JP2002281526A - 画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面に垂直な方向の軸回りに画面が回転した
場合であっても、観者が立体視可能な画像生成装置、プ
ログラム及び情報記憶媒体を提供する。 【解決手段】 画像生成装置は、表示部に、左眼用画像
Ｌと右眼用画像Ｒを表示する。左眼用画像Ｌは、画面４
０の観者の左眼Ｅ_Lにのみ見えるようになっており、右
眼用画像Ｒは、画面４０の観者の右眼Ｅ_Rにのみ見える
ようになっている。立体視画像調整部は、ｚ軸回りに画
面４０を回転させた場合、その回転角度に応じて、左眼
用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒのうち少なくとも一方を、画
面のｙ軸方向にずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体視画像の表示
に好適な画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体に
関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年、画
像生成装置（例えば、ゲーム装置）や映画等の分野にお
いて、より臨場感あふれる雰囲気を作り出すため、立体
視画像が用いられることがある。立体視画像は、観者
（例えば、ゲーム装置の場合はプレーヤ）の左右の眼に
対し、それぞれ左眼用及び右眼用の画像を用意し、これ
ら画像の視差により観者の注視点にある物体に立体感を
与える。

【０００３】このような立体視画像を生成する方式とし
ては種々提案されており、原理的には観者の眼の並び方
向である左右方向に視差を有する左眼用画像及び右眼用
画像を同時に提供することで実現される。

【０００４】ところで、近年の半導体技術や実装技術等
の進歩により電子機器の軽量化、携帯化が進み、携帯電
話や携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assis
tant）等は、表示装置として液晶ディスプレイ（Liquid
Crystal Display：以下、ＬＣＤと略す。）が採用さ
れ、上述した立体視画像を表示することが可能となって
いる。

【０００５】しかしながら、例えば携帯型の電子機器の
場合、立体視画像が表示される画面が、当該画面に対し
て垂直な方向の軸回りに回転すると、左眼用画像を見る
左眼の視線と右眼用画像を見る右眼の視線とが交わらな
くなり、立体視が不可能となる。

【０００６】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、画面に垂直
な方向の軸回りに画面が回転した場合であっても、観者
が立体視可能な画像生成装置、プログラム及び情報記憶
媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像生成を行う画像生成装置であって、
左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成される左右視
差により立体視画像を表示する表示手段と、前記表示手
段の画面に対して垂直な方向を第１の軸とした場合に、
前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得
手段と、取得された回転角度に応じて、前記左眼用画像
及び前記右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画面上
での表示位置を上下方向にずらす画像調整手段とを含む
ことを特徴とする。

【０００８】また本発明に係るプログラムは、コンピュ
ータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記
憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であっ
て、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴と
する。

【０００９】すなわち、コンピュータにより使用可能な
プログラムであって、左眼用画像と右眼用画像とに基づ
いて形成される左右視差により立体視画像を表示する表
示手段の画面に対して垂直な方向を第１の軸とした場合
に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度
取得手段と、取得された回転角度に応じて、前記左眼用
画像及び前記右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画
面上での表示位置を上下方向にずらす画像調整手段とを
コンピュータに実現させることを特徴とする。

【００１０】また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピ
ュータにより使用可能（実行可能）な情報記憶媒体であ
って、上記手段をコンピュータに実現させるためのプロ
グラムを含むことを特徴とする。

【００１１】ここで、立体視画像とは、表示手段の観者
の着目する物体に立体感を与える画像を意味する。な
お、表示させる立体視画像は、３次元空間であるオブジ
ェクト空間において生成されたオブジェクト画像であっ
てもよいし、３次元画像を模した擬似的な２次元画像で
あってもよい。

【００１２】また、表示手段の画面とは、上述した立体
視画像の表示画面を意味する。

【００１３】更に、左右視差とは、観者の眼の並び方向
の視差をいう。ここで、視差とは同一の物体に対する視
線の方向の差をいう。

【００１４】更にまた、角度取得手段は、ソフトウェア
又はハードウェアに関わらず、上述した表示手段の画面
に対して垂直な方向の第１の軸回りの回転角度を取得す
る。このような角度取得手段としては、例えばジャイロ
センサのようなハードウェアとしての角速度取得手段で
角速度を取得し、これをソフトウェアで積分演算等を行
って回転角度を取得するようにしてもよい。

【００１５】本発明においては、観者の左眼にのみ見え
る左眼用画像と、観者の右眼にのみ見える右眼用画像と
に基づいて、左右視差を形成する立体視画像を表示する
場合、この立体視画像を表示する表示手段の画面に対し
て垂直な方向を第１の軸とし、当該第１の軸回りの回転
角度を取得する。そして、画像調整手段により、取得さ
れた回転角度に応じて、立体視画像を構成する左眼用画
像及び右眼用画像のうち少なくとも一方について、画面
上での表示位置を、画面の上下方向にずらす。これによ
り、左眼用画像のみを見る左眼の視線と、右眼用画像の
みを見る右眼の視線とが交わるように調整することがで
きる。

【００１６】従って、画面が第１の軸回りに回転した場
合であっても、観者は、調整された左眼用画像及び右眼
用画像により、立体視が可能となる。

【００１７】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記画像調整手段は、取得され
た回転角度に応じて、前記画面上での前記左眼用画像及
び前記右眼用画像の表示位置の並びが観者の眼の並び方
向と平行になるように、前記左眼用画像及び前記右眼用
画像のうち少なくとも一方の前記画面上での表示位置を
ずらすことを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、観者が注目する画面が第
１の軸回りに回転した場合、画面と観者の位置関係に依
存することなく、画面上での左眼用画像及び右眼用画像
の表示位置の並びが観者の眼の並び方向と平行になるよ
うに、左眼用画像及び右眼用画像のうち少なくとも一方
の画面上での表示位置をずらすようにしたので、左眼用
画像を見る観者の左眼の視線と右眼用画像を見る観者の
右眼の視線とが交わる状態を常に維持できるようにな
り、立体視が可能な状態を継続させることができる。

【００１９】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、取得された回転角度に応じて、
オブジェクト空間での左眼用及び右眼用の仮想カメラの
視点設定を行う仮想カメラ設定手段と、前記左眼用及び
前記右眼用の仮想カメラを視点として左眼用画像及び右
眼用画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。

【００２０】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点（ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など）に
より形状が特定されるオブジェクトが配置される仮想的
な３次元空間をいう。

【００２１】また、仮想カメラとは、上述したオブジェ
クト空間における視点を意味する。

【００２２】本発明によれば、リアルタイム処理によっ
て、オブジェクト空間におけるオブジェクト画像を生成
するいわゆる３次元画像の生成処理を適用するようにし
たので、画面の回転角度に基づいて設定された視点から
の画像を予め用意する必要がなくなると共に、当該画面
の変化を滑らかに表現することができ、その変化のバリ
エーションを多様化させることができる。

【００２３】また本発明は、画像生成を行う画像生成装
置であって、左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成
される左右視差により立体視画像を表示する表示手段
と、前記表示手段の画面に対して垂直な方向を第１の軸
とした場合に、第１の軸回りの回転角度を取得する角度
取得手段と、取得された回転角度に応じて、オブジェク
ト空間での左眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を
行う仮想カメラ設定手段と、前記左眼用及び前記右眼用
の仮想カメラを視点とした左眼用画像及び右眼用画像を
生成する手段とを含み、前記仮想カメラ設定手段は、取
得された回転角度に応じて、前記左眼用及び右眼用の仮
想カメラの視点を、前記第１の軸と対応付けられた各仮
想カメラの座標系における座標軸回りに回転させること
を特徴とする。

