JP3977405B1 - ゲーム音出力装置、ゲーム音制御方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することのできるゲーム音出力装置等を提供する。
【解決手段】ゲーム音出力装置は、まず（ａ）に示すように、壁Ｗ等の固定物、自キャラクタＪｃ、及び敵キャラクタの配置を取得し、（ｂ）に示すように、自キャラクタＪｃと敵キャラクタＴｃとを結ぶ直線Ｓを求め、この直線Ｓの距離ｌに応じた自然減衰後の音量を算定する。また、自然減衰処理後の音量を更に減衰させた壁面遮断処理の音量を算定する。さらに、（ｃ）に示すように、双方のキャラクタから空間認識線Ｎ１〜Ｎ４をそれぞれ伸ばし、障害物に遮断されることなく交わった空間認識線の本数等を求め、空間認識減衰を定める。そして、壁面遮断処理後の音量を、この空間認識減衰により更に減衰させた空間認識減衰処理後の音量を算定する。このように算定された空間認識減衰処理後の音量にてゲーム音を出力する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することのできるゲーム音出力装置、ゲーム音制御方法、および、プログラムに関する。

従来より、種々のゲーム装置（ビデオゲーム装置等）が、家庭用や業務用として開発されてきている。このようなゲーム装置は、一般に、仮想空間内にキャラクタ等のオブジェクトを配置したゲーム画像を表示すると共に、効果音、背景音、及び、発声音といったゲーム音を出力している。

近年では、ハードウェア性能の向上や画像処理技術の発達等によって、高精度な（リアリティのある）ゲーム画像が高速に（リアルタイムに）生成できるようになり、プレイヤがあたかも仮想空間内にいるかのように、ゲームを楽しむことができるようになっている。
一方、ゲーム音の方は、ゲーム画像に比べて、発達度合いが十分とは言えないものの、同時に発音できる音源数の増加等に伴い、背景音を充実させる等により、ゲーム画像とのバランスを取っている。
また、ある種のゲームでは、ゲーム音のリアリティを高める工夫もなされている。一例として、レースゲームにおいて、周囲の固定物の種類（トンネル、壁、樹木等）を特定し、その種類に応じて固定物からの仮想的な反射音を変化させる３次元ゲーム装置の技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３３６５４４号公報 （第４−５頁、第１図）

しかしながら、依然として多くのゲームでは、ゲーム音にリアリティが足りない場合も多く、プレイヤに充分な臨場感等を感じさせることができないという問題があった。
例えば、音を発する敵キャラクタと自キャラクタが登場するアクションゲーム等では、敵キャラクタと自キャラクタとの距離に応じて、発せられる音（ゲーム音）の音量等を制御している。そして、敵キャラクタと自キャラクタとの間を妨げる障害物がない場合は、特に問題なく適切なゲーム音が出力される。
それでも、敵キャラクタと自キャラクタとの間に、障害物が存在する場合では、適切なゲーム音が出力されず、プレイヤに違和感を感じさせてしまっていた。

具体例を挙げると、図８（ａ）に示すように、敵キャラクタＴｃが建物（壁Ｗ）の影となり、自キャラクタＪｃから見えない（直線的な視界に入らない）場合や、図８（ｂ）に示すように、敵キャラクタＴｃが壁Ｗの向こうにいる場合等である。
これらの場合、敵キャラクタＴｃが自キャラクタＪｃの直線的な視界に入らないため、現状では、発音自体を止めてしまったり（ゲーム音ＯＦＦ）、逆に、建物（壁Ｗ）があることを考慮せずに、単純に直線距離だけで音量等を決定していた。つまり、何れの場合でも、同じようにゲーム音が出力されないか、又は、通常と同じ音量でゲーム音が出力されていた。

そのため、プレイヤは、このようなゲーム音が、現実と著しく異なるため違和感を覚え、充分な臨場感を感じることができなかった。
つまり、図８（ａ）の場合では、通常より幾分小さくなるものの音が聞こえること、また、図８（ｂ）の場合では、全く音が聞こえない（又は、かすかに音が聞こえる）ことを、プレイヤが実体験で知っているため、違和感を感じてしまうことになる。

