JP2003099810A - ゲーム装置、ゲーム画面表示方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的少ない演算量で霧表示のリアリティー
を向上させることができるゲーム装置を提供すること。 【解決手段】 ３次元ゲーム空間４０に多数の霧片ポリ
ゴン４２を配置し、その位置を所定周期で樹木オブジェ
クト５０やプレイヤゲームキャラクタ４８の位置等に基
づいて算出する。また、各霧片ポリゴン４２の姿勢を仮
想カメラ４４の撮影方向（視線方向）に基づいて決定す
る。そして、仮想カメラ４４により写される３次元ゲー
ム空間４０の様子をゲーム画面に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゲーム装置、ゲーム
画面表示方法及びプログラムに関し、特にゲーム画面に
霧を表示する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】３次元ゲーム空間（オブジェクト空間）
にゲームキャラクタ等のオブジェクトを配置し、該３次
元ゲーム空間を所与の視点から見た様子をゲーム画面に
表示するゲーム、いわゆる３次元ゲームが人気を博して
いる。かかる３次元ゲームにおいては、演出上、霧をゲ
ーム画面に表示する必要がしばしば生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の３次元ゲームに
おいて霧をゲーム画面に表示する場合、３次元ゲーム空
間に霧を表すポリゴンを配置し、それを所与の視点から
見た様子をゲーム画面に表示する等、その表現方法は貧
弱であった。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、比較的少ない演算量で霧表示のリ
アリティーを向上させることができるゲーム装置、ゲー
ム画面表示方法及びプログラムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るゲーム装置は、３次元ゲーム空間を所
与の視点から見た様子をゲーム画面に表示するゲーム装
置であって、複数の霧片ポリゴンの前記３次元ゲーム空
間における各位置を所定周期で算出する霧片ポリゴン位
置算出手段と、前記視点からの視線方向を取得する視線
方向取得手段と、前記複数の霧片ポリゴンの各姿勢を前
記視線方向に基づいて決定する霧片ポリゴン姿勢決定手
段と、前記複数の霧片ポリゴンを前記ゲーム画面に表示
する霧片ポリゴン表示手段と、を含むことを特徴とす
る。

【０００６】また、本発明に係るプログラムは、３次元
ゲーム空間を所与の視点から見た様子をゲーム画面に表
示するゲーム装置としてコンピュータを機能させるため
のプログラムであって、複数の霧片ポリゴンの前記３次
元ゲーム空間における各位置を所定周期で算出する霧片
ポリゴン位置算出手段、前記視点からの視線方向を取得
する視線方向取得手段、前記複数の霧片ポリゴンの各姿
勢を前記視線方向に基づいて決定する霧片ポリゴン姿勢
決定手段、及び、前記複数の霧片ポリゴンを前記ゲーム
画面に表示する霧片ポリゴン表示手段、として前記コン
ピュータを機能させるプログラムである。

【０００７】また、本発明に係るゲーム画面表示方法
は、３次元ゲーム空間を所与の視点から見た様子をゲー
ム画面に表示する方法であって、複数の霧片ポリゴンの
前記３次元ゲーム空間における各位置を所定周期で算出
する霧片ポリゴン位置算出ステップと、前記視点からの
視線方向を取得する視線方向取得ステップと、前記複数
の霧片ポリゴンの各姿勢を前記視線方向に基づいて決定
する霧片ポリゴン姿勢決定ステップと、前記複数の霧片
ポリゴンを前記ゲーム画面に表示する霧片ポリゴン表示
ステップと、を含むことを特徴とする。

【０００８】本発明では、３次元ゲーム空間に複数の霧
片ポリゴンが配置される。霧片ポリゴンは、例えば四角
形又は三角形の比較的小さな面積のポリゴンであり、テ
クスチャとして霧を描いた画像が貼付されるものであ
る。該画像としては、例えば透明の背景画像の上に半透
明灰色の点が多数描かれたものが用いられる。霧片ポリ
ゴンの各位置は所定周期で算出される。また、霧片ポリ
ゴンの姿勢は視線方向に基づいて、例えば視線方向と各
霧片ポリゴンの法線方向とが平行となるよう決定され
る。こうして決定される位置及び姿勢にて、各霧片ポリ
ゴンは３次元ゲーム空間に配置される。そして、それを
所与の視点から見た画像が表示される。こうすれば、比
較的少ない演算量で霧表示のリアリティーを向上させる
ことができる。