【００２４】また本発明に係るプログラムは、コンピュ
ータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記
憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であっ
て、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴と
する。

【００２５】すなわち、コンピュータにより使用可能な
プログラムであって、左眼用画像と右眼用画像とに基づ
いて形成される左右視差により立体視画像を表示する表
示手段の画面に対して垂直な方向を第１の軸とした場合
に、第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段
と、取得された回転角度に応じて、オブジェクト空間で
の左眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想
カメラ設定手段と、前記左眼用及び前記右眼用の仮想カ
メラを視点とした左眼用画像及び右眼用画像を生成する
手段とをコンピュータに実現させ、前記仮想カメラ設定
手段は、取得された回転角度に応じて、前記左眼用及び
右眼用の仮想カメラの視点を、前記第１の軸と対応付け
られた各仮想カメラの座標系における座標軸回りに回転
させることを特徴とする。

【００２６】また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピ
ュータにより使用可能（実行可能）な情報記憶媒体であ
って、上記手段をコンピュータに実現させるためのプロ
グラムを含むことを特徴とする。

【００２７】本発明によれば、立体視画像が表示される
画面を第１の軸回りに回転させた場合、左眼用及び右眼
用の仮想カメラを、各仮想カメラ座標系において、取得
された回転角度に応じて回転させるようにしたので、画
面に表示される左眼用画像及び右眼用画像を観者に対し
て固定することができ、左眼用画像を見る観者の左眼の
視線と、右眼用画像を見る観者の右眼の視線とが交わる
ことになり、立体視が可能となる。また、この場合、例
えばゲーム装置のプレーヤが操作する指の力み具合によ
って筐体を傾けて操作することがあっても、予め立体視
が可能な位置を設定しておけば、その操作状況に応じて
画面が傾いても、立体視が可能な状態を維持できる。

【００２８】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記角度取得手段は、前記第１
の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段によっ
て検出された回転角速度に基づいて前記回転角度を取得
することを特徴とする。

【００２９】本発明によれば、角速度検出手段として安
価で入手しやすいジャイロセンサを用いて、第１の軸回
りの回転角度を取得するようにしたので、画像生成装置
の小型軽量化及び低コスト化を図ることができる。

【００３０】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記取得した回転角度を、時間
経過に伴い所与の値に近付ける手段を含む（或いは該手
段をコンピュータに実現させる、或いは該手段をコンピ
ュータに実現させるためのプログラムを含む）ことを特
徴とする。

【００３１】本発明によれば、角速度検出手段として安
価で入手しやすいジャイロセンサの検出精度が著しく低
い場合であっても、装置本体の第１の軸回りの回転角度
に応じて、左眼用画像を見る観者の左眼の視線と、右眼
用画像を見る観者の右眼の視線とが交わるように立体視
画像を表示する画像生成装置を提供することができる。
この場合、臨場感あふれる立体視画像の表示と、低コス
ト化とを両立することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。

【００３３】１． 立体視の原理 本発明が適用された画像生成装置は、観者（例えば、ゲ
ーム装置の場合はプレーヤ）の左右の眼に対し、それぞ
れ左眼用及び右眼用の画像を用意する。

【００３４】図１（Ａ）、（Ｂ）に、画像生成装置によ
って生成される立体視画像の一例を示す。

【００３５】ここで、画面１０の左右方向をｘ軸、上下
方向をｙ軸、画面１０と垂直な方向をｚ軸（ｘ軸及びｙ
軸と垂直な軸）とする。

【００３６】画像生成装置は、立体視画像として図１
（Ａ）に示すように、画面１０上に、左眼用画像Ｌと右
眼用画像Ｒを表示する。この場合、左眼用画像Ｌは、画
面１０の観者の左眼Ｅ_Lにのみ見えるようになってお
り、右眼用画像Ｒは、画面１０の観者の右眼Ｅ_Rにのみ
見えるようになっている。

【００３７】これにより、画面１０に表示される立体視
画像は、図１（Ｂ）に示すように、左眼Ｅ_Lと左眼注視
点とを結ぶ視線と、右眼Ｅ_Rと右眼注視点とを結ぶ視線
との交点１２に位置するように感じられ、立体感のある
像が観察されることになる。

【００３８】ところで、この状態でｚ軸回りに画面１０
を回転させると、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すような状態
となる。

【００３９】観者の視点は、立体視画像を表示する画面
がｚ軸回りに回転した場合でも、（１）、（２）式に示
す座標に固定されている。ここで、図１に示すように左
眼Ｅ _Lと右眼Ｅ_Rの間隔をＤとしている。

【００４０】 左眼Ｅ_Lの位置：（-D/2,0,z0） ・・・（１） 右眼Ｅ_Rの位置：（ D/2,0,z0） ・・・（２） この状態で、図２（Ａ）に示すようにｚ軸回りに回転さ
せた場合、この回転に伴い画面１０´にはそのまま左眼
用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒが表示される。この場合、図
２（Ｂ）に示すように、観者の左眼Ｅ_Lと左眼用画像Ｌ
を結ぶ視線と、観者の右眼Ｅ_Rと右眼用画像Ｒを結ぶ視
線とが交点を持たなくなり、互いにねじれの関係とな
る。したがって、観者は、この左眼用画像Ｌ及び右眼用
画像Ｒによって形成される左右視差に基づく立体視が困
難又は不可能となる。

【００４１】そこで、本発明が適用される画像生成装置
では、画面に対して垂直な方向であるｚ軸回りの回転角
度を検出し、この回転角度に応じて左眼用画像Ｌと右眼
用画像Ｒのいずれか一方若しくは両方の画像を調整する
ことで、観者の左眼Ｅ_Lの視線と右眼Ｅ_Rの視線との交点
を持たせて、立体視が可能となるようにしている。

【００４２】２． 原理構成 図３に、本発明が適用される画像生成装置の原理構成の
概要を示す。

【００４３】この画像生成装置２０は、画像生成部２
２、角度取得部２４、表示部２６を含む。画像生成部２
２は、より具体的には左原画像生成部２８、右原画像生
成部３０、立体視画像生成部３２を含む。立体視画像生
成部３２は、立体視画像調整部３４を含む。

【００４４】画像生成部２２は、角度取得部２４によっ
て取得されたｚ軸回りの回転角度に応じた立体視画像を
生成し、表示部２６に出力する。

【００４５】画像生成部２２は、より具体的には、角度
取得部２４によって取得されたｚ軸回りの回転角度に応
じて、表示部２６の観者の左眼と右眼に対して視差を有
する立体視画像を生成する。このため左原画像生成部２
８は、表示部２６の観者の左眼で見るべき左眼用画像を
生成する。また、右原画像生成部３０は、表示部２６の
観者の右眼で見るべき右眼用画像を生成する。立体視画
像生成部３２は、左原画像生成部２８によって生成され
た左眼用画像と、右原画像生成部３０によって生成され
た右眼用原画像とに基づいて、表示部２６に表示される
立体視画像を生成する。

【００４６】立体視画像調整部３４は、角度取得部２４
によって取得された回転角度に応じて、生成された立体
視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画像のうち少な
くとも一方の表示部２６の画面上での表示位置や当該画
像の視点設定を変更することで立体視画像を調整し、左
眼用画像を見る観者の左眼の視線と、右眼用画像を見る
観者の右眼の視線とが交わるようにする。

