JP2003085592A

JP2003085592A - 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JP2003085592A
Application number: JP2001273539A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Kako; 量一加来; Hiroshi Kajita; 寛梶田; Norihiro Nishimura; 典洋西村
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】そのモーションデータに基づきモーションが
再生されるキャラクタの動作に、インタラクティブ性を
与えてリアルな画像を生成することができる画像生成シ
ステム、プログラム及び情報記憶媒体を提供する。【解決手段】キャラクタ４００について、現在再生中
のモーションが生成されているとき、攻撃方向を検知す
ると、当該キャラクタについて予め用意された第１及び
第２のモーションのキャラクタ４０２、４０４を生成す
るための第１及び第２のモーションデータを補間した補
間モーションデータ（図示せず）を生成する。そして、
現在再生中のモーションのモーションデータと、この補
間モーションのモーションデータを補間して、新たな防
御モーションを生成する。この際、フレーム進行に伴っ
て次第に補間モーションデータの影響が強くなるような
補間レートを用いて補間する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成システ
ム、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】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内にお
いて仮想カメラ（所与の視点）から見える画像を生成す
る画像生成システム（ゲームシステム）が知られてお
り、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高
い。ガンゲームを楽しむことができる画像生成システム
を例にとれば、プレーヤは、銃などを模して作られたガ
ン型コントローラ（シューティングデバイス）を用い
て、画面に映し出される敵キャラクタ（オブジェクト）
などの標的オブジェクトをシューティングすることで、
敵キャラクタとの間で攻防を繰り返すことができる３次
元ゲームを楽しむ。

【０００３】また、ガン型コントローラに限らず、プレ
ーヤが刀や剣などの武器を操作入力部として用いて、画
面上に現れる敵キャラクタと斬り合うことで３次元ゲー
ムを楽しむことも考えることができる。この場合、プレ
ーヤの仮想現実感を向上させるため、画面上の敵キャラ
クタを相手にリアルに斬り合う動作を入力することがで
きることが望ましい。

【０００４】そして、この斬り合う動作の中で、敵キャ
ラクタは、複雑でリアルな動作を行わせることが望まし
い。この場合、敵キャラクタの動作を、例えばモーショ
ンキャプチャ等で計測したモーションデータに基づいて
制御することができる。

【０００５】しかしながら、敵キャラクタの動作のリア
ルさが高まるほど、あらかじめ用意すべきモーションデ
ータのデータ量が増大してしまうという問題がある。

【０００６】また、このようなデータ量の増大を回避す
るために複数のモーションを補間する技術の適用が考え
られる。しかし、単に２つのモーションを補間しただけ
では、プレーヤが敵キャラクタに対して行った斬る動作
に対してインタラクティブに反応するためには、無数に
存在するモーションを予め用意しておく必要があるとい
う問題がある。

【０００７】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、そのモーシ
ョンデータに基づきモーションが再生されるキャラクタ
の動作に、インタラクティブ性を与えてリアルな画像を
生成することができる画像生成システム、プログラム及
び情報記憶媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、画像生成を行う画像生成システムであって、そのモ
ーションデータに基づきモーションが再生されるキャラ
クタの基準位置と所与の入力装置を介して指定された画
面上での位置との距離、及び前記基準位置を基準とした
前記画面上での位置の方向に基づいて、所与の複数のモ
ーションデータを補間した補間モーションデータを生成
する第１の補間手段と、前記補間モーションデータと、
前記キャラクタの再生中のモーションデータとを補間す
る第２の補間手段と、前記第２の補間手段により補間さ
れたモーションデータに基づいて前記キャラクタの画像
を生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする。ま
た本発明に係るプログラムは、上記手段としてコンピュ
ータを機能させることを特徴とする。また本発明に係る
情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な情
報記憶媒体であって、上記手段としてコンピュータを機
能させるためのプログラムを記憶することを特徴とす
る。

【０００９】ここで、モーションデータは、モーション
キャプチャで計測されたモーションを再生するためのモ
ーションデータのみならず、物理シミュレーション（物
理計算を利用したシミュレーション。擬似的な物理計算
でもよい）やモーションデータ同士の補間などによりリ
アルタイムに生成したモーションデータであってもよ
い。

【００１０】本発明においては、そのモーションデータ
に基づきモーションが再生されるキャラクタの基準位置
と、所与の入力装置を介して指定された画面上での位置
との距離、及びそのキャラクタの基準位置を基準とした
画面上での位置の方向に基づいて、該キャラクタが対応
すべきモーションを、所与の複数のモーションから補間
し、さらに在再生中のモーションデータと補間を行っ
て、キャラクタ画像を生成することができる。したがっ
て、該キャラクタのモーションについては、想定される
全方向それぞれに対応したモーションを用意しておく必
要がなくなり、データ量を大幅に削減することができ
る。

【００１１】また、例えばキャラクタが立ちモーション
で再生されている場合に、指定された画面上での位置と
該位置の変化する向きとキャラクタとの位置とに基づい
て、該キャラクタに対して斜め上方向から該キャラクタ
に対する攻撃があったことを判別することができる。こ
のとき、上方向からの攻撃に対する該キャラクタの防御
モーションと、横方向からの攻撃に対する該キャラクタ
の防御モーションとを補間して、斜め上方向からの攻撃
に対する該キャラクタの防御モーション（補間モーショ
ンデータに基づくモーション）を生成することにより、
新たな防御モーションで、該キャラクタの画像を生成す
ることができる。すなわち、該キャラクタのモーション
については、想定される全方向それぞれに対応したモー
ションを用意しておく必要がなくなり、データ量を大幅
に削減することができる。

【００１２】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、前記第２の補間手段により
補間されたモーションデータに基づいて、前記キャラク
タの特定部位の座標を求め、該座標に基づいてヒットチ
ェックを行うことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、補間したモーションデー
タに基づいて特定したキャラクタの部位の座標を用いて
ヒットチェックを行うようにしたので、キャラクタを相
手に、より少ないモーションデータでインタラクティブ
に反応する画像による仮想現実感を向上させることがで
きる。

【００１４】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、ヒットチェックの結果に基
づいて、前記キャラクタに関連付けられたパラメータを
変化させることを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、ヒットチェック後のキャ
ラクタの画像等を変化させることができるので、これま
でにない多彩なモーション再生を、より少ないデータ量
で実現することができる。

【００１６】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、前記所与の入力装置は、各
位置が画面上の位置と対応付けられた１又は複数のセン
サ面を有し、少なくとも前記画面上での位置は、操作者
が移動させる被検出物をセンサ面が横切る位置に基づい
て求められることを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、本来必要となるべき画面
上での位置を指定するための操作入力手段自体にセンサ
等を設ける必要がなくなり、該操作入力手段からの検出
情報を装置側に伝送するための配線を不要として、低コ
スト化が可能となる。さらに、該操作入力手段にセンサ
等を設けて画面上での位置を特定する場合に比べて、一
般的に、精度よく画面上での位置を特定することが可能
となる。

【００１８】

【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。

【００１９】なお、以下に説明する本実施形態は、特許
請求の範囲に記載された本発明の内容を何ら限定するも
のではない。また本実施形態で説明される構成の全てが
本発明の必須構成要件とは限らない。

【００２０】また、以下に説明する実施形態では、プレ
ーヤによって操作される刀型コントローラ（広義には、
操作入力部、被検出物）の位置等を検出して、画面上に
現れる敵キャラクタと斬り合う刀ゲームに適用した場合
を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されず、種
々の画像生成システムに適用することができる。

【００２１】１．構成図１に、本実施形態の画像生成システムを業務用のゲー
ムシステムに適用した場合の外観斜視図を模式的に示
す。

【００２２】このゲームシステム１０では、本実施形態
における画像生成システムにより生成された画像が、筐
体２０に収められた表示装置（表示部）の画面３０に表
示される。画面３０は、所与のエリア内で操作入力部と
しての刀型コントローラ４０を操作するプレーヤが注視
できるように配置されている。以下では、画面３０の横
方向をｘ軸、画面３０の縦方向をｙ軸、画面３０に対し
て垂直な画面の奥行き方向をｚ軸とする。

【００２３】ゲームシステム１０は、プレーヤが操作す
る刀型コントローラ４０を用いて、画面３０に映し出さ
れる敵キャラクタ（オブジェクト）と斬り合うゲームを
実現する。このゲームシステム１０は、仮想現実感を向
上させるため、プレーヤが操作する（例えば、振り回
す）刀型コントローラ４０の操作状況をそのまま反映さ
せて、画面３０に映し出される敵キャラクタを斬りつけ
たり、プレーヤに対して斬りつけようとする敵キャラク
タに対して防御を行ったりして、攻防の駆け引きを楽し
むことができるようになっている。

