JP2001286676A

JP2001286676A - ゲーム装置、および、情報記憶媒体

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Publication number: JP2001286676A
Application number: JP2000108616A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Takenaka; 喜一竹中
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2001-10-16
Anticipated expiration: 2020-04-10
Also published as: JP4057760B2

Abstract

(57)【要約】【課題】粒子系の粒子の現実的な表現を単純な計算に
よって行うことが可能なゲーム装置等を提供すること。【解決手段】力場制御部２２４は、火の粉の運動や色
彩に変更を与える力場領域の形状や大きさ、力場領域内
で働く力の大きさ等を制御する。火花発生部２２０は、
火花を発生するタイミングを判定し、火花を発生する場
合には、火花の発生源、放出率、初期条件、色、輝度等
を決定する。火花制御部２２２は、発生した火の粉の位
置を逐次計算する。また、火の粉が力場領域に存在する
場合には、その力場領域内に定義した物理法則に従って
火の粉を運動させ、色や輝度を変更させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オブジェクト空間
内の所与の視点での画像を生成し、当該生成画像を表示
させることによって所与のゲームを実行するゲーム装置
等に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、コンピュータグラフィックス
（以下、ＣＧという。）を利用して、３次元の仮想空間
における煙や蒸気、火花等の粒子系を表現する動画を生
成する場合には、各粒子をモデル化せずに粒子の数を定
義し、動画のフレーム毎に各粒子が存在する位置を決定
している。より具体的には、粒子の発生源をオブジェク
ト空間に特定し、単位時間当りに発生源から放出される
粒子数および、粒子の初速度、方向、寿命等の初期条
件、さらに、色や輝度といった色彩的条件を設定する。
そして、大気の影響を受けやすい粒子系をよりリアルに
表現するために、空気の流体場を定義し、その力学に従
った計算によって１つ１つの粒子の移動位置を決定して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流体場
の力学に従う粒子の運動を計算する処理は複雑であり、
かつ、粒子数が膨大であるため、多くの処理時間を要す
ることとなる。一方、３次元のＣＧを利用した装置とし
てゲーム装置があるが、このゲーム装置においては、プ
レーヤの操作等に応じて画像を生成する必要があるた
め、画像生成に対して高速な処理速度が要求される。こ
のため、風によって揺らぐ粒子等、粒子を表現する方法
としては次のような手法が取られていた。

【０００４】その１つは、粒子系の粒子の発生パターン
を予め設定し、所与の条件に応じて順次再生表示する方
法である。しかし、この方法では、粒子の発生や風に対
する揺らぎ等、毎回同じパターンのものが表示されるた
め不自然であった。また、他の方法としては、空気の存
在を無視し、重落下運動のみに簡素化した力学系で粒子
の運動を制御する方法がある。しかし、粒子の運動が単
純であり、実際の粒子系に現れる揺らぎ等のない、違和
感のあるある表現になってしまうといった問題を抱えて
いた。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであって、単純な計算によってリアルな粒子の
表現を実現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、仮想カメラから見たオブジ
ェクト空間の画像を生成し、当該生成画像を表示させる
ことによって所与のゲームを実行するゲーム装置であっ
て、前記オブジェクト空間に所与の粒子を発生させるた
めの粒子発生手段（例えば、図４の火花発生部２２０）
と、前記オブジェクト空間の所与の位置に効果付与領域
を生成するための領域生成手段（例えば、図４の力場制
御部２２４）と、前記効果付与領域内に前記所与の粒子
が存在する場合に、当該粒子に物理的あるいは色彩的効
果を与えるための効果付与手段（例えば、図４の火花制
御部２２２および力場制御部２２４）と、を備えること
を特徴とする。

【０００７】また、請求項１２記載の発明は、仮想カメ
ラから見たオブジェクト空間の画像を生成し、当該生成
画像を表示させることによって所与のゲームを実行する
ための情報を記憶した情報記憶媒体であって、前記オブ
ジェクト空間に所与の粒子を発生させるための粒子発生
情報（例えば、図４の火花発生プログラム４２０）と、
前記オブジェクト空間の所与の位置に効果付与領域を生
成するための領域生成情報（例えば、図４の力場制御プ
ログラム４２４）と、前記効果付与領域内に前記所与の
粒子が存在する場合に、当該粒子に物理的あるいは色彩
的効果を与えるための効果付与情報（例えば、図４の火
花制御プログラム４２２）と、を含むことを特徴とす
る。

【０００８】ここで、粒子とは、煙やガス、蒸気、火、
雲、火花等の粒子系を構成する粒子を意味しており、オ
ブジェクト空間においては、座標によって定義されるも
のである。また、物理的効果とは粒子の速度や方向を変
更することであり、色彩的効果とは粒子に与えられた色
や輝度等を変更することをそれぞれ意味している。