【００４７】角度取得部２４は、基準位置に対するｚ軸
回りの回転角度を取得し、画像生成部２２に出力する。
角度取得部２４は、表示部２６と同一筐体内に含まれて
いなくてもよいが、同一筐体内に含まれる場合には表示
部２６には、表示部２６自体（或いは、立体視画像を表
示する画面）の回転角度に応じた立体視画像を表示させ
ることが可能となる。

【００４８】表示部２６は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示し
たように、立体視画像生成部３２によって生成された立
体視画像として、表示部２６の観者の左眼には左原画像
生成部２８で生成された左眼用画像、当該観者の右眼に
は右原画像生成部３０で生成された右眼用画像が同時に
見えるように表示させる。

【００４９】すなわち、画像生成装置２０は、立体視画
像調整部３４において、角度取得部２４によって取得さ
れるｚ軸回りの回転角度に応じて、左眼用画像及び右眼
用画像の表示部２６の画面上での表示位置や、当該画像
の視点設定の変更を行うことを特徴としている。

【００５０】これにより、上述したように観者の左眼Ｅ
_L及び右眼Ｅ_Rからそれぞれ左眼用画像Ｌ及び右眼用画像
Ｒを注視したときの左眼及び右眼の視線の交点を持たせ
て、立体視を可能にする。したがって、例えば携帯可能
な画像生成装置の画面が、ｚ軸回りに回転した場合で
も、この画面を見る観者は立体視可能な状態が維持され
る。

【００５１】３． 第１の実施形態 図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、第１の実施形態におけ
る立体視画像調整部の動作を説明するための図を示す。

【００５２】第１の実施形態における画像生成装置の表
示部の画面４０は、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒを表示
する。左眼用画像Ｌは、画面４０の観者の左眼Ｅ_Lにの
み見えるようになっており、右眼用画像Ｒは、画面４０
の観者の右眼Ｅ_Rにのみ見えるようになっている。

【００５３】図４（Ａ）に示す状態では、画面４０の観
者の左眼Ｅ_Lの視線と、右眼Ｅ_Rの視線との交点に像が存
在するように見え、立体視が可能となる。

【００５４】ここで、図４（Ｂ）に示すように画面４０
に対して垂直な方向であるｚ軸回りに反時計回りに回転
させて画面４２のような状態になった場合、立体視画像
を構成する左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒをそのまま画
面４２に表示すると、左眼用画像Ｌを見る観者の左眼の
視線と、右眼用画像Ｒを見る観者の右眼の視線とが交わ
らなくなる。この結果、観者は、立体視を行うことがで
きなくなる。

【００５５】そこで、第１の実施形態における立体視画
像調整部は、図４（Ｃ）に示すように、図４（Ａ）の状
態からｚ軸回りに画面４０を回転させた場合、その回転
角度に応じて、左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒのうち少
なくとも一方を、画面４２の上下方向であるｙ軸方向に
ずらすようにしている。

【００５６】こうすることで、画面４０に表示される左
眼用画像Ｌを見る観者の左眼の視線と、右眼用画像Ｒを
見る観者の右眼の視線とが交点をもつ状態を維持できる
ようになり、観者の立体視が可能な状態を継続させるこ
とができる。

【００５７】３．１ ゲーム装置 ３．１．１ 外観 図５に、第１の実施形態における画像生成装置を適用し
たゲーム装置の外観正面図を示す。

【００５８】第１の実施形態のゲーム装置（広義には、
画像生成装置）５０は、図３に示した構成の画像生成装
置を含み、更に、携帯可能な筐体５２の正面側に配置さ
れる画面５４、左操作部５６、右操作部５８を含む。

【００５９】ここでは、説明の便宜上、画面５４の左右
方向をｘ軸、画面５４の上下方向をｙ軸、画面５４と垂
直な方向（ｘ軸及びｙ軸と垂直な方向）をｚ軸とする。

【００６０】画面５４は、上述した立体視画像が表示さ
れるＬＣＤを含み、立体視画像を構成する左眼用画像及
び右眼用画像が表示される。観者は、左眼でこの左眼用
画像、右眼でこの右眼用画像を見る。

【００６１】左操作部５６及び右操作部５８は、それぞ
れ１又は複数の押下ボタンにより構成される。これら左
操作部５６及び右操作部５８は、プレーヤが例えば筐体
５２を両手で把持した状態で、プレーヤの左手の指及び
右手の指でそれぞれ操作可能となるように配置される。

【００６２】このゲーム装置５０は、図５に示したｚ軸
回りの回転角度を求め、求められた回転角度に応じて、
画面５４に表示される左眼用画像及び右眼用画像のうち
少なくとも一方の画面５４での表示位置をずらす。

【００６３】３．１．２ 機能ブロック構成 図６に、第１の実施形態のゲーム装置の機能ブロック図
の一例を示す。

【００６４】なお同図において、第１の実施形態は、少
なくとも処理部１００、表示部１９０、角速度検出部１
９８を含めばよく、それ以外のブロック（例えば、操作
部１６０、音出力部１９２、携帯型情報記憶装置１９
４、通信部１９６）については任意の構成要素とするこ
とができる。

【００６５】ここで処理部１００は、装置全体の制御、
装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処理、画像
処理、又は音処理等の各種の処理を行うものであり、図
３に示す画像生成部２２の機能を含み、その機能は、各
種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、或いはＡＳＩＣ
（ゲートアレイ等）等のハードウェアや、所与のプログ
ラム（ゲームプログラム）により実現できる。

【００６６】操作部１６０は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、図５に示した左操作部５
６、右操作部５８を含み、その機能は、レバー、ボタ
ン、マイク等のハードウェアにより実現できる。

【００６７】主記憶部１７０は、処理部１００や通信部
１９６等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ
等のハードウェアにより実現できる。

【００６８】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
能（実行可能）な記憶媒体）１８０は、プログラムやデ
ータ等の情報を格納するものであり、その機能はハード
ディスク、或いはメモリ（ＲＯＭ）等のハードウェアに
より実現できる。処理部１００は、この情報記憶媒体１
８０に格納される情報に基づいて本発明（第１の実施形
態）の種々の処理を行う。すなわち情報記憶媒体１８０
には、本発明（第１の実施形態）の手段（特に処理部１
００に含まれるブロック）を実行するための情報（プロ
グラム或いはデータ）が格納される。

【００６９】なお、情報記憶媒体１８０に格納される情
報の一部又は全部は、装置への電源導入時等に主記憶部
１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１８
０には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像デ
ータ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理を
指示するための情報、或いはその指示にしたがって処理
を行うための情報等を含ませることができる。

【００７０】表示部１９０は、第１の実施形態により生
成された画像を出力するものであり、図５に示す画面５
４を含み、その機能は、左眼用画像及び右眼用画像とに
基づいて形成される左右視差による立体視が可能なＬＣ
Ｄ等のハードウェアにより実現できる。

【００７１】音出力部１９２は、第１の実施形態により
生成された音を出力するものであり、その機能は、スピ
ーカ等のハードウェアにより実現できる。

【００７２】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやゲームのセーブデータ等が記憶されるもの
であり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモ
リカード等を考えることができる。

【００７３】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他のゲーム装置）との間で通信を行うための各種の制
御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ、或
いは通信用ＡＳＩＣ等のハードウェアや、プログラム等
により実現できる。

