JP2021126454A - ゲームシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ゲームセンターにおいて、本物(現実物体)のラジコンカー104(移動体)を使ったレースゲームが行われる。ゲームセンター内にはサーキット106が設置される。複数のプレイヤ(操作者)は、ラジコンカー104を操作桿により操作して勝敗を競う。
観戦者は、ユーザ端末102をサーキット106に向ける。ユーザ端末102はサーキット106を撮像し、ユーザ端末102が内蔵するモニタに撮像画像をライブビュー表示させる。以下、AR技術を適用する前の加工前の撮像画像のことを「現実画像110」とよぶ。図2(a)の現実画像110には、2台のラジコンカー104の実物画像が映っている。サーキット106はアスファルトを模した路面により形成される。サーキット106外の遮蔽領域108には、配線や壁、床面、他の観戦者など、レースの臨場感・没入感を妨げかねないもの、いいかえれば「見せたくないモノ」が映っている。
ユーザ端末102は、サーバ200から仮想画像を受信し、現実画像110に仮想画像を合成することによりAR画像120を生成する。この結果、ユーザ端末102のモニタには現実画像110ではなく、AR画像120が表示される。
AR画像120の生成方法の詳細は後述する。
ユーザ端末102の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
次の図4に示すサーバ200についても同様である。
ユーザインタフェース処理部130は、タッチパネル等の入力デバイスを介して観戦者からの操作を受け付けるほか、画像表示や音声出力など、ユーザインタフェースに関する処理を担当する。通信部136は、サーバ200等との通信処理を担当する。データ格納部134は各種データを格納する。データ処理部132は、ユーザインタフェース処理部130からの入力、通信部136の受信データおよびデータ格納部134に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部132は、通信部136、ユーザインタフェース処理部130およびデータ格納部134のインタフェースとしても機能する。
サーバ200は、データ処理部204、データ格納部206および通信部202を含む。
通信部202は、ユーザ端末102との通信処理を担当する。データ格納部206は各種データを格納する。データ処理部204は、通信部202の受信データおよびデータ格納部206に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部204は、通信部202およびデータ格納部206のインタフェースとしても機能する。
移動体検出部214は、移動体位置情報に基づいて、ラジコンカー104の位置および移動方向を特定する。サーキット106(実在のゲーム空間)周辺の現実空間に重ねて仮想空間の座標系(以下、「仮想座標系」とよぶ)をあらかじめ設定しておく。たとえば、サーキット106の中心を仮想空間の原点として設定する。移動体検出部214は、複数のラジコンカー104それぞれの仮想座標系における位置座標および進行方向のベクトルを計算する。
前提として、サーバ200は、複数のユーザ端末102それぞれの位置をあらかじめ把握しており、かつ、観戦者は位置決め後に移動しないものとする。ラジコンカー104の位置検出方法については図7、図8に関連して後述する。ユーザ端末102の位置検出方法については、図9、図10に関連して後述する。図5に示す処理は定期的に繰り返し実行される。ユーザ端末102の撮像部140は現実画像110を高速かつ定期的に取得する。
図6においては、図2(a)に示した現実画像110を対象として図2(b)に示したAR画像120を生成する方法を説明する。仮想画像生成部218は、まず、端末位置情報および移動体位置情報に基づいてユーザ端末102ごとの想定画像160を計算する。仮想画像生成部218は、想定画像160においてサーキット106が映り込む領域である路面領域166、サーキット106の内壁が映り込む領域である内壁領域164および遮蔽領域108が映り込む領域である外部領域168を特定する。また、仮想画像生成部218は、ラジコンカー104が映り込む領域である車両領域162a、162bを特定する。ラジコンカー104等の現実物体を仮想空間のオブジェクトとみなして座標計算することにより想定画像160を計算している。
