CN112237738A - 游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质 - Google Patents

游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质 Download PDF

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CN112237738A CN202010687582.0A CN202010687582A CN112237738A CN 112237738 A CN112237738 A CN 112237738A CN 202010687582 A CN202010687582 A CN 202010687582A CN 112237738 A CN112237738 A CN 112237738A
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箕浦亮平
石井源久
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Bandai Namco Entertainment Inc
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Wandai Nanmeng Palace Entertainment Co ltd
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Abstract

本发明提供游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质。游戏装置包括虚拟相机设定部、图像生成部及移动信息运算部，图像生成部生成在虚拟空间中从虚拟相机(VC)能够看到的虚拟空间图像作为游戏图像，移动信息运算部基于检测装置的检测结果求出向显示虚拟空间图像的屏幕(SC)移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于第一移动信息求出对应于移动物体的移动对象在虚拟空间中的第二移动信息。图像生成部生成从出现位置出现并基于第二移动信息进行移动的移动对象的图像，出现位置与移动物体击中屏幕(SC)的击中位置对应，虚拟相机设定部将虚拟相机的视角设定为与基于玩家的玩游戏位置(PP)和屏幕(SC)而规定的第一视角不同的第二视角。

Description

游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质
技术领域
本发明涉及游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质等。
背景技术
在专利文献1、2、3中公开了一种游戏装置，当玩家用高尔夫球杆、球拍等击打或投掷实际空间的球等移动物体时，其会在屏幕上显示与移动物体对应的移动对象出现的CG影像。根据这样的游戏装置，玩家能够在游戏过程中享受到如同真实体育运动一样的乐趣。
专利文献1：日本特开平6-261963号公报
专利文献2：日本特开2002-136629号公报
专利文献3：日本特开2004-97702号公报
然而，在现有技术的游戏装置中，影像中的移动对象移动时，存在视觉上感觉宽度及进深方向的移动速度不足的问题。另一方面，若为了提高影像的感染力和信服力而对虚拟空间的描绘视角进行变更，则也存在移动物体所移动的实际空间与移动对象所移动的虚拟空间的衔接产生不协调感，无法得到期待的临场感的问题。
发明内容
根据本公开，能够提供游戏装置、图像生成方法以及信息存储介质等，其能够通过进行适当的视角设定和轨道校正，使得在实际空间中移动的移动物体和在虚拟空间中移动的移动对象衔接自然，实现协调的影像显示。
本公开的一方面涉及一种游戏装置，其包括：虚拟相机设定部，进行虚拟相机的设定处理；图像生成部，生成在虚拟空间中从所述虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像；以及移动信息运算部，基于检测装置的检测结果求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于所述第一移动信息求出与所述移动物体对应的移动对象在所述虚拟空间中的第二移动信息，所述虚拟空间图像在所述屏幕上进行显示，所述图像生成部生成从出现位置出现并基于所述第二移动信息进行移动的所述移动对象的图像，所述出现位置与所述移动物体击中所述屏幕的击中位置对应，所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，所述第一视角基于所述玩家的玩游戏位置和所述屏幕而规定。
根据本公开的一方面，生成在虚拟空间中从虚拟相机能够看到的虚拟空间图像并显示在屏幕上。此时，在本公开的一方面中，虚拟相机的视角被设定为与基于玩家的玩游戏位置和屏幕而规定的第一视角不同的第二视角。另外，基于检测装置的检测结果求出向显示虚拟空间图像的屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于第一移动信息求出与移动物体对应的移动对象在虚拟空间中的第二移动信息。例如基于第一移动信息以及第一视角和第二视角的信息而求出。然后，当移动物体击中屏幕时，移动对象从对应于击中位置的出现位置出现，并基于第二移动信息在虚拟空间中移动。这样一来，能够实现与虚拟相机的视角为第一视角的情况相比更有感染力的图像的生成，能够生成在以往类型的VR中无法实现的适当的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的所述视角设定为比所述第一视角宽的所述第二视角。
这样一来，与虚拟相机的视角为第一视角的情况相比，能够生成开阔感、速度感、临场感增强的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述第二视角是与注视稳定视野角对应的视角。
通过像这样地将虚拟相机的第二视角设定为与注视稳定视野角对应的视角，从而能够显示符合玩家感觉的没有不协调感的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的高度设定为所述玩家的平均视线的高度。
这样一来，与将虚拟相机的高度设定为对应于屏幕的中心位置的高度的情况相比，能够生成对于玩家来说更自然且不协调感少的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述移动信息运算部对基于所述检测装置的所述检测结果求出的所述移动物体的第一轨道进行轨道校正，来求出所述移动对象的第二轨道。
通过进行这样的轨道校正，从而即使在虚拟相机的视角被设定为第二视角的情况下，移动对象的轨道也与玩家的感觉一致，能够降低移动物体所移动的实际空间与移动对象所移动的虚拟空间之间的衔接的不协调感，能够生成更适当的虚拟空间图像作为对应于移动物体的移动对象出现在虚拟空间中的图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述移动信息运算部基于根据所述检测结果求出的所述移动物体的所述第一轨道，求出所述移动物体击中所述屏幕的所述击中位置，并使所述移动对象从与所述击中位置对应的所述出现位置沿着所述第二轨道移动。
