JP2976384B2 - 画像処理装置及びそれを用いたゲーム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は画像処理装置に係わり、詳しくは、ゲーム
装置に利用される画像処理装置に関し、さらに詳しく
は、複数の飛行機間の戦闘技を模した空中戦闘ゲーム用
のゲーム装置に関するものである。

背景技術 近年のコンピュータグラフィックス技術の発達に伴
い、ゲーム装置やシミュレーション装置などの画像処理
装置が広く一般に普及するようになっている。例えばゲ
ーム装置は、ジョイスティック（操作桿のこと。）、ボ
タン、モニタ等のペリフェラル（周辺機器）と、このペ
リフェラルとのデータ通信や、画像処理、音響処理など
を実行するゲーム装置本体とを備えている。このゲーム
装置における画像処理は、商品価値を高めるうえで非常
に大きな重みを占めるので、近年では動画再生の技術も
精細化してきている。

この種のゲーム装置では、ゲーム装置本体に、予め記
憶したゲームプログラムを実行するコンピュータ装置を
内蔵するとともに、ゲームで表現させるキャラクター、
背景、そしてオブジェクト等の移動を指令する操作信号
を周辺機器からコンピュータ装置に与えるようになって
いる。また、ゲーム装置は、コンピュータ装置でゲーム
プログラムが実行されることによりゲーム展開に伴う画
像を表示するディスプレイと、そのゲーム展開に伴う音
響を発生させる音響装置とを備えている。

このような構成のゲーム装置の一分野として自機（飛
行機）と敵機（飛行機）との間の空中戦ゲームを扱うゲ
ーム装置がある。この空中戦ゲームでは、遊戯者が操作
桿（操縦桿）を制御して自機を敵機の後方に位置させ
て、敵機を攻撃することがシュミレートされる。

この種の空中戦ゲームでは、立体的な空間を自由な方
向に移動できる飛行機を出現させる。したがって、飛行
機及び背景を３次元座標空間において複数のポリゴン
（多角形）から構成し、ゲーム装置本体の画像処理手段
は、この座標空間上にある飛行機や背景等を所定の視点
から見た映像を表現する画像処理を実行する。

ところが、３次元空間上で自機を制御する場合、自機
の行路や方向を目的とするルートに制御するには非常な
熟練を要し、自機を敵機の移動方向に合わせながら敵機
の後方に自機を出現させることが極めて困難であった。
そこで、自機と敵機とをほぼ同方向に移動させて、敵機
の後方に自機を出現させ易いようにした空中戦ゲーム装
置が提供されている（例えば、株式会社セガ・エンター
プライゼス製の「ウイングウォー（商標）」）。

しかしながら、この種のゲーム装置では、プログラム
によって敵機と自機との行路が互いに関連あるいは追従
されて、それらの移動方向を同方向に強制的に制御しよ
うとするから、視点が固定される傾向となってしまい、
その結果、画面に現れる映像が単調なものとなって、遊
戯者や操作者に与える趣味感や興味感が損なわれるとい
う問題があった。

また、従来のゲーム装置では、敵機と自機のそれぞれ
に３次元空間を移動する速度を与えているために、両者
がすれ違う等の対向する画像処理状態になった場合、一
瞬にしてその状態が終了してしまい、遊戯者はこの状態
に対処できないという問題があった。要するに、従来の
ゲーム装置では、目標体の操作を容易にしながら、趣味
感や興味感に優れたゲーム装置を提供することができな
かった。

そこで、この発明は、複数の目標体の移動方向をほぼ
同方向に制御しても、遊戯者に与える趣味感や興味感が
損なわれない画像処理装置を提供することを第１の目的
とするものである。

さらに、この発明は、複数の目標体が互いにすれ違う
等の対向する状態であっても、遊戯者や操作者がこの状
態に十分対処可能な画像処理装置を提供することを第２
の目的とする。

さらにまた、本発明はこの目的を達成する画像処理装
置を備えたゲーム装置を提供することをも目的とする。

発明の開示 前記第１の目的を達成するために、本発明は、３次元
座標空間に在る複数の目標体を所定の視点から見た映像
を表示手段に表示するための画像処理を実行する画像処
理手段を備え、この画像処理手段は目標体を操作する操
作信号を出力する操作手段からの操作信号に応じて、こ
の目標体を前記座標空間を移動させる画像処理を行う画
像処理装置において、前記画像処理手段は、複数の目標
体を同方向に移動させる移動方向制御手段と、画像処理
の途中のある時点においてこの移動方向制御を解放する
移動方向制御解放手段とを備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記移動方向制御手段が、第１の
目標体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、この
検出結果に基づいてこの第２の目標体の移動方向をこの
第１の目標体の移動方向に設定する移動方向設定手段と
を備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記画像処理手段が、前記移動方
向制御解放手段によって移動方向制御が解放された後、
前記目標体を他の行路に沿って移動させる移動方向再制
御手段をさらに備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記移動方向制御手段が、前記第
１の目標体が前記操作信号に基づいて前記座標系を移動
できる範囲を規制する移動範囲規制手段をさらに備える
ことを特徴とする。

さらに、本発明は、前記移動方向規制手段が、絶対座
標系における前記第１の目標体の移動範囲を規制し、か
つ前記移動方向設定手段に、相対座標系における第１の
目標体についての移動方向に前記第２の目標体の移動方
向を設定する指令を出力することを特徴とする。

さらに、本発明は、前記移動方向再制御手段が、特定
目標体を表示手段に表示される画像処理の時点で前記目
標体をこの特定目標体を周回する行路に沿って移動させ
ることを特徴とする。

