JP3447397B2 - ３次元シミュレータ装置及び画像合成方法 - Google Patents
３次元シミュレータ装置及び画像合成方法Info
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- A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
- A63F2300/66—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images
- A63F2300/6661—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images for changing the position of the virtual camera
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- A63F2300/6684—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images for changing the position of the virtual camera by dynamically adapting its position to keep a game object in its viewing frustrum, e.g. for tracking a character or a ball
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- Studio Circuits (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、仮想３次元空間をシミ
ュレートできる３次元シミュレータ装置及び画像合成方
法に関する。
ュレートできる３次元シミュレータ装置及び画像合成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば３次元ゲームあるいは
飛行機及び各種乗物の操縦シュミレ―タ等に使用される
３次元シミュレータ装置として種々のものが知られてい
る。このような３次元シミュレータ装置では、図１８
（Ａ）に示す３次元物体３００に関する画像情報が、あ
らかじめ装置に記憶されている。この３次元物体３００
は、プレーヤ（観者）３０２がスクリーン３０６を介し
て見ることができる風景等の表示物を表すものである。
そして、この表示物である３次元物体３００の画像情報
をスクリーン３０６上に透視投影変換することにより疑
似３次元画像（投影画像）３０８をスクリーン３０６上
に画像表示している。この装置では、プレーヤ３０２
が、操作パネル３０４により回転、並進等の操作を行う
と、プレーヤ３０２又はプレーヤ３０２の搭乗する移動
体の位置、方向が変化し、この変化に伴い３次元物体３
００の画像がスクリーン３０６上でどのように見えるか
を求める演算処理が行われる。この演算処理はプレーヤ
３０２の操作に追従してリアルタイムで行われる。これ
によりプレーヤ３０２は、プレーヤ自身又はプレーヤ自
身の搭乗する移動体の位置、方向の変化に伴う風景等の
変化を疑似３次元画像としてリアルタイムに見ることが
可能となり、仮想的な３次元空間を疑似体験できること
となる。
飛行機及び各種乗物の操縦シュミレ―タ等に使用される
３次元シミュレータ装置として種々のものが知られてい
る。このような３次元シミュレータ装置では、図１８
（Ａ）に示す３次元物体３００に関する画像情報が、あ
らかじめ装置に記憶されている。この３次元物体３００
は、プレーヤ（観者）３０２がスクリーン３０６を介し
て見ることができる風景等の表示物を表すものである。
そして、この表示物である３次元物体３００の画像情報
をスクリーン３０６上に透視投影変換することにより疑
似３次元画像（投影画像）３０８をスクリーン３０６上
に画像表示している。この装置では、プレーヤ３０２
が、操作パネル３０４により回転、並進等の操作を行う
と、プレーヤ３０２又はプレーヤ３０２の搭乗する移動
体の位置、方向が変化し、この変化に伴い３次元物体３
００の画像がスクリーン３０６上でどのように見えるか
を求める演算処理が行われる。この演算処理はプレーヤ
３０２の操作に追従してリアルタイムで行われる。これ
によりプレーヤ３０２は、プレーヤ自身又はプレーヤ自
身の搭乗する移動体の位置、方向の変化に伴う風景等の
変化を疑似３次元画像としてリアルタイムに見ることが
可能となり、仮想的な３次元空間を疑似体験できること
となる。
【０００３】図１８（Ｂ）には、以上のような３次元シ
ミュレータ装置により形成される表示画像（ゲーム画
面）の一例が示される。
ミュレータ装置により形成される表示画像（ゲーム画
面）の一例が示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて、この種の３次元
シミュレータ装置では、レーシングカーゲームを例にと
れば、プレーヤの視点位置はプレーヤカーの後方位置、
運転席位置等に固定されていた（図１８（Ｂ）では、プ
レーヤカー９００の後方位置に固定されている）。ま
た、視線方向もプレーヤカーの進行方向に固定されてい
た。しかし、この種のゲームではプレーヤの好みも多種
多様であり、プレーヤカーの後方位置よりも運転席位置
に視点が固定されている事を好むプレーヤも多く存在す
る一方で、その逆を好むプレーヤも多く存在する。更
に、視線方向についてもプレーヤカーの進行方向に常に
固定されていると、ゲームのバラエティを今一つ増すこ
とができない。従って、視点位置、視線方向等の視点情
報をプレーヤカーの位置、方向とは独立に変更できる３
次元シミュレータ装置が望まれる。
シミュレータ装置では、レーシングカーゲームを例にと
れば、プレーヤの視点位置はプレーヤカーの後方位置、
運転席位置等に固定されていた（図１８（Ｂ）では、プ
レーヤカー９００の後方位置に固定されている）。ま
た、視線方向もプレーヤカーの進行方向に固定されてい
た。しかし、この種のゲームではプレーヤの好みも多種
多様であり、プレーヤカーの後方位置よりも運転席位置
に視点が固定されている事を好むプレーヤも多く存在す
る一方で、その逆を好むプレーヤも多く存在する。更
に、視線方向についてもプレーヤカーの進行方向に常に
固定されていると、ゲームのバラエティを今一つ増すこ
とができない。従って、視点位置、視線方向等の視点情
報をプレーヤカーの位置、方向とは独立に変更できる３
次元シミュレータ装置が望まれる。
【０００５】プレーヤの視点情報を変更する手法とし
て、例えば装置の操作部（操作パネル）に、視点切替の
ための複数の選択ボタンを配置し、これらの選択ボタン
のいずれかを押すことでプレーヤに所望の視点位置、視
線方向を選択させる手法も考えられる。しかし、この手
法によっても、視点情報の選択はこれらの選択ボタンの
個数分しかなく、配置できる選択ボタンの個数も限られ
るため、これだけの個数では全てのプレーヤの好みに対
応することはできない。また、この手法では、プレーヤ
は、ゲームに熱中した状態でゲーム画面を見ながら、手
探りで選択ボタンを押す必要がある。従って、プレーヤ
が所望する選択ボタンを押そうとしても、誤った選択ボ
タンを押す場合が多く、このためプレーヤのゲームプレ
イへの集中が欠け、結果としてゲームへの満足度が低下
するという問題が生じる。
て、例えば装置の操作部（操作パネル）に、視点切替の
ための複数の選択ボタンを配置し、これらの選択ボタン
のいずれかを押すことでプレーヤに所望の視点位置、視
線方向を選択させる手法も考えられる。しかし、この手
法によっても、視点情報の選択はこれらの選択ボタンの
個数分しかなく、配置できる選択ボタンの個数も限られ
るため、これだけの個数では全てのプレーヤの好みに対
応することはできない。また、この手法では、プレーヤ
は、ゲームに熱中した状態でゲーム画面を見ながら、手
探りで選択ボタンを押す必要がある。従って、プレーヤ
が所望する選択ボタンを押そうとしても、誤った選択ボ
タンを押す場合が多く、このためプレーヤのゲームプレ
イへの集中が欠け、結果としてゲームへの満足度が低下
するという問題が生じる。
【０００６】また、例えば戦闘機と戦闘機、戦闘機と戦
車を対戦させる等の対戦型ゲームでは、標的に照準を合
わせ、この照準方向にミサイル等を発射することで標的
に対して攻撃を加える。しかし、従来の装置では、照準
の方向は戦闘機等の進行方向であるプレーヤの視線方向
に固定されており、従って、標的に攻撃を加えるために
は標的の方向に戦闘機の方向を向ける必要があった。こ
のため、プレーヤの所望する標的に攻撃を与えることが
難しく、この結果、ゲームの面白味を今一つ高めること
ができないという問題があった。
車を対戦させる等の対戦型ゲームでは、標的に照準を合
わせ、この照準方向にミサイル等を発射することで標的
に対して攻撃を加える。しかし、従来の装置では、照準
の方向は戦闘機等の進行方向であるプレーヤの視線方向
に固定されており、従って、標的に攻撃を加えるために
は標的の方向に戦闘機の方向を向ける必要があった。こ
のため、プレーヤの所望する標的に攻撃を与えることが
難しく、この結果、ゲームの面白味を今一つ高めること
ができないという問題があった。
【０００７】更に、例えば３−Ｄ（３次元）のダンジョ
ンを探検しながら敵を倒すようなロールプレイングゲー
ム等においては、３−Ｄダンジョン内を、プレーヤ（あ
るいはプレーヤキャラクタ）はジョイスティック等を操
作して移動する必要がある。この場合、従来の装置で
は、プレーヤの進行方向と視線方向が一致していたた
め、プレーヤが異なる方向を見たいと希望する場合は、
プレーヤの進行方向も変更する必要があった。このた
め、ゲームの操作性が悪化し、ゲームの面白味を低下さ
せていた。
ンを探検しながら敵を倒すようなロールプレイングゲー
ム等においては、３−Ｄダンジョン内を、プレーヤ（あ
るいはプレーヤキャラクタ）はジョイスティック等を操
作して移動する必要がある。この場合、従来の装置で
は、プレーヤの進行方向と視線方向が一致していたた
め、プレーヤが異なる方向を見たいと希望する場合は、
プレーヤの進行方向も変更する必要があった。このた
め、ゲームの操作性が悪化し、ゲームの面白味を低下さ
せていた。
【０００８】本発明は以上のような技術的課題を達成す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、仮想３次元空間において視界画像を形成する際の視
点情報を連続的に変更できる３次元シミュレータ装置及
び画像合成方法を提供することにある。
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、仮想３次元空間において視界画像を形成する際の視
点情報を連続的に変更できる３次元シミュレータ装置及
び画像合成方法を提供することにある。
【０００９】また、本発明の他の目的は、観者又は観者
の搭乗する移動体の位置、方向の操作と独立に、視点位
置、視線方向を操作できる３次元シミュレータ装置及び
画像合成方法を提供することにある。
の搭乗する移動体の位置、方向の操作と独立に、視点位
置、視線方向を操作できる３次元シミュレータ装置及び
