JP2001273525A - エンタテインメント装置、記憶媒体およびオブジェクト表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】仮想的な３次元世界中を移動するオブジェクト
を仮想的なカメラで撮影することで得られる動画像を表
示する場合に、表示画面に表示された動画像から所望の
スピード感を得ることができるようにする。 【解決手段】操作対象オブジェクト601と仮想的なカメ
ラ609との３次元世界中における位置関係を、仮想的な
カメラ609が、３次元世界中における当該オブジェクト6
01の移動速度に応じて、操作対象オブジェクト601から
遠ざかるように決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作装置を介して
受け付けた利用者の操作内容にしたがい仮想的な３次元
世界中を移動するオブジェクトを、仮想的なカメラで撮
影することで得られる動画像を作成し、表示装置の表示
画面上に表示する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、３次元グラフィックアニメーショ
ンを利用して、フライトシミュレーションやドライブシ
ミュレーションなどを行うことが可能な、テレビゲーム
機などのエンタテインメント装置が普及している。

【０００３】この種のエンタテインメント装置では、操
作者は、当該装置に接続された操作装置を使用して、飛
行機、自動車などを表すオブジェクトを操作し、仮想的
な３次元世界中を移動させることができる。当該エンタ
テインメント装置は、この３次元世界中を移動するオブ
ジェクトを仮想的なカメラで撮影することで得られる動
画像を生成し、当該装置に接続された表示装置の表示画
面に表示する。

【０００４】ところで、従来のフライトシミュレーショ
ンやドライブシミュレーションなどを行うことが可能な
エンタテイメント装置では、仮想的なカメラをオブジェ
クトとの相対的な位置関係で一義的（固定的）に定まる
位置に設定している。

【０００５】図１５は、従来のこの種のエンタテイメン
ト装置におけるオブジェクト（飛行機を表すオブジェク
ト）901と仮想的なカメラ902との位置関係を説明するた
めの図である。ここで、図１５（ａ）は、３次元世界中
に配置されたオブジェクト901と仮想的なカメラ902を、
真上（Ｚ軸の無限遠方）から見下ろした様子を示してお
り、図１５（ｂ）は、３次元世界中に配置されたオブジ
ェクト901と仮想的なカメラ902を、真横（Ｘ軸の無限遠
方）から見た様子を示している。なお、これらの図では
３次元世界中に配置された地図構成要素の図示を省略し
ている。

【０００６】図示するように、従来のフライトシミュレ
ーションやドライブシミュレーションなどを行うことが
可能なエンタテイメント装置では、たとえば、オブジェ
クト901を通過する、当該オブジェクト901の移動方向に
沿った線903において、オブジェクト901から所定距離Ｌ
だけ後方の位置より所定距離Ｈだけ上方の位置（カメラ
設置点Ａ）や、オブジェクト901の位置（カメラ設置点
Ｂ）に、仮想的なカメラ902を設置し、当該カメラ902
が、当該オブジェクト901より前方の線903上の任意の点
を向くように、当該カメラの視線方向を設定している。

【０００７】図１６は、図１５に示すようにして配置さ
れた仮想的なカメラ902からオブジェクト901を撮影した
場合に得られる映像を示した図である。ここで、図１６
（ａ）は、図１５において仮想的なカメラ902をカメラ
設置点Ａに設定した場合に、当該カメラ902により得ら
れる映像の一例を示しており、図１６（ｂ）は、図１５
において仮想的なカメラ902をカメラ設置点Ｂに設定し
た場合に、当該カメラ902により得られる映像の一例を
示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】さて、上述したよう
に、従来のフライトシミュレーションやドライブシミュ
レーションなどを行うことが可能なエンタテイメント装
置では、仮想的なカメラをオブジェクトとの相対的な位
置関係で一義的（固定的）に定まる位置に設定している
ため、以下のような問題が生ずる。

【０００９】すなわち、現実の世界において、自動車を
運転したり飛行機を操縦する場合、移動速度を上げれ
ば、通常、より広い範囲で遠方まで、周囲に注意を払う
必要が生ずる。

【００１０】しかしながら、上述したように、従来のフ
ライトシミュレーションやドライブシミュレーションな
どを行うことが可能なエンタテイメント装置では、仮想
的なカメラの配置位置がオブジェクト位置との関係で一
義的に定まるため、当該カメラに収められる（つまり表
示装置の表示画面に表示される）オブジェクト周囲の映
像は、仮想的な３次元世界中におけるオブジェクトの移
動速度にかかわらず、一定である。このため、操作者に
とって、オブジェクトの移動速度を上げたときに、相対
的に視界が狭くなるため、極端に操作が難くなるという
傾向がある。

【００１１】なお、この問題は、操作者が操作装置に入
力したパラメータにより特定される移動速度を、３次元
世界中を移動するオブジェクトの移動速度にそのまま反
映させず、前記パラメータにより特定される移動速度よ
りも低い移動速度（たとえば、パラメータにより特定さ
れる移動速度に１未満の所定の係数を乗算した値）で、
オブジェクトが３次元世界中を移動するように設定する
ことで、解決できるかもしれない。しかしながら、この
場合、３次元世界中を移動するオブジェクトの移動速度
を、前記パラメータにより特定される移動速度よりも極
端に低くすると、操作者は、表示装置の表示画面に表示
された動画像から、所望のスピード感を得ることができ
なくなり、十分に楽しむことができない。

【００１２】そこで、本発明は、仮想的な３次元世界中
を移動するオブジェクトを仮想的なカメラで撮影するこ
とで得られる動画像を、表示装置の表示画面上に表示す
るエンタテインメント装置において、表示装置の表示画
面に表示された動画像から所望のスピード感を得ること
ができるようにすることを課題とする。

【００１３】また、フライトシミュレーションやドライ
ブシミュレーションなどの、操作者が操作装置を用いて
仮想的な３次元世界中を移動するオブジェクトを操作す
ることのできるエンタテイメント装置において、オブジ
ェクトを操作する楽しみを十分に享受できるようにする
ことを課題とする。具体的には、オブジェクトの移動速
度を上げた場合でも、極端に操作が難くなることを防ぎ
つつ、所望のスピード感を得ることができるようにす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題達成のために、
本発明では、仮想的な３次元世界中を移動するオブジェ
クト（たとえば飛行機や自動車を表すオブジェクト）を
仮想的なカメラで撮影することで得られる動画像を作成
し、表示装置の表示画面上に表示するエンタテインメン
ト装置において、前記オブジェクトと前記仮想的なカメ
ラとの前記３次元世界中における位置関係を、前記３次
元世界中における前記オブジェクトの移動速度を考慮し
て決定する。

【００１５】たとえば、前記オブジェクトの移動速度が
大きくなるほど、前記仮想的なカメラが前記オブジェク
トの移動方向に対して当該オブジェクトの後方へ遠ざか
るよう決定する。

【００１６】このようにすれば、操作者が、本発明のエ
ンタテインメント装置に接続された操作装置を用いて前
記オブジェクトの移動速度を上げた場合、移動速度の増
加分に応じて、前記仮想的なカメラに収められる（つま
り表示装置の表示画面に表示される）オブジェクト周囲
の映像が広くなる。したがって、オブジェクトの移動速
度を上げたときに、極端に操作が難くなるという問題を
解決できる。

【００１７】また、オブジェクトの移動速度は、当該オ
ブジェクトの当該オブジェクト周囲に配置された地図構
成要素に対する相対速度として、表示装置の表示画面に
表示される動画像に反映されるため、オブジェクトの移
動速度の増加分に応じて、仮想的なカメラに収められる
オブジェクト周囲の映像が広くなっても、前記動画像か
ら得られるスピード感は失われない。

【００１８】なお、本発明において、前記カメラ設定手
段は、前記仮想的なカメラが、前記オブジェクトの移動
方向に対して当該オブジェクトの前方に設定された前記
３次元世界中の仮想的な点であるカメラ参照点を向くよ
うに、当該カメラの視線方向を設定するものでもよい。

【００１９】たとえば、前記オブジェクトの移動速度に
関連した値が大きくなるほど、前記カメラ参照点が前記
オブジェクトの移動方向に対してより前方へ移動するよ
うに、前記カメラ参照点を設定するようにしてもよい。

