JP2017060611A - システム、方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】ヘッドマウントディスプレイを装着しているプレイヤに対し、プレイヤと対戦するキャラクタの頭部の動き、視線等を仮想空間内に明示する。【解決手段】動き検出部は、プレイヤの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイの動きを検出する。操作部は、ヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、頭部の動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する。画像生成出力部は、ヘッドマウントディスプレイの動きに基づいて生成した仮想空間画像に、操作された対戦キャラクタの頭部と、対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、ヘッドマウントディスプレイへ出力する。プレイヤは、仮想空間内に示された対戦キャラクタの方向アイコンに基づいて、対戦キャラクタの頭部の動き、視線等を把握して、スポーツゲーム本来の駆け引き等プレーを満喫することができる。【選択図】図2

Description

本発明は、システム、方法及びプログラムに関する。特に、本発明は、仮想空間内に配置されるキャラクタの頭部等の動きを示すアイコンをディスプレイに表示する画像処理システム、方法及びプログラムに関する。
近年のコンピュータ技術の発達に伴い、ゲームをよりリアルに見せる技術がゲームの商品価値を高めるうえで非常に重要になっている。そして、スポーツゲームをよりリアルに見せるために、キャラクタの顔の向き、視線を制御して所定の方向に向けさせることがしばしば行われる。例えば、特許文献1では、サッカーゲームのアプリケーションにおいて、対戦キャラクタの視線を目標体(相手キャラクタやボール)に向けさせる。
また、ユーザの頭部に装着され、眼前に配置されたディスプレイ等によってユーザに仮想得空間における画像を提示することが可能なヘッドマウントディスプレイ(Head−Mounted Display:以下、HMDと称する。)が知られている。
特開平10−290886号
上記特許文献1においては、対戦キャラクタが小さくディスプレイに表示されている場合、対戦キャラクタの顔の向きや視線を仮想空間内に精細に示すことは難しかった。本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、対戦キャラクタの頭部の動き、視線等をプレイヤにより一層見やすくするよう仮想空間内に示すことにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、
(1)第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作部と、
前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部を含むシステムである。
また、本発明の一態様は、
(2) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信部と、
受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作部と、
前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部を含むシステムである。
また、本発明の一態様は、
(3) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作ステップと、
前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップを含む方法である。
また、本発明の一態様は、
(4) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信ステップと、
受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作ステップと、
前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップを含む方法である。
本発明によれば、対戦キャラクタの頭部の動き、視線、視野等をプレイヤにより一層把握しやすくすることが可能である。本発明のその他の特徴及び利点は、後述する実施形態の説明、添付の図面、及び請求の範囲から明らかなものとなる。
図1Aは本発明の一実施形態に従った、HMDシステム100のハードウェア概略図を示す。 図1Bは本発明の一実施形態に従った、HMDシステム100のハードウェア概略図を示す。 本発明の一実施形態に従った、HMDシステム100の機能的構成図を示す。 本発明の一実施形態に従った、3次元空間上の直交座標系におけるHMD110を装着しているプレイヤを示す。 本発明の一実施形態に従った、(HMDシステム100(1)及びHMDシステム100(2)で構成される)システムのハードウェア概略図を示す。 本発明の一実施形態に従った、(HMDシステム100(1)及びHMDシステム100(2)で構成される)システムの機能的構成図を示す。 図6Aは、本発明の一実施形態に従った、ディスプレイに示されるスクリーンショットを示す。 図6Bは、本発明の一実施形態に従った、ディスプレイに示されるスクリーンショットを示す。 図6Cは、本発明の一実施形態に従った、ディスプレイに示されるスクリーンショットを示す。 図6Dは、本発明の一実施形態に従った、ディスプレイに示されるスクリーンショットを示す。 本発明の一実施形態に従った、キャラクタの顔の向き、視線と、これらに応じて決定されるキャラクタの方向アイコンを示す。 本発明の一実施形態に従った、(HMDシステム100(1)及びHMDシステム100(2)で構成される)システムの処理の流れを示すフローチャートを示す。
