JP2018045459A - シミュレーションシステム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態のシミュレーションシステム(シミュレータ、ゲームシステム)の構成例を示すブロック図である。本実施形態のシミュレーションシステムは例えばバーチャルリアリティ(VR)をシミュレートするシステムであり、ゲームコンテンツを提供するゲームシステム、スポーツ競技シミュレータや運転シミュレータなどのリアルタイムシミュレーションシステム、映像等のコンテンツを提供するコンテンツ提供システム、或いは遠隔作業を実現するオペレーティングシステムなどの種々のシステムに適用可能である。なお、本実施形態のシミュレーションシステムは図1の構成に限定されず、その構成要素(各部)の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
次にトラッキング処理の例について説明する。図2(A)に本実施形態のシミュレーションシステムで用いれるHMD200の一例を示す。図2(A)では、HMD200に対して複数の発光素子231〜236が設けられている。これらの発光素子231〜236は例えばLEDなどにより実現される。発光素子231〜234は、HMD200の前面側に設けられ、発光素子235や不図示の発光素子236は、背面側に設けられる。これらの発光素子231〜236は、例えば可視光の帯域の光を出射(発光)する。具体的には発光素子231〜236は、互いに異なる色の光を出射する。そして図2(B)に示す撮像部150をユーザPLの前方側に設置し、この撮像部150により、これらの発光素子231〜236の光を撮像する。即ち、撮像部150の撮像画像には、これらの発光素子231〜236のスポット光が映る。そして、この撮像画像の画像処理を行うことで、ユーザPLの頭部(HMD)のトラッキングを実現する。即ちユーザPLの頭部の3次元位置や向く方向(視点位置、視線方向)を検出する。
次に本実施形態の手法について具体的に説明する。
まず本実施形態の手法により実現されるゲームの概要について説明する。このゲームは、ユーザが、ゲームに登場する異性のキャラクタとコミュニケーションをしながら、勉強を教えたり、様々なアドバイスをしたり、質問に答えたり、各種イベントをクリアして、ユーザに対するキャラクタの好感度等を高めたりする、コミュニケーションゲーム(人間関係シミュレーションゲーム)である。なお、以下では本実施形態の手法が適用されるゲームが、異性キャラクタ等とのコミュニケーションゲームである場合を主に例にとり説明する。しかしながら、本実施形態の手法が適用されるゲームはこれには限定されず、戦闘ゲーム、RPGゲーム、スポーツゲーム、アクションゲーム等の種々のゲームに適用可能である。
図4〜図6に示すように本実施形態により実現されるゲームでは、種々の情報表示物が表示される。HMDを用いずに、表示部に疑似3次元画像を表示する従来の画像生成システムでは、このような情報表示物として、投影スクリーンに2次元的に表示される2次元表示物(スプライト等)が用いられていた。
次に変更条件の判定の具体例について説明する。本実施形態では図1の判定部115が、変更条件が満たされたか否かを判定する。そして判定部115により変更条件が満たされたと判定された場合に、情報表示物の表示態様の変更処理が行われる。具体的には判定部115は、ユーザの視点変化情報に基づいて、所与の変更条件が満たされたか否かを判定する。視点変化情報は、例えば視線変化情報又は視点位置変化情報である。具体的には判定部115は、ユーザの視線方向の変化角度が所与の角度以上になった場合、視線方向の変化速度が所与の速度以上になった場合、又は視線方向の変化加速度が所与の加速度以上になった場合に、所与の変更条件が満たされたと判定する。
次に表示態様の変更処理の復帰処理について説明する。本実施形態では、情報表示物の表示態様の変更処理が行われた後、復帰条件が満たされたと判定された場合に、表示態様の変更処理の復帰処理を行う。
次に図6で説明した本実施形態のコマンド処理の詳細について説明する。これまでのキャラクタ等を用いたコミュニケーションゲームでは、いわゆる2次元のゲームが主流であり、ユーザとキャラクタとの位置関係や視線関係等の関係は考慮されていなかった。従って、例えば図6の「声をかける」というコマンドCM3をユーザが行使した場合に、ユーザとキャラクタの距離が近くても、或いは遠くても、このコマンドCM3により発動される効果が、同じになってしまう。このため、ユーザは、キャラクタとの距離感等を感じることができず、ユーザの仮想現実感を向上できないという課題がある。
次に本実施形態の処理例について図31のフローチャートを用いて説明する。まず、ユーザの視点情報のトラッキング情報を取得する(ステップS21)。例えば図2(A)〜図3(B)等で説明したトラッキング処理により得られたトラッキング情報を取得する。そして、取得されたトラッキング情報に基づいて、ユーザの視点変化に追従するように仮想カメラを制御する(ステップS22)。例えば現実世界においてユーザが上下左右方向に視線方向を向けた場合に、それに対応して仮想空間での仮想カメラの視線方向も上下左右方向に向くように、仮想カメラを制御する。また現実世界においてユーザの視点位置が上下左右方向に移動した場合に、それに対応して仮想空間での仮想カメラの視点位置も上下左右方向に移動するように、仮想カメラを制御する。
DS、DS1〜DS5 情報表示物、RG、RG1〜RG3 判定範囲、
CH キャラクタ(移動体)、BK 本(アイテム)、CT カーテン(固定物)、
WL 壁(背景)、PL ユーザ、VP 視点、VL 視線方向、IMG 表示画像、
100 処理部、102 入力処理部、110 演算処理部、112 ゲーム処理部、
114 移動体処理部、115 判定部、116 仮想空間設定部、
118 仮想カメラ制御部、120 表示処理部、130 音処理部、
140 出力処理部、150 撮像部、151、152 第1、第2のカメラ、
160 操作部、166、167 ゲームコントローラ、
170 記憶部、172 オブジェクト情報記憶部、178 描画バッファ、
180 情報記憶媒体、192 音出力部、194 I/F部、
195 携帯型情報記憶媒体、196 通信部、
