JP3422383B2 - 射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出する方法及び装置 - Google Patents
射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出する方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射撃ゲーム装置におけ
るビデオ画面とガンの相対位置、回転角度及び傾きを検
出する方法及び装置に関する。
るビデオ画面とガンの相対位置、回転角度及び傾きを検
出する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】予め定められたプログラムに従って所定
のビデオ信号を編成し、標的を含む所望の画像をビデオ
画面に映し出すと共に、ガン（光線銃）を使用して上記
ビデオ画面にディスプレイされた標的を射撃させる射撃
ゲーム装置は公知である。この種の射撃ゲーム装置にお
いては、プレイヤがビデオ画面に映し出された標的に狙
いを定めて引金を引いた時に、ガンが正しく標的に向け
られているか否かを検出する必要がある。
のビデオ信号を編成し、標的を含む所望の画像をビデオ
画面に映し出すと共に、ガン（光線銃）を使用して上記
ビデオ画面にディスプレイされた標的を射撃させる射撃
ゲーム装置は公知である。この種の射撃ゲーム装置にお
いては、プレイヤがビデオ画面に映し出された標的に狙
いを定めて引金を引いた時に、ガンが正しく標的に向け
られているか否かを検出する必要がある。
【０００３】その一つの方法として、ガンを、上下左右
の一定の角度範囲内でガンの向きを変更可能な保持装置
に取り付け、その保持装置内に設けたエンコーダ等によ
りガンの向きを検知するようにしたものが従来から知ら
れているが、ガンを保持装置から取り外してプレイする
ことはできないので、ゲームのリアリティーが大幅に損
なわれるという問題があった。
の一定の角度範囲内でガンの向きを変更可能な保持装置
に取り付け、その保持装置内に設けたエンコーダ等によ
りガンの向きを検知するようにしたものが従来から知ら
れているが、ガンを保持装置から取り外してプレイする
ことはできないので、ゲームのリアリティーが大幅に損
なわれるという問題があった。
【０００４】そこで、ガンを保持装置に取り付けること
なく、自由に手に持ってプレイすることのできる射撃ゲ
ーム装置も提供されている。その場合のビデオ画面に対
するガンの相対位置の検出方法は、一般的には、ガンの
銃身内に受光ダイオードを設け、ビデオ画面のドットク
ロックと同期した２進カウンタを上記受光ダイオードの
信号でラッチする方法が採用されており、受光ダイオー
ドが走査線を感知した瞬間の２進カウンタの値からガン
が向いている方向を判定するようになっていた。即ち、
プレイヤがビデオ画面に映し出された標的を含む画像の
標的に狙いを定め、ガンの引金を引くと、ビデオ映像の
１フレームだけビデオ信号が単色一定レベル信号に変わ
り、その期間中に上記受光ダイオードが画面を走査する
標的のスポットの像を検出したとき、それに対応するア
ドレスによって着弾点を知り、これと正常なビデオ画面
に存在する標的のアドレスとを比較することにより当り
外れを判定するよう構成されていた。
なく、自由に手に持ってプレイすることのできる射撃ゲ
ーム装置も提供されている。その場合のビデオ画面に対
するガンの相対位置の検出方法は、一般的には、ガンの
銃身内に受光ダイオードを設け、ビデオ画面のドットク
ロックと同期した２進カウンタを上記受光ダイオードの
信号でラッチする方法が採用されており、受光ダイオー
ドが走査線を感知した瞬間の２進カウンタの値からガン
が向いている方向を判定するようになっていた。即ち、
プレイヤがビデオ画面に映し出された標的を含む画像の
標的に狙いを定め、ガンの引金を引くと、ビデオ映像の
１フレームだけビデオ信号が単色一定レベル信号に変わ
り、その期間中に上記受光ダイオードが画面を走査する
標的のスポットの像を検出したとき、それに対応するア
ドレスによって着弾点を知り、これと正常なビデオ画面
に存在する標的のアドレスとを比較することにより当り
外れを判定するよう構成されていた。
【０００５】このため、従来の射撃ゲーム装置では、ガ
ンの引金を引く都度１フレームだけ画面が単色ベタ塗り
となって画面がちらつき、特に複数のプレイヤによって
ゲームを行なう場合には他人が引金を引く都度画面が一
瞬変化するので、プレイヤのゲームへの興味が殺がれる
と云う問題点があった。更にまた、画面とガンの距離
や、ガンの回転、３次元空間におけるガンの位置が全く
検出できないという欠点もあった。
ンの引金を引く都度１フレームだけ画面が単色ベタ塗り
となって画面がちらつき、特に複数のプレイヤによって
ゲームを行なう場合には他人が引金を引く都度画面が一