画像合成方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明は、操作手段と、該操作手段から入
力される操作情報に基づいて仮想３次元空間を形成する
演算を行う仮想３次元空間演算手段と、形成された前記
仮想３次元空間内において見える視界画像の合成を行う
画像合成手段とを含む３次元シミュレータ装置であっ
て、前記操作手段には視点情報を連続的に変更するため
の操作情報を入力する手段が含まれ、前記仮想３次元空
間演算手段が、前記入力手段から入力される前記操作情
報に基づいて、あらかじめ定められた軌道上で視点情報
を連続的に変更する演算を行い、前記画像合成手段が、
変更演算が施された前記視点情報に基づいて視界画像の
合成を行うことを特徴とする。
するために、本発明は、操作手段と、該操作手段から入
力される操作情報に基づいて仮想３次元空間を形成する
演算を行う仮想３次元空間演算手段と、形成された前記
仮想３次元空間内において見える視界画像の合成を行う
画像合成手段とを含む３次元シミュレータ装置であっ
て、前記操作手段には視点情報を連続的に変更するため
の操作情報を入力する手段が含まれ、前記仮想３次元空
間演算手段が、前記入力手段から入力される前記操作情
報に基づいて、あらかじめ定められた軌道上で視点情報
を連続的に変更する演算を行い、前記画像合成手段が、
変更演算が施された前記視点情報に基づいて視界画像の
合成を行うことを特徴とする。
【００１１】また、本発明は、操作手段から入力される
操作情報に基づいて仮想３次元空間内において見える視
界画像の合成を行う画像合成方法であって、前記操作手
段に含まれる入力手段により視点情報を連続的に変更す
るための操作情報を入力し、前記入力手段から入力され
る前記操作情報に基づいて、あらかじめ定められた軌道
上で視点情報を連続的に変更する演算を行い、変更演算
が施された前記視点情報に基づいて視界画像の合成を行
うことを特徴とする。
操作情報に基づいて仮想３次元空間内において見える視
界画像の合成を行う画像合成方法であって、前記操作手
段に含まれる入力手段により視点情報を連続的に変更す
るための操作情報を入力し、前記入力手段から入力され
る前記操作情報に基づいて、あらかじめ定められた軌道
上で視点情報を連続的に変更する演算を行い、変更演算
が施された前記視点情報に基づいて視界画像の合成を行
うことを特徴とする。
【００１２】本発明によれば、入力手段により入力され
た操作情報に基づいて、所定の軌道上で視点情報を連続
的に変更する演算が行われる。即ち、入力手段を操作す
るにしたがって、視点情報が連続的に変更される。そし
て、この変更された視点情報に基づいて視界画像の合成
が行われ、観者（画像を見る者、例えばプレーヤ）はこ
の視界画像を見ることができる。これにより、観者は、
所望する視界画像が得られるまで、視点情報を連続的に
調整できることになる。なお、ここで視点情報とは視点
位置、視線方向等をいう。そして、視点情報を変更する
場合には、視点位置を変更し、視線方向については固定
する又はあらかじめ定められたパターンで変更してもよ
い。
た操作情報に基づいて、所定の軌道上で視点情報を連続
的に変更する演算が行われる。即ち、入力手段を操作す
るにしたがって、視点情報が連続的に変更される。そし
て、この変更された視点情報に基づいて視界画像の合成
が行われ、観者（画像を見る者、例えばプレーヤ）はこ
の視界画像を見ることができる。これにより、観者は、
所望する視界画像が得られるまで、視点情報を連続的に
調整できることになる。なお、ここで視点情報とは視点
位置、視線方向等をいう。そして、視点情報を変更する
場合には、視点位置を変更し、視線方向については固定
する又はあらかじめ定められたパターンで変更してもよ
い。
【００１３】また、本発明は、操作手段と、該操作手段
から入力される操作情報に基づいて仮想３次元空間を形
成する演算を行う仮想３次元空間演算手段と、形成され
た前記仮想３次元空間内において見える視界画像の合成
を行う画像合成手段とを含む３次元シミュレータ装置で
あって、前記操作手段には、観者又は観者が搭乗する移
動体の位置及び方向の少なくとも１つを連続的に変更す
るための操作情報を入力する第１の入力手段が含まれる
と共に、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを連続
的に変更するための操作情報を入力する第２の入力手段
が含まれ、前記仮想３次元空間演算手段が、前記第１の
入力手段から入力される前記操作情報に基づいて、観者
又は移動体の仮想３次元空間内における位置及び方向の
少なくとも１つを指定する第１の指定情報を求めると共
に、前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に
基づいて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指
定する第２の指定情報を求め、前記画像合成手段が、観
者又は移動体が前記第１の指定情報により指定される位
置、方向にある場合に、前記第２の指定情報により指定
される視点位置、視線方向において見える視界画像の合
成を行うことを特徴とする。
から入力される操作情報に基づいて仮想３次元空間を形
成する演算を行う仮想３次元空間演算手段と、形成され
た前記仮想３次元空間内において見える視界画像の合成
を行う画像合成手段とを含む３次元シミュレータ装置で
あって、前記操作手段には、観者又は観者が搭乗する移
動体の位置及び方向の少なくとも１つを連続的に変更す
るための操作情報を入力する第１の入力手段が含まれる
と共に、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを連続
的に変更するための操作情報を入力する第２の入力手段
が含まれ、前記仮想３次元空間演算手段が、前記第１の
入力手段から入力される前記操作情報に基づいて、観者
又は移動体の仮想３次元空間内における位置及び方向の
少なくとも１つを指定する第１の指定情報を求めると共
に、前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に
基づいて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指
定する第２の指定情報を求め、前記画像合成手段が、観
者又は移動体が前記第１の指定情報により指定される位
置、方向にある場合に、前記第２の指定情報により指定
される視点位置、視線方向において見える視界画像の合
成を行うことを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、操作手段から入力される
操作情報に基づいて仮想３次元空間内において見える視
界画像の合成を行う画像合成方法であって、前記操作手
段に含まれる第１の入力手段により、観者又は観者が搭
乗する移動体の位置及び方向の少なくとも１つを連続的
に変更するための操作情報を入力し、前記操作手段に含
まれる第２の入力手段により、視点位置及び視線方向の
少なくとも１つを連続的に変更するための操作情報を入
力し、前記第１の入力手段から入力される前記操作情報
に基づいて、観者又は移動体の仮想３次元空間内におけ
る位置及び方向の少なくとも１つを指定する第１の指定
情報を求めると共に、前記第２の入力手段から入力され
る前記操作情報に基づいて、視点位置及び視線方向の少
なくとも１つを指定する第２の指定情報を求め、観者又
は移動体が前記第１の指定情報により指定される位置、
方向にある場合に、前記第２の指定情報により指定され
る視点位置、視線方向において見える視界画像の合成を
行うことを特徴とする。
操作情報に基づいて仮想３次元空間内において見える視
界画像の合成を行う画像合成方法であって、前記操作手
段に含まれる第１の入力手段により、観者又は観者が搭
乗する移動体の位置及び方向の少なくとも１つを連続的
に変更するための操作情報を入力し、前記操作手段に含
まれる第２の入力手段により、視点位置及び視線方向の
少なくとも１つを連続的に変更するための操作情報を入
力し、前記第１の入力手段から入力される前記操作情報
に基づいて、観者又は移動体の仮想３次元空間内におけ
る位置及び方向の少なくとも１つを指定する第１の指定
情報を求めると共に、前記第２の入力手段から入力され
る前記操作情報に基づいて、視点位置及び視線方向の少
なくとも１つを指定する第２の指定情報を求め、観者又
は移動体が前記第１の指定情報により指定される位置、
方向にある場合に、前記第２の指定情報により指定され
る視点位置、視線方向において見える視界画像の合成を
行うことを特徴とする。
【００１５】本発明によれば、第１の入力手段から入力
される操作情報に基づいて第１の指定情報が求められ、
第２の入力手段から入力される操作情報に基づいて第２
の指定情報が求められる。そして、第１の指定情報で指
定される位置、方向に観者又は移動体がある場合に、第
２の指定情報で指定される視点位置、視線方向において
見える視界画像の合成が行われ、観者はこの視界画像を
見ることができる。即ち、本発明によれば、観者又は移
動体の移動と、視点位置、視線方向の移動とを独立に制
御することが可能となり、操作のバラエティを増やすこ
とができる。
される操作情報に基づいて第１の指定情報が求められ、
第２の入力手段から入力される操作情報に基づいて第２
の指定情報が求められる。そして、第１の指定情報で指
定される位置、方向に観者又は移動体がある場合に、第
２の指定情報で指定される視点位置、視線方向において
見える視界画像の合成が行われ、観者はこの視界画像を
見ることができる。即ち、本発明によれば、観者又は移
動体の移動と、視点位置、視線方向の移動とを独立に制
御することが可能となり、操作のバラエティを増やすこ
とができる。
【００１６】また、本発明は、前記視点位置、視線方向
の少なくとも１つの変更に連動して標的への照準の位置
及び方向の少なくとも１つを変更する手段を含むことを
特徴とする。
の少なくとも１つの変更に連動して標的への照準の位置
及び方向の少なくとも１つを変更する手段を含むことを
特徴とする。
【００１７】本発明によれば、視点位置、視線方向を第
２の入力手段で変更すると、標的に対する照準について
もこれに連動して変更される。これにより、観者は、観
者又は移動体の進行方向を標的方向に合わせることな
く、標的に対して攻撃を行うことができることになる。
２の入力手段で変更すると、標的に対する照準について
もこれに連動して変更される。これにより、観者は、観
者又は移動体の進行方向を標的方向に合わせることな
く、標的に対して攻撃を行うことができることになる。
【００１８】また、本発明は、前記入力手段により前記
操作情報を入力する際に、基準となる視界画像が合成さ
れる位置を観者に認識させる手段を含むことを特徴とす
る３次元シミュレータ装置。
操作情報を入力する際に、基準となる視界画像が合成さ
れる位置を観者に認識させる手段を含むことを特徴とす
る３次元シミュレータ装置。
【００１９】本発明によれば、例えば、観者が入力手段
を操作する際に機械的な引っかかり部（クリック部）等
を設けることで、基準となる視界画像が合成される位
