CN1190353A - 游戏装置、其处理方法和记录媒体 - Google Patents

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Abstract

在生成在假想空间里移动的移动体(使摩托车或车模型化后的物体等,下同)的图象的游戏装置中,对第1移动体在假想空间内移动的轨迹,按预定时间间隔进行采样生成轨迹数据P1～P6,在上述轨迹数据所示的轨迹上边在每一规定距离间隔处设定通过点P1′～P8′,移动第2移动体,使之通过上述通过点。由于可设定与玩游戏者的技术相对应的路线,故不管玩游戏者的熟悉程度如何,均可以提供不使难易度降低的游戏。

Description

游戏装置、其处理方法和记录媒体
本发明涉及搭载到视频游戏上的游戏装置，特别是涉及以摩托车等的移动体为模型的图象产生技术的改进。
随着近年来的计算机图形学技术的进步，出现了把假想性生成的空间(以下，称之为“假想空间”)作为从空间内的一个观察点所观察到的图象(以下，称之为“假想图象”)进行显示的游戏装置。即便是在该游戏装置中，把由摩托车等所进行的竞赛作为题材的游戏也是根深蒂固地受人欢迎的游戏。
在以下的叙述中，当我们说“摩托”的时候，就意味着可以作为在假想空间中行驶的玩游戏的模型进行显示的摩托车(移动体)。特别是，把玩游戏者自己所操作的摩托叫作“特定摩托”，把既是特定摩托之外的摩托又是特定摩托的竞争对手的摩托叫作“其他的摩托”。还有，在我们说“行驶”的时候，意味着在已设定在假想空间上的“行驶路线”上的观念上的摩托的行驶。
这种视频游戏装置的构成为具有：以实物摩托为模型而成型并借助于玩游戏者的操作而产生的操作信号的输入装置；根据决定假想空间内的物体(包括人或汽车等的移动体或建筑物或石头等的静物)的位置的图形数据等，与从输入装置供给的操作信号对应，进行摩托的行驶管理等的数据处理装置(CPU)；和产生已被实施行驶管理的摩托的图象并和其他的背景画面等一起显示在显示器上的显示装置。行驶管理所需的各种数据和图象数据则被存放在存储器中。
游戏的内容是使玩游戏者所操作的特定的摩托和由游戏装置进行行驶管理的其他的摩托一起在行驶路线上行驶，并在两者之间争夺在行驶路线上的竞赛记录的优劣。玩游戏者则象骑着摩托车在实际的竞赛用的行驶路线上行驶时那样，使输入装置倾斜进行行驶路线的拐弯(曲线)处理，操作输入装置的“油门”或“刹车闸”。数据处理装置根据与玩游戏者的操作相对应而供给的操作信号，特定特定摩托的位置，并特定其他摩托的行驶位置。显示装置根据数据处理装置所特定的假想空间中的其他的摩托的位置或背景等图象数据，产生从特定摩托的位置观察到的假想空间的图象数据，并显示在显示器上。玩游戏者边观察备于输入装置的正面的显示器上所显示的图象边操作输入装置。因此，玩游戏者以近似于正在驾驶实际的摩托车的感觉来玩游戏。
以往，作为用于使待作为对手的其他的摩托行驶的行驶轨迹使用已在存储器上预先设定好了的轨迹数据。该轨迹数据是在行驶路线上的位置坐标的列。数据处理装置在每一个固定时刻读出该位置坐标，并进行管理，使得其他摩托通过已读出来的位置坐标。
但是，在上述现有的视频游戏装置中，存在着以下的缺点。
数据一旦设定到存储器上，其内容就不能再变更。当根据该轨迹数据得到了其他摩托的行驶轨迹后，随着玩游戏者玩游戏的本领提高，玩游戏者这就会容易战胜其他的摩托。因此，对熟悉操作的玩游戏者来说玩游戏就变得相对容易，就变得没有意思。当许多的玩游戏者熟悉了同种游戏的操作时，这种机种就会不受欢迎。
为了克服这种缺点，人们也曾考虑过把玩游戏者实际上所操作的摩托的轨迹数据用作其他的摩托的轨迹数据。但是，若原封不动地把特定摩托的过去的轨迹数据用作其他的摩托的轨迹数据，人们认为会显示一种不自然的图象。
特定摩托的轨迹数据是把玩游戏者所操作的特定摩托在行驶路线上的位置坐标作为对每一固定定时进行取样后的位置坐标的列来取得的。在把它用作其他的摩托的行驶轨迹的情况下，要这样地进行管理，使得在每一固定的定时按顺序读出该位置坐标的列，然后使其他的摩托通过已读出的位置坐标。
然而，玩游戏者的操作并不总是很完善，往往在行驶路线的半道上与侧闭(把行驶路线和观众席分隔开来的栅或壁)碰撞，或与其他的摩托碰撞。若根据在这样的状况下取得的轨迹数据，进行对其他摩托的行驶管理就会再现与取得轨迹时相同的行驶状态。即根据该轨迹数据行驶的其他的摩托也将变成与侧壁碰撞，或与离正行驶的摩托远近无关地碰撞到物体上的这样的不自然的行驶。
因此，为解决该缺点，在轨迹数据显示出要越过行驶路线那样的行驶轨迹的情况下，就要对此进行修正，即便是在摩托之间相碰撞或突然停止行驶之类的行驶轨迹，也必须生成使摩托的行驶不停止那样的轨迹数据。
在现有的视频游戏装置中，在如图9(a)所示，把用于生成行驶中的假想图象的视点(用摄象机C表示)设置于摩托上的前提下生成图象。
但是，这样所得到的图象并不一定会反映在现实中骑在摩托上的摩托驾驶员通常所认识的图象。例如在竞赛中的转弯时，若是实际的驾驶者则要在使车体倾斜时身体探出去，使头保持铅直的状态下开摩托车。因此，骑车者所认识的景色是水平线几乎不会倾斜的景色。然而，在现有的视频游戏装置中，如图9(a)所示，由于把摄象机设置在特定摩托车B的上边，所以当拐过拐角等的时候，特定摩托B对路面倾斜时，摄象机就与摩托一起倾斜，生成整个地平线全都倾斜的图象。