【００２０】このようにすれば、操作者が、本発明のエ
ンタテインメント装置に接続された操作装置を用いて前
記オブジェクトの移動速度を上げた場合、移動速度の増
加分に応じて、前記仮想的なカメラに収められる（つま
り表示装置の表示画面に表示される）オブジェクト周囲
の映像がより遠方にまで広がる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て説明する。

【００２２】まず、本発明の一実施形態に係るエンタテ
インメント装置のハードウエア構成について説明する。

【００２３】図１に本発明の一実施形態に係るエンタテ
インメント装置の外観を示す。

【００２４】このエンタテインメント装置は、たとえ
ば、CD-ROMやDVD-ROMの光ディスク等に記憶されている
ゲームプログラムを読み出して、操作者（プレイヤ）か
らの指示に応じて実行するものである。なお、ゲームの
実行とは、主として、プレイヤからの指示に応じて、こ
のエンタテインメント装置に接続された表示装置（テレ
ビなど）の表示画面上に表示されている操作対象オブジ
ェクト（たとえば、飛行機や自動車などを表すオブジェ
クト）を動かし、これに伴い動画像の表示や音声を制御
して、ゲームを進行することをいう。

【００２５】図示するように、エンタテインメント装置
1の本体2は、その中央部にテレビゲーム等のアプリケー
ションプログラムやマルチメディアデータを供給するた
めの記録媒体であるCD-ROMやDVD-ROM等の光ティスクが
装着されるディスク装着部3と、ゲームをリセットする
ためのリセットスイッチ4と、電源スイッチ5と、光ディ
スクの装着を操作するためのディスク操作スイッチ6
と、たとえば２つのスロット部7A、7Bと、を備えてい
る。

【００２６】スロット部7A、7Bには、２つの操作装置20
を接続することができ、２人のプレイヤが対戦ゲームや
競争ゲームなどを行うことができる。また、このスロッ
ト部7A、7Bには、ゲームデータをセーブ（記憶）した
り、読み出すことができるメモリカード装置26や、本体
2と切り離してゲームを実行できる携帯用電子機器100を
装着することができる。

【００２７】操作装置20は、第１、第２の操作部21、22
と、Ｌボタン23Lと、Ｒボタン23Rと、スタートボタン24
と、選択ボタン25を有し、さらに、アナログ操作が可能
なアナログ操作部31、32と、これら操作部31、32の操作
モードを選択するモード選択スイッチ33と、選択された
操作モードを表示するための表示部34を有している。

【００２８】アナログ操作部31、32は、図２に示すよう
に、所定の支点ａを通る所定の軸ｂに対し、支点ａを中
心にして傾倒可能に且つ傾倒した状態で回転可能に構成
された操作軸31a、32aを有する。操作装置20は、操作軸
31a、32aの軸ｂに対する傾きとその傾き方向を検知し、
これらから定まるＸ−Ｙ座標上の座標値に応じた信号を
出力する。この座標値は、図３に示すように、Ｙ（垂
直）方向の値は操作軸31a、32aの上下方向の傾きに応じ
て「０」〜「２５５」の２５６段階の値で表現され、Ｘ
（水平）方向の値は、操作軸31a、32aの左右方向の傾き
に応じて「０」〜「２５５」の２５６段階の値で表現さ
れる。

【００２９】次に、図４に、エンタテインメント装置1
の構成を示す。

【００３０】図示するように、このエンタテインメント
装置1は、中央処理装置（CPU:CentRal Processing Uni
t）51およびその周辺装置等からなる制御系50と、フレ
ームバッファ63に描画を行なう画像処理装置（GPU:Grap
hic Processing Unit）62等からなるグラフィックシス
テム60と、楽音・効果音等のオーディオ信号を生成する
音声処理装置（SPU:Soud Processing Unit）71等からな
るサウンドシステム70と、アプリケーションプログラム
やマルチメディアデータが記録されている光ディスクの
制御を行なう光ディスク制御部80と、プレイヤからの指
示が入カされる操作装置20からの信号およびゲームの設
定等を記憶するメモリカード26や携帯用電子機器100か
らのデータの入出力を制御する通信制御部90と、上記の
各部が接続されているバスＢＵＳ等を備えている。

【００３１】制御系50は、ＣＰＵ51と、割り込み制御や
ダイレクトメモリアクセス（DMA:Direct Memory Acces
s）転送の制御等を行なう周辺装置制御部52と、ランダ
ムアクセスメモリ（RAM:Random Access Memory）からな
るメインメモリ（主記憶装置）53と、メインメモリ53や
グラフィックシステム60やサウンドシステム70等の管理
を行なう、いわゆるオペレーティングシステム等のプロ
グラムが格納されたリードオンリーメモリ（ROM:Read O
nly Memory）54と、を備えている。

【００３２】ＣＰＵ51は、ＲＯＭ54に記録されているオ
ペレーティングシステムを実行することにより、このエ
ンタテインメント装置1の全体を制御するもので、たと
えばＲＩＳＣ−ＣＰＵからなる。

【００３３】そして、このエンタテインメント装置1
は、電源が投入されると、制御系50のＣＰＵ51がＲＯＭ
54に記憶されているオペレーティングシステムを実行す
る。これにより、ＣＰＵ51が、グラフィックシステム60
やサウンドシステム70等の制御を行なうようになってい
る。

【００３４】また、オペレーティングシステムが実行さ
れると、ＣＰＵ51は、動作確認等のエンタテインメント
装置1全体の初期化を行った後、光ディスク制御部80を
制御して、光ディスクに記録されているゲーム等のアプ
リケーションプログラムを実行する。このゲーム等のプ
ログラムの実行により、ＣＰＵ51は、プレイヤからの入
力に応じてグラフィックシスデム60やサウンドシステム
70等を制御して、画像の表示や効果音・楽音の発生を制
御する。

【００３５】また、グラフィックシステム60は、座標変
換等の処理を行なうジオメトリトランスファエンジン
（GTE:Geometry Transfer Engine）61と、ＣＰＵ51から
の描画指示に従って描画を行なうＧＰＵ62と、このＧＰ
Ｕ62により描画された画像を記憶するフレームバッファ
63と、離散コサイン変換等の直交変換により圧緒されて
符号化された画像データを復号する画像デコーダ64と、
を備えている。

【００３６】ＧＴＥ61は、たとえば複数の演算を並列に
実行する並列演算機構を備え、座標変換などの行列ある
いはベクトル等の演算を行なう。具体的には、このＧＴ
Ｅ61は、たとえば、光ディスクに記録されているゲーム
等のアプリケーションプログラムがいわゆる３Ｄグラフ
ィックを利用する場合に、三角形状のポリゴンの集合で
仮想的な３次元オブジェクトを構成する。そして、この
３次元オブジェクトを仮想的なカメラで撮影することに
より得られる画像を生成するための諸計算、すなわち、
レンダリングを行う場合における透視変換（３次元オブ
ジェクトを構成する各ポリゴンの頂点を仮想的なカメラ
スクリーン上に投影した場合における座標値の計算）な
どを行う。

【００３７】次に、ＧＰＵ62は、ＣＰＵ51からの命令に
従って、必要に応じてＧＴＥ61を利用しながら、フレー
ムバッファ63に対して３次元オブジェクトのレンダリン
グを行って、画像を作成する。そして、作成した画像を
表すビデオ信号を出力する。なお、レンダリングに用い
る隠線、隠面消去の手法としては、Ｚバッファ法、スキ
ャンライン法、レイトレーシング法などを使用する。陰
影付けを行うシェーディングの手法としては、フラット
シェーディング、グーローシェーディング、レイトレー
シング法などを使用する。また、３次元オブジェクトの
表面の表面材質や模様を表現する手法としてはテクスチ
ャマッピングなどを使用する。

【００３８】次に、フレームバッファ63は、いわゆるデ
ュアルポートＲＡＭからなり、ＧＰＵ62のレンダリング
あるいはメインメモリからの転送と、表示のための読み
出しとを同時に行なうことができるようになっている。
また、このフレームバッファ63には、レンダリング、表
示のための読み出しが行われる画像領域の他に、前記テ
クスチャマッピングなどに用いられるテクスチャが記憶
されるテクスチヤ領域が設けられている。

【００３９】次に、画像デコーダ64は、ＣＰＵ51からの
制御により、メインメモリ53に記憶されている静止画あ
るいは動画の画像データを復号して、メインメモリ53に
記憶する。また、この再生された画像データは、ＧＰＵ
62を介してフレームバッファ63に記憶することにより、
上述のＧＰＵ62によってレンダリングされる画像の背景
として使用することができるようになっている。

