JP3786132B2 - ゲーム画像処理プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、仮想三次元空間を構成するマップ上での特定のオブジェクトの配置関係を示す画像をレーダ画像として表示する機能を有するゲーム画像の表示制御プログラム及びゲーム装置並びに記憶媒体に関し、特に、画面比率（アスペクト比）が異なる任意の表示装置を対象としてゲーム画面の形状に応じて視野領域の形状を変化させて上記レーダ画像を表示するゲーム画像の表示制御プログラム及びゲーム装置並びに記憶媒体に関するものである。

いわゆるアクション型ゲームやロールプレイング型ゲーム等のコンピュータ・ゲームを実現するゲーム装置では、プレイヤーによって操作される入力装置（コントローラパッド）からの操作信号に応じて、表示装置の画面に表示されたゲーム映像中の主人公（プレイヤーキャラクタ）が制御され、ゲームのストーリが進展する。特に、近年では、ハードウェア性能の向上に伴い、仮想三次元空間内をプレイヤーキャラクタが行動するようなゲーム映像を三次元グラフィックスにより提供することで、ゲームの演出効果を高めている。

この三次元グラフィックスは、オブジェクトを表現する三次元データに基づいて、仮想三次元空間における視点位置から視線方向にあるオブジェクトの空間的な位置関係を求め、さらにレンダリング処理等の画像処理を行なって、オブジェクトを立体的に表現する。すなわち、三次元グラフィックスを利用したゲームでは、視点位置から捉えたプレイヤーキャラクタや他のオブジェクトを立体的に表現し、プレイヤーの操作やゲーム場面に応じて視点位置や視線を移動させて、仮想三次元空間を表現したゲーム映像を提供している。

ところで、アクション型ゲーム等の三次元グラフィックスを多用したゲームなど、特定のカメラアングルから仮想三次元空間を表現したゲーム映像を提供するゲーム装置では、例えば、プレイヤーの操作に応答して移動するキャラクタを、そのキャラクタの上部後方位置に配置された仮想カメラからあたかも追尾しながら撮影しているようなゲーム映像を提供することが行なわれている。また、遠方の背景以外に存在するもの、例えば霧などを表現する場合、その景色を描いたエフェクト画像を遠方の背景やキャラクタの画像と合成して表示することで、仮想カメラの視野に入ってくる様々なものを表現し、より現実感を出すようにしている。

このように、仮想三次元空間内を移動するオブジェクトを表示対象とする場合は、仮想カメラからあたかも追尾しながら撮影しているような映像を表示装置の表示部に表示することが行なわれているが、表示エリアの大きさが限られているため、仮想カメラを視点としてその視野角の領域だけが表示されることになる。そのため、仮想カメラから捕らえた領域には表示されない領域の状況を把握できるように、例えば移動領域が制限されるコースマップ内での現在の位置や他の移動体との相対的な位置関係など、特定のオブジェクトの配置関係を縮小図形内に模式化して示す画面（以下、レーダ画像と呼ぶ）を主の画面とともに表示することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。

また、レーダ画像を表示するゲーム装置としては、例えば戦闘機等の自機を操縦して敵機を攻撃するゲームのように、表示部に自機から捉えた視界画像の他に、例えばレーダを模した円形のレーダ枠を表示し、レーダ探知空間内に対して実際主画面に表示されている部分を示す「視野領域」をレーダ画像として表示し、そのレーダ画像で照準を合わせて敵機を攻撃する形態のゲーム装置などがある（例えば、非特許文献２参照）。その際、レーダ探知空間を現わすレーダ画像は、プレイヤーが操作するキャラクタを中心あるいは下端中央に配置し、地面を垂直に見下ろした状態で、物体の位置を光点や記号で表現した小さな窓として表示している。そして、その小さな窓の内側にプレイヤーが操作するキャラクタを中心（頂点）とした扇形（又は（逆）三角形）の区域を表示し、視野部分を表現している。

ところで、表示装置としては、近年、画面比率（アスペクト比）が４：３の通常画面（標準画面）のものと、画面比率が１６：９のワイド画面の２種類が混在するが、ゲーム装置等の仮想的なオブジェクトを表示する画像処理装置では、実際の生映像を表示するテレビ放送とは違い、縦横の比率が異なっても捉えた目の違和感が少ないため、実際には、画面比率を厳密に考慮していないで画像処理をしているのが一般的である。しかし、ゲーム装置等の画像処理装置側で生成した標準画面の画像をワイド画面上にそのまま表示すると、左右の部分に無画部が生じるなどの不具合が発生する。

また、サンプリング信号の横方向及び縦方向のアスペクト比を変換する機能を有するワイドテレビジョンやモニタ装置に標準画面の画像を表示すると、横方向が拡大されたり、縦方向が縮小されたりするため、横に引き延ばされたり、縦が縮んだりするというように、歪んだ画像になるという不具合が発生する。このような標準画像とワイド画像との切替機能を有する表示装置に対しては、表示装置での倍率変換と反対の倍率で縮小又は拡大した画像データを生成し、当該画像データを表示装置に出力することで、本来の比率で画像を表示することが可能である。しかし、切替機能を持たないワイド画面の表示装置に表示すると、逆の方向に歪んだ画像となってしまうという不具合が発生する。

特開平６−９１０５４号公報 「機動戦士ガンダムF91フォーミュラー戦記0122 OFFICIAL GUIDE BOOK」，株式会社バンダイ，１９９１年７月３１日，p.１０−１３，p.７８−７９

上述したように、ゲーム装置等の仮想的なオブジェクトを表示する画像処理装置では、異なる画面比率に対応していないのが一般的であり、対応していたとしても、表示装置での倍率変換と反対の倍率で縮小又は拡大する画像処理方式では、ワイド画面と標準画面との切替機能を持たない表示装置においては不具合が生じるなどの問題があった。特に、三次元仮想空間内の所定の領域を縮図等で示すレーダ画像においては、ワイド画面の表示装置を考慮した画像処理はなされておらず、主画面の画像の比率を切替えた場合でも、レーダ部分の視野領域の大きさは変化していなかった。また、表示装置側で切替える形態では、実際に視界に入っている視野領域とレーダの視野領域に食い違いが生じてしまい、レーダ表示部のレーダ枠の形状が歪んだり、レーダ内に表示される三次元空間内のオブジェクトの配置関係が正確に表示されないなどの問題があった。また、レーダ表示は、従来は、探知空間を示す平面の扇形又は逆三角形で表示されており、また、表示内容も地面を垂直に見下ろした固定的なものであり、実際に視界に入っている視野領域とレーダの視野領域とが一致しておらず、また、仮想三次元空間内の視点位置から任意方向の視野領域をゲームの映像に連動させて捉えたレーダ画像をワイド画面においても支障なく表示したりするものは存在しなかった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、画面比率が異なる表示装置にレーダ画像を表示する場合においても、実際に視界に入っている視野領域とレーダの視野領域とを一致させることが可能な、ゲーム画像の表示制御プログラム及びゲーム装置並びに記憶媒体を提供することにある。

本発明は、ゲーム画像処理プログラム及び記憶媒体に関するものであり、本発明の上記目的は、ゲーム画像処理プログラムに関しては、遊戯者による操作手段の操作に応答して動作するキャラクタを仮想三次元空間内に配置し、前記仮想三次元空間内の前記キャラクタを第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示すると共に、
前記キャラクタの周囲の所定領域を第２の視点位置から捉えたレーダ最大探知領域を示すレーダ最大探知領域画像と、前記キャラクタの位置若しくはその近傍の位置を視点とする第３の視点位置又は前記第１の視点位置に設置された仮想カメラの位置を前記レーダ最大探知領域の中心とし、前記仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を前記第２の視点位置から捉えた範囲を示す視界画像と、前記レーダ最大探知領域内において、前記仮想三次元空間内における前記キャラクタ及び他のオブジェクトの三次元位置情報に基づいて前記キャラクタに対する他のオブジェクトの位置関係を求めその位置関係を示すアイコンと、を前記ゲームの主画面内の所定位置に配置した画像を、レーダ画像として表示手段に表示する機能をコンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、前記仮想カメラの視点位置を頂点としてその頂点と、前記仮想カメラの視点位置からの所定距離に対応した位置に配置した底面から成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記表示手段における前記主画面の形状変化に応じて、前記視野領域の底面部が前記主画面の形状と一致するように前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、として前記コンピュータを機能させることによって達成される。

