JP3645848B2 - 情報処理プログラム、情報処理プログラムが記録された記録媒体、情報処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、状態遷移を用いた情報処理を行う情報処理プログラム、情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年は、例えばビデオゲーム機などのエンタテインメント装置が普及している。当該エンタテインメント装置では、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体、或いは、通信回線やネットワークなどの通信媒体を介して入手したゲームアプリケーションプログラムを実行することにより、様々なゲームを楽しむことができる。
【０００３】
特に、例えばＲＰＧ（ロールプレイングゲーム）やＡＶＧ（アドベンチャーゲーム）、ＳＬＧ（シミュレーションゲーム）などのゲームアプリケーションプログラムでは、エンタテインメント装置に接続されたコントローラを介して受け付けたプレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因等によって、例えばストーリーを進行させたり、ゲーム中の仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等を変化させる（すなわち仮想キャラクタの意思決定を行う）ようになされている。なお、以下の説明において、上記プレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因などの各種の要因をまとめて「ゲーム要因」と呼ぶことにし、また、例えば上記仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等のような各種の状態を「ゲーム状態」と呼ぶことにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように、ゲーム要因に応じてゲーム状態を変化させるような処理を実現する場合、一般的には、例えば図７に示すような状態遷移の手法を用いることが多い。すなわち、上記ゲーム状態として状態Ａ〜Ｅがあったとした場合において、各ゲーム要因を状態遷移条件とし、例えばゲーム状態Ａはゲーム要因ａｂによってゲーム状態Ｂへ、或いは、ゲーム要因ａｄによってゲーム状態Ｄへ遷移し、また、ゲーム状態Ｂはゲーム要因ｂｄによってゲーム状態Ｄへ遷移し、ゲーム状態Ｄはゲーム要因ｄｅによってゲーム状態Ｅへ遷移し、ゲーム状態Ｅはゲーム要因ｅａによってゲーム状態Ａへ遷移するように、あるゲーム状態から次のゲーム状態への遷移が、状態遷移条件としてのゲーム要因によって一意的に決定されるような手法を用いることで、上記ゲーム要因に応じたゲーム状態の変化処理を実現している。
【０００５】
その一方で、最近のビデオゲームは、例えば場面毎の映像や仮想キャラクタの行動，動作、心理状態等を、高精細かつ現実に近いリアリティ溢れるものとしたいという要求が高く、それに伴って、上記ゲーム要因の数や種類も膨大な量になってきている。しかしながら、ゲーム要因の数や種類が増加すればするほど、それら膨大な数のゲーム要因と上記ゲーム状態の変化との間の対応関係は複雑化し、上記図７で説明したような状態遷移の手法では容易に処理しきれなくなる。
【０００６】
なお、以上の説明では、ビデオゲームを例に挙げているが、上述したような多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理するのが困難であることは、当該ビデオゲームの場合だけに限らない。すなわち例えば、計測機器における多数の計測値（要因）に対応した計測結果（状態変化）を得るような場合や、画像処理において多数の画像構成要素（要因）から所定の映像（状態変化）を生成するような場合、コンピュータのような演算装置において多数の情報要素（要因）から所定の演算結果（状態変化）を生成する場合のように、様々な用途においても同様な問題となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能にし、さらに、ビデオゲームに適用した場合には例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能とする、情報処理プログラム、情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、状態遷移の各状態を多次元ベクトルで表現し、上記状態遷移の条件を、上記多次元ベクトルパターンの近似検索とする。
本発明による状態遷移を用いた情報処理では、複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルで表現し、異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記表現された多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態遷移処理を行う。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、状態遷移条件を多次元ベクトルパターンの近似検索としているため、複数の要素からなる状態の状態遷移を、状態遷移条件によって一意的に決定するような処理を行う必要がない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［本発明の概要］
本発明は、図１に示すように、状態遷移の各状態ｓｔｐ及びｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎ（ｎは正の整数）をそれぞれ多次元ベクトルｖで表現し、状態遷移条件をベクトルパターンの近似検索で行うことにより、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能とするものである。
【００１１】
この図１の上記状態ｓｔｐは、現在の状態（以下、現状態ｓｔｐとする）を表し、当該現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンは、様々な入力要因等によって時間と共に変化するものである。また、図１の状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンは、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに対するパターンマッチング（比較）用の参照パターンとして、予めベクトルコードブック上に用意されているものであり、それら各多次元ベクトルパターン（状態）毎に固有のインデックス（タグ）が付けられているものである。
【００１２】
本実施の形態では、当該現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと、上記ベクトルコードブックに用意された各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンとを、それぞれ図中Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎで表すように常時又は定期的に比較（ベクトルパターンマッチング）する。当該比較Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎの処理では、例えば現状態ｓｔｐのパターンを正規化した値と、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの各パターンを正規化した値との差分を求め、さらに各差分を分散値などの量として表し、各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎのうちで当該分散値が最小となる状態を、上記現状態ｓｔｐに最も近似している状態として選択する。そして、当該選択された状態（ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの何れか）に対応するインデックスが、上記ベクトルパターンマッチングの結果として得られる。
【００１３】
［ビデオゲームへの適用］