【００２４】そのため、ゲームシステム１０では、所与
のエリア内でプレーヤによって操作される刀型コントロ
ーラ４０の画面３０での位置を検出し、その検出された
位置に基づいてゲームのエフェクト効果（エフェクト画
像（広義には、画像）、効果音（広義には、音）、振
動、風、光などの各種エフェクト）を与えたり、プレー
ヤが操作するキャラクタの攻撃力や防御力などの能力値
（広義には、エフェクト効果（画像、音、振動など）を
変化させるためのパラメータ）を変化させるといったゲ
ーム応答を変化させる処理を行う。

【００２５】そこで、ゲームシステム１０は、２つのタ
ブレットセンサ（第１及び第２のセンサ）により形成さ
れる互いに平行な２つのセンサ面（広義には、エリア）
を用いて、プレーヤが操作する刀型コントローラ４０の
位置や向き等を検出する検出装置（所与の入力装置）を
備えている。

【００２６】この検出装置は、第１及び第２のセンサ５
０、６０を含む。第１のセンサ５０は、１組のセンサに
より第１のセンサ面５２を形成する。第１のセンサ面５
２の各位置は、画面３０の各位置に１対１で対応付けら
れている。第２のセンサ６０は、１組のセンサにより第
２のセンサ面６２を形成する。第２のセンサ面６２の各
位置は、画面３０の各位置に１対１で対応付けられてい
る。第１及び第２のセンサ面６２は、所与の間隔ｄを置
いて形成される。

【００２７】第１のセンサ５０は、プレーヤによって操
作される刀型コントローラ（広義には、被検出物）４０
が第１のセンサ面５２を横切る第１の位置を特定するこ
とができる。また、第２のセンサ６０は、この刀型コン
トローラ（広義には、被検出物）４０が第２のセンサ面
６２を横切る第２の位置を特定することができる。

【００２８】本実施形態における画像生成システムは、
第１及び第２のセンサ５０、６０によって特定された刀
型コントローラ４０の第１及び第２のセンサ面５２、６
２における第１及び第２の位置（或いは、第１及び第２
の位置を特定するための情報。広義には、検出装置から
の入力情報）に基づいて、第１及び第２のセンサ面にお
ける刀型コントローラの位置に対応する画面３０上での
位置を特定する。そして、この特定された画面３０上で
の位置に基づき、プレーヤに種々のエフェクト効果を与
える処理等を行う。

【００２９】こうすることで、本実施形態における画像
生成システムでは、プレーヤが刀型コントローラ４０を
振った位置（画面３０上での位置）や、振る速さ（広義
には、単位時間当たりの位置の変化量）、振り幅（広義
には、位置の変化量の絶対値）、振る向き（広義には、
位置が変化する向き）或いは第１及び第２のセンサ面に
おける刀型コントローラ４０の画面方向に対する向き等
に応じて、刀（剣）を用いたゲームとしてプレーヤが仮
想現実感を向上させるようなエフェクト効果を適切に与
えることができるようになる。

【００３０】このように、第１及び第２のセンサ５０、
６０により第１及び第２のセンサ面５２、６２を横切る
第１及び第２の位置を、画面３０上での位置に対応付け
ることができるため、プレーヤによって操作される刀型
コントローラ４０の各部にセンサを設ける必要がなくな
る。したがって、プレーヤが操作する操作入力部として
は、刀型コントローラに限定されるものではなく、セン
サ面を横切らせることができる物体であれば何でもよ
く、例えばプレーヤの身体の一部（プレーヤの拳、足、
頭など）であってもよい。

【００３１】すなわち、このようなセンサを用いること
で、操作入力部の低コスト化が可能となるばかりでな
く、操作入力部からの検出情報を筐体２０に伝送するた
めの配線を不要とすることができる。さらに、センサ面
で特定した位置と画面３０上での位置を精度よく特定す
ることができる。

【００３２】図２に、本実施形態における画像生成シス
テムのブロック図の一例を示す。

【００３３】なお図２において、本実施形態は少なくと
も処理部１００を含めばよく（或いは処理部１００と入
力情報受付部１６２と記憶部１７０、或いは処理部１０
０と入力情報受付部１６２と記憶部１７０と情報記憶媒
体１８０を含めばよく）、それ以外のブロック（例え
ば、操作部１６０、表示部１９０、音出力部１９２、携
帯型情報記憶装置１９４、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。

【００３４】ここで処理部１００は、システム全体の制
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処
理、画像処理、又は音処理などの各種の処理を行うもの
であり、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）などのハード
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。

【００３５】操作部１６０は、プレーヤがゲームの設定
などを行う操作データを入力するためのものであり、そ
の機能は、レバー、ボタン、筐体などのハードウェアに
より実現できる。

【００３６】入力情報受付部１６２は、プレーヤが操作
する操作部１６０とは別の刀型コントローラ等の操作入
力部の操作状況を検出するための検出装置からの入力情
報を受け付けるものであり、その機能はＡＳＩＣなどの
ハードウェアや、所与のプログラムにより実現できる。
例えば図１に示す検出装置が接続される場合、入力情報
として第１及び第２のセンサ５０、６０によって検出さ
れた第１及び第２のセンサ面５２、６２における第１及
び第２の位置の座標（或いは、第１及び第２の位置の座
標を特定するための情報）を受け付ける。

【００３７】記憶部１７０は、処理部１００や通信部１
９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ
などのハードウェアにより実現できる。

【００３８】記憶部１７０は、モーションデータ記憶部
１７６を含む。モーションデータ記憶部１７６は、プレ
ーヤが刀型コントローラを駆使して画面上で対戦する敵
キャラクタの各種態勢に対応した複数のモーションデー
タを記憶する。より具体的には、モーションデータ記憶
部１７６は、プレーヤがオブジェクト空間内を移動しな
がら一人称視点位置から見た敵キャラクタの攻撃態勢の
モーションデータや、プレーヤの複数の攻撃方向に対応
した防御態勢のモーションデータを記憶する。ここで、
一人称視点とは、プレーヤが操作するキャラクタ自身の
目の位置に、視点位置および視線方向を設定したものを
いう。

【００３９】情報記憶媒体（コンピュータにより読み取
り可能な記憶媒体）１８０は、プログラムやデータなど
の情報を格納するものであり、その機能は、光ディスク
（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディ
スク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（Ｒ
ＯＭ）などのハードウェアにより実現できる。処理部１
００は、この情報記憶媒体１８０に格納される情報に基
づいて本発明（本実施形態）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（本実施形態）
の手段（特に処理部１００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。

【００４０】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、システムへの電源投入時等に記憶
部１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１
８０に記憶される情報は、本実施形態の処理を行うため
のプログラムコード、画像データ、音データ、表示物の
形状データ、テーブルデータ、リストデータ、本実施形
態の処理を指示するたえの情報、その指示に従って処理
を行うための情報等の少なくとも１つを含むものであ
る。

【００４１】表示部１９０は、本実施形態により生成さ
れた画像を出力するものであり、その機能は、ＣＲＴ、
ＬＣＤ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）
などのハードウェアにより実現できる。

【００４２】音出力部１９２は、本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
などのハードウェアにより実現できる。

【００４３】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやセーブデータなど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
ードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。

【００４４】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他の画像生成システム）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などのハードウェアや、プロ
グラムなどにより実現できる。

【００４５】なお本発明（本実施形態）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。

【００４６】処理部（プロセッサ）１００は、操作部１
６０又は入力情報受付部１６２からの操作データ又は入
力情報やプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像
生成処理、或いは音生成処理などの各種の処理を行う。
この場合、処理部１００は、記憶部１７０内の主記憶部
をワーク領域として各種の処理を行う。

【００４７】ここで、処理部１００が行うゲーム処理と
しては、コイン（代価）の受け付け処理、各種モードの
設定処理、ゲームの進行処理、プレーヤが操作するキャ
ラクタに付与された攻撃力や防御力といった各種パラメ
ータ（広義には、エフェクト画像を変化させるための各
種パラメータ）をゲームの進行に応じて更新する処理、
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）の位置や回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回りの
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）、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などのオブジェクトをオブジェ
クト空間へ配置する処理、ヒット判定処理、ゲーム結果
（成果、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
ーバ処理などを考えることができる。

【００４８】処理部１００は、位置演算部１１０、オブ
ジェクト空間設定部１２０、画像生成部１４０、音生成
部１５０を含む。なお、処理部１００に、これらの全て
の機能ブロック１１０〜１５０を含ませる必要はなく、
一部の機能ブロックを省略する構成にしてもよい。

