JP3216722B2 - 画像合成装置、方法及びこれを用いた射撃ゲーム装置 - Google Patents

画像合成装置、方法及びこれを用いた射撃ゲーム装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ハーフミラーを用いて２つの画像を合成表
示する画像合成装置およびこれを用いた射撃ゲーム装置
に関する。
［従来の技術］ 従来より、ハーフミラーを用いて２つの画像を合成表
示する画像合成技術が周知であり、このような技術とし
ては、例えば実開昭62−89689号公報にかかるるディス
プレイ装置や、特開昭60−84573号公報にかかる表示方
法等が提案されている。
前者のディスプレイ装置は、ハーフミラーの一方の光
路にビデオモニターを設置し、他方の光路にディスプレ
イ対象となる物体を配置するものであり、これにより、
ディスプレイの対象となる物体にビデオモニターの画面
を重ね合せて表示し、ディスプレイ効果を高めるもので
ある。
また、後者の表示方法にかかる提案は、第11図に示す
よう、観察者Ｍの前方にハーフミラー２を配置し、観察
者Ｍ側より映像装置３を用いて映像を映して反射像を形
成する。また観察者Ｍとは反対側に物体５を配置し、ハ
ーフミラー面に形成した前記反射像と、ハーフミラー面
を通して見られる物体像とを重ね合せるよう構成したも
のである。
これにより、多様な画像を組合せ表示することがで
き、公告，教育等に大きな効果を期待するものである。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、これら従来技術は、いずれもハーフミラーを
介して静止物体と、映像とを重ね合せるように合成する
ものであるため、物体と映像との組合せという視覚的な
効果は得られるが、合成画像としての動きは映像側でし
か与えられず、視覚的な演出に限界があった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたも
のであり、その第１の目的は、立体模型としてのジオラ
マに可動部を設け、この可動部の動きに合せてビデオ画
像が変化するよう、ジオラマとビデオ画像とを重ね合せ
て合成表示することにより、視覚的により変化に富んだ
演出が可能な画像合成装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、合成画像に、外部からの光が
映り込まないように構成し、ジオラマとビデオ画像との
合成画像を良好に見ることができる画像合成装置を得る
ことにある。
また、本発明の第３の目的は、ジオラマの可動部分の
動きに合わせて表示される標的用キャラクタを、射撃装
置を用いて射撃することにより、ジオラマの立体的な動
きと、ビデオ画像の変化に富んだ動きとを組合せ、視覚
的な演出効果の高い射撃ゲーム装置を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、 ジオラマの実像と、表示手段の表示する画像をハーフ
ミラーを介して合成表示する画像合成装置であって、 前記ジオラマに設けられた可動部と、 前記ジオラマに重ね合わせて表示される画像を、前記
ジオラマの可動部の動きと所定の関連をもって表示制御
する手段と、 を含むことを特徴とする。
［発明の実施の形態］ 前記第１の目的を達成するため、本実施の形態の画像
合成装置は、 表示部に向けた光路上に設置されたハーフミラーと、 前記ハーフミラーの透過側光路、反射側光路の一方に
設置され、可動部を有するよう形成されたジオラマと、 前記ハーフミラーの透過側光路、反射側光路の他方
に、前記ジオラマにハーフミラーを介しビデオ画像を重
ね合わすよう設置されたビデオディスプレイと、 前記ビデオ画像を、前記ジオラマの可動部の動きと所
定の関連をもって表示制御する制御手段と、 を含み、前記ジオラマの可動部の動きに合わせてビデオ
画像が変化するよう、ジオラマとビデオ画像とを重ね合
わせて合成表示することを特徴とする。
また、前記第２の目的を達成するため、本実施の形態
の画像合成装置は、 表示される合成画像に外光が映りこまないよう、その
曲面中心が観察者の視点の下方または上方に位置するよ
う形成された透明曲面窓を含むことを特徴とする。
さらに、前記第３の目的を達成するため、本実施の形
態の射的ゲーム装置は、 前記ジオラマの可動部の動きに合わせて、ビデオ画像
により標的用キャラクタを表示するよう構成された前記
画像合成装置と、 前記合成画像の表示部へ向け設置され、トリガ操作部
を有し、トリガ操作によりトリガ信号を発生する射撃装
置と、 前記射撃装置の照準位置を検出する照準位置検出手段