在摩托摔倒的情况下，本来的话骑在摩托上的驾驶者将被抛出去，所以应该以被抛出后的驾驶者的视点来显示图象。然而，若把摄象机设置到摩托车上，则摄象机和摩托车一起横躺到地上，显示从该视点看到的横倒的图象。因此，为要解决这些缺点，就必须把摄象机(视点)改为设置到现实的驾驶者认识环境的视点上。
于是，为了解决上述各个问题，本发明的第1个课题是采用根据玩游戏者所行驶的轨迹数据生成使其他的移动体行驶的数据的办法，提供一种使玩游戏者不腻烦的游戏。此外，第2个课题是采用决定现实的驾驶者的视点的位置，并生成源于该位置的假想图象的办法，提供一种没有不自然性、且充满了现场感的图象。
第1方面所述的游戏装置，是用来解决第1课题的装置，在生成在假想空间里进行移动的移动体(把摩托车或车模型化后的物体，下同)的图象的游戏装置中，其特征是；以规定的时间间隔，对在假想空间内移动第1上述移动体的轨迹进行采样生成轨迹数据(在每一规定的定时所取得的位置坐标的列等，下同)并在上述轨迹数据所示的轨迹上；每隔规定距离间隔设定通过点(轨迹上每隔规定的间隔的点，下同)；以及并移动第2移动体使之通过上述通过点。
第2方面的游戏装置，是解决第1个课题的装置，是在移动上述第2移动体使之通过通过点时，在判定会碰撞到上述假想空间内的障碍物(侧壁和摩托等，下同)上的情况下，就向该第2移动体提供使之避免碰撞的新的路径(用于变更、加速、减速、停止行驶轨迹的路径)的第1方面所述的游戏装置。
此外，所谓障碍物，除意味着一般所说的壁或柱等的静物之外，还包括行驶中的移动体(不管它是第1移动体还是第2移动体)或路面本身在内的概念。
第3方面的游戏装置，是解决第1课题的装置，在生成在假想空间中移动的多个移动体的图象的游戏装置中，其构成为具有下述部分：轨迹数据生成装置，用于在每个规定期间对上述多个移动体中与从外部供给的操作信号(由于玩游戏者操作输入装置而生成的信号，下同)相对应地进行移动的特定移动体的移动轨迹进行采样以生成轨迹数据；通过点设定装置，用于根据上述轨迹生成装置在过去所生成的轨迹数据，并在该轨迹数据所示的轨迹上每隔规定距离间隔设定通过点；以及控制装置，用于使上述其他的每一移动体沿着通过上述通过点设定装置所设定的通过点进行移动。
第4方面的游戏装置，是解决第1课题的装置，是第3方面所述的游戏装置，其中上述轨迹数据生成装置具有下述部分：存储器，存储用于供往上述通过点设定装置的上述轨迹数据；采样部分，用于在每一规定的采样定时取得上述操作信号所示的上述其他的移动体的位置信息，并把采样后的的该位置信息的集合作为新的上述轨迹数据存储到上述存储器中；以及比较输出部分，用于每当用采样部分存储上述新的轨迹数据的时候，根据预先设定的比较条件(例如，采样点的个数或碰撞次数更少这样的条件)，比较该新轨迹数据和在过去已存储到上述存储器中的轨迹数据，并在已判定为适合于该比较条件的情况下，把该新的轨迹数据当作应该输出到上述通过点设定装置中的轨迹数据存放到上述存储器中。
第5方面的游戏装置，是解决第1课题的装置，是第3方面的游戏装置，其中上述通过点设定装置具有下述部分：曲线路径设定部分，用于根据由上述轨迹数据生成装置所供给的上述轨迹数据，设定通过构成该轨迹数据的上述位置信息所示的位置的曲线路径；和通过点设定部分，用于设定通过点，使得各个点沿着上述曲线路径设定部分所设定的上述曲线路径的间隔变得大体上相等。
第6方面的游戏装置，是解决第1课题的装置，是第3方面的游戏装置，其中的控制装置具有下述部分：碰撞判定装置，用于根据表示上述其他的移动体的各个通过点的通过点信息和表示存在于假想空间中的障碍物的位置的障碍物位置信息，来计算该其他移动体与上述障碍物之间的距离以判定该其他移动体与该障碍物之间有无碰撞；和行驶控制装置，用于在已判定该其他移动体将碰撞到上述障碍物上的情况下，对其他移动体提供用来避免与该障碍物之间的碰撞的新路径。
第7方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是生成从与规定的特定移动体(例如，与玩游戏者的操作对应地移动的移动体)一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏图象生成装置，其特征是：决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想驾驶员的视点位置，生成从该视点所观察到的假想空间的视点图象。
第8方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是生成从与规定的特定移动体一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏图象生成装置，其特征是被构成为具有下述部分：姿势决定装置，用于决定上述移动体在上述空间中的姿势；头部位置决定装置，用于根据由上述姿势决定装置所决定的上述特定移动体的姿势，决定与该特定移动体一起移动的假想的驾驶员的头部与该特定移动体之间的相对的位置坐标；以及显示控制装置，用于把上述视点设定到上述位置决定装置所决定的位置坐标上，并使从该视点所观察的上述视点图象的规定的坐标轴的方向与该空间中预先设定好了的铅直方向大体一致来生成上述视点图象。
