JP2007296248A - ゲーム装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によるゲーム装置は、ゲームコントローラから入力される操作入力を受け付ける入力受付部400と、入力受付部において受け付けた操作入力をもとに、仮想空間におけるオブジェクトの動作を制御するオブジェクト制御部406を備える。取得部402は、ゲームコントローラの実空間における位置情報または姿勢情報を取得し、オブジェクト制御部406は、位置情報または姿勢情報を利用して、オブジェクトの動作を制御する。
【選択図】図20
Description
図1は、本発明の実施例にかかるゲームシステムの使用環境を示す。ゲームシステム1は、撮像装置2、画像表示装置3、音声出力装置4、ゲーム装置10およびコントローラ20を備える。撮像装置2、画像表示装置3、音声出力装置4およびコントローラ20は、ゲーム装置10に接続される。
図7(b)は、現フレーム画像と前フレーム画像の差分画像を示す。前フレーム画像の位置からコントローラ20を動かすと、数式(1)により差分画像が生成される。この例では、コントローラ20や、コントローラ20と一緒に動く体の少なくとも一部の領域が、白色画像(画素値が“1”になる)として取得される。なお、常にこのような白色画像が取得されるわけではなく、図7(b)は、あくまでも数式(1)を満足したときに生成される差分画像の一例である。このとき、照明は動かないため、差分画像には含まれない。なお、ユーザがコントローラ20を動かさなければ、コントローラ20の白色画像は取得されない。
図8(b)は、論理積画像を示す。論理積画像は、図7(b)に示す差分画像と、図8(a)に示す2値化画像との論理積演算を行う。差分画像および2値化画像において、白色画素の画素値は“1”であり、黒色画素の画素値は“0”である。したがって、両方の画像において白色画素として存在している画素のみが、論理積画像において白色画素として生成されることになる。
新たな位置パラメータ(Pi+1)が得られたとき、ゲーム画面に反映する位置パラメータは、以下の式で求められる。
Qi+1=(Qi+Pi+1)/2
すなわち、新たな位置パラメータPi+1に直接移動するのではなく、前フレームのゲーム画面における位置パラメータと、現フレームの新たな位置パラメータPi+1との中点を、ゲーム画面における新たな位置パラメータとして設定する。なお、位置パラメータQi+1は、位置パラメータQiと位置パラメータPi+1の中点である必要はなく、位置パラメータQiと位置パラメータPi+1の間の線分をA:Bに分割する点であってもよい。
Qi+1=(Qi+Pi)/2
として求められる。
本アルゴリズムによりゲーム画像における位置パラメータQを取得すると、空間内のコントローラ20が大きく変位したり、また論理積画像から抽出できない場合であっても、仮想オブジェクトは常に少しずつ移動できる。そのため、ゲーム画像中で仮想オブジェクトが急に動かなくなったり、また急に動いたりする状況の発生を回避でき、コントローラ20に対して円滑な追従処理を実現できる。
(項目1)
入力されるフレーム画像から発光体画像の位置を取得する画像処理装置であって、
前フレーム画像と現フレーム画像の差分画像を生成する差分画像生成部と、
現フレーム画像を所定の閾値を用いて2値化処理して2値化画像を生成する2値化画像生成部と、
前記差分画像と前記2値化画像とを論理演算した論理演算画像を生成する論理演算部と、
前記論理演算画像から発光体画像を抽出する抽出部と、
発光体画像のフレーム画像における位置を取得する位置取得部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
(項目2)
前記論理演算部は、画素ごとに、前記差分画像の画素値と前記2値化画像の画素値との論理積演算を行うことで、論理演算画像を生成することを特徴とする項目1に記載の画像処理装置。
(項目3)
前記抽出部は、複数の発光体により形成される2次元パターンを予め認識しており、当該2次元パターンを利用して、発光体画像の抽出処理を行うことを特徴とする項目1または2に記載の画像処理装置。
(項目4)
前記位置取得部は、前回取得した発光体画像の位置と今回取得した発光体画像の位置の変化量が所定値を超える場合、今回取得した発光体画像の位置を、エラーとして処理することを特徴とする項目1から3のいずれかに記載の画像処理装置。