ここで、本発明を例えばビデオゲーム（コンピュータゲームなども含む）に適用した場合、上記現状態ｓｔｐや上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎは、ゲーム上の例えば仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等のような各種の状態（すなわち前記ゲーム状態）に相当する。
【００１４】
また、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルｖは、当該ビデオゲームにおけるプレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因等（すなわち前記ゲーム要因）を各ベクトルの方向とし、それらゲーム要因毎に発生する可変な値を各ベクトルの大きさとして表現される。
【００１５】
上記ベクトルの方向を表すゲーム要因としては、例えば図２に示すように、ゲーム上での仮想キャラクタの心理状態（例えば「嬉しい」，「悲しい」，「楽しい」など）や、ゲーム内で発生する様々な内的要因（例えば「キャラクタレベル」，「場面転換」，「時間」など）、プレイヤーの指示入力のような外的要因（例えば後述する「方向キー操作」，「アナログ操作」など）を一例として挙げることができる。
【００１６】
また、上記ベクトルの大きさを表す上記ゲーム要因毎の可変値としては、例えば図２における「嬉しい」，「悲しい」，「楽しい」などの心理状態の高低レベル、上記「キャラクタレベル」の高低、「場面転換」の数や転換後の場面の内容、「時間」の長短、上記「方向キー操作」のうち操作された方向キー、「アナログ操作」の操作量や操作速度などを一例として挙げることができる。
【００１７】
なお、図１や図２では、各状態がそれぞれ８次元ベクトルで表現されているが、当該次元数は一例であり、実際のビデオゲームではより多くの次元数になっている。
【００１８】
また、本発明をビデオゲームに適用した場合、上記現状態ｓｔｐは、現時点におけるゲーム状態となり、一方、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎは、何らかのゲーム要因によって上記現状態ｓｔｐが別のゲーム状態へ変化した場合に、その変化後のゲーム状態として形成され得る複数のゲーム状態を表している。
【００１９】
したがって、上記現状態ｓｔｐのゲーム状態を表す多次元ベクトルパターンと、予めベクトルコードブックに用意された各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンとの間でパターンマッチングを行い、それら状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンの中から、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに最も近似したパターンを選び出し、その選び出されたパターンの状態を次の現状態ｓｔｐとすれば、従来の図７に示したような一意的な状態遷移の手法を用いた場合に比べて、簡単且つ容易に、上記次の現状態ｓｔｐのゲーム状態を生成可能となる。
【００２０】
すなわち、本実施の形態によれば、膨大且つ多種多様のゲーム要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能であり、さらに、ビデオゲームに適用した場合には、例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能となる。
【００２１】
［ビデオゲームへ適用した場合のゲームアプリケーションプログラム］
次に、上述した本発明実施の形態のビデオゲームを実現するためのゲームアプリケーションプログラムの構成を説明する。
【００２２】
本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムは、例えばＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭのような光ディスク等の記録媒体に記録されたり、通信回線を介してダウンロード可能なものであり、例えば図３に示すようなデータ構成を有している。なお、この図３に示すデータ構成は、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに含まれるプログラム部と、当該プログラム部での処理に使用される各種のデータ部を概念的に表すものであり、実際のプログラム構成を表しているものではない。
【００２３】
この図３に示すように、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム２００は、大別して、後述する本実施の形態のビデオゲーム機が備えるＣＰＵが実行するプログラム部２０１と、本実施の形態のビデオゲームを実行する際に使用されるテクスチャやコードベクトル等のデータからなるデータ部２１０とを有している。
【００２４】
上記データ部２１０のベクトルインデックス部２１１には、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターン毎に割り付けられたインデックスデータが用意され、また、多次元ベクトルパターン部２１２には、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンからなるベクトルコードブックが用意されている。また、テクスチャデータ等２１３は、本実施の形態のビデオゲームの実行の際に使用されるテクスチャデータや各種の係数データ等である。これらインデックス部２１１、多次元ベクトルパターン部２１２、テクスチャデータ等２１３は、予め設定されて用意されているものである。
【００２５】
上記プログラム部２０１は、後述するビデオゲーム機に接続されたモニタ画面上へゲーム映像を表示するための映像制御プログラム２０２と、ゲーム音声を出力するための音声制御プログラム２０３と、ゲームプレイヤーが操作する後述のコントローラの動作や入力信号を管理するためのコントローラ管理プログラム２０４と、本実施の形態のビデオゲームの進行に応じて例えば光ディスクからデータの読み出しを制御するためのディスク制御プログラム２０５と、本発明の情報処理プログラムの一例として上述した実施の形態の多次元ベクトルパターンマッチング処理等を行うためのベクトル演算プログラム２０６と、本実施の形態のビデオゲームの進行を制御するためのゲーム進行制御プログラム２０７とを含む。
【００２６】
また、上記ベクトル演算プログラム２０６は、前記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンやデータ部２１０に予め用意されている多次元ベクトルパターンを取り込むパターン取り込み部２２０と、現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと前記ベクトルコードブックに用意されている各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンのパターンマッチングを行うパターン比較部２２１と、上記パターンマッチングにより得られた結果からインデックスを決定するインデックス決定部２２２とを含む。
【００２７】
［本実施の形態のゲームアプリケーション実行時の流れ］
以下、上述の図３に示した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムのうち、多次元ベクトルパターンを用いたベクトル演算処理に関連する部分の処理の流れを、図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下に説明する流れは、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムを構成する各プログラム部分が、後述する本実施の形態のビデオゲーム機２に内蔵されるＣＰＵ（中央処理ユニット）上で動作することにより実現されるものである。
【００２８】