第9方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是生成在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏处理方法，其特征是：以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间内移动的轨迹进行采样以生成轨迹数据，在上述轨迹数据所示的轨迹上边每隔规定的间隔设定通过点，以及移功上述第2移动体，使之通过上述通过点。
第10方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是第9方面的游戏处理方法，在使上述第2移动体移动使之通过上述通过点之际，在判定会要碰撞到上述假想空间内的障碍物上的情况下，对该第2移动体提供使之避免碰撞的新路径。
第11方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是一种生成从与规定的特定移动体一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏处理方法，其特征是：决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想驾驶员的视点位置，生成从该视点位置所观察到的假想空间视点图象。
第12方面的游戏装置，是解决第2课题的装置，是一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，把以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间中移动的轨迹采样生成轨迹数据，每隔一规定的间隔在上述轨迹数据所示的轨迹上边设定通过点，移动第2移动体，使得通过上述通过点的游戏处理程序记录到计算机中的可以机械读取的记录媒体。
第13方面的游戏装置是解决第2课题的装置，即一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，把以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间中移动的轨迹采样生成轨迹数据，每隔一规定的间隔在上述轨迹数据所示的轨迹上边设定通过点，移动第2移动体，使其通过上述通过点，并在移动第2移动体，使得通过上述通过点之际，在判定要碰撞到上述假想空间内的障碍物上的情况下，对该第2移动体提供使之避免碰撞的新路径的游戏处理程序记录到计算机中的可以机械读收的记录媒体。
第14方面的游戏装置是解决第2课题的装置，即一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，把决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想驾驶员的视点位置，生成从该视点位置进行观察的假想空间的视点图象的游戏处理程序记录到计算机中的可以机械读取的记录媒体。
附图的简单说明
图1是本发明的实施例的视频游戏装置的框图。
图2是本发明的功能框图。
图3是本发明的实施例中的主程序的流程图。
图4是本发明的实施例中的碰撞判定处理的流程图。
图5是本发明的实施例中的显示控制流程图。
图6是本发明的实施例中的设定曲线路径和通过点的说明图。
图7是本发明的实施例中的路径变更的说明图。
图8是本发明的实施例中的视点的位置的说明图。
图9是现有的视频游戏装置中的视点的位置的说明图。
用于实施发明的最好的方案
以下，参照附图对本发明的优选的实施例进行说明
(I)构成
(构成)
本实施例的视频游戏装置是提供以摩托车的竞赛为模型的游戏的装置，多个摩托中的一辆摩托(特定摩托)由本身为游戏参加者的玩游戏者进行操作。
在图1中，示出了已应用了本发明的图象生成装置的视频游戏装置的实施例的框图。
本视频游戏装置的构成为具有游戏处理板10，输入装置11，输出装置12，显示器13和扬声器14。
输入装置11是模拟实物摩托车的操作装置，具有玩游戏者可以坐上去的构成。除已坐了上去的玩游戏者驾驶实际的摩托车时所用的驾驶车把11a、油门11b、刹车闸11c和变速柄11d等的摩托车的驾驶所必须的操作要素之外，还具有视点转换开关11e，具有在玩游戏者身体倾斜且整个装置皆已倾斜的情况下，检测其侧滚(ロ-リング)角的传感器11f。视点转换开关11e是一个用来切换在显示器13上显示的视点图象的视点的操作要素。
输出装置12相当于装备于输入装置11上的方向指示灯或尾灯12a，并借助于CPU的控制构成相应于操作状况可以进行时亮时灭。
游戏处理板10的构成，除CPU(中央处理装置)110之外，还具有ROM102、RAM103、音响装置104、输入输出接口106、滚动数据运算装置107、协处理器(辅助运算装置)108、图象数据RAM109、几何构图器(ジオメタライザ)110、动作数据ROM111、描画装置112、纹理数据ROM113、纹理映象RAM114、帧缓冲器115、图象合成装置116和D/A转换器117。
CPU101通过总线连接到ROM102、RAM103、音响装置104、输入输出接口106、滚动数据运算装置107、协处理器108和几何构图器110上。ROM102被做成，可以存储用于进行玩游戏的程序数据和图象处理用的程序数据。RAM103被做成，可以写入或读出对几何构图器110的各种指令、各种运算时所需的数据等。