さらに、前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記表示手段の画面比率に応じて変化させ、その変化に応じて前記視野領域の形状を変化させること；前記視野領域変更 手段は、前記主画面の形状の変化とは独立して、前記表示手段の画面比率に応じて前記視野領域の形状を変化させること；前記主画面の形状が前記表示手段の画面比率とは別に設定可能であり、前記視野領域変更手段は、前記設定された前記主画面の形状に応じて前記視野領域の形状を変化させること；前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記ゲームの進行に応じて変化させること；前記視野領域が前記仮想カメラの視点位置を頂点とする角錐又は円錐状の視野領域であること；前記視野領域が前記仮想カメラの視点位置を頂点とする四角錐の視野領域であって、前記視野領域変更手段は、前記四角錐の底面の縦横比が前記表示手段の画面比率と一致するように前記主画面の形状及び前記視野領域の形状を変化させること；前記視野領域変更手段は、前記仮想カメラの画角を前記主画面の形状に応じて調整することによって前記視野領域の形状を変化させること；によってそれぞれ一層効果的に達成される。

さらに、前記表示手段の画面の水平方向と垂直方向との比率が４：３のモードと１６：９のモードとを少なくとも有し、前記視野領域変更手段は、前記１６：９のモードの場合、前記４：３のモードと比較して前記視野領域の水平方向の視界を広くすること；前記キ ャラクタが、操作者の操作に応答して前記仮想三次元空間内を移動する移動体であること；前記移動体の進行方向とは独立して前記第１の視点位置を中心として前記主画面の映像の視野方向が前記仮想三次元空間内のあらゆる方向に回動自在に操作可能となっており、前記視野領域の部分を前記主画面の映像の回動に連動して回動制御するレーダ表示制御手 段として、前記コンピュータを更に機能させること；前記レーダ画像は、前記移動体の移動可能領域の全体又は前記移動体の周辺を表示対象とすること；前記第２の視点位置が前記移動体の上方の位置であること；前記仮想三次元空間を第２の視点位置から捉えた所定領域が、前記移動体を中心とした領域であること；前記視野領域変更手段は、前記ゲームの進行に伴って前記主画面内の視野領域を変化させ、その視野領域の変化に応じた形状に前記レーダ画像内の視野領域の形状を変化させること；によってそれぞれ一層効果的に達成される。

あるいは、仮想三次元空間内を移動する移動体を第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示する機能と、前記仮想三次元空間における前記移動体を中心とした所定領域とその所定領域内に含まれる所定のオブジェクトとを前記移動体の上方から見た位置から捉えたレーダ最大探知領域の画像と前記移動体及び前記オブジェクトを表すアイコンとをレーダ画面として前記ゲームの主画面の一部に表示する機能と、前記第１の視点位置又は前記移動体の位置に設置された、仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を示す視界画像を前記レーダ画面に表示する機能とを、コンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、前記仮想カメラの視点位置を頂点としてその頂点と、前記仮想カメラの視点位置からの所定距離に対応した位置に配置した底面から成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、として前記コンピュータを機能させ、更に、前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記表示手段の形状又は前記ゲームの進行に応じて変化させる機能と、前記主画面の形状変化に応じて、前記視野領域の底面部が前記主画面の形状と一致するように前記視野領域の立体形状を変化させる機能とを含むことによって達成される。
あるいは、三次元の仮想空間内に配置された仮想カメラを視点として、前記仮想カメラの視野領域にある前記仮想空間内の映像をゲームの主画面として表示手段に出力すると共に、遊戯者による操作手段の操作に応答して前記仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクタを前記仮想空間内に配置し、前記プレイヤーキャラクタとその周囲の所定のレーダ探知空間内に配置された他のオブジェクトとの相対的な配置関係を示す画像をレーダ画像として前記主画面とともに前記表示手段に出力する制御をコンピュータに実行させるゲーム画像処理プログラムであって、更に、前記レーダ画像は、前記レーダ探知空間内における前記仮想カメラの視野領域を示す視界画像を有し、該視界の視点位置を頂点としてその頂点と底面から成る立体形状で前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域を形成すると共に、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の形状を変化させる視野領域変更手段、前記仮想カメラの視点位置からレーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成すると共に、前記レーダ探知空間内に含まれる前記オブジェクトの位置情報に基づいて当該オブジェクトを表すアイコンを前記レーダ探知空間内に配置して前記レーダ画像を生成するレーダ画像生成手段、前記表示手段の画面比率の情報に基づいて前記主画面における前記仮想カメラの視野領域を変更する主画面用カメラワーク制御手段、として前記コンピュータを機能させ、更に、前記視野領域変更手段は、前記視界画像の底面部が、前記変更された仮想カメラの視野領域の映像として前記表示手段に出力される前記主画面の形状と一致するように、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の立体形状を変更する処理を行うことによって達成される。
あるいは、三次元の仮想空間内に配置された仮想カメラを視点として、前記仮想カメラの視野領域にある前記仮想空間内の映像をゲームの主画面として表示手段に出力すると共に、遊戯者による操作手段の操作に応答して前記仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクタを前記仮想空間内に配置し、前記プレイヤーキャラクタとその周囲の所定のレーダ探知空間内に配置された他のオブジェクトとの相対的な配置関係を示す画像をレーダ画像として前記主画面とともに前記表示手段に出力する制御をコンピュータに実行させるゲーム画像処理プログラムであって、更に、前記レーダ画像は、前記レーダ探知空間内における前記仮想カメラの視野領域を示す視界画像を有し、該視界の視点位置を頂点としてその頂点と底面から成る立体形状で前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域を形成すると共に、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の形状を変化させる視野領域変更手段、前記仮想カメラの視点位置からレーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成すると共に、前記レーダ探知空間内に含まれる前記オブジェクトの位置情報に基づいて当該オブジェクトを表すアイコンを前記レーダ探知空間内に配置して前記レーダ画像を生成するレーダ画像生成手段、ゲームの進行において前記主画面における前記仮想カメラの視野領域を変更する視野領域変更イベントが発生したか否かを判定するゲーム制御手段、として前記コンピュータを機能させ、前記視野領域変更手段は、前記視野領域変更イベントが発生したと判定された場合に、前記仮想カメラの視野領域の変更に合わせて、前記視界画像の底面部が、前記変更された仮想カメラの視野領域の映像として前記表示手段に出力される前記主画面の形状と一致するように、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の立体形状を変更する処理を行うことによって達成される。
あるいは、遊戯者による操作手段の操作に応答して動作するキャラクタを仮想三次元空間内に配置し、前記仮想三次元空間内の前記キャラクタを第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示すると共に、前記キャラクタの周囲の所定領域を第２の視点位置から捉えたレーダ最大探知領域を示すレーダ最大探知領域画像と、前記キャラクタの位置若しくはその近傍の位置を視点とする第３の視点位置又は前記第１の視点位置に設置された仮想カメラの位置を前記レーダ最大探知領域の中心とし、前記仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を前記第２の視点位置から捉えた範囲を示す視界画像と、前記レーダ最大探知領域内において、前記仮想三次元空間内における前記キャラクタ及び他のオブジェクトの三次元位置情報に基づいて前記キャラクタに対する他のオブジェクトの位置関係を求めその位置関係を示すアイコンと、を前記ゲームの主画面内の所定位置に配置した画像を、レーダ画像として表示手段に表示する機能をコンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、有視界部とそれ以外の部分とを有する画面を前記ゲームの主画面として表示する主画面表示制御手段、前記主画面の有視界部の形状と一致させた底面部と頂点とから成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記有視界部における視認可能な距離に応じて前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、として前記コンピュータを機能させることによって達成される。

さらに、前記コンピュータは、家庭用ゲーム装置、パーソナルコンピュータ、携帯型電 話機、又は業務用ゲーム装置であることによって、効果的に達成される。また、記録媒体に関しては、コンピュータにより読取可能な記録媒体であって、上記いずれかに記載のゲ ーム画像処理プログラムを記録することによって達成される。