【０００９】本発明の一態様では、前記霧片ポリゴン位
置算出手段は、前記３次元ゲーム空間に配置されるオブ
ジェクトの位置に基づいて、各霧片ポリゴンの位置を所
定周期で算出する。この態様では、例えば各霧片ポリゴ
ンと３次元ゲーム空間に配置されるオブジェクトとの間
の衝突を考慮する等して、各霧片ポリゴンの位置が算出
される。こうすれば、霧表示のリアリティーを比較的少
ない演算量でさらに向上させることができる。

【００１０】また、本発明の一態様では、前記霧片ポリ
ゴン位置算出手段は、乱数発生手段を含み、該乱数発生
手段により発生される乱数に基づいて、各霧片ポリゴン
の初期位置を算出する。こうすれば、霧表示をより自然
なものとすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づき詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施の形態に係るゲー
ム装置のハードウェア構成を示す図である。同図に示す
ゲーム装置１０は、家庭用ゲーム機１１に、モニタ１８
及びスピーカ２２を接続し、さらに情報記憶媒体たるＤ
ＶＤ（商標）２５を装着することによって構成されるも
のである。ここでは、ゲームプログラムやゲームデータ
を家庭用ゲーム機１１に供給するためにＤＶＤ２５を用
いるが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカード等、他のあらゆる
情報記憶媒体を用いることができる。また、通信ネット
ワークを介して遠隔地からゲームプログラムやゲームデ
ータを家庭用ゲーム機１１に供給するようにしてもよ
い。

【００１３】家庭用ゲーム機１１は、マイクロプロセッ
サ１４、画像処理部１６、主記憶２６及び入出力処理部
３０がバス１２により相互データ通信可能に接続され、
さらに入出力処理部３０に、コントローラ３２、音声処
理部２０及びＤＶＤ再生部２４が接続された、公知のコ
ンピュータゲームシステムである。コントローラ３２以
外の家庭用ゲーム機１１の各構成要素は筐体内に収容さ
れている。モニタ１８には例えば家庭用のテレビ受像機
が用いられ、スピーカ２２には例えばその内蔵スピーカ
が用いられる。

【００１４】マイクロプロセッサ１４は、図示しないＲ
ＯＭに格納されるオペレーティングシステムやＤＶＤ２
５から読み出されるゲームプログラムに基づいて、家庭
用ゲーム機１１の各部を制御する。バス１２はアドレス
及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りする
ためのものである。また、主記憶２６には、ＤＶＤ２５
から読み取られたゲームプログラム及びゲームデータが
必要に応じて書き込まれる。また、主記憶２６は、マイ
クロプロセッサ１４による各種データ処理のため、作業
領域も確保される。画像処理部１６はＶＲＡＭ（Video
RAM）を含んで構成されており、マイクロプロセッサ１
４から送られる画像データを受け取ってＶＲＡＭ上にゲ
ーム画面を描画するとともに、その内容をビデオ信号に
変換して所定タイミングでモニタ１８に出力する。

【００１５】入出力処理部３０はコントローラ３２、音
声処理部２０及びＤＶＤ再生部２４とマイクロプロセッ
サ１４との間のデータ通信を中継するためのインターフ
ェースである。コントローラ３２はプレイヤがゲーム操
作をするための入力手段である。入出力処理部３０は一
定周期（例えば１／６０秒毎）にコントローラ３２の各
種ボタンの操作状態をスキャンし、そのスキャン結果を
表す操作情報をバス１２を介してマイクロプロセッサ１
４に渡す。マイクロプロセッサ１４は、その操作情報に
基づいてプレイヤによるコントローラ３２の操作内容を
判定する。音声処理部２０はサウンドバッファを含んで
構成されており、ＤＶＤ２５から読み出されてサウンド
バッファに記憶された音楽やゲーム効果音等のデータを
再生してスピーカ２２から出力する。ＤＶＤ再生部２４
は、マイクロプロセッサ１４からの指向に従ってＤＶＤ
２５に記録されたゲームプログラム及びゲームデータを
読み取る。

