JP2013257621A - 画像表示システム、パズルゲームシステム、画像表示方法、パズルゲーム方法、画像表示装置、パズルゲーム装置、画像表示プログラム、および、パズルゲームプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像を用いて立体視表示を提供する新規な画像表示システム、パズルゲームシステム、画像表示方法、パズルゲーム方法、画像表示装置、パズルゲーム装置、画像表示プログラム、および、パズルゲームプログラムを提供する。
【解決手段】画像表示システムは、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、少なくとも１つのオブジェクトを基準面上に配置するオブジェクト配置手段と、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてオブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御手段とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、立体視表示可能な表示部を利用可能な画像表示システムおよびそれを利用したパズルゲームシステム、画像表示方法およびそれを利用したパズルゲーム方法、画像表示装置およびそれを利用したパズルゲーム装置、ならびに、画像表示プログラムおよびパズルゲームプログラムに関する。

従来から、立体視表示を用いた各種の情報処理技術が知られている。例えば、特開２０１１-１０８２５６号公報（特許文献１）は、平面視表示と立体視表示とを切り替えて表示画像を表示可能なＬＣＤを備えるゲーム装置におけるゲーム処理を開示している。

特開２０１１-１０８２５６号公報

プロセッサなどの処理デバイスや各種の表示デバイスの技術進歩に伴って、立体視表示を行なうための画像を複数の画像を用いて生成することも容易化しつつある。

本発明のある局面における目的は、複数の画像を用いて立体視表示を提供する新規な画像表示システム、パズルゲームシステム、画像表示方法、パズルゲーム方法、画像表示装置、パズルゲーム装置、画像表示プログラム、および、パズルゲームプログラムを提供することである。

第１の例示的な実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部を利用可能な画像表示システムが提供される。画像表示システムは、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、少なくとも１つのオブジェクトを基準面上に配置するオブジェクト配置手段と、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてオブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御手段とを含む。

第１の例示的な実施の形態によれば、予め取得された背景に設定される２次元ステレオ画像と、仮想空間に配置されたオブジェクトから動的に生成されるステレオ画像とを用いて、自由度の高い立体視表示を実現できる。

好ましくは、画像表示システムは、オブジェクトを、基準面上において移動させるオブジェクト制御部をさらに含む。オブジェクトを移動させることで、ゲーム演出などへ容易に応用できる。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、所定面を含む画像を所定面に対して斜めから描写した画像であり、所定面は、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、表示部の表示面に対して傾いて見え、基準面設定手段は、所定面の傾きに沿って基準面を設定する。背景に設定される２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に平坦には見えない場合であっても、オブジェクトを適切な位置に配置して、自然な立体視表示を実現できる。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、地面および床の少なくとも一方を表現した画像を含む。背景として設定される２次元ステレオ画像を地面や床を表現する画像として用いることができる。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、ステレオカメラによって撮像された画像である。ユーザなどがステレオカメラを用いて撮像した任意の２次元ステレオ画像を背景として設定できる。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、１枚の画像を変形させる処理によって生成された画像である。単視点の画像を用いて立体視表示を用意に行なうことができる。

第２の例示的な実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部を利用可能なパズルゲームシステムが提供される。パズルゲームシステムは、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、複数のパズル要素を基準面上に配置するゲーム処理手段と、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてパズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御手段とを含み、ゲーム処理手段は、所定のゲーム進行に従ってパズル要素を消去する。

第２の例示的な実施の形態によれば、予め取得された背景に設定される２次元ステレオ画像と、仮想空間に配置されたパズル要素から動的に生成されるステレオ画像とを用いて、自由度の高いパズルゲームを実現できる。また、予め設定された背景画像上に任意のパズル要素を配置できるので、立体視表示を実現するための描画処理の演算量を低減できる。

第３の例示的な実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部での画像表示方法が提供される。画像表示方法は、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、少なくとも１つのオブジェクトを基準面上に配置するオブジェクト配置ステップと、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてオブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御ステップとを含む。

好ましくは、画像表示方法は、オブジェクトを、基準面上において移動させるオブジェクト制御ステップをさらに含む。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、所定面を含む画像を所定面に対して斜めから描写した画像であり、所定面は、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、表示部の表示面に対して傾いて見え、基準面設定ステップは、所定面の傾きに沿って基準面を設定するステップを含む。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、地面および床の少なくとも一方を表現した画像を含む。

好ましくは、２次元ステレオ画像は、ステレオカメラによって撮像された画像である。
好ましくは、２次元ステレオ画像は、１枚の画像を変形させる処理によって生成された画像である。