瞬変化するので、プレイヤのゲームへの興味が殺がれる
と云う問題点があった。更にまた、画面とガンの距離
や、ガンの回転、３次元空間におけるガンの位置が全く
検出できないという欠点もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、ガンを自由に手に持ってプレイでき、ゲームの
映像に真っ黒な部分があってもガンの向き、位置、傾き
を検出できると共に、画面とガンの距離や、ガンの回
転、３次元空間におけるガンの位置を検出でき、また、
ガンがビデオ画面外を向いていても検知可能で、一瞬画
面を単一色に変更する必要もない検出方法及び装置を提
供することにあり、従って、全く新たな種類の射撃ゲー
ム装置の開発にも対応することができる。
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、ガンを自由に手に持ってプレイでき、ゲームの
映像に真っ黒な部分があってもガンの向き、位置、傾き
を検出できると共に、画面とガンの距離や、ガンの回
転、３次元空間におけるガンの位置を検出でき、また、
ガンがビデオ画面外を向いていても検知可能で、一瞬画
面を単一色に変更する必要もない検出方法及び装置を提
供することにあり、従って、全く新たな種類の射撃ゲー
ム装置の開発にも対応することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ビデオ画
面を囲むように４箇所に発光体を配置するステップと、
射撃用のガンの銃身にＣＣＤカメラを設けて上記４個の
発光体を含む画像を撮影するステップと、ＣＣＤカメラ
の撮影データをビデオＲＡＭに記録するステップと、ビ
デオＲＡＭに記録された４個の発光体の画像位置情報に
基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角度
及び傾きを算出するステップと、を含むことを特徴とす
る射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置
を検出する方法によって達成できる。
面を囲むように４箇所に発光体を配置するステップと、
射撃用のガンの銃身にＣＣＤカメラを設けて上記４個の
発光体を含む画像を撮影するステップと、ＣＣＤカメラ
の撮影データをビデオＲＡＭに記録するステップと、ビ
デオＲＡＭに記録された４個の発光体の画像位置情報に
基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角度
及び傾きを算出するステップと、を含むことを特徴とす
る射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置
を検出する方法によって達成できる。
【０００８】
【作用】上記の如き構成であると、ビデオ画面を囲むよ
うに４箇所に配置された発光体のＣＣＤカメラによる撮
影データに基づき、ビデオ画面とガンの相対位置、回転
角度及び傾きが算出され得るものであるから、従来の検
出方法における前記の如き問題がすべて解消されると共
に、これまでとは異なった構成の射撃ゲーム装置にも対
応することが可能となるものである。
うに４箇所に配置された発光体のＣＣＤカメラによる撮
影データに基づき、ビデオ画面とガンの相対位置、回転
角度及び傾きが算出され得るものであるから、従来の検
出方法における前記の如き問題がすべて解消されると共
に、これまでとは異なった構成の射撃ゲーム装置にも対
応することが可能となるものである。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に
説明する。図１は本発明に係る検出方法を実施する装置
の一実施例の回路のブロック図、図２はガンの上下左右
方向への平行移動に伴う撮影画像の変化を示す説明図、
図３はガンの向きの変化に伴う撮影画像の変化を示す説
明図、図４はガンの回転に伴う撮影画像の変化を示す説
明図、図５は撮影画像からガンの相対位置を算出する方
法を説明するための説明図、図６は発光体の配置のそれ
ぞれ異なった実施例を示す説明図である。
説明する。図１は本発明に係る検出方法を実施する装置
の一実施例の回路のブロック図、図２はガンの上下左右
方向への平行移動に伴う撮影画像の変化を示す説明図、
図３はガンの向きの変化に伴う撮影画像の変化を示す説
明図、図４はガンの回転に伴う撮影画像の変化を示す説
明図、図５は撮影画像からガンの相対位置を算出する方
法を説明するための説明図、図６は発光体の配置のそれ
ぞれ異なった実施例を示す説明図である。
【００１０】図１中、１は射撃ゲームのための背景画像
や標的がディスプレイされる長方形のビデオ画面、２
Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄはビデオ画面１を囲む矩形の頂点
（即ち、ビデオ画面１の４隅の外側でビデオ画面の中心
