JP2021159406A - 仮想的な構造体を生成するプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のオブジェクトからなる構造体を作成する技術を提供する。
【解決手段】第１画像生成部１３０は、高さ方向の基準となる基準面を有する三次元の仮想空間の画像を生成する。第２画像生成部１３２は、仮想空間に配置するための部材オブジェクトの選択肢を示す画像を生成する。部材配置部１４０は、ユーザ操作にしたがって、仮想空間の基準面上に部材オブジェクトを配置する。部材配置部１４０は、既に仮想空間内に配置された部材オブジェクトに、別の部材オブジェクトを重ねる機能を有する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、仮想空間内に複数のオブジェクトからなる構造体を生成する技術および／または仮想的な構造体をゲームで利用する技術に関する。

プレイヤにより操作されるゲームキャラクタが武器を用いて仮想ゲーム空間内の建物や構造物を破壊するビデオゲーム（コンピュータゲーム）が提供されている。たとえば武器が命中すると対象物が必ず破壊される単純なものから、武器が命中した位置や武器の威力等から対象物が受けたダメージを物理演算するゲームなど、様々な種類のビデオゲームが存在している。

ゲームキャラクタが建物や構造物を破壊する場面を組み込んだビデオゲームが数多く存在する一方で、プレイヤが自ら建物や構造物などの構造体を作成する場面を提供するビデオゲームは多くない。プレイヤが自ら構造体を仮想空間内に作成し、作成した構造体を利用してプレイできるゲームは、これまでにない面白さをユーザに提供できることが期待される。

本発明は上記課題に基づいてなされたものであり、１つの目的は、スマートフォンやパーソナルコンピュータなどの端末装置上で、仮想空間内に複数のオブジェクトからなる構造体を生成する技術および／または仮想空間内に生成した構造体をゲームで利用する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のプログラムは、コンピュータに、高さ方向の基準となる基準面を有する三次元の仮想空間の画像を生成する第１画像生成機能と、仮想空間に配置するための部材オブジェクトの選択肢を示す画像を生成する第２画像生成機能と、ユーザ操作にしたがって、仮想空間の基準面上に部材オブジェクトを配置する配置機能と、を実現させる。配置機能は、既に仮想空間内に配置された部材オブジェクトに、別の部材オブジェクトを重ねる機能を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、システム、ゲームプログラムを実行する情報処理装置、ゲームプログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、仮想空間内に複数のオブジェクトからなる構造体を生成する技術および／または仮想空間内に生成した構造体をゲームで利用する技術を提供できる。

実施形態のゲームシステムの概略構成を示す図である。 端末装置のハードウェア構成を示す図である。 処理部の機能ブロックを示す図である。 バトルゲームの開始画像を示す図である。 カメラ画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 ゲーム画像の例を示す図である。 処理部の機能ブロックを示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 構造体作成画面の例を示す図である。 重力観測モード画像を示す図である。 重力観測モード画像を示す図である。

図１は、実施形態のゲームシステム１の概略構成を示す。ゲームシステム１は、インターネットなどのネットワーク２に接続されたサーバ３と、複数の端末装置１０を備える。実施形態の端末装置１０は、携帯電話の基地局または無線ＬＡＮルータである無線局４と無線通信する機能を有し、ネットワーク２経由でサーバ３と通信可能に接続できる。端末装置１０は、ゲームプログラムをインストールした情報処理装置であって、ユーザによって操作される。実施形態の端末装置１０はスマートフォンやタブレット端末などの携帯型の電子機器であってよいが、パーソナルコンピュータなどの据置型の電子機器であってもよい。

サーバ３は、ゲームシステム１におけるゲーム進行を支援する情報処理装置であり、端末装置１０により要求されたデータを端末装置１０に提供するとともに、端末装置１０から提供されるデータを、別の端末装置１０がアクセスできるようにする。実施形態のゲームシステム１では、ユーザが仮想空間内で様々な形状のブロック（以下、「部材オブジェクト」とも呼ぶ）を組み合わせて、敵の攻撃からユーザのキャラクタを防衛する城を作成する。ユーザは、自分が作成した城を構成するためのデータ（以下、「構造体データ」とも呼ぶ）をサーバ３にアップロードでき、また別のユーザがサーバ３にアップロードした構造体データを端末装置１０にダウンロードできる。

ゲームシステム１においてユーザは、別のユーザが作成した構造体データをダウンロードして、自分が作成した城とどちらが堅牢であるか対戦するバトルゲームを楽しむことができる。サーバ３は、複数のユーザによりアップロードされた城を様々な観点からランキングして、ランキング結果を公開してもよい。なおゲームシステム１において、ユーザは城以外の構造体、たとえば邸宅などを作成してもよい。

図２は、端末装置１０のハードウェア構成を示す。端末装置１０は、入力部１２、カメラ１４、プロセッサ１６、通信部１８、表示部２０、音声出力部２２、記憶部２４およびモーションセンサ２６を備える。これらの構成は、バス２８により接続されている。

入力部１２は、ユーザが操作を入力するためのユーザインタフェースである。端末装置１０がスマートフォンである場合、入力部１２はタッチ入力を可能とするタッチスクリーンであってよく、端末装置１０がパーソナルコンピュータであれば、入力部１２はキーボードやマウスであってよい。いずれにしても入力部１２は、ユーザがゲームプログラムに対して操作を入力できるものであればよい。

カメラ１４は、現実空間を周期的に撮影する撮像装置である。カメラ１４は、奥行き方向の情報を取得できるステレオカメラであってもよい。実施形態のゲームプログラムは、現実空間をカメラ１４で撮影した現実画像にゲーム画像を合成して表示するＡＲ（Augmented Reality：拡張現実）機能を有する。