音响装置104被做成，可以根据由程序供给的音源控制信号生成音响信号。功率放大器105被做成，可以对该音响信号进行功率放大并供往扬声器14。
输入输出接口106被做成，连到输入装置11和输出装置12，把由输入装置11所生成的信号SD作为数字数据供往CPU101，从CPU101送出来的灯泡的亮灭信号被输出往输出装置12。滚动数据运算装置107被做成，可以显示控制文字或背景图象等的数据(存放在ROM中)。
协处理器108被做成，可以根据存放在图象数据ROM109中的多角形数据高速地执行碰撞判定等特定的运算。图象数据ROM109被做成，存放碰撞等的判定所必须的多角形数据。
这里，所谓“多角形”，指的是在假想空间内显示摩托、行驶路线、障碍物和人物等的物体，构成物体的各个小的多角形(三角形、四角形等)，而“多角形数据”指的是特定用各个多角形的各个顶点的坐标值构成的多角形的数据。
几何构图器110的构成为连到动作数据ROM111和描画装置112，且可以把从动作ROM111送来的多角形数据进行视野变换。
动作数据ROM111被构成为作为动作数据，可以存放关于自己的摩托、将成为竞争对手的其他摩托等有动作的物体的多角形数据。要存放到该动作数据ROM111中的多角形数据，是为了进行精密显示故是比较细微(一个多角形的面积小)的用于多个多角形的数据的点，和协处理器108进行碰撞判定等的各种判定所足够的那么粗大(一个多角形的面积大)的数据的图象数据ROM109的多角形数据不一样。
描画装置112被做成，可以把纹理(模样、色彩或它们的组合)映射为在视野坐标中所定义的多角形数据。纹理映象RAM114被做成，可以存放描画装置112进行纹理映象运算时所使用的纹理数据。帧缓冲器115是存放纹理映象结束后的图象数据的缓冲器。图象合成装置116被做成，可以对来自滚动数据运算装置107的数据和暂时存储到帧缓冲器115中的多角形数据，按着由CPU所指定的优先顺序进行合成，以生成帧图象数据。D/A转换器117被做成，在把帧图象数据转换成模拟信号后可以向显示器输出。
(作用)
玩游戏者搭乘到输入装置11上之后，就用操作实际的摩托车一样的顺序步骤操作驾驶车把11a、油门11b、刹车闸11c和变速柄11d。该操作状态作为操作信号SD被供往游戏处理板10。而在玩游戏者身体倾斜因而输入装置全体倾斜的情况下，由传感器11f检测其倾斜(侧滚角)，并把与侧滚角对应的操作信号SD供往游戏处理板10。
该输入装置11被设置在显示器13的前边。因此，玩游戏者可以边观察显示在显示器13上的行驶路线的图象，边以驾驶实际的摩托车时相同的感觉操作输入装置。
CPU101执行已存放在ROM102中的程序数据。当从输入装置11供给操作信号SD后，就模拟已设定于假想空间内的行驶路线上的摩托的行驶轨迹。
首先，CPU101决定假想空间(世界坐标系)中的行驶路线、障碍物、摩托等物体的三维坐标值(其细节涉及本发明，下边要讲)。
在决定物体的坐标值的时候，协处理器108从图象数据ROM109中读取与摩托、行驶路线、障碍物、建筑物和人物等相关的多角形数据，进行各个摩托的行驶轨迹的设定或摩托的碰撞判定，并把其判定结果供往CPU101。CPU101参照协处理器108所得到的判定结果决定物体的三维坐标值。接着，CPU101把这些物体的多角形数据和已决定好了的坐标值(世界坐标系)以及把该坐标值变换成视野坐标系的变换矩阵数据供往儿何构图器110。
几何构图器110用从CPU101送来的变换矩阵数据对物体的世界坐标系的坐标值进行透视变换，变换成视野坐标系中的物体的坐标值。其结果是生成把含有用三维定义的物体的假想空间投射到设于视点前面的二维平面上的图象。
描画装置112对用视野坐标定义的物体进行阴面处理，在从视点看到的多角形的表面上使用纹理数据ROM113和纹理映象RAM114展开(贴上)纹理数据。已使纹理展开后的图象数据输出到帧缓冲器116，在与来自滚动数据运算装置107的图象数据进行合成之后，输出到显示器113。
(功能块的构成和作用)
图2示出了用以上的硬件执行的本发明的功能块图。这些功能块主要是通过CPU101执行已存放在ROM102中的程序数据的办法来实现。功能块分为解决本发明的第1课题的系统和解决第2课题的系统。
解决本发明的第1课题的系统被做成，具有轨迹数据生成电路1000，通过点设定电路1010，碰撞判定电路1020和行驶控制电路1030。解决第2课题的系统被做成，具有姿势判定电路1040，头部位置决定电路1050和显示控制电路1060。
轨迹生成电路1000具有采样块1001，比较输出块1002和存储器1003。存储器1003相当于图1的RAM103。
通过点设定电路1010具有曲线路径设定块1011和通过点设定块1012。
在以上的构成中，采样块1001在图象的每一显示周期(垂直同步期间等)都根据操作信号SD对在行驶路线上移动的特定摩托的三维坐标系(世界坐标系)中的位置坐标(X，Y，Z)进行采样，并存放于存储器1003中。把因特定摩托的一次行驶路线的行驶而在存储器1003中存储的位置坐标的集合叫做轨迹数据SD。比较输出块1002对已存放于存储器1003中的轨迹数据DT之内，成绩最好(最快地跑完行驶路线时)的轨迹数据(以下，称之为“最佳记录”)与由特定摩托的行驶所取得的新的轨迹数据进行比较。然后，把成绩更好的轨迹数据当做最佳记录。