本発明によれば、仮想三次元空間内の視界を映すゲーム画面の形状に応じて、レーダ画像の視野領域（視界画像）の形状を変化させるようにしているので、実際に視界に入っている視野領域とレーダの視野領域とを一致させることができる。また、主画面の形状を表示手段の画面比率に応じて変化させ、その変化に応じて視野領域の形状を変化させる機能、若しくは、主画面の形状の変化とは独立して表示手段の画面比率に応じて視野領域の形状を変化させる機能を有しているので、異なる画面比率の表示装置に出力しても、仮想三次元空間内の物体に対する他のオブジェクトの位置関係，マップの縮図等を正確に表示することが可能となる。さらに、仮想三次元空間内を２つの異なる視点から捉えた視界の領域を用いて三次元マップ上でのオブジェクトの位置関係を示すようにしているので、周囲や全体のマップ上での各オブジェクトの位置関係を三次元空間内においても判り易く表現することが可能となる。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について詳細に説明する。ここでは、操作者（以下、プレイヤーとする）の操作入力に応答して仮想三次元空間内を移動する所定の移動体（以下、プレイヤーキャラクタとする）が、コース枠を有するカーレース場のように移動領域が制限された仮想三次元空間内の所定のコースを移動しながら、若しくは宇宙空間のように移動領域が制限されていない仮想三次元空間内を自由に移動しながらゲームを進行させる形態のゲームなど、コンピュータ・ゲームに適用した場合を例として説明する。

本発明の仮想三次元空間のレーダ画像に係わる画像処理方法を実現する装置は、家庭用ゲーム装置，パーソナルコンピュータ，携帯型電話機，業務用ゲーム装置（アーケイド・マシン），シミュレーション装置など、コンピュータ・プログラムの実行制御が可能な情報処理装置であれば良く、ハードウェア構成は汎用的なものを適用することができる。第１図は、本発明を実現する情報処理装置（以下、ゲーム装置とする）の構成の一例をブロック図で示している。本発明に係るゲーム装置は、コンピュータ・プログラムの実行制御や入出力インターフェイス１１を介して周辺機器との入出力制御などを行なう制御部１０と、プレイヤーの操作情報などを入力するための入力部２０と、画像を表示するための表示部３０と、効果音や音声などを出力するための音声出力部４０と、アプリケーションプログラムやデータなどを記録するための記録媒体５０とを有している。ハードウェア的には、制御部１０は、ＣＰＵ，ＭＰＵ等の制御装置、操作情報入力部２０は、コントロールパッド，ジョイスティック，キーボード等の入力装置、表示部３０は、液晶ディスプレイ，ＣＲＴ等の表示装置、音声出力部４０は、スピーカ等の音出力装置から構成される。本発明においては、これらのハードウェアの種類や数に限定されるものではない。

また、記録媒体５０は、本発明に係る画像処理プログラムやデータが記憶される情報記憶媒体であり、ＣＰＵによる入出力制御が可能なものであれば、媒体の種類やその存在場所に制限されない。例えば、ネットワーク上のサーバの記録媒体に記録されているプログラムとゲーム装置側のプログラムとを協動させてコンピュータグラフィックスに係る処理を行なうような形態としても良く、ゲーム装置側の所定の記録媒体（フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＰＤディスク、ＭＤディスク、ＭＯディスク、メモリカード、ＩＣカード等の記録媒体）から読み出してゲーム装置側で単独で処理する形態としても良い。ここでは、後者を例として説明する。

本発明に係る画像処理機能は、ＣＰＵにより実行されるコンピュータ・プログラム（以下、プログラムとする）で実現され、そのプログラムは上述のようなゲーム装置側の所定の記録媒体５０に記録されている。なお、一部の画像処理機能をハードウェアで実現する形態も本発明に含まれる。

第２図は、本発明に係る画像処理機能を実現するソフトウェアの主要部の構成の一例をブロック図で示している。制御部１０の主要な構成要素としては、ゲーム全体の動きを制御するゲーム制御手段１１０、仮想三次元空間内の物体を第１の視点位置から捉えてゲームの主画面用の映像を撮影する仮想カメラのカメラワークを制御する主画面用カメラワーク制御手段１２０、上記仮想カメラにより当該仮想三次元空間内の第１の視点位置（例えば、プレイヤーキャラクタのやや後方）から捉えた映像の画像データを生成して主画面として表示部３０に表示する主画面表示制御手段１３０を有している。上記の主画面用カメラワーク制御手段１２０は、ゲームの主画面の形状を表示手段の形状（画面比率）又はゲームの進行に応じて変化させる機能を含んでおり、表示部３０に表示される主画面は、例えば表示装置の画面比率に応じて形状が変化すると共に、ゲームの進行状況に応じて仮想カメラからの視界が角錐や円錐など任意の形状に変化し、その三次元空間内の領域が投影された主画面が、主画面表示制御手段１３０により形成されて表示部３０に表示されるようになっている。

レーダ画像の処理に係わる手段としては、仮想三次元空間を第２の視点位置（例えばプレイヤーキャラクタを中心とした周囲を上から見た位置）から第１の方位角で捉えた所定領域と、仮想三次元空間を上記第１の視点位置又は第３の視点位置（例えばプレイヤーキャラクタの位置）から第２の方位角で捉えた領域を上記所定領域内に投影した視野領域とをレーダ画像として生成するレーダ画像生成手段１４０、表示部３０におけるゲームの主画面の形状に応じて上記視野領域の形状を変化させる視野領域変更手段１５０、及び、ゲームの進行状況やプレイヤーの表示指示など必要に応じて上記主画面の画像とレーダ画像とを画像合成手段１７０により合成して表示部３０に表示、又はレーダ画像を独立して他の表示部３０Ａの所定位置に表示するレーダ表示制御手段１６０とを有している。上記の視野領域変更手段１５０は、ゲームの主画面の形状に応じて上記レーダ画像の視野領域の形状を変化させる機能の他に、主画面の形状の変化とは独立して、表示手段の画面比率に応じて上記視野領域の形状を変化させる機能、表示手段の画面比率とは別に設定された主画面の形状に応じて上記視野領域の形状を変化させる機能などを具備している。例えば、ゲームの場面などによって主画面の形状を通常のゲーム中とは異なる形状に変化させた場合、視野領域変更手段１５０では、視野領域の形状を主画面の形状に応じて変化させるが、その主画面の形状に応じた制御とは独立して、表示手段の画面比率に応じて視野領域を拡張若しくは縮小させることが可能となっており、更に、その画面比率に応じた制御とは独立して、予め設定若しくはゲーム制御手段１１０の指令等により設定されたゲームの主画面の形状に応じて視野領域の形状を動的に変化させることが可能となっている。

なお、本実施の形態におけるレーダ画像は、仮想三次元空間を構成する三次元マップ上での特定のオブジェクトの配置関係を示す画像のことを言い、表示形態としては、マップ上での移動体と他のオブジェクトとの位置関係及び方向関係（又はいずれか一方）、オブジェクト間の位置／方向関係のみを表示する形態の他に、当該領域のマップをオブジェクトとしてその略図を上記の移動体と他のオブジェクトと合わせて表示する形態も含む。レーダ画像の表示内容としては、例えば、プレイヤーキャラクタや他の敵キャラクタや障害物のオブジェクト等を示すアイコン（本例では光点）を、必要に応じて当該視野領域のマップの略図と共に、レーダ画像として主画面の一部（若しくは他の表示装置の表示部）に表示する。

その際、レーダ画像生成手段１４０では、異なる視点位置，方位角から捉えた仮想三次元空間内の上記２つの領域（所定領域と、所定領域内に投影した視野領域）を対象として、少なくとも一方（本例では視野領域側）の領域に含まれる各オブジェクトを示すアイコン等の画像を生成して表示する。そして、もう一方の領域は、レーダの探知可能領域として例えばマップの縮図の画像を生成して、若しくはマップの縮図とともにその領域内（上記所定領域内）に含まれる各キャラクタや障害物等のオブジェクトを示す画像を生成して表示する。その際、所定領域と視野領域とを操作者が識別可能に、また各領域内のオブジェクトを識別可能に、異なる色や濃度などで表示するようにしている。なお、オブジェクト等は、角錐や円錐などの立体的な視野領域に点在するように表示するようにしても良いし、投影した底面部だけに表示するようにしても良い。

主画面表示制御手段１３０及びレーダ表示制御手段１６０は、仮想三次元空間内のオブジェクトの位置（三次元座標）を画面上の位置（２次元座標）に変換する座標変換処理手段及び描画手段を有しており、主画面を生成する場合、本例では、複数のポリゴンで表現された三次元モデルから二次元スクリーン用表示データを生成するようにしている。

