JP2004329791A - Image forming system, program, and information storing medium - Google Patents

Image forming system, program, and information storing medium Download PDF

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JP2004329791A JP2003133614A JP2003133614A JP2004329791A JP 2004329791 A JP2004329791 A JP 2004329791A JP 2003133614 A JP2003133614 A JP 2003133614A JP 2003133614 A JP2003133614 A JP 2003133614A JP 2004329791 A JP2004329791 A JP 2004329791A
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Satoshi Ouchi
聡 大内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming system, a program and an information storing medium capable of performing precisely a physical simulation with a little operational loading. <P>SOLUTION: This system comprises a physical simulation operational processing part 120 for operating the physical simulation on an object existing in a virtual three-dimensional space, a game processing part 110 operating at least one of stationing information and a game parameter of the object in the virtual three-dimensional space based on a physical value obtained by operating the physical simulation, and an image formation processing part 130 for forming an image of the virtual three-dimensional space seen from a virtual camera at a predetermined drawing period. The physical simulation operational processing part 120 performs the first physical simulation operation with the first period, and performs the second physical simulation operation with the second period different from the first period by using the physical value operated by the first physical simulation operating means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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】
従来より自動車やバイク等の運転シミュレーションを行うレーシングゲーム等が人気を博している。
【0003】
かかるレーシングゲーム等において、自動車の動きをシミュレーションする場合、アクセルの開度とそのときのエンジンの回転数からエンジン出力トルクを計算し、その力でエンジンとタイヤを回転させ、そのタイヤの回転速度と路面速度からタイヤのグリップ力を計算し、4輪分のグリップ力から車体の加速度を計算し、車速を変化させる。
【0004】
すなわち、タイヤやエンジンや車体の動きについて物理シミュレーション演算を行って上記各値の単位時間当たりの変化量を求め、その値を基に他の値を次次に演算していくことで、アクセルの開度やエンジンの回転数やエンジン出力トルクやタイヤの回転量やタイヤの回転速度や路面速度やタイヤのグリップ力や車体の加速度等を求める方法が取られる。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−296264号
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般にかかる物理シミュレーションの演算周期は通常ゲームで使われている単位時間(描画周期)である1/60秒である。
【0007】
ところが自動車の例でいうと、車体に対してタイヤの質量が小さいため、この単位時間(描画周期)内にタイヤが高速に回転してしまい、グリップ力をうまく計算することができなかった。このため、タイヤの回転が安定せず不自然に回転するタイヤの画像が生成されてしまうことになる。
【0008】
かかる自体を回避するため、物理シミュレーションの演算周期を短くすると、演算負荷が増大してしまうという問題点があった。
【0009】
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、少ない演算負荷で精度のよい物理シミュレーションが可能な画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、画像生成を行うシステムであって、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報及びゲームパラメータの少なくとも一方を演算する手段と、
所定の描画周期で、仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記物理シミュレーション演算手段は、
第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行い、第1の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用して、第1の周期とは異なる第2の周期で第2の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とする。
【0011】
また本発明に係るプログラムは、コンピュータにより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(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(使用可能)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(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含むことを特徴としている。
【0012】
第1の物理シミュレーション演算と第2の物理シミュレーションは、例えば1つのオブジェクトやパーツオブジェクトについての異なる物理値(同じこ物理値を2種類用意して使い分けている場合でもよい)について行う場合でもよい。また異なるオブジェクトについての物理シミュレーションを行う場合でもよい。
【0013】
また物理シミュレーション演算は、表示される事物(オブジェクト)に関するものでもよいし、例えば車のエンジン等のように他の物体の内部にあって表示されないもの(画像が生成されないもの)に関するものでもよい。また力やエネルギーや熱等のように目に見えないもの(画像が生成されないもの)に関するものについての物理シミュレーションでもよい。
【0014】
また物理値は直接的に画像生成に関係しないゲームパラメータとして使用する場合でもよい。
【0015】
物理シミュレーション演算とは、運動方程式やエネルギー保存の法則やその他の現実世界の物理法則を用いて、現実世界の物理現象をシミュレーションするための演算である。物理値とは物理シミュレーション演算に用いる値である。
【0016】
本実施の形態によれば、周期の異なる物理シミュレーション演算間で物理値の受け渡しを行って、物理シミュレーションを行うことができる。このため相関関係を有する複数の物理シミュレーションに演算についても、少ない演算負荷で精度のよい物理シミュレーションが可能な画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することができる。
【0017】
(2)本発明は、画像生成を行うシステムであって、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報を演算する手段と、
所定の描画周期で、前記オブジェクトが配置された仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記物理シミュレーション演算手段は、
第1のオブジェクトに関する第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行う第1の物理シミュレーション演算手段と、
第1のオブジェクトに連動して動く第2のオブジェクトに関する第2の物理シミュレーション演算を、第1の周期とは異なる第2の周期で行う第2の物理シミュレーション演算手段とを含むことを特徴とする。
【0018】
また本発明に係るプログラムは、コンピュータにより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(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(使用可能)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(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含むことを特徴としている。
【0019】
第1のオブジェクトと第2のオブジェクトは、例えば1つのオブジェクトを構成するパーツオブジェクト(例えば移動体の一部)でもよいし、別個に存在するが連動して動くオブジェクトでもよい。
【0020】
また第1のオブジェクトと第2のオブジェクトは、表示される事物(オブジェクト)でもよいし、例えば車のエンジン等のように他の物体の内部にあって表示されないもの(画像が生成されないもの)でもよい。また力やエネルギーや熱等のように目に見えないもの(画像が生成されないもの)でもよい。
【0021】
物理シミュレーション演算とは、運動方程式やエネルギー保存の法則やその他の現実世界の物理法則を用いて、現実世界の物理現象をシミュレーションするための演算である。物理値とは物理シミュレーション演算に用いる値である。
【0022】
本実施の形態によれば、周期の異なる物理シミュレーション演算間で物理値の受け渡しを行って、物理シミュレーションを行うことができる。このため連動して動く複数のオブジェクトの物理シミュレーションを、少ない演算負荷で精度のよい物理シミュレーションが可能な画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することができる。
【0023】
(3)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1の物理シミュレーション演算手段は、
前記第2の物理シミュレーション演算手段によって演算された物理値を使用して、第1の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とする。
【0024】
(4)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1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも短いことを特徴とする。
【0025】
本発明によれば必要な物理シミュレーション演算についてのみ前記所定の描画周期よりも短くすることができる。このため、例えば演算周期が短くしないと不自然な画像が生成される物理シミュレーションについてのみ前記所定の描画周期よりも短くすることができる。従って少ない演算負荷で精度のよい画像を生成することができる。
【0026】
(5)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1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも長いことを特徴とする。
【0027】
本発明によれば演算周期が描画周期よりも長くても画像に不自然さが発生しないような物理ミュレーション演算の演算周期については前記所定の描画周期よりも長くすることができる。従って少ない演算負荷で自然な画像を生成することができる。
【0028】
(6)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、
前記物理値は、
仮想3次元空間に存在する所与のオブジェクトの速度、加速度、力、位置、回転速度、回転加速度、トルク、回転量の少なくとも1つを含むことを特徴とする。
【0029】
【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。
【0030】
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解決手段として必須であるとは限らない。
【0031】
1.構成
図1に、本実施形態の画像生成システム(例えばゲームシステム)10の機能ブロック図の一例を示す。
【0032】
なお同図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と記憶部170、或いは処理部100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。
【0033】