【００７４】角速度検出部１９８は、基準位置から、図
５に示すｚ軸回りの回転角速度を検出するものであり、
ジャイロセンサ等のハードウェアにより実現できる。検
出された回転角速度は、積分演算により回転角度として
把握される。ここではジャイロセンサを採用することに
より、装置の低コスト化を図ることが可能となる。ただ
し、例えば磁気センサによる絶対角度の検出のように、
基準位置からの図５に示すｚ軸回りの回転角度を安価な
構成で検出できるのであれば、角速度検出部に代えて角
度取得部を含め、角度演算部を除去するようにしてもよ
い。

【００７５】なお本発明（第１の実施形態）の手段を実
行するためのプログラム或いはデータは、ホスト装置
（サーバ）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び
通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０に配信するよ
うにしてもよい。このようなホスト装置（サーバ）の情
報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。

【００７６】処理部１００（プロセッサ）は、ゲーム処
理部１１０、画像生成部１２０、角度演算部１３０を含
む。

【００７７】ゲーム処理部１１０は、各種モードの設定
処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オブジ
ェクト（１又は複数のプリミティブ面）の位置やオブジ
ェクト空間における回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転
角度）を求める処理、オブジェクトを動作させる処理
（モーション処理）、オブジェクト空間における視点の
位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラの回
転角度）を求める処理、マップオブジェクト等のオブジ
ェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェ
ック処理、ゲーム結果(結果、成績)を演算する処理、複
数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処
理、或いはゲームオーバー処理等の種々のゲーム処理
を、操作部１６０からの操作データや、携帯型情報記憶
装置１９４からの個人データや、保存データや、ゲーム
プログラム等に基づいて行う。

【００７８】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点（ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など）に
より形状が特定されるオブジェクトが配置される仮想的
な３次元空間をいう。

【００７９】また、仮想カメラとは、上述したオブジェ
クト空間における視点を意味する。

【００８０】第１の実施形態において、立体視画像を構
成する左眼用画像及び右眼用画像は、オブジェクト空間
に視点設定された左眼用の仮想カメラＣ_L、右眼用の仮
想カメラＣ_Rから、オブジェクト空間に配置されるオブ
ジェクトを見たオブジェクト画像として生成される。

【００８１】図７に、このゲーム処理部によってオブジ
ェクト空間に視点設定された左眼用仮想カメラＣ_L及び
右眼用仮想カメラＣ_Rを模式的に示す。

【００８２】画像生成部２２では、図７に示すように、
互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標軸で特定される
仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間が定義され
ている。このオブジェクト空間の所与の座標に、ローカ
ル座標上で定義された図７に示すオブジェクトＯＢが位
置している。このオブジェクトＯＢは、例えば１又は複
数のポリゴンから構成される。

【００８３】オブジェクト空間には、オブジェクトＯＢ
に対し、所与の視差を有するように、左眼用画像を生成
するための左眼用仮想カメラＣ_L、右眼用画像を生成す
るための仮想カメラＣ_Rが設定される。左眼用仮想カメ
ラＣ_Lには、カメラ座標系としてｘ_L軸、ｙ_L軸、ｚ_L軸が
定義される。右眼用仮想カメラＣ_Rには、カメラ座標系
としてｘ_R軸、ｙ_R軸、ｚ_R軸が定義される。

【００８４】左眼用画像は、左眼用仮想カメラＣ_Lを視
点として、オブジェクト空間に配置されたオブジェクト
ＯＢのオブジェクト画像として生成される。右眼用画像
は、右眼用仮想カメラＣ_Rを視点として、オブジェクト
空間に配置されたオブジェクトＯＢのオブジェクト画像
として生成される。

【００８５】第１の実施形態では、このような左眼用画
像及び右眼用画像を生成するための左眼用仮想カメラＣ
_L、右眼用仮想カメラＣ_Rの視点設定を、画面のｚ軸回り
の回転角度に応じて左眼用仮想カメラＣ_L´、右眼用仮
想カメラＣ_R´に変更することで、観者の立体視可能な
状態を維持するようにしている。このような視点設定の
変更を伴う左眼用画像及び右眼用画像の生成は、画像生
成部１２０により行われる。

【００８６】画像生成部１２０は、ゲーム処理部１１０
からの指示等にしたがって各種の画像処理を行い、上述
したようにオブジェクト空間内で左眼用及び右眼用の仮
想カメラ（視点）から見える左眼用画像及び右眼用画像
を生成し、これらに基づいて生成される立体視画像を表
示部１９０に出力する。その際、角度演算部１３０によ
って演算された回転角度に基づいて、例えばオブジェク
ト空間内で左眼用及び右眼用の仮想カメラ（視点）を設
定し、これらから見える左眼用画像及び右眼用画像を生
成する。

【００８７】角度演算部１３０は、角速度検出部１９８
によって検出されたゲーム装置の図５に示すｚ軸回りの
回転角速度に基づいて、基準位置からの回転角度を演算
して求める。より具体的には、角度演算部１３０は、角
速度検出部１９８によって検出された回転角速度に対し
て積分演算を行って回転角度を取得する。この回転角度
は、画像生成部１２０において、立体視画像を構成する
左眼用画像、右眼用画像を変更するために用いられる。

【００８８】更に、処理部１００は、上記のゲーム処理
結果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、
又は音声等の音を生成し、音出力部１９２に出力する。

【００８９】なお、処理部１００の機能は、その全てを
ハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプロ
グラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアと
プログラムの両方により実現してもよい。

【００９０】画像生成部１２０は、ジオメトリ処理部１
２２、描画（レンダリング）部１２４、立体視画像処理
部１２６を含む。

【００９１】ジオメトリ処理部１２２は、座標変換、ク
リッピング処理、透視変換、或いは光源計算等の種々の
ジオメトリ処理（３次元演算）を行う。そして、第１の
実施形態では、オブジェクト空間における左眼用及び右
眼用の仮想カメラの位置を、角度演算部１３０で求めら
れた回転角度に応じて設定し、この設定した左眼用及び
右眼用の仮想カメラそれぞれを視点として上述のジオメ
トリ処理を行い、同一フレームにおいて２種類のジオメ
トリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータ（オブ
ジェクトの頂点座標、頂点テクスチャ座標、或いは輝度
データ等）が、主記憶部１７０に格納される。

【００９２】描画部１２４は、左眼用及び右眼用の画像
それぞれについて、ジオメトリ処理後（透視変換後）の
オブジェクトデータと、所与のテクスチャとに基づい
て、オブジェクトをフレームバッファに描画する。これ
により、オブジェクトが移動するオブジェクト空間にお
いて、左眼用及び右眼用仮想カメラ（視点）から見える
画像が描画（生成）される。

【００９３】立体視画像処理部１２６は、図３に示した
立体視画像調整部３４を含む立体視画像生成部３２の機
能を有する。すなわち、立体視画像処理部１２６は、上
述した左眼用及び右眼用仮想カメラを視点として生成さ
れたオブジェクト画像である左眼用画像及び右眼用画像
から、表示部１９０のＬＣＤに立体視画像を表示するた
めの立体視画像情報を生成する。

【００９４】なお、本実施形態のゲーム装置は、１人の
プレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専
用のシステムにしてもよいし、このようなシングルプレ
ーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイできる
マルチプレーヤモードを備えるシステムにしてもよい。

【００９５】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク（伝送ライン、通信回線）等で接続された複数の端
末を用いて生成してもよい。

【００９６】３．１．３ 回転角度取得 第１の実施形態におけるゲーム装置は、角速度検出部１
９８によって検出される回転角速度に基づく回転角度に
応じて、立体視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画
像のうち少なくとも一方の画面上での表示位置を変更す
ることができる。