プロセッサ１６は、端末装置１０の動作を統括して制御するユニットであり、典型的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでよい。プロセッサ１６は、記憶部２４に記憶されたゲームソフトウェアを読み出して実行し、ゲーム画像およびゲーム音声を生成する。そのためプロセッサ１６は、画像処理に特化したＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含むことが好ましい。

通信部１８は無線通信機能を有し、無線局４およびネットワーク２を介してサーバ３と接続する。たとえば通信部１８はサーバ３から、ゲームプログラムを含むゲームソフトウェアをダウンロードして、記憶部２４に記憶してよい。また通信部１８はサーバ３に、ユーザが作成した城の構造体データをアップロードしてよい。なお実施形態では通信部１８が無線通信機能を有して、無線局４に無線接続する環境を想定しているが、通信部１８はルータなどと有線ケーブルで接続して、サーバ３と通信可能に接続してもよい。

表示部２０は、プロセッサ１６が生成するゲーム画像を表示するディスプレイ装置である。実施形態のプロセッサ１６は、カメラ１４が撮影した現実空間の画像に、仮想ゲーム空間を仮想カメラが撮影したゲーム画像を合成して、拡張現実画像を表示部２０から表示させる。つまりユーザは、表示部２０に表示される拡張現実画像を見ながら、バトルゲームをプレイする。スマートフォンである端末装置１０は、ディスプレイである表示部２０と、タッチスクリーンである入力部１２とを重ね合わせたタッチパネルを備えており、ユーザは、表示部２０に表示されるＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を直接タッチ操作できる。音声出力部２２は、プロセッサ１６が生成するゲーム音声を出力するスピーカである。

記憶部２４は、揮発性メモリであるＲＡＭおよび不揮発性メモリであるＲＯＭを含む記憶装置である。記憶部２４は、サーバ３からダウンロードしたゲームソフトウェアを記憶する。また記憶部２４は、ユーザが作成した城の構造体データを記憶する。なおユーザが、別のユーザが作成した城の構造体データをダウンロードすると、記憶部２４は、別のユーザが作成した城の構造体データも記憶する。

モーションセンサ２６は、３軸の加速度センサおよび３軸のジャイロセンサを含んでよい。モーションセンサ２６が検出するセンサ情報は、端末装置１０の位置および姿勢を検出するために利用される。

以下、ユーザが作成した城と、別のユーザが作成した城との堅牢さを対決させるバトルゲームについて説明する。以下では、城を単に「構造体」と呼ぶこともある。構造体の作成手法については後述する。なお対決する構造体は、別のユーザが作成したことを前提としているが、ゲームソフトウェアにおいて予め用意されたものであってもよい。

図３は、処理部１００の機能ブロックを示す。処理部１００は、操作受付部１０２、カメラ画像取得部１０４、センサ情報取得部１０６、ゲーム制御部１１０、ダウンロード処理部１５０、アップロード処理部１５２および画像合成部１５４を備える。ダウンロード処理部１５０は、サーバ３から、別のユーザが作成した構造体データをダウンロードして、記憶部２４に記憶する。

操作受付部１０２は、入力部１２に入力された、ゲームに対するユーザの操作を受け付け、ユーザの操作情報を他の機能ブロックに渡す。たとえば入力部１２がタッチスクリーンである場合、操作受付部１０２は、入力部１２から、タッチスクリーンのタッチ位置を示す座標値（ｘｙ座標値）を取得する。カメラ画像取得部１０４は、カメラ１４が現実空間を所定の周期で撮影した現実画像を取得し、画像合成部１５４に供給する。センサ情報取得部１０６は、モーションセンサ２６が所定の周期で検出したセンサ情報を取得し、ゲーム制御部１１０に供給する。

ゲーム制御部１１０は、ゲームプログラムを実行する実行部であって、構造体配置部１１２、攻撃指示受付部１１４、攻撃内容受付部１１６、視点設定部１１８、進行制御部１２０、選択画像生成部１２２、ゲーム画像生成部１２４、ゲーム音声生成部１２６およびゲームデータ保存部１２８を有する。進行制御部１２０は、ゲーム進行を制御して、構造体に関する物理演算を実行する機能を有する。ゲーム画像生成部１２４はゲーム画像を生成し、ゲーム音声生成部１２６はゲーム音声を生成する。

記憶部２４はゲームソフトウェア３０を記憶するとともに、構造体データを記憶する構造体データ記憶部３２と、ゲーム進行を再現可能なゲームデータを記憶するゲームデータ記憶部３４とを有する。構造体データ記憶部３２には、ユーザが自分で作成した１つ以上の構造体データが記憶されるとともに、ダウンロード処理部１５０がサーバ３からダウンロードした別のユーザの構造体データも記憶される。

図３に示す各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのプロセッサ１６、記憶部２４におけるメモリをはじめとする素子や電子回路、機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはシステムソフトウェアやゲームプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。実施形態におけるゲームソフトウェア３０は、記憶部２４にインストールされており、端末装置１０のプロセッサ１６は、ゲームソフトウェア３０をメインメモリに読み出して実行することにより、処理部１００の各ブロックの機能を実現する。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

実施形態のバトルゲームでは、自陣に配置された構造体と、敵陣に配置された構造体とが互いに向かい合って配置され、交互に攻撃を行って相手の構造体を崩し合う。それぞれの構造体には１体以上のキャラクタが載せられており、構造体が崩されて、全てのキャラクタが地面に落ちると負けになる。実施形態で対戦相手は、コンピュータ（ゲームプログラム）が操作するＮＰＣ（ノンプレイヤーキャラクタ）であるが、対戦相手が別のユーザであっても構わない。