这样一来，在沿着第一轨道移动的移动物体击中屏幕之后，出现与移动物体对应的移动对象，且该移动对象沿着对第一轨道进行校正而得的第二轨道移动。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述移动信息运算部进行所述轨道校正，以使从所述玩家的视点来看，所述第一轨道和所述第二轨道在所述击中位置具有一阶可微性。
这样一来，从玩家的视点来看，移动物体的第一轨道与移动对象的第二轨道无不协调感地连结，能够生成移动对象在与玩家的感觉一致的轨道上移动的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述移动信息运算部进行所述轨道校正，以使从所述玩家的视点来看，所述第一轨道在所述击中位置处的第一切线与所述第二轨道在所述击中位置处的第二切线一致。
这样一来，确保击中位置处的第一轨道与第二轨道的一阶可微性，能够实现移动对象在与玩家的感觉一致的轨道上移动。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，所述移动信息运算部将从所述移动物体的所述击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为所述移动对象的所述出现位置。
这样一来，即使在检测处理、描绘处理等存在计算的时滞的情况下，也能够无不协调感地进行从实际空间的移动物体向虚拟空间的移动对象的切换，能够生成适当的虚拟空间图像。
另外，在本公开的一方面中，也可以是，包括投影仪，所述投影仪将所述虚拟空间图像投影到所述屏幕。
这样一来，通过投影仪的投影而在屏幕上显示虚拟空间图像，能够在移动物体击中屏幕的情况下使对应于移动物体的移动对象出现在由投影仪投影的虚拟空间图像中。
另外，本公开的一方面涉及一种图像生成方法，在所述图像生成方法中进行以下处理：虚拟相机设定处理，进行虚拟相机的设定处理；图像生成处理，生成在虚拟空间中从所述虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像；以及移动信息运算处理，基于检测装置的检测结果求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于所述第一移动信息求出与所述移动物体对应的移动对象在所述虚拟空间中的第二移动信息，所述虚拟空间图像在所述屏幕上进行显示，在所述图像生成处理中，生成从出现位置出现并基于所述第二移动信息进行移动的所述移动对象的图像，所述出现位置与所述移动物体击中所述屏幕的击中位置对应，在所述虚拟相机设定处理中，将所述虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，所述第一视角基于所述玩家的玩游戏位置和所述屏幕而规定。
附图说明
图1是表示本实施方式的游戏装置的结构例的框图。
图2是表示玩家玩游戏的情形的图。
图3的(A)、图3的(B)是通过本实施方式生成的虚拟空间的图像的例子。
图4的(A)、图4的(B)是通过本实施方式生成的虚拟空间的图像的例子。
图5是一例检测装置的说明图。
图6是检测装置的其它例子的说明图。
图7是VR中的虚拟相机设定方法的说明图。
图8的(A)、图8的(B)是通过VR中的虚拟相机设定方法生成的虚拟空间图像的例子。
图9的(A)、图9的(B)是通过VR中的虚拟相机设定方法生成的虚拟空间图像的例子。
图10是关于玩家感到不协调感的原因的说明图。
图11是本实施方式的虚拟相机的设定方法的说明图。
图12是注视稳定视野角的说明图。
图13是移动对象的轨道校正的说明图。
图14的(A)、图14的(B)是说明移动对象的轨道校正的虚拟空间图像的例子。
图15的(A)、图15的(B)是进行了移动对象的轨道校正的情况下的虚拟空间图像的例子。
图16的(A)、图16的(B)是进行了移动对象的轨道校正的情况下的虚拟空间图像的例子。
图17的(A)～图17的(C)是移动对象的轨道校正的详细例子的说明图。
图18是将从击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为移动对象的出现位置的处理的说明图。
图19是说明本实施方式的详细处理例的流程图。
附图标记说明
BL、球；BOB、球对象；PL、玩家；FL、场地；GL、球门；SC、屏幕；VC、虚拟相机；PP、玩游戏位置；PS1、PS2、通过位置；PHT、击中位置；IP1、IP2、图像平面；P1、P2、PB、位置；θ1、θ2、视角；TR、TRV、TRC、轨道；TRA、TRB、轨道；MV、移动物体；MOB、移动对象；TR1、第一轨道；TR2、第二轨道；TG1、第一切线；TG2、第二切线；PEM、出现位置；td、延迟时间；VM、速度；10、投影仪；20、30、坐标检测装置；21、22、31、32、相机；41、42、相机；100、处理部；102、游戏处理部；104、虚拟空间设定部；106、虚拟相机设定部；108、移动信息运算部；120、图像生成部；130、声音生成部；160、操作部；162、检测装置；170、存储部；172、虚拟空间信息存储部；178、描绘缓冲区；180、信息存储介质；190、显示部；192、声音输出部；194、I/F部；195、便携式信息存储介质；196、通信部。
具体实施方式
以下，对本实施方式进行说明。需要指出，以下说明的本实施方式并非不当限定权利要求书的记载内容。另外，本实施方式中说明的结构未必全部都是必要结构要件。
1.游戏装置
图1是表示本实施方式的游戏装置(模拟系统、图像生成装置)的结构例的框图。需要指出，本实施方式的游戏装置不限于图1的结构，可以实施省略其结构要素的一部分或追加其它结构要素等各种变形。
操作部160用于供玩家(用户)输入各种操作信息(输入信息)。操作部160例如能够通过操作按钮、方向指示键、控制杆、手柄或触摸面板式显示器等来实现。
检测装置162是检测实际空间的移动物体的移动信息的装置。移动信息是移动物体的位置信息、速度信息或轨道信息等。稍后将描述检测装置162的详细示例。
存储部170存储各种信息。存储部170作为处理部100、通信部196等的工作区发挥功能。程序和执行程序所需的数据被保持在该存储部170中。存储部170的功能能够通过半导体存储器(DRAM、VRAM)、HDD(hard disk drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)或者光盘装置等来实现。存储部170包括虚拟空间信息存储部172、描绘缓冲区178。虚拟空间信息存储部172存储关于虚拟空间的信息，该虚拟空间是三维的对象空间。例如存储设置在虚拟空间中的对象的信息等。描绘缓冲区178是帧缓冲区、工作缓冲区等能够以像素为单位存储图像信息的缓冲区。
信息存储介质180是计算机可读介质，存储程序和数据等。信息存储介质180能够通过光盘(DVD、BD、CD)、HDD或半导体存储器(ROM)等实现。处理部100基于信息存储介质180中存储的程序(数据)进行本实施方式的各种处理。即，在信息存储介质180中存储用于使计算机(具备输入装置、处理部、存储部以及输出部的装置)作为本实施方式的各部而发挥功能的程序(用于使计算机执行各部的处理的程序)。