このような違和感を拭うために、音響シミュレーション等によって、適切なゲーム音を求めることも考えられる。つまり、仮想空間内における音源（敵キャラクタＴｃ）、障害物（壁Ｗ等）、及び、仮想マイク（自キャラクタＪｃ）の配置から、複雑な演算により音場をシミュレーションし、ゲーム音を決定する等である。
しかし、このようなシミュレーションは、演算負荷が極めて高いため、ゲーム装置に適用することが困難であった。特に、このようなシミュレーションを高速に（リアルタイムに）に行うことは、ゲーム装置では事実上不可能であった。
そのため、演算負荷をあまり高めずに、ゲーム装置等でもゲーム音を適切に制御する技術が求められていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することのできるゲーム音出力装置、ゲーム音制御方法、および、プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係るゲーム音出力装置は、音を発する発音オブジェクトと、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクトとを含む複数のオブジェクトが仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力するゲーム音出力装置であって、第１の音量算定部、第２の音量算定部、第３の音量算定部、及び、音量制御部を含んで構成される。

まず、第１の音量算定部は、発音オブジェクトと聴音オブジェクトとを結ぶ直線の距離を求め、所定の基準音量を、当該距離に応じて減衰させた第１の音量を算定する。また、第２の音量算定部は、当該直線上に、障害物となる他のオブジェクトが存在する場合に、当該第１の音量を所定割合だけ減衰させた第２の音量を算定する。
一方、第３の音量算定部は、発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、当該直線を中心として少なくとも平面に広がる複数の空間認識線を延ばし、障害物となる他のオブジェクトに遮断されることなく交わった当該空間認識線の本数又は割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する。そして、音量制御部は、算定された当該第３の音量に基づいて、ゲーム音を出力する。

このように、比較的簡単な演算等により、発音敵オブジェクトの音量を算定できるため、音響シミュレーション等のような複雑な演算を行わずに、ゲーム音を適切に制御することが可能となる。この結果、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することができる。

前記第１の音量算定部は、発音オブジェクトが発する音の最大音量を、求めた直線の距離に応じて減衰させた第１の音量を算定してもよい。この場合、各オブジェクト間の距離によって、最初の音量を算定できる。

前記第２の音量算定部は、障害物となる他のオブジェクトの種類に応じて、減衰割合を変化させて減衰させた第２の音量を算定してもよい。この場合、オブジェクトの材質等により、適宜音量を調整することができる。

前記第３の音量算定部は、発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、前記第１の音量算定部が求めた直線を中心に立体的に広がる複数の空間認識線を延ばし、障害物となるオブジェクトに遮断されることなく交わった当該空間認識線の本数又は割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定してもよい。この場合、両オブジェクト間に存在しうる障害物の配置を、立体的に調べることができ、３次元仮想空間における適切な音量を算定することができる。

本発明の第２の観点に係るゲーム音制御方法は、音を発する発音オブジェクトと、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクトとを含む複数のオブジェクトがゲーム装置における仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力するゲーム装置のゲーム音制御方法であって、第１の音量算定ステップ、第２の音量算定ステップ、第３の音量算定ステップ、及び、音量制御ステップを含んで構成される。

まず、第１の音量算定ステップでは、発音オブジェクトと聴音オブジェクトとを結ぶ直線の距離を求め、所定の基準音量を、当該距離に応じて減衰させた第１の音量を算定する。また、第２の音量算定ステップでは、当該直線上に、障害物となる他のオブジェクトが存在する場合に、当該第１の音量を所定割合だけ減衰させた第２の音量を算定する。
一方、第３の音量算定ステップでは、発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、当該直線を中心として少なくとも平面に広がる複数の空間認識線を延ばし、障害物となる他のオブジェクトに遮断されることなく交わった当該空間認識線の本数又は割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する。そして、音量制御ステップでは、算定された当該第３の音量に基づいて、ゲーム音を出力する。
このように、比較的簡単な演算等により、発音敵オブジェクトの音量を算定できるため、音響シミュレーション等のような複雑な演算を行わずに、ゲーム音を適切に制御することが可能となる。この結果、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することができる。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、コンピュータ（電子機器を含む。）を、上記のゲーム音出力装置として機能させるように構成する。

このプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。

上記プログラムは、当該プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該コンピュータとは独立して配布・販売することができる。

本発明によれば、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することができる。

以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの情報処理装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素または全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係るゲーム音出力装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、コントローラ１０５と、外部メモリ１０６と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭドライブ１０７と、画像処理部１０８と、音声処理部１０９と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１０と、を備える。

なお、ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態のゲーム音出力装置が実現される。

ＣＰＵ １０１は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。

ＲＯＭ １０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ １０３に読み出してＣＰＵ １０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ １０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。

ＲＡＭ １０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。

インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。たとえば、コントローラ１０５は、操作入力に従って、文字列（メッセージ）等の入力を受け付ける。

インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。

ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ １０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ １０３等に一時的に記憶される。

画像処理部１０８は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ １０１や画像処理部１０８が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０８が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０８に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。

なお、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。

さらに、ＣＰＵ １０１と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を２次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。フォント情報は、ＲＯＭ １０２に記録されているが、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録された専用のフォント情報を利用することも可能である。

音声処理部１０９は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ １０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。

ＮＩＣ １１０は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ １０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。

このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ １０２、ＲＡＭ １０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
また、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。

また、本実施形態のゲーム装置１００にかえて、一般的なコンピュータ（汎用のパーソナルコンピュータ等）を入力判定装置として利用することもできる。たとえば、一般的なコンピュータは、上記ゲーム装置１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、および、ＮＩＣを備え、ゲーム装置１００よりも簡易な機能を備えた画像処理部を備え、外部記憶装置としてハードディスクを有する他、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等が利用できるようになっている。また、コントローラではなく、キーボードやマウスなどを入力装置として利用する。そして、ゲームプログラムをインストールした後に、そのプログラムを実行させると、入力判定装置として機能する。

（ゲーム音出力装置の概要構成）
図２は、本実施形態に係るゲーム音出力装置の概要構成を示す模式図である。このゲーム音出力装置は、一例として、音を発する発音オブジェクト（後述する敵キャラクタ）と、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクト（後述する自キャラクタ）とを含む複数のオブジェクトがゲーム装置における仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力する装置である。以下、本図を参照して説明する。

ゲーム音出力装置２００は、オブジェクト記憶部２０１と、操作部２０２と、キャラクタ位置管理部２０３と、画像生成部２０４と、音量算定部２０５と、音源２０６と、出力音制御部２０７とを備える。

まず、オブジェクト記憶部２０１は、仮想空間内に配置される種々のオブジェクトに関する情報を記憶する。
例えば、オブジェクト記憶部２０１は、プレイヤが操作する自キャラクタ（プレイヤキャラクタ）、所定の音（効果音等）を発する敵キャラクタ、及び、フィールド等に配置される固定物（建物や壁等）といったオブジェクトの情報を記憶する。
なお、発音体となる敵キャラクタのオブジェクトは、後述する音源２０６における効果音データ等と対応付けられている。
また、固定物といった仮想空間内で位置が変化しないオブジェクトには、仮想空間内における位置情報等も、このオブジェクト記憶部２０１にて管理されているものとする。
そして、ＲＡＭ １０３が、このようなオブジェクト記憶部２０１として機能しうる。

操作部２０２は、プレイヤの操作に従って、所定の指示情報を受け付ける。例えば、操作部２０２は、仮想空間内における自キャラクタに対する移動指示や動作指示等を受け付ける。
なお、コントローラ１０５がこのような操作部２０２として機能しうる。

キャラクタ位置管理部２０３は、自キャラクタや敵キャラクタといった仮想空間内で位置が変化するオブジェクトの位置情報（現在位置等）を管理する。例えば、自キャラクタは、操作部２０２によって受け付けた移動指示等に従って、仮想空間内の位置が変化するため、キャラクタ位置管理部２０３にその位置情報が管理される。また、敵キャラクタは、一例として、自キャラクタの位置に向かって徐々に移動するように仮想空間内の位置が変化するため、同様に位置情報が管理される。
なお、ＲＡＭ １０３及びＣＰＵ １０１が、このようなキャラクタ位置管理部２０３として機能しうる。

