JP2005021458A - 指示位置特定装置とその方法ならびに画像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】種々の対象物の指示位置を特定できる指示位置特定装置とその方法、及びそのような指示位置特定装置を用いた画像表示システムを提供する。
【解決手段】表示装置４の四隅に付されたマーク３Ａ〜３Ｄが、ガン型コントローラ２に設けられた撮像装置２１によって撮像され、その撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置が、マーク位置検出部２３において検出される。また、ガン型コントローラ２の角度検出装置２２では、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度が検出される。位置情報取得部２４では、検出された回転角度の情報とマーク像の位置情報とに基づいて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される。
【選択図】 図１
【解決手段】表示装置４の四隅に付されたマーク３Ａ〜３Ｄが、ガン型コントローラ２に設けられた撮像装置２１によって撮像され、その撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置が、マーク位置検出部２３において検出される。また、ガン型コントローラ２の角度検出装置２２では、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度が検出される。位置情報取得部２４では、検出された回転角度の情報とマーク像の位置情報とに基づいて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物を指し示す所定の操作に応じて、当該操作により指示される対象物上の位置を特定する指示位置特定装置とその方法、ならびに、そのような指示位置特定装置により特定される指示位置に応じた画像を表示する画像表示システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガン型コントローラを用いて、表示装置の画面上に映し出される標的オブジェクトを射撃するゲームシステムが実用化されている。
このようなゲームシステムでは、プレーヤがガン型コントローラを持ち、画面上の標的オブジェクトを狙ってトリガを引くと、ガン型コントローラによる画面上の指示位置が、ガン型コントローラに内蔵される光センサにより光学的に検出される。そして、この検出された指示位置が画面上に表示された標的オブジェクトの位置と一致した場合に当たりと判定され、一致しなかった場合には外れと判定され、その判定結果に基づいてゲームが進行する。
【０００３】
上述したガン型コントローラでは、一般に画面からの映像信号が含む同期信号を用いて、ガン型コントローラに内蔵される光センサからの光検出信号の出力タイミングを測定することにより、画面上の指示位置が算出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２８９７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、例えば、液晶テレビやプラズマディスプレイパネルなどのように、走査線を用いない表示方式の表示装置が普及しており、こうした表示装置には、同期信号を利用して画面上の指示位置を特定する方法を適用することができないという不利益がある。
【０００６】
また、このような走査線を利用する指示位置特定方法では、指示対象物が表示装置の画面に限定されてしまい、例えば絵画や地図など、種々の対象物を指示対象とすることができないという不利益もある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示装置の画面に限らず、種々の対象物の指示位置を特定することができる指示位置特定装置とその方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、表示装置の表示方式に係わらず、画面上の指示位置を特定することができる画像表示システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点の指示位置特定装置は、対象物を指示するポインティングデバイスと、上記ポインティングデバイスによる上記対象物上の指示位置を特定する処理を行う処理装置とを有する。
上記ポインティングデバイスは、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを撮像する撮像手段と、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段とを有する。
上記処理装置は、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段とを有する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、上記ポインティングデバイスの上記撮像手段において、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークが撮像される。
また、上記角度検出手段においては、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかが検出される。
上記マーク位置検出手段においては、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置が検出される。
そして、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報が、上記位置情報取得手段により取得される。
【００１０】
また、上記位置情報取得手段は、マーク位置比較手段と、マーク特定手段と、座標変換手段とを含んでも良い。
上記マーク位置比較手段は、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較する。
上記マーク特定手段は、上記マーク位置比較手段の比較結果と上記角度検出手段において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定する。
上記座標変換手段は、上記マーク特定手段において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する。
【００１１】
また、上記角度検出手段は、複数のスイッチと、おもりとを含んでも良い。
上記複数のスイッチは、リング状に配置され、上記リングの内側方向からの押圧に応じてオンオフする。
上記おもりは、上記リングの内側に、上記ポインティングデバイスの回転に応じて移動可能な状態で配置され、上記複数のスイッチの少なくとも１つを押圧する。
【００１２】
本発明の第２の観点の指示位置特定方法は、ポインティングデバイスによる対象物上の指示位置を特定する方法であり、次に述べる第１ないし第４の工程を有する。
第１の工程では、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを、上記ポインティングデバイスに設けた撮像手段において撮像する。
第２の工程では、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する。
第３の工程では、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出する。
第４の工程では、上記第２の工程において検出される角度範囲と、上記第３の工程において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する。
【００１３】
また、上記第４の工程は、次に述べる第５ないし第７の工程を含んでも良い。
第５の工程では、上記第３の工程において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較する。
第６の工程では、上記第５の工程の比較結果と上記第２の工程において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定する。
第７の工程では、上記６の工程において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する。
【００１４】
本発明の第３の観点の画像表示システムは、画面もしくは上記画面の周囲部に所定の位置関係をもって複数のマークが付された表示装置と、上記表示装置の画面を指示するポインティングデバイス、および、上記ポインティングデバイスによる上記画面上の指示位置を特定する処理を行う処理装置を含む指示位置特定装置と、上記指示位置特定装置において特定される上記画面上の指示位置に応じた所望の画像を上記表示装置に表示させる画像信号を生成する画像信号生成装置とを有する。
上記ポインティングデバイスは、上記表示装置に付された上記マークを撮像する撮像手段と、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記画面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段とを有する。
上記処理装置は、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段とを有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るゲームシステムについて、図面と関連付けて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るゲームシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すゲームシステム１は、ガン型コントローラ２と、表示装置４と、ゲーム機６とを有する。
なお、ガン型コントローラ２は、本発明のポインティングデバイスの一実施形態である。
表示装置４は、本発明の表示装置の一実施形態である。
ゲーム機６は、本発明の画像信号生成装置の一実施形態である。
【００１８】
図１の例において、表示装置４の画像信号入力端子ＩＮは、ビデオケーブル７を介して、ゲーム機６の画像信号出力端子ＯＵＴと接続されている。また、ガン型コントローラ２は、例えば無線通信により、ゲーム機６へ後述の位置情報を送信する。
【００１９】
／／表示装置４／／
表示装置４は、ゲーム機６よりビデオケーブル７を介して入力される画像信号に応じた画像を画面５に表示する。
表示装置４の表示方式は、ＣＲＴディスプレイ装置などの走査線を用いるものの他、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置などの走査線を用いないものでも良い。
【００２０】
表示装置４の画面５の周囲部４０には、マーク３Ａ〜３Ｄが付されている。図１の例において、この４つのマークは、それぞれが所定の長方形の４つの頂点となるように、その位置関係が規定されている。
図１の例では４つのマークが付されているが、マーク同士の位置関係を規定した上で、その数を２つ以上の任意の数にしても良い。
マークの位置は、図１に示すような周囲部４０に限定されず、例えば画面５上に画像の一部として表示させても良い。
マークの構成物としては、シールや塗装などの種々の物を用いることが可能であるが、例えば赤外線発光ダイオードなどの不可視光を発する発光素子を用いても良い。これにより、マークの存在をプレーヤーに対して目立たなくすることができる。
【００２１】
また、画面５上には、図１に示すように座標系が規定される。以降の説明では、これを第２の座標系と呼ぶことにする。
第２の座標系における各点の座標（Ｐｘ２，Ｐｙ２）は、画面５の水平方向に延びる座標軸ｘ２の成分Ｐｘ２と、画面５の垂直方向に延びる座標軸ｙ２の成分Ｐｙ２とにより構成される。
本実施形態では、例として、画面５の水平解像度を４２０、垂直解像度を２４０とする。また、第２の座標系の原点座標（０，０）の位置を、画面５上における左上隅の画素の位置に設定し、成分Ｐｘ２の値‘０’，‘１’，…，‘４１９’が、水平方向に並ぶ各画素の位置に対応し、成分Ｐｙ２の値‘０’，‘１’，…，‘２３９’が、垂直方向に並ぶ各画素の位置に対応するものとする。
【００２２】
／／ガン型コントローラ２／／
図２は、図１に示すガン型コントローラ２の構成の一例を示すブロック図である。
【００２３】
ガン型コントローラ２は、例えば図１、図４に示すように、拳銃を模して形成された本体の握り部に設けられるトリガ２７と、銃口より入射する光の像を撮像する撮像装置２１と、角度検出装置２２と、処理装置２５と、通信装置２６とを有する。
撮像装置２１は、本発明の撮像手段の一実施形態である。
角度検出装置２２は、本発明の角度検出手段の一実施形態である。
処理装置２５は、本発明の処理装置の一実施形態である。
【００２４】
［撮像装置２１］
撮像装置２１は、銃口より入射する光の像を電気的な画像信号に変換する。
この撮像装置２１は、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなど、光の像を電気的な画像信号に変換するイメージセンサと、銃口より入射する光をこのイメージセンサに導くための光学系とを有する。
【００２５】
なお、後述するように、撮像装置２１の後段に接続されるマーク位置検出部２３では、撮像装置２１の撮像画面上からマーク３Ａ〜３Ｄが検出できれば良いため、撮像装置２１は、少なくともこれらのマークの像を背景から識別可能とするような画像信号を生成する。例えばマーク３Ａ〜３Ｄとして赤外線発光ダイオードが用いられている場合、撮像装置２１は、赤外線の強弱を示すグレースケールの画像信号を生成する。
【００２６】
図３は、撮像装置２１の撮像画面８の一例を図解した図である。
【００２７】
撮像画面８上には、例えば図３に示すように座標系が規定される。以降の説明では、これを第１の座標系と呼ぶことにする。
第１の座標系における各点の座標（Ｐｘ１，Ｐｙ１）は、撮像画面８の水平方向に延びる座標軸ｘ１の成分Ｐｘ１と、撮像画面８の垂直方向に延びる座標軸ｙ１の成分Ｐｙ１とにより構成される。
【００２８】
本実施形態では、例として、撮像画面８の水平解像度を４２０、垂直解像度を２４０とする。すなわち、撮像画面８は、表示装置４の画面５と同じ解像度を有するものとする。
また、第２の座標系の原点座標（０，０）の位置を、撮像画面８上における左上隅の画素の位置に設定し、成分Ｐｘ１の値‘０’，‘１’，…，‘４１９’が、水平方向に並ぶ各画素の位置に対応し、成分Ｐｙ１の値‘０’，‘１’，…，‘２３９’が、垂直方向に並ぶ各画素の位置に対応するものとする。
【００２９】
［角度検出装置２２］
