JP2022034160A - 音声再生プログラムおよび音声再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲームや映画などのコンテンツにおいて没入感をさらに向上させた音声再生プログラムおよび音声再生装置を提供する。【解決手段】コンピュータを、三次元の仮想空間を形成し、プレイヤＰからの操作に応じて、仮想空間上に配置されたキャラクタを動作させるゲーム進行手段５６１と、立体音場ＳＦを形成するために生成された立体音場情報に基づいて、音声を再生する再生手段５３１として機能させ、立体音場ＳＦは、キャラクタＣ１の音像定位を基準として形成された、三次元の立体音場ＳＦであり、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転したことに応じて、立体音場ＳＦを回転させることを特徴とするゲームプログラム。【選択図】図４

Description

本発明は、音声再生プログラムおよび音声再生装置に関する。

従来、複数のスピーカを備えたゲーム装置が知られている（特許文献１参照）。このゲーム装置では、複数のスピーカにより立体音響を生成することで、ゲームの臨場感を増大させている。

特開２００７－１８１５６９号公報

立体音響による演出を改良することにより、ゲームや映画などのコンテンツにおいて没入感をさらに向上させることができる。

そこで、本発明の目的は、ゲームや映画などのコンテンツにおいて没入感を向上させた音声再生プログラムおよび音声再生装置を提供することである。

第１の発明は、コンピュータを、
三次元の仮想空間を形成する仮想空間形成手段と、
ユーザからの操作に応じて、前記仮想空間上に配置されたキャラクタを動作させるキャラクタ動作手段と、
立体音場を形成するために生成された立体音場情報に基づいて、音声を再生する音声再生手段と
として機能させ、
前記立体音場は、前記キャラクタの音像定位を基準として形成された、三次元の立体音場であり、
前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転したことに応じて、前記立体音場を回転させることを特徴とすることを特徴とする音声再生プログラムである。

また、第１の発明では、前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転をしたときの回転角度よりも前記立体音場の回転角度が大きくなるように、前記立体音場を回転させてもよい。

また、第１の発明では、前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転をした後、前記立体音場を基準位置に戻すように、前記立体音場を回転させ、
前記基準位置は、前記仮想空間上の絶対座標または前記仮想空間に対するキャラクタの回転開始位置であってよい。

第２の発明は、コンピュータを、
三次元の仮想空間を形成する仮想空間形成手段と、
立体音場を形成するために生成された立体音場情報に基づいて、音声を再生する音声再生手段と
を備え、
前記立体音場は、前記仮想空間における所定の座標系を基準として形成された、三次元の立体音場であり、
前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記仮想空間に配置されたオブジェクトが相対的に回転したことに応じて、前記立体音場を回転させることを特徴とすることを特徴とする音声再生プログラム前記音声再生手段は、前記キャラクタが他のオブジェクトと干渉した場合、前記立体音場を回転させることを特徴とする音声再生プログラムである。

また、第３の発明は、前記第１の発明および前記第２の発明の何れかの音声再生プログラムを記憶した記憶部と、前記音声再生プログラムを実行する制御部と、を備えたことを特徴とする音声再生装置である。

本発明によれば、ゲームや映画などのコンテンツにおいて没入感を向上させた音声再生プログラムおよび音声再生装置を提供することである。

本実施形態におけるゲーム装置の構成を示すブロック図。 本実施形態における立体音場の概念図を説明するための図。 本実施形態におけるゲーム画面の一例を示す図。 本実施形態におけるゲームプログラムにおける動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態にかかる音声再生プログラムおよび音声再生装置について、図面を参照して説明する。本発明の音声再生プログラムは、ゲームプログラムの一機能として実装されている。音声再生装置は、ゲーム装置として実現されている。

本実施形態で説明するゲームプログラムは、例えば、パーソナルコンピュータ、プレイステーション（登録商標）、ＸＢｏｘ（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ Ｖｉｔａ（登録商標）などのゲーム装置において実行される。