画像生成部２０４は、オブジェクト記憶部２０１及びキャラクタ位置管理部２０３にて記憶（管理）される情報に基づいて、ゲーム画像を生成する。例えば、画像生成部２０４は、オブジェクト記憶部２０１に記憶される固定物等のオブジェクトを仮想空間内の所定位置に配置し、また、オブジェクト記憶部２０１に記憶される自キャラクタや敵キャラクタ等のオブジェクトをキャラクタ位置管理部２０３に管理される現在位置に配置する。そして、所定の視点位置から各オブジェクトを透視変換し、隠面消去やテクスチャマッピング等を行って、表示用のゲーム画像を生成する。
具体的に、画像生成部２０４は、図３に示すような、自キャラクタＪｃ、敵キャラクタＴｃ及び、壁Ｗ等のオブジェクト等を含むゲーム画像を生成する。
なお、画像処理部１０８が、このような画像生成部２０４として機能しうる。

音量算定部２０５は、自キャラクタと敵キャラクタとの間の空間等を認識して、自キャラクタが聴取する音（敵キャラクタが発する音）の音量を算定する。
具体的に音量算定部２０５は、自然減衰処理、壁面遮断処理、及び、空間認識減衰処理の各演算を行って、音量を算定する。以下、これら各処理について図４を参照して説明するが、理解を容易にするために、３次元の仮想空間を上から見た２次元の平面として説明する。

まず、自然減衰処理について説明する。この自然減衰処理では、図４（ａ）に示すように、自キャラクタＪｃと敵キャラクタＴｃとを結ぶ直線Ｓを求め、この直線Ｓの距離ｌに応じた自然減衰を考慮して、音量を算定する。なお、距離ｌに応じた自然減衰は、自然音響法則に従って演算により求めたり、距離と自然減衰とを対応付けたテーブル（減衰カーブのテーブル等）を参照して求めるものとする。
そして、音量算定部２０５は、例えば、以下の数式１により、自然減衰処理後の音量を算定する。

［数１］
Ｖ1 ＝ Ｖmax × Ｄl
Ｖ1：自然減衰処理後の音量
Ｖmax：最接近時の最大音量
Ｄl：距離ｌに応じた自然減衰

一例として、最接近時の最大音量（Ｖmax）を１００とし、距離ｌに応じた自然減衰（Ｄl）を０．８とした場合、自然減衰処理後の音量（Ｖ1）は、８０と算定される。

次に、壁面遮断処理について説明する。この壁面遮断処理では、自キャラクタＪｃと敵キャラクタＴｃとを結ぶ直線Ｓが壁面等の障害物を通過しているか否かを判定し、通過していると判別した場合に、自然減衰処理後の音量を更に減衰させる。つまり、図４（ｂ）に示すように、直線Ｓが壁Ｗ等を通過しているか、また、上述の図４（ａ）のように、直線Ｓ上に障害物が何もないかを判別する。そして、図４（ｂ）の場合に、音量算定部２０５は、例えば、以下の数式２により、自然減衰処理後の音量を更に減衰させた壁面遮断処理の音量を算定する。

［数２］
Ｖ2 ＝ Ｖ1 × Ｄh
Ｖ2：壁面遮断処理後の音量
Ｖ1：自然減衰処理後の音量
Ｄh：壁面遮断時の減衰

一例として、自然減衰処理後の音量（Ｖ1）を８０とし、壁面遮断時の減衰（Ｄh）を０．５とした場合、壁面遮断処理後の音量（Ｖ2）は、４０と算定される。
なお、壁面遮断時の減衰（Ｄh）は、固定物が壁Ｗの場合を一例とした値であり、固定物の種類（材質等）や厚さ等に応じて、適宜変化させても良い。
例えば、オブジェクト記憶部２０１に記憶される固定物のオブジェクトの情報に、設定される材質や厚さに応じて、壁面遮断時の減衰（Ｄh）の値が異なるように記憶しておき、上述の数式２を演算する際に、直線Ｓが通過する対象の固定物の減衰（Ｄh）を参照して演算する。これにより、対象の固定物に応じて、壁面遮断処理後の音量を適宜調整することができる。