角度検出装置２２は、ガン型コントローラ２の指示方向を規定する所定の直線を中心とした、ガン型コントローラの画面５に対する相対的な回転する角度を検出する。
角度検出装置２２は、その検出結果として、例えば、上述した回転角度が複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを示す情報Ｓ２２を出力する。
【００３０】
ガン型コントローラ２の指示方向は、例えば、銃身の中央を通る直線によって規定される。また、撮像装置２１の受光面は、この直線に対して法線が平行となるように配置される。プレーヤがこの直線を中心としてガン型コントローラ２を傾けると、撮像装置２１の撮像画面８上では、表示装置４の像８０が撮像画面に対して相対的に傾く。角度検出装置２２が検出する角度は、このような撮像画像の撮像画面８に対する傾きに対応している。
【００３１】
図４は、角度検出装置２２の構成の一例を説明するための図である。
【００３２】
角度検出装置２２は、例えば図４に示すように、複数のスイッチがリング状に配置されたスイッチ部１００と、このスイッチ部１００のリングの内側に移動可能な状態で配置されるおもり９０とを有する。
【００３３】
スイッチ部１００は、例えば、そのリングの中心線が、ガン型コントローラ２の指示方向を規定する所定の直線と略平行になるように配置される。
図４の例において、スイッチ部１００は、そのリングの中心線とガン型コントローラ２の銃身の中央線とが略一致するように銃身の中ほどに配置されている。
【００３４】
図５は、おもり９０と組み合わされたスイッチ部１００を、そのリングの中心線に対して平行な方向より見た図である。
【００３５】
スイッチ部１００は、例えば図５に示すように、８つのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ８）を有している。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は、互いに同一な直方形の板状の形を有しており、それぞれが正八角形の各辺をなすように、リング状に連結されている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の中心付近には、リングの内側方向に向けて、ボタンや圧力センサなどの押圧検出機構が設けられている。
【００３６】
おもり９０は、例えば図５に示すように、正八角形の断面を有する筒状の形状を有しており、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のリングの内側に配置される。
おもり９０の断面は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のリングよりも小さいため、ガン型コントローラ２を傾けると、おもり９０はリングの内部を転がる。これにより、おもり９０に接するスイッチの押圧検出機構が押圧され、そのスイッチがオンする。
おもり９０は、例えばスイッチＳＷ１〜ＳＷ８の少なくとも１つをオンするように、その断面の大きさが設定される。これにより、重力方向に対するガン型コントローラ２の回転角度に応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の何れかがオンする。
【００３７】
図６は、各スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ８）がオンの場合において、ガン型コントローラ２の回転角度がとり得る角度範囲の一例を図解した図である。
【００３８】
図５に示すように、スイッチ部１００には８個のスイッチが用いられているため、回転角度の分解能は理想的には４５°であるが、実際には、それより広い角度範囲でスイッチが押され続けられる可能性がある。図６の例においては、あるスイッチがオンになる角度の範囲として６０°が見積もられている。
すなわち、スイッチＳＷ１は３３０°〜３０°、スイッチＳＷ２は１５°〜７５°、スイッチＳＷ３は６０°〜１２０°、スイッチＳＷ４は１０５°〜１６５°、スイッチＳＷ５は１５０°〜２１０°、スイッチＳＷ６は１９５°〜２５５°、スイッチＳＷ７は２４０°〜３００°、スイッチＳＷ８は２８５°〜３４５°の角度範囲で、それぞれオンとなる。
したがって、６０°の角度範囲における中央の３０°では、１つのスイッチのみがオンになり、両端の１５°では、隣接するスイッチもオンになる可能性がある。
【００３９】
［処理装置２５］
処理装置２５は、ガン型コントローラ２による画面５の指示位置を特定する処理を行う。
処理装置２５は、例えば、プログラムに応じて処理を実行するＣＰＵなどのプロセッサを用いて構成しても良いし、あるいは、論理回路を組み合わせたハードウェアにより構成しても良い。
【００４０】
この処理装置２５は、例えば図２に示すように、マーク位置検出部２３と、位置情報取得部２４とを有する。
マーク位置検出部２３は、本発明のマーク位置検出手段の一実施形態である。
位置情報取得部２４は、本発明の位置情報取得手段の一実施形態である。
【００４１】
＜マーク位置検出部２３＞
マーク位置検出部２３は、撮像装置２１の撮像画面８上におけるマーク３Ａ〜３Ｄの像の位置を検出する。
すなわち、マーク位置検出部２３は、上述した第１の座標系におけるマーク３Ａ〜３Ｄの像の座標を検出する。
【００４２】
図３に示す撮像画面５の例において、マーク像８１〜８４はマーク３Ａ〜３Ｄの何れかに対応する。
マーク位置検出部２３は、例えば、特徴抽出処理や２値化処理などの画像処理によってマーク像８１〜８４の領域を背景の画像より抽出する。そして抽出したマーク像の内部から、マーク像の位置を示す座標を取得する。例えば、マークが円形の形状を有している場合、その像の中心付近の座標をマーク像の座標として取得する。
【００４３】
＜位置情報生成部２４＞
位置情報取得部２４は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像の位置と、角度検出装置２２において検出される角度とに基づいて、撮像画面５上の所定の指示位置Ｐｃに対応した、画面５上の位置を示す情報を生成する。
【００４４】
図７は、位置情報取得部２４のより詳細な構成の一例を示す図である。
【００４５】
図７に示す位置情報取得部２４は、マーク位置比較部２４１と、マーク特定部２４２と、座標変換部２４３とを有する。
マーク位置比較部２４１は、本発明のマーク位置比較手段の一実施形態である。
マーク特定部２４２は、本発明のマーク特定手段の一実施形態である。
座標変換部２４３は、本発明の座標変換手段の一実施形態である。
【００４６】
｛マーク位置比較部２４１｝
マーク位置比較部２４１は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像の相対的な位置を比較する。
すなわち、マーク位置比較部２４１は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク３Ａ〜３Ｄの像の座標値を、第１の座標系における座標軸ｘ１およびｙ１の成分についてそれぞれ比較し、この比較結果に応じて、これらのマーク像の座標値を座標軸ごとに順位付けする。
例えば図３に示すマーク像８１〜８４を、座標軸ｘ１の成分が小さい順に順位付けすると、１番目がマーク像８１、２番目がマーク像８３、３番目がマーク像８２、４番目がマーク像８４となる。また、これを座標軸ｙ１の成分が小さい順に順位付けすると、１番目がマーク像８２、２番目がマーク像８１、３番目がマーク像８４、４番目がマーク像８３となる。マーク位置比較部２４１は、マーク像の相対的な位置を比較することにより、このような座標値の順位付けを行う。
【００４７】
｛マーク特定部２４２｝
マーク特定部２４２は、マーク位置比較部２４１における比較結果と角度検出装置２２において検出される角度の情報Ｓ２２とに基づいて、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄに対応する撮像画面８上のマーク像を特定する。
すなわち、マーク特定部２４２は、マーク位置比較部２４１における上述した座標値の順位付け結果と、角度検出装置２２において検出される角度範囲の情報Ｓ２２とに基づいて、マーク３Ａ〜３Ｄの特定を行う。
【００４８】
図８は、スイッチＳＷ１がオンになる角度範囲３３０°〜３０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
なお、以降の説明では、例として、表示装置４の左上隅に付されるマーク３Ａが撮像画面８上のマーク像８１に対応するものとする。
回転角度が０°の場合（図８（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標を他のマーク像（８２〜８４）のｘ１座標と比較すると、そのｘ１座標の順位（ｘ１座標の値の小さい順番を示す。以下同じ。）は１番目である。また、マーク像８１のｙ１座標を他のマーク像（８２〜８４）のｙ１座標と比較すると、そのｙ１座標の順位（ｙ１座標の値の小さい順番を示す。以下同じ。）は１番目である。
回転角度が３３０°の場合（図８（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は２番目であり、そのｙ１座標の順位は１番目である。
回転角度が３０°の場合（図８（Ｃ））、そのｘ１座標の順位は１番目である。
【００４９】
したがってスイッチＳＷ１がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が２番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｘ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５０】
図９は、スイッチＳＷ２がオンになる角度範囲１５°〜７５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図９に示すように、回転角度が１５°、４５°、７５°の何れの場合においても、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目である。
【００５１】
したがってスイッチＳＷ２がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｘ１座標の順位が１番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５２】
図１０は、スイッチＳＷ３がオンになる角度範囲６０°〜１２０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が９０°の場合（図１０（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が６０°の場合（図１０（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目であり、そのｙ１座標の順位は３番目である。
回転角度が１２０°の場合（図１０（Ｃ））、マーク像８１のｙ１座標の順位は４番目である。
【００５３】
したがってスイッチＳＷ３がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１０（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が３番目の条件（図１０（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｙ１座標の順位が４番目の条件（図１０（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５４】
図１１は、スイッチＳＷ４がオンになる角度範囲１０５°〜１６５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１１に示すように、回転角度が１０５°、１３５°、１６５°の何れの場合においても、マーク像８１のｙ１座標の順位は４番目である。
【００５５】
したがってスイッチＳＷ４がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｙ１座標の順位が４番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５６】
図１２は、スイッチＳＷ５がオンになる角度範囲１５０°〜２１０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が１８０°の場合（図１２（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が１５０°の場合（図１２（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は３番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が２１０°の場合（図１２（Ｃ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目である。
【００５７】
したがってスイッチＳＷ５がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が３番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｘ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５８】
図１３は、スイッチＳＷ６がオンになる角度範囲１９５°〜２５５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１３に示すように、回転角度が１９５°、２２５°、２５５°の何れの場合においても、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目である。
【００５９】
したがってスイッチＳＷ６がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｘ１座標の順位が４番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６０】
図１４は、スイッチＳＷ７がオンになる角度範囲２４０°〜３００°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が２７０°の場合（図１４（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は１番目である。
回転角度が２４０°の場合（図１４（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は２番目である。