最初に、本発明の実施形態の内容を列挙して説明する。本発明の一実施形態のプログラムは、以下のような構成を備える。
(項目1) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作部と、
前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部と、を含むシステム。
(項目2) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信部と、
受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作部と、
前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部と、を含むシステム。
(項目3) 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイの傾きに関する情報である、項目1又は2に記載のシステム。
(項目4) 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイを装着した対戦プレイヤの視線、視野、又は注視点に関する情報である、項目1又は2に記載のシステム。
(項目5) 前記画像生成出力部は、前記仮想空間画像に、検出された前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きに基づいて操作された前記プレイヤのプレイヤキャラクタの方向アイコンをさらに重ねた画像を生成する、項目2に記載のシステム。
(項目6) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作ステップと、
前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップと、を含む方法。
(項目7) 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信ステップと、
受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作ステップと、
前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップと、を含む方法。
(項目8) 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイの傾きに関する情報である、項目6又は7に記載の方法。
(項目9) 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイを装着した対戦プレイヤの視線、視野、又は注視点に関する情報である、項目6又は7に記載の方法。
(項目10) 前記画像生成出力ステップは、前記仮想空間画像に、検出された前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きに基づいて操作された前記プレイヤのプレイヤキャラクタの方向アイコンをさらに重ねた画像を生成するステップを含む、項目7に記載の方法。
(項目11) 項目6から10のいずれかに記載の方法を、前記コンピュータのプロセッサに実行させるためのインタフェース・プログラム。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
サッカーやテニスなどの実際のスポーツにおいては、対戦プレイヤの顔の向き、視線等から対戦プレイヤの意図を推測したり、逆に対戦プレイヤの顔の向き、視線により攪乱されたりすることがある。実際のスポーツ競技者にとって、対戦プレイヤの顔の向き、視線等を把握することは勝負に勝つために重要なファクターである。
一方、スポーツゲームにおいて、仮想空間内に配置される対戦キャラクタがディスプレイ上で小さく表示される場合、対戦キャラクタの顔の向き、視線を精細に表現することが困難であった。従って、プレイヤは対戦キャラクタの顔の向き、視線等を考慮してゲームを進めることが難しかった。特にHMDを装着しているプレイヤが視認する仮想空間画像は、通常、スポーツを行う人の視点に基づく画像である。従って、仮想空間内におけるプレイヤキャラクタと、対戦キャラクタとの距離が離れていると、プレイヤが視認する対戦キャラクタは、ディスプレイ上で小さく表示され、顔の向き、視線までを識別してゲームを進行することが難しい。
本発明においては、対戦キャラクタに加えて、対戦キャラクタの頭部の動き、視線等を明示するアイコンを仮想空間画像に明示して、これらをプレイヤに把握しやすくする。従って、ディスプレイ上に示される対戦キャラクタが小さく、精細に示すことができない場合でも、プレイヤは対戦キャラクタの頭部の動き、視線等を把握することができる。
第1実施形態
図1Aは、本発明の一実施形態に係るHMDシステム100のハードウェア概略図である。HMDシステム100は、ディスプレイ112と、動きセンサ(角速度センサ114)とを備えるHMD110と、制御部(コンピュータの一例)120とを備える。HMDシステム100はさらに、その他のコンポーネントとして、例えば制御部120に通信可能に接続されたユーザ入力インタフェース(図示せず)を備えてもよい。このシステムでは、プレイヤ1は制御部120により実行されるアプリケーションに従って頭部を動かしたりユーザ入力インタフェースを介して操作入力したりすることによりゲームを進行する。