第４の例示的な実施の形態に従うパズルゲーム方法は、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、複数のパズル要素を基準面上に配置するゲーム処理ステップと、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてパズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、立体視用の画像を立体視表示可能な表示部に表示させる表示制御ステップとを含み、ゲーム処理ステップは、所定のゲーム進行に従ってパズル要素を消去するステップを含む。

第５の例示的な実施の形態に従う画像表示装置は、立体視表示可能な表示部と、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、少なくとも１つのオブジェクトを基準面上に配置するオブジェクト配置手段と、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてオブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御手段とを含む。

第６の例示的な実施の形態に従うパズルゲーム装置は、立体視表示可能な表示部と、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、複数のパズル要素を基準面上に配置するゲーム処理手段と、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてパズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御手段とを含み、ゲーム処理手段は、所定のゲーム進行に従ってパズル要素を消去する。

第７の例示的な実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行される画像表示プログラムが提供される。画像表示プログラムは、コンピュータに、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、少なくとも１つのオブジェクトを基準面上に配置するオブジェクト配置ステップと、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてオブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御ステップとを実行させる。

第８の例示的な実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行されるパズルゲームプログラムが提供される。パズルゲームプログラムは、コンピュータに、立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、複数のパズル要素を基準面上に配置するゲーム処理ステップと、仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いてパズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、立体視用の画像を表示部に表示させる表示制御ステップとを実行させ、ゲーム処理ステップは、所定のゲーム進行に従ってパズル要素を消去するステップを含む。

上述の実施の形態によれば、複数の画像を用いて立体視表示を提供する新規な画像表示システムなどを実現できる。

本実施の形態に従うゲーム装置のハードウェア構成を示す模式図である。 本実施の形態に従う画像表示方法の概要を説明するための模式図である。 本実施の形態に従うゲーム装置で提供されるパズルゲームの一例を示す図である。 本実施の形態に従うゲーム装置で提供されるパズルゲームの一例を示す図である。 本実施の形態に従う画像表示方法における立体視用画像の生成処理を説明するための模式図である。 本実施の形態に従う画像表示方法における全体処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に従う画像表示方法における基準面の傾き設定／オブジェクト配置位置決定に係る処理を説明するための模式図である。

本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜Ａ．実装形態＞
典型的な実施の形態に従う画像表示システムは、典型的には、プロセッサなどを搭載するコンピュータにより実現される。画像表示システムは、立体視表示可能な表示部を利用可能になっている。立体視表示可能な表示部を「利用可能」とは、画像表示システムが立体視表示可能な表示部を内包している形態に加えて、画像表示システムの外部に存在している立体視表示可能な表示部に対して、立体用の画像（典型的には、２次元ステレオ画像）を出力することで、当該表示部において立体視表示を実現する形態を含み得る。

このような画像表示システムは、携帯型または据置型のゲーム装置、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などとして具現化されてもよい。別の実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行可能な画像表示プログラムとして具現化され得る。

さらに別の実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示装置を含む画像表示装置として具現化される。さらに別の実施の形態に従えば、立体視表示可能な表示装置と、当該表示装置を利用可能な制御主体とが連係して実行される画像表示方法として具現化される。

また、このような立体視表示に係る情報処理を利用したパズルゲームを提供可能なパズルゲームシステムとして応用されてもよい。この場合、立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行可能なパズルゲームプログラムとして具現化され得る。さらに、立体視表示可能な表示装置を含むパズルゲーム装置として具現化されてもよい。さらに、立体視表示可能な表示装置と、当該表示装置を利用可能な制御主体とが連係して実行されるパズルゲーム方法として具現化されてもよい。

以下、本実施の形態に従う画像表示システム（あるいは、画像表示装置）、または、パズルゲームシステム（あるいは、パズルゲーム装置）の典型例として、ゲーム装置１として具現化した形態について説明する。

＜Ｂ．ハードウェア構成＞
次に、本実施の形態に従うゲーム装置１のハードウェア構成について説明する。図１は、本実施の形態に従うゲーム装置１のハードウェア構成を示す模式図である。

ゲーム装置１は、上側ハウジング２と下側ハウジング３とを有し、折り畳み可能に構成されるとともに、ユーザによる携帯に適したサイズに構成されている。上側ハウジング２には、立体視表示が可能な表示部（表示装置）として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）４が設けられている。上側ＬＣＤ４の具体的な実装例としては、パララックスバリア方式の表示デバイスを採用できる。代替の構成として、レンチキュラ方式またはシャッタメガネ方式（時分割方式）の表示デバイスを採用してもよい。後述するように、上側ＬＣＤ４には、右眼用画像および左眼用画像がそれぞれ提供されることで、ユーザに立体視表示を提供する。