回転角度が３００°の場合（図１４（Ｃ））、マーク像８１のｙ１座標の順位は１番目である。
【００６１】
したがってスイッチＳＷ７がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図１４（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が２番目の条件（図１４（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｙ１座標の順位が１番目の条件（図１４（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６２】
図１５は、スイッチＳＷ８がオンになる角度範囲２８５°〜３４５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１５に示すように、回転角度が２８５°、３１５°、３４５°の何れの場合においても、マーク像８１のｙ１座標の順位は１番目である。
【００６３】
したがってスイッチＳＷ８がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｙ１座標の順位が１番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６４】
以上は左上隅マーク３Ａに対応するマーク像を特定する方法の一例であるが、他のマーク像についても、上述と同様な方法によって特定される。
【００６５】
｛座標変換部２４３｝
座標変換部２４３は、マーク特定部２４２において特定されるマーク像８１〜８４の位置関係と、表示装置４に付されているマーク３Ａ〜３Ｃの位置関係との相似性に基づいて、撮像画面８上に規定される第１の座標系における中心の座標Ｐｃ（２０９，１１９）を、表示装置４の画面５上に規定される第２の座標系における座標Ｐｄへ変換する。
【００６６】
すなわち、マーク特定部２４２において実際のマーク３Ａ〜３Ｃとマーク像８１〜８４との対応が特定されると、マーク３Ａ〜３Ｃを四隅に持つ直方形とマーク像８１〜８４を四隅に持つ直方形とが相似であることから、マーク像８１〜８４の直方形の内部における第２の座標系の原点位置や座標軸ｘ２、ｙ２の方向を求めることが可能になる。このようにして、撮像画面８上における第２の座標系の原点位置や座標軸の方向が求められると、第１の座標系から第２の座標系への変換関数が決まる。この変換関数を用いて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃを画面５上の座標Ｐｄへ変換する処理が行われる。
【００６７】
例えば、座標変換部２４３は、座標軸ｘ１と座標軸ｘ２とが平行となり、かつその方向が互いに一致するように、中心座標Ｐｃを中心として、マーク像８１〜８４を回転させる処理を行う。図１６は、図３に示すマーク像８１〜８４に対してこのような回転処理を施した後の撮像画面を示す。
【００６８】
次に、座標変換部２４３は、上述した回転処理後の撮像画面８における、マーク３Ａの像８１の座標（ａ（ｘ１），ａ（ｙ１））とマーク３Ｂの像８２の座標（ｂ（ｘ１），ｂ（ｙ１））とを用いて、以下に示す比（Ｋ１：Ｋ２）を算出する。
【００６９】
【数１】
Ｋ１：Ｋ２＝（ｐ（ｘ１）−ａ（ｘ１））：（ｂ（ｘ１）−ｐ（ｘ１））…（１）
【００７０】
ただし、式（１）における‘ｐ（ｘ１）’は中心座標Ｐｃのｘ１座標を示し、値は‘２０９’である。
【００７１】
また、座標変換部２４３は、上述した回転処理後の撮像画面８における、マーク３Ａの像８１の座標（ａ（ｘ１），ａ（ｙ１））とマーク３Ｃの像８３の座標（ｃ（ｘ１），ｃ（ｙ１））とを用いて、以下に示す比（Ｋ３：Ｋ４）を算出する。
【００７２】
【数２】
Ｋ３：Ｋ４＝（ｐ（ｙ１）−ａ（ｙ１））：（ｃ（ｘ１）−ｐ（ｙ１））…（２）
【００７３】
ただし、式（２）における‘ｐ（ｙ１）’は中心座標Ｐｃのｙ１座標を示し、値は‘１１９’である。
【００７４】
このようにして算出した比を用いて、撮像画面８の中心座標Ｐｃ（ｐ（ｘ１），ｐ（ｙ１））に対応する画面５の座標Ｐｄ（ｐ（ｘ２），Ｐ（ｙ２））は次式のように算出される。
【００７５】
【数３】
ｐ（ｘ２）＝｛Ｈｒ×Ｋ１／（Ｋ１＋Ｋ２）｝−１ …（３）
ｐ（ｙ２）＝｛Ｖｒ×Ｋ３／（Ｋ３＋Ｋ４）｝−１ …（４）
【００７６】
ただし、式（３）における‘Ｈｒ’は画面５の水平解像度を示し、値は‘４２０’である。また、式（４）における‘Ｖｒ’は画面５の垂直解像度を示し、値は‘２４０’である。
【００７７】
例えば、Ｋ１：Ｋ２＝１：３の場合、座標Ｐｄのｘ２座標は、（４２０×１／４）−１＝１０４となる。
また、Ｋ３：Ｋ４＝３：１の場合、座標Ｐｄのｙ２座標は、（２４０×３／４）−１＝１７９となる。
【００７８】
［通信装置２６］
通信装置２６は、処理装置２５において特定された指示位置の情報を、所定の通信方式の送信信号に変換して、ゲーム機６に送信する。
【００７９】
／／ゲーム機６／／
ゲーム機６は、所定のゲーム用プログラムに基づいた処理を行って画像信号を生成し、これをビデオケーブル７を介して表示装置４に供給する。
また、ゲーム機６は、ガン型コントローラ２からの送信信号を受信し、受信した信号から指示位置の情報を取得する。そして、この取得した指示位置の情報に応じて、ゲーム用プログラムに基づくゲームの進行に沿った画像信号を生成し、表示装置４に供給する。例えば、画面５上における標的画像の範囲に、ガン型コントローラ２によって指示された位置が含まれているか否かに応じて、プレーヤが標的を外したか否かを判断し、その判断結果に応じた画像信号を生成する。
【００８０】
また、ゲーム機６は、マークとして発光素子が用いられる場合や、画面５上に表示させる場合など、その発光もしくは表示の有無を制御することが可能な場合、その制御を行っても良い。例えば、マークをゲーム中において常に発光させても良いし、ガン型コントローラ２が使用されるときにのみ発光もしくは表示させても良い。あるいは、ガン型コントローラ２のトリガ２７が引かれたときのみに発光もしくは表示させても良い。
【００８１】
次に、上述した構成を有する図１に示すゲームシステムの動作について、図１７〜図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
ゲーム機６において、所定のゲーム用プログラムに基づいた処理が実行され、ゲームの進行に沿った画像信号が生成される。表示装置４の画面５上には、ゲーム機６から供給される画像信号に応じた画像が表示される。
ゲームの過程において、プレーヤがガン型コントローラ２を持ち、表示装置４の画面５上に映し出される標的画像を狙ってトリガ２７を引くと（ステップＳＴ１）、ガン型コントローラ２において指示位置を特定する処理が実行される（ステップＳＴ２）。
【００８３】
この指示位置を特定する処理（ステップＳＴ２）においては、まず、表示装置４の周囲部４０に付されたマーク３Ａ〜３Ｂが、ガン型コントローラ２の銃口付近に配置された撮像装置２１において撮像され、撮像画像の画像信号Ｓ２１が処理装置２５に入力される（ステップＳＴ２１）。
【００８４】
また、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度を示す情報として、角度検出装置２２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオン・オフを示す情報Ｓ２２が、処理装置２５に入力される（ステップＳＴ２２）。
【００８５】
処理装置２５のマーク位置検出部２３では、撮像装置２１の撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置、すなわち第１の座標系における座標がそれぞれ検出される（ステップＳＴ２３）。
【００８６】
角度検出装置２２において検出される回転角度の情報Ｓ２２と、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像８１〜８４の座標の情報Ｓ２３は、処理装置２５の位置情報生成部２４に入力される。位置情報生成部２４では、この回転角度の情報Ｓ２２と座標の情報Ｓ２３とに基づいて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される（ステップＳＴ２４）。
【００８７】
この座標Ｐｄを取得する処理（ステップＳＴ２４）においては、まず、マーク位置検出部２３で検出されたマーク像８１〜８４の相対的な位置がマーク位置比較部２４１によって比較される。これにより、第１の座標系のｘ１座標成分およびｙ１座標成分のそれぞれについて順位付けが行われる（ステップＳＴ２４１）。
【００８８】
次いで、マーク特定部２４２において、マーク位置比較部２４１による各座標成分の順位付け結果と、角度検出装置において検出される回転角度の情報Ｓ２２とに基づいて、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄに対応する撮像画面８上のマーク像８１〜８４が特定される（ステップＳＴ２４２）。たとえば図８〜図１５に関連付けて説明したように、マーク像の位置と回転角度との関係に基づいて、マーク像の特定が行われる。
【００８９】
座標変換部２４３では、このようにして特定された４つのマーク像８１〜８４の位置関係と、表示装置４に付されているマーク３Ａ〜３Ｄの位置関係との相似性に基づいて、撮像画面８上に規定される第１の座標系における中心座標Ｐｃが、画面５上に規定される第２の座標系における座標Ｐｄへ変換される（ステップＳＴ２４３）。
【００９０】
このようにして取得された座標Ｐｄの情報、すなわち画面５上の指示位置を示す情報が、通信装置２６によってガン型コントローラ２からゲーム機６に送信される。
ゲーム機６では、受信した指示位置の情報に応じて、ゲーム用プログラムに基づいた種々の画像信号が生成される（ステップＳＴ３）。例えば、ガン型コントローラ２において特定される指示位置が標的画像に含まれるか否かに応じて、ゲームの進行が決定され、さらに別の標的画像を映し出すための画像信号が生成される。
【００９１】
以上説明したように、図１に示すゲームシステム１によれば、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄが、ガン型コントローラ２に設けられた撮像装置２１によって撮像され、その撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置が、マーク位置検出部２３において検出される。また、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度が複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかが、角度検出装置２２において検出される。この検出されたマーク像の位置と角度範囲とに基づき、位置情報取得部２４において、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される。
したがって、ゲームシステム１の表示装置４には、例えば液晶テレビやプラズマディスプレイパネルのように走査線を用いない表示方式のものや、その他の様々な表示方式のものを使用することができる。
【００９２】
また、図２と同様な構成を有する指示位置特定装置は、例えばパズルゲームなどのゲームシステムにも適用できるほか、プレゼンテーションなどに用いられるプロジェクタの表示画面を指示する用途や、双方向通信方のテレビジョンに用いるリモートコントローラなど、表示装置を含む様々な画像表示システムに適用可能である。
【００９３】
さらに、本実施形態の指示位置特定装置は、その指示対象物が表示装置の画面に限定されない。撮像装置２１によって撮像される面上に所定の位置関係をもって複数のマークが付されていれば、表示装置の画面以外の様々な指示対象物についても、その指示位置を特定することが可能である。したがって、例えば絵画や地図、ポスターなどの対象物の指示位置を特定し、その位置情報に応じて音声や光などの情報を出力する装置にも適用可能である。
【００９４】
また、指示対象物に付されるマークの形状は任意であり、例えば全てのマークを同一形状としても良い。本実施形態では、マークの形状を画像認識処理によって識別する必要がないため、このような処理を行なう方法に比べて処理装置の負担を少なくすることができる。
【００９５】
また、レーザー光などの光線を発してその指示位置を特定する方法では、光線が人の目に照射される危険性が存在するが、本実施形態ではそのような光線を一切発生しないため安全である。
【００９６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
例えば、図４および図５に示す角度検出装置は一例であり、他の種々の方式を用いて回転角度を検出しても良い。例えば、加速度センサやジャイロセンサなどを用いて重力・姿勢を検出することにより回転角度を求めても良い。
また、ポインタデバイスとしてのガン型コントローラ２には、少なくとも撮像装置２１と角度検出装置２２とが含まれていれば良いので、必要な信号を通信装置によって伝送することにより、処理装置２５の一部または全部の機能をガン型コントローラ２の外部の装置（例えばゲーム機６）に持たせても良い。
また、通信装置２６の通信方式は任意であり、無線でも有線でも良い。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の指示位置特定装置によれば、表示装置の画面に限らず、種々の対象物の指示位置を特定することができる。さらに、指示対象物に付される複数のマークが同一形状であっても、これらのマークと、撮像により得られるマーク像とを正しく対応付けて、対象物の指示位置を特定することができる。
また、本発明の画像表示システムによれば、表示装置の表示方式や、画面の周囲部に付されるマークの形状に依らず、画面上の指示位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るゲームシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すガン型コントローラの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】撮像装置の撮像画面の一例を図解した図である。
【図４】角度検出装置の構成の一例を説明するための図である。
【図５】おもりと組み合わされたスイッチ部を、そのリングの中心線に対して平行な方向より見た図である。
【図６】各スイッチがオンの場合において、ガン型コントローラの回転角度がとり得る角度範囲の一例を図解した図である。
【図７】位置情報取得部のより詳細な構成の一例を示す図である。