【００４９】ここで位置演算部１１０は、入力情報受付
部１６２によって受け付けられた検出装置からの入力情
報に基づいて、表示部１９０の画面上での位置等を求め
る処理を行う。より具体的には、位置演算部１１０は、
検出装置で検出された被検出物（図１では、刀型コント
ローラ４０）の第１及び第２のセンサ面における第１及
び第２の位置の座標に基づいて、第１及び第２のセンサ
面と対応付けられている表示部１９０の画面上での位置
を求める。さらに、位置演算部１１０は、求められた画
面上での位置の単位時間当たりの変化量（絶対値）、画
面上での位置の変化量（絶対値）、画面上での位置の変
化する向き、第１及び第２のセンサ面における被検出物
の画面方向に対する向きを求めることができる。

【００５０】オブジェクト空間設定部１２０は、位置演
算部１１０によって求められた画面３０上での位置に基
づいて所与のゲーム処理を行い、その処理結果に基づい
てキャラクタ、マップなどの各種オブジェクト（モデ
ル）をオブジェクト空間内に設定するための処理を行
う。ゲーム処理とは、ゲーム画像を生成するための情報
やゲーム音を生成するための情報を生成する処理をい
う。より具体的には、オブジェクト空間設定部１２０
は、ワールド座標系でのオブジェクト空間の位置や回転
角度（方向）を決定し、その位置にその回転角度（Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸回転）でオブジェクトを配置する。

【００５１】オブジェクト空間設定部１２０は、モーシ
ョン生成部１２２を含む。

【００５２】モーション生成部１２２は、位置演算部１
１０によって求められた画面３０上での位置とその変化
する向き（広義には、位置情報）を用いて、所与のモー
ションを生成する処理を行う。

【００５３】モーション生成部１２２は、モーションデ
ータ補間部（第１及び第２の補間手段）１２４を含む。

【００５４】モーションデータ補間部１２４は、モーシ
ョンを生成するためのモーションデータを補間する処理
を行う。このモーションデータ補間部１２４は、第１の
補間手段として、上述の位置演算部１１０によって求め
られた画面上で指定された位置及び該位置の変化する向
きと、そのモーションデータに基づきモーションが再生
されるキャラクタの位置とに基づき（画面上で指定され
た位置及び該位置の変化する向きと、そのモーションデ
ータに基づきモーションが再生されるキャラクタとの位
置関係に基づき）、モーションデータ記憶部１７６に記
憶された所与の複数の動作パターンに対応したモーショ
ンデータから１のモーションデータを補間した補間モー
ションデータを生成する。また、モーションデータ補間
部１２４は、第２の補間手段として、フレームの進行に
伴って、現在再生中のモーションデータに基づくモーシ
ョンから、この補間モーションデータに基づくモーショ
ンに近付くような補間を行う。すなわち、モーションデ
ータ補間部１２４は、フレームの進行に伴って、現在再
生中のモーションデータに基づくモーションの影響が次
第に弱まり、補間モーションデータに基づくモーション
の影響が次第に高まるような補間レートでモーションデ
ータの補間を行う。

【００５５】画像生成部１４０は、ゲーム処理結果等に
基づいて、オブジェクト空間内において所与の視点（仮
想カメラ）から見える画像を生成し、表示部１９０に出
力する。

【００５６】より具体的には、画像生成部１４０では、
まず座標変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光
源計算等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基
づいて、描画データ（頂点に付与される位置座標、テク
スチャ座標、色（輝度）データ、法線ベクトル或いはα
値等を含むデータ）が作成される。

【００５７】そして、画像生成部１４０は、この描画デ
ータに基づいて、ジオメトリ処理後のオブジェクト（１
又は複数のプリミティブ面）の画像を、記憶部１７０内
の描画領域（フレームバッファ、ワークバッファ等のピ
クセル単位で画像情報を記憶できる領域）に描画する。
この際、画像生成部１４０は、テクスチャをオブジェク
トにマッピング処理等も行う。

【００５８】音生成部１５０は、ゲーム処理結果等に基
づいて、各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音
声などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。

【００５９】なお、本実施形態の画像生成システムを適
用したゲームシステムについては、１人のみがプレイで
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も
備えるシステムにしてもよい。

【００６０】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）などで接続された複数の
端末（ゲーム機、携帯電話）を用いて生成してもよい。

【００６１】２．検出装置本実施形態における画像生成システムは、図１に示した
検出装置により形成されたセンサ面における操作入力部
（被検出物）の位置から、表示部の画面上での位置を求
め、その位置又はその位置から求められる位置の変化に
基づいて、インタラクティブに反応するキャラクタのモ
ーションを生成する。

【００６２】そのため、まず、画像生成システムにおい
て、プレーヤによって操作される操作入力部の位置等を
検出する原理について説明する。

【００６３】２．１操作入力部の位置の検出本実施形態では、画像生成システムが生成する画像を表
示する画面上の各位置と、上述した検出装置により形成
されるセンサ面上の各位置とを１対１に対応付けてい
る。したがって、操作入力部がセンサ面上を横切る位置
が検出できれば、操作入力部の画面上での位置を容易に
特定することができる。

【００６４】図３（Ａ）、（Ｂ）に、上述した検出装置
により形成されるセンサ面における操作入力部の位置の
検出原理について説明するための図を示す。

【００６５】ここでは、第１のセンサ５０による第１の
位置の検出原理ついてのみ説明するが、第２のセンサ６
０による第２の位置の検出原理についても同様である。

【００６６】第１のセンサ５０は、図３（Ａ）に示すよ
うに、第１のセンサ面形成枠２００内に、２次元の第１
のセンサ面５２を形成する。第１のセンサ面形成枠２０
０の第１の辺ＳＤ１の両角部には、１組のセンサＳ１、
Ｓ２が設けられている。

【００６７】センサＳ１は、発光部と受光部とを有して
いる。発光部は、角度θが０度〜９０度の間で赤外線を
出力し、その戻り光を受光部で受光するようになってい
る。そのため、第１のセンサ面形成枠２００の各辺ＳＤ
１〜ＳＤ４には、反射板を配置し、センサの発光部から
の赤外線を受光部に反射させるようにしている。

【００６８】センサＳ２も、センサＳ１と同様に発光部
と受光部とを有し、角度θが０度〜９０度の間で自ら発
光した赤外線の戻り光を受光する。

【００６９】このようなセンサＳ１、Ｓ２は、角度θが
０度となる方向が、互いに逆方向になるように設けられ
ている。こうすることで、センサＳ１、Ｓ２により２次
元平面の第１のセンサ面５２が第１のセンサ面形成枠２
００内に形成される。

【００７０】センサＳ１によって角度θが０度〜９０度
の間で受光された結果は、第１のセンサ５０において結
像ＩＭ１として得られる。センサＳ２によって角度θが
０度〜９０度の間で受光された結果は、第１のセンサ５
０において結像ＩＭ２として得られる。

【００７１】結像ＩＭ１、ＩＭ２では、プレーヤによっ
て操作される操作入力部が被検出物として第１のセンサ
面５２を横切ると、被検出物により発光した赤外線が遮
られない部分は各辺に設けられた反射板により反射して
受光部で受光されるが、被検出物により発光した赤外線
が遮られる部分は各辺に設けられた反射板により反射さ
れることがない。したがって、結像ＩＭ１、ＩＭ２で
は、被検出物の部分のみが影となって表現される。すな
わち、結像ＩＭ１、ＩＭ２において、影となった部分
を、角度θ１、θ２として判別することができる。

【００７２】なお、第１のセンサ面形成枠２００の各辺
に反射板を設けずに、操作入力部の方に反射板を設ける
ようにしてもよい。この場合、結像ＩＭ１、ＩＭ２で
は、被検出物として操作入力部が第１のセンサ面５２を
横切ると、被検出物に遮られない部分が影となって表現
されるので、結像ＩＭ１、ＩＭ２において、影とならな
い部分を、角度θ１、θ２として判別することができ
る。

【００７３】センサＳ１、Ｓ２の位置が固定されている
ため、角度θ１、θ２から操作入力部が第１のセンサ面
５２を横切る位置をＰ（ｘ，ｙ）を特定することができ
る。

【００７４】ここで、図３（Ｂ）に示すように第１のセ
ンサ面形成枠２００の第１の辺ＳＤ１の中点を原点Ｏ
（０，０）とし、第１の辺ＳＤ１の長さを２×Ｌとし、
センサＳ１、Ｓ２の座標をそれぞれ（−Ｌ，０）、
（Ｌ，０）とする。この場合、Ｐの座標（ｘ，ｙ）は
（１）式、（２）式より求めることができる。