【００９７】そのため、第１の実施形態におけるゲーム
装置は、角速度検出部１９８としてジャイロセンサが設
けられ、図５に示すｚ軸回りの回転角速度ωｚを検出す
る。ゲーム装置のｚ軸回りの回転角度θｚは、この回転
角速度ωｚを積分することにより求められる。

【００９８】ところで、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサは、一般に携帯型ゲーム装置に適用できる
ものは検出精度が低い。すなわち、小型軽量化と低コス
トとを両立させるジャイロセンサの検出精度は低いのが
現状である。

【００９９】図８に、このような検出精度の低いジャイ
ロセンサにより検出される回転角速度ωｚとこれによっ
て生成される回転角度θｚの変化を示す。

【０１００】時間経過に伴い、図５に示す筐体５２をｚ
軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサによって、その回転角速度ωｚが検出され
る。例えば、ある時間ｔ１において回転を停止した場
合、本来は回転角速度ωｚが０になるべきにもかかわら
ず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回
転角速度ωｚが検出されてしまう場合がある。

【０１０１】上述したように回転角度θｚは、回転角速
度ωｚを積分したものであるため、時間ｔ１以降はＡ１
のように固定値になるべきにもかかわらず、微小な回転
角速度ωｚが積分され、Ａ２のように次第に回転角度が
変化してしまう。

【０１０２】したがって、このような回転角度θｚに基
づいて、左眼用画像若しくは右眼用画像の画面上での表
示位置を変更してしまうと、観者が筐体５２をｚ軸回り
に回転させていないにもかかわらず、画面に表示される
左眼用画像若しくは右眼用画像の表示位置の並びが次第
に変化することになる。その結果、当初は立体視が可能
であった観者が、次第に立体視が不可能になってしまう
場合がある。

【０１０３】そこで、第１の実施形態におけるゲーム装
置の角度演算部１３０では、角速度検出部１９８によっ
て検出された回転角速度ωｚを積分演算して求められた
回転角度θｚの値を常にゆっくりと時間経過に伴って所
与の値（例えば、０）に近付けることによって、検出精
度の低いジャイロセンサを角速度検出部１９８として適
用した場合であっても、ジャイロセンサの検出精度に依
存することなく、ゲームの面白みを増大させることがで
きるようになっている。

【０１０４】図９に、検出精度の低いジャイロセンサに
より検出される回転角速度ωｚと、これに基づいて第１
の実施形態における角度演算部１３０によって演算され
た回転角度θｚの変化を示す。

【０１０５】時間経過に伴い、図５に示す筐体５２をｚ
軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサによって、その回転角速度ωｚが検出され
る。例えば、ある時間ｔ１において回転を停止した場
合、本来は回転角速度ωｚが０になるべきにもかかわら
ず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回
転角速度ωｚが検出されてしまう場合がある。

【０１０６】しかしながら、第１の実施形態では、常に
回転角度θｚをゆっくり０に近付けるようにしているた
め、回転角速度ωｚを積分した回転角度θｚについて、
時間ｔ１以降においてＡ１のようにならず、Ｂ１のよう
に変化する。

【０１０７】例えば、取得された回転角度θｚについ
て、（３）式に示すように所与の関数ｆにしたがって回
転角度θｚを０に近付ける。

【０１０８】θｚ＝ｆ（θｚ） ・・・（３） また、（４）式に示すように１未満の定数の乗算により
回転角度θｚの絶対値が０に近付くようにしてもよい。

【０１０９】 θｚ＝β・θｚ （０＜β＜１、βは定数） ・・・（４） このように、回転角度θｚを０に近付けるようにするこ
とによって、角速度検出部１９８としてのジャイロセン
サの誤差により次第に正しい値からずれてしまうのを防
ぐことができる。

【０１１０】第１の実施形態におけるゲーム装置は、所
与のフレーム周期で、このようにして角度演算部１３０
により求められたｚ軸回りの回転角度θｚに応じて、画
像生成部１２０においてオブジェクト空間における左眼
用及び右眼用の仮想カメラを設定し、ジオメトリ処理部
１２２においてジオメトリ処理された後、描画部１２４
でこれに基づくオブジェクト画像が生成される。

【０１１１】こうして生成された左眼用画像及び右眼用
画像は、立体視画像処理部１２６において、図１
（Ａ）、（Ｂ）に示すような立体視画像が生成される。

【０１１２】３．１．４ ｚ軸回りの回転角度取得 第１の実施形態では、画面と垂直な方向であるｚ軸回り
の回転角度を取得し、図４（Ｃ）に示すように、当該回
転角度に応じて立体視画像を構成する左眼用画像Ｌと右
眼用画像Ｒのうち少なくとも一方を、その画面上での表
示位置を、上下方向（ｙ軸方向）にずらすことによっ
て、観者の左眼Ｅ_Lの視線と右眼Ｅ_Rの視線との交点を持
たせて、立体視が可能となるようにしている。

【０１１３】より具体的には、第１の実施形態では、オ
ブジェクト空間において左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒ
を生成するための左眼用仮想カメラＣ_L及び右眼用仮想
カメラＣ_Rの位置を、ｚ軸回りの回転角度に応じた位置
に設定する。したがって、これら仮想カメラにより生成
された立体視画像によって、表示される立体視画像の観
者の左眼Ｅ_Lの視線と右眼Ｅ_Rの視線の交点を持たせるこ
とができ、観者による立体視が可能となるようにしてい
る。

【０１１４】図１０（Ａ）、（Ｂ）に、このような立体
視画像調整を行うために取得するｚ軸回りの回転角度の
一例を示す。

【０１１５】画面５４が、筐体５２をｚ軸回りに回転さ
せて、画面２５０の状態となった場合、角速度検出部１
９８及び角度演算部１３０により、画面５４の中心点に
おけるｚ軸回りの回転角度θｚを取得する。

【０１１６】このｚ軸回りの回転角度θｚは、図９に示
したように角速度検出部１９８によって検出された回転
角度速ωｚを、角度演算部１３０によって積分され、更
に常に所与の値（例えば０）に近付けるようにして求め
られたものである。

【０１１７】そして、処理部１００において、当該回転
角度θｚに応じて、画面５４の場合のオブジェクト空間
における左眼用仮想カメラＣ_L、右眼用仮想カメラＣ_Rの
位置を、図１０（Ｂ）に示すように、（５）、（６）式
で表されるオブジェクト空間における左眼用仮想カメラ
Ｃ_L´、右眼用仮想カメラＣ_R´の位置に変更する。

【０１１８】 左眼用仮想カメラＣ_L´の位置：（-D/2・cos θz, D/2・sin θz,z0）・・・（５） 右眼用仮想カメラＣ_R´の位置：（ D/2・cos θz,-D/2・sin θz,z0）・・・（６） この結果、左眼用仮想カメラＣ_L´には、図１０（Ｂ）
に示すｘ_L´軸、ｙ_L´軸、ｚ_L´軸（図示せず）により
カメラ座標系が定義される。同様に、右眼用仮想カメラ
Ｃ_R´には、図１０（Ｂ）に示すｘ_R´軸、ｙ_R´軸、ｚ_R
´軸（図示せず）によりカメラ座標系が定義される。