本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム２００において、先ず、ベクトル演算プログラム２０６のパターン取り込み部２２０は、ステップＳ１の処理として、例えばコントローラ管理プログラム２０４から、当該ビデオゲーム機のコントローラの指示入力などの外的なゲーム要因の情報を受け取り、また、例えばゲーム進行制御プログラム２０７から、当該ビデオゲームの実行により発生する内的なゲーム要因の情報を受け取る。そして、当該パターン取り込み部２２０は、ステップＳ２の処理として、上記外的及び内的なゲーム要因を取り込んで、上述したような現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンを形成すると共に、上記多次元ベクトルパターン部２１２に用意されているベクトルコードブックから、順次各多次元ベクトルパターンを取り込む。
【００２９】
次に、ベクトル演算プログラム２０６のパターン比較部２２１は、ステップＳ３の処理として、上記パターン取り込み部２２０が形成した現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと、データ部２１０の多次元ベクトルパターン部２１２から順次取り込んだ前記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎに相当する各多次元ベクトルパターンとを用いて、前述の近似計算によるパターンマッチングを行う。そして、当該パターン比較部２２１は、ステップＳ４の処理として、上記パターンマッチングの結果から、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに最も近似した多次元ベクトルパターン（すなわち状態）を選択し、さらに、インデックス決定部２２２では、上記データ部２１０のベクトルインデックス部２１１から、上記ステップＳ３で選択された多次元ベクトルパターンに対応するインデックスを決定する。
【００３０】
次に、ゲーム進行制御プログラム２０７は、ステップＳ５の処理として、データ部２１０の多次元ベクトルパターン部２１２から、上記ステップＳ４で決定されたインデックスに対応する多次元ベクトルパターンを読み出し、その多次元ベクトルパターンにより表されるゲーム状態を、次のゲーム状態としてゲームの進行を制御する。
【００３１】
以上により、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムによれば、例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能となる。
【００３２】
［本実施の形態のエンタテインメントシステムの全体構成］
図５には、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに基づいてビデオゲームを実行する、本発明の一実施の形態としてのエンタテインメントシステム（ビデオゲームシステム）の概略構成を示す。
【００３３】
図５に示すエンタテインメントシステム１は、本発明の情報処理装置の一例であるビデオゲーム機２と、ユーザ（プレイヤー）により操作される操作端末であるコントローラ２０と、ゲーム内容を映し出すとともにゲーム中の音を出力するテレビジョンモニタ装置１０とからなるビデオゲームシステムである。
【００３４】
［ビデオゲーム機の概要］
上記ビデオゲーム機２は、メモリカード２６が着脱自在とされるメモリカードスロット８Ａ，８Ｂと、上記コントローラ２０のケーブル１３のコネクタ１２が着脱自在とされるコントローラポート７Ａ，７Ｂと、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクが装填されるディスクトレイ３と、ディスクトレイ３をオープンさせるオープンボタン６と、電源のオンやスタンバイ，リセットを行うためのオン／スタンバイ／リセットボタン４と、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４接続端子６と、ＵＳＢ（Universal Sereial Bus）接続端子５等が設けられている。また、図示は省略するが、当該ビデオゲーム機２の背面側には、電源スイッチ、音声映像出力端子（ＡＶマルチ出力端子）、ＰＣカードスロット、光ディジタル出力端子、ＡＣ電源入力端子などが設けられている。
【００３５】
当該ビデオゲーム機２は、上記ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクや半導体メモリ等から読み出した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム、若しくは、電話回線、ＬＡＮ、ＣＡＴＶ回線、通信衛星回線等の各種通信回線を介してダウンロードされた本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムと、コントローラ２０を介したプレイヤーからの指示に応じて、ゲームを実行するものである。なお、図５に示したビデオゲーム機２の場合、コントローラポート７Ａ，７Ｂには、２つのコントローラ２０を接続することができ、これら２つのコントローラを用いれば、２人のプレイヤーが各種ゲームを行うことが可能となる。また、メモリカードスロット８Ａ，８Ｂに装着されるメモリカード２６には、例えばビデオゲームの実行により発生した各種のゲームデータが記憶（セーブ）される。
【００３６】
また、上記ビデオゲーム機２は、ゲームアプリケーションプログラムに基づいてビデオゲームを実行するだけでなく、例えばＣＤに記録されたオーディオデータやＤＶＤに記録されたビデオ及びオーディオデータを再生（デコード）可能であるとともに、その他の各種のアプリケーションプログラムに基づいて動作することも可能となっている。
【００３７】
［コントローラの概要］
上記コントローラ２０は、当該コントローラ２０の操作者（プレイヤー）の左の手の平により内包するように把持される左把持部３５と、右の手の平により内包するように把持される右把持部３６と、これら把持部３５，３６をプレイヤーが左右の手により把持した状態で、それら左右の手の親指により操作される左操作部２１および右操作部２２と、同じく左右の親指によりアナログ操作（ジョイスティック操作）が可能な左アナログ操作部３１および右アナログ操作部３２と、左右の人差し指によりそれぞれ押下操作される左第１押下ボタン２３Ｌおよび右第１押下ボタン２３Ｒと、これら左右第１押下ボタン２３Ｌ，２３Ｒのそれぞれ下方に設けられて左右の中指によりそれぞれ押下操作される図示しない左第２押下ボタン及び右第２押下ボタンが設けられている。上記左操作部２１には、例えばゲームキャラクタを画面上で上下左右等に移動させるなどの操作をプレイヤーが行う場合に用いられる「上」，「下］，「左」，「右」方向キーが設けられ、一方、上記右操作部２２には、例えばゲームキャラクタの機能の設定や実行など、ゲームアプリケーションプログラムによりそれぞれ異なる機能が割り付けられる４つの指示ボタン（「△」，「□」，「×」，「○」ボタン）が設けられている。
【００３８】
さらにコントローラ２０には、左右操作部２１，２２や左右アナログ操作部３１，３２の機能を動作若しくは停止させたりする操作モードの選択を行うためのモード選択スイッチ３３と、選択された操作モードを例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の点灯表示によりプレイヤーに認識させるための点灯表示部３４と、再生や一時停止を指示するためのスタートボタン２４、モニタ画面１１上にメニュー表示や操作パネルを表示させる指示等を行うためのセレクトボタン２５等を備えている。
【００３９】
これら各種のボタンや操作部が操作されると、当該コントローラ２０は、それら操作に応じた操作信号を発生し、上記ケーブル１３を介してビデオゲーム機２へ送信する。
【００４０】
その他、当該コントローラ２０は、左右の把持部３５，３６内に、例えばモータの回転軸に対して偏心した状態の重りを当該モータにて回転させることによって振動を発生させる振動発生機構が設けられ、ビデオゲーム機２からの指示に応じて当該振動発生機構が動作可能となされている。すなわち、当該振動発生機構を動作させることにより、プレイヤーの手に振動を伝える機能をも有している。
【００４１】
［ビデオゲーム機の内部構成］
最後に、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに応じて動作可能な図５のビデオゲーム機２の内部回路構成について図６を用いて簡単に説明する。
【００４２】