置、例えばドライビングゲームを例にとれば運転席、車
の後方、車の上方等に視点位置等が設定される場合に見
える視界画像が合成される位置を、観者に対して認識さ
せることができる。
を操作する際に機械的な引っかかり部（クリック部）等
を設けることで、基準となる視界画像が合成される位
置、例えばドライビングゲームを例にとれば運転席、車
の後方、車の上方等に視点位置等が設定される場合に見
える視界画像が合成される位置を、観者に対して認識さ
せることができる。
【００２０】
【実施例】１．ゲームの概要
まず、本３次元シミュレータ装置で実現される３次元ゲ
ームの一例について簡単に説明する。
ームの一例について簡単に説明する。
【００２１】図２には、本３次元シミュレータ装置の一
例が示される。この３次元シミュレータ装置では、複数
の独立したシミュレータ装置（ゲーム装置）１−１、１
−２、１−３、１−４がデータ伝送ラインを介して互い
に接続されている。もちろん、本発明は、このようなマ
ルチプレーヤ型ゲーム構成のみならず１人プレーヤ構成
の場合にも当然に適用できる。
例が示される。この３次元シミュレータ装置では、複数
の独立したシミュレータ装置（ゲーム装置）１−１、１
−２、１−３、１−４がデータ伝送ラインを介して互い
に接続されている。もちろん、本発明は、このようなマ
ルチプレーヤ型ゲーム構成のみならず１人プレーヤ構成
の場合にも当然に適用できる。
【００２２】図２に示すように、この各シミュレータ装
置は、実際のレーシングカーの運転席と同様に形成され
ている。そして、プレーヤは、シート１８に着座し、デ
ィスプレイ１０に映し出されたゲーム画面（レーシング
カーの運転席から見える風景の視界画像）を見ながら、
操作部１２に設けられたハンドル１４、アクセル１５等
を操作して架空のレーシングカーを運転してゲームを行
う。そして、本発明では、更に、操作部１２にロータリ
エンコーダ１６が設けられている。このロータリエンコ
ーダ１６は、プレーヤの視点情報を、あらかじめ定めら
れた軌道上で連続的に変更するために設けられたもので
ある。
置は、実際のレーシングカーの運転席と同様に形成され
ている。そして、プレーヤは、シート１８に着座し、デ
ィスプレイ１０に映し出されたゲーム画面（レーシング
カーの運転席から見える風景の視界画像）を見ながら、
操作部１２に設けられたハンドル１４、アクセル１５等
を操作して架空のレーシングカーを運転してゲームを行
う。そして、本発明では、更に、操作部１２にロータリ
エンコーダ１６が設けられている。このロータリエンコ
ーダ１６は、プレーヤの視点情報を、あらかじめ定めら
れた軌道上で連続的に変更するために設けられたもので
ある。
【００２３】図３には、本３次元ゲームにおける仮想３
次元空間の一例が示される。このように、本３次元ゲー
ムにおける仮想３次元空間には、３次元的に形成された
コース２０が配置されている。そして、コース２０の周
辺には、ビル６０、アーチ６２、スタンド６４、崖６
６、壁６８、トンネル７０、木７２、ブリッジ７４等の
３次元オブジェクトが配置されている。プレーヤはこれ
らのコース等が映し出されたディスプレイ１０を見なが
らレーシングカーを操作する。そして、スタートポイン
ト７６からスタートして、コース２０を周回し、所定回
数コースを周回するとゴールとなり、プレーヤの順位が
決定される。
次元空間の一例が示される。このように、本３次元ゲー
ムにおける仮想３次元空間には、３次元的に形成された
コース２０が配置されている。そして、コース２０の周
辺には、ビル６０、アーチ６２、スタンド６４、崖６
６、壁６８、トンネル７０、木７２、ブリッジ７４等の
３次元オブジェクトが配置されている。プレーヤはこれ
らのコース等が映し出されたディスプレイ１０を見なが
らレーシングカーを操作する。そして、スタートポイン
ト７６からスタートして、コース２０を周回し、所定回
数コースを周回するとゴールとなり、プレーヤの順位が
決定される。
【００２４】図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）
には、本３次元ゲームにおいてディスプレイ１０上に映
し出されるゲーム画面（視界画像）の一例が示される。
これらのゲーム画面間では、各々視点情報（視点位置、
視線方向）が異なっており、図６には、これらの各ゲー
ム画面に対応する視点位置２０〜２３、視線方向２４〜
２７が示されている。
には、本３次元ゲームにおいてディスプレイ１０上に映
し出されるゲーム画面（視界画像）の一例が示される。
これらのゲーム画面間では、各々視点情報（視点位置、
視線方向）が異なっており、図６には、これらの各ゲー
ム画面に対応する視点位置２０〜２３、視線方向２４〜
２７が示されている。
【００２５】例えば、図４（Ａ）は、プレーヤカー５１
の運転席位置に視点情報が設定されている（図６の視点
位置２０、視線方向２４）のゲーム画面の例である。こ
の場合には、ゲーム画面上には相手レーシングカー５２
のみ描かれプレーヤカーは描かれないが、プレーヤは実
際に車を運転しているのと同様の感覚を味わえるため、
ゲームのリアリティを高めることができる。また、図４
（Ｂ）は、プレーヤカー５１の後方位置に視点情報が設
定されている場合（図６の視点位置２１、視線方向２
５）のゲーム画面の例である。この場合には、相手レー
シングカー５２のみならずプレーヤカー５１もゲーム画
面上に描かれる。このため、プレーヤは自身が操作した
プレーヤカー５１がどのように動くかについても見るこ
とができ（例えばドリフト状態となった自身のプレーヤ
カーを見ることができる）、ゲームの面白味を高めるこ
とができる。また、図５（Ａ）は、プレーヤカー５１の
後方よりやや上方の位置に視点情報が設定されている場
合（図６の視点位置２２、視線方向２６）のゲーム画面
の例である。また、図５（Ｂ）は、プレーヤカー５１の
トップ（ほぼ真上）位置に視点情報が設定されている場
合（図６の視点位置２３、視線方向２７）のゲーム画面
の例である。このようなドライビングゲームでは、例え
ば運転席から見える視界画像を合成するゲーム装置と、
プレーヤカーのトップ位置から見える視界画像を合成す
るゲーム装置等とは、別ジャンルのゲーム装置として確
立されている。しかし、本実施例によれば、このように
異なるジャンルとして確立されているゲーム装置の視界
画像を、１つのゲーム装置により表現することが可能と
なる。なお、例えば視点がトップ位置にある場合等に
は、運転席の位置にある場合に比べ、コース２０の曲が
り具合がよくわかり、初心者に好適なものとなる。
の運転席位置に視点情報が設定されている（図６の視点
位置２０、視線方向２４）のゲーム画面の例である。こ
の場合には、ゲーム画面上には相手レーシングカー５２
のみ描かれプレーヤカーは描かれないが、プレーヤは実
際に車を運転しているのと同様の感覚を味わえるため、
ゲームのリアリティを高めることができる。また、図４
（Ｂ）は、プレーヤカー５１の後方位置に視点情報が設
定されている場合（図６の視点位置２１、視線方向２
５）のゲーム画面の例である。この場合には、相手レー
シングカー５２のみならずプレーヤカー５１もゲーム画
面上に描かれる。このため、プレーヤは自身が操作した
プレーヤカー５１がどのように動くかについても見るこ
とができ（例えばドリフト状態となった自身のプレーヤ
カーを見ることができる）、ゲームの面白味を高めるこ
とができる。また、図５（Ａ）は、プレーヤカー５１の
後方よりやや上方の位置に視点情報が設定されている場
合（図６の視点位置２２、視線方向２６）のゲーム画面
の例である。また、図５（Ｂ）は、プレーヤカー５１の
トップ（ほぼ真上）位置に視点情報が設定されている場
合（図６の視点位置２３、視線方向２７）のゲーム画面
の例である。このようなドライビングゲームでは、例え
ば運転席から見える視界画像を合成するゲーム装置と、
プレーヤカーのトップ位置から見える視界画像を合成す
るゲーム装置等とは、別ジャンルのゲーム装置として確
立されている。しかし、本実施例によれば、このように
異なるジャンルとして確立されているゲーム装置の視界
画像を、１つのゲーム装置により表現することが可能と
なる。なお、例えば視点がトップ位置にある場合等に
は、運転席の位置にある場合に比べ、コース２０の曲が
り具合がよくわかり、初心者に好適なものとなる。
【００２６】さて、本実施例では視点情報を連続的に変
更することができる。例えば、図６では、視点情報の中
の視点位置を運転席の位置からトップの位置まで（視点
位置２０〜視点位置２３まで）連続的に移動することが
できる。この場合、視点位置の移動する軌道３０はあら
かじめ定められており、プレーヤは、図２のロータリエ
ンコーダ１６を操作することで、この軌道３０上で視点
位置を連続的に移動させる。従って、プレーヤは、自分
が所望する視点情報を任意に設定し、この設定された視
点情報に基づくゲーム画面を見ることが可能となる。こ
れにより、多種多様な好みを持つ多くのプレーヤの要求
を満足させることが可能となる。また、プレーヤの所望
する視点情報に基づき視界画像を得るために、１つのロ
ータリエンコーダ１６を操作すればよいので、プレーヤ
が操作を間違える可能性が少なくなり、結果として、プ
レーヤはゲーム画面に集中することができる。また、例
えばロータリエンコーダ１６を左に回せば視点位置２３
側に、右に回せば視点位置２０側にというように視点情
報を変更できるため、見たい画像を得るための操作が直
感的に非常に分かり易いものとなる。以上により装置の
商品性を大幅に高めることができる。
更することができる。例えば、図６では、視点情報の中
の視点位置を運転席の位置からトップの位置まで（視点
位置２０〜視点位置２３まで）連続的に移動することが
できる。この場合、視点位置の移動する軌道３０はあら
かじめ定められており、プレーヤは、図２のロータリエ
ンコーダ１６を操作することで、この軌道３０上で視点
位置を連続的に移動させる。従って、プレーヤは、自分
が所望する視点情報を任意に設定し、この設定された視
点情報に基づくゲーム画面を見ることが可能となる。こ
れにより、多種多様な好みを持つ多くのプレーヤの要求
を満足させることが可能となる。また、プレーヤの所望
する視点情報に基づき視界画像を得るために、１つのロ
ータリエンコーダ１６を操作すればよいので、プレーヤ
が操作を間違える可能性が少なくなり、結果として、プ
レーヤはゲーム画面に集中することができる。また、例
えばロータリエンコーダ１６を左に回せば視点位置２３
側に、右に回せば視点位置２０側にというように視点情
報を変更できるため、見たい画像を得るための操作が直
感的に非常に分かり易いものとなる。以上により装置の
商品性を大幅に高めることができる。
【００２７】なお、図６では、視点情報の中の視線方向
２４〜２７については、視点位置２０〜２３の各々にお
いて異なったものに設定されている。例えば、視点位置
２０においては視線方向２４はプレーヤカー５１の進行
方向に設定されている。また、視点位置２１では視線方
向２５はやや下向きとなり、視点位置２２、２３での視
線方向２６、２７は更に下向きになっている。視点位置
を連続的に変更するのに伴い、このように、視線方向２
４〜２７の向きについても連続的に変更させることが望
ましい。但し、視線方向の向きは図６に示される設定に