構造体は、複数の部材オブジェクトを組み合わせて作成されており、各部材オブジェクトは、質量、大きさ、摩擦係数などの仮想的な物理量を有し、受けた攻撃に対する耐久力を設定されている。実施形態では１回の攻撃ターンで、相手の構造体に向けて、３つの大砲から順番に砲弾を発射する。なお砲弾は、発射されて遠方の目標を攻撃する飛翔体オブジェクト（つまり飛び道具）の一例であり、弓矢等であってもよい。進行制御部１２０は、受けた攻撃による構造体の挙動を物理演算し、リアリティのある挙動画像として表示部２０に表示させる。

図４は、バトルゲームの開始画像を示す。ゲーム開始時、選択画像生成部１２２はゲーム開始画像として、ユーザが自分の構造体（城）を選択するための選択画像を生成し、表示部２０に表示させる。図４に示す構造体は、後方に２体のキャラクタが配置され、前面に複数の部材オブジェクト（ブロック）を積み上げた城壁を備えている。この城壁は、後方のキャラクタを敵の砲弾から防御する役割をもつ。バトルゲームでは、砲弾により構造体が崩されて、ユーザの全てのキャラクタが、敵の全てのキャラクタよりも先に地面に落下すると負けになるため、キャラクタをできるだけ構造体の後方側に配置しようとするプレイヤは多い。なお構造体を作成する方針はプレイヤ次第であり、たとえば構造体の前方と後方にキャラクタを分散して配置して、前方のキャラクタをおとりとして敵に狙わせ、後方のキャラクタを最後まで生き残らせるようにしてもよい。

実施形態の端末装置１０はスマートフォンであり、表示部２０であるディスプレイと、入力部１２であるタッチスクリーンとは重ねられている。したがってユーザは表示部２０に表示されたＧＵＩをタッチすることで、ゲームに対する操作を入力できる。ユーザが変更ボタン２００ａまたは２００ｂをタッチ操作すると、選択画像生成部１２２は、構造体データ記憶部３２から、ユーザが作成した別の構造体の表示画像を読み出して、表示部２０に表示する。ユーザが決定ボタン２０２をタッチ操作すると、構造体の選択作業は終了し、画像合成部１５４が、カメラ画像取得部１０４が取得したカメラ画像を、表示部２０に表示させる。

対戦相手は別のユーザが操作するプレイヤーキャラクタであってよいが、実施形態では対戦相手が、コンピュータ（ゲームプログラム）が操作するＮＰＣ（ノンプレイヤーキャラクタ）である。そのためユーザは、自分の構造体の選択に続いて、相手の構造体を選択してよい。このとき別のユーザが作成した構造体を選択することで、実際に別のユーザと対戦するような感覚を得られるようになる。構造体の選択が終了すると、次は、バトルゲームの開催場所を決定する。

図５は、表示されるカメラ画像の例を示す。拡張現実を利用したバトルゲームは、テーブルなどの平らな面で開催される必要がある。そのためユーザは平らな面を探して、カメラ１４で撮影する。平らな面が撮影されると、ゲーム制御部１１０は、三次元の仮想ゲーム空間を作成して、仮想ゲーム空間を仮想カメラで撮影したゲーム画像を生成する。

図６は、表示されるゲーム画像の例を示す。構造体配置部１１２は、仮想的な重力が設定された三次元の仮想ゲーム空間内に、ユーザが複数の部材オブジェクトを積み上げて作成した第１構造体２０４と、複数の部材オブジェクトが積み上げられた第２構造体２０６とを配置する。視点設定部１１８は、仮想カメラの位置（視点位置）およびカメラ光軸方向（視線方向）を設定し、ゲーム画像生成部１２４は、仮想ゲーム空間を仮想カメラで撮影したゲーム画像を生成する。画像合成部１５４が、現実のカメラ１４による撮影画像に、ゲーム画像生成部１２４が生成したゲーム画像を合成することで、拡張現実画像が表示部２０に表示される。

最初のゲーム画面では、右側に自陣が設定されて、第１構造体２０４が配置され、左側に敵陣が設定されて、第２構造体２０６が配置される。ユーザは、カメラ１４の姿勢や位置を変えることで、第１構造体２０４および第２構造体２０６を様々な視点および視線方向で見ることができる。このとき視点設定部１１８は、センサ情報取得部１０６からセンサ情報を取得して、端末装置１０の位置変化および姿勢変化を算出し、端末装置１０の位置変化および姿勢変化に応じて仮想カメラの視点位置および視線方向を変更する。これにより画像合成部１５４は、端末装置１０の位置変化および姿勢変化に対応するゲーム画像を、カメラ画像に合成できる。

拡張現実画像には、ゲーム操作のための機能アイコン２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが表示される。各機能アイコン２０８には、プレイの選択肢を増やすための項目が設定されており、たとえば機能アイコン２０８ｂをタッチ操作すると、発射する砲弾の攻撃力を増大させるためのＧＵＩが表示される。攻撃準備ボタン２１０は、第２構造体２０６を攻撃する準備を行うための攻撃指示を入力するためのボタンであり、ユーザが攻撃準備ボタン２１０をタッチ操作すると、攻撃指示受付部１１４が攻撃指示を受け付ける。攻撃指示受付部１１４が攻撃指示を受け付けたことを契機として、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置および視線方向を変更し、ゲーム画像生成部１２４が、視点位置および視線変更を変更された仮想カメラで撮影したゲーム画像を生成する。このゲーム画像は画像合成部１５４に提供され、画像合成部１５４は、カメラ１４が撮影した画像に、視点位置および視線方向を変更した仮想カメラで撮影したゲーム画像を合成する。

図７は、攻撃する準備を行うためのゲーム画像の例を示す。攻撃指示受付部１１４が攻撃指示を受け付けると、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置を自陣側に移動し、視線方向を自陣から敵陣に向かう方向に設定する。これによりユーザは、敵の第２構造体２０６を真正面から見ることができるようになる。