【００４０】次に、サウントシステム70は、ＣＰＵ51か
らの指示に基づいて、楽音・効果音等のオーディオ信号
を出力するＳＰＵ71と、このＳＰＵ71により波形データ
等が記録されるサウンドバッファ72を備えている。

【００４１】ＳＰＵ71は、適応予測符号化（ADPCM:Adap
tive Differential PCM）された音声データを再生する
ＡＤＰＣＭ復号機能と、サウンドバッファ72に記憶され
ている波形データを再生することにより、効果音等のオ
ーディオ信号を再生し出力する再生機能と、サウンドバ
ッファ72に記憶されている波形データを変調させて再生
する変調機能等を備えている。このような機能を備える
ことによって、このサウンドシステム70は、ＣＰＵ51か
らの指示によりサウンドバッファ72に記憶された波形デ
ータに基づき楽音・効果音等のオーディオ信号を発生す
る、いわゆるサンプリング音源として使用することがで
きるように構成されている。

【００４２】次に、光ディスク制御部80は、光ディスク
に記録されたプログラムやデータ等を再生する光ディス
ク装置81と、例えばエラー訂正符号（ECC:Error Correc
tionCode）が付加されて記録されているプログラムやデ
ータ等を復号するデコーダ82と、光ディスク装置81から
のデータを一時的に記憶することにより、光ディスクか
らのデータの読み出しを高速化するバッファ83を備えて
いる。デコーダ82には、サブＣＰＵ84が接続されてい
る。

【００４３】なお、光ティスク装置81で読み出される、
光ディスクに記録されている音声データとしては、上述
のＡＤＰＣＭデータの他にオーディオ信号をアナログ/
デジタル変換したいわゆるＰＣＭデータがある。ＡＤＰ
ＣＭデータは、デコーダ82で復号された後、上述のＳＰ
Ｕ71に供拾され、ＳＰＵ71でデジタル/アナログ変換等
の処理が施された後、このエンタテインメント装置1に
接続されたオーディオ機器などの音響装置から楽音・効
果音等として出力される。また、ＰＣＭデータは、ＳＰ
Ｕ71でデジタル/アナログ変換等の処理が施された後、
同様に、音響装置から楽音・効果音等として出力され
る。

【００４４】次に、通信制御部90は、バスＢＵＳを介し
てＣＰＵ51との通信の制御を行なう通信制御機91を備え
ている。通信制御機91には、プレイヤからの指示を入カ
する操作装置20が接続される操作装置接続部12と、ゲー
ムの設定データ等を記憶する補助記憶装置としてメモリ
カード26や携帯用電子機器100が接続されるメモリカー
ド挿入部8A、8Bが設けられている。

【００４５】操作装置接続部12に接続された操作装置20
は、プレイヤからの指示を入力するために、通信制御機
91からの指示に従って、前記各ボタンや操作部の状態
を、同期式通信により、通信制御機91に送信する。そし
て、通信制御機91は、操作装置20の前記各ボタンや操作
部の状態をＣＰＵ51に送信する。

【００４６】これにより、プレイヤからの指示がＣＰＵ
51に入カされ、ＣＰＵ51は、実行しているゲームプログ
ラム等に基づいて、プレイヤからの指示に従った処理を
行なう。具体的には、制御系70の他の各部およびグラフ
ィックシステム60と連携して、操作対象オブジェクトを
含む画像を生成し、表示装置の表示画面に表示させる。
そして、操作装置20に入力されたプレイヤからの指示に
したがい、操作対象オブジェクトの表示位置や姿勢など
を変えた画像（必要に応じてその背景も変える）を順次
生成し、表示装置の表示画面に表示させることで、あた
かも、操作装置20に入力されたプレイヤの操作内容に応
じて、操作対象オブジェクトが操作されるように、動画
像を生成する。また、必要に応じて、サウントシステム
70と連携し、音声装置より出力する音声や音楽を制御す
る。

【００４７】ここで、メインメモリ53、ＧＰＵ62、画像
デコーダ64およびデコーダ82等の間では、プログラムの
読み出し、画像の表示あるいは描画等を行なう際に、画
像データを高速に転送する必要がある。そこで、このエ
ンタテインメント装置1では、上述のようにＣＰＵ51を
介ざずに周辺装置制御部52からの制御によりメインメモ
リ53、ＧＰＵ62、画像デコーダ64およびデコーダ82等の
間で直接データの転送を行なう、いわゆるＤＭＡ転送を
行なうことができるようになっている。これにより、デ
ータ転送によるＣＰＵ51の負荷を低減させることがで
き、高速なデータの転送を行なうことができる。

【００４８】また、ＣＰＵ51は、実行しているゲームの
設定データ等を記憶する必要があるときに、その記憶す
るデータを通信制御機91に送信し、通信制御機91は、Ｃ
ＰＵ51からのデータをメモリカード挿入部8Aまたは8Bの
スロットに装着されたメモリカード26や携帯用電子機器
100に書き込む。

【００４９】ここで、通信制御機91には、電気的な破壊
を防止するための保護回路が内蔵されている。メモリカ
ード26や携帯用電子機器100は、バスＢＵＳから分離さ
れており、装置本体の電源を入れた状態で、着脱するこ
とができる。従って、メモリカード26や携帯用電子機器
100の記憶容量が足りなくなった場合等に、装置本体の
電源を遮断することなく、新たなメモリカードなどを挿
着できる。このため、バツクアップする必要があるゲー
ムデータが失われてしまうことなく、新たなメモリカー
ドを装着して、必要なデータを新たなメモリカードに書
き込むことができる。

【００５０】なお、パラレルＩ/Ｏインタフェース（PI
O）96、および、シリアルＩ/Ｏインタフェース（SIO）9
7は、メモリカード26や携帯用電子機器100と、エンタテ
インメント装置1とを接続するためのインタフェースで
ある。

【００５１】以上、エンタテインメント装置1のハード
ウエア構成について説明した。

【００５２】次に、上記構成のエンタテインメント装置
1において、ＣＰＵ51が、ディスク装着部3に装着された
光ディスクから読み出されたアプリケーションプログラ
ムを実行することで、実現されるフライトシミュレーシ
ョンゲームについて説明する。

【００５３】なお、ここで、フライトシミュレーション
ゲームとは、プレイヤが、エンタテインメント装置1に
接続された操作装置20を使用して、飛行機を表す操作対
象オブジェクトを操作し、仮想的な３次元世界中を移動
させることで、飛行機の操縦を仮想的に体験することが
できるゲームである。エンタテインメント装置1は、こ
の３次元世界中を移動する操作対象オブジェクトを仮想
的なカメラで撮影することで得られるＣＧアニメーショ
ン画像を生成し、当該エンタテインメント装置1に接続
された表示装置の表示画面に表示する。

【００５４】まず、光ディスクのデータ構成について説
明する。

【００５５】図５は、ディスク装着部3に装着される光
ディスク85のデータ構成を説明するための図である。

【００５６】図示するように、光ディスク85には、フラ
イトシミュレーションゲームを実現するためのアプリケ
ーションプログラム（PG）501と、オブジェクトデータ
（DA）502や地図データベース（DB）503を含む各種デー
タが記録されている。

【００５７】オブジェクトDA502には、フライトシミュ
レーションゲームにおいて、プレイヤが操作装置20を用
いて操作する操作対象オブジェクト（飛行機を表すオブ
ジェクト）の、３次元形状やテクスチャなどを特定する
ために必要な各種情報が格納されている。地図DB503に
は、フライトシミュレーションゲームにおいて、操作対
象オブジェクトが移動する仮想的な３次元世界中の地形
を特定する様々な地図構成要素の情報が格納されてい
る。

【００５８】次に、エンタテインメント装置1上に構築
される、フライトシミュレーションゲームを実現するた
めのソフトウエア構成について説明する。

【００５９】図６は、エンタテインメント装置1上に構
築されるフライトシミュレーションゲームを実現するた
めのソフトウエア構成を示した図である。なお、この図
に示す各構成要素は、光ディスク制御部80によりディス
ク装着部3に装着された光ディスク85から読み出され、
メインメモリ53上にロードされたアプリケーションPG50
1を、ＣＰＵ51が実行することにより、プロセスとして
具現化される。