【０１１９】したがって、画面２５４において表示され
る右眼用画像Ｒは、図４（Ｃ）のように画面２５４の上
方向に移動させ、左眼用画像Ｌは画面２５４の下方向に
移動させることができる。これにより、左眼用画像Ｌと
右眼用画像Ｒは、画面２５４において観者の眼の並び方
向と平行になるように表示されるため、左眼用画像Ｌを
見る観者の左眼の視線と、右眼用画像Ｒを見る観者の右
眼の視線とが交わるようになる。すなわち、ｚ軸回りに
筐体５２を回転させた場合でも、左右視差を有する立体
視画像の観者の左眼Ｅ_Lの視線と右眼Ｅ_Rの視線とは交点
を持ち、立体視が可能となる。

【０１２０】３．１．５ 処理例 次に、上述した第１の実施形態の処理の詳細例につい
て、フローチャートを用いて説明する。

【０１２１】図１１に、第１の実施形態におけるｚ軸回
りの回転角度θｚに応じた立体視画像の生成処理の一例
を示す。

【０１２２】まず、処理部１００は、角速度検出部１９
８によって検出されるｚ軸回りの回転角速度ωｚを取り
出し、角度演算部１３０において積分演算を行ってｚ軸
回りの回転角度θｚを取得する（ステップＳ１０）。

【０１２３】次に、当該回転角度θｚに応じて、オブジ
ェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの位置
を設定する（ステップＳ１１）。すなわち、左眼用及び
右眼用仮想カメラの位置を、（５）、（６）式に示す座
標に設定する。

【０１２４】そして、ジオメトリ処理部１２２、描画部
１２４により、ステップＳ１１で設定したオブジェクト
空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの位置からの
画像を生成する（ステップＳ１２）。

【０１２５】続いて、立体視画像処理部１２６により、
図４（Ｃ）に示すような立体視可能な立体視画像として
表示部１９０の画面に表示させる（ステップＳ１３）。

【０１２６】そして、所与の終了操作の有無を判別し
（ステップＳ１４）、終了操作がなかったと判別された
とき（ステップＳ１４：Ｎ）、ステップＳ１０に戻る。

【０１２７】一方、所与の終了操作があったと判別され
たとき（ステップＳ１４：Ｙ）、一連の処理を終了する
（エンド）。

【０１２８】このように第１の実施形態によれば、左右
方向の視差による立体視が可能な立体視画像を、表示部
の画面のｚ軸回りの回転角度に応じて左眼用画像及び右
眼用画像のうち少なくとも一方を画面上の上下方向に表
示位置を変更するようにしたので、左眼用画像を見る観
者の左眼の視線と、右眼用画像を見る観者の右眼の視線
とが交点を持つことができ、立体視が困難となることが
ない。

【０１２９】なお、第１の実施形態では、オブジェクト
空間において左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒを生成する
ための左眼用仮想カメラＣ_L及び右眼用仮想カメラＣ_Rの
位置を変更するようにしているが、単にｚ軸回りの回転
角度に応じて左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒのいずれか
一方、若しくは両方を画面２５０の上下方向における表
示位置を図４（Ｃ）に示すように変更するようにしても
よい。

【０１３０】また、例えば左眼用画像Ｌ若しくは右眼用
画像Ｒとして、３次元画像を模した擬似的な２次元画像
であってもよい。この場合、立体視画像を生成する処理
コストを低減させることが可能となる。

【０１３１】また、第１の実施形態では、立体視画像を
構成する左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒを観者の眼の並び
方向と平行になるようにずらすようにしているが、これ
に限定されるものではない。例えば、観者の眼の並びの
方向が一般的に水平であることを前提として、左眼用画
像Ｌ及び右眼用画像Ｒのうち少なくとも一方をずらし
て、左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒの画面上での表示位
置の並びが水平となるようにしてもよい。

【０１３２】４． 第２の実施形態 第１の実施形態では、筐体５２をｚ軸回りに回転させた
場合、オブジェクト空間における仮想カメラの視点設定
を変更することで、画面５４において表示される左眼用
画像Ｌ及び右眼用画像Ｒの各表示位置を変更するように
していた。したがって、観者が注視する立体視画像は画
面５４上での表示位置が（少なくともｙ軸方向に）移動
してしまうが、左眼用画像を見る観者の左眼の視線と、
右眼用画像を見る観者の右眼の視線とが交点を持つこと
ができるので、立体視が可能となっていた。

【０１３３】これに対して第２の実施形態では、画面を
ｚ軸回りに回転させた場合、表示される左眼用画像Ｌ及
び右眼用画像Ｒを、常に観者に対して固定するように視
点設定を行うことで、左眼用画像のみを見る左眼の視線
と右眼用画像のみを見る右眼の視線とが交点を持つよう
な状態を維持して、立体視を可能とすることを特徴とし
ている。

【０１３４】図１２（Ａ）、（Ｂ）に、第２の実施形態
における立体視画像調整部の動作を説明するための図を
示す。

【０１３５】第２の実施形態における画像生成装置の表
示部の画面２７０は、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒを表
示する。左眼用画像Ｌは、画面２７０の観者の左眼Ｅ_L
にのみ見えるようになっており、右眼用画像Ｒは、画面
２７０の観者の右眼Ｅ_Rにのみ見えるようになってい
る。

【０１３６】この状態では、画面２７０の観者の左眼Ｅ
_Lの視線と、右眼Ｅ_Rの視線との交点に像が存在するよう
に見え、立体視が可能となる。

【０１３７】ここで、図１２（Ｂ）に示すように画面２
７０に対して垂直な方向であるｚ軸を中心に反時計回り
に回転させて画面２７２のような状態となった場合、左
眼用画像Ｌを生成するための仮想カメラＣ_L、右眼用画
像Ｒを生成するための仮想カメラＣ_Rの視点設定を、取
得されたｚ軸回りの回転角度θｚに応じて各仮想カメラ
座標系で回転させる。これにより、画面２７２に表示さ
れる左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒは、観者に対する向き
を変えずに、立体視画像を表示することができるように
なる。この結果、左眼用画像を見る観者の左眼の視線
と、右眼用画像を見る観者の右眼の視線とが交点を持つ
ことができるので、画面２７０を回転させた状態でも、
観者は立体視が可能となる。

【０１３８】図１３に、第２の実施形態におけるオブジ
ェクト空間において左眼用及び右眼用仮想カメラが視点
設定された状態を模式的に示す。

【０１３９】画像生成部２２では、図１３に示すよう
に、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標軸で特定さ
れる仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間が定義
されている。このオブジェクト空間の所与の座標に、ロ
ーカル座標上で定義された図１３に示すオブジェクトＯ
Ｂが位置している。このオブジェクトＯＢは、例えば１
又は複数のポリゴンから構成される。

【０１４０】オブジェクト空間には、オブジェクトＯＢ
に対し、所与の視差を有するように、左眼用画像を生成
するための左眼用仮想カメラＣ_L、右眼用画像を生成す
るための仮想カメラＣ_Rが設定される。左眼用仮想カメ
ラＣ_Lには、カメラ座標系としてｘ_L軸、ｙ_L軸、ｚ_L軸が
定義される。右眼用仮想カメラＣ_Rには、カメラ座標系
としてｘ_R軸、ｙ_R軸、ｚ_R軸が定義される。

【０１４１】左眼用画像は、左眼用仮想カメラＣ_Lを視
点として、オブジェクト空間に配置されたオブジェクト
ＯＢのオブジェクト画像として生成される。右眼用画像
は、右眼用仮想カメラＣ_Rを視点として、オブジェクト
空間に配置されたオブジェクトＯＢのオブジェクト画像
として生成される。