最後に、空間認識減衰処理について説明する。この空間認識減衰処理では、自キャラクタＪｃ及び敵キャラクタＴｃの双方から、直線Ｓを中心に角度の異なる複数本の空間認識線をそれぞれ伸ばして、障害物に遮断されることなく交わった空間認識線の数（詳細には、割合）に応じて、壁面遮断処理後（又は、自然減衰処理後）の音量を更に減衰させる。
例えば、図４（ｃ）に示すように、自キャラクタＪｃから直線Ｓを中心として、左右に３０度，４５度の角度をなす空間認識線Ｎ１〜Ｎ４を延ばし、また、敵キャラクタＴｃからも直線Ｓを中心として、左右に３０度，４５度の角度をなす空間認識線Ｎ１〜Ｎ４を延ばす。そして、各空間認識線Ｎ１〜Ｎ４が障害物に遮断されることなく交差するか否かを判定する。
具体的に図４（ｄ）に示す場合では、空間認識線Ｎ１〜Ｎ３が壁Ｗ等により遮断され、１本の空間認識線だけ（空間認識線Ｎ４だけ）が遮断されずに交差すると判定される。一方、図４（ｅ）に示す場合では、空間認識線Ｎ１〜Ｎ４全てが壁Ｗにより遮断され、１本の空間認識線も交差しない（つまり０本）と判定される。
そして、交差した空間認識線の本数に応じた空間認識減衰を定める。例えば、４本全てが交差した場合に空間認識減衰を１と定め、また、３本が交差した場合に空間認識減衰を０．７５と定め、また、２本が交差した場合に空間認識減衰を０．５と定め、更に、また、１本が交差した場合に空間認識減衰を０．２５と定め、そして、０本が交差した（全てが交差しなかった）場合に空間認識減衰を０と定める。
そして、音量算定部２０５は、例えば、以下の数式３により、空間認識減衰処理後の音量を算定する。

［数３］
Ｖ3 ＝ Ｖ2（又は、Ｖ1） × Ｄk
Ｖ3：空間認識減衰処理後の音量
Ｖ2：壁面遮断処理後の音量
（Ｖ1：自然減衰処理後の音量）
Ｄk：空間認識減衰

一例として、壁面遮断処理後の音量（Ｖ2）を４０とすると、図４（ｄ）に示す場合では、空間認識減衰（Ｄk）が０．２５となるため、空間認識減衰処理後の音量（Ｖ3）は、１０と算定される。一方、図４（ｅ）に示す場合では、空間認識減衰（Ｄk）が０となるため、空間認識減衰処理後の音量（Ｖ3）は、０と算定される。

は
なお、上述した図４（ｃ）〜（ｅ）等では、説明の理解を容易にするために、平面で説明したが、実際の空間認識減衰処理では、３次元仮想空間において、直線Ｓを中心として、立体的（例えば、放射状）に広がるように複数の空間認識線を双方のキャラクタから伸ばして、交差の有無を判定することになる。そして、交差した空間認識線の本数の全体に占める割合に応じた空間認識減衰を定める。
そして、ＣＰＵ １０１等が、このような音量算定部２０５として機能しうる。

音源２０６は、ＰＣＭ音源等からなり、ゲーム音の基となる種々のデータを管理する。例えば、音源２０６は、敵キャラクタが発する効果音の基となる効果音データ等を管理し、オブジェクト記憶部２０１に記憶される敵キャラクタのオブジェクトとの関係に従って、効果音等を再生する。
なお、音声処理部１０９等が、このような音源２０６として機能しうる。

出力音制御部２０７は、ゲーム音を適宜出力する。例えば、出力音制御部２０７は、音源２０６にて再生された効果音等を、音量算定部２０５にて算定された音量に制御し、所定のスピーカ等からゲーム音として出力する。
なお、音声処理部１０９が、このような出力音制御部２０７として機能しうる。

