つまり、ゲームシステム１は、左コントローラ３および右コントローラ４をそれぞれ本体装置２に装着して一体化された装置として利用できる。また、ゲームシステム１は、本体装置２と左コントローラ３および右コントローラ４とを別体として利用することもできる（図２参照）。以下では、本実施形態のゲームシステム１のハードウェア構成について説明し、その後に本実施形態のゲームシステム１の制御について説明する。

図１は、本体装置２に左コントローラ３および右コントローラ４を装着した状態の一例を示す図である。図１に示すように、左コントローラ３および右コントローラ４は、それぞれ本体装置２に装着されて一体化されている。本体装置２は、ゲームシステム１における各種の処理（例えば、ゲーム処理）を実行する装置である。本体装置２は、ディスプレイ１２を備える。左コントローラ３および右コントローラ４は、ユーザが入力を行うための操作部を備える装置である。

図２は、本体装置２から左コントローラ３および右コントローラ４をそれぞれ外した状態の一例を示す図である。図１および図２に示すように、左コントローラ３および右コントローラ４は、本体装置２に着脱可能である。なお、以下において、左コントローラ３および右コントローラ４の総称として「コントローラ」と記載することがある。

図３は、本体装置２の一例を示す六面図である。図３に示すように、本体装置２は、略板状のハウジング１１を備える。本実施形態において、ハウジング１１の主面（換言すれば、表側の面、すなわち、ディスプレイ１２が設けられる面）は、大略的には矩形形状である。

なお、ハウジング１１の形状および大きさは、任意である。一例として、ハウジング１１は、携帯可能な大きさであってよい。また、本体装置２単体または本体装置２に左コントローラ３および右コントローラ４が装着された一体型装置は、携帯型装置となってもよい。また、本体装置２または一体型装置が手持ち型の装置となってもよい。また、本体装置２または一体型装置が可搬型装置となってもよい。

図３に示すように、本体装置２は、ハウジング１１の主面に設けられるディスプレイ１２を備える。ディスプレイ１２は、本体装置２が生成した画像を表示する。本実施形態においては、ディスプレイ１２は、液晶表示装置（ＬＣＤ）とする。ただし、ディスプレイ１２は任意の種類の表示装置であってよい。

また、本体装置２は、ディスプレイ１２の画面上にタッチパネル１３を備える。本実施形態においては、タッチパネル１３は、マルチタッチ入力が可能な方式（例えば、静電容量方式）のものである。ただし、タッチパネル１３は、任意の種類のものであってよく、例えば、シングルタッチ入力が可能な方式（例えば、抵抗膜方式）のものであってもよい。

本体装置２は、ハウジング１１の内部においてスピーカ（すなわち、図６に示すスピーカ８８）を備えている。図３に示すように、ハウジング１１の主面には、スピーカ孔１１ａおよび１１ｂが形成される。そして、スピーカ８８の出力音は、これらのスピーカ孔１１ａおよび１１ｂからそれぞれ出力される。

また、本体装置２は、本体装置２が左コントローラ３と有線通信を行うための端子である左側端子１７と、本体装置２が右コントローラ４と有線通信を行うための右側端子２１を備える。

図３に示すように、本体装置２は、スロット２３を備える。スロット２３は、ハウジング１１の上側面に設けられる。スロット２３は、所定の種類の記憶媒体を装着可能な形状を有する。所定の種類の記憶媒体は、例えば、ゲームシステム１およびそれと同種の情報処理装置に専用の記憶媒体（例えば、専用メモリカード）である。所定の種類の記憶媒体は、例えば、本体装置２で利用されるデータ（例えば、アプリケーションのセーブデータ等）、および／または、本体装置２で実行されるプログラム（例えば、アプリケーションのプログラム等）を記憶するために用いられる。また、本体装置２は、電源ボタン２８を備える。

本体装置２は、下側端子２７を備える。下側端子２７は、本体装置２がクレードルと通信を行うための端子である。本実施形態において、下側端子２７は、ＵＳＢコネクタ（より具体的には、メス側コネクタ）である。上記一体型装置または本体装置２単体をクレードルに載置した場合、ゲームシステム１は、本体装置２が生成して出力する画像を据置型モニタに表示することができる。また、本実施形態においては、クレードルは、載置された上記一体型装置または本体装置２単体を充電する機能を有する。また、クレードルは、ハブ装置（具体的には、ＵＳＢハブ）の機能を有する。

図４は、左コントローラ３の一例を示す六面図である。図４に示すように、左コントローラ３は、ハウジング３１を備える。本実施形態においては、ハウジング３１は、縦長の形状、すなわち、上下方向（すなわち、図１および図４に示すｙ軸方向）に長い形状である。左コントローラ３は、本体装置２から外された状態において、縦長となる向きで把持されることも可能である。ハウジング３１は、縦長となる向きで把持される場合に片手、特に左手で把持可能な形状および大きさをしている。また、左コントローラ３は、横長となる向きで把持されることも可能である。左コントローラ３が横長となる向きで把持される場合には、両手で把持されるようにしてもよい。

左コントローラ３は、アナログスティック３２を備える。図４に示すように、アナログスティック３２は、ハウジング３１の主面に設けられる。アナログスティック３２は、方向を入力することが可能な方向入力部として用いることができる。ユーザは、アナログスティック３２を傾倒することによって傾倒方向に応じた方向の入力（および、傾倒した角度に応じた大きさの入力）が可能である。なお、左コントローラ３は、方向入力部として、アナログスティックに代えて、十字キーまたはスライド入力が可能なスライドスティック等を備えるようにしてもよい。また、本実施形態においては、アナログスティック３２を押下する入力が可能である。

左コントローラ３は、各種操作ボタンを備える。左コントローラ３は、ハウジング３１の主面上に４つの操作ボタン３３～３６（具体的には、右方向ボタン３３、下方向ボタン３４、上方向ボタン３５、および左方向ボタン３６）を備える。さらに、左コントローラ３は、録画ボタン３７および－（マイナス）ボタン４７を備える。左コントローラ３は、ハウジング３１の側面の左上に第１Ｌボタン３８およびＺＬボタン３９を備える。また、左コントローラ３は、ハウジング３１の側面の、本体装置２に装着される際に装着される側の面に第２Ｌボタン４３および第２Ｒボタン４４を備える。これらの操作ボタンは、本体装置２で実行される各種プログラム（例えば、ＯＳプログラムやアプリケーションプログラム）に応じた指示を行うために用いられる。

また、左コントローラ３は、左コントローラ３が本体装置２と有線通信を行うための端子４２を備える。

図５は、右コントローラ４の一例を示す六面図である。図５に示すように、右コントローラ４は、ハウジング５１を備える。本実施形態においては、ハウジング５１は、縦長の形状、すなわち、上下方向に長い形状である。右コントローラ４は、本体装置２から外された状態において、縦長となる向きで把持されることも可能である。ハウジング５１は、縦長となる向きで把持される場合に片手、特に右手で把持可能な形状および大きさをしている。また、右コントローラ４は、横長となる向きで把持されることも可能である。右コントローラ４が横長となる向きで把持される場合には、両手で把持されるようにしてもよい。

右コントローラ４は、左コントローラ３と同様、方向入力部としてアナログスティック５２を備える。本実施形態においては、アナログスティック５２は、左コントローラ３のアナログスティック３２と同じ構成である。また、右コントローラ４は、アナログスティックに代えて、十字キーまたはスライド入力が可能なスライドスティック等を備えるようにしてもよい。また、右コントローラ４は、左コントローラ３と同様、ハウジング５１の主面上に４つの操作ボタン５３～５６（具体的には、Ａボタン５３、Ｂボタン５４、Ｘボタン５５、およびＹボタン５６）を備える。さらに、右コントローラ４は、＋（プラス）ボタン５７およびホームボタン５８を備える。また、右コントローラ４は、ハウジング５１の側面の右上に第１Ｒボタン６０およびＺＲボタン６１を備える。また、右コントローラ４は、左コントローラ３と同様、第２Ｌボタン６５および第２Ｒボタン６６を備える。

また、右コントローラ４は、右コントローラ４が本体装置２と有線通信を行うための端子６４を備える。

図６は、本体装置２の内部構成の一例を示すブロック図である。本体装置２は、図３に示す構成の他、図６に示す各構成要素８１～９１、９７、および９８を備える。これらの構成要素８１～９１、９７、および９８のいくつかは、電子部品として電子回路基板上に実装されてハウジング１１内に収納されてもよい。

本体装置２は、プロセッサ８１を備える。プロセッサ８１は、本体装置２において実行される各種の情報処理を実行する情報処理部であって、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のみから構成されてもよいし、ＣＰＵ機能、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）機能等の複数の機能を含むＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ）から構成されてもよい。プロセッサ８１は、記憶部（具体的には、フラッシュメモリ８４等の内部記憶媒体、あるいは、スロット２３に装着される外部記憶媒体等）に記憶される情報処理プログラム（例えば、ゲームプログラム）を実行することによって、各種の情報処理を実行する。

本体装置２は、自身に内蔵される内部記憶媒体の一例として、フラッシュメモリ８４およびＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８５を備える。フラッシュメモリ８４およびＤＲＡＭ８５は、プロセッサ８１に接続される。フラッシュメモリ８４は、主に、本体装置２に保存される各種のデータ（プログラムであってもよい）を記憶するために用いられるメモリである。ＤＲＡＭ８５は、情報処理において用いられる各種のデータを一時的に記憶するために用いられるメモリである。

本体装置２は、スロットインターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記する。）９１を備える。スロットＩ／Ｆ９１は、プロセッサ８１に接続される。スロットＩ／Ｆ９１は、スロット２３に接続され、スロット２３に装着された所定の種類の記憶媒体（例えば、専用メモリカード）に対するデータの読み出しおよび書き込みを、プロセッサ８１の指示に応じて行う。

プロセッサ８１は、フラッシュメモリ８４およびＤＲＡＭ８５、ならびに上記各記憶媒体との間でデータを適宜読み出したり書き込んだりして、上記の情報処理を実行する。

本体装置２は、ネットワーク通信部８２を備える。ネットワーク通信部８２は、プロセッサ８１に接続される。ネットワーク通信部８２は、ネットワークを介して外部の装置と通信（具体的には、無線通信）を行う。本実施形態においては、ネットワーク通信部８２は、第１の通信態様としてＷｉ－Ｆｉ（登録商標）の規格に準拠した方式により、無線ＬＡＮに接続して外部装置と通信を行う。また、ネットワーク通信部８２は、第２の通信態様として所定の通信方式（例えば、独自プロトコルによる通信や、赤外線通信）により、同種の他の本体装置２との間で無線通信を行う。なお、上記第２の通信態様による無線通信は、閉ざされたローカルネットワークエリア内に配置された他の本体装置２との間で無線通信可能であり、複数の本体装置２の間で直接通信することによってデータが送受信される、いわゆる「ローカル通信」を可能とする機能を実現する。

本体装置２は、コントローラ通信部８３を備える。コントローラ通信部８３は、プロセッサ８１に接続される。コントローラ通信部８３は、左コントローラ３および／または右コントローラ４と無線通信を行う。本体装置２と左コントローラ３および右コントローラ４との通信方式は任意であるが、本実施形態においては、コントローラ通信部８３は、左コントローラ３との間および右コントローラ４との間で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った通信を行う。

プロセッサ８１は、上述の左側端子１７、右側端子２１、および下側端子２７に接続される。プロセッサ８１は、左コントローラ３と有線通信を行う場合、左側端子１７を介して左コントローラ３へデータを送信するとともに、左側端子１７を介して左コントローラ３から操作データを受信する。また、プロセッサ８１は、右コントローラ４と有線通信を行う場合、右側端子２１を介して右コントローラ４へデータを送信するとともに、右側端子２１を介して右コントローラ４から操作データを受信する。また、プロセッサ８１は、クレードルと通信を行う場合、下側端子２７を介してクレードルへデータを送信する。このように、本実施形態においては、本体装置２は、左コントローラ３および右コントローラ４との間で、それぞれ有線通信と無線通信との両方を行うことができる。また、左コントローラ３および右コントローラ４が本体装置２に装着された一体型装置または本体装置２単体がクレードルに装着された場合、本体装置２は、クレードルを介してデータ（例えば、画像データや音声データ）を据置型モニタ等に出力することができる。

ここで、本体装置２は、複数の左コントローラ３と同時に（換言すれば、並行して）通信を行うことができる。また、本体装置２は、複数の右コントローラ４と同時に（換言すれば、並行して）通信を行うことができる。したがって、複数のユーザは、左コントローラ３および右コントローラ４のセットをそれぞれ用いて、本体装置２に対する入力を同時に行うことができる。一例として、第１ユーザが左コントローラ３および右コントローラ４の第１セットを用いて本体装置２に対して入力を行うと同時に、第２ユーザが左コントローラ３および右コントローラ４の第２セットを用いて本体装置２に対して入力を行うことが可能となる。

また、ディスプレイ１２は、プロセッサ８１に接続される。プロセッサ８１は、（例えば、上記の情報処理の実行によって）生成した画像および／または外部から取得した画像をディスプレイ１２に表示する。

本体装置２は、コーデック回路８７およびスピーカ（具体的には、左スピーカおよび右スピーカ）８８を備える。コーデック回路８７は、スピーカ８８および音声入出力端子２５に接続されるとともに、プロセッサ８１に接続される。コーデック回路８７は、スピーカ８８および音声入出力端子２５に対する音声データの入出力を制御する回路である。

本体装置２は、電力制御部９７およびバッテリ９８を備える。電力制御部９７は、バッテリ９８およびプロセッサ８１に接続される。また、図示しないが、電力制御部９７は、本体装置２の各部（具体的には、バッテリ９８の電力の給電を受ける各部、左側端子１７、および右側端子２１）に接続される。電力制御部９７は、プロセッサ８１からの指令に基づいて、バッテリ９８から上記各部への電力供給を制御する。

また、バッテリ９８は、下側端子２７に接続される。外部の充電装置（例えば、クレードル）が下側端子２７に接続され、下側端子２７を介して本体装置２に電力が供給される場合、供給された電力がバッテリ９８に充電される。

図７は、本体装置２と左コントローラ３および右コントローラ４との内部構成の一例を示すブロック図である。なお、本体装置２に関する内部構成の詳細については、図６で示しているため図７では省略している。

左コントローラ３は、本体装置２との間で通信を行う通信制御部１０１を備える。図７に示すように、通信制御部１０１は、端子４２を含む各構成要素に接続される。本実施形態においては、通信制御部１０１は、端子４２を介した有線通信と、端子４２を介さない無線通信との両方で本体装置２と通信を行うことが可能である。通信制御部１０１は、左コントローラ３が本体装置２に対して行う通信方法を制御する。すなわち、左コントローラ３が本体装置２に装着されている場合、通信制御部１０１は、端子４２を介して本体装置２と通信を行う。また、左コントローラ３が本体装置２から外されている場合、通信制御部１０１は、本体装置２（具体的には、コントローラ通信部８３）との間で無線通信を行う。コントローラ通信部８３と通信制御部１０１との間の無線通信は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従って行われる。

また、左コントローラ３は、例えばフラッシュメモリ等のメモリ１０２を備える。通信制御部１０１は、例えばマイコン（マイクロプロセッサとも言う）で構成され、メモリ１０２に記憶されるファームウェアを実行することによって各種の処理を実行する。

左コントローラ３は、各ボタン１０３（具体的には、ボタン３３～３９、４３、４４、および４７）を備える。また、左コントローラ３は、アナログスティック（図７では「スティック」と記載する）３２を備える。各ボタン１０３およびアナログスティック３２は、自身に対して行われた操作に関する情報を、適宜のタイミングで繰り返し通信制御部１０１へ出力する。

通信制御部１０１は、各入力部（具体的には、各ボタン１０３、および、アナログスティック３２）から、入力に関する情報（具体的には、操作に関する情報、またはセンサによる検出結果）を取得する。通信制御部１０１は、取得した情報（または取得した情報に所定の加工を行った情報）を含む操作データを本体装置２へ送信する。なお、操作データは、所定時間に１回の割合で繰り返し送信される。なお、入力に関する情報が本体装置２へ送信される間隔は、各入力部について同じであってもよいし、同じでなくてもよい。

上記操作データが本体装置２へ送信されることによって、本体装置２は、左コントローラ３に対して行われた入力を得ることができる。すなわち、本体装置２は、各ボタン１０３およびアナログスティック３２に対する操作を、操作データに基づいて判別することができる。

左コントローラ３は、電力供給部１０８を備える。本実施形態において、電力供給部１０８は、バッテリおよび電力制御回路を有する。図示しないが、電力制御回路は、バッテリに接続されるとともに、左コントローラ３の各部（具体的には、バッテリの電力の給電を受ける各部）に接続される。

図７に示すように、右コントローラ４は、本体装置２との間で通信を行う通信制御部１１１を備える。また、右コントローラ４は、通信制御部１１１に接続されるメモリ１１２を備える。通信制御部１１１は、端子６４を含む各構成要素に接続される。通信制御部１１１およびメモリ１１２は、左コントローラ３の通信制御部１０１およびメモリ１０２と同様の機能を有する。したがって、通信制御部１１１は、端子６４を介した有線通信と、端子６４を介さない無線通信（具体的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従った通信）との両方で本体装置２と通信を行うことが可能であり、右コントローラ４が本体装置２に対して行う通信方法を制御する。

右コントローラ４は、左コントローラ３の各入力部と同様の各入力部を備える。具体的には、各ボタン１１３、および、アナログスティック５２を備える。これらの各入力部については、左コントローラ３の各入力部と同様の機能を有し、同様に動作する。

右コントローラ４は、電力供給部１１８を備える。電力供給部１１８は、左コントローラ３の電力供給部１０８と同様の機能を有し、同様に動作する。

［２．ゲームシステムにおける処理の概要］
次に、図８～図２４を参照して、ゲームシステム１において実行される処理の概要について説明する。本実施形態においては、ゲームシステム１は、３次元の仮想空間であるゲーム空間に地形オブジェクトやキャラクタ（例えば、ユーザによって操作されるプレイヤキャラクタ）が配置されたゲーム画像を生成し、表示装置に表示させる。なお、本実施形態において、ゲーム画像が表示される表示装置は、上述のディスプレイ１２であってもよいし、据置型モニタであってもよい。

［２－１．ボクセル］
本実施形態では、ゲーム空間におけるいくつかのオブジェクトについては、ボクセルデータによって形状が規定される。ここで、ボクセルとは、ゲーム空間に格子状に並べられた直方体状（より具体的には、立方体状）の領域であり、ボクセルデータとは各ボクセルに関する情報を示すデータである。以下では、ボクセルデータによって形状が規定されるオブジェクトを、「ボクセルオブジェクト」と呼ぶ。本実施形態においては、ゲームシステム１は、ゲーム空間内に設定される複数のボクセルについて、ボクセルオブジェクトをゲーム空間内において生成するためのデータとして、ボクセルデータを記憶する。

図８は、ボクセルオブジェクトである地形オブジェクトの一例を示す図である。図８に示すように、本実施形態においては、地面等の地形を表す地形オブジェクトは、ボクセルデータによって形状が規定される（つまり、ボクセルオブジェクトである）。図８に示す各立方体は、地形オブジェクトを示す。なお、図８においては、地形オブジェクトの辺となる部分を太線で示しているが、この太線は図面を見やすくする目的で付したものであり、実際には地形オブジェクトの辺が太く表示される必要はない。

図８に示す地形オブジェクトは、例えば、「ボクセルに設定されるボクセルデータに含まれるパラメータが所定値より大きい場合は当該ボクセルの位置に立方体を配置し、所定値以下の場合は当該ボクセルの位置に何も配置しない」というルールで生成されたものである。図８に示す地形オブジェクトは、ボクセルとボクセルオブジェクトとの関係をわかりやすく例示する目的で示されるものである。本実施形態においては、実際には、例えば後述する図１３に示す地形オブジェクトのように、複雑な形状となるようなルールで（ボクセルデータに基づいて）ボクセルオブジェクトが生成される。なお、ボクセルデータに基づいてボクセルオブジェクトの形状を決定するルールは任意である。他の実施形態においては、ゲームシステム１は、オブジェクトデータに基づいて、図８に示すようなボクセルオブジェクトを生成してもよいし、図１３に示すようなボクセルオブジェクトを生成してもよい。

ボクセルオブジェクトについては、各ボクセルのボクセルデータを変更することで、形状を変化させることができる。図９および図１０は、図８に示す地形オブジェクトの一部が削除される前後の様子の一例を示す図である。すなわち、図９に示す地形オブジェクトのうちの斜線部分が破壊される場合、地形オブジェクトは図１０に示すような形状に変化する。このとき、ゲームシステム１は、上記斜線部分のボクセルについて、地形オブジェクトが存在しないことを示すように、後述のボクセルデータを書き換えることで、地形オブジェクトを容易に消去することができる。なお、ゲームシステム１は、地形オブジェクトを追加する場合も、地形オブジェクトを消去する場合と同様に、各ボクセルのボクセルデータを変更することで、地形オブジェクトの形状を容易に変化させることができる。