【００７５】ｔａｎθ１＝ｙ／（ｘ＋Ｌ）・・・（１）ｔａｎθ２＝ｙ／（Ｌ−ｘ）・・・（２）以上より、操作入力部が第１のセンサ面５２を横切る位
置Ｐの座標を特定することができる。同様に、操作入力
部が第２のセンサ面６２を横切る位置も特定することが
できる。

【００７６】したがって、第１のセンサ面形成枠２００
内に形成される第１のセンサ面５２の各位置と、本実施
形態において生成される画像が表示される画面の各位置
とを１対１に対応付けておくことで、本実施形態におけ
る画像生成システムは操作入力部が第１のセンサ面５２
を横切る位置に対応した画面上での位置を容易に特定す
ることができる。

【００７７】なお、本実施形態では、第１及び第２のセ
ンサ５０、６０により、第１及び第２のセンサ面５２、
６２における第１及び第２の位置を特定し、その位置を
入力情報として画像生成システムに供給するものとして
説明したが、これに限定されるものではない。例えば、
第１及び第２のセンサ５０、６０における結像ＩＭ１、
ＩＭ２から求められる角度θ１、θ２を入力情報として
画像生成システムに供給し、画像生成システムにおい
て、上述したように第１及び第２のセンサ面５２、６２
における位置を求めた後、画面上での位置を特定するよ
うにしてもよい。

【００７８】また、操作入力部の画面上での位置の特定
は、上述した１つのセンサ面のみで可能となるため、第
１及び第２のセンサ面５２、６２のいずれかの検出され
た位置を代表値として用いることができる。本実施形態
では、第１のセンサ面５２における位置を代表値として
用いる。

【００７９】２．２操作入力部が移動する速さの検出図４に、本実施形態において、上述した検出装置により
形成されるセンサ面における操作入力部が移動する速さ
の検出原理について説明するための図を示す。

【００８０】本実施形態では、リアルタイムに画像を生
成し、例えば所与のフレーム周期（例えば、１／６０
秒、１／３０秒）で画像を生成する。したがって、この
フレーム周期を単位時間とすることで、所与のフレーム
ｆ１において求められた第１のセンサ面５２における位
置Ｐ_f1（ｘ１，ｙ１）と、次のフレームｆ２（＝ｆ１＋
１）において求められた第１のセンサ面５２におけるＰ
_f2（ｘ２，ｙ２）の変化量を求めることで、第１のセン
サ面５２における単位時間当たりの変化量を求めること
ができる。

【００８１】この単位時間当たりの変化量を、操作入力
部が移動する速さ（例えば、刀型コントローラの振る速
さ）とすることができる。

【００８２】また、第１のセンサ面５２における位置Ｐ
_f1（ｘ１，ｙ１）から、次のフレームｆ２（＝ｆ１＋
１）において求められた第１のセンサ面５２におけるＰ
_f2（ｘ２，ｙ２）の変化する向きを求めることで、操作
入力部が移動する向き（例えば、刀型コントローラの振
る向き）とすることができる。

【００８３】さらに、第１のセンサ面５２における位置
Ｐ_f1（ｘ１，ｙ１）から、次のフレーム（ｆ１＋１）に
おいて求められた第１のセンサ面５２におけるＰ_f2（ｘ
２，ｙ２）の変化する量の絶対値を求めることで、操作
入力部の移動距離（例えば、刀型コントローラの振り
幅）とすることができる。

【００８４】また、操作入力部の移動する速さ、向き及
び距離は、上述した１つのセンサ面のみで可能となるた
め、第１及び第２のセンサ面５２、６２のいずれかのみ
を用いて求めるようにしてもよい。第１及び第２のセン
サ面５２、６２を用いる場合は、いずれかのセンサ面で
求められた値を代表値として用いることができる。本実
施形態では、第１のセンサ面５２における値を代表値と
して用いる。

【００８５】２．３操作入力部の画面に対する向きの
検出図５（Ａ）、（Ｂ）に、上述した検出装置による操作入
力部の画面に対する向きの検出原理について説明するた
めの図を示す。

【００８６】図５（Ａ）に示すように、検出装置の２つ
のタブレットセンサにより、間隔ｄをおいて第１及び第
２のセンサ面５２、６２が形成される。ここで、プレー
ヤによって操作される操作入力部が、第１のセンサ面５
２を横切る位置をＰ_S1、第２のセンサ面６２を横切る位
置をＰ_S2とする。

【００８７】このとき、操作入力部の画面に対する向き
は、第１のセンサ面５２を横切る位置をＰ_S1と第２のセ
ンサ面６２を横切る位置をＰ_S2とを結ぶ線が、第１又は
第２のセンサ面５２、６２となす角となる。

【００８８】すなわち、第１のセンサ面５２を横切る位
置Ｐ_S1（ｘｓ１，ｙｓ１）、第２のセンサ面６２を横切
る位置Ｐ_S2（ｘｓ２，ｙｓ２）とすると、図５（Ｂ）に
示すように、操作入力部の画面に対する向きφのｘ成分
をφｘ、ｙ成分をφｙは、次の（３）式、（４）式によ
り求められる。

【００８９】ｔａｎφｘ＝（ｘｓ１−ｘｓ２）／ｄ・・・（３）ｔａｎφｙ＝（ｙｓ１−ｙｓ２）／ｄ・・・（４）このように、センサ面における操作入力部が横切る位置
が特定できれば、第１及び第２のセンサ面における位置
から、操作入力部の画面に対する向きを容易に求めるこ
とができるようになる。

【００９０】３．本実施形態の特徴本実施形態は、上述した検出装置等からの入力情報に基
づいて指定された画面上での位置情報（狭義には、位置
とその位置が変化する向き）に基づき、所与の複数のモ
ーションを補間した補間モーションを生成することがで
きる。さらに、この補間モーションに移行していくよう
に、現在再生中のキャラクタ（オブジェクト）のモーシ
ョンとの補間を行うことで、指定された画面上での位置
情報に基づいて決められたモーションに、リアルに移行
していくキャラクタ（オブジェクト）の画像を生成する
ことができる。したがって、プレーヤによって攻撃され
るキャラクタ（オブジェクト）のモーションを再生する
ためのモーションデータを無数に用意しておく必要がな
くなる。

【００９１】そこで、まず、図６〜図１０を用いてモー
ション補間（モーションブレンド）の原理について説明
する。

【００９２】３．１モーション補間の原理図６に、モーションが生成されるオブジェクトの基準状
態を示す。

【００９３】このオブジェクトは、パーツ１（ＰＡ
１）、パーツ２（ＰＡ２）、パーツ３（ＰＡ３）の３つ
のパーツから構成されており、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸で定義され
るオブジェクト空間内に配置されている。

【００９４】パーツ１（ＰＡ１）は、パーツ２（ＰＡ
２）の親であり、パーツ２（ＰＡ２）はパーツ３（ＰＡ
３）の親である。また、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、それぞれ
パーツ１（ＰＡ１）、パーツ２（ＰＡ２）、パーツ３
（ＰＡ３）に対応した関節（モーション骨）である。

【００９５】一般にｍ個の関節を有するオブジェクトの
所与のモーションを、第１〜第ｎのフレームのｎフレー
ムで生成する場合、例えば各フレームごとに、当該フレ
ームにおける各関節の位置データ及び回転データをモー
ションデータとして与える。

【００９６】ここで、位置データは、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸上の
座標（ｔｘ，ｔｙ，ｔｚ）であり、親関節の始点に対す
る当該関節の始点位置を相対的な（ローカル座標系にお
ける）位置情報で与えたものである。

【００９７】例えばパーツ２（ＰＡ２）の位置データ
は、親関節であるＫ１の始点ＳＰ１に対する当該関節Ｋ
２の始点ＳＰ２の相対的な位置データ（０，５，０）で
与えられる。

【００９８】またパーツ３（ＰＡ３）の位置データは、
親関節であるＫ２の始点ＳＰ２に対する当該関節Ｋ３の
始点ＳＰ３の相対的な位置データ（０，４．５，０）で
与えられる。

【００９９】また最も上位のパーツ１（ＰＡ１）の位置
データは、オブジェクトの基準位置（図６では原点Ｏ）
に対する当該関節Ｋ１の始点ＳＰ１の相対的な位置デー
タ（０，０，０）で与えられる。

【０１００】一方、回転データは、例えば当該関節が接
続されている上位関節に対する当該関節の３軸方向に対
する回転データ（ｒｘ，ｒｙ，ｒｚ）で与えられる。

【０１０１】図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、全フレー
ムが３フレームで構成されるモーションでオブジェクト
を動作させた場合の様子を模式的に表した図を示す。

