JP2003348699A - ゲーム機及びゲーム機用プログラム並びに送信受信装置 - Google Patents

ゲーム機及びゲーム機用プログラム並びに送信受信装置

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JP2003348699A JP2002152744A JP2002152744A JP2003348699A JP 2003348699 A JP2003348699 A JP 2003348699A JP 2002152744 A JP2002152744 A JP 2002152744A JP 2002152744 A JP2002152744 A JP 2002152744A JP 2003348699 A JP2003348699 A JP 2003348699A
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Takuma Suzuki
琢磨 鈴木
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Victor Company of Japan Ltd
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/6063Methods for processing data by generating or executing the game program for sound processing
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    • A63F2300/6661Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images for changing the position of the virtual camera

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  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視点の動きに連動した正確な音像定位を再生
させることができるゲーム機及びゲーム機用プログラム
並びに送信受信装置を提供する。 【解決手段】 視点の動きに連動して画像を変更すると
ともに、仮想空間内の音源と視点との相対位置を算出
し、算出された相対位置に応じた定位パラメータで視点
の動きに連動した音像定位処理を施し、仮想空間内での
音源が一対の再生スピーカ(190,191)を用いて
視点の存在する方向から発音しているように再生制御す
る制御手段(CPUブロック100内のメインCPU1
01)を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像の動きを伴う
視聴環境での動きに応じた画像の変更方法、音像定位方
法及びそれらの方法を有するゲーム機及びゲーム機用プ
ログラム並びに送信受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ゲーム機において、視点が固定し
た場面で音源の位置を定位させたり移動の方向がわかる
ように2つのスピーカを用いた音像定位処理が行われて
いる(例えば本出願人の特許第2882449号)。
【0003】しかし、ハードウェアの処理能力の向上及
び画像処理技術が進むに従って視点の移動や回転が行わ
れるようになり(例えば、特開平6−205879号公
報、特開平9−167258号公報、特開平9−836
261号公報)、視点の変化により音響が不自然になら
ないように処理することが考えられるようになった(例
えば、特開平10−137445号公報)。
【0004】ところが、この特開平10−137445
号公報記載の技術では、複数の視点のうちいずれかの1
つの視点から空間を観察することにより得られる仮想画
像に対応させた音響を生成することができるが、その音
響は波形データの選択と加工、あるいは左右音声のバラ
ンスによるものであるから、個々の音源をきめ細かく定
位させることはできなかった。また、画面中を自由に移
動させる操作部の操作に応じて個々のキャラクタが発す
る複数の音源をそれぞれ独立してきめ細かく定位させる
ことはできなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
では、ゲームなどにおいて、固定された映像シーンに対
して移動物体が発する音の音像を任意に定位させること
が行われていた。近年のゲームなどでは、画面の移動や
回転をリアルタイムに自由に制御することが可能となっ
ており、従来の音像定位方法では不十分である。そこ
で、映像の視点の動きに連動して、音源(発音体)との
相対位置(方向、距離など)を検出し、音像定位におけ
るパラメータを逐次変更することによって、視点の動き
に連動した正確な音像定位を再生させることが求められ
るようになった。
【0006】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、視点の動きに連動した正確な音像定位を再生させる
ことができるゲーム機及びゲーム機用プログラム並びに
送信受信装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るゲーム機は、視点の動きに連動して画
像を変更するとともに、仮想空間内の音源と視点との相
対位置を算出し、算出された相対位置に応じた定位パラ
メータで視点の動きに連動した音像定位処理を施し、仮
想空間内での音源が一対の再生スピーカを用いて視点の
動きに連動した仮想空間内の方向から発音しているよう