ユーザは、敵の第２構造体２０６の構造を観察して、敵のキャラクタを地面に落とすために、第２構造体２０６を効果的に崩すためのポイントを探す。このバトルゲームでは、１回の攻撃ターンで、３つの砲弾を第２構造体２０６に当てることができるため、ユーザは、第２構造体２０６の３箇所のポイントを、砲弾で狙うターゲット位置として選択する。操作受付部１０２は、タッチ操作された３つの箇所の位置座標をゲーム制御部１１０に供給し、攻撃内容受付部１１６は、３つの位置座標から、第２構造体２０６に対する攻撃内容を受け付ける。具体的に攻撃内容受付部１１６は、３次元仮想ゲーム空間において３つの大砲から発射される砲弾の弾道を、タッチ操作されたターゲット位置に向かうように設定し、設定した３つの弾道を進行制御部１２０に提供する。進行制御部１２０は、提供された攻撃内容にしたがって第２構造体２０６を攻撃する。

図８は、大砲が砲弾を発射した様子を示す。上記したように砲弾は、飛び道具である飛翔体オブジェクトの一例である。進行制御部１２０は、攻撃内容受付部１１６により設定された弾道で、各大砲から順番に砲弾２１２をターゲット位置に向けて発射して第２構造体２０６を攻撃する。進行制御部１２０は、大砲から発射した砲弾を、設定された弾道で第２構造体２０６まで動かし、第２構造体２０６のターゲット位置に着弾させて、砲弾を部材オブジェクトに衝突させる。進行制御部１２０は、攻撃を受けた第２構造体２０６の挙動を物理演算により求める。具体的に進行制御部１２０は、砲弾２１２が衝突した部材オブジェクトに作用する物理量を演算し、その演算結果にもとづいて部材オブジェクトを変形、破壊または移動させる。

第１構造体２０４および第２構造体２０６は、様々な種類の部材オブジェクトを組み合わせて作成されているが、部材オブジェクト毎に、受けた攻撃に対する耐久力が設定されている。たとえば部材オブジェクトＡは、１回の被弾により破壊され、部材オブジェクトＢは、２回の被弾により破壊されることが設定されている。そのため進行制御部１２０は、部材オブジェクトＡに砲弾２１２が１度着弾すると、部材オブジェクトＡが破壊され、その結果、部材オブジェクトＡの上に積み上がっている構造体が倒壊する挙動を物理演算により求める。一方で進行制御部１２０は、部材オブジェクトＢに砲弾２１２が１度着弾しても、当該部材オブジェクトＢは破壊されないことを判定する。このとき進行制御部１２０は、部材オブジェクトＢおよびその上に積み上がっている構造体を被弾の衝撃で振動するように演出的に動かしてよいが、部材オブジェクトＢは破壊されないため、基本的には構造体として倒壊しない挙動を算出する。なお、部材オブジェクトＢは破壊されないものの、物理演算により部材オブジェクトＢが移動する（元の位置からずれる）場合、ずれたことで全体のバランスが悪くなり、構造体として倒壊することは生じうる。なお倒壊し、地面に落下した部材オブジェクトは、消失するように制御される。

以上のように進行制御部１２０は、攻撃を受けた第２構造体２０６の部材オブジェクトの耐久力に応じた第２構造体２０６の挙動を決定し、その挙動に応じて第２構造体２０６の状態を変化させる。その結果、ゲーム画像生成部１２４は、攻撃を受けた第２構造体２０６の挙動を示す画像を生成し、画像合成部１５４が、その挙動画像を、現実の画像に合成する。

図９は、砲弾により構造体の一部が破壊された画像の例を示す。この例では、ユーザによる１回目の攻撃ターンで、敵キャラクタＣが載せられていた構造体の部分が倒壊し、ゲーム画像生成部１２４は、第２構造体２０６が崩れる画像を生成する。ユーザによる１回目の攻撃ターンが終了すると、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置および視線方向を変更し、ゲーム画像生成部１２４が、視点位置および視線変更を変更された仮想カメラで撮影したゲーム画像を生成する。このゲーム画像は画像合成部１５４に提供され、画像合成部１５４は、カメラ１４が撮影した画像に、視点位置および視線方向を変更した仮想カメラで撮影したゲーム画像を合成する。

図１０は、相手側の攻撃ターンで、第１構造体２０４に砲弾２１２が撃ち込まれた様子を示す。ユーザの攻撃ターンが終了すると、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置を自陣と敵陣の間の位置に移動し、右側に自陣が、左側に敵陣が見えるような視線方向に設定する。これによりユーザは、第１構造体２０４が攻撃される様子を俯瞰的に見ることができるようになる。

上記したように対戦相手は、コンピュータ（ゲームプログラム）が操作するＮＰＣ（ノンプレイヤーキャラクタ）であり、具体的には進行制御部１２０が、第１構造体２０４の３箇所のポイントを砲弾で狙うターゲット位置として選択すると、攻撃内容受付部１１６が、各大砲から発射される砲弾の弾道を設定する。進行制御部１２０は、大砲から砲弾を発射すると、設定された弾道で砲弾を第１構造体２０４まで動かし、第１構造体２０４のターゲット位置に着弾させて、砲弾を部材オブジェクトに衝突させる。進行制御部１２０は、攻撃を受けた第１構造体２０４の部材オブジェクトの耐久力に応じた第１構造体２０４の挙動を決定し、その挙動に応じて第１構造体２０４の状態を変化させる。その結果、ゲーム画像生成部１２４は、攻撃を受けた第１構造体２０４の挙動を示す画像を生成し、画像合成部１５４が、その挙動画像を、現実の画像に合成する。物理演算により第１構造体２０４が倒壊することが算出されると、ゲーム画像生成部１２４は、第１構造体２０４が崩れる画像を生成する。