(項目5)
前記位置取得部は、連続して発生するエラーの回数をカウントし、カウント値が所定値に到達した場合に、そのときに取得した発光体画像の位置を正常なものとして処理することを特徴とする項目4に記載の画像処理装置。
以下に説明するコントローラ20の位置情報および/または姿勢情報の取得方法では、図1に示すゲームシステム1において、コントローラ20が、LED40の代わりに、2次元コードを有して構成される。この2次元コードは、撮像装置2により撮像されて、ゲーム装置10においてコントローラ20の実空間における位置情報および姿勢情報を取得するために利用される。
図4に示すコントローラの内部構成に加えて、コントローラ200は、さらに3軸方向の加速度センサおよびジャイロセンサを有してもよい。
図18は、実施例にかかるコントローラ200の内部構成を示す。図18では、図4に示す入力受付部52、PWM制御部54、駆動部56などの構成の図示は省略している。コントローラ200は、XYZの3軸方向の加速度成分を検出する3軸加速度センサ300と、筐体水平面(XZ平面)における角速度を検出するジャイロセンサ302を備える。なお、ここでは、筐体の長手方向をX軸、高さ方向をY軸、短手方向(奥行き方向)をZ軸と設定している。ジャイロセンサ302は、筐体内中央領域に配置され、たとえば図2に示す筐体上面図におけるLED付きボタン31の下方近傍に配置される。また3軸加速度センサ300も同様に筐体中央付近に配置されるのが好ましい。3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302による検出値は所定の周期でメイン制御部50から無線通信モジュール58に供給される。無線通信モジュール58は、3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302による検出値を、方向キー21や操作ボタン26などの操作入力とともに、所定の周期でゲーム装置10の無線通信モジュール108に送信する。
<テニスゲーム>
テニスゲームでは、フレーム画像におけるコントローラ200の高さをテニスボールの打点高さとし、コントローラ200の向きをボールの打球方向、コントローラ200を動かす速度を、ボールを打ち込む強さとして、コントローラ200を動かすことでゲームを進行させることができる。これらの動きは、実際のラケットを振る動きに近似しているため、テニスを実際にプレイするのに近い感覚をユーザに与えることができる。たとえば、コントローラ200にラケットと同じ動作をさせてもよく、このときのスイングの角度と方向を利用してもよい。
たとえば、ボールを打ち込む強さをコントローラ200のボタン操作により定めてもよい。従来型のボタン操作と、斬新なゲーム入力とを組み合わせることで、新しい遊技性を実現できる。たとえば、相手のコートにボールを落とす位置をコントローラ200の向きで指定しながら、ボタン入力を行うことでボールを上げ、さらにコントローラ200を動かすことで、強いサーブを打てるようなテニスゲームを作ることも可能である。
オートバイのドライブゲームでは、コントローラ200の姿勢を操作することで、オートバイをコントロールするゲーム入力として利用してもよい。このとき、スピードはコントローラ200を動かす速度で決定してもよく、またボタン入力で決定してもよい。このように、従来型のボタン入力と、コントローラ200の位置や姿勢による静的な入力と、またコントローラ200の移動速度などの状態変化をもとにした動的な入力とを組み合わせて利用することで、ゲームアプリケーションの操作性を向上できる。
画面に文字入力を行わせるゲームでは、コントローラ200の位置を動かすことで、画面に文字を入力することができる。オブジェクト制御部406は、取得部402から供給される筐体X軸、Y軸方向の2次元的な位置情報に追従するように、画像表示装置3の画面に出力する線図オブジェクトを生成する。なお、コントローラ200において、筐体の長手方向をX軸、高さ方向をY軸、短手方向(奥行き方向)をZ軸と設定し、以下、この方向を、それぞれ筐体X軸、筐体Y軸、筐体Z軸と呼ぶ。またゲームアプリケーションにおいては、画像表示装置3の画面中、横方向をX軸、縦方向をY軸、奥行き方向をZ軸と設定しており、以下、これらの方向を、それぞれ画面X軸、画面Y軸、画面Z軸と呼ぶ。