曲线路径设定块1011设定可能通过轨迹数据DT的每一位置坐标的曲线路径。通过点设定块1012在曲线路径设定块1011所设定的曲线路径上每隔一等距离间隔设定通过点，并把通过点的集合作为通过点信息DP进行输出。
碰撞判定电路1020参照图象数据中所含的障碍物位置信息SQ，通过点信息和操作信息SD判定各个物体是否碰撞，并在进行碰撞时输出碰撞信息DC。
行驶控制电路1030参照通过点信息DP，沿着行驶路线行驶控制其他摩托。在决定其他摩托的行驶轨迹之际，行驶控制电路1030参照碰撞信息DC，在有发生碰撞之虞的情况下，就变更该摩托的行驶状态。各个摩托的行驶状态作为显示控制信号SC输出。
另一方面，姿势决定电路1040参照操作信号SD取得侧滚角的信息，决定特定摩托的姿势。头部位置决定电路1050根据已决定了的特定摩托的姿势，在假定架空的驾驶员已乘坐在特定摩托上的情况下，就模拟实际的驾驶员通常所可能采取的姿势。然后，用该姿势决定架空的驾驶员的头部的视点的位置坐标，作为视点信息DV输出。显示控制电路1060生成从视点信息DV的位置观察到的由显示控制信号SC特定的位置的各个摩托的图象。
(II)动作说明
其次，参照流程图说明本实施例的动作。图3是说明本实施例的主程序的流程图。首先，作为游戏参赛者的游戏者骑上作为输入装置11的摩托，指示游戏装置开始游戏。
步骤1：CPU101从已存放在RAM103中的过去的轨迹数据DT中读出成绩最好的轨迹数据。成绩的好坏也可以参照与轨迹数据一起存储的标志数据等进行判断。
步骤2：CPU101设定曲线路径，使之通过所有的构成已读出来的轨迹数据的位置坐标所示的点。例如，如图6A的P1～P6所示，在位置坐标的列已被采样的情况下，就设定把这些P1～P6的全部联结起来的曲线。曲线的设定，比如说，以某一位置为基点，通过在前方连续的2个位置的那样的曲线函数决定其系数后进行。至于这些函数，可以用二次函数，三次函数或双曲线特性。若与以各个位置坐标为基准所决定的函数互连，则如同图A虚线所示，可以得到通过所有的点的曲线路径。
步骤3：对该曲线路径，如同图B所示，CPU101在恒定的等距离间隔上设定通过点
Figure A9719048400161
。所得到的通过点 将变成其他的摩托所使用的行驶轨迹的基准。
在这里，对已被采样的轨迹数据P1～P6和在曲线路径上以均等间隔设定的通过点
Figure A9719048400163
之间的不同进行说明。轨迹数据P1～P6的构成为在每一恒定期间对特定摩托的行驶位置进行采样。因此，在每一恒定期间顺次读取轨迹数据P1～P6所表示的位置坐标，若使其他摩托通过所读取到的位置而行驶，则可以使其他的摩托沿着特定摩托所行驶的轨迹行驶。就是说，其结果就变为可以在空间上和时间上模拟特定摩托。
另一方面，各个通过点
Figure A9719048400164
，被设定为使得在行驶路线上的距离变成等间隔。因此，在恒定期间读取通过点，并使其他摩托沿着所读取到的通过点行驶，虽然结果将变成为在空间上模拟特定摩托，但却不能在时间上模拟。其结果将变成为其他的摩托以独自设定的速度行驶特定摩托的轨迹。这种做法意味着即便是例如特定摩托在行驶路线的半道上停止或熄火，因该事实所产生的特定摩托的减速或停止本身不会对其他摩托的行驶造成影响。
步骤4：当以上的预处理结束后，CPU101就开始进行行驶控制。就是说，依据游戏程序开始摩托车竞赛，玩游戏者用输入装置11进行操作的特定摩托和CPU101进行行驶控制的其他摩托之间的竞赛开始。
步骤5：当显示定时(例如与垂直扫描期间等的图象显示周期同步的定时)到来时(S5；是)，进行下述处理。
首先，输入操作信号SD(步骤S6)，把根据输入操作信号SD的状态(例如，油门的开放状态，刹车闸的有无，车把操作或测滚角的程度)决定的行驶路线上的特定摩托的位置坐标存到RAM103中(步骤S7)。
步骤S8：计算其他的摩托的行驶位置。即，控制各个摩托的行驶状态，使之通过在步骤S3中所取得的各个通过点。各个摩托的行驶速度与机种有关。就是说，对每一摩托机种，摩托车的性能是定好了的，与摩托车的性能对应的平均速度是定好了的。
子程序1：由于上述那样的通过点的设定，结果就变成为其他的摩托被控制为分别以与所设定的性能对应的速度行驶。这时，在对轨迹数据采样时的特定摩托，在碰撞到侧壁上等的不稳定的行驶的情况下，若在其他的摩托的行驶控制中不加改动地利用该轨迹数据，则其他的摩托本身的行驶也将变成为不稳定的行驶。于是，在本实施例中进行碰撞判定(子程序1)，在可以预见到碰撞等的状态的情况下，使之改变行驶状态。详情后述。
子程序2：此外，决定乘坐特定摩托的驾驶员的头部的位置，生成从该驾驶员的视点看到的在各个调整后的行驶路线上行驶的其他摩托时的图象。详情后述。
步骤9：到此就结束了一次的显示定时中的图象生成。在游戏未结束，在下一次的显示定时中也应当生成图象的情况下(S9；否)，就反复进行步骤S5～S8。
步骤10：在游戏结束的情况下(步骤S9；是)，则读出过去成绩最好的轨迹数据。