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。
【0034】
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、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。
【0035】
記憶部170は、メインメモリ(主記憶部等)172やフレームバッファ(描画バッファ等)174等を含み、処理部100や通信部196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。
【0036】
情報記憶媒体(コンピュータにより使用可能な記憶媒体)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(ROM)など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。即ち情報記憶媒体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。
【0037】
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180に記憶される情報は、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、テーブルデータ、リストデータ、本発明の処理を指示するための情報、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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
処理部100は、ゲーム処理部110、物理シミュレーション演算処理部120、画像生成部130、音生成部150を含む。
【0044】
ここでゲーム処理部110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、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、ヒットチェック処理、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、保存データや、ゲームプログラムなどに基づいて行う。
【0045】
ゲーム処理部は物理シミュレーション演算処理部120を含む。
【0046】
物理シミュレーション演算処理部120は、第1の周期で第1の物理シミュレーション演算処理を行い、第1の物理シミュレーション演算によって演算された物理値を使用して、第1の周期とは異なる第2の周期で第2の物理シミュレーション演算処理を行うようにしてもよい。
【0047】
また第1のオブジェクトに関して第1の物理シミュレーション演算処理を行い、第1のオブジェクトに連動して動く第2のオブジェクトに関して第2の物理シミュレーション演算を、第1の周期とは異なる第2の周期で行うようにしてもよい。
【0048】
また前記第2の物理シミュレーション演算処理によって演算された物理値を使用して、第1の物理シミュレーション演算処理を行うようにしてもよい。
【0049】
また前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方を、前記所定の描画周期よりも短くして物理シミュレーション演算を行うようにしてもよい。
【0050】
また前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方を、前記所定の描画周期よりも長いくして物理シミュレーション演算を行うようにしてもよい。
【0051】
画像生成部130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、例えばオブジェクト空間内で仮想カメラ(視点)から見える画像を生成して、表示部190に出力する。
【0052】
音生成部150は、ゲーム処理部110からの指示等にしたがっ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。
【0053】
なお、ゲーム処理部110、仮想オブジェクト配置処理部120、画像生成部130、音生成部150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。
【0054】
画像生成部130は、ジオメトリ処理部(3次元演算部)132、描画部(レンダリング部)140を含む。
【0055】
ここで、ジオメトリ処理部132は、座標変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算などの種々のジオメトリ処理(3次元演算)を行う。そして、本実施形態では、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)は、記憶部170の主記憶部172に格納されて、保存される。
【0056】
描画部140は、ジオメトリ処理後(透視変換後)のオブジェクトデータと、記憶部170に記憶されるテクスチャとに基づいて、オブジェクトを描画バッファ174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、仮想カメラ(視点)から見える画像が描画(生成)されるようになる。
【0057】
なお、本実施形態の画像生成システムは、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も備えるシステムにしてもよい。
【0058】
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を用いて生成してもよい。
【0059】
2.本実施形態の特徴と処理
本実施の形態の特徴と処理を図面を用いて説明する。
【0060】
図2は、本実施の形態のゲーム画面の一例である。
【0061】
本実施の形態ではプレーヤの入力を反映して又はコンピュータの制御により走行する車の画像200を生成する。本実施の形態では車200を構成するタイヤ(画像生成される事物)220、車体(画像生成される事物)210、エンジン(内部にあるため、画像生成されない事物)の動きについては、物理シミュレーション演算を行って、前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値(例えばにタイヤ、エンジン、車体等の速度、加速度、力、位置、回転速度、回転加速度、トルク、回転量等)に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクト(タイヤや車体)の配置情報及びゲームパラメータ(エンジンの出力トルク等)を演算し、所定の描画周期で、図2に示すような仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する。
【0062】
図3(A)(B)は、本実施の形態の物理シミュレーション演算について説明するための図である。
【0063】
本実施の形態で行う物理シミュレーション演算には、第1の物理シミュレーション演算320と第2の物理シミュレーション演算330と第3の物理シミュレーション演算310が含まれる。
【0064】
ここで第1の物理シミュレーション演算320は1/540秒毎(第1の周期)に行われ、第2の物理シミュレーション演算330は1/60秒毎(第2の周期)に行われ、第3の物理シミュレーション演算310は1/180秒毎(第3の周期)に行われる。このように本実施の形態では、複数の物理シミュレーション演算が異なる周期で実行される。
【0065】
第1の物理シミュレーション演算320は、タイヤ322(仮想3次元空間に存在する事物であって、画像が生成される第1のオブジェクト)に関する物理値の物理シミュレーション演算であり、タイヤの回転数326からタイヤの周速324を演算する。そしてタイヤ周速324(物理値の一例)と第2の物理シミュレーション演算330によって得られた車体移動速度334(物理値の一例)からタイヤ摩擦力322(物理値の一例)を演算する。そして第3の物理シミュレーション演算310によって得られたエンジン出力トルク314(物理値の一例)とタイヤ摩擦反動力322’(物理値の一例)からタイヤの角加速度(物理値の一例)を演算し、タイヤの角加速度(物理値の一例)からタイヤの回転数326(物理値の一例)を演算する。
【0066】
このように第1の物理シミュレーション演算320は、演算周期の異なる他の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用する。
【0067】
また第2の物理シミュレーション演算330は、車体332(仮想3次元空間に存在する事物であって、画像が生成される第2のオブジェクト)に関する物理値の物理シミュレーション演算であり、第1の物理シミュレーション演算320によって得られたタイヤ摩擦力322(物理値の一例)から加速度(物理値の一例)を演算し、移動速度334(物理値の一例)を演算する。
【0068】
このように第2の物理シミュレーション演算320は、演算周期の異なる他の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用する。
【0069】
また第3の物理シミュレーション演算330は、エンジン312(仮想3次元空間に存在する事物であって、画像が生成されない)についての物理シミュレーション演算であり、第1の物理シミュレーション演算320によって得られたタイヤの回転数326を使用して、タイヤ回転数326から出力トルク314を演算する。
【0070】
このように第3の物理シミュレーション演算310は、演算周期の異なる他の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用する。
【0071】
またここでタイヤ322(第1のオブジェクト)と車体332(第2のオブジェクト)はいずれも車というオブジェクトを構成するパーツオブジェクトであり、連動して動くオブジェクトである。すなわち本実施の形態では、第1のオブジェクト(例えばタイヤ)の動きに関する第1の物理シミュレーション演算320を第1の周期で行い、第1のオブジェクト(例えばタイヤ)に連動して動く第2のオブジェクト(例えば車体)の動きに関する第2の物理シミュレーション演算330を、第1の周期(1/540秒)とは異なる第2の周期(1/60秒)で行っている。
【0072】
そして前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報及びゲームパラメータの少なくとも一方を演算し、所定の描画周期で、仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する。
【0073】
ここで所定の描画周期は1/60秒である。従って車体に関する第2の物理シミュレーション演算330は描画周期と同じ周期であり、タイヤに関する第1の物理シミュレーション演算320は描画周期よりも短い。
【0074】
一般にかかる物理シミュレーションの演算周期は通常ゲームで使われている描画周期に合わせる。しかし自動車の場合、車体332に対してタイヤ322の質量が小さいため、演算周期当たりのタイヤ摩擦力が大きくなりすぎてタイヤが高速に回転してしまい不自然な画像が生成され、またグリップ力をうまく計算することができなかった。
【0075】
従って本実施の形態では、タイヤに関する物理シミュレーションの演算周期を短くして、演算周期当たりのタイヤ摩擦力が大きくなりすぎるのを防止している。このためタイヤに関する物理シミュレーションの演算(第1の物理シミュレーション演算320)については演算量が増加するが、車体の物理シミュレーション演算(第2の物理シミュレーション演算330)については、演算周期は1/60秒のままなので、演算量の増加はない。
【0076】
このように本実施の形態では、演算周期の短縮が必要な物理シミュレーション演算についてのみ演算周期の短縮しているので、少ない演算負荷で精度のよい物理シミュレーションを行うことができる。
【0077】
図4は、本実施の形態の物理シミュレーション演算処理について説明するための図である。
【0078】
まず車体の計算1回当たりの計算上の経過時間(dt−b)、エンジンの計算1回当たりの計算上の経過時間(dt−e)、タイヤの計算1回当たりの計算上の経過時間(dt−t)にそれぞれ、車体の演算周期(第2の物理シミュレーションの演算周期)、エンジンの演算周期(第3の物理シミュレーションの演算周期)、タイヤの演算周期(第1の物理シミュレーションの演算周期)をセットする(ステップS10)。
【0079】
本実施の形態では、車体の計算1回当たりにエンジンの物理シミュレーションを3回を行い、エンジンの物理シミュレーション1回当たりにタイヤの物理シミュレーションを3回行うように物理シミュレーションの演算周期を定めているので具体的には以下のようにして、dt−b、dt−e、dt−tを算出するようにしてもよい。
【0080】
車体の物理シミュレーション1回当たりの計算上の経過時間(dt−b)に1/1秒当たりの車体の物理シミュレーション回数(Lb)をセットする。すなわちLb=60とするとdt−b=1/60となる。
【0081】
またエンジンの物理シミュレーション1回当たりの計算上の経過時間(dt−e)に車体の物理シミュレーション1回当たりの計算上の経過時間(dt−b)1/車体の物理シミュレーション1回当たりのエンジンの物理シミュレーション回数(Le)をセットする。ここでエンジンの1秒当たりの物理シミュレーション回数は180なので車体の物理シミュレーション1回当たりのエンジンの計算回数(Le)=3である。すなわちdt−e=1/180となる。
【0082】
またタイヤの物理シミュレーション1回当たりの計算上の経過時間(dt−e)にエンジンの物理シミュレーション1回当たりの計算上の経過時間(dt−e)1/エンジンの物理シミュレーション1回当たりのタイヤの物理シミュレーション回数(Lt)をセットする。ここでタイヤの1秒当たりの物理シミュレーション回数は540なのでエンジンの物理シミュレーション1回当たりのタイヤの物理シミュレーション回数(Le)=3である。すなわちdt−t=1/540となる。
【0083】
次に、ループカウンタiに車体の物理シミュレーション1回当たりのエンジンの物理シミュレーション回数(Le)をセットする(ステップS20)。ループカウンタiは車体の物理シミュレーション1回当たりのエンジンのループ回数をカウントするカウンタである。