このゲームプログラムによるゲームでは、ユーザの操作を受けて、プレイヤキャラクタを三次元の仮想ゲーム空間（以下、単に仮想空間という）で活動させたり、プレイヤキャラクタの仲間に対して様々なアクションを行わせたりする。

このゲームでは、プレイヤキャラクタ等の移動過程やアクション等において、所定のトリガ条件を満たすとサウンドが流れる。所定のトリガ条件とは、例えば、プレイヤキャラクタの所定場所への移動、敵キャラクタの出現、敵キャラクタを倒したあと、アイテムの発見などである。

また、このゲームでは、プレイヤに、音の方向、距離、拡がりなどを立体的に認識させることができる立体音響方式に対応している。立体音響方式では、プレイヤの周辺に複数のスピーカが配置されており、各スピーカから再生される音の出力を適宜調整することにより、プレイヤキャラクタの周囲の状況（他のキャラクタの移動など）をプレイヤに認識させることができる。

このゲームでは、立体音響方式の一つである、アンビソニックス（Ambisonics）と呼ばれる立体音響方式を用いて、音声を再生する。アンビソニックスでは、複数のスピーカを環状（または球状）に配置することにより、プレイヤの周囲に球状の立体音場を生成する。このアンビソニックスでは、立体音場を自由に回転させることができるため、ＶＲ（Virtual Reality）やＡＲ（Augmented Reality）などのコンテンツに対して使用されることが多い。

このゲームでは、アンビソニックスを利用した立体音響において、ゲームへの没入感を向上させるための各種処理が行われている。

＜ゲーム装置の構成＞
ゲーム装置５は、ユーザの操作に基づいて、所定のゲームを実行する。図１は、本実施形態のゲーム装置５の構成を示すブロック図である。ゲーム装置５には、ディスプレイ６１、スピーカ６２およびコントローラ６３が外部接続または内蔵される。ゲーム装置５では、インストールされたゲームプログラムおよびゲームデータに基づいてゲームが進行する。なお、ゲーム装置５同士も、通信ネットワーク（図示を省略）または近距離無線通信装置（図示を省略）を用いて、互いにデータ通信を行うことができる。

ゲーム装置５は、ネットワークインターフェース５１、グラフィック処理部５２、オーディオ処理部５３、操作部５４、記憶部５５および制御部５６を有する。ネットワークインターフェース５１、グラフィック処理部５２、オーディオ処理部５３、操作部５４および記憶部５５は、バス５９を介して制御部５６と電気的に接続されている。

ネットワークインターフェース５１は、例えば、ゲーム装置５や外部のサーバ装置（図示を省略）との間で各種データを送受信するために、前記通信ネットワークに通信可能に接続される。

グラフィック処理部５２は、制御部５６から出力されるゲーム画像情報にしたがって、プレイヤキャラクタおよびゲーム空間に関する各種オブジェクトを含むゲーム画像を、動画形式で描画する。グラフィック処理部５２はディスプレイ６１と接続されており、動画形式に描画されたゲーム画像は、ゲーム画面としてディスプレイ６１上に表示される。

オーディオ処理部５３は、制御部５６の指示にしたがってデジタルのゲーム音声を再生および合成する。オーディオ処理部５３はスピーカ６２と接続されており、再生および合成されたゲーム音声は、スピーカ６２から出力される。

オーディオ処理部５３は、制御部５６から出力されたゲーム音声を示す信号に基づいて、アンビソニックスの形式に従った音声情報（立体音場情報）を生成する。オーディオ処理部５３は、生成した立体音場情報に応じて、スピーカ６２の出力を制御する。

図２に示すように、プレイヤＰの周囲には、複数のスピーカ６２が球状（または環状）に配置されている。オーディオ処理部５３は、スピーカ６２の各出力を制御することにより、プレイヤＰの周囲に立体音場ＳＦを形成する。これにより、プレイヤキャラクタの周囲の状況（他のキャラクタの移動など）をプレイヤに認識させることができる。