と、 前記制御手段により表示制御される標的用キャラクタ
の表示位置に基づき、標的用キャラクタの命中領域を検
出するとともに、前記トリガ信号が発生したときに、前
記照準位置が前記命中領域内にあるか否かを判別する標
的命中判別手段と、 を含み、ジオラマの可動部の動きに合わせて画像合成さ
れたキャラクタを射撃することを特徴とする。
周知のように、ジオラマは、例えば物，人物等を背景
と共に立体的に再現した立体模型として形成されるもの
である。
本実施の形態の画像合成装置は、ハーフミラーを用い
てジオラマの立体模型とディスプレイのビデオ画像とを
重ね合せ合成し、この合成画像を表示部に表示してい
る。
本実施の形態の特徴は、前記ジオラマに可動部を形成
し、この可動部の動きと所定の関連をもってビデオ画像
を表示制御することにより、ジオラマの可動部の動きに
合せてビデオ画像が変化するよう画像合成することにあ
り、これにより、より変化に富んだ視覚的な効果を得る
ことができる。
第１図には、このような画像合成の一例が示されてい
る。同図（Ａ）に示すよう、ジオラマの一部に、例えば
可動部としてのドアが同図，…の順に開閉するよ
う形成しておく。
そして、前記ジオラマに重ね合せて表示されるビデオ
画像として、同図（Ｂ）に示すよう開いたドアの部分か
ら洩れる光と、ドアが開くにしたがって順次飛び出して
くるキャラクタ映像とを表示制御する。これにより、同
図（Ａ）に示すジオラマと、同図（Ｂ）に示すビデオ画
像とを重ね合せ合成することにより、同図（Ｃ）に示す
ようジオラマのドアが開くに従い光が洩れ、さらにここ
からキャラクタが飛び出してくるような画像を合成表示
することができ、これにより、ジオラマの立体感と、変
化に富んだビデオ画像とを一定の関連をもって重ね合
せ、視覚的な演出効果の高い合成画像を得ることができ
る。
従って、このような画像合成装置を用いることによ
り、例えばゲームや、公告用等の各分野において視覚的
演出効果の高い画像を得ることができる。
なお、このような合成画像は、表示部の内側を暗室と
して形成する場合が多い。このような場合、表示される
合成画像に外部の光が映り込むと、合成画像が見づらく
なってしまう。
このため、前記実施の形態で示すよう、曲率中心が観
察者の視点の下方または上方に配置された透明曲面窓を
設けることにより、外光が観察者の視野に入ることを防
止し、良好な合成画像を見ることが可能となる。
また、このような画像合成装置を射撃ゲーム装置に適
用することにより、ジオラマの可動部の動きに合わせ
て、ビデオ画像により標的用キャラクタを表示するよう
構成することができる。このとき、ビデオ画像では、標
的用キャラクタの表示位置が画像データとして与えられ
るため、標的用キャラクタが動き回る場合でも、その命
中領域と射撃装置の着弾位置とに基づき、標的に対し命
中か否かをリアルに判別することができ、視覚的により
変化に富み、プレイヤーにとって面白い射撃ゲーム装置
を得ることができる。
［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明
する。
第３図には、本発明を用いて構成された射撃ゲーム装
置の一例が示され、この射撃ゲーム装置は、ハウジング
10の上方に、射的用の合成画像がその奥に表示される表
示窓12が設けられ、この表示窓12の手前下方に設けられ
たテーブル14上には、表示窓12に向けて射撃装置20a,20
bが設置されている。
これら各射撃装置20a,20bは、表示窓12の奥に位置す
る標的に向けその照準を任意に定めることができるよう
形成されており、その照準方向は電気的に検出出力され
る。
第４図は、射撃装置20のテーブル14に対する具体的な
取付構造が示されている。テーブル14に水平方向軸22を
介して水平方向へ回動自在に支持された保持フレーム24
に、射撃装置20の銃グリップ21が垂直方向軸28により上
下方向に回動自在に固定され、これにより射撃装置20は
表示窓12に向け上下左右に照準を合すことができる。
なお、射撃装置20の水平方向への回動角は、テーブル
14側に設けられた水平方向ストッパ23と保持フレーム24
との係合により所定範囲に規制され、さらに上下方向へ
の回動角は、銃グリップ21の下方に設けた支持アーム21
aと、保持フレーム24内に設けられた水平方向ストッパ2
9との係合により所定範囲に規制される。
また、この射撃装置20の照準方向を検出する照準位置
検出手段として、実施例では水平方向ボリューム30と、
垂直方向ボリューム36とが設けられている。前記水平方
向ボリューム30は、その回転軸に設けられた歯車32が、