【０１０２】図７（Ａ）は、１フレーム目のモーション
２１０と当該モーションを生成するためのモーションデ
ータ２１２を表している。図７（Ｂ）は、２フレーム目
のモーション２２０と当該モーションを生成するための
モーションデータ２２２を表している。図７（Ｃ）は、
３フレーム目のモーション２３０と当該モーションを生
成するためのモーションデータ２３２を表している。

【０１０３】これらモーションデータは、モーションデ
ータ記憶部１７６に記憶される。キャラクタのモーショ
ン処理は、モーションデータ記憶部１７６に記憶されて
いるモーションデータに基づいて再生することで実現で
きる。

【０１０４】このようなモーションデータを用いたモー
ション同士の補間は、以下のように行うことができる。

【０１０５】図８に、モーションデータを補間して生成
されるモーションの一例を示す。

【０１０６】モーションＡ（２５０）は、あらかじめ用
意されたモーションデータａによって再生されるキャラ
クタの動作を表している。キャラクタ２５１〜２５９
は、ｎ−８フレーム目〜ｎフレーム目（最終フレーム）
における当該キャラクタのモーションを示している。

【０１０７】一方、モーションＢ（２７０）も、あらか
じめ用意されたモーションデータｂによって再生される
キャラクタの動作を表している。キャラクタ２７１〜２
７９は、１フレーム目（先頭フレーム）〜９フレーム目
における当該キャラクタのモーションを示している。

【０１０８】モーションＡ（２５０）とモーションＢ
（２７０）とは、別個に作成された連続性を有しないモ
ーションであり、モーションＡとモーションＢとを連続
して再生した場合、モーションＡの最終フレームのキャ
ラクタ２５９と、モーションＢの先頭フレームのキャラ
クタ２７１のモーションは滑らかにつながらず、プレー
ヤに違和感や不自然さを与えてしまい、画像のリアリテ
ィが損なわれてしまう。

【０１０９】そこで、モーションＡとモーションＢとを
補間した繋ぎモーション２９０を生成し、当該繋ぎモー
ション２９０を用いてモーション同士が滑らかに繋げる
場合を考える。

【０１１０】キャラクタ２９１のモーションは、モーシ
ョンＡの（ｎ−４）フレーム目のキャラクタ２５５のモ
ーションと、モーションＢの１フレーム目のキャラクタ
２７１のモーションとを、補間レート１で補間して生成
された繋ぎモーションである。キャラクタ２９２のモー
ションは、モーションＡの（ｎ−３）フレーム目のキャ
ラクタ２５６のモーションと、モーションＢの２フレー
ム目のキャラクタ２７２のモーションとを、補間レート
２で補間して生成された繋ぎモーションである。キャラ
クタ２９３のモーションは、モーションＡの（ｎ−２）
フレーム目のキャラクタ２５７のモーションと、モーシ
ョンＢの３フレーム目のキャラクタ２７３のモーション
とを、補間レート３で補間して生成された繋ぎモーショ
ンである。キャラクタ２９４のモーションは、モーショ
ンＡの（ｎ−１）フレーム目のキャラクタ２５８のモー
ションと、モーションＢの４フレーム目のキャラクタ２
７４のモーションとを、補間レート４で補間して生成さ
れた繋ぎモーションである。キャラクタ２９５のモーシ
ョンは、モーションＡのｎフレーム目のキャラクタ２５
９のモーションと、モーションＢの５フレーム目のキャ
ラクタ２７５のモーションとを、補間レート５で補間し
て生成された繋ぎモーションである。

【０１１１】ここでは、フレームの進行に伴い、モーシ
ョンＢの比率が増加するような補間レートで補間して繋
ぎモーションを生成する。すなわち、キャラクタ２９１
のモーションは、モーションＡの影響が強い補間レート
１を用い、キャラクタ２９２のモーション、・・・、キ
ャラクタ２９５のモーションとフレームが進行するにつ
れて、モーションＡの影響が弱くなって反対にモーショ
ンＢの影響が強くなるような補間レートを用いる。

【０１１２】図９に、このような補間レートについて説
明するための図を示す。

【０１１３】ここで、αは、各フレームにおけるモーシ
ョンＡを補間する割合を示し、βは、各フレームにおけ
るモーションＢを補間する割合を示している。ここで
は、α＋β＝１の関係を有するものとして説明するが、
これに限定されるものはない。なお、縦軸は補間レート
を表す軸で、横軸はフレーム進行を表す時間軸である。

【０１１４】第１の区間３００では、モーションＡの開
始からモーションＢの開始までの区間である。ここで
は、モーションＡの先頭フレームから所定のフレームの
近傍（例えば図８では、ｎ−５フレーム目）まで生成さ
れる。

【０１１５】第１の区間３００に続く繋ぎ区間３１０
は、モーションＢの開始からモーションＡの終了までの
区間である。この区間では、モーションＡとモーション
Ｂが各フレームに対応したα：βの補間レートで補間さ
れる。

【０１１６】例えばあるパーツのモーションＡの位置デ
ータ（ｔｘａ，ｔｙａ，ｔｚａ）、回転データ（ｒｘ
ａ，ｒｙａ，ｒｚａ）として、対応するフレームのモー
ションＢの位置データ（ｔｘｂ，ｔｙｂ，ｔｚｂ）、回
転データ（ｒｘｂ，ｒｙｂ，ｒｚｂ）とする。このと
き、モーションＡとモーションＢの補間により生成され
る繋ぎモーションの位置データ（ｔｘｃ，ｔｙｃ，ｔｚ
ｃ）、回転データ（ｒｘｃ，ｒｙｃ，ｒｚｃ）は、次の
式のようになる。

【０１１７】ｔｘｃ＝α×ｔｘａ＋（１−α）×ｔｘｂ・・・（５）ｔｙｃ＝α×ｔｙａ＋（１−α）×ｔｙｂ・・・（６）ｔｚｃ＝α×ｔｚａ＋（１−α）×ｔｚｂ・・・（７）ｒｘｃ＝α×ｒｘａ＋（１−α）×ｒｘｂ・・・（８）ｒｙｃ＝α×ｒｙａ＋（１−α）×ｒｙｂ・・・（９）ｒｚｃ＝α×ｒｚａ＋（１−α）×ｒｚｂ・・・（１０）例えば、図８に示すキャラクタ２９１〜２９５のモーシ
ョンの生成に適用した補間レート１〜補間レート５は、
図９におけるｔｔ１〜ｔｔ５のαの値を採用している。

【０１１８】繋ぎ区間３１０に続く第２の区間３２０で
は、モーションＡの終了後からモーションＢの終了する
までの区間である。ここでは、モーションＢの所定のフ
レームの近傍（例えば、図８の６フレーム目）からモー
ションＢの最終フレーム目まで生成される。

【０１１９】以上より、第１の区間３００ではモーショ
ンＡの先頭フレームから（ｎ−５）フレーム目までを生
成し、繋ぎ区間３１０では上述の補間によりキャラクタ
２９１〜２９５の補間モーションを生成し、第２の区間
３２０ではモーションＢの６フレーム目からモーション
Ｂの最終フレームまでを生成する。こうすることで、モ
ーションＡからモーションＢに移行する際に、キャラク
タ２５４、２９１〜２９５、２７６のモーションは滑ら
かに繋がり、違和感のない自然なモーションを生成する
ことができる。

【０１２０】このように、モーションＡとモーションＢ
の両方の時間を進めながら、互いのモーションの割合を
徐々に変化させていくことで、滑らかにモーションＡと
モーションＢとを繋ぐことができる。

【０１２１】また、モーション補間は、上述したものに
限定されるものではない。例えば、モーションＡ及びモ
ーションＢのうち少なくとも１つが１フレーム分のモー
ションであっても同様に行うことができる。

【０１２２】３．２モーションの予測生成本実施形態は、上述した補間を、検出装置等からの入力
情報により指定された画面上での位置情報（狭義には、
位置とその位置が変化する向き）を用いて決められる複
数のモーションについて行うことで、モーションの予測
生成を行う。そして、この予測生成された（補間）モー
ションを最終目標として、現在再生中のモーションから
次第に移行させていく。