記憶手段１８０は、ワークメモリ１８１やデータメモリ１８２から成り、アプリケーションプログラムの実行に係るデータが記憶されている。データメモリ１８２には、プレイヤーキャラクタや背景、仮想三次元空間内の固定的な表示物の情報が多角形面単位の情報として格納されており、更に、主画面やレーダ画像のスクリーンデータ、当該スクリーン上に投影する主画面，背景画像，レーダ画像などの各種の画像データ、画面比率に応じて視界を切替えるための画面比率データ、及び各種の制御データ等が格納されている。一方、ワークメモリ１８１には、カメラワーク制御データ（仮想カメラのカメラワークに係るパラメータ）、プレイヤーキャラクタを含む各キャラクタの位置と方向データ、三次元のワールド座標上のポリゴン・データを二次元のスクリーン座標上のポリゴン・データに変換するための座標変換式、画面比率に係る表示モード（本例では、画面比率が４：３の第１のモード（以下、「標準モード」とする），１６：９の第２のモード（以下、「ワイドテレビモード」とする）等の水平／垂直の画面比率に応じた複数の表示モード）等が記憶されるようになっている。

主画面表示制御手段１３０の構成要素である座標変換処理手段は、プレイヤーキャラクタ等の移動体や背景等の情報（本例では、複数のポリゴンで表現された三次元モデルのポリゴン・データ）とそれに係る座標変換式をデータメモリ１８２から読み出してポリゴン・データの座標変換処理を行ない、更に、座標変換された三次元座標上のポリゴン・データをスクリーン上に投影するような座標変換処理を行なう。また、レーダ表示制御手段１６０は、第２の仮想カメラの視点位置からの視界（視野領域）内をレーダ画像の表示対象として、上記視点位置からレーダが画面用のスクリーン上に投影された各オブジェクトの上記視界内での位置情報（位置及び向き、或いは位置又は向きの情報）に基づいてレーダ画像を生成する。その際、レーダ探知空間を示すレーダ枠やレースゲームのコース枠を表示するものであれば、その枠内における各オブジェクトの相対的な位置が縮図内で容易に判別できるように、当該オブジェクトを光点やマークや色などで簡略化したアイコン（当該オブジェクトを特定可能に示すシンボル）に置換えて当該視野領域に配置し、レーダ画像を生成する。

描画手段は、グラフィックメモリ等の画像出力用メモリにポリゴン・データの書き込みを行ない、すべてのポリゴン・データを書き終えたらそれらを読み出し、背景，プレイヤーキャラクタ等から成る主画面データ、エフェクト画像データ、及びレーダ画像の画像データを必要に応じて合成し、当該画像データを表示部３０に出力する。

ここで、本発明に係る仮想三次元空間の情報処理について説明する。表示部３０に映し出すための映像情報として、三次元的な情報を確保しておく。すなわち、映し出される映像に係る表示物の位置や形状はすべて三次元座標空間における座標で特定される。

また、その仮想三次元空間内の任意の位置に視点（仮想視点）を設定し、表示部３０に映し出す映像は、その視点位置から空間内を投影した情景とする。ここで、投影とは、仮想三次元空間を仮想カメラから見ることをいい、仮想カメラの視点位置及び方位角、視野領域等の各種パラメータに基づいて投影処理が行なわれる。仮想カメラの視点位置は空間内の任意の位置に設定することができる。そして、その視点位置を刻々と連続的に移動させることにより、表示部３０に映し出される映像も徐々に変化する。そのとき表示部３０を見入る者にとっては、あたかも自己がその仮想三次元空間内を移動しているような感覚を受ける。更に、その仮想三次元空間内に光源の情報も盛り込むことができる。光源の位置が特定されると空間内の表示物の情報に対してその陰影が特定される。

主画面用の仮想カメラのカメラワークとしては、例えばプレイヤーの操作に応答して移動する移動体を追尾するように、追尾対象の移動体から所定位置離れた位置，プレイヤーキャラクタの位置等、任意の位置から仮想三次元空間を投影する。仮想カメラのカメラワークに係るパラメータ、例えば、追尾対象、仮想カメラの移動、仮想カメラの位置、方位角、プレイヤーキャラクタと仮想カメラとの距離（ズームアップやズームアウト）等の各種のパラメータは、プレイヤーキャラクタの仮想三次元空間内の位置やゲームの場面に応じて自動的に変更され、また、プレイヤーの操作に応じて変更される。例えば、ゲームの進行状況に応じて自動的に変化し、また、プレイヤーの操作に応答して動作するプレイヤーキャラクタの向きや位置、或いは左右上下を含むあらゆる方向の視角に係る操作に応じて仮想カメラの方向や位置が変化する。いずれにより変化させるかは、プレイヤーキャラクタの位置，ゲームの場面等を要素として決定される。

本発明の実施に形態では、操作者の操作に応答して仮想三次元空間内を移動する移動体の進行方向とは独立して、第１の視点位置を中心として主画面の映像の視野方向が仮想三次元空間内のあらゆる方向に回動自在に操作可能となっており、レーダ画像生成手段１４０では、視野領域の部分を主画面の映像の回動に連動して回動させ、当該方向から捉えて所定領域内に投影した視野領域を示す視界画像を生成するようにしている。この回動制御は、主画面用カメラワーク制御手段１２０のカメラワークの制御情報に基づいて行われるが、レーダ表示用のカメラワーク制御手段を備えて、主画面のカメラワークとは独立に制御する形態としても良い。

ところで、仮想三次元空間内の表示物を表現する手法はいくつかがある。その代表的な２つはポリゴン処理とパッチ処理である。ポリゴン処理とは、複数の多角形により立体を構築する手法である。すなわち、表示物を複数の多角形板の集合体であるとみなし、その多角形単位で情報を記憶しておく手法である。一方、パッチ処理とは、複数の曲面により立体を構築する手法である。この手法によれば、滑らかな曲面からなる立体を簡易に構成することが可能であるが、ポリゴン処理と比較して演算時間が長時間になるという欠点がある。本発明に係るエフェクト用スクリーンに関しては、いずれの手法を用いても良い。プレイヤーキャラクタや背景は、本実施の形態では、ポリゴン処理で立体を表現している。

ここでは、ポリゴンを利用した画像処理を例として説明する。仮想三次元表示に関わる部分を詳細に説明すると、座標変換処理手段１５１は、例えばデータメモリ１８２に格納された背景に係る固定的な表示物の情報とワークメモリ１８１に格納されたプレイヤーキャラクタの位置，視点の位置，及びそれに係る座標変換式を読み出して、そのときのプレイヤーキャラクタに対する仮想カメラの相対的な視点位置を基準に背景等の固定的な表示物の情報を座標変換し、更に座標変換された三次元座標上のポリゴン・データをスクリーン上に投影するような座標変換処理を行なう。この結果得られた情報を描画手段に送ることにより透明度、輝度、色等をパラメータとして画像データが生成され、結果的に表示部３０に三次元的な映像が映し出される。

ここで、レーダ表示用のカメラワーク制御手段を備えて、レーダ画像を処理する形態について説明する。本実施の形態では、前述のように異なる視点位置，方位角から捉えた仮想三次元空間内の少なくとも２つの領域を対象として、レーダ画像を生成するようにしているが、ここでは、視野領域に係るカメラワークについて説明する。第２の仮想カメラ（レーダ表示用の仮想カメラ）のカメラワークとしては、第１の視点位置（例えば、プレイヤーキャラクタの後方上部の位置）又は第３の視点位置（例えば、プレイヤーキャラクタの位置、射撃等におけるターゲットの照準を捉えるレーダ中心位置など）を第２の仮想カメラの視点位置として、仮想三次元空間内を移動する移動体の移動状況やゲームの進行状況に応じて、移動可能領域の全体又は移動体の周辺あるいは当該視点位置から捉えた広い視界など、対象となる撮像領域（視野領域変更手段１５０によって視野領域の形状が変更された視野領域）を所定の方向から撮影する。