下側ハウジング３には、表示部（表示装置）として、下側ＬＣＤ５が設けられている。下側ＬＣＤ５としては、立体視表示が可能な表示デバイスを採用してもよいが、本実施の形態においては、オブジェクトや各種情報などを非立体視表示（平面表示）すれば十分であるので、一般的な表示デバイスが採用される。さらに、下側ＬＣＤ５と関連付けて、入力部（入力手段）として、タッチパネル６が設けられている。タッチパネル６は、典型的には、抵抗膜方式または静電容量式のポインティングデバイスが採用される。

下側ハウジング３には、ユーザが各種操作を行なうための操作部（操作手段）として、ボタン群７と、十字ボタン８と、コントロールパッド９とが設けられている。さらに、電源ボタンやその他の操作を行なうためのボタンが設けられている。

ゲーム装置１は、何らかの被写体を撮像するための撮像装置（撮像手段）として、内側カメラ１１ならびに外側カメラ１０Ｒおよび１０Ｌが上側ハウジング２に設けられている。後述するように、ゲーム装置１は、いずれかのカメラで被写体を撮像することで生成される入力画像を用いて、上側ＬＣＤ４において立体視表示を行なう。なお、外側カメラ１０Ｒおよび１０Ｌは、いわゆるステレオカメラとして機能することもできるが、本実施の形態に従う立体視表示の機能を実行する際には、外側カメラ１０Ｒおよび１０Ｌのうち一方のみが有効化される。

より具体的には、ゲーム装置１は、その主たるハードウェアとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０と、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２４と、フラッシュメモリ２６と、ディスプレイ駆動部２８と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３０とを含む。これらのコンポーネントは、バス３２を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ２０は、ゲーム装置１における各種制御を実行する処理主体となるプロセッサである。ＧＰＵ２２は、上側ＬＣＤ４および下側ＬＣＤ５での表示に必要な処理をＣＰＵ２０と協働して実行する。ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２０およびＧＰＵ２２でのプログラムの実行に必要なデータやパラメータなどを格納するワーキングメモリとして機能する。フラッシュメモリ２６は、ＣＰＵ２０で実行される画像表示プログラム９０や、ユーザが設定した各種パラメータなどを不揮発的に格納する。なお、画像表示プログラム９０に代えて、画像表示プログラム９０の内容を含むパズルゲームプログラムが格納されてもよい。

ディスプレイ駆動部２８は、上側ＬＣＤ４および下側ＬＣＤ５で画像を表示するための駆動指令を与える。ディスプレイ駆動部２８は、立体視表示が可能な上側ＬＣＤ４に対して、右眼用画像および左眼用画像を表示させるための信号を与えるとともに、下側ＬＣＤ５に対して、表示用画像を表示させるための信号を与える。ディスプレイ駆動部２８は、ＣＰＵ２０および／またはＧＰＵ２２からの描画命令などに従って、上側ＬＣＤ４へ与える右眼用画像および左眼用画像を示すデータを一時的に保持するＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）２８１および２８２（ＶＲＡＭ１ＲおよびＶＲＡＭ１Ｌ）と、上側ＬＣＤ４へ与える表示画像を示すデータを一時的に保持するＶＲＡＭ２８３（ＶＲＡＭ２）とを含む。

入出力インターフェイス３０は、入力部（入力手段）である、タッチパネル６および操作部（ボタン群７、十字ボタン８、コントロールパッド９）を介したユーザからの操作を受け付け、その操作内容をＣＰＵ２０へ出力する。また、入出力インターフェイス３０は、外側カメラ１０Ｒおよび１０Ｌならびに内側カメラ１１で撮像された画像データを受け付け、その画像データをＣＰＵ２０などへ出力する。さらに、入出力インターフェイス３０は、図示しないインジケータ（表示器）やスピーカなどと接続されており、光や音をユーザへ与える。

外側カメラ１０Ｒおよび１０Ｌならびに内側カメラ１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳイメージセンサといった撮像素子と、撮像素子で取得された画像データを読出すための周辺回路とを含む。

＜Ｃ．処理概要＞
次に、本実施の形態に従う画像表示方法の処理内容について概説する。図２は、本実施の形態に従う画像表示方法の概要を説明するための模式図である。本実施の形態に従う画像表示方法は、立体視表示可能な表示部での表示制御に向けられている。

図２を参照して、本実施の形態においては、立体視用の２次元ステレオ画像である背景画像３００（右眼用背景画像３０２および左眼用背景画像３０４）と、仮想空間４２０に配置されたオブジェクト４００をステレオ仮想カメラ４１０で撮像することで生成されるステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）とを合成することで、表示部において立体視表示が実現される。