本実施の形態のビデオゲーム機２は、上記本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム等の各種のアプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインＣＰＵ１００、画像処理を行うグラフィックプロセッサ（ＧＰ）１１０、インターフェイス処理を行うＩＯプロセッサ（ＩＯＰ）１２０、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク１３１の読み出し制御や当該読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部１３０、上記メインＣＰＵ１００に接続されるメインメモリ１６０（バッファ１６１を含む）、ＩＯプロセッサ１２０が実行する命令やデータを保持するためのＩＯＰメモリ１７０、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたＯＳ−ＲＯＭ１５０、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット（ＳＰＵ）１４０を基本構成として備える。
【００４３】
メインＣＰＵ１００とグラフィックプロセッサ１１０は、専用バス１０１で接続され、また、メインＣＰＵ１００とＩＯプロセッサ１２０はＳＢＵＳ１０２により接続されている。ＩＯプロセッサ１２０と光ディスク制御部１３０，ＯＳ−ＲＯＭ１５０，サウンドプロセッサユニット１４０は、ＳＳＢＵＳ１０３により接続されている。
【００４４】
メインＣＰＵ１００は、ＯＳ−ＲＯＭ１５０に格納されたプログラムや、光ディスク１３１から読み出されてメインメモリ１６０にロードされたり、通信ネットワーク介してダウンロードされた、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。
【００４５】
グラフィックプロセッサ１１０は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行う。
【００４６】
ＩＯプロセッサ１２０には、前述したコントローラ２０やモリカード２６が装填され、それらコントローラ２０、メモリカード２６との間でデータの送受を行う。
【００４７】
サウンドプロセッサユニット１４０は、サウンドバッファ１４１に格納されている圧縮波形データを、メインＣＰＵ１００からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成する。
【００４８】
なお、上述した実施の形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。また、本発明は、上記ビデオゲーム機に限らず、他の様々な情報処理装置にも適用可能である。すなわち例えば、計測機器において多数の計測値（要因）に対応した計測結果（状態変化）を得るような場合や、画像処理において多数の画像構成要素（要因）から所定の映像（状態変化）を生成するような場合、コンピュータのような演算装置において多数の情報要素（要因）から所定の演算結果（状態変化）を生成するような様々な用途においても、本発明は適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明においては、状態遷移の各状態を多次元ベクトルで表現し、状態遷移の条件を多次元ベクトルパターンの近似検索で行うようにしたことにより、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能となる。したがって、本発明を例えばビデオゲームに適用すれば、高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多次元ベクトルのパターンマッチングを用いた状態遷移の説明に用いる図である。
【図２】多次元ベクトルの各ベクトルの方向を表すゲーム要因と、各ベクトルの大きさを表す可変値の説明に用いる図である。
【図３】本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムのデータ構成の説明に用いる図である。
【図４】多次元ベクトルパターンを用いたベクトル演算処理に関連する部分の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明実施の形態のエンタテインメントシステムの主要部の概略構成例を示す図である。
【図６】本実施の形態のビデオゲーム機の内部概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来の状態遷移の手法の説明に用いる図である。
【符号の説明】
１…エンタテインメントシステム、２…ビデオゲーム機、１０…テレビジョンモニタ装置、２０…コントローラ、１００…メインＣＰＵ、１１０…グラフィックプロセッサ、１３１…光ディスク、１６０…メインメモリ、２００…ゲームアプリケーションプログラム、２０１…プログラム部、２０２…映像制御プログラム、２０３…音声制御プログラム、２０４…コントローラ管理プログラム、２０５…ディスク制御プログラム、２０６…ベクトル演算プログラム、２０７…ゲーム進行制御プログラム、２１０…データ部、２１１…ベクトルインデックス部、２１２…多次元ベクトルパターン部、２１３テクスチャデータ等、２２０…パターン取り込み部、２２１…パターン比較部、２２２…インデックス決定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、状態遷移を用いた情報処理を行う情報処理プログラム、情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年は、例えばビデオゲーム機などのエンタテインメント装置が普及している。当該エンタテインメント装置では、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体、或いは、通信回線やネットワークなどの通信媒体を介して入手したゲームアプリケーションプログラムを実行することにより、様々なゲームを楽しむことができる。
【０００３】
特に、例えばＲＰＧ（ロールプレイングゲーム）やＡＶＧ（アドベンチャーゲーム）、ＳＬＧ（シミュレーションゲーム）などのゲームアプリケーションプログラムでは、エンタテインメント装置に接続されたコントローラを介して受け付けたプレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因等によって、例えばストーリーを進行させたり、ゲーム中の仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等を変化させる（すなわち仮想キャラクタの意思決定を行う）ようになされている。なお、以下の説明において、上記プレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因などの各種の要因をまとめて「ゲーム要因」と呼ぶことにし、また、例えば上記仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等のような各種の状態を「ゲーム状態」と呼ぶことにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように、ゲーム要因に応じてゲーム状態を変化させるような処理を実現する場合、一般的には、例えば図７に示すような状態遷移の手法を用いることが多い。すなわち、上記ゲーム状態として状態Ａ〜Ｅがあったとした場合において、各ゲーム要因を状態遷移条件とし、例えばゲーム状態Ａはゲーム要因ａｂによってゲーム状態Ｂへ、或いは、ゲーム要因ａｄによってゲーム状態Ｄへ遷移し、また、ゲーム状態Ｂはゲーム要因ｂｄによってゲーム状態Ｄへ遷移し、ゲーム状態Ｄはゲーム要因ｄｅによってゲーム状態Ｅへ遷移し、ゲーム状態Ｅはゲーム要因ｅａによってゲーム状態Ａへ遷移するように、あるゲーム状態から次のゲーム状態への遷移が、状態遷移条件としてのゲーム要因によって一意的に決定されるような手法を用いることで、上記ゲーム要因に応じたゲーム状態の変化処理を実現している。
【０００５】
その一方で、最近のビデオゲームは、例えば場面毎の映像や仮想キャラクタの行動，動作、心理状態等を、高精細かつ現実に近いリアリティ溢れるものとしたいという要求が高く、それに伴って、上記ゲーム要因の数や種類も膨大な量になってきている。しかしながら、ゲーム要因の数や種類が増加すればするほど、それら膨大な数のゲーム要因と上記ゲーム状態の変化との間の対応関係は複雑化し、上記図７で説明したような状態遷移の手法では容易に処理しきれなくなる。