【０００９】この請求項１あるいは１２記載の発明によ
れば、効果付与領域内に存在する粒子には、該領域内特
有の物理的あるいは色彩的効果を与えることができるた
め、それ以外の粒子とは異なる運動あるいは色彩をした
粒子を表現することができる。したがって、粒子の動き
や色彩の変化を単調化せずに、単純な計算によってより
リアルに表現することが可能となる。

【００１０】また、請求項２記載の発明のように、請求
項１記載の発明のゲーム装置において、前記粒子発生手
段は、移動オブジェクトの移動または衝突に係る所与の
条件に応じて、前記所与の粒子を発生させることとして
もよい。

【００１１】また、請求項１３記載の発明のように、請
求項１２記載の情報記憶媒体において、前記粒子発生情
報は、移動オブジェクトの移動または衝突に係る所与の
条件に応じて、前記所与の粒子を発生させることとして
もよい。

【００１２】この請求項２あるいは１３記載の発明によ
れば、例えば、移動オブジェクトがレーシングカーであ
る場合、レーシングカーと路面とが摩擦することで発生
する火花や、急ブレーキによりタイヤから発生する煙、
レーシングカー同士の衝突により発生する炎等、所与の
条件に応じて発生する粒子系をタイミングよく表現する
ことができる。あるいは、カーレースゲームにおいて、
前方を走る車が巻き起こす砂煙等が視界（表示画面上）
にちらつく様子をリアルに表現することができる。

【００１３】また、請求項３記載の発明のように、請求
項１または２記載の発明のゲーム装置において、前記領
域生成手段は、移動オブジェクトに付随する所与の位置
に前記効果付与領域を生成することとしてもよい。

【００１４】また、請求項１４記載の発明のように、請
求項１２または１３記載の情報記憶媒体において、前記
領域生成情報は、移動オブジェクトに付随する所与の位
置に前記効果付与領域を生成することとしてもよい。

【００１５】ここで、付随とは、移動オブジェクトの速
さ、加減速、方向転換等の移動条件に効果付与領域の移
動が束縛されることを意味する。

【００１６】この請求項３あるいは１４記載の発明によ
れば、効果付与領域が移動オブジェクトに付随して発生
するので、移動オブジェクトの移動に伴って発生する風
等を効果付与領域によって表現することができる。した
がって、例えば、移動オブジェクトの移動により巻き上
がる砂埃等を簡単な計算によって表現することができ
る。

【００１７】また、請求項４記載の発明のように、請求
項１から３のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記効果付与手段は、前記所与の粒子と、前記効果
付与領域内の所与の点との距離に基づいて、前記所与の
粒子に物理的あるいは色彩的効果を与えることとしても
よい。

【００１８】また、請求項１５記載の発明のように、請
求項１２から１４のいずれか記載の情報記憶媒体におい
て、前記効果付与情報は、前記所与の粒子と、前記効果
付与領域内の所与の点との距離に基づいて、前記所与の
粒子に物理的あるいは色彩的効果を与えることとしても
よい。

【００１９】この請求項４あるいは１５記載の発明によ
れば、物理的効果として、粒子と所与の点との距離の関
数を定義し、効果付与領域内の粒子がその関数に比例す
る力を受けるものとすれば、所与の点を引力点あるいは
斥力点とする力場を表現することができる。あるいは、
色彩的効果として、粒子と所与の点との距離に応じて効
果付与領域内の粒子の色、輝度、透明度等を様々に変更
することもできる。したがって、例えば、ロールプレイ
ングゲームにおいて、単調に立ち上る黄色い毒煙が引力
点を付随させたキャラクタに吸引される様子や、逆に斥
力点によって反発する様子、あるいは、毒煙の色をキャ
ラクタ（所与の点）に近づくほど濃くするなど、簡単な
計算によってゲームの面白さを倍加することもできる。

【００２０】また、請求項５記載の発明のように、請求
項１から４のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記効果付与手段は、前記所与の粒子の速度または
移動方向を変化させることにより、当該粒子に物理的効
果を与えることとしてもよい。

【００２１】また、請求項１６記載の発明のように、請
求項１２から１５のいずれか記載の情報記憶媒体におい
て、前記効果付与情報は、前記所与の粒子に物理的効果
を付与するため、前記所与の粒子の速度または移動方向
を変化させるための情報を含むこととしてもよい。

【００２２】この請求項５あるいは１６記載の発明によ
れば、効果付与領域内の粒子の速度や移動方向を変化さ
せ、効果付与領域外に存在する粒子とは異なる運動をさ
せることができるため、粒子の運動が複雑になり、リア
ルな粒子系を表現することができる。

【００２３】また、請求項６記載の発明のように、請求
項１から５のいずれか記載のゲーム装置において、前記
効果付与手段は、前記所与の粒子の色、輝度、透明度ま
たは軌跡を変化させることにより、当該粒子に色彩的効
果を与えることとしてもよい。

