DE69937414T2 - Bildverarbeitungsgerät zur Bestimmung der Flugbewegung eines Objekts - Google Patents

Bildverarbeitungsgerät zur Bestimmung der Flugbewegung eines Objekts Download PDF

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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Bildverarbeitungstechnologie in Videospielvorrichtungen.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Dem Fortschritt in der Computergrafik(CG)-Technologie zufolge, kann eine virtuelle Welt nun noch realistischer dargestellt werden. Eine Videospielvorrichtung wendet solch eine CG-Technologie an.
  • Als ein Beispiel für ein Videospiel gibt es ein Schießspiel. Diese Art der Spielvorrichtung ist im Allgemeinen mit einer Schusswaffeneinheit, einer CPU für Grafikverarbeitung, einem Bildschirm und so weiter ausgestattet. Wenn ein Spieler die Schusswaffenspitze auf ein Ziel (Feindcharakter), welches auf dem Bildschirm erscheint, zielt und den Auslöser an einer Schusswaffeneinheit zieht, ermittelt die Spielvorrichtung die Position des Lichtsignals, welches von der Schusswaffeneinheit ausgestrahlt wird, auf dem Bildschirm und führt, beruhend auf solchen Positionsdaten, eine Bildverarbeitung durch, wie zum Beispiel die Verarbeitung zum Zerstören des Feindcharakters.
  • Als ein Beispiel für ein typisches Schusswaffen-Schießspiel gibt es bislang „Virtua Cop (Handelsmarke)", welches von Sega Enterprises, Ltd. hergestellt wird. In diesem Schusswaffenspiel konkurrieren Spieler um Punktzahlen, indem eine Schusswaffeneinheit benutzt wird und Feindcharaktere, die in dem virtuellen dreidimensionalen Raum (Spielraum) auf dem Bildschirm erscheinen, niedergeschossen werden. Hier erscheint ein Feindcharakter auf einer vorgegebenen Stelle auf dem Bildschirm zu einem vorgegebenen Zeitpunkt. Richtet der Spieler die Schusswaffenspitze der Schusswaffeneinheit auf den Feindcharakter, nähert sich der Standpunkt auf dem Bildschirm dem Feind an und solch ein Feindcharakter wird vergrößert und auf dem Bildschirm angezeigt. Aktionen des Feindcharakters werden von einem Bildverarbeitungsprogramm, welches in einer Spielvorrichtung geladen ist, kontrolliert und wenn erforderlich, greift der Feindcharakter den Spieler, der den Bildschirm betrachtet, an.
  • Allerdings haben die Erfinder durch intensive Studie aufgedeckt, dass die folgenden Probleme gelöst werden müssen, um die Realität des Spiels zu erhöhen und das Bild realistischer darzustellen.
  • Erstens benutzt die Verarbeitung von Explosionsbildern in einem herkömmlichen Schießspiel zum Beispiel planare Polygone und sphärische Polygone, um die Menge der Polygondaten zum Darstellen von Explosionsbildern zu verringern. Eine Textur von Explosionsbildern ist an diesen Polygonen angebracht und die Animation von Explosionen wird durch Drehen etc. dieser Textur verwirklicht. Die Verarbeitung von Explosionsbildern, die planare Polygone benutzen, ist in der Internationalen Veröffentlichung Nr. WO95/35555 offenbart. Gemäß diesem Verfahren sind die Polygone, wie beispielsweise Explosionsmuster, immer in Richtung der Sichtlinie angeordnet, und Unannehmlichkeiten beim Benutzen von planaren Polygonen (Notwendigkeit, die Ebene immer in Richtung der Sichtlinie anzuordnen) wurden gelöst, indem es Kamera-Kontrollmatrix-Verarbeitungsmittel, Objektmatrix-Verarbeitungsmittel und Objektmusteranzeige-Verarbeitungsmittel umfasst.
  • Dennoch wird die Abgrenzung zwischen dem Explosionsbild und dem Hintergrund unnatürlich, wenn Explosionsbilder mit planaren Polygonen dargestellt werden, was dazu führt, dass es dem Bild an Realität mangelt. Mit anderen Worten besteht eine Schwierigkeit darin, dass die Abgrenzung zwischen dem Explosionsbild und dem Hintergrund eine gerade Linie ist.
  • Zudem wird, wenn Explosionsbilder mit sphärischen Polygonen dargestellt werden, das Explosionsbild monoton, was dazu führt, dass es dem Bild an Realität mangelt. Folglich wird ein realistischeres Explosionsbild angestrebt.
  • Zweitens wurden herkömmlicherweise, nach dem Verwirklichen von Explosionsbildern durch Kombinieren mehrerer Polygone, Explosionsmuster, welche all solche Kombinationen betreffen, in einem vorgeschriebenen Speichergebiet verzeichnet. Zur Erläuterung hiervon ist ein Bezug auf die 6(A) und 7 erstellt. 6(A) zeigt vier Kombinationen von Explosionsdaten A1, B1, B2, C1 und C2 (Muster (1) bis (4)), welche das Explosionsobjekt aufbauen. 7 zeigt die Explosionsbilder, welche durch die Kombination solcher Explosionsdaten dargestellt werden. Muster (1) entspricht jeweils 7(A), Muster (2) 7(B), Muster (3) 7(C) und Muster (4) 7(D). Herkömmlicherweise wurden Explosionsdaten für jedes dieser vier Muster im Voraus verzeichnet, und ein Muster wurde angezeigt, indem es nach dem Verarbeiten von Explosionsbildern wahlweise aus den verzeichneten Explosionsmustern ausgewählt wurde.
  • Dennoch führte das Verzeichnen von Explosionsdaten für alle Explosionsmuster im Voraus insofern zu einem Problem, dass sich der nötige Speicher entsprechend der Erhöhung in den Variationen der Explosionsmuster erhöht.
  • Drittens gibt es insofern ein Problem, dass die Bewegung der Charaktere unnatürlich ist, da die Bewegungsinterpolationsverarbeitung zwischen den zwei verschiedenen Bewegungen bislang ungenügend war. Die Bewegungsinterpolationsverarbeitung ist zum Beispiel die Bildverarbeitung, um zwei Bewegungsänderungen (Änderungen in Bewegungsmustern), wie zum Beispiel von einer „Angriffsbewegung" zu einer „Fallbewegung", weich zu verbinden, wenn ein Feindcharakter in einem Angriffsmodus abgeschossen wurde. Die herkömmliche Bewegungsinterpolationsverarbeitung wird mit Bezug auf 8(A) erläutert. Wenn sich der Feindcharakter in einer Angriffsbewegung befindet, greift der Feindcharakter mit einem vorgegebenen Bewegungsmuster (Bewegungsmuster M) an. Wird der Feindcharakter durch den Angriff, der von dem Spielercharakter ausgeführt wurde, beschädigt, macht der Feindcharakter eine Umwandlung von einer „Angriffsbewegung" zu einer „Fallbewegung". Für diese „Fallbewegung" sind mehrere Muster vorgegeben, und eines dieser Muster wird gemäß der Situation des Feindcharakters, welcher beschädigt wurde, oder der Spielumgebung zu solch einer Zeit, etc. ausgewählt. Des Weiteren ist die „Fallbewegung" aus mehreren Bewegungsmustern (Treffermuster H1, Treffermuster H2, ...) aufgebaut. Die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C wird während der verschiedenen Frames durchgeführt, wenn die Umwandlung von dem Bewegungsmuster M zu dem Treffermuster H1 ausgeführt wird. Folglich kann die Unnatürlichkeit der plötzlichen Umwandlung von dem Bewegungsmuster M zu dem Treffermuster H1 gelöst werden, indem sie während einer solchen Umwandlung in Zeitlupe sein wird.
  • Trotz alledem sind die Änderungen in der Bewegung nur zeitweise verlangsamt und die Unnatürlichkeit bestand noch, wenn es als Ganzes gesehen wurde, da dieses Verfahren die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C nur während der Umwandlungsperiode von dem Bewegungsmuster M zu dem Treffermuster H1 durchführt.