保持フレーム24の先端に設けられたセクタ歯車26aと係
合しており、これにより、射撃装置20の水平方向照準方
向をＸ座標として検出する。
また、垂直方向ボリューム36は、その回転軸に設けら
れた歯車38が垂直方向軸28と一体に回転するセクタ歯車
26bと係合しており、これにより射撃装置20の上下方向
照準方向をＹ座標として検出する。
このように、実施例の照準位置検出手段は、２個のボ
リューム30,36の抵抗変化として、その照準方向を（X,
Y）の座標データとして検出する。
そして、第３図に示す射撃ゲーム装置を用いてゲーム
を行う場合には、コイン投入口16から所定のコイルを投
入する。これにより、表示窓12の奥には、ゲーム用の画
面が映し出され、このゲーム画面により１プレイヤーゲ
ームを行うのか２プレイヤーゲームを行うのかの質問が
なされる。プレイヤーは、この質問に答えて、１プレイ
ヤーゲームを行う場合にはボタン18aを操作し、２プレ
イヤーゲームを行う場合にはボタン18bを操作し、これ
により射撃ゲームが開始される。
プレイヤーは、１プレイヤーゲームを選択した場合に
は、射撃装置20aのみを用いて表示窓12の奥に映し出さ
れる標的を射撃することができ、また２プレイヤーゲー
ムを選択した場合には２台の射撃装置20a,20bの双方を
用いて標的を射撃しゲームを楽しむことができる。な
お、同図において、17は、ゲーム効果音を音声出力する
ためのスピーカである。
第５図には、表示窓12の奥にゲーム用の合成画像を表
示するための具体的な構成が示されている。
本実施例においてハウジング10の内部は暗室として形
成されている。このハウジング10の内部には、表示窓12
を介してプレイヤーのアイポイント40と相対向する全反
射ミラー42が45度の角度で設置されており、さらにこの
ハウジング10の下側には、全反射ミラー42と相対向する
ようハーフミラー44が45度の角度で設置されている。
そして、ハーフミラー44の反射側光路上にはビデオデ
ィスプレイとしてのCRT46が配置され、またハーフミラ
ー44の透過側光路にはジオラマ50が配置されている。こ
れにより、ジオラマ50と、CRT46上に映し出されるビデ
オ画像とがハーフミラー44を用いて合成され、この合成
画像は、全反射ミラー42を用いて、表示窓12を介しプレ
イヤーのアイポイント40側へ向け全反射される。
これにより、プレイヤーは、アイポイント40から表示
窓12を覗くと、ジオラマ50と、CRT46との合成画像が、
全反射ミラー42の後側（図においては右側）に合成画像
の虚像100として表示される。このように、本実施例で
は、ハウジング10が奥行のない場合でもハウジングの奥
行よりも遥か向うに合成画像が虚像100として表示され
ることになり、射撃装置20と標的（合成画像として表示
される）との距離を大きくとることが可能となる。
また、本実施例において、前記CRT46は、テーブル14
の下方に位置して設けられ、ハーフミラー44との距離d1
は、ジオラマ50とハーフミラー44との距離d2とほぼ同じ
か、それより若干短めに設定される。これにより、アイ
ポイント40からCRT46の表面までの距離は、ジオラマ50
の表面までの距離とほぼ同じかそれより弱冠短くなるた
め、アイポイント40から見た合成画像は、ジオラマ50の
表面またはそのやや手前にビデオ画像が重ね合せて合成
されたものとなる。
さらに、このような合成画像の端部に得点等を表示す
るための得点表示用ディスプレイ48が、全反射ミラー42
とハーフミラー44との中間に位置して設けられ、このデ
ィスプレイ48に表示される得点は、全反射ミラー42を用
いてアイポイント40へ向け全反射される。
第６図には、アイポイント40から見ることのできるジ
オラマ50および得点表示用ディスプレイ48の組合せ画像
が示されている。
前記得点表示用ディスプレイ48は、ゲーム時間表示部
48aと、射撃装置20aによる１プレイヤー用の得点表示部
48bと、射撃装置20bによる他の１人のプレイヤーの得点
表示部48cとを有する。これら各表示部48a,48b,48cは、
光電管セグメントにより構成されているため、ディスプ
レイ48の背景部分はハウジング10内の暗室で全く見えな
くなり、点灯表示された表示部48a,48b,48cのみが浮き
上がるようにして点灯表示されることになる。
特に、実施例ではアイポイント40からディスプレイ48
までの距離が、アイポイント40からジオラマ50に比べ短
いため、これがアイポイント40からジオラマ50までの遠
近感をより強調するよう作用する。
また、実施例のジオラマ50は、家屋がフレーム52によ