【００２４】また、請求項１７記載の発明のように、請
求項１２から１６のいずれか記載の情報記憶媒体におい
て、前記効果付与情報は、前記所与の粒子に色彩的効果
を付与するため、前記所与の粒子の色、輝度、透明度ま
たは軌跡を変化させるための情報を含むこととしてもよ
い。

【００２５】この請求項６あるいは１７記載の発明によ
れば、効果付与領域内の粒子は、他の粒子と異なる粒子
の色、輝度、透明度または軌跡を持つので、粒子系全体
にバラエティを与えることができる。

【００２６】また、請求項７記載の発明のように、請求
項１から６のいずれか記載のゲーム装置において、前記
領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて前記
効果付与領域を生成する位置を変更することとしてもよ
い。

【００２７】この請求項７記載の発明によれば、ゲーム
の進行、即ち、移動オブジェクトの速度や加速度の変
化、オブジェクト空間における移動オブジェクトの存在
するエリアの変化、ゲームステージの変化等、種々の変
化に応じて、効果付与領域の発生位置を様々に変更する
ことができる。このため、同じように発生する粒子に対
して、ゲームの進行状況に応じた揺らぎ感や色彩の変化
を与えることができ、粒子系全体の動きや見え方がパタ
ーン化せず、ユーザのゲーム画像に対する新鮮感を維持
することができる。

【００２８】また、請求項８記載の発明のように、請求
項１から７のいずれか記載のゲーム装置において、前記
領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて生成
する効果付与領域の数を変更することとしてもよい。

【００２９】この請求項８記載の発明によれば、ゲーム
の進行状況に応じて効果付与領域の数を変更できるた
め、例えば、カーレースゲームにおいて、レーシングカ
ーが砂地に入った場合に、効果付与領域の数を増やして
砂埃が舞い上がる様子を表現したり、舗装道路に存在す
る場合には、数を減らせて比較的穏やかな環境を表現す
るといった粒子運動のバリエーションを簡単な計算によ
って広げることができる。

【００３０】また、請求項９記載の発明のように、請求
項１から８のいずれか記載のゲーム装置において、前記
領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて生成
する効果付与領域の形状を変更することとしてもよい。

【００３１】この請求項９記載の発明によれば、例え
ば、効果付与領域の形状をランダムに変更することで粒
子の揺らぎ感を表現したり、効果付与領域の形状を所与
の方向に伸ばすことで粒子が風に吹かれる様子等をより
リアルに表現できる。

【００３２】また、請求項１０記載の発明のように、請
求項１から９のいずれか記載のゲーム装置において、前
記所与の粒子を火花または煙としてもよい。ここで、煙
には、土煙等の火以外の事物によって生じる煙も含まれ
る意である。

【００３３】この請求項１０記載の発明によれば、火花
や煙のリアルな表現が簡単な計算によって実現できる。

【００３４】また、請求項１１記載の発明のように、請
求項１から１０のいずれか記載のゲーム装置において、
前記所与の粒子は、パーティクルにより表現されること
としてもよい。ここに、パーティクルとは、粒子の発生
時刻、移動速度、寿命、輝度、透明度などのパラメータ
を制御することにより、火花や、炎、煙などの形のはっ
きりしない境界の不明瞭な物体を表現する一手法であ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施状態に
ついて図面を参照して説明する。なお、以下では、カー
レースゲームにおいて、レーシングカーオブジェクト
（以下、単にレーシングカーという。）が路面と摩擦す
ることで発生する火花を簡単な計算によってリアルに表
現する方法について説明するが、本発明が適用されるも
のはこれに限られるものではない。

【００３６】以下に、本発明の原理を説明する。本実施
の形態では、発生させる火花（各火の粉）を、パーティ
クルにより表現する。すなわち、火の粉の一つ一つが、
オブジェクト空間の座標を持ち、初速度や重力加速度、
効果付与領域である力場領域内の力等に基づいてオブジ
ェクト空間内を移動する。また、各火の粉には、輝度や
透明度、色、寿命を設定する。

【００３７】そして、力場領域を移動オブジェクトであ
るレーシングカーに付随して運動するように設定する。
ここで、付随とは、図１に示すように、レーシングカー
２と力場領域４の中心点Ｇとの間に所与のバネ定数を有
する仮想的なバネ６を設け、力場領域４がレーシングカ
ー２の移動条件に応じて移動することを意味している。
つまり、力場領域４は、レーシングカー２の加減速や方
向転換等に対して、慣性に従って左右、前後、上下等に
動くことができる。

【００３８】また、火花の発生タイミングは、レーシン
グカー２が後述する火花発生ポイントを通過した時と
し、図１に示すように、予め設定された火花発生源２−
１から火の粉８を発生する。火花発生源２−１から発生
した火の粉８は、初期条件と重力に従って運動するが、
力場領域４内部に入ると（火の粉８−３）、力場領域４
内部で定義された力の影響を受ける。なお、図１では、
明確にするために力場領域４を表記しているが、ゲーム
上の表示画面上には、力場領域４は表示されない。