  • Viertens fallen in herkömmlichen Schießspielen die Feindcharaktere, welche von Kugeln abgeschossen wurden gerade nach hinten zurück, ungeachtet dessen wo die Kugel getroffen hat oder der zerstörenden Kraft der Kugel. Daher wird, wenn man mit einer Maschinenpistole oder dergleichen schießt, welche sukzessive Kugeln abfeuert, das Schießen einfach, da es keine Änderung in der zweidimensionalen Position des Feindcharakters gibt, was dazu führt, dass das Vergnügen gemindert wird. Dieser Punkt wird mit Bezug auf 9 erläutert. Wie in 9(A) gezeigt, fällt der Feindcharakter von der Position E1 zu der Position E2 zurück, ungeachtet der Position, von der der Feindcharakter abschossen wurde. Die Richtung des Zurückfallens ist parallel zur Sichtlinie des Spielers. Deshalb zeigt der Spielbildschirm von der Seite des Spielers gesehen, wie in 9(B) gezeigt, nur die Änderungen des Feindcharakters, welcher sich von Position E1 zu E2 bewegt. Da es vom Spieler gesehen keine Änderung in der zweidimensionalen Position des Feindcharakters gibt, ist das Schießen einfach, und das Vergnügen ist gemindert.
  • Fünftens ist dem Spieler, wenn der Feindcharakter angegriffen wird und es nach der Fallbewegung (Shot-Down-Bewegung) zu einem Gegenangriff kommt, eine Gelegenheit bereitgestellt, zu schießen, wenn der Feindcharakter die Angriffsbewegung ganz am Anfang beginnt, was zu dem Problem führt, dass das Vergnügen des Spiels gemindert wird. Dieser Punkt wird mit Bezug auf 11(A) erläutert. Man nehme an, dass der Feindcharakter in der Angriffsbewegung entsprechend der vorgegebenen Angriffsschritte M1, M2 ... Mn-1, Mn angreift. Hier zum Beispiel ist M1 ein Angriffsschritt zum Bereithalten der Schusswaffe, M2 ist ein Angriffsschritt zum Zielen der Schusswaffe, M3 ist ein Angriffsschritt zum Abfeuern der Kugel von der Schusswaffe und so weiter. Man nehme weiter an, dass der Feindcharakter während des Angriffsschritts M3, nachdem er von dem Spielercharakter angegriffen wurde, beschädigt wurde. Der Feindcharakter wird eine Umwandlung zu der „Shot-Down-Bewegung" ausführen und wird nach Abschluss einer solchen „Shot-Down-Bewegung" zum ersten Schritt der Angriffsbewegung zurückkehren, das heißt zu Angriffsschritt M1. Danach kann der Feindcharakter, da er der Reihe nach die Angriffsschritte M1, M2, ... Mn-1, Mn durchführen wird, nicht ohne Weiteres gegen den Spielercharakter zum Gegenangriff übergehen. Mit anderen Worten stellt dies dem Spielercharakter eine Gelegenheit bereit, anzugreifen, während der Feindcharakter die Angriffsschritte M1, M2 durchführt, was zu einem Problem führt, dass das Vergnügen des Spiels gemindert wird. Obwohl es möglich ist, die „Shot-Down-Bewegung" zu ignorieren, wenn der Feindcharakter angegriffen wird, wird dies ebenfalls dazu führen, dass das Vergnügen des Spiels gemindert wird, da der Spieler nicht in der Lage sein wird, das Gefühl der das Ziel treffenden Kugel zu genießen.
  • Sechstens gibt es ein Problem in Bezug auf die Flugkurve einer Kugel, welche von der Sichtlinie des Spielercharakters gesehen wird. Wie in 12(A) gezeigt, zeigten herkömmliche Schießspiele die Flugkurve einer Kugel von einem sich bewegenden Spielercharakter gesehen als eine Flugkurve an, welche den sich nach dem Subtrahieren des Geschwindigkeitsvektors des Spielercharakters von dem Geschwindigkeitsvektor der Kugel ergebenden Geschwindigkeitsvektor aufweist. Daher wird die Geschwindigkeit der äußeren Erscheinung der Kugel erhöht, wenn die Bewegungsrichtung der Kugel und die Bewegungsrichtung des Spielercharakters genau entgegengesetzt waren, und der Spieler ist nicht in der Lage, auf solch eine Geschwindigkeit zu reagieren.
  • Siebtens gibt es Problem mit der Beschleunigung der Kollisionsbeurteilung. Hier ist die Kollisionsbeurteilung die Beurteilung darüber, ob zwei Objekte miteinander kollidiert sind, und ein Beispiel hiervon ist die Kollisionsbeurteilung von einer Kugel und einem Gebäude. Diese Kollisionsbeurteilung wird vereinfacht, indem die Kugel als ein Liniensegment und das Gebäude als eine Ebene gestaltet und der Schnittpunkt davon erhalten wird. Da herkömmliche Kollisionsbeurteilungen die Kollision einer Kugel (Liniensegmentpolygon) mit jedem Gebäude (planares Polygon) beurteilten, wurde die Hochgeschwindigkeits-Spielverarbeitung aufgrund der übermäßigen Zeit, die für die Berechnung beansprucht wurde, verhindert. Bewegt sich des Weiteren, wie in 13 gezeigt, ein Auto, welches von dem Spieler betätigt wird, entlang einer Straße, welche auf einem Spielraum vorgeformt ist, ist der Bereich, in welchem sich das Auto bewegen kann, auf die Straße beschränkt. Folglich ist der virtuelle Bereich für die Kollisionsbeurteilung, Bereich 1, Bereich 2 und so weiter, entlang der Straße abgebildet. Und, wie in 14(A) gezeigt, sind die Gebäude (Gebäude 1, Gebäude 2 und so weiter), welche sich innerhalb jedes jeweiligen Bereichs befinden, im Voraus in Übereinstimmung damit abgespeichert. Die Kollisionsbeurteilung zwischen der Kugel, welche von dem Spielercharakter, der das Auto fährt, abgefeuert wurde, und den zuvor erwähnten Gebäuden wird, wie in 14(B) gezeigt, durchgeführt, indem jeder Bereich geprüft wird, um zu bestimmen, in welchem Bereich sich die Kugel befindet (Schritt B1). Diese Bereichsprüfung wird vorgenommen, indem die Koordinaten der Kugel, welche als Liniensegmentpolygon gestaltet wurde, und die Koordinaten eines jeden Bereichs miteinander verglichen werden. Nachdem der Bereich, in dem sich die Kugel befindet, bestätigt wurde, wird die Kollisionsbeurteilung in Bezug auf jedes der Gebäude, welches sich in solch einem Bereich befindet, durchgeführt (Schritt B2). Gemäß dieser Methode kann die Kollisionsbeurteilung zwischen dem Liniensegmentpolygon, welches die Kugel darstellt, und dem planaren Polygon, welches das Gebäude darstellt, beschleunigt werden, da nur ein planares Polygon innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs beurteilt werden muss. Dennoch gibt es insofern eine Schwierigkeit, dass die Kollisionsbeurteilung nicht in einer Region durchgeführt werden kann, die nicht solch einen Bereich beinhaltet, da sich der zuvor erwähnte Bereich nur in einem begrenzten Bereich des Spielraumes befindet. Außerdem gibt es ein anderes Problem mit diesem Verfahren, insofern, dass Spielprogramme kompliziert sind, da Polygone für die Bereiche gemäß der Spielszenen bereitgestellt werden müssen.
  • Achtens gibt es bei Schießspielen ein Problem mit dem Darstellen von Wellenbewegungen in Folge von Explosionen der Kugel und Ähnlichem. Als Techniken zum Darstellen von Wellen zum Beispiel, sind die Musteränderung und die Texturverschiebung bekannt. Die Musteränderung ist eine Technik zum Anzeigen von Wellen, indem jeder Zustand der Wellenbewegung gestaltet wird und jedes Modell in die selbe Position geschoben wird. Mit dieser Technik gibt es insofern ein Problem, dass die Datenmenge erhöht ist, da im Voraus Modelle für jeden Zustand der Welle vorbereitet werden müssen. Die Texturverschiebung ist eine Technik zum Vorbereiten von Texturen, welche Wellen darstellen, und zum Anzeigen von Wellen auf Polygonen, indem solche Texturen verschoben werden. Dennoch ist es nicht möglich, eine dreidimensionale Welle darzustellen, da sich nur planare Bilder gemäß dieser Technik bewegen. Dementsprechend wird eine Technik zum Darstellen von realistischen dreidimensionalen Wellen mit einer geringen Datenmenge angestrebt.
  • Neuntens gibt es insofern ein Problem, dass der Verlauf des Spiels monoton ist, wenn eine Spielstory aus mehreren Etappen besteht und die Reihenfolge solcher Etappen in einem Spielprogramm vorbestimmt ist. Deshalb wird in Betracht gezogen, dass das Vergnügen bei dem Spiel erhöht wird, falls es möglich ist, den Verlauf des Spiels gemäß der Absicht des Spielers zu ändern.