から等距離の位置）に配置された発光ダイオード、赤外
線レーザ等の発光体、３はプレイヤが手に持って操作す
るガンの銃身に取り付けられたＣＣＤカメラ、４はＣＣ
Ｄカメラ３によって撮影された発光体の映像データを１
フレームづつビデオＲＡＭ５に供給するコントロール回
路、５はＣＣＤカメラ３によって撮影される映像の１フ
レーム分の記憶容量を有するビデオＲＡＭ、６はビデオ
ＲＡＭ５に記録された発光体の映像データからビデオ画
面１に対するガンの相対位置、傾き、回転角度等を算出
する演算用ＣＰＵ、７は演算用ＣＰＵ６により算出され
たガンの相対位置、傾き、回転角度等のデータをメイン
ＣＰＵ８に転送するインポート、８は射撃ゲーム全体の
制御を行なうメインＣＰＵ、９はビデオＲＡＭ５への映
像データ記録時に発光体２Ａないし２Ｄの点灯を確認す
るアウトポートである。
や標的がディスプレイされる長方形のビデオ画面、２
Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄはビデオ画面１を囲む矩形の頂点
（即ち、ビデオ画面１の４隅の外側でビデオ画面の中心
から等距離の位置）に配置された発光ダイオード、赤外
線レーザ等の発光体、３はプレイヤが手に持って操作す
るガンの銃身に取り付けられたＣＣＤカメラ、４はＣＣ
Ｄカメラ３によって撮影された発光体の映像データを１
フレームづつビデオＲＡＭ５に供給するコントロール回
路、５はＣＣＤカメラ３によって撮影される映像の１フ
レーム分の記憶容量を有するビデオＲＡＭ、６はビデオ
ＲＡＭ５に記録された発光体の映像データからビデオ画
面１に対するガンの相対位置、傾き、回転角度等を算出
する演算用ＣＰＵ、７は演算用ＣＰＵ６により算出され
たガンの相対位置、傾き、回転角度等のデータをメイン
ＣＰＵ８に転送するインポート、８は射撃ゲーム全体の
制御を行なうメインＣＰＵ、９はビデオＲＡＭ５への映
像データ記録時に発光体２Ａないし２Ｄの点灯を確認す
るアウトポートである。
【００１１】プレイヤがガンをビデオ画面１に向け、引
き金を引くと４個の発光体２Ａないし２Ｄが点灯し、そ
の映像がガンの銃身に設けたＣＣＤカメラ３により撮影
され、その映像データがビデオＲＡＭ５に送られて、ビ
デオＲＡＭ５上における発光体２Ａないし２Ｄの位置が
読み取られる。この読み取り期間中は発光体は消灯され
るが、読み取りが終わると発光体が再度点灯され、その
映像データが再びビデオＲＡＭ５に記録され読み取られ
る。即ち、ＣＣＤカメラ３が撮影する１フレームの時間
（ 1／60秒）ごとに発光体が点灯と、消灯を繰り返し、
点灯期間中に１フレーム分の映像データがビデオＲＡＭ
５に記録され、消灯期間中にその記録されたデータの読
み取りと演算が行なわれる。即ち、点灯期間中に演算用
ＣＰＵ６は読み取られたデータに基づき、ビデオ画面１
に対するガン（ＣＣＤカメラ３）の相対位置、回転角
度、傾き等を算出するので、これらのデータは 1／30秒
ごとに得られる。この演算結果はインポート７を介して
メインＣＰＵ８に送られ、これに基づきメインＣＰＵ８
が標的への当たり外れを判定して、ゲーム得点付与の有
無をビデオ画面１に表示すると共に、効果音を発する等
のゲーム進行を行なう。演算用ＣＰＵ６による演算は発
光体の消灯期間中に行なわれ、その演算結果のメインＣ
ＰＵ８へのデータの転送は、発光体の点灯期間中に行な
われる。
き金を引くと４個の発光体２Ａないし２Ｄが点灯し、そ
の映像がガンの銃身に設けたＣＣＤカメラ３により撮影
され、その映像データがビデオＲＡＭ５に送られて、ビ
デオＲＡＭ５上における発光体２Ａないし２Ｄの位置が
読み取られる。この読み取り期間中は発光体は消灯され
るが、読み取りが終わると発光体が再度点灯され、その
映像データが再びビデオＲＡＭ５に記録され読み取られ
る。即ち、ＣＣＤカメラ３が撮影する１フレームの時間
（ 1／60秒）ごとに発光体が点灯と、消灯を繰り返し、
点灯期間中に１フレーム分の映像データがビデオＲＡＭ
５に記録され、消灯期間中にその記録されたデータの読
み取りと演算が行なわれる。即ち、点灯期間中に演算用
ＣＰＵ６は読み取られたデータに基づき、ビデオ画面１
に対するガン（ＣＣＤカメラ３）の相対位置、回転角
度、傾き等を算出するので、これらのデータは 1／30秒
ごとに得られる。この演算結果はインポート７を介して
メインＣＰＵ８に送られ、これに基づきメインＣＰＵ８
が標的への当たり外れを判定して、ゲーム得点付与の有
無をビデオ画面１に表示すると共に、効果音を発する等
のゲーム進行を行なう。演算用ＣＰＵ６による演算は発
光体の消灯期間中に行なわれ、その演算結果のメインＣ
ＰＵ８へのデータの転送は、発光体の点灯期間中に行な
われる。
【００１２】次に、ＣＣＤカメラ３によって撮影される
発光体２Ａないし２Ｄの映像と、ビデオ画面に対するガ
ンの位置等の関係について図２ないし図４を参照しつつ