第1の特定方法においては、サーキット106にあらかじめマーカー184を敷き詰めておく。マーカー184は二次元コードである。ラジコンカー104は車体下部にカメラ182を搭載する。カメラ182によりマーカー184を撮像し、ラジコンカー104は撮像したマーカー184のコード番号をサーバ200に送信する。また、ラジコンカー104は、内蔵するジャイロセンサにより、ラジコンカー104の進行方向を特定する。ラジコンカー104は、コード番号と進行方向を移動体位置情報としてカーIDとともにサーバ200に送信する。サーバ200は、ラジコンカー104から受信したコード番号に基づいて、ラジコンカー104の位置を特定する。
第2の特定方法においては、サーキット106の直上に固定カメラ190を設置する。ラジコンカー104の天井部分にカーIDを示す二次元コードを貼付する。固定カメラ190は、撮像画像をサーバ200に送信する。サーバ200の移動体検出部214は、固定カメラ190から送信される撮像画像を画像認識することにより、ラジコンカー104のカーID、位置、方向を特定する。ラジコンカー104に二次元コードを貼付することにより、カーIDおよびラジコンカー104の位置を検出しやすくなる。
第1の特定方法においては、ゲームセンターの壁面(固定位置)に実体マーク192を設定しておく。実体マーク192は、長方形、楕円形など、縦幅と横幅が異なる形状であればよい。観戦者は、サーキット106の立ち位置(観戦位置)を決めたあと、ユーザ端末102により実体マーク192を撮像する。ユーザ端末102のモニタ194には実体マーク192が影像マーク196として表示される。観戦者は、影像マーク196の映る撮像画像を端末IDとともにサーバ200に送信する。
第2の特定方法においては、ユーザ端末102の画面に所定のテスト画像を表示させる。テスト画像は、サーバ200からユーザ端末102にダウンロードしてもよい。テスト画像には照準マーク198a、198bが含まれる。照準マーク198aはモニタ194の右上隅に表示される正方形であり、照準マーク198bはモニタ194の左下済に表示される正方形である。
本実施形態によれば、観戦者は肉眼で現実のレースを楽しむだけでなく、ユーザ端末102(スマートフォン、VRゴーグルなど)により拡張現実としてもレースを楽しむことができる。いいかえれば、同一のレースを「実在現実」と「拡張現実」という2種類の認識にて楽しむことができる。
本実施形態においては、観戦者のみがAR画像120を楽しむとして説明したが、プレイヤもAR画像120を楽しんでもよい。または、プレイヤのみがプレイ中のラジコンカー104(移動体)の撮像画像(現実画像110)に合成されたAR画像120をゲームのプレイ画像として楽しむようにしてもよい。たとえば、プレイヤはVRゴーグルを装着し、AR画像120を通してラジコンカー104を操作してもよい。その際、プレイヤが装着するVRゴーグルに設けられたカメラにより現実空間内で自身が位置する場所から撮影した撮像画像に対し、上記の実施形態で説明した手法によりAR画像120を生成してもよい。このようにすることで、実際のラジコン競技と同等の視点から、自身が操作するラジコンカー104に対し、現実空間では存在しないエフェクトや障害物等の画像が付加されたAR画像120としてゲームを楽しむことができる。
本実施形態においては、ユーザ端末102の位置をサーバ200に登録したあと、レース中において観戦者(ユーザ端末102)は移動しないものとして説明した。変形例として、レース中であっても、観戦者は自由に移動してもよい。図5に示す処理と同様、図11に示す処理は定期的に繰り返し実行される。ユーザ端末102の撮像部140は現実画像110を高速かつ定期的に取得する。
変形例A1においては、ユーザ端末102ではなく、サーバ200がAR画像表示部144を含む。ユーザ端末102の画像転送部152は、定期的に撮像画像(現実画像110)を端末IDとともにサーバ200に送信する。サーバ200は、ユーザ端末102から現実画像110の動画像をストリーミング方式にて受信する。
変形例A2においては、ユーザ端末102において仮想画像を生成し、現実画像110に仮想画像を合成することでAR画像120を生成する。いいかえれば、ユーザ端末102が自ら撮像した現実画像110に対して独自に仮想画像を付与することにより、AR画像120を生成する。
上記実施形態に基づいて、下記の技術思想を定義可能である。
現実物体としての移動体を操作するゲームを対象として、現実空間における移動体の位置を検出する移動体検出部と、撮像機能を搭載したユーザ端末の現実空間における位置を検出する端末検出部と、移動体およびユーザ端末の位置関係に基づいて仮想画像を生成する仮想画像生成部と、仮想画像をユーザ端末に送信する仮想画像送信部と、を備えることを特徴とするサーバ。