このように、ゲームシステム１は、ボクセルデータを書き換えることによって、ボクセルオブジェクトの形状を自由に変化させることができる。例えば、ゲームにおいて地形オブジェクトが何らかの理由（例えば、プレイヤキャラクタが地形オブジェクトに打撃を加える等）で破壊される結果として当該地形オブジェクトの形状を変化させる場合、ゲームシステム１は、地形オブジェクトの外形形状を示すデータ（すなわち、後述するメッシュ）を直接変更するのではなく、地形オブジェクトの生成に用いられるボクセルデータを変更することで、地形オブジェクトの形状を自由に変化させることができる。

なお、本実施形態においては、ゲーム空間の全体にボクセルが規定される（つまり、ボクセルが設定されるボクセル空間がゲーム空間全体に対応する）ものとする。ただし、ボクセル空間はゲーム空間の全体に設定される必要はなく、ゲーム空間の一部の領域に設定されてもよい。ボクセル空間がゲーム空間の一部の領域に設定される場合、当該ボクセル空間におけるボクセルに関するボクセルデータによってボクセルオブジェクトの形状が規定され、ゲーム空間における当該ボクセル空間の位置によって当該ゲーム空間におけるボクセルオブジェクトの位置が規定される。また、ゲーム空間には、複数のボクセル空間が設定されてもよく、ゲーム空間の全体に設定される主ボクセル空間と、ゲーム空間の一部の領域に設定される副ボクセル空間とが設定されてもよい。このとき、ゲームシステム１は、ボクセル空間毎にボクセルデータを記憶する。

図１１は、ボクセルデータの一例を示す図である。ボクセルデータは、ゲーム空間に定義される各ボクセルについて、密度データ、第１マテリアルＩＤ、第２マテリアルＩＤ、マテリアル混合比データ、および、状態データを含む。本実施形態におけるボクセルデータには、これらのデータが１つのボクセル毎に設定される。

密度データは、当該ボクセルに基づいたボクセルオブジェクトの形状（具体的には、後述するメッシュで規定される形状）を規定するために用いられる指標である密度を示す。詳細は後述するが、ボクセルオブジェクトの表面（すなわち、後述するメッシュ）の位置および形状は、上記の密度に基づいて決定される。

本実施形態においては、密度は、下限値（例えば、０）から上限値（例えば、２５５）までの範囲の整数値をとり得る。本実施形態においては、ゲームシステム１は、ボクセルに設定される密度の値が高いと、当該ボクセル内においてボクセルオブジェクト内の領域が占める体積の割合が大きくなりやすく、当該密度の値が低いと当該割合が小さくなりやすいように、密度に基づいてボクセルオブジェクトの表面形状を決定する。このように、密度は、当該ボクセル内においてボクセルオブジェクト内の領域が占める体積の割合に影響を与える指標である。密度は、当該ボクセルの空間が仮想的に中身（すなわち、ボクセルオブジェクトの仮想的な中身）に占められている度合いを示す指標であるとも言える。例えば、密度が０である場合には当該ボクセル内が空であり、密度が２５５の場合には当該ボクセル内の全てがボクセルオブジェクトの中身であり、密度が０と２５５の間の値の場合には値に応じた割合で当該ボクセル内をボクセルオブジェクトの中身が占めるものとすることができる。そして、上記密度に基づいて、メッシュの形状、すなわちボクセルオブジェクトの表面形状を決定することができる。メッシュは、ボクセルにおいて中身が存在する部分の表面であると言うこともできるし、ボクセルにおいて中身が存在する部分と存在しない部分の境界であると言うこともできる。なお、上記密度に基づいて生成されたボクセルオブジェクト内の領域が占める体積は、密度が示す割合と厳密に一致する体積になる必要はない。例えば、図８のようなボクセルオブジェクトを生成する手法と、図１３のようなボクセルオブジェクトを生成する手法とでは、同じ密度に基づいていてもボクセルオブジェクトの体積が異なることもある。

他の実施形態においては、密度は、ボクセル内の領域の全体をボクセルオブジェクト内の領域が占める体積が占める状態と、ボクセル内の領域にボクセルオブジェクト内の領域が占める体積が含まれない状態とのいずれかを示すものであってもよい。例えば、密度データは、０または１のみをとり得るデータであってもよい。

第１マテリアルＩＤおよび第２マテリアルＩＤは、当該ボクセルのマテリアル（換言すれば、物質）を示す情報である。ここで、本実施形態においては、ボクセルには、例えば、砂、岩、または、土といったマテリアルが設定される。なお、ゲームシステム１においては、ボクセルに設定され得るマテリアルとして複数種類のマテリアルが用意されている（図１２に示すマテリアルデータを参照）。本実施形態においては、１つのボクセルには、用意された複数種類のマテリアルのうち２つまでのマテリアルが設定可能である。第１マテリアルＩＤは、当該ボクセルに設定される第１のマテリアルを示すＩＤであり、第２マテリアルＩＤは、当該ボクセルに設定される第２のマテリアルを示すＩＤである。詳細は後述するが、ボクセルオブジェクトのマテリアル（すなわち、ボクセルオブジェクトのポリゴンに設定されるマテリアル）は、ボクセルに設定されるマテリアルに基づいて決定される。

上記のように、本実施形態においては、ボクセルデータは、マテリアルを示すＩＤを含むものとしたが、他の実施形態においては、ボクセルデータは、マテリアルの内容（すなわち、後述する名称や、性質や、描画設定の情報）を直接示すデータを含むデータ構造であってもよい。

マテリアル混合比データは、当該ボクセルにおけるそれぞれのマテリアルの比率を示すデータの一例である。本実施形態においては、１つのボクセルに設定されるマテリアルＩＤが２つまでなので、上記第１マテリアルＩＤが示すマテリアルと上記第２マテリアルＩＤが示すマテリアルの一方の比率を示すマテリアル混合比データで他方の比率も表すことができる。本実施形態においては、マテリアル混合比は、０以上１以下の値によって第１のマテリアルおよび第２のマテリアルからなる全体に対する第２のマテリアルの割合を示す値とする。例えば、あるボクセルに設定されるマテリアル混合比が０．４である場合、当該ボクセルにおいて、第１のマテリアルと第２のマテリアルとが０．６：０．４の比で構成されることを表す。詳細は後述するが、ボクセルオブジェクトの見た目および性質はマテリアルに基づいて決定される。マテリアル混合比は、ボクセルオブジェクトの見た目および性質を決定するために用いられる。マテリアル混合比は、他の実施形態においては、第１のマテリアルの割合を示す値であってもよい。また、マテリアルのボクセル内の比率は、それぞれのマテリアル毎の割合を示すそれぞれの値によって表されてもよい。特に、他の実施形態において、マテリアルを２種類まででなくて３種類以上設定可能な場合には、それぞれのマテリアル毎の割合をそれぞれ示す複数の値としてマテリアルのボクセル内の比率を表すことになる。

なお、本実施形態において、ボクセルには必ずしも２種類のマテリアルが設定される必要はなく、１種類のマテリアルが設定されてもよい。例えば、あるボクセルに設定されるマテリアルが１種類である場合、第１マテリアルＩＤが当該マテリアルを示し、マテリアル混合比は０に設定される。

状態データは、当該ボクセルに設定される状態を示す。状態データの具体的な内容や種類数は任意である。本実施形態においては、状態データは、当該ボクセルに設定されるダメージの量を示すデータを含む。なお、他の実施形態においては、状態データには、例えば当該ボクセルが濡れた状態であるか否か（および、その程度）を示すデータが含まれていてもよい。

上記のように、本実施形態においてはボクセルデータにはマテリアルＩＤが含まれるので、ゲームシステム１は、当該マテリアルＩＤが示すマテリアルの内容を規定するマテリアルデータを記憶する。図１２は、マテリアルデータの一例を示す図である。図１２に示すように、本実施形態におけるマテリアルデータにおいては、マテリアル毎に、マテリアルＩＤと、当該マテリアルに設定される名称、性質、および、描画設定の情報とが対応付けられる。

マテリアルデータに含まれる名称は、当該マテリアルに設定される名称（例えば、土、砂、草等）である。なお、ゲーム中においては、ボクセルオブジェクトのマテリアルの名称が表示されてもよい。このような表示を行うために、マテリアルデータはマテリアルの名称の情報を含む。

マテリアルデータに含まれる性質は、当該マテリアルに設定される性質である。マテリアルの性質とは、当該マテリアルが設定されるボクセルオブジェクトがゲームにおいて有する性質である。なお、マテリアルの性質の具体的な内容や種類数は任意である。例えば、マテリアルの性質として下記の情報の少なくともいずれかが設定されてもよい。
・硬さ
・重さ
・滑り易さ
・プレイヤキャラクタが接触した場合のダメ―ジ設定
・温度
・ボクセルオブジェクトに他のオブジェクトが接着可能か否か
・プレイヤキャラクタがボクセルオブジェクトを破壊または取得した場合におけるプレイヤキャラクタの体力の回復量
・プレイヤキャラクタがボクセルオブジェクトを破壊または取得した場合にプレイヤキャラクタが取得するゲーム内通貨の量
他の実施形態においては、マテリアルの性質を示す情報として、上記とは異なる情報が設定されてもよい。

本実施形態においては、マテリアルデータは、マテリアルの性質を特定する情報として、当該性質を示すＩＤを含む（図１２参照）。図示しないが、ゲームシステム１は、用意される性質毎に、性質ＩＤに対して当該性質の内容（例えば、上述の重さや滑りやすさを示す値）が対応付けられた性質情報を記憶する。ゲームシステム１は、上記性質情報を参照することで、マテリアルについて設定される性質の具体的な内容を特定することができる。

マテリアルデータに含まれる描画設定は、当該マテリアルが設定されるボクセルオブジェクトの描画に用いられるテクスチャ等、描画に関する設定を示す情報である。本実施形態においては、マテリアルデータは、描画設定の情報として、当該マテリアルが設定されるボクセルオブジェクトの描画に用いるテクスチャのＩＤを含む（図１２参照）。図示しないが、ゲームシステム１は、用意されるテクスチャ毎に、テクスチャＩＤと、当該テクスチャＩＤが示すテクスチャとを対応付けたテクスチャ情報を記憶する。ゲームシステム１は、上記テクスチャ情報を参照することで、マテリアルについて設定されるテクスチャの具体的な内容を特定することができる。なお、他の実施形態においては、描画設定の情報として、テクスチャの情報に加えて、シェーディングの設定に関する任意の情報が設定されてもよい。たとえば、反射率や、法線に関する情報等が設定されていてもよい。

また、マテリアルデータは、図１２に示すデータ以外の他のデータを含んでいてもよい。例えば、マテリアルデータは、サウンド設定に関するデータを含んでいてもよい。例えば、サウンド設定に関するデータは、当該ボクセルに基づくボクセルオブジェクト上をプレイヤキャラクタが歩いた場合に出力される足音を規定するデータであってもよい。

なお、マテリアルデータは、マテリアルの性質および／または描画設定を特定可能な任意の形式のデータであってよい。例えば、他の実施形態においては、マテリアルデータは、マテリアルＩＤやテクスチャＩＤを含むデータ構造に代えて、マテリアルの性質および／または描画設定を直接示すデータを含むデータ構造を有していてもよい。

［２－２．ボクセルデータの更新］
ゲーム中においては、上述のボクセルデータが更新されることで、ボクセルオブジェクトが変形される。本実施形態においては、ボクセルオブジェクトを更新させるためのゲームイベント（以下、「更新イベント」と呼ぶ。）が発生した場合、ゲームシステム１はボクセルデータの更新を行う。更新イベントの具体的な内容は任意である。更新イベントは、例えば、ゲームに登場するキャラクタが、ボクセルオブジェクトを変形させるアクションを行った（例えば、プレイヤキャラクタがボクセルオブジェクトに対してパンチを行った）ことであってもよいし、ボクセルオブジェクトを変形させる事象が発生したこと（例えば、キャラクタが投げつけたオブジェクトがボクセルオブジェクトに接触したことや、爆弾が爆発したこと）であってもよい。

図１３は、更新イベントが発生した場合におけるゲーム空間の一例を示す図である。図１３に示す状況は、ボクセルオブジェクトである地形オブジェクト２０２に対してプレイヤキャラクタ２０１がパンチアクションを行った状況である。詳細は後述するが、図１３に示す例においては、プレイヤキャラクタ２０１によるパンチアクションが当たった位置の周囲の地形オブジェクト２０２が消去されるように、ボクセルデータが更新される。これによって、プレイヤキャラクタ２０１によるパンチアクションによって地形オブジェクト２０２が破壊される様子が表現される。

本実施形態においては、更新イベントが発生した場合、ゲームシステム１は、ボクセルオブジェクトの更新を行う更新範囲（図１３に示す例においては、更新範囲２０３）をゲーム空間において設定する。更新範囲の位置、形状、および、大きさは任意である。更新範囲の位置は、例えば、発生した更新イベントに関するオブジェクト（例えば、パンチを行ったプレイヤキャラクタ）とボクセルオブジェクトとが接触した位置に基づいて決定されてもよい。図１３に示す例においては、プレイヤキャラクタ２０１によるパンチが当たった位置に基づいて更新範囲２０３の位置が決定されてよく、例えば、当たった位置、あるいは、当たった位置から所定距離だけ前方の位置が更新範囲２０３の中心位置とされてもよい。更新範囲の形状および大きさは、更新イベントの種類に応じた形状となるように予め決定されてもよい。例えば、プレイヤキャラクタ２０１のパンチによる更新イベントが発生した場合、図１３に示すような所定の大きさの球体として、更新範囲の形状および大きさが決定されてもよい。また、更新範囲の大きさは、発生した更新イベントの影響度合いを示す値（例えば、パンチの強さや爆発の大きさ）に応じて決定されてもよい。

ゲームシステム１は、設定された更新範囲に対応するボクセルについて密度を変更する。なお、更新範囲に対応するボクセルとは、例えば、更新範囲内のボクセル、あるいは、更新範囲と重複するボクセルである。密度が変更される結果、後述する処理によってボクセルオブジェクトのメッシュが変更されることで、ボクセルオブジェクトの形状（見た目の形状、および、接触判定に用いられる形状）が変更される。なお、他の実施形態においては、ゲームシステム１は、更新範囲内に含まれるボクセルについて密度を変更することに加えて、当該ボクセルにおけるマテリアル（すなわち、第１のマテリアル、第２のマテリアル、および、マテリアル混合比）を変更してもよいし、当該ボクセルにおける状態を変更してもよい。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、ボクセルが更新範囲に含まれるか否かの判定を、ＳＤＦ（Ｓｉｇｎｅｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｆｉｅｌｄ：符号付距離場）を用いて行う。ゲームシステム１は、ゲーム空間内に設定される更新範囲を示すＳＤＦを設定し、ＳＤＦの値に基づいて上記の判定を行う。ＳＤＦは、任意の位置について、規定する形状からの距離を符号付で表すものである。図１４は、更新範囲の一例を示す図である。図１４に示す例においては、ゲーム空間に球形の更新範囲が設定されている。例えば、図１４に示す例においては、ゲーム空間内の位置のうち、ＳＤＦが表す形状の内側の位置についてはＳＤＦの値が負の値となり、ＳＤＦが表す形状の外側の位置についてはＳＤＦの値が正の値となるようにＳＤＦが設定される。この例では、ＳＤＦの値の正であるか負であるかによって、更新範囲に含まれるか否かを判定することができる。また、符号付距離の値を用いることで、単純な内外判定だけでなく、補正や補間等の処理を行うこともできる。

上記においては、更新範囲内のボクセルオブジェクトが消去されたように変形されるという変更がボクセルオブジェクトに加えられる例について説明したが、更新範囲を用いてボクセルオブジェクトに加えられる変更はこれに限らない。例えば、更新範囲内にボクセルオブジェクトが新たに追加される（つまり、更新範囲の分だけボクセルオブジェクト内の領域が占める体積が増加する）変更がボクセルオブジェクトに対して加えられてもよい。また、ボクセルの密度は変更されずに、更新範囲内におけるボクセルのマテリアルのみが変化するような変更がボクセルオブジェクトに対して加えられてもよい。また、ボクセルの密度の変更とマテリアルの変更とが複合的に加えられてもよい。

［２－３．頂点の算出］
上記のようにしてボクセルの密度が更新された場合、ゲームシステム１は、更新後のボクセルデータに基づいて頂点を設定する。上記の頂点とは、ボクセルオブジェクトのメッシュの頂点となり得るものである。詳細は後述するが、本実施形態においては、上記の頂点について簡略化が行われ、簡略化後の頂点がボクセルオブジェクトのメッシュの頂点となる。

図１５は、頂点の設定方法の一例を示す図である。なお、以下において説明する図１５～図２４では、図面を見やすくし、説明を分かりやすくする目的で、ボクセル、頂点、メッシュ等を２次元で表現しているが、実際には３次元空間におけるボクセルに基づいて３次元空間において頂点およびメッシュが設定される。本実施形態においては、ゲームシステム１は、存在することを示す設定の密度（すなわち、後述する基準値以上の密度）を有するボクセルと、存在しないことを示す設定の密度（すなわち、後述する基準値未満の密度）を有するボクセルとが隣接する部分に対し、周囲の複数のボクセルの位置と密度とに基づいた座標に頂点を設定させる手法を用いる。以下、この手法の詳細について説明する。

上述のように、本実施形態においては、ボクセルに設定される密度は、０～２５５の範囲で設定される。密度が０のボクセルは完全に空中で、密度が２５５のボクセルは完全に中身が詰まっている状態を表す。０と２５５の間の密度は補間的に扱われ、頂点の決定に用いられる。そして、本実施形態においては、密度が基準値以上のボクセルをオブジェクト内とし、密度が基準値未満のボクセルをオブジェクト外であると仮想的に扱う。密度が基準値以上のボクセルを、存在することを示すボクセルであるとし、密度が基準値未満のボクセルを、存在しないことを示すボクセルであるとして仮想的に扱う、ということもできる。密度が０のボクセルのみをオブジェクト外と定義する（すなわち基準値＝１とする）必要はなく、当該基準値は、例えば１２８とする。図１５に示す例においては、ボクセル２１１および外側の他のボクセルにおいては密度が０、ボクセル２１２は密度が基準値未満である１００、ボクセル２１３、２１４においては密度が基準値以上である１５０、２１０と設定されているものとする。本実施形態においては、ゲームシステム１は、密度が基準値以上のボクセルと基準値未満のボクセルとの間に頂点を生成する。具体的には、隣接する８個（図面では４個）のボクセルに跨がった領域（図面では点線に囲まれた領域）ごとに、頂点を生成するか否かの判定を行う。つまり、密度が基準値以上のボクセルと基準値未満のボクセルの両方に跨がる領域に頂点を生成する。頂点の座標は、ＸＹＺの軸ごとに、隣接するボクセル同士の密度を比較し、密度の差に基づいた補間によって決定される。なお、頂点間を結ぶ直線の位置および向きを規定する法線情報を設定しておくことで、さらに法線情報に基づいて頂点の座標を計算することができる。なお、法線情報は、少なくとも一部のボクセルについて予め保持しておくようにしてもよいし、保持されていない場合は法線情報も隣接するボクセル同士の密度に基づいて算出されてもよい。なお、図１５において、ボクセル２１２の密度は基準値未満であるので、頂点の有無の判定においては、ボクセル２１２はオブジェクト外として扱われるが、ボクセル２１２の密度の値自体は、生成される頂点の座標計算に用いられる。仮にボクセル２１２の密度よりも低い値に基準値を設定した場合は、図１５のボクセル２１２における右上側と左上側に頂点がさらに増える結果となる。

上記のように頂点を設定することで、設定された各頂点（あるいは、設定された各頂点に対して後述の簡略化処理を行った後の各頂点）を結ぶメッシュを生成する場合には、ボクセルごとの密度をある程度反映した体積を有する形状を生成することができる。ただし、隣接ボクセルとの関係によっては、密度０のボクセルが一部オブジェクト内の領域を含むことや、密度２５５のボクセルが一部オブジェクト外の領域を含むようなこともあり得る。また、本実施形態では、基準値未満のボクセルはオブジェクト外として処理するため、オブジェクト内として処理する場合に比べて頂点が少なくなる分、体積も小さくなる。このように、厳密に密度の値に対応する体積となるようにポリゴンメッシュを算出する必要は無い。

［２－４．頂点のマテリアルの決定］
ゲームシステム１は、上記のように設定された各頂点についてマテリアルを決定する。頂点のマテリアルは、当該頂点の周囲のボクセルに関するマテリアルに基づいて決定される。頂点の周囲のボクセルとは、例えば、当該頂点を生成するか否かの判定に用いられたボクセル（すなわち、上述の「ボクセルに跨がった領域」と重なるボクセル）である。なお、他の実施形態においては、頂点のマテリアルの決定に用いられるボクセルと、頂点の生成の判定に用いられるボクセルとは同じである必要はなく、異なっていてもよい。