り複数の部屋に仕切られた立体模型として形成されてお
り、具体的には、２階部分を構成する３つの部屋50a,50
b,50cと、１階部分を構成する２つの部屋50d,50eから構
成されている。
第７図は、このジオラマ50の１つの部屋の断面概略図
である。実施例のジオラマ50は、ハウジング10内の暗室
内に設置されているため、このままではアイポイント40
から見ることができない。このため、実施例のジオラマ
50は、フレーム52の内側に線光源54が設けられ、この線
光源54の点灯により各室内50a,50b…50eを照明してい
る。
本発明の特徴は、このようなジオラマ50に可動部分を
設け、ビデオ画像を、この可動部分の動きと所定の関連
をもって表示制御することにある。
本実施例では、各部屋50a,50b…50eにそれぞれ１ヵ所
ずつ可動部分56a,56b…56eが設けられている。
例えば部屋50a内では、チェストの蓋56aが可動部とし
て形成され、また部屋50bでは、トイレの蓋56bが可動部
として形成され、また部屋50c,50dでは、ドア56c,56dが
可動部として形成され、部屋50eでは冷蔵庫のドア56eが
可動部として形成される。
これら各可動部56a,56b…56eは、この背後に設けられ
たアクチュエータ60によって開閉制御される。
第７図には、このアクチュエータ60の具体的な構成が
示され、実施例のアクチュエータ60は、ソレノイド62,
回動片64,連結アーム66およびスプリング68から構成さ
れる。そして、ソレノイド60がオフ状態では、可動部56
が閉じており、ソレノイド62を通電励磁すると、回動片
64がスプリング68の付勢力に抗して回動し、回動片64の
先端に連結されたアーム66を介し可動部56を開制御す
る。このようにして、可動部56は、ソレノイド62の通電
励磁により開閉制御されることになる。
第１図，第２図には、このような可動部56の動きに合
せて、CRT46上に表示されるビデオ画像を表示制御する
場合の一例が示されている。
例えば、ジオラマ50の部屋50dを例にとる。この部屋
のドア56dが、第１図（Ａ）に示すよう開くにしたが
い、CRT46のビデオ画像を、第１図（Ｂ）に示すよう表
示制御する。この場合には、ドア56dが開くにしたがい
その隙間に対応した位置から光が洩れ（第１図（Ｂ）
参照）、さらにドア56dが開くにしたがいその隙間から
標的としてのモンスターが飛び出してくるようその映像
を表示制御する（第１図（Ｂ）〜参照）。
これにより、ハーフミラー44を用いたジオラマ50とビ
デオ画像との合成画像は、同図（Ｃ）に示すようにな
り、この場合には、立体的に構成された部屋56dのドア5
6dが開くに従い、その隙間からしだいに光が洩れ、標的
としてのキャラクタが飛び出してくるというような合成
画像が得られることになる。特に、このような合成画像
は、ジオラマ50のもつ立体感と、ビデオのもつ色彩およ
び変化に富んだ画像とを効果的に組合せ、とりわけジオ
ラマの可動部のもつ実際的な動きとビデオとが密接に関
連しながら合成表示されることになる。このため、得ら
れる合成画像は単に静止立体のみから構成されるジオラ
マとビデオ画像とを用いた合成画像に比べ、視覚的に極
めて演出効果に富んだ画像となる。
また、第２図は、ジオラマ50の部屋50bと、ビデオ画
像と合成する場合の一例が示され、ここでは同図（Ａ）
に示すようトイレの蓋50bが開くにしたがい、同図
（Ｂ）に示すよう蓋50dの隙間部分から徐々に光が洩
れ、蓋が完全に開いた状態でモンスターが次々と飛び出
してくるという映像を表示制御する。
これにより、得られる合成画像は、同図（Ｃ）に示す
よう、あたかもビデオ画像で表示されるモンスターがト
イレの蓋を少しずつ押し上げ、その中から飛び出してく
るというような合成画像となり、ジオラマの可動部の動
きとビデオ画像とは一体となって、視覚的な演出効果の
高いものとなる。
従って、プレイヤーはアイポイント40から表示窓12の
向うに映し出されるこの合成画像を見ながら、例えば第
１図に示すようドアの隙間から次々と飛び出してくるモ
ンスターを標的として、さらには第２図に示すようトイ
レの蓋56bを押し上げて次々と飛び出してくるモンスタ
ーを標的として射撃ゲームを楽しむことができる。
また、本発明では、標的としてのモンスターを、CRT4
6上にビデオ画像として表示している。このため、この
標的が動き回る場合でも、その表示位置をCRT表示位置
のX,Y座標としてリアルタイムで検出できる。従って、
射撃装置20がトリガー操作されたタイミングで、射撃装
置20の照準方向を表すX,Y座標と、CRT46上にターゲット