Claims (12)
- 現実物体としての移動体を操作するゲームを対象として、
現実空間における前記移動体の位置を検出する移動体検出部と、
現実空間におけるユーザ端末の位置を検出する端末検出部と、
前記移動体および前記ユーザ端末の位置関係に基づいて仮想画像を生成する仮想画像生成部と、
前記ユーザ端末により撮像される現実画像に前記仮想画像を合成した拡張現実画像を表示させるAR画像表示部と、を備えることを特徴とするゲームシステム。 - 前記仮想画像生成部は、端末位置情報に基づいて前記ユーザ端末の所在地点を仮想三次元空間内の視点とした上で、当該仮想三次元空間に移動体位置情報を設定し、前記移動体の移動状況に応じて前記生成する仮想画像を変化させることを特徴とする請求項1に記載のゲームシステム。
- 前記仮想画像生成部は、前記移動体の移動にともなう視覚的効果を示すエフェクト画像を仮想画像として生成することを特徴とする請求項2に記載のゲームシステム。
- 前記AR画像表示部は、前記現実画像に含まれる前記移動体の画像領域を、前記移動体とは別種の移動体の仮想画像に置換することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のゲームシステム。
- 前記AR画像表示部は、前記現実画像に対して、観客を示す仮想画像を合成することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のゲームシステム。
- 現実空間において隠蔽領域をあらかじめ設定しておき、
前記AR画像表示部は、前記現実画像のうち前記隠蔽領域に対応する画像領域を仮想画像により隠蔽することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のゲームシステム。 - 前記ゲームは、複数の移動体によるレースゲームであって、
前記移動体検出部は、レース場にあらかじめ設置されるカメラにより、前記複数の移動体それぞれの位置を検出することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のゲームシステム。 - 前記端末検出部は、複数のユーザ端末それぞれの位置を検出し、
前記仮想画像生成部は、前記複数のユーザ端末それぞれの位置に基づいて異なる複数の仮想画像を生成し、
前記AR画像表示部は、前記複数のユーザ端末により撮像される複数の現実画像それぞれに、対応する仮想画像を合成することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のゲームシステム。 - 複数のユーザ端末の間で画像を転送する画像転送部、を更に備え、
前記画像転送部は、第1のユーザ端末により撮像された現実画像に仮想画像を合成した拡張現実画像を、第2のユーザ端末が内蔵するモニタに表示させることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のゲームシステム。 - 現実物体としての移動体を操作するゲームを観戦するための装置として、
撮像部と、
撮像方向を検出する角度検出部と、
サーバに、前記検出された撮像方向を送信する送信部と、
前記サーバから、前記移動体の位置、自端末の位置および撮像方向に基づいて生成される仮想画像を受信する受信部と、
前記撮像部により撮像される現実画像に前記仮想画像を合成して拡張現実画像を表示させる表示部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。 - 現実空間において展開されるゲームを対象として、
現実空間において隠蔽領域をあらかじめ設定しておき、
ユーザ端末により撮像される現実画像のうち前記隠蔽領域に対応する画像領域を仮想画像により隠蔽するAR画像表示部と、を備えることを特徴とするゲームシステム。 - 現実物体としての移動体を操作するゲームを対象として、
現実空間における前記移動体の位置を検出する機能と、
現実空間におけるユーザ端末の位置を検出する機能と、
前記移動体および前記ユーザ端末の位置関係に基づいて仮想画像を生成する機能と、
前記ユーザ端末により撮像される現実画像に前記仮想画像を合成した拡張現実画像を表示させる機能と、をコンピュータに発揮させることを特徴とするゲームプログラム。
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