（１） 背景画像
立体視用の２次元ステレオ画像である背景画像３００が背景として設定される。図２に示す例では、立体視で見た場合に、紙面左下から紙面右上に移動するに伴って、その表面が徐々に奥側になるように見える２次元ステレオ画像を示す。但し、このような立体形状に限らず、任意の立体形状を有する背景画像３００を用いることができる。

このように背景画像３００は、所定面（すなわち、露出している表面）を含む画像を当該所定面に対して斜めから描写した２次元ステレオ画像である。この所定面は、背景画像３００が立体視表示された場合に、表示部の表示面に対して傾いて見えることになる。このような背景画像３００は、例えば、地面および床の少なくとも一方を表現した画像を含む。あるいは、背景画像３００としては、空や雲を表現した画像を含んでいてもよい。このような背景画像３００を用いることで、ゲーム進行に伴ってゲームキャラクタなどのオブジェクトを移動させるような表示制御を行なう場合などに、レンダリングなどに係る処理量などを低減できる。なお、図２で示す背景画像３００は、立体視で見た場合にそこにあるように見えるということを示すものであって、仮想空間内の当該位置に実際に画像のオブジェクトを配置する処理が行われるというわけではないが、以降の説明においては、便宜上、当該位置に背景画像３００があるものとして説明する場合がある。

このような背景画像３００は、任意の方法で生成または取得してもよい。例えば、背景画像とすべき被写体をステレオカメラによって撮像することで背景画像３００を生成してもよい。あるいは、背景画像とすべき被写体を写した１枚の画像から、互いに所定の視差を有する一対の２次元ステレオ画像を生成することで、背景画像３００を取得してもよい。すなわち、背景画像３００は、１枚の画像を変形させる処理によって生成されてもよい。

（２） オブジェクトを立体視表示するステレオ画像
背景に設定された背景画像３００の表面上にオブジェクト４００が存在しているように見えるような位置にオブジェクト４００が配置される。より具体的には、オブジェクト４００は、背景画像３００の表面に関連付けられた位置に配置された上で、その配置されたオブジェクト４００を撮像することで、ステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）が生成される。

より具体的には、２次元ステレオ画像である背景画像３００が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える背景画像３００の所定面（典型的には、その露出している上表面）に対応付けて、仮想空間４２０内に基準面４３０が設定される。このとき、背景画像３００の所定面の傾きに沿って基準面４３０が設定される。そして、少なくとも１つのオブジェクト４００が基準面４３０上に配置される。さらに、仮想空間４２０内でステレオ仮想カメラ４１０（右仮想カメラ４１２および左仮想カメラ４１４）を用いてオブジェクト４００を撮像することでステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）が生成される。

（３） 立体視表示
ステレオ仮想カメラ４１０（右仮想カメラ４１２および左仮想カメラ４１４）によって生成されたステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）と、背景画像３００とに基づいて、立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）が生成される。すなわち、右眼用背景画像３０２と右眼用オブジェクト画像４０２とから右目用出力画像５０２が、左眼用背景画像３０４と左眼用オブジェクト画像４０４とから左目用出力画像５０４が、それぞれ生成される。そして、この生成された立体視用画像が表示部に表示される。これによって、表示部では、立体視表示が提供される。すなわち、ユーザからみれば、背景画像３００の表面上にオブジェクトが存在している（例えば、立っている）ように見える。

（４） オブジェクトの移動
上述のようなオブジェクト４００を適宜移動させることで、各種のアプリケーションを実現する。すなわち、オブジェクト４００を基準面４３０上において移動させる機能が実装されてもよい。一例として、オブジェクト４００は、予め定められた軌跡に沿って移動するようにしてもよい。

このようなアプリケーションの一例として、ゲーム装置１にはパズルゲームが実装されてもよい。より具体的には、パズルゲームでは、複数のオブジェクト４００として複数のパズル要素をそれぞれ表示させるとともに、各パズル要素（各オブジェクト４００）を所定のゲーム進行に従って移動させる。そして、１または複数のパズル要素についての予め定められたいずれかの条件が満足されると、対象のパズル要素を消去する、あるいは、パズル要素を増加させるといった処理が実行される。

＜Ｄ．パズルゲーム例＞
次に、ゲーム装置１で実行されるパズルゲームの一例について説明する。図３および図４は、本実施の形態に従うゲーム装置１で提供されるパズルゲームの一例を示す図である。図３および図４には、表示部に表示される立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）を示す。これらの画像間では、立体視表示を行なうための視差が与えられている。

図３および図４に示すパズルゲームは、パズル要素（オブジェクト）である複数のキャラクター６０２が所定の軌跡に沿って一列に配置されるとともに、各キャラクター６０２にはパズル属性が与えられている。このパズル属性の違いは、色や服装などによって識別可能になっている。