電極棒ゲームとは、金属製コースフレームに電極棒をいれて、その電極棒をコースフレームや障害物に当たらないように制限時間内にゴールまで持ち運ぶゲームであるが、この電極棒ゲームを、ゲームアプリケーションとして実行できる。現状、2次元の電極棒ゲームについては存在しているが、3次元の電極棒ゲームについては存在しない。
たとえば入力ボタンを併用してコントローラを回転させるなどすることで、ゲームオブジェクトに、大きいシャボン玉を作らせることができる。また、コントローラを回転させたり、姿勢の往復運動を行わせることで、料理ゲームでゲームオブジェクトにパンをこねさせることができる。またコントローラの位置情報を用いて、ゲームオブジェクトにタンバリンやマラカスを操作させたり、指揮をさせたりできる。またコントローラの3次元位置情報を利用することで、3次元的に配置されたブロックに球をあてることでブロックを崩していくゲームも実行できる。またコントローラ200をプレイヤ間でキャッチボールするように受け渡すことで、プレイヤを切り替えることも可能である。ゲーム中に疑似カメラが存在する場合には、コントローラの位置情報をもとに疑似カメラの視点移動を行うことができる。またコントローラの回転情報をもとに、仮想的なドアノブを回す動作も実行できる。また実際にコントローラを動かすことで、仮想オブジェクトをその動きに追従させて動かすことができる。また、コントローラの3次元的な動きを捕捉することで、その動きを仮想ノミの動きとしてとらえて彫刻を作成したり、また2次元的な動きを捕捉することで、その動きを仮想筆の動きとしてとらえて絵画を作成したりできる。さらに、コントローラに瞬時的な衝撃を与えることで、衝撃のレベルが所定値を超えたときに、コントローラを振動させたり、またゲームオブジェクトに衝撃を反映させるなど、ゲームの進行を制御してもよい。加速度センサ等を有する場合は、その加速度で衝撃を検出でき、またLED画像を利用する場合には、LED画像が楕円形になったり、また瞬間的に撮像されなかったりした場合に、コントローラが衝撃を受けたことを判定してもよい。
Claims (6)
- ゲームコントローラから入力される操作入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部において受け付けた操作入力をもとに、仮想空間におけるオブジェクトの動作を制御するオブジェクト制御部と、を備えたゲーム装置であって、
前記ゲームコントローラの実空間における位置情報または姿勢情報を取得する取得部をさらに備え、
前記オブジェクト制御部は、前記位置情報または前記姿勢情報を利用して、前記オブジェクトの動作を制御することを特徴とするゲーム装置。 - 前記オブジェクト制御部は、前記位置情報または前記姿勢情報を利用して、仮想空間におけるオブジェクトの姿勢を決定することを特徴とする請求項1に記載のゲーム装置。
- 前記取得部において時間的に連続して取得された前記位置情報または前記姿勢情報から、前記ゲームコントローラの位置または姿勢の変化を検出する変化検出部をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のゲーム装置。
- 前記変化検出部において、位置または姿勢の所定の変化が検出された場合に、前記オブジェクト制御部は、前記位置情報または前記姿勢情報を利用したオブジェクトの動作制御を開始または終了することを特徴とする請求項3に記載のゲーム装置。
- 前記取得部は、実空間における前記ゲームコントローラの3次元の位置情報または姿勢情報を取得し、
前記オブジェクト制御部は、3次元の位置情報または姿勢情報を利用して、仮想3次元空間における前記オブジェクトの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載のゲーム装置。 - 前記オブジェクト制御部は、画像表示装置に表示するオブジェクトが画面からフレームアウトしそうな場合に、ユーザに対して報知処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のゲーム装置。
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