JP4097236B2 - 画像生成装置及び情報記憶媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成するための画像生成装置及び情報記憶媒体に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内に複数のオブジェクトを配置し、所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置が知られており、いわゆる仮想的な現実感を体感できるものとして人気が高い。
【0003】
この種の画像生成装置では、表示物の動きを、モーションデータに基づいて記述する場合が多い。野球ゲームを楽しめる画像生成装置を例にとれば、1又は複数のフレーム毎に順次変化するゲームキャラクタのスイング等を表すモーションデータが予め用意されている。そして、このモーションデータに基づいて、ポリゴンや曲面などのプリミティブ面で構成されるゲームキャラクタオブジェクトをオブジェクト空間内で動作させる。これによりバットスイングを行うゲームキャラクタ等の表現が可能となる。
【0004】
さて、ゲームキャラクタの動作のバラエティ度を増すためには、1つのゲームキャラクタに対して、なるべく多くのモーションデータを用意することが望まれる。しかしながら、モーションデータの格納には所与のメモリ容量が必要となる。従って、多くのモーションデータを用意するためには、多くのメモリ容量が必要となり、これはハードウェアの大規模化という問題を招く。
【0005】
本発明は、以上のような技術的課題を解決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、モーションデータをそれほど多く用意することなくバラエティ度溢れる表示物の動作の表現が可能な画像生成装置及び情報記憶媒体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置であって、所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成する手段と、合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、例えば第Kフレームにおける複数の基準モーションデータと、操作ベクトルの情報(操作ベクトルの成分、大きさ、方向等)とに基づいて、当該第Kフレームにおける新たなモーションデータが合成される。この時、操作ベクトルの情報により、モーションデータ合成の際の複数の基準モーションデータの各々の影響度等が決められる。本発明によれば、操作ベクトルの情報を変化させることで、様々な内容を持つモーションデータが合成されることになる。従って、基準となるモーションデータをそれほど多く用意しなくても、様々なモーションデータを合成でき、表示物の動作のバラエティ度を格段に高めることができる。
【0008】
また本発明は、前記操作ベクトルの所与の第1の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた複数の基準モーションデータに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする。このようにすれば、例えば第1の軸上で1次元的にしか動かない操作手段等を用いた場合においても、様々なモーションデータを合成できることになる。
【0009】
また本発明は、前記操作ベクトルの所与の第1、第2、第3の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第3の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする。このようにすれば、3次元的に動き、第1軸成分、第2軸成分、第3軸成分の入力が可能な操作手段を用いた場合に、様々なモーションデータを合成できることになる。
【0010】
また本発明は、前記操作ベクトルの所与の第1、第2の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする。このようにすれば、第1軸成分、第2軸成分の入力が可能な操作手段を用いた場合に、様々なモーションデータを合成できることになる。
【0011】
また本発明は、第1の軸の正の成分の最大値に対応づけられた第1の基準モーションデータと、第1の軸の負の成分の絶対値の最大値に対応づけられた第2の基準モーションデータと、第2の軸の正の成分の最大値に対応づけられた第3の基準モーションデータと、第2の軸の負の成分の絶対値の最大値に対応づけられた第4の基準モーションデータと、前記第1、第2の軸が交わる原点に対応づけられた第5の基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする。このようにすれば、操作ベクトルの第1軸成分、第2軸成分と、第1〜第5の基準モーションデータに基づいて、モーションデータを合成できる。また例えば、操作ベクトルの第1軸の正の成分が大きい場合と、負の成分の絶対値が大きい場合と、正の成分及び負の成分の絶対値が共に小さい場合とで、
使用する基準モーションデータの種類を変えることができるため、モーションデータ合成のバラエティ度を更に増すことができる。
【0012】