に再生制御する制御手段を備えたものである。
【0008】また、本発明に係るゲーム機は、ゲーム機
用プログラムを供給するプログラム供給手段と、ゲーム
遊技者によりゲームをコントロールするためのコントロ
ーラと、前記プログラム供給手段により供給されたゲー
ム機用プログラムを制御するものであって、前記コント
ローラからの制御信号に基づいて画像の視点を変更する
制御部と、前記制御部による視点変更に応じた画像処理
を行う画像処理部と、前記画像処理部からの画像を表示
する表示部と、視点と音源との相対位置に応じた定位パ
ラメータで視点の動きに連動した音像定位処理を行う音
声処理部と、前記音声処理部からの音像定位処理された
結果を再生する一対のスピーカとを備えたものである。
【0009】また、エンコードされたゲーム機用プログ
ラムを受信しデコードする通信インターフェースをさら
に有することを特徴とするものである。
【0010】また、本発明に係るゲーム機における前記
音像定位処理は、FIRフィルタ又はIIRフィルタを
用いて処理されることを特徴とするものである。
【0011】また、本発明に係るゲーム機用プログラム
は、ゲーム機の制御手段としてのコンピュータに、視点
変更に応じた表示映像処理を行う手順と、視点と音源と
の相対位置を算出する手順と、算出された相対位置に応
じた定位パラメータで音像定位処理を行う手順とを実行
させるものである。
【0012】さらに、本発明に係る送信受信装置は、前
記ゲーム機用プログラムを送信し又は受信することを特
徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用した実施の
形態に係るゲーム機のブロック図を示す。図1に示すよ
うに、本実施の形態に係るゲーム機は、CPUブロック
100、サウンドブロック110、遊技者がゲームを制
御するためのコントローラ(ジョイスティック、パッド
など)120、CD−ROM、DVD−ROMなどのデ
ィスク読み出しを行うディスク(DISK)ドライブ1
30、ゲーム画面の表示制御を行うビデオブロック14
0、通信インターフェース150などがバスにより結合
されて構成される。
【0014】コントローラ120により視点の変更や画
面の移動が指示されると、サブCPU102を経由して
メインCPU101のRAM103にロードされたプロ
グラムが視点変更を検出し、ビデオブロック140で視
点変更に応じた仮想画像を生成する。生成された仮想画
像は、映像出力端子160より映像信号としてディスプ
レイ180に供給され、画像が表示される。
【0015】メインCPU101は、視点と音源との相
対位置(方向、距離など)を逐次算出し、メインCPU
用のRAM104にロードされた定位パラメータ(定位
フィルタなど)を算出された相対位置に応じて設定し音
像定位処理を行う。このような概念で、視点の動きに連
動した正確な音像定位が可能となる。
【0016】通信インターフェース150は、インター
ネットなどのネットワークから図示しない送信受信装置
を介して、例えばスクランブル付きエンコードされてい
るゲーム機用プログラムを受信しスクランブル解除しデ
コードして、他の構成要素に供給するために設けられて
おり、通信インターフェース150から供給されたゲー
ム機用プログラム及びデータは、RAM103、RAM
104にロードされる。また、通信インターフェース1
50を介して図示しない送信受信装置によりネットワー
クに接続された他のユーザにゲーム機用プログラム及び
データを供給することもできる。なお、ここでは、ゲー
ム機としての各ブロックの機能について特に述べない。
【0017】次に、音像定位処理の具体例を説明する。
図2は、一般的な2チャンネル再生フィルタのブロック
図である。図2の下に示す一対のスピーカL1,L2の再
生システムにおいて、聴取者の左右の耳までのインパル
ス応答をそれぞれhl1,r1(t)、hl2,r2(t)、スピ
ーカヘの入力信号をx1(t),x2(t)とすると、両
耳で再生される音圧pl(t),pr(t)は次式(1)
で表わされる。
【数1】
【0018】今、図2に示すように、自由音場内の任意
の位置Pの単一音源と両耳とのインパルス応答をそれぞ
れfl(t),fr(t)とし、図2の再生システムでこ
のf l(t),fr(t)を再現することを考えると、p
l(t)=fl(t)、pr(t)=fr(t)となるの
で、式(1)は、下式(2)となる。
【数2】
【0019】式(2)の両辺をフーリエ変換すると、次
式(3)が得られる。
【数3】
【0020】スピーカヘの入力信号は周波数領域で次式
(4)のようになる。
【数4】 ここで、
【数5】
【0021】したがって、時間領域の信号はその逆フー
リエ変換で得られ、次式(6)で表される。
【数6】 ここで、d(t)はD(ω)を逆フーリエ変換したもの
である。また、解が1つに決まるためには、すべての周
波数領域にわたってD(ω)≠0となることが必要十分
な条件である。式(6)から2チャンネル再生フィルタ
のブロック図を書くことができ、図2のようになる。
【0022】このように定位させたい位置のインパルス
応答fl(t),fr(t)及び再生系のインパルス応答
l1,r1,hl2,r2をあらかじめ用意しておけば、図2に
示すブロック図により音源の定位が可能となる。図2に
示すブロック図において、定位させたい方向の数だけf
l(t),fr(t)の対を用意しておき(fl0(t)、
・・・、flm(t)、fr0(t)、・・・、f
rm(t))、方向によってflm(t),frm(t)を切
り替えるようにすれば、定位を任意の位置に変更するこ
とが可能となり、また、flm(t),frm(t)を連続
的に変更すれば音源の移動も可能となる。図3は、定位