図１１は、相手側の攻撃ターンが終了したときのゲーム画像を示す。互いに１回の攻撃ターンを終えたところ、敵のキャラクタＣが消失し、一方でユーザのキャラクタＡ、Ｂは残っている。続いて２回目の攻撃ターンが開始する。ユーザが攻撃準備ボタン２１０をタッチ操作すると、攻撃指示受付部１１４が攻撃指示を受け付け、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置および視線方向を変更する。

図１２は、攻撃する準備を行うためのゲーム画像の例を示す。攻撃指示受付部１１４が攻撃指示を受け付けると、視点設定部１１８は、仮想カメラの視点位置を自陣側に移動し、視線方向を自陣から敵陣に向かう方向に設定する。これによりユーザは、敵の第２構造体２０６を真正面から見ることができるようになる。

ユーザは、第２構造体２０６の３箇所のポイントを、砲弾で狙うターゲット位置として選択する。攻撃内容受付部１１６は、３つの位置座標から、第２構造体２０６に対する攻撃内容を受け付け、進行制御部１２０は、攻撃内容受付部１１６から提供された攻撃内容にしたがって第２構造体２０６を攻撃する。以上のようにバトルゲームでは、互いに攻撃を繰り返す。

図１３は、３回目の攻撃ターンで、残っていた敵キャラクタＤを地面に落とした様子を示す。進行制御部１２０は、第２構造体２０６に載せられている敵キャラクタが、第１構造体２０４に載せられているユーザのキャラクタよりも先に落下すると、ユーザの勝利を決定する。なお上記の例ではユーザが先に攻撃を仕掛けていたため、敵が次の攻撃ターンでユーザの全てのキャラクタを地面に落とせなかったときに、ユーザの勝利となってもよい。

なお進行制御部１２０は、様々なルールによって勝敗を決定してよく、たとえばターン数やバトル時間を制限している場合には、バトル終了時に、ゲーム仮想空間において、より高い位置にキャラクタが存在している方を、勝者としてもよい。またバトル終了時に、残存しているブロック数が多い方や、残存しているブロック数と構造体で使用していたブロック数の比率が高い方を、勝者としてもよい。

ゲームデータ保存部１２８は、バトルにおけるゲーム進行を再現するためのゲームデータをゲームデータ記憶部３４に記憶する。このゲームデータは、仮想ゲーム空間を構築していたデータと、各構造体に対する攻撃内容を特定するためのデータを少なくとも含む。仮想ゲーム空間を構築していたデータは、第１構造体２０４の構造体データと、第２構造体２０６の構造体データを含む。各構造体に対する攻撃内容を特定するためのデータは、ユーザが入力部１２を操作した操作情報と、その操作時刻を示す時間情報とを少なくとも含み、進行制御部１２０が第１構造体２０４を攻撃したときの各種情報を含む。

ゲームデータの再生モードでは、進行制御部１２０が、ゲームデータを用いてゲームの進行を再現し、ゲーム画像生成部１２４が、仮想ゲーム空間を仮想カメラで撮影したゲームのリプレイ画像を生成する。画像合成部１５４は、リプレイ時にカメラ１４で撮影している現実画像に、リプレイされるゲーム画像を合成して表示部２０に表示する。このようにゲームデータ保存部１２８がゲームデータをゲームデータ記憶部３４に記憶することで、ユーザは、いつでもゲームデータを再生して、過去のバトルの様子を視聴できる。たとえばアップロード処理部１５２が、ゲームデータをサーバ３にアップロードすることで、別のユーザに、自分のバトルの様子を視聴させることも可能となる。

実施形態のバトルゲームでは、ユーザが複数の部材オブジェクトを組み合わせた構造体を利用する。以下、ユーザが構造体を容易に作成するための作成ツールについて説明する。

図１４は、処理部１００の機能ブロックを示す。処理部１００は、操作受付部１０２およびゲーム制御部１１０を備える。操作受付部１０２は、入力部１２に入力されたユーザの操作を受け付け、ユーザの操作情報をゲーム制御部１１０に渡す。入力部１２がタッチスクリーンである場合、操作受付部１０２は、入力部１２から、タッチスクリーンのタッチ位置を示す座標値（ｘｙ座標値）を取得し、ゲーム制御部１１０に渡す。

ゲーム制御部１１０は、ゲームプログラムを実行する実行部であって、第１画像生成部１３０、第２画像生成部１３２、第３画像生成部１３４、第４画像生成部１３６、部材配置部１４０および視点設定部１１８を有する。記憶部２４は、ゲームソフトウェア３０を記憶する。

図１４に示す各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのプロセッサ１６、記憶部２４におけるメモリをはじめとする素子や電子回路、機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはシステムソフトウェアやゲームプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。実施形態におけるゲームソフトウェア３０は、記憶部２４にインストールされており、端末装置１０のプロセッサ１６は、ゲームソフトウェア３０をメインメモリに読み出して実行することにより、処理部１００の各ブロックの機能を発揮する。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

図１５は、構造体を作成するための画面の例を示す。構造体の作成画面は、構造体を作成する仮想空間を表示する仮想空間表示エリア３００、仮想空間に配置するための部材オブジェクトの選択肢を表示する部材表示エリア３０２、ユーザが操作する各種操作アイコンを表示する操作アイコン表示エリア３０４、３０６、３０８、および現在の作成状況を表示する作成状況表示エリア３１０を含む。

第１画像生成部１３０は、高さ方向の基準となる基準面３１２を有する三次元の仮想空間の画像を生成し、仮想空間表示エリア３００に表示する。仮想空間がＸＹＺ軸で表現される場合、高さ方向はＺ軸で表現され、基準面３１２は、長さ有限のＸＹ平面で表現される。具体的に第１画像生成部１３０は、三次元の仮想空間を仮想カメラが撮影した画像を、仮想空間表示エリア３００に表示する。ユーザは、仮想空間表示エリア３００をタッチした指を動かすことで、仮想カメラの視点位置および視線方向を変更して、表示される仮想空間の姿勢を変更できる。