显示部190输出通过本实施方式生成的图像，其功能能够通过LCD、有机EL显示器、CRT、触摸面板式显示器或HMD(Head Mounted Display：头戴式显示器)等实现。声音输出部192输出通过本实施方式生成的声音，其功能能够通过扬声器或头戴式耳机等实现。通过该显示部190实现后述的图2的投影仪10。例如通过LCD等实现的显示部190上所显示的图像由投影仪10的投影机构投影到屏幕上，从而在屏幕上显示该图像。
I/F(接口)部194进行与便携式信息存储介质195的接口处理，其功能能够通过I/F处理用的ASIC等来实现。便携式信息存储介质195用于供玩家保存各种信息，其是在不再供电的情况下也保持这些信息的存储的存储装置。便携式信息存储介质195能够通过IC卡(记忆卡)、USB存储器或磁卡等实现。
通信部196经由有线或无线的网络与外部(其它装置)之间进行通信，其功能能够通过通信用ASIC或通信用处理器等硬件、通信用固件来实现。
需要指出，用于使计算机作为本实施方式的各部而发挥功能的程序(数据)也可以从服务器(主机装置)所具有的信息存储介质经由网络以及通信部196向信息存储介质180(或存储部170)发布(发送)。这样的通过服务器来使用信息存储介质的方式也能够包含在本实施方式的范围之内。
处理部100(处理器)基于来自操作部160的操作输入信息、程序等进行游戏处理、虚拟空间设定处理、虚拟相机设定处理、移动信息运算处理、图像生成处理或声音生成处理等。
由处理部100的各部进行的本实施方式的各处理能够通过处理器(包含硬件的处理器)来实现。例如，本实施方式的各处理能够通过基于程序等信息进行动作的处理器和存储程序等信息的存储器来实现。处理器例如既可以用单独的硬件实现各部的功能，或者也可以用一体的硬件实现各部的功能。例如，处理器包括硬件，该硬件可以包括处理数字信号的电路以及处理模拟信号的电路中的至少一方。例如，处理器也可以由安装于电路基板的一个或多个电路装置(例如IC等)、一个或多个电路元件(例如电阻、电容器等)构成。处理器例如也可以是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。不过，处理器并不限定于CPU，可以使用GPU(GraphicsProcessing Unit：图形处理单元)或DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)等各种处理器。另外，处理器也可以是基于ASIC的硬件电路。另外，处理器也可以包括处理模拟信号的放大电路、滤波电路等。存储器(存储部170)既可以是SRAM、DRAM等半导体存储器，也可以是寄存器。或者，既可以是硬盘装置(HDD)等磁存储装置，也可以是光盘装置等光学式存储装置。例如，存储器存储计算机可读命令，通过由处理器执行该命令，从而实现处理部100的各部的处理。这里的命令既可以是构成程序的命令集，也可以是对处理器的硬件电路指示动作的命令。
处理部100包括游戏处理部102、虚拟空间设定部104、虚拟相机设定部106、移动信息运算部108、图像生成部120、声音生成部130。如上所述，由这些各部执行的本实施方式的各处理能够通过处理器(或者处理器以及存储器)来实现。需要指出，可以实施省略这些结构要素(各部)的一部分、或追加其它结构要素等各种变形。
游戏处理部102进行用于供玩家玩游戏的各种游戏处理。游戏处理例如是在满足了游戏开始条件的情况下开始游戏的处理、使已开始的游戏进行下去的处理、在满足了游戏结束条件的情况下结束游戏的处理或者运算游戏成绩的处理等。
虚拟空间设定部104进行供对象进行设置的虚拟空间(对象空间)的设定处理。例如，进行将表示移动体(车、人、机器人、电车、飞机、船、怪兽或动物等)、地图(地形)、建筑物、观众座位、路线(道路)、道具、树木、墙壁、水面等显示物的各种对象(由多边形、自由曲面或细分曲面等图元面构成的对象)设定于虚拟空间的处理。即，确定世界坐标系中的对象的位置、旋转角度(与朝向、方向同义)，并在该位置(X、Y、Z)上以该旋转角度(绕X、Y、Z轴的旋转角度)设置对象。具体而言，虚拟空间中的对象(部分对象)的位置、旋转角度、移动速度或移动方向等信息即对象信息与对象编号对应地存储在存储部170的虚拟空间信息存储部172中。即，将对象信息作为虚拟空间信息存储在虚拟空间信息存储部172中。虚拟空间设定部104例如按每帧进行作为虚拟空间信息的对象信息的更新处理。
虚拟相机设定部106进行虚拟相机的设定处理。例如，虚拟相机设定部106进行虚拟空间中的虚拟相机的位置、方向、视角的设定处理。例如，通过设定虚拟相机相对于屏幕的位置等，从而能够设定虚拟相机的视角。
移动信息运算部108进行实际空间的移动物体、虚拟空间的移动对象的移动信息的运算处理。移动信息是移动物体、移动对象的位置、方向或轨道等信息。通过求出实际空间中的移动物体的位置或方向等、虚拟空间中的移动对象的位置或方向等，从而能够求出移动物体、移动对象的轨道。例如，移动信息运算部108通过求出各帧中的移动对象的移动信息，从而实现在虚拟空间中使移动对象移动的移动处理。
图像生成部120进行图像的生成处理。例如，基于由处理部100进行的各种处理的结果进行描绘处理，由此生成图像，并显示于显示部190。作为一例，由图像生成部120生成的图像显示在通过LCD等而实现的显示部190上，并通过投影仪10的投影机构将该图像投影到屏幕上。具体而言，图像生成部120进行坐标变换(世界坐标变换、相机坐标变换)、裁剪处理、透视变换或者光源处理等几何处理，并基于其处理结果创建描绘数据(图元面的顶点的位置坐标、纹理坐标、颜色数据、法线向量或α值等)。然后，图像生成部120基于该描绘数据(图元面数据)将透视变换后(几何处理后)的对象(一个或多个图元面)描绘到描绘缓冲区178。由此，生成在虚拟空间中从虚拟相机能够看到的虚拟空间图像。需要指出，由图像生成部120进行的描绘处理能够通过顶点着色处理、像素着色处理等来实现。
声音生成部130基于由处理部100进行的各种处理的结果来进行声音的生成处理。具体而言，生成乐曲(音乐、BGM)、效果音或者语音等并使其输出到声音输出部192。
此外，如图1所示，本实施方式的游戏装置包括虚拟相机设定部106、移动信息运算部108和图像生成部120。
虚拟相机设定部106进行虚拟相机的设定处理。例如，虚拟相机设定部106进行虚拟空间中的虚拟相机的位置、方向、视角等的设定处理。
此外，虚拟相机设定部106将虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，其中，该第一视角基于玩家的玩游戏位置和屏幕而规定(确定)。例如在通常的虚拟空间图像的生成中，虚拟相机的位置(描绘视点的位置)被设定为玩家的玩游戏位置(设想玩家玩游戏的玩游戏基准位置)，虚拟相机的视角被设定为基于玩家的玩游戏位置和屏幕而规定的第一视角。玩家的玩游戏位置是玩游戏的玩家位于游戏场所时的视点位置，是作为观看屏幕上显示的虚拟空间图像的位置而假定的位置。例如在虚拟相机设置于玩家的玩游戏位置的情况下，根据设置于玩家的玩游戏位置的虚拟相机与作为投影面的屏幕之间的距离，通常虚拟相机的视角被设定为第一视角。而在虚拟相机设定部106中，将虚拟相机的视角设定为与该第一视角不同的第二视角。即，设定为与通常的虚拟空间图像的生成中所使用的第一视角不同的第二视角。