さらに、本発明は、多彩な動きを持った視点から見た
映像を実現するために、３次元座標空間に在る複数の目
標体を所定の視点から見た映像を表示手段に表示するた
めの画像処理を実行する画像処理手段を備え、この画像
処理手段は目標体を操作する操作信号を出力する操作手
段からの操作信号に応じて前記目標体を前記座標空間を
移動させる画像処理を行う画像処理装置において、前記
画像処理手段は、第１の目標体を第２の目標体を周回す
る行路に沿って移動させる目標体移動制御手段を備える
ことを特徴とする。

さらに、本発明は、前記操作手段が、前記３次元座標
系内で前記目標体を所定方向に移動させる操作信号を出
力することを特徴とする。

さらに、本発明は、前記第２の目的を達成するため
に、３次元座標空間に在る複数の目標体を所定の視点か
ら見た映像を表示手段に表示するための画像処理を実行
する画像処理手段を備え、この画像処理手段は目標体を
操作する操作手段からの操作信号に応じて、前記目標体
が所定の速度を持って前記座標空間を移動させる画像処
理を行う画像処理装置において、前記画像処理手段は複
数の目標体を互いに対向させて前記空間上を移動させる
第１の手段と、この複数の目標体が互いに対向移動状態
にあるときの相対速度を、これら目標体が互いに非対向
移動状態にあるときの相対速度より低い値に制御する第
２の手段を備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記第１の手段がほぼ同一行路を
複数の目標体が互いに逆方向にすれ違う画像処理を行う
とともに、前記第２の手段はこの画像処理モードにある
ことを検出し、これら目標体を前記座標空間上を同一方
向に移動させながら、これら目標体間に所定の相対速度
を与える速度設定手段を備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、前記速度設定手段が、複数の目標
体が３次元目標空間上を互いにすれ違うまでの時間を予
め定められた時間になるように、前記相対速度を設定す
ることを特徴とする。

さらに、本発明は、既述の画像処理装置を備えたゲー
ム装置を提供するために、表示手段と、既述の画像処理
装置とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、移動方向制御手段は複数の目標体を
同方向に移動させる画像処理を例えば主体的に実行す
る。移動方向制御解放手段は、画像処理の進展状況等に
基づいて、画像処理の途中の所定の時点においてこの移
動方向制御手段にこの制御を解放することを指令する。

移動方向制御手段は、この解放指令を受けて複数の目
標体を同方向に移動させる制御を終了する。この後画像
制御手段は、この移動方向制御を離れて目標体を移動さ
せる画像処理を行うことができる。この結果、複数の目
標体をほぼ同方向に移動させることによって制限されて
いた視点の移動範囲が、この制限が解かれることによ
り、他の範囲にまで及ぶことが可能になる。したがっ
て、視点の移動を多様化でき画面に現れる映像が操作者
に対して興味感や趣味感を高めた高品位の映像に成るよ
うにできる。

さらに、発明によれば、移動方向検出手段は、第１の
目標体の移動方向を検出し、この検出結果を移動方向設
定手段に出力する。移動方向設定手段は、この検出結果
に基づいて第２の目標体の移動方向を第１の目標体の移
動方向に設定する。この結果、第１の目標体に合わせ
て、第２の目標体の移動方向を確実に第１の目標体の移
動に合わせることができる。

さらに、本発明によれば、移動方向再制御手段は、移
動方向制御が解放された後、目標体を他の行路に沿って
移動させる。したがって、移動方向制御が一旦終了した
後でも、視点位置を変えながら目標体の方向制御が可能
になる。

さらに、本発明によれば、移動範囲規制手段は第１の
目標体が操作信号に基づいて３次元座標系を移動できる
範囲を規制する。この規制により、第２の目標体を第１
の目標体の移動方向に移動させるための第２の目標体の
動きが緩和されながら、表示手段における第２の目標体
の動きが激しくならないようにする。

さらに、本発明によれば、この規制手段が具体的に提
供され、この規制手段は、絶対座標系における第１の目
標体の移動範囲を規制し、さらに、移動方向設定手段
に、相対座標系における第１の目標体についての移動方
向に第２の目標体の移動方向を設定する指令を出力す
る。したがって、第２の目標体が第１の目標体に追従す
るための動きが緩和されながら、第２の目標体の移動方
向が第１の目標体の移動方向に沿うことが容易に達成さ
れる。

さらに、本発明によれば、移動方向再制御手段は、特
定目標体を表示手段に表示させる画像処理の時点で目標
体をこの特定目標体を周回する行路に沿って移動させる
処理に移行する。目標体が特定目標体を周回する行路で
は、目標体に対する視点の動きも特定目標体の回りを移
動するようになってより多彩化する。したがって、画像
処理のある時点で目標体を移動するための操作を簡単に
しながら、必要な時点で視点の動きを多彩にして変化に
富む高品位の映像を提供することができる。

さらに、本発明によれば、画像処理手段は、第１の目
標体を第２の目標体を周回する行路に沿って移動させる
処理を実行する。第１の目標体が第２の目標体を周回す
る行路では、目標体に対する視点の動きも第２の目標体
の回りを移動するようになってより多彩化する。したが
って、視点の動きを多彩にして変化に富み、趣味感や興
味感に優れた映像を提供するもとができる。

さらに、本発明によれば、操作手段は、３次元座標系
空間内で目標体を所定方向に移動させる操作信号を画像
処理手段に出力する。したがって、３次元空間を所定方
向に移動する、例えば空中戦ゲーム装置に既述の画像処
理装置を適用することができる。