第２画像生成部１３２は、仮想空間に配置するための部材オブジェクトの選択肢を示す画像を生成し、部材表示エリア３０２に表示する。部材オブジェクトは、複数のカテゴリにグルーピングされており、ここでは、土台、基本、装飾、ＥＸ（エクトラ）、キャラクタ、セットのカテゴリが用意されている。

仮想空間表示エリア３００にユーザが構造体を組み立てるにあたり、基準面３１２には、土台オブジェクトのみが配置でき、土台オブジェクトの上に、様々な部材オブジェクトを積み上げられるようになっている。なお土台オブジェクトの上に、土台オブジェクトを積み上げることも可能である。構造体作成画面のデフォルトの状態では、基準面３１２の中央に、１つの土台オブジェクト３２０が配置されている。ユーザは、この土台オブジェクト３２０を別の土台オブジェクトに変更でき、また基準面３１２に、別の土台オブジェクトを追加で配置することもでき、また土台オブジェクト３２０の位置を動かすこともできる。

第１画像生成部１３０は、仮想空間表示エリア３００においてユーザが操作可能な部材オブジェクトを、所定の目立つ態様で表現する。たとえば第１画像生成部１３０は、ユーザが操作可能なオブジェクトに特別な色を付して目立たせてよく、または当該オブジェクトを点滅させて目立たせてもよい。いずれにしても仮想空間表示エリア３００において、ユーザが操作可能な部材オブジェクトは、目立つ態様で表示されており、ユーザは、操作可能な部材オブジェクトを容易に特定することができる。

なおユーザが操作可能な部材オブジェクトとは、仮想空間表示エリア３００においてユーザが最後に操作した部材オブジェクトである。ユーザは別の部材オブジェクトを操作したければ、当該別のオブジェクトをタップすればよい。そうするとタップされた別のオブジェクトは、所定の目立つ態様で表示される。

ユーザは部材オブジェクトをドラッグすることで、仮想空間内で部材オブジェクトを移動できる。またユーザは、第３画像生成部１３４に表示される操作アイコンをタップすることでも、部材オブジェクトを移動できる。

第３画像生成部１３４は、ユーザが操作可能な部材オブジェクトを仮想空間内で移動させるための操作アイコンの画像を生成し、操作アイコン表示エリア３０４に表示する。操作アイコン表示エリア３０４において、方向インジケータ３３０は、仮想空間表示エリア３００における仮想空間の基準面３１２の向きを示すとともに、部材オブジェクトを移動させるためのＧＵＩ機能を備えている。

前矢印アイコン３３０ａは、部材オブジェクトを基準面３１２の前方向（基準面中心位置から３台並ぶ大砲のうち真ん中の大砲に向かう方向）に移動させるための操作アイコン、右矢印アイコン３３０ｂは、部材オブジェクトを基準面３１２の右方向（前方向に対して右を向く方向）に移動させるための操作アイコン、後矢印アイコン３３０ｃは、部材オブジェクトを基準面３１２の後方向（前方向に対して逆向きの方向）に移動させるための操作アイコン、左矢印アイコン３３０ｄは、部材オブジェクトを基準面３１２の左方向（前方向に対して左を向く方向）に移動させるための操作アイコンである。たとえばユーザが前矢印アイコン３３０ａを１回タップすると、部材配置部１４０が、操作対象の部材オブジェクトを、所定量だけ前方向に移動させ、ユーザが右矢印アイコン３３０ｂを１回タップすると、部材配置部１４０が、操作対象の部材オブジェクトを、所定量だけ右方向に移動させる。

第３画像生成部１３４は、仮想カメラの視点位置および視線方向の変更に応じて、方向インジケータ３３０の向きを変更する。つまり第３画像生成部１３４は、前矢印アイコン３３０ａ、右矢印アイコン３３０ｂ、後矢印アイコン３３０ｃおよび左矢印アイコン３３０ｄの矢印向きを、基準面３１２の前方向、右方向、後方向、左方向に合わせる。これによりユーザは、矢印アイコンを利用したオブジェクト移動を容易に行うことができる。

上矢印アイコン３３２は、部材オブジェクトを上の階層に移動させるための操作アイコン、下矢印アイコン３３４は、部材オブジェクトを下の階層に移動させるための操作アイコンである。操作対象である部材オブジェクトの現在のＸＹ座標値に対して、Ｚ軸（高さ）方向に配置可能な面（階層）が１つ以上存在している場合、ユーザは上矢印アイコン３３２または下矢印アイコン３３４を操作して、操作対象である部材オブジェクトを上の階層または下の階層に移動させることができる。

たとえば図１５に示す基本カテゴリにおいて、広い面積をもつ板状オブジェクトが示されているが、基準面３１２から順に、第１土台オブジェクト、第１板状オブジェクト、第２土台オブジェクト、第２板状オブジェクト、第３土台オブジェクト、第３板状オブジェクトが積み重ねられた構造体が形成されている場合、３つの板状オブジェクトが高さ方向に間隔を空けて配置される。新しい部材オブジェクト（第２土台オブジェクト、第３土台オブジェクトの高さよりも薄いことを前提とする）を当該構造体に配置しようとした場合、この部材オブジェクトは第１板状オブジェクト、第２板状オブジェクト、第３板状オブジェクトのいずれにも配置できる。このような場合にユーザは、上矢印アイコン３３２または下矢印アイコン３３４を操作して、部材オブジェクトを、所望の板状オブジェクト上に配置する。