ユーザは、ユーザキャラクター６００を操作して、ランダムに割り当てられるキャラクター６０４を任意の位置に挿入する。このキャラクター６０４の挿入によって、キャラクター６０２との間で予め定められた条件が満足されると、キャラクター６０２および／またはキャラクター６０４が消去される。この条件の一例としては、同一のパズル属性が与えられたキャラクター６０２／６０４が３個以上並んでいるといった条件がある。

キャラクター６０４を挿入する位置は、タッチパネル６および／または操作部（ボタン群７、十字ボタン８、コントロールパッド９）をユーザが操作することで、適宜設定される。このキャラクター６０４が挿入される位置は、位置マーカ６０６および軌跡マーカ６０８によって表示される。

ユーザがキャラクター６０２を順次消去することに伴って、表示範囲は紙面上側へ順次スクロールしていき、最終的に、図４に示すゲーム終了位置６１０まで到達すれば、すなわち、キャラクター６０２をすべて消去できれば、ゲームは成功裡に終了する。

図２に示す背景画像３００は、図３および図４に示す地面６２０を表現するために用いられる。図２に示すような背景画像３００を用いた場合であって、ゲーム終了位置６１０が最も奥側にある位置に設定されているような場合には、ゲームの進行に伴って、パズル要素（オブジェクト）である複数のキャラクター６０２は画面からより奥側の位置に表示されることになる。このとき、背景画像３００からステレオ仮想カメラ４１０までの距離は、ゲーム進行に伴ってより長く（より遠く）なるので、より広い範囲がその視野に含まれることになる。そのため、図３および図４を比較してわかるように、ゲーム進行に伴って、パズル要素（オブジェクト）である複数のキャラクター６０２の大きさや見え方は順次変化することになる。

＜Ｅ．立体視用画像の生成処理＞
（ｅ１：初期設定）
図５は、本実施の形態に従う画像表示方法における立体視用画像の生成処理を説明するための模式図である。図５（ａ）には、仮想空間４２０に配置されたオブジェクト４００をステレオ仮想カメラ４１０で撮像することでステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）を生成する処理を模式的に示す。図５（ｂ）には、オブジェクト４００を移動させるための軌跡を定義するレールデータ７００の一例を示す。本実施の形態においては、レールデータ７００に定義された軌跡（レール）に沿って、オブジェクト４００が移動するものとする。このようなレールデータ７００は、図３および図４に示す、パズル要素（キャラクター６０２）としてのオブジェクトを移動表示させるような場合に有効である。レールデータ７００に定義された軌跡は、任意に設定可能である。

図５（ａ）に示すように、一例として、基準高さに設定された基準底面４４０について仮想空間４２０が定義される。基準底面４４０のＺ軸方向の値を背景面の基準高さとも称する。また、図４に示すゲーム終了位置６１０に対応する描画可能な上端側境界をプレイ画面上端位置と設定し、ゲーム開始時の描画可能な下端側境界をカメラ初期位置と設定する。背景画像３００に対応する基準面４３０は、カメラ初期位置とプレイ画面上端位置との間に配置される。この基準面４３０は、基準底面４４０に対して所定の角度を有することになる。基準面４３０に平行な面にＸ座標およびＹ座標を割り当てるとともに、基準面４３０に垂直な軸をＺ軸と定義する。

ステレオ仮想カメラ４１０（右仮想カメラ４１２および左仮想カメラ４１４）は、仮想空間４２０の上部に配置され、ゲーム進行に伴って、Ｙ軸に平行な方向へ移動するものとする。すなわち、ステレオ仮想カメラ４１０は、ゲーム開始時にはカメラ初期位置（位置Ａ）から、位置Ｂを経て位置Ｃへ移動する。また、仮想空間４２０において、基準底面４４０の上端の中央部を原点（０，０，０）と定義する。なお、当該カメラの移動方向は一例であり、任意に移動することが可能である。

図５（ａ）に示すように、背景画像３００は表示部の表示面に対して傾きを有しており、本例では、この傾きはＹ軸方向の長さ（写像長さ）の１／３になっているものとする。以下、背景画像３００の傾きをＺ軸方向の変化分／Ｙ軸方向の変化分として定義し、この値を傾きＡとする。

基準面４３０の傾きは、ステレオ仮想カメラ４１０の位置、および、背景画像３００が有する傾き（与えられた視差）に応じて、適宜設定されることになる。さらに、傾きが均一である必要もなく、凹凸や波形状を含む背景画像３００を用いた場合には、基準面４３０の表面もこれに併せて凹凸や波形状を含むことになる。