【０１２３】図１０に、本実施形態におけるモーション
の予測生成の原理を説明するための図を示す。

【０１２４】ここでは、キャラクタ４００について、現
在再生中のモーションが生成されているものとする。

【０１２５】このとき、例えば検出装置等から画面上で
指定された刀型コントローラの位置及び該位置の変化す
る向き（位置情報）を用いて、当該キャラクタについて
予め用意された複数のモーションから、例えば第１及び
第２のモーションが決められる。例えば、画面上で指定
された刀型コントローラの位置情報が、斜め上方向から
の攻撃であると判別されると、キャラクタ４００は斜め
上方向からの攻撃に対する防御モーションを生成するた
めに、予め用意された第１のモーション（上方向からの
防御モーション）と第２のモーション（横方向からの防
御モーション）とを補間して、補間モーションデータ
（図示せず）を生成する。

【０１２６】例えば図１１に示すように、画面４５０
に、プレーヤがオブジェクト空間内を移動しながら一人
称視点位置から見たキャラクタ４５２のオブジェクト画
像と、プレーヤが操作する刀型コントローラに対応する
刀オブジェクト４５４の画像とが表示されているものと
する。

【０１２７】キャラクタ４５２には、例えばへそ辺りに
基準位置Ｑが設定されている。刀４５４には、その先端
部に基準位置Ｐｃが設定されている。

【０１２８】キャラクタ４５２には、図１２に示すよう
に例えばその基準位置Ｑを中心に半径Ｒの攻撃検知範囲
４６０が設定されている。攻撃検知範囲４６０は、例え
ばプレーヤの攻撃方向を６分割して、ＲＧ１〜ＲＧ６を
有する。

【０１２９】このとき、例えば刀の基準位置Ｐｃの変化
する向きが、キャラクタの基準位置Ｑに向かっており、
その変化後の位置が攻撃検知範囲４６０内に存在する場
合に、当該キャラクタに対する刀による防御可能な攻撃
があったと判別する。

【０１３０】例えば、基準位置Ｐｃが矢印４６２の方向
に移動した場合には、攻撃があったと判別する。

【０１３１】ＲＧ１〜６には、それぞれの攻撃方向に対
応する防御モーションが予め用意されている。例えば、
ＲＧ１には上方向からの攻撃に対する防御モーション、
ＲＧ４には下方向からの防御モーションが用意されてい
る。

【０１３２】ここで、攻撃検知範囲４６０において、キ
ャラクタの斜め上方向４７０の方向から攻撃があったこ
とが判別されると、ＲＧ１及びＲＧ２に対応して設けら
れた防御モーションが所与の補間レートで補間された補
間モーションが生成される。

【０１３３】すなわち、図１３に示すように、ＲＧ１に
対応して設けられた上防御用の第１のモーションＧ
［１］と、ＲＧ２に対応して設けられた横防御用の第２
のモーションＧ［２］から、その攻撃方向に対応する補
間レートを用いて、斜め上防御用の補間モーションＧ´
（４８０）が生成される。

【０１３４】そして、図１０に示すように、現在再生中
のモーションと、この補間モーションを補間して、攻撃
方向に対応してインタラクティブに反応する新たな防御
モーションを生成する。

【０１３５】この際、図１４に示すように、フレーム進
行に伴って、次第に補間モーションＧ´の影響が強くな
り、現在再生中のモーションＭの影響が弱くなるような
補間レートを用いて補間する。

【０１３６】例えば、図１４に示すキャラクタ４００、
５００、５０２、５０４、４０６のモーションをＭ´と
すると、モーションＭ´は、所与のフレームにける補間
レートαを用いて次のように表すことができる。

【０１３７】Ｍ´＝α×Ｍ＋（１−α）×Ｇ´ ・・・（１１）ここで、αはフレームの進行に伴い、１．００から０．
００に次第に減っていくようにすることで、次第に補間
モーションＧ´の影響が強くなるように補間することが
可能となる。

【０１３８】この結果、キャラクタ４０６について、第
１及び第２のモーションを補間した補間モーションＧ´
が最終的に生成される。

【０１３９】このように、本実施形態では、まず画面上
で指定された位置及び該位置の変化する向き（位置情
報）に基づいて、予め用意されたモーションから選択し
たモーション同士を補間し、これを最終的に移行するモ
ーションとする。

【０１４０】したがって、例えば（敵）キャラクタは、
プレーヤが刀で攻撃してくる方向を予測し、その予測結
果に基づくモーションに移行させる用に表現することが
できる。さらに、当該キャラクタのモーションについて
は、攻撃される全方向それぞれに対応したモーションを
用意しておく必要がなくなり、データ量を大幅に削減す
ることができる。

【０１４１】さらに、本実施形態では、このようにして
補間された補間モーションと、現在再生中のモーション
とを補間して、次第にキャラクタのモーションを補間モ
ーションに移行させる。

【０１４２】したがって、例えばキャラクタ４００のモ
ーションが再生中に、方向４１０からの攻撃があった場
合に、次第に方向４１０の攻撃に対応する防御モーショ
ンに移行させることができるようになる。

【０１４３】これにより、現在再生中のモーションか
ら、任意の方向からの攻撃に対応する防御モーションへ
移行させることができ、攻撃に対しインタラクティブに
反応するキャラクタのモーションを容易に作成すること
ができるようになる。例えば、斜め右下方向からの攻撃
に対する防御モーションから斜め左上方向からの攻撃に
対する防御モーションへ滑らかに移行させたり、攻撃モ
ーションから横方向からの攻撃に対する防御モーション
へ滑らかに移行させたりすることができ、これら無数の
パターンのモーションデータを予め用意しておく必要が
なくなる。

【０１４４】また、最終的に移行させた防御モーション
にしたがって、キャラクタが所持する武器等の特定部位
の座標を求め、この座標を用いて刀とのヒットチェック
を行うことで、より少ないモーションデータを用いてイ
ンタラクティブに反応するキャラクタとの斬り合いをよ
りリアルに表現することができる。

【０１４５】ここでは、補間モーションを２つのモーシ
ョンから補間して生成しているものとして説明している
が、３以上のモーションを補間して生成することもでき
る。

【０１４６】また、予め用意しておくモーションデータ
は、１フレーム分であってもよいし、２フレーム以上の
複数フレーム分であってもよい。

【０１４７】このように予め用意しておくモーションデ
ータは、現在再生中のモーションデータと補間する時点
で用意されていればよく、予めモーションキャプチャ等
で計測して作成したモーションデータを記憶部に記憶さ
せておいてもよいし、一連のゲーム処理途中に生成した
モーションデータを記憶部に記憶させておいてもよい。

【０１４８】４．本実施形態の処理次に、図１５〜図１７を用いて、本実施形態の処理例に
ついて説明する。

【０１４９】以下では、予め用意された防御モーション
の数をＮとして、３６０度／Ｎごとの方向それぞれに対
応して用意された防御モーションをＧ［０］〜Ｇ［Ｎ］
とする。また、通常の現在再生中のモーションをＭ、攻
撃を察知して合成された補間モーションをＧ´とし、攻
撃にインタラクティブに反応して現在再生中のモーショ
ンＭから補間モーションＧ´に移行するモーションをＭ
´とする。

【０１５０】図１５に、本実施形態により補間されたモ
ーションのキャラクタについて説明するためのフローチ
ャートを示す。

【０１５１】まず、モーションの再生対象のキャラクタ
を初期化する（ステップＳ１０）。より具体的には、モ
ーションＭ´と補間モーションＧ´との補間レートｆ
と、予め用意された防御モーションＧ［ｉ］、Ｇ［ｉ
´］（１≦ｉ，ｉ´≦Ｎ、ｉ、ｉ´は自然数）の補間レ
ートをｇとを、それぞれ０．０に初期化する。

【０１５２】次に、図１に示した検出装置等からの入力
情報に基づき、プレーヤによって操作される刀型コント
ローラにより指定される刀の画面上での基準位置Ｐｃ
と、その変化する向きとを、ベクトルＰｃとして読み込
む（ステップＳ１１）。

【０１５３】プレーヤの攻撃対象のキャラクタが画面内
に存在するとき（ステップＳ１２：Ｙ）、キャラクタの
基準位置Ｑを、ベクトルＱとして読み込む（ステップＳ
１３）。

【０１５４】そして、キャラクタの基準位置Ｑと、画面
上での刀の基準位置Ｐｃとの位置関係のうち、互いの距
離を判別する（ステップＳ１４）。すなわち、ベクトル
ＰｃとベクトルＱの差分の絶対値が、攻撃検知範囲の半
径Ｒより小さいか否かを判別する。

【０１５５】ベクトルＰｃとベクトルＱの差分の絶対値
が、半径Ｒより小さいとき（ステップＳ１４：Ｙ）、当
該キャラクタは防御可能な攻撃があったと判断し、上述
したように攻撃方向に対応する補間モーションを生成
し、現在再生中のモーションと補間して、補間後のモー
ション（防御モーション）を生成する。