【００３９】図２（ａ）は、力場領域４の一例を示す図
である。同図において、Ｇは力場の中心座標を、ｐ_iは
ｉ番目の火の粉の位置を、ｄ_iは力場の中心点Ｇと火の
粉の位置ｐ_iとの間の距離を、Ｆ（ｄ_i）は火の粉ｉが力
場Ｇから受ける力をそれぞれ示している。また、ｒ_min
およびｒ_maxは中心点Ｇからの距離を意味しており、各
火の粉はｒ_min＜ｄ_i＜ｒ_maxを満たす範囲内でのみ、力
場Ｇの影響すなわち力Ｆ（ｄ_i）を受ける。また、同図
における矢印は、ベクトルを意味している。

【００４０】力Ｆ（ｄ_i）は、Ｆ（ｄ_i）＝α／ｄ_i …（１）という、距離ｄ_iによる関数で定義される。ただし、α
は、距離ｄ_iに係る係数であるが、力Ｆ（ｄ_i）は、ベク
トルであるため、αもベクトルである。ここでは、ベク
トルαを中心点Ｇに向かう方向に設定して、力場Ｇが引
力場となるようにしているが、ベクトルαの符号を変更
して、力場Ｇを斥力場としてもよい。なお、距離ｄ_iや
方向に応じてαの符号や値を変更してもよい。

【００４１】図２（ｂ）は、力場Ｇの影響を受けて運動
した火の粉８の軌跡を表現している。同図において、火
の粉８は、領域ｒ_min＜ｄ_i＜ｒ_maxの外部では重力に従
って運動するが、領域ｒ_min＜ｄ_i＜ｒ_max内部では重力
に加えて力場Ｇによる力を受けている。したがって、火
の粉は、単なる放物線運動とは異なる軌跡を描くことと
なる。

【００４２】さらに、領域ｒ_min＜ｄ_i＜ｒ_max内に火の
粉が存在する場合には、火の粉の透明度、色、輝度等を
変更する。具体的には、Ｇからの距離に応じてＲＧＢの
各色の混合比を設定し、赤から黄色へのグラデーション
をｄ_iに割り当てる。そして、火の粉ｉが中心点Ｇに近
づくにつれ赤から黄色へと変化するように設定するとい
った方法や、ｄ_iに輝度や透明度等を設定することによ
り、Ｇからの距離に応じて色彩を変化させるといった方
法を適用する。

【００４３】次に、本実施の形態における構成を説明す
る。図３は、本発明を家庭用のゲーム装置に適用した場
合の一例を示す図である。同図において、ユーザは、デ
ィスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作して
カーレースゲーム等のゲームを楽しむ。この場合、ゲー
ムプログラム等のゲームを行うために必要な情報は、本
体装置に着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１
２０６、ＩＣカード１２０８、メモリカード１２１２等
に格納されている。

【００４４】図４は、本実施の形態における機能ブロッ
クの一例を示す図である。同図において、機能ブロック
は、操作部１０と、処理部２０と、表示部３０と、情報
記憶媒体４０とから構成されている。

【００４５】操作部１０は、カーレースゲームにおける
自キャラクタ（レーシングカー）の操作や、ゲーム開始
あるいは中止等の指示を入力するためのものである。ま
た、図３に示す、ゲームコントローラ１２０２、１２０
４が、操作部１０に相当する。

【００４６】処理部２０は、主に、ゲーム演算部２２お
よび画像生成部２４とから構成されており、ＣＩＳＣ型
やＲＩＳＣ型のＣＰＵ、ＤＳＰ、画像取込専用ＩＣ等の
ハードウェアにより実現できる。

【００４７】ゲーム演算部２２は、操作部１０から入力
される指示信号に応じて情報記憶媒体４０からゲームプ
ログラム４２を読み出し、ゲーム空間であるオブジェク
ト空間を構築する。そして、操作部１０から入力される
操作信号やゲームプログラム４２にしたがって複数のレ
ーシングカーをオブジェクト空間内に移動させて、カー
レースゲームを実行するとともに、構築したオブジェク
ト空間や各レーシングカーの位置等を示すデータを画像
生成部２４に出力する。また、ゲーム演算部２２は、火
花発生部２２０と、火花制御部２２２と、力場制御部２
２４とを含む。

【００４８】火花発生部２２０は、操作部１０からゲー
ム開始信号を入力されると、情報記憶媒体４０内の火花
発生プログラム４２０を読み出して、図５に示すよう
に、レースコース５６上に火花発生ポイント５０を設定
する。火花発生ポイント５０は、オブジェクト空間上の
位置座標により定義される。