（ゲーム音出力装置の動作の概要）
図５は、上述した構成のゲーム音出力装置２００において実行されるゲーム音制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照してゲーム音出力装置２００の動作について説明する。このゲーム音制御処理は、自キャラクタと敵キャラクタ等が登場する所定のゲーム実行中において、リアルタイムに（例えば、１／６０秒毎に）、繰り返し実行される。
なお、上述したように、自キャラクタ等の現在位置は、操作部２０２の指示等に従って適宜更新され、キャラクタ位置管理部２０３にて管理されている。

まず、ゲーム音出力装置２００は、仮想空間内における各オブジェクトの配置を取得する（ステップＳ３０１）。つまり、オブジェクト記憶部２０１及びキャラクタ位置管理部２０３にて記憶（管理）される情報に基づいて、固定物、自キャラクタ及び、敵キャラクタの配置を取得する。
例えば、ゲーム音出力装置２００は、図６（ａ）に示すような壁Ｗ等の固定物、自キャラクタＪｃ、及び敵キャラクタの配置を取得する。なお、これら図６（ａ）〜（ｄ）も、説明の理解を容易にするために、３次元の仮想空間を上から見た２次元の平面図で示している。

ゲーム音出力装置２００は、自然減衰処理後の音量を算定する（ステップＳ３０２）。例えば、ゲーム音出力装置２００は、図６（ｂ）に示すように、自キャラクタＪｃと敵キャラクタＴｃとを結ぶ直線Ｓを求め、この直線Ｓの距離ｌに応じた自然減衰を考慮して、音量を算定する。つまり、上述した数式１により、自然減衰処理後の音量を算定する。

ゲーム音出力装置２００は、キャラクタ間を結ぶ直線上に障害物が存在しているか否かを判別する（ステップＳ３０３）。つまり、図６（ｂ）等に示す直線Ｓが障害物を通過しているかどうかを判別する。
ゲーム音出力装置２００は、直線上に障害物が存在していないと判別すると（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、後述するステップＳ３０５に処理を進める。

一方、直線上に障害物が存在していると判別した場合に（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ゲーム音出力装置２００は、自然減衰処理後の音量を更に減衰させた壁面遮断処理の音量を算定する（ステップＳ３０４）。つまり、図６（ｂ）に示すような場合に、ゲーム音出力装置２００は、上述した数式２により、壁面遮断処理の音量を算定する。

ゲーム音出力装置２００は、空間認識減衰処理後の音量を算定する（ステップＳ３０５）。例えば、図６（ｃ）に示すように、双方のキャラクタから直線Ｓを中心に角度の異なる空間認識線Ｎ１〜Ｎ４をそれぞれ伸ばして、障害物に遮断されることなく交わった空間認識線の数（又は、割合）を求める。そして、交差した空間認識線の本数等に応じた空間認識減衰を定める。例えば、図６（ｃ）に示す場合では、１本の空間認識線だけ（空間認識線Ｎ４だけ）が遮断されずに交差するため、ゲーム音出力装置２００は、例えば、空間認識減衰を０．２５と定める。
ゲーム音出力装置２００は、このようにして定めた空間認識減衰を、上述した数式３に適用して、空間認識減衰処理後の音量を算定する。

そして、ゲーム音出力装置２００は、算定された音量にてゲーム音を出力する（ステップＳ３０６）。つまり、敵キャラクタＴｃの効果音等を、上述のステップＳ３０５にて算定した空間認識減衰処理後の音量にて出力する。