【００６０】図６において、操作内容受付部801は、操
作装置20に入力されたプレイヤの指示にしたがい、仮想
的な３次元世界中を移動する操作対象オブジェクトの移
動速度や移動方向を決定する。この処理は定期的に行わ
れる。

【００６１】ここで、操作対象オブジェクトの移動速度
は、たとえば、操作装置20の第１、２の操作部21、22、
Ｌボタン23LおよびＲボタン23Rのうちのいずれかに、ス
ロットルと同じ機能を持たせることで決定する。

【００６２】すなわち、スロットルと同じ機能を持たせ
たボタンの検知信号が操作装置20から出力されていると
きは、スロットルオンと判断し、当該ボタンの検知信号
が出力されたいないときはスロットルオフと判断する。
そして、スロットルオンと判断された場合は、前回決定
した操作対象オブジェクトの移動速度に、予め定められ
たスロットルオンに応じた加速度と前回移動速度を決定
してからのスロットルオンの継続時間より求まる速度を
加算することで、操作対象オブジェクトの移動速度を決
定する。一方、スロットルオフと判断された場合は、前
回決定した操作対象オブジェクトの移動速度に、予め定
められたスロットルオフに応じた減速度と前回移動速度
を決定してからのスロットルオフの継続時間より求まる
速度を減算することで、操作対象オブジェクトの移動速
度を決定する。

【００６３】また、操作対象オブジェクトの移動方向
は、たとえば操作装置20の操作軸31a、32aに、操縦かん
と同じ機能を持たせることで決定する。

【００６４】すなわち、操作軸31a、32aに加えられた操
作により、操作装置20から出力されたＸ−Ｙ座標上の座
標値に応じた信号のＸ座標成分の値に応じて、操作対象
オブジェクトが表す飛行機の左右の傾きを決定し、Ｙ座
標成分の値に応じて、当該飛行機の機首の上下を決定す
る。

【００６５】具体的には、図３において、Ｘ座標成分の
値が128〜255の場合は、その値が大きいほど飛行機が右
に大きく傾き、Ｘ座標成分の値が0〜126の場合は、その
値が小さいほど飛行機が左に大きく傾くものとする。そ
して、Ｘ座標成分の値が127の場合は飛行機の左右への
傾きなしとする。また、Ｙ座標成分の値が128〜255の場
合は、その値が大きいほど飛行機の機首を大きく上げ、
Ｙ座標成分の値が0〜126の場合は、値が小さいほど飛行
機の機首を大きく下げるものとする。そして、Ｙ座標成
分の値が127の場合は飛行機の機首の上下はなしとす
る。

【００６６】そして、操作内容受付部801は、操作装置2
0から出力されたＸ−Ｙ座標上の座標値に応じた信号に
より特定される、操作対象オブジェクトが表す飛行機の
左右の傾きおよび機首の上下より、前回決定した操作対
象オブジェクトの移動方向に対する相対的な移動方向の
変化分を求め、これを前回決定した操作対象オブジェク
トの移動方向に加算する。これにより、当該操作対象オ
ブジェクトの移動方向を決定する。

【００６７】ところで、現実の世界において、操縦かん
を用いて、飛行機を完全な旋回飛行状態に移行させる行
為は、非常に高度な操縦が要求される。このため、操作
装置20の操作軸31a、32aに、操縦かんと同じ機能をその
まま持たせるのでは、不慣れなプレイヤにとって、操作
対象オブジェクトの操作が難し過ぎて、十分にフライト
シミュレーションゲームを楽しめなくなるかもしれな
い。

【００６８】そこで、本実施形態では、操作対象受付部
801に、操作軸31a、32aに加えられた操作により、操作
装置20から出力された信号が示すＸ−Ｙ座標上の座標値
が、所定の範囲にある場合、操作内容受付部801は、操
作対象オブジェクトに所定の動作（現実の世界におい
て、操縦が困難と思われる動作）を行わせるものと判断
させている。そして、操作対象オブジェクトの移動方向
が、当該動作を行うために要求される方向となるように
決定している。図３に示す例では、操作内容受付部801
は、Ｘ−Ｙ座標上の座標値がＸ座標値≧240、Ｙ座標値
≦15の場合は、操作対象オブジェクトに右回りの急旋回
飛行を行わせるものと判断し、Ｘ座標値≦15、Ｙ座標値
≦15の場合は、操作対象オブジェクトに左回りの急旋回
飛行を行わせるものと判断している。そして、操作対象
オブジェクトの移動方向を、当該飛行を行うのに要求さ
れる方向に決定している。

【００６９】たとえば、右上回りの急旋回飛行を行うも
のと判断した場合は、操作対象オブジェクトが表す飛行
機を右に４５度傾かせ、当該飛行機の機首を４５度挙げ
たものとし、前回決定した操作対象オブジェクトの移動
方向から当該操作対象オブジェクトの移動方向を決定す
る。左回りの急旋回飛行を行うものと判断した場合は、
前記飛行機を左に４５度傾かせ、前記飛行機の機首を４
５度挙げたものとし、前回決定した操作対象オブジェク
トの移動方向から当該操作対象オブジェクトの移動方向
を決定する。

【００７０】次に、図６において、オブジェクト位置算
出部802は、仮想的な３次元世界中における操作対象オ
ブジェクトの位置と姿勢を算出する処理を、定期的に行
う。

【００７１】具体的には、前回算出した操作対象オブジ
ェクトの位置および姿勢と、操作内容受付部801で決定
された操作対象オブジェクトの最新の移動速度から、現
時点での操作対象オブジェクトの位置を算出する。ま
た、操作内容受付部801で決定された操作対象オブジェ
クトの最新の移動方向にしたがって、現時点での操作対
象オブジェクトの姿勢を算出する。

【００７２】３次元地図作成部803は、オブジェクト位
置算出部802で算出された操作対象オブジェクトの位置
周辺に配置される地図構成要素を、光ディスク85に格納
された地図DB503から直接読み出し、あるいは、光ディ
スク85から読み出され、一旦メインメモリ53などに格納
された地図DB503から読み出し、３次元世界中に配置す
る。これにより、操作対象オブジェクトの位置周辺に展
開される地形を生成する。

【００７３】なお、３次元地図作成部803における地形
生成処理は、必ずしも、オブジェクト位置算出部802で
操作対象オブジェクトの位置が算出される毎に行う必要
はない。たとえば、オブジェクト位置算出部802で操作
対象オブジェクトの位置が複数回算出される毎に行うよ
うにしてもよい。この場合、オブジェクト位置算出部80
2における複数回の操作対象オブジェクト位置算出処理
で当該操作対象オブジェクトが移動可能な範囲（これ
は、予め設定されている操作対象オブジェクトの最大移
動速度などから推定可能である）を考慮し、当該範囲周
辺に配置される地図構成要素を地図DB503から読み出し
て、３次元世界中に配置すればよい。

【００７４】オブジェクト配置部804は、３次元地図作
成部803により地形が展開された３次元世界中におい
て、光ディスク85に格納されたオブジェクトDA502によ
りその３次元形状など特定される操作対象オブジェクト
を、オブジェクト位置算出部802で算出した最新の操作
対象オブジェクトの位置に配置する。この際、操作対象
オブジェクトの姿勢が、オブジェクト位置算出部802で
算出した最新の操作対象オブジェクトの姿勢となるよう
に、操作対象オブジェクトを配置する。

【００７５】なお、３次元地図作成部803やオブジェク
ト配置部804は、図４において、たとえば、ＣＰＵ51が
ＧＴＥ61を利用することで実現される。

【００７６】カメラ配置部805は、３次元地図作成部803
およびオブジェクト配置部804により地形および操作対
象オブジェクトが配置された３次元世界から２次元画像
を生成するために用いられる、仮想的なカメラの配置位
置（つまり視点）と向き（つまり視線方向と視線方向を
軸としたカメラの傾き）を設定する処理を行う。この処
理は、オブジェクト位置算出部802で操作対象オブジェ
クトの位置や姿勢が算出される毎に行う。以下に、カメ
ラ配置部805における、仮想的なカメラの配置位置と向
きの具体的な設定処理の一例について説明する。