さらに、本発明によれば、第１の手段は、複数の目標
体を互いに対向させて前記空間上を移動させる処理を実
行する。第２の手段は、この処理にあることを捉え、こ
の複数の目標体が互いに対向移動状態にあるときの相対
速度を、これら目標体が互いに非対向移動状態にあると
きの相対速度より低い値にする。したがって、複数の目
標体が非対向移動状態にあるときの相対速度を持って互
いに対向するとすると、短時間で終了してしまう複数の
目標体の対向動作（主として、すれ違い）をより長時間
に及ぶようにする。したがって、遊戯者や操作者がこの
状態に十分に対処でき、操作手段に必要な操作入力を与
えることができるようになる。

さらに、本発明によれば、第２の手段は、複数の目標
体がほぼ同一行路に沿って逆方向にすれ違う画像処理状
態にあることを検出する。第２の手段は、この検出結果
に基づいて、これら目標体を座標空間上を同一方向に移
動させながら、すなわち、一方の目標体を座標空間を逆
走させながら、これら目標体間に所定の相対速度を与
え、両者間の相対速度を低減するようにする。

さらに、本発明によれば、速度設定手段は、複数の目
標体が３次元座標空間上を互いにすれ違うまでの時間を
所定時間になるように、目標体同士の間の相対速度を設
定し、両者がすれ違うまでの時間を望む数値にするよう
にする。

さらに、本発明によれば、さらに表示手段と、既述の
画像処理装置とを備えて、目標体の操作を容易にしなが
ら、趣味感や興味感に優れたゲーム装置を提供する。

また、本発明は、既述の画像処理をコンピュータに実
行させる手順が記憶された記憶媒体である。記録媒体に
は、例えば、フロッピーディスク、磁気テープ、光磁気
ディスク、CD−ROM、DVD、ROMカートリッジ、バッテリ
バックアップ付きのRAMカートリッジ、不揮発性RAMカー
トリッジ等を含む。記憶媒体とは、何らかの物理的手段
により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が記憶
されているものであって、コンピュータ、専用プロセッ
サ等の処理装置に所定の機能を行わせることができるも
のである。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施例に係わるゲーム装置の全体
を示す斜視図である。図２は、このゲーム装置のブロッ
ク構成図である。図３は、このゲーム装置のメインフロ
ーチャートである。図４は、自機の移動処理が説明され
るサブルーチンのフローチャートである。図５は、X,Y,
Zの絶対座標系（３次元）のある地点に存在する自機Ｊ
が移動できる範囲を示す概念図である。図６は、自機の
移動処理が説明されるその他のサブルーチンのフローチ
ャートである。図７は、自機の航路変更処理によって３
次元座標空間において設定される周回コースを説明した
模式図である。図８は、敵機の発生・発生した敵機のコ
ントロールが説明されるサブルーチンのフローチャート
である。図９は、複数の目標体（敵機と自機）とが同一
方向に設定されていることを示す概念図である。図10
は、自機の後方に設定された視点から捉えた映像を示す
図である。図11は、この対向処理における目標体の相対
速度制御内容を説明するための概念図である。図12は、
弾発射処理を説明する詳細フローチャートである。図13
は、弾発射処理に当たり、発射航跡を付すことを説明す
る概念図である。図14は、衝突判定処理を説明する詳細
フローチャートである。図15は、衝突判断処理に当たり
爆発ポリゴン映像出現の一実施例である。図16は、それ
に関する他の実施例である。

発明を実施するための最良の形態 次に本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明す
る。この実施例は、本発明の画像処理装置を空中戦用ゲ
ーム装置に適用した例について説明するものとする。図
１は、このゲーム装置の全体を示す斜視図であって、筺
体１は略箱型を成し、その内部にはゲーム処理用の基板
等が設けられている。また、筺体の前面にはCRT型のデ
ィスプレイ1a、及び操作パネル２が設けられている。

この操作パネルには、ジョイスティックとしての操縦
桿2a及びスロットル2b、そしてゲームスタート等を指令
するためのジョイパッド（釦）2cが設けられている。

遊戯者は、この筺体１の前にこれと一体的に設置され
た座席（図示しない。）に腰掛けながら、操縦桿2a等を
操作することによりディスプレイ1aに表示される飛行機
（自機：第１の目標体）を他の飛行機（敵機：第２の目
標体）に対して操作する。操縦桿2aにより自機の飛行航
路や飛行方向を制御でき、スロットルレバー2bにより自
機の速度を制御できる。なお、敵機はゲーム装置側のマ
イクロコンピュータによって所定プログラムに基づいて
出現されそして制御されているものとする。このゲーム
装置を例えば、２基接続することにより敵機を相手側の
遊技者が制御できるようにすることも可能である。

図２はこのゲーム装置のブロック構成を示したもので
あり、このゲーム装置は基本的要素としてマイクロコン
ピュータから構成されるゲーム装置本体10、入力装置1
1、出力装置12、TVモニタ13、及びスピーカ14を備えて
いる。

入力装置（操作手段）11は、既述のように操縦桿及び
スロットルレバーを有し、その他必要に応じてビューチ
ェンジ（視点変更）スイッチ2d等を有する。この視点変
更スイッチは、遊戯者に視点の選択ができることを提供
するものであり、例えば、自機のコックピットの視点か
ら敵機に臨む映像或いは自機を斜め上後方近くから見る
視点に基づいて敵機に臨む映像を選択される。なお、必
要に応じて、このゲーム装置は、操縦桿の操作力を調整
するキックバック機構、各種ランプ類などを備える出力
装置13を備えても良い。なお、TVモニタ13の代わりにプ
ロジェクタを使ってもよい。