200 HMD(頭部装着型表示装置)、201〜209 受光素子、210 センサ部、
220 表示部、231〜238 発光素子、240 処理部、260 ヘッドバンド、
270 ヘッドホン、280、284 ベースステーション
Claims (16)
- 複数のオブジェクトが配置される仮想空間の設定処理を行う仮想空間設定部と、
頭部装着型表示装置を装着するユーザの視点に対応する仮想カメラの制御処理を行う仮想カメラ制御部と、
前記頭部装着型表示装置の表示画像として、前記仮想空間において前記仮想カメラから見える画像を生成する表示処理部と、
を含み、
前記仮想空間設定部は、
前記ユーザの視線方向に少なくとも1つの情報表示物を配置し、
前記表示処理部は、
前記ユーザの視点変化により所与の変更条件が満たされたと判断された場合に、前記情報表示物の表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1において、
前記仮想空間設定部は、
前記ユーザの視点変化に追従するように制御される前記情報表示物を前記仮想空間に配置することを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1又は2において、
前記表示処理部は、
前記情報表示物の種類、優先度又は重要度に応じた前記表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記表示処理部は、
前記情報表示物が表示されてからの経過時間に応じた前記表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記表示処理部は、
前記表示態様の変更処理として、
前記情報表示物の消去処理、前記情報表示物の半透明化処理、前記ユーザの視点変化への前記情報表示物の追従の解除処理、前記情報表示物の移動処理、前記情報表示物のサイズ変更処理、或いは前記情報表示物の色情報変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記所与の変更条件が満たされたかを判定する判定部を含み、
前記判定部は、
前記ユーザの視点変化情報に基づいて、前記所与の変更条件が満たされたか否かを判定することを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記所与の変更条件が満たされたかを判定する判定部を含み、
前記情報表示物には判定範囲が設定されており、
前記判定部は、
前記ユーザの視線方向の注視位置が前記判定範囲を越えた場合に、前記所与の変更条件が満たされたと判定することを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項7において、
第1の情報表示物に対しては、前記判定範囲として第1の判定範囲が設定され、第2の情報表示物に対しては、前記判定範囲として、前記第1の判定範囲とは異なる第2の判定範囲が設定されていることを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
複数の前記情報表示物が前記仮想空間に配置される場合に、
前記表示処理部は、
前記ユーザの視点から見て中央部に位置する前記情報表示物に対して、前記表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至9のいずれかにおいて、
複数の前記情報表示物が前記仮想空間に配置される場合に、
前記表示処理部は、
第1の情報表示物と第2の情報表示物とで、前記所与の変更条件の内容又は前記表示態様の変更処理の内容を異ならせることを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記表示処理部は、
前記情報表示物の奥行き値に応じた前記表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至11のいずれかにおいて、
前記表示処理部は、
前記所与の変更条件が満たされてからの経過時間に応じた前記表示態様の変更処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至12のいずれかにおいて、
前記所与の変更条件が満たされたかを判定する判定部を含み、
前記表示処理部は、
前記判定部により前記所与の変更条件が満たされたと判定された場合に、前記情報表示物の前記表示態様の変更処理を行い、
前記情報表示物の前記表示態様の変更処理が行われた後、前記判定部により所与の復帰条件が満たされたと判定された場合に、前記情報表示物の前記表示態様の変更処理の復帰処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項13において、
前記判定部は、
前記表示態様の変更処理が行われた後、所与の時間が経過した場合、或いは、前記表示態様の変更処理が行われた後、所与の時間の間、前記ユーザの視線方向の変化が検出されなかった場合、或いは、前記表示態様の変更処理が行われた後、前記ユーザによる所与のオブジェクトの注視が検出された場合に、前記所与の復帰条件が満たされたと判定することを特徴とするシミュレーションシステム。 - 請求項1乃至14のいずれかにおいて、
前記表示処理部は、
前記情報表示物の前記表示態様の変更処理が行われていない時と、前記情報表示物の前記表示態様の変更処理が行われている時とで、前記頭部装着型表示装置の前記表示画像の明るさを異ならせることを特徴とするシミュレーションシステム。 - 複数のオブジェクトが配置される仮想空間の設定処理を行う仮想空間設定部と、
頭部装着型表示装置を装着するユーザの視点に対応する仮想カメラの制御処理を行う仮想カメラ制御部と、
前記頭部装着型表示装置の表示画像として、前記仮想空間において前記仮想カメラから見える画像を生成する表示処理部として、
コンピュータを機能させ、
前記仮想空間設定部は、
前記ユーザの視線方向に少なくとも1つの情報表示物を配置し、
前記表示処理部は、
前記ユーザの視点変化により所与の変更条件が満たされたと判断された場合に、前記情報表示物の表示態様の変更処理を行うことを特徴とするプログラム。
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