  • Zehntens gibt es bei herkömmlichen Spielvorrichtungen zum Beispiel einen Typ, wobei nach der Explosion eines Feindcharakters eine vorgeschriebene Vibration an den Spieler abgegeben wird. Bei solchen herkömmlichen Vorrichtungen wurde die Vibrationserzeugungsvorrichtung durch ein Soundsignal, welches entsprechend der Sounddaten der Hintergrundmusik und Ähnlichem erzeugt wird, betrieben. Dies führte dazu, dass die Vibrationserzeugungsvorrichtung, welche das vorher erwähnte Soundsignal sogar während der Szenen, die keine Beziehung zu der Explosion der Feind charaktere hatten, aufnahm, was zu unnatürlichen Vibrationen führte.
  • EP 0 809 214 offenbart eine Bilderzeugungsvorrichtung, die ein bilderzeugendes Mittel umfasst, welches einen von mehreren Feinden auswählt, die sich innerhalb des Spielraumes bewegen, und erzeugt Bilder von diesem Feind, welche von einem Standpunkt innerhalb eines imaginären dreidimensionalen Raumes erfasst werden, ein bilderzeugendes Mittel, welches die Verarbeitung des Angriffs der Feinde gemäß der Betätigung der Schusswaffeneinheit umsetzt, und ein Verarbeitungsmittel zum Bewegen des Standpunkts, welches, gemeinsam damit, dass es den Standpunkt dazu veranlasst, dem Feind zu folgen, die Position des Feindes ermittelt und die Steuerung dieser Standpunktbewegung umsetzt.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des zuvor erwähnten sechsten Problems der herkömmlichen Technik entwickelt. Eine Aufgabe davon ist es, eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, welche für Schusswaffen-Schießspiele und dergleichen vorzuziehen sind, welche, verglichen mit den bisherigen Spielen, in Realität und Natürlichkeit überlegen sind und in der Lage sind, das Spielgefühl, wie auch das Interesse an dem Spiel erheblich zu steigern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Belastung der Operationsverarbeitung während der Bildverarbeitung zu, reduzieren. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Vibrationserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen angemessener Vibrationen gemäß der Spielszenen bereitzustellen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Anzeigen eines Bildes eines ersten Objekts, welches sich innerhalb eines virtuellen Raumes bewegt, welches vom virtuellen Standpunkt eines zweiten Objekts, das von einem Spieler betätigt wird, gesehen wird, auf einem Bildschirm bereitgestellt, wobei die Geschwindigkeit des ersten und zweiten Objekts innerhalb des virtuellen Raumes durch jeweilige Geschwindigkeitsvektoren gegeben sind, umfassend: Speichermittel zum vorherigen Speichern von Bewegungsmustern des ersten Objekts; Mittel zum Berechnen des Abstandes zwischen dem ersten Objekt und dem zweiten Objekt und Ausrechnen eines synthetischen Geschwindigkeitsvektors, indem man zu dem Geschwindigkeitsvektor des ersten Objekts einen Vektor addiert, welcher durch Multiplizieren eines Koeffizienten, der dem Abstand zu dem inversen Vektor des Geschwindigkeitsvektors des zweiten Objekts entspricht, berechnet wird; und Bilderzeugungsmittel zum Lesen von Bewegungsmustern aus dem Speichermittel und Erzeugen von Bildern des ersten Objekts, gesehen von einem virtuellen Standpunkt eines zweiten Objekts gemäß dem synthetischen Geschwindigkeitsvektor.
  • Vorzugsweise ist der Koeffizient (k) ein Koeffizient, der eine inverses Verhältnis zu dem Abstand aufweist.
  • Vorzugsweise ist das erste Objekt eine „Kugel".
  • Damit die vorliegende Erfindung besser verstanden wird, werden nun spezifische Ausführungsformen und Beispiele mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Gesamtansicht der Spielvorrichtung;
  • 2 ist ein Diagramm einer Flugmaschine und eines Spielercharakters, der solch eine Flugmaschine fliegt;
  • 3 ist ein Blockdiagramm der Spielvorrichtung;
  • 4 ist ein Ablaufplan der Verarbeitungsschritte eines Explosionsbildes;
  • 5 ist ein Diagramm, welches den Aufbau des Explosionsobjekts erläutert;
  • 6 ist der Datenaufbau des Explosionsobjekts;
  • 7 ist ein Diagramm, welches den Aufbau des Explosionsobjekts erläutert;
  • 8 ist ein erläuterndes Diagramm der Bewegungsinterpolationsverarbeitung;
  • 9 ist ein erläuterndes Diagramm einer Feindcharakteraktion, nachdem dieser abschossen wurde, in herkömmlicher Technik;
  • 10 ist ein erläuterndes Diagramm einer Feindcharakteraktion, nachdem dieser abschossen wurde, in herkömmlicher Technik;
  • 11 ist ein erläuterndes Diagramm einer Bewegung, die halb abgebrochen wurde;
  • 12 ist ein erläuterndes Diagramm der Flugkurve einer Kugel, gesehen von der Sichtlinie des Spielers;
  • 13 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in herkömmlicher Technik;
  • 14 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in herkömmlicher Technik;
  • 15 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in der vorliegenden Erfindung;
  • 17 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in der vorliegenden Erfindung;
  • 18 ist ein erläuterndes Diagramm einer Kollisionsbeurteilung in der vorliegenden Erfindung;
  • 19 ist ein erläuterndes Diagramm des Aufbaus eines Objekts, welches eine Wellenbewegung darstellt;
  • 20 ist ein erläuterndes Diagramm des Aufbaus der Etappen in einem Schießspiel;
  • 21 ist eine perspektivische Ansicht des Körpers der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 22 ist eine Seitenansicht des Körpers der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 23 ist eine Vorderansicht und Flächenansicht der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 24 ist ein Montageplan der Vibrationserzeugungsvorrichtung; und
  • 25 ist ein Schaltkreisplan des Vibrationserzeugungsmechanismus.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die relevanten Zeichnungen erläutert. Die Bildverarbeitungsvorrichtung (Spielvorrichtung) der vorliegenden Ausführungsform betrifft ein Schießspiel. In diesem Schießspiel wird von einem spielerbetätigten Spielercharakter, welcher frei innerhalb eines virtuellen dreidimensionalen Raumes fliegt, um Punktzahlen konkurriert, indem gemäß den Betätigungen des Spielers eine Flugmaschine geflogen wird und Feindcharaktere (Zielobjekte) mit einer Maschinenpistole, welche an die Flugmaschine montiert ist, angegriffen.
  • <Aufbau der Spielvorrichtung>
  • 1 zeigt die äußere Erscheinung der Spielvorrichtung. In diesem Diagramm ist ein Spielvorrichtungshauptkörper 1 gezeigt. Dieser kastenförmige Spielvorrichtungshauptkörper 1 weist eine Anzeige 1a auf, die auf der Vorderseite davon bereitgestellt ist. Lautsprecherinstallationslöcher sind auf beiden Seiten der Anzeige 1a bereitgestellt, und Lautsprecher 14 (nicht gezeigt) sind daran angebracht.
  • Ein Bedienfeld 2 ist auf der Vorderseite des unteren Teils der Anzeige 1a bereitgestellt, und eine Schusswaffeneinheit 11 ist auf diesem Bedienfeld 2 bereitgestellt. Diese Schusswaffeneinheit 11 hat einen Auslöser und wird von dem Spieler betätigt.
  • Eine Spielverarbeitungsplatine ist in dem Spielvorrichtungshauptkörper 1 bereitgestellt. Die Anzeige 1a, die Schusswaffeneinheit 11 des Bedienfeldes 2 und die Lautsprecher sind mit der Spielverarbeitungsplatine verbunden. Dadurch ist der Spieler in der Lage, ein Schusswaffen-Schießspiel zu genießen, indem er die Anzeige 1a betrachtet und die Schusswaffeneinheit 11 des Bedienfeldes 2 benutzt.