限られず、例えば常に１つの方向に固定する等の種々の
設定とすることができる。また、軌道の形状も図６に示
すものに限られるものではない。
２４〜２７については、視点位置２０〜２３の各々にお
いて異なったものに設定されている。例えば、視点位置
２０においては視線方向２４はプレーヤカー５１の進行
方向に設定されている。また、視点位置２１では視線方
向２５はやや下向きとなり、視点位置２２、２３での視
線方向２６、２７は更に下向きになっている。視点位置
を連続的に変更するのに伴い、このように、視線方向２
４〜２７の向きについても連続的に変更させることが望
ましい。但し、視線方向の向きは図６に示される設定に
限られず、例えば常に１つの方向に固定する等の種々の
設定とすることができる。また、軌道の形状も図６に示
すものに限られるものではない。
【００２８】２．装置全体の説明
図１には、本実施例に係る３次元シミュレータ装置のブ
ロック図が示される。図１に示すように、本実施例の３
次元シミュレータ装置は、プレーヤが操作情報を入力す
る操作部１２、所定のゲームプログラムにより仮想３次
元空間形成のための演算を行う仮想３次元空間演算部１
００、仮想３次元空間演算部１００により決められた視
点位置における視界画像を合成する画像合成部２００、
及びこの視界画像を画像出力するディスプレイ１０を含
んでいる。
ロック図が示される。図１に示すように、本実施例の３
次元シミュレータ装置は、プレーヤが操作情報を入力す
る操作部１２、所定のゲームプログラムにより仮想３次
元空間形成のための演算を行う仮想３次元空間演算部１
００、仮想３次元空間演算部１００により決められた視
点位置における視界画像を合成する画像合成部２００、
及びこの視界画像を画像出力するディスプレイ１０を含
んでいる。
【００２９】操作部１２には、例えば本３次元シミュレ
ータ装置をレーシングカーゲームに適用した場合には、
レーシングカーを運転するためのハンドル１４、アクセ
ル１５等が含まれ、これにより操作情報が入力される。
また、操作部１２には、図２のロータリエンコーダ１６
に相当する入力部２が含まれ、これにより視点情報を連
続的に変更するための操作情報を入力できる。
ータ装置をレーシングカーゲームに適用した場合には、
レーシングカーを運転するためのハンドル１４、アクセ
ル１５等が含まれ、これにより操作情報が入力される。
また、操作部１２には、図２のロータリエンコーダ１６
に相当する入力部２が含まれ、これにより視点情報を連
続的に変更するための操作情報を入力できる。
【００３０】仮想３次元空間演算部１００では、図３に
示す仮想３次元空間における複数の表示物、例えばコー
ス２０、ビル６０、アーチ６２、スタンド６４、崖６
６、プレーヤカー、相手レーシングカー、コンピュータ
ーカー等の位置あるいは位置及び方向を設定する演算が
行われる。この演算は、操作部１２からの操作情報や、
あらかじめ設定記憶されているマップ情報等に基づいて
行われる。そして、仮想３次元空間演算部１００には、
視点情報変更部１０７が含まれている。この視点情報変
更部１０７には、入力部２から、視点情報（視点位置、
視線方向）を連続的に変更するための操作情報が入力さ
れ、この操作情報に基づいて、あらかじめ定められた軌
道（図６の軌道３０）上で視点情報を連続的に変更する
演算が行われる。そして、変更演算が施された視点情報
は画像合成部２００に出力される。画像合成部２００で
は、仮想３次元空間演算部１００からの演算結果に基づ
いて視界画像の合成が行われる。この場合、視界画像を
合成する際に必要な視点位置、視線方向等の視点情報は
仮想３次元空間演算部１００から入力されたものを用い
る。そして、合成された視界画像はディスプレイ１０上
に表示される。以上のようにして、あらかじめ定められ
た軌道上において視点情報を連続的に変更した場合の視
界画像を得ることができる。
示す仮想３次元空間における複数の表示物、例えばコー
ス２０、ビル６０、アーチ６２、スタンド６４、崖６
６、プレーヤカー、相手レーシングカー、コンピュータ
ーカー等の位置あるいは位置及び方向を設定する演算が
行われる。この演算は、操作部１２からの操作情報や、
あらかじめ設定記憶されているマップ情報等に基づいて
行われる。そして、仮想３次元空間演算部１００には、
視点情報変更部１０７が含まれている。この視点情報変
更部１０７には、入力部２から、視点情報（視点位置、
視線方向）を連続的に変更するための操作情報が入力さ
れ、この操作情報に基づいて、あらかじめ定められた軌
道（図６の軌道３０）上で視点情報を連続的に変更する
演算が行われる。そして、変更演算が施された視点情報
は画像合成部２００に出力される。画像合成部２００で
は、仮想３次元空間演算部１００からの演算結果に基づ
いて視界画像の合成が行われる。この場合、視界画像を
合成する際に必要な視点位置、視線方向等の視点情報は
仮想３次元空間演算部１００から入力されたものを用い
る。そして、合成された視界画像はディスプレイ１０上
に表示される。以上のようにして、あらかじめ定められ
た軌道上において視点情報を連続的に変更した場合の視
界画像を得ることができる。
【００３１】図７には、仮想３次元空間演算部１００、
画像合成部２００等の具体的構成の一例を表すブロック
図が示される。但し、本発明における仮想３次元空間演
算手段、画像合成手段の構成は図７に示す構成に限られ
るものではない。
画像合成部２００等の具体的構成の一例を表すブロック
図が示される。但し、本発明における仮想３次元空間演
算手段、画像合成手段の構成は図７に示す構成に限られ
るものではない。
【００３２】３．仮想３次元空間演算部についての説明
図７に示すように操作部１２は、第１、第２の入力部
４、６を含む。第１の入力部４は、ハンドル１４、アク
セル１５等に相当するものであり、この第１の入力部４
により、プレーヤカー（又はプレーヤ）の位置又は方向
あるいは位置及び方向を連続的に変更する操作情報が入
力される。例えば、ハンドル１４を操舵すると、その操
舵角により方向についての変化量が入力される。また、
アクセル１５の踏み具合により位置についての変化量が
入力される。
４、６を含む。第１の入力部４は、ハンドル１４、アク
セル１５等に相当するものであり、この第１の入力部４
により、プレーヤカー（又はプレーヤ）の位置又は方向
あるいは位置及び方向を連続的に変更する操作情報が入
力される。例えば、ハンドル１４を操舵すると、その操
舵角により方向についての変化量が入力される。また、
アクセル１５の踏み具合により位置についての変化量が
入力される。
【００３３】また、第２の入力部６は、ロータリエンコ
ーダ１６に相当するものであり、この第２の入力部６に
より視点位置を連続的に変更する操作情報が入力され
る。また、この第２の入力部６により、視線方向を連続
的に変更する操作情報を入力させることもできる。例え
ばロータリエンコーダ１６を回転させると、その回転角
により視点位置等の変化量が入力される。
ーダ１６に相当するものであり、この第２の入力部６に
より視点位置を連続的に変更する操作情報が入力され
る。また、この第２の入力部６により、視線方向を連続
的に変更する操作情報を入力させることもできる。例え
ばロータリエンコーダ１６を回転させると、その回転角
により視点位置等の変化量が入力される。
【００３４】なお、第２の入力部６としては、種々のも
のを採用することができ、例えば図８（Ａ）に示すロー
タリエンコーダ１６以外にも、図８（Ｂ）に示すような
ポテンショメータ３２と呼ばれるものも採用できる。ロ
ータリエンコーダ１６によれば視点情報の相対的な変化
量を操作情報として入力できるが、ポテンショメータ３
２によれば視点情報の絶対的な値を操作情報として入力
できる。そして、図８（Ａ）では、操作凹部１７を用い
て回転部分を左右に回転させることで視点情報を変更
し、図８（Ｂ）では、つまみ３３をスライドさせること
で視点情報を変更することになる。なお、形状は図８
（Ａ）、（Ｂ）に示すものに限らず、例えばスライド式
のロータリエンコーダや、回転式のポテンショメータを
採用することも可能である。
のを採用することができ、例えば図８（Ａ）に示すロー
タリエンコーダ１６以外にも、図８（Ｂ）に示すような
ポテンショメータ３２と呼ばれるものも採用できる。ロ
ータリエンコーダ１６によれば視点情報の相対的な変化
量を操作情報として入力できるが、ポテンショメータ３
２によれば視点情報の絶対的な値を操作情報として入力
できる。そして、図８（Ａ）では、操作凹部１７を用い
て回転部分を左右に回転させることで視点情報を変更
し、図８（Ｂ）では、つまみ３３をスライドさせること
で視点情報を変更することになる。なお、形状は図８
（Ａ）、（Ｂ）に示すものに限らず、例えばスライド式
のロータリエンコーダや、回転式のポテンショメータを
採用することも可能である。
【００３５】ロータリエンコーダ１６を用いる場合に
は、得られる操作情報はデジタルデータとなるため、図
８（Ｃ）に示すように、この操作情報はそのまま仮想３
次元空間演算部１００に入力される。一方、ポテンショ
メータ３２を用いる場合には、得られる操作情報はアナ
ログデータになるため、図８（Ｄ）に示すように、この
操作情報はＡ／Ｄ変換部３４でデジタルデータに変換さ
れて、仮想３次元空間演算部１００に入力される。但
し、仮想３次元空間演算部１００がアナログインターフ
ェースを有している場合には、直接にアナログデータの
操作情報を入力してもよい。
は、得られる操作情報はデジタルデータとなるため、図
８（Ｃ）に示すように、この操作情報はそのまま仮想３
次元空間演算部１００に入力される。一方、ポテンショ
メータ３２を用いる場合には、得られる操作情報はアナ
ログデータになるため、図８（Ｄ）に示すように、この
操作情報はＡ／Ｄ変換部３４でデジタルデータに変換さ
れて、仮想３次元空間演算部１００に入力される。但
し、仮想３次元空間演算部１００がアナログインターフ
ェースを有している場合には、直接にアナログデータの
操作情報を入力してもよい。
【００３６】また、ロータリエンコーダ１６を回転させ
た場合に機械的に引っかかる部分（クリック部）を設
け、図９（Ａ）に示すように、例えば操作凹部３６が表
示３６〜４２の位置にある場合にプレーヤに引っかかり
を感じさせるような構成とすることもできる。これによ
り、プレーヤがロータリエンコーダ１６を用いて操作情
報を入力する際に、基準となる視界画像（例えば図４
（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）の視界画像）が合
成される位置をプレーヤに認識させることができる。こ
の結果、プレーヤは、基準となる視界画像を合成するた
めの視点情報（例えば図６の視点位置２０〜２３、視線
方向２４〜２７）を容易に選択することができ、この視
点情報を基準にプレーヤの所望する視点情報への変更動
作を行うことも可能となる。なお、図９（Ｂ）には、ポ
テンショメータ３２の場合についての例が示され、この
場合はつまみ３３が表示４４、４６の位置にある場合
に、プレーヤは引っかかりを感じることになる。
た場合に機械的に引っかかる部分（クリック部）を設
け、図９（Ａ）に示すように、例えば操作凹部３６が表
示３６〜４２の位置にある場合にプレーヤに引っかかり