図１６は、頂点のマテリアルを決定する方法の一例を示す図である。図１６に示す例においては、４つのボクセル２１５～２１８に関して頂点２１９が設定されたものとし、当該４つのボクセル２１５～２１８が上述の「頂点の周囲のボクセル」である。なお、実際の３次元空間では、頂点の周囲のボクセルの数は８つとなる。また、図１６に示す例においては、ボクセル２１５については、密度が２５５、第１のマテリアルが「砂」、マテリアル混合比は０（つまり、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝１：０、もしくは第２のマテリアルは設定されなくともよい）と設定されるものとする。ボクセル２１６については、密度が０（第１および第２のマテリアルは設定されなくともよい）と設定されるものとする。ボクセル２１７については、密度が２０４、第１のマテリアルが「砂」、第２のマテリアルは「草」、マテリアル混合比は０．３（つまり、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝０．７：０．３）と設定されるものとする。ボクセル２１８については、密度が１５３、第１のマテリアルが「土」、第２のマテリアルは「草」、マテリアル混合比は０．４（つまり、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝０．６：０．４）と設定されるものとする。また、頂点２１９の位置を示す座標は、（Ｘ，Ｙ）＝（０．８，０．６）であるとする。なお、この座標の座標系は、図１６における左右方向をＸ座標とし、上下方向をＹ座標とし、ボクセル２１５～２１８の中心位置（図１３に示す白丸の位置）のうちで左下のボクセル２１７の中心位置を（０，０）とする座標系である。

頂点のマテリアルを決定する場合、ゲームシステム１は、周囲のボクセルにおけるマテリアル毎に、当該マテリアルの密度と、ボクセルから頂点までの距離に基づく重み値とに基づいて評価値を算出する。まず、重み値は、ボクセル毎に算出され、当該ボクセルの中心位置から頂点までの距離が近いほど大きくなるように算出される。本実施形態においては、当該ボクセルの中心位置を（ｘ１，ｙ１）とし、頂点の座標を（ｘ２，ｙ２）としたとき、あるボクセルについての重み値は、次の式（１）に従って算出される。
（重み値）＝｜（１－ｘ１）－ｘ２｜・｜（１－ｙ１）－ｙ２｜…（１）
図１６に示す例においては、上式（１）に従って算出される各ボクセル２１５～２１８の重み値は次のようになる。
（ボクセル２１５の重み値）＝｜（１－０）－０．８｜・｜（１－１）－０．６｜＝０．１２
（ボクセル２１６の重み値）＝｜（１－１）－０．８｜・｜（１－１）－０．６｜＝０．４８
（ボクセル２１７の重み値）＝｜（１－０）－０．８｜・｜（１－０）－０．６｜＝０．０８
（ボクセル２１８の重み値）＝｜（１－１）－０．８｜・｜（１－０）－０．６｜＝０．３２

また、ゲームシステム１は、マテリアルの密度をボクセル毎に算出する。ここで、マテリアルの密度とは、当該ボクセルに設定されているマテリアルのうちで当該マテリアルが占める割合に、当該ボクセルの密度を乗算した値である。なお、本実施形態においては、上記ボクセルの密度としては、上述した０から２５５までの値を、０から１までの値に正規化した値を用いるものとする。図１６に示す例においては、ボクセル２１５については、設定されているマテリアルは砂のみであるので、砂のマテリアルに関する上記割合は１であり、当該ボクセルの密度は１であるので、砂のマテリアルの密度は１となる。ボクセル２１６については、密度が０であってマテリアルも設定されていないので、マテリアルの密度は算出されない。もしくは、何らかのマテリアルが設定されている場合は、当該マテリアルの密度は０となる。ボクセル２１７については、設定されている砂のマテリアルと草のマテリアルとの上記割合はそれぞれ、０．７、０．３であり、当該ボクセルの密度は２０４／２５５＝０．８であるので、砂のマテリアルの密度は、０．７・０．８＝０．５６となり、草のマテリアルの密度は、０．３・０．８＝０．２４となる。ボクセル２１８については、設定されている土のマテリアルと草のマテリアルとの上記割合はそれぞれ、０．６、０．４であり、当該ボクセルの密度は１５３／２５５＝０．６であるので、土のマテリアルの密度は、０．６・０．６＝０．３６となり、土のマテリアルの密度は、０．４・０．６＝０．２４となる。

そして、ゲームシステム１は、上記の重み値と、マテリアルの密度とに基づいて、マテリアル毎の上記評価値を算出する。本実施形態においては、マテリアルの評価値は、各ボクセルについて算出された当該マテリアルの密度を、ボクセル毎の重み値に応じた重みを付して、周囲の各ボクセルについて合計した値である。図１６に示す例においては、砂のマテリアルの評価値は、ボクセル２１５についてのマテリアルの密度が１、重み値が０．１２であり、ボクセル２１７についてのマテリアルの密度が０．５６、重み値が０．０８であるので、１・０．１２＋０．５６・０．０８＝０．１６４８となる。また、草のマテリアルの評価値は、ボクセル２１７についてのマテリアルの密度が０．２４、重み値が０．０８であり、ボクセル２１８についてのマテリアルの密度が０．２４、重み値が０．３２であるので、０．２４・０．０８＋０．２４・０．３２＝０．０９６となる。また、土のマテリアルの評価値は、ボクセル２１８についてのマテリアルの密度が０．３６、重み値が０．３２であるので、０．３６・０．３２＝０．１１５２となる。

ゲームシステム１は、マテリアル毎の評価値に基づいて頂点のマテリアルを決定する。具体的には、評価値が大きいものから順に所定数のマテリアルが頂点のマテリアルとして決定される。本実施形態においては、評価値が大きい２つが頂点のマテリアルとして決定される。図１６に示す例においては、砂、草、土のマテリアルの評価値は、それぞれ、０．１６４８、０．０９６、０．１１５２であるので、頂点のマテリアルとしては、砂のマテリアルと土のマテリアルとに決定される。また、ゲームシステム１は、決定された２つのマテリアルの比率を上記評価値に基づいて算出する。本実施形態においては、２つのマテリアルの比率は、上記マテリアル混合比と同様、全体に対する第２のマテリアルの割合である第２マテリアル比として表されてもよい。図１６に示す例において、例えば第１のマテリアルが土のマテリアルであり、第２のマテリアルが砂のマテリアルと設定された場合、上記第２マテリアル比は、０．１６４８／（０．１６４８＋０．１１５２）≒０．５９で示される。なお、他の実施形態においては、２つのマテリアルの比率を表す値としては、第１のマテリアルの割合を示す値が用いられてもよい。また、それぞれのマテリアル毎の割合を示すそれぞれの値が用いられてもよい。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、頂点の位置と、頂点に設定される第１および第２のマテリアルのマテリアルＩＤと、マテリアルの比率とを示す頂点データを生成して記憶する。ただし、頂点に設定されるマテリアルを管理する方法は任意である。他の実施形態においては、頂点データは、第１および第２のマテリアルの内容を直接示すデータを含むデータ構造であってもよい。

上記のように、本実施形態においては、ゲームシステム１は、頂点毎に、周囲の複数のボクセルのボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤについて、当該マテリアルＩＤ毎の優先度パラメータ（たとえば、評価値）を当該ボクセルデータに基づいて算出する。そして、優先度パラメータに基づいて、優先度の高い所定個数（ここでは、２個）までのマテリアルＩＤを選択して頂点のマテリアルＩＤとして決定する。なお、優先度パラメータとして用いられる具体的なパラメータは、上記評価値に限らない。例えば、他の実施形態においては、上記重み値を用いずに、マテリアルの密度を用いて算出される評価値が優先度パラメータとして用いられてもよい。

なお、本実施形態においては、優先度パラメータの一例である評価値は、当該頂点の周囲の複数のボクセルの密度に基づいて、密度の高いボクセルに設定されたマテリアルの優先度が高くなるように（つまり、当該マテリアルの評価値が大きくなり、当該マテリアルが選択されやすくなるように）算出される。これによれば、ボクセルに設定される密度の大きさを反映して頂点のマテリアルを決定することができる。

また、本実施形態においては、優先度パラメータの一例である評価値は、当該頂点の周囲の複数のボクセルの基準位置（具体的には、中心位置）から当該頂点までの距離に基づいて、当該頂点に近いボクセルに設定されたマテリアルの優先度が高くなるように算出される。これによれば、ボクセルと頂点との距離を反映して頂点のマテリアルを決定することができる。

また、本実施形態においては、優先度パラメータの一例である評価値は、当該頂点の周囲の複数のボクセルのマテリアル混合比に基づいて、当該マテリアル混合比が高いマテリアルの優先度が高くなるように算出されるとも言うことができる。これによれば、１つのボクセルに複数のマテリアルが設定される場合において、各マテリアルの比率を反映して頂点のマテリアルを決定することができる。

［２－５．頂点の簡略化］
本実施形態においては、ゲームシステム１は、上記のようにして算出された各頂点について簡略化を行う。すなわち、ゲームシステム１は、上記のようにして算出された各頂点のいくつかをまとめて１つの頂点に置き換えることで、頂点数を減少させる。なお、詳細は後述するが、置き換えられる頂点の座標（すなわち、位置）およびマテリアルは、置き換え前の複数の頂点に基づいて設定される。このような簡略化によって、ボクセルオブジェクトのメッシュを構成する頂点の数やポリゴンの数を減少させることができ、処理に用いられるメモリ量を低減したり、処理負荷を低減したりすることができる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、ＳＶＯ（Ｓｐａｒｓｅ Ｖｏｘｅｌ Ｏｃｔｒｅｅ）を用いて各頂点を表現することで簡略化を行う。図１７は、頂点の簡略化の一例を示す図である。なお、図１７では、図１７に示す（ａ）に示す実線で示される１つの正方形が１つの頂点区分領域を表す。ここで、頂点区分領域とは、ボクセルの中心位置を頂点とする正方形の領域であり（実際の３次元空間では、頂点区分領域は立方体または直方体である）、上述の図１５および図１６における点線を辺とする領域である。また、図１７において、内部に「ｖ」の文字が示されている頂点区分領域は、頂点が設定されている頂点区分領域を示す。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、互いに隣接する所定個数（図１７では４個、実際の３次元空間では８個）の頂点区分領域内の頂点について、簡略化が可能であるか否かを判定する。簡略化が可能であると判定される場合、当該所定個数の頂点区分領域内の頂点について簡略化が行われる。

図１７に示す（ａ）は、簡略化が行われる前の状態である。図１７に示す例においては、点線で囲まれる範囲内の頂点区分領域について簡略化可能と判定されるものとする。このとき、ゲームシステム１は、簡略化可能と判定される上記所定個数の各頂点区分領域内の頂点が、１つの頂点に置き換えられるように簡略化を行う（図１７に示す（ｂ）参照）。これによって、上記所定個数の頂点区分領域内の頂点が１つの頂点に簡略化されることとなる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は複数段階で簡略化を行う。段階数は任意であるが、図１７では、２段階目までを図示して説明する。図１７に示す（ｂ）は、１段階目の簡略化が行われた状態を示し、図１７に示す（ｃ）は、２段階目の簡略化が行われた状態を示している。２段階目の簡略化においては、１段階目の簡略化によって生じた頂点を対象として、簡略化が可能であるか否かが判定される。図１７に示す例においては、図１７に示す（ｂ）において点線で囲まれる範囲内の頂点区分領域について簡略化可能と判定される結果、当該頂点区分領域の頂点が簡略化され、図１７に示す（ｃ）に示す状態となる。なお、１段階目の簡略化が可能であるか否かの判定条件と、２段階目の簡略化が可能であるか否かの判定条件とは同じ内容であってもよいし、異なる内容であってもよい。

簡略化が可能であるか否かの判定について、具体的な方法は任意である。本実施形態においては、上記判定のための条件として、ボクセルオブジェクトの形状に関する条件と、マテリアルに関する条件とが用いられる。本実施形態においては、ボクセルオブジェクトの形状に関する条件と、マテリアルに関する条件との両方が満たされる場合、簡略化可能であると判定され、ボクセルオブジェクトの形状に関する条件と、マテリアルに関する条件との少なくとも一方が満たされない場合、簡略化不可能であると判定される。

形状に関する条件とは、例えば、簡略化前の各頂点による形状と、簡略化後の各頂点による形状とが大きく変更されないことである。例えば、各頂点による形状が簡略化前後で大きく変更されないか否かは、簡略化前のメッシュと簡略化後のメッシュとの間の誤差を示す指標を算出し、当該指標が所定の許容値以下であるか否かによって判定することもできる。また例えば、簡略化前の各頂点による形状が中空の形状であるのに対して、簡略化後の各頂点による形状が中空でない形状となる（つまり、簡略化によって中空であるという情報が欠落してしまう）場合も、形状に関する条件が満たされないと判定される。なお、上記の場合が生じるか否かは、例えば、判定対象となる頂点区分領域に対応する各ボクセルの密度に基づいて判定することができる。また例えば、簡略化前の各頂点による形状が、２以上の頂点によってしか表現できず、１つの頂点では表現できないような形状である場合も、形状に関する条件が満たされないと判定される。なお、ボクセルオブジェクトの形状に関する条件としては、ＳＶＯを用いた従来の手法と同様の条件が用いられてもよい。

また、マテリアルに関する条件としては、本実施形態においては、簡略化の対象となる上記所定個数の頂点区分領域内の各頂点に設定されるマテリアルの種類数に関する条件が用いられる。図１８は、マテリアルに関する条件の一例を示す図である。図１８に示す（ａ）は、頂点２２１～２２４のマテリアルが、それぞれ、（草）、（草）、（草と土）、（草と土）である場合を示しており、図１８に示す（ｂ）は、頂点２２１～２２４のマテリアルが、それぞれ、（草と砂）、（草）、（草と土）、（草と土）である場合を示している。本実施形態においては、マテリアルに関する条件は、簡略化の対象となる上記各頂点に設定されるマテリアルの種類の合計が所定数以下となることである。例えば、マテリアルに関する条件は、１つの頂点に設定可能なマテリアルの数以下となることとする。本実施形態においては、上記所定数は２である。例えば、図１８に示す（ａ）の場合には、簡略化の対象となる各頂点２２１～２２４に設定されるマテリアルの種類の合計は、草と土の２種類となるので、マテリアルに関する条件は満たされる。このとき、上述のオブジェクトの形状に関する条件が満たされることを条件に、各頂点２２１～２２４は簡略化可能と判定される。一方、図１８に示す（ｂ）の場合には、簡略化の対象となる各頂点２２１～２２４に設定されるマテリアルの種類の合計は、草と土と砂の３種類となるので、マテリアルに関する条件は満たされない。このとき、上述のオブジェクトの形状に関する条件が満たされるか否かに関わらず、各頂点２２１～２２４は簡略化不可能と判定される。

なお、ゲームシステム１において、厳密には異なる種類に分類されるマテリアルであっても、設定される性質が同じであって、見た目が異なる複数種類のマテリアルが用意されてもよい。このような複数種類のマテリアルの一部については、マテリアルに関する条件の判定においては同じ種類とみなして判定を行ってもよい。例えば、土のマテリアルに関して、性質は同じであるものの見た目（例えば、テクスチャの色や模様）が近い複数種類の土のマテリアルが用意される場合がある。このような場合、ゲームシステム１は、当該複数種類の土のマテリアルについては同じ種類とみなしてマテリアルに関する条件の判定を行ってもよい。

ここで、本実施形態においては、頂点に関してはボクセルと同様に、２種類までのマテリアルが設定可能である。これに対して、本実施形態においては、簡略化の対象となる各頂点に設定されるマテリアルの種類の合計が３種類以上である場合には、簡略化が行われない。すなわち、マテリアルの種類の合計が１つの頂点に設定可能なマテリアルの数を超える場合には簡略化が行われない。したがって、簡略化によって頂点の数を減らしたとしても、頂点に設定されたマテリアルの情報が簡略化によって欠落することはなく、マテリアルの情報を維持することができる。

本実施形態においては、簡略化後の頂点のマテリアルは、簡略化前の各頂点のマテリアルに基づいて決定される。具体的には、ゲームシステム１は、簡略化前の頂点に設定される１種類または２種類のマテリアルを、簡略化後の頂点における第１のマテリアルおよび第２のマテリアルに設定する。これによって、マテリアルの情報を維持することができる。なお、簡略化後のマテリアルの比率は、簡略化前の各頂点のマテリアルの比率に基づいて決定される。本実施形態においては、簡略化後のマテリアルの比率は、上述の評価値を用いて各頂点のマテリアルの比率を算出する方法と同様にして算出される。すなわち、ゲームシステム１は、簡略化後の頂点と簡略化前の頂点との距離に基づいて重み値を算出し、当該重み値と、簡略化前の頂点におけるマテリアルの密度（なお、上記［２－４．頂点のマテリアルの決定］で述べたマテリアルの評価値を、ここでのマテリアルの密度として用いることができる。）とに基づいて、マテリアル毎の評価値を算出する。そして、算出された各マテリアルの評価値に基づいてマテリアルの比率を算出する。

［２－６．メッシュの生成］
本実施形態においては、上記のようにして簡略化された各頂点に基づいて、ボクセルオブジェクトのメッシュが生成される。図１９は、各頂点に基づいて生成されるメッシュの一例を示す図である。なお、図１９に示す正方形は、上述の頂点区分領域、あるいは、簡略化によって複数の頂点区分領域がまとめられて１つになった頂点区分領域を示す。図１９に示すように、ゲームシステム１は、頂点区分領域が隣接する頂点同士を結ぶ直線を辺とする多角形で構成されるメッシュを生成する。メッシュを構成する各多角形は三角形または四角形となる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、表示用メッシュと判定用メッシュとの２種類のメッシュを生成する。表示用メッシュは、ボクセルオブジェクトの表示のために用いられるメッシュである。判定用メッシュは、ボクセルオブジェクトのコリジョン判定のために用いられるメッシュである。詳細は後述するが、ゲームシステム１は、上記の２種類のメッシュを用いることで、ボクセルオブジェクトの表示およびコリジョン判定のそれぞれに適したメッシュを用いて処理を行うことができる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、表示用メッシュおよび判定用メッシュを、上述のＳＶＯのデータに基づいて（すなわち、簡略化された各頂点に基づいて）生成する。これによれば、２種類のメッシュの生成に用いられる頂点データを共有することで、処理の効率化を図ることができる。なお、他の実施形態においては、ゲームシステム１は、頂点の簡略化を行わなくてもよく、簡略化されていない頂点に基づいて表示用メッシュおよび／または判定用メッシュを生成してもよい。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、判定用メッシュを、表示用メッシュよりも簡易な形状となるように生成する。具体的には、ゲームシステム１は、判定用メッシュの頂点数が表示用メッシュの頂点数よりも少なくなるようにする。ここで、本実施形態においては、ＳＶＯのデータは、簡略化前の頂点のデータと、簡略化された頂点のデータとを八分木構造で保持するデータであるが、簡略化可能であるか否かの判定のために用いられたデータも含む。このデータは、例えば、簡略化後の頂点の候補として算出された頂点（仮の頂点と呼ぶ。）のデータ、および、簡略化前の頂点と当該仮の頂点との間の誤差を示す上述の指標のデータを含む。例えば、ゲームシステム１は、仮の頂点のうち、上記指標が所定の閾値（この閾値は、上記許容値よりも大きいものとする）以下である頂点を、判定用メッシュの生成に用いるようにしてもよい。これによれば、判定用メッシュの頂点数を表示用メッシュの頂点数よりも少なくすることができる。判定用メッシュの頂点数を表示用メッシュの頂点数よりも少なくすることで、コリジョン判定による処理負荷を軽減できる。また、表示用メッシュの頂点数を過度に減らすことがないのでボクセルオブジェクトの見た目を詳細に表現できる。

なお、他の実施形態においては、表示用メッシュおよび判定用メッシュは、同じデータに基づいて生成されてもよいし、異なるデータに基づいて生成されてもよい。また、表示用メッシュと判定用メッシュは同じ形状であってもよい（ただし、この場合でも両者に設定されるマテリアルは異なっていてもよい）。また、判定用メッシュの頂点数は、表示用メッシュの頂点数と同じであってもよいし、表示用メッシュの頂点数よりも多くてもよい。

［２－６－１．表示用メッシュのマテリアルの決定］
次に、表示用メッシュのマテリアルおよび見た目を決定する方法の一例について説明する。本実施形態においては、ゲームシステム１は、表示用メッシュを構成する多角形毎にマテリアルを決定する。詳細は後述するが、本実施形態においては、上記多角形に対応するポリゴンは、２種類までのマテリアルに対応する２種類までのテクスチャを用いて描画される。そのため、ゲームシステム１は、メッシュを構成する各多角形について、最終的には１つの多角形について設定されるマテリアルが２種類以下となるようにする。他の実施形態においては、３種類以上のマテリアルが設定されるようにしてもよい。例えば、ボクセルのマテリアル、頂点のマテリアルがそれぞれ３種類以上の実施形態において、同数のマテリアルが多角形に設定されるようにしてもよい。

本実施形態においては、表示用メッシュを構成する多角形として四角形が形成されることがある（図１９参照）。表示用メッシュのマテリアルを決定する際、ゲームシステム１はまず、表示用メッシュを構成する四角形を、一定条件下で２つの三角形に分割する。以下、図２０を参照して、四角形を２つの三角形に分割する処理について説明する。