そして、特定のオブジェクトの配置関係として、例えば、第２の視点位置から仮想三次元空間内を見渡した視界におけるプレイヤーキャラクタ（自己の移動体）、及び他のオブジェクトの位置（及び方向）を示す三次元位置情報に基づき、自己キャラクタの物体に対する他のオブジェクト（他の移動体，障害物，マップの全体又は一部など）の位置関係を求め、その位置関係を示す画像を視野領域の画像として生成する。その際、レーダ画像生成手段１４０では、例えば、レーダを模したレーダ表示であれば円形の枠に同心円状の線や十字の線など標準を定めるための画像、ドライビングコースや迷路のようにコースを示すマップであればコースマップの形状を示す画像（マップの所定領域の画像）と、上記視野領域を示す視界画像とを合成してレーダ画像を生成する。また、その際、所定領域内に含まれる自機や敵キャラクタや障害物などの当該オブジェクトの位置、若しくは位置及び方向を示すアイコン（光点やマークなどで簡略化したシンボル）を当該領域内に表示する。

上述のような構成において、本発明に係るレーダ画像の表示形態について模式図を用いて説明する。本発明では、ゲーム画面の形状に応じて仮想三次元空間内の視野領域を示す視界画像の形状を変更し、実際に視界に入っている視野領域とレーダの視野領域とを一致させるように表示する。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は、標準モードとワイドテレビモードにおける視野領域６Ｂ，６Ｂ’をそれぞれ斜線部分で示している。本実施の形態では、例えば第３図（Ａ）に示すように、仮想三次元空間を第２の視点位置５Ａから第１の方位角で捉えた所定領域（本例ではプレイヤーキャラクタ１の上方からプレイヤーキャラクタ１の周囲を捉えた円形の領域）６Ａと、主画面用の第１の視点位置（例えばプレイヤーキャラクタ１の後方の位置）又は第３の視点位置５Ｂから第２の方位角で捉えた領域を所定領域６Ａ内に投影した視野領域６Ｂとを、レーダ画像６として表示する。本例ではプレイヤーキャラクタ１の上方の視点位置５Ａからプレイヤーキャラクタ１の周囲を円錐形又は円筒形の視界で捉えた第３図（Ａ）中の円形の所定領域６Ａと、プレイヤーキャラクタ１の位置を視点位置５Ｂとして、前方を円錐形の視界で捉えて円形の所定領域６Ａに投影した第３図（Ａ）中の扇形の視野領域６Ｂとをレーダ画像６として表示した例である。

ワイドテレビモードの場合は、標準モードの視界６と比較して、第３図（Ｂ）に示すように、例えば水平方向の画角を４／３倍拡張して所定領域６Ａ内に投影し、水平方向の視野領域を表示装置の画面比率に応じて拡張した領域（視野領域の横幅を広くした領域）６Ｂ’を視野領域としている。なお、ゲーム画面においては、四角い表示装置に丸い表示画面というように、表示装置の画面形状とは異なる形状でゲーム画面を構成する場合がある。その場合、例えば丸いゲーム画面の場合は、視野領域を円錐形とし、ワイドテレビモードの場合は、視野領域の断面形状を拡大した円形若しくは楕円形とする。

第４図（Ａ）及び（Ｂ）は、レーダ画像の他の表示形態を模式図で示している。本例では、第４図（Ａ）に示すように、視野領域の形状を角錐状（本例では四角錐）として、水平方向に対して傾斜した方位角で捉えた領域を所定領域６Ａ内に投影して視野領域を形成している。各オブジェクトは角錐内若しくは角錐の底面に表示する。レーダ表示制御手段１６０では、ワイドテレビモードの場合、仮想カメラの視野領域となる四角錐の底面の形状が表示装置の画面の画面比率と一致するように、視野領域６Ｂの形状を第３図（Ｂ）の６Ｂ’に示すように変化させる。詳しくは、視野領域変更手段１５０では、例えば第２の仮想カメラの垂直画角θｙ（又は水平画角θｘ）を基準として、垂直方向の視野領域の表示幅６ｙ（又は水平方向の視野領域の表示幅６ｘ）を算出し、その視野領域の表示幅と画面の縦横比をもとに、水平方向の視野領域の表示幅６ｘ（又は垂直方向の視野領域の表示幅６ｙ）を算出し、それらの視野領域の表示幅６ｘ、６ｙを有する領域を変更後の視野領域として設定する。レーダ画像生成手段１４０では、その形状が変更された視野領域によりレーダ画像を生成する。本例では、ゲーム画面が矩形の場合であり、標準モードのゲーム画面が円形の場合は、その円形に合わせて視野領域の形状を円錐形（底面部の形状が円形）とし、ワイドテレビモードの場合、水平方向の画角を拡張して底面部の形状を楕円形に変化させる。なお、各画面比率に対応するモード（本例では、標準モードとワイドテレビモード）の切替えは、プレイヤーの選択操作による設定により、あるいは、表示装置から入力される信号等に応じて自動的に行なわれる。

なお、主画面に表示される映像は、移動体の進行方向とは独立して第１の視点位置を中心として仮想三次元空間内の３６０度あらゆる方向を見回せるように、主画面の映像の視野方向が回動操作可能となっており、レーダ表示制御手段１６０では、レーダ表示用カメラワーク制御手段１４０のカメラワークの下で上記の主画面の回動動作に連動してレーダ画像を回動制御するようにしている。すなわち、プレイヤーが操作する移動体（自機）の進行方向とは別に、視野方向を例えば自機を中心に回動させる（周囲を見回す）ことができるようになっており、その主画面の映像に連動してレーダ表示における視野領域部（若しくはその視野領域部の表示内容）も回動させて表示するようにしている。なお、上記視野方向の回動操作は、操作者の操作の他に、ゲームの進行状況、移動体の位置や方向等に応じて行なわれる。

第５図〜第８図は、標準モードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の具体例を示しており、これらの図面を参照してゲームの主画面とレーダ画像との関係を説明する。第５図は本発明におけるシューティングゲームの画面例を示しており、ドラゴンに乗ったプレイヤーキャラクタ１は、プレイヤーの操作によって進行方向を変えて空間を自由に移動できると共に、その進行方向とは独立して、敵キャラクタを捉える射程の範囲を示す視野領域６Ｂをあらゆる方向に操作できるようになっている。このゲームは、空間を飛行若しくは地上を移動する敵キャラクタを視野領域６Ｂ内に捉えて撃破しながらゲームを進行させて行くタイプのゲームであり、本例では、プレイヤーキャラクタ１の位置を視点位置として、その視点位置から矩形の面に至る四角錐状の視野領域６Ｂ（第４図参照）が射程領域となっている。この場合、第５図中の右上部分に示すように、レーダ画面６としては、例えばプレイヤーキャラクタ１の周囲とその範囲内に含まれる敵キャラクタとをプレイヤーキャラクタ１の上方の視点位置から捉え、その範囲（所定領域）６Ａの画像と、自機であるドラゴンとプレイヤーキャラクタ１及び敵キャラクタを示すアイコン（第５図中の１ａが敵キャラクタのアイコン）とを表示すると共に、プレイヤーキャラクタ１（武器の位置）から捉えた領域を上記の所定領域６Ａ内に投影した視野領域６Ｂ（上記射程領域）とその四角錐状の領域内に含まれる敵キャラクタを示すアイコンとをレーダ画面６に表示するようにしている。

本例でのレーダ画像６は、プレイヤーキャラクタ１の進行方向が常に上部となる様に、その方向及びプレイヤーキャラクタ１の位置が固定されて表示され、一方、射程領域を示す視野領域６Ｂがプレイヤーキャラクタ１を中心として回動して表示される。他方、主画面は、第６図〜第８図に示すように、プレイヤーキャラクタ１の向きが右側、画面奥から手前側、左側というように、プレイヤーキャラクタ１の向き変化に応じて視点位置が連続的に切替り、その視点位置からの視界が表示される。また本例では、射程領域（視野領域６Ｂ）が主画面上で一目で分かるように、これらの第５図〜８に示すように、ゲーム画面の奥側の略中央部に射程領域６Ｂが固定的に表示されるように、ゲーム画面の手前側からプレイヤーキャラクタ１を撮影し、プレイヤーキャラクタ１の向きを射程方向に対して相対的に変化させると共に、レーダ画像６側は、主画面とは逆にプレイヤーキャラクタ１の向きを固定的に表示し、射程領域（視野領域６Ｂ）の向きを相対的に変化させるようにしている。