【０１５６】一方、ステップＳ１２で、キャラクタが画
面内に存在しないとき（ステップＳ１２：Ｎ）、或いは
ベクトルＰｃとベクトルＱの差分の絶対値が半径Ｒ以上
のとき（ステップＳ１４：Ｎ）、通常の現在再生中のキ
ャラクタのモーションＭを再生し（ステップＳ１６）、
モーションＭ´をモーションＭとするとともに、補間レ
ートｆに０を設定する（ステップＳ１７）。

【０１５７】ステップＳ１５で防御モーションが生成さ
れた後、或いはステップＳ１７で補間レートｆに０が設
定等が行われた後、モーションＭ´のモーションデータ
に基づいて、キャラクタを構成するパーツの位置を設定
し（ステップＳ１８）、さらに各パーツ位置に基づいて
キャラクタが保持する武器の位置を求める（ステップＳ
１９）。

【０１５８】その後、キャラクタの武器と、プレーヤの
操作状況を反映して画面上に表示される刀のヒットチェ
ックを行い（ステップＳ２０）、ヒットと判定されたと
き（ステップＳ２１：Ｙ）、プレーヤの攻撃をキャンセ
ルする処理を行う（ステップＳ２２）。

【０１５９】ステップＳ２１でヒットと判定されなかっ
たとき（ステップＳ２１：Ｎ）、或いはステップＳ２２
で攻撃をキャンセルする処理が行われた後、当該キャラ
クタの表示を行って（ステップＳ２３）、所与の終了条
件を満たしたことを条件に（ステップＳ２４：Ｙ）、一
連の処理を終了する（エンド）。

【０１６０】一方、ステップＳ２４で所与の終了条件を
満たしていないとき（ステップＳ２４：Ｎ）、ステップ
Ｓ１１に戻ってベクトルＰｃの読み込みを行う。

【０１６１】以上のようにすることで、当該キャラクタ
について、攻撃方向に対応した防御モーションを生成す
ることができ、攻撃方向に対応してインタラクティブに
反応することができる。

【０１６２】特に、現在再生中のモーションから移行し
た補間後のモーションのモーションデータを用いて、攻
撃された刀とのヒットチェックを行うことで、よりリア
ルな攻防を表現することができる。

【０１６３】図１６に、図１５で示した防御モーション
データ生成処理の一例を示すフローチャートを示す。

【０１６４】防御モーションデータ生成処理において
は、まずキャラクタの基準位置Ｑと、画面上での刀の基
準位置Ｐｃとの位置関係のうち、基準位置Ｑに対する、
刀の基準位置Ｐｃの変化する向きθを求める（ステップ
Ｓ３０）。例えば、θは図１７に示すように求めること
ができる。

【０１６５】また、このθを用いて、攻撃検知範囲内を
Ｎ分割した各分割領域を特定するための番号ｎを求め
る。

【０１６６】ｎ＝（ｉｎｔ）（Ｎ×θ／３６０）・・・（１２）ここで、（ｉｎｔ）は後続する演算結果の整数部を求め
る演算子である。

【０１６７】そして、このｎを用いて補間レートｇを求
める。

【０１６８】ｇ＝Ｎ×θ／３６０−Ｎ・・・（１３）続いて、この補間レートｇを用いて、予め用意された防
御モーションＧ［１］〜Ｇ［Ｎ］のうち、ｎで特定され
る防御モーションＧ［ｎ］、Ｇ［ｎ＋１］を選び出し、
次の式に従って合成し、補間モーションＧ´を生成する
（ステップＳ３１）。

【０１６９】Ｇ´＝Ｇ［ｎ］×（１．０−ｇ）＋Ｇ［ｎ］×ｇ・・・（１４）その後、補間レートｆを０．１だけ加算して（ステップ
Ｓ３２）、ｆが１．０より大きいか否かを判別する（ス
テップＳ３３）。

【０１７０】補間レートｆが１．０より大きいとき（ス
テップＳ３３：Ｙ）、補間レートｆに１．０を設定する
（ステップＳ３４）。

【０１７１】ステップＳ３３で補間レートｆが１．０以
下のとき（ステップＳ３３：Ｎ）、或いはステップＳ３
４で補間レートｆが１．０に設定されたとき、この補間
レートｆを用いて、現在再生中のモーションＭと、補間
モーションＧ´とを、次の式に従って合成し、新たなモ
ーションＭ´を生成する（ステップＳ３５）。

【０１７２】Ｍ´＝Ｍ×（１．０−ｆ）＋Ｇ´×ｆ・・・（１５）そして、一連の処理を終了する（エンド）。

【０１７３】以上のようにすることで、図１３に示すよ
うに、予め用意された少ない種類のモーションの中か
ら、攻撃方向に応じた複数の防御モーションを選んで補
間し、最終的に任意の攻撃方向に対応した防御モーショ
ンとなる補間モーションを生成することができる。

【０１７４】そして、図１４に示すように、この補間モ
ーションを最終目標として現在再生中のモーションから
次第に移行していく補間処理を行う。

【０１７５】これにより、攻撃方向に対応してインタラ
クティブに反応することができキャラクタのモーション
を生成することができる。

【０１７６】５．ハードウェア構成次に、本実施形態を実現できるハードウェア構成の一例
について図１８を用いて説明する。

【０１７７】メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２
（情報記憶媒体）に格納されたプログラム、通信インタ
フェース９９０を介して転送されたプログラム、或いは
ＲＯＭ９５０（情報記憶媒体の１つ）に格納されたプロ
グラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、音
処理などの種々の処理を実行する。

【０１７８】コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ
９００の処理を補助するものであり、高速並列演算が可
能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算（ベクト
ル演算）を高速に実行する。例えば、オブジェクトを移
動させたり動作（モーション）させるための物理シミュ
レーションに、マトリクス演算などの処理が必要な場合
には、メインプロセッサ９００上で動作するプログラム
が、その処理をコプロセッサ９０２に指示（依頼）す
る。

【０１７９】ジオメトリプロセッサ９０４は、座標変
換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処
理を行うものであり、高速並列演算が可能な積和算器や
除算器を有し、マトリクス演算（ベクトル演算）を高速
に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算な
どの処理を行う場合には、メインプロセッサ９００で動
作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ
９０４に指示する。

【０１８０】データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮され
た画像データや音データを伸張するデコード処理を行っ
たり、メインプロセッサ９００のデコード処理をアクセ
レートする処理を行う。これにより、オープニング画
面、インターミッション画面、エンディング画面、或い
はゲーム画面などにおいて、ＭＰＥＧ方式等で圧縮され
た動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理
の対象となる画像データや音データは、ＲＯＭ９５０、
ＣＤ９８２に格納されたり、或いは通信インタフェース
９９０を介して外部から転送される。

【０１８１】描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面
などのプリミティブ（プリミティブ面）で構成されるオ
ブジェクトの描画（レンダリング）処理を高速に実行す
るものである。オブジェクトの描画の際には、メインプ
ロセッサ９００は、ＤＭＡコントローラ９７０の機能を
利用して、オブジェクトデータを描画プロセッサ９１０
に渡すとともに、必要であればテクスチャ記憶部９２４
にテクスチャを転送する。すると、描画プロセッサ９１
０は、これらのオブジェクトデータやテクスチャに基づ
いて、Ｚバッファなどを利用した陰面消去を行いなが
ら、オブジェクトをフレームバッファ９２２に高速に描
画する。また、描画プロセッサ９１０は、痺uレンディ
ング（半透明処理）、デプスキューイング、ミップマッ
ピング、フォグ処理、バイリニア・フィルタリング、ト
ライリニア・フィルタリング、アンチエリアシング、シ
ェーディング処理なども行うことができる。そして、１
フレーム分の画像がフレームバッファ９２２に書き込ま
れると、その画像はディスプレイ９１２に表示される。

【０１８２】サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネ
ルのＡＤＰＣＭ音源などを内蔵し、ＢＧＭ、効果音、音
声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲー
ム音は、スピーカ９３２から出力される。

【０１８３】ゲームコントローラ９４２（レバー、ボタ
ン、筺体、パッド型コントローラ又はガン型コントロー
ラ等）からの操作データや、メモリカード９４４からの
セーブデータ、個人データは、シリアルインターフェー
ス９４０を介してデータ転送される。

【０１８４】ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなど
が格納される。なお、業務用ゲームシステムの場合に
は、ＲＯＭ９５０が情報記憶媒体として機能し、ＲＯＭ
９５０に各種プログラムが格納されることになる。な
お、ＲＯＭ９５０の代わりにハードディスクを利用する
ようにしてもよい。