として表示されるモンスターのX,Y座標とを照合するこ
とにより、標的への命中か否かをリアルタイムで正確に
判別することができる。
また、本実施例のCRT46およびジオラマ50は、ハウジ
ング10内の暗室に設置されている。このため、アイポイ
ント40から、表示窓12の奥に映し出される合成画像を覗
き込んだときに、表示窓に外からの光が映り込むと、合
成画像が極めて見にくくなってしまう。
このような外光の影響をなくすため、実施例の表示窓
12は、アイポイント40の下方に曲面中心が位置する透明
曲面窓として形成されており、具体的には第５図に示す
位置Ｃに曲面中心をもつ円弧状をした曲面アクリルフー
ド13が表示窓12に取付けられている。
これにより、アイポイント40から全反射ミラー42を見
るとき、この視野領域における曲面アクリルフード13に
は、第５図に示すようテーブル14の映り込み範囲110が
映ることになる。従って、この映り込み範囲110を、黒
色等の映り込みの影響が少ない色彩として形成すること
により、アイポイント40からみたアクリルフード13上に
は外部からの光は何ら映り込むことがなく、全反射ミラ
ー42上に映し出される合成画像を良好に視認することが
できる。
第８図は、本実施例にかかる射撃ゲーム装置の回路構
成の好適な実施例が示されている。
実施例のゲーム装置は、ゲームプログラムが書込まれ
ているプログラムメモリ70と、このゲームプログラムに
従い射撃ゲーム用の所定のゲーム演算を行うゲーム演算
制御回路72とを含む。
そして、このゲーム演算制御回路72は、この演算結果
にしたがいジオラマ50の線光源54を点灯制御し、さらに
アクチュエータ60を駆動しジオラマ50の各可動部56を開
閉制御する。
さらに、ゲーム演算制御回路72は、ジオラマ50におけ
る可動部56の開閉制御に合せ、この開閉制御と所定の関
連をもってビデオ画像を合成する制御信号を映像合成回
路74に向け出力する。この制御信号の中には、可動部56
の開閉制御に合せ、この可動部56から飛び出すよう表示
制御されるキャラクタ表示用のデータと、このキャラク
タの表示に付随して表示される背景データとが含まれ
る。前記キャラクタ表示用のデータは、表示するキャラ
クタの種類を特定するナンバーデータと、その形状を特
定するキャラクタナンバーデータと、その表示位置を特
定する座標データ（XC、YC）とを含む。
また、キャラクタジェネレータ76内には、ターゲット
として表示される各種キャラクタの形状データや、その
他の形状データがキャラクタデータとして記憶されてい
る。
そして、映像合成回路74は、ゲーム演算制御回路72か
ら入力されるデータに基づき、ジオラマ50の可動部56の
開閉動作に合せて、この可動部56から標的用キャラクタ
が飛び出すようビデオ画像を合成表示する。すなわち、
入力したデータに基づき、キャラクタジェネレータ76か
らキャラクタナンバーデータに対応した形状のキャラク
タデータを読出し、これと所定の背景とを組合せてCRT4
6上に合成表示する。
これにより、第１図または第２図に示すよう、ジオラ
マ50の可動部56の開閉動作に合せて、CRT46上には第１
図（Ｂ），第２図（Ｂ）に示すようなビデオ画像が表示
され、この結果、第５図に示すアイポイント40からは、
第１図（Ｃ）または第２図（Ｃ）に示すような合成画像
を見ることができる。
プレイヤーは、このようにして表示される合成画像を
見ながら、可動部56から標的として次々と飛び出すキャ
ラクタ、この場合はモンスターに照準を合せ射撃装置20
を用いてこれを射撃する。このとき、射撃装置20の照準
位置は、照準位置検出回路34によりXY座標としてそれぞ
れ検出され、標的命中判別回路82へ向け出力される。な
お、この照準位置検出回路34は、実施例では前述した水
平方向ボリューム30,垂直方向ボリューム36を用いて構
成される。
また、これら射撃装置20からはトリガ19の操作に同期
して、トリガ信号が標的命中判別回路82へ向け出力され
る。
標的命中判別回路82は、トリガ信号入力時に検出され
る照準位置のXY座標を着弾位置（XB,YB）とし、標的命
中判別を行なう。
本実施例において標的として表示されるキャラクタ
は、所定の広がりをもった命中領域を有し、この命中領
域内に着弾位置があるときこれを命中と判別する。
ここにおいて、前記命中領域の演算は、ゲーム演算制
御回路72から映像合成回路74へ向け出力されるデータの
うち、標的として表示されるキャラクタの表示用データ
を用いて行なわれる。すなわち、キャラクタ表示用デー
タに含まれるキャラクタナンバーデータと、その位置デ
ータとから、CRT46上に標的として表示されるキャラク