【００４９】また、火花発生部２２０は、ゲーム進行中
に、各レーシングカーが火花発生ポイント５０上を通過
したか否かを判定する。通過した場合には、図１に示す
ように、火花発生ポイントを通過したレーシングカー２
の火花発生源２−１から火の粉８を放出させる。このと
き、火花発生部２２０は、レーシングカー２の速さに応
じて、火の粉の放出量、初速度、方向、寿命、色、輝度
等の初期条件を設定する。

【００５０】火花制御部２２２は、情報記憶媒体４０か
ら火花制御プログラム４２２を読み出して、重力および
力場領域内部の力によって変動する火の粉の速度、位置
を火花発生部２２０によって発生された全ての火の粉に
対して計算する。また、力場領域内に存在する火の粉に
対しては、力場領域の中心点からの距離に応じた火の粉
の色や輝度等の色彩を決定する。

【００５１】図６は、火花発生ポイントを通過したレー
シングカーに対し、火花発生部２２０がｎ個の火の粉を
発生させた場合に、火花制御部２２２が実行する火花制
御処理を示すフローチャートである。同図において、火
花制御部２２２は、まず、ｉ＝０番目の火の粉の位置を
検索する（ステップＳ１）。

【００５２】そして、力場の中心点Ｇと火の粉ｐ_iとの
間の距離ｄ_iを計算し（ステップＳ２）、火の粉ｉが力
場Ｇの影響を受ける領域にあるか否かを判別する（ステ
ップＳ３）。

【００５３】ステップＳ３において、火の粉ｉが領域ｒ
_min＜ｄ_i＜ｒ_max内に存在しない場合には、ステップＳ
６に移行する。一方、領域ｒ_min＜ｄ_i＜ｒ_max内に存在
する場合には、距離ｄ_iに応じた色を決定する（ステッ
プＳ４）。次いで、力Ｆ（ｄ_i）に基づく速さＶ_iを計算
する（ステップＳ５）。なお、Ｖ_iは火の粉ｉの速度
を、ｍ_iは火の粉ｉの質量をそれぞれ意味している。ま
た、ｄｔは、火花制御処理を実行する時間間隔を意味す
る。

【００５４】ステップＳ５において、力場Ｇによる速度
変化を計算すると、重力（ｇは重力加速度を意味してい
る。）による火の粉ｉの速度変化を求める（ステップＳ
６）。

【００５５】ステップＳ５〜Ｓ６において、火の粉ｉに
影響を与え得る全ての力場の計算が完了すると、火の粉
ｉの位置を計算し（ステップＳ７）、ｉに１を加算した
後（ステップＳ８）、ｉ＝ｎであるか否かを判別する
（ステップＳ９）。ｉ＝ｎでない場合には、ステップＳ
２に移行して、次の火の粉ｉの位置等を計算する。一方
ステップＳ１１においてｉ＝ｎが満たされる場合には、
ｎ個の火の粉の位置が決定したと判断して火花制御処理
を終了する。

【００５６】力場制御部２２４は、情報記憶媒体４０か
ら力場制御プログラム４２４を読み出して、図１に示す
仮想バネ６のバネ定数を設定し、レーシングカー２の加
減速、方向転換等による仮想バネ６の伸縮量を計算す
る。そして、仮想バネ６の伸縮と設定したバネ定数とか
ら力場領域４の位置を決定する。また、力場制御部２２
４は、力の関数Ｆ（ｄ_i）（式（１）参照）のαの値を
レーシングカーの速さや加速度に応じて変化させる。

【００５７】画像生成部２４は、ゲーム演算部２２によ
り設定されたオブジェクト空間での所与の視点である仮
想カメラに基づく画像を生成する処理を行う。画像生成
部２４により生成された画像データは、表示部３０にお
いて表示される。

【００５８】情報記憶媒体４０は、ゲームプログラム４
２を記憶している。この情報記憶媒体４０の機能は、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＩＣカード、ＭＯ、Ｆ
Ｄ、ＤＶＤ、メモリ、ハードディスクなどのハードウェ
アにより実現できる。また、ゲームプログラム４２に
は、火花発生プログラム４２０と、火花制御プログラム
４２２と、力場制御プログラム４２４とが含まれてい
る。

【００５９】次に、ゲーム演算部２２によって実行され
る火花発生処理について、図７に示すフローチャートに
基づいて以下説明をする。なお、本処理は、移動する全
てのレーシングカーに対して随時実行する。

【００６０】図７において、まず、力場制御部２２４
は、レーシングカーの移動条件に応じて力場領域の位置
や力場領域内の力の大きさを計算する（ステップＳ２
０）。次いで、火花発生部２２０は、レーシングカーが
火花発生ポイントを通過するか否かを判定する（ステッ
プＳ２１）。レーシングカーが火花発生ポイントを通過
すると判定した場合には、火花発生部２２０は、火花の
発生源、放出率、初速度、方向、寿命、色、輝度等を決
定して火花を発生させる（ステップＳ２２）。