を感じさせるような構成とすることもできる。これによ
り、プレーヤがロータリエンコーダ１６を用いて操作情
報を入力する際に、基準となる視界画像（例えば図４
（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）の視界画像）が合
成される位置をプレーヤに認識させることができる。こ
の結果、プレーヤは、基準となる視界画像を合成するた
めの視点情報（例えば図６の視点位置２０〜２３、視線
方向２４〜２７）を容易に選択することができ、この視
点情報を基準にプレーヤの所望する視点情報への変更動
作を行うことも可能となる。なお、図９（Ｂ）には、ポ
テンショメータ３２の場合についての例が示され、この
場合はつまみ３３が表示４４、４６の位置にある場合
に、プレーヤは引っかかりを感じることになる。
【００３７】図７に示すように、仮想３次元空間演算部
１００は、処理部１０２、仮想３次元空間設定部１０
４、移動演算部１０６、視点情報変更部１０７、表示物
情報記憶部１０８を含んでいる。
１００は、処理部１０２、仮想３次元空間設定部１０
４、移動演算部１０６、視点情報変更部１０７、表示物
情報記憶部１０８を含んでいる。
【００３８】ここで、処理部１０２では、３次元シミュ
レータ装置全体の制御が行われる。また、処理部１０２
内に設けられた図示しない記憶部には、所定のゲームプ
ログラムが記憶されている。仮想３次元空間演算部１０
０は、このゲームプログラム及び操作部１２からの操作
信号にしたがって仮想３次元空間設定の演算を行うこと
になる。
レータ装置全体の制御が行われる。また、処理部１０２
内に設けられた図示しない記憶部には、所定のゲームプ
ログラムが記憶されている。仮想３次元空間演算部１０
０は、このゲームプログラム及び操作部１２からの操作
信号にしたがって仮想３次元空間設定の演算を行うこと
になる。
【００３９】移動演算部１０６では、第１の入力部４か
ら入力されるプレーヤカーの位置等についての操作情報
及び処理部１０２からの指示等にしたがって、プレーヤ
カーの位置情報、方向情報の変化量（例えば△Ｘｍ、△
Ｙｍ、△Ｚｍ、△θｍ、△φｍ、△ρｍの全てあるいは
その一部）を求める演算が行われる。一方、視点情報変
更部１０７においては、例えば第２の入力部６としてロ
ータリエンコーダを用いた場合には、第２の入力部６か
ら入力される操作情報及び処理部１０２からの指示等に
したがって、視点位置等の軌道３０上に沿った変化量
（例えば△Ｘｋ、△Ｙｋ、△Ｚｋ）等を求める演算が行
われる。
ら入力されるプレーヤカーの位置等についての操作情報
及び処理部１０２からの指示等にしたがって、プレーヤ
カーの位置情報、方向情報の変化量（例えば△Ｘｍ、△
Ｙｍ、△Ｚｍ、△θｍ、△φｍ、△ρｍの全てあるいは
その一部）を求める演算が行われる。一方、視点情報変
更部１０７においては、例えば第２の入力部６としてロ
ータリエンコーダを用いた場合には、第２の入力部６か
ら入力される操作情報及び処理部１０２からの指示等に
したがって、視点位置等の軌道３０上に沿った変化量
（例えば△Ｘｋ、△Ｙｋ、△Ｚｋ）等を求める演算が行
われる。
【００４０】表示物情報記憶部１０８には、仮想３次元
空間を構成する表示物の数に対応する格納エリアがあ
り、各エリアには該表示物の位置情報・方向情報及びこ
の位置に表示すべき表示物のオブジェクトを指定するオ
ブジェクトナンバーが記憶されている（以下、この記憶
された位置情報・方向情報、オブジェクトナンバーを表
示物情報と呼ぶ）。図１０には、表示物情報記憶部１０
８に記憶される表示物情報の一例が示される。図１０に
おける位置情報、方向情報はワールド座標系（絶対座標
系）における値である。
空間を構成する表示物の数に対応する格納エリアがあ
り、各エリアには該表示物の位置情報・方向情報及びこ
の位置に表示すべき表示物のオブジェクトを指定するオ
ブジェクトナンバーが記憶されている（以下、この記憶
された位置情報・方向情報、オブジェクトナンバーを表
示物情報と呼ぶ）。図１０には、表示物情報記憶部１０
８に記憶される表示物情報の一例が示される。図１０に
おける位置情報、方向情報はワールド座標系（絶対座標
系）における値である。
【００４１】表示物情報記憶部１０８に記憶されている
表示物情報は、仮想３次元空間設定部１０４により読み
出される。この場合、表示物情報記憶部１０８には、当
該フレームの１つ前のフレームにおける表示物情報が記
憶されている。そして、仮想３次元空間設定部１０４で
は、読み出された表示物情報と、移動演算部１０６で演
算された変化量（△Ｘｍ、△Ｙｍ、△Ｚｍ、△θｍ、△
φｍ、△ρｍ）とに基づいて、当該フレームにおける表
示物情報（第１の指定情報）が求められ、画像合成部２
００に出力される。なお、静止物体については表示物情
報は変化しないのでこのような処理は必要ない。
表示物情報は、仮想３次元空間設定部１０４により読み
出される。この場合、表示物情報記憶部１０８には、当
該フレームの１つ前のフレームにおける表示物情報が記
憶されている。そして、仮想３次元空間設定部１０４で
は、読み出された表示物情報と、移動演算部１０６で演
算された変化量（△Ｘｍ、△Ｙｍ、△Ｚｍ、△θｍ、△
φｍ、△ρｍ）とに基づいて、当該フレームにおける表
示物情報（第１の指定情報）が求められ、画像合成部２
００に出力される。なお、静止物体については表示物情
報は変化しないのでこのような処理は必要ない。
【００４２】また、視点情報変更部１０７においても、
１つ前のフレームにおける視点情報、演算された当該フ
レームにおける変化量（△Ｘｋ、△Ｙｋ、△Ｚｋ）、及
びプレーヤカーの位置情報等を用いることにより、視点
情報を変更する演算が行われ、これにより当該フレーム
における視点情報が求められる。但し、視点情報につい
ては、例えば入力手段６から入力される操作情報に１対
１に対応させて、プレーヤカー５１の位置からの視点位
置の変化（△Ｘｊ、△Ｙｊ、△Ｚｊ）等を格納したテー
ブルを用意し、このテーブルを用いて視点情報を求めて
もよい。このようにすれば演算を容易に行うことができ
る。そして、この演算は、視点情報変更部１０７により
行う。このようにして求められた視点情報は、フレーム
情報（第２の指定情報）として画像合成部２００に出力
される。
１つ前のフレームにおける視点情報、演算された当該フ
レームにおける変化量（△Ｘｋ、△Ｙｋ、△Ｚｋ）、及
びプレーヤカーの位置情報等を用いることにより、視点
情報を変更する演算が行われ、これにより当該フレーム
における視点情報が求められる。但し、視点情報につい
ては、例えば入力手段６から入力される操作情報に１対
１に対応させて、プレーヤカー５１の位置からの視点位
置の変化（△Ｘｊ、△Ｙｊ、△Ｚｊ）等を格納したテー
ブルを用意し、このテーブルを用いて視点情報を求めて
もよい。このようにすれば演算を容易に行うことができ
る。そして、この演算は、視点情報変更部１０７により
行う。このようにして求められた視点情報は、フレーム
情報（第２の指定情報）として画像合成部２００に出力
される。
【００４３】４．画像合成部についての説明
画像合成部２００では、仮想３次元空間において見える
視界画像の合成が行われる。このため画像合成部２００
は、図７に示すように画像供給部２１０と画像形成部２
２８とを含み、画像供給部２１０はオブジェクト画像情
報記憶部２１２を含む。オブジェクト画像情報記憶部２
１２には、表示物を表すオブジェクトの画像情報が記憶
されており、このオブジェクトは表示物情報に含まれる
オブジェクトナンバーにより指定される。
視界画像の合成が行われる。このため画像合成部２００
は、図７に示すように画像供給部２１０と画像形成部２
２８とを含み、画像供給部２１０はオブジェクト画像情
報記憶部２１２を含む。オブジェクト画像情報記憶部２
１２には、表示物を表すオブジェクトの画像情報が記憶
されており、このオブジェクトは表示物情報に含まれる
オブジェクトナンバーにより指定される。
【００４４】画像供給部２１０では、仮想３次元空間演
算部１００からの表示物情報、フレーム情報、及びオブ
ジェクト画像情報記憶部２１２から読み出されたオブジ
ェクト画像情報に基づいて、各種の３次元演算処理が行
われる。即ち、まず、図１１に示すように、レーシング
カー、コース等を表すオブジェクト３００、３３３、３
３４について、それを構成するポリゴンをワールド座標
系（絶対座標系）（ＸW、ＹW、ＺW）で表現される仮想
３次元空間上に配置するための演算処理が行われる。次
に、これらの各オブジェクトについて、それを構成する
ポリゴンを視点位置３０１を原点とする視点座標系（Ｘ
ｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）へ座標変換する処理が行われる。その
後、いわゆるクリッピング処理が行われ、次に、スクリ
ーン座標系（ＸS、ＹS）への透視投影変換処理が行われ
る。次に、ポリゴンフォーマット変換処理が行われ、最
後に、必要に応じてソーティング処理等が行われる。
算部１００からの表示物情報、フレーム情報、及びオブ
ジェクト画像情報記憶部２１２から読み出されたオブジ
ェクト画像情報に基づいて、各種の３次元演算処理が行
われる。即ち、まず、図１１に示すように、レーシング
カー、コース等を表すオブジェクト３００、３３３、３
３４について、それを構成するポリゴンをワールド座標
系（絶対座標系）（ＸW、ＹW、ＺW）で表現される仮想
３次元空間上に配置するための演算処理が行われる。次
に、これらの各オブジェクトについて、それを構成する
ポリゴンを視点位置３０１を原点とする視点座標系（Ｘ
ｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）へ座標変換する処理が行われる。その
後、いわゆるクリッピング処理が行われ、次に、スクリ
ーン座標系（ＸS、ＹS）への透視投影変換処理が行われ
る。次に、ポリゴンフォーマット変換処理が行われ、最
後に、必要に応じてソーティング処理等が行われる。
【００４５】画像形成部２２８では、画像供給部２１０
において３次元演算処理されたポリゴンの頂点座標等の
データから、ポリゴン内の全てのドットの画像情報が演
算される。これによりプレーヤから見ることができる視
界画像（疑似３次元画像）が形成されることになる。
において３次元演算処理されたポリゴンの頂点座標等の
データから、ポリゴン内の全てのドットの画像情報が演
算される。これによりプレーヤから見ることができる視
界画像（疑似３次元画像）が形成されることになる。
【００４６】さて、図１２（Ａ）、（Ｂ）には、本実施
例の画像合成部２００において取り扱われるデータのフ
ォーマットの一例が示される。図１２（Ａ）に示すよう
に、このデータ列の先頭には、フレームデータが位置
し、これに続き各々のオブジェクトについてのオブジェ
クトデータが連なっている。また、各々のオブジェクト
データには、オブジェクトを構成するポリゴンのデータ
が連なっている。図１２（Ｂ）には、このポリゴンデー
タのフォーマットの一例が示される。
例の画像合成部２００において取り扱われるデータのフ
ォーマットの一例が示される。図１２（Ａ）に示すよう
に、このデータ列の先頭には、フレームデータが位置
し、これに続き各々のオブジェクトについてのオブジェ