タの命中領域を演算する。
ここで、各キャラクタの命中範囲を規定する命中領域
形状が全て同じ大きさに設定されている場合には、標的
命中判別回路82は、簡単な演算で各キャラクタの命中領
域を演算することができる。
例えば、各キャラクタの命中領域が全て第９図に示す
ような矩形状に設定されている場合には、当該キャラク
タの表示位置（XC,YC）に対し、その命中領域（X,Y）は
次式で表されることになる。
（XC−ｃ）≦Ｘ≦（XC＋ａ） （YC−ｄ）≦Ｙ≦（YC＋ｂ） …（１） そして、標的命中判別回路82は、前記第１式に示す命
中領域（X,Y）に、着弾位置XB,YBが含まれているか否か
を判断し、含まれている場合には、これを命中と判断す
る。そして、命中検出信号を、ゲーム演算制御回路72へ
向け出力する。
これに対し、表示される各キャラクタ毎に、その命中
領域形状がそれぞれ別個独立に設定されている場合に
は、第８図において１点鎖線で示されるシェープジェネ
レータ82aを用いることが好ましい。そして、このシェ
ープジェネレータ82a内に、各キャラクタの命中領域形
状を、キャラクタナンバーをアドレスとしてそれぞれ記
憶しておく。そして、標的命中判別回路82は、標的とし
て表示されるキャラクタ表示用のデータが入力される毎
に、そのキャラクタナンバーおよび着弾位置に基づきシ
ェープジェネレータ82aからその命中領域形状を読み出
し、この読み出したデータに基づき着弾位置が当該キャ
ラクタの命中領域内にあるか否かを判別する。
例えば、標的として表示されるキャラクタが、第10図
（Ａ）に示すような形状をしており、このキャラクタの
標的形状が同図（Ｂ）に示すように定められている場合
を想定する。同図（Ａ）において、表示されるキャラク
タはその左上隅が表示位置として規定されており、その
キャラクタ領域はｐ×ｑの画素で構成される。また、同
図（Ｂ）の命中領域形状データにおいて、「１」で表わ
されるピクセルのみが命中領域形状を表わすものであ
る。
この場合、標的命中判別回路82は、まず入力される着
弾位置（XB,YB）と、当該キャラクタの表示位置（XC,
YC）とから次式で示す座標を演算する。
（XB−XC） （YB−YC） …（２） 次に、演算されたこの座標が、ｐ×ｑの画素から構成
されるキャラクタ領域200の表示範囲内に位置するか否
かを次式に基づき判断する。
０≦（XB−XC）≦ｐ ０≦（YB−YC）≦ｑ …（３） 前記（２）式で求められた座標が、前記（３）式の条
件を満足すると判断されると、次に標的命中判別回路82
は、シェープジェネレータ82aから命中領域形状データ
の前記（２）式で求められる座標に対応したビットのデ
ータを読み出し、このデータが命中領域を表わす「１」
であるか否かを検出する。そして、「１」である場合に
は着弾位置がキャラクタの命中領域210にあると判断
し、命中検出信号をゲーム演算回路72へ向け出力する。
なお、本実施例において、このような一連の命中判断
は、射撃装置20から出力されるトリガ信号に従い次のよ
うにして行なっている。
すなわち、標的命中判別回路82は、トリガ信号が入力
される毎に、照準位置検出回路34の検出する照準位置を
着弾位置（XB,YB）として判断し、このように着弾位置
が定まる毎に前述した一連の命中判別を行なっている。
またこれ以外に、標的命中判別回路82は常時射撃装置
20の照準位置が、キャラクタの命中領域にあるか否かを
判断し、射撃装置20からトリガ信号が入力された場合に
その判断結果に基づき命中検出信号を出力するようにし
てもよい。
このようにすることにより、各キャラクタ毎に命中領
域の形状が異なる場合でも、これを正確に判断し命中か
否かを判別することができる。
これにより、ゲーム演算制御回路72は、ゲーム得点を
演算し、これをスコア表示用のディスプレイ48上に表示
すると共に、映像合成回路74へ向け当該キャラクタが被
弾した状態を表す映像を表示するよう制御信号を出力す
る。これにより、CRT46上には、キャラクタが被弾した
画像が表示される。
このように、本発明によれば、標的の表示位置が随時
変化するような場合でも、この標的の命中領域と射撃装
置20の着弾位置とから弾丸が命中か否かをリアルに判別
し射撃ゲームを楽しむことができる。
本実施例は以上の構成からなり、次にその作用を説明
する。
本実施例の装置を用いて射撃ゲームを行う場合には、
まずコイン投入口16から所定のコインを投入し、次にボ
タン18aまたは18bを操作し、１プレイヤーゲームか２プ
レイヤーゲームかを選択する。
実施例では、説明を簡単にするためにボタン18aを操
作し１プレイヤーゲームを選択した場合を想定する。