また、図５（ｂ）に示すように、レールデータに対して、Ｖ軸およびＷ軸を定義する。Ｖ軸は仮想空間４２０のＸ軸に平行であり、Ｗ軸は仮想空間４２０のＹ軸に平行であるとする。

本実施の形態において、仮想空間４２０内でステレオ仮想カメラ４１０（右仮想カメラ４１２および左仮想カメラ４１４）は、ゲーム進行に応じて移動する。ステレオ仮想カメラ４１０の移動に伴って、基準面４３０との相対的な距離が変化することになる。すなわち、ステレオ仮想カメラ４１０の視野に含まれる基準面４３０上の領域の大きさが変化することになる。そのため、このステレオ仮想カメラ４１０の視野に含まれる領域の大きさに応じて、ステレオ仮想カメラ４１０からみた基準面４３０の傾きを決定した上で、レールデータ７００に従ってオブジェクト４００を配置する位置が決定される。

以下、画像表示方法における処理の詳細について説明する。
（ｅ２：処理手順）
図６は、本実施の形態に従う画像表示方法における全体処理手順を示すフローチャートである。図６に示す処理手順は、典型的には、ゲーム装置１のＣＰＵ２０がプログラムを実行することで実現される。ゲーム装置１で実行されるプログラムは、単一でなくともよく、ＯＳ（Operating System）が提供するライブラリなどを利用して実行されてもよい。

図６を参照して、ゲーム装置１のＣＰＵ２０は、立体視用の２次元ステレオ画像である背景画像３００を背景として設定する（ステップＳ２）。具体的には、ＣＰＵ２０は、背景画像３００のデータを描画処理のためのバッファメモリなどに展開する。そして、ＣＰＵ２０は、仮想空間４２０におけるステレオ仮想カメラ４１０の位置を決定する（ステップＳ４）。

続いて、ＣＰＵ２０は、オブジェクト４００を配置する基準面４３０の傾きを決定する（ステップＳ６）。すなわち、ＣＰＵ２０は、背景画像３００が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える背景画像３００内の表面に対応付けて、仮想空間４２０内に基準面４３０を設定する基準面設定手段として機能する。そして、ＣＰＵ２０は、決定した基準面４３０の傾きおよびレールデータ７００に基づいて、オブジェクト４００を配置すべき位置を決定する（ステップＳ８）。すなわち、ＣＰＵ２０は、少なくとも１つのオブジェクトを基準面４３０上に配置する。

続いて、ＣＰＵ２０は、背景画像３００をレンダリング（描画処理）することで、右眼用背景画像３０２および左眼用背景画像３０４を生成し（ステップＳ１０）、仮想空間４２０に配置されたオブジェクト４００をステレオ仮想カメラ４１０で撮像して右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４を生成する（ステップＳ１２）。そして、ＣＰＵ２０は、右眼用背景画像３０２と右眼用オブジェクト画像４０２とを合成して、右眼用出力画像５０２を生成するとともに、左眼用背景画像３０４と左眼用オブジェクト画像４０４とを合成して、左眼用出力画像５０４を生成する（ステップＳ１４）。すなわち、ＣＰＵ２０は、仮想空間４２０内でステレオ仮想カメラ４１０を用いてオブジェクト４００を撮像することで生成されるステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）と、背景画像３００（右眼用背景画像３０２および左眼用背景画像３０４）とに基づいて、立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）を生成する立体視画像生成手段として機能する。

最終的に、ＣＰＵ２０は、生成された立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）を右眼用画像および左眼用画像として上側ＬＣＤ４（図１）へ出力する（ステップＳ１６）。これによって、上側ＬＣＤ４では、立体視表示が提供される。すなわち、ＣＰＵ２０は、立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）を表示部である上側ＬＣＤ４に表示させる表示制御手段として機能する。

そして、この時点での処理は終了する。
（ｅ３：基準面の傾き設定／オブジェクト配置位置決定）
次に、オブジェクト４００を配置する基準面４３０の傾きを決定する処理（ステップＳ６）、および、オブジェクト４００を配置すべき位置を決定する処理（ステップＳ８）について、より詳細に説明する。

図７は、本実施の形態に従う画像表示方法における基準面の傾き設定／オブジェクト配置位置決定に係る処理を説明するための模式図である。

図７（ａ）および図７（ｂ）は、仮想空間４２０内の基準面４３０をＸ軸方向から見た断面図である。ここでは、仮想空間４２０における背景画像３００の対応するＹ軸方向の長さがｙであるとする。

ＣＰＵ２０は、オブジェクト４００をレールデータ７００に定義された軌跡（レール）のうちいずれの位置に配置するのかを決定する。例えば、レールデータ７００に定義された軌跡上の座標（ｖ，ｗ）にオブジェクトを配置する場合を考える。