【００７７】図７〜図９は、本実施形態における操作対
象オブジェクト601と仮想的なカメラ608との位置関係を
説明するための図である。

【００７８】ここで、図７は、３次元世界中に配置され
たオブジェクト601と仮想的なカメラ609を、真上（Ｚ軸
の無限遠方）から見下ろした様子を示しており、図８
は、３次元世界中に配置されたオブジェクト601と仮想
的なカメラ609を、真横（Ｘ軸の無限遠方）から見た様
子を示している。また、図９は、３次元世界中に配置さ
れたオブジェクト601と仮想的なカメラ609を、真横（Ｙ
軸の無限遠方）から見た様子を示している。なお、これ
らの図では、３次元世界中に配置された地図構成要素の
図示を省略している。

【００７９】（１）仮想的なカメラの配置位置（カメラ
設置点） 図７〜図９に示すように、カメラ配置部805は、仮想的
なカメラ609の配置位置であるカメラ設置点606を、下記
の条件-を満たす位置に設定する。

【００８０】：オブジェクト位置算出部802で新たに
算出された操作対象オブジェクト601の位置602を通過す
る、操作内容受付部801で新たに算出された操作対象オ
ブジェクト601の移動方向に沿った線603上の、位置602
より距離Ｋだけ後方の位置より、所定値Ｈだけ上方の位
置に、カメラ追跡点604を設定する。

【００８１】：カメラ追跡点604および前回算出した
カメラ設置点606’間の距離Ｌを、所定値Ｍで割ること
で得られる距離Ｌ/Ｍだけ、前回算出したカメラ設置点6
06’からカメラ追跡点604に近づく位置に、カメラ設置
点606を設定する。したがって、カメラ設置点606と前回
算出したカメラ設置点606’とカメラ追跡点604は、以下
の関係を満たす。

【００８２】 点606のＸ座標値 =（点604のＸ座標値-点606’のＸ座標値）/Ｍ+点606’のＸ座標値 点606のＹ座標値 =（点604のＹ座標値-点606’のＹ座標値）/Ｍ+点606’のＹ座標値 点606のＺ座標値 =（点604のＺ座標値-点606’のＺ座標値）/Ｍ+点606’のＺ座標値 ：上記において、距離Ｋは、操作内容受付部801で
新たに算出された操作対象オブジェクト601の移動速度
が大きくなるほど短くなるように（すなわち、カメラ追
跡点604が操作対象オブジェクト601に近づくように）設
定する。たとえば、操作対象オブジェクト601の移動速
度がＡのときのＫをｋとし、以下の式を満たすように設
定する。

【００８３】Ｋ＝ｋ-ａ（Ｂ-Ａ） ここで、Ｂは操作内容受付部801で新たに算出された操
作対象オブジェクトの移動速度、ａは所定の係数であ
る。係数ａは、上記に示した所定値Ｍとの関係におい
て、以下の条件を満たすように設定する。

【００８４】すなわち、カメラ追跡点604は、操作対象
オブジェクト601の移動速度が大きくなるほど操作対象
オブジェクト601に近づくけれども、カメラ設置点606
は、操作対象オブジェクト601の移動速度が大きくなる
ほど、操作対象オブジェクト601から遠ざかるように、
つまり、操作対象オブジェクト601の移動方向に対して
より後方へ移動するように、係数ａと所定値Ｍを設定す
る。

【００８５】なお、初期状態（ゲーム開始時）におい
て、カメラ設置点606は、操作対象オブジェクト601との
相対的な位置関係で固定的に定まる所定位置に設定する
ようにすればよい。

【００８６】（２）カメラの向き（カメラ視線方向） 図７〜図９に示すように、カメラ配置部805は、カメラ
設置点606に設置された仮想的なカメラ609が、カメラ参
照点607を向くように、カメラ視線方向610を設定する。
カメラ配置部805は、カメラ参照点607を、下記の条件
-を満たす位置に設定する。

【００８７】：オブジェクト位置算出部802で新たに
算出された操作対象オブジェクトの位置602を通過す
る、操作内容受付部801で新たに算出された操作対象オ
ブジェクトの移動方向に沿った線603上の、位置602より
距離Ｊだけ前方の位置に、カメラ参照点607を設定す
る。

【００８８】：上記において、距離Ｊは、操作内容
受付部801で新たに算出された操作対象オブジェクト601
の移動速度が大きくなるほど長くなるように（すなわ
ち、カメラ参照点607が操作対象オブジェクト601から遠
ざかるように）設定する。たとえば、操作対象オブジェ
クト601の移動速度がＡのときのＪをｊとし、以下の式
を満たすように設定する。

【００８９】Ｊ＝ｊ+ｂ（Ｂ-Ａ）ここで、Ｂは操作内容
受付部801で新たに算出された操作対象オブジェクトの
移動速度、ｂは所定の係数である。

【００９０】（３）カメラの向き（カメラ視線方向を軸
としたカメラの傾き） 図９に示すように、操作対象オブジェクト601が線603を
軸として左右に傾いている場合（すなわち、操作内容受
付部801で操作対象オブジェクト601が表す飛行機を左右
に傾かせる操作内容を受け付けた場合）には、その傾き
に応じて、仮想的なカメラ608を、カメラ視線方向610を
軸として回動させる。そして、操作対象オブジェクト60
1が線603を軸として回転した場合は、仮想的なカメラ60
8を、カメラ視線方向610を軸として回転させる。

【００９１】図１０、１１は、本実施形態において、操
作対象オブジェクト601の動きに対し、仮想的なカメラ6
08がどのように振舞うかを説明するための図である。

【００９２】ここで、図１０は、操作対象オブジェクト
601が速度一定で直進状態から右回り旋回状態へ移行し
た場合における、操作対象オブジェクト601と仮想的な
カメラ608の関係を示しており、図１１は、操作対象オ
ブジェクト601が直進状態において移動速度を徐々に増
加させた場合における、操作対象オブジェクト601と仮
想的なカメラ608の関係を示している。なお、両図と
も、操作対象オブジェクト601と仮想的なカメラ608を、
真上（Ｚ軸の無限遠方）から見下ろした様子を示してお
り、これらの図では、３次元世界中に配置された地図構
成要素の図示を省略している。

【００９３】図１２は、図１０に示すようにして配置さ
れた仮想的なカメラ609で撮影した場合に得られる映像
の一例を示した図である。ここで、図１２（ａ）は、図
１０において、操作対象オブジェクト601が（ａ）の位
置にあるときに仮想的なカメラ609で撮影される映像
を、図１２（ｂ）は、操作対象オブジェクト601が
（ｂ）の位置にあるときに仮想的なカメラ609で撮影さ
れる映像を、そして、図１２（ｃ）は、操作対象オブジ
ェクト601が（ｃ）の位置にあるときに仮想的なカメラ6
09で撮影される映像を、それぞれ示している。また、図
１２（ｄ）は、図１０において、操作対象オブジェクト
601が（ｄ）の位置にあるときに仮想的なカメラ609で撮
影される映像を、図１２（ｅ）は操作対象オブジェクト
601が（ｅ）の位置にあるときに仮想的なカメラ609で撮
影される映像を、それぞれ示している。

【００９４】図１３は、図１１に示すようにして配置さ
れた仮想的なカメラ609で撮影した場合に得られる映像
の一例を示した図である。ここで、図１３（ａ）は、図
１１において、操作対象オブジェクト601が（ａ）の位
置にあるときに仮想的なカメラ609で撮影される映像
を、図１３（ｂ）は、操作対象オブジェクト601が
（ｂ）の位置にあるときに仮想的なカメラ609で撮影さ
れる映像を、そして、図１３（ｃ）は、操作対象オブジ
ェクト601が（ｃ）の位置にあるときに仮想的なカメラ6
09で撮影される映像を、それぞれ示している。

【００９５】図１０および図１２から明らかなように、
上記の（１）-（３）に満たす条件を満足するように仮
想的なカメラ609の配置位置と向きを設定することによ
り、カメラ設置点606には、前回算出されたカメラ設置
点606’が考慮されるため、仮想的なカメラ609は、操作
対象オブジェクト601の動きに対し、少し遅れて操作対
象オブジェクト601の後ろを追従するように振舞う。ま
た、操作対象オブジェクト601が、移動方向を軸として
回動した（左右に傾いた）場合、仮想的なカメラ609
も、それに応じて、カメラ視線方向610を軸として回動
する。