操作部５４は、コントローラ６３と接続され、操作入力に関するデータをコントローラ６３との間で送受信する。例えば、ユーザは、コントローラ６３に設けられたボタン等の操作子（図示を省略）を操作することにより、ゲーム装置５に操作信号を入力する。

記憶部５５は、ＨＤＤ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等で構成される。記憶部５５は、ゲームプログラムおよびゲームデータを記憶することができる。また、記憶部５５には、他のゲーム装置５から受信した他アカウント情報なども記憶される。

制御部５６は、ＣＰＵおよび半導体メモリを含むマイクロコンピュータで構成され、ゲーム装置５自身の動作を制御する。例えば、制御部５６は、前記ゲームプログラムを実行することにより、グラフィック処理部５２およびオーディオ処理部５３を動作させる。

＜制御部の機能的構成＞
制御部５６は、ゲームプログラムを実行することにより、ゲーム進行手段５６１（仮想空間形成手段およびキャラクタ動作手段）および指示手段５６２として機能する。

ゲーム進行手段５６１は、ユーザの操作に従って、ゲームデータに含まれるゲーム空間オブジェクトおよびテクスチャなどのデータを記憶部５５から読み出すかまたはサーバ装置から受信したデータを用いて、ゲームプログラムを実行しつつ、２次元または三次元のゲーム画像情報を生成する。ゲーム画像情報がグラフィック処理部５２によって処理されることにより、ディスプレイ６１には処理後のゲーム画像が逐次表示される。

ゲーム進行手段５６１は、図３に示すようなゲーム画像をディスプレイ６１に表示させる。具体的に、ゲーム進行手段５６１は、プレイヤＰのコントローラ６３に対する操作に応じて、キャラクタＣ１（プレイヤキャラクタ）を三次元の仮想空間内で動作させる。

ここで、ゲーム装置５によって実行されるゲームは、例えば、ＴＰＳ（Third Person shooter）やステルスゲームなど、プレイヤキャラクタを見下ろす第三者視点（カメラ）でゲーム画面が生成されるゲームである。このゲームでは、プレイヤは第三者視点によって仮想空間内の状況を把握する。すなわち、本ゲームは、ゲーム画面が、プレイヤキャラクタの視点に基づいて生成されるのではなく、プレイヤキャラクタとは異なる視点に基づいて生成される。

特に、ゲーム進行手段５６１は、コントローラ６３に対する所定操作に応じて、キャラクタＣ１に回転動作をさせる。キャラクタＣ１の回転動作には、例えば、キャラクタＣ１の前転や後転、上下左右方向の振り向きなど、仮想空間に対してキャラクタＣ１の頭部が回転する動作が含まれる。すなわち、キャラクタＣ１の回転動作とは、仮想空間に対して、キャラクタＣ１が相対的に回転する動作をいう。

指示手段５６２は、キャラクタＣ１が回転動作を行った場合、キャラクタＣ１の回転角度を算出する。具体的には、指示手段５６２は、キャラクタＣ１の頭部の回転開始位置と回転停止位置を検出し、キャラクタＣ１の回転開始位置から回転停止位置までの角度をキャラクタＣ１の回転角度と算出する。

図３に示すように、キャラクタＣ１の回転角度は、所定の座標系である直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）を基準に算出される。この例では、Ｚ軸が、仮想空間における重力方向Ｇと一致するように定められている。

例えば、キャラクタＣ１が回転動作を行うと、指示手段５６２は、Ｘ軸方向にｘ（°）、Ｙ軸方向にｙ（°）、Ｚ軸方向にｚ（°）といったように、キャラクタＣ１の回転角度を算出する。

＜オーディオ処理部の機能的構成＞
オーディオ処理部５３は、ゲーム音声の再生や合成の機能を発揮する、いわゆるミドルウエアを実行する。ここで、ゲーム音声とは、ゲーム中にスピーカ６２から流れる音声であり、例えば、ＢＧＭ、環境音、ユーザの操作に応じて流れる効果音などの様々な音声を含む。