第３画像生成部１３４は、ファイル管理のための操作アイコンの画像を生成し、操作アイコン表示エリア３０６に表示する。また第３画像生成部１３４は、編集を効率化するための操作アイコンの画像を生成し、操作アイコン表示エリア３０８に表示する。配置面設定アイコン３３８は、基準面からの高さで定義される配置面を設定するための操作アイコンであり、ユーザは、所望の高さに配置面を設定できる。上記したように、高さ方向に複数の階層が存在する場合、ユーザが望んでいない階層に、部材オブジェクトが配置されることがある。そのため配置する階層が決まっていれば、ユーザは配置面設定アイコン３３８を操作して、その階層に配置面を設定することで、部材オブジェクトを配置面以外の高さに配置できないようにしてよい。このとき部材配置部１４０は、設定された配置面にのみ、部材オブジェクトを配置できるようにし、それ以外の高さに部材オブジェクトを配置できないようにする。特に当該階層に、多くの部材オブジェクトを配置する場合、配置面を設定することで、ユーザは所望の構造体を形成しやすくなる。

グルーピングアイコン３４０は、複数の部材オブジェクトをまとめたい場合に利用される操作アイコンである。これまで操作可能な部材オブジェクトは１つであることを前提としていたが、グルーピングアイコン３４０を利用することで、まとめて移動させたい複数の部材オブジェクトをグルーピングできる。回転アイコン３４２は、仮想空間を回転するための操作アイコンである。

図１６は、部材オブジェクトを配置する様子を示す。部材配置部１４０は、ユーザ操作にしたがって、仮想空間の基準面３１２上に部材オブジェクトを配置する。部材配置部１４０は、タッチ操作するタッチスクリーン上の２次元座標値（ｘｙ座標値）を、仮想空間における基準面３１２上のＸＹ座標値に変換して、移動する部材オブジェクトの基準面３１２上のＸＹ座標値を算出する。ユーザは部材表示エリア３０２から１つの部材オブジェクトをドラッグして、仮想空間表示エリア３００内に持っていく。ここでは基本カテゴリの中から、板状の基本オブジェクト３５０がドラッグされて、仮想空間表示エリア３００内を移動している様子が示される。

図１７は、基本オブジェクト３５０が土台オブジェクト３２０に積み重ねられた様子を示す。部材配置部１４０は、既に仮想空間内に配置された土台オブジェクト３２０に、別の基本オブジェクト３５０を重ねる。具体的に部材配置部１４０は、土台オブジェクト３２０が配置されているＸＹ座標と、基本オブジェクト３５０のＸＹ座標に重複がある場合に、土台オブジェクト３２０の上に基本オブジェクト３５０を重ねる。図示されるように基本オブジェクト３５０は、ユーザが操作可能なオブジェクトであるため、所定の目立つ態様で表現されている。ユーザは基本オブジェクト３５０の前後左右の位置を微調整するために、方向インジケータ３３０における矢印アイコンを操作してよい。

図１８は、ユーザが画面を指でなぞって、仮想空間の姿勢を変化させた様子を示す。ユーザは基準面３１２の表示領域付近を指でなぞることで、基準面３１２の姿勢を変化できる。具体的には操作受付部１０２が指操作の軌跡を受け付け、視点設定部１１８が、指操作の軌跡にしたがって、仮想カメラの視点位置および視線方向を変更する。これにより第１画像生成部１３０は、視点位置および視線方向を変更された仮想空間の画像を生成して表示する。第３画像生成部１３４は、仮想カメラの視点位置の変更に応じて、方向インジケータ３３０の向きを変更する。具体的に第３画像生成部１３４は、前矢印アイコン３３０ａ、右矢印アイコン３３０ｂ、後矢印アイコン３３０ｃおよび左矢印アイコン３３０ｄの矢印向きを、基準面３１２の前方、右方、後方、左方に合わせる。これによりユーザは、矢印アイコンを利用したオブジェクト移動を容易に行うことができる。

図１９は、部材オブジェクトを積み上げている様子を示す。部材配置部１４０は、ユーザ操作にしたがって、既に仮想空間内に配置された部材オブジェクトに、新たな部材オブジェクトを重ねて配置する。ここでは基本オブジェクト３５２が積み重ねられて、所定の目立つ態様で表現されている。

高さ方向において、複数の階層が存在する場合の部材配置部１４０の処理について説明する。部材配置部１４０は、タッチ操作するタッチスクリーン上の２次元座標値（ｘｙ座標値）を、仮想空間における基準面３１２上のＸＹ座標値に変換する。したがって高さ方向に複数の部材オブジェクトが間隔を空けて配置されている場合に、部材配置部１４０は、ユーザが配置操作する部材オブジェクトをいずれの階層に配置するか決定しなければいけない。

そこで部材配置部１４０は、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを、最も高い位置に配置されている部材オブジェクトに重ねてよい。実施形態のバトルゲームでは、敵の砲弾を防御する防御壁が重要な役割を果たすため、ユーザは、部材オブジェクトを積み上げる操作をすることが多い。そこで部材配置部１４０は、複数の階層が存在する場合に、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを、最も高い位置に配置されている部材オブジェクトに重ねることで、ユーザの配置作業をサポートしてよい。

なお部材配置部１４０は、高さ方向に複数の部材オブジェクトが間隔を空けて配置されている場合に、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを重ねる部材オブジェクトを、仮想空間の姿勢に応じて決定し、決定した部材オブジェクトに重ねてよい。たとえば図１８に示すように、基準面よりも下側に仮想カメラを配置している場合は、ユーザが、上の階層よりも下の階層に興味を有していることが推定される。したがって部材配置部１４０は、仮想カメラの視点位置が基準面よりも上であるか、下であるかに応じて、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを重ねる階層を決定してもよい。

図２０は、部材オブジェクトをさらに積み上げている様子を示す。ここでは基本オブジェクト３５４が最後に積み重ねられている。
以上のようにユーザは、自由に部材オブジェクトを積み上げて、構造体を作成できる。構造物作成画面における仮想空間では、仮想的な重力は作用させておらず、そのためユーザは高い自由度で構造体を作成できる。