クトデータが連なっている。また、各々のオブジェクト
データには、オブジェクトを構成するポリゴンのデータ
が連なっている。図１２（Ｂ）には、このポリゴンデー
タのフォーマットの一例が示される。
【００４７】仮想３次元空間演算部１００により求めら
れた視点位置、視線方向等の視点情報は、このフレーム
データに含まれる。フレームデータには、当該フレーム
における視野角情報、モニタ情報等も含まれる。画像供
給部２１０は、これらの視点情報等を用いて、上記３次
元演算処理を行う。例えば、視点位置情報に基づいて図
１１の視点位置３０１が求められ、これにより視点座標
系（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）の原点が定まる。また、視線方
向情報に基づいて、Ｚｖの方向が決まり、これらにより
Ｘｖ、Ｙｖの方向も定まる。そして、本実施例では、視
点情報を連続的に変化させることで、この視点座標系を
変化させ、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に
示されるような視界画像を得ることができる。
れた視点位置、視線方向等の視点情報は、このフレーム
データに含まれる。フレームデータには、当該フレーム
における視野角情報、モニタ情報等も含まれる。画像供
給部２１０は、これらの視点情報等を用いて、上記３次
元演算処理を行う。例えば、視点位置情報に基づいて図
１１の視点位置３０１が求められ、これにより視点座標
系（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）の原点が定まる。また、視線方
向情報に基づいて、Ｚｖの方向が決まり、これらにより
Ｘｖ、Ｙｖの方向も定まる。そして、本実施例では、視
点情報を連続的に変化させることで、この視点座標系を
変化させ、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に
示されるような視界画像を得ることができる。
【００４８】5 ．照準の連動
以上では、あらかじめ定められた軌道３０上において視
点位置及び視線方向を連続的に変更する場合について説
明した。しかし、本実施例ではこれ以外にも、視点位
置、視線方向を各々独立に任意の位置、方向に変更する
ことも可能である。例えば、図１３（Ａ）では、移動体
（又はプレーヤ）を移動させる第１の入力部として操縦
レバー４８が用いられ、視線方向を任意の方向に変更す
る第２の入力部としてジョイスティック５０が用いられ
る。即ち、操縦レバー４８を操舵することで、例えばプ
レーヤの搭乗する戦闘機等を所望の位置、方向に動かす
ことができる。また、ジョイスティック５０を所望の方
向へ倒すことで、視線方向を任意の方向に変更すること
ができる。このようにすれば、移動体である戦闘機の進
行方向と、プレーヤの視線方向等とを別々に独立に変更
することができ、ゲームの面白味を増すことができる。
点位置及び視線方向を連続的に変更する場合について説
明した。しかし、本実施例ではこれ以外にも、視点位
置、視線方向を各々独立に任意の位置、方向に変更する
ことも可能である。例えば、図１３（Ａ）では、移動体
（又はプレーヤ）を移動させる第１の入力部として操縦
レバー４８が用いられ、視線方向を任意の方向に変更す
る第２の入力部としてジョイスティック５０が用いられ
る。即ち、操縦レバー４８を操舵することで、例えばプ
レーヤの搭乗する戦闘機等を所望の位置、方向に動かす
ことができる。また、ジョイスティック５０を所望の方
向へ倒すことで、視線方向を任意の方向に変更すること
ができる。このようにすれば、移動体である戦闘機の進
行方向と、プレーヤの視線方向等とを別々に独立に変更
することができ、ゲームの面白味を増すことができる。
【００４９】例えば、図１４（Ａ）では、プレーヤの搭
乗する戦闘機８０は、戦車８２に対して攻撃を加えよう
としている。この場合、標的に対する照準８４は、プレ
ーヤの視線の方向に位置しており、正面の方向に位置し
ている。一方、図１４（Ｂ）では、戦車８２が左方向に
移動した場合の図が示される。このような場合、従来の
装置では、操縦レバー４８を操舵して戦闘機８０の進行
方向を戦車８２の方に向けなければ、攻撃を加えること
はできなかった。これに対して、本実施例では、まず、
プレーヤは、ジョイスティック５０を左方向に倒すこと
で、プレーヤの視線の方向をゲーム画面上の左の方に変
更することができる。そして、更に、この視線方向の変
更に連動して、照準８４もその方向に移動する。これに
より、戦車８２に照準を合わせることができ、戦車８２
に対して攻撃を加えることが可能となり、ゲームの面白
味をより増すことができる。
乗する戦闘機８０は、戦車８２に対して攻撃を加えよう
としている。この場合、標的に対する照準８４は、プレ
ーヤの視線の方向に位置しており、正面の方向に位置し
ている。一方、図１４（Ｂ）では、戦車８２が左方向に
移動した場合の図が示される。このような場合、従来の
装置では、操縦レバー４８を操舵して戦闘機８０の進行
方向を戦車８２の方に向けなければ、攻撃を加えること
はできなかった。これに対して、本実施例では、まず、
プレーヤは、ジョイスティック５０を左方向に倒すこと
で、プレーヤの視線の方向をゲーム画面上の左の方に変
更することができる。そして、更に、この視線方向の変
更に連動して、照準８４もその方向に移動する。これに
より、戦車８２に照準を合わせることができ、戦車８２
に対して攻撃を加えることが可能となり、ゲームの面白
味をより増すことができる。
【００５０】図１５にはこの場合の３次元シミュレータ
装置のブロック図の一例が示される。前述の図７と異な
り、画像合成部２００が照準画像生成部２３０を含んで
いる。この照準画像生成部２３０は、照準８４の画像を
生成するためのものである。また、第１の入力部４は、
図１３（Ａ）の操縦レバー等がこれに相当し、第２の入
力部６は、視線方向について操作情報を入力するための
ジョイスティック５０がこれに相当する。そして、仮想
３次元空間演算部１００内には、視点変更部１０８及び
視線変更部１０９が設けられる。視点変更部１０８では
視点位置を連続的に変更するための演算が行われる。ま
た、視線変更部１０９では、視線方向を連続的に変更す
るための演算が行われる。そして、求められた変更後の
視点情報は、フレーム情報に含まれ、画像供給部２１０
及び照準画像生成部２３０に入力される。照準画像生成
部２３０は、この視点情報に基づいて、ゲーム画面上の
どの位置に照準８４を表示するかを決め、その位置に照
準８４が表示された画像を画像形成部２２８に出力す
る。画像形成部２２８は、画像供給部２１０からの画像
情報により形成された視界画像と、照準画像生成部２３
０からの画像とをミキシングし、ディスプレイ１０への
表示処理を行う。これにより、図１３（Ａ）、（Ｂ）に
示すように照準８４を表示することが可能となる。
装置のブロック図の一例が示される。前述の図７と異な
り、画像合成部２００が照準画像生成部２３０を含んで
いる。この照準画像生成部２３０は、照準８４の画像を
生成するためのものである。また、第１の入力部４は、
図１３（Ａ）の操縦レバー等がこれに相当し、第２の入
力部６は、視線方向について操作情報を入力するための
ジョイスティック５０がこれに相当する。そして、仮想
３次元空間演算部１００内には、視点変更部１０８及び
視線変更部１０９が設けられる。視点変更部１０８では
視点位置を連続的に変更するための演算が行われる。ま
た、視線変更部１０９では、視線方向を連続的に変更す
るための演算が行われる。そして、求められた変更後の
視点情報は、フレーム情報に含まれ、画像供給部２１０
及び照準画像生成部２３０に入力される。照準画像生成
部２３０は、この視点情報に基づいて、ゲーム画面上の
どの位置に照準８４を表示するかを決め、その位置に照
準８４が表示された画像を画像形成部２２８に出力す
る。画像形成部２２８は、画像供給部２１０からの画像
情報により形成された視界画像と、照準画像生成部２３
０からの画像とをミキシングし、ディスプレイ１０への
表示処理を行う。これにより、図１３（Ａ）、（Ｂ）に
示すように照準８４を表示することが可能となる。
【００５１】６．３−Ｄダンジョンゲームへの適用
次に、本実施例を３−Ｄダンジョンゲームに適用した場
合の例について説明する。図１６（Ａ）〜（Ｅ）には、
プレーヤ８６が、３−Ｄダンジョンの中のいわゆる袋小
路に迷い込んだ場合の例が示される。ここで、実線の矢
印で示す方向８７はプレーヤの進行方向を表し、点線の
矢印で示す方向８８はプレーヤの視線方向を表す。従来
の３次元シミュレータ装置では、図１６（Ａ）、（Ｂ）
に示すように、プレーヤ８６の視線方向８８は常にプレ
ーヤの進行方向８７と一致していた。従って、このよう
にプレーヤが袋小路に迷い込んだ場合にプレーヤがこの
袋小路を脱出できる方向を見つけ出すためには、プレー
ヤの進行方向８７も変化させなければならなかった。そ
して、このようにプレーヤの進行方向８７も変化させる
と、プレーヤは初めの状態（図１６（Ａ））において進
んでいた方向がわからなくなってしまい、３−Ｄダンジ
ョンの攻略を困難なものにしていた。これに対して、本
実施例では、例えば図１３（Ｂ）のジョイスティック５
２を用いてプレーヤの進行方向８７を決めると共に、ジ
ョイスティック５３を用いてプレーヤの視線方向８８を
も決めることができる。これにより、図１３（Ｃ）〜
（Ｅ）に示すように、プレーヤの進行方向８７は変化さ
せずに、プレーヤの視線方向８８のみを独立に変化させ
ることができる。この結果、このような袋小路の状況を
認識することが容易となり、操作性の向上や、新たなイ
ベントの創出が可能となる。これは、丁度、ジョイステ
ィック５２によりプレーヤの体を動かし、ジョイスティ
ック５３によりプレーヤの頭を動かすことに相当し、こ
れにより、この種のゲームに要求される仮想現実感をよ
り高めることが可能となる。なお、この場合に、よりゲ
ームを現実の世界に近いものにするために、視線方向８
８を動かすことができる範囲を、実際の頭を動かすこと
ができる範囲に限定することも可能である。
合の例について説明する。図１６（Ａ）〜（Ｅ）には、
プレーヤ８６が、３−Ｄダンジョンの中のいわゆる袋小
路に迷い込んだ場合の例が示される。ここで、実線の矢
印で示す方向８７はプレーヤの進行方向を表し、点線の
矢印で示す方向８８はプレーヤの視線方向を表す。従来
の３次元シミュレータ装置では、図１６（Ａ）、（Ｂ）
に示すように、プレーヤ８６の視線方向８８は常にプレ
ーヤの進行方向８７と一致していた。従って、このよう
にプレーヤが袋小路に迷い込んだ場合にプレーヤがこの
袋小路を脱出できる方向を見つけ出すためには、プレー
ヤの進行方向８７も変化させなければならなかった。そ
して、このようにプレーヤの進行方向８７も変化させる
と、プレーヤは初めの状態（図１６（Ａ））において進
んでいた方向がわからなくなってしまい、３−Ｄダンジ
ョンの攻略を困難なものにしていた。これに対して、本
実施例では、例えば図１３（Ｂ）のジョイスティック５
２を用いてプレーヤの進行方向８７を決めると共に、ジ
ョイスティック５３を用いてプレーヤの視線方向８８を
も決めることができる。これにより、図１３（Ｃ）〜
（Ｅ）に示すように、プレーヤの進行方向８７は変化さ