【００９６】また、図１１および図１３から明らかなよ
うに、上記の（１）-（３）に満たす条件を満足するよ
うに仮想的なカメラ609の配置位置と向きを設定するこ
とにより、仮想的なカメラ609は、操作対象オブジェク
ト601の移動速度が大きくなるほど、操作対象オブジェ
クト601から遠ざかる方向に移動することになる。ま
た、カメラ視線方向610は、操作対象オブジェクト601の
移動速度が大きくなるほど、操作対象オブジェクト601
の前方に向けられる。

【００９７】図６に戻って説明を続ける。

【００９８】画像生成部806は、３次元地図作成部803お
よびオブジェクト配置部804により地形および操作対象
オブジェクトが配置された３次元世界を、カメラ配置部
805にて配置位置および視線方向が設定された仮想的な
カメラで撮影することで得られる２次元画像を生成す
る。具体的には、仮想的なカメラの配置位置を視点と
し、当該カメラの向きを視線方向として、かつ、操作対
象オブジェクト601の移動方向を軸とした左右に傾きに
応じて、仮想的なカメラ609を、カメラ視線方向610を軸
として回動させて、仮想的なカメラスクリーン上に、３
次元世界中にある操作対象オブジェクトや地図構成物を
投影する処理（レンダリング）を行うことで２次元画像
を生成する。

【００９９】表示制御部807は、画像生成部806で生成さ
れた２次元画像をビデオ信号に変換し、本エンタテイン
メント装置1に接続された表示装置に出力する。

【０１００】なお、画像生成部806や表示制御部807は、
図４において、たとえば、ＣＰＵ51がＧＴＥ61およびＧ
ＰＵ62を利用することで実現される。次に、エンタテイ
ンメント装置1上に構築される、フライトシミュレーシ
ョンゲームを実現するためのソフトウエア構成の動作に
ついて説明する。

【０１０１】図１４は、エンタテインメント装置1上に
構築される、フライトシミュレーションゲームを実現す
るためのソフトウエア構成の動作を説明するためのフロ
ー図である。

【０１０２】まず、操作内容受付部801は、操作対象オ
ブジェクト601の移動速度を算出する（ステップS100
1）。具体的には、操作装置20の、スロットルの役割を
持たせたボタンの検知信号を検知することで、前回移動
速度を算出してからのスロットルのオン・オフ時間を測
定する。そして、前回算出した移動速度に、測定したス
ロットルオンの時間と予め定められた加速度より求まる
速度を加算し、および/または、測定したスロットルオ
フの時間と予め定められた減速度より求まる速度を減算
し、操作対象オブジェクト601の移動速度を算出する。

【０１０３】次に、操作内容受付部801は、操作対象オ
ブジェクト601の移動方向を算出する（ステップS1002〜
S1004）。

【０１０４】具体的には、操作装置20の、操縦かんの役
割を持たせた操作軸31a、32aに加えられた操作により、
操作装置20から出力される信号が示すＸ−Ｙ座標上の座
標値が、所定範囲内にあるか否かを調べる（ステップS1
002）。たとえば、図３に示す例では、Ｘ−Ｙ座標上の
座標値がＸ座標値≧240、Ｙ座標値≦15の範囲、あるい
は、Ｘ座標値≦15、Ｙ座標値≦15の範囲にあるか否かを
調べる。

【０１０５】所定範囲内にある場合は、操作対象オブジ
ェクト601に所定の動作を行わせるものとし、操作対象
オブジェクト601の移動方向が、当該動作を行うために
要求される方向となるように決定する（ステップS100
3）。たとえば、図３に示す例では、Ｘ−Ｙ座標上の座
標値がＸ座標値≧240、Ｙ座標値≦15の場合は、操作対
象オブジェクトに右回りの急旋回飛行を行わせるものと
判断し、前回算出した操作対象オブジェクト601の移動
方向から、操作対象オブジェクト601が表す飛行機を右
に４５度傾かせ、当該飛行機の機首を４５度挙げたもの
とし、当該操作対象オブジェクト601の移動方向を算出
する。Ｘ座標値≦15、Ｙ座標値≦15の場合は、操作対象
オブジェクト601に左回りの急旋回飛行を行わせるもの
と判断し、前回算出した操作対象オブジェクト601の移
動方向から、前記飛行機を左に４５度傾かせ、前記飛行
機の機首を４５度挙げたものとし、当該操作対象オブジ
ェクト601の移動方向を決定する。

【０１０６】一方、所定範囲内にない場合は、操作軸31
a、32aに加えられた操作により、操作装置20から出力さ
れる信号が示すＸ−Ｙ座標上の座標値に応じて、操作対
象オブジェクト601が表す飛行機の左右の傾き、およ
び、当該飛行機の機首の上下を決定する。そして、前記
飛行機を、前回算出した操作対象オブジェクト601の移
動方向から、前記決定した角度だけ上下左右させたもの
とし、当該操作対象オブジェクト601の移動方向を決定
する（ステップS1004）。

【０１０７】次に、オブジェクト位置算出部802は、仮
想的な３次元世界中における操作対象オブジェクト601
の位置と姿勢を算出する（ステップS1005）。

【０１０８】具体的には、前回算出した操作対象オブジ
ェクトの位置および姿勢と、操作内容受付部801で算出
された操作対象オブジェクト601の最新の移動速度か
ら、現時点での操作対象オブジェクト601の位置を算出
する。また、操作内容受付部801で決定された操作対象
オブジェクト601の最新の移動方向にしたがって、現時
点での操作対象オブジェクト601の姿勢を算出する。

【０１０９】次に、３次元地図作成部803は、地図更新
の必要があるか否かを調べる（ステップS1006）。たと
えば、ステップS1005における操作対象オブジェクト601
の位置の算出処理がＮ回行われる毎に地図を更新する場
合は、カウンタを設け、カウント値がＮに達したか否か
を調べる。Ｎに達した場合は、更新の必要ありと判断
し、カウント値をリセットして、ステップS1007に進
む。一方、カウント値がＮに達していない場合は、カウ
ント値を１つインクリメントして、ステップS1008に進
む。

【０１１０】ステップS1007では、３次元地図地図作成
部803は、ステップS1005において、オブジェクト位置算
出部802により算出された操作対象オブジェクトの位置
周辺に配置される地図構成要素を地図DB503から読み出
し、３次元世界中に配置する。これにより、操作対象オ
ブジェクトの位置周辺に展開される地形を展開する。

【０１１１】ステップS1008では、オブジェクト配置部8
04は、ステップS1007において、３次元地図地図作成部8
03により地形が展開された３次元世界中において、オブ
ジェクトDA502によりその３次元形状など特定される操
作対象オブジェクト601を、ステップS1005において、オ
ブジェクト位置算出部802により算出した操作対象オブ
ジェクトの位置に配置する。この際、操作対象オブジェ
クトの姿勢が、ステップS1005において、オブジェクト
位置算出部802により算出した操作対象オブジェクトの
姿勢となるように、操作対象オブジェクトを配置する。

【０１１２】次に、カメラ配置部805は、先に図７〜図
１３を用いて説明した要領にしたがい、ステップS100
7、S1008において、３次元地図地図作成部803およびオ
ブジェクト配置部804により、地形および操作対象オブ
ジェクト601が配置された３次元世界から、２次元画像
を生成するために用いられる、仮想的なカメラ609の配
置位置と向きを設定する処理を行う（ステップS100
9）。

【０１１３】上記のようにして、３次元世界中に操作対
象オブジェクト601および操作対象オブジェクト601周辺
の地形が配置され、この３次元世界中に配置された操作
対象オブジェクト601および操作対象オブジェクト601周
辺の地形を撮影する仮想的なカメラ609の配置位置と向
きが設定されると、画像生成部806は、この仮想的なカ
メラ609の配置位置を視点とし、当該カメラ609の向きを
視線方向として、かつ、操作対象オブジェクト601の移
動方向を軸とした左右に傾きに応じて、仮想的なカメラ
609を、カメラ視線方向610を軸として回動させて、この
３次元世界中に配置された操作対象オブジェクト601お
よび操作対象オブジェクト601を、仮想的なカメラスク
リーン上に投影するレンダリング処理を行う。これによ
り、２次元画像を生成する（ステップS1010）。

【０１１４】それから、表示制御部807は、ステップS10
10において、画像生成部806により生成された２次元画
像をビデオ信号に変換し、本エンタテインメント装置1
に接続された表示装置に出力する（ステップS1011）。