【0084】
次にタイヤの摩擦力総計(Ft−sum)に初期値0をセットする(ステップS30)。
【0085】
次にタイヤの回転数wtからエンジンの出力トルクTeを求める(ステップS40)。
【0086】
次に、ループカウンタjにエンジンの物理シミュレーション1回当たりのタイヤの物理シミュレーション回数(Lt)をセットする(ステップS50)。ループカウンタjはエンジンの物理シミュレーション1回当たりのタイヤのループ回数をカウントするカウンタである。
【0087】
次にwtと車体速度Vbからタイヤ摩擦力Ftを求める(ステップS60)。
【0088】
次に求めたタイヤ摩擦力Ftをタイヤの摩擦力総計(Ft−sum)に加算する(ステップS70)。
【0089】
次に、タイヤ角加速度awtに(エンジン出力トルクTe−タイヤ摩擦力Ft×タイヤ半径Rt)/タイヤイナーシャItをセットし、タイヤの回転数(ここではエンジンの回転数と同義)wtを、wt+タイヤの角加速度awt×dt−tに更新する(ステップS80)。
【0090】
次にループカウンタjをデクリメントする(ステップS90)。
【0091】
そしてj=0になるまでステップS60〜S100の処理を繰り返す(ステップS100)。
【0092】
次にループカウンタiをデクリメントする(ステップS110)。
【0093】
そしてi=0になるまでステップS40〜S120の処理を繰り返す(ステップS100)。
【0094】
次にタイヤの摩擦力平均(Ft−av)にタイヤの摩擦力総計(Ft−sum)/Le/Ltをセットする(ステップS130)。
【0095】
次に車体加速度Aにタイヤの摩擦力平均(Ft−av)/車体質量Mをセットし、車体速度VbをVb+A×dt−bで更新する(ステップS140)。
【0096】
ここでステップS10〜S140(ステップS40〜ステップS120のループ処理を除く)が車体の物理シミュレーション演算部分である。ステップS40〜ステップS20のループ処理(ステップS60〜ステップS100のループ処理を除く)がエンジンの物理シミュレーション演算部分である。またステップS60〜ステップS100のループ処理がタイヤの物理シミュレーション演算部分である。
【0097】
ここでステップS10〜S140(ステップS40〜ステップS120のループ処理を除く)の車体の物理シミュレーション演算部分では、例えば、タイヤの物理シミュレーション演算部分(ステップS70)で得られた物理値であるタイヤの摩擦力総計(Ft−sum)を使用して物理シミュレーション演算を行っている。
【0098】
またステップS60〜S100のタイヤの物理シミュレーション演算部分では、例えば、車体の物理シミュレーション演算部分(ステップS140)で得られた物理値である車体速度タイヤの摩擦力総計(Ft−sum)や、エンジンの物理シミュレーション演算部分(ステップS40)で得られた物理値であるエンジン出力トルク(Te)を使用して物理シミュレーション演算を行っている。
【0099】
またステップS40〜S120(ステップS60〜ステップS100のループ処理を除く)のエンジンの物理シミュレーション演算部分では、例えば、タイヤの物理シミュレーション演算部分(ステップS80)で得られた物理値であるタイヤの回転数(Te)を使用して物理シミュレーション演算を行っている。
【0100】
このようにすることで、周期の異なる他の物理シミュレーション演算で得られた物理値を使用して物理シミュレーション演算を行うようにしてもよい。
【0101】
本実施の形態ではそれぞれの物理シミュレーション演算の演算周期のちがいをループ回数の違いで実現している。このため物理シミュレーション演算の演算周期の長い部分については、短い部分比べ演算量が少なくてすむ。
【0102】
3.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の構成の一例について図5を用いて説明する。
【0103】
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、通信インターフェース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。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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、所与の画像圧縮方式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、或いは通信インターフェース990を介して外部から転送される。
【0107】
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に渡すと共に、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910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、αブレンディング(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。
【0108】
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。
【0109】
ゲームコントローラ942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。
【0110】
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、ROM950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。
【0111】
RAM960は、各種プロセッサの作業領域として用いられる。
【0112】
DMAコントローラ970は、プロセッサ、メモリ(RAM、VRAM、ROM等)間でのDMA転送を制御するものである。
【0113】
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。
【0114】
通信インターフェース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ーフェースである。この場合に、通信インターフェース990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、他のゲームシステム、他のゲームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。
【0115】
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。
【0116】
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行する場合には、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行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共に、必要であればデータを渡す。そして、各プロセッサ902、904、906、910、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行することになる。
【0117】
図6(A)に、本実施形態を業務用ゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプレイ1100上に映し出されたゲーム画像を見ながら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲームを楽しむ。内蔵されるシステムボード(サーキットボード)1106には、各種プロセッサ、各種メモリなどが実装される。そして、本発明の各手段を実行するための情報(プログラム又はデータ)は、システムボード1106上の情報記憶媒体であるメモリ1108に格納される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
【0118】
図6(B)に、本実施形態を家庭用のゲームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプレイ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を操作してゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体システムに着脱自在な情報記憶媒体であるCD1206、或いはメモリカード1208、1209等に格納されている。
【0119】
図6(C)に、ホスト装置1300と、このホスト装置1300とネットワーク1302(LANのような小規模ネットワークや、インターネットのような広域ネットワーク)を介して接続される端末1304−1〜1304−nとを含むシステムに本実施形態を適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えばホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体1306に格納されている。端末1304−1〜1304−nが、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末1304−1〜1304−nに配送される。一方、スタンドアロンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304−1〜1304−nに伝送し端末において出力することになる。
【0120】
なお、図6(C)の構成の場合に、本発明の各手段を、ホスト装置(サーバー)と端末とで分散して実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段を実行するための上記格納情報を、ホスト装置(サーバー)の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格納するようにしてもよい。
【0121】
またネットワークに接続する端末は、家庭用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステムとの間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲームシステムとの間でも情報のやり取りが可能なセーブ用情報記憶装置(メモリカード、携帯型ゲーム装置)を用いることが望ましい。
【0122】
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。
【0123】
たとえば本実施の形態では、車の車体とタイヤとエンジンを例に取り物理シミュレーションの周期を異ならせる場合について説明したがこれに限られない。また物理値の例も本実施の形態で例示したもの以外でもよい。
【0124】
また例えば本実施の形態では連動して動くオブジェクトの例として車体とタイヤをあげたがこれに限られない。仮想3次元空間に存在し、連動して動く他のオブジェクトでもよい。例え荷物(第1のオブジェクト)をぶら下げたヘリコプター(第2のオブジェクト)の画像を生成するの場合にも適用できる。こ場合荷物の動きの物理シミュレーションは、ヘリコプターの動きの物理シミュレーションより短い周期で演算することができる。
【0125】
また惑星の軌道計算を行う場合にも使用でき、この場合軽い星の軌道計算(物理シミュレーション)は重い星の軌道計算(物理シミュレーション演算)より短い周期で計算することができる。
【0126】
また本実施の形態では、いずれかの物理シミュレーションの演算周期が描画周期よりも短い場合を例にとり説明したがこれに限られない。
【0127】
例えばいずれかの物理シミュレーションの演算周期が描画周期よりも長い場合でもよい。
【0128】
例えば複数の花びらが舞い散る画像を生成するとき、花びらを2群にわけ、画像更新周期に対し、花びらの速度計算(物理シミュレーション演算)は2倍の周期にして2群について交互に行い、花びらの移動計算は、毎画像周期全部行うようにしてもよい。このようにすることで演算処理負荷を軽減することができる。
【0129】
また上記例のように1つのオブジェクト(例えば花びら)の異なる物理値(例えば速度と位置)について、異なる周期で物理シミュレーション演算を行う場合でもよい。
【0130】
例えば、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。
【0131】
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。
【0132】
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(例えばゲームシステム)の機能ブロック図の一例である。
【図2】本実施の形態のゲーム画面の一例である。
【図3】図3(A)(B)は、本実施の形態の物理シミュレーション演算について説明するための図である。
【図4】本実施の形態の物理シミュレーション演算処理について説明するための図である。
【図5】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。
【図6】図6(A)、(B)、(C)は、本実施形態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図である。
【符号の説明】
10 画像生成システム
100 処理部
110 ゲーム処理部
120 物理シミュレーション演算処理部
130 画像生成部
150 音生成部
160 操作部
170 記憶部
172 メインメモリ
174 フレームバッファ
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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image generation system, a program, and an information storage medium.