ディスプレイ112はプレイヤの視界を覆うよう構成された非透過型表示装置である。ディスプレイ112は、制御部120において実行されるアプリケーションにより出力された画像信号(仮想空間画像等)に基づいて、各種画像をフレーム毎に表示する。HMD110を頭部に装着したプレイヤ1は、制御部120ディスプレイ112に表示される仮想空間画像を、仮想空間内に配置されるプレイヤキャラクタの視点で観察することができる。HMD110を装着したプレイヤ1は外界の視界を失うため、ディスプレイ112に表示される仮想空間に没入することができる。
動きセンサ(角速度センサ114)はディスプレイ112近辺に固定されており、プレイヤ1の頭部に装着されたHMD110(ディスプレイ112)の動きに応じて、HMD110のX、Y、Z軸回りの角速度を経時的に検出することができる。動き検出部210は、動きセンサ114により経時的に検出されたX、Y、Z軸回りの角速度に基づいて、各軸回りの角度(傾き)の変化を求めることができる。なお、図3に示すようにプレイヤ1が直立する方向である垂直方向をY軸とし、Y軸と直交しディスプレイ112とプレイヤを結ぶ方向の軸をZ軸とし、Y軸及びZ軸と直交する方向の軸をX軸とする。
制御部120は、少なくとも1つのプロセッサ、少なくとも1つのインタフェース、少なくとも1つのメモリ108を含む。制御部120は、プレイヤ1のユーザ入力インタフェース(図示せず)と、HMD110との間に通信可能に接続され、これらのコンポーネント間でデータの送受信を行うものである。制御部120はプレイヤ1の頭部に装着されるHMD110に搭載することもできるし、HMD110に搭載せずに別のハードウェア、例えば公知のパーソナルコンピュータにより構成することができる。制御部120はユーザ入力インタフェースより取得したプレイヤによる操作に基づいて、アプリケーション・プログラムを起動、終了したり、アプリケーション・プログラム実行に必要な各種処理を実行したりする。
メモリ108には、少なくともオペレーティングシステムと、アプリケーション・プログラム、本発明を実施するにあたって必要なプログラム、及びデータ等が格納されている。オペレーティングシステムは、HMDシステムの全体的な動作を制御するためのコンピュータプログラムである。ゲームプログラムは、制御部120で実行されるゲームの進行を制御するためのアプリケーション・プログラムである。また、メモリ108には、プロセッサがプログラムに従って動作している間に生成したデータやプロセッサによって利用されるデータも一時的に格納される。
プロセッサは、メモリ108に格納されているプログラム等を読み出して、それに従った処理を実行するように構成される。プロセッサがメモリに格納された各種プログラムを実行することによって、後述する機能ブロックの各機能が実現される。プロセッサはCPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)を含む。
ユーザ入力インタフェースは、プレイヤからのプログラム等に対する各種操作を受け取るように構成される。ユーザ入力インタフェースの具体例は、キーボード、マウス、タッチパッド、ゲームコントローラ、公知のスマートフォン、携帯端末等である。ユーザ入力インタフェースは、プログラムを進行するために必要な各種処理(開始処理、終了処理、仮想空間内に配置されたキャラクタの操作、ゲーム操作等)を行うために用いることができる。例えば、プレイヤはユーザ入力インタフェースを用いて、仮想空間内に配置されたプレイヤキャラクタを所望の方向へ移動させたり、歩く、走るなどの各種動作を行わせたりすることができる。
図1Bは、HMDシステム100の他の一例を示す概略図である。図1Bにおいて、動きセンサ(赤外線センサ130)が制御部120に通信可能に接続されている。赤外線センサ130は、3次元実空間内の固定位置にあり、HMD110に設けられた複数の光源118から出力される赤外線を検知する。動き検出部210は、動きセンサ(赤外線センサ130)により経時的に検出されたそれぞれの光源118からの赤外線に基づいて、当該光源を検知点として、プレイヤ動作に応じたHMD110の動き(X、Y、Z軸回りの角度(傾き)の時間変化など)を3次元的に検出する。図1Aに示す動きセンサ(角速度センサ114)に加えて赤外線センサ130を用いることで、より正確にHMD110の動きを検出することができる。
図2は、本発明の一実施形態に従った、図1A又はBに対応するHMDシステム100の表示処理を実現するための機能的構成を示す。なお、図2において、様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、プロセッサ、メモリ、その他の集積回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされた各種プログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせによって実現できることは当業者に理解されるであろう。
本実施形態において、プレイヤ1は頭部にHMD110を装着しており、制御部120により実行されるアプリケーションに従ってゲームを単独で進行する。以下、図2に示される制御部120に備えられる各機能部の動作について説明する。制御部120は動き検出部210、表示制御部220を備える。表示制御部220は、さらに操作部(キャラクタ操作部222、キャラクタの方向アイコン操作部224)及び、仮想空間画像生成・出力部226を備える。