せずに、プレーヤの視線方向８８のみを独立に変化させ
ることができる。この結果、このような袋小路の状況を
認識することが容易となり、操作性の向上や、新たなイ
ベントの創出が可能となる。これは、丁度、ジョイステ
ィック５２によりプレーヤの体を動かし、ジョイスティ
ック５３によりプレーヤの頭を動かすことに相当し、こ
れにより、この種のゲームに要求される仮想現実感をよ
り高めることが可能となる。なお、この場合に、よりゲ
ームを現実の世界に近いものにするために、視線方向８
８を動かすことができる範囲を、実際の頭を動かすこと
ができる範囲に限定することも可能である。
【００５２】さて、図１３（Ｃ）では、このようなジョ
イスティック５２、５３の他に、更に視点位置を移動さ
せるためのロータリエンコーダ５５（ポテンショメータ
等でも構わない）を設けている。プレーヤは、このロー
タリエンコーダ５５を用いることで、プレーヤの視線方
向のみならず、プレーヤの視点位置についても移動させ
ることができる。例えば図１７（Ａ）では、壁に設けら
れる松明９０の下方に何か文字が書いてあるが、この視
点位置ではプレーヤはこの文字を読むことができない。
本実施例では、このような場合に、ロータリエンコーダ
５５を操作して、プレーヤの視点位置を松明９０の方向
に近づけることで、図１７（Ｂ）に示すように松明９０
の下方に書かれている文字９２を読むことができる。以
上のようにすることで、ゲームの謎解きの面白さ等をよ
り増すことが可能となる。なお、この場合には、図１５
のブロック図において、ジョイスティック５２が第１の
入力部４に相当し、ジョイスティック５３及びロータリ
エンコーダ５５が第２の入力部６に相当する。そして、
ジョイスティック５３からの操作情報は視線変更部１０
９に入力され、これにより視線方向を変更するための演
算が行われる。一方、ロータリエンコーダ５５からの操
作情報は視点変更部１０８に入力され、これにより視点
位置を変更するための演算が行われる。そして、これら
の演算が施された視点位置、視線方向の情報がフレーム
情報として画像合成部２００に入力され、これによりこ
れらの視点位置、視線方向情報に基づく視界画像が合成
されることになる。
イスティック５２、５３の他に、更に視点位置を移動さ
せるためのロータリエンコーダ５５（ポテンショメータ
等でも構わない）を設けている。プレーヤは、このロー
タリエンコーダ５５を用いることで、プレーヤの視線方
向のみならず、プレーヤの視点位置についても移動させ
ることができる。例えば図１７（Ａ）では、壁に設けら
れる松明９０の下方に何か文字が書いてあるが、この視
点位置ではプレーヤはこの文字を読むことができない。
本実施例では、このような場合に、ロータリエンコーダ
５５を操作して、プレーヤの視点位置を松明９０の方向
に近づけることで、図１７（Ｂ）に示すように松明９０
の下方に書かれている文字９２を読むことができる。以
上のようにすることで、ゲームの謎解きの面白さ等をよ
り増すことが可能となる。なお、この場合には、図１５
のブロック図において、ジョイスティック５２が第１の
入力部４に相当し、ジョイスティック５３及びロータリ
エンコーダ５５が第２の入力部６に相当する。そして、
ジョイスティック５３からの操作情報は視線変更部１０
９に入力され、これにより視線方向を変更するための演
算が行われる。一方、ロータリエンコーダ５５からの操
作情報は視点変更部１０８に入力され、これにより視点
位置を変更するための演算が行われる。そして、これら
の演算が施された視点位置、視線方向の情報がフレーム
情報として画像合成部２００に入力され、これによりこ
れらの視点位置、視線方向情報に基づく視界画像が合成
されることになる。
【００５３】なお、本発明は上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。
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。
【００５４】例えば、本発明における入力手段として
は、本実施例で説明したロータリエンコーダ、ポテンシ
ョメータ、ジョイスティック以外にも、例えば、トラッ
クボールを用いたもの、単なるボタン操作によるもの
等、種々のものを採用できる。
は、本実施例で説明したロータリエンコーダ、ポテンシ
ョメータ、ジョイスティック以外にも、例えば、トラッ
クボールを用いたもの、単なるボタン操作によるもの
等、種々のものを採用できる。
【００５５】また、本発明においては、視点位置、視線
方向の両方を変更するようにしてもよいし、どちらか一
方のみを変更するようにしてもよい。
方向の両方を変更するようにしてもよいし、どちらか一
方のみを変更するようにしてもよい。
【００５６】また、本発明は、業務用のゲーム機のみな
らず、例えば、家庭用のゲーム装置、フライトシミュレ
ータ、教習所等で使用されるドライビングシミュレータ
等にも適用することができる。特に、本発明の原理は、
家庭用ゲーム装置、パーソナルコンピュータに使用され
るゲームカートリッジ、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディ
スクに格納されるゲームプログラムのアルゴリズム等に
も当然に適用できる。更に、多数のプレーヤが参加する
大型アトラクション型のゲーム装置、シミュレーション
装置にも適用できる。
らず、例えば、家庭用のゲーム装置、フライトシミュレ
ータ、教習所等で使用されるドライビングシミュレータ
等にも適用することができる。特に、本発明の原理は、
家庭用ゲーム装置、パーソナルコンピュータに使用され
るゲームカートリッジ、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディ
スクに格納されるゲームプログラムのアルゴリズム等に
も当然に適用できる。更に、多数のプレーヤが参加する
大型アトラクション型のゲーム装置、シミュレーション
装置にも適用できる。
【００５７】また、本実施例では、レーシングカーゲー
ム、対戦ゲーム、ロールプレイングゲーム等を例にとり
説明したが、本発明はこれに限らず、あらゆる種類のゲ
ームに適用でき、例えば３次元的にマップが形成された
宇宙船ゲーム等にも適用できる。
ム、対戦ゲーム、ロールプレイングゲーム等を例にとり
説明したが、本発明はこれに限らず、あらゆる種類のゲ
ームに適用でき、例えば３次元的にマップが形成された
宇宙船ゲーム等にも適用できる。
【００５８】また、本発明において仮想３次元空間演算
手段、画像合成手段等において行われる演算処理は、専
用の画像処理デバイスを用いて処理してもよいし、汎用
のマイクロコンピュータ、ＤＳＰ等を利用してソフトウ
ェア的に処理してもよい。
手段、画像合成手段等において行われる演算処理は、専
用の画像処理デバイスを用いて処理してもよいし、汎用
のマイクロコンピュータ、ＤＳＰ等を利用してソフトウ
ェア的に処理してもよい。
【００５９】更に、仮想３次元空間演算手段、画像合成
手段等で行われる演算処理も本実施例で説明したものに
限定されるものではない。
手段等で行われる演算処理も本実施例で説明したものに
限定されるものではない。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、観者は、所望する視界
画像が得られるまで、視点情報を連続的に変更できる。
これにより多種多様な好みを持つ多くの観者の要求を満
足させることができる。また、観者の誤操作を少なく
し、観者の視界画像への集中度を増させることができ
る。また、視点情報の変更操作も直感的に分かり易いも
のとすることができる。
画像が得られるまで、視点情報を連続的に変更できる。
これにより多種多様な好みを持つ多くの観者の要求を満
足させることができる。また、観者の誤操作を少なく
し、観者の視界画像への集中度を増させることができ
る。また、視点情報の変更操作も直感的に分かり易いも
のとすることができる。
【００６１】また、本発明によれば、観者又は移動体の
移動と、視点位置、視線方向の変更とを独立に制御する
ことが可能となる。これにより、観者等の進行方向と視
線方向等とを一致させなくてもよくなるため、操作のバ
ラエティを増すことができる。また、これにより、観者
は、自分の体の動作を第１の入力手段により、頭の動作
を第２の入力手段により操作することが可能となり、仮
想現実感をより高めることができる。また、視点方向及
び視線方向の双方を移動させることで、例えば迷路内に
おいて壁に書かれた文字をのぞき込むというような操作
も可能となる。
移動と、視点位置、視線方向の変更とを独立に制御する
ことが可能となる。これにより、観者等の進行方向と視
線方向等とを一致させなくてもよくなるため、操作のバ
ラエティを増すことができる。また、これにより、観者
は、自分の体の動作を第１の入力手段により、頭の動作
を第２の入力手段により操作することが可能となり、仮
想現実感をより高めることができる。また、視点方向及
び視線方向の双方を移動させることで、例えば迷路内に
おいて壁に書かれた文字をのぞき込むというような操作
も可能となる。
【００６２】また、本発明によれば、観者は、観者又は
移動体の進行方向を標的方向に合わせることなく、標的
に対して攻撃を行うことができるため、標的に対する攻
撃を行い易くなり、ゲーム等の面白味を増すことができ
る。
移動体の進行方向を標的方向に合わせることなく、標的
に対して攻撃を行うことができるため、標的に対する攻
撃を行い易くなり、ゲーム等の面白味を増すことができ
る。
【００６３】また、本発明によれば、基準となる視界画
像が合成される位置を観者に対して認識させることがで
きる。これにより、観者は、基準となる視界画像を合成
するための視点情報を容易に選択することができ、この
視点情報を基準に観者の所望する視点情報の位置へと変
更する操作も可能となる。これにより、操作性を向上さ
せることができる。
像が合成される位置を観者に対して認識させることがで
きる。これにより、観者は、基準となる視界画像を合成
するための視点情報を容易に選択することができ、この
視点情報を基準に観者の所望する視点情報の位置へと変
更する操作も可能となる。これにより、操作性を向上さ
せることができる。
【００６４】
【図１】本発明に係る実施例のブロック図の一例であ
る。
る。
【図２】本３次元シミュレータ装置の外観の一例を示す
図である。
図である。
【図３】本３次元ゲームにおける仮想３次元空間の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、本３次元シミュレータ
装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図で
ある。
装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図で
ある。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、本３次元シミュレータ
装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図で
ある。
装置により画像合成されたゲーム画面の一例を示す図で
ある。
【図６】視点情報の連続的な変更について説明するため