説明する。図２は、ガンの上下左右方向への平行移動に
伴う撮影画像の変化を示しており、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄはＣＣＤカメラによって撮影された発光体２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，２Ｄの映像である。ガンをビデオ画面１の真
正面に画面に対して直角に向けた時には、発光体の映像
２ａないし２ｄはカメラの撮影枠の中央に互いに対称な
位置に映し出されるが、例えばガン（ＣＣＤカメラ）を
次第に右方向へ平行移動させると、発光体の映像２ａな
いし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に左側へ移動する。
また、ガンを左方向へ平行移動させると、発光体の映像
２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に右側へ移動
する。同様に、ガンを上方向へ平行移動させると、発光
体の映像２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に下
側へ移動し、ガンを下方向へ平行移動させると、発光体
の映像２ａないし２ｄは次第に上側へ移動する。従っ
て、カメラの撮影枠内における発光体の映像２ａないし
２ｄの上下左右への変移量を読み取ることにより、ガン
の上下左右への移動量を検出することができる。
発光体２Ａないし２Ｄの映像と、ビデオ画面に対するガ
ンの位置等の関係について図２ないし図４を参照しつつ
説明する。図２は、ガンの上下左右方向への平行移動に
伴う撮影画像の変化を示しており、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄはＣＣＤカメラによって撮影された発光体２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，２Ｄの映像である。ガンをビデオ画面１の真
正面に画面に対して直角に向けた時には、発光体の映像
２ａないし２ｄはカメラの撮影枠の中央に互いに対称な
位置に映し出されるが、例えばガン（ＣＣＤカメラ）を
次第に右方向へ平行移動させると、発光体の映像２ａな
いし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に左側へ移動する。
また、ガンを左方向へ平行移動させると、発光体の映像
２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に右側へ移動
する。同様に、ガンを上方向へ平行移動させると、発光
体の映像２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で次第に下
側へ移動し、ガンを下方向へ平行移動させると、発光体
の映像２ａないし２ｄは次第に上側へ移動する。従っ
て、カメラの撮影枠内における発光体の映像２ａないし
２ｄの上下左右への変移量を読み取ることにより、ガン
の上下左右への移動量を検出することができる。
【００１３】また、ガンをビデオ画面１から次第に遠ざ
けると、図２中の左下に示すように、発光体の映像２ａ
ないし２ｄは撮影枠の中心へ向けて寄り集まる。
けると、図２中の左下に示すように、発光体の映像２ａ
ないし２ｄは撮影枠の中心へ向けて寄り集まる。
【００１４】図３はガンの向きの変化に伴う撮影画像の
変化を示しており、ガンをビデオ画面１の真正面に置い
た状態でガンの先端が次第に右方向へ向くよう傾ける
と、発光体の映像２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で
次第に左側へ移動すると同時に、右側の映像２ｂと２ｄ
の間隔が次第に狭くなる。また、ガンの先端が次第に左
方向へ向くよう傾けると、発光体の映像２ａないし２ｄ
はカメラの撮影枠内で次第に右側へ移動すると同時に、
左側の映像２ａと２ｃの間隔が次第に狭くなる。同様
に、ガンを上向きに傾けると、発光体の映像２ａないし
２ｄはカメラの撮影枠内で次第に下側へ移動すると同時
に、上側の映像２ａと２ｂの間隔が次第に狭くなり、ガ
ンを下向きに傾けると、発光体の映像２ａないし２ｄは
カメラの撮影枠内で次第に上側へ移動すると同時に、下
側の映像２ｃと２ｄの間隔が次第に狭くなる。
変化を示しており、ガンをビデオ画面１の真正面に置い
た状態でガンの先端が次第に右方向へ向くよう傾ける
と、発光体の映像２ａないし２ｄはカメラの撮影枠内で
次第に左側へ移動すると同時に、右側の映像２ｂと２ｄ
の間隔が次第に狭くなる。また、ガンの先端が次第に左
方向へ向くよう傾けると、発光体の映像２ａないし２ｄ
はカメラの撮影枠内で次第に右側へ移動すると同時に、
左側の映像２ａと２ｃの間隔が次第に狭くなる。同様
に、ガンを上向きに傾けると、発光体の映像２ａないし