【００１６】本ゲーム装置１０では、主記憶２６に仮想
的なゲーム空間、すなわち３次元ゲーム空間（仮想３次
元空間）が構築されるようになっている。図２は、この
３次元空間の一部を模式的に示す斜視図である。同図に
示すように、３次元ゲーム空間４０には、地面ポリゴン
４６の上にプレイヤゲームキャラクタ４８が配置されて
いる。プレイヤゲームキャラクタ４８は、コントローラ
３２の操作により、地面ポリゴン４６の上を移動させる
ことができるようになっている。また、プレイヤゲーム
キャラクタ４８の後方上空には仮想カメラ４４が配置さ
れている。仮想カメラ４４はプレイヤゲームキャラクタ
４８の後頭部、及びプレイヤゲームキャラクタ４８の前
方を写すよう、その撮影方向が設定されている。この仮
想カメラ４４は仮想的な撮像手段であり、同仮想カメラ
４４によって写される３次元ゲーム空間４０の様子がモ
ニタ１８に表示される。

【００１７】プレイヤゲームキャラクタ４８の前方には
多数の霧片ポリゴン４２が配置されている。霧片ポリゴ
ン４２は、例えば図３に示すように矩形のポリゴンであ
り、霧を描いたテクスチャが貼付されるものである。こ
のテクスチャは、例えば透明の背景の上に、半透明灰色
の点を多数、ランダムに配置したものである。霧片ポリ
ゴン４２は、３次元ゲーム空間４０の所定霧発生領域に
配置されるものであり、霧発生領域内での初期位置は乱
数により決定されるようになっている。乱数は、例えば
公知の乱数発生アルゴリズムを実行することにより生成
される。また、霧片ポリゴン４２の３次元ゲーム空間４
０における各位置は、所定周期（例えば１／６０秒毎）
で更新される。具体的には、霧発生領域には風向及び風
速が設定されており、それらの値に基づいて各霧片ポリ
ゴン４２は霧発生領域を移動するようになっている。例
えば、同図において、左端から右端に向けて風向が設定
されていれば、各霧片ポリゴン４２は所定周期で徐々に
位置を右側に移す。そして、右端に達すると再び左端に
戻る。なお、風向及び風速が変化するようにしてもよ
い。また、各霧片ポリゴン４２の位置を算出する場合、
他のオブジェクト、例えばプレイヤゲームキャラクタ４
８や樹木オブジェクト５０との衝突も考慮される。すな
わち、プレイヤゲームキャラクタ４８や樹木オブジェク
ト５０の周囲、特に風上の霧片ポリゴン４２について
は、これらのオブジェクトの位置、形状、移動速度、質
量等のパラメータに基づいて、その位置が更新されるよ
うになっている。なお、他のオブジェクトとの衝突は、
オブジェクトそれ自体の位置及び形状を用いて計算して
もよいが、オブジェクトに従動する仮想的な（不可視
の）オブジェクトを用いて計算してもよい。例えば、プ
レイヤゲームキャラクタ４８については、その前方に矩
形のオブジェクトを配置し、該オブジェクトと各霧片ポ
リゴン４２との衝突を計算するようにしてもよい。ま
た、各霧片ポリゴン４２の姿勢については、例えば一辺
が地面ポリゴン４６に平行となり、法線方向が仮想カメ
ラ４４の撮影方向に平行となるよう、所定周期で設定さ
れる。

【００１８】以下、本ゲーム装置１０におけるゲーム処
理について図４及び図５に示すフロー図に基づいて詳細
に説明する。

【００１９】図４は、本ゲーム装置１０において所定時
間毎（例えば１／６０毎）に実行されるメイン処理を示
すフロー図である。同図に示すように、本ゲーム装置１
０では、まず環境処理を実行する（Ｓ１０１）。環境処
理では、３次元ゲーム空間４０のすべての静的オブジェ
クト及び動的オブジェクトの位置及び姿勢を算出する。
静的オブジェクトは、建物等の位置を変えないオブジェ
クトである。これに対して動的オブジェクトは、プレイ
ヤゲームキャラクタや敵ゲームキャラクタのように位置
や姿勢を変えるオブジェクトである。

【００２０】環境処理では、視点座標、視線方向及び画
角も算出する。例えば、標準状態では、視点座標をプレ
イヤゲームキャラクタ４４の後方上空に設定する。ま
た、視線方向を、プレイヤゲームキャラクタ４４の前方
を向くよう設定する。こうして、視点がプレイヤゲーム
キャラクタ５８に従動するようにしている。なお、画角
には、例えば固定値を用いる。こうして算出される視点
座標、視線方向及び画角に従って、仮想カメラ４４が３
次元ゲーム空間４０に仮想的に配置される。