の図である。
の図である。
【図７】仮想３次元空間演算部、画像合成部のブロック
図の一例である。
図の一例である。
【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は入力手段の一例であり、
図８（Ｃ）、（Ｄ）は、これらの入力手段の接続図であ
る。
図８（Ｃ）、（Ｄ）は、これらの入力手段の接続図であ
る。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、機械的な引っかかり部
を設けた入力手段の一例である。
を設けた入力手段の一例である。
【図１０】表示物情報記憶部に記憶される表示物情報に
ついて説明するための図である。
ついて説明するための図である。
【図１１】本実施例における３次元演算処理について説
明するための図である。
明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）は、画像合成部におい
て取り扱われるデータのフォーマットの一例である。
て取り扱われるデータのフォーマットの一例である。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例で使用さ
れる入力手段の組み合わせ形態について示す図である。
れる入力手段の組み合わせ形態について示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、照準を視点情報に
連動させて変更する場合のゲーム画面の一例である。
連動させて変更する場合のゲーム画面の一例である。
【図１５】本実施例のブロック図の他の一例である。
【図１６】図１６（Ａ）〜（Ｅ）は、３−Ｄダンジョン
におけるプレーヤの進む向き及び視線方向について説明
するための図である。
におけるプレーヤの進む向き及び視線方向について説明
するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）、（Ｂ）は、視点位置及び視線
方向を共に独立に変更する場合のゲーム画面の一例であ
る。
方向を共に独立に変更する場合のゲーム画面の一例であ
る。
【図１８】図１８（Ａ）は、３次元シミュレータ装置の
概念を説明するための概略説明図であり、図１８（Ｂ）
は、３次元シミュレータ装置により形成される画面の一
例を示す図である。
概念を説明するための概略説明図であり、図１８（Ｂ）
は、３次元シミュレータ装置により形成される画面の一
例を示す図である。
４ 第１の入力部
６ 第２の入力部
１０ ディスプレイ
１２ 操作部
１６ ロータリエンコーダ
３２ ポテンショメータ
１００ 仮想３次元空間演算部
１０２ 処理部
１０４ 仮想３次元空間設定部
１０６ 移動演算部
１０７ 視点情報変更部
１０８ 視点変更部
１０９ 視線変更部
１０８ 表示物情報記憶部
１１０ マップ設定部
２００ 画像合成部
２１０ 画像供給部
２１２ オブジェクト画像情報記憶部
２２８ 画像形成部
２３０ 照準画像生成部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−68238（ＪＰ，Ａ)
ＡＶプログラミング講座，ＡＳＣＩＩ
1991年６月号，日本，株式会社アスキ
ー，1991年 ６月 １日，第15巻 第６
号，ｐ309〜316
盛り上がりを見せる人工現実感の研究
課題を探る，日経ＣＧ 1990年３月号,
日本，日経ＢＰ社，1990年 ３月 １
日，第42号，ｐ154〜164
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A63F 9/24,13/00 - 13/12
G06T 17/40
H04N 7/18
Claims (10)
- 【請求項１】 操作手段と、該操作手段から入力される
操作情報に基づいて仮想３次元空間を形成する演算を行
う仮想３次元空間演算手段と、形成された前記仮想３次
元空間内において見える視界画像の合成を行う画像合成
手段とを含む３次元シミュレータ装置であって、 前記操作手段には、移動体を移動させるための操作情報
を入力する第１の入力手段が含まれると共に、視点位置
及び視線方向の少なくとも１つを連続的に変更するため
の操作情報を入力する第２の入力手段が含まれ、 前記仮想３次元空間演算手段が、 前記第１の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、前記移動体の仮想３次元空間内における位置及び
方向を求める手段と、 前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指定す
る視点情報を求める視点情報変更手段とを含み、 前記画像合成手段が、前記 移動体が、求められた前記位置、方向にある場合
に、前記視点情報により指定される視点位置、視線方向
において見える視界画像の合成を行い、 前記視点情報変更手段が、 前記第２の入力手段からの操作情報に基づいて、前記移
動体の移動とは独立に、あらかじめ定められた軌道上で
視点位置を連続的に変更する ことを特徴とする３次元シ
ミュレータ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記視点情報変更手段が、 前記移動体の運転席位置から前記移動体の上方位置に至
る軌道上で、視点位置を連続的に変更することを特徴と
する３次元シミュレータ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記第２の入力手段から入力される操作情報に１対１に
対応させて、前記移動体の位置からの視点位置の変化を
格納したテーブル が用意され、前記視点情報変更手段が、 前記テーブルを用いて視点情報を変更することを特徴と
する３次元シミュレータ装置。 - 【請求項４】 操作手段と、該操作手段から入力される
操作情報に基づいて仮想３次元空間を形成する演算を行
う仮想３次元空間演算手段と、形成された前記仮想３次
元空間内において見える視界画像の合成を行う画像合成
手段とを含む３次元シミュレータ装置であって、 前記操作手段には、移動体を移動させるための操作情報
を入力する第１の入力手段が含まれると共に、視点位置
及び視線方向の少なくとも１つを連続的に変更するため
の操作情報を入力する第２の入力手段が含まれ、 前記仮想３次元空間演算手段が、 前記第１の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、前記移動体の仮想３次元空間内における位置及び
方向を求める手段と、 前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指定す
る視点情報を求める視点情報変更手段とを含み、 前記画像合成手段が、前記 移動体が、求められた前記位置、方向にある場合
に、前記視点情報により指定される視点位置、視線方向
において見える視界画像の合成を行い、 前記第２の入力手段がジョイスティックであり、 前記視点情報変更手段が、 前記ジョイスティックからの操作情報に基づいて、前記
移動体の進行方向とは独立に、ジョイスティックを倒し
た方向に応じて視線方向を任意の方向に変更する ことを
特徴とする３次元シミュレータ装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記視線方向の変更に連動して、視線方向が変更された
方向に、標的への照準の位置を移動する手段を更に含む
ことを特徴とする３次元シミュレータ装置。 - 【請求項６】 操作手段から入力される操作情報に基づ
いて仮想３次元空間内において見える視界画像の合成を
行う画像合成方法であって、 前記操作手段に含まれる第１の入力手段により、移動体
を移動させるための操作情報を入力し、前記操作手段に
含まれる第２の入力手段により、視点位置及び視線方向
の少なくとも１つを連続的に変更するための操作情報を
入力し、 前記第１の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、前記移動体の仮想３次元空間内における位置及び
方向を求め、 前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指定す
る視点情報を求め、 前記 移動体が、求められた前記位置、方向にある場合
に、前記視点情報により指定される視点位置、視線方向
において見える視界画像の合成を行い、 前記第２の入力手段からの操作情報に基づいて、前記移
動体の移動とは独立に、あらかじめ定められた軌道上で
視点位置を連続的に変更する ことを特徴とする画像合成
方法。 - 【請求項７】 請求項６において、前記移動体の運転席位置から前記移動体の上方位置に至
る軌道上で、視点位置を連続的に変更することを特徴と
する画像合成方法。 - 【請求項８】 請求項６又は７において、前記第２の入力手段から入力される操作情報に１対１に
対応させて、前記移動体の位置からの視点位置の変化を
格納したテーブル が用意され、前記テーブルを用いて視点情報を変更することを特徴と
する画像合成方法。 - 【請求項９】 操作手段から入力される操作情報に基づ
いて仮想３次元空間内において見える視界画像の合成を
行う画像合成方法であって、 前記操作手段に含まれる第１の入力手段により、移動体
を移動させるための操作情報を入力し、前記操作手段に
含まれる第２の入力手段により、視点位置及び視線方向
の少なくとも１つを連続的に変更するための操作情報を
入力し、 前記第１の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、前記移動体の仮想３次元空間内における位置及び
方向を求め、 前記第２の入力手段から入力される前記操作情報に基づ
いて、視点位置及び視線方向の少なくとも１つを指定す
る視点情報を求め、 前記 移動体が、求められた前記位置、方向にある場合
に、前記視点情報により指定される視点位置、視線方向
において見える視界画像の合成を行い、 前記第２の入力手段がジョイスティックであり、 前記ジョイスティックからの操作情報に基づいて、前記
移動体の進行方向とは独立に、ジョイスティックを倒し
た方向に応じて視線方向を任意の方向に変更する ことを
特徴とする画像合成方法。 - 【請求項１０】 請求項９において、前記視線方向の変更に連動して、視線方向が変更された
方向に、標的への照準の位置を移動することを特徴とす
る画像合成方法。
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|---|---|---|---|
| JP28416094A JP3447397B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | ３次元シミュレータ装置及び画像合成方法 |
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Related Child Applications (1)
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-
1994
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