[0002]
[Background]
Racing games that perform driving simulations of cars and motorcycles have been popular.
[0003]
In such a racing game or the like, when simulating the movement of an automobile, the engine output torque is calculated from the accelerator opening and the engine rotation speed at that time, and the engine and tire are rotated by the force. The tire grip force is calculated from the road surface speed, the vehicle body acceleration is calculated from the grip force of the four wheels, and the vehicle speed is changed.
[0004]
In other words, physical simulation calculations are performed on the movements of the tire, engine, and vehicle body to determine the amount of change per unit time for each of the above values. A method for obtaining an opening degree, an engine speed, an engine output torque, a tire rotation amount, a tire rotation speed, a road surface speed, a tire grip force, a vehicle body acceleration, and the like is employed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-296264 A
[Problems to be solved by the invention]
In general, the calculation cycle of such a physical simulation is 1/60 second, which is a unit time (drawing cycle) used in a normal game.
[0007]
However, in the case of an automobile, since the tire mass is small relative to the vehicle body, the tire rotates at high speed within this unit time (drawing cycle), and the grip force cannot be calculated well. For this reason, the rotation of the tire is not stabilized and an image of the tire rotating unnaturally is generated.
[0008]
In order to avoid such a problem, if the calculation cycle of the physical simulation is shortened, there is a problem that the calculation load increases.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image generation system, a program, and an information storage medium capable of accurate physical simulation with a small calculation load. It is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(1) The present invention is a system for generating an image,
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating at least one of object placement information and game parameters in a virtual three-dimensional space based on a physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image obtained by viewing the virtual three-dimensional space from the virtual camera at a predetermined drawing cycle,
The physical simulation calculation means includes
The first physical simulation calculation is performed in the first period, and the second physical simulation calculation is performed in a second period different from the first period using the physical value obtained by the first physical simulation calculation. It is characterized by performing.
[0011]
Further, the program according to the present invention is a program executable by a computer (a program embodied in an information storage medium or a carrier wave), and causes the computer to realize the above means (makes the computer function as the above means). And An information storage medium according to the present invention is an information storage medium readable (usable) by a computer, and includes a program for causing the computer to realize the above means (functioning the computer as the above means). It is said.
[0012]
The first physics simulation calculation and the second physics simulation may be performed on different physical values for one object or part object, for example (two same physical values may be prepared and used separately). Further, a physical simulation for different objects may be performed.
[0013]
The physical simulation calculation may relate to a displayed object (object), or may be related to an object that is not displayed (image is not generated) inside another object such as a car engine. Further, physical simulation may be performed for things that are not visible (such as those for which no image is generated) such as force, energy, and heat.
[0014]
The physical value may be used as a game parameter not directly related to image generation.
[0015]
The physical simulation calculation is an operation for simulating a physical phenomenon in the real world using the equation of motion, the law of conservation of energy, and other real world physics. The physical value is a value used for a physical simulation calculation.
[0016]
According to the present embodiment, physical simulation can be performed by passing physical values between physical simulation operations with different periods. For this reason, it is possible to provide an image generation system, a program, and an information storage medium capable of performing accurate physical simulation with a small calculation load even when performing calculations on a plurality of physical simulations having correlations.
[0017]
(2) The present invention is a system for generating an image,
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating the arrangement information of the object in the virtual three-dimensional space based on the physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image obtained by viewing the virtual three-dimensional space in which the object is arranged from a virtual camera at a predetermined drawing cycle;
The physical simulation calculation means includes
First physical simulation calculation means for performing a first physical simulation calculation on the first object in a first period;
And a second physical simulation calculation means for performing a second physical simulation calculation related to the second object moving in conjunction with the first object in a second cycle different from the first cycle. .
[0018]
Further, the program according to the present invention is a program executable by a computer (a program embodied in an information storage medium or a carrier wave), and causes the computer to realize the above means (makes the computer function as the above means). And An information storage medium according to the present invention is an information storage medium readable (usable) by a computer, and includes a program for causing the computer to realize the above means (functioning the computer as the above means). It is said.
[0019]
The first object and the second object may be, for example, part objects (for example, a part of a moving body) constituting one object, or may be objects that exist separately but move in conjunction with each other.
[0020]
The first object and the second object may be displayed objects (objects), or may be displayed inside other objects such as a car engine (not generated). Good. Further, it may be an invisible one (image is not generated) such as force, energy, heat or the like.
[0021]
The physical simulation calculation is an operation for simulating a physical phenomenon in the real world using the equation of motion, the law of conservation of energy, and other real world physics. The physical value is a value used for a physical simulation calculation.
[0022]
According to the present embodiment, physical simulation can be performed by passing physical values between physical simulation operations with different periods. For this reason, it is possible to provide an image generation system, a program, and an information storage medium capable of performing a physical simulation of a plurality of objects moving in conjunction with each other with a low computational load and an accurate physical simulation.
[0023]
(3) Further, an image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The first physical simulation calculation means includes
The first physical simulation calculation is performed using the physical value calculated by the second physical simulation calculation means.
[0024]
(4) The image generation system, program, and information storage medium according to the present invention are characterized in that at least one of the first period and the second period is shorter than the predetermined drawing period.
[0025]
According to the present invention, only a necessary physical simulation calculation can be made shorter than the predetermined drawing cycle. For this reason, for example, if the calculation cycle is not shortened, only the physical simulation in which an unnatural image is generated can be made shorter than the predetermined drawing cycle. Therefore, it is possible to generate an accurate image with a small calculation load.
[0026]
(5) The image generation system, program, and information storage medium according to the present invention are characterized in that at least one of the first period and the second period is longer than the predetermined drawing period.