步骤11：此外，还要参照成绩最好的轨迹数据的位置坐标的个数，在步骤S6和S7中在每一显示定时与已存储的位置坐标的个数比较。由于显示定时的间隔是恒定的，所以，构成轨迹数据的位置坐标的个数，与轨迹数据的路线(course)记录对应。若位置坐标的个数少，则该轨迹数据被采样时的路线记录是优秀的，而若位置坐标的个数多，则不大能说是好的路线记录。
步骤12：对于新采样的轨迹数据和过去成绩最好的轨迹数据，比较位置坐标的个数。
步骤13：比较的结果，在新轨迹数据的位置坐标的个数少的情况下(S12；是)，就把新轨迹数据作为最佳记录记录下来(S13)。具体地说，还要同时记录表明轨迹数据是最佳记录的意思的标志数据。
还有，除用上述位置坐标的个数对路线记录进行判定之外，还可以把碰撞次数用作判断该路线记录的好坏的基准。因为碰撞次数越少，则越适合于用作后边的摩托的轨迹数据。此外，还可以与轨迹数据一起，直接记录所用时间，并用表示该所用的时间的数据判定优劣。
(碰撞判定)
图4示出了碰撞判定处理(子程序1)的流程图。当其他的摩托通过某一通过点时就进行控制使最近的通过点成为下一个通过点。
步骤100：CPU101和协处理器108参照在步骤S7(第3)中计算出来的特定摩托的位置信息。
步骤101：从图象数据ROM109中读出被认为从该位置进入视野行驶路线上的障碍物的位置坐标。
步骤102：同时读取其他摩托的最新位置坐标。把其他的摩托的计数器n设定为1(以下，应用例如“摩托#n”这样的表示方法来表示n号的其他的摩托)。
步骤103：对于该摩托#n，应该根据下一个目标的通过点和已设定在该摩托上的速度等，求在本次的显示定时中所应当处在的位置的摩托的位置坐标。
步骤104：其次，检查其他的摩托是否进入视野。
步骤105：在已进入视野的情况下(S104；是)，进行所谓该其他的摩托是否有碰撞到障碍物上的可能性的碰撞判定。
作为该碰撞判定处理，可以利用比如本申请人的以前申请的特开平7-230559号公报中所述的方法。现在简要地说明该方法。
首先，把具有规定的半径的碰撞球(例如半径为r1和r2)分别设定到想判定碰撞的2个物体上。接着，根据两物体的位置坐标计算两物体的距离L，并用已计算出的距离L与碰撞球的半径之和(＝r1+r2)之间的大小判定碰撞的有无。在本实施例中，碰撞球之一被设定在将成为判定对象的其他摩托上，剩下的碰撞球则被设定在障碍物(行驶路线的护栏，除该摩托之外的摩托)上。
如后边要讲的那样，判定下一个通过点和障碍物之间的距离，在小于规定的距离的情况下，也可以把下一个目标变更为该通过点下一个所存在的通过点。
步骤106：在存在着碰撞可能性的情况下(S106；是)，就判定障碍物是否在前方。
步骤107：所谓障碍物位于后方的情况(S106；后方)，指的是例如摩托正追赶上来的状态，所以，要提高摩托#n的速度。
步骤108：在障碍物处于前方的情况下(S106；前方)，借助于变更路径判定是否有躲避和障碍物碰撞的余地。
步骤109：其结果是，在有避开障碍物的余地的情况下(S108；是)，就把该摩托#n的路径从朝向位于正前边的通过点的路径变更为朝向该通过点的下一个通过点的路径。
至于路径的变更如图7所示，以在行驶路线L上已对轨迹数据采样(Δ)且已设定了通过点PA～PI(○)的情况为例进行说明。在已取得了该轨迹数据的时候，该特定摩托将碰撞到行驶路线L的侧壁上，并暂时偏离开行驶路线L。因此，在通过点Pc处被设定到已偏离行驶路线L的位置上。在其他的摩托正在行驶点Px上行驶的情况下，CPU101计算下一通过点PB和作为障碍物的侧壁之间的距离d。在该距离d比基准值小的情况下，CPU101就把其他的摩托的目标从通过点PB变更为通过点PC。若进行这样的路径变更，则其他的摩托就不会进行向通过点PB处的侧壁的异常靠近或在通过点PC处偏离到线外，可以沿平滑的路径继续行驶。
步骤110：接着在由于速度快等的理由，没有避开障碍物的余地的情况下(S108；否)，就判定与障碍物的距离是否已靠近异常，并可以根据摩托的速度使判断出接近异常的距离变化。
步骤111：比如说，已靠近了在同一轨迹上先行的摩托的情况下等，如果减速在与对方之间的距离保持恒定的情况下(S110；否)，则使摩托#n减速。
步骤112：另一方面，在摔倒了的摩托或护栏等静物为障碍物，若不急刹车就不可避免碰撞的情况下，则使摩托#n急停。
通过以上的处理，对一个其他的摩托的碰撞判定就结束了。
其次，使摩托的编号增1(步骤S113)，只要还存在其他的摩托(步骤S114；是)，就反复进行步骤S113～S113的处理。如果对所有的其他的摩托的碰撞判定都已结束(骤S114；否)，则返回主程序。
(显示控制)
图5示出了显示处理(子程序2)的流程图。
步骤200：首先，参照含于操作信号SD中的侧滚角的信息。
步骤201：根据该侧滚角的信息，CPU101计算特定摩托的姿势。在该侧滚角的信息与输入装置11的倾斜度的大小成比例输出的情况下，也可以把该侧滚角的信息原封不动的当做特定摩托的姿势。此外，在侧滚角的信息不能由输入装置11供给的情况下，也可以计算由速度和车把11a的操作量加到摩托上的离心力的方向，以计算特定摩托的姿势，使得该离心力的方向与从摩托的重心向轮胎的着地点的方向一致。