ゲーム装置本体10は、CPU（中央演算処理装置）101を
有するとともに、ROM102、RAM103、サウンド装置104、
入出力インターフェース106、スクロールデータ演算装
置107、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）108、地形
データROM109、ジオメタライザ110、形状データROM11
1、描画装置112、テクスチャデータROM113、テクスチャ
マップRAM114、フレームバッファ115、画像合成装置11
6、D/A変換器117を備えている。

CPU101は、バスラインを介して所定のプログラム等を
記憶したROM102、各種データを記憶するRAM103、サウン
ド装置104、入出力インターフェース106、スクロールデ
ータ演算装置107、コ・プロセッサ108、及びジオメタラ
イザ110に接続されている。

RAM103はバッファ用として機能させるもので、ジオメ
タライザ110に対する各種コマンドの書込み（自機や敵
機等のキャラクターの表示など）、変換マトリクス演算
時のマトリクス書込みなどが行われる。

入出力インターフェース106は入力装置11及び出力装
置12に接続されており、これにより入力装置11の操縦桿
などの操作信号がデジタル量としてCPU101に取り込まれ
るとともに、CPU101などで生成された信号を出力装置12
に出力できる。サウンド装置104は電力増幅器105を介し
てスピーカ14に接続されており、サウンド装置104で生
成された音響信号が電力増幅の後、スピーカ14に与えら
れる。

CPU101は本実施例では、ROM102に内蔵したプログラム
に基づいて、入力装置11からの操作信号及び地形データ
ROM109からの地形データ、又は形状データROM11からの
形状データ（自機、敵機等のキャラクター、そして、地
形、空等の背景等の３次元データ）を読み込んで、後述
の図３に説明する各種処理を実行している。

機体の挙動計算は、入力装置11からのプレーヤの操作
信号により仮想空間での機体の動きをシミュレートする
もので、３次元空間での座標値が決定された後、この座
標値を視野座標系に変換するための変換マトリクスと、
形状データ（機体、地形など）とがジオメタライザ110
に指定される。

地形データROM109には、地形データの他自機、敵機、
そして自機あるいは敵機から発射される弾の形状データ
が格納されている。この実施例では、ROM109を便宜上地
形データROMを称することとする。コ・プロセッサ108に
は地形データROM109が接続され、したがって、予め定め
た地形や機体（自機、敵機）等の形状データやがコ・プ
ロセッサ108（及びCPU101）に渡される。

コ・プロセッサ108は、主として、自機と敵機につい
て衝突判定（機体に弾が命中したか、あるいは機体と地
形とが衝突したか等）の判定を行うものであり、そし
て、この判定や機体の挙動計算時に、主に、浮動小数点
の演算を引き受けるようになっている。この結果、コ・
プロセッサ108により機体についての当たり判定が実行
されて、その判定結果がCPU101に与えられるようにされ
ているから、CPUの計算負荷を低減して、この当たり判
定及びCPUにおいて判定結果に伴う画像処理（例えば、
後述の爆発映像作成）がより迅速に実行される。

ジオメタライザ110は形状データROM111及び描画装置1
12に接続されている。形状データROM111には予めポリゴ
ンの形状データ（各頂点から成る自機そして敵機、ある
いは地形等の背景を構成する複数のポリゴンの３次元デ
ータ）が記憶されており、この形状データがジオメタラ
イザ110に渡される。ジオメタライザ110はCPU101から送
られてくる変換マトリクスで指定された形状データを透
視変換し、３次元座標からなる仮想空間での座標系から
視野座標系に変換したデータを得る。

描画装置112は変換した視野座標系の形状データにテ
クスチャを貼り合わせフレームバッファ115に出力す
る。このテクスチャの貼り付けを行うため、描画装置11
2はテクスチャデータROM113及びテクスチャマップRAM11
4に接続されるとともに、フレームバッファ115に接続さ
れている。なお、ポリゴンデータとは、複数の頂点の集
合からなるポリゴン（多角形：主として３角形又は４角
形）の各頂点の相対ないしは絶対座標のデータ群を云
う。これらポリゴンを複数組み合わせて機体や背景の形
状データが構成される。CPU101は３次元座標空間上で定
義された形状データに基づいて、これを所定の視点位置
から見た映像を構成して、この映像信をTVモニタ13に提
供する。

前記地形データROM109には、自機あるいは敵機や地形
について衝突判定を実行する上で足りる、比較的粗く設
定されたポリゴンのデータが格納されている。これに対
して、形状データROM111には、より緻密に設定されたポ
リゴンのデータが格納されている。

スクロールデータ演算装置107は文字などのスクロー
ル画面のデータを演算するもので、この演算装置107と
前記フレームバッファ115とが画像合成装置116及びD/A
変換器117を介してTVモニタ13に至る。これにより、フ
レームバッファ115に一時記憶された機体、地形（背
景）などのポリゴン画面（シミュレーション結果）とス
ピード値などの文字情報のスクロール画面とが指定され
たプライオリティにしたがって合成され、最終的なフレ
ーム画像データが生成される。この画像データはD/A変
換器117でアナログク信号に変換されてTVモニタ13に送
られ、空中戦ゲームの画面がリアルタイムに表示され
る。

続いて、このゲーム装置の動作を図３以降を参照して
説明する。図３には、この動作がCPU101のメインフロー
チャートとして示されている。ゲーム装置が起動する
と、CPU101は例えば一定時間ｔ毎のタイマ割込み処理に
よって図３に示す処理を開始する。