【図８】角度範囲３３０°〜３０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図９】角度範囲１５°〜７５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１０】角度範囲６０°〜１２０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１１】角度範囲１０５°〜１６５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１２】角度範囲１５０°〜２１０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１３】角度範囲１９５°〜２５５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１４】角度範囲２４０°〜３００°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１５】角度範囲２８５°〜３４５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１６】図３に示すマーク像に対して回転処理を施した後の撮像画面を示す。
【図１７】図１に示すゲームシステムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１７に示すフローチャートにおいて、指示位置の特定を行うステップのより詳細な処理の例を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１８に示すフローチャートにおいて、指示位置の情報を取得するステップのより詳細な処理の例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…ゲームシステム、２…ガン型コントローラ、３Ａ〜３Ｄ…マーク、４…表示装置、５…画面、６…ゲーム機、７…ビデオケーブル、２１…撮像装置、２２…角度検出装置、２３…マーク位置検出部、２４…位置情報取得部、２５…処理装置、２６…通信装置、２４１…マーク位置比較部、２４２…マーク特定部、２４３…座標変換部
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物を指し示す所定の操作に応じて、当該操作により指示される対象物上の位置を特定する指示位置特定装置とその方法、ならびに、そのような指示位置特定装置により特定される指示位置に応じた画像を表示する画像表示システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガン型コントローラを用いて、表示装置の画面上に映し出される標的オブジェクトを射撃するゲームシステムが実用化されている。
このようなゲームシステムでは、プレーヤがガン型コントローラを持ち、画面上の標的オブジェクトを狙ってトリガを引くと、ガン型コントローラによる画面上の指示位置が、ガン型コントローラに内蔵される光センサにより光学的に検出される。そして、この検出された指示位置が画面上に表示された標的オブジェクトの位置と一致した場合に当たりと判定され、一致しなかった場合には外れと判定され、その判定結果に基づいてゲームが進行する。
【０００３】
上述したガン型コントローラでは、一般に画面からの映像信号が含む同期信号を用いて、ガン型コントローラに内蔵される光センサからの光検出信号の出力タイミングを測定することにより、画面上の指示位置が算出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２８９７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、例えば、液晶テレビやプラズマディスプレイパネルなどのように、走査線を用いない表示方式の表示装置が普及しており、こうした表示装置には、同期信号を利用して画面上の指示位置を特定する方法を適用することができないという不利益がある。
【０００６】
また、このような走査線を利用する指示位置特定方法では、指示対象物が表示装置の画面に限定されてしまい、例えば絵画や地図など、種々の対象物を指示対象とすることができないという不利益もある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示装置の画面に限らず、種々の対象物の指示位置を特定することができる指示位置特定装置とその方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、表示装置の表示方式に係わらず、画面上の指示位置を特定することができる画像表示システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点の指示位置特定装置は、対象物を指示するポインティングデバイスと、上記ポインティングデバイスによる上記対象物上の指示位置を特定する処理を行う処理装置とを有する。
上記ポインティングデバイスは、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを撮像する撮像手段と、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段とを有する。
上記処理装置は、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段とを有する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、上記ポインティングデバイスの上記撮像手段において、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークが撮像される。
また、上記角度検出手段においては、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかが検出される。
上記マーク位置検出手段においては、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置が検出される。
そして、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報が、上記位置情報取得手段により取得される。
【００１０】
また、上記位置情報取得手段は、マーク位置比較手段と、マーク特定手段と、座標変換手段とを含んでも良い。
上記マーク位置比較手段は、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較する。
上記マーク特定手段は、上記マーク位置比較手段の比較結果と上記角度検出手段において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定する。
上記座標変換手段は、上記マーク特定手段において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する。
【００１１】
また、上記角度検出手段は、複数のスイッチと、おもりとを含んでも良い。
上記複数のスイッチは、リング状に配置され、上記リングの内側方向からの押圧に応じてオンオフする。
上記おもりは、上記リングの内側に、上記ポインティングデバイスの回転に応じて移動可能な状態で配置され、上記複数のスイッチの少なくとも１つを押圧する。
【００１２】
本発明の第２の観点の指示位置特定方法は、ポインティングデバイスによる対象物上の指示位置を特定する方法であり、次に述べる第１ないし第４の工程を有する。
第１の工程では、上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを、上記ポインティングデバイスに設けた撮像手段において撮像する。
第２の工程では、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する。
第３の工程では、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出する。
第４の工程では、上記第２の工程において検出される角度範囲と、上記第３の工程において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する。
【００１３】
また、上記第４の工程は、次に述べる第５ないし第７の工程を含んでも良い。
第５の工程では、上記第３の工程において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較する。
第６の工程では、上記第５の工程の比較結果と上記第２の工程において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定する。
第７の工程では、上記６の工程において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する。
【００１４】
本発明の第３の観点の画像表示システムは、画面もしくは上記画面の周囲部に所定の位置関係をもって複数のマークが付された表示装置と、上記表示装置の画面を指示するポインティングデバイス、および、上記ポインティングデバイスによる上記画面上の指示位置を特定する処理を行う処理装置を含む指示位置特定装置と、上記指示位置特定装置において特定される上記画面上の指示位置に応じた所望の画像を上記表示装置に表示させる画像信号を生成する画像信号生成装置とを有する。
上記ポインティングデバイスは、上記表示装置に付された上記マークを撮像する撮像手段と、上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記画面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段とを有する。
上記処理装置は、上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段とを有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るゲームシステムについて、図面と関連付けて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るゲームシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すゲームシステム１は、ガン型コントローラ２と、表示装置４と、ゲーム機６とを有する。
なお、ガン型コントローラ２は、本発明のポインティングデバイスの一実施形態である。
表示装置４は、本発明の表示装置の一実施形態である。
ゲーム機６は、本発明の画像信号生成装置の一実施形態である。
【００１８】
図１の例において、表示装置４の画像信号入力端子ＩＮは、ビデオケーブル７を介して、ゲーム機６の画像信号出力端子ＯＵＴと接続されている。また、ガン型コントローラ２は、例えば無線通信により、ゲーム機６へ後述の位置情報を送信する。
【００１９】
／／表示装置４／／
表示装置４は、ゲーム機６よりビデオケーブル７を介して入力される画像信号に応じた画像を画面５に表示する。
表示装置４の表示方式は、ＣＲＴディスプレイ装置などの走査線を用いるものの他、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置などの走査線を用いないものでも良い。
【００２０】
表示装置４の画面５の周囲部４０には、マーク３Ａ〜３Ｄが付されている。図１の例において、この４つのマークは、それぞれが所定の長方形の４つの頂点となるように、その位置関係が規定されている。
図１の例では４つのマークが付されているが、マーク同士の位置関係を規定した上で、その数を２つ以上の任意の数にしても良い。
マークの位置は、図１に示すような周囲部４０に限定されず、例えば画面５上に画像の一部として表示させても良い。
マークの構成物としては、シールや塗装などの種々の物を用いることが可能であるが、例えば赤外線発光ダイオードなどの不可視光を発する発光素子を用いても良い。これにより、マークの存在をプレーヤーに対して目立たなくすることができる。
【００２１】
また、画面５上には、図１に示すように座標系が規定される。以降の説明では、これを第２の座標系と呼ぶことにする。
第２の座標系における各点の座標（Ｐｘ２，Ｐｙ２）は、画面５の水平方向に延びる座標軸ｘ２の成分Ｐｘ２と、画面５の垂直方向に延びる座標軸ｙ２の成分Ｐｙ２とにより構成される。
本実施形態では、例として、画面５の水平解像度を４２０、垂直解像度を２４０とする。また、第２の座標系の原点座標（０，０）の位置を、画面５上における左上隅の画素の位置に設定し、成分Ｐｘ２の値‘０’，‘１’，…，‘４１９’が、水平方向に並ぶ各画素の位置に対応し、成分Ｐｙ２の値‘０’，‘１’，…，‘２３９’が、垂直方向に並ぶ各画素の位置に対応するものとする。
【００２２】
／／ガン型コントローラ２／／
図２は、図１に示すガン型コントローラ２の構成の一例を示すブロック図である。
【００２３】
ガン型コントローラ２は、例えば図１、図４に示すように、拳銃を模して形成された本体の握り部に設けられるトリガ２７と、銃口より入射する光の像を撮像する撮像装置２１と、角度検出装置２２と、処理装置２５と、通信装置２６とを有する。
撮像装置２１は、本発明の撮像手段の一実施形態である。
角度検出装置２２は、本発明の角度検出手段の一実施形態である。
処理装置２５は、本発明の処理装置の一実施形態である。
【００２４】
［撮像装置２１］
撮像装置２１は、銃口より入射する光の像を電気的な画像信号に変換する。
この撮像装置２１は、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなど、光の像を電気的な画像信号に変換するイメージセンサと、銃口より入射する光をこのイメージセンサに導くための光学系とを有する。
【００２５】
なお、後述するように、撮像装置２１の後段に接続されるマーク位置検出部２３では、撮像装置２１の撮像画面上からマーク３Ａ〜３Ｄが検出できれば良いため、撮像装置２１は、少なくともこれらのマークの像を背景から識別可能とするような画像信号を生成する。例えばマーク３Ａ〜３Ｄとして赤外線発光ダイオードが用いられている場合、撮像装置２１は、赤外線の強弱を示すグレースケールの画像信号を生成する。
【００２６】
図３は、撮像装置２１の撮像画面８の一例を図解した図である。
【００２７】
撮像画面８上には、例えば図３に示すように座標系が規定される。以降の説明では、これを第１の座標系と呼ぶことにする。
第１の座標系における各点の座標（Ｐｘ１，Ｐｙ１）は、撮像画面８の水平方向に延びる座標軸ｘ１の成分Ｐｘ１と、撮像画面８の垂直方向に延びる座標軸ｙ１の成分Ｐｙ１とにより構成される。
【００２８】