【００６１】そして、火花制御部２２２は、ステップＳ
２２で発生させた火の粉に対して火花制御処理を実行し
（ステップＳ２３）、火花発生処理を終了する。

【００６２】一方、ステップＳ２１において、レーシン
グカーが火花発生ポイントを通過しないと判定した場
合、火花制御部２２２は、オブジェクト空間内にまだ火
の粉が存在するか否かを判断する（ステップＳ２４）。
火の粉が存在しない場合には、火花発生処理を終了す
る。

【００６３】また、ステップＳ２４において、オブジェ
クト空間内に火花が存在すると判定した場合には、火花
制御部２２２は、それらの火花を制御して（ステップＳ
２３）、火花発生処理を終了する。

【００６４】次に、本実施の形態を実現できるハードウ
ェアの構成の一例について、図８を用いて説明する。同
図に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、
ＲＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６、音生成ＩＣ１
００８、画像生成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１
２、１０１４が、システムバス１０１６により相互にデ
ータ入出力可能に接続されている。そして、画像生成Ｉ
Ｃ１０１０には、ディスプレイ１０１８が接続され、音
生成ＩＣ１００８には、スピーカ１０２０が接続され、
Ｉ／Ｏポート１０１２には、コントロール装置１０２２
が接続され、Ｉ／Ｏポート１０１４には、通信装置１０
２４が接続されている。

【００６５】情報記憶媒体１００６は、プログラム、表
示物を表現するための画像データ、音データ、プレイデ
ータ等が主に格納されるものである。例えば、家庭用ゲ
ーム装置では、ゲームプログラム等を格納する情報記憶
媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＤＶＤ等
が用いられ、プレイデータを格納する情報記憶媒体とし
てメモリカードなどが用いられる。また、業務用ゲーム
装置では、ＲＯＭ等のメモリやハードディスクが用いら
れ、この場合には、情報記憶媒体１００６は、ＲＯＭ１
００２になる。

【００６６】コントロール装置１０２２は、ゲームコン
トローラ、操作パネル等に相当するものであり、ユーザ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力
するための装置である。

【００６７】情報記憶媒体１００６に格納されるプログ
ラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプログラム
（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置１０２
２によって入力される信号等に従って、ＣＰＵ１０００
は、装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡＭ１
００４は、このＣＰＵ１０００の作業領域等として用い
られる記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ
１００２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演算
結果が格納される。

【００６８】更に、この種の装置には、音生成ＩＣ１０
０８と画像生成ＩＣ１０１０とが設けられていて、ゲー
ム音やゲーム画像の好適な出力が行えるようになってい
る。音生成ＩＣ１００８は、情報記憶媒体１００６やＲ
ＯＭ１００２に記憶される情報に基づいて効果音やバッ
クグラウンド音楽等のゲーム音を生成する集積回路であ
り、生成されたゲーム音は、スピーカ１０２０によって
出力される。また、画像生成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１
００４、ＲＯＭ１００２、情報記憶媒体１００６等から
出力される画像情報に基づいてディスプレイ１０１８に
出力するための画素情報を生成する集積回路である。な
お、ディスプレイ１０１８は、ＣＲＴやＬＣＤ、ＴＶ、
プラズマディスプレイ、液晶プラズマディスプレイ、プ
ロジェクター等の表示装置を含む意である。

【００６９】また、通信装置１０２４は、ゲーム装置内
部で利用される各種の情報を外部とやり取りするもので
あり、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに
応じた所与の情報を送受したり、通信回線を介して、ゲ
ームプログラム等の情報を送受すること等に利用され
る。

【００７０】また、図１〜図５で説明した種々の処理
は、図６および図７のフローチャートに示した処理等を
行うプログラムを格納した情報記憶媒体１００６と、該
プログラムに従って動作するＣＰＵ１０００、画像生成
ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等によって実現され
る。なお、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８
等で行われる処理は、ＣＰＵ１０００あるいは汎用のＤ
ＳＰ等によりソフトウェア的に行ってもよい。

【００７１】図９は、本実施の形態を業務用ゲーム装置
１３００に適用した場合の例を示す図である。この業務
用ゲーム装置１３００は、レーシングカーの形状をモデ
ルに形成されており、シート１３１０に座ったユーザ
が、ディスプレイ１３０２に表示される画像を見なが
ら、操作部１０に設けられたハンドル１３０４、アクセ
ル１３０６、ブレーキ１３０８等を操作して仮想のレー
シングカーを運転してゲームを楽しむ装置である。

【００７２】業務用ゲーム装置１３００に内蔵されるシ
ステム基板１３１２には、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音生
成ＩＣ等が実装されている。そして、ゲームプログラム
や、火花発生プログラム、火花制御プログラム、力場制
御プログラム等は、システム基板１３１２上の情報記憶
媒体であるメモリに格納されている。