位置を変更可能にしたブロック図を示す。
【0023】図3に示すブロックを複数個用意すれば、
複数の音源を任意の位置に定位及び移動させることがで
きる。このブロック図を図4に示す。図4は、図3を複
数個(m個)用意したものであるが、flm(t),frm
(t)を切り替えるときに発生する信号の不連続による
ノイズを軽減するためにクロスフェード処理を付加して
ある。クロスフェード処理は、現在の定位位置の処理と
前回の定位位置の処理を並列に行い、この2つの結果を
クロスフェードすることによって実現している。この原
理を図5に示す。したがって、図4のブロックでは、ク
ロスフェード処理のために、flm(t),frm(t)を
処理する部分をそれぞれ2組用意している。この図4が
本発明の音像定位処理の具体例となる。図4に示すよう
に、各再生フィルタの出力に残響処理などの処理を組み
込み、音場を拡大するようにしてもよい。
【0024】図6は、本発明のゲーム機用プログラムの
内容を説明するためのフローチャートを示す。図6にお
いて、視点変更をポーリングし(S1)、視点変更があ
れば(S2のYes)、視点変更に応じた表示映像を処
理し(S3)、視点と音源の相対位置(方向、距離な
ど)を算出し(S4)、算出された相対位置に応じた定
位パラメータで音像定位処理を行う(S5)。この部分
が、視点が移動した場合の処理にあたり、この処理のイ
メージ図を図7に示す。
【0025】次に、S2において、Noであった場合を
含めて、移動すべき音源があれば(S6のYes)、音
源の移動に応じた表示映像を処理し(S7)、視点と音
源との相対位置(方向、距離など)を算出し(S8)、
算出された相対位置に応じた定位パラメータで音像定位
処理を行う(S9)。この部分が、音源が移動した場合
の処理にあたり、この処理のイメージ図を図8に示す。
【0026】次に、終了か否かを判断する(S10)。
なお、上記音像定位処理は、式(6)のようにFIRフ
ィルタの畳み込み処理を時間領域で実現しているが、F
FT(高速フーリエ変換)を利用した周波数領域での畳
み込み処理にすることにより演算量を低減させることも
可能である。FFTを利用した周波数領域での処理の概
念図を図9に示す。NサンプルのFIRフィルタの畳み
込み処理でNサンプルの出力結果を得るにはN2回の乗
算が必要であるが、FIRフィルタと音源信号をフーリ
エ変換し、乗算し、それを逆フーリエ変換することによ
って、3回のFFTにおける乗算回数は(3N/2)l
og2N回となり、乗算回数を減らすことが出来る。ま
た、FFTを利用する場合には、FIRフィルタを幾つ
かのブロックに分割し、個々のブロックでFFTを用い
た畳み込み処理を行うことにより、出力の遅延を減少さ
せることが出来る。また、IIRフィルタを用いてFI
Rフィルタの特性を近似することが出来ることから、こ
れを基にIIRフィルタを用いても良く、FIRフィル
タに限るものではない。IIRフィルタによって音像定
位処理をよりコンパクトな規模で行うことが可能とな
る。また、音像定位処理は、本実施の形態では、メイン
CPU101で行っているが、サブCPU102、サウ
ンドプロセッサのDSP111で行っても構わない。
【0027】図7に、視点変更時の仮想空間と再生環境
のイメージ図を示す。視点を変更した場合、視点と音源
の相対位置を検出して、定位パラメータを決定するの
で、再生環境では、画面の移動に伴って音源の定位が移
動し、実世界で視点を移動したときと同様の音響の変化
を知覚することができる。
【0028】また、図8に示すように、視点は固定され
ており、音源が移動する場合も、音源との相対位置を検
出して、定位パラメータを決定するので、再生環境でも
音源の移動を知覚することができる。また、これら視点
の移動、音源の移動は、同時に行うことも可能である。
また、図9に示すようにFFT(高速フーリエ変換)を
利用して畳み込み処理を行うこともできる。
【0029】さらに、本発明のゲーム機用コンピュータ
プログラムをパケット化して伝送することにより、遠方
にいるユーザにコンピュータプログラムを伝送すること
ができる。また、複数の対戦相手と行うゲーム機のプロ
グラムを複数の対戦相手に送信(伝送)することができ
る。さらに、それを受信することができる。
【0030】したがって、本発明の実施の形態によれ
ば、あたかも仮想空間にいるかのような画像を観察し、
それに対応する音響も聴くことができるので、臨場感溢
れる体感を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、視点の
動き及び音源の移動に連動して音源定位パラメータを決
定し、このパラメータに基づいた音像定位及び移動が可
能となる。また、パンポットなどの音量制御ではなく、
頭部伝達関数を用いて定位を実現しているので、正確な
音像定位及び移動が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるゲーム機の全体ブ
ロック図である。
【図2】本発明の実施の形態における2チャンネル再生
フィルタのブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態を説明するもので、図2を
定位位置変更可能としたフィルタのブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態を説明するもので、音像定
位処理部のブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態を説明するもので、クロス
フェード処理概念図である。
【図6】本発明のゲーム機用プログラムの内容を示すフ
ローチャートである。
【図7】本発明の実施の形態を説明するもので、視点変