動き検出部210は、動きセンサである角速度センサ114、赤外センサ130からの情報の一部又は全てを取得することができ、取得した情報に基づきHMD110を装着しているプレイヤ1の頭部の動き(HMDの各軸周りの傾き)を検出する。具体的には、動きセンサが角速度センサ114の場合、動き検出部210は角速度センサ114より3軸周りの角速度信号をそれぞれ受信し、該角速度信号を積分してHMDの各軸まわりの傾き(図3に示すようにHMDのY軸を軸とした回転を示すヨー角、X軸を軸とした回転を示すピッチ角、Z軸を軸とした回転を示すロール角)を検出する。動きセンサが赤外線センサ130の場合、制御部120は、HMDに設けられた各ノード118から発信された赤外線信号をノードセンサ130より受信して、受信した信号に基づきノードセンサからの各ノード118までの3次元実空間内での位置を算出して、HMD110の動きを求める。
キャラクタ操作部222は、制御部120により実行されるアプリケーション・プログラムに従って、対戦キャラクタの頭部の動き、及び/又は対戦キャラクタの目の動きを仮想空間内で操作する。すなわち、本実施形態においては、対戦キャラクタは、制御部120において実行されるアプリケーション・プログラムにより操作されている。例えば、対戦キャラクタは、対戦キャラクタにゲームを通して関わりを持つオブジェクト(ボールやプレイヤキャラクタ)と、対戦キャラクタとの間の距離が所定条件に合致する場合に、対戦キャラクタの頭部の向く方向、及び/又は対戦キャラクタの視線を目標体に向けさせるよう、操作される。
キャラクタの方向アイコン操作部224は、制御部において実行されるアプリケーション・プログラムに従って制御された、対戦キャラクタの頭部の動き、及び/又は対戦キャラクタの目の動きに基づいて、これらの動きに連動する「対戦するキャラクタの方向アイコン」の動きを仮想空間内で操作する。「対戦するキャラクタの方向アイコン」とは、対戦キャラクタの顔(頭部)の向いている方向、視線、視野、注視点、注視点を中心とする一定の領域の一部又は全てを仮想空間内に明示的に表示するアイコンである。対戦するキャラクタの方向アイコンは、対戦キャラクタの面前(眼前)から延びる棒状、矢印状等であっても良いし、対戦キャラクタの視野を示すよう、台形状等であってもよい。さらに、対戦するキャラクタの方向アイコンは、アニメーションであってもよく、その他さまざまな表示態様が考えられうる。
仮想空間画像生成出力部226は、プレイヤ1の動きセンサ(角速度センサ114/赤外線センサ130)により検出されたHMDの傾きに応じて、ディスプレイ112に表示される仮想空間画像をフレーム毎に生成する。例えば、プレイヤ1が左90°方向を向くと、表示制御部220は、仮想空間内のプレイヤ1の90°左方向に存在する仮想空間画像を生成する。さらに、仮想空間画像生成出力部226は、キャラクタ操作部222により操作された対戦キャラクタの頭部の動き及び/又は対戦キャラクタの目の動きと、アイコン操作部224により操作された対戦するキャラクタの方向アイコンとを生成された仮想空間画像に重ねて、ディスプレイ112へ出力する。
ここで、実際のテニスゲームを例にとり、対戦相手とテニスゲームをしている場合を想定する。実際のテニスゲームでは、対戦プレイヤからのボールを打ち返すとき、対戦プレイヤの顔の向いている方向や対戦プレイヤの視線を把握して、対戦プレイヤが自分のコートのどこにボールを打とうとしているのか推測し、返球するために推測した場所へ素早く移動することが必要である。
次に、仮想空間でテニスゲーム行う場合を想定する。プレイヤ1の視点でテニスゲームを行うと、テニスゲーム画面に表示される対戦プレイヤは向こう側のコート内に小さく表示される。従って、対戦プレイヤがどの方向を向いているか、又はどの方向に視線を向けてボールを打とうとしているのかを精細に描写することは困難である。本実施形態においては、対戦プレイヤの顔の向いている方向や、視線、視野を仮想空間内に明示する対戦するキャラクタの方向アイコンを用いて、対戦プレイヤの顔の向いている方向、視線、視野の方向をプレイヤ1に明示することができる。これにより、プレイヤはよりリアルなゲームを楽しむことができる。さらに、本実施形態においては、制御部120によって実行されるアプリケーション・プログラムに従って操作される、対戦キャラクタの方向アイコンを、通常想定される方向(例えば、対戦キャラクタがボールを打とうとしている方向)とは全く別の方向に向けることができる。これにより、プレイヤ1の判断を攪乱することができ、ゲーム性を一層高めることができ、また、ゲームの難易度を上げることができる。また、逆に、プレイヤ1は、自身の顔が向いている方向とは別の方向へ(ショットを打つ、ボールをパスするなどの)操作を行うことにより、アプリケーション・プログラムに従って操作される対戦プレイヤに対して、フェイントをかけることができる。これにより、プレイヤ1はより趣向性の高いゲームを楽しむことができる。
さらに、仮想空間で格闘ゲームを行う場合、仮想空間画像に対戦するキャラクタの方向アイコンを明示することで、プレイヤ1は、対戦プレイヤが攻撃しようとしている場所を予測できる。従ってプレイヤ1は、対戦プレイヤによる攻撃を回避しやすくなる。テーブルゲーム(将棋/麻雀等)を行う場合にも、対戦するキャラクタの方向アイコンを、仮想空間画像に明示することで、プレイヤ1は対戦キャラクタが注視している方向を容易に把握し、次の手を考えることができる。
第2実施形態