本実施形態では、例として、撮像画面８の水平解像度を４２０、垂直解像度を２４０とする。すなわち、撮像画面８は、表示装置４の画面５と同じ解像度を有するものとする。
また、第２の座標系の原点座標（０，０）の位置を、撮像画面８上における左上隅の画素の位置に設定し、成分Ｐｘ１の値‘０’，‘１’，…，‘４１９’が、水平方向に並ぶ各画素の位置に対応し、成分Ｐｙ１の値‘０’，‘１’，…，‘２３９’が、垂直方向に並ぶ各画素の位置に対応するものとする。
【００２９】
［角度検出装置２２］
角度検出装置２２は、ガン型コントローラ２の指示方向を規定する所定の直線を中心とした、ガン型コントローラの画面５に対する相対的な回転する角度を検出する。
角度検出装置２２は、その検出結果として、例えば、上述した回転角度が複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを示す情報Ｓ２２を出力する。
【００３０】
ガン型コントローラ２の指示方向は、例えば、銃身の中央を通る直線によって規定される。また、撮像装置２１の受光面は、この直線に対して法線が平行となるように配置される。プレーヤがこの直線を中心としてガン型コントローラ２を傾けると、撮像装置２１の撮像画面８上では、表示装置４の像８０が撮像画面に対して相対的に傾く。角度検出装置２２が検出する角度は、このような撮像画像の撮像画面８に対する傾きに対応している。
【００３１】
図４は、角度検出装置２２の構成の一例を説明するための図である。
【００３２】
角度検出装置２２は、例えば図４に示すように、複数のスイッチがリング状に配置されたスイッチ部１００と、このスイッチ部１００のリングの内側に移動可能な状態で配置されるおもり９０とを有する。
【００３３】
スイッチ部１００は、例えば、そのリングの中心線が、ガン型コントローラ２の指示方向を規定する所定の直線と略平行になるように配置される。
図４の例において、スイッチ部１００は、そのリングの中心線とガン型コントローラ２の銃身の中央線とが略一致するように銃身の中ほどに配置されている。
【００３４】
図５は、おもり９０と組み合わされたスイッチ部１００を、そのリングの中心線に対して平行な方向より見た図である。
【００３５】
スイッチ部１００は、例えば図５に示すように、８つのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ８）を有している。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は、互いに同一な直方形の板状の形を有しており、それぞれが正八角形の各辺をなすように、リング状に連結されている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の中心付近には、リングの内側方向に向けて、ボタンや圧力センサなどの押圧検出機構が設けられている。
【００３６】
おもり９０は、例えば図５に示すように、正八角形の断面を有する筒状の形状を有しており、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のリングの内側に配置される。
おもり９０の断面は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のリングよりも小さいため、ガン型コントローラ２を傾けると、おもり９０はリングの内部を転がる。これにより、おもり９０に接するスイッチの押圧検出機構が押圧され、そのスイッチがオンする。
おもり９０は、例えばスイッチＳＷ１〜ＳＷ８の少なくとも１つをオンするように、その断面の大きさが設定される。これにより、重力方向に対するガン型コントローラ２の回転角度に応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の何れかがオンする。
【００３７】
図６は、各スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ８）がオンの場合において、ガン型コントローラ２の回転角度がとり得る角度範囲の一例を図解した図である。
【００３８】
図５に示すように、スイッチ部１００には８個のスイッチが用いられているため、回転角度の分解能は理想的には４５°であるが、実際には、それより広い角度範囲でスイッチが押され続けられる可能性がある。図６の例においては、あるスイッチがオンになる角度の範囲として６０°が見積もられている。
すなわち、スイッチＳＷ１は３３０°〜３０°、スイッチＳＷ２は１５°〜７５°、スイッチＳＷ３は６０°〜１２０°、スイッチＳＷ４は１０５°〜１６５°、スイッチＳＷ５は１５０°〜２１０°、スイッチＳＷ６は１９５°〜２５５°、スイッチＳＷ７は２４０°〜３００°、スイッチＳＷ８は２８５°〜３４５°の角度範囲で、それぞれオンとなる。
したがって、６０°の角度範囲における中央の３０°では、１つのスイッチのみがオンになり、両端の１５°では、隣接するスイッチもオンになる可能性がある。
【００３９】
［処理装置２５］
処理装置２５は、ガン型コントローラ２による画面５の指示位置を特定する処理を行う。
処理装置２５は、例えば、プログラムに応じて処理を実行するＣＰＵなどのプロセッサを用いて構成しても良いし、あるいは、論理回路を組み合わせたハードウェアにより構成しても良い。
【００４０】
この処理装置２５は、例えば図２に示すように、マーク位置検出部２３と、位置情報取得部２４とを有する。
マーク位置検出部２３は、本発明のマーク位置検出手段の一実施形態である。
位置情報取得部２４は、本発明の位置情報取得手段の一実施形態である。
【００４１】
＜マーク位置検出部２３＞
マーク位置検出部２３は、撮像装置２１の撮像画面８上におけるマーク３Ａ〜３Ｄの像の位置を検出する。
すなわち、マーク位置検出部２３は、上述した第１の座標系におけるマーク３Ａ〜３Ｄの像の座標を検出する。
【００４２】
図３に示す撮像画面５の例において、マーク像８１〜８４はマーク３Ａ〜３Ｄの何れかに対応する。
マーク位置検出部２３は、例えば、特徴抽出処理や２値化処理などの画像処理によってマーク像８１〜８４の領域を背景の画像より抽出する。そして抽出したマーク像の内部から、マーク像の位置を示す座標を取得する。例えば、マークが円形の形状を有している場合、その像の中心付近の座標をマーク像の座標として取得する。
【００４３】
＜位置情報生成部２４＞
位置情報取得部２４は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像の位置と、角度検出装置２２において検出される角度とに基づいて、撮像画面５上の所定の指示位置Ｐｃに対応した、画面５上の位置を示す情報を生成する。
【００４４】
図７は、位置情報取得部２４のより詳細な構成の一例を示す図である。
【００４５】
図７に示す位置情報取得部２４は、マーク位置比較部２４１と、マーク特定部２４２と、座標変換部２４３とを有する。
マーク位置比較部２４１は、本発明のマーク位置比較手段の一実施形態である。
マーク特定部２４２は、本発明のマーク特定手段の一実施形態である。
座標変換部２４３は、本発明の座標変換手段の一実施形態である。
【００４６】
｛マーク位置比較部２４１｝
マーク位置比較部２４１は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像の相対的な位置を比較する。
すなわち、マーク位置比較部２４１は、マーク位置検出部２３において検出されるマーク３Ａ〜３Ｄの像の座標値を、第１の座標系における座標軸ｘ１およびｙ１の成分についてそれぞれ比較し、この比較結果に応じて、これらのマーク像の座標値を座標軸ごとに順位付けする。
例えば図３に示すマーク像８１〜８４を、座標軸ｘ１の成分が小さい順に順位付けすると、１番目がマーク像８１、２番目がマーク像８３、３番目がマーク像８２、４番目がマーク像８４となる。また、これを座標軸ｙ１の成分が小さい順に順位付けすると、１番目がマーク像８２、２番目がマーク像８１、３番目がマーク像８４、４番目がマーク像８３となる。マーク位置比較部２４１は、マーク像の相対的な位置を比較することにより、このような座標値の順位付けを行う。
【００４７】
｛マーク特定部２４２｝
マーク特定部２４２は、マーク位置比較部２４１における比較結果と角度検出装置２２において検出される角度の情報Ｓ２２とに基づいて、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄに対応する撮像画面８上のマーク像を特定する。
すなわち、マーク特定部２４２は、マーク位置比較部２４１における上述した座標値の順位付け結果と、角度検出装置２２において検出される角度範囲の情報Ｓ２２とに基づいて、マーク３Ａ〜３Ｄの特定を行う。
【００４８】
図８は、スイッチＳＷ１がオンになる角度範囲３３０°〜３０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
なお、以降の説明では、例として、表示装置４の左上隅に付されるマーク３Ａが撮像画面８上のマーク像８１に対応するものとする。
回転角度が０°の場合（図８（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標を他のマーク像（８２〜８４）のｘ１座標と比較すると、そのｘ１座標の順位（ｘ１座標の値の小さい順番を示す。以下同じ。）は１番目である。また、マーク像８１のｙ１座標を他のマーク像（８２〜８４）のｙ１座標と比較すると、そのｙ１座標の順位（ｙ１座標の値の小さい順番を示す。以下同じ。）は１番目である。
回転角度が３３０°の場合（図８（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は２番目であり、そのｙ１座標の順位は１番目である。
回転角度が３０°の場合（図８（Ｃ））、そのｘ１座標の順位は１番目である。
【００４９】
したがってスイッチＳＷ１がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が２番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｘ１座標の順位が１番目の条件（図８（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５０】
図９は、スイッチＳＷ２がオンになる角度範囲１５°〜７５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図９に示すように、回転角度が１５°、４５°、７５°の何れの場合においても、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目である。
【００５１】
したがってスイッチＳＷ２がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｘ１座標の順位が１番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５２】
図１０は、スイッチＳＷ３がオンになる角度範囲６０°〜１２０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が９０°の場合（図１０（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が６０°の場合（図１０（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は１番目であり、そのｙ１座標の順位は３番目である。
回転角度が１２０°の場合（図１０（Ｃ））、マーク像８１のｙ１座標の順位は４番目である。
【００５３】
したがってスイッチＳＷ３がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１０（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が１番目かつｙ１座標の順位が３番目の条件（図１０（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｙ１座標の順位が４番目の条件（図１０（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５４】
図１１は、スイッチＳＷ４がオンになる角度範囲１０５°〜１６５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１１に示すように、回転角度が１０５°、１３５°、１６５°の何れの場合においても、マーク像８１のｙ１座標の順位は４番目である。
【００５５】
したがってスイッチＳＷ４がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｙ１座標の順位が４番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５６】
図１２は、スイッチＳＷ５がオンになる角度範囲１５０°〜２１０°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が１８０°の場合（図１２（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が１５０°の場合（図１２（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は３番目であり、そのｙ１座標の順位は４番目である。
回転角度が２１０°の場合（図１２（Ｃ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目である。
【００５７】
したがってスイッチＳＷ５がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が３番目かつｙ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｘ１座標の順位が４番目の条件（図１２（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００５８】
図１３は、スイッチＳＷ６がオンになる角度範囲１９５°〜２５５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１３に示すように、回転角度が１９５°、２２５°、２５５°の何れの場合においても、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目である。
【００５９】
したがってスイッチＳＷ６がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｘ１座標の順位が４番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６０】