【０００６】
なお、以上の説明では、ビデオゲームを例に挙げているが、上述したような多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理するのが困難であることは、当該ビデオゲームの場合だけに限らない。すなわち例えば、計測機器における多数の計測値（要因）に対応した計測結果（状態変化）を得るような場合や、画像処理において多数の画像構成要素（要因）から所定の映像（状態変化）を生成するような場合、コンピュータのような演算装置において多数の情報要素（要因）から所定の演算結果（状態変化）を生成する場合のように、様々な用途においても同様な問題となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能にし、さらに、ビデオゲームに適用した場合には例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能とする、情報処理プログラム、情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、状態遷移の各状態を多次元ベクトルで表現し、上記状態遷移の条件を、上記多次元ベクトルパターンの近似検索とする。
本発明による状態遷移を用いた情報処理では、複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルで表現し、異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記表現された多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態遷移処理を行う。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、状態遷移条件を多次元ベクトルパターンの近似検索としているため、複数の要素からなる状態の状態遷移を、状態遷移条件によって一意的に決定するような処理を行う必要がない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［本発明の概要］
本発明は、図１に示すように、状態遷移の各状態ｓｔｐ及びｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎ（ｎは正の整数）をそれぞれ多次元ベクトルｖで表現し、状態遷移条件をベクトルパターンの近似検索で行うことにより、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能とするものである。
【００１１】
この図１の上記状態ｓｔｐは、現在の状態（以下、現状態ｓｔｐとする）を表し、当該現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンは、様々な入力要因等によって時間と共に変化するものである。また、図１の状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンは、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに対するパターンマッチング（比較）用の参照パターンとして、予めベクトルコードブック上に用意されているものであり、それら各多次元ベクトルパターン（状態）毎に固有のインデックス（タグ）が付けられているものである。
【００１２】
本実施の形態では、当該現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと、上記ベクトルコードブックに用意された各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンとを、それぞれ図中Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎで表すように常時又は定期的に比較（ベクトルパターンマッチング）する。当該比較Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎの処理では、例えば現状態ｓｔｐのパターンを正規化した値と、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの各パターンを正規化した値との差分を求め、さらに各差分を分散値などの量として表し、各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎのうちで当該分散値が最小となる状態を、上記現状態ｓｔｐに最も近似している状態として選択する。そして、当該選択された状態（ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの何れか）に対応するインデックスが、上記ベクトルパターンマッチングの結果として得られる。
【００１３】
［ビデオゲームへの適用］
ここで、本発明を例えばビデオゲーム（コンピュータゲームなども含む）に適用した場合、上記現状態ｓｔｐや上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎは、ゲーム上の例えば仮想キャラクタの行動，動作や心理状態等のような各種の状態（すなわち前記ゲーム状態）に相当する。
【００１４】
また、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルｖは、当該ビデオゲームにおけるプレイヤーの指示入力などの外的要因やゲーム内で発生する様々な内的要因等（すなわち前記ゲーム要因）を各ベクトルの方向とし、それらゲーム要因毎に発生する可変な値を各ベクトルの大きさとして表現される。
【００１５】
上記ベクトルの方向を表すゲーム要因としては、例えば図２に示すように、ゲーム上での仮想キャラクタの心理状態（例えば「嬉しい」，「悲しい」，「楽しい」など）や、ゲーム内で発生する様々な内的要因（例えば「キャラクタレベル」，「場面転換」，「時間」など）、プレイヤーの指示入力のような外的要因（例えば後述する「方向キー操作」，「アナログ操作」など）を一例として挙げることができる。
【００１６】
また、上記ベクトルの大きさを表す上記ゲーム要因毎の可変値としては、例えば図２における「嬉しい」，「悲しい」，「楽しい」などの心理状態の高低レベル、上記「キャラクタレベル」の高低、「場面転換」の数や転換後の場面の内容、「時間」の長短、上記「方向キー操作」のうち操作された方向キー、「アナログ操作」の操作量や操作速度などを一例として挙げることができる。
【００１７】
なお、図１や図２では、各状態がそれぞれ８次元ベクトルで表現されているが、当該次元数は一例であり、実際のビデオゲームではより多くの次元数になっている。
【００１８】
また、本発明をビデオゲームに適用した場合、上記現状態ｓｔｐは、現時点におけるゲーム状態となり、一方、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎは、何らかのゲーム要因によって上記現状態ｓｔｐが別のゲーム状態へ変化した場合に、その変化後のゲーム状態として形成され得る複数のゲーム状態を表している。
【００１９】
したがって、上記現状態ｓｔｐのゲーム状態を表す多次元ベクトルパターンと、予めベクトルコードブックに用意された各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンとの間でパターンマッチングを行い、それら状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンの中から、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに最も近似したパターンを選び出し、その選び出されたパターンの状態を次の現状態ｓｔｐとすれば、従来の図７に示したような一意的な状態遷移の手法を用いた場合に比べて、簡単且つ容易に、上記次の現状態ｓｔｐのゲーム状態を生成可能となる。
【００２０】