コンピュータ上のシミュレーションに基づいて、対戦キャラクタが操作されている場合、あらかじめプログラム設定された条件に基づいて対戦キャラクタが操作される。しかしながら、実際にスポーツをプレーする人にとってはあらかじめ設定された条件に基づいて操作された対戦キャラクタの動作は自然とはいえず、ゲームの臨場感やリアル感に欠け、物足りなさがあった。
また、従来のゲーム機にあっては、キャラクタの頭部の動作をプレイヤの保持するコントローラ(例えば十字キー)を用いて行うことができた。しかしながら、ゲームを進行しながら、キャラクタの頭部の動作を操作することは難しく、ゲーム初心者はゲームを十分に満喫することができない。
本実施形態においては、プレイヤ1、対戦プレイヤ2は共にHMDを装着している。プレイヤ1(対戦プレイヤ2)のキャラクタの頭部動作や、視線、視野等は、プレイヤ1(対戦プレイヤ2)の頭部に実際に装着されているHMDの各軸方向の傾き、又はHMDを装着しているプレイヤ1(対戦プレイヤ2)の視線情報に基づいて操作される。従って、仮想空間内におけるプレイヤキャラクタ、対戦キャラクタの頭部、視線、視野等の動きは自然であり、高い臨場感とリアル感のあるゲームを展開することができる。さらに、本実施形態においては、プレイヤ1、対戦プレイヤ2は共に人間であるので、ゲーム本来の対戦相手に対する心理的な駆け引きなど頭脳的なプレーを行うことができ、プレイヤはスポーツゲームを満喫することができる。
図4は、本発明の一実施形態に従ったシステムの概略図である。このシステムでは、プレイヤ1のHMDシステム100(1)の制御部120(1)は、プレイヤ1と対戦するプレイヤ2のHMDシステム100(2)の制御部120(2)とインターネット等のデータ通信ネットワークを介して相互に通信可能に接続されている。プレイヤ1のHMDシステム100(1)とプレイヤ2のHMDシステム100(2)は同等の構成を備えている。従って、HMDシステム100(1)、(2)を特に区別する必要のない場合には、単にHMDシステム100と記す。その他のコンポーネントについても、同様に記す。図4においてはプレイヤ1、プレイヤ2は共に1名であるが、それぞれ複数名でもよく、複数名の場合、プレイヤ毎にそれぞれHMDシステム100が存在する。また、図4に示すプレイヤ1のHMDシステム100(1)は、図1Aに示すHMDシステム100と同等の構成を備えており、重複する構成については説明を割愛する。
制御部120(1)は、プレイヤ1のユーザ入力インタフェース(図示せず)と、HMD110(1)との間に接続され、さらにネットワークを介してプレイヤ2の制御部120(2)に接続される。そして制御部120(1)は、これらのコンポーネント間でデータの送受信を行うものである。
動きセンサ(視線センサ116)は、プレイヤの眼球の動き(例えば黒目)を検出する。視線センサ116はディスプレイ112近辺に固定されており、HMDを装着しているプレイヤの両頬骨の辺り、斜め下から赤外線を眼球に照射してプレイヤの両方の眼球の動きを取得する。そして、視線センサ116は、取得された両眼球の動きからプレイヤが見ている視線の角度を検知する。
図5は、本発明の一実施形態に従った、図4に対応するHMDシステムの表示処理を実現するための機能的構成を示す。図5に示すHMDシステム100(1)、(2)は、図2に示すHMDシステム100(1)と類似の構成を備えており、重複する部分については基本的に説明を割愛する。また、プレイヤ1の制御部120(1)とプレイヤ2の制御部120(2)は同等の構成を備えているため、プレイヤ2の制御部120(2)に関する説明を割愛する。以下、プレイヤ1のHMDシステム100(1)の制御部120に備えられる各機能部の動作について説明する。制御部120は動き検出部210、表示制御部220、送受信部230を備える。表示制御部220は、さらに操作部(キャラクタ操作部222、キャラクタの方向アイコン操作部224)及び仮想空間画像生成・出力部226の一部又は全てを備える。
動き検出部210は、動きセンサ(角速度センサ114、視線センサ116、赤外線センサ130)からの情報の一部又は全てを取得することができ、取得した情報に基づきHMD110を装着しているプレイヤの動き(HMDの各軸周りの傾き、視線、視野、注視点等)を検出する。具体的には、動きセンサが視線センサ116の場合、動き検出部210は、視線センサ116からの出力(プレイヤが見ている視線の角度)に基づいて、プレイヤの仮想空間に対する視線、視野、注視点の一部又は全てを検出する。
送受信部230(1)はプロセッサの制御によりプレイヤ1の制御部120(1)と、プレイヤ1と対戦するプレイヤ2の制御部120(2)との接続を確立し、ゲームプログラムを進行する上で必要な各種データの送受信を行う。
例えば、送受信部230(1)の送信部は、プレイヤ1が操作するキャラクタに関する情報(プレイヤ1キャラクタの位置、プレイヤ1キャラクタの動作)等に加えて、プレイヤ1の頭部動作に関する情報を、対戦プレイヤの送受信部230(2)へ送信する。ここで、プレイヤ1の頭部動作に関する情報とは、プレイヤ1の動き検出部210(1)により検出された、プレイヤ1の頭部の動きに関する情報(HMD110(1)の各軸周りの傾き、プレイヤ1の仮想空間に対する視線、視野、注視点のうち一部又は全て)である。プレイヤ2の表示制御部220(2)は、これらの情報に基づき、仮想空間内に配置されるプレイヤ1キャラクタの頭部、プレイヤ1キャラクタの方向アイコンを操作して、プレイヤ2のディスプレイ112(2)に表示することができる。