座標（ｖ，ｗ）のＹ軸方向成分であるｗに対して、背景画像３００の傾きＡを乗じた値を背景画像３００に対する配置位置のＺ軸方向の補正量（基本の傾き）ｗｗとして算出する。すなわち、
Ｚ軸方向の補正量ｗｗ＝ｗ×Ａ
この基本の傾きＢに対して、ステレオ仮想カメラ４１０の位置に応じた補正を行なう。例えば、ステレオ仮想カメラ４１０のカメラ初期位置を（ｘ０，ｙ０，ｚ０）とし、ある時点における位置を（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）とする。そして、ステレオ仮想カメラ４１０のカメラ位置に応じた補正値を以下のように算出する。

Ｘ軸方向のカメラ位置に応じた補正値ΔＸＣ＝（ｘｃ−ｘ０）×α
Ｙ軸方向のカメラ位置に応じた補正値ΔＹＣ＝（ｙｃ−ｙ０）×α
ここで、αは、立体視用画像（右眼用出力画像５０２および左眼用出力画像５０４）と仮想空間４２０とのスケール差を解消するためのファクターである。

最終的に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの方向における補正量としては、以下のように算出される。

Ｚ軸方向の補正量ｗｗ＝ｗ×Ａ
Ｘ軸方向の補正量ｗｘ＝ｗｗ×ΔＸＣ
Ｙ軸方向の補正量ｗｙ＝ｗｗ×ΔＹＣ
そして、最終的なオブジェクト４００を配置すべき位置は、以下のようになる。

配置位置（ｘ＝ｖ＋ｗｘ，ｙ＝ｗ＋ｗｙ，ｚ＝基準高さ＋ｗｗ）
上述のようにステレオ仮想カメラ４１０のカメラ位置に応じて、基準面４３０（あるいは、基準面４３０上に配置されるレールデータ７００）の傾きを適宜補正することで、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、オブジェクト４００が配置される位置、間隔、傾きなどが適宜最適化される。

図７（ｃ）には、オブジェクト４００を配置する基準となるレール面（レールデータ７００で定義される軌跡の存在する面）がステレオ仮想カメラ４１０の移動に伴ってどのように表現されるのかを示す模式図である。図７（ｃ）に示すように、ステレオ仮想カメラ４１０がプレイ画面上端位置に近付くにつれて、より傾きが大きくなるようにレール面が立体視表示される。

＜Ｆ．その他の形態＞
上述のゲーム装置１では、撮像装置であるカメラと立体視表示が可能な表示装置とが同一の筐体に実装されているが、両者を別体として構成してもよい。すなわち、撮像装置（撮像手段）と表示装置（表示部）とを一体化してもよいし、別体としてもよい。

また、図２に示すように、立体視用の２次元ステレオ画像である背景画像３００（右眼用背景画像３０２および左眼用背景画像３０４）と、仮想空間４２０に配置されたオブジェクト４００をステレオ仮想カメラ４１０で撮像することで生成されるステレオ画像（右眼用オブジェクト画像４０２および左眼用オブジェクト画像４０４）とをそれぞれ別の処理主体で生成した後、それらの画像を合成することで立体視表示が実現するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ゲーム装置、２ 上側ハウジング、３ 下側ハウジング、４ 上側ＬＣＤ、５ 下側ＬＣＤ、６ タッチパネル、７ ボタン群、８ 十字ボタン、９ コントロールパッド、１０Ｒ，１０Ｌ 外側カメラ、１１ 内側カメラ、２０ ＣＰＵ、２２ ＧＰＵ、２４ ＲＡＭ、２６ フラッシュメモリ、２８ ディスプレイ駆動部、３０ 入出力インターフェイス、３２ バス、９０ 画像表示プログラム、２８１，２８２，２８３ ＶＲＡＭ、３００ 背景画像、３０２ 右眼用背景画像、３０４ 左眼用背景画像、４００ オブジェクト、４０２ 右眼用オブジェクト画像、４０４ 左眼用オブジェクト画像、４１０ ステレオ仮想カメラ、４１２ 右仮想カメラ、４１４ 左仮想カメラ、４２０ 仮想空間、４３０ 基準面、４４０ 基準底面、５０２ 右眼用出力画像、５０４ 左眼用出力画像、６００ ユーザキャラクター、６０２，６０４ キャラクター、６０６ 位置マーカ、６０８ 軌跡マーカ、６１０ ゲーム終了位置、６２０ 地面、７００ レールデータ。

Claims (18)