  • 2 ist ein Gesamtdiagramm einer Flugmaschine 22 und eines Spielercharakters 21, welcher solch eine Flugmaschine fliegt. Die Flugmaschine 22 ist mit einer Maschinenpistole 23 ausgestattet, welche auf die Betätigungen des Spielercharakters 21 sukzessive Kugeln abfeuert und den Feind charakter angreift. Feindcharaktere fliegen Flugmaschinen, wie beispielsweise Lufträder und Raketenrucksäcke, und fliegen frei in einer Stadt (innerhalb eines virtuellen dreidimensionalen Raumes). Der Spielercharakter ist ein Mitglied eines Antiterrortrupps und ist beauftragt, die Feindcharaktere, welche die Stadt zerstören, zu vernichten. Die Maschinenpistole 23 kann eine automatische Maschinenpistole mit unbegrenztem Vorrat an Munition sein.
  • 3 ist ein Blockdiagramm der Spielvorrichtung, welche zu der vorliegenden Ausführungsform gehört. Diese Spielvorrichtung umfasst kurz gesagt eine Anzeige 1a, eine Schusswaffeneinheit 11, ein Spielverarbeitungsplatine 10, eine Ausgabevorrichtung 12 und Lautsprecher 14.
  • Die Spielverarbeitungsplatine umfasst einen Zähler 100, eine CPU (Hauptprozessoreinheit) 101, ein ROM 102, ein RAM 103, eine Soundkarte 104, eine E/A-Schnittstelle 106, eine Scrolldaten-Operationsvorrichtung 107, einen Koprozessor (Neben-Operationsverarbeitungsvorrichtung) 108, ein Landschaftsraumdaten-ROM 109, einen Geometalizer 110, ein Formdaten-ROM 111, eine Zeichnungsvorrichtung 112, ein Texurdaten-ROM 113, ein Texturabbildungs-RAM 114, einen Bildspeicher 115, eine Bildsynthesevorrichtung 116 und einen D/A-Wandler 117.
  • Die CPU 101 ist über eine Busleitung mit dem ROM 102, welches vorgeschriebene Programme und Bildverarbeitungsprogramme speichert, dem RAM 103, welches Daten speichert, der Soundkarte 104, der E/A-Schnittstelle 106, der Scrolldaten-Operationsvorrichtung 107, dem Koprozessor 108 und dem Geometalizer 110 verbunden. Das RAM 103 dient als ein Puffer und führt das Schreiben verschiedener Befehle (Anzeige des Objekts, etc.) an den Geometalizer und das Schreiben notwendiger Daten nach Durchführung verschiedener Operationen durch.
  • Die E/A-Schnittstelle 106 ist mit dem Auslöser der Schusswaffeneinheit 11, dem Positionssensor und dem Pedalsensor 4 verbunden. Operationssignale von dem Auslöser der Schusswaffeneinheit 11, des Positionssensors und des Pedalsensors 4 werden von der CPU 101 als digitale Daten gelesen. Die CPU führt die Bildverarbeitung entsprechend dieser Operationssignale durch. Auf Empfang der Eingabe der Auslösersignale von der Schusswaffeneinheit 11, stellt die CPU 101 Vibrationen zur Ausgabevorrichtung 12 über die E/A-Schnittstelle 106 bereit. Diese Ausgabevorrichtung ist zum Beispiel aus einer Sound-Vibrationsvorrichtung, wie beispielsweise einem Standflächenschüttler (unten im Detail erläutert), zusammengesetzt und stellt bei den Füßen des Spielers Vibration bereit. Der Spieler ist aufgrund dieser Vibration in der Lage ein realistisches Schießspiel zu genießen. Die Soundkarte 104 ist mit den Lautsprechern 14 über eine Endstufe 105 verbunden, und die Soundsignale, die an der Soundkarte 104 erzeugt werden, werden den Lautsprechern bereitgestellt, nachdem sie endverstärkt wurden.
  • Nachdem Operationssignale von der Schusswaffeneinheit 11 entsprechend eines Programms, welches im ROM 102 erstellt wurde, Landschaftsraumdaten von dem Landschaftsraumdaten-ROM 109 und Bewegungsdaten von dem Formdaten-ROM 111 (dreidimensionale Daten, zum Beispiel „Charaktere, wie beispielsweise Feindcharaktere und der Spielercharakter" und „Hintergründe, wie beispielsweise Landschaftsräume, Himmel, Straßen, Wolkenkratzer und verschiedene Gebäude") gelesen wurden, führt die CPU 101 eine Aktionsberechnung (Simulation) und eine Spezialeffekteberechnung durch.
  • Die Aktionsberechnung ist zum Simulieren der Bewegung von Charakteren in einem virtuellen Raum. Nachdem die Koordinatenwerte in dem dreidimensionalen virtuellen Raum bestimmt sind, werden von dem Geometalizer 110 eine Konvertierungsmatrix zum Konvertieren dieser Koordinatenwerte in ein Sichtfeld-Koordinatensystem, und Polygondaten zuge ordnet. Das Landschaftsraumdaten-ROM 109 ist mit dem Koprozessor 108 verbunden, und vorgegebene Landschaftsraumdaten werden an den Koprozessor 108 (und die CPU 101) abgegeben. Der Koprozessor 108 bearbeitet hauptsächlich die Operation der Fließkommas. Folglich führt der Koprozessor verschiedene Beurteilungen durch, und da solche Beurteilungsergebnisse der CPU 101 bereitgestellt werden, wird die Berechnungsbelastung der CPU reduziert.
  • Der Geometalizer 110 ist mit dem Formdaten-ROM 111 und mit der Zeichnungsvorrichtung 112 verbunden. Wie oben erwähnt, werden Formdaten (dreidimensionale Daten, wie beispielsweise Charaktere, Landschaftsräume und Hintergründe, welche aus jeder der Scheitelpunkte angefertigt wurden), welche aus mehreren Polygonen gebildet sind, in dem Formdaten-ROM 111 im Vorfeld gespeichert, und diese Formdaten werden an den Geometalizer 110 abgegeben. Durch das Durchführen perspektivischer Konvertierung in die Formdaten, die von der Konvertierungsmatrix, welche von der CPU 101 gesendet wurde, zugeordnet wurden, erhält der Geometalizer 110 Daten, welche von dem Koordinatensystem in dem dreidimensionalen Raum in ein Sichtfeld-Koordinatensystem umgewandelt wurden.
  • Die Zeichnungsvorrichtung 112 bringt Texturen an die konvertierten Formdaten des Sichtfeld-Koordinatensystems an und gibt die Ergebnisse an den Bildspeicher 115 aus. Aufgrund der Anbringung dieser Texturen ist die Zeichnungsvorrichtung 112 mit dem Texturdaten-ROM 113 und dem Texturabbildungs-RAM 114, sowie mit dem Bildspeicher 115 verbunden. Hier sollen die Polygondaten eine relative oder absolute Datengruppe jedes Scheitelpunkts eines Polygons (hauptsächlich ein Dreieck oder Viereck), welches aus einer Anhäufung mehrerer Scheitelpunkte gebildet ist, bedeuten.
  • Sind die Polygondaten im Landschaftsraumdaten-ROM 109 gespeichert, sind sie vergleichsweise ungenau eingestellt, ausreichend zum Durchführen der beschriebenen Beurteilungen. Sind die Polygondaten andererseits in dem Formdaten-ROM 111 gespeichert, sind sie in Bezug auf die formaufbauenden Anzeigen, wie beispielsweise Feinde und Hintergründe, präziser eingestellt.
  • Die Scrolldaten-Operationsvorrichtung 107 dient dem Steuern der Scrollrasterdaten von Zeichen oder Ähnlichem (gespeichert im ROM 102). Diese Operationsvorrichtung 107 und der Bildspeicher 115 ergeben über die Bildsynthetisierungsvorrichtung 116 und den D/A-Wandler 117 die Anzeige 1a. Dadurch werden Polygonraster (Simulationsergebnisse), wie beispielsweise Feinde und Landschaftsräume (Hintergründe) zeitweise in dem Bildspeicher 115 gespeichert, und Scrollraster von notwendigen Zeicheninformationen werden gemäß der zugeordneten Priorität synthetisiert, und endgültige Framebilddaten werden erzeugt. Diese Bilddaten werden in dem D/A-Wandler 117 in analoge Signale konvertiert und zu der Anzeige 1a gesendet, und das Spielbild wird in Echtzeit angezeigt.