オーディオ処理部５３は、前記ミドルウエアを実行することにより、再生手段５３１（音声再生手段）として機能する。

再生手段５３１は、球状（または環状）に配置された複数のスピーカ６２の出力を制御することにより、プレイヤＰの周囲に立体音場ＳＦを形成する（音声を再生する）。具体的に、再生手段５３１は、オーディオ処理部５３によって生成された立体音場情報に基づいて、スピーカ６２を制御し、プレイヤＰの周囲に三次元の立体音場ＳＦを形成する。

この立体音場ＳＦは、キャラクタＣ１の音像定位を基準として形成されている。例えば、図３では、キャラクタＣ１の前方（Ｘ方向）に敵キャラクタＣ２が存在しているため、プレイヤＰの前方（Ｘ方向）から敵キャラクタＣ２の音声が聞こえるように、スピーカ６２の出力を制御する。

また、再生手段５３１は、指示手段５６２が算出したキャラクタＣ１の回転角度に応じて、立体音場ＳＦを回転させる。

本ゲームでは、ＢＧＭ（background music）や環境音などの音源が、立体音場ＳＦの所定位置に配置される。例えば、プレイヤＰの後方（図２では図面右側）に、音源Ｅ１が配置されているとする。再生手段５３１は、指示手段５６２によりキャラクタＣ１の回転角度が算出されると、音源Ｅ１を含む立体音場ＳＦを回転させる。すなわち、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転したことに応じて、立体音場ＳＦを回転させる。

プレイヤＰの操作対象となるキャラクタＣ１と異なる視点でゲーム画面が生成されるゲームでは、キャラクタＣ１（プレイヤキャラクタ）の回転動作に応じてゲーム画面が回転するとは限らない。このため、プレイヤＰにキャラクタＣ１の回転動作を認識させることができない場合がある。

これに対して、本ゲームでは、プレイヤＰの周囲に形成された立体音場ＳＦを、キャラクタＣ１の回転動作に応じて回転させる。これにより、プレイヤＰに対して、キャラクタＣ１の回転動作を認識させることができる。したがって、プレイヤＰのゲームへの没入感を向上させることができる。

＜ゲームシステムの動作について＞
図１～図４を用いて、ゲームプログラムの一連の流れを説明する。図４はゲームプログラムにおける動作を示すフローチャートである。

ゲーム進行手段５６１は、コントローラ６３に対して、キャラクタＣ１に回転動作を行わせるための操作が行われた場合、キャラクタＣ１の回転動作を行う（ステップＳ１）。

指示手段５６２は、キャラクタＣ１の回転動作に応じた、キャラクタＣ１の回転角度を算出する（ステップＳ２）。図３では、指示手段５６２は、Ｚ軸が重力方向Ｇと一致するように定められた直交座標系（所定の座標系）に基づいて、キャラクタＣ１の回転角度が算出する。

再生手段５３１は、キャラクタＣ１の回転角度に応じて、立体音場ＳＦを回転させる（ステップＳ３）。例えば、再生手段５３１は、キャラクタＣ１（の頭部）がＸ軸方向に９０°回転した場合、立体音場ＳＦをＸ軸方向に９０°回転させる。

ステップＳ３の後、ステップＳ３から所定時間経過するまで（ステップＳ４のＮｏ）ステップＳ４で待機する。すなわち、再生手段５３１は、立体音場ＳＦを回転させた位置に留める。

ステップＳ３から所定時間経過した後（ステップＳ４のＹｅｓ）、再生手段５３１は、立体音場ＳＦを基準位置に戻すように、立体音場ＳＦを回転させる。このときの基準位置は、キャラクタＣ１の回転開始位置である。

以上をまとめると、本実施形態のゲームプログラムは、ゲーム装置５（コンピュータ）を、三次元の仮想空間を形成し、プレイヤＰ（ユーザ）からの操作に応じて、仮想空間上に配置されたキャラクタＣ１を動作させるゲーム進行手段５６１（仮想空間形成手段、キャラクタ動作手段）と、オーディオ処理部５３によって生成された立体音場情報（立体音場ＳＦを形成するために生成された立体音場情報）に基づいて、音声を再生する再生手段５３１として機能させ、立体音場ＳＦは、キャラクタＣ１の音像定位を基準として形成された、三次元の立体音場であり、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転したことに応じて、立体音場ＳＦを回転させるものである。