また本発明は、前記操作ベクトルの第1、第2の軸の成分が共に正である場合には、前記第1、第3、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分が大きいほど前記第1の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の正の成分が大きいほど前記第3の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1又は第2の軸の正の成分が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の成分が正であり第2の軸の成分が負である場合には、前記第1、第4、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分が大きいほど前記第1の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第4の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分又は第2の軸の負の成分の絶対値が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の成分が負であり第2の軸の成分が正である場合には、前記第2、第3、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第2の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の正の成分が大きいほど前記第3の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値又は第2の軸の正の成分が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1、第2の軸の成分が共に負である場合には、前記第2、第4、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第2の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第4の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1又は第2の軸の負の成分の絶対値が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくすることを特徴とする。このようにすれば、第1、第2の軸の成分の絶対値が小さい場合には第5の基準モーションデータの影響度が大きくなり、第1、第2の軸の成分の絶対値が大きい場合には、第1、第2、第3又は第4の基準モーションデータの影響度が大きくなるような、モーションデータの合成が可能となる。
【0013】
また本発明は、合成された前記モーションデータにより動作する前記表示物は、野球ゲームにおけるゲームキャラクタであり、前記第1、第2、第3、第4、第5の基準モーションデータの各々は、該ゲームキャラクタの泳ぎスイング、巻き込みスイング、ダウンスイング、アッパースイング、普通スイングを表すものであることを特徴とする。このようにすることで、従来には無かった泳ぎスイング、巻き込みスイング、ダウンスイング、アッパースイングなどの表現が可能となると共に、これらのスイングを合成したスイングの表現も可能となる。これにより野球ゲームにおける画像表現のバラエティ度を格段に増すことができる。
【0014】
また本発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置であって、所与の操作手段により入力される操作ベクトルの第1の軸の成分が正である場合には、前記ゲームキャラクタに泳ぎスイング又は泳ぎスイングに近い動作をさせ、前記操作ベクトルの第1の軸の成分が負である場合には、前記ゲームキャラクタに巻き込みスイング又は巻き込みスイングに近い動作をさせる処理を行う手段と、前記ゲームキャラクタの画像を含む視界画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。このようにすることで、プレーヤは、例えばボールの左右の変化に対して対処をすることが可能となるため、ゲームの操作性、表現される画像のバラエティ度を格段に向上できる。なお泳ぎスイングに近い動作とは、泳ぎスイングと他のスイングとを合成したものを意味し、巻き込みスイングに近い動作とは、巻き込みスイングと他のスイングを合成したものを意味する。
【0015】
また本発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置であって、所与の操作手段により入力される操作ベクトルの第2の軸の成分が正である場合には、ゲームキャラクタにダウンスイング又はダウンスイングに近い動作をさせ、前記操作ベクトルの第2の軸の成分が負である場合には、前記ゲームキャラクタにアッパースイング又はアッパースイングに近い動作をさせる処理を行う手段と、前記ゲームキャラクタの画像を含む視界画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。このようにすることで、例えばライナー、ゴロを打ちたい場合におけるダウンスイングによる対処、フライを打ちたい場合におけるアッパースイングによる対処等が可能となり、ゲームの操作性、表現される画像のバラエティ度を格段に向上できる。なお高いボール、速いボールに対するダウンスイングによる対処、低いボール、フォークに対するアッパースイングによる対処を可能にすることもできる。