図２０は、メッシュを構成する四角形が２つの三角形に分割される一例を示す図である。図２０に示す（ａ）は、メッシュの頂点の一部である頂点２３１～２３４によって形成される分割前の四角形を示しており、図２０に示す（ｂ）は、当該四角形を分割した２つの三角形を示している。図２０に示す例においては、各頂点２３１～２３４のマテリアルとしては、それぞれ、草、土、砂と草、および、草が設定されているものとする。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、四角形の各頂点にそれぞれ設定されるマテリアルの種類が合計で３種類以上である場合、分割条件が満たされるか否かを判定する。本実施形態においては、分割条件は、四角形を２つの三角形に分割することで、三角形の各頂点に設定されるマテリアルの種類を合計で２種類以下にできることである。分割条件が満たされる場合、ゲームシステム１は、各頂点に設定されるマテリアルの種類が合計で２種類以下となる２つの三角形に四角形を分割する。図２０に示す例においては、四角形を形成する各頂点２３１～２３４に設定されるマテリアルは、草、土、および、砂の３種類である。また、上記四角形を、頂点２３１，２３２，２３４で形成される三角形と、頂点２３１，２３３，２３４で形成される三角形とに分割すると、前者の三角形の各頂点に設定されるマテリアルは砂と草の２種類となり、後者の三角形の各頂点に設定されるマテリアルは草と土の２種類となる（図２０に示す（ｂ）参照）。したがって、上記四角形については分割条件が満たされるので、ゲームシステム１は当該四角形を２つの三角形に分割する。

なお、四角形を２つの三角形に分割する方法は２通りであるので、ゲームシステム１は、２通りのうち少なくともいずれかの方法で分割された三角形に関して分割条件が満たされる場合、分割条件が満たされる方法で上記の分割を行う。一方、２通りのいずれの方法で分割された三角形についても分割条件が満たされない場合、いずれかの方法で分割を行う。

上記のように分割を行うことで、ゲームシステム１は、四角形の各頂点に設定される３種類以上のマテリアルの情報をなるべく欠落させないように、各頂点に設定されるマテリアルが２種類以下となる２つの三角形を生成することができる。ここで、上述のように、メッシュを構成する各ポリゴンは２種類までのテクスチャを用いて描画される。したがって、ゲームシステム１は、上記の分割を行うことで、各頂点に設定されたマテリアルの情報をなるべく欠落させないように、２種類のテクスチャを用いてポリゴンを描画することができる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、上記の分割が行われた後の多角形に対応するポリゴンを設定する。すなわち、上記の分割が行われた後の多角形の頂点が、表示用メッシュのポリゴンの頂点となる。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、表示用メッシュを構成する各ポリゴンについて、１つのポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルが合計で３種類以上である場合、２種類のマテリアルを選択することで、当該ポリゴンのマテリアルを決定する。図２１は、表示用メッシュを構成するポリゴンのマテリアルを決定する方法の一例を示す図である。図２１に示す例においては、表示用メッシュを構成する三角形のポリゴンの頂点２４１については、第１のマテリアルが「草」、第２のマテリアルは「土」、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝０．８：０．２のマテリアル比率と設定されるものとする。また、上記ポリゴンの頂点２４２については、第１のマテリアルが「草」、第２のマテリアルは「砂」、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝０．５：０．５のマテリアル比率と設定されるものとする。また、上記ポリゴンの頂点２４３については、第１のマテリアルが「砂」、第２のマテリアルは「土」、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝０．７：０．３のマテリアル比率と設定されるものとする。

ポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルが合計で３種類以上である場合、ゲームシステム１は、マテリアル毎に判定値を算出する。判定値は、当該マテリアルが設定される頂点毎の比率を合計した値として算出される。そして、ゲームシステム１は、判定値が大きいものから順に２つのマテリアルを、当該ポリゴンのマテリアルとして選択する。図２１に示す例においては、草のマテリアルの判定値は、０．８＋０．５＝１．３となり、砂のマテリアルの判定値は、０．５＋０．７＝１．２となり、土のマテリアルの判定値は、０．２＋０．３＝０．５となる。したがって、図２１に示すポリゴンのマテリアルとしては、草と砂とのマテリアルが選択される（図２１に示す（ａ）参照）。

なお、表示用メッシュのポリゴンのマテリアルを選択する具体的な方法は任意である。他の実施形態においては、表示用メッシュのポリゴンのマテリアルは、当該ポリゴンの頂点に設定される情報に基づく任意の方法で選択されてよい。例えば、表示用メッシュのポリゴンのマテリアルは、１つの頂点において最も比率が大きいマテリアルを頂点毎に特定し、各頂点について特定された数が最も多いマテリアルが、当該ポリゴンのマテリアルとして選択されてもよい。

本実施形態においては、上記のように選択されたポリゴンのマテリアルは、ポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルによって示される。すなわち、ポリゴンのマテリアルが選択された場合、ゲームシステム１は、当該ポリゴンの各頂点に設定されているマテリアル（すなわち、頂点のデータに含まれるマテリアルＩＤ）を、選択されたマテリアルとなるように変更する。図２１に示す例においては、頂点２４１および２４３については、ポリゴンのマテリアルの選択前においては、それぞれ、草と土、砂と土のマテリアルが設定されている（図２１に示す（ａ）参照）。上記のようにしてポリゴンのマテリアルとして草と砂のマテリアルが選択された場合、各頂点２４１および２４３に設定されるマテリアルは草と砂に変更される（図２１に示す（ｂ）参照）。なお、頂点２４２については、選択前に設定されているマテリアルが、選択されたポリゴンのマテリアルと同じであるので、マテリアルの変更は行われない。上記のように、ポリゴンのマテリアルとして２種類のマテリアルが選択される場合、当該ポリゴンの各頂点に設定されている３種類目以降のマテリアルの情報は消去されることとなる。

また、ゲームシステム１は、頂点に設定されるマテリアルの変更に応じて、当該頂点に設定されるマテリアルの比率を変更する。例えば、頂点２４１については、第１のマテリアルが草であり、第２のマテリアルが土である内容から、第１のマテリアルが草であり、第２のマテリアルが砂である内容へと変更される。ここで、砂のマテリアルの割合は０であるので、第１のマテリアル：第２のマテリアル＝１：０のマテリアル比率とされる。このように、上記の変更は、ポリゴンのマテリアルを当該ポリゴンの各頂点のマテリアルによって表現するために、各頂点のマテリアルを形式的に変更するものである。

上記によれば、１つのポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルが、後述する描画に用いるテクスチャに対応するマテリアルのみとなるので、テクスチャを用いた描画処理を実行しやすくすることができる。

なお、上記の変更によって、ある頂点についてマテリアルが全て変更される（つまり、変更前のマテリアルと変更後のマテリアルとが１つも一致しない）場合もあり得る。このような場合とは、例えば、変更前の頂点に設定されていたマテリアルが土であり、ポリゴンのマテリアルとして選択されたマテリアルが草と砂であるような場合である。このような場合には、当該頂点におけるマテリアルの比率は、当該ポリゴンの他の頂点におけるマテリアルの比率に基づいて設定されてもよい。例えば、上記の例において、三角形のポリゴンの他の頂点のうち１つの頂点に設定される第１のマテリアルが草であって草：砂＝１：０のマテリアル比率、もう１つの頂点に設定されるマテリアルが砂であって砂：草＝１：０のマテリアル比率の場合、当該頂点におけるマテリアル比率は草：砂＝０．５：０．５に設定されてもよい。また、ゲームシステム１は、当該頂点と他の頂点との距離を考慮して（例えば、距離が近いほど大きくなる重み値に基づいて）、当該頂点におけるマテリアルの比率を決定してもよい。

以上のように、本実施形態においては、ゲームシステム１は、ポリゴン毎に、当該ポリゴンに含まれる頂点に設定されたマテリアルＩＤ（すなわち、ポリゴンに対応する多角形の頂点に設定されるマテリアルＩＤ）のうち、所定個数（ここでは、２個）までのマテリアルＩＤを選択させて当該ポリゴンのマテリアルＩＤとして決定する。これによれば、ゲームシステム１は、頂点に設定されるマテリアルをポリゴンの見た目に反映しつつ、用いられるテクスチャの数を抑えて描画処理を行うことができる。

なお、本実施形態においては、ゲームシステム１は、ポリゴンを構成する全ての頂点のマテリアルに関して、当該マテリアルの数が上記所定個数以下の場合には、当該マテリアルを当該ポリゴンのマテリアルに決定し、当該マテリアルが上記所定個数を超える場合には、それぞれの頂点の優先度パラメータに基づいて（具体的には、上述の評価値に基づいて算出される上記判定値に基づいて）優先度の高い所定個数のマテリアルを選択して当該ポリゴンのマテリアルに決定する。これによって、各頂点について合計で所定個数を超えるマテリアルが設定されている場合でも、ポリゴンのマテリアルを、優先度を考慮した所定個数以下のマテリアルとすることができる。

上記のように、本実施形態においては、１つのポリゴンの各頂点に設定される第１および第２のマテリアルは、当該ポリゴンに設定される２種類のマテリアルとなるように変更される。ここで、このような変更を行う場合、隣接する２つのポリゴンで共有される頂点については、設定される第１および第２のマテリアルに齟齬が生じる可能性がある。

図２２は、隣接する２つのポリゴンの各頂点に設定されるマテリアルの一例を示す図である。図２２は、図２０に示す各頂点２３１～２３４によって２つのポリゴンが形成されている状態（図２０に示す（ｂ））を示している。図２２に示す例において、頂点２３１、２３３、および２３４で形成される第１のポリゴンのマテリアルは、草および砂に決定されるので、これらの頂点の第１および第２のマテリアルは、それぞれ、草、砂に設定されるべきである。一方、頂点２３１、２３２、および２３４で形成される第２のポリゴンのマテリアルは、草および土に決定されるので、これらの頂点の第１および第２のマテリアルは、それぞれ、草、土に設定されるべきである。そのため、図２２に示す例では、２つのポリゴンで共有される頂点２３１および２３４については、設定すべきマテリアルに齟齬が生じる。

そこで、本実施形態においては、２つのポリゴンで共有される頂点に設定すべきマテリアルに齟齬が生じる場合、ゲームシステム１は、当該頂点に関して、同じ位置にもう１つ頂点を追加する。図２２に示す（ｂ）は、頂点２３１について頂点２３１’が追加され、頂点２３４について頂点２３４’が追加された状態の一例を示す図である。図２２の例においては、ゲームシステム１は、頂点２３１および２３４については、第１および第２のマテリアルを、第１のポリゴンのマテリアルに応じて草および砂として設定する。また、頂点２３１’および２３４’については、第１および第２のマテリアルを、第２のポリゴンのマテリアルに応じて草および土として設定する。このように、２つのポリゴンで共有される頂点として形式的に２つの頂点を設定する（すなわち、位置が同じでマテリアルが異なる２つの頂点データを生成する）ことで、頂点に設定されるマテリアルに齟齬が生じることを抑制することができる。

ゲームシステム１は、以上のようにして頂点およびマテリアルが決定されたポリゴンからなる表示用メッシュを生成する。また、ゲームシステム１は、各頂点に設定されるマテリアルの情報（すなわち、第１のマテリアルおよび第２のマテリアル）に基づいてポリゴンの描画を行うことで、ボクセルオブジェクトの描画を行う。

図２３は、ポリゴンにテクスチャを適用する一例を示す図である。図２３には、図２１に示す各頂点２４１～２４３によって形成される三角形のポリゴンが示されている。なお、各頂点２４１～２４３に設定されるマテリアルは、図２１に示す（ｂ）に示したものとなっている。

ポリゴンの頂点の位置については、当該頂点に設定される第１のマテリアルのテクスチャと第２のマテリアルのテクスチャとを、当該頂点に設定されるマテリアルの比率で（つまり、当該比率をブレンド率として）ブレンドするマッピングによって描画が行われる。なお、描画に用いられる第１および第２のマテリアルのテクスチャは、上述のマテリアルデータ（図１２参照）において、当該頂点のデータに対応付けられる各マテリアルＩＤに対応付けられる描画設定の情報が示すテクスチャである。図２３に示す例においては、頂点２４１の位置については、草：砂＝１：０のマテリアル比率となっているので、草のテクスチャのみを用いて描画が行われる。また、頂点２４３の位置については、第１のマテリアルが砂であり、砂：草＝１：０のマテリアル比率となっているので、砂のテクスチャのみを用いて描画が行われる。また、頂点２４２の位置については、第１のマテリアルが草であり、第２のマテリアルが砂であり、草：砂＝０．５：０．５のマテリアル比率となっているので、草のテクスチャと砂のテクスチャとを０．５：０．５のブレンド率でブレンドして描画が行われる。

また、ポリゴンの頂点以外の位置については、ゲームシステム１は、各頂点におけるブレンド率を補間することでブレンド率を決定する。そして、各頂点に設定される２つのマテリアルのテクスチャを、補間されたブレンド率に基づいてブレンドするマッピングによって描画が行われる。なお、補間の具体的な方法は任意である。一例としては、頂点間のブレンド率を線形補間する。図２３においては、草のマテリアルのテクスチャが適用される比率が高い位置を白色で示し、砂のマテリアルのテクスチャが適用される比率が高い位置を黒色で示している。図２３に示す例では、頂点２４１では草のテクスチャが適用され、頂点２４３に向かうにつれて砂のテクスチャのブレンド比が高くなり、頂点２４２の位置では草と砂のブレンド率が１：１となり、頂点２４３の位置では砂のテクスチャのみが適用される。このように、ポリゴンに設定される（すなわち、ポリゴンの各頂点に設定される）２つのテクスチャを、マテリアルの比率に応じたブレンド率でブレンドして描画することで、表示用メッシュにおいて、異なるマテリアル同士の境界における見た目を自然なものとすることができる。これによって、複数種類のマテリアルが設定される表示用メッシュの見た目を自然なものとすることができる。

［２－６－２．判定用メッシュのマテリアルの決定］
次に、判定用メッシュのマテリアルを決定する方法の一例について説明する。詳細は後述するが、本実施形態においては、判定用メッシュを用いてボクセルオブジェクトのコリジョン判定が行われ、コリジョンが判定されたボクセルオブジェクトのマテリアルに応じた処理が実行されることがある。そのため、本実施形態においては、判定用メッシュについてもマテリアルが決定される。

本実施形態においては、ゲームシステム１は、判定用メッシュを構成する各多角形のポリゴンについて、１つのポリゴンについて設定されるマテリアルが１種類となるようにする。具体的には、ゲームシステム１は、判定用メッシュのポリゴンに設定されるマテリアルを、当該ポリゴンの頂点に設定されるマテリアルの情報（すなわち、第１および第２のマテリアルと、マテリアルの比率の情報）に基づいて決定する。

図２４は、判定用メッシュを構成するポリゴンのマテリアルを決定する方法の一例を示す図である。図２４は、図２１に示す各頂点２４１～２４３で形成される三角形のポリゴンについてマテリアルを決定する例を示している。なお、各頂点２４１～２４３に設定されるマテリアルは、図２１に示す（ａ）に示したものとなっている。

ポリゴンのマテリアルを決定する際、ゲームシステム１は、ポリゴンの各頂点に設定されるマテリアル毎に判定値を算出する。本実施形態においては、上記判定値の算出方法は、表示用メッシュの多角形に設定されるマテリアルの選択に用いられた判定値の算出方法と同じである。なお、判定値の具体的な算出方法は任意である。他の実施形態においては、上記判定値は、判定用メッシュのポリゴンの頂点に設定される情報に基づく任意の方法で算出されてよい。

図２４に示す例においては、マテリアル毎の判定値は、上述した図２１に示す場合と同様に、草のマテリアルの判定値は１．３となり、砂のマテリアルの判定値は１．２となり、土のマテリアルの判定値は０．５となる。したがって、図２４に示すポリゴンのマテリアルとしては、草のマテリアルが選択される。

以上のように、本実施形態においては、ゲームシステム１は、ポリゴン毎に、当該ポリゴンに含まれる頂点に設定されたマテリアルＩＤ（すなわち、ポリゴンに対応する多角形の頂点に設定されるマテリアルＩＤ）のうち、所定個数（ここでは、１個）までのマテリアルＩＤを選択させて当該ポリゴンのマテリアルＩＤとして決定する。これによれば、ゲームシステム１は、判定用メッシュに設定されるマテリアルの数を所定個数以下に抑えることができる。これによって、判定用メッシュを用いたコリジョン判定の結果に応じて行われる、マテリアルの種類に応じた処理が煩雑になることを抑制することができる。なお、判定用メッシュのポリゴンのマテリアルを決定する方法は任意であり、上記に限らない。他の実施形態においては、判定用メッシュのポリゴンのマテリアルは、当該ポリゴンの頂点に設定される情報に基づく任意の方法で決定されてよい。

また、本実施形態においては、表示用メッシュのポリゴンについては２種類までのマテリアルが設定されるのに対して、判定用メッシュのポリゴンについては１種類のマテリアルが設定される。これによれば、表示用メッシュのポリゴンについては２種類のテクスチャを用いて自然な見た目とすることができるとともに、判定用メッシュについては、当該判定用メッシュを用いたコリジョン判定の結果に応じて行われる処理が煩雑になることを抑制することができる。なお、他の実施形態においては、表示用メッシュおよび判定用メッシュのポリゴンに設定可能なマテリアルの種類は任意である。表示用メッシュのポリゴンに設定可能なマテリアルの数と、判定用メッシュのポリゴンに設定可能なマテリアルの数とは、共に複数であってもよいし、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

なお、本実施形態においては、１つのボクセルに設定されるマテリアルの種類は２つまでであり、表示用メッシュにおける１つのポリゴンに設定されるマテリアルの種類は２つまでである。これによれば、ボクセルデータのデータ量を抑えつつ、表示用メッシュのマテリアルに対して、ボクセルデータにおいて設定されるマテリアルの情報を反映させることができる。また、本実施形態においてはさらに、ボクセルデータに基づいて設定される頂点に設定されるマテリアルの種類も２つまでである（図１６参照）。これによれば、ボクセルデータから表示用メッシュを得る処理の途中に生成される頂点についても２種類のマテリアルを設定できるので、当該処理の途中でマテリアルの情報が欠落することなく、ボクセルデータにおいて設定されるマテリアルの情報を表示用メッシュに対して反映させることができる。

また、他の実施形態においては、ゲームシステム１は、ボクセルデータに基づいて設定される頂点に関して、表示用メッシュの生成に用いる頂点と、判定用メッシュの生成に用いる頂点とで異なるようにマテリアルを設定してもよい。例えば、ゲームシステム１は、表示用メッシュの生成に用いる頂点については上述のように２種類までのマテリアルを設定し、判定用メッシュの生成に用いる頂点については１種類のマテリアルを設定するようにしてもよい。そして、表示用メッシュのポリゴンのマテリアルについては、上記と同様に２種類のマテリアルを設定し、判定用メッシュのポリゴンのマテリアルとして、当該ポリゴンの各頂点にそれぞれ設定される１種類のマテリアルに基づいて１種類のマテリアルを設定してもよい。なお、判定用メッシュの生成に用いる頂点について１種類のマテリアルを設定する場合、各マテリアルについて算出される上述の判定値が最も大きいマテリアルを当該頂点のマテリアルに設定してもよい。上記によっても、本実施形態と同様に、表示用メッシュにおける１つのポリゴンに設定されるマテリアルの種類は２つまでとするとともに、判定用メッシュにおける１つのポリゴンに設定されるマテリアルの種類を１つとすることができる。そのため、ボクセルデータにおいて設定されるマテリアルの情報を表示用メッシュに対して反映させることができるとともに、判定用メッシュを用いたコリジョン判定の結果に応じて行われる処理が煩雑になることを抑制することができる。

上記のように、本実施形態においては、１つのボクセルオブジェクトについて表示用メッシュと判定用メッシュとが設定され得る。ただし、ゲーム状況によっては、１つのボクセルオブジェクトについて表示用メッシュと判定用メッシュとの両方が同時に設定される必要はない（例えば、１フレームにおける処理において両方が設定される必要はない）。例えば、判定用メッシュは、ゲーム空間のうちで、コリジョン判定が行われる範囲において生成され、コリジョン判定が行われない範囲においては生成されなくてもよい。一例としては、ゲームシステム１は、プレイヤキャラクタを中心とした所定範囲内のボクセルオブジェクトについて判定用メッシュを生成し、当該所定範囲外のボクセルオブジェクトについては判定用メッシュを生成せず、表示用メッシュのみを生成するようにしてもよい。

また、ゲームシステム１は、表示用メッシュについては、生成されたメッシュに関するデータをメモリに記憶しておき、当該メッシュが生成された後のフレームにおいては、更新が行われた範囲を除き、メッシュを生成する処理を再度実行せずに、当該データを用いるようにしてもよい。これによれば、表示用メッシュを生成するための処理負荷を軽減できる。また、判定用メッシュについては、生成されたメッシュに関するデータをメモリに記憶せず、必要に応じて（例えば、コリジョン判定を行う必要が生じる度に）逐次メッシュを生成するようにしてもよい。これによれば、メッシュの生成に用いられるメモリ領域を節約することができる。

以上においては、ボクセルデータが初期状態から変更された場合に、変更後のボクセルデータに基づいて各メッシュ（すなわち、表示用メッシュおよび判定用メッシュ）を生成する方法について説明した。なお、上記の方法は、例えばゲームの開始時において、初期状態のボクセルデータに基づいて各メッシュを生成する場合にも用いることができる。ただし、初期状態のボクセルデータに基づく各メッシュは、ゲーム開始時に初期状態のボクセルデータに基づいて生成される必要はなく、ゲーム開始前に予め用意されていてもよい。