例如，虚拟相机设定部106将虚拟相机的视角设定为比第一视角宽的第二视角。例如，通过将虚拟相机的位置设定在比玩家的玩游戏位置更靠近屏幕的位置，从而能够将虚拟相机的视角设定为比第一视角宽的第二视角。或者，虚拟相机设定部106还能够进行将虚拟相机的视角设定为比第一视角窄的第二视角那样的变形实施。例如在显示超长焦的虚拟空间图像的情况等下，将第二视角设为比第一视角窄的视角是有效的。
另外，第二视角例如是与注视稳定视野角对应的视角。注视稳定视野角是通过稳定的眼球运动和头部运动能够在辨别视野(视力等视功能最优异的中心注视范围)内注视对象信息的范围，是产生基于视觉信息的坐标引导效果并引起临场感的范围。与注视稳定视野角对应的视角例如是在有效视野(仅通过眼球运动就可瞬间接收信息的范围)的基础上加上通过头部运动能够接受信息的范围的视角，例如是80度～110度左右的范围的视角，更优选是90度～100度左右的范围的视角。
另外，虚拟相机设定部106将虚拟相机的高度设定为玩家的平均视线的高度。例如，以使虚拟相机的高度为玩家的平均视线的高度的方式将虚拟相机设置于虚拟空间中。玩家的平均视线的高度例如是设置游戏装置的国家或地区的玩家的平均视线的高度，例如为1.4m～1.6m左右。另外，例如在儿童为主要玩家层的游戏的情况下，也可以设定更低的高度。
图像生成部120生成虚拟空间图像。具体而言，图像生成部120生成在虚拟空间中从虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像。例如，通过对描绘缓冲区178进行描绘处理，从而生成从虚拟相机能够看到的虚拟空间图像，并使其显示在显示部190上。
移动信息运算部108进行移动信息的运算处理。具体而言，移动信息运算部108基于检测装置162的检测结果，求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，其中，虚拟空间图像在屏幕上进行显示。例如，基于来自检测装置162的检测信息求出第一移动信息，该第一移动信息是实际空间中的移动物体的位置、方向或速度等信息。通过求出实际空间中的移动物体的位置或方向等，从而求出第一轨道(轨迹)，该第一轨道是实际空间中的移动物体的轨道。另外，移动信息运算部108基于第一移动信息求出对应于移动物体的移动对象在虚拟空间(对象空间)中的第二移动信息。例如基于实际空间的移动物体的第一移动信息求出第二移动信息，该第二移动信息是虚拟空间中的移动对象的位置、方向或速度等信息。通过求出虚拟空间中的移动对象的位置或方向等，从而求出第二轨道(轨迹)，该第二轨道是虚拟空间中的移动对象的轨道。移动物体例如是在实际空间中由玩家踢或投掷、或者用球拍、球棒或球杆等被击打物击打的物体。随着玩家踢、投掷或用被击打物击打移动物体，从而移动物体在实际空间中移动(飞翔)。此外，基于检测装置162对移动物体的移动进行检测的检测结果，求出在实际空间中移动的移动物体的第一移动信息。移动对象是与实际空间的移动物体对应的虚拟空间的对象，例如是对移动物体建模后的三维对象。移动对象在移动物体击中屏幕之后，以与移动物体的轨道连续那样的轨道在虚拟空间中移动。
图像生成部120生成在虚拟空间中移动的移动对象的图像。即，生成包含移动对象的图像的虚拟空间图像。具体而言，图像生成部120生成从出现位置出现并基于第二移动信息进行移动的移动对象的图像，其中，该出现位置与移动物体击中屏幕的击中位置对应。屏幕是用于投影三维场景的二维屏幕，可以称为视图屏幕或投影面。例如，屏幕是作为显示由图像生成部120生成的图像的区域，比如后述的图2所示设定于壁面或屏幕部件等的显示区域。实际空间中的移动物体击中用于设定屏幕的壁面或屏幕部件等后，图像生成部120生成从与该击中位置对应的出现位置出现(显示)移动对象的CG的三维图像。移动对象的出现位置既可以和击中位置一致(即，从击中位置处开始显示移动对象)，也可以是基于击中位置而确定的其他位置。例如，如后述的图18等所示，击中位置和出现位置也可以是不同的位置。
另外，移动信息运算部108对基于检测装置162的检测结果求出的移动物体的第一轨道进行轨道校正，来求出移动对象的第二轨道。例如，基于检测装置162的检测结果(移动物体的位置、方向等)，求出移动物体的第一移动信息，并求出实际空间的移动物体的第一轨道。移动信息运算部108通过对该第一轨道进行轨道校正，从而求出第二轨道。然后，使对应于移动物体的移动对象在虚拟空间中沿第二轨道进行移动。例如，移动信息运算部108进行轨道校正，以使移动对象沿着与第一轨道不同的方向的第二轨道移动。
具体而言，移动信息运算部108基于根据检测装置162的检测结果求出的移动物体的第一轨道，求出移动物体击中屏幕的击中位置。例如，求出移动物体沿着第一轨道进行了移动时移动物体击中屏幕的击中位置。例如求出第一轨道与屏幕的交点作为移动物体的击中位置。然后，移动信息运算部108进行使移动对象从与击中位置对应的出现位置沿着第二轨道移动的运算处理。例如，图像生成部120生成移动对象从与击中位置对应的出现位置出现的虚拟空间图像。于是，移动信息运算部108进行使移动对象以从其出现位置沿着第二轨道进行移动的方式移动的运算处理。
在该情况下，移动信息运算部108例如进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，第一轨道与第二轨道在击中位置具有一阶可微性。例如通过进行轨道校正以使第一轨道与第二轨道连续且在击中位置为一阶可微，从而根据移动物体的第一轨道求出移动对象的第二轨道。例如，进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，第一轨道与第二轨道在击中位置能够用一次(一次函数)的直线近似。需要指出，第一轨道和第二轨道只要从玩家的视点来看具有一阶可微性即可，不需要在虚拟空间中的实际轨道上具有一阶可微性。
例如，移动信息运算部108进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，第一轨道在击中位置处的第一切线与第二轨道在击中位置处的第二切线一致。通过使第一轨道在击中位置处的第一切线的方向与第二轨道在击中位置处的第二切线的方向一致，从而确保击中位置处的第一轨道与第二轨道的一阶可微性。
另外，移动信息运算部108将从移动物体的击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为移动对象的出现位置。例如，移动信息运算部108基于根据检测装置162的检测结果求出的移动物体的第一移动信息，进行求出移动物体击中屏幕(壁面、屏幕部件)的击中位置、击中时机的运算处理。在该情况下，该运算处理和移动对象的描绘处理需要一定的处理时间，经过该处理时间后的时机有时是比移动物体击中屏幕的击中时机靠后。该处理时间例如是与几帧对应的时间，例如是3～10帧的时间。在该情况下，将从移动物体的击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为移动对象的出现位置而使移动对象出现。该延迟时间例如是基于上述的处理时间而设定的时间。并且，移动信息运算部108进行运算处理，使得移动对象出现在从击中位置移动给定的延迟时间所到达的出现位置，并沿着第二轨道移动。