第９図〜第１２図は、ワイドテレビモードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の具体例を第５図〜第８図と対応させて示している。ワイドテレビモードの場合は、これらの第９図〜第１２図の例に示すように、表示手段の画面比率に応じてゲーム画面の形状が変化（本例では水平方向に拡大）して表示され、その変化に応じて視野領域６Ｂ’の形状が変化して表示される。なお、本例では、ゲームの主画面内に表示される射程領域６Ｂ’についても、表示手段の画面比率に応じて視界（画角）を拡大して表示するようにしているが、この部分は固定であっても良い。

第１３図は、ゲームの進行によって主画面の形状を一時的に通常のゲーム中とは異なる形状に変化させた場合の画面例を示している。例えば、暗いところでのスポットライト表示をシミュレートした場合など、第１３図に示すように、仮想三次元空間内の第１の視点位置から円錐形の視界（同図の例では投影面が楕円形の視界）で捉えた映像を表示する。この場合、レーダ画像の視野領域をそれまでの形状（例えば四角錐）から円錐形に変化させた視野領域６Ｂを対象としてレーダ画像６を表示する。

例えば、ゲームの進行上、プレイヤーの視界が制限されていることを表現するため（暗いところを進む、霧が出ているところを進むなど、時間的な経過や移動領域内の移動位置に応じて、視野領域６Ｂを変化させるため）に、表示画面の形状を変形させて通常より狭い領域を表示する場合がある。これは、通常の表示領域を表示画面上に表示する上で、視野の外となる部分の画像を本来表示されるべき画像とは異なる色や形状で表示するように画像表示を制御することで達成される。例えば第１３図では、円形の視野の外には黒１色の画素を固定的に表示することにより、視野の外の部分を遊戯者に視野不能としている。このために、表示画像を生成するとき、視野外に相当する部分の画素を黒１色に置き換える他、一旦通常の表示画像を生成、表示させた後、その表示画像に視野領域だけを透過するように構成されたマスク画像（黒１色の他、ゲームの演出上の要求に応じて、他の色彩や雨、霧などのエフェクト画像等を用いても良い）を重ね合せる方法や、視野外の画素に対して視野を不可能または困難にするような既知の画像エフェクト（ブラー、カラーチェンジ等）をほどこす方法を用いても良い。また、第１３図では視野外を完全に黒１色として視認を不能にしているが、半透明のマスク画像を重ね合わせること等で、視認を困難にするように構成しても良い。

また、ゲーム進行上の演出などで、視野領域を通常より近距離に変更するような場合がある。例えば霧がかかったり暗くなったりしたことを表現するため、視点位置から所定距離以上離れた位置にある物体について、エフェクトをかけたり色を変えたり、あるいは表示処理を行なわないなどにより、遊戯者に通常表示画面において視認不能にする（その場合、レーダ画面にはアイコン表示されるようにしても良い）。その場合、レーダ画面に表示されている視野領域の画像も、表示されるべき距離に合わせて変形，縮小処理を行なう。例えば第３図（Ａ）において、視野領域６Ｂの扇形の半径を小さくする。あるいは第４図（Ａ）において、視野領域６Ｂの四角錐の頂点から底面までの距離が小さくなるように変形する。

例えば、通常のレーダの最大探知領域が第３図の符号６で示す円周部分までであるとして、ゲーム進行に伴い視野領域がその円周部分まで届かなくなった場合、視野領域６Ｂの画像の円弧を、円６の円周より内側に、視野領域に対応した距離だけ離間させるように、視野領域６Ｂを示す視界画像を変形する。

第１４図及び第１５図は、主画面の形状が表示手段の画面比率とは別に設定されている場合の画面例を示している。主画面の形状は、上記のようにゲームの進行や表示手段の画面比率に応じて変化するが、それとは別に設定することが可能となっている。第１４図は画面比率が１６：９のワイドテレビに４：３で表示するように設定されている場合の例を示しており、この場合、同図のような主画面を表示装置の画面に表示する。本例では、所定の位置（第１４図では画面中央部）にゲームの主画面を表示して、左右の部分は黒い非表示部としているが、その主画面以外の領域３は、スコアや残機表示、あるいはレーダ表示等の「仮想空間内のオブジェクトでない、任意のゲーム情報の表示部」として用いられたりする。第１４図の例は、逆に、画面比率が４：３のテレビに１６：９の比率でゲームの主画面を表示した場合の例を示しており、同様に、主画面以外の領域３が非表示部若しくは、ゲーム情報の表示部として用いられたりする。これらの場合、レーダ画像の視野領域は、例えばそれらの設定に応じて画角が調整され、当該視野領域６Ｂ（６Ｂ’）の部分がレーダ画面に表示される。

なお、第１３図や第１４図などでは、表示画面において、視野領域の内外を表示・非表示（黒１色）のみに分け、視野領域の内外の境目を明確に区分しているが、現実においては視野の内外が必ずしも明確に区分されるとは限らず、その境目は概して曖昧なものである場合が多い。よって、そのことを表現するため、例えば視野領域の内外の境目部分において、視野領域外に対してかけるマスク画像の画素を半透明表示して、境目を明確に区分しないようにしても良い。また、視野領域外部分について、一律に単色で塗りつぶしたり、均一にエフェクト処理を行なったりするのではなく、視野領域内に近い部分は透明度を高くし、視野領域の外に向かって連続的に又は段階的に透明度を低くするように画像処理を行う、あるいは視野領域の外に向かってエフェクトをより強くかけるように画像処理を行うことで、視野領域の内外区分を曖昧にするようにしても良い。これらによって、視野制限された画像を表示するにあたって、より現実味のある画像を提供することが可能となる。この場合、レーダ画像における視野領域を示す視界画像についても、第３図に示した視野領域６Ｂのように明確な形状でなく、その輪郭分をぼかすような画像処理を加えても良い。

なお、第５図〜第１５図に示したレーダ画像の具体例では、視野領域６Ｂ（６Ｂ’）の形状を扇形平面で表現しているが、第１６図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、四角錐、円錐、楕円錐の形状の様に立体の形状で表現するようにしても良い。また、視野領域６Ｂに対応する視点位置と、所定領域６Ａに対応する視点位置はそれぞれ固定的に表示した例を示したが、ゲームの主画面に連動して、あるいはゲームの主画面とは独立してそれぞれ任意に変更可能となっている。

次に、本発明におけるレーダ画像の表示処理に係る画像処理装置の動作例を第１７図のフローチャートの流れに沿って説明する。なお、レーダ画像の視野領域の形状は、前述のように、主画面の形状の変化とは独立して表示手段の画面比率に応じて変化させたり、表示手段の画面比率とは独立に設定された主画面の形状に応じて変化させたりすることが可能であるが、表示装置の画面比率及びゲーム画面の形状の両者に応じて変化させる場合を例として説明する。

画像処理装置（本例ではゲーム装置）は、カメラワーク制御データ（仮想カメラのカメラワークに係る各種パラメータの現在の内容）をワークメモリ１８１から読み込み、ゲームの主画面用の仮想カメラの現在のカメラアングルに従って表示部３０に仮想三次元映像（主画面）を表示する。その際、主画面の形状は表示手段の形状又はゲームの進行、若しくはその両者に応じて変化して表示される（ステップＳ１）。プレイヤーは表示部４に表示された主画面の映像を見ながら、入力部２０からプレイヤーキャラクタの移動操作やプレイヤーキャラクタの視野方向の変更操作を行なう。ゲーム制御手段１１０では、プレイヤーキャラクの移動等に伴う第１の仮想カメラの位置やカメラアングル等の変更を行なうために、入力部２０からの操作情報と現在のキャラクタ位置・方向データを基に、操作後の三次元空間内のキャラクタ位置と方向を求め、カメラワークに係る当該パラメータの内容を更新する（ステップＳ２）。

そして、ゲームの進行状況やプレイヤーの表示指示などに応じてレーダ画像を表示するか否かを判定し（ステップＳ３）、レーダ画像をしない場合は、背景，プレイヤーキャラクタ等から成る主画面データをデータメモリ１８２から読込み（ステップＳ４）、主画面表示制御手段１３０によって当該カメラアングルでの三次元座標変換処理を行ない（ステップＳ５）、描画処理等が施された主画面の仮想三次元映像を出力して表示部３０に表示し、ステップＳ１に移行して上記処理を繰返す（ステップＳ６）。