【００２１】その後、本ゲーム装置１０ではジオメトリ
処理を実行する（Ｓ１０２）。ジオメトリ処理では、ワ
ールド座標系（ＸＷ，ＹＷ，ＺＷ）から視点座標系、す
なわち視点座標を原点とし、視線方向をＺ方向、水平方
向をＸ方向、垂直方向をＹ方向とする座標系への座標変
換を行う。また、各オブジェクトを構成するポリゴンに
ついて、頂点の色情報を光源情報（光源の色及び位置）
に基づいて算出する。さらに、クリッピング処理も行
う。

【００２２】その後、本ゲーム装置１０は、レンダリン
グ処理を実行する（Ｓ１０３）。すなわち、マイクロプ
ロセッサ１４が、視野範囲内の各ポリゴンの頂点座標、
頂点色情報及びテクスチャ座標等を画像処理部１６に渡
す。そして、画像処理部１６が、それらの情報に基づい
てＶＲＡＭ上にゲーム画面を表す画像を形成する。この
画像は、視点座標系で記述された各オブジェクトをスク
リーン座標系に変換することによって形成される。こう
して、ＶＲＡＭに形成される画像は所定タイミングでモ
ニタ１８に出力される。

【００２３】図５は、霧片ポリゴン４２の位置及び姿勢
決定処理を説明するフロー図である。同図に示す処理
は、図４に示すメイン処理において、環境処理（Ｓ１０
１）の一部として実行されるものである。この処理で
は、まず仮想カメラ４４の撮影方向（視線方向）を取得
する（Ｓ２０１）。次に、カウンタ変数ｉを零に初期化
する（Ｓ２０２）。そして、第ｉの霧片ポリゴン４２の
現在位置を取得する（Ｓ２０３）。なお、霧片ポリゴン
４２の初期位置は乱数により決定される。次に、現在の
風向及び風速を取得する（Ｓ２０４）。風向及び風速
は、霧発生領域に対して固定的に設定しておいてもよい
し、時間が経つにつれて変化するようにしてもよい。さ
らに、他のオブジェクト、例えばプレイヤゲームキャラ
クタ４８や樹木オブジェクト５０の位置、速度等のパラ
メータを取得するとともに（Ｓ２０５）、乱数を生成す
る（Ｓ２０６）。

【００２４】次に、Ｓ２０３乃至Ｓ２０５で得られた情
報に基づき、第ｉの霧片ポリゴン４２の位置を更新する
（Ｓ２０７）。例えば、風向及び風速に基づいて霧片ポ
リゴン４２の移動方向及び移動速度を算出する。このと
き、乱数を移動方向及び移動速度に加算し、或いは移動
方向及び移動速度から乱数を減算するようにしてもよ
い。その後、他のオブジェクトの位置や速度等のパラメ
ータに基づき、それらオブジェクトと第ｉの霧片ポリゴ
ン４２とが衝突するか否かを判断し、衝突する場合に
は、衝突後の第ｉの霧片ポリゴン４２の位置を算出す
る。また、衝突しない場合には、算出した霧片ポリゴン
４２の移動方向及び移動速度に基づいて位置を更新す
る。

【００２５】その後、Ｓ２０７で算出した第ｉの霧片ポ
リゴン４２の位置が視野範囲外（仮想カメラの撮影範囲
外）であるか否かを判断する。そして、視野範囲外であ
れば、第ｉの霧片ポリゴン４２の位置を風上に移動させ
る（Ｓ２０９）。一方、視野範囲内であれば、Ｓ２０９
の処理をスキップする。最後に、視線方向（仮想カメラ
の撮影方向）に基づいて第ｉの霧片ポリゴン４２の姿勢
を決定する（Ｓ２１０）。以上のＳ２０３乃至Ｓ２０９
の処理は、カウンタ変数ｉがＮ（霧片ポリゴン４２の総
数から１を引いたもの）に達するまで（Ｓ２１１）、カ
ウンタ変数ｉを１ずつインクリメントしながら続行され
る（Ｓ２１２）。