［２－７．マテリアルを変更する処理］
次に、図２５～図３５を参照して、ボクセルオブジェクトについてマテリアルを変更する処理例について説明する。本実施形態においては、ボクセル空間に設定されているボクセルデータのマテリアルＩＤを変更することによって、当該ボクセル空間内におけるボクセルオブジェクトのマテリアルが変更される。以下、第１例～第３例を用いて、マテリアルの変更処理について説明する。以下においては、地面や壁等の地形オブジェクトやゲーム空間に登場する仮想オブジェクト（例えば、敵オブジェクト）等がボクセルオブジェクトであるものとし、プレイヤキャラクタがアクションを行い、コリジョン判定が行われた結果として、ゲーム内の作用が発生する場合の例について説明する。

なお、上記「ゲーム内の作用」は、ゲームにおいて生じる任意の変化であり、例えば「オブジェクト同士の接触の結果を反映する処理」によって生じる変化である。「ゲーム内の作用」は、判定用メッシュと、ゲーム処理に基づいた判定対象に対応する判定形状（例えば、プレイヤキャラクタ等のオブジェクトに設定される判定領域等）とのコリジョン判定に基づくものであればよく、判定用メッシュに対応するオブジェクトに上記作用が生じてもよいし、上記判定対象に対応するオブジェクトに上記作用が生じてもよい。「ゲーム内の作用」の内容は、当該作用が発生する要因となるコリジョン判定においてコリジョンが判定されたポリゴンに設定されるマテリアルに関連付けられてもよい（つまり、当該マテリアルによって作用の内容が決められてもよい）。

（第１例）
第１例として、ゲーム空間におけるディレクショナルライト等の光が当たる範囲に敵オブジェクト２５１が位置する場合に、敵オブジェクト２５１を構成するマテリアルの変更を行う例について説明する。図２５は、ゲーム空間における影の範囲に位置する敵オブジェクト２５１ａをプレイヤキャラクタ２０１が攻撃している様子を表すゲーム画像の一例を示す図である。

敵オブジェクト２５１は、ボクセルオブジェクトであり、地形オブジェクト等に対応するボクセルのボクセル空間とは独立した固有ボクセル空間が敵オブジェクト２５１のために定義される。上記固有ボクセル空間には、敵オブジェクト２５１に対応する固有ボクセルデータが定義され、当該固有ボクセルデータに基づいた固有表示用メッシュおよび固有判定用メッシュが設定される。そして、上記固有ボクセル空間は、定義されている敵オブジェクト２５１ごとゲーム空間内を移動／回転することが可能であり、当該固有ボクセル空間のゲーム空間内における位置や方向（姿勢）等が制御される。なお、上記固有ボクセル空間に定義されるボクセルは、地形オブジェクトを構成するボクセルとは異なるサイズであってもよく、ボクセルのサイズが相対的に小さくてもよい。

敵オブジェクト２５１におけるポリゴンのマテリアルは、第１マテリアルＩＤが「マテリアルＡ」に設定されている。また、マテリアル混合比が０（すなわち、ボクセルに設定されているマテリアルが「マテリアルＡ」の１種類）に設定されている。第１例においては、マテリアルＡで構成されている敵オブジェクト２５１を、敵オブジェクト２５１ａと呼称する。そして、上述したマテリアルデータに含まれる性質情報として、マテリアルＡについて、強固な耐攻撃強度を有する性質が設定されているものとする。そして、上述した表示用メッシュおよび判定用メッシュのマテリアルの決定方法を用いて、ボクセルのマテリアルに基づいた敵オブジェクト２５１ａの固有表示用メッシュと固有判定用メッシュのマテリアルが決定される。

図２５に示す例において、ゲームシステム１は、判定用メッシュを用いて敵オブジェクト２５１とプレイヤキャラクタ２０１とのコリジョン判定を行う。すなわち、敵オブジェクト２５１の判定用メッシュと、プレイヤキャラクタについて設定される判定領域（例えば、プレイヤキャラクタの位置に基づいて設定される、所定形状の領域）とが接触するか否かのコリジョン判定を行う。そして、マテリアルがマテリアルＡであるポリゴンとプレイヤキャラクタ２０１とのコリジョンが判定された場合、ゲーム内の作用を発生させる処理として、敵オブジェクト２５１を攻撃することにより破壊したり、敵オブジェクト２５１の反撃によりプレイヤキャラクタ２０１の体力を減少させたりする処理を行う。また、上記の場合、プレイヤキャラクタ２０１に所定のリアクションを行わせる処理を行う。例えば、図２５に示す例では、プレイヤキャラクタ２０１に上記パンチアクションを行わせる操作入力がユーザによって行われることにより、プレイヤキャラクタ２０１に前方に向かってパンチを出すアクションが行われて、コリジョン判定が行われる。そして、パンチアクションを行うプレイヤキャラクタ２０１と敵オブジェクト２５１ａとのコリジョンが判定された場合、当該パンチアクションによる攻撃が敵オブジェクト２５１ａに有効に作用したか否かが判定される。ここで、敵オブジェクト２５１ａは、強固な耐攻撃強度を有する性質が設定されたマテリアルＡで構成されているため、上記パンチアクションによる攻撃により破壊されるまでは至らず、プレイヤキャラクタ２０１に上記攻撃が跳ね返されたようなリアクションを行わせる処理を行う。このとき、ゲームシステム１は、コリジョン判定によってコリジョンが判定された判定用メッシュ内のポリゴンに設定されたマテリアルに対応する性質情報に基づいたゲーム内作用（例えば、攻撃が跳ね返されたことによる、プレイヤキャラクタの体力減少）を発生させてもよい。

第１例においては、敵オブジェクト２５１ａが、ゲーム空間において光が当たる範囲２８１に位置すると判定されたことに応じて、ゲームシステム１は、ゲーム内の作用として、ボクセルオブジェクトである敵オブジェクト２５１ａに変更を加える。なお、第１例において、光が当たる範囲２８１に敵オブジェクト２５１ａが位置するか否かについては、レイチェックを用いた判定が行われるが、当該判定方法については後述する。図２６は、ゲーム空間において光が当たる範囲２８１に位置することにより、敵オブジェクト２５１に変更が加えられた後の様子を表すゲーム画像の一例を示す図である。

図２６に示す例においては、ゲーム空間における光に当たることによりマテリアルが変化したかのように、敵オブジェクト２５１全体（すなわち、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間のボクセル全体）のマテリアルが変更される。例えば、マテリアルＡで構成されていた敵オブジェクト２５１ａは、ゲーム空間において影から光が当たる範囲２８１に移動することにより、マテリアルＢで構成される敵オブジェクト２５１ｂに変更される。そして、上述したマテリアルデータに含まれる性質情報として、マテリアルＢについて、脆弱な耐攻撃強度を有する性質が設定されているものとする。本実施形態では、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤのうち、マテリアルＡに対応するマテリアルＩＤをマテリアルＢに対応するマテリアルＩＤに更新する。そして、上述した表示用メッシュおよび判定用メッシュのマテリアルの決定方法を用いて、更新後のボクセルのマテリアルに基づいた敵オブジェクト２５１ｂの固有表示用メッシュと固有判定用メッシュのマテリアルが決定される。具体的には、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間内のボクセルにおいて、マテリアルＡに対応するマテリアルＩＤのみ設定されているボクセルは、第１マテリアルＩＤの「マテリアルＡ」が「マテリアルＢ」に変更され、マテリアル混合比が引き続き０（すなわち、ボクセルに設定されているマテリアルが「マテリアルＢ」の１種類）に設定される。また、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間内のボクセルにおいて、マテリアルＡと他のマテリアルとが設定されている場合、「マテリアルＡ」に対応するマテリアルＩＤを「マテリアルＢ」に対応するマテリアルＩＤに変更するとともに、他のマテリアルに対応するマテリアルＩＤは引き続き他のマテリアルを維持して、マテリアル混合比も引き続き同じ値が維持される。また、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間内のボクセルにおいて、「マテリアルＡ」に対応するマテリアルＩＤが設定されていない場合、引き続きマテリアルＩＤおよびマテリアル混合比の値がそのまま維持される。これによれば、敵オブジェクト２５１ａにおいて「マテリアルＡ」のマテリアルであった部分は、「マテリアルＢ」のマテリアルに変更された見た目となるので、敵オブジェクト２５１ａの「マテリアルＡ」のマテリアルに光に当てることにより「マテリアルＢ」に変質した印象をユーザに与えやすくなる。

なお、敵オブジェクト２５１ａと２５１ｂとの形状は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合、上述したマテリアルの変更に伴って、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂに定義されるボクセル空間における何れかのボクセルの密度を増減させることにより、敵オブジェクト２５１の形状を変化させてもよい。

また、敵オブジェクト２５１は、ボクセルオブジェクトに非ボクセルオブジェクトの部位を組み合わせて生成されてもよい。例えば、敵オブジェクト２５１の表面に付される精細なパーツ（眉毛、目、歯等）が、非ボクセルオブジェクトにより生成されてもよい。ここで、上記非ボクセルオブジェクトは、上述したボクセルデータに基づかないオブジェクトであって、設定されたポリゴンメッシュが描画されることにより、ゲーム空間内に表示される。そして、上記非ボクセルオブジェクトに対しても、ボクセルオブジェクトと同様のマテリアルＩＤがポリゴンメッシュに設定され、当該ポリゴンメッシュを描画することにより、上記非ボクセルオブジェクトが表示される。この場合、ボクセルオブジェクトの部位のマテリアルＩＤが更新されることに伴って、上記非ボクセルオブジェクトの部位においても同様にマテリアルＩＤが更新されてもよい。

図２７に示す例では、プレイヤキャラクタ２０１に上記パンチアクションを行わせる操作入力がユーザによって行われることにより、プレイヤキャラクタ２０１の前方にある敵オブジェクト２５１ｂに向かってパンチを出すアクションが行われて、コリジョン判定が行われている。そして、パンチアクションを行うプレイヤキャラクタ２０１と敵オブジェクト２５１ａとのコリジョンが判定された場合、当該パンチアクションによる攻撃が敵オブジェクト２５１ａに有効に作用したか否かが判定される。ここで、敵オブジェクト２５１ｂは、脆弱な耐攻撃強度を有する性質が設定されたマテリアルＢで構成されているため、上記パンチアクションによる攻撃により破壊される。具体的には、パンチアクションを行うプレイヤキャラクタ２０１と敵オブジェクト２５１ｂとのコリジョンが判定された場合、当該パンチアクションによる攻撃が敵オブジェクト２５１ｂに有効に作用したと判定され、プレイヤキャラクタ２０１の位置および向きに基づいて、上述した更新範囲が生成される。そして、ゲームシステム１は、上記更新範囲における敵オブジェクト２５１ｂのボクセルの密度を減少させることで、敵オブジェクト２５１ｂを変形（破壊）させる。

上記更新範囲は、プレイヤキャラクタ２０１のパンチアクションによって破壊される敵オブジェクト２５１ｂの破壊範囲を示す。上記更新範囲は、プレイヤキャラクタ２０１が敵オブジェクト２５１ｂを攻撃した位置、強さ、能力や、敵オブジェクト２５１ｂが有する強度（例えば、マテリアルＢの性質）等に基づいて生成される。例えば、上記更新範囲は、プレイヤキャラクタ２０１を基準とした所定方向（例えば、前方）に、アクションに応じた形状で生成される。例えば、上記更新範囲は、プレイヤキャラクタ２０１がパンチアクションを行うことにより判定されたコリジョン位置を中心として、最奥部が半球形状となった釣鐘型に形成される。なお、上記更新範囲の形状は、他の形状でもよく、球状、楕円球状、キューブ状、円柱状、楔形状、３次元ソフトウエアで生成した形状の他、これらの形状の一部が欠損した形状等でもよい。また、上記更新範囲の位置は、ゲーム空間内においてプレイヤキャラクタ２０１によるパンチアクションが発生した位置（例えば、プレイヤキャラクタ２０１が殴る拳が到達した位置）を中心として設定されてもよいし、プレイヤキャラクタ２０１から見て当該位置から所定の距離前方を中心として設定されてもよい。

ゲームシステム１は、上記更新範囲に対応するボクセルの密度を減少させる。これによって、敵オブジェクト２５１ｂは、更新範囲に対応する部分が消去されるように変形される。例えば、本実施形態においては、敵オブジェクト２５１ｂにおける各ボクセルのＳＤＦに基づいて、各ボクセルの密度を書き換えることによって各ボクセルの消去が制御される。なお、ゲームシステム１は、上記更新範囲に対応するボクセルオブジェクトを無条件に変形することに代えて、上記更新範囲に対応するボクセルに設定されるダメージの量をパンチアクションに応じて増加させ、ダメージの量が所定値を超えたことに応じて当該ボクセルにおける密度を減少させるようにしてもよい。

また、敵オブジェクト２５１ｂのうちで消去された部分に対応する破片オブジェクトが生成して、敵オブジェクト２５１ｂが変形することに応じて、当該破片オブジェクトが飛び散る演出が行われてもよい。この場合、上記破片オブジェクトは、敵オブジェクト２５１ｂのうちで消去された部分に応じた形状となるように生成されてもよいし、予め定められた形状であってもよい。上記破片オブジェクトは、ボクセルオブジェクトであってもよいし、ボクセルオブジェクトでなくてもよい。

このように、第１例においては、敵オブジェクト２５１がゲーム空間における光源の影に入っている状態から当該光源の影に入っていない状態になることに応じて、敵オブジェクト２５１を構成するマテリアルがマテリアルＡからマテリアルＢに変更されるため、敵オブジェクト２５１に定義されたボクセル空間のボクセルにおけるゲーム中の判定に基づいたマテリアル変化を用いたゲームを実現することができる。

第１例において、光が当たる範囲２８１を生成している光源は、ゲーム空間に設定されているディレクショナルライト等であり、例えば光の方向のみの情報を有する環境光（例えば、太陽光を放つ平行光源）である。他の例として、点光源により構成されてもよい。このような光が当たる範囲２８１に敵オブジェクト２５１が位置するか否かの判定では、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂにそれぞれ設定される判定形状が用いられる。

図２８に示すように、上記判定形状は、ゲーム空間内において、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれを内包する形状である。例えば、上記判定形状は、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれに対する直方体形状のバウンディングボックスが用いられる。上記バウンディングボックスは、ゲーム空間の座標軸に平行な軸平行バウンディングボックス（ＡＡＢＢ：Ａｘｉｓ－Ａｌｉｇｎｅｄ Ｂｏｕｎｄｉｎｇ Ｂｏｘ）でもよいし、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれに対する有向バウンディングボックスでもよい。なお、敵オブジェクト２５１ａと敵オブジェクト２５１ｂとの間で形状の変化が生じる場合、上記バウンディングボックスのサイズを当該形状に基づいて変化させてもよい。また、上記判定形状は、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれの少なくとも一部を内包する任意の形状でよい。一例として、上記判定形状は、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれのために定義されている固有ボクセル空間そのものの直方体であってもよい。他の例として、上記判定形状は、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれの少なくとも一部を内包する任意の形状でよく、例えば、球形状、楕円球形状、他の多面体形状等であってもよい。

図２８に示すように、上記判定形状に複数の特徴点ＦＰが設定される。特徴点ＦＰは、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれに設定されているバウンディングボックスの角の８点を少なくとも含む。なお、特徴点ＦＰは、上記バウンディングボックスの中心や敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれにおける所定の部位に設定される１点を含む９点でもよい。また、他の実施形態において、特徴点ＦＰは、上記バウンディングボックスの中心や敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれにおける所定の部位に設定される１点のみであってもよい。特徴点ＦＰが１点である場合、上記判定形状は、敵オブジェクト２５１ａおよび２５１ｂそれぞれの少なくとも一部を内包する形状でなくてもよく、上記判定形状が点（すなわち、１点の特徴点ＦＰ）であってもよい。

図２９に示すように、第１例において光が当たる範囲に敵オブジェクト２５１が位置するか否かの判定においては、レイチェックが用いられる。なお、図２９では、図面を見やすくし、説明を分かりやすくする目的で、バウンディングボックス、特徴点、および障害物等を２次元で表現しているが、実際には３次元空間において３次元のバウンディングボックスおよび障害物が設定され、特徴点ＦＰが８点（図面では４点）設定される。また、図２９では、光源の方向を見やすくする目的で、点光源が用いられているが、上述したように平行光源が用いられてもよい。

第１例においては、光源に基づいた複数のレイと上記バウンディングボックスとの接触に基づいた判定により、光が当たる範囲に敵オブジェクト２５１が位置しているのか否かが判定される。例えば、各特徴点ＦＰから光源の方向にレイチェックを行い、特徴点ＦＰと当該光源との間に物体（障害物）がヒットしない場合に、当該特徴点ＦＰが当該光源における影に位置していない（すなわち、当該光源による光が当たる範囲に位置にいる）と判定される（例えば、図２９における特徴点ＦＰ１の状態）。一方、特徴点ＦＰから光源の方向へのレイチェックにおいて、特徴点ＦＰと当該光源との間に何らかの物体（障害物）がヒットした場合に、当該特徴点ＦＰが当該光源における影に位置していると判定される（例えば、図２９における特徴点ＦＰ２～４の状態）。

そして、バウンディングボックスに設定されている複数の特徴点ＦＰのうち所定の個数以上の特徴点ＦＰが光源における影に位置していないと判定された場合、当該バウンディングボックスが設定されている敵オブジェクト２５１が当該光源における影に位置していない（すなわち、当該光源による光が当たる範囲に位置にいる）と判定される。上記判定における閾値として用いられる上記所定の個数は任意である。第１例として、複数の特徴点ＦＰのうち少なくとも１つの特徴点ＦＰが光源における影に位置していないと判定された場合、敵オブジェクト２５１が当該光源における影に位置していないと判定される。この場合、敵オブジェクト２５１の一部が光源からの光に当たる範囲に位置することにより当該光源における影に位置していないと判定されるとともに、敵オブジェクト２５１全体が光源の影に位置することにより当該光源における影に位置していると判定され、当該判定結果に基づいて敵オブジェクト２５１のマテリアルが変更される。第２の例として、複数の特徴点ＦＰの全てが光源における影に位置していないと判定された場合、敵オブジェクト２５１が当該光源における影に位置していないと判定される。この場合、敵オブジェクト２５１全部が光源からの光に当たる範囲に位置することにより当該光源における影に位置していないと判定されるとともに、敵オブジェクト２５１の一部が光源の影に位置することにより当該光源における影に位置していると判定され、当該判定結果に基づいて敵オブジェクト２５１のマテリアルが変更される。

（第２例）
第２例として、ゲーム空間における配置ライトによる光が当たる範囲に敵オブジェクト２５１が位置する場合に、敵オブジェクト２５１を構成するマテリアルの変更を行う例について説明する。図３０は、ゲーム空間において、光オブジェクト２０２を把持するプレイヤキャラクタ２０１と敵オブジェクト２５１ａとの様子を表すゲーム画像の一例を示す図である。

図３０において、光オブジェクト２０２は、ゲーム空間に配置される配置ライトの一例であり、ゲーム空間に配置されてその表面から放射状に光を放つポイントライトである。光オブジェクト２０２は、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２を有し、当該範囲２８２に基づいて判定形状が設定される。図３０に示す例では、ゲーム空間における光オブジェクト２０２の位置を中心として、範囲２８２の形状に基づくサイズの球形状の範囲が上記判定形状として設定される。なお、上記判定形状は、配置ライトからの光が当たる範囲を判定するために用いる形状であり、光源の種類や性質に基づいて球形状、楕円球形状、円錐形状、円柱形状等の任意の形状に設定されてもよい。また、上記判定形状は、実際に光源からの光が届く範囲と同じサイズや形状であってもよいし、光が届く範囲より少なくとも一部が小さいサイズや形状であってもよいし、光が届く範囲より一部が逸脱するサイズや形状であってもよい。

なお、光オブジェクト２０２は、プレイヤキャラクタ２０１が所持しているアイテムオブジェクトであってもよいし、ゲーム空間に予め配置されていてもよいし、プレイヤキャラクタ２０１が地形オブジェクトの一部を引き抜くアクションに基づいて当該地形オブジェクトから得られるものであってもよい。光オブジェクト２０２が上記アクションにより得られる場合、光オブジェクト２０２は、地形オブジェクトのうちで当該アクションにより消去された部分に応じた形状となるように生成されてもよいし、予め定められた形状であってもよい。光オブジェクト２０２は、ボクセルオブジェクトであってもよいし、ボクセルオブジェクトでなくてもよい。光オブジェクト２０２がボクセルオブジェクトである場合は、地形オブジェクトや敵オブジェクト２５１等に対応するボクセルのボクセル空間とは異なるボクセル空間が光オブジェクト２０２のために定義されてもよい。

第２例においてゲーム空間に配置されている敵オブジェクト２５１ａは、第１例で用いた敵オブジェクト２５１ａと同じボクセルオブジェクトである。すなわち、第２例で用いている敵オブジェクト２５１ａは、ゲーム空間における影に位置しているため、マテリアルＡで構成されている。

第２例においても、敵オブジェクト２５１ａが、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に位置すると判定されたことに応じて、ゲームシステム１は、ゲーム内の作用として、ボクセルオブジェクトである敵オブジェクト２５１ａのマテリアルを変更する。図３１は、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に位置することにより、敵オブジェクト２５１に変更が加えられた後の様子を表すゲーム画像の一例を示す図である。