このように１プレイヤーゲームが選択されると、表示
窓12の向うには射撃ゲーム用のゲーム画面が映し出され
る。このゲーム画像は、第５図に示すジオラマ50の立体
画像と、CRT46上に映し出されるビデオ画像とをハーフ
ミラー44より合成することにより得られる。そして、こ
の合成画像は、アイポイント40から見た場合に全反射ミ
ラー42の後方に奥行のある虚像100として表示されるこ
とになる。
特に、実施例では表示窓12に設けられた曲面アクリル
フード13より外部からの光が合成画像100上に映り込む
ことが防止され、常に良好な状態で合成画像100を視認
することができる。
すなわち、この曲面アクリルフード13は、その曲面中
心ｃがアイポイント40の下方に位置しているため、アイ
ポイント40から見たとき、曲面アクリルフード13上には
黒色に塗られたテーブル14の映り込み範囲110が映るだ
けであるため、合成画像100を視認するのに何ら障害と
なることはない。
また、本発明によれば、合成画像100は、ジオラマ50
の立体的な像と,CRT46上に表示されるビデオ画像とを重
ね合せて表示されるものであり、とりわけ標的となるキ
ャラクタは、ジオラマ50の可動部56の動きに合せて、例
えば第１図（Ｂ）または第２図（Ｂ）に示すようこの可
動部56から飛び出すようなキャラクタとして表示制御さ
れる。
従って、プレイヤーは、アイポイント40から表示窓12
の奥に映し出される合成画像100を見ながら、第１図
（Ｃ）または第２図（Ｃ）に示すよう、ジオラマ50の可
動部56から次々と飛び出すよう画像構成されたキャラク
タを標的として射撃することになり、視覚的に変化に富
み、しかも演出効果の高い射撃ゲームを楽しむことがで
きる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であ
る。
例えば、前記実施例では、本発明を射撃ゲームに適用
した場合を例にとり説明したが、本発明はこれ以外にの
各種の用途、例えば単なる展示用の画像合成や公告宣伝
用の画像合成等幅広く適用することができる。
また、前記実施例では、曲面アクリルフード13の曲面
中心Ｃを、アイポイント40の下方に位置した場合を例に
とり説明したが、本発明はこれに限らず、この曲面中心
Ｃをアイポイントの上方に位置するようにしてもよい。
この場合には、曲面アクリルフード13の映り込み範囲11
0をカバーするよう、テーブル14の上方にも外光遮蔽用
のテーブルを設ければよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、立体模型とし
てのジオラマに可動部を設け、この可動部の動きに合せ
てビデオ画像が変化するよう、ジオラマとビデオ画像と
を重ね合せて合成表示するという新規な構成を採用する
ことにより、変化に富み、しかも視覚的な演出効果の高
い合成画像を得ることができるという効果がある。
また、本発明によれば、ジオラマとビデオ画像との合
成画像を、外部からの光に妨げられることなく良好に視
認することができるという効果を得ることができる。
さらに、本発明のように、前記画像合成装置を用いて
射撃ゲーム装置を構成することにより、ジオラマの可動
部の動きに合せて標的として合成表示されるキャラクタ
を射撃することができるため、視覚的に変化に富み、し
かも演出効果の高い射撃ゲームを楽しむことが可能とな
る。
特に、本発明の画像合成装置を射撃ゲームとして用い
ることにより、標的としてのキャラクタの位置が随時変
化する場合でも、命中領域と着弾位置データからキャラ
クタへの命中か否かをリアルに判別し、ゲームを楽しむ
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、本発明の画像合成装置の画像合
成手順の具体例を示す説明図であり、同図（Ａ）はジオ
ラマ可動部の状態変化を示す説明図、同図（Ｂ）はジオ
ラマに重ね合せ表示されるビデオ画像の一連の変化を示
す説明図、同図（Ｃ）は同図（Ａ），（Ｂ）の合成画像
の説明図、 第３図は、本発明を用いて形成された射撃ゲーム装置の
外観斜視図、 第４図は、第３図に示す射撃装置の取付構造の一例を示
す説明図、 第５図は、実施例の射撃ゲーム装置の断面概略説明図、 第６図は、ジオラマおよび視点表示用ディスプレイの組
合せ画面の説明図、 第７図は、ジオラマの可動部分およびこれを駆動するア
クチュエータの概略説明図、 第８図は、本実施例の回路構成の一例を示すブロック回
路図、 第９図，第10図は、ビデオ画像として表示されるキャラ
クタの命中領域の説明図、 第11図は従来の画像合成技術の一例を示す説明図であ