２ｄはカメラの撮影枠内で次第に下側へ移動すると同時
に、上側の映像２ａと２ｂの間隔が次第に狭くなり、ガ
ンを下向きに傾けると、発光体の映像２ａないし２ｄは
カメラの撮影枠内で次第に上側へ移動すると同時に、下
側の映像２ｃと２ｄの間隔が次第に狭くなる。
【００１５】図４はガンの回転に伴う撮影画像の変化を
示しており、ガンをビデオ画面１の真正面に画面に対し
て直角に向けたままの状態で、ガンをその軸中心に次第
に時計回り方向に回転させると、発光体の映像２ａない
し２ｄはカメラの撮影枠内で撮影枠に対して反時計回り
方向に回転し、逆に、ガンをその軸中心に次第に反時計
回り方向に回転させると、発光体の映像２ａないし２ｄ
はカメラの撮影枠内で撮影枠に対して時計回り方向に回
転する。
示しており、ガンをビデオ画面１の真正面に画面に対し
て直角に向けたままの状態で、ガンをその軸中心に次第
に時計回り方向に回転させると、発光体の映像２ａない
し２ｄはカメラの撮影枠内で撮影枠に対して反時計回り
方向に回転し、逆に、ガンをその軸中心に次第に反時計
回り方向に回転させると、発光体の映像２ａないし２ｄ
はカメラの撮影枠内で撮影枠に対して時計回り方向に回
転する。
【００１６】このように、ビデオ画面１に対するガン
（ＣＣＤカメラ３）の相対位置、傾き、回転に対応し
て、カメラの撮影枠内における発光体の映像２ａないし
２ｄの位置が変化するので、これをビデオＲＡＭ５に記
録して読み取り、所定の演算を行なうことにより、ビデ
オ画面１に対するガンの相対位置、傾き、回転量等を検
出し得るものである。
（ＣＣＤカメラ３）の相対位置、傾き、回転に対応し
て、カメラの撮影枠内における発光体の映像２ａないし
２ｄの位置が変化するので、これをビデオＲＡＭ５に記
録して読み取り、所定の演算を行なうことにより、ビデ
オ画面１に対するガンの相対位置、傾き、回転量等を検
出し得るものである。
【００１７】図５は、ＣＣＤカメラ３による撮影画像か
らガンの相対位置等を算出する方法を一般的に説明する
ための図であり、図中、２ａないし２ｄはＣＣＤカメラ
３によって撮影された発光体２Ａないし２Ｄの映像、
（ｘ1,ｙ1)，（ｘ2,ｙ2)，（ｘ 3,ｙ3)，（ｘ4,ｙ4)はビ
デオＲＡＭ５に記録されたそれらの各映像の座標、（ｘ
0,ｙ0)はビデオ画面１の中心のビデオＲＡＭ５上の座標
である。
らガンの相対位置等を算出する方法を一般的に説明する
ための図であり、図中、２ａないし２ｄはＣＣＤカメラ
３によって撮影された発光体２Ａないし２Ｄの映像、
（ｘ1,ｙ1)，（ｘ2,ｙ2)，（ｘ 3,ｙ3)，（ｘ4,ｙ4)はビ
デオＲＡＭ５に記録されたそれらの各映像の座標、（ｘ
0,ｙ0)はビデオ画面１の中心のビデオＲＡＭ５上の座標
である。
【００１８】まず、ガンが指しているビデオ画面上の座
標（Ｘ，Ｙ）は下記の如く算出される。但し、Ｋ1 ，Ｋ
2 は比例定数である。 Ｘ＝Ｋ1 〔｛ｙ1 −ｘ1 （ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −
ｘ4 ）−ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2−ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝
／｛（ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｙ1 −ｙ 4 ）
／（ｘ1 −ｘ4 ）｝〕 Ｙ＝Ｋ2 ｛Ｘ（ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −ｘ4 ）＋ｙ1 −
ｘ1 （ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −ｘ4 ）｝
標（Ｘ，Ｙ）は下記の如く算出される。但し、Ｋ1 ，Ｋ
2 は比例定数である。 Ｘ＝Ｋ1 〔｛ｙ1 −ｘ1 （ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −
ｘ4 ）−ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2−ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝
／｛（ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｙ1 −ｙ 4 ）
／（ｘ1 −ｘ4 ）｝〕 Ｙ＝Ｋ2 ｛Ｘ（ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −ｘ4 ）＋ｙ1 −
ｘ1 （ｙ1 −ｙ4 ）／（ｘ1 −ｘ4 ）｝
【００１９】ビデオ画面に対するガンの回転角度θは下
記の如く算出される。 θ＝｛ｔａｎ-1（ｙ1 −ｙ2 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）＋ｔａ