図３１に示す例において、ゲーム空間において敵オブジェクト２５１が移動および／または光オブジェクト２０２が移動することにより、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に敵オブジェクト２５１の少なくとも一部が侵入した場合、敵オブジェクト２５１全体（すなわち、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間のボクセル全体）のマテリアルが変更される。例えば、マテリアルＡで構成されていた敵オブジェクト２５１ａは、光オブジェクト２０２からの光が届かない範囲から光が届く範囲２８２内に位置することにより、マテリアルＢで構成される敵オブジェクト２５１ｂに変更される。第２例においても、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤのうち、マテリアルＡに対応するマテリアルＩＤをマテリアルＢに対応するマテリアルＩＤに更新することによりマテリアルが変更されるが、上述した第１例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

第２例において、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２に敵オブジェクト２５１ａが位置しているか否かについては、コリジョンを用いた判定が行われる。例えば、第２例では、敵オブジェクト２５１が、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２に基づいて設定された上記判定形状に接触する、または当該判定形状に含まれる場合に、光が届く範囲２８２に敵オブジェクト２５１が位置していると判定される。具体的には、敵オブジェクト２５１であるボクセルオブジェクトの判定用メッシュと上記判定形状とのコリジョン判定に基づいて、光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２に敵オブジェクト２５１が位置しているか否かが判定される。なお、一例として、敵オブジェクト２５１の判定用メッシュと上記判定形状とが接触した場合に、範囲２８２に敵オブジェクト２５１が位置していると判定してもよい。この場合、敵オブジェクト２５１の一部が光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に位置することにより当該光オブジェクト２０２からの光による影に位置していないと判定されるとともに、当該光が当たらない範囲に敵オブジェクト２５１全体が位置することにより当該光による影に位置していると判定され、当該判定結果に基づいて敵オブジェクト２５１のマテリアルが変更される。他の例として、敵オブジェクト２５１の判定用メッシュが上記判定形状の内部に含まれる場合に、範囲２８２に敵オブジェクト２５１が位置していると判定してもよい。この場合、敵オブジェクト２５１全部が光オブジェクト２０２からの光が届く範囲２８２内に位置することにより当該光オブジェクト２０２からの光による影に位置していないと判定されるとともに、当該光が当たらない範囲に敵オブジェクト２５１の一部が位置することにより当該光による影に位置していると判定され、当該判定結果に基づいて敵オブジェクト２５１のマテリアルが変更される。

なお、上述した説明においては、敵オブジェクトが上記判定形状に接触する、または当該判定形状に含まれる場合に、光が届く範囲に当該敵オブジェクトが位置していると判定される例を用いたが、他の判定条件による判定が行われてもよい。例えば、敵オブジェクトが上記判定形状に所定の割合以上重複する場合や敵オブジェクトにおける所定の部位や所定の位置が上記判定形状に含まれる場合等の他の条件を満たす場合に、光が届く範囲に当該敵オブジェクトが位置していると判定されてもよい。

なお、上記第１例および上記第２例の説明では、敵オブジェクト２５１が影から光が当たる範囲内に位置する場合にマテリアル変更が行われる例を用いたが、本実施形態では敵オブジェクト２５１が逆に光が当たる範囲内から影に入る場合に、上述した変更とは逆となるマテリアルの変更が行われてもよい。例えば、マテリアルＢで構成されている敵オブジェクト２５１ｂが、ゲーム空間において光が当たる範囲２８１や光が届く範囲２８２からこれらの光の影に入ることにより、マテリアルＡで構成される敵オブジェクト２５１ａに変更されてもよい。具体的には、光が当たる範囲内から敵オブジェクト２５１が影に入る場合に、敵オブジェクト２５１のために定義されている固有ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤのうち、マテリアルＢに対応するマテリアルＩＤをマテリアルＡに対応するマテリアルＩＤに更新されてもよい。

（第３例）
第３例として、ゲーム空間におけるディレクショナルライト等の光による（例えば、太陽光）における影となる範囲にボクセルブロックが位置する場合に、当該ボクセルオブジェクトを構成するマテリアルの変更を行う例について説明する。図３２は、ゲーム空間における障害物の影の範囲に位置するボクセルブロック上にプレイヤキャラクタ２０１が乗っている様子を表すゲーム画像の一例を示す図である。なお、図３２における破線は、光の方向を示している。

第３例におけるゲーム空間の地面等の地形は、格子状に並んで配置された複数のボクセルブロックにより形成されている。上記ボクセルブロックは、ボクセルオブジェクトであり、複数のボクセルが直方体状（より具体的には、立方体状）に組み合わせられることにより、１つのボクセルブロックが形成される。図３２に示す各立方体は、ゲーム空間における地面を構成するボクセルブロックを示す。各ボクセルブロックは、それぞれ固有ボクセル空間が定義される。すなわち、上記固有ボクセル空間には、１つのボクセルブロックに対応する固有ボクセルデータが定義され、当該固有ボクセルデータに基づいた固有表示用メッシュおよび固有判定用メッシュが設定される。そして、上記固有ボクセル空間は、定義されているボクセルブロックごとマテリアルを設定することが可能である。なお、上記固有ボクセル空間に定義されるボクセルブロックを構成するボクセルは、地形オブジェクトを構成するボクセルとは異なるサイズであってもよく、ボクセルのサイズが相対的に小さくてもよい。

ゲーム空間における光による影に入っていないボクセルブロックにおけるポリゴンのマテリアルは、第１マテリアルＩＤが「マテリアルＣ」に設定されている。また、マテリアル混合比が０（すなわち、ボクセルに設定されているマテリアルが「マテリアルＣ」の１種類）に設定されている。そして、上述したマテリアルデータに含まれる性質情報として、マテリアルＣについて、軟弱な流動性を有する性質（例えば、非固体物質）が設定されているものとする。そして、上述した表示用メッシュおよび判定用メッシュのマテリアルの決定方法を用いて、ボクセルのマテリアルに基づいたボクセルブロックの固有表示用メッシュと固有判定用メッシュのマテリアル（例えば、雲のような浮遊物を示すマテリアル）が決定される。

一方、ゲーム空間における光による影に入っているボクセルブロックにおけるポリゴンのマテリアルは、第１マテリアルＩＤが「マテリアルＤ」に設定されている。また、マテリアル混合比が０（すなわち、ボクセルに設定されているマテリアルが「マテリアルＤ」の１種類）に設定されている。そして、上述したマテリアルデータに含まれる性質情報として、マテリアルＤについて、堅固な強度を有する性質（例えば、固体物質）が設定されているものとする。そして、上述した表示用メッシュおよび判定用メッシュのマテリアルの決定方法を用いて、ボクセルのマテリアルに基づいたボクセルブロックの固有表示用メッシュと固有判定用メッシュのマテリアル（例えば、金属材や石材のような構造物を示すマテリアル）が決定される。なお、第３例において、ボクセルブロックが影に入っているか否かについては、シャドウバッファを用いた判定が行われるが、当該判定方法については後述する。

図３２に示すように、マテリアルＤが堅固な強度を有する性質を有しているため、マテリアルがマテリアルＤであるボクセルブロックの判定用メッシュとプレイヤキャラクタ２０１とのコリジョンが判定された場合には、当該ポリゴンブロックの内側には進入できないように制御される。したがって、プレイヤキャラクタ２０１は、マテリアルＤで構成されるポリゴンブロックの上に立ったり、上を歩いたりすることができる。一方、マテリアルＣが軟弱な流動性を有する性質を有しているため、マテリアルがマテリアルＣであるボクセルブロックの判定用メッシュとプレイヤキャラクタ２０１とのコリジョンが判定された場合には、当該ポリゴンブロックの内側に進入するように制御される。したがって、プレイヤキャラクタ２０１は、マテリアルＣで構成されるポリゴンブロックの上に立ったり、上を歩いたりすることができない。

ゲーム空間における影の位置が変わった場合、当該影の移動に基づいて、上記ポリゴンブロックのマテリアルも変更される。例えば、光線方向が図３２に示す方向から図３３に示す方向に変化した場合、障害物による影の方向も変化する。このように影の方向が変化した場合、影に入っていた状態から影に入っていない状態に変化したボクセルブロック全体（すなわち、ボクセルブロックのために定義されている固有ボクセル空間のボクセル全体）のマテリアルがマテリアルＤからマテリアルＣに変更され、影に入っていない状態から影に入っている状態に変化したボクセルブロック全体のマテリアルがマテリアルＣからマテリアルＤに変更される。具体的には、上記影の方向が変化することにより、影から光が当たる範囲に位置することになったボクセルブロックのために定義されている固有ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤのうち、マテリアルＤに対応するマテリアルＩＤをマテリアルＣに対応するマテリアルＩＤに更新する。また、上記影の方向が変化することにより、光が当たる範囲から影に入ったボクセルブロックのために定義されている固有ボクセル空間のボクセルデータに含まれるマテリアルＩＤのうち、マテリアルＣに対応するマテリアルＩＤをマテリアルＤに対応するマテリアルＩＤに更新する。そして、上述した表示用メッシュおよび判定用メッシュのマテリアルの決定方法を用いて、更新後のボクセルのマテリアルに基づいたボクセルブロックの固有表示用メッシュと固有判定用メッシュのマテリアルが決定される。

図３３に示すように、上記影の方向が変化することにより、プレイヤキャラクタ２０１が乗っていたボクセルブロックは、マテリアルＤからマテリアルＣに変更される。このマテリアル変更により、プレイヤキャラクタ２０１が乗っていたボクセルブロックのマテリアルが堅固な強度を有する性質を有するマテリアルＤから軟弱な流動性を有する性質を有するマテリアルＣに変化する。これにより、マテリアルＣであるボクセルブロックの判定用メッシュとプレイヤキャラクタ２０１とのコリジョンが判定されることに基づいて、当該ポリゴンブロックの内側にプレイヤキャラクタ２０１が沈み込むため、プレイヤキャラクタ２０１がゲーム空間内を前後左右に移動することが困難となる。このように、プレイヤキャラクタ２０１がゲーム空間内の移動を継続するためには、光による影に入っているボクセルブロック上に乗ることが必要であり、ゲーム進行において当該影の位置が重要となる。

第３例におけるゲーム空間には、例えば光の方向のみの情報を有する環境光（例えば、太陽光を放つ平行光源）であるディレクショナルライト等の光が設定される。他の例として、点光源等の他の光源が設定されてもよい。そして、各ボクセルブロックが光による影に入っているか否かの判定では、シャドウバッファが用いられる。例えば、テクスチャメモリ（リニアテクスチャ）にシャドウマップの計算結果をコピーしてシャドウバッファとして記憶し、深度比較により影内か否かを判定する。

上記シャドウマップは、光線方向から見たときの各位置のデプス（換言すれば、深度）を示す。上記デプスは、所定の基準位置（すなわち、光源の位置）から当該位置までの光線方向に関する距離として算出される。なお、基準位置は、任意の位置であってよい。

上記シャドウマップにおいて、光線方向から見たときにオブジェクト等の障害物が存在する位置については、上記デプスは、所定の基準位置から当該障害物の位置までの光線方向に関する距離として算出される。また、上記シャドウマップにおいて、光線方向から見たときに障害物が存在しない位置については、上記デプスが最大値に設定される。

図３４は、光源と、障害物と、当該障害物の影が付される面（例えば、ゲーム空間における地面であり、上記格子状に並んで配置されたボクセルブロックにおける表示用メッシュの上面）との位置関係の一例を示す図である。

図３４において、長さｔは、当該画素に対応する位置（例えば、図３４に示す位置Ａ）のデプスであり、光源を基準としたときのデプス（つまり、光源の位置から当該画素に対応する位置までのデプス）である。長さｔは、仮想カメラを基準としたデプスｄを、光源を基準としたデプスに変換することで得られる。なお、仮想カメラを基準としたデプスｄは、デプスバッファに格納されている。デプスバッファに格納されるデプスの値は、従来の方法によって算出されてよい。

長さｘは、上記シャドウバッファに格納される、当該画素に対応する位置におけるデプスである。つまり、長さｘは、光源を基準としたときのデプスであり、光源の位置と当該画素に対応する位置（例えば、図３４に示す位置Ａ）との間に障害物が存在する場合は、長さｘは、光源の位置から当該障害物の位置（例えば、図３４に示す位置Ｂ）までの距離となる。なお、上記シャドウバッファには、デプスｘに所定の平滑化フィルタを適用した結果の値や当該画素を含む所定範囲内の画素におけるデプスの平均値等を格納してもよい。

ここで、光源から当該画素への直線上に障害物が存在する場合は、長さｔが上記長さｘよりも大きくなる。この場合、当該画素は、障害物の影が描画される画素となる。一方、光源から当該画素への直線上に障害物が存在しない場合は、長さｔは長さｘと同じ（または長さｘ未満）となる。この場合、当該画素は、障害物の影が描画されない画素となる。

ゲームシステム１は、描画範囲全体のシャドウマップを用いて、フレームバッファに描画されたゲーム画像に対するライティング処理を行うことで、影が付されたゲーム画像を生成する。

第３例においては、上記シャドウバッファに格納されたデプスを、各ボクセルブロックのバウンディングボックスの各特徴点に適用することにより、各ボクセルブロックが影に入っているか否かが判定される。例えば、シャドウバッファを参照して、各特徴点ＦＰの座標を、シャドウバッファにおける座標に変換した場合における当該位置のデプス（例えば、図３４に示す長さｔ）が、シャドウバッファに格納されたデプス（例えば、図３４に示す長さｘ）より大きい場合、当該特徴点ＦＰが影に入っている（すなわち、当該光源による光が当たらない範囲に位置にいる）と判定される。一方、シャドウバッファを参照して、各特徴点ＦＰの座標を、シャドウバッファにおける座標に変換した場合における当該位置のデプスが、シャドウバッファに格納されたデプスより小さい場合、当該特徴点ＦＰが影に入っていない（すなわち、当該光源による光が当たる範囲に位置にいる）と判定される。

そして、各ボクセルブロックのバウンディングボックスに設定されている複数の特徴点ＦＰのうち所定の個数以上の特徴点ＦＰが影に入っていないと判定された場合、当該バウンディングボックスが設定されているボクセルブロックが影に入っていない（すなわち、光が当たる範囲に位置している）と判定される。上記判定における閾値として用いられる上記所定の個数は任意である。第１の例として、複数の特徴点ＦＰのうち少なくとも１つの特徴点ＦＰが影に入っていないと判定された場合、当該バウンディングボックスが設定されたボクセルブロックが影に入っていると判定される。この場合、ボクセルブロックの一部が光に当たる範囲に位置することにより当該ボクセルブロックが影に入っていないと判定されるとともに、地面上に露出しているボクセルブロック上面全体が影に入ることにより当該ボクセルブロックが影に入っていると判定され、当該判定結果に基づいて当該ボクセルブロックのマテリアルが変更される。第２の例として、ゲーム空間の地面上に露出している複数の特徴点ＦＰの全て（例えば、４つ）が影に入っていないと判定された場合、当該バウンディングボックスが設定されたボクセルブロックが当該影に入っていないと判定される。この場合、地面上に露出しているボクセルブロック上面全部が光に当たる範囲に位置することにより当該ボクセルブロックが影に入っていないと判定されるとともに、地面上に露出しているボクセルブロック上面の一部が影に入ることにより当該ボクセルブロックが影に入っていると判定され、当該判定結果に基づいて当該ボクセルブロックのマテリアルが変更される。

このように、影の描画を行うために生成されたシャドウバッファを、ボクセルオブジェクトが影に入っているか否かの判定にも用いることにより、処理負荷の増大を抑えることができる。特に、第３例においては、ゲーム空間の地面を構成する全面に大量のボクセルブロックが配置されるゲームステージであるため、これらのボクセルブロック全てをレイチェックによる光影判定を行うことによって処理負荷が増大するような場合にシャドウバッファを用いる光影判定は好適となる。一方、上記第１例では、敵オブジェクト２５１のみが光影判定の対象となるため、当該光影判定を行う場合の処理負荷が相対的に軽くなるため、レイチェックを用いることで、より正確な光影判定を行うことができる。

しかしながら、シャドウバッファを用いた光影判定は、描画範囲内を対象とするため、当該描画範囲を少なくとも一部が外れるゲーム空間内のボクセルオブジェクトについては、光影判定をすることができない、または不正確な光影判定となる。したがって、上記描画範囲が移動する場合、新たに当該描画範囲に入るボクセルオブジェクトに対する光影判定が、当該ボクセルオブジェクトを表示するタイミングより遅れることが考えられる。

本実施形態において、上記光影判定の遅延を防止するために、上述したシャドウバッファを用いた光影判定と、上述したレイチェックによる光影判定とを組み合わせることにより、ゲーム空間全体の光影判定を行ってもよい。図３５は、ゲーム空間において、シャドウバッファを用いて光影判定を行う範囲とレイチェックによる光影判定を行う範囲との一例を示す図である。

図３５において、図３３において例示したゲーム画像が生成されたゲーム空間が示されている。上記ゲーム空間は、ディスプレイ１２に表示される描画範囲内となる領域と、当該描画範囲外となる領域とに分けられる。

上述したように、上記描画範囲内となるゲーム空間に配置されているボクセルブロックＢＣａおよびＢＣｂは、シャドウバッファに基づいて光影判定される。そして、ボクセルブロックＢＣａは、シャドウバッファに基づく光影判定により影に入っていると判定されて、マテリアルＤで構成されている。また、ボクセルブロックＢＣｂは、シャドウバッファに基づく光影判定により影に入っていないと判定されて、マテリアルＣで構成されている。

一方、上記描画範囲外となるゲーム空間に配置されているボクセルブロックＢＣｃおよびＢＣｄは、レイチェックによって光影判定される。そして、ボクセルブロックＢＣｃは、レイチェックによる光影判定により影に位置していると判定されて、マテリアルＤで構成されている。また、ボクセルブロックＢＣｄは、レイチェックによる光影判定により光が当たる範囲に位置していると判定されて、マテリアルＣで構成されている。

なお、上記描画範囲内と描画範囲外との間に配置されているボクセルブロックについては、一例として、全ての特徴点ＦＰがレイチェックによる光影判定が行われてもよい。他の例として、上記ボクセルブロックついて、上記描画範囲内の特徴点ＦＰがシャドウバッファに基づく光影判定により判定され、当該描画範囲外の特徴点ＦＰがレイチェックによる光影判定により判定されて、これらの判定結果を組み合わせて当該ボクセルブロックの光影判定が行われてもよい。

また、上述した例では、描画範囲内と描画範囲外とによって光影判定される方法を使い分ける例を用いたが、当該描画範囲内であってもレイチェックによる光影判定を行ってもよい。例えば、ゲーム空間内の仮想オブジェクト等が障害物となって仮想カメラから見えない範囲に配置されているボクセルブロックや特徴点に関しては、上記描画範囲内であってもレイチェックによる光影判定が行われてもよい。

また、上記描画範囲外となるゲーム空間に配置されているボクセルブロックに対して、レイチェックにより光影判定する範囲は、上記描画範囲から所定の個数以内または所定の距離以内となるボクセルブロックを対象としてもよい。一例として、上記範囲は、上記描画範囲外となるボクセルブロックのうち、上記描画範囲内と描画範囲外との間に配置されているボクセルブロックと、当該ボクセルブロックと隣接するボクセルブロックとを対象としてもよい。

また、上述した第１例～第３例では、光が当たる範囲にボクセルオブジェクトが位置することにより、当該ボクセルオブジェクトを構成するマテリアルが、強固な耐攻撃強度を有する性質が設定されたマテリアルＡや堅固な強度を有する性質を有するマテリアルＤから脆弱な耐攻撃強度を有する性質が設定されたマテリアルＢや軟弱な流動性を有する性質を有するマテリアルＣに変更される例を用いている。このように上述した第１例～第３例では、光が当たる範囲にボクセルオブジェクトが位置することにより影に入っている状態より弱くなる例を用いているが、他の実施形態においてはボクセルオブジェクトが影に入ることにより弱くなる態様であってもよい。すなわち、ボクセルオブジェクトが影に入ることにより、当該ボクセルオブジェクトを構成するマテリアルが、上記マテリアルＡや上記マテリアルＤから上記マテリアルＢや上記マテリアルＣに変更されてもよい。このように、光が当たる範囲にボクセルオブジェクトが位置することにより、変更されるマテリアルは任意であり、変更元のマテリアルと変更先のマテリアルとはそれぞれ任意の性質を有するマテリアルであってもよい。

［３．ゲームシステムにおける処理の具体例］
次に、図３６～図３８を参照して、ゲームシステム１における情報処理の具体例について説明する。

図３６は、ゲームシステム１における情報処理に用いられる各種データの一例を示す図である。図３６に示す各データは、本体装置２がアクセス可能なメモリ（例えば、フラッシュメモリ８４、ＤＲＡＭ８５、および／または、スロット２３に装着されたメモリカード等）に記憶される。図３６に示すように、ゲームシステム１は、ゲームプログラムを記憶する。ゲームプログラムは、本実施形態におけるゲーム処理（例えば、図３７および図３８に示すゲーム処理）を実行するためのものである。なお、ゲームプログラムには、上述のマテリアルデータ（図１２参照）が含まれる。また、上記メモリには、上述のボクセルデータ（図１１参照）、更新範囲データ、メッシュデータ、オブジェクトデータ、判定形状データ、レイチェック処理データ、および描画処理データ等が記憶される（図３６参照）。