【００７３】なお、本発明は、上記実施の形態で説明し
たものに限らず、種々の変形実施が可能である。例え
ば、本実施の形態では、レーシングカーに付随する力場
領域を１つのみ設定することとしたが、複数設定するこ
ともできる。図１０は、各レーシングカーに力場領域が
ｍ個付随する場合に、火花制御部２２２が各レーシング
カーに対して実行する火花制御処理を示すフローチャー
トである。

【００７４】図１０に示す火花制御処理と図６に示す火
花制御処理との違いは、力場領域をカウントする引数ｊ
を追加したことにある。図１０において、火花制御部２
２２は、ｉ（＝０）番目の火の粉の位置を検索した後
（ステップＳ１）、ｊ（＝０）番目の力場領域の位置を
検索する（ステップＴ１）。

【００７５】そして、ステップＳ２〜Ｓ５において、火
の粉ｉに対する力場領域ｊの影響を計算すると、ｊに１
を加算し（ステップＴ２）、ｊ＝ｍ、即ち、全ての力場
領域について計算を終了したか否かを判定する（ステッ
プＴ３）。なお、ステップＳ３に示すｄ_jiは中心点Ｇ_j
と火の粉ｉとの間の距離を、ｒ_jminおよびｒ_jmaxは中心
点Ｇ_jの力場領域の範囲を指定する値をそれぞれ意味し
ている。

【００７６】ステップＴ３において、ｊ＝ｍの条件が満
たされなければ、ステップＳ２に戻り、次の力場領域が
火の粉ｉに与える影響を計算する。一方、ステップＴ３
において、ｊ＝ｍの条件が満たされる場合には、火の粉
ｉに対して全ての力場領域の影響を計算したものとして
ステップＳ６に進む。そして、ステップＳ６〜Ｓ７によ
って火の粉ｉの位置を決定し、ステップＳ８〜Ｓ９によ
って次の火の粉に処理を移行する。そして、全ての火の
粉の位置を決定した後、本火花制御処理を終了する。た
だし、Ｆ_j（ｄ_ji）は、力場領域ｊ内部で働く力を意味
している。

【００７７】以上の処理によれば、例えば２つの力場領
域に互いに重なる部分があり、その領域に火の粉が存在
する場合には、該火の粉に影響を与え得る全ての力に関
する速度変化を計算することができる。

【００７８】また、本実施の形態では、力場領域に中心
点を置き、この中心点からの距離に応じて力や色が変化
するようにしたが、点ではなく、線や面からの距離に応
じて力や色が変化するように変更してもよい。あるい
は、力の関数を式（１）のように定義したが、Ｆ
（ｄ_i）を３次、４次、あるいはｓｉｎ等の関数に定義
し、力の大きさ、引力／斥力等を距離ｄ_iに応じて変更
できるようにしてもよい。あるいは、力場内の力および
方向を一定にし、計算をより簡単化してもよい。

【００７９】また、図２において、力場を球形に示した
が、力場の領域は球形に限られるものではなく、他の如
何なる形に変更してもよい。さらに、ｒ_minおよびｒ_max
の値を固定的にせず、移動オブジェクトの速度や、レー
シングカーが存在するエリア等により変更してもよい。

【００８０】また、本実施の形態では、力場領域を無色
透明のものとして扱ったが、効果付与領域に色を設定し
て、その存在を明確に表示してもよい。さらに、火花発
生ポイントをレースコース上に設定したが、客席の壁面
や縁石等の火花が発生しやすいポイントにも設定するこ
ととしてもよい。

【００８１】また、力場の領域をオブジェクト空間に広
がる３次元的な空間として扱ったが、平面的に扱って、
水面における流れを表現するものであってもよい。例え
ば、川を流れる木片が側方を移動するボート（移動オブ
ジェクト）から出る波を受けて進行方向を変更するとい
った場合の表現にも適用できる。

【００８２】また、本実施の形態においては、レーシン
グカーが路面と摩擦することにより発生する火花を表現
する方法について説明したが、レーシングカー同士の衝
突といった、レーシングカーと他の物体との衝突により
発生する炎や、煙、火花等にも適用することができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、所与の条件に応じて粒
子系を発生させると当時に、移動オブジェクトに付随し
た効果付与領域を生成することができる。したがって、
効果付与領域内に存在する粒子の速度や方向を変化させ
て、より複雑な運動をする粒子を簡単な計算によって表
現することができる。また、効果付与領域内の粒子の色
彩を変更できるため、粒子の表現のバラエティーを広げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーシングカーから火花が発生している一例を
示す図。