步骤202：计算驾驶员的假想的头部位置。在实际的竞赛中的进行拐弯之际，驾驶员要使身体往弯道的内侧探出去，边使整个重心降低边防止摩托摔倒以便在弯道上高速地拐弯。因此，在在步骤S201中计算出来的特定摩托的姿势对路面倾斜的情况下，驾驶员身子要往拐弯的内侧探出去，而其头部的位置则偏离摩托的中心，这样的考虑是现实的。所以，在本实施例中，与特定摩托的倾斜度相对应，使驾驶员的头部的位置向摩托的侧面方向变化。
步骤203：在在步骤203中计算出来的头部的位置上设置摄象机(视点)，决定进行透视变换时的Y轴方向。就是说，假定实际的驾驶员虽然在拐弯最厉害的时候身体歪向摩托的侧面，但头却很正，以保持正确的视野。因此，即便是在本实施例中，也是对此进行模拟，把用来进行透视变换的Y轴定为与假想空间的铅直方向平行的状态。
步骤204：进行以已决定好的视点和Y轴为基础的假想空间的透视变换，显示与实际的驾驶员所看到的景色近似的图象(步骤S205)。
还有，除使视点的位置与驾驶员的头部的位置一致外，也可以与输入装置11的视野变更开关11e的操作对应，比如说定为从驾驶员的头部的后方或侧面把驾驶员的头盔的一部分也包含于画面视角内的视点的位置。
借助于以上的显示控制处理，结果就变成为比如，如图8A所示，在是否已把本身就是用于得到视点的摄象机设置到骑摩托的驾驶员的头部上那样的状态下进行游戏。而如图8B所示，除要根据特定摩托的少许一点的倾斜视点的位置就变动为C0或C1的位置之外，在左拐弯中，在输入装置11已向左倾斜的情况下，就可以决定与B2的特定摩托的姿势对应的C2的摄象机的位置。此外，在右拐弯中，在输入装置11已向右倾斜的情况下，就可以决定与B3的特定摩托的姿势对应的C3的摄象机的位置。
(III)实施例的效果
(a)倘采用本实施例，则对过去所取得的轨迹数据和新取得的轨迹数据进行比较，把已记录有良好的路线记录的轨迹数据用到下一次的游戏中去。由于其他的摩托将根据这一轨迹数据进行行驶，所以即便是参与游戏的玩游戏者的技术提高了，其他的摩托的路线记录也提高了，对玩游戏者来说玩游戏的相对的困难度并不会变化。
(b)特别是，由于总是把和技术最高超的玩游戏者所操作的摩托同等行驶的其他的摩托变成竞争对手，所以，在游戏中可以设置与游戏装置的设置场所和该游戏装置的玩游戏者层的技术熟练程度相对应的难易度。因此，对多数的需要者来说，既不会过难又不会过易，可以以适度的游戏难易度玩游戏。
(c)此外，即便是过去所采样的特定摩托的轨迹要偏离路线，由于在其他的摩托的行驶控制中要进行碰撞判定和路径的变更，所以，得以显示没有其他摩托的不自然地行驶，在对轨迹数据采样之际，即使特定摩托已停止或摔倒，由于仅仅根据轨迹数据来设定其他的摩托的通过点，所以可以显示其他摩托的自然地行驶。
(d)由于对相应于驾驶员的头部的拐弯处等的输入装置的倾斜的位置坐标进行计算，生成从该头部位置所观察到的行驶路线的图象，所以，玩游戏者总是可以欣赏到与实际的驾驶员所体验到的相同的图象。
(e)另外，由于头部的倾斜也模拟实际的驾驶员头部的倾斜，所以即便是玩游戏者使输入装置倾斜，也可以使水平线不会倾斜地来显示图象。因此，即便是在这一点上，借助于与实际的驾驶员所体验到的相同的图象，玩游戏者可以现场感丰富地体验竞赛。
(IV)其他的实施例
本发明并不限于上述各个实施例，可以有种种变形。首先，在上述实施例中，作为过去的轨迹数据虽然采用成绩最好的路线记录，但是，也可以用别的选择方法。例如，可以构成为存储多个过去的轨迹数据，在用图3的步骤S2确定曲线路径时，求过去的路线记录(位置坐标的个数)的平均值，选择具有与该平均值最相近的路线记录的轨迹数据。若象这样地应用平均性的路线记录，则对大多数的使用该游戏的玩游戏者来说，结果将变成为享受一种与实力相当的其他的摩托之间的对抗的乐趣。
还有，在采样子程序Sub2的显示控制处理中，也可以使拐弯时的透视变换的图象的Y轴仅仅倾斜对侧滚角的大小乘上一个恒定系数k(0＜k＜1)的角度。在实际的竞赛中，驾驶员则力图使视野的横轴保持水平。但是，在拐弯的曲率小的情况下，则不能进行充分地修正，所以也可以认为所看到的水平线多少有些倾斜。因此，如果根据侧滚角的大小使头(为了进行透视变换的Y轴)稍微倾斜地进行显示，则可以生成有现场感的图象。工业上的利用例
倘采用本发明，则根据特定移动体过去在行驶路线上行驶时的轨迹数据生成除特定移动体外其他的进行移动的多个移动体的行驶。因此，可以使其他的移动体在与特定移动体近似的行驶状态下进行移动，可以给玩游戏者提供一种玩不腻的游戏。
此外，由于对多个移动体的每一个都借助于碰撞判定提供用来避开障碍物的新路径，故可以使移动体之间互不碰撞地进行移动。
倘采用本发明，通过设定实际的驾驶中的驾驶员的视点位置，并生成从该位置看到的假想图象，所以可以提供没有不自然性、洋溢着现场感的图象。

Claims (14)

1.一种生成在假想空间里进行移动的移动体的图象的游戏装置，其特征是：
以规定的时间间隔，对在假想空间内移动第1上述移动体的轨迹进行采样生成轨迹数据；
在上述轨迹数据所示的轨迹上，每隔规定距离间隔设定通过点；以及
移动第2移动体使之通过上述通过点。
2.权利要求1所述的游戏装置，其特征是：在移动上述第2移动体使之通过通过点时，在判定会碰撞到上述假想空间内的障碍物上的情况下，就向该第2移动体提供使之避免碰撞的新的路径。
3.一种生成在假想空间里进行移动的移动体的图象的游戏装置，其特征是具有下述部分：
轨迹数据生成装置，用于在每个规定期间，对上述多个移动体中与从外部供给的操作信号相对应地进行移动的特定移动体的移动轨迹进行采用以生成轨迹数据；