另外，游戏装置包括将虚拟空间图像投影到屏幕上的投影仪10。例如，如图2所示，包括将由图像生成部120生成的虚拟空间图像投影到屏幕SC上的投影仪10。例如，投影仪10在移动物体击中屏幕SC之后，将对应于移动物体的移动对象从与击中位置对应的出现位置出现并进行移动的虚拟图像(CG图像)投影到屏幕SC。投影仪10例如通过由LCD等实现的显示部190、投影图像的投影机构、透镜等光学系统等来实现。
2.本实施方式的方法
接着，对本实施方式的方法进行详细说明。需要指出，下面主要对将本实施方式应用于玩家踢足球进行游戏的足球游戏的情况进行说明，但本实施方式所应用于的游戏并不限定于这样的足球游戏。例如，也能够应用于投球或用球棒击打球的棒球游戏、用球杆击球的高尔夫球游戏、或者用球拍打球的网球游戏等各种运动游戏以及运动游戏以外的游戏(射击游戏、动作类游戏、RPG、节奏游戏、竞赛游戏等)。
2.1游戏、检测装置
首先，对通过本实施方式实现的游戏的例子进行说明。例如，在图2中，玩家PL朝向屏幕SC踢球BL，该球BL是实际空间的移动物体。屏幕SC设定于游戏设施的壁面，在屏幕SC上显示虚拟空间图像。具体而言，通过投影仪10投影虚拟空间图像，从而在屏幕SC上显示虚拟空间图像。在该虚拟空间图像中，与足球场对应的场地FL、球门GL、天空等图像作为三维的图像(准三维图像)被显示。
图3的(A)～图4的(B)是显示于屏幕SC的虚拟空间图像的例子。如图2所示，玩家PL踢球BL，由此如图3的(A)所示，球BL朝向屏幕SC移动。图3的(A)中的影子表示因投影仪10的光被球BL遮挡而在屏幕SC上产生的影子(在该图的情况下，投影仪10相对于屏幕SC设置在左下近前侧)。在以后的说明图中也同样，在球BL与屏幕碰撞之前的图(图8的(A)、图14的(A))中的影子表示因投影仪10的光被球BL遮挡而在屏幕SC上产生的影子。之后，如图3的(B)所示，球BL击中屏幕SC(壁面)的击中位置PHT。这样，当球BL击中时，如图4的(A)、图4的(B)所示，在屏幕SC上显示作为虚拟空间的移动对象的球对象BOB从与击中位置PHT对应的出现位置出现并进行移动的虚拟空间图像。在此，图4的(A)、图4的(B)中的球的影子表示被描绘为CG影像的影子。同样地，球BL与屏幕碰撞后的图(图9的(A)、图9的(B)、图15的(A)～图16的(B))中的影子表示被描绘为CG影像的影子。
具体而言，在本实施方式中，基于来自检测装置162的检测结果，求出朝向屏幕SC移动的球BL(广义上为移动物体)在实际空间中的第一移动信息，其中，虚拟空间图像在屏幕SC上进行显示。即，求出玩家PL踢或者用被击打物击打而飞出去的球BL的第一移动信息。然后，基于球BL的第一移动信息求出与球BL对应的虚拟空间的球对象BOB(广义上为移动对象)的第二移动信息。例如基于检测装置162检测球BL的移动的检测结果，求出球BL的第一轨道、速度等第一移动信息。然后，基于该第一移动信息求出球BL击中屏幕SC的击中位置PHT或求出击中后的球对象BOB的第二轨道、速度等第二移动信息。然后，生成包含如图4的(A)、图4的(B)所示的从与击中位置PHT对应的出现位置出现并在虚拟空间中移动的球对象BOB的图像的虚拟空间图像。由此，玩家PL能够看到自己踢的球BL成为球对象BOB而朝着虚拟空间的球门GL等飞去那样的虚拟空间图像，能够玩真实足球的模拟游戏。
图5表示检测装置162的一个例子。在图5中，两个坐标检测装置20、30设置在玩家的位置与屏幕SC(壁面)之间。坐标检测装置20、30例如是用于检测触摸面板中的触摸位置等的装置。例如在坐标检测装置20的右下角部、左下角部设置相机21、22，在坐标检测装置30的右下角部、左下角部设置相机31、32。相机21、22、31、32分别具有成像透镜、检测经由成像透镜射入的光的图像传感器以及设置成与成像透镜相邻并发出红外光的红外发光二极管。另外，在坐标检测装置20、30的3条边的周围反射框设置有逆反射带。于是，在坐标检测装置20、30中，通过图像传感器检测从红外发光二极管发出的红外光的反射光，由此检测球BL的通过位置PS1、PS2的坐标。然后，移动信息运算部108基于检测装置162的检测结果即通过位置PS1、PS2的坐标，求出球BL的移动信息。具体而言，移动信息运算部108求出球BL的轨道向量(轨迹向量)和球BL的速度，并求出击中位置PHT和击中时机，该击中位置PHT是球BL在屏幕SC(壁面)上的着落点，该击中时机是着落时机。然后，图像生成部120在屏幕SC的击中位置生成CG的球对象BOB，并基于轨道向量、速度使球对象BOB在虚拟空间内飞行。
图6表示检测装置162的其它例子。图6中，在实际空间设置两台相机41、42。然后，测量这两台相机41、42的位置关系。接着，当玩家踢出或者投掷出球BL时，通过两台相机41、42检测各个图像平面IP1、IP2内的球BL的位置P1、P2。然后，移动信息运算部108基于这些位置P1、P2与相机41、42的位置关系，通过三角测量计算球BL在实际空间中的位置PB，求出球BL的轨道向量和速度，并求出球BL击中屏幕SC的击中位置PHT和击中时机。然后，图像生成部120在屏幕SC的击中位置生成CG的球对象BOB，并基于轨道向量、速度使球对象BOB在虚拟空间内飞行。
2.2虚拟相机的视角的设定
在使与以上那样的实际空间的移动物体对应的移动对象出现于虚拟空间的游戏中，已知晓的是，若将虚拟相机的视角设定为基于玩家的玩游戏位置和屏幕而规定的第一视角，则存在所生成的虚拟空间图像的感染力、临场感不足等问题。另一方面，若将虚拟相机的视角设定为与基于玩家的玩游戏位置和屏幕而规定的第一视角不同的视角，则会产生玩家感到移动物体所移动的实际空间与移动对象所移动的虚拟空间的衔接不协调的问题。例如，实际空间的移动物体与虚拟空间的移动对象的联动以屏幕为界看起来是歪曲的，使玩家感到不协调。
例如，在VR(虚拟现实)中，将实际空间的物体建模成对象，并以与实际空间同样的缩尺将建模后的对象设置在虚拟空间中。例如在图3的(A)、图3的(B)中，将场地FL、球门GL等三维对象以与实际空间同样的缩尺设置于虚拟空间中。此外，如图7所示，在玩家的玩游戏位置PP设置虚拟相机VC，该虚拟相机VC是虚拟空间中的玩家的视点。由此一来，在屏幕SC上显示从玩家的玩游戏位置PP，即虚拟相机VC的位置看到的虚拟空间图像，虚拟空间中设置有与实际空间同样的物体，能够使玩家体验到具有真实感的虚拟现实。
具体而言，如图7所示，将屏幕SC的尺寸设为横4m、纵2m，将玩家的玩游戏位置PP设为距屏幕SC 3m的距离。即，在该游戏中，设想将距屏幕SC 3m的距离的位置作为玩游戏位置，玩家在此玩游戏。该情况下，在图7的VR中，由于在玩家的玩游戏位置PP设置虚拟相机VC，所以虚拟相机的视角θ1为67度左右。该视角θ1是基于玩家的玩游戏位置PP和屏幕SC而规定的第一视角。即，在距横向的尺寸为4m的屏幕SC 3m的距离设置虚拟相机VC的情况下，虚拟相机VC的水平方向的视角θ1为67度左右。另外，虚拟相机VC的高度被设定为1m，被设定为与纵向的尺寸为2m的屏幕SC的中心位置对应的高度。即，虚拟相机VC的方向被设定为朝向屏幕SC的中心的方向。