【０１４２】第２の実施形態では、このような左眼用画
像及び右眼用画像を生成するための左眼用仮想カメラＣ
_L、右眼用仮想カメラＣ_Rの視点設定を、画面のｚ軸回り
の回転角度に応じて左眼用仮想カメラＣ_L´、右眼用仮
想カメラＣ_R´に視点設定を変更することで、観者の立
体視可能な状態を維持するようにしている。

【０１４３】より具体的には、画像生成部が、画面のｚ
軸回りの回転角度に応じて、左眼用及び右眼用仮想カメ
ラＣ_L、Ｃ_Rの位置及び角度を設定する。このような視点
設定が行われた左眼用及び右眼用仮想カメラＣ_L´、Ｃ_R
´は、それぞれローカルで仮想カメラ座標系（ｘ_L´、
ｙ_L´、ｚ_L´）、（ｘ_R´、ｙ_R´、ｚ_R´）を有してい
る。

【０１４４】画像生成部は、このように視点設定された
左眼用及び右眼用仮想カメラＣ_L´、Ｃ_R´から見たオブ
ジェクトＯＢの画像を生成し、それぞれ左眼用画像Ｌ、
右眼用画像Ｒとして表示部の画面に表示する。

【０１４５】図１４（Ａ）、（Ｂ）に、第２の実施形態
において立体視画像調整を行うために取得するｚ軸回り
の回転角度の一例を示す。

【０１４６】画面２７０が、筐体をｚ軸回りに回転させ
て、画面２７２の状態となった場合、角速度検出部及び
角度演算部により、画面２７０に対して垂直な方向のｚ
軸回りの回転角度θｚを取得する。

【０１４７】このｚ軸回りの回転角度θｚは、第１の実
施形態と同様に、角速度検出部によって検出された回転
角度速ωｚを、角度演算部によって積分し、更に常に所
与の値（例えば０）に近付けるようにすることで求めら
れる。

【０１４８】そして、当該回転角度θｚに応じて、オブ
ジェクト空間における左眼用仮想カメラＣ_L、右眼用仮
想カメラＣ_Rの向きを図１４（Ｂ）に示すように変更す
る。

【０１４９】この結果、画面２７２において表示される
左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒは、図１２（Ｂ）に示す
ように水平方向に並んで表示される。これにより、画面
２７２に表示される左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒは、観
者に対する向きを変えることなく、左眼用画像Ｌを見る
観者の左眼の視線と、右眼用画像Ｒを見る観者の右眼の
視線とが交わる状態が維持される。

【０１５０】第２の実施形態では、取得された画面のｚ
軸回りの回転角度θｚに応じて、左眼用及び右眼用仮想
カメラについて、各仮想カメラ座標系で回転させる。よ
り具体的には、仮想カメラＣ_Lの座標系において、画面
のｚ軸と対応付けられるｚ_L軸回りに、取得されたｚ軸
回りの回転角度だけ回転させる。また、仮想カメラＣ_R
の座標系において、画面のｚ軸と対応付けられるｚ_R軸
回りに、取得されたｚ軸回りの回転角度だけ回転させ
る。

【０１５１】図１５（Ａ）、（Ｂ）に、取得されたｚ軸
回りの回転角度θｚに応じて仮想カメラ座標系で各仮想
カメラを回転させたときの立体視画像の一例を示す。

【０１５２】すなわち、各仮想カメラからの画像は、画
面２７２に表示された場合、観者に対して位置及び向き
が変化しない。したがって、図１５（Ｂ）に示すよう
に、左眼Ｅ_Lと注視点とを結ぶ視線と、右眼Ｅ_Rと注視点
とを結ぶ視線との交点２８２に位置するように感じられ
る像が観察されることになる。

【０１５３】第２の実施形態における画像生成装置につ
いても、第１の実施形態と同様にゲーム装置に適用する
ことができる。その構成及び動作は、図５乃至図８に示
した第１の実施形態と同様のため、その図示及び説明を
省略する。

【０１５４】第２の実施形態が、第１の実施形態が異な
る点は、立体視画像調整部の動作が異なる。

【０１５５】４．１ 処理例 図１６に、第２の実施形態におけるｚ軸回りの回転角度
θｚに応じた立体視画像の生成処理の一例を示す。

【０１５６】まず、処理部は、角速度検出部によって検
出されるｚ軸回りの回転角速度ωｚを取り出し、角度生
成部において積分演算を行ってｚ軸回りの回転角度θｚ
を取得する（ステップＳ２０）。

【０１５７】次に、オブジェクト空間において設定され
た左眼用及び右眼用仮想カメラを、それぞれ各仮想カメ
ラ座標系においてｚ軸と対応付けられたｚ_L軸及びｚ_R軸
回りに、取得された回転角度の回転方向と反対方向に当
該回転角度θｚだけ回転させて、視点設定を行う（ステ
ップＳ２１）。

【０１５８】そして、ジオメトリ処理部、描画部によ
り、ステップＳ２１で設定したオブジェクト空間におけ
る左眼用及び右眼用仮想カメラの位置からの画像を生成
する（ステップＳ２２）。

【０１５９】続いて、立体視画像処理部により、図１５
（Ａ）に示す立体視表示可能な立体視画像として表示部
の画面に表示させる（ステップＳ２３）。

【０１６０】そして、所与の終了操作の有無を判別し
（ステップＳ２４）、終了操作がなかったと判別された
とき（ステップＳ２４：Ｎ）、ステップＳ２０に戻る。

【０１６１】一方、所与の終了操作があったと判別され
たとき（ステップＳ２４：Ｙ）、一連の処理を終了する
（エンド）。

【０１６２】このように第２の実施形態によれば、立体
視画像が表示される画面をｚ軸回りに回転させた場合、
左眼用及び右眼用の仮想カメラを、各仮想カメラ座標系
のｚ軸回りに、取得された回転角度に応じて回転させる
ようにした。これにより、画面に表示される左眼用画像
Ｌ及び右眼用画像Ｒを観者に対して固定することができ
るので、左眼用画像を見る観者の左眼の視線と、右眼用
画像を見る観者の右眼の視線とが交わるようにすること
ができ、立体視を可能とすることができる。

【０１６３】また、この場合、例えばゲーム装置のプレ
ーヤが操作する指の力み具合によって筐体を傾けて操作
することがあっても、予め立体視が可能な位置を設定し
ておけば、その操作具合によって画面が傾いても、正常
な立体視が維持できる。

【０１６４】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。

【０１６５】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１６６】また、第１及び第２の実施形態では、取得
するｚ軸回りの回転角度θｚを、画面の中心位置を基準
に取得するものとして説明したが、これに限定されるも
のではない。要は、画面の所定の位置を基準に、ｚ軸回
りの回転角度θｚ又はこれに対応する回転角度を取得で
きればよい。

【０１６７】更に、第１及び第２の実施形態では、オブ
ジェクト空間における３次元画像を生成するものとして
説明したが、これに限定されるものではない。左眼用画
像及び右眼用画像として、３次元画像を模した擬似的な
２次元画像であって、リアルタイム処理することなく、
予め用意された複数の画像を切り替えるようにしてもよ
い。

【０１６８】更にまた、第１及び第２の実施形態の表示
部として、立体視画像の表示方式として、パララックス
バリア方式、レンティキュラ方式、液晶シャッターや偏
光眼鏡を用いた表示装置を適用することができる。

【０１６９】また、第１及び第２の実施形態ではゲーム
装置として説明したが、これに限定されるものではな
い。例えば携帯電話機やＰＤＡにも同様に適用すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、画像生成装置によって
生成される立体視画像の一例を示す説明図である。