【図２】力場領域の一例を示す図。

【図３】本発明を家庭用のゲーム装置に適用した場合の
一例を示す図。

【図４】機能ブロックの一例を示す図。

【図５】火花発生ポイントの設定例を示す図。

【図６】火花制御処理を説明するフローチャートを示す
図。

【図７】火花発生処理を説明するフローチャートを示す
図。

【図８】本実施の形態を実現できるハードウェア構成の
一例を示す図。

【図９】本発明を業務用のゲーム装置に適用した場合の
一例を示す図。

【図１０】複数の力場領域が存在する場合の火花制御処
理を説明するフローチャートを示す図。

【符号の説明】１０操作部２０処理部２２ゲーム演算部２２０火花発生部２２２火花制御部２２４力場制御部２４画像生成部４０情報記憶媒体４２ゲームプログラム４２０火花発生プログラム４２２火花制御プログラム４２４力場制御プログラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】仮想カメラから見たオブジェクト空間の画
像を生成し、当該生成画像を表示させることによって所
与のゲームを実行するゲーム装置であって、前記オブジェクト空間に所与の粒子を発生させるための
粒子発生手段と、前記オブジェクト空間の所与の位置に効果付与領域を生
成するための領域生成手段と、前記効果付与領域内に前記所与の粒子が存在する場合
に、当該粒子に物理的あるいは色彩的効果を与えるため
の効果付与手段と、を備えることを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】請求項１記載のゲーム装置であって、前記粒子発生手段は、移動オブジェクトの移動または衝
突に係る所与の条件に応じて、前記所与の粒子を発生さ
せることを特徴とするゲーム装置。
【請求項３】請求項１または２記載のゲーム装置であっ
て、前記領域生成手段は、移動オブジェクトに付随する所与
の位置に前記効果付与領域を生成することを特徴とする
ゲーム装置。
【請求項４】請求項１から３のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記効果付与手段は、前記所与の粒子と、前記効果付与
領域内の所与の点との距離に基づいて、前記所与の粒子
に物理的あるいは色彩的効果を与えることを特徴とする
ゲーム装置。
【請求項５】請求項１から４のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記効果付与手段は、前記所与の粒子の速度または移動
方向を変化させることにより、当該粒子に物理的効果を
与えることを特徴とするゲーム装置。
【請求項６】請求項１から５のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記効果付与手段は、前記所与の粒子の色、輝度、透明
度または軌跡を変化させることにより、当該粒子に色彩
的効果を与えることを特徴とするゲーム装置。
【請求項７】請求項１から６のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて
前記効果付与領域を生成する位置を変更することを特徴
とするゲーム装置。
【請求項８】請求項１から７のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて
生成する効果付与領域の数を変更することを特徴とする
ゲーム装置。
【請求項９】請求項１から８のいずれか記載のゲーム装
置であって、前記領域生成手段は、前記所与のゲームの進行に応じて
生成する効果付与領域の形状を変更することを特徴とす
るゲーム装置。
【請求項１０】請求項１から９のいずれか記載のゲーム
装置であって、前記所与の粒子は、火花または煙であることを特徴とす
るゲーム装置。
【請求項１１】請求項１から１０のいずれか記載のゲー
ム装置であって、前記所与の粒子は、パーティクルにより表現されること
を特徴とするゲーム装置。
【請求項１２】仮想カメラから見たオブジェクト空間の
画像を生成し、当該生成画像を表示させることによって
所与のゲームを実行するための情報を記憶した情報記憶
媒体であって、前記オブジェクト空間に所与の粒子を発生させるための
粒子発生情報と、前記オブジェクト空間の所与の位置に効果付与領域を生
成するための領域生成情報と、前記効果付与領域内に前記所与の粒子が存在する場合
に、当該粒子に物理的あるいは色彩的効果を与えるため
の効果付与情報と、を含むことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１３】請求項１２記載の情報記憶媒体であっ
て、前記粒子発生情報は、移動オブジェクトの移動または衝
突に係る所与の条件に応じて、前記所与の粒子を発生さ
せることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１４】請求項１２または１３記載の情報記憶媒
体であって、前記領域生成情報は、移動オブジェクトに付随する所与
の位置に前記効果付与領域を生成することを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１５】請求項１２から１４のいずれか記載の情
報記憶媒体であって、前記効果付与情報は、前記所与の粒子と、前記効果付与
領域内の所与の点との距離に基づいて、前記所与の粒子
に物理的あるいは色彩的効果を与えることを特徴とする
情報記憶媒体。
【請求項１６】請求項１２から１５のいずれか記載の情
報記憶媒体であって、前記効果付与情報は、前記所与の粒子に物理的効果を付
与するため、前記所与の粒子の速度または移動方向を変
化させるための情報を含むことを特徴とする情報記憶媒
体。
【請求項１７】請求項１２から１６のいずれか記載の情
報記憶媒体であって、前記効果付与情報は、前記所与の粒子に色彩的効果を付
与するため、前記所与の粒子の色、輝度、透明度または
軌跡を変化させるための情報を含むことを特徴とする情
報記憶媒体。