ｎ-1（ｙ3 −ｙ4 ）／（ｘ4 −ｘ3 ）｝／２
記の如く算出される。 θ＝｛ｔａｎ-1（ｙ1 −ｙ2 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）＋ｔａ
ｎ-1（ｙ3 −ｙ4 ）／（ｘ4 −ｘ3 ）｝／２
【００２０】ビデオ画面の中心からガンがずれた距離
Ｘ′及びＹ′は下記の如く算出される。但し、Ｋ3 ，Ｋ
4 は比例定数である。 Ｘ′＝Ｋ3 ｛（ｘ1 ＋ｘ2 ＋ｘ3 ＋ｘ4 ）／４−ｘ0 ｝ Ｙ′＝Ｋ4 ｛（ｙ1 ＋ｙ2 ＋ｙ3 ＋ｙ4 ）／４−ｙ0 ｝
Ｘ′及びＹ′は下記の如く算出される。但し、Ｋ3 ，Ｋ
4 は比例定数である。 Ｘ′＝Ｋ3 ｛（ｘ1 ＋ｘ2 ＋ｘ3 ＋ｘ4 ）／４−ｘ0 ｝ Ｙ′＝Ｋ4 ｛（ｙ1 ＋ｙ2 ＋ｙ3 ＋ｙ4 ）／４−ｙ0 ｝
【００２１】また、ビデオ画面からガンまでの距離Ｌは
下記の如く算出される。 Ｘ4 ＝｛ｙ4 ＋ｘ4 （ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2 −ｙ3 ）−
ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2 −ｙ 3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝／｛（ｙ
2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2
−ｙ3 ）｝ Ｙ4 ＝Ｘ4 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）＋ｙ4 −ｘ
4 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ） Ｘ1 ＝｛ｙ1 ＋ｘ1 （ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2 −ｙ3 ）−
ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2 −ｙ 3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝／｛（ｙ
2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2
−ｙ3 ）｝ Ｙ1 ＝Ｘ1 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）＋ｙ1 −ｘ
1 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ） Ｌ1 ＝｛（Ｘ4 −ｘ4 ）2 ＋（Ｙ4 −ｙ4 ）2 ｝1/2 Ｌ2 ＝｛（Ｘ1 −ｘ1 ）2 ＋（Ｙ1 −ｙ1 ）2 ｝1/2 Ｌ3 ＝｛（ｘ3 −ｘ2 ）2 ＋（ｙ3 −ｙ2 ）2 ｝1/2 Ｓ＝Ｌ3 Ｌ1 ／２＋Ｌ3 Ｌ2 ／２ Ｌ＝ＳＫ5 （但し、Ｋ5 は比例定数） なお、上記比例定数Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 ，Ｋ4 ，Ｋ5 は、
実際に装置を作りながら調整をとって決定する。
下記の如く算出される。 Ｘ4 ＝｛ｙ4 ＋ｘ4 （ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2 −ｙ3 ）−
ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2 −ｙ 3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝／｛（ｙ
2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2
−ｙ3 ）｝ Ｙ4 ＝Ｘ4 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）＋ｙ4 −ｘ
4 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ） Ｘ1 ＝｛ｙ1 ＋ｘ1 （ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2 −ｙ3 ）−
ｙ2 ＋ｘ2 （ｙ2 −ｙ 3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）｝／｛（ｙ
2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）−（ｘ2 −ｘ3 ）／（ｙ2
−ｙ3 ）｝ Ｙ1 ＝Ｘ1 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ）＋ｙ1 −ｘ