CPU101は、自機を移動させるための処理（S100）と、
敵機を発生させ、そして発生した敵機をコントロールす
る処理（S200）と、自機あるいは敵機から弾丸、あるい
は誘導弾を発射させ、これらの弾丸を移動させる処理を
行う弾発射処理（S400）と、コ・プロセッサ108によっ
て実行された機体（自機あるいは敵機）と地形の衝突、
あるいは機体と弾との衝突判定結果に基づいて後述の爆
発映像出現処理等を行う衝突処理（S500）と、これら各
処理に基づく３次元の各形状データを視野座標系に透視
変換するための透視変換マトリクスを作成し、このマト
リクスを形状データとともにRAM103を介して既述のジオ
メラライザ110に指定し、処理結果画像を得る処理（ス
テップ600）とがゲームが終了するまで所定時間毎に繰
り返し実行される。

S100乃至S500の各処理は、例えば、サブルーチンの形
でプログラムされており、後に詳しく説明される。

図４は、既述の自機移動処理（S100）の一つのサブル
ーチンを説明する詳細フローチャートであり、CPU101
は、遊戯者が操縦桿やスロットル等の入力装置11を操作
することにより、自機の操作情報を入出力インターフェ
イス106を介してデジタル量として読み込んで、その移
動方向を検出する（S102）。

図５に示すように、この実施例において、X,Y,Zの絶
対座標系（３次元）のある地点に存在する自機Ｊが移動
できる範囲は、その地点からＹ軸方向に沿ってＨで表せ
られる高さと、Χ−Ｚ平面に対して角度θと、そしてＹ
−Χ平面に対して角度θ′の範囲に制限される。

したがって、CPU101は入力装置からの入力量がこの制
限値の範囲内か否かを判定し（S104）、この制限値を超
える場合は制限値にまで入力量を減じて自機を３次元座
標空間上を移動させる（S106、S108）。なお、入力量を
減じる代わりに、入力量に応じた自機の移動範囲をプロ
グラム上で制限するようにしても良い。

次に、自機の移動処理（S100）の他のサブルーチンを
図６に基づいて説明する。CPU101は、３次元座標系にお
ける自機の座標を読み込むとともに（S202）、読み込ま
れた座標が敵機の一つであって、本発明の特定目標体と
してのボス機の出現領域まで到達したか否かを判定する
（S204）。

自機の座標が例えばボス機の座標のある所定距離内に
至った場合、この判定が肯定されて、CPU101は、図４に
説明した自機を図５のように移動させる定状移動処理か
ら、RAMの所定領域の航路変更処理モードに入ったこと
を示す航路変更処理モードフラグFaに「１」をたてる
（S206）。一方、この判定が否定された場合は、図４の
処理にリターンして定状移動処理状態が継続される。

CPU101は、自機の移動方向ないしは航路を図７に示す
ようにボス機900の周りの周回コース902に変更される処
理を実行する。ボス機の周りの周回コースは、複数のポ
イントP1乃至P5から構成され、各ポイント毎に絶対座標
系における座標値及び自機の進入角度が設定されてい
る。これらデータは形状データROM111に格納される。

次いで、CPU101は自機をこの周回コースの開始点（例
えばP1）の座標まで移動させて、次いで残りのポイント
の座標を順次読み込み、これらのポイントを循環するよ
うに自機を移動させる（S208）。ボス機の周りの周回コ
ースに沿って自機が移動し、再度開始点に到達したこと
を以て一周とする。

航路変更フラグFaは、自機が予め定められた所定の回
数だけこのコース周回するまで、「１」が維持されるよ
うにされているから、CPUはこのフラグの値を判定し、
フラグの値が「０」になるまで周回コース上を移動させ
（S210）、その後図３に示すメインルーチンにリターン
する。

図４に示すS102乃至S108によって移動方向制御手段が
実現され、S102とS104によって移動方向検出手段が実現
され、S104とS106によって移動範囲規制手段が実現され
る。また、図６に示すS202乃至S210によって前記請求項
に記載された移動方向制御解放手段と、移動方向制御再
設定手段と、そして目標体移動制御手段が実現される。

図６に示す自機移動サブルーチンの処理によれば、図
７に示すように、ボス機の周りを周回する自機から見た
視点によってボス機の映像がTVモニタに表示されること
から、視点が異なることによる変化ある映像が遊戯者に
提供される。

たとえば、周回コース上の各ポイントの既述のポイン
トに代表させて説明すると、P1において後方からボス機
を見た映像９（ａ）、P2においてボス機の腹の下から見
た映像９（ｂ）、P3においてボス機を真上から見た映像
９（ｃ）、P4においてボス機を真横から見た映像９
（ｄ）、そして、P5においてボス機を翼の上から見た映
像９（ｅ）がTVモニタ13に表示される画像処理が実行さ
れる。なお、この航路変更処理において、周回コース上
にある所定のポイントを通過することなく自機をボス機
の周りを移動させるようにすることもできる。

次に、敵機の発生・敵機のコントロール（S200）につ
いてのサブルーチンの一つを図８に基づいて説明する。
CPU101は自機の座標値を順次読む込み、この座標値が敵
機の出現開始座標点に対して所定距離になった時点でこ
の処理を実行する。

この処理では、敵機が自機と同一方向に進行する場合
は、CPU101は、図４に示す定状移動状態の処理を実行
し、次いで９に示すように、自機Ｊについて設定された
相対座標系（Ｘ′,Y′,Z′）の自機の移動方向である
Χ′方向に自機と所定の距離を隔てて敵機Ｔの移動方向
あるいは航路を設定する（S301）。