  • Das Schießspielprogramm in der vorliegenden Ausführungsform kann so konfiguriert werden, dass es das Spiel durch Lesen solcher Programme von einem vorgeschriebenen Aufzeichnungsmedium durchführt. Hier ist ein Informationsaufzeichnungsmedium jede Form physikalischer Mittel, welches in dem Aufzeichnungsbereich solch eines Mediums Informationen (ein Spielprogramm zum Beispiel) aufgezeichnet hat, und beinhaltet eine CD-R, ein Spielmodul, eine Floppy-Disc, ein Magnetband, eine optische Magnetplatte, ein CD-ROM, ein DVD-ROM, ein DVD-RAM, ein ROM-Modul, ein RAM-Speichermodul, eine w/batteriebetriebene Notstromversorgung, ein Flash-Speichermodul, ein nichtflüchtiges RAM-Modul und so weiter.
  • Ebenso beinhaltet dies Kommunikationsmedien der Kabelkommunikationsmedien, wie beispielsweise Telefonschaltkreise, und Radiokommunikationsmedien, wie beispielsweise Mikrowellenschaltkreise. Das Internet ist ebenfalls in das oben erwähnte Kommunikationsmedium mit eingeschlossen.
  • <Bildverarbeitung von Explosionsbildern>
  • Die Bildverarbeitungsschritte von Explosionsbildern einer Kugel und Ähnlichem in Schießspielen werden nun mit Bezug auf 4 erläutert. Die CPU 101 gibt Operationssignale von der Art einer Schusswaffeneinheit 11 und eines Pedalsensors 4 über die E/A-Schnittstelle 106 ein (Schritt A1) und zeigt auf einem Bildschirm eine Flugbedingung einer Kugel an (Schritt A2). Mit anderen Worten wird die Flugkurve der Kugel in Bezug auf die Position, die Geschwindigkeit, etc. des Spielercharakters berechnet, und der Flugzustand der Kugel wird gemäß dieser Kurve auf dem Bildschirm angezeigt. Als Nächstes wird die Kollisionsbeurteilung hinsichtlich der Kugel und der Feindcharaktere, Wolkenkratzer, Brücken, anderen Gebäuden, Straßen etc., welche innerhalb des virtuellen Raumes angeordnet sind, erstellt (Schritt A3). Die Kollisionsbeurteilung ist die Beurteilung von Kontakt zwischen zwei Objekten. Für die Kollisionsbeurteilung werden Polygone für die jeweiligen Objekte eingestellt, und die Kollisionsbeurteilung wird gemäß der Kreuzung dieser Polygone vorgenommen. Wenn eine Kugel mit irgendeinem Objekt kollidiert, wird ein Explosionsbild der Kugel auf dem Bildschirm angezeigt (Schritt A4).
  • Die Bildverarbeitung von Explosionsbildern in S404 wird verwirklicht, indem sphärische Polygone (oder dreidimensional aufgebaute Objekte zum Darstellen von Explosionen) und planare Polygone (oder zweidimensional aufgebaute Objekte zum Darstellen von Explosionen) kombiniert werden. Dies wird mit Bezug auf 5 erläutert. In 5 stellen (A), (B) und (C) jeweils die Zeiten T1, T2, und T3 im Explosionsbild dar. Um dieses Explosionsbild zu verwirklichen, werden die Kurven P1 und P2 von Funken, Rauch, Flammen und Ähnlichem unter Berücksichtigung des Einschlagbereichs der Kugel, dem Einschlagwinkel der Kugel, der Geschwindigkeit der Kugel und so weiter, zuerst eingestellt. Als Nächstes werden sphärische Polygone und planare Polygone so angeordnet, dass die Grenzen davon in Richtung dieser Kurven P1 und P2 überlappen. Zum Beispiel werden in der Zeit T1 sphärische Polygone R1, planare Polygone S1, sphärische Polygone R2 und planare Polygone R2 so angeordnet, dass sie mit ihren jeweiligen Grenzen überlappen. In der Zeit T2 wird das sphärische Polygon R3 so angeordnet, dass es die Peripherie (die Grenze) des planaren Polygons S2 bedeckt. Gleichermaßen wird in der Zeit T3 das planare Polygon S3 so angeordnet, dass es die Grenze des sphärischen Polygons R3 bedeckt. Deshalb ist es, indem die Grenzen der planaren Polygone mit sphärischen Polygonen bedeckt werden, möglich, die Unnatürlichkeit der linearen Abgrenzung, die durch Explosionsbilder verursacht wird, welche nur mit planaren Polygonen verwirklicht wurden, zu überwinden.
  • Als Nächstes wird unten die Explosionsverarbeitung des Feindcharakters, welcher von einer Kugel getroffen wurde, erläutert, das heißt, die Verarbeitung, in welcher ein Segment (Fragment) des Körpers des Feindcharakters sich verteilt (Verarbeitung zur Verteilung eines Abschnitts der Polygone, welche den Feindcharakter aufbauen, welcher das Zielobjekt ist, innerhalb eines virtuellen dreidimensionalen Raumes). Zuerst nimmt die CPU Bezug auf das Lebensmaß des Feindcharakters, der von einer Kugel getroffen wurde. Dieses Lebensmaß zeigt die verbleibende Energie des Feindcharakters an, und wenn das Lebensmaß gleich null wird, ist der Feind besiegt. Mit anderen Worten wird der Feindcharakter aus dem virtuellen dreidimensionalen Raum ausgelöscht. Ist die Lebensenergie nicht gleich null, ist der Feindcharakter noch am Leben. Folglich wird ein Bild eines Segments des Körpers des Feindcharakters (Fragment, d. h. ein Abschnitt der Polygone unter der Gruppe der Polygone, welche den Feindcharakter aufbauen) angezeigt, welches sich am proximalen Ende des Bildschirms verteilt.
  • Ist andererseits die Lebensenergie gleich null, wird ein Bild eines Segments des Körpers des Feindcharakters (Fragment) angezeigt, das sich am distalen Ende des Bildschirms verteilt, weil der Feindcharakter tot ist. Demzufolge kann der Spieler durch Änderung der Verteilungsrichtung des Segments (Fragment) des Körpers des Feindcharakters, leicht beurteilen, ob der Feindcharakter tot oder lebendig ist. Wenn Feindcharaktere in herkömmlichen Schießspielen mit Maschinenpistolen oder Ähnlichem abgeschossen werden, ist es nicht möglich, zu beurteilen, in welcher Etappe der Feindcharakter besiegt wurde, da das Schießen ununterbrochen durchgeführt wird. In der vorliegenden Erfindung jedoch, kann die Beurteilung darüber, ob der Feindcharakter tot oder lebendig ist, leicht vorgenommen werden, da die Verteilungsrichtung des Segments (Fragment) des Körpers des Feindcharakters während der Etappen des Abschießens solch eines Feindcharakters geändert wird. Folglich ist es leicht, das Spiel fortzusetzen.
  • Des Weiteren ist die Verteilungsrichtung des Segments (Fragment) des Körpers des Feindcharakters nicht auf das oben genannte begrenzt und kann auf dem Bildschirm ebenso auf die Richtungen links (wenn der Feindcharakter tot ist) und rechts (wenn der Feindcharakter lebendig ist) aus der Sichtlinie des Spielers eingestellt werden. Darüber hinaus kann es passend und optional auf die nach oben und nach unten weisenden Richtungen und so weiter eingestellt werden.
  • <Datenaufbau des Explosionsobjekts>
  • Als Nächstes wird der Datenaufbau von Explosionsobjekten, welche Explosionen von Kugeln und Ähnlichem darstellen, mit Bezug auf 6 erläutert. Das Explosionsobjekt ist aus einer Vielzahl von Daten aufgebaut. Zum Beispiel ist ein Explosionsobjekt aus vier Kombinationen von Explosionsdaten A1, B1, B2, C1 und C2 (Muster (1) bis (4)) aufgebaut. In solch einem Fall, ist der Datenaufbau des Explosionsobjekts in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel, wie in 6(B) gezeigt, so aufgebaut, dass alle vier Datenaufbauten A1-B1–C1, A1-B1-C2, A1-B2-C1 und A1-B2-C2 hierarchisch angeordnet sind. Mit anderen Worten werden die Explosionsdaten A1, die allen Explosionsobjekten gemeinsam sind, am Grund platziert, und dann werden B1 und B2 auf der zweiten Schicht angeordnet, und C1 und C2 werden auf der dritten Schicht angeordnet. Danach werden sie gemäß des Verlaufs der Zeit in der angeordneten Reihenfolge gelöscht.