＜発明の効果＞
以上のように、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転したことに応じて、キャラクタＣ１の音像定位を基準として形成された立体音場ＳＦを回転させる。これにより、プレイヤＰの操作対象となるキャラクタＣ１と異なる視点でゲーム画面が生成されるゲームにおいて、プレイヤＰに対して、キャラクタＣ１の回転動作を認識させることができる。したがって、プレイヤＰのゲームへの没入感を向上させることができる。

また、再生手段５３１（音声再生手段）は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転をした後、立体音場ＳＦを仮想空間に対するキャラクタＣ１の回転開始位置（基準位置）に戻すように、立体音場ＳＦを回転させる。これにより、キャラクタＣ１が回転動作を行った後に立体音場ＳＦが基準位置に戻るため、立体音場を回転させる処理が複雑となることを防止できる。

［その他の実施形態］
なお、ステップＳ３において、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転をしたときの回転角度よりも立体音場ＳＦの回転角度が大きくなるように、立体音場ＳＦを回転させてもよい。例えば、再生手段５３１は、仮想空間に対してキャラクタＣ１が相対的に回転をしたときの立体音場ＳＦの回転角度を、キャラクタＣ１の回転角度の２倍としてもよいし、キャラクタＣ１の回転角度に３６０°加えた角度（すなわち、キャラクタＣ１の回転方向に余分に１回転させる）としてもよい。これにより、プレイヤＰがキャラクタＣ１の回転動作をより認識しやすくなる。この場合、ステップＳ５における立体音場ＳＦの基準位置を、キャラクタＣ１の回転停止位置としてもよい。

また、ステップＳ４において、所定時間経過する前に、キャラクタＣ１の回転動作が行われた場合、再生手段５３１は、当該回転動作に応じて立体音場ＳＦをさらに回転させてもよい。

この場合、ステップＳ５において、再生手段５３１は、後の回転動作の回転停止位置から前の回転動作の回転開始位置までの最短経路で立体音場ＳＦを回転させて（立体音場ＳＦを戻して）もよい。また、再生手段５３１は、後の回転動作の回転停止位置から回転開始位置（前の回転動作の回転停止位置）まで、立体音場ＳＦを回転させた後に、前の回転動作の回転開始位置まで立体音場ＳＦを回転させて（立体音場ＳＦを戻して）もよい。

すなわち、短時間に複数回の回転動作が行われた場合、再生手段５３１は、最後の回転動作の回転停止位置から最初の回転開始位置まで最短経路で立体音場ＳＦを戻してもよいし、回転動作が行われた順序に従って、立体音場ＳＦを戻してもよい。

また、再生手段５３１は、キャラクタＣ１が他のオブジェクトから攻撃を受けた場合、立体音場ＳＦを揺らしてもよい。例えば、再生手段５３１は、キャラクタＣ１が敵キャラクタＣ２から攻撃を受けた場合、攻撃の大きさに応じた回転角度で立体音場ＳＦを揺らしてもよい。

すなわち、再生手段５３１は、キャラクタＣ１が他のオブジェクトと干渉した場合、立体音場ＳＦを回転させてもよい。これにより、プレイヤＰに対して、キャラクタＣ１が衝撃（ダメージなど）を受けたことを認識させることができる。

また、ステップＳ５における基準位置は、回転動作の回転開始位置であってもよいし、仮想空間上の絶対座標に基づいて定められていてもよい。

また、立体音場ＳＦは、キャラクタＣ１の音像定位に限られず、所定の座標系（例えば、仮想空間の重力方向Ｇ）を基準として形成されてもよい。

また、プレイヤＰの操作対象は、キャラクタＣ１以外のオブジェクトであってもよい。この場合、再生手段５３１は、当該オブジェクトの回転に応じて、立体音場ＳＦを回転させてもよい。