すなわち、本実施の形態によれば、膨大且つ多種多様のゲーム要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能であり、さらに、ビデオゲームに適用した場合には、例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能となる。
【００２１】
［ビデオゲームへ適用した場合のゲームアプリケーションプログラム］
次に、上述した本発明実施の形態のビデオゲームを実現するためのゲームアプリケーションプログラムの構成を説明する。
【００２２】
本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムは、例えばＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭのような光ディスク等の記録媒体に記録されたり、通信回線を介してダウンロード可能なものであり、例えば図３に示すようなデータ構成を有している。なお、この図３に示すデータ構成は、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに含まれるプログラム部と、当該プログラム部での処理に使用される各種のデータ部を概念的に表すものであり、実際のプログラム構成を表しているものではない。
【００２３】
この図３に示すように、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム２００は、大別して、後述する本実施の形態のビデオゲーム機が備えるＣＰＵが実行するプログラム部２０１と、本実施の形態のビデオゲームを実行する際に使用されるテクスチャやコードベクトル等のデータからなるデータ部２１０とを有している。
【００２４】
上記データ部２１０のベクトルインデックス部２１１には、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターン毎に割り付けられたインデックスデータが用意され、また、多次元ベクトルパターン部２１２には、上記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンからなるベクトルコードブックが用意されている。また、テクスチャデータ等２１３は、本実施の形態のビデオゲームの実行の際に使用されるテクスチャデータや各種の係数データ等である。これらインデックス部２１１、多次元ベクトルパターン部２１２、テクスチャデータ等２１３は、予め設定されて用意されているものである。
【００２５】
上記プログラム部２０１は、後述するビデオゲーム機に接続されたモニタ画面上へゲーム映像を表示するための映像制御プログラム２０２と、ゲーム音声を出力するための音声制御プログラム２０３と、ゲームプレイヤーが操作する後述のコントローラの動作や入力信号を管理するためのコントローラ管理プログラム２０４と、本実施の形態のビデオゲームの進行に応じて例えば光ディスクからデータの読み出しを制御するためのディスク制御プログラム２０５と、本発明の情報処理プログラムの一例として上述した実施の形態の多次元ベクトルパターンマッチング処理等を行うためのベクトル演算プログラム２０６と、本実施の形態のビデオゲームの進行を制御するためのゲーム進行制御プログラム２０７とを含む。
【００２６】
また、上記ベクトル演算プログラム２０６は、前記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンやデータ部２１０に予め用意されている多次元ベクトルパターンを取り込むパターン取り込み部２２０と、現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと前記ベクトルコードブックに用意されている各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎの多次元ベクトルパターンのパターンマッチングを行うパターン比較部２２１と、上記パターンマッチングにより得られた結果からインデックスを決定するインデックス決定部２２２とを含む。
【００２７】
［本実施の形態のゲームアプリケーション実行時の流れ］
以下、上述の図３に示した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムのうち、多次元ベクトルパターンを用いたベクトル演算処理に関連する部分の処理の流れを、図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下に説明する流れは、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムを構成する各プログラム部分が、後述する本実施の形態のビデオゲーム機２に内蔵されるＣＰＵ（中央処理ユニット）上で動作することにより実現されるものである。
【００２８】
本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム２００において、先ず、ベクトル演算プログラム２０６のパターン取り込み部２２０は、ステップＳ１の処理として、例えばコントローラ管理プログラム２０４から、当該ビデオゲーム機のコントローラの指示入力などの外的なゲーム要因の情報を受け取り、また、例えばゲーム進行制御プログラム２０７から、当該ビデオゲームの実行により発生する内的なゲーム要因の情報を受け取る。そして、当該パターン取り込み部２２０は、ステップＳ２の処理として、上記外的及び内的なゲーム要因を取り込んで、上述したような現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンを形成すると共に、上記多次元ベクトルパターン部２１２に用意されているベクトルコードブックから、順次各多次元ベクトルパターンを取り込む。
【００２９】
次に、ベクトル演算プログラム２０６のパターン比較部２２１は、ステップＳ３の処理として、上記パターン取り込み部２２０が形成した現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンと、データ部２１０の多次元ベクトルパターン部２１２から順次取り込んだ前記各状態ｓｔ１，ｓｔ２，…，ｓｔｎに相当する各多次元ベクトルパターンとを用いて、前述の近似計算によるパターンマッチングを行う。そして、当該パターン比較部２２１は、ステップＳ４の処理として、上記パターンマッチングの結果から、上記現状態ｓｔｐの多次元ベクトルパターンに最も近似した多次元ベクトルパターン（すなわち状態）を選択し、さらに、インデックス決定部２２２では、上記データ部２１０のベクトルインデックス部２１１から、上記ステップＳ３で選択された多次元ベクトルパターンに対応するインデックスを決定する。
【００３０】
次に、ゲーム進行制御プログラム２０７は、ステップＳ５の処理として、データ部２１０の多次元ベクトルパターン部２１２から、上記ステップＳ４で決定されたインデックスに対応する多次元ベクトルパターンを読み出し、その多次元ベクトルパターンにより表されるゲーム状態を、次のゲーム状態としてゲームの進行を制御する。
【００３１】
以上により、本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムによれば、例えば高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能となる。
【００３２】
［本実施の形態のエンタテインメントシステムの全体構成］
図５には、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに基づいてビデオゲームを実行する、本発明の一実施の形態としてのエンタテインメントシステム（ビデオゲームシステム）の概略構成を示す。
【００３３】
図５に示すエンタテインメントシステム１は、本発明の情報処理装置の一例であるビデオゲーム機２と、ユーザ（プレイヤー）により操作される操作端末であるコントローラ２０と、ゲーム内容を映し出すとともにゲーム中の音を出力するテレビジョンモニタ装置１０とからなるビデオゲームシステムである。
【００３４】
［ビデオゲーム機の概要］