更時のイメージ図である。
【図8】本発明の実施の形態を説明するもので、音源移
動時のイメージ図である。
【図9】本発明を実施する上でFFTを利用した場合の
畳み込み処理の概念を示す図である。
【符号の説明】
100 CPUブロック 101 メインCPU 102 サブCPU 103、104、112 RAM 105 ROM 110 サウンドブロック 111 DSP 113 音源部 114 ミキサ 120 コントローラ 130 ディスク(DISK)ドライブ 140 ビデオブロック 150 通信インターフェース 160 映像出力端子 170 音声出力端子 180 ディスプレイ 190、191 スピーカ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 視点の動きに連動して画像を変更すると
    ともに、仮想空間内の音源と視点との相対位置を算出
    し、算出された相対位置に応じた定位パラメータで視点
    の動きに連動した音像定位処理を施し、仮想空間内での
    音源が一対の再生スピーカを用いて視点の動きに連動し
    た仮想空間内の方向から発音しているように再生制御す
    る制御手段を備えたゲーム機。
  2. 【請求項2】 ゲーム機用プログラムを供給するプログ
    ラム供給手段と、 ゲーム遊技者によりゲームをコントロールするためのコ
    ントローラと、 前記プログラム供給手段により供給されたゲーム機用プ
    ログラムを制御するものであって、前記コントローラか
    らの制御信号に基づいて画像の視点を変更する制御部
    と、 前記制御部による視点変更に応じた画像処理を行う画像
    処理部と、 前記画像処理部からの画像を表示する表示部と、 視点と音源との相対位置に応じた定位パラメータで視点
    の動きに連動した音像定位処理を行う音声処理部と、 前記音声処理部からの音像定位処理された結果を再生す
    る一対のスピーカとを、 備えたゲーム機。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のゲーム機において、 エンコードされたゲーム機用プログラムを受信しデコー
    ドする通信インターフェースをさらに有することを特徴
    とするゲーム機。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか1つに記載の
    ゲーム機であって、前記音像定位処理は、FIRフィル
    タ又はIIRフィルタを用いて処理されることを特徴と
    するゲーム機。
  5. 【請求項5】 ゲーム機の制御手段としてのコンピュー
    タに、 視点変更に応じた表示映像処理を行う手順と、 視点と音源との相対位置を算出する手順と、 算出された相対位置に応じた定位パラメータで音像定位
    処理を行う手順とを、 実行させるためのゲーム機用プログラム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のゲーム機用プログラム
    を送信し又は受信する送信受信装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005184041A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Sony Corp 音声信号処理装置及び音声信号再生システム
JP2007043442A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Sony Corp 音場計測装置及び音場計測方法
JP6058855B1 (ja) * 2016-07-07 2017-01-11 株式会社コロプラ 情報処理方法及び当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005184041A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Sony Corp 音声信号処理装置及び音声信号再生システム
JP4617668B2 (ja) * 2003-12-15 2011-01-26 ソニー株式会社 音声信号処理装置及び音声信号再生システム
JP2007043442A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Sony Corp 音場計測装置及び音場計測方法
US7769184B2 (en) 2005-08-03 2010-08-03 Sony Corporation Apparatus and method for measuring sound field
JP6058855B1 (ja) * 2016-07-07 2017-01-11 株式会社コロプラ 情報処理方法及び当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
JP2018007175A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 株式会社コロプラ 情報処理方法及び当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
US9875079B1 (en) 2016-07-07 2018-01-23 Colopl, Inc. Information processing method and system for executing the information processing method

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