【０１８５】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１８６】ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッ
サ、メモリ（ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＲＯＭ等）間でのＤＭ
Ａ転送を制御するものである。

【０１８７】ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像
データ、或いは音データなどが格納されるＣＤ９８２
（情報記憶媒体）を駆動し、これらのプログラム、デー
タへのアクセスを可能にする。

【０１８８】通信インタフェース９９０は、ネットワー
クを介して外部との間でデータ転送を行うためのインタ
フェースである。この場合に、通信インタフェース９９
０に接続されるネットワークとしては、通信回線（アナ
ログ電話回線、ＩＳＤＮ）、高速シリアルバスなどを考
えることができる。そして、通信回線を利用することで
インターネットを介したデータ転送が可能になる。ま
た、高速シリアルバスを利用することで、他の画像生成
システムとの間でのデータ転送が可能になる。

【０１８９】或いは通信インタフェース９９０を介し
て、図示しない検出装置におけるセンサ面における操作
入力部の位置等を特定するための入力情報を受け付ける
ようにすることが考えられる。

【０１９０】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現（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フェース
を介して配信されるプログラムのみ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。

【０１９１】そして、本発明の各手段をハードウェアと
プログラムの両方により実現する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実現
するためのプログラムが格納されることになる。より具
体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プ
ロセッサ９０２、９０４、９０６、９１０、９３０等に
処理を指示するとともに、必要であればデータを渡す。
そして、各プロセッサ９０２、９０４、９０６、９１
０、９３０等は、その指示と渡されたデータとに基づい
て、本発明の各手段を実現することになる。

【０１９２】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。

【０１９３】例えば、検出装置は図１、図３乃至図５で
説明した検出手法に限定されない。検出装置としては、
赤外線を超音波に替えて操作入力部の位置を検出するよ
うにしてもよいし、画像認識や、モーションキャプチャ
リングの原理を用いて、操作入力部の位置を検出するよ
うにしてもよい。要は、表示部の画面上の位置に各位置
が１対１に対応付けられた所与の空間（エリア）におい
て、プレーヤの身体の一部又はプレーヤによって操作さ
れる操作入力部の位置若しくは位置を特定するための情
報を検出できる検出装置であればよい。

【０１９４】また本実施形態では、操作入力部として刀
型コントローラを例に説明したがこれに限定されるもの
ではなく、槍やこん棒などの武器に限らず、指揮棒やゴ
ルフクラブ、料理に使う包丁などを考えることができ
る。

【０１９５】また、本発明のうち従属請求項に係る発明
においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略す
る構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請
求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させる
こともできる。

【０１９６】また、本発明は種々のゲーム（格闘ゲー
ム、シューティングゲーム、ロボット対戦ゲーム、スポ
ーツゲーム、競争ゲーム、ロールプレイングゲーム、音
楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等）に適用できる。

【０１９７】また本発明は、業務用ゲームシステム、家
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、ゲーム画像を生成するシステムボード等の種々の
画像生成システム（ゲームシステム）に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像生成システムを業務用のゲー
ムシステムに適用した場合の模式的な外観斜視図であ
る。

【図２】本実施形態における画像生成システムのブロッ
ク図の一例である。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、検出装置により形成さ
れるセンサ面における操作入力部の位置の検出原理につ
いて説明するための説明図である。

【図４】本実施形態において、検出装置により形成され
るセンサ面における操作入力部が移動する速さの検出原
理について説明するための説明図である。

【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、検出装置による操作入
力部の画面に対する向きの検出原理について説明するた
めの説明図である。

【図６】モーションが生成されるオブジェクトの基準状
態を示す説明図である。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、全フレームが
３フレームで構成されるモーションでオブジェクトを動
作させた場合の様子を模式的に表した説明図である。

【図８】モーションデータを補間して生成されるモーシ
ョンの一例を示す説明図である。

【図９】補間レートについて説明するための説明図であ
る。

【図１０】本実施形態におけるモーションの予測生成の
原理を説明するための説明図である。

【図１１】本実施形態におけるキャラクタの基準位置
と、刀の基準位置とを説明するための説明図である。

【図１２】本実施形態において、攻撃方向を予測して防
御モーションを生成するための攻撃検知範囲を説明する
ための説明図である。

【図１３】本実施形態における攻撃方向に対応して生成
された補間モーションを説明するための説明図である。

【図１４】本実施形態において、現在再生中のモーショ
ンから次第に補間モーションに移行するモーションの一
例を示す説明図である。

【図１５】本実施形態により補間されたモーションのキ
ャラクタについて説明するためのフローチャートであ
る。

【図１６】本実施形態における防御モーションデータ生
成処理の一例を示すフローチャートである。

【図１７】本実施形態における基準位置Ｑに対する、刀
の基準位置Ｐｃの変化する向きθを説明するための説明
図である。

【図１８】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０ゲームシステム２０筐体３０画面４０刀型コントローラ５０第１のセンサ５２第１のセンサ面６０第２のセンサ６２第２のセンサ面１００処理部１１０位置演算部１２０オブジェクト空間設定部１２２モーション生成部１２４モーションデータ補間部１４０画像生成部１５０音生成部１６０操作部１６２入力情報受付部１７０記憶部１７６モーションデータ記憶部１８０情報記憶媒体１９０表示部１９２音出力部１９４携帯型情報記憶装置１９６通信部４００現在再生中のモーションのキャラクタ４０２上防御用のモーションのキャラクタ４０４横防御用のモーションのキャラクタ４０６補間されたモーションのキャラクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村典洋東京都大田区多摩川２丁目８番５号株式会社ナムコ内Ｆターム(参考） 2C001 AA07 BA06 BC05 CA08 CB01 CB04 CB06 CC02 5B050 BA08 BA09 CA07 EA24 EA26 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像生成を行う画像生成システムであっ
て、そのモーションデータに基づきモーションが再生される
キャラクタの基準位置と所与の入力装置を介して指定さ
れた画面上での位置との距離、及び前記基準位置を基準
とした前記画面上での位置の方向に基づいて、所与の複
数のモーションデータを補間した補間モーションデータ
を生成する第１の補間手段と、前記補間モーションデータと、前記キャラクタの再生中
のモーションデータとを補間する第２の補間手段と、前記第２の補間手段により補間されたモーションデータ
に基づいて前記キャラクタの画像を生成する画像生成手
段と、を含むことを特徴とする画像生成システム。
【請求項２】請求項１において、前記第２の補間手段により補間されたモーションデータ
に基づいて、前記キャラクタの特定部位の座標を求め、
該座標に基づいてヒットチェックを行うことを特徴とす
る画像生成システム。
【請求項３】請求項２において、ヒットチェックの結果に基づいて、前記キャラクタに関
連付けられたパラメータを変化させることを特徴とする
画像生成システム。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記所与の入力装置は、各位置が画面上の位置と対応付けられた１又は複数のセ
ンサ面を有し、少なくとも前記画面上での位置は、操作者が移動させる被検出物をセンサ面が横切る位置に
基づいて求められることを特徴とする画像生成システ
ム。
【請求項５】そのモーションデータに基づきモーショ
ンが再生されるキャラクタの基準位置と所与の入力装置
を介して指定された画面上での位置との距離、及び前記
基準位置を基準とした前記画面上での位置の方向に基づ
いて、所与の複数のモーションデータを補間した補間モ
ーションデータを生成する第１の補間手段と、前記補間モーションデータと、前記キャラクタの再生中
のモーションデータとを補間する第２の補間手段と、前記第２の補間手段により補間されたモーションデータ
に基づいて前記キャラクタの画像を生成する画像生成手
段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプ
ログラム。
【請求項６】請求項５において、前記第２の補間手段により補間されたモーションデータ
に基づいて、前記キャラクタの特定部位の座標を求め、
該座標に基づいてヒットチェックを行うことを特徴とす
るプログラム。
【請求項７】請求項６において、ヒットチェックの結果に基づいて、前記キャラクタに関
連付けられたパラメータを変化させることを特徴とする
プログラム。
【請求項８】請求項５乃至７のいずれかにおいて、前記所与の入力装置は、各位置が画面上の位置と対応付けられた１又は複数のセ
ンサ面を有し、少なくとも前記画面上での位置は、操作者が移動させる被検出物をセンサ面が横切る位置に
基づいて求められることを特徴とするプログラム。
【請求項９】コンピュータにより読み取り可能な情報
記憶媒体であって、請求項５乃至８のいずれかのプログ
ラムを記憶することを特徴とする情報記憶媒体。