上記ビデオゲーム機２は、メモリカード２６が着脱自在とされるメモリカードスロット８Ａ，８Ｂと、上記コントローラ２０のケーブル１３のコネクタ１２が着脱自在とされるコントローラポート７Ａ，７Ｂと、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクが装填されるディスクトレイ３と、ディスクトレイ３をオープンさせるオープンボタン６と、電源のオンやスタンバイ，リセットを行うためのオン／スタンバイ／リセットボタン４と、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４接続端子６と、ＵＳＢ（Universal Sereial Bus）接続端子５等が設けられている。また、図示は省略するが、当該ビデオゲーム機２の背面側には、電源スイッチ、音声映像出力端子（ＡＶマルチ出力端子）、ＰＣカードスロット、光ディジタル出力端子、ＡＣ電源入力端子などが設けられている。
【００３５】
当該ビデオゲーム機２は、上記ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクや半導体メモリ等から読み出した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム、若しくは、電話回線、ＬＡＮ、ＣＡＴＶ回線、通信衛星回線等の各種通信回線を介してダウンロードされた本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムと、コントローラ２０を介したプレイヤーからの指示に応じて、ゲームを実行するものである。なお、図５に示したビデオゲーム機２の場合、コントローラポート７Ａ，７Ｂには、２つのコントローラ２０を接続することができ、これら２つのコントローラを用いれば、２人のプレイヤーが各種ゲームを行うことが可能となる。また、メモリカードスロット８Ａ，８Ｂに装着されるメモリカード２６には、例えばビデオゲームの実行により発生した各種のゲームデータが記憶（セーブ）される。
【００３６】
また、上記ビデオゲーム機２は、ゲームアプリケーションプログラムに基づいてビデオゲームを実行するだけでなく、例えばＣＤに記録されたオーディオデータやＤＶＤに記録されたビデオ及びオーディオデータを再生（デコード）可能であるとともに、その他の各種のアプリケーションプログラムに基づいて動作することも可能となっている。
【００３７】
［コントローラの概要］
上記コントローラ２０は、当該コントローラ２０の操作者（プレイヤー）の左の手の平により内包するように把持される左把持部３５と、右の手の平により内包するように把持される右把持部３６と、これら把持部３５，３６をプレイヤーが左右の手により把持した状態で、それら左右の手の親指により操作される左操作部２１および右操作部２２と、同じく左右の親指によりアナログ操作（ジョイスティック操作）が可能な左アナログ操作部３１および右アナログ操作部３２と、左右の人差し指によりそれぞれ押下操作される左第１押下ボタン２３Ｌおよび右第１押下ボタン２３Ｒと、これら左右第１押下ボタン２３Ｌ，２３Ｒのそれぞれ下方に設けられて左右の中指によりそれぞれ押下操作される図示しない左第２押下ボタン及び右第２押下ボタンが設けられている。上記左操作部２１には、例えばゲームキャラクタを画面上で上下左右等に移動させるなどの操作をプレイヤーが行う場合に用いられる「上」，「下］，「左」，「右」方向キーが設けられ、一方、上記右操作部２２には、例えばゲームキャラクタの機能の設定や実行など、ゲームアプリケーションプログラムによりそれぞれ異なる機能が割り付けられる４つの指示ボタン（「△」，「□」，「×」，「○」ボタン）が設けられている。
【００３８】
さらにコントローラ２０には、左右操作部２１，２２や左右アナログ操作部３１，３２の機能を動作若しくは停止させたりする操作モードの選択を行うためのモード選択スイッチ３３と、選択された操作モードを例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の点灯表示によりプレイヤーに認識させるための点灯表示部３４と、再生や一時停止を指示するためのスタートボタン２４、モニタ画面１１上にメニュー表示や操作パネルを表示させる指示等を行うためのセレクトボタン２５等を備えている。
【００３９】
これら各種のボタンや操作部が操作されると、当該コントローラ２０は、それら操作に応じた操作信号を発生し、上記ケーブル１３を介してビデオゲーム機２へ送信する。
【００４０】
その他、当該コントローラ２０は、左右の把持部３５，３６内に、例えばモータの回転軸に対して偏心した状態の重りを当該モータにて回転させることによって振動を発生させる振動発生機構が設けられ、ビデオゲーム機２からの指示に応じて当該振動発生機構が動作可能となされている。すなわち、当該振動発生機構を動作させることにより、プレイヤーの手に振動を伝える機能をも有している。
【００４１】
［ビデオゲーム機の内部構成］
最後に、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムに応じて動作可能な図５のビデオゲーム機２の内部回路構成について図６を用いて簡単に説明する。
【００４２】
本実施の形態のビデオゲーム機２は、上記本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム等の各種のアプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインＣＰＵ１００、画像処理を行うグラフィックプロセッサ（ＧＰ）１１０、インターフェイス処理を行うＩＯプロセッサ（ＩＯＰ）１２０、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク１３１の読み出し制御や当該読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部１３０、上記メインＣＰＵ１００に接続されるメインメモリ１６０（バッファ１６１を含む）、ＩＯプロセッサ１２０が実行する命令やデータを保持するためのＩＯＰメモリ１７０、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたＯＳ−ＲＯＭ１５０、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット（ＳＰＵ）１４０を基本構成として備える。
【００４３】
メインＣＰＵ１００とグラフィックプロセッサ１１０は、専用バス１０１で接続され、また、メインＣＰＵ１００とＩＯプロセッサ１２０はＳＢＵＳ１０２により接続されている。ＩＯプロセッサ１２０と光ディスク制御部１３０，ＯＳ−ＲＯＭ１５０，サウンドプロセッサユニット１４０は、ＳＳＢＵＳ１０３により接続されている。
【００４４】
メインＣＰＵ１００は、ＯＳ−ＲＯＭ１５０に格納されたプログラムや、光ディスク１３１から読み出されてメインメモリ１６０にロードされたり、通信ネットワーク介してダウンロードされた、上述した本実施の形態のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。
【００４５】
グラフィックプロセッサ１１０は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行う。
【００４６】
ＩＯプロセッサ１２０には、前述したコントローラ２０やモリカード２６が装填され、それらコントローラ２０、メモリカード２６との間でデータの送受を行う。
【００４７】
サウンドプロセッサユニット１４０は、サウンドバッファ１４１に格納されている圧縮波形データを、メインＣＰＵ１００からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成する。
【００４８】
なお、上述した実施の形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。また、本発明は、上記ビデオゲーム機に限らず、他の様々な情報処理装置にも適用可能である。すなわち例えば、計測機器において多数の計測値（要因）に対応した計測結果（状態変化）を得るような場合や、画像処理において多数の画像構成要素（要因）から所定の映像（状態変化）を生成するような場合、コンピュータのような演算装置において多数の情報要素（要因）から所定の演算結果（状態変化）を生成するような様々な用途においても、本発明は適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明においては、状態遷移の各状態を多次元ベクトルで表現し、状態遷移の条件を多次元ベクトルパターンの近似検索で行うようにしたことにより、膨大且つ多種多様の要因と状態変化との対応を容易且つ迅速に処理可能となる。したがって、本発明を例えばビデオゲームに適用すれば、高精細且つ現実に近いリアリティ溢れるビデオゲームを容易且つ低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多次元ベクトルのパターンマッチングを用いた状態遷移の説明に用いる図である。