【０１１５】上述した図１４に示すフローを繰り返し行
うことにより、本エンタテインメント装置1は、操作装
置20を介して受け付けたプレイヤの操作内容にしたがい
仮想的な３次元世界中を移動する操作対象オブジェクト
601を、仮想的なカメラ609で撮影することで得られる動
画像を、本エンタテインメント装置1に接続された表示
装置の表示画面上に表示する。

【０１１６】以上、本発明の実施形態について説明し
た。

【０１１７】本実施形態によれば、仮想的なカメラ609
の配置位置であるカメラ設置点606に、前回算出された
カメラ設置点606’が考慮されるため、仮想的なカメラ6
09は、操作対象オブジェクト601の動きに対し、少し遅
れて操作対象オブジェクト601の後ろを追従するように
振舞う。また、操作対象オブジェクト601が移動方向を
軸として回動した場合には、仮想的なカメラ609も、そ
れに応じて、カメラ視線方向を軸として回動する。

【０１１８】このため、プレイヤは、操作装置20を用い
て操作する操作対象オブジェクト601の仮想的な３次元
世界中における振る舞いを、表示画面を通して把握する
ことが容易となる。したがって、フライトシミュレーシ
ョンゲームの臨場感が増し、娯楽性が向上する。

【０１１９】また、本実施形態によれば、仮想的なカメ
ラ609は、操作対象オブジェクト601の移動速度が大きく
なるほど、操作対象オブジェクト601から遠ざかる方向
に移動することになる。

【０１２０】このため、プレイヤが、操作装置20を用い
て操作対象オブジェクト601の移動速度を上げた場合、
移動速度の増加分に応じて、仮想的なカメラ609に収め
られる（つまり表示装置の表示画面に表示される）オブ
ジェクト周囲の映像が広くなる。したがって、操作対象
オブジェクト601の移動速度を上げたときに、極端に操
作が難くなることを防ぐことができる。

【０１２１】なお、操作対象オブジェクト601の移動速
度は、当該オブジェクト601の当該オブジェクト周囲に
配置された地形に対する相対速度として、表示装置の表
示画面に表示される動画像に反映されるため、操作対象
オブジェクト601の移動速度の増加分に応じて、仮想的
なカメラ609に収められるオブジェクト周囲の映像が広
くなっても、動画像から得られるスピード感は失われな
い。

【０１２２】さらに、本実施形態では、仮想的なカメラ
609のカメラ視線方向610は、操作対象オブジェクト601
の移動速度が大きくなるほど、操作対象オブジェクト60
1の前方に向けられる。

【０１２３】このため、プレイヤが、操作装置20を用い
て操作対象オブジェクト601の移動速度を上げた場合、
移動速度の増加分に応じて、仮想的なカメラ609に収め
られるオブジェクト周囲の映像がより遠方にまで広が
る。したがって、操作対象オブジェクト601の移動速度
を上げたときに、極端に操作が難くなることをさらに効
率よく防ぐことができる。

【０１２４】くわえて、本実施形態では、操作対象オブ
ジェクト609が表す飛行機の左右の傾きや機首の上下
を、操作装置20の操作軸31a、32aに加えられた操作によ
り、操作装置20から出力されたＸ−Ｙ座標上の座標値に
応じて決定している。そして、前記Ｘ-Ｙ座標値が所定
の範囲にある場合、操作対象オブジェクト601、所定の
動作（たとえば、急旋回などの、現実の世界において操
縦が困難と思われる動作）を行わせるものと判断させ、
操作対象オブジェクト601の移動方向が、当該動作を行
うために要求される方向となるように決定している。

【０１２５】このようにすることで、操作装置20の操作
軸31a、32aに、操縦かんと同じ機能をそのまま持たせる
場合に比べ、操作対象オブジェクト601の操作を簡単に
することができる。したがって、不慣れなプレイヤにと
っても、十分にフライトシミュレーションゲームを楽し
むことができる。

【０１２６】なお、本発明は、上記の実施形態に限定さ
れるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可
能である。

【０１２７】上記の実施形態では、仮想的なカメラ609
の配置位置であるカメラ設置点606に、前回算出された
カメラ設置点606’が考慮されるように設定している。
しかしながら、本発明はこれに限定されない。カメラ設
置点606は、少なくとも１つ前に算出されたカメラ設置
点を考慮して設定するものであればよい。

【０１２８】たとえば、１つ前に算出されたカメラ設置
点606’およびカメラ追跡点604間の距離Ｌを所定値Ｍで
割ることで得られる距離Ｌ/Ｍだけ、前記カメラ設置点6
06’およびカメラ追跡点604間の中間点からカメラ追跡
点604へ近づく位置に、カメラ設置点606を設定するよう
にしてもよい。

【０１２９】あるいは、１つ前に算出されたカメラ設置
点606’と２つ前に算出されたカメラ設置点606”との中
間点およびカメラ追跡点604間の距離Ｌを所定値Ｍで割
ることで得られる距離Ｌ/Ｍだけ、前記中間点からカメ
ラ追跡点604へ近づく位置に、カメラ設置点606を設定す
るようにしてもよい。

【０１３０】また、上記の実施形態では、本エンタテイ
ンメント装置1を用いてフライトシミュレーションゲー
ムを行う場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限
定されない。たとえば、本エンタテインメント装置1を
用いて、ドライブシミュレーションゲームなどの、操作
装置20を介して受け付けたプレイヤの操作内容にしたが
い仮想的な３次元世界中の操作対象オブジェクトの移動
させることが可能な、様々なテレビゲームを行う場合に
適用可能である。

【０１３１】なお、本エンタテインメント装置1を用い
てドライブシミュレーションゲームを行う場合、操作軸
31a、32aに加えられた操作により操作装置20から出力さ
れた信号が示すＸ−Ｙ座標上の座標値が所定の範囲にあ
る場合、操作内容受付部801は、操作対象オブジェクト
に急回転などの、現実の世界において、操縦が困難と思
われる動作を行わせるものと判断させ、操作対象オブジ
ェクトの移動方向が、当該動作を行うために要求される
方向となるように決定すればよい。

【０１３２】また、本発明における、仮想的なカメラ60
9の配置位置や向きの設定方法は、テレビゲームのみな
らず、仮想的な３次元世界中を移動する表示オブジェク
トを仮想的なカメラで撮影することで動画像を生成する
装置に広く適用可能である。

【０１３３】また、エンタテインメント装置1の外観お
よびハードウエア構成は、図１、図２および図４に示し
たものに限定されない。エンタテインメント装置1は、
たとえば、ＣＰＵと、メモリと、ハードディスク装置な
どの外部記憶装置と、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭなど
の可搬性を有する記憶媒体からデータを読み取る読取装
置と、キーボードやマウスなどの入力装置と、ディスプ
レイなどの表示装置と、インターネットなどのネットワ
ークを介して通信を行うためのデータ通信装置と、上述
した各装置間のデータ送受を司るインターフェースとい
った、一般的な電子計算機の構成を有するものであって
もよい。

【０１３４】また、エンタテインメント装置１上に、図
６に示すソフトウエア構成を構築するためのプログラム
や、３次元世界中に配置する地図構成要素および操作対
象オブジェクトの３次元形状などを特定するための各種
データは、読取装置を介して、可搬性を有する記憶媒体
から読み出され、メモリや外部記憶装置に記憶されるよ
うにしてもよいし、あるいは、データ通信装置を介し
て、ネットワークからダウンロードされ、メモリや外部
記憶装置に記憶されるようにしてもよい。

【０１３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、仮想的
な３次元世界中を移動するオブジェクトを仮想的なカメ
ラで撮影することで得られる動画像を表示する場合に、
表示画面に表示された動画像からスピード感を得ること
ができる。

【０１３６】特に、フライトシミュレーションやドライ
ブシミュレーションなどの、操作者が操作装置を用いて
仮想的な３次元世界中を移動するオブジェクトを操作す
ることのできるエンタテイメント装置において、オブジ
ェクトの移動速度を上げた場合でも、極端に操作が難く
なることを防ぎつつスピード感を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されたエンタテイン
メント装置1および操作装置20の外観例を示した図であ
る。