  • Durch diese Anordnung ist es möglich, für die Explosionsdaten A1 einen Verweis einzustellen, um die Adressen von B1 und B2 anzuzeigen, und für die Explosionsdaten B1 und B2 einen Verweis, um jeweils die Adressen von C1 und C2 anzuzeigen. Gemäß diesem Datenaufbau ist es im Vergleich zu der herkömmlichen Technik (6(A)) möglich, den Speicher, der notwendig ist, um Daten von Explosionsobjekten zu speichern, zu verkleinern.
  • Die vorliegende Erfindung kann für einen Datenaufbau eines Objekts, welches kein Explosionsobjekt ist, eingesetzt werden.
  • <Bewegungsinterpolationsverarbeitung>
  • Als Nächstes wird die Bewegungsinterpolationsverarbeitung mit Bezug auf 8(B) erläutert. Man nehme an, dass der Feindcharakter während der „Angriffsbewegung (Bewegungsmuster M)" beschädigt wurde. Daraufhin, macht der Feindcharakter eine Umwandlung zu einem Schritt, welcher der Reihe nach die „Fallbewegung (Treffermuster H1, H2, ...)" durchführt. Mit anderen Worten liest die CPU gemäß den Ergebnissen der Kollisionsbeurteilung die Reihe von Bewegungsbedingungsdaten, welche vom Zielobjekt vorgenommen wurden, und zeigt dies auf einem Bildschirm an. Zu solch einer Zeit, wird die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C1 zwischen dem Bewegungsmuster M und dem Treffermuster H1 für einige Frames durchgeführt. Als Nächstes wird die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C2 zwischen dem Treffermuster H1 und dem Treffermuster H2 für n Frames durchführt. Überdies wird die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C3 zwischen dem Treffermuster H2 und dem Treffermuster H3 für n-1 Frames durchgeführt, und die Bewegungsinterpolationsverarbeitung C4 wird zwischen dem Treffermuster H3 und dem Treffermuster H4 für n-2 Frames durchgeführt. Dementsprechend wird, indem man nach und nach die Anzahl der Frames der Interpolation (Anzahl, welche erforderlich ist, um Interpolationsdaten zu produzieren) herabsetzt, die Zeitlupe in die normale Geschwindigkeit zurückgesetzt. Das heißt, dass die Geschwindigkeit langsamer Wiedergabe allmählich in die normale Geschwindigkeit zurückgesetzt wird. Dadurch ist es möglich, unnatürliche Änderungen von Bewegungsmustern zu mindern, wodurch ein realistisches Schießspiel präsentiert wird.
  • Wenn ein Frame 1/60 sec ist, ist es wünschenswert, dass der Wert von n oben innerhalb des Bereichs von 1 bis 4 liegt.
  • <Bewegung des Feindcharakters nachdem, er beschädigt wurde>
  • Als Nächstes wird die Bewegung des Feindcharakters, nachdem er beschädigt wurde, mit Bezug auf 10 erläutert. Diese Erfindung bezieht sich auf die Bewegung und Aktion des Feindcharakters, nachdem er von einer Kugel getroffen wurde. In der vorliegenden Erfindung wird die Drehkraft (Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Feindcharakters und der Einschlagposition der Kugel, multipliziert mit der Kraft der Kugel), welche von dem Feindcharakter, nachdem er von einer Kugel getroffen wurde, empfangen wird, berechnet, und der Winkel θ, die Inklination des Feindcharakters, wird entsprechend einer solchen Drehkraft ausgerechnet. Dann wird nach der Bewegung die Position E2 von der Posi tion E1 des Feindcharakters, nachdem er von einer Kugel getroffen wurde, berechnet. Die Bewegung des Feindcharakters, nachdem er, von der Sichtlinie des Spielers gesehen, von einer Kugel getroffen wurde, ist in 10(B) gezeigt. Deshalb führt die Positionsänderung eines Feindcharakters (Modell) nachdem er von einer Kugel getroffen wurde, von der Sichtlinie des Spielers gesehen, zu einem zweidimensionalen Positionswechsel (die Positionsänderung eines Charakters findet in einer anderen Richtung als der Richtung der Sichtlinie von einem virtuellen Standpunkt, statt). Folglich wird es schwierig, mit einer Maschinenpistole zu zielen, wodurch die Verbesserung der Fähigkeiten eines Spielers notwendig wird. Mit anderen Worten waren bisher, als Feindcharaktere, welche von einer Kugel getroffen wurden, von der Sichtlinie des Spielers gesehen nur zweidimensionale Positionsänderungen zeigten, ununterbrochene Treffer mit Kugeln möglich. Andererseits verhindert die vorliegende Ausführungsform solche leichten ununterbrochenen Treffer.
  • <Halb-Abbruch von Bewegungen>
  • Als Nächstes wird der Halb-Abbruch von Bewegungen erläutert. Nachdem während der Durchführung eines Bewegungsmusters (1), welches aus mehreren Bewegungsschritten ausgeführt wird, eine Umwandlung zu einem anderen Bewegungsmuster (2) ausgeführt wird, besteht der Halb-Abbruch von Bewegungen darin, den Bewegungsschritt M zu solch einer Zeit zu speichern, und das Bewegungsmuster (1) von solch einem Bewegungsschritt M nach dem Abschluss des Bewegungsmusters (2) durchzuführen. Dieser Punkt wird mit Bezug auf 11(B) erläutert. Hier startet der Feindcharakter die Angriffsbewegung und führt der Reihe nach jeden der Angriffsschritte M1, M2, ..., Mn-1, Mn durch. Man nehme an, dass der Feindcharakter von Kugeln des Spielercharakters getroffen und im Angriffsschritt M3 beschädigt wurde. Dann speichert die CPU die Identifikationsinformationen des Angriffsschritts M3 in dem RAM und führt eine Umwandlung in die Shot-Down-Bewegung aus. Nach dem Abschluss der Shot-Down-Bewegung kehrt die CPU entsprechend der Identifikationsinformationen, welche in dem zuvor erwähnten RAM gespeichert ist, noch einmal zu der Angriffsbewegung von dem Angriffsschritt M3 zurück. Gemäß diesem Aufbau, da der Feindcharakter nach Abschluss der Shot-Down-Bewegung augenblicklich eine Umwandlung in einen Angriffsmodus ausführt, wird dem Spieler keine Gelegenheit bereitgestellt, so wie in dem herkömmlichen Stand der Technik anzugreifen. Deshalb wird verhindert, dass die Schwierigkeit des Spiels gemindert wird, und das Vergnügen des Spiels erhöht sich.
  • Weiterhin kann, wenn man zu dem Angriffsschritt M3 des zuvor erwähnten Beispiels zurückkehrt, die Einstellung so sein, dass die Rückkehr einige Frames vor oder nach der Shot-Down-Bewegung vorgenommen wird.
  • Darüber hinaus kann ein Schwachpunkt eines Feindcharakters eingestellt werden. In solch einem Fall wird ein Halb-Abbruch von Bewegungen nach der Rückkehr von der Shot-Down-Bewegung durchgeführt, wenn die Kugel diesen Schwachpunkt trifft, oder, wenn die Kugel irgendeinen anderen Punkt als diesen Schwachpunkt trifft, wird der Angriff ohne eine Umwandlung zu der Shot-Down-Bewegung fortgeführt. Wenn es wie das Obige eingestellt ist, erhöht sich das Vergnügen des Spiels, weil der Spieler, damit er das Spiel günstig voranbringt, gezwungen ist, auf den Schwachpunkt des Feindcharakters zu zielen.
  • <Verfahren zur Steuerung der Flugkurve der Kugel>
  • Als Nächstes wird mit Bezug auf 12 das Verfahren zur Steuerung der Flugkurve einer Kugel erläutert. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Steuerung der Flugkurve einer Kugel steuert zum Beispiel die Flugkurve einer Kugel, welche vom Standpunkt des Spielers entsprechend des Abstands zwischen der Kugel und dem Spielercharakter gesehen wird. Man nehme an, dass in 12(B) die Kugel mit einer Geschwindigkeit V1 fliegt und der Spielercharakter sich mit einer Geschwindigkeit V2 bewegt. Die CPU erhält den Abstand zwischen der Kugel und dem Spielercharakter von deren Koordinaten. Dann wird, um die Flugkurve der Kugel, welche vom Standpunkt des Spielers gesehen wird, zu erhalten, durch Multiplizieren der Geschwindigkeit V2 mit dem Koeffizienten k, welcher ein inverses Verhältnis zu dem zuvor erwähnten Abstand aufweist, ein synthetischer Vektor V3 = V1 – kV1 erhalten. Dieser synthetische Vektor V3 ist der Geschwindigkeitsvektor der Kugel, welche vom Standpunkt des Spielers gesehen wird.