图8的(A)、图8的(B)、图9的(A)、图9的(B)是在图7的VR的虚拟相机设定方法中生成的虚拟空间图像的例子。图7的虚拟相机VC的视角θ1(第一视角)虽然是与现实空间同样的视角，但因感觉上比注视稳定视野角窄，所以在图8的(A)～图9的(B)中产生虚拟空间的球对象BOB看起来较大、且球对象BOB的飞行方式没有速度感的问题。即，由于开阔感、速度感不足，因此玩家会感觉美中不足。例如，与图3的(A)～图4的(B)相比，在图8的(A)～图9的(B)中，玩家会因虚拟相机VC的视角窄而感觉到不协调。
图10是关于玩家感到不协调的原因的说明图，其中示出了玩家正在观看足球的电视转播时的情形。在电视机的画面上显示有由宽视角的相机拍摄到的电视转播的图像。玩家通过画面尺寸不那么宽的电视监视器来观看这样宽的视角的电视转播的图像。在通过电视监视器观看非VR游戏的普通游戏的图像的情况下，也是与图10相同的状况。如图10所示的显示实际上不是真实的显示，但由于这样的内容多，所以玩家已经习惯了这样的不真实的显示。
于是，玩家习惯了用电视观看如图10所示的用宽视角的相机拍摄到的图像，如果以如图7那样的忠于真实的VR虚拟相机设定方法生成如图8的(A)～图9的(B)的虚拟空间图像时，玩家看到后会感到不协调。即，习惯了不真实的图10的显示的玩家反而会对图8的(A)～图9的(B)那样的忠于真实的VR图像感到不协调。例如，感觉虚拟空间窄，或者感觉球对象BOB的飞行方式没有速度感，临场感稍感不足。
因此，在本实施方式中，使虚拟相机VC的设定成为与图7的VR不同的设定。具体而言，如图11所示，将虚拟相机VC的视角设定为与根据虚拟相机VC和屏幕SC的位置关系规定的视角不同的视角。例如在图11的本实施方式的设定方法中，与图7相比扩大了虚拟相机VC的视角。即，在图11中，将虚拟相机VC的视角设定为比图7的视角θ1(第一视角)宽的视角θ2(第二视角)。具体而言，图7是在玩家的玩游戏位置PP设置虚拟相机VC，但图11是在与玩家的玩游戏位置PP不同的位置设置虚拟相机VC。例如，在比图7靠近屏幕SC的位置设置虚拟相机VC。此外，虚拟相机VC的视锥体根据虚拟相机VC的位置和实际空间的屏幕SC的尺寸进行设定。这样一来，作为第二视角的θ2比图7的作为第一视角的θ1宽。具体而言，在图11中，虚拟相机VC的视角θ2为90度左右，被设定为与注视稳定视野角对应的视角。
这样一来，如图3的(A)～图4的(B)所示，玩家感觉虚拟空间是开阔的空间，球对象BOB的飞行方式也有速度感，有临场感的感觉。例如，球对象BOB以水平角的飞行影像在观感上符合人的感觉。于是，习惯了图10所示那样的观感的玩家不会对图3的(A)～图4的(B)所示那样的虚拟空间图像感到不协调。
图12是说明注视稳定视野角的图。注视稳定视野角是能够通过稳定的眼球运动和头部运动在辨别视野内注视对象信息的范围，其水平角α为90度～100度左右。如图11所示，在本实施方式中，通过将虚拟相机VC的视角θ2设定为与注视稳定视野角对应的视角，从而能够显示符合玩家感觉的且没有不协调感的虚拟空间图像。需要指出，在图11中，对将虚拟相机VC的视角设定为比根据玩家的玩游戏位置PP与屏幕SC的位置关系规定的第一视角宽的第二视角的情况进行了说明，但根据游戏的种类、内容，也能够实施使第二视角比第一视角窄的变形。例如，通过使第二视角变窄，从而能够显示超长焦的虚拟空间图像，等等。
另外，在图11中，将虚拟相机VC的高度设定为玩家的平均视线的高度。例如在图7的VR中，将虚拟相机VC的高度设定为与屏幕SC的中心位置对应的高度即1m。与之相对地，在图11中，将虚拟相机VC的高度设定为平均视线的高度即1.5m。例如在图8的(A)～图9的(B)的基于VR的虚拟空间图像是设想从比实际低的视线位置来水平观看虚拟空间的场地FL而描绘的图像，然而玩家实际观看时是以更高的视线位置，即从上往下看的，所以会感觉到不协调。与之相对地，根据本实施方式的方法，将虚拟相机VC的高度设定为平均视线的高度，如图3的(A)～图4的(B)所示，例如地平线位于玩家自身的眼睛的高度附近，与图8的(A)～图9的(B)相比，能够生成对于玩家来说不协调感少的虚拟空间图像。此外，球对象BOB以迎角飞行的飞行影像在观感上也与人的感觉相符，能够降低实际空间与虚拟空间衔接的不协调感。
2.3轨道校正
如上所述，在本实施方式中，将虚拟相机的视角设定为与根据玩家的玩游戏位置和屏幕而确定的第一视角不同的第二视角。这样一来，虽然开阔感、速度感、临场感增加，但因变更了虚拟相机的视角，所以有可能产生虚拟空间的移动对象的轨道不再与玩家的感觉一致的问题。例如在玩家以垂直于画面的方式呈直线状地投掷了球等移动物体的情况下，与移动物体对应的虚拟空间的移动对象也看起来像是在朝着透视变换中的消失点的方向上歪曲地前进。即，看起来像是移动对象朝向从视点到屏幕面的垂线的垂足歪曲地飞行，移动对象的轨道不再与玩家的感觉一致。
因此，在本实施方式中，进行校正移动对象的轨道的处理。例如，对基于检测装置162的检测结果求出的实际空间的移动物体的第一轨道进行轨道校正，来求出虚拟空间的移动对象的第二轨道。例如在图13中，将虚拟相机VC的视角设定为作为第二视角的θ2＝90度，虚拟相机VC的位置和玩家的玩游戏位置PP处于不同的位置。因此，当如图13的轨道TR那样使虚拟空间的移动对象在与实际空间的移动物体的第一轨道相同的轨道上移动时，从玩家的视点看起来像是如轨道TRV那样移动对象歪向内侧移动。
因此，对与实际空间的移动物体的第一轨道对应的轨道TR进行轨道校正，使移动对象的第二轨道像轨道TRC那样偏斜。这样一来，在描绘好移动对象时，从玩家的视点来看，看起来像是移动对象正好沿着轨道TR移动。因此，在变更了虚拟相机VC的视角的情况下，能够防止玩家看到的移动对象的轨道不再与玩家的感觉一致的情况。因此，通过变更虚拟相机VC的视角，开阔感、速度感、临场感增加，并且通过校正轨道，移动对象的轨道也与玩家的感觉一致，能够生成更适当的虚拟空间图像。
更具体而言，在本实施方式中，基于根据检测装置162的检测结果求出的移动物体的第一轨道，求出移动物体击中屏幕SC的击中位置，使移动对象从与击中位置对应的出现位置沿着第二轨道移动。例如，基于实际空间中的移动物体的第一轨道、速度，计算击中位置，该击中位置是移动物体在屏幕SC上的着落点。然后，使移动对象沿着通过对移动物体的第一轨道进行轨道校正而求出的第二轨道移动。在该情况下，移动对象的速度例如设定为与移动物体的速度对应的速度。这样一来，在沿着第一轨道移动的移动物体与屏幕SC碰撞后，出现与移动物体对应的移动对象，且其沿着对第一轨道进行校正而得的第二轨道移动。因此，能够生成在移动物体与屏幕SC碰撞后移动对象在与玩家的感觉一致的轨道上进行移动的虚拟空间图像。
图14的(A)～图16的(B)是表示进行了移动对象的轨道校正的情况下的移动对象的移动的虚拟空间图像例。例如，在图14的(A)中，作为移动物体的球BL朝向屏幕SC移动，在图14的(B)中，球BL在击中位置PHT击中屏幕SC。由此，如图15的(A)所示，球对象BOB从与击中位置PHT对应的出现位置出现，并如图15的(B)、图16的(A)、图16的(B)所示，沿着作为第二轨道的轨道TRB在虚拟空间内移动。需要指出，在图15的(A)～图16的(B)中，为了易于理解说明，将球对象BOB的影子的轨道表示为轨道TRB。例如在未进行轨道校正的情况下，如轨道TRA所示，球对象BOB的轨道歪向内侧。即，轨道歪向透视变换中的消失点的方向。与之相对地，由于在本实施方式中进行了轨道校正，所以球对象BOB如轨道TRB所示那样移动，能够防止如轨道TRA那样歪向内侧移动的情况。例如在实际空间中玩家笔直地踢出球BL的情况下，在虚拟空间中，与球BL对应的球对象BOB也以笔直的轨道移动。因此，能够生成移动对象在与玩家的感觉一致的轨道上移动的虚拟空间图像。