[0027]
According to the present invention, the calculation cycle of the physical simulation calculation that does not cause unnaturalness in the image even if the calculation cycle is longer than the drawing cycle can be made longer than the predetermined drawing cycle. Therefore, a natural image can be generated with a small calculation load.
[0028]
(6) An image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The physical value is
It includes at least one of speed, acceleration, force, position, rotation speed, rotation acceleration, torque, and rotation amount of a given object existing in the virtual three-dimensional space.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
In addition, this embodiment demonstrated below does not limit the content of this invention described in the claim at all. Further, not all of the configurations described in the present embodiment are essential as a solution means of the present invention.
[0031]
1. Configuration FIG. 1 shows an example of a functional block diagram of an image generation system (for example, a game system) 10 of the present embodiment.
[0032]
In this figure, the present embodiment may include at least the processing unit 100 (or may include the processing unit 100 and the storage unit 170, or the processing unit 100, the storage unit 170, and the information storage medium 180), and other blocks. (For example, the operation unit 160, the display unit 190, the sound output unit 192, the portable information storage device 194, and the communication unit 196) can be arbitrary constituent elements.
[0033]
Here, the processing unit 100 performs various processing such as control of the entire system, instruction instruction to each block in the system, game processing, image processing, or sound processing, and functions thereof are various processors ( CPU, DSP, etc.) or hardware such as ASIC (gate array, etc.) or a given program (game program).
[0034]
The operation unit 160 is for a player to input operation data, and the function can be realized by hardware such as a lever, a button, and a housing.
[0035]
The storage unit 170 includes a main memory (main storage unit and the like) 172, a frame buffer (drawing buffer and the like) 174, and the like, and serves as a work area such as the processing unit 100 and the communication unit 196. It can be realized by hardware.
[0036]
An information storage medium (storage medium usable by a computer) 180 stores information such as programs and data, and functions thereof are an optical disk (CD, DVD), a magneto-optical disk (MO), a magnetic disk, and a hard disk. It can be realized by hardware such as a magnetic tape or a memory (ROM). The processing unit 100 performs various processes of the present invention (this embodiment) based on information stored in the information storage medium 180. That is, the information storage medium 180 stores information (program or data) for executing the means of the present invention (this embodiment) (particularly, the blocks included in the processing unit 100).
[0037]
Part or all of the information stored in the information storage medium 180 is transferred to the storage unit 170 when the system is powered on. Information stored in the information storage medium 180 includes a program for performing the processing of the present invention, image data, sound data, shape data of display objects, table data, list data, and information for instructing the processing of the present invention. And at least one piece of information for performing processing in accordance with the instruction.
[0038]
The display unit 190 outputs an image generated according to the present embodiment, and the function thereof can be realized by hardware such as a CRT, LCD, or HMD (head mounted display).
[0039]
The sound output unit 192 outputs the sound generated by the present embodiment, and its function can be realized by hardware such as a speaker.
[0040]
The portable information storage device 194 stores player personal data, save data, and the like. As the portable information storage device 194, a memory card, a portable game device, and the like can be considered.
[0041]
The communication unit 196 performs various controls for communicating with the outside (for example, a host device or other image generation system), and functions as hardware such as various processors or a communication ASIC. Or by a program.
[0042]
The program or data for executing the means of the present invention (this embodiment) may be distributed from the information storage medium of the host device (server) to the information storage medium 180 via the network and the communication unit 196. Good. Use of such an information storage medium of the host device (server) is also included in the scope of the present invention.
[0043]
The processing unit 100 includes a game processing unit 110, a physical simulation calculation processing unit 120, an image generation unit 130, and a sound generation unit 150.
[0044]
Here, the game processing unit 110 receives a coin (price) reception process, various mode setting processes, a game progress process, a selection screen setting process, the position and rotation angle (X, Processing for obtaining the rotation angle around the Y or Z axis), processing for moving the object (motion processing), processing for obtaining the viewpoint position (virtual camera position) and line-of-sight angle (virtual camera rotation angle), map object, etc. Various game processes such as a process for placing objects in the object space, a hit check process, a process for calculating game results (results, results), a process for multiple players to play in a common game space, or a game over process Operation data from the operation unit 160, personal data from the portable information storage device 194, storage data , Carried out on the basis of a game program.
[0045]
The game processing unit includes a physics simulation calculation processing unit 120.
[0046]
The physics simulation calculation processing unit 120 performs a first physics simulation calculation process in a first period, and uses a physical value calculated by the first physics simulation calculation to use a second value different from the first period. You may make it perform a 2nd physical simulation calculation process with a period.
[0047]
In addition, the first physical simulation calculation process is performed for the first object, and the second physical simulation calculation is performed for the second object moving in conjunction with the first object at a second period different from the first period. You may make it perform.
[0048]
Further, the first physical simulation calculation process may be performed using the physical value calculated by the second physical simulation calculation process.
[0049]
Further, physical simulation calculation may be performed with at least one of the first period and the second period being shorter than the predetermined drawing period.
[0050]
Further, physical simulation calculation may be performed by setting at least one of the first period and the second period to be longer than the predetermined drawing period.
[0051]
The image generation unit 130 performs various types of image processing in accordance with instructions from the game processing unit 110, for example, generates an image that can be seen from a virtual camera (viewpoint) in the object space, and outputs the generated image to the display unit 190.
[0052]
The sound generation unit 150 performs various types of sound processing in accordance with instructions from the game processing unit 110, generates a sound such as BGM, sound effect, or sound, and outputs the sound to the sound output unit 192.
[0053]
Note that all the functions of the game processing unit 110, the virtual object arrangement processing unit 120, the image generation unit 130, and the sound generation unit 150 may be realized by hardware, or all of them may be realized by a program. . Alternatively, it may be realized by both hardware and a program.
[0054]
The image generation unit 130 includes a geometry processing unit (three-dimensional calculation unit) 132 and a drawing unit (rendering unit) 140.
[0055]
Here, the geometry processing unit 132 performs various types of geometry processing (three-dimensional calculation) such as coordinate transformation, clipping processing, perspective transformation, or light source calculation. In this embodiment, the object data (after the perspective transformation) after the geometry processing (object vertex coordinates, vertex texture coordinates, luminance data, etc.) is stored in the main storage unit 172 of the storage unit 170 and saved. The
[0056]
The drawing unit 140 draws an object in the drawing buffer 174 based on the object data after geometry processing (after perspective transformation) and the texture stored in the storage unit 170. As a result, an image viewed from the virtual camera (viewpoint) is drawn (generated) in the object space in which the object moves.
[0057]
Note that the image generation system of the present embodiment may be a system dedicated to the single player mode in which only one player can play, or not only the single player mode but also a multiplayer mode in which a plurality of players can play. The system may also be provided.
[0058]
Further, when a plurality of players play, game images and game sounds to be provided to the plurality of players may be generated using one terminal, or connected via a network (transmission line, communication line) or the like. Alternatively, it may be generated using a plurality of terminals.
[0059]
2. Features and Processing of the Present Embodiment Features and processing of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
[0060]
FIG. 2 is an example of the game screen of the present embodiment.
[0061]
In the present embodiment, an image 200 of a car that travels reflecting the input of the player or under the control of a computer is generated. In the present embodiment, the physical simulation calculation is performed on the movements of the tire (image-generated object) 220, the vehicle body (image-generated object) 210, and the engine (thing that is not generated because it is inside) constituting the car 200. Based on the physical values obtained from the physical simulation calculation results (for example, the speed, acceleration, force, position, rotational speed, rotational acceleration, torque, rotational amount, etc. of tires, engines, vehicle bodies, etc.) Calculates the placement information and game parameters (engine output torque, etc.) of objects (tires and vehicle bodies) in the space, and generates an image of a virtual three-dimensional space as shown in FIG. To do.
[0062]
3A and 3B are diagrams for explaining the physical simulation calculation of the present embodiment.
[0063]
The physical simulation calculations performed in this embodiment include a first physical simulation calculation 320, a second physical simulation calculation 330, and a third physical simulation calculation 310.