この結果、本実施例のゲーム装置によって、３次元の
絶対座標仮想空間上に図９に示すように自機と敵機とが
同一方向に移動されるようになる。なお、ここで同一方
向とは完全に同一の方向である必要はなく、例えば、操
縦桿2aからの操作信号に基づいて、敵機ＴがΧ′軸に対
して直角になるように仮想的に設定された平面Ｓ内を移
動するような場合も含む。

このS301によれば、自機の後方に視点が設定されてい
ることから、図10に示すように、操縦管を適当に操作し
ても、敵機T1乃至T6の後方に自機Ｊが位置した映像がTV
モニタ13に表示される。図９に示す仮想平面ＳをTVモニ
タの表示座標系における表示範囲内あるいはこれを僅か
に越える大きさに設定することにより、操縦桿2aをたと
え激しく動かしてもTVモニタの表示範囲内あるいはこれ
を僅かに越える空間内に敵機Ｔを出現させることが可能
となる。なお、図10において、700は自機から敵機側に
設定される照準を示す。

故に、図４に示す定状移動処理及びこのS301により自
機と敵機とを同方向に移動させることができる。なお、
この航路制御処理において、自機の移動可能処理を図５
に示すように、絶対座標系のある所定範囲に限定したの
は、こうすることなく敵機を自機の相対座標系に置くと
すると、例えば、自機を絶対座標系において大きな角度
で移動させた場合、敵機を自機の動くに合わせてかなり
激しく移動させなければならず、敵機の動きが不自然と
なるためである。

なお、敵機がボス機である場合は、このS301の処理は
適用されず、ボス機をプログラムされた座標位置に設定
し、図６に説明したように、図４に示す自機の定状移動
状態がボス機を周回するコースに変更される。

敵機が自機に対向して進行するようにプログラムされ
ている場合は、図11に２次元的に簡略化して概念的に示
されるように、敵機Ｔの機首を自機Ｊに対向した向きに
設定するとともに、敵機を自機の移動方向である図９の
Χ′方向に設定し（S302）、さらに敵機を自機と同方
向、Χ′方向に移動させる（すなわち、自機にすれ違お
うとする敵機を逆走させる。）。すなわち、実際には互
いに逆方向に移動しようとする自機Ｊと敵機Ｔとのそれ
ぞれの移動速度をそのまま加算すると大きな値となって
しまう自機と敵機との間の相対速度を、敵機を３次元座
標空間を逆走させることによりその相対速度を大きく減
じるようにする。

CPU101は、自機と敵機との座標値をそれぞれ読み込ん
で両者の距離を演算し（S304）、予め定められた所定時
間で自機が敵機を仮想座標空間上で追い抜くように、敵
機の速度（VT）を自機の速度（VJ）より小さい値に設定
する（S306）。これにより、画像処理の進行に伴い、図
11の（１）から（２）に示すように、ある時間での自機
と敵機との距離（L2）が前の時点でのその距離（L1）よ
り順次小さくなる（S308）。

そして、CPU101は、自機と敵機との座標値を順次読み
込み、座標系において自機が敵機を追い抜いた場合、あ
るいは自機からの発射された弾と敵機との衝突判定（後
述）が肯定され場合等敵機を消滅させる処理が行われた
か否かを判定する（S309）。この判定が否定された場合
は、S304以降の処理が再度実行される。この判定が肯定
された場合はメインルーチンにリターンする。

図８に示すS302によって請求項記載の第１の手段が実
現され、S304及びS306によって第２の手段が実現され、
S304によって速度設定手段が実現される。そして、S110
によって移動方向設定手段が実現される。

ここに、説明した処理によれば、３次元座標空間上を
互いに逆方向にすれ違おうとする際に（対向移動状
態）、自機と敵機との相対速度を低減させているため
に、自機と敵機とがすれ違う画像処理状態を延長するこ
とができ、したがって、遊戯者はこの状態に確実に対処
することができ、例えば、敵機から発射される弾を避け
るように、あるいは敵機との衝突を避けるように入力装
置を操作することができるようになる。

次に弾発射処理の一つのサブルーチンが図12に説明さ
れている。この処理モードは、自機の側の操縦桿の弾発
射スイッチが押下され、あるいは敵機が弾発射地点まで
移動したか等によって開始される。CPU101は弾の種類フ
ラグを読み込み（S402）、弾が非誘導弾である場合（フ
ラグ＝「０」;S404乃至S406）は、弾の発射方向に沿っ
て直線的に弾を移動させる。弾が誘導弾である場合（フ
ラグ＝「１」）は、目標体の座標値を読み込み、この座
標値に向けて誘導弾を移動させる（S408）。

逆走する敵機から弾が発射された場合は（S410）、CP
U101は敵機の絶対速度をRAM103から読み込み（S412）、
弾の速度を自機の絶対速度以下に設定する（S414）。こ
の結果、自機とすれ違う敵機から発射された弾が自機に
向かって突進する映像が構成される（S416）。そして、
S410において、逆走した敵機でない場合は、所定の与え
られた速度で弾が移動させる（S416）。

また、ここで説明した処理において、図13の（１）に
示すように、弾が誘導弾Ｄであり、この弾が矢印方向に
移動するとしたとき、発射ポイントD1の座標をCPU101は
RAM103に記憶させることにより弾と発射ポイントとの間
に発射航跡である煙のポリゴン映像D2を表示させること
ができる。誘導弾が逆走される敵機から発射された場合
は、（２）に示すように誘導弾Ｄ及び発射ポイントD1と
も敵機と同様に３次元空間上を逆走する。この時、発射
ポイントD1の移動速度を誘導弾Ｄの移動速度とを、両者
の間に距離が形成され、両者の間に煙のポリゴン映像を
作成することができるように制御する。