【図２】多次元ベクトルの各ベクトルの方向を表すゲーム要因と、各ベクトルの大きさを表す可変値の説明に用いる図である。
【図３】本実施の形態のゲームアプリケーションプログラムのデータ構成の説明に用いる図である。
【図４】多次元ベクトルパターンを用いたベクトル演算処理に関連する部分の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明実施の形態のエンタテインメントシステムの主要部の概略構成例を示す図である。
【図６】本実施の形態のビデオゲーム機の内部概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来の状態遷移の手法の説明に用いる図である。
【符号の説明】
１…エンタテインメントシステム、２…ビデオゲーム機、１０…テレビジョンモニタ装置、２０…コントローラ、１００…メインＣＰＵ、１１０…グラフィックプロセッサ、１３１…光ディスク、１６０…メインメモリ、２００…ゲームアプリケーションプログラム、２０１…プログラム部、２０２…映像制御プログラム、２０３…音声制御プログラム、２０４…コントローラ管理プログラム、２０５…ディスク制御プログラム、２０６…ベクトル演算プログラム、２０７…ゲーム進行制御プログラム、２１０…データ部、２１１…ベクトルインデックス部、２１２…多次元ベクトルパターン部、２１３テクスチャデータ等、２２０…パターン取り込み部、２２１…パターン比較部、２２２…インデックス決定部
Claims (13)
- 複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルとして、取り込み部が取り込む多次元ベクトル取り込みステップと、
異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記取り込み部が取り込んだ多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態推移処理部が状態遷移処理を行う状態遷移処理ステップとを
コンピュータに実行させるための情報処理プログラム。 - 請求項１記載の情報処理プログラムであって、
上記多次元ベクトル取り込みステップで取り込まれる各可変値を、外部から入力される外部要因と内部情報処理で発生する内部要因との少なくとも一方に基づき時間の経過に伴って変化させることにより、上記取り込まれる多次元ベクトルのベクトルパターンをパターン変更処理部が経時的に変更するパターン変更ステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラム。 - 請求項１又は請求項２記載の情報処理プログラムであって、
上記状態遷移処理ステップは、上記近似検索を常時又は定期的に行うステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラム。 - 請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の情報処理プログラムであって、
上記状態遷移処理ステップは、上記近似検索として、上記取り込まれた多次元ベクトルパターンの正規化値と上記読み出された各基準パターンの正規化値との差分を分散値で表し、当該分散値が最小となる基準パターンを検索するステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラム。 - 複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルとして、取り込み部が取り込む多次元ベクトル取り込みステップと、
異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記取り込み部が取り込んだ多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態推移処理部が状態遷移処理を行う状態遷移処理ステップと
をコンピュータに実行させるための情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項５記載の記録媒体であって、
上記多次元ベクトル取り込みステップで取り込まれる各可変値を、外部から入力される外部要因と内部情報処理で発生する内部要因との少なくとも一方に基づき時間の経過に伴って変化させることにより、上記取り込まれる多次元ベクトルのベクトルパターンをパターン変更処理部が経時的に変更するパターン変更ステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項５又は請求項６記載の記録媒体であって、
上記状態遷移処理ステップは、上記近似検索を常時又は定期的に行うステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項５から請求項７のうち、いずれか一項に記載の記録媒体であって、
上記状態遷移処理ステップは、上記近似検索として、上記取り込まれた多次元ベクトルパターンの正規化値と上記読み出された各基準パターンの正規化値との差分を分散値で表し、当該分散値が最小となる基準パターンを検索するステップを含む
ことを特徴とする情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 状態遷移を用いた情報処理を行う情報処理装置において、
複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルとして取り込む取り込み部と、
異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記取り込み部が取り込んだ多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態遷移処理を行う状態推移処理部とを有する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項９記載の情報処理装置であって、
上記取り込み部で取り込まれる各可変値を、外部から入力される外部要因と内部情報処理で発生する内部要因との少なくとも一方に基づき時間の経過に伴って変化させることにより、上記取り込まれる多次元ベクトルのベクトルパターンを経時的に変更するパターン変更処理部を備える
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項９又は請求項１０記載の情報処理装置であって、
上記状態遷移処理部は、上記近似検索を常時又は定期的に行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項９から請求項１１のうち、いずれか一項に記載の情報処理装置であって、
上記状態遷移処理部は、上記近似検索として、上記取り込まれた多次元ベクトルパターンの正規化値と上記読み出された各基準パターンの正規化値との差分を分散値で表し、当該分散値が最小となる基準パターンを検索する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 状態遷移を用いた情報処理を行う情報処理方法において、
複数の異なる可変値を有する現状態の各可変値を、各可変値に対応した大きさと方向とを有する多次元ベクトルで表現し、
異なった複数の状態にそれぞれ対応する多次元ベクトルの基準パターンが予め記憶された記憶部から上記基準パターンを読み出し、上記表現された多次元ベクトルのベクトルパターンと上記記憶部から読み出した基準パターンとを順次比較して近似検索を行い、上記ベクトルパターンと最も近似する基準パターンを求め、上記現状態を上記近似する基準パターンに対応する状態へ推移させることにより、状態遷移処理を行う
ことを特徴とする情報処理方法。
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