更新範囲データは、上述の更新範囲を示すデータである。本実施形態においては、上述のＳＤＦによって更新範囲が表される。

メッシュデータは、ボクセルオブジェクトのメッシュに関する各種データを含む。図３２に示すように、本実施形態においては、メッシュデータは、ＳＶＯデータ、表示用メッシュデータ、および判定用メッシュデータを含む。ＳＶＯデータは、ボクセルデータから算出される各頂点を、上述のＳＶＯ構造で保持するデータである。なお、本実施形態においては、ＳＶＯデータには、各頂点の位置を示すデータに加えて、各頂点に設定されるマテリアルを示すデータ（例えば、マテリアルのＩＤを示すデータ）が含まれる。表示用メッシュデータは、表示用メッシュに関する各種データを含む。具体的には、表示用メッシュデータは、表示用メッシュの各頂点を示すデータと、各頂点に設定されるマテリアルを示すデータ（例えば、マテリアルのＩＤを示すデータ）を含む。判定用メッシュデータは、判定用メッシュに関する各種データを含む。具体的には、判定用メッシュデータは、判定用メッシュの各頂点を示すデータと、各頂点に設定されるマテリアルを示すデータ（例えば、マテリアルのＩＤを示すデータ）を含む。

オブジェクトデータは、ボクセルオブジェクト以外のオブジェクト（例えば、プレイヤキャラクタや仮想オブジェクト等）に関する各種データを含む。オブジェクトデータは、ゲーム空間に登場するオブジェクト毎に記憶される。オブジェクトデータは、例えば、当該オブジェクトの位置、速度、および状態等を示すデータを含む。

判定形状データは、ボクセルオブジェクトに設定された判定形状（例えば、バウンディングボックスおよびその特徴点）に関する各種データや配置ライトの光が届く範囲に基づく判定形状に関する各種データを含む。

レイチェック処理データは、［２－７．マテリアルを変更する処理］で述べたレイチェックによる光影判定に関する各種データ（例えば、各特徴点と光源との間に物体がヒットするか否かを示すデータ等）を含む。

描画処理データは、［２－７．マテリアルを変更する処理］で述べたシャドウバッファに基づく光影判定に関する各種データ（例えば、フレームバッファ、デプスバッファ、シャドウバッファ、および特徴点毎の光影判定結果等）を含む。

図３７は、ゲームシステム１によって実行されるゲーム処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３８は、図３７におけるステップＳ７のマテリアル変更処理の一例を示すサブルーチンである。ゲーム処理の実行は、例えば、上記ゲームプログラムの実行中において、ユーザの指示に応じてゲームが開始されたことに応じて開始される。なお、ステップＳ１～Ｓ１５の一連の処理からなる処理ループは、１フレームに１回のサイクルで実行される。

なお、本実施形態では、本体装置２のプロセッサ８１が、ゲームシステム１に記憶されている上記ゲームプログラムを実行することによって、図３７および図３８に示す各ステップの処理を実行するものとして説明する。ただし、他の実施形態においては、上記各ステップの処理のうちの一部の処理を、プロセッサ８１とは別のプロセッサ（例えば、専用回路等）が実行するようにしてもよい。また、ゲームシステム１が他の情報処理装置（例えば、サーバ）と通信可能である場合、図３７および図３８に示す各ステップの処理の一部は、他の情報処理装置において実行されてもよい。また、図３７および図３８に示す各ステップの処理は、単なる一例に過ぎず、同様の結果が得られるのであれば、各ステップの処理順序を入れ替えてもよいし、各ステップの処理に加えて（または代えて）別の処理が実行されてもよい。

また、プロセッサ８１は、図３７および図３８に示す各ステップの処理を、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ８５）を用いて実行する。すなわち、プロセッサ８１は、各処理ステップによって得られる情報（換言すれば、データ）をメモリに記憶し、それ以降の処理ステップにおいて当該情報を用いる場合には、メモリから当該情報を読み出して利用する。

図３７において、プロセッサ８１は、ユーザによる操作入力を示す操作データを取得（ステップＳ１）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、コントローラ通信部８３および／または各端子１７および２１を介して各コントローラから出力される操作データや本体装置２（例えば、タッチパネル１３）から出力される操作データを取得する。

次に、プロセッサ８１は、処理が必要なゲーム空間のオブジェクトのうち、処理が完了していないいずれかのオブジェクト（固有ボクセル空間により定義されたボクセルオブジェクトを含む）を処理対象として指定し、指定されたオブジェクトについて、速度を算出する処理、および前のフレームにおけるオブジェクト同士の接触の結果を反映する処理を実行し（ステップＳ２）、次のステップに処理を進める。オブジェクトの速度は、後述するステップＳ１３の処理において、今回のフレームにおけるオブジェクトの位置を算出するために用いられる。例えば、指定されたオブジェクトがプレイヤキャラクタである場合、プレイヤキャラクタの速度は、ステップＳ１で取得された操作データに基づいて算出される。また、指定されたオブジェクトが、ユーザによって操作されないオブジェクト（例えば、敵オブジェクト）である場合、当該オブジェクトの速度は、ゲームプログラムにおいて予め定められたルールに基づいて算出される。例えば、敵オブジェクトの速度は、地形オブジェクト上に配置されて移動していない場合には０に設定され、プレイヤキャラクタに把持されている場合にはプレイヤキャラクタの速度と同じに設定され、プレイヤキャラクタによる投げるアクションによって放たれた場合には、上記ルールで決められた大きさでプレイヤキャラクタの方向に基づく方向に移動する速度に設定される。具体的には、オブジェクトの速度は、オブジェクト間の相互作用を含めた仮想的な物理演算に基づいて算出される。例えば、オブジェクト同士の衝突による反発や、接触による摩擦等の相互作用、仮想的な重力による落下や仮想的な空気抵抗による減速等が速度決定に反映される。

また、前のフレームにおけるオブジェクト同士の接触の結果を反映する処理には、前のフレームにおけるコリジョン判定（後述するステップＳ１２）においてオブジェクト同士が接触したと判定された場合に、当該オブジェクトに対して接触による影響を与える処理が含まれる。上記処理は、例えば次のような処理である。
・前のフレームにおいてプレイヤキャラクタが溶岩の地形オブジェクトに接触したと判定された場合に、プレイヤキャラクタの体力を減少させる処理
・前のフレームにおいて引き抜きアクションあるいはパンチアクション等によってプレイヤキャラクタが地形オブジェクトに接触したと判定された場合に、破片オブジェクト（例えば、光オブジェクト２０２；図３０参照）を生成する処理
・前のフレームにおいてプレイヤキャラクタが堅固な強度を有する性質のマテリアルで構成されるボクセルブロック上に乗った場合に、プレイヤキャラクタを当該ボクセルブロック上に乗った状態で維持させる処理（図３２参照）
・前のフレームにおいてプレイヤキャラクタが軟弱な流動性を有する性質のマテリアルで構成されるボクセルブロック上に乗った場合に、プレイヤキャラクタを当該ボクセルブロックの内側に沈み込ませる処理（図３３参照）
以上のステップＳ２の処理においてオブジェクトに関する状態が変更された場合、プロセッサ８１は、当該オブジェクトに関してメモリに記憶されているオブジェクトデータを、変更後の内容を示すように更新する。

次に、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２で指定されたオブジェクトによって、ボクセルオブジェクトを更新させる更新イベントが発生したか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、上記ステップＳ３の判定は、前のフレームにおけるコリジョン判定（後述するステップＳ１２）の結果に基づいて行われる。一例として、前のフレームにおいてパンチアクション等によってプレイヤキャラクタが地形オブジェクトに接触したと判定された場合には、地形オブジェクトの一部を消去する更新イベントが発生したと判定される。そして、プロセッサ８１は、更新イベントが発生した場合、ステップＳ４に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、更新イベントが発生していない場合、ステップＳ６に処理を進める。

ステップＳ４において、プロセッサ８１は、ボクセルオブジェクトの更新を行う更新範囲をゲーム空間に設定して、次のステップに処理を進める。例えば、更新範囲の具体的な内容（例えば、位置、形状、および大きさ）は、ゲームプログラムにおいて更新イベントの種類毎に関連付けられている。上記ステップＳ４で設定される更新範囲は、上記ステップＳ３において発生すると判定された更新イベントの種類に関連付けられる内容となるように設定される。上記ステップＳ４において、プロセッサ８１は、設定された更新範囲を示すデータを、更新範囲データとしてメモリに記憶する。

次に、プロセッサ８１は、上記ステップＳ４で設定された更新範囲に対応するボクセルについて、更新イベントに応じた変更を行い（ステップＳ５）、ステップＳ６に処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、更新範囲内のボクセルオブジェクトを消去や縮小されたように変形させたり、更新範囲内にボクセルオブジェクトが追加されたように変形させたりする場合には、当該更新範囲に対応するボクセルの密度を変更するように、メモリに記憶されているボクセルデータを更新する（上記［２－２．ボクセルデータの更新］参照）。

ステップＳ６において、プロセッサ８１は、処理が必要な全てのオブジェクト（固有ボクセル空間により定義されたボクセルオブジェクトを含む）について上記ステップＳ２～Ｓ５の処理が完了したか否かを判定する。そして、プロセッサ８１は、全てのオブジェクトの処理が完了した場合、ステップＳ７に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、何れかのオブジェクトの処理が完了していない場合、上記ステップＳ２に戻って処理を繰り返す。

次に、プロセッサ８１は、マテリアル変更処理を行い（ステップＳ７）、ステップＳ８に処理を進める。以下、図３８を参照して、上記ステップＳ７におけるマテリアル変更処理について説明する。

図３８において、プロセッサ８１は、処理が必要な全てのボクセル空間（固有ボクセル空間を含む）について後述するステップＳ２３～Ｓ３２の処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、プロセッサ８１は、全てのボクセル空間の処理が完了した場合、当該サブルーチンによる処理を終了する。一方、プロセッサ８１は、何れかのゲーム空間の処理が完了していない場合、ステップＳ２２に処理を進める。

ステップＳ２２において、プロセッサ８１は、処理が必要なボクセル空間のうち、処理が完了していないいずれかのボクセル空間を処理対象として選択して、次のステップに処理を進める。

次に、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間により定義されているボクセルオブジェクトが、光影判定によりマテリアルが変更される対象であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、プロセッサ８１は、上記ボクセルオブジェクトが光影判定によりマテリアルが変更される対象である場合、ステップＳ２４に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、上記ボクセルオブジェクトが光影判定によりマテリアルが変更される対象でない場合、上記ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ２４において、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間により定義されているボクセルオブジェクトに、配置ライトの光が当たる範囲に入る、または当該配置ライトの光が当たる範囲から出る変化が生じているか否かを判定する。一例として、プロセッサ８１は、後述するステップＳ１２における前フレームのコリジョン判定結果に基づいて、上記ボクセルオブジェクトの判定用メッシュが、上記配置ライトの光が届く範囲に基づいて設定された判定形状に接触していない状態から接触する状態となった場合、または当該判定形状に接触している状態から接触していない状態になった場合（例えば、図３０に示す敵オブジェクト２５１ａが範囲２８２に接触する状態となった場合、または図３１に示す範囲２８２から敵オブジェクト２５１ｂ全体が出る状態となった場合；上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第２例参照）、上記ステップＳ２４において肯定判定する。他の例として、プロセッサ８１は、後述するステップＳ１２における前フレームのコリジョン判定結果に基づいて、上記ボクセルオブジェクトの判定用メッシュの一部が上記判定形状の外に出ている状態から当該判定用メッシュの全部が上記判定形状内に含まれる状態となった場合、または当該判定用メッシュの全部が当該判定形状内に含まれている状態から当該判定用メッシュの一部が上記判定形状の外に出ている状態になった場合、上記ステップＳ２４において肯定判定する。そして、プロセッサ８１は、上記ボクセルオブジェクトに上記状態の変化が生じている場合、ステップＳ３１に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、上記ボクセルオブジェクトに上記変化が生じていない場合、ステップＳ２５に処理を進める。なお、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間により定義されているボクセルオブジェクトが上記配置ライトの光によってマテリアルが変化する対象である場合に限って、上記ステップＳ２４の処理を行ってもよい。すなわち、プロセッサ８１は、上記ボクセルオブジェクトが上記配置ライトの光によってマテリアルが変化する対象でない場合、上記ステップＳ２４における処理をキャンセルして、そのままステップＳ２５に処理を進めてもよい。

ステップＳ２５において、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間により定義されているボクセルオブジェクトに設定されている、処理が必要な全ての特徴点（図２８および図２９参照）について後述するステップＳ２６～Ｓ３０の処理が完了したか否かを判定する。そして、プロセッサ８１は、何れかの特徴点の処理が完了していない場合、ステップＳ２６に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、全ての特徴点の処理が完了した場合、ステップＳ３１に処理を進める。

ステップＳ２６において、プロセッサ８１は、処理が必要な上記特徴点のうち、処理が完了していないいずれかの特徴点を処理対象として選択して、次のステップに処理を進める。

次に、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２６において選択されている特徴点を、シャドウバッファに基づいて光影判定するか否かを判定する（ステップＳ２７）。例えば、プロセッサ８１は、後述するステップＳ１４における前フレームのゲーム画像生成処理（描画処理）においてシャドウバッファを用いたレンダリング処理が行われている、かつ、上記特徴点がゲーム空間における描画範囲内に配置されている場合、上記ステップＳ２７において肯定判定する。そして、プロセッサ８１は、上記特徴点をシャドウバッファに基づいて光影判定する場合、ステップＳ２８に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、上記特徴点をシャドウバッファに基づいて光影判定しない場合、ステップＳ３０に処理を進める。

ステップＳ２８において、プロセッサ８１は、シャドウバッファに基づいて、現在の処理対象となっている特徴点の光影判定を行い、ステップＳ２９に処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、後述するステップＳ１４における前フレームのゲーム画像生成処理（描画処理）において用いられているシャドウバッファを用いて、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第３例で述べたシャドウバッファに基づく判定方法に従って、処理対象の特徴点が影に入っているか光が当たる範囲に位置しているかを判定し、当該判定結果に基づいてメモリに記憶されている描画処理データを更新する。

ステップＳ２９において、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２６において選択されている特徴点を、レイチェックを用いて光影判定するか否かを判定する。例えば、プロセッサ８１は、後述するステップＳ１４における前フレームのゲーム画像生成処理（描画処理）においてシャドウバッファを用いたレンダリング処理が行われていない場合、上記特徴点がゲーム空間における描画範囲外に配置されている場合、上記ステップＳ２７において否定判定されている場合、シャドウバッファを用いた光影判定およびレイチェックを用いた光影判定の両方を行いたい場合、上記ステップＳ２９において肯定判定する。そして、プロセッサ８１は、レイチェックを用いて上記特徴点を光影判定する場合、ステップＳ３０に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、レイチェックを用いて上記特徴点を光影判定しない場合、上記ステップＳ２５に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ３０において、プロセッサ８１は、現在の処理対象となっている特徴点のレイチェックによる光影判定を行い、上記ステップＳ２５に戻って処理を繰り返す。例えば、プロセッサ８１は、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第１例および第３例で述べたレイチェックによって判定する方法に従って、処理対象の特徴点が影に入っているか光が当たる範囲に位置しているかを判定し、当該判定結果に基づいてメモリに記憶されているレイチェック処理データを更新する。

一方、ステップＳ３１において、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間におけるボクセルのマテリアルを変更するか否かを判定する。第１の例として、上記ステップＳ２４において肯定判定されることにより上記ステップＳ３１が実行されている場合、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第２例で述べた光影判定方法に基づいて、上記ステップＳ３１における判定が行われる。第２の例として、上記ステップＳ２５において肯定判定されるとともに、全特徴点がレイチェックにより光影判定されている場合、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第１例で述べた光影判定方法に従って、メモリに記憶されているレイチェック処理データを参照して上記ステップＳ３１における判定が行われる。第３の例として、上記ステップＳ２５において肯定判定されるとともに、少なくとも一部の特徴点がシャドウバッファに基づいて光影判定されている場合、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第３例で述べた光影判定方法に従って、メモリに記憶されている描画処理データ（および必要に応じてレイチェック処理データ）を参照して上記ステップＳ３１における判定が行われる。そして、プロセッサ８１は、マテリアルを変更する場合、ステップＳ３２に処理を進める。一方、プロセッサ８１は、マテリアルを変更しない場合、上記ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ３２において、プロセッサ８１は、上記ステップＳ２２において選択されたボクセル空間におけるボクセルのマテリアルを変更して、上記ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。第１の例として、上記ステップＳ２４において肯定判定されることにより上記ステップＳ３２が実行されている場合、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第２例で述べたマテリアル変更方法に従って、処理対象のボクセル空間における全てのボクセルを対象としてマテリアルを変更して、メモリに記憶されているボクセルデータを更新する。第２の例として、上記ステップＳ２５において肯定判定されている場合、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第１例または第３例で述べたマテリアル変更方法に従って、処理対象のボクセル空間における全てのボクセルを対象としてマテリアルを変更して、メモリに記憶されているボクセルデータを更新する。

図３７に戻り、上記ステップＳ７におけるマテリアル変更処理の後、プロセッサ８１は、ゲーム空間におけるボクセルオブジェクトの頂点を更新し（ステップＳ８）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、上記ステップＳ５の処理においてボクセルデータが更新された場合には、更新後のボクセルデータに基づいて新たな頂点を算出する。なお、新たな頂点の位置は、上記［２－３．頂点の算出］で述べた方法に従って算出される。また、新たな頂点のマテリアルは、上記［２－４．頂点のマテリアルの決定］で述べた方法に従って算出される。

次に、プロセッサ８１は、頂点の簡略化を行い（ステップＳ９）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、上記ステップＳ８の処理による更新後の各頂点について、上記［２－５．頂点の簡略化］で述べた方法に従って簡略化を行う。そして、プロセッサ８１は、メモリに記憶されるＳＶＯデータを、上記ステップＳ８およびステップＳ９の処理によって得られた各頂点を示すように更新する。なお、上記ステップＳ８およびステップＳ９の処理は、ボクセルデータの全体について頂点を算出しなおす必要はなく、上記ステップＳ５の処理においてボクセルの内容が変更された部分についてのみ実行されてもよい。

次に、プロセッサ８１は、メモリに記憶されるＳＶＯデータに基づいてボクセルオブジェクトの表示用メッシュを更新し（ステップＳ１０）、次のステップに処理を進める。なお、表示用メッシュの各頂点の位置および表示用メッシュの各ポリゴンのマテリアル（例えば、ポリゴンの各頂点に設定されるマテリアル）は、上記［２－６．メッシュの生成］および［２－６－１．表示用メッシュのマテリアルの決定］で述べた方法に従って算出される。上記ステップＳ１０において、プロセッサ８１は、メモリに記憶されている表示用メッシュデータを、更新後の表示用メッシュの各頂点の位置およびマテリアルを示すように更新する。なお、プロセッサ８１は、上記ステップＳ１０の完了を待たずに、後述するステップＳ１１以降の処理を開始し、並行して実行するようにしてもよい。その場合、上記ステップＳ１０は、後述するステップＳ１４の開始前に完了している必要がある。

次に、プロセッサ８１は、メモリに記憶されるＳＶＯデータに基づいてボクセルオブジェクトの判定用メッシュを更新し（ステップＳ１１）、次のステップに処理を進める。なお、判定用メッシュの各頂点の位置および判定用メッシュの各ポリゴンのマテリアル（例えば、ポリゴンの各頂点に設定されるマテリアル）は、上記［２－６．メッシュの生成］および［２－６－２．判定用メッシュのマテリアルの決定］で述べた方法に従って算出される。上記ステップＳ１１において、プロセッサ８１は、メモリに記憶されている判定用メッシュデータを、更新後の判定用メッシュの各頂点の位置およびマテリアルを示すように更新する。

なお、図３７に示す例においては、上記ステップＳ１１における判定用メッシュの生成処理を毎フレーム実行するものとしたが、判定用メッシュの生成処理は、毎フレーム実行されなくてもよい。例えば、後述するステップＳ１２のコリジョン判定処理が所定の条件を満たすフレームにおいてのみ実行される場合、プロセッサ８１は、当該コリジョン判定を行うフレームで判定用メッシュの生成処理を実行してもよい。また、プロセッサ８１は、ゲーム空間のうちで上記ステップＳ１２のコリジョン判定を行う領域内のボクセルについて、判定用メッシュの生成処理を実行してもよい。例えば、ゲーム空間においてプレイヤキャラクタの周囲にはボクセルオブジェクト以外にはコリジョン判定の対象となるオブジェクトが存在しない状況（つまり、プレイヤキャラクタとその周囲のボクセルオブジェクトとのコリジョン判定のみを行えばよい状況）では、プロセッサ８１は、プレイヤキャラクタを基準とした所定範囲内のボクセルについて判定用メッシュの生成処理を実行してもよい。