1 （ｙ2 −ｙ3 ）／（ｘ2 −ｘ3 ） Ｌ1 ＝｛（Ｘ4 −ｘ4 ）2 ＋（Ｙ4 −ｙ4 ）2 ｝1/2 Ｌ2 ＝｛（Ｘ1 −ｘ1 ）2 ＋（Ｙ1 −ｙ1 ）2 ｝1/2 Ｌ3 ＝｛（ｘ3 −ｘ2 ）2 ＋（ｙ3 −ｙ2 ）2 ｝1/2 Ｓ＝Ｌ3 Ｌ1 ／２＋Ｌ3 Ｌ2 ／２ Ｌ＝ＳＫ5 （但し、Ｋ5 は比例定数） なお、上記比例定数Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 ，Ｋ4 ，Ｋ5 は、
実際に装置を作りながら調整をとって決定する。
【００２２】図６は、ビデオ画面を囲むように４箇所に
配置される発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのそれぞれ異
なった配置を示す説明図である。図１に示した実施例に
おいては、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをビデオ画面
１を囲む矩形の頂点に配置したが、図６（ａ）に示す実
施例においては、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをビデ
オ画面を囲む矩形の上辺、下辺、右辺及び左辺の略中点
に配置してある。また、（ｂ）に示す実施例において
は、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが、ビデオ画面内の
４隅近くにディスプレイされた固定輝点であり、（ｃ）
に示す実施例においては、ビデオ画面内の上辺、下辺、
右辺及び左辺の略中点近くにディスプレイされた固定輝
点である。これらいずれの実施例であっても、図１に示
したものと同様に本発明の目的を達成することができ
る。
配置される発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのそれぞれ異
なった配置を示す説明図である。図１に示した実施例に
おいては、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをビデオ画面
１を囲む矩形の頂点に配置したが、図６（ａ）に示す実
施例においては、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをビデ
オ画面を囲む矩形の上辺、下辺、右辺及び左辺の略中点
に配置してある。また、（ｂ）に示す実施例において
は、発光体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが、ビデオ画面内の
４隅近くにディスプレイされた固定輝点であり、（ｃ）
に示す実施例においては、ビデオ画面内の上辺、下辺、
右辺及び左辺の略中点近くにディスプレイされた固定輝
点である。これらいずれの実施例であっても、図１に示
したものと同様に本発明の目的を達成することができ
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、叙上の如く構成されるから、
本発明によるときは、ガンを自由に手に持ってプレイで
きると共に、画面とガンの距離や、ガンの回転、３次元
空間におけるガンの位置を検出でき、また、ガンがビデ
オ画面外を向いていても検知可能で、一瞬画面を単一色
に変更する必要もない検出方法及び装置を提供すること
ができ、従って、全く新たな種類の射撃ゲーム装置の開
発にも対応することができる検出方法及び装置を提供し
得るものである。
本発明によるときは、ガンを自由に手に持ってプレイで
きると共に、画面とガンの距離や、ガンの回転、３次元
空間におけるガンの位置を検出でき、また、ガンがビデ
オ画面外を向いていても検知可能で、一瞬画面を単一色
に変更する必要もない検出方法及び装置を提供すること
ができ、従って、全く新たな種類の射撃ゲーム装置の開
発にも対応することができる検出方法及び装置を提供し
得るものである。
【図１】本発明に係る検出方法を実施する装置の一実施
例の回路のブロック図である。
例の回路のブロック図である。
【図２】ガンの上下左右方向への平行移動に伴う撮影画
像の変化を示す説明図である。
像の変化を示す説明図である。
【図３】ガンの向きの変化に伴う撮影画像の変化を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】ガンの回転に伴う撮影画像の変化を示す説明図
である。
である。
【図５】撮影画像からガンの相対位置を算出する方法を
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
【図６】発光体の配置のそれぞれ異なった実施例を示す
説明図である。
説明図である。
１ ビデオ画面
２Ａ〜２Ｄ 発光体
２ａ〜２ｄ ビデオＲＡＭ上の発光体の映像
３ ＣＣＤカメラ
４ コントロール回路
５ ビデオＲＡＭ
６ 演算用ＣＰＵ
７ インポート
８ メインＣＰＵ