  • Gemäß diesem Aufbau beeinflusst die Geschwindigkeit V2 des Spielercharakters kaum die Flugkurve der Kugel, wenn der Abstand zwischen der Kugel und dem Spielercharakter weit ist. Andererseits wird die Geschwindigkeit der Kugel gemäß der Geschwindigkeit V2 des Spielercharakters angepasst, wenn dieser Abstand zwischen den beiden nah ist. Folglich kommen Probleme wie die mit dem herkömmlichen Stand der Technik nicht auf.
  • <Beschleunigung der Kollisionsbeurteilung>
  • Als Nächstes wird die Beschleunigung der Kollisionsbeurteilung erläutert. Um die Beschleunigung der Kollisionsbeurteilung zu verwirklichen, unterteilt die vorliegende Erfindung den Spielbildschirm, das heißt, den gesamten virtuellen Raum, in Gitter. Dann wird das Einheitsgitter, in welchem sich ein Objekt, das der Kollisionsbeurteilung unterliegt, befindet, gesucht, und die Kollisionsbeurteilung wird hinsichtlich aller sich in solch einem Einheitsgitter befindenden Objekte durchgeführt. Dies wird mit Bezug auf 15 erläutert. 15(A) ist ein Bild einer Stadt, in einer vereinfachten und modellierten Form, welches auf dem virtuellen Raum 70 verwirklicht wurde.
  • Objekte, wie beispielsweise die Gebäude 201, 202 und 203 sind darin gezeigt. 15(B) legt einen vorgeschriebenen dreidimensionalen Bereich 50 innerhalb des virtuellen Raumes fest und unterteilt diesen dreidimensionalen Bereich 50 in die Einheitsgitter 51, 52, 53 und so weiter. Man nehme zum Beispiel an, dass die jeweilige Länge der Richtungen x, y und z dieser Einheitsgitter 1 ist. 16(A) ist ein Diagramm, welches auf die Ebene xy projiziert wurde, und 16(B) ist ein Diagramm, welches auf die Ebene xz projiziert wurde.
  • Die Kollisionsbeurteilung wird zum Beispiel an einer Kugel und einem Gebäude, einem sich bewegenden Charakter und einer Mauer und dergleichen durchgeführt, mit anderen Worten, an einem sich bewegenden Objekt und einem Objekt mit einer festen Position auf dem virtuellen Raum (oder Polygone, welche ein Objekt bilden, oder Polygone, welche für die Kollisionsbeurteilung eines solchen Objekts benutzt werden). In diesem Fall wird das sich bewegende Objekt in Vektoren dargestellt (Liniensegment, welches eine Größe und eine Richtung aufweist), und die Kollisionsbeurteilung wird mit einem anderen Objekt (Objekt mit einer festen Position auf dem virtuellen Raum und einem anderen Objekt außer dem zuvor erwähnten sich bewegende Objekt) durchgeführt. Die Schritte der Kollisionsbeurteilung werden mit Bezug auf 17 erläutert. Wie in 17(A) gezeigt, werden Objekte, wie beispielsweise Gebäude, welche sich in jeder der Einheitsgitter befinden, in eine Liste gestellt. Die Kollisionsbeurteilung wird gemäß den Schritten, die in 17(B) gezeigt sind, durchgeführt. Zuerst wird ein Objekt zur Kollisionsbeurteilung, zum Beispiel das Einheitsgitter, in welchem sich die Kugel befindet, gesucht (Schritt C1). Dieser Schritt gestaltet die Kugel als einen Vektor und prüft, in welchem Einheitsgitter sich die Koordinaten der Start- und Endpunkte des Vektors befinden. Falls ein Einheitsgitter mit einer Kugel vorhanden ist, führt es dann als Nächstes die Kollisionsbeurteilung mit den Polygonen, welche das Objekt bilden, das sich in solch einem Einheitsgitter befindet, durch (Schritt C2). Wie in 16(A) gezeigt, wird zum Beispiel die Kugel, welche sich in dem virtuellen Raum bewegt, durch einen Vektor 40 dargestellt, und falls dieser Vektor 40 sich in dem Einheitsgitter 54 befindet, wird die Kollisionsbeurteilung mit den Polygonen, welche das Objekt 201 bilden, das sich in dem Einheitsgitter 54 befindet, durchgeführt. Da dies das Herabsetzen der Anzahl der Polygone, in welchen die Kollisionsbeurteilung durchgeführt werden soll, ermöglichen wird, ist eine Beschleunigung der Verarbeitung möglich.
  • Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die Kollisionsbeurteilung durchzuführen, indem man einen dreidimensionalen Bereich um die Peripherie eines optionalen Objekts, welches innerhalb des virtuellen Raumes angeordnet ist, einrichtet und diesen dreidimensionalen Bereich in Einheitsgitter unterteilt. Zum Beispiel ist, wie in 18 gezeigt, ein dreidimensionaler Bereich 60 um die Peripherie des Automobils 204, welches sich auf dem virtuellen Raum 70 bewegt, eingerichtet, und dieser dreidimensionale Bereich 60 ist in die Einheitsgitter 61, 62 und so weiter unterteilt. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, die Anzahl der Polygone, in welchen die Kollisionsbeurteilung durchgeführt werden soll, herabzusetzen. Darüber hinaus ist es möglich, die Kollisionsbeurteilung präziser und akkurater durchzuführen.
  • Da es nicht notwendig ist, die Kollisionsbeurteilung mit jedem Objekt, welches sich innerhalb des virtuellen Raumes befindet, und allen Polygonen, welche dieses Objekt bilden, durchzuführen, ist folglich, gemäß der vorliegenden Erfindung, die Menge der Berechnung herabgesetzt, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist in hohem Maße beschleunigt. Da zusätzlich die Position des Vektors durch Vergleich der Koordinaten leicht bestimmt werden kann, muss die Kollisionsbeurteilung nur mit den Vektoren durchgeführt werden, welche innerhalb des dreidimensionalen Raumes positioniert sind, und die Berechnungsmenge wird reduziert. Des Weiteren kann die Anzahl von Einheitsgittern passend auf eine adäquate Anzahl eingestellt werden, so dass die Berechnungsmenge in Anbetracht der Größe, der Quantität, der Position, der Dichte, etc. des Objekts, welches innerhalb des virtuellen Raumes angeordnet ist, reduziert wird.
  • <Darstellung von Wellen>
  • Als Nächstes wird das Verfahren zum Darstellen von Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 18 erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform werden, wie in 18(A) gezeigt, Polygone, welche Wellen darstellen, aus einer Ansammlung von zahlreichen rechteckigen Polygonen P1, P2, P3 und so weiter gebildet, in welchen die Längsrichtung davon die Richtung der Tiefe der Welle ist. Und durch Ändern der jeweiligen Höhen h1, h2, h3, ... der rechteckigen Polygone P1, P2, P3, ... gemäß vorgegebenen Schritten, kann die Bewegung von Wellen dargestellt werden. 18(A), (B) und (C) entsprechen jeweils der Zeit T1, T2 und T3. Die Höhen der rechteckigen Polygone P1, P2, P3, ... werden zum Beispiel als eine einfache harmonische Bewegung geändert, so dass Wellenfrequenzen als einfache harmonische Bewegungen dargestellt werden.
  • <Konfiguration der Spieletappen>
  • Als Nächstes wird mit Bezug auf 19 die Konfiguration der Spieletappen erläutert. Die Spieletappen, die zu der vorliegenden Ausführungsform gehören, sind so konfiguriert, dass die erste Etappe und die letzte Etappe festgelegt sind, und der Spieler kann dazwischenliegende Etappen passend auswählen. Mit anderen Worten führt die Spielvorrichtung nach dem Start des Spiels mit einem vorgegebenen Programm automatisch die Etappe 1 durch (Schritt D1). Nach Abschluss der Etappe 1 wird die Punktzahl in Etappe 1 auf dem Bildschirm angezeigt. Danach wird ein Bildschirm zum Auswählen der nächsten Etappe angezeigt, und der Spieler wählt die nächste Etappe aus (Schritt D2). Wurde zum Beispiel die Etappe 3 ausgewählt, wird die Etappe 3 durchgeführt (Schritt D3). Danach wird noch einmal eine Umwandlung zu Schritt S192 ausgeführt (Schritt D4: NEIN), und die nächste Etappe wird ausgewählt. So wird, nachdem alle Etappen abgeschlossen wurden (Schritt D4: JA), die letzte Etappe durchgeführt (Schritt D5). Nach dem Abschluss der letzten Etappe werden der Gesamtpunktestand und so weiter angezeigt, und das Spiel wird zu einem Ende gebracht.