図１４は、スイッチＳＷ７がオンになる角度範囲２４０°〜３００°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
回転角度が２７０°の場合（図１４（Ａ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は１番目である。
回転角度が２４０°の場合（図１４（Ｂ））、マーク像８１のｘ１座標の順位は４番目であり、そのｙ１座標の順位は２番目である。
回転角度が３００°の場合（図１４（Ｃ））、マーク像８１のｙ１座標の順位は１番目である。
【００６１】
したがってスイッチＳＷ７がオンの場合、マーク特定部２４２は、例えば次のような工程により、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像８１を特定する。
まず、マーク位置比較部２４１における上述した順位付けにおいて、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が１番目の条件（図１４（Ａ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
該当するマーク像が存在しない場合は、次に、ｘ１座標の順位が４番目かつｙ１座標の順位が２番目の条件（図１４（Ｂ）の条件）に該当するマーク像を検索する。検索の結果、該当するマーク像が存在する場合は、それを左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
これにも該当するマーク像が存在しない場合は、ｙ１座標の順位が１番目の条件（図１４（Ｃ）の条件）に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６２】
図１５は、スイッチＳＷ８がオンになる角度範囲２８５°〜３４５°における、左上隅マーク３Ａの位置を図解した図である。
図１５に示すように、回転角度が２８５°、３１５°、３４５°の何れの場合においても、マーク像８１のｙ１座標の順位は１番目である。
【００６３】
したがってスイッチＳＷ８がオンの場合、マーク特定部２４２は、ｙ１座標の順位が１番目の条件に該当するマーク像を、左上隅マーク３Ａに対応するマーク像として特定する。
【００６４】
以上は左上隅マーク３Ａに対応するマーク像を特定する方法の一例であるが、他のマーク像についても、上述と同様な方法によって特定される。
【００６５】
｛座標変換部２４３｝
座標変換部２４３は、マーク特定部２４２において特定されるマーク像８１〜８４の位置関係と、表示装置４に付されているマーク３Ａ〜３Ｃの位置関係との相似性に基づいて、撮像画面８上に規定される第１の座標系における中心の座標Ｐｃ（２０９，１１９）を、表示装置４の画面５上に規定される第２の座標系における座標Ｐｄへ変換する。
【００６６】
すなわち、マーク特定部２４２において実際のマーク３Ａ〜３Ｃとマーク像８１〜８４との対応が特定されると、マーク３Ａ〜３Ｃを四隅に持つ直方形とマーク像８１〜８４を四隅に持つ直方形とが相似であることから、マーク像８１〜８４の直方形の内部における第２の座標系の原点位置や座標軸ｘ２、ｙ２の方向を求めることが可能になる。このようにして、撮像画面８上における第２の座標系の原点位置や座標軸の方向が求められると、第１の座標系から第２の座標系への変換関数が決まる。この変換関数を用いて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃを画面５上の座標Ｐｄへ変換する処理が行われる。
【００６７】
例えば、座標変換部２４３は、座標軸ｘ１と座標軸ｘ２とが平行となり、かつその方向が互いに一致するように、中心座標Ｐｃを中心として、マーク像８１〜８４を回転させる処理を行う。図１６は、図３に示すマーク像８１〜８４に対してこのような回転処理を施した後の撮像画面を示す。
【００６８】
次に、座標変換部２４３は、上述した回転処理後の撮像画面８における、マーク３Ａの像８１の座標（ａ（ｘ１），ａ（ｙ１））とマーク３Ｂの像８２の座標（ｂ（ｘ１），ｂ（ｙ１））とを用いて、以下に示す比（Ｋ１：Ｋ２）を算出する。
【００６９】
【数１】
Ｋ１：Ｋ２＝（ｐ（ｘ１）−ａ（ｘ１））：（ｂ（ｘ１）−ｐ（ｘ１））…（１）
【００７０】
ただし、式（１）における‘ｐ（ｘ１）’は中心座標Ｐｃのｘ１座標を示し、値は‘２０９’である。
【００７１】
また、座標変換部２４３は、上述した回転処理後の撮像画面８における、マーク３Ａの像８１の座標（ａ（ｘ１），ａ（ｙ１））とマーク３Ｃの像８３の座標（ｃ（ｘ１），ｃ（ｙ１））とを用いて、以下に示す比（Ｋ３：Ｋ４）を算出する。
【００７２】
【数２】
Ｋ３：Ｋ４＝（ｐ（ｙ１）−ａ（ｙ１））：（ｃ（ｘ１）−ｐ（ｙ１））…（２）
【００７３】
ただし、式（２）における‘ｐ（ｙ１）’は中心座標Ｐｃのｙ１座標を示し、値は‘１１９’である。
【００７４】
このようにして算出した比を用いて、撮像画面８の中心座標Ｐｃ（ｐ（ｘ１），ｐ（ｙ１））に対応する画面５の座標Ｐｄ（ｐ（ｘ２），Ｐ（ｙ２））は次式のように算出される。
【００７５】
【数３】
ｐ（ｘ２）＝｛Ｈｒ×Ｋ１／（Ｋ１＋Ｋ２）｝−１ …（３）
ｐ（ｙ２）＝｛Ｖｒ×Ｋ３／（Ｋ３＋Ｋ４）｝−１ …（４）
【００７６】
ただし、式（３）における‘Ｈｒ’は画面５の水平解像度を示し、値は‘４２０’である。また、式（４）における‘Ｖｒ’は画面５の垂直解像度を示し、値は‘２４０’である。
【００７７】
例えば、Ｋ１：Ｋ２＝１：３の場合、座標Ｐｄのｘ２座標は、（４２０×１／４）−１＝１０４となる。
また、Ｋ３：Ｋ４＝３：１の場合、座標Ｐｄのｙ２座標は、（２４０×３／４）−１＝１７９となる。
【００７８】
［通信装置２６］
通信装置２６は、処理装置２５において特定された指示位置の情報を、所定の通信方式の送信信号に変換して、ゲーム機６に送信する。
【００７９】
／／ゲーム機６／／
ゲーム機６は、所定のゲーム用プログラムに基づいた処理を行って画像信号を生成し、これをビデオケーブル７を介して表示装置４に供給する。
また、ゲーム機６は、ガン型コントローラ２からの送信信号を受信し、受信した信号から指示位置の情報を取得する。そして、この取得した指示位置の情報に応じて、ゲーム用プログラムに基づくゲームの進行に沿った画像信号を生成し、表示装置４に供給する。例えば、画面５上における標的画像の範囲に、ガン型コントローラ２によって指示された位置が含まれているか否かに応じて、プレーヤが標的を外したか否かを判断し、その判断結果に応じた画像信号を生成する。
【００８０】
また、ゲーム機６は、マークとして発光素子が用いられる場合や、画面５上に表示させる場合など、その発光もしくは表示の有無を制御することが可能な場合、その制御を行っても良い。例えば、マークをゲーム中において常に発光させても良いし、ガン型コントローラ２が使用されるときにのみ発光もしくは表示させても良い。あるいは、ガン型コントローラ２のトリガ２７が引かれたときのみに発光もしくは表示させても良い。
【００８１】
次に、上述した構成を有する図１に示すゲームシステムの動作について、図１７〜図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
ゲーム機６において、所定のゲーム用プログラムに基づいた処理が実行され、ゲームの進行に沿った画像信号が生成される。表示装置４の画面５上には、ゲーム機６から供給される画像信号に応じた画像が表示される。
ゲームの過程において、プレーヤがガン型コントローラ２を持ち、表示装置４の画面５上に映し出される標的画像を狙ってトリガ２７を引くと（ステップＳＴ１）、ガン型コントローラ２において指示位置を特定する処理が実行される（ステップＳＴ２）。
【００８３】
この指示位置を特定する処理（ステップＳＴ２）においては、まず、表示装置４の周囲部４０に付されたマーク３Ａ〜３Ｂが、ガン型コントローラ２の銃口付近に配置された撮像装置２１において撮像され、撮像画像の画像信号Ｓ２１が処理装置２５に入力される（ステップＳＴ２１）。
【００８４】
また、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度を示す情報として、角度検出装置２２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオン・オフを示す情報Ｓ２２が、処理装置２５に入力される（ステップＳＴ２２）。
【００８５】
処理装置２５のマーク位置検出部２３では、撮像装置２１の撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置、すなわち第１の座標系における座標がそれぞれ検出される（ステップＳＴ２３）。
【００８６】
角度検出装置２２において検出される回転角度の情報Ｓ２２と、マーク位置検出部２３において検出されるマーク像８１〜８４の座標の情報Ｓ２３は、処理装置２５の位置情報生成部２４に入力される。位置情報生成部２４では、この回転角度の情報Ｓ２２と座標の情報Ｓ２３とに基づいて、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される（ステップＳＴ２４）。
【００８７】
この座標Ｐｄを取得する処理（ステップＳＴ２４）においては、まず、マーク位置検出部２３で検出されたマーク像８１〜８４の相対的な位置がマーク位置比較部２４１によって比較される。これにより、第１の座標系のｘ１座標成分およびｙ１座標成分のそれぞれについて順位付けが行われる（ステップＳＴ２４１）。
【００８８】
次いで、マーク特定部２４２において、マーク位置比較部２４１による各座標成分の順位付け結果と、角度検出装置において検出される回転角度の情報Ｓ２２とに基づいて、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄに対応する撮像画面８上のマーク像８１〜８４が特定される（ステップＳＴ２４２）。たとえば図８〜図１５に関連付けて説明したように、マーク像の位置と回転角度との関係に基づいて、マーク像の特定が行われる。
【００８９】
座標変換部２４３では、このようにして特定された４つのマーク像８１〜８４の位置関係と、表示装置４に付されているマーク３Ａ〜３Ｄの位置関係との相似性に基づいて、撮像画面８上に規定される第１の座標系における中心座標Ｐｃが、画面５上に規定される第２の座標系における座標Ｐｄへ変換される（ステップＳＴ２４３）。
【００９０】
このようにして取得された座標Ｐｄの情報、すなわち画面５上の指示位置を示す情報が、通信装置２６によってガン型コントローラ２からゲーム機６に送信される。
ゲーム機６では、受信した指示位置の情報に応じて、ゲーム用プログラムに基づいた種々の画像信号が生成される（ステップＳＴ３）。例えば、ガン型コントローラ２において特定される指示位置が標的画像に含まれるか否かに応じて、ゲームの進行が決定され、さらに別の標的画像を映し出すための画像信号が生成される。
【００９１】
以上説明したように、図１に示すゲームシステム１によれば、表示装置４に付されたマーク３Ａ〜３Ｄが、ガン型コントローラ２に設けられた撮像装置２１によって撮像され、その撮像画面８上におけるマーク像８１〜８４の位置が、マーク位置検出部２３において検出される。また、ガン型コントローラ２の画面５に対する相対的な回転角度が複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかが、角度検出装置２２において検出される。この検出されたマーク像の位置と角度範囲とに基づき、位置情報取得部２４において、撮像画面８上の中心座標Ｐｃに対応した画面５上の座標Ｐｄが取得される。
したがって、ゲームシステム１の表示装置４には、例えば液晶テレビやプラズマディスプレイパネルのように走査線を用いない表示方式のものや、その他の様々な表示方式のものを使用することができる。
【００９２】
また、図２と同様な構成を有する指示位置特定装置は、例えばパズルゲームなどのゲームシステムにも適用できるほか、プレゼンテーションなどに用いられるプロジェクタの表示画面を指示する用途や、双方向通信方のテレビジョンに用いるリモートコントローラなど、表示装置を含む様々な画像表示システムに適用可能である。
【００９３】
さらに、本実施形態の指示位置特定装置は、その指示対象物が表示装置の画面に限定されない。撮像装置２１によって撮像される面上に所定の位置関係をもって複数のマークが付されていれば、表示装置の画面以外の様々な指示対象物についても、その指示位置を特定することが可能である。したがって、例えば絵画や地図、ポスターなどの対象物の指示位置を特定し、その位置情報に応じて音声や光などの情報を出力する装置にも適用可能である。
【００９４】
また、指示対象物に付されるマークの形状は任意であり、例えば全てのマークを同一形状としても良い。本実施形態では、マークの形状を画像認識処理によって識別する必要がないため、このような処理を行なう方法に比べて処理装置の負担を少なくすることができる。
【００９５】
また、レーザー光などの光線を発してその指示位置を特定する方法では、光線が人の目に照射される危険性が存在するが、本実施形態ではそのような光線を一切発生しないため安全である。
【００９６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
例えば、図４および図５に示す角度検出装置は一例であり、他の種々の方式を用いて回転角度を検出しても良い。例えば、加速度センサやジャイロセンサなどを用いて重力・姿勢を検出することにより回転角度を求めても良い。
また、ポインタデバイスとしてのガン型コントローラ２には、少なくとも撮像装置２１と角度検出装置２２とが含まれていれば良いので、必要な信号を通信装置によって伝送することにより、処理装置２５の一部または全部の機能をガン型コントローラ２の外部の装置（例えばゲーム機６）に持たせても良い。
また、通信装置２６の通信方式は任意であり、無線でも有線でも良い。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の指示位置特定装置によれば、表示装置の画面に限らず、種々の対象物の指示位置を特定することができる。さらに、指示対象物に付される複数のマークが同一形状であっても、これらのマークと、撮像により得られるマーク像とを正しく対応付けて、対象物の指示位置を特定することができる。
また、本発明の画像表示システムによれば、表示装置の表示方式や、画面の周囲部に付されるマークの形状に依らず、画面上の指示位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るゲームシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すガン型コントローラの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】撮像装置の撮像画面の一例を図解した図である。