また、送受信部230(1)の受信部は、プレイヤ2が操作する対戦キャラクタ(ここでは、プレイヤ2の操作するキャラクタ)に関する情報(対戦キャラクタの位置、対戦キャラクタの動作)等に加えて、プレイヤ2の頭部動作に関する情報を、プレイヤ2の送受信部230(2)より受信する。ここで、プレイヤ2の頭部動作に関する情報とは、プレイヤ2の動き検出部210(2)により検出された、プレイヤ2の頭部の動きに関する情報(HMD110(2)の各軸周りの傾き、プレイヤ2の仮想空間に対する視線、視野、注視点のうち一部又は全て)である。プレイヤ1の表示制御部220(1)は、これらの情報に基づき、仮想空間内に配置される対戦キャラクタの頭部、対戦キャラクタの方向アイコンを操作して、プレイヤ1のディスプレイ112(1)に表示することができる。
キャラクタ操作部222(1)は、送受信部230(1)の受信部が受信したプレイヤ1と対戦するプレイヤ2の頭部動作に関する情報に基づいて、プレイヤ2が操作する対戦キャラクタの頭部の動き、及び/又は対戦キャラクタの視線の動きを仮想空間内で操作する。
キャラクタの方向アイコン操作部224(1)は、送受信部230(1)の受信部が受信したプレイヤ2の頭部動作に関する情報に基づいて、プレイヤ2が操作する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを仮想空間内で操作する。例えば、プレイヤ2の頭部動作に関する情報のうち、プレイヤ2の装着するHMDの各軸周りの傾きに連動して、対戦キャラクタの方向アイコンの動きを仮想空間内で操作する。また、例えば、プレイヤ2の頭部動作に関する情報のうち、プレイヤ2の視線に連動して、対戦キャラクタの方向アイコンの動きを仮想空間内で操作する。また、例えば、対戦プレイヤの頭部動作に関する情報のうち、プレイヤ2の注視点に連動して、対戦キャラクタの方向アイコンの動きを仮想空間内で操作する。対戦キャラクタの方向アイコンは、例えば、対戦キャラクタの面前(眼前)から注視点まで延びる棒状、矢印状等のアイコンであっても良いし、注視点に対応させた点状のアイコンであってもよい。しかしながら、対戦キャラクタの方向アイコンが点であると、方向アイコンに基づいて相手プレイヤにプレイヤが意図する操作(仮想空間内の手前のオブジェクトを注視しているか、奥のオブジェクトを注視しているかなど)を容易に推測される可能性がある。従って、アイコン操作部224(1)は、受信したプレイヤ2の注視点に基づいて、注視点を中心とする一定の領域を設定し、該注視点を中心とする一定の領域に連動して、対戦キャラクタの方向アイコンの動きを仮想空間内で操作してもよい。
仮想空間画像生成・出力部226(1)は、プレイヤ1の動きセンサにより検出されたHMDの傾きに応じて、ディスプレイ112(1)に表示される進行中の仮想空間画像を生成する。さらに、仮想空間画像生成・出力部226(1)は、キャラクタ操作部222(1)により操作された対戦キャラクタの頭部の動き、又は視線の動きを仮想空間画像に重ねてディスプレイ112(1)へ出力する。さらに、仮想空間画像生成・出力部226(1)は、アイコン操作部224(1)により操作された対戦するキャラクタの方向アイコンを、生成された前記仮想空間画像に重ねて、ディスプレイ112(1)へ出力してもよい。対戦するキャラクタの方向アイコンは、対戦プレイヤに自己のプレイヤキャラクタの頭部(顔)の向きを明示するためのものであり、例えば、仮想空間内で対戦プレイヤキャラクタとプレイヤキャラクタとの距離が十分に近く、対戦プレイヤキャラクタの頭部の動き、視線の動きを容易に識別できる場合は、キャラクタの方向アイコンを仮想空間画像に重ねて表示しなくともよい。
ここで、実際のバスケットボールゲームを例にとると、実際の競技者はドリブルしながらシュートしたり、味方にパスをしたりする場合、ドリブルしている選手はシュートするタイミングを計ったり、パスするゾーンや味方選手を探すため、走行方向と同じかまたは異なる方向を見る動作を行うものである。さらに、実際の競技者は、通常想定される方向とは全く別の方向にわざと視線を向けてボールをパスし(ノールックパス)、対戦プレイヤの判断を攪乱することもある。本実施形態においては、対戦プレイヤは実際にHMDを装着している人であり、より複雑で自然な頭部や視線の動きを仮想空間内のキャラクタに反映させることができる。例えば、対戦キャラクタの方向アイコンが対戦プレイヤの視線に連動する場合、プレイヤ2は対戦キャラクタの方向アイコンが示す向きとは別の方向へボールを投げることで、プレイヤ2はノールックパスをすることができる。
さらに、コンピュータ上のシミュレーションに基づいてキャラクタの視線等を制御する場合、扱う情報も多く必要なメモリ容量も増大すると共に、ソフトウェアプログラムの設計の手間も増え、演算負荷も大きくなる。本実施形態においては、対戦プレイヤは実際にHMDを装着している人であり、受信した対戦するプレイヤの実際の頭部情報を元に画像を生成している。従って、複雑なプログラムの設計は不要であり、演算負荷が小さいため、プレイヤの数が多いサッカーゲーム、バスケットボールゲーム、バレーボールなどに特に有用である。
図6A〜Dは、本発明の一実施形態に従ったゲーム進行中のプレイヤ1のディスプレイ112へ示される仮想空間内のゲーム画面例を示す。ゲーム画面例は、プレイヤ1の視点に基づいて表示された、プレイヤ1のキャラクタと対戦する対戦キャラクタと、該対戦キャラクタの頭部の動きに連動する方向アイコン(602.604、606、608)を示す。