【００２６】以上説明したゲーム装置１０によれば、３
次元ゲーム空間４０に多数の霧片ポリゴン４２が配置さ
れ、風向や風速、他のオブジェクトとの衝突を考慮し
て、それらの位置が更新されるので、霧が流れる様子を
好適に表現することができる。また、霧片ポリゴン４２
とプレイヤゲームキャラクタ４８との衝突も考慮される
ので、プレイヤゲームキャラクタ４８が霧発生領域に進
入すると、周囲の霧がプレイヤゲームキャラクタ４８を
避けるようになり、プレイヤゲームキャラクタ４８が霧
発生領域に進入する様子を好適に表示することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
３次元ゲーム空間に複数の霧片ポリゴンを配置し、その
位置を所定周期で算出するとともに、その姿勢を視線方
向に基づいて決定するようにしたので、霧表示のリアリ
ティーを比較的少ない演算量で向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るゲーム装置のハー
ドウェア構成を示す図である。

【図２】 ３次元ゲーム空間を模式的に示す図である。

【図３】 霧片テクスチャ画像が貼付された霧片ポリゴ
ンの一例を示す図である。

【図４】 本発明の実施の形態に係るゲーム装置におい
て実行されるメイン処理を示すフロー図である。

【図５】 本発明の実施の形態に係るゲーム装置におい
て実行される霧片位置・姿勢算出ルーチンを示すフロー
図である。

【符号の説明】

１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バ
ス、１４ マイクロプロセッサ、１６ 画像処理部、１
８ モニタ、２０ 音声処理部、２２ スピーカ、２４
ＤＶＤ再生部、２５ ＤＶＤ、２６ 主記憶、３０
入出力処理部、３２ コントローラ、４０ ３次元ゲー
ム空間、４２ 霧片ポリゴン、４４ 仮想カメラ、４６
地面ポリゴン、４８ プレイヤゲームキャラクタ、５
０ 樹木オブジェクト。

フロントページの続き (72)発明者 藤井 秀行 東京都中央区晴海一丁目８番10号 株式会 社コナミコンピュータエンタテインメント 東京内 Ｆターム(参考） 2C001 BA01 BC01 BC03 BC07 BC08 5B050 BA07 BA08 BA09 CA07 EA24 EA26 FA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元ゲーム空間を所与の視点から見た
   様子をゲーム画面に表示するゲーム装置であって、 複数の霧片ポリゴンの前記３次元ゲーム空間における各
   位置を所定周期で算出する霧片ポリゴン位置算出手段
   と、 前記視点からの視線方向を取得する視線方向取得手段
   と、 前記複数の霧片ポリゴンの各姿勢を前記視線方向に基づ
   いて決定する霧片ポリゴン姿勢決定手段と、 前記複数の霧片ポリゴンを前記ゲーム画面に表示する霧
   片ポリゴン表示手段と、 を含むことを特徴とするゲーム装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のゲーム装置において、 前記霧片ポリゴン位置算出手段は、前記３次元ゲーム空
   間に配置されるオブジェクトの位置に基づいて、各霧片
   ポリゴンの位置を所定周期で算出する、 ことを特徴とするゲーム装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のゲーム装置にお
   いて、 前記霧片ポリゴン位置算出手段は、乱数発生手段を含
   み、該乱数発生手段により発生される乱数に基づいて、
   各霧片ポリゴンの初期位置を算出する、 ことを特徴とするゲーム装置。
4. 【請求項４】 ３次元ゲーム空間を所与の視点から見た
   様子をゲーム画面に表示するゲーム装置としてコンピュ
   ータを機能させるためのプログラムであって、 複数の霧片ポリゴンの前記３次元ゲーム空間における各
   位置を所定周期で算出する霧片ポリゴン位置算出手段、 前記視点からの視線方向を取得する視線方向取得手段、 前記複数の霧片ポリゴンの各姿勢を前記視線方向に基づ
   いて決定する霧片ポリゴン姿勢決定手段、及び、 前記複数の霧片ポリゴンを前記ゲーム画面に表示する霧
   片ポリゴン表示手段、 として前記コンピュータを機能させるプログラム。
5. 【請求項５】 ３次元ゲーム空間を所与の視点から見た
   様子をゲーム画面に表示する方法であって、 複数の霧片ポリゴンの前記３次元ゲーム空間における各
   位置を所定周期で算出する霧片ポリゴン位置算出ステッ
   プと、 前記視点からの視線方向を取得する視線方向取得ステッ
   プと、 前記複数の霧片ポリゴンの各姿勢を前記視線方向に基づ
   いて決定する霧片ポリゴン姿勢決定ステップと、 前記複数の霧片ポリゴンを前記ゲーム画面に表示する霧
   片ポリゴン表示ステップと、 を含むことを特徴とする方法。