【図２】図１に示す操作装置20を示した図である。

【図３】図２に示す操作装置20の操作軸31a、32ａを用
いて入力できる値を説明するための図である。

【図４】図１に示すエンタテインメント装置1のハード
ウエア構成例を示す図である。

【図５】エンタテインメント装置１のディスク装着部3
に装着される光ディスク85のデータ構成を説明するため
の図である。

【図６】図４に示すエンタテインメント装置1上に構築
される、フライトシミュレーションゲームを実現するた
めのソフトウエア構成を示した図である。

【図７】図６に示すカメラ配置部805によって３次元世
界中に配置される仮想的なカメラ608と操作対象オブジ
ェクト601との位置関係を説明するための図である。

【図８】図６に示すカメラ配置部805によって３次元世
界中に配置される仮想的なカメラ608と操作対象オブジ
ェクト601との位置関係を説明するための図である。

【図９】図６に示すカメラ配置部805によって３次元世
界中に配置される仮想的なカメラ608と操作対象オブジ
ェクト601との位置関係を説明するための図である。

【図１０】操作対象オブジェクト601の動きに対し、図
６に示すカメラ配置部805によって３次元世界中に配置
される仮想的なカメラ608がどのように振舞うかを説明
するための図である。

【図１１】操作対象オブジェクト601の動きに対し、図
６に示すカメラ配置部805によって３次元世界中に配置
される仮想的なカメラ608がどのように振舞うかを説明
するための図である。

【図１２】図１０に示すようにして配置された仮想的な
カメラ609で撮影した場合に得られる映像の一例を示し
た図である。

【図１３】図１１に示すようにして配置された仮想的な
カメラ609で撮影した場合に得られる映像の一例を示し
た図である。

【図１４】図６に示した、エンタテインメント装置1上
に構築されるフライトシミュレーションゲームを実現す
るためのソフトウエア構成の動作を説明するためのフロ
ー図である。

【図１５】従来のフライトシミュレーションゲームを行
うエンタテイメント装置におけるオブジェクト（飛行機
を表すオブジェクト）901と仮想的なカメラ902との位置
関係を説明するための図である。

【図１６】図１５に示すようにして配置された仮想的な
カメラ902からオブジェクト901を撮影した場合に得られ
る映像を示した図である。

【符号の説明】

1…エンタテインメント装置 2…本体 3…ディスク装着部 4…リセットスイッチ 5…電源スイッチ6…ディスク操作スイッチ 7A，7B…スロット部 8A，8B…メモリカード挿入部 12…操作装置接続部 20…操作装置 21，22…操作部 23L…Ｌボタン 23R…Ｒボタン 24…スタートボタン 25…選択ボタン 26…メモリカード 31，32…アナログ操作部 31a，32a…操作軸 33…モード選択スイッチ 34…表示部 50…制御系 51…中央処理装置（CPU:Central Prosessing Unit） 52…周辺装置制御部 53…メインメモリ 54…ＲＯＭ 60…グラフィックシステム 61…ジオメトリトランスファエンジン（GTE:Geometry T
ransfer Engine） 62…画像処理装置（GPU:Graphic Processing Unit） 63…フレームバッファ 64…画像デコーダ 70…サウンドシステム 71…音声処理装置（SPU:Sound Processing Unit） 72…サウンドバッファ 73…スピーカ 80…光ディスク制御部 81…光ディスク装置 82…デコーダ 83…バッファ 84…サブＣＰＵ 90…通信制御部 91…通信制御機 100…携帯用電子機器 501…アプリケーションプログラム 502…オブジェクトデータ 503…地図データベース 601…操作対象オブジェクト 609…仮想的なカメラ 801…操作内容受付部 802…オブジェクト位置算出部 803…３次元地図作成部 804…オブジェクト配置部 805…カメラ配置部 806…画像生成部 807…表示制御部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作装置を介して受け付けた操作者の操作
   内容にしたがい仮想的な３次元世界中を移動するオブジ
   ェクトを仮想的なカメラで撮影することで得られる動画
   像を、表示装置の表示画面上に表示させるエンタテイン
   メント装置であって、 前記オブジェクトと前記仮想的なカメラとの前記３次元
   世界中における位置関係を、前記３次元世界中における
   前記オブジェクトの移動速度を考慮して決定するカメラ
   設定手段を有することを特徴とするエンタテインメント
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のエンタテインメント装置で
   あって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトと前記仮想的なカメラとの前記３次元
   世界中における位置関係を、前記オブジェクトの移動速
   度が大きくなるほど、前記仮想的なカメラが前記オブジ
   ェクトの移動方向に対して当該オブジェクトの後方へ遠
   ざかるよう決定することを特徴とするエンタテインメン
   ト装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のエンタテインメン
   ト装置であって、 前記カメラ設定手段は、 前記仮想的なカメラが、前記オブジェクトの移動方向に
   対して当該オブジェクトの前方に設定された前記３次元
   世界中の仮想的な点であるカメラ参照点を向くように、
   当該カメラの視線方向を設定することを特徴とするエン
   タテインメント装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のエンタテインメント装置で
   あって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトの移動速度が大きくなるほど、前記カ
   メラ参照点が前記オブジェクトの移動方向に対してより
   前方へ移動するように、前記カメラ参照点を設定するこ
   とを特徴とするエンタテインメント装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３または４記載のエンタテ
   インメント装置であって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトの移動方向を軸とした回動に応じて、
   前記仮想的なカメラを、前記カメラの視線方向を軸とし
   て回動させることを特徴とするエンタテインメント装
   置。
6. 【請求項６】電子計算機に読み取られ実行されるプログ
   ラムを記憶した記憶媒体であって、 前記プログラムは、前記電子計算機に読み取られて実行
   されることで、 当該電子計算機に接続された操作装置を介して受け付け
   た操作者の操作内容にしたがい仮想的な３次元世界中を
   移動するオブジェクトを仮想的なカメラで撮影すること
   で得られる動画像を、表示装置の表示画面上に表示させ
   る手段を、当該電子計算機上に構築するものであり、 前記表示させる手段は、 前記オブジェクトと前記仮想的なカメラとの前記３次元
   世界中における位置関係を、前記３次元世界中における
   前記オブジェクトの移動速度を考慮して決定するカメラ
   設定手段を有することを特徴とする記憶媒体。
7. 【請求項７】請求項６記載の記憶媒体であって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトと前記仮想的なカメラとの前記３次元
   世界中における位置関係を、前記オブジェクトの移動速
   度が大きくなるほど、前記仮想的なカメラが前記オブジ
   ェクトの移動方向に対して当該オブジェクトの後方へ遠
   ざかるよう決定することを特徴とする記憶媒体。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の記憶媒体であっ
   て、 前記カメラ設定手段は、 前記仮想的なカメラが、前記オブジェクトの移動方向に
   対して当該オブジェクトの前方に設定された前記３次元
   世界中の仮想的な点であるカメラ参照点を向くように、
   当該カメラの視線方向を設定することを特徴とする記憶
   媒体。
9. 【請求項９】請求項８記載の記憶媒体であって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトの移動速度が大きくなるほど、前記カ
   メラ参照点が前記オブジェクトの移動方向に対してより
   前方へ移動するように、前記カメラ参照点を設定するこ
   とを特徴とする記憶媒体。
10. 【請求項１０】請求項６、７、８または９記載の記憶媒
    体であって、 前記カメラ設定手段は、 前記オブジェクトの移動方向を軸とした回動に応じて、
    前記仮想的なカメラを、前記カメラの視線方向を軸とし
    て回動させることを特徴とする記憶媒体。
11. 【請求項１１】表示装置の表示画面上に、仮想的な３次
    元世界中を移動するオブジェクトを仮想的なカメラで撮
    影することで得られる動画像を表示する、オブジェクト
    表示方法であって、 前記３次元世界中における前記オブジェクトの移動速度
    を考慮して、当該オブジェクトと前記仮想的なカメラと
    の前記３次元世界中における位置関係を決定することを
    特徴とするオブジェクト表示方法。
12. 【請求項１２】電子計算機に読み取られ実行されるプロ
    グラムであって、 前記プログラムは、記憶装置に格納され、前記電子計算
    機に読み取られて実行されることで、 当該電子計算機に接続された操作装置を介して受け付け
    た操作者の操作内容にしたがい仮想的な３次元世界中を
    移動するオブジェクトを仮想的なカメラで撮影すること
    で得られる動画像を、表示装置の表示画面上に表示させ
    る手段を、当該電子計算機上に構築するものであり、 前記表示させる手段は、 前記オブジェクトと前記仮想的なカメラとの前記３次元
    世界中における位置関係を、前記３次元世界中における
    前記オブジェクトの移動速度を考慮して決定するカメラ
    設定手段を有することを特徴とするプログラム。