【0016】
また本発明は、所与の第2の操作手段の入力が有効となるまで、前記操作ベクトルに基づいて前記ゲームキャラクタをバッターボックス上で動かす処理を行うことを特徴とする。このようにすれば、まず、ボールの飛んでくる方向に合わせて操作手段を用いてゲームキャラクタをバッターボックス上で動かし、第2の操作手段を有効にした後、変化等するボールに合わせて操作手段を用いてゲームキャラクタのモーションを変化させることができる。これによりゲームの操作性を格段に向上できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【0018】
まず本実施例の原理について図1を用いて説明する。
【0019】
本実施例では、図1に示すように、ボタン20、スティック22又は手袋型入力装置24などの操作部により入力される操作ベクトル26、28又は30の情報と、例えば第1フレームにおける基準モーションデータ32-1及び34-1に基づいて、操作ベクトル26、28又は30に対応する第1フレームにおけるモーションデータを合成し、・・・・・・・・第Kフレームにおける基準モーションデータ32-K及び34-Kに基づいて、操作ベクトル26、28又は30に対応する第Kフレームにおけるモーションデータを合成し、・・・・・・・・第Nフレームにおける基準モーションデータ32-N及び34-Nに基づいて、操作ベクトル26、28又は30に対応する第Nフレームにおけるモーションデータを合成する。なお、この場合のモーションデータの合成はフレーム毎に行ってもよいし、複数フレーム毎に行ってもよい。
【0020】
図1は野球ゲームにおける打者ゲームキャラクタのモーションデータの合成例を示すものであり、基準モーションデータ32-1〜32-Nはゲームキャラクタの普通スイングを表すものであり、基準モーションデータ34-1〜34-Nはゲームキャラクタのアッパースイングを表すものである。これらの基準モーションデータを合成することで、普通スイングとアッパースイングの合成スイングのモーションデータを得ることができる。第Kフレームにおけるモーションデータ合成を例にとると、例えばaK×(普通スイング)+bK×(アッパースイング)の関係式にしたがってモーションデータが合成される。そして上式のaK、bKは操作ベクトル26、28又は30の例えば成分、大きさ、方向等に基づいて決められることになる。ボタン20により入力される操作ベクトル26を例にとると、操作ベクトル26のZ軸成分(或いは操作ベクトル26の大きさ)が小さい場合には普通スイングの影響度を大きくする。即ちaKを大きくする。一方、操作ベクトル26のZ軸成分が大きい場合にはアッパースイングの影響度を大きくする。即ちbKを大きくする。このようにすることで入力された操作ベクトルに応じたモーションデータを合成できることになる。
【0021】
図1に示す本実施例の手法によれば、基準モーションデータ32-1〜32−N、34-1〜34-Nに基づいて、バラエティ度溢れる多くのモーションデータを合成できることになる。これによりゲームキャラクタの動作のバラエティ度を格段に増すことができる。しかも本実施例によれば、それほど多くの基準モーションデータを用意しなくてもよいため、モーションデータの格納に必要とされるメモリ容量をそれほど増やすことなくゲームキャラクタの動作のバラエティ度を増すことができる。
【0022】
これまでのゲーム装置においては、ほとんどの操作部は2値の操作情報しか入力できなかった。ボタン20を例にとれば、ボタン20を押さない場合にはオフという操作情報が入力され、ボタンを押した場合にはオンという操作情報が入力される。即ちオン、オフの2値しか入力できず、オン、オフの中間値は入力できなかった。
【0023】
しかしながら、近年、多値の操作情報を入力できる操作部を持つゲーム装置が脚光を浴びている。ボタン20を例にとれば、ボタン20を押す深さdに応じて例えば64値の操作情報が入力できる。ボタン20を押さない場合には0の値、ボタン20を半分だけ押した場合には32の値、ボタン20を一番下まで押した場合には64の値が入力される。本実施例は、このような多値の操作情報の入力が可能な(アナログ的な操作情報の入力が可能な)操作部の利点を活用したものである。即ち本実施例によれば、このような多値の操作情報を入力できる操作部を活用することで、入力される多値の操作情報の各々に対応した種々のモーションデータを合成できることになる。
【0024】