[0064]
Here, the first physics simulation calculation 320 is performed every 1/540 seconds (first period), the second physics simulation calculation 330 is performed every 1/60 seconds (second period), and the third The physical simulation calculation 310 is performed every 1/180 seconds (third period). Thus, in this embodiment, a plurality of physical simulation calculations are executed at different periods.
[0065]
The first physics simulation calculation 320 is a physics simulation of physical values related to the tire 322 (the first object on which an image is generated, which is present in the virtual three-dimensional space). The tire peripheral speed 324 is calculated. Then, the tire friction force 322 (an example of a physical value) is calculated from the tire peripheral speed 324 (an example of a physical value) and the vehicle body moving speed 334 (an example of a physical value) obtained by the second physical simulation calculation 330. Then, the angular acceleration of the tire (an example of the physical value) is calculated from the engine output torque 314 (an example of the physical value) and the tire friction reaction power 322 ′ (an example of the physical value) obtained by the third physical simulation calculation 310, A tire rotation speed 326 (an example of a physical value) is calculated from the angular acceleration of the tire (an example of a physical value).
[0066]
As described above, the first physical simulation calculation 320 uses a physical value obtained by another physical simulation calculation having a different calculation cycle.
[0067]
The second physics simulation calculation 330 is a physics simulation of physical values related to the vehicle body 332 (a second object that is an object that exists in a virtual three-dimensional space and an image is generated). An acceleration (an example of a physical value) is calculated from a tire friction force 322 (an example of a physical value) obtained by the calculation 320, and a moving speed 334 (an example of a physical value) is calculated.
[0068]
As described above, the second physical simulation calculation 320 uses a physical value obtained by another physical simulation calculation having a different calculation cycle.
[0069]
The third physics simulation calculation 330 is a physics simulation calculation for the engine 312 (a thing that exists in a virtual three-dimensional space, and no image is generated), and the tire obtained by the first physics simulation calculation 320. , The output torque 314 is calculated from the tire rotational speed 326.
[0070]
Thus, the third physical simulation calculation 310 uses a physical value obtained by another physical simulation calculation having a different calculation cycle.
[0071]
Further, here, the tire 322 (first object) and the vehicle body 332 (second object) are both part objects constituting an object called a car, and are objects that move in conjunction with each other. That is, in the present embodiment, the first physical simulation calculation 320 relating to the movement of the first object (for example, a tire) is performed in the first period, and the second object that moves in conjunction with the first object (for example, the tire). The second physical simulation calculation 330 relating to the movement of the vehicle (for example, the vehicle body) is performed at a second period (1/60 seconds) different from the first period (1/540 seconds).
[0072]
Then, based on the physical value obtained as a result of the physics simulation, at least one of the object arrangement information and the game parameter in the virtual three-dimensional space is calculated, and the virtual three-dimensional space is viewed from the virtual camera at a predetermined drawing cycle. Is generated.
[0073]
Here, the predetermined drawing cycle is 1/60 second. Therefore, the second physical simulation calculation 330 related to the vehicle body has the same cycle as the drawing cycle, and the first physical simulation calculation 320 related to the tire is shorter than the drawing cycle.
[0074]
In general, the calculation cycle of the physics simulation is adjusted to the drawing cycle normally used in the game. However, in the case of an automobile, since the mass of the tire 322 is small with respect to the vehicle body 332, the tire friction force per calculation cycle becomes too large, causing the tire to rotate at a high speed, generating an unnatural image and reducing the grip force. Could not calculate well.
[0075]
Therefore, in the present embodiment, the calculation cycle of the physical simulation related to the tire is shortened to prevent the tire friction force per calculation cycle from becoming too large. For this reason, although the amount of calculation increases for the physical simulation calculation related to the tire (first physical simulation calculation 320), the calculation cycle for the physical simulation calculation of the vehicle body (second physical simulation calculation 330) is 1/60 seconds. Therefore, the amount of calculation does not increase.
[0076]
As described above, in the present embodiment, since the calculation cycle is shortened only for the physical simulation computation that requires a shortening of the computation cycle, it is possible to perform an accurate physical simulation with a small computation load.
[0077]
FIG. 4 is a diagram for explaining the physical simulation calculation processing of the present embodiment.
[0078]
First, the calculated elapsed time per body calculation (dt-b), the calculated elapsed time per engine calculation (dt-e), and the calculated elapsed time per tire calculation (dt-e) dt−t), the calculation period of the vehicle body (the calculation period of the second physical simulation), the calculation period of the engine (the calculation period of the third physical simulation), and the calculation period of the tire (the calculation period of the first physical simulation) ) Is set (step S10).
[0079]
In the present embodiment, the calculation cycle of the physical simulation is determined so that the physical simulation of the engine is performed three times per calculation of the vehicle body, and the physical simulation of the tire is performed three times per physical simulation of the engine. Therefore, specifically, dt-b, dt-e, and dt-t may be calculated as follows.
[0080]
The number of physical simulations (Lb) of the vehicle body per 1/1 second is set to the calculated elapsed time (dt-b) per physical simulation of the vehicle body. That is, when Lb = 60, dt−b = 1/60.
[0081]
The calculated elapsed time per one physical simulation of the engine (dt-e) and the calculated elapsed time per one physical simulation of the vehicle body (dt-b) 1 / the engine per one physical simulation of the vehicle body Set the number of physical simulations (Le). Here, since the number of physical simulations per second of the engine is 180, the number of engine calculations per one physical simulation of the vehicle body (Le) = 3. That is, dt−e = 1/180.
[0082]
Also, the calculated elapsed time (dt-e) per physical simulation of the tire (dt-e) and the calculated elapsed time (dt-e) per physical simulation of the engine 1 / tire of the tire per physical simulation of the engine Set the number of physical simulations (Lt). Here, since the number of physical simulations per second of the tire is 540, the number of physical simulations of the tire per one physical simulation of the engine (Le) = 3. That is, dt−t = 1/540.
[0083]
Next, the number of engine physical simulations (Le) per one physical simulation of the vehicle body is set in the loop counter i (step S20). The loop counter i is a counter that counts the number of engine loops per physical simulation of the vehicle body.
[0084]
Next, an initial value 0 is set in the total frictional force (Ft-sum) of the tire (step S30).
[0085]
Next, the engine output torque Te is obtained from the tire rotational speed wt (step S40).
[0086]
Next, the number of physical simulations (Lt) of the tire per one physical simulation of the engine is set in the loop counter j (step S50). The loop counter j is a counter that counts the number of tire loops per one physical simulation of the engine.
[0087]
Next, tire friction force Ft is obtained from wt and vehicle body speed Vb (step S60).
[0088]
Next, the obtained tire friction force Ft is added to the tire friction force total (Ft-sum) (step S70).
[0089]
Next, (engine output torque Te−tire friction force Ft × tire radius Rt) / tire inertia It is set to the tire angular acceleration awt, and the rotation speed of the tire (here, synonymous with the rotation speed of the engine) wt is wt + tire. Is updated to the angular acceleration awt × dt−t (step S80).
[0090]
Next, the loop counter j is decremented (step S90).
[0091]
The processes in steps S60 to S100 are repeated until j = 0 (step S100).
[0092]
Next, the loop counter i is decremented (step S110).
[0093]
The processes in steps S40 to S120 are repeated until i = 0 (step S100).
[0094]
Next, the total frictional force of the tire (Ft-sum) / Le / Lt is set to the average frictional force of the tire (Ft-av) (step S130).
[0095]
Next, the tire frictional force average (Ft−av) / vehicle mass M is set to the vehicle body acceleration A, and the vehicle body speed Vb is updated by Vb + A × dt−b (step S140).
[0096]
Here, steps S10 to S140 (except for the loop processing of steps S40 to S120) are the physical simulation calculation portion of the vehicle body. The loop processing of Steps S40 to S20 (except for the loop processing of Steps S60 to S100) is the engine physical simulation calculation part. The loop processing from step S60 to step S100 is a physical simulation calculation portion of the tire.