【図４】角度検出装置の構成の一例を説明するための図である。
【図５】おもりと組み合わされたスイッチ部を、そのリングの中心線に対して平行な方向より見た図である。
【図６】各スイッチがオンの場合において、ガン型コントローラの回転角度がとり得る角度範囲の一例を図解した図である。
【図７】位置情報取得部のより詳細な構成の一例を示す図である。
【図８】角度範囲３３０°〜３０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図９】角度範囲１５°〜７５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１０】角度範囲６０°〜１２０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１１】角度範囲１０５°〜１６５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１２】角度範囲１５０°〜２１０°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１３】角度範囲１９５°〜２５５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１４】角度範囲２４０°〜３００°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１５】角度範囲２８５°〜３４５°における左上隅マークの位置を図解した図である。
【図１６】図３に示すマーク像に対して回転処理を施した後の撮像画面を示す。
【図１７】図１に示すゲームシステムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１７に示すフローチャートにおいて、指示位置の特定を行うステップのより詳細な処理の例を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１８に示すフローチャートにおいて、指示位置の情報を取得するステップのより詳細な処理の例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…ゲームシステム、２…ガン型コントローラ、３Ａ〜３Ｄ…マーク、４…表示装置、５…画面、６…ゲーム機、７…ビデオケーブル、２１…撮像装置、２２…角度検出装置、２３…マーク位置検出部、２４…位置情報取得部、２５…処理装置、２６…通信装置、２４１…マーク位置比較部、２４２…マーク特定部、２４３…座標変換部
Claims (7)
- 対象物を指示するポインティングデバイスと、上記ポインティングデバイスによる上記対象物上の指示位置を特定する処理を行う処理装置とを有する指示位置特定装置であって、
上記ポインティングデバイスは、
上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを撮像する撮像手段と、
上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段と、を有し、
上記処理装置は、
上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、
上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段と、を有する、
指示位置特定装置。 - 上記位置情報取得手段は、
上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較するマーク位置比較手段と、
上記マーク位置比較手段の比較結果と上記角度検出手段において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定するマーク特定手段と、
上記マーク特定手段において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する座標変換手段と、を含む、
請求項１に記載の指示位置特定装置。 - 上記マーク位置検出手段は、上記第１の座標系における上記マーク像の座標を検出し、
上記マーク位置比較手段は、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の座標値を、同一の座標軸の成分についてそれぞれ比較し、当該比較結果に応じて、上記マーク像の座標値を上記座標軸ごとに順位付けし、
上記マーク特定手段は、上記マーク位置比較手段における上記座標値の順位付け結果と、上記角度検出手段において検出される角度範囲とに基づいて、上記マーク像の特定を行う、
請求項２に記載の指示位置特定装置。 - 上記角度検出手段は、
リング状に配置され、上記リングの内側方向からの押圧に応じてオンオフする複数のスイッチと、
上記リングの内側に、上記ポインティングデバイスの回転に応じて移動可能な状態で配置され、上記複数のスイッチの少なくとも１つを押圧するおもりと、を含む、
請求項１、２または３に記載の指示位置特定装置。 - ポインティングデバイスによる対象物上の指示位置を特定する指示位置特定方法であって、
上記対象物の被撮像面上に所定の位置関係をもって付された複数のマークを、上記ポインティングデバイスに設けた撮像手段において撮像する第１の工程と、
上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記被撮像面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する第２の工程と、
上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出する第３の工程と、
上記第２の工程において検出される角度範囲と、上記第３の工程において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する第４の工程と、
を有する指示位置特定方法。 - 上記第４の工程は、
上記第３の工程において検出される上記マーク像の相対的な位置を比較する第５の工程と、
上記第５の工程の比較結果と上記第２の工程において検出される角度範囲とに基づいて、上記被撮像面に付されたマークに対応する上記撮像画面上のマーク像を特定する第６の工程と、
上記第６の工程において特定されるマーク像の位置関係と上記所定の位置関係とに基づいて、上記撮像画面上に規定される第１の座標系における上記指示位置の座標を、上記被撮像面上に規定される第２の座標系における座標へ変換する第７の工程と、を含む、
請求項５に記載の指示位置特定方法。 - 画面もしくは上記画面の周囲部に所定の位置関係をもって複数のマークが付された表示装置と、
上記表示装置の画面を指示するポインティングデバイス、および、上記ポインティングデバイスによる上記画面上の指示位置を特定する処理を行う処理装置を含む指示位置特定装置と、
上記指示位置特定装置において特定される上記画面上の指示位置に応じた所望の画像を上記表示装置に表示させる画像信号を生成する画像信号生成装置と、を有し、
上記ポインティングデバイスは、
上記表示装置に付された上記マークを撮像する撮像手段と、
上記ポインティングデバイスの指示方向を規定する所定の直線を中心とした、上記ポインティングデバイスの上記画面に対する相対的な回転角度が、複数の所定の角度範囲の何れに含まれるかを検出する角度検出手段と、を有し、
上記処理装置は、
上記撮像手段の撮像画面上における上記マークの像の位置を検出するマーク位置検出手段と、
上記角度検出手段において検出される角度範囲と、上記マーク位置検出手段において検出される上記マーク像の位置とに基づいて、上記撮像画面上の所定の指示位置に対応した、上記被撮像面上の位置を示す情報を取得する位置情報取得手段と、を有する、
画像表示システム。
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|---|---|
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Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006314777A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Pixart Imaging Inc | オリエンテーション装置およびそれに用いられる座標生成方法 |
| JP2007061489A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理システムおよびプログラム |
| JP2007075213A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム |
| JP2007241735A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nintendo Co Ltd | 座標算出装置および座標算出プログラム |
| JP2007241734A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nintendo Co Ltd | 座標算出装置および座標算出プログラム |
| JP2007300962A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Nintendo Co Ltd | ゲームプログラムおよびゲーム装置 |
| JP2007300953A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Nintendo Co Ltd | ゲームプログラムおよびゲームシステム |
| EP1879098A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-16 | STMicroelectronics (Research & Development) Limited | Control device |
| WO2008078489A1 (ja) | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | ゲーム装置、ゲーム装置の制御方法及び情報記憶媒体 |
| WO2008084523A1 (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Tamura Corporation | 位置情報検出装置、位置情報検出方法及び位置情報検出プログラム |
| EP1952378A2 (en) * | 2005-10-21 | 2008-08-06 | David L. Henty | Multi-directional remote control system and method |
| JP2009530699A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ロール検出を備えたリモートコントロール型ポインティング技術 |
| EP2100647A1 (en) * | 2006-12-22 | 2009-09-16 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | Game device, method of controlling game device, and information recording medium |
| JP2009535172A (ja) * | 2006-05-04 | 2009-10-01 | ソニー・コンピュータ・エンタテインメント・アメリカ・インク | 多入力ゲーム制御ミクサ |
| JP2011177579A (ja) * | 2011-06-20 | 2011-09-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理システムおよびプログラム |
| JP2011177596A (ja) * | 2011-06-24 | 2011-09-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム |
| US8409003B2 (en) | 2005-08-24 | 2013-04-02 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8708822B2 (en) | 2005-09-01 | 2014-04-29 | Nintendo Co., Ltd. | Information processing system and program |
| US8760522B2 (en) | 2005-10-21 | 2014-06-24 | I-Interactive Llc | Multi-directional remote control system and method |
| US8834271B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-09-16 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| JP2014199643A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-10-23 | 日本電信電話株式会社 | 機能制御システムとそのセンシングユニット、機能実行装置、機能制御方法、センシング方法、機能実行方法及びプログラム |
| USRE45905E1 (en) | 2005-09-15 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with wireless modular handheld controller |
| US9682320B2 (en) | 2002-07-22 | 2017-06-20 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Inertially trackable hand-held controller |
| US10086282B2 (en) | 2002-07-27 | 2018-10-02 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Tracking device for use in obtaining information for controlling game program execution |