次に、既述の衝突判定処理の一つのサブルーチンが図
14に説明されている。この衝突判定処理は機体（自機あ
るいは敵機）と弾丸又は地形との衝突を判定し、この結
果を利用して所定の画像処理を実行するためのものであ
る。

CPU101はこれら機体、弾丸、地形の座標をROM111又は
RAM103から読み込む（S502）。コ・プロセッサ108はこ
れらの座標位置に基づいて、ROM108のデータから機体と
弾との距離、機体と地形との距離、自機と敵機との距離
を計算してこれらの間の衝突判定を行う（S504）。コ・
プロセッサはこの距離（ｍ）が予め定められた所定値
（Ｍ）以下のときには衝突判定が肯定され、衝突判定が
否定された場合は、この処理を終了して図３のメインル
ーチンにリターンする。

CPU101は衝突判定を肯定した後、衝突が肯定された自
機あるいは敵機のそれぞれについて衝突判定フラグFc＝
「１」をたてる（S506）。CPUは視野座標係にある各キ
ャラクター（自機あるいは敵機）についてフラグの値を
読み込み、「１」がたっているキャラクターについて爆
発を表すポリゴン映像を表示する（S508）。図15は図７
に示す敵機T1、T4、及びT6について誘導弾が衝突したと
判定され、爆発ポリゴン映像V1乃至V3がキャラクターよ
り優先度をもって視野座標係に表示されていることを示
している。

ここで、CPU101は視野座標係に表示されようとする爆
発ポリゴンの領域内に衝突判定フラグがたっていない敵
機が存在するか否かを判定し（S510）、この判定が肯定
された場合は、爆発ポリゴンのカラーパレットデータが
交互の画素についてのみ設定される、すなわち、ポリゴ
ンの範囲内にある交互の画素毎にカラーが定義されてい
る、メッシュ化処理を行って爆発ポリゴン映像を介して
敵機が確認できるようになっている。図16はこの状態を
示しており、CPU101は爆発ポリゴンの内のV1とV3につい
てこのメッシュ化処理を実行し、爆発ポリゴンのカラー
データが与えられていない画素を介して、爆発対象にな
っていない敵機T2、T3、そしてT5が確認できるようにし
ている（S512）。

一方、この判定が否定されるポリゴンについては、爆
発ポリゴン映像内に衝突判定フラグがたっていない敵機
は存在しないので、メッシュ化処理が行われることなく
爆発映像ポリゴン（V2）が構成される。

この結果、爆発映像についてメッシュ化処理等の透視
化処理を行わないと図14に示すように、勢い爆発映像ポ
リゴンを大きく表示しようとしたり、一度に多数の爆発
映像を出現させようとすると、機体の映像が視野座標系
でこの爆発映像に覆われてしまい、一方、爆発映像をい
かなる場合もメッシュ化されたポリゴンデータによって
表現しようとすると爆発の映像迫力が損なわれることに
なるが、この実施例によれば、必要な時にのみ爆発映像
をメッシュ化されたポリゴンによって構成しているか
ら、図16に示すようにメッシュ化されたポリゴンデータ
から構成される爆発映像とメッシュ化されることがない
ポリゴンデータ（ポリゴンの範囲内にある全ての画素に
ついて色彩が適宜されているデータ）からの爆発映像と
を共存させて、映像迫力を減じることなく衝突判定フラ
グがたっていない機体についてこれを確認できるように
なされる。

以上説明したようにこの実施例によれば、図３の処理
が実行されることから、空中戦ゲームについて機体の操
作がし易く、かつ趣味感にや興味感に優れた迫力ある映
像を与えるゲーム装置が提供される。また、本実施例に
よれば視点が変化される迫力に富んだ映像を提供可能な
ゲーム装置を提供することができる。

なお、自機と敵機との移動方向を同一方向に制御する
構成としては、既述のものに限られず、その他公知の方
法、あるいは構成を適用することができる。また、本実
施例では自機と敵機との間の空中戦ゲーム装置について
説明したが、これを水上移動体間の格闘戦ゲーム、ある
いは陸上移動体間の格闘戦ゲームを実現するゲーム装置
に適用することができる。

なお、前記ROM102は既述の記録媒体に相当するもので
あり、ゲーム装置本体10に据え付けられている場合ばか
りでなく、装置外部より、新たにゲーム装置本体に接続
・適用されることも当然にできる。また、本発明の画像
処理装置は、操作手段や表示手段を含まなくても成立し
得る。さらに、本発明によれば、既述の画像処理を実行
する画像処理方法が提案される。

産業上の利用可能性 請求項１の本発明によれば、複数の目標体をほぼ同方
向に移動させることによって制限されていた視点の移動
範囲が、この制御が解かれることにより、他の範囲にま
で及ぶことが可能になり、視点の移動を多様化して画面
に現れる映像が操作者に対して興味感や趣味感を高めた
高品位の映像にすることができる、という効果が達成さ
れる。

また、請求項２の本発明によれば、さらに、第２の目
標体の移動方向を確実に第１の目標体の移動方向に合わ
せることができるという効果が達成される。

また、請求項３の本発明によれば、さらに、移動方向
制御が一旦終了した後でも、視点位置を変えながら目標
体の方向制御が可能になるという効果が達成される。

また、請求項４及び５の本発明によれば、第１の目標
体の動きが緩和されながら、表示手段における第２の目
標体の動きが激しくならないようにするという効果が達
成される。