図6Aは、プレイヤ2の操作する対戦キャラクタが、仮想空間内で相手(プレイヤ1)方コートから飛んできたボールを打とうとしている様子を示す。対戦キャラクタは、飛んできたボールを打とうと、ボールの方向を見ている。仮想空間内の対戦キャラクタの面前に配置されている台形状の対戦キャラクタの方向アイコン602は、対戦キャラクタの注視点を中心とする一定領域に対応する。対戦キャラクタの注視点を中心とする一定領域は、対戦プレイヤ2のHMDシステム100(2)の動きセンサ(視線センサ116)からの情報に基づいて決定される。対戦するキャラクタの方向アイコン602は、プレイヤ2の注視点を中心とする一定領域に連動して動く、対戦キャラクタに関連付けられた仮想空間内の一定領域を示す。対戦キャラクタとは別に、対戦するキャラクタの方向アイコンを示すことによって、プレイヤ1は、仮想空間内で対戦キャラクタがどの方向を見ているのか、どの領域を見ているのかを容易に把握することができる。
図6Bは、プレイヤ2の操作する対戦キャラクタが、仮想空間内で相手(プレイヤ1)方コートから飛んできたボールを打とうとしている様子を示す。対戦キャラクタは、ボールを打とうと、ボールの方向を見ている。仮想空間内の対戦キャラクタの面前に配置されている三角形状の対戦キャラクタの方向アイコン604は、対戦キャラクタの顔の向き、又は視線に対応する。対戦キャラクタの方向アイコン604が、対戦キャラクタの顔の向きに対応する場合、対戦キャラクタの顔の向きは対戦プレイヤ2のHMDシステム100(2)の動きセンサ(角速度センサ114、又は赤外線センサ30)からの情報に基づいて決定される。対戦キャラクタの方向アイコン604が、対戦キャラクタの視線に対応する場合、対戦キャラクタの視線は対戦プレイヤ2のHMDシステム100(2)の動きセンサ(視線センサ116)からの情報に基づいて決定される。なお、本実施形態においては、対戦する対戦キャラクタの方向アイコンは三角形であるが、矢印など他の形状であってもよい。
図6Cは、プレイヤ2の操作する対戦キャラクタが、仮想空間内で相手方(プレイヤ1)コートへボールを打ち返した後の様子を示す。仮想空間内の対戦キャラクタの面前に配置されている三角形状の対戦キャラクタの方向アイコン606は、対戦キャラクタの顔の向きに対応する。対戦キャラクタは、プレイヤ1からのボールを打ち返すときに、ボールを打ち返した方向とは別の方向へ頭を向けてプレイヤ1に対してフェイントをかけている。対戦キャラクタの顔の向きは対戦プレイヤ2のHMDシステム100(2)の動きセンサ(角速度センサ114、又は赤外線センサ30)からの情報に基づいて決定される。
図6Dは、プレイヤ2の操作する対戦キャラクタが、仮想空間内で相手方(プレイヤ1)コートへボールを打ち返した後の様子を示す。仮想空間内の対戦キャラクタの面前に配置されている矢印形状の方向アイコン608は、対戦キャラクタの顔の向きに対応し、仮想空間内の画面下に示される方向アイコン610は、プレイヤ1のキャラクタの顔の向きに対応する。対戦キャラクタは、プレイヤ1からのボールを打ち返すときに、ボールを打ち返した方向とは別の方向へ頭を向けてプレイヤ1に対してフェイントをかけている。プレイヤ1のキャラクタの方向アイコン610を示すことにより、プレイヤ1は、プレイヤ2に対してどのように自己の方向アイコン610が示されているかを把握することができる。プレイヤ1の方向アイコン610が明示されているので、プレイヤ1は、自己の方向アイコン610が示す方向とは別の方向にボールを打ち返し、プレイヤ2に対してフェイントをかけることができる。
図7A、Bは、プレイヤ1と対戦する対戦キャラクタの頭部(顔)の向き、対戦キャラクタの視線(目の動き)と、それに応じて決定される対戦キャラクタの方向アイコンを示す。方向アイコン702は対戦キャラクタ(プレイヤ2)の視線に対応しており、方向アイコン704は対戦キャラクタ(プレイヤ2)の頭部(顔)の向きに対応している。図7A、7Bに示すように視線に対応する方向アイコン、頭部の向きに対応する方向アイコンを共に仮想空間内に表示してもよいし、どちらか一方を表示してもよい。動き検出部210(2)が、HMDの傾きおよび視線を検出する場合、図7A、7Bに示すように、対戦キャラクタの顔の向きと、対戦キャラクタの視線の方向を異ならせることができる。
図8は、本発明の一実施形態(第2実施形態)に従った、HMDシステム100の表示処理を実現するための処理を示す。なお、図8に示すフローチャートにおける各ステップの処理は、単なる一例に過ぎず、同様の結果が得られるのであれば、各ステップの処理の順序を入れ替えても良い。プレイヤ2の保持するシステム100(2)において行われる処理はプレイヤ1の保持するシステム100(1)において行われる処理とほぼ同じであるので、システム100(2)において行われる処理に係る説明は割愛する。以下、システム100(1)において行われる処理について説明する。
まず、ステップS1において表示制御部220は、本体装置120においてアプリケーション・プログラムを起動し、各種パラメータの初期値を設定等する。
次に、ステップS2において、動き検出部は210(1)プレイヤ1の頭部に装着されるHMD110(1)の動きを検出する。
次に、ステップS3において、送受信部230(1)の受信部は対戦するプレイヤ2の頭部に装着されているHMD110(2)から対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する、
次に、ステップS4において、キャラクタ操作部222(1)は、受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きを操作する。また、アイコン操作部224(1)は、対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦するキャラクタの方向アイコンの動きを操作する。