また、本ゲームは、プレイヤキャラクタとは異なる視点に基づいて、ゲームが進行されるものである。本ゲームには、例えば、ＴＰＳ（Third Person shooter）やステルスゲームなどのゲームや、プレイヤキャラクタを見下ろす第三者視点でゲームが進行されるアドベンチャーゲームやアクションゲームなどが含まれる。

また、本ゲームシステムは、ＦＰＳ（First Person shooter）、レースゲーム、スポーツゲーム、ＲＰＧ（ロールプレインゲーム）、シューティングゲームなど、他のゲームにも適用可能である。

また、ゲームプログラムは、いわゆるオンラインゲーム用のゲームプログラムとして実装してもよい。ゲームプログラムがオンラインゲーム用である場合には、制御部５６で行っていた処理をそれらに代わってサーバ側で行ってもよいし、サーバ側とクライアント（ゲーム装置５）側とで分担してもよい。

また、ゲーム装置５を、映画やアニメーションなどの動画コンテンツを再生する再生装置に適用可能である。この場合、再生手段５３１は、キャラクタＣ１に代えて、映画（動画）に登場する主人公などのオブジェクト（仮想空間内のオブジェクト）の回転に応じて、立体音場ＳＦを回転させればよい。

上記実施形態では、ゲーム装置５が、パーソナルコンピュータおよびプレイステーション等の装置である場合について説明したが、ゲーム装置５の種類は、これに限定されない。例えば、ゲーム装置５は、スマートフォンやタブレット、ゲームセンターに提供されるアーケードゲームの筐体などであってもよい。

５ ゲーム装置
５３ オーディオ処理部
５３１ 再生手段
５５ 記憶部
５６ 制御部
５６１ ゲーム進行手段（仮想空間形成手段、キャラクタ動作手段）
５６２ 指示手段
ＳＦ 立体音場
Ｃ１ キャラクタ（プレイヤキャラクタ）

Claims (6)

1. コンピュータを、
   三次元の仮想空間を形成する仮想空間形成手段と、
   ユーザからの操作に応じて、前記仮想空間上に配置されたキャラクタを動作させるキャラクタ動作手段と、
   立体音場を形成するために生成された立体音場情報に基づいて、音声を再生する音声再生手段と
   として機能させ、
   前記立体音場は、前記キャラクタの音像定位を基準として形成された、三次元の立体音場であり、
   前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転したことに応じて、前記立体音場を回転させることを特徴とすることを特徴とする音声再生プログラム。
2. 請求項１において、
   前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転をしたときの回転角度よりも前記立体音場の回転角度が大きくなるように、前記立体音場を回転させることを特徴とすることを特徴とする音声再生プログラム。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記キャラクタが相対的に回転をした後、前記立体音場を基準位置に戻すように、前記立体音場を回転させ、
   前記基準位置は、前記仮想空間上の絶対座標または前記仮想空間に対するキャラクタの回転開始位置である
   ことを特徴とする音声再生プログラム。
4. 請求項１～３のいずれか１つにおいて、
   前記音声再生手段は、前記キャラクタが他のオブジェクトと干渉した場合、前記立体音場を回転させることを特徴とする音声再生プログラム。
5. コンピュータを、
   三次元の仮想空間を形成する仮想空間形成手段と、
   立体音場を形成するために生成された立体音場情報に基づいて、音声を再生する音声再生手段と
   を備え、
   前記立体音場は、前記仮想空間における所定の座標系を基準として形成された、三次元の立体音場であり、
   前記音声再生手段は、前記仮想空間に対して前記仮想空間に配置されたオブジェクトが相対的に回転したことに応じて、前記立体音場を回転させることを特徴とすることを特徴とする音声再生プログラム。
6. 請求項１～５のいずれか１つの音声再生プログラムを記憶した記憶部と、
   前記音声再生プログラムを実行する制御部と
   を備えたことを特徴とする音声再生装置。

Images