このようなゲーム音制御処理では、比較的簡単な演算等により、発音体（敵オブジェクト等）の音量を算定できるため、リアルタイム（例えば、１／６０秒毎に）処理を繰り返し実行することが可能となる。そのため、図６（ｃ）に示す各キャラクタがお互いに近づき、図６（ｄ）に示すようにそれぞれが移動した場合、直ちに反映され、ゲーム音の音量が大きくなる。
つまり、図６（ｃ）の場合に、交差した空間認識線の本数が１本であり、最終的な音量（空間認識減衰処理後の音量）が、例えば、「１０」（４０×０．２５）であったのに対して、図６（ｄ）の場合に、交差した空間認識線の本数が２本に増えて、最終的な音量が、例えば、「２０」（４０×０．５）に増加する。
このため、音響シミュレーション等のような複雑な演算を行わずに、ゲーム装置等で適用可能な比較的簡単な演算を用いて、ゲーム音を適切に制御することができる。
すなわち、各キャラクタ間の空間が、つながっている（障害物がない）場合と、障害物により遮断されている場合とで、音量の違いを明確に出すことができ、リアリティを高めた、より現実に近い音響をプレイヤに体感させることができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、空間認識減衰処理において、図４（ｃ）等に示したように、左右等に３０度，４５度の角度をなす複数本（４本）の空間認識線により、交差の有無等を求めたが、これらの角度は一例であり、他の角度でも適用可能である。また、本数も、これらに限られず適宜変更可能である。
また、上述した自然減衰処理、壁面遮断処理、及び、空間認識減衰処理における減衰の値も一例であり、他の値であっても適用可能である。

上記の実施形態では、音量算定部２０５が、自然減衰処理、壁面遮断処理、及び、空間認識減衰処理の３つの演算を行って音量を算定する場合を説明したが、更に、簡易に音量を算定してもよい。
例えば、音量算定部２０５は、図７（ａ）に示すように、自キャラクタＪｃ及び敵キャラクタＴｃの双方から、直線Ｓを含めた複数の空間認識線Ｎ１〜Ｎ５を延ばし、障害物となるオブジェクトに遮断されることなく交差した空間認識線の有無を判定する。例えば、図７（ｂ）の場合、空間認識線Ｎ４，Ｎ５が交差する。そして、交差した空間認識線のそれぞれの長さ（双方からの交差地点までの距離の合計）に応じた自然減衰と、空間認識線の角度（中心となる直線Ｓを基準とした絶対値）に応じた角度減衰をそれぞれ定め、例えば、以下の数式４により、音量を算定する。

［数４］
Ｖ4 ＝ Ｖmax × Σ（Ｄl ×Ｄa）
Ｖ4:減衰後の音量
Ｖmax：最接近時の最大音量
Ｄl：空間認識線の長さｌに応じた自然減衰
Ｄa：空間認識線の角度に応じた角度減衰

一例として、図７（ｂ）の場合、最接近時の最大音量（Ｖmax）を１００とし、空間認識線Ｎ４，Ｎ５の長さに応じた自然減衰（Ｄl）を０．７，０．４とし、また、空間認識線Ｎ４，Ｎ５の角度に応じた角度減衰（Ｄa）を０．２，０．１５とした場合、減衰後の音量（Ｖ4）は、１００×（（０．７×０．２）＋（０．４×０．１５））＝２０となる。

この場合も、音響シミュレーション等のような複雑な演算を行わずに、ゲーム装置等で適用可能な比較的簡単な演算を用いて、ゲーム音を適切に制御することができる。

上記の実施形態では、敵キャラクタが発する効果音等を自キャラクタが聴取し、その聴取した音をゲーム音として出力する場合について説明したが、自キャラクタ以外に、仮想空間に配置された仮想マイクが聴取した音をゲーム音として出力する場合にも、適宜適用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、ゲーム音の適切な制御を簡易に実現することができる。

本発明の実施形態に係るゲーム装置の概要構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るゲーム音出力装置の概要構成を示す模式図である。 各キャラクタが壁に沿って配置されたゲーム画像の一例を示す模式図である。 （ａ）〜（ｅ）共に、自然減衰処理、壁面遮断処理、及び、空間認識減衰処理の各演算を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係るゲーム音制御処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）共に、具体的な演算例を説明するための模式図である。 （ａ），（ｂ）共に、他の演算例を説明するための模式図である。 （ａ），（ｂ）共に、従来のゲーム装置にて出力されるゲーム音を説明するための模式図である。

符号の説明

１００ ゲーム装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ コントローラ
１０６ 外部メモリ
１０７ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０８ 画像処理部
１０９ 音声処理部
１１０ ＮＩＣ
２００ ゲーム音出力装置
２０１ オブジェクト記憶部
２０２ 操作部
２０３ キャラクタ位置管理部
２０４ 画像生成部
２０５ 音量算定部
２０６ 音源
２０７ 出力音制御部