また、請求項６の本発明によれば、さらに、画像処理
のある時点で目標体を移動するための操作を簡単にしな
がら、必要な時点で視点の動きを多彩にして変化に富む
高品位の映像を提供することができるという効果が達成
される。

また、請求項７の本発明によれば、画像処理手段は、
視点の動きを多彩にして変化に富み、趣味感や興味感に
優れた映像を提供することができるという効果が達成さ
れる。

また、請求項８の本発明によれば、操作手段は、３次
元座標系空間内で目標体を所定方向に移動させる操作信
号を画像処理手段に出力するため、３次元座標空間を所
定方向に移動する、例えば空中戦ゲーム装置に既述の画
像処理装置を適用することができるという効果が達成さ
れる。

さらに、請求項９の本発明によれば、複数の目標体が
非対向移動状態にあるときの相対速度を持って互いに対
向するとすると、短時間で終了してしまう複数の目標体
の対向動作（主として、すれ違い）をより長い時間に及
ぶようにして、遊戯者や操作者がこの状態に十分に対処
でき、操作手段に必要な操作入力を与えることができる
という効果が達成される。

また、請求項10の本発明によれば、さらに、一方の目
標体を座標空間を逆走させながら、これら目標体間に所
定の相対速度を与え、両者間の相対速度を低減するよう
にしているため、複数の目標体の対向動作時間を確実に
延長することができるという効果が達成される。

また、請求項11の本発明によれば、さらに、目標体同
士がすれ違うまでの時間を望む数値にするようにできる
という効果が達成される。

さらに、請求項12の発明によれば、趣味感や興味感に
優れたゲーム装置が提供されるという効果が達成され
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 15/70 A63F 9/22

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元座標空間に在る複数の目標体を所定
   の視点から見た映像を表示手段に表示するための画像処
   理を実行する画像処理手段を備え、この画像処理手段
   は、この目標体が所定の速度を持って前記座標空間を移
   動させる画像処理を行う画像処理装置において、 前記画像処理手段は複数の目標体を互いに対向させて前
   記空間上を移動させる第１の手段と、この複数の目標体
   が互いに対向移動状態にあるときの相対速度を減じる制
   御を行う第２の制御手段を備える画像処理装置。
2. 【請求項２】前記第１の手段はほぼ同一行路を複数の目
   標体が互いに逆方向にすれ違う画像処理を行うととも
   に、前記第２の手段はこの画像処理モードにあることを
   検出し、これら目標体を前記座標空間上を同一方向に移
   動させながら、これら目標体間に所定の相対速度を与え
   る速度設定手段を備える請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】前記速度設定手段は、複数の目標体が３次
   元座標空間上を互いにすれ違うまでの時間を予め定めら
   れた時間になるように、前記相対速度を設定する請求項
   ２記載の装置。
4. 【請求項４】３次元座標空間に在る複数の目標体を所定
   の視点から見た映像を表示手段に表示するための画像処
   理を実行する画像処理手段を備え、この画像処理手段
   は、この目標体を所定の速度をもって前記座標空間を移
   動させる画像処理を行う画像処理装置において、 前記画像処理手段は、目標体の実挙動をシミュレートし
   て目標体の速度を設定する第１の手段と、複数の目標体
   が互いに対向して座標空間を移動する場合には、それら
   目標体間の相対速度を前記第１の手段により設定された
   速度に基づく相対速度より低い値に制御する第２の手段
   を備える、画像処理装置。
5. 【請求項５】３次元座標空間に在る複数の目標体を所定
   の視点から見た映像を表示手段に表示するための画像処
   理を実行する画像処理手段を備え、この画像処理手段
   は、この目標体が所定の速度を持って前記座標空間を移
   動される画像処理を行う画像処理装置において、前記画
   像処理手段は、ほぼ同一行路を複数の目標体が互いに逆
   方向にすれ違う画像処理を行う際、これら目標体を前記
   座標空間上を同一方向に移動させながら、これら目標体
   間に所定の相対速度を与える速度設定手段を備える画像
   処理装置。
6. 【請求項６】前記速度設定手段は、複数の目標体が３次
   元座標空間上を互いにすれ違うまでの時間を予め定めら
   れた時間になるように、前記相対速度を設定する請求項
   ５記載の装置。
7. 【請求項７】表示手段と、請求項１乃至６のいずれか一
   項記載の画像処理装置とを備えたゲーム装置。
8. 【請求項８】３次元仮想空間内に在る複数を所定の視点
   からみた映像を表示手段に表示するための画像処理を行
   う画像処理手段を有するゲーム機であって、前記画像処
   理手段は、遊戯者からの操作信号に基づいて、前記３次
   元空間内を移動する自機を制御する手段と、前記遊戯者
   が操作する自機の移動可能範囲内にある前記敵機が前記
   自機に向いている場合に、前記敵機の前記３次元空間内
   に対する前記自機に向かう速度を、前記敵機が前記自機
   に対して逆走するように減ずる制御を行う手段とを備え
   ることを特徴とするゲーム機。
9. 【請求項９】３次元仮想空間内に在る複数を所定の視点
   からみた映像を表示手段に表示するための画像処理を行
   う画像処理手段を有するゲーム機であって、前記画像処
   理手段は、遊戯者からの操作信号に基づいて、前記３次
   元空間内を移動する自機を制御する手段と、前記遊戯者
   が操作する自機の移動可能範囲内ある敵機が、前記自機
   に向かって進行する場合に、前記３次元空間に対して、
   前記敵機をその機首とは逆向きに移動するように、前記
   敵機の速度を制御する手段とを備えることを特徴とする
   ゲーム機。