９ アウトポート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A63F 13/00 - 13/12
A63F 9/24
F41G 3/26
G01B 11/00 - 11/30
G01C 3/00 - 3/32
Claims (8)
- 【請求項１】ビデオ画面（１）を囲むように４箇所に発
光体（２Ａ〜２Ｄ）を配置するステップと、 射撃用のガンの銃身にＣＣＤカメラ（３）を設けて上記
４個の発光体を含む画像を撮影するステップと、 ＣＣＤカメラの撮影データをビデオＲＡＭ（５）に記録
するステップと、 ビデオＲＡＭに記録された４個の発光体の画像位置情報
に基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角
度及び傾きを算出するステップと、 を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置におけるビデオ
画面とガンの相対位置を検出する方法。 - 【請求項２】ビデオ画面（１）を囲むように４箇所に配
置された発光体（２Ａ〜２Ｄ）と、 射撃用のガンの銃身に設けられ、上記４個の発光体を含
む画像を撮影するＣＣＤカメラ（３）と、 ＣＣＤカメラの撮影データを記録するビデオＲＡＭ
（５）と、 ビデオＲＡＭに記録された４個の発光体の画像位置情報
に基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角
度及び傾きを算出する演算装置（６）と、 を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置におけるビデオ
画面とガンの相対位置を検出する装置。 - 【請求項３】上記４個の発光体（２Ａ〜２Ｄ）を、ビデ
オ画面を囲む矩形の頂点に配置した請求項２に記載の射
撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検
出する装置。 - 【請求項４】上記４個の発光体（２Ａ〜２Ｄ）を、ビデ
オ画面を囲む矩形の上辺、下辺、右辺及び左辺の略中点
に配置した請求項２に記載の射撃ゲーム装置におけるビ
デオ画面とガンの相対位置を検出する装置。 - 【請求項５】上記４個の発光体（２Ａ〜２Ｄ）として発
光ダイオードを用いた請求項２から４までのいずれか１
項に記載の射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの
相対位置を検出する装置。 - 【請求項６】上記４個の発光ダイオードが赤外線ダイオ
ードである請求項５に記載の射撃ゲーム装置におけるビ
デオ画面とガンの相対位置を検出する装置。 - 【請求項７】上記４個の発光体（２Ａ〜２Ｄ）が、ビデ
オ画面内の４隅近くにディスプレイされた固定輝点であ
る請求項２に記載の射撃ゲーム装置におけるビデオ画面
とガンの相対位置を検出する装置。 - 【請求項８】上記４個の発光体（２Ａ〜２Ｄ）が、ビデ
オ画面内の上辺、下辺、右辺及び左辺の略中点近くにデ
ィスプレイされた固定輝点である請求項２に記載の射撃
ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出
する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21098794A JP3422383B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出する方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21098794A JP3422383B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出する方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871252A JPH0871252A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3422383B2 true JP3422383B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=16598446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21098794A Expired - Lifetime JP3422383B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 射撃ゲーム装置におけるビデオ画面とガンの相対位置を検出する方法及び装置 |
Country Status (1)
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