  • Dadurch, dass die dazwischenliegenden Etappen von dem Spieler ausgewählt und durchgeführt werden, wird der Fluss des Spiels gemäß der Absicht des Spielers sein. Des Weiteren wird durch Beschränken der Reihenfolge des Auswählens der Spieletappen oder der Etappen, welche von dem Spieler in Bezug auf die Punktzahlen vorheriger Etappen und dergleichen auswählbar sind, das Vergnügen des Spiels gesteigert.
  • <Auswertungsstandards der Punktzahlen>
  • Es gibt vier Auswertungsstandards für die Punktzahlen in dem Schießspiel, welches zu der vorliegenden Erfindung gehört.
  • (1) Auswertung pro Feindebene
  • Diese Auswertung der Punktzahl wird gemäß des Verfahrens zum Niederschießen des jeweiligen Feindcharakters, der erforderten Zeit für solch einen Niederschuss, der Anzahl der abgefeuerten Kugeln und so fort vorgenommen.
  • (2) Auswertung pro Feindtruppe
  • Ein Feindcharakter ist nicht begrenzt darauf, unabhängig zu sein, sondern kann ebenso in Truppen angreifen. Je kürzer folglich die Zeit ist, die zum Auslöschen der Feindtruppe benötigt wird, desto höher die Auswertung. Diese Auswertung ist zum Beispiel aus sechs Etappen zusammengestellt, und der Bonusanteil wird durch die Rangeinordnung in jeder dieser Etappen bestimmt.
  • (3) Auswertung pro Etappe
  • Eine Rangeinordnung pro Etappe wird entsprechend der Punktzahl des Spielers in jeder Etappe vorgenommen.
  • (4) Auswertung pro Spiel
  • Eine Rangeinordnung pro Spiel wird entsprechend der Gesamtpunktzahl eines Spiels vorgenommen.
  • Dementsprechend ist durch Unterteilen der Auswertungsstandards der Punktzahlen in Feinde, Feindtruppen, etc., die Punktzahlauswertung in verschiedenen Formen durch die Kombination davon möglich.
  • <Vibrationserzeugungsmechanismus>
  • Die Vibrationserzeugungsvorrichtung in der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 21 bis 25 erläutert. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines Körpers 600 der Spielvorrichtung und einer Anzeige 701. Der Körper 600 hat eine Standfläche 603 und eine Stütze 604, und verschiedene Betätigungsknöpfe und Schusswaffen 601 sind an dieser Stütze 604 befestigt. Der Spieler erschießt die Feindcharaktere, welche auf der Anzeige 701 angezeigt werden, indem er diese Schusswaffe 601 betätigt. 22 ist eine Seitenansicht, 23(A) ist die Vorderansicht und 23(B) ist eine Flächenansicht dieses Körpers. Eine Vibrationsplatte 602 ist an der Position, wo der Spieler/die Spielerin seine/ihre Füße auf der Standfläche 603 platziert, bereitgestellt. Wie in 24 ge zeigt, sind die Vibrationserzeugungsvorrichtungen („Standflächenschüttler") 605R und 605L auf der Rückseite dieser Vibrationsplatte (Position der Füße des Spielers) bereitgestellt. Trifft die Kugel den Feindcharakter, erzeugen diese Standflächenschüttler 605R und 605L gleichzeitig mit dem Explosionsbild solch eines Feindcharakters, welches auf der Anzeige 701 angezeigt wird, Vibrationen. Als Standflächenschüttler 605R und 605L können Niederfrequenz-Sound-Vibrationserzeugungsvorrichtungen benutzt werden. Vorzugsweise wird zum Beispiel der „130-5172"-Übertrager, hergestellt von Aura company (verkauft von Kaga Denshi Company), benutzt.
  • Das Schaltschema des Vibrationserzeugungsmechanismus der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 25 erläutert. Die Soundverarbeitungseinheit 801 umfasst eine Sound-CPU, einen Soundspeicher, einen D/A-Wandler. In dem Soundspeicher sind neben den Sounddaten (Wellenformdaten), wie beispielsweise Hintergrundmusik, welche für jede Spielszene eingestellt ist, Vibrationswellenformdaten verzeichnet, welche vorher mit jedem Objekt verknüpft wurden. Soundeffekte, wie beispielsweise Hintergrundmusik, welche für jede Spielszene vorgegeben ist, wird von der Sound-CPU erzeugt, welche Sounddaten (Wellenformdaten) von der Sound-CPU gemäß dem zuvor erwähnten Programm liest, diese Daten D/A-wandelt und Zweikanalsignale an den Verstärker 802 ausgibt und das Ergebnis an die Lautsprecher 702R und 702L ausgibt. Des Weiteren werden tiefe Basstöne verwirklicht, indem die zuvor erwähnten zwei Kanäle in dem Verstärker 802 synthetisiert, dieses synthetisierte Signal durch den Verstärker 803, welcher einen Tiefpassfilter aufweist, gegeben wird, und dies an einen Tieftonlautsprecher 702C ausgegeben wird.
  • Dem entgegengesetzt wird nach dem Erzeugen von Vibrationen synchron mit dem Explosionsbild der Feindcharaktere und dergleichen, das folgende Verfahren gewählt. Trifft eine Kugel einen Feindcharakter und wird ein Befehl zum Erzeugen von Vibrationen synchron mit der Explosion des Feindcharakters von der Haupt-CPU (nicht gezeigt) an die Sound-CPU abgegeben, liest die Sound-CPU von dem Soundspeicher Vibrationswellenformdaten, welche vorher mit jedem Objekt verknüpft wurden, D/A-wandelt dies in Zweikanalsignale und gibt Selbiges an den Verstärker 804 aus. Signale, welche an dem Verstärker 804 verstärkt werden, werden in den Standflächenschüttler 605R und 605L eingegeben, um die Vibrationsplatte 602 vibrieren zu lassen.
  • Gemäß dem Vibrationserzeugungsmechanismus der vorliegenden Ausführungsform, werden Sounddaten für Hintergrundmusik und Vibrationswellenformdaten, welche zu der Explosion von Objekten gehören, in dem Soundspeicher so unterteilt und verzeichnet, dass die jeweiligen Signalwege unterschiedlich sind. Folglich ist es nicht länger notwendig den Standflächenschüttler mit Soundsignalen, welche entsprechend den Sounddaten für Hintergrundmusik erzeugt wurden, vibrieren zu lassen, und passende Vibrationen werden gemäß der Szene erzeugt. Darüber hinaus kann die Unnatürlichkeit des Standflächenschüttlers, wenn er unnötigerweise gemäß dem Sound der Hintergrundmusik vibriert, ebenfalls gelöst werden.

Claims (3)

  1. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Anzeigen eines Bildes eines ersten Objekts, welches sich innerhalb eines virtuellen Raumes bewegt, welches vom virtuellen Standpunkt eines zweiten Objekts, welches von einem Spieler betätigt wird, gesehen wird, auf einem Bildschirm, wobei die Geschwindigkeit des ersten und zweiten Objekts innerhalb des virtuellen Raumes durch jeweilige Geschwindigkeitsvektoren (V1, V2) gegeben sind, umfassend: Speichermittel zum vorherigen Speichern von Bewegungsmustern des ersten Objekts; Mittel zum Berechnen des Abstandes zwischen dem ersten Objekt und dem zweiten Objekt und Ausrechnen eines synthetischen Geschwindigkeitsvektors (V3), indem man zum Geschwindigkeitsvektor (V1) des ersten Objekts einen Vektor (–k V2) addiert, welcher durch Multiplizieren eines Koeffizienten (k), welcher dem Abstand zu dem inversen Vektor (–V2) des Geschwindigkeitsvektors (V2) des zweiten Objekts entspricht, berechnet wird; und Bilderzeugungsmittel zum Lesen von Bewegungsmustern aus dem Speichermittel und Erzeugen von Bildern des ersten Objekts, gesehen von einem virtuellen Standpunkt eines zweiten Objekts gemäß dem synthetischen Geschwindigkeitsvektor.
  2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Koeffizient (k) ein Koeffizient ist, der ein inverses Verhältnis zu dem Abstand aufweist.
  3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Objekt eine „Kugel" ist.
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