る。 12……表示窓、13……曲面アクリルフード、 20……射撃装置、30,36……ボリューム、 34……照準位置検出回路、 44……ハーフミラー、46……モニタ、 50……ジオラマ、56……可動部、 60……アクチュエータ、 70……プログラムメモリ、 72……ゲーム演算制御回路、 74……画像合成回路、 82……標的命中判別回路、 82a……シェープジェネレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 5/36 Ｇ０９Ｇ 5/36 (72)発明者 緒方 満 東京都大田区多摩川２丁目８番５号 株 式会社ナムコ内 (56)参考文献 特開 昭60−84573（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−124489（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−103881（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−65983（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−89689（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−107188（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 5/00 - 5/40 A63F 9/00 - 11/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ジオラマの実像と、表示手段の表示する画
    像をハーフミラーを介して合成表示する画像合成装置で
    あって、 前記ジオラマに設けられた可動部と、 前記ジオラマに重ね合わせて表示される画像を、前記ジ
    オラマの可動部の動きと所定の関連をもって表示制御す
    る手段と、 を含むことを特徴とする画像合成装置。
  2. 【請求項２】請求項（１）において、 表示される合成画像に外光が映りこまないよう、その曲
    面中心が観察者の視点の下方または上方に位置するよう
    配置された透明曲面窓を含み、前記透明曲面窓を介して
    前記合成画像を表示することを特徴とする画像合成装
    置。
  3. 【請求項３】請求項（１），（２）のいずれかにおい
    て、 前記画像は、ジオラマの可動部の動きに合わせて表示さ
    れるキャラクタを含み、 前記表示制御する手段は、ジオラマの可動部の動きに合
    わせてキャラクタの表示制御を行うことを特徴とする画
    像合成装置。
  4. 【請求項４】前記ジオラマの可動部の動きに合わせて、
    画像により標的用キャラクタを表示するよう構成された
    請求項（１）〜（３）のいずれかの画像合成装置と、 前記標的用キャラクタを射撃する射撃装置と、 を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置。
  5. 【請求項５】請求項（４）において、 前記射撃装置の照準位置を検出する照準位置検出手段
    と、 前記制御手段により表示制御される標的用キャラクタの
    表示位置に基づき、前記射撃装置のトリガ信号が発生し
    たときに、前記照準位置が前記命中領域内にあるか否か
    を判別する標的命中判別手段と、 を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置。
  6. 【請求項６】請求項（５）において、 前記標的命中判別手段は、 予め各キャラクタの命中領域形状を表わす命中領域形状
    データが記憶されたシェイプジェネレータを含み、標的
    用キャラクタの表示位置と、シェイプジェネレータから
    読出される命中領域形状データとに基づき、前記照準位
    置が前記命中領域内にあるか否かを判別することを特徴
    とする射撃ゲーム装置。
  7. 【請求項７】可動部を有するよう形成されたジオラマの
    実像と、表示手段の表示する画像をハーフミラーを介し
    て合成表示する画像合成方法において、 前記ジオラマの可動部の動きを制御するとともに、ジオ
    ラマに重ね合わせて表示される画像を、前記ジオラマの
    可動部の動きと所定の関連をもって表示制御することを
    特徴とする画像合成方法。
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