次に、ステップS5において、画像生成出力部226(1)は、プレイヤ1の頭部に装着されるHMD110(1)の動きに基づいて仮想空間画像を生成し、該仮想空間画像に、動きが操作された対戦キャラクタの頭部と、対戦キャラクタの方向アイコンを重ねて、HMD110(1)のディスプレイ112(1)へ出力する。
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。前述の請求項に記載されるこの発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な実施態様の変更がなされうることを当業者は理解するであろう。

Claims (11)

  1. 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、
    前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
    前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作部と、
    前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部と、
    を含むシステム。
  2. 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムであって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
    前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出部と、
    前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信部と、
    受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作部と、
    前記動き検出部に基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力部と、
    を含むシステム。
  3. 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイの傾きに関する情報である、請求項1又は2に記載のシステム。
  4. 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイを装着した対戦プレイヤの視線、視野、又は注視点に関する情報である、請求項1又は2に記載のシステム。
  5. 前記画像生成出力部は、前記仮想空間画像に、検出された前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きに基づいて操作された前記プレイヤのプレイヤキャラクタの方向アイコンをさらに重ねた画像を生成する、請求項2に記載のシステム。
  6. 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、
    前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
    前記コンピュータで実行されるアプリケーションに基づいて、対戦キャラクタの頭部と、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンを操作する操作ステップと、
    前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップと、
    を含む方法。
  7. 第1のヘッドマウントディスプレイと、前記第1のヘッドマウントディスプレイを制御するコンピュータを備えるシステムにおいて実行される方法であって、前記システムは、前記プレイヤと対戦する対戦プレイヤが装着する第2ヘッドマウントディスプレイに通信可能に接続されており、
    前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きを検出する動き検出ステップと、
    前記第2のヘッドマウントディスプレイから対戦プレイヤの頭部動作に関する情報を受信する受信ステップと、
    受信した対戦プレイヤの頭部動作に関する情報に基づいて、前記対戦プレイヤの対戦キャラクタの頭部の動きと、該対戦キャラクタの頭部動作に連動する対戦キャラクタの方向アイコンの動きを操作する操作ステップと、
    前記動き検出ステップに基づいて生成した仮想空間画像に、動きが操作された前記対戦キャラクタの頭部と、前記対戦キャラクタの方向アイコンを重ねた画像を生成し、前記第1のヘッドマウントディスプレイへ出力する画像生成出力ステップと、
    を含む方法。
  8. 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイの傾きに関する情報である、請求項6又は7に記載の方法。
  9. 前記対戦プレイヤの頭部動作に関する情報は、第2のヘッドマウントディスプレイを装着した対戦プレイヤの視線、視野、又は注視点に関する情報である、請求項6又は7に記載の方法。
  10. 前記画像生成出力ステップは、前記仮想空間画像に、検出された前記第1のヘッドマウントディスプレイの動きに基づいて操作された前記プレイヤのプレイヤキャラクタの方向アイコンをさらに重ねた画像を生成するステップを含む、請求項7に記載の方法。
  11. 請求項6から10のいずれかに記載の方法を、前記コンピュータのプロセッサに実行させるためのプログラム。
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