一方、作成した構造体は、仮想的な重力が設定された三次元の仮想ゲーム空間内に配置されて、バトルゲームに利用される。つまり構造物作成画面ではユーザが自由に構造体を組み立てることができたが、バトルゲームの仮想ゲーム空間内では、構造体に作用する重力を無視できない。そのため重力を気にせずに作成した構造体をバトルゲームに利用すると、バトル開始の瞬間に構造体が崩れ落ちる、という事態も発生しうる。

そこで作成した構造体が、重力の作用を受けたときの影響を観測するためのモードが用意されている。ユーザが観測アイコン３３６をタッチ操作すると、第４画像生成部１３６が、重力観測モード画像を生成して、表示部２０に表示する。

図２１は、重力観測モード画像を示す。ユーザが重力ＯＮボタン３６０をタッチ操作すると、進行制御部１２０（図３参照）が、部材オブジェクトを積み上げて作成した構造体が配置された仮想空間内に、基準面３１２に対して垂直方向の仮想的な重力を作用させる。具体的には進行制御部１２０が、物理量として構造体に重力を作用させたときの挙動を物理演算する。

図２２は、構造体に重力を作用させた結果を表現する。進行制御部１２０が仮想重力を構造体に作用させたときの挙動を算出し、その挙動にしたがって構造体を状態変化させると、第４画像生成部１３６が、算出された挙動で構造体が崩れる画像を生成して、表示部２０に表示する。ユーザは、構造体が崩れる画像を見ることで、作成した構造体が重力に耐えられないことを認識できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、実施形態に記載の各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施形態では、土台オブジェクトのみが基準面３１２に配置でき、その他の部材オブジェクトを基準面３１２に配置できない制限が課されることについて説明したが、対戦以外の目的で構造体を作成する場合には、そのような制限を排除してよい。たとえば鑑賞するための構造体を作成する場合、ユーザは基準面３１２上に好きな部材オブジェクトを配置でき、また対戦目的の構造体を作成するよりも広い基準面３１２上に部材オブジェクトを配置できてもよい。ゲームソフトウェア３０は構造体の作成を、対戦用構造体作成モードまたは観賞用構造体作成モードのいずれかで実行できるようにしてもよく、ユーザは目的に応じて構造体作成モードを選択して、構造体を作成してもよい。

１・・・ゲームシステム、１０・・・端末装置、１２・・・入力部、１４・・・カメラ、１６・・・プロセッサ、１８・・・通信部、２０・・・表示部、２２・・・音声出力部、２４・・・記憶部、２６・・・モーションセンサ、２８・・・バス、３０・・・ゲームソフトウェア、３２・・・構造体データ記憶部、３４・・・ゲームデータ記憶部、１００・・・処理部、１０２・・・操作受付部、１０４・・・カメラ画像取得部、１０６・・・センサ情報取得部、１１０・・・ゲーム制御部、１１２・・・構造体配置部、１１４・・・攻撃指示受付部、１１６・・・攻撃内容受付部、１１８・・・視点設定部、１２０・・・進行制御部、１２２・・・選択画像生成部、１２４・・・ゲーム画像生成部、１２６・・・ゲーム音声生成部、１２８・・・ゲームデータ保存部、１３０・・・第１画像生成部、１３２・・・第２画像生成部、１３４・・・第３画像生成部、１３６・・・第４画像生成部、１４０・・・部材配置部、１５０・・・ダウンロード処理部、１５２・・・アップロード処理部、１５４・・・画像合成部。

Claims (8)

1. コンピュータに、
   高さ方向の基準となる基準面を有する三次元の仮想空間の画像を生成する第１画像生成機能と、
   仮想空間に配置するための部材オブジェクトの選択肢を示す画像を生成する第２画像生成機能と、
   ユーザ操作にしたがって、仮想空間の基準面上に部材オブジェクトを配置する配置機能と、を実現させるためのプログラムであって、
   前記配置機能は、既に仮想空間内に配置された部材オブジェクトに、別の部材オブジェクトを重ねる機能を含む、プログラム。
2. 前記第１画像生成機能は、ユーザが操作可能な部材オブジェクトを、所定の態様で表現する機能を含む、
   請求項１に記載のプログラム。
3. ユーザが操作可能な部材オブジェクトを仮想空間内で移動させるための操作アイコンの画像を生成する第３画像生成機能と、
   仮想空間を撮影する仮想カメラの視点位置を設定する視点設定機能とを、コンピュータに実現させるためのプログラムであって、
   前記視点設定機能は、ユーザ操作にしたがって、仮想カメラの視点位置を変更する機能を含み、
   前記第３画像生成機能は、仮想カメラの視点位置の変更に応じて、操作アイコンの向きを変更する機能を含む、
   請求項１または２に記載のプログラム。
4. 操作アイコンは、矢印アイコンである、
   請求項３に記載のプログラム。
5. 前記配置機能は、高さ方向において複数の部材オブジェクトが間隔を空けて配置されている場合に、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを、最も高い位置に配置されている部材オブジェクトに重ねる機能を含む、
   請求項１から４のいずれかに記載のプログラム。
6. 前記配置機能は、高さ方向において複数の部材オブジェクトが間隔を空けて配置されている場合に、ユーザが配置操作する部材オブジェクトを重ねる部材オブジェクトを、仮想空間の姿勢に応じて決定し、決定した部材オブジェクトに重ねる機能を含む、
   請求項１から４のいずれかに記載のプログラム。
7. 仮想空間内に、基準面からの高さで定義される配置面を設定する機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムであって、
   前記配置機能は、設定された配置面に部材オブジェクトを配置する機能を含む、
   請求項１から４のいずれかに記載のプログラム。
8. 部材オブジェクトを積み上げて作成した構造体が配置された仮想空間内に、基準面に対して垂直方向の仮想的な重力を作用させる機能を、コンピュータに実現させるための請求項１から７のいずれかに記載のプログラム。

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