[0097]
Here, in the physical simulation calculation portion of the vehicle body in steps S10 to S140 (excluding the loop processing in steps S40 to S120), for example, the tire friction that is the physical value obtained in the tire physical simulation calculation portion (step S70). A physical simulation calculation is performed using a force total (Ft-sum).
[0098]
Further, in the tire physical simulation calculation portion in steps S60 to S100, for example, the frictional force total (Ft-sum) of the vehicle speed tire, which is the physical value obtained in the physical simulation calculation portion (step S140) of the vehicle body, The physical simulation calculation is performed using the engine output torque (Te), which is the physical value obtained in the physical simulation calculation part (step S40).
[0099]
Further, in the physics simulation calculation portion of the engine in steps S40 to S120 (excluding the loop processing in steps S60 to S100), for example, the rotation speed of the tire that is the physical value obtained in the physics simulation calculation portion of the tire (step S80). A physical simulation calculation is performed using (Te).
[0100]
By doing in this way, you may make it perform a physical simulation calculation using the physical value obtained by the other physical simulation calculation from which a period differs.
[0101]
In the present embodiment, the difference in the calculation cycle of each physical simulation calculation is realized by the difference in the number of loops. For this reason, it is possible to reduce the amount of calculation for the long calculation period of the physical simulation calculation compared to the short part.
[0102]
3. Hardware Configuration Next, an example of a hardware configuration capable of realizing the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0103]
The main processor 900 operates based on a program stored in the CD 982 (information storage medium), a program transferred via the communication interface 990, or a program stored in the ROM 950 (one of information storage media). Various processes such as processing, image processing, and sound processing are executed.
[0104]
The coprocessor 902 assists the processing of the main processor 900, has a product-sum calculator and a divider capable of high-speed parallel calculation, and executes matrix calculation (vector calculation) at high speed. For example, if a physical simulation for moving or moving an object requires processing such as matrix operation, a program operating on the main processor 900 instructs (requests) the processing to the coprocessor 902. )
[0105]
The geometry processor 904 performs geometry processing such as coordinate transformation, perspective transformation, light source calculation, and curved surface generation, has a product-sum calculator and a divider capable of high-speed parallel computation, and performs matrix computation (vector computation). Run fast. For example, when processing such as coordinate transformation, perspective transformation, and light source calculation is performed, a program operating on the main processor 900 instructs the geometry processor 904 to perform the processing.
[0106]
The data decompression processor 906 performs a decoding process for decompressing the compressed image data and sound data, and a process for accelerating the decoding process of the main processor 900. As a result, a moving image compressed by a given image compression method can be displayed on an opening screen, an intermission screen, an ending screen, a game screen, or the like. Note that the image data and sound data to be decoded are stored in the ROM 950 and the CD 982 or transferred from the outside via the communication interface 990.
[0107]
The drawing processor 910 performs drawing (rendering) processing of an object composed of primitive surfaces such as polygons and curved surfaces at high speed. When drawing an object, the main processor 900 uses the function of the DMA controller 970 to pass the object data to the drawing processor 910 and transfer the texture to the texture storage unit 924 if necessary. Then, the rendering processor 910 renders the object in the frame buffer 922 at high speed while performing hidden surface removal using a Z buffer or the like based on the object data and texture. The drawing processor 910 can also perform α blending (translucent processing), depth cueing, mip mapping, fog processing, bilinear filtering, trilinear filtering, anti-aliasing, shading processing, and the like. When an image for one frame is written in the frame buffer 922, the image is displayed on the display 912.
[0108]
The sound processor 930 includes a multi-channel ADPCM sound source and the like, and generates high-quality game sounds such as BGM, sound effects, and sounds. The generated game sound is output from the speaker 932.
[0109]
Operation data from the game controller 942, save data from the memory card 944, and personal data are transferred via the serial interface 940.
[0110]
The ROM 950 stores system programs and the like. In the case of an arcade game system, the ROM 950 functions as an information storage medium, and various programs are stored in the ROM 950. A hard disk may be used instead of the ROM 950.
[0111]
The RAM 960 is used as a work area for various processors.
[0112]
The DMA controller 970 controls DMA transfer between the processor and memory (RAM, VRAM, ROM, etc.).
[0113]
The CD drive 980 drives a CD 982 (information storage medium) in which programs, image data, sound data, and the like are stored, and enables access to these programs and data.
[0114]
The communication interface 990 is an interface for transferring data to and from the outside via a network. In this case, as a network connected to the communication interface 990, a communication line (analog telephone line, ISDN), a high-speed serial bus, or the like can be considered. By using a communication line, data transfer via the Internet becomes possible. Also, by using the high-speed serial bus, data transfer between other game systems and other game systems becomes possible.
[0115]
All of the means of the present invention may be executed by hardware alone, or may be executed only by a program stored in an information storage medium or a program distributed via a communication interface. Alternatively, it may be executed by both hardware and a program.
[0116]
When each means of the present invention is executed by both hardware and a program, a program for executing each means of the present invention using hardware is stored in the information storage medium. Become. More specifically, the program instructs each processor 902, 904, 906, 910, 930, etc., which is hardware, and passes data if necessary. Each processor 902, 904, 906, 910, 930, etc. executes each means of the present invention based on the instruction and the passed data.
[0117]
FIG. 6A shows an example in which the present embodiment is applied to an arcade game system. The player enjoys the game by operating the lever 1102, the button 1104, and the like while viewing the game image displayed on the display 1100. Various processors and various memories are mounted on the built-in system board (circuit board) 1106. Information (program or data) for executing each means of the present invention is stored in a memory 1108 which is an information storage medium on the system board 1106. Hereinafter, this information is referred to as storage information.
[0118]
FIG. 6B shows an example in which this embodiment is applied to a home game system. The player enjoys the game by operating the game controllers 1202 and 1204 while viewing the game image displayed on the display 1200. In this case, the stored information is stored in the CD 1206, which is an information storage medium that is detachable from the main system, or in the memory cards 1208, 1209, and the like.
[0119]
FIG. 6C shows a host apparatus 1300 and terminals 1304-1 to 1304-n connected to the host apparatus 1300 via a network 1302 (a small-scale network such as a LAN or a wide area network such as the Internet). An example of applying this embodiment to a system including In this case, the stored information is stored in an information storage medium 1306 such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, or a memory that can be controlled by the host device 1300, for example. When the terminals 1304-1 to 1304-n can generate game images and game sounds stand-alone, the host device 1300 receives a game program and the like for generating game images and game sounds from the terminal 1304-. 1 to 1304-n. On the other hand, if it cannot be generated stand-alone, the host device 1300 generates game images and game sounds, which are transmitted to the terminals 1304-1 to 1304-n and output at the terminals.
[0120]
In the case of the configuration shown in FIG. 6C, each unit of the present invention may be executed in a distributed manner between the host device (server) and the terminal. The storage information for executing each means of the present invention may be distributed and stored in the information storage medium of the host device (server) and the information storage medium of the terminal.
[0121]
The terminal connected to the network may be a home game system or an arcade game system. When the arcade game system is connected to a network, the save information storage device can exchange information with the arcade game system and exchange information with the home game system. It is desirable to use (memory card, portable game device).
[0122]
The present invention is not limited to that described in the above embodiment, and various modifications can be made.
[0123]
For example, in the present embodiment, a case has been described in which the period of the physical simulation is made different by taking the car body, the tire, and the engine as an example, but the present invention is not limited to this. Also, examples of physical values may be other than those exemplified in the present embodiment.
[0124]
For example, in the present embodiment, a vehicle body and a tire are given as examples of objects that move in conjunction with each other, but the present invention is not limited thereto. Other objects that exist in the virtual three-dimensional space and move in conjunction with each other may be used. For example, the present invention can be applied to the case of generating an image of a helicopter (second object) in which a luggage (first object) is suspended. In this case, the physical simulation of the load movement can be calculated with a shorter cycle than the physical simulation of the helicopter movement.
[0125]
It can also be used to calculate planetary orbits. In this case, light star trajectory calculations (physical simulations) can be calculated with shorter cycles than heavy star trajectory calculations (physical simulation calculations).