例如在本实施方式中，进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，移动物体的第一轨道与移动对象的第二轨道在击中位置具有一阶可微性。即，在图17的(A)中，移动物体MV沿着第一轨道TR1移动，并在击中位置PHT击中屏幕SC。此外，在本实施方式中，对移动物体MV的第一轨道TR1进行轨道校正而求出第二轨道TR2，并使与移动物体MV对应的移动对象MOB沿着该第二轨道TR2移动。这种情况下，在本实施方式中，如图17的(A)所示，进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，移动物体MV的第一轨道TR1和移动对象MOB的第二轨道TR2在击中位置PHT具有一阶可微性。更具体而言，进行轨道校正，以使第一轨道TR1和第二轨道TR2在击中位置PHT连续，且从玩家的视点来看，第一轨道TR1和第二轨道TR2在击中位置PHT具有一阶可微性。这样一来，从玩家的视点来看，移动物体MV的第一轨道TR1和移动对象MOB的第二轨道TR2无不协调感地连结，能够生成移动对象MOB在与玩家的感觉一致的轨道上移动的虚拟空间图像。
换言之，在本实施方式中，如图17的(B)、图17的(C)所示，进行轨道校正，以使从玩家的视点来看，移动物体MV的第一轨道TR1在击中位置PHT处的第一切线TG1与移动对象MOB的第二轨道TR2在击中位置PHT处的第二切线TG2一致(包括大致一致的情况)。这样一来，如图17的(A)所示，确保击中位置PHT处的第一轨道TR1和第二轨道TR2的一阶可微性，能够实现移动对象MOB在与玩家的感觉一致的轨道上的移动。
接着，对轨道校正的详细情况进行说明。例如，如图13所示，将玩家的玩游戏位置PP设为原点(0，0，0)，将从玩家来看的右方设为X轴的正方向、上方设为Y轴的正方向、前方设为Z轴的正方向。另外，将作为描绘视点的虚拟相机VC的位置设为(0，0，Zg)，将屏幕SC在Z轴上的位置设为Z0。另外，将移动物体击中屏幕SC的击中位置PHT设为(X0，Y0，Z0)，将根据检测装置162的检测结果算出的移动物体的速度的方向向量设为(Xv，Yv，Zv)。另外，将从虚拟相机VC到屏幕SC的距离设为Z0’＝Z0-Zg。另外，假设描绘中的near面与屏幕SC的面一致。
于是，若将轨道校正后的移动对象的轨道的方向向量(描绘用的方向向量)设为(Xv’，Yv’，Zv’)，则Xv’和Yv’例如能够如下式(1)、(2)那样求出。即，通过像上述那样进行轨道校正以使从玩家的视点来看具有一阶可微性，从而Xv’和Yv’如下式(1)、(2)所示。需要指出，条件是Zv不变。
Figure BDA0002588144540000231
Figure BDA0002588144540000232
上式(1)、(2)是包含表示经过时间的t的式子。需要指出，若t的单位为秒，则(Xv，Yv，Zv)与秒速对应，若t的单位为帧，则(Xv，Yv，Zv)与每一帧的速度对应。
另一方面，在想使之为不包含t的式子的情况下，Xv’和Yv’能够如下式(3)、(4)那样表示。即，如果仅求出移动物体在击中屏幕SC的时机(t＝0)下的初速度，以后以该初速度移动，则如下式(3)、(4)所示。
Figure BDA0002588144540000241
Figure BDA0002588144540000242
另外，在本实施方式中，将从移动物体的击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为移动对象的出现位置。例如在图18中，沿着第一轨道TR1移动的移动物体MV在击中位置PHT击中屏幕SC。在该情况下，将从击中位置PHT移动给定的延迟时间td所到达的位置设定为移动对象MOB的出现位置PEM。延迟时间td例如是几帧(5～7帧左右)的时间。例如在基于移动物体MV的第一移动信息算出移动对象MOB的速度为VM的情况下，将从击中位置PHT移动VM×td所到达的位置设定为出现位置PEM而使移动对象MOB出现。
即，在本实施方式中，使用检测装置162检测球BL等移动物体MV的位置等，在移动物体MV击中屏幕SC之后使与移动物体MV对应的移动对象MOB出现。这种情况下，在从检测装置162的检测到描绘移动对象MOB为止的期间中存在计算的时滞。以图5为例，为了进行球BL等移动物体MV的轨道计算，在通过第一个坐标检测装置20检测出通过位置PS1之后，需要通过第二个坐标检测装置30检测通过位置PS2。因此，在检测出通过位置PS2之后，进行移动物体MV的轨道的计算，求出击中位置PHT，并进行移动对象MOB的描绘处理。因此，存在移动对象MOB的描绘处理完成的时机比击中位置PHT处的击中时机靠后的情况。
因此，在本实施方式中，考虑到这样的检测处理和描绘处理的计算的时滞，如图18所示，使移动对象MOB出现在从自击中位置PHT前进延迟时间td所对应距离后所到达的位置。这样一来，即使在存在检测处理和描绘处理等的计算的时滞的情况下，也能够无不协调感地进行从实际空间的移动物体MV向虚拟空间的移动对象MOB的切换，能够生成适当的虚拟空间图像。
接着，使用图19的流程图说明本实施方式的详细处理例。首先，将虚拟相机的视角设定为与基于玩家的玩游戏位置PP和屏幕SC而规定的第一视角不同的第二视角(步骤S1)。即，从如图7所示根据玩家的玩游戏位置PP和屏幕SC而规定的视角θ1(第一视角)变更为如图11所示的视角θ2(第二视角)。另外，将虚拟相机VC的高度设定为玩家的平均视线的高度(步骤S2)。即，将在图7的VR中被设定为与屏幕SC的中心位置对应的高度的虚拟相机VC的高度如图11所示那样地设定为玩家的平均视线的高度即例如1.5m。
接着，判断游戏是否开始，在游戏已开始的情况下，判断是否为帧更新的时机(步骤S3)。例如在本实施方式中，按每个帧更新时机进行轨道的检测和虚拟空间图像的生成。然后，在是帧更新的时机的情况下，从检测装置162获取关于移动物体的检测结果(步骤S5)。例如，从如图5、图6中所说明那样的检测装置162获取移动物体的位置等检测结果。然后，基于检测结果，求出移动物体的第一移动信息(步骤S6)。即，求出第一轨道、速度等信息，其中，该第一轨道是移动物体的轨道。
接着，判定移动物体是否击中屏幕SC(步骤S7)。例如基于移动物体的第一轨道、速度等判定移动物体是否击中屏幕SC，并求出击中时机、击中位置PHT。然后，使与移动物体对应的移动对象MOB从与击中位置PHT对应的出现位置PEM出现(步骤S8)。以图18为例，将从击中位置PHT移动延迟时间td所到达的位置设定为出现位置PEM，并使移动对象MOB出现。然后，基于根据第一移动信息而求出的第二移动信息，使移动对象MOB在虚拟空间中移动(步骤S9)。具体而言，对移动物体MV的第一轨道进行例如在图13～图17的(C)中所说明那样的轨道校正，求出移动对象MOB的第二轨道，并使移动对象MOB沿着第二轨道移动。然后，判断游戏是否结束(步骤S10)，在游戏未结束的情况下返回步骤S4，在游戏结束的情况下结束处理。