一方、上記ステップＳ３において、レーダ画像を表示すると判定した場合は、ゲーム画面の形状に応じた視界で、表示装置の画面比率に応じて第２の仮想カメラの画角を調整して視野領域の形状を変更する。なお、この画面比率に応じた視野領域の形状の変更処理は、各画面比率に対応して設定されたモード（本例では、標準モードとワイドテレビモード）に応じて行われる。本実施の形態では、前述のように、例えば第２の仮想カメラの垂直画角（又は水平画角）を基準として、垂直方向（又は水平方向）の視野領域の表示幅を算出し、その視野領域の表示幅と画面の縦横比をもとに、水平方向（又は垂直方向）の視野領域の表示幅を算出する。いずれの画角を基準として視野領域の表示幅のいずれの方向を拡大若しくは縮小しても良いが、ワイドテレビモードの場合、標準モードと比較して視野領域の横幅を広くした視界の画像をレーダ画像として表示するのが好ましい。また、視野領域の体積若しくは表示領域の面積の比率を画面のアスペクト比に応じて変換するようにしても良い。なお、本フローでは、便宜上この時点で視野領域の変更を行なう流れとしているが、モードの切替えによる視野領域の変更は、プレイヤーの選択操作による設定により、あるいは、表示装置から入力される信号に応じ自動的に行われるものであり、毎回変更処理をする必要はないが、ゲーム中でも切替可能に、操作信号等が入力された時点で視野領域を変更できるようにしている（ステップＳ７）。

続いて、仮想三次元空間を第２の視点位置から捉えた所定領域と、変更した形状の視野領域（変更した画角で仮想三次元空間を第１又は第３の視点位置から捉えた領域を上記所定領域内に投影した視野領域）とをレーダ画像の対象として設定し（ステップＳ８）、例えば、所定領域の三次元マップの縮図を表示すると共に、プレイヤーキャラクタ、所定領域内に含まれるオブジェクトを示すアイコン等を視野領域に配置したレーダ画像を生成する（ステップＳ９）。そして、主画面とレーダ画像とを重畳若しくは別ウィンドウとして合成して出力、あるいはレーダ画像を他の表示装置に出力して当該表示部に表示し（ステップＳ１０）、ステップＳ１に移行して上記処理を繰返す。

なお、上述した実施の形態においては、操作者の操作若しくはコンピュータ制御により動作する移動体（動画）を対象としたコンピュータ・ゲーム（レーダを表示するシューティングゲームやシミュレーションゲーム、移動領域が制限されたコースマップを表示するレースゲーム、競技場のマップを表示するスポーツゲーム、ダンジョン等の移動マップを表示するロールプレイングゲームやアドベンチャーゲームなどの各種のゲーム）を例にして説明したが、本発明はこれに限られることはなく、レーダ画像を表示するものであれば適用することができる。また、実空間の三次元座標位置の検出手段を用いて実際の移動体等の移動状況等を表示する“ナビゲーション装置”などにおいて、その状況を仮想三次元空間に置換えて表示する形態の装置にも適用することができる。

本発明は、仮想三次元空間を構成するマップ上での特定のオブジェクトの配置関係を示す画像をレーダ画像として表示する形態の情報処理装置に適用することができ、特に、操作者の操作に応答して移動体が仮想三次元空間内を移動する形態のアクション型ゲームやロールプレイング型ゲーム等のコンピュータ・ゲームを実現する際に効果的に適用することができる。また、仮想空間を実空間として捉え、実空間の三次元の位置情報を入力して処理する形態とすれば、ゲーム画像を処理する装置の他に、ナビゲーション用の画像を表示する各種の装置に適用することができる。

第１図は、本発明を実現する情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
第２図は、本発明に係る画像処理機能を実現するソフトウェアの主要部の構成の一例を示すブロック図である。
第３図は、本発明に係るレーダ画像の表示制御方式及び第１の表示形態を説明するための模式図である。
第４図は、本発明に係るレーダ画像の表示制御方式及び第２の表示形態を説明するための模式図である。
第５図は、標準モードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第１の例を示す図である。
第６図は、標準モードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第２の例を示す図である。
第７図は、標準モードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第３の例を示す図である。
第８図は、標準モードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第４の例を示す図である。
第９図は、ワイドテレビモードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第１の例を示す図である。
第１０図は、ワイドテレビモードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第２の例を示す図である。
第１１図は、ワイドテレビモードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第３の例を示す図である。
第１２図は、ワイドテレビモードにおけるゲームの主画面とレーダ画像の第４の例を示す図である。
第１３図は、ゲームの主画面とレーダ画像の他の表示形態の第１の例を示す図である。
第１４図は、ゲームの主画面とレーダ画像の他の表示形態の第２の例を示す図である。
第１５図は、ゲームの主画面とレーダ画像の他の表示形態の第３の例を示す図である。
第１６図は、レーダ画像の視野領域部分の形状を立体で表示する場合の具体例を示す模式図である。
第１７図は、本発明におけるレーダ画像の表示処理に係る画像処理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ プレイヤーキャラクタ
２ 仮想カメラ（第１の視点位置）
６ レーダ画像
５Ａ 第２の視点位置
５Ｂ 第１又は第３の視点位置
６Ａ 第２の視点位置から捉えた視界（所定領域）
６Ｂ，６Ｂ’ 第１又は第３の視点位置から捉えた視界（視野領域）
６ｘ 水平方向の視野領域の表示幅
６ｙ 垂直方向の視野領域の表示幅
１０ 制御部
１１ 入出力インターフェイス
２０ 入力部
３０ 表示部
４０ 音声出力部
５０ 記録媒体
１１０ ゲーム制御手段
１２０ 主画面用カメラワーク制御手段
１３０ 主画面表示制御手段
１４０ レーダ画像生成手段
１５０ 視野領域変更手段
１６０ レーダ表示制御手段
１７０ 画像合成手段
１８０ 記憶手段
１８１ ワークメモリ

Claims (21)