通过点设定装置，用于根据上述轨迹生成装置在过去所生成的轨迹数据，在该轨迹数据所示的轨迹上每隔规定距离间隔设定通过点；以及
控制装置，用于使上述其他的每一移动体沿着通过上述通过点设定装置所设定的通过点进行移动。
4.权利要求3所述的游戏装置，其特征是：
上述轨迹数据生成装置具有下述部分：
存储器，存储用于供往上述通过点设定装置的上述轨迹数据；
采样部分，用于在每一规定的采样定时取得上述操作信号所示的上述其他的移动体的位置信息，并把所采样的的该位置信息的集合作为新的上述轨迹数据存储到上述存储器中；以及
比较输出部分，用于每当用上述采样部分存储上述新的轨迹数据的时候，根据预先设定的比较条件，比较该新轨迹数据和在过去已存储到上述存储器中的轨迹数据，并在已判定为适合于该比较条件的情况下，把该新的轨迹数据当作应该输出到上述通过点设定装置中的轨迹数据存放到上述存储器中。
5.权利要求3所述的游戏装置，其特征是：
上述通过点设定装置具有下述部分：
曲线路径设定部分，用于根据有上述轨迹数据生成装置所供给的上述轨迹数据，设定通过构成该轨迹数据的上述位置信息所示的位置的曲线路径；和
通过点设定部分，用于设定通过点，使得各个点沿着上述曲线路径设定部分所设定的上述曲线路径的间隔变得大体上相等。
6.权利要求3所述的游戏装置，其特征是：
上述控制装置具有下述部分：
碰撞判定装置，用于根据表示上述其他的移动体的各个通过点的通过点信息和表示存在于假想空间中的障碍物的位置的障碍物位置信息，来计算该其他移动体与上述障碍物之间的距离，以判定该其他移动体与该障碍物之间有无碰撞；和
行驶控制装置，用于在已判定该其他移动体将碰撞到上述障碍物上的情况下，对其他移动体提供用来避免与该障碍物之间的碰撞的新路径。
7.一种生成从与规定的特定移动体一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏图象生成装置，其特征是，
决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想驾驶员的视点位置，生成从该视点所观察到的假想空间的视点图象。
8.一种生成从与规定的特定移动体一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏图象生成装置，其特征是具有下述部分：
姿势决定装置，用于决定上述移动体在上述空间中的姿势；
头部位置决定装置，用于根据由上述姿势决定装置所决定的上述特定移动体的姿势，决定与该特定移动体一起移动的假想的驾驶员的头部与该特定移动体之间的相对的位置坐标；以及
显示控制装置，用于把上述视点设定到上述位置决定装置所决定的位置坐标上，并使从该视点所观察的上述视点图象的规定的坐标轴的方向与该空间中预先设定好了的铅直方向大体一致来生成上述视点图象。
9.一种在生成在假想空间里进行移动的移动体的图象的游戏处理方法，其特征是：
以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间内移动的轨迹进行采样以生成轨迹数据，
在上述轨迹数据所示的轨迹上每隔规定的距离间隔设定通过点，
移动上述第2移动体使之通过上述通过点。
10.权利要求9所述的游戏处理方法，其特征是，在移动上述第2移动体使之通过上述通过点之际，在判定要碰撞到上述假想空间内的障碍物上的情况下，对该第2移动体提供使之避免碰撞的新路径。
11.一种生成从与规定的特定移动体一起在假想空间中移动的视点所观察到的视点图象的游戏处理方法，其特征是，
决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想驾驶员的视点位置，生成从该视点位置所观察到的假想空间的视点图象。
12.一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，
把以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间中移动的轨迹采样生成轨迹数据，并
每隔一规定的距离间隔在上述轨迹数据所示的轨迹上设定通过点，移动第2移动体，使其通过上述通过点的游戏处理程序记录到计算机中的可机械读取的记录媒体。
13.一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，
把以规定的时间间隔对第1上述移动体在假想空间中移动的轨迹采样生成轨迹数据，
每隔一规定的距离间隔在上述轨迹数据所示的轨迹上设定通过点，移动第2移动体使得通过上述通过点，并
在移动第2移动体，使得通过上述通过点之际，在判定要碰撞到上述假想空间内的障碍物上的情况下，对该第2移动体提供使之避免碰撞的新路径的游戏处理程序记录到计算机中可机械读取的记录媒体。
14.一种已记录有生成在假想空间内移动的移动体的图象的游戏处理程序的记录媒体，其特征是，
把决定上述移动体在假想空间中的姿势，决定与该移动体一起移动的假想的驾驶员的视点位置，生成从该视点位置进行观察的假想空间的视点图象的游戏处理程序记录到计算机中的可机械读取的记录媒体。
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