接着，对本实施方式的各种变形实施例进行说明。例如，检测装置162的结构并不限定于图5、图6中所说明的结构，可以采用能够检测移动物体在实际空间中的位置的各种装置。例如，作为检测装置162，也可以采用使用光幕、激光距离扫描仪等传感器或组合有这些传感器的装置。具体而言，也可以将踢出球的位置设为固定位置，通过光幕与图5中说明的一台坐标检测装置(触摸面板)的组合来实现检测装置162。另外，也可以通过触摸面板传感器检测移动物体的击中位置(着落位置)。通过由例如图5中说明的坐标检测装置等实现的触摸面板传感器进行检测。
另外，上面以移动物体是球、移动对象是球对象的情况为例进行了说明，但本实施方式并不限定于此。例如，移动物体、移动对象并不限定于球形的球、球对象，也可以是球形以外的形状的物体、对象。例如，移动物体、移动对象也可以是弓箭游戏中的弓箭、弓箭对象。
另外，本实施方式中，在进行轨道校正的情况下，以玩家的玩游戏位置是固定位置的情况为例进行了说明，但在能够通过某些方法检测玩家的位置、玩游戏位置的情况下，也可以将玩家的玩游戏位置设为可变位置。例如通过使用相机的物体检测方式或头部跟踪等方式来检测玩家的位置、玩游戏位置。此外，也可以在比检测出的玩家位置、玩游戏位置更靠例如屏幕SC侧的位置设置虚拟相机，来控制虚拟相机的视角。
需要指出，如上所述地对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员能够容易地理解：在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明公开的内容和效果进行多种变形。因此，这样的变形全部包含在本公开的范围内。另外，例如，在说明书或附图中的任何地方所所记载的所有用语(例如：球、球对象)都可以替换为较之更广义或同义的用语(例如：移动物体、移动对象)。另外，虚拟空间图像的生成处理、虚拟相机的设定处理、移动信息的运算处理、轨道校正处理等也不限定于本实施方式中说明的内容，与它们等同的方法、处理、结构也包含在本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种游戏装置，其特征在于，包括：
虚拟相机设定部，进行虚拟相机的设定处理；
图像生成部，生成在虚拟空间中从所述虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像；以及
移动信息运算部，基于检测装置的检测结果求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于所述第一移动信息求出与所述移动物体对应的移动对象在所述虚拟空间中的第二移动信息，所述虚拟空间图像在所述屏幕上进行显示，
所述图像生成部生成从出现位置出现并基于所述第二移动信息进行移动的所述移动对象的图像，所述出现位置与所述移动物体击中所述屏幕的击中位置对应，
所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，所述第一视角基于所述玩家的玩游戏位置和所述屏幕而规定。
2.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，
所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的所述视角设定为比所述第一视角宽的所述第二视角。
3.根据权利要求1或2所述的游戏装置，其特征在于，
所述第二视角是与注视稳定视野角对应的视角。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的游戏装置，其特征在于，
所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的高度设定为所述玩家的平均视线的高度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的游戏装置，其特征在于，
所述移动信息运算部对基于所述检测装置的所述检测结果求出的所述移动物体的第一轨道进行轨道校正，来求出所述移动对象的第二轨道。
6.根据权利要求5所述的游戏装置，其特征在于，
所述移动信息运算部基于根据所述检测结果求出的所述移动物体的所述第一轨道，求出所述移动物体击中所述屏幕的所述击中位置，并使所述移动对象从与所述击中位置对应的所述出现位置沿着所述第二轨道移动。
7.根据权利要求5或6所述的游戏装置，其特征在于，
所述移动信息运算部进行所述轨道校正，以使从所述玩家的视点来看，所述第一轨道和所述第二轨道在所述击中位置具有一阶可微性。
8.根据权利要求5或6所述的游戏装置，其特征在于，
所述移动信息运算部进行所述轨道校正，以使从所述玩家的视点来看，所述第一轨道在所述击中位置处的第一切线与所述第二轨道在所述击中位置处的第二切线一致。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的游戏装置，其特征在于，
所述移动信息运算部将从所述移动物体的所述击中位置移动给定的延迟时间所到达的位置设定为所述移动对象的所述出现位置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的游戏装置，其特征在于，
所述游戏装置包括投影仪，所述投影仪将所述虚拟空间图像投影到所述屏幕。
11.一种图像生成方法，其特征在于，
在所述图像生成方法中进行以下处理：
虚拟相机设定处理，进行虚拟相机的设定处理；
图像生成处理，生成在虚拟空间中从所述虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像；以及
移动信息运算处理，基于检测装置的检测结果求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于所述第一移动信息求出与所述移动物体对应的移动对象在所述虚拟空间中的第二移动信息，所述虚拟空间图像在所述屏幕上进行显示，
在所述图像生成处理中，生成从出现位置出现并基于所述第二移动信息进行移动的所述移动对象的图像，所述出现位置与所述移动物体击中所述屏幕的击中位置对应，
在所述虚拟相机设定处理中，将所述虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，所述第一视角基于所述玩家的玩游戏位置和所述屏幕而规定。
12.一种信息存储介质，能够被计算机读取，其特征在于，
存储有程序，所述程序使计算机作为以下各部发挥功能：
虚拟相机设定部，进行虚拟相机的设定处理；
图像生成部，生成在虚拟空间中从所述虚拟相机能够看到的虚拟空间图像作为用于供玩家玩游戏的游戏图像；以及
移动信息运算部，基于检测装置的检测结果求出朝向屏幕移动的移动物体在实际空间中的第一移动信息，并基于所述第一移动信息求出与所述移动物体对应的移动对象在所述虚拟空间中的第二移动信息，所述虚拟空间图像在所述屏幕上进行显示，
所述图像生成部生成从出现位置出现并基于所述第二移动信息进行移动的所述移动对象的图像，所述出现位置与所述移动物体击中所述屏幕的击中位置对应，
所述虚拟相机设定部将所述虚拟相机的视角设定为与第一视角不同的第二视角，所述第一视角基于所述玩家的玩游戏位置和所述屏幕而规定。
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