【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、ｚ軸回りに回転させた
場合の画面に表示される立体視画像の一例を示す説明図
である。

【図３】本発明が適用される画像生成装置の原理構成の
概要を示す構成図である。

【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第１の実施形
態における立体視画像調整部の動作を説明するための説
明図である。

【図５】第１の実施形態における画像生成装置を適用し
たゲーム装置の外観正面図である。

【図６】第１の実施形態のゲーム装置の一例を示す機能
ブロック図である。

【図７】オブジェクト空間において左眼用及び右眼用仮
想カメラが視点設定された状態を模式的に示す模式図で
ある。

【図８】検出精度の低いジャイロセンサにより検出され
る回転角速度とこれによって生成される回転角度の変化
を示す説明図である。

【図９】検出精度の低いジャイロセンサにより検出され
る回転角速度と、これに基づいて第１の実施形態におけ
る角度演算部によって演算された回転角度の変化を示す
説明図である。

【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、第１の実施形態に
おいて、立体視画像調整を行うために取得するｚ軸回り
の回転角度の一例を示す説明図である。

【図１１】第１の実施形態におけるｚ軸回りの回転角度
に応じた立体視画像の生成処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）は、第２の実施形態に
おける立体視画像調整部の動作を説明するための説明図
である。

【図１３】第２の実施形態におけるオブジェクト空間に
おいて左眼用及び右眼用仮想カメラが視点設定された状
態を模式的に示す模式図である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、第２の実施形態に
おいて、立体視画像調整を行うために取得するｚ軸回り
の回転角度の一例を示す説明図である。

【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）は、取得されたｚ軸回
りの回転角度に応じて仮想カメラ座標系で各仮想カメラ
を回転させたときの立体視画像の一例を示す説明図であ
る。

【図１６】第２の実施形態におけるｚ軸回りの回転角度
に応じた立体視画像の生成処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０、４０、４２、５４、２５０、２７０、２７２ 画
面 ２０ 画像生成装置 ２２、１２０ 画像生成部 ２４ 角度取得部 ２６、１９０ 表示部 ２８ 左原画像生成部 ３０ 右原画像生成部 ３２ 立体視画像生成部 ３４ 立体視画像調整部 ５０ ゲーム装置 ５２ 筐体 ５６ 左操作部 ５８ 右操作部 １００ 処理部 １１０ ゲーム処理部 １２２ ジオメトリ処理部 １２４ 描画部 １２６ 立体視画像処理部 １３０ 角度演算部 １６０ 操作部 １７０ 主記憶部 １８０ 情報記憶媒体 １９２ 音出力部 １９４ 携帯型情報記憶装置 １９６ 通信部 １９８ 角速度検出部 ２８０ オブジェクト Ｃ_L 左眼用仮想カメラ Ｃ_R 右眼用仮想カメラ Ｅ_L 左眼 Ｅ_R 右眼 Ｌ 左眼用画像 Ｒ 右眼用画像 θｚ 回転角度 ωｚ 回転角速度

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA03 AA06 AA09 AA10 BA01 BA03 BA06 BC01 BC03 BC06 BC08 CB01 CB02 CB03 CC02 CC03 DA04 5B050 AA09 BA09 EA13 FA02 FA06 5C061 AA01 AA21 AB14 5C082 AA06 AA21 BA41 BA47 CA42 CA52 CB01 DA87 MM10

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行う画像生成装置であって、 左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成される左右視
   差により立体視画像を表示する表示手段と、 前記表示手段の画面に対して垂直な方向を第１の軸とし
   た場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得す
   る角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、前記左眼用画像及び前記
   右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画面上での表示
   位置を上下方向にずらす画像調整手段と、 を含むことを特徴とする画像生成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記画像調整手段は、 取得された回転角度に応じて、前記画面上での前記左眼
   用画像及び前記右眼用画像の表示位置の並びが観者の眼
   の並び方向と平行になるように、前記左眼用画像及び前
   記右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画面上での表
   示位置をずらすことを特徴とする画像生成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 取得された回転角度に応じて、オブジェクト空間での左
   眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想カメ
   ラ設定手段と、 前記左眼用及び前記右眼用の仮想カメラを視点として左
   眼用画像及び右眼用画像を生成する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成装置。
4. 【請求項４】 画像生成を行う画像生成装置であって、 左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成される左右視
   差により立体視画像を表示する表示手段と、 前記表示手段の画面に対して垂直な方向を第１の軸とし
   た場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得す
   る角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、オブジェクト空間での左
   眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想カメ
   ラ設定手段と、 前記左眼用及び前記右眼用の仮想カメラを視点とした左
   眼用画像及び右眼用画像を生成する手段と、 を含み、 前記仮想カメラ設定手段は、 取得された回転角度に応じて、前記左眼用及び右眼用の
   仮想カメラの視点を、前記第１の軸と対応付けられた各
   仮想カメラの座標系における座標軸回りに回転させるこ
   とを特徴とする画像生成装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、 前記角度取得手段は、 前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手
   段によって検出された回転角速度に基づいて前記回転角
   度を取得することを特徴とする画像生成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記取得した回転角度を、時間経過に伴い所与の値に近
   付ける手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
7. 【請求項７】 コンピュータにより使用可能なプログラ
   ムであって、 左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成される左右視
   差により立体視画像を表示する表示手段の画面に対して
   垂直な方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の
   軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、前記左眼用画像及び前記
   右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画面上での表示
   位置を上下方向にずらす画像調整手段と、 をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラ
   ム。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記画像調整手段は、 取得された回転角度に応じて、前記画面上での前記左眼
   用画像及び前記右眼用画像の表示位置の並びが観者の眼
   の並び方向と平行になるように、前記左眼用画像及び前
   記右眼用画像のうち少なくとも一方の前記画面上での表
   示位置をずらすことを特徴とするプログラム。
9. 【請求項９】 請求項７又は８において、 取得された回転角度に応じて、オブジェクト空間での左
   眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想カメ
   ラ設定手段と、 前記左眼用及び前記右眼用の仮想カメラを視点として左
   眼用画像及び右眼用画像を生成する手段と、 をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラ
   ム。
10. 【請求項１０】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 左眼用画像と右眼用画像とに基づいて形成される左右視
    差により立体視画像を表示する表示手段の画面に対して
    垂直な方向を第１の軸とした場合に、第１の軸回りの回
    転角度を取得する角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、オブジェクト空間での左
    眼用及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想カメ
    ラ設定手段と、 前記左眼用及び前記右眼用の仮想カメラを視点とした左
    眼用画像及び右眼用画像を生成する手段と、 をコンピュータに実現させ、 前記仮想カメラ設定手段は、 取得された回転角度に応じて、前記左眼用及び右眼用の
    仮想カメラの視点を、前記第１の軸と対応付けられた各
    仮想カメラの座標系における座標軸回りに回転させるこ
    とを特徴とするプログラム。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至１０のいずれかにおい
    て、 前記角度取得手段は、 前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手
    段によって検出された回転角速度に基づいて前記回転角
    度を取得することを特徴とするプログラム。
12. 【請求項１２】 請求項７乃至１１のいずれかにおい
    て、 前記取得した回転角度を、時間経過に伴い所与の値に近
    付ける手段をコンピュータに実現させることを特徴とす
    るプログラム。
13. 【請求項１３】 コンピュータにより使用可能な情報記
    憶媒体であって、 請求項７乃至１２のいずれかのプログラムを含むことを
    特徴とする情報記憶媒体。