Claims (6)

1. 音を発する発音オブジェクトと、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクトとを含む複数のオブジェクトが仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力するゲーム音出力装置であって、
   発音オブジェクトと聴音オブジェクトとを結ぶ直線の距離を求め、所定の基準音量を、当該距離に応じて減衰させた第１の音量を算定する第１の音量算定部と、
   当該直線上に、障害物となる他のオブジェクトが存在する場合に、当該第１の音量を所定割合だけ減衰させた第２の音量を算定する第２の音量算定部と、
   発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、当該直線を中心として所定角度を成して平面に広がる複数の空間認識線を同数だけ延ばし、障害物となる他のオブジェクトに遮断されることなく交わった同じ角度同士の当該空間認識線の本数により定められた減衰割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する第３の音量算定部と、
   算定された当該第３の音量に基づいて、ゲーム音を出力する音量制御部と、を備える、
   ことを特徴とするゲーム音出力装置。
2. 請求項１に記載のゲーム音出力装置であって、
   前記第１の音量算定部は、発音オブジェクトが発する音の最大音量を、求めた直線の距離により定められた減衰割合に応じて減衰させた第１の音量を算定する、
   ことを特徴とするもの。
3. 請求項１又は２に記載のゲーム音出力装置であって、
   前記第２の音量算定部は、障害物となる他のオブジェクトの種類により定められた減衰割合に応じて減衰させた第２の音量を算定する、
   ことを特徴とするもの。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のゲーム音出力装置であって、
   前記第３の音量算定部は、発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、前記第１の音量算定部が求めた直線を中心に三次元の所定角度を成して立体的に広がる複数の空間認識線を同数だけ延ばし、障害物となるオブジェクトに遮断されることなく交わった同じ三次元の角度同士の当該空間認識線の本数により定められた減衰割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する、
   ことを特徴とするもの。
5. 音を発する発音オブジェクトと、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクトとを含む複数のオブジェクトがゲーム装置における仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力するゲーム装置のゲーム音制御方法であって、
   発音オブジェクトと聴音オブジェクトとを結ぶ直線の距離を求め、所定の基準音量を、当該距離に応じて減衰させた第１の音量を算定する第１の音量算定ステップと、
   当該直線上に、障害物となる他のオブジェクトが存在する場合に、当該第１の音量を所定割合だけ減衰させた第２の音量を算定する第２の音量算定ステップと、
   発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、当該直線を中心として所定角度を成して平面に広がる複数の空間認識線を同数だけ延ばし、障害物となる他のオブジェクトに遮断されることなく交わった同じ角度同士の当該空間認識線の本数により定められた減衰割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する第３の音量算定ステップと、
   算定された当該第３の音量に基づいて、ゲーム音を出力する音量制御ステップと、を備える、
   ことを特徴とするゲーム音制御方法。
6. 音を発する発音オブジェクトと、当該発音オブジェクトが発する音を聴取する聴音オブジェクトとを含む複数のオブジェクトが仮想空間内に配置され、当該聴音オブジェクトが聴取した音をゲーム音として出力するコンピュータを、
   発音オブジェクトと聴音オブジェクトとを結ぶ直線の距離を求め、所定の基準音量を、当該距離に応じて減衰させた第１の音量を算定する第１の音量算定部、
   当該直線上に、障害物となる他のオブジェクトが存在する場合に、当該第１の音量を所定割合だけ減衰させた第２の音量を算定する第２の音量算定部、
   発音オブジェクト及び聴音オブジェクトの双方から、当該直線を中心として所定角度を成して平面に広がる複数の空間認識線を同数だけ延ばし、障害物となる他のオブジェクトに遮断されることなく交わった同じ角度同士の当該空間認識線の本数により定められた減衰割合に応じて、当該第１の音量若しくは、当該第２の音量を減衰させた第３の音量を算定する第３の音量算定部、
   算定された当該第３の音量に基づいて、ゲーム音を出力する音量制御部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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