1. 立体視表示可能な表示部を利用可能な画像表示システムであって、
   立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、
   前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、
   少なくとも１つのオブジェクトを前記基準面上に配置するオブジェクト配置手段と、
   前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記オブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、
   前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御手段とを備える、画像表示システム。
2. 前記オブジェクトを、前記基準面上において移動させるオブジェクト制御部をさらに備える、請求項１に記載の画像表示システム。
3. 前記２次元ステレオ画像は、前記所定面を含む画像を前記所定面に対して斜めから描写した画像であり、前記所定面は、前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、前記表示部の表示面に対して傾いて見え、
   前記基準面設定手段は、前記所定面の傾きに沿って前記基準面を設定する、請求項１または２に記載の画像表示システム。
4. 前記２次元ステレオ画像は、地面および床の少なくとも一方を表現した画像を含む、請求項１に記載の画像表示システム。
5. 前記２次元ステレオ画像は、ステレオカメラによって撮像された画像である、請求項１に記載の画像表示システム。
6. 前記２次元ステレオ画像は、１枚の画像を変形させる処理によって生成された画像である、請求項１に記載の画像表示システム。
7. 立体視表示可能な表示部を利用可能なパズルゲームシステムであって、
   立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、
   前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、
   複数のパズル要素を前記基準面上に配置するゲーム処理手段と、
   前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記パズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、
   前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御手段とを備え、
   前記ゲーム処理手段は、所定のゲーム進行に従って前記パズル要素を消去する、パズルゲームシステム。
8. 立体視表示可能な表示部での画像表示方法であって、
   立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、
   前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、
   少なくとも１つのオブジェクトを前記基準面上に配置するオブジェクト配置ステップと、
   前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記オブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、
   前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを含む、画像表示方法。
9. 前記オブジェクトを、前記基準面上において移動させるオブジェクト制御ステップをさらに含む、請求項８に記載の画像表示方法。
10. 前記２次元ステレオ画像は、前記所定面を含む画像を前記所定面に対して斜めから描写した画像であり、前記所定面は、前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、前記表示部の表示面に対して傾いて見え、
    前記基準面設定ステップは、前記所定面の傾きに沿って前記基準面を設定するステップを含む、請求項８または９に記載の画像表示方法。
11. 前記２次元ステレオ画像は、地面および床の少なくとも一方を表現した画像を含む、請求項８に記載の画像表示方法。
12. 前記２次元ステレオ画像は、ステレオカメラによって撮像された画像である、請求項８に記載の画像表示方法。
13. 前記２次元ステレオ画像は、１枚の画像を変形させる処理によって生成された画像である、請求項８に記載の画像表示方法。
14. 立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、
    前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、
    複数のパズル要素を前記基準面上に配置するゲーム処理ステップと、
    前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記パズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、
    前記立体視用の画像を立体視表示可能な表示部に表示させる表示制御ステップとを備え、
    前記ゲーム処理ステップは、所定のゲーム進行に従って前記パズル要素を消去するステップを含む、パズルゲーム方法。
15. 画像表示装置であって
    立体視表示可能な表示部と、
    立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、
    前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、
    少なくとも１つのオブジェクトを前記基準面上に配置するオブジェクト配置手段と、
    前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記オブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、
    前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御手段とを備える、画像表示装置。
16. パズルゲーム装置であって、
    立体視表示可能な表示部と、
    立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定手段と、
    前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定手段と、
    複数のパズル要素を前記基準面上に配置するゲーム処理手段と、
    前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記パズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成手段と、
    前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御手段とを備え、
    前記ゲーム処理手段は、所定のゲーム進行に従って前記パズル要素を消去する、パズルゲーム装置。
17. 立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行される画像表示プログラムであって、前記コンピュータに
    立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、
    前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、
    少なくとも１つのオブジェクトを前記基準面上に配置するオブジェクト配置ステップと、
    前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記オブジェクトを撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、
    前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを実行させる、画像表示プログラム。
18. 立体視表示可能な表示部を利用可能なコンピュータで実行されるパズルゲームプログラムであって、前記コンピュータに
    立体視用の２次元ステレオ画像を背景として設定する背景設定ステップと、
    前記２次元ステレオ画像が立体視表示された場合に、疑似的に存在するように見える前記２次元ステレオ画像内の所定面に対応付けて、仮想空間内に基準面を設定する基準面設定ステップと、
    複数のパズル要素を前記基準面上に配置するゲーム処理ステップと、
    前記仮想空間内でステレオ仮想カメラを用いて前記パズル要素を撮像することで生成されるステレオ画像と、前記２次元ステレオ画像とに基づいて、立体視用の画像を生成する立体視画像生成ステップと、
    前記立体視用の画像を前記表示部に表示させる表示制御ステップとを実行させ、
    前記ゲーム処理ステップは、所定のゲーム進行に従って前記パズル要素を消去するステップを含む、パズルゲームプログラム。