| EP1972363B2 (en) † | 2005-08-22 | 2019-08-21 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
-
2003
- 2003-07-03 JP JP2003191399A patent/JP2005021458A/ja active Pending
Cited By (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9682320B2 (en) | 2002-07-22 | 2017-06-20 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Inertially trackable hand-held controller |
| US10086282B2 (en) | 2002-07-27 | 2018-10-02 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Tracking device for use in obtaining information for controlling game program execution |
| US8456534B2 (en) | 2004-10-25 | 2013-06-04 | I-Interactive Llc | Multi-directional remote control system and method |
| US7857703B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-12-28 | Fixart Imaging Incorporated | Orientation device and method for coordinate generation employed thereby |
| JP4602281B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2010-12-22 | ユアン シアン コー チー クー フェン ユー シェン コン シー | オリエンテーション装置に用いられる座標生成方法 |
| JP2010000362A (ja) * | 2005-05-10 | 2010-01-07 | Pixart Imaging Inc | オリエンテーション装置およびそれに用いられる座標生成方法 |
| JP2006314777A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Pixart Imaging Inc | オリエンテーション装置およびそれに用いられる座標生成方法 |
| EP1972363B2 (en) † | 2005-08-22 | 2019-08-21 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9498709B2 (en) | 2005-08-24 | 2016-11-22 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US11027190B2 (en) | 2005-08-24 | 2021-06-08 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US9227138B2 (en) | 2005-08-24 | 2016-01-05 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8870655B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-10-28 | Nintendo Co., Ltd. | Wireless game controllers |
| US8834271B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-09-16 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US10137365B2 (en) | 2005-08-24 | 2018-11-27 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8409003B2 (en) | 2005-08-24 | 2013-04-02 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US9044671B2 (en) | 2005-08-24 | 2015-06-02 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8708822B2 (en) | 2005-09-01 | 2014-04-29 | Nintendo Co., Ltd. | Information processing system and program |
| KR101212350B1 (ko) | 2005-09-01 | 2012-12-13 | 닌텐도가부시키가이샤 | 정보처리 시스템과 프로그램 |
| JP2007061489A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理システムおよびプログラム |
| JP2007075213A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム |
| USRE45905E1 (en) | 2005-09-15 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with wireless modular handheld controller |
| US8760522B2 (en) | 2005-10-21 | 2014-06-24 | I-Interactive Llc | Multi-directional remote control system and method |
| EP1952378A2 (en) * | 2005-10-21 | 2008-08-06 | David L. Henty | Multi-directional remote control system and method |
| EP1952378A4 (en) * | 2005-10-21 | 2011-09-14 | David L Henty | SYSTEM AND METHOD FOR MULTIDIRECTIONAL REMOTE CONTROL |
| JP4530419B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2010-08-25 | 任天堂株式会社 | 座標算出装置および座標算出プログラム |
| JP2007241735A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nintendo Co Ltd | 座標算出装置および座標算出プログラム |
| JP2007241734A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nintendo Co Ltd | 座標算出装置および座標算出プログラム |
| JP2009530699A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ロール検出を備えたリモートコントロール型ポインティング技術 |
| JP2013084281A (ja) * | 2006-05-04 | 2013-05-09 | Sony Computer Entertainment America Llc | ゲーム制御入力データを分析するためのシステム及び方法 |
| JP2012164330A (ja) * | 2006-05-04 | 2012-08-30 | Sony Computer Entertainment America Llc | 環境内でユーザ操作を追跡するためのシステム |
| JP2012166036A (ja) * | 2006-05-04 | 2012-09-06 | Sony Computer Entertainment America Llc | ゲーム制御入力データを分析するためのシステム及び方法 |
| JP2009535172A (ja) * | 2006-05-04 | 2009-10-01 | ソニー・コンピュータ・エンタテインメント・アメリカ・インク | 多入力ゲーム制御ミクサ |
| JP2007300962A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Nintendo Co Ltd | ゲームプログラムおよびゲーム装置 |
| US8308564B2 (en) | 2006-05-08 | 2012-11-13 | Nintendo Co., Ltd. | Storage medium having game program stored thereon and game apparatus |
| JP2007300953A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Nintendo Co Ltd | ゲームプログラムおよびゲームシステム |
| US9083428B2 (en) | 2006-07-12 | 2015-07-14 | Stmicroelectronics (Research & Development) Limited | Control device |
| EP2256596A1 (en) * | 2006-07-12 | 2010-12-01 | STMicroelectronics (Research & Development) Limited | Control Device |
| EP1879098A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-16 | STMicroelectronics (Research & Development) Limited | Control device |
| EP2098270A1 (en) * | 2006-12-22 | 2009-09-09 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | Game device, method of controlling game device, and information recording medium |
| US8353748B2 (en) | 2006-12-22 | 2013-01-15 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | Game device, method of controlling game device, and information recording medium |
| US8303408B2 (en) | 2006-12-22 | 2012-11-06 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | Game device, method of controlling game device, and information recording medium |
| CN101522270B (zh) * | 2006-12-22 | 2012-05-30 | 科乐美数码娱乐株式会社 | 游戏装置、游戏装置的控制方法 |
| EP2098270A4 (en) * | 2006-12-22 | 2009-12-30 | Konami Digital Entertainment | GAME DEVICE, GAME DEVICE CONTROL METHOD, AND INFORMATION RECORDING MEDIUM |
| EP2100647A4 (en) * | 2006-12-22 | 2009-12-23 | Konami Digital Entertainment | GAME DEVICE, GAME DEVICE CONTROL METHOD, AND INFORMATION RECORDING MEDIUM |
| EP2100647A1 (en) * | 2006-12-22 | 2009-09-16 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | Game device, method of controlling game device, and information recording medium |
| WO2008078489A1 (ja) | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Konami Digital Entertainment Co., Ltd. | ゲーム装置、ゲーム装置の制御方法及び情報記憶媒体 |
| JPWO2008084523A1 (ja) * | 2007-01-10 | 2010-04-30 | 株式会社タムラ製作所 | 位置情報検出装置、位置情報検出方法及び位置情報検出プログラム |
| WO2008084523A1 (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Tamura Corporation | 位置情報検出装置、位置情報検出方法及び位置情報検出プログラム |
| JP2011177579A (ja) * | 2011-06-20 | 2011-09-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理システムおよびプログラム |
| JP2011177596A (ja) * | 2011-06-24 | 2011-09-15 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム |
| JP2014199643A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-10-23 | 日本電信電話株式会社 | 機能制御システムとそのセンシングユニット、機能実行装置、機能制御方法、センシング方法、機能実行方法及びプログラム |
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