[0126]
In this embodiment, the case where the calculation cycle of any physical simulation is shorter than the drawing cycle has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
[0127]
For example, the calculation cycle of any physical simulation may be longer than the drawing cycle.
[0128]
For example, when generating an image in which a plurality of petals are scattered, the petals are divided into two groups, and the petal speed calculation (physical simulation calculation) is alternately performed for the two groups with a period twice that of the image update period. This movement calculation may be performed every full image period. By doing so, the processing load can be reduced.
[0129]
Further, as in the above example, physical simulation calculations may be performed at different periods for different physical values (for example, speed and position) of one object (for example, petals).
[0130]
For example, in the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted. Moreover, the principal part of the invention according to one independent claim of the present invention can be made dependent on another independent claim.
[0131]
The present invention can also be applied to various games (such as fighting games, shooting games, robot battle games, sports games, competitive games, role playing games, music playing games, dance games, etc.).
[0132]
Further, the present invention can be applied to various game systems such as a business game system, a home game system, a large attraction system in which a large number of players participate, a simulator, a multimedia terminal, and a system board for generating game images.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a functional block diagram of an image generation system (for example, a game system) of the present embodiment.
FIG. 2 is an example of a game screen according to the present embodiment.
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining a physical simulation calculation according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining physical simulation calculation processing according to the present embodiment;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration capable of realizing the present embodiment.
6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating examples of various types of systems to which the present embodiment is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image generation system 100 Processing part 110 Game processing part 120 Physical simulation arithmetic processing part 130 Image generation part 150 Sound generation part 160 Operation part 170 Storage part 172 Main memory 174 Frame buffer 180 Information storage medium 190 Display part 192 Sound output part 194 Portable Type information storage device 196 communication section

Claims (13)

画像生成を行うシステムであって、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報及びゲームパラメータの少なくとも一方を演算する手段と、
所定の描画周期で、仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記物理シミュレーション演算手段は、
第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行い、第1の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用して、第1の周期とは異なる第2の周期で第2の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とする画像生成システム。
An image generation system,
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating at least one of object placement information and game parameters in a virtual three-dimensional space based on a physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image obtained by viewing the virtual three-dimensional space from the virtual camera at a predetermined drawing cycle,
The physical simulation calculation means includes
The first physical simulation calculation is performed in the first period, and the second physical simulation calculation is performed in a second period different from the first period using the physical value obtained by the first physical simulation calculation. An image generation system characterized by performing.
画像生成を行うシステムであって、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報を演算する手段と、
所定の描画周期で、前記オブジェクトが配置された仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記物理シミュレーション演算手段は、
第1のオブジェクトに関する第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行い、第1のオブジェクトに連動して動く第2のオブジェクトに関する第2の物理シミュレーション演算を、第1の周期とは異なる第2の周期で行うことを特徴とする画像生成システム。
An image generation system,
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating the arrangement information of the object in the virtual three-dimensional space based on the physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image obtained by viewing the virtual three-dimensional space in which the object is arranged from a virtual camera at a predetermined drawing cycle;
The physical simulation calculation means includes
The first physics simulation calculation related to the first object is performed in the first cycle, and the second physics simulation calculation related to the second object moving in conjunction with the first object is performed in a second period different from the first cycle. An image generation system characterized by being performed in a cycle of
請求項1乃至2のいずれかにおいて、
前記第1の物理シミュレーション演算手段は、
前記第2の物理シミュレーション演算手段によって演算された物理値を使用して、第1の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とする画像生成システム。
In any one of Claims 1 thru | or 2.
The first physical simulation calculation means includes
An image generation system characterized in that a first physical simulation calculation is performed using a physical value calculated by the second physical simulation calculation means.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも短いことを特徴とする画像生成システム。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
At least one of the first period and the second period is shorter than the predetermined drawing period.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも長いことを特徴とする画像生成システム。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
At least one of the first period and the second period is longer than the predetermined drawing period.
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記物理値は、
仮想3次元空間に存在する所与のオブジェクトの速度、加速度、力、位置、回転速度、回転加速度、トルク、回転量の少なくとも1つを含むことを特徴とする画像生成システム。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The physical value is
An image generation system comprising at least one of speed, acceleration, force, position, rotation speed, rotation acceleration, torque, and rotation amount of a given object existing in a virtual three-dimensional space.
コンピュータを、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報及びゲームパラメータの少なくとも一方を演算する手段と、
所定の描画周期で、仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段と、
して機能させるプログラムであって、
前記物理シミュレーション演算手段が、
第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行い、第1の物理シミュレーション演算によって得られた物理値を使用して、第1の周期とは異なる第2の周期で第2の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とするプログラム。
Computer
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating at least one of object placement information and game parameters in a virtual three-dimensional space based on a physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image of the virtual three-dimensional space viewed from the virtual camera at a predetermined drawing cycle;
A program that allows
The physical simulation computing means is
The first physical simulation calculation is performed in the first period, and the second physical simulation calculation is performed in a second period different from the first period using the physical value obtained by the first physical simulation calculation. A program characterized by being performed.
コンピュータを、
仮想3次元空間内に存在する事物についての物理シミュレーション演算をおこなう物理シミュレーション演算手段と、
前記物理シミュレーション演算結果得られた物理値に基づき、仮想3次元空間におけるオブジェクトの配置情報を演算する手段と、
所定の描画周期で、前記オブジェクトが配置された仮想3次元空間を仮想カメラから見た画像を生成する画像生成手段と、
として機能させるプログラムであって、
前記物理シミュレーション演算手段が、
第1のオブジェクトに関する第1の物理シミュレーション演算を第1の周期で行い、第1のオブジェクトに連動して動く第2のオブジェクトに関する第2の物理シミュレーション演算を、第1の周期とは異なる第2の周期で行うことを特徴とするプログラム。
Computer
Physics simulation computing means for performing physics simulation computation on things existing in a virtual three-dimensional space;
Means for calculating the arrangement information of the object in the virtual three-dimensional space based on the physical value obtained as a result of the physical simulation calculation;
Image generating means for generating an image obtained by viewing a virtual three-dimensional space in which the object is arranged from a virtual camera at a predetermined drawing cycle;
A program that functions as
The physical simulation computing means is
The first physics simulation calculation related to the first object is performed in the first cycle, and the second physics simulation calculation related to the second object moving in conjunction with the first object is performed in a second period different from the first cycle. A program characterized by being executed in a cycle of
請求項7乃至8のいずれかにおいて、
前記第1の物理シミュレーション演算手段は、
前記第2の物理シミュレーション演算手段によって演算された物理値を使用して、第1の物理シミュレーション演算を行うことを特徴とするプログラム。
In any of claims 7 to 8,
The first physical simulation calculation means includes
A program for performing a first physical simulation calculation using a physical value calculated by the second physical simulation calculation means.
請求項7乃至9のいずれかにおいて、
前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも短いことを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 7 thru | or 9,
At least one of the first period and the second period is shorter than the predetermined drawing period.
請求項7乃至10のいずれかにおいて、
前記第1の周期及び前記第2の周期の少なくとも一方は、前記所定の描画周期よりも長いことを特徴とするプログラム。
In any of claims 7 to 10,
At least one of the first period and the second period is longer than the predetermined drawing period.
請求項7乃至11のいずれかにおいて、
前記物理値は、
仮想3次元空間に存在する所与のオブジェクトの速度、加速度、力、位置、回転速度、回転加速度、トルク、回転量の少なくとも1つを含むことを特徴とするプログラム。
In any of claims 7 to 11,
The physical value is
A program including at least one of speed, acceleration, force, position, rotation speed, rotation acceleration, torque, and rotation amount of a given object existing in a virtual three-dimensional space.
コンピュータにより読みとり可能な情報記憶媒体であって、請求項7乃至12のいずれかに記載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。An information storage medium readable by a computer, wherein the program according to any one of claims 7 to 12 is stored.
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