1. 遊戯者による操作手段の操作に応答して動作するキャラクタを仮想三次元空間内に配置し、前記仮想三次元空間内の前記キャラクタを第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示すると共に、
   前記キャラクタの周囲の所定領域を第２の視点位置から捉えたレーダ最大探知領域を示すレーダ最大探知領域画像と、
   前記キャラクタの位置若しくはその近傍の位置を視点とする第３の視点位置又は前記第１の視点位置に設置された仮想カメラの位置を前記レーダ最大探知領域の中心とし、前記仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を前記第２の視点位置から捉えた範囲を示す視界画像と、
   前記レーダ最大探知領域内において、前記仮想三次元空間内における前記キャラクタ及び他のオブジェクトの三次元位置情報に基づいて前記キャラクタに対する他のオブジェクトの位置関係を求めその位置関係を示すアイコンと、
   を前記ゲームの主画面内の所定位置に配置した画像を、レーダ画像として表示手段に表示する機能をコンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、
   前記仮想カメラの視点位置を頂点としてその頂点と、前記仮想カメラの視点位置からの所定距離に対応した位置に配置した底面から成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記表示手段における前記主画面の形状変化に応じて、前記視野領域の底面部が前記主画面の形状と一致するように前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、
   前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、
   として前記コンピュータを機能させることを特徴とするゲーム画像処理プログラム。
2. 前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記表示手段の画面比率に応じて変化させ、その変化に応じて前記三次元座標系での視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項１に記載のゲーム画像処理プログラム。
3. 前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状の変化とは独立して、前記表示手段の画面比率に応じて前記三次元座標系での視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項１に記載のゲーム画像処理プログラム。
4. 前記主画面の形状が前記表示手段の画面比率とは別に設定可能であり、前記視野領域変更手段は、前記設定された前記主画面の形状に応じて前記三次元座標系での視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項１に記載のゲーム画像処理プログラム。
5. 前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記ゲームの進行に応じて変化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
6. 前記三次元座標系での視野領域が前記仮想カメラの視点位置を頂点とする角錐又は円錐状の視野領域であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
7. 前記三次元座標系での視野領域が前記仮想カメラの視点位置を頂点とする四角錐の視野領域であって、前記視野領域変更手段は、前記四角錐の底面の縦横比が前記表示手段の画面比率と一致するように前記主画面の形状及び前記視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項２に記載のゲーム画像処理プログラム。
8. 前記視野領域変更手段は、前記仮想カメラの画角を前記主画面の形状に応じて調整することによって前記三次元座標系での視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
9. 前記表示手段の画面の水平方向と垂直方向との比率が４：３のモードと１６：９のモードとを少なくとも有し、前記視野領域変更手段は、前記１６：９のモードの場合、前記４：３のモードと比較して前記三次元座標系での視野領域の水平方向の視界を広くすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
10. 前記キャラクタが、操作者の操作に応答して前記仮想三次元空間内を移動する移動体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
11. 前記移動体の進行方向とは独立して前記第１の視点位置を中心として前記主画面の映像の視野方向が前記仮想三次元空間内のあらゆる方向に回動自在に操作可能となっており、前記三次元座標系での視野領域の部分を前記主画面の映像の回動に連動して回動制御するレーダ表示制御手段として、前記コンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項１０に記載のゲーム画像処理プログラム。
12. 前記レーダ画像は、前記移動体の移動可能領域の全体又は前記移動体の周辺を表示対象とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のゲーム画像処理プログラム。
13. 前記第２の視点位置が前記移動体の上方の位置であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
14. 前記仮想三次元空間を第２の視点位置から捉えた所定領域が、前記移動体を中心とした領域であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
15. 前記視野領域変更手段は、前記ゲームの進行に伴って前記主画面内の視野領域を変化させ、その視野領域の変化に応じた形状に前記レーダ画像内の前記三次元座標系での視野領域の形状を変化させることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
16. 仮想三次元空間内を移動する移動体を第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示する機能と、前記仮想三次元空間における前記移動体を中心とした所定領域とその所定領域内に含まれる所定のオブジェクトとを前記移動体の上方から見た位置から捉えたレーダ最大探知領域の画像と前記移動体及び前記オブジェクトを表すアイコンとをレーダ画面として前記ゲームの主画面の一部に表示する機能と、前記第１の視点位置又は前記移動体の位置に設置された、仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を示す視界画像を前記レーダ画面に表示する機能とを、コンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、
    前記仮想カメラの視点位置を頂点としてその頂点と、前記仮想カメラの視点位置からの所定距離に対応した位置に配置した底面から成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、
    前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、
    として前記コンピュータを機能させ、
    更に、前記視野領域変更手段は、前記主画面の形状を前記表示手段の形状又は前記ゲームの進行に応じて変化させる機能と、前記主画面の形状変化に応じて、前記視野領域の底面部が前記主画面の形状と一致するように前記視野領域の立体形状を変化させる機能とを含むことを特徴とするゲーム画像処理プログラム。
17. 三次元の仮想空間内に配置された仮想カメラを視点として、前記仮想カメラの視野領域にある前記仮想空間内の映像をゲームの主画面として表示手段に出力すると共に、遊戯者による操作手段の操作に応答して前記仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクタを前記仮想空間内に配置し、前記プレイヤーキャラクタとその周囲の所定のレーダ探知空間内に配置された他のオブジェクトとの相対的な配置関係を示す画像をレーダ画像として前記主画面とともに前記表示手段に出力する制御をコンピュータに実行させるゲーム画像処理プログラムであって、更に、
    前記レーダ画像は、前記レーダ探知空間内における前記仮想カメラの視野領域を示す視界画像を有し、
    該視界の視点位置を頂点としてその頂点と底面から成る立体形状で前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域を形成すると共に、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の形状を変化させる視野領域変更手段、
    前記仮想カメラの視点位置からレーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成すると共に、前記レーダ探知空間内に含まれる前記オブジェクトの位置情報に基づいて当該オブジェクトを表すアイコンを前記レーダ探知空間内に配置して前記レーダ画像を生成するレーダ画像生成手段、
    前記表示手段の画面比率の情報に基づいて前記主画面における前記仮想カメラの視野領域を変更する主画面用カメラワーク制御手段、
    として前記コンピュータを機能させ、
    更に、前記視野領域変更手段は、前記視界画像の底面部が、前記変更された仮想カメラの視野領域の映像として前記表示手段に出力される前記主画面の形状と一致するように、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の立体形状を変更する処理を行うことを特徴とする、ゲーム画像処理プログラム。
18. 三次元の仮想空間内に配置された仮想カメラを視点として、前記仮想カメラの視野領域にある前記仮想空間内の映像をゲームの主画面として表示手段に出力すると共に、遊戯者による操作手段の操作に応答して前記仮想空間内を移動するプレイヤーキャラクタを前記仮想空間内に配置し、前記プレイヤーキャラクタとその周囲の所定のレーダ探知空間内に配置された他のオブジェクトとの相対的な配置関係を示す画像をレーダ画像として前記主画面とともに前記表示手段に出力する制御をコンピュータに実行させるゲーム画像処理プログラムであって、更に、
    前記レーダ画像は、前記レーダ探知空間内における前記仮想カメラの視野領域を示す視界画像を有し、
    該視界の視点位置を頂点としてその頂点と底面から成る立体形状で前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域を形成すると共に、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の形状を変化させる視野領域変更手段、
    前記仮想カメラの視点位置からレーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成すると共に、前記レーダ探知空間内に含まれる前記オブジェクトの位置情報に基づいて当該オブジェクトを表すアイコンを前記レーダ探知空間内に配置して前記レーダ画像を生成するレーダ画像生成手段、
    ゲームの進行において前記主画面における前記仮想カメラの視野領域を変更する視野領域変更イベントが発生したか否かを判定するゲーム制御手段、
    として前記コンピュータを機能させ、
    前記視野領域変更手段は、前記視野領域変更イベントが発生したと判定された場合に、前記仮想カメラの視野領域の変更に合わせて、前記視界画像の底面部が、前記変更された仮想カメラの視野領域の映像として前記表示手段に出力される前記主画面の形状と一致するように、前記視界画像に対応する前記仮想空間での視野領域の立体形状を変更する処理を行うことを特徴とする、ゲーム画像処理プログラム。
19. 遊戯者による操作手段の操作に応答して動作するキャラクタを仮想三次元空間内に配置し、前記仮想三次元空間内の前記キャラクタを第１の視点位置から捉えた映像をゲームの主画面として表示手段に表示すると共に、
    前記キャラクタの周囲の所定領域を第２の視点位置から捉えたレーダ最大探知領域を示すレーダ最大探知領域画像と、
    前記キャラクタの位置若しくはその近傍の位置を視点とする第３の視点位置又は前記第１の視点位置に設置された仮想カメラの位置を前記レーダ最大探知領域の中心とし、前記仮想カメラの位置から所定の距離と画角の範囲内の前記仮想三次元空間を捉えた、前記レーダ最大探知領域における視野領域を前記第２の視点位置から捉えた範囲を示す視界画像と、
    前記レーダ最大探知領域内において、前記仮想三次元空間内における前記キャラクタ及び他のオブジェクトの三次元位置情報に基づいて前記キャラクタに対する他のオブジェクトの位置関係を求めその位置関係を示すアイコンと、
    を前記ゲームの主画面内の所定位置に配置した画像を、レーダ画像として表示手段に表示する機能をコンピュータに実現させるためのゲーム画像処理プログラムであって、更に、
    有視界部とそれ以外の部分とを有する画面を前記ゲームの主画面として表示する主画面表示制御手段、
    前記主画面の有視界部の形状と一致させた底面部と頂点とから成る立体形状で三次元座標系での前記視野領域を形成すると共に、前記有視界部における視認可能な距離に応じて前記三次元座標系での視野領域の立体形状を変化させる視野領域変更手段、
    前記仮想カメラの視点位置から前記レーダ最大探知領域の面に対して傾斜した角度で捉えた前記立体形状から成る三次元座標系での視野領域を、前記レーダ最大探知領域内のスクリーン平面に投影して二次元座標系に座標変換し、前記立体形状から成る立体的な二次元の視野領域の画像を前記視界画像として生成するレーダ画像生成手段、
    として前記コンピュータを機能させることを特徴とするゲーム画像処理プログラム。
20. 前記コンピュータは、家庭用ゲーム装置、パーソナルコンピュータ、携帯型電話機、又は業務用ゲーム装置であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラム。
21. コンピュータにより読取可能な記録媒体であって、請求項１乃至２０のいずれかに記載のゲーム画像処理プログラムを記録した記録媒体。

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