次に、プロセッサ８１は、メモリに記憶されている判定用メッシュデータとオブジェクトデータとに基づいて、ゲーム空間における各オブジェクトについてコリジョン判定を行い（ステップＳ１２）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、ボクセルオブジェクトについては判定用メッシュを用い、ボクセルオブジェクトでないオブジェクトについては当該オブジェクトに設定される所定形状の判定領域を用いて、コリジョン判定を行う。なお、本実施形態においては、上記ステップＳ２で算出された速度を考慮してステップＳ１２のコリジョン判定が行われる。つまり、プロセッサ８１は、各オブジェクトの位置として、上記速度で移動した場合の位置を用いてコリジョン判定を行う。

本実施形態においては、上記ステップＳ１２のコリジョン判定によって、例えば次の接触の有無が判定される。
・移動やパンチアクション等のアクションを行うプレイヤキャラクタと、地形オブジェクトや敵オブジェクトとの接触
・（光オブジェクトを）持ち上げるアクションを行うキャラクタと光オブジェクトとの接触
・光影判定の対象となるオブジェクト（例えば、図３０および図３１に示す敵オブジェクト２５１）と配置ライトの光が届く範囲（例えば、図３０および図３１に示す範囲２８２）に基づく判定形状との接触
なお、上記ステップＳ１２のコリジョン判定においてオブジェクト同士が接触したと判定された場合には、次のフレームにおける上記ステップＳ２の処理において、オブジェクト同士の接触の結果を反映する処理が実行されたり、次のフレームにおける上記ステップＳ３の処理において、更新イベントが発生したと判定されたり、後述する同じフレームにおけるステップＳ２６およびステップＳ３２の処理において、光影判定が実行されたりする。

次に、プロセッサ８１は、ゲーム空間における各オブジェクトの動作を制御し（ステップＳ１３）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、プレイヤキャラクタについては、上記ステップＳ１において取得された操作データに基づいて、移動や各種アクションを行わせる制御を行う。そして、プロセッサ８１は、所定のアクションが発生した場合には、ゲーム空間内に、当該アクションに応じたコリジョン判定のための領域を生成する。なお、１回の上記ステップＳ１３の処理においては、プロセッサ８１は、複数フレームにわたって行われる動作（例えば、プレイヤキャラクタによるアクション）については、１フレーム分の動作の進行を行うように各オブジェクトが制御される。これにより、上記ステップＳ１３の処理が複数フレームにわたって繰り返し実行されることで、移動や各種アクションに関する一連の動作を各オブジェクトが行うこととなる。また、オブジェクトの位置は、基本的には、上記ステップＳ２で算出される速度で移動した後の位置となるように決定される。ただし、上記ステップＳ１２のコリジョン判定によって他のオブジェクトと接触すると判定され、接触した他のオブジェクトによって移動が妨げられる場合には、当該オブジェクトの位置が変化しないように決定されてもよい。そして、上記ステップＳ１３において、プロセッサ８１は、メモリに記憶されているオブジェクトデータを、上記ステップＳ１３における制御後のオブジェクトを示す内容となるように更新する。

次に、プロセッサ８１は、ゲーム画像を生成し（ステップＳ１４）、次のステップに処理を進める。例えば、プロセッサ８１は、ボクセルオブジェクトの表示用メッシュの各ポリゴンおよびボクセルオブジェクト以外の各オブジェクトのポリゴンについて、仮想カメラに基づいて描画を行うことでゲーム画像を生成する。なお、表示用メッシュの各ポリゴンは、上記［２－６－１．表示用メッシュのマテリアルの決定］で述べた方法に従って、ポリゴンに設定されるマテリアルに対応するテクスチャ等の描画設定を用いて描画される。また、プロセッサ８１は、ゲーム空間においてディレクショナルライトや配置ライト等の光源を設定し、当該光源に基づくライティング処理を行って、ゲーム空間に影を付す処理を含むレンダリング処理を実行する。例えば、プロセッサ８１は、ゲーム空間内に光オブジェクト（図３０および図３１参照）が配置されている場合、当該光オブジェクトの表面から放射状に光を放つポイントライトを上記配置ライトとして設定するとともに、当該配置ライトの光が届く範囲（例えば、図３０および図３１に示す範囲２８２）を設定する。上記ステップＳ１４で生成されたゲーム画像は、１フレームに１回のサイクルで表示装置に出力されて表示される。

なお、上記ステップＳ１４において、シャドウバッファを用いて影が付与されたゲーム画像が生成される場合、プロセッサ８１は、シャドウバッファを更新する処理を行って、当該シャドウバッファに格納されているシャドウマップに基づいて影を生成してフレームバッファに書き込む処理を含むレンダリング処理を実行する。例えば、プロセッサ８１は、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］で述べたシャドウマップを生成してシャドウバッファに格納する方法に従ってシャドウバッファを更新して、当該シャドウバッファを用いた描画処理を行うとともに、当該描画処理に基づいて、メモリに記憶されている描画処理データを更新する。

図３７に戻り、ステップＳ１５において、プロセッサ８１は、ゲームを終了するか否かを判定する。例えば、プロセッサ８１は、ゲームを終了するための所定の操作入力がユーザによって行われた場合やゲームを終了する条件が満たされた場合、上記ステップＳ１５において肯定判定する。そして、プロセッサ８１は、ゲームを終了する場合、当該フローチャートによる処理を終了する。一方、プロセッサ８１は、ゲームを終了しない場合、上記ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。以降、上記ステップＳ１５においてゲームを終了すると判定されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ１５の一連の処理が繰り返し実行される。

このように、本実施形態においては、ボクセルオブジェクトが影に入っているか光が当たる範囲に位置しているかによって、当該ボクセルオブジェクトが定義されているボクセル空間における全てのボクセルを対象としてマテリアルを変更する。これにより、ゲーム中の判定に基づいた所定のボクセル空間のボクセルのマテリアル変化を用いたゲームを実現することができる。

なお、上述したボクセルオブジェクトの判定対象と、光が当たる範囲に当該判定対象が位置しているか否かを判定する判定方法との組み合わせは、固定の組み合わせでなくてもよく、様々なバリエーションで行われてもよい。例えば、上記判定対象と上記判定方法との組み合わせは、任意の例と入れ替えてもよい。一例として、上記［２－７．マテリアルを変更する処理］における第２例で用いた判定対象である敵オブジェクト２５１は、当該敵オブジェクト２５１を内包するバウンディングボックスを判定形状として、光が当たる範囲に敵オブジェクト２５１が位置しているか否かが判定されてもよい。この場合、第１の例として、上記バウンディングボックスに基づいて設定された特徴点（図２８参照）が光が届く範囲２８２に基づいて設定された判定形状内に配置されている数に基づいて、光が当たる範囲２８２内に敵オブジェクト２５１が位置しているか否かが判定されてもよい。第２の例として、光オブジェクト２０２を光源として、上記バウンディングボックスに基づいて設定された特徴点毎にレイチェックを用いて光影判定する、またはシャドウバッファを用いて光影判定することにより、光が当たる範囲２８２内に敵オブジェクト２５１が位置しているか否かが判定されてもよい。また、この場合、図３８に例示したサブルーチンにおいて、上記ステップＳ２５～Ｓ３０による処理により第２例で用いた判定対象である敵オブジェクト２５１が光影判定されて、上記ステップＳ２４による処理がスキップされてもよい。

また、上述した説明では、上記特徴点の１つに対して、シャドウバッファを用いる光影判定およびレイチェックによる光影判定の両方が行われる場合もあり得る処理手順を用いたが、何れか一方の光影判定が行われる処理手順であってもよい。この場合、図３８に例示したサブルーチンにおいて、上記ステップＳ２８の処理が行われた後、上記ステップＳ２９による処理が行われずに、上記ステップＳ２５に戻って処理が繰り返されてもよい。

なお、上述した説明では、３次元空間におけるボクセルに設定されるボクセルデータに基づいて、３次元のメッシュが生成されることによりボクセルオブジェクトが規定される例を用いたが、２次元のボクセルに設定されるボクセルデータに基づいて、ボクセルオブジェクトが規定されてもかまわない。

また、ゲームシステム１は、どのような装置であってもよく、携帯型のゲーム装置、任意の携帯型電子機器（ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、カメラ、タブレット等）等であってもよい。この場合、プレイヤキャラクタ等を動作させるユーザ操作を行うための入力装置は、左コントローラ３、右コントローラ４、またはタッチパネル１３等でなくてもよく、別のコントローラ、マウス、タッチパッド、タッチパネル、トラックボール、キーボード、十字キー、スライドパッド等であってもよい。

また、上述した説明では情報処理をゲームシステム１でそれぞれ行う例を用いたが、上記処理ステップの少なくとも一部を他の装置で行ってもかまわない。例えば、ゲームシステム１がさらに他の装置（例えば、別のサーバ、他の情報処理装置、他のゲーム装置、他の携帯端末等）と通信可能に構成されている場合、上記処理ステップは、さらに当該他の装置が協働することによって実行してもよい。このように、上記処理ステップの少なくとも一部を他の装置で行うことによって、上述した処理と同様の処理が可能となる。また、上述した情報処理は、少なくとも１つの情報処理装置により構成される情報処理システムに含まれる１つのプロセッサまたは複数のプロセッサ間の協働により実行されることが可能である。また、上記実施形態においては、ゲームシステム１のプロセッサ８１が所定のプログラムを実行することによって情報処理を行うことが可能であるが、ゲームシステム１が備える専用回路によって上記処理の一部または全部が行われてもよい。

ここで、上述した変形例によれば、いわゆるクラウドコンピューティングのシステム形態や分散型の広域ネットワークおよびローカルネットワークのシステム形態でも本発明を実現することが可能となる。例えば、分散型のローカルネットワークのシステム形態では、据置型の情報処理装置（据置型のゲーム装置）と携帯型の情報処理装置（携帯型のゲーム装置）との間で上記処理を協働により実行することも可能となる。なお、これらのシステム形態では、上述した処理をどの装置で行うかについては特に限定されず、どのような処理分担をしたとしても本発明を実現できることは言うまでもない。

また、上述した情報処理で用いられる処理順序、設定値、判定に用いられる条件等は、単なる一例に過ぎず他の順序、値、条件であっても、本実施例を実現できることは言うまでもない。

また、上記プログラムは、外部メモリ等の外部記憶媒体を通じてゲームシステム１に供給されるだけでなく、有線または無線の通信回線を通じて当該装置に供給されてもよい。また、上記プログラムは、当該装置内部の不揮発性記憶装置に予め記録されていてもよい。なお、上記プログラムを記憶する情報記憶媒体としては、不揮発性メモリの他に、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、あるいはそれらに類する光学式ディスク状記憶媒体、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、などでもよい。また、上記プログラムを記憶する情報記憶媒体としては、上記プログラムを記憶する揮発性メモリでもよい。このような記憶媒体は、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体ということができる。例えば、コンピュータ等に、これらの記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、上述で説明した各種機能を提供させることができる。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。また、当業者は、本発明の具体的な実施例の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

以上のように、本発明は、ゲーム中の判定に基づいた所定のボクセル空間のボクセルのマテリアル変化等を用いたゲームを実現することができるゲームプログラム、ゲームシステム、ゲーム装置、およびゲーム処理方法等として利用することができる。

１…情報処理システム
２…本体装置
３…左コントローラ
４…右コントローラ
１１…ハウジング
１２…ディスプレイ
１３…タッチパネル
３２、５２…アナログスティック
４２、６４…端子
８１…プロセッサ
８２…ネットワーク通信部
８３…コントローラ通信部
８５…ＤＲＡＭ

Claims (34)

1. 情報処理装置のコンピュータに、
   仮想空間内の複数のボクセル空間毎に定義された複数のボクセルデータであって、ボクセル空間に含まれる複数のボクセルそれぞれについて、当該ボクセルが定義する空間が仮想的に中身に占められている度合いを示す密度と、当該中身の種類を示すマテリアルとが少なくとも設定されたボクセルデータを、ゲーム処理に基づいて更新させ、
   前記ボクセルデータに対応する第１のメッシュを、当該メッシュの頂点座標を少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記密度に基づいて決定させ、当該第１のメッシュのマテリアルを少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記マテリアルに基づいて決定させることで生成または更新させ、
   前記マテリアルの種類毎に、当該マテリアルに設定されたテクスチャ情報を少なくとも含む描画設定情報を少なくとも含むマテリアルデータに基づいて、前記第１のメッシュの前記マテリアルの当該描画設定情報に基づいて、前記第１のメッシュの描画を行わせ、
   少なくともいずれかの前記ボクセル空間に対して前記仮想空間内に設定された第１の判定形状が、前記ゲーム処理に基づいた第１の条件を満たす範囲に位置するか否かの第１の判定に基づいて、当該第１の条件を満たすと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第１のマテリアルを第２のマテリアルに更新させる、ゲームプログラム。
2. 前記第１の条件は、第１の光源の影に入っていないことである、請求項１記載のゲームプログラム。
3. 前記コンピュータに、前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいたシャドウバッファに基づいて行わせる、請求項２記載のゲームプログラム。
4. 前記コンピュータに、前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいた複数のレイと前記第１の判定形状との接触に基づいて行わせる、請求項２記載のゲームプログラム。
5. 前記第１の光源は、環境光である、請求項２から４のいずれか記載のゲームプログラム。
6. 前記第１の条件は、仮想空間内に定義された第２の判定形状に接触するまたは含まれることである、請求項１記載のゲームプログラム。
7. 前記第２の判定形状は、前記ゲーム処理に基づいて配置された第２の光源の位置に対応する位置に設定される、請求項６記載のゲームプログラム。
8. 前記第２の判定形状は、前記第２の光源の位置を中心とする少なくとも１つの球形状である、請求項７記載のゲームプログラム。
9. 前記コンピュータに、さらに、前記第１の判定形状が設定された前記ボクセル空間において、前記第１の条件を満たさないと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、前記第２のマテリアルを前記第１のマテリアルに更新させる、請求項１から４および６から８のいずれか記載のゲームプログラム。
10. 前記コンピュータに、前記第１の判定形状に設定された複数の特徴点のうち所定の個数以上の特徴点が前記第１の条件を満たすか否かに基づいて前記第１の判定を行わせる、請求項１から４および６から８記載のゲームプログラム。
11. 前記第１の判定形状は、直方体形状であり、
    前記特徴点は、少なくとも前記直方体の角の８点を少なくとも含む、請求項１０記載のゲームプログラム。
12. 仮想空間内の複数のボクセル空間毎に定義された複数のボクセルデータであって、ボクセル空間に含まれる複数のボクセルそれぞれについて、当該ボクセルが定義する空間が仮想的に中身に占められている度合いを示す密度と、当該中身の種類を示すマテリアルとが少なくとも設定されたボクセルデータを、ゲーム処理に基づいて更新し、
    前記ボクセルデータに対応する第１のメッシュを、当該メッシュの頂点座標を少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記密度に基づいて決定させ、当該第１のメッシュのマテリアルを少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記マテリアルに基づいて決定することで生成または更新し、
    前記マテリアルの種類毎に、当該マテリアルに設定されたテクスチャ情報を少なくとも含む描画設定情報を少なくとも含むマテリアルデータに基づいて、前記第１のメッシュの前記マテリアルの当該描画設定情報に基づいて、前記第１のメッシュの描画を行い、
    少なくともいずれかの前記ボクセル空間に対して前記仮想空間内に設定された第１の判定形状が、前記ゲーム処理に基づいた第１の条件を満たす範囲に位置するか否かの第１の判定に基づいて、当該第１の条件を満たすと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第１のマテリアルを第２のマテリアルに更新する、ゲームシステム。
13. 前記第１の条件は、第１の光源の影に入っていないことである、請求項１２記載のゲームシステム。
14. 前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいたシャドウバッファに基づいて行う、請求項１３記載のゲームシステム。
15. 前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいた複数のレイと前記第１の判定形状との接触に基づいて行う、請求項１３記載のゲームシステム。
16. 前記第１の光源は、環境光である、請求項１３から１５のいずれか記載のゲームシステム。
17. 前記第１の条件は、仮想空間内に定義された第２の判定形状に接触するまたは含まれることである、請求項１２記載のゲームシステム。
18. 前記第２の判定形状は、前記ゲーム処理に基づいて配置された第２の光源の位置に対応する位置に設定される、請求項１７記載のゲームシステム。
19. 前記第２の判定形状は、前記第２の光源の位置を中心とする少なくとも１つの球形状である、請求項１８記載のゲームシステム。
20. さらに、前記第１の判定形状が設定された前記ボクセル空間において、前記第１の条件を満たさないと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、前記第２のマテリアルを前記第１のマテリアルに更新する、請求項１２から１５および１７から１９のいずれか記載のゲームシステム。
21. 前記第１の判定形状に設定された複数の特徴点のうち所定の個数以上の特徴点が前記第１の条件を満たすか否かに基づいて前記第１の判定を行う、請求項１２から１５および１７から１９記載のゲームシステム。
22. 前記第１の判定形状は、直方体形状であり、
    前記特徴点は、少なくとも前記直方体の角の８点を少なくとも含む、請求項２１記載のゲームシステム。
23. 情報処理システムに、
    仮想空間内の複数のボクセル空間毎に定義された複数のボクセルデータであって、ボクセル空間に含まれる複数のボクセルそれぞれについて、当該ボクセルが定義する空間が仮想的に中身に占められている度合いを示す密度と、当該中身の種類を示すマテリアルとが少なくとも設定されたボクセルデータを、ゲーム処理に基づいて更新させ、
    前記ボクセルデータに対応する第１のメッシュを、当該メッシュの頂点座標を少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記密度に基づいて決定させ、当該第１のメッシュのマテリアルを少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記マテリアルに基づいて決定させることで生成または更新させ、
    前記マテリアルの種類毎に、当該マテリアルに設定されたテクスチャ情報を少なくとも含む描画設定情報を少なくとも含むマテリアルデータに基づいて、前記第１のメッシュの前記マテリアルの当該描画設定情報に基づいて、前記第１のメッシュの描画を行わせ、
    少なくともいずれかの前記ボクセル空間に対して前記仮想空間内に設定された第１の判定形状が、前記ゲーム処理に基づいた第１の条件を満たす範囲に位置するか否かの第１の判定に基づいて、当該第１の条件を満たすと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第１のマテリアルを第２のマテリアルに更新させる、ゲーム処理方法。
24. 前記第１の条件は、第１の光源の影に入っていないことである、請求項２３記載のゲーム処理方法。
25. 前記情報処理システムに、前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいたシャドウバッファに基づいて行わせる、請求項２４記載のゲーム処理方法。
26. 前記情報処理システムに、前記第１の判定を、前記第１の光源に基づいた複数のレイと前記第１の判定形状との接触に基づいて行わせる、請求項２４記載のゲーム処理方法。
27. 前記第１の光源は、環境光である、請求項２４から２６のいずれか記載のゲーム処理方法。
28. 前記第１の条件は、仮想空間内に定義された第２の判定形状に接触するまたは含まれることである、請求項２３記載のゲーム処理方法。
29. 前記第２の判定形状は、前記ゲーム処理に基づいて配置された第２の光源の位置に対応する位置に設定される、請求項２８記載のゲーム処理方法。
30. 前記第２の判定形状は、前記第２の光源の位置を中心とする少なくとも１つの球形状である、請求項２９記載のゲーム処理方法。
31. 前記情報処理システムに、さらに、前記第１の判定形状が設定された前記ボクセル空間において、前記第１の条件を満たさないと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、前記第２のマテリアルを前記第１のマテリアルに更新させる、請求項２３から２６および２８から３０のいずれか記載のゲーム処理方法。
32. 前記情報処理システムに、前記第１の判定形状に設定された複数の特徴点のうち所定の個数以上の特徴点が前記第１の条件を満たすか否かに基づいて前記第１の判定を行わせる、請求項２３から２６および２８から３０記載のゲーム処理方法。
33. 前記第１の判定形状は、直方体形状であり、
    前記特徴点は、少なくとも前記直方体の角の８点を少なくとも含む、請求項３２記載のゲーム処理方法。
34. プロセッサを備えるゲーム装置であって、
    前記プロセッサは、
    仮想空間内の複数のボクセル空間毎に定義された複数のボクセルデータであって、ボクセル空間に含まれる複数のボクセルそれぞれについて、当該ボクセルが定義する空間が仮想的に中身に占められている度合いを示す密度と、当該中身の種類を示すマテリアルとが少なくとも設定されたボクセルデータを、ゲーム処理に基づいて更新し、
    前記ボクセルデータに対応する第１のメッシュを、当該メッシュの頂点座標を少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記密度に基づいて決定させ、当該第１のメッシュのマテリアルを少なくとも前記ボクセルデータに含まれる前記マテリアルに基づいて決定することで生成または更新し、
    前記マテリアルの種類毎に、当該マテリアルに設定されたテクスチャ情報を少なくとも含む描画設定情報を少なくとも含むマテリアルデータに基づいて、前記第１のメッシュの前記マテリアルの当該描画設定情報に基づいて、前記第１のメッシュの描画を行い、
    少なくともいずれかの前記ボクセル空間に対して前記仮想空間内に設定された第１の判定形状が、前記ゲーム処理に基づいた第１の条件を満たす範囲に位置するか否かの第１の判定に基づいて、当該第１の条件を満たすと判定された前記ボクセル空間の前記ボクセルデータに含まれるマテリアルのうち、第１のマテリアルを第２のマテリアルに更新する、ゲーム装置。