なお図1のボタン20のように、操作ベクトル26が1つの軸、即ちZ軸の成分のみ持つ場合には、操作ベクトル26のZ軸の成分と、Z軸に対応づけられた複数の基準モーションデータに基づいて、モーションデータを合成することが望ましい。また図1のスティック22のように、操作ベクトル28が2つの軸、即ちX軸、Y軸の成分のみ持つ場合には、操作ベクトル28のX軸、Y軸の成分と、X軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、Y軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することが望ましい。また図1の手袋型入力装置24のように、操作ベクトル30が3つの軸、即ちX軸、Y軸、Z軸の成分を持つ場合には、操作ベクトル30のX軸、Y軸、Z軸の成分と、X軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、Y軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、Z軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することが望ましい。
【0025】
図2に本実施例に係る画像生成装置の機能ブロック図の一例を示す。ここで操作部10は、操作ベクトル等の操作情報を入力するためのものであり、操作部10にて得られた操作ベクトル等の操作情報は処理部100に入力される。処理部100は、この操作情報と、所与のプログラム等に基づいて、表示物を表すオブジェクトが複数配置されて成るオブジェクト空間を設定する処理等を行うものであり、例えばCPU、メモリなどのハードウェアにより構成される。画像生成部200は、この設定されたオブジェクト空間内の所与の視点にて見える視界画像を生成する処理を行うものであり、例えばCPU、DSP、画像生成専用のIC、メモリなどのハードウェアにより構成される。画像生成部200により得られた視界画像は表示部12において表示される。
【0026】
処理部100は、モーションデータ合成部110、基準モーションデータ記憶部120を含む。ここで基準モーションデータ記憶部120は、例えば図1に示すようなモーションデータ合成の基準となる基準モーションデータ32-1〜32-N、34-1〜34-N(図10(A)参照)を記憶するものである。なお基準モーションデータ記憶部120に、後述するような基準モーションデータの差分データ(図10(B)参照)を記憶しておいてもよい。モーションデータ合成部110は、フレーム毎或いは複数フレーム毎に基準モーションデータ記憶部120から基準モーションデータを読み出す。そして、読み出された基準モーションデータと、操作部10により入力される操作ベクトルの情報とに基づいて、操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成する。
【0027】
図3(A)、(B)に本実施例により生成される視界画像の例を示す。
【0028】
図3(A)は、投手ゲームキャラクタ40が打者ゲームキャラクタ42に対してボール44を投げている場面の視界画像である。プレーヤは、操作部を用いて打者ゲームキャラクタ42を操作する。そして図3(B)に示すように、画面上に映し出されるバットによりボール44をヒッティングすることでゲームを楽しむ。本実施例では、このヒッティングの際の打者ゲームキャラクタ42の動きを表すモーションデータを、図1に示す手法で合成する。
【0029】
例えばプレーヤがダウンスイングを好む場合には、ダウンスイングを指示する操作ベクトルを入力し、アッパースイングを好む場合にはアッパースイングを指示する操作ベクトルを入力する。これにより打者ゲームキャラクタ42は、ダウンスイングやアッパースイングの動作を行う。またカーブなどでボール44が外角にそれた場合には、泳ぎスイングを指示する操作ベクトルを入力し、シュートなどでボール44が内角に食い込んできた場合には、巻き込みスイングを指示する操作ベクトルを入力する。具体的には以下に示すような方法で打者ゲームキャラクタ42の動作指示を行う。
【0030】
図4(A)に本実施例で使用するゲームコントローラ48の一例を示す。ゲームコントローラ48には、ゲームキャラクタに種々の動作指示を与えるスティック50、進塁、塁タッチなどを指示するボタン52、バッティング、ピッチング、送球、帰塁などを指示するボタン54、及び十字キー56などが設けられている。本実施例では図4(B)に示すように、バッティングを指示するボタン54を押した後にスティック50を前に倒すと、ゲームキャラクタ42がダウンスイングを行う。同様にボタン54を押した後に、スティック50を後ろに倒すとアッパースイングになり、右に倒すと泳ぎスイングになり、左に倒すと巻き込みスイングになる(右打者の場合)。一方、ボタン54を押した後にスティック50を動かさなければ普通スイングになる。
【0031】
そして本実施例の特徴は、例えばスティック50を右前に倒すと、ゲームキャラクタ42が、泳ぎスイングとダウンスイングの合成スイングを行う点にある。同様にスティック50を右後ろに倒すと泳ぎスイングとアッパースイングが合成され、左後ろに倒すと巻き込みスイングとアッパースイングが合成され、左前に倒すと巻き込みスイングとダウンスイングが合成される。またスティック50を前に半分だけ倒すと普通スイングとダウンスイングが例えば半分ずつ合成される。同様に後ろ、右、左に半分だけ倒すと、各々、普通スイングとアッパースイング、普通スイングと泳ぎスイング、普通スイングと巻き込みスイングが例えば半分ずつ合成されることになる。
【0032】
図5には以上述べたことが模式的に示される。図5に示すように、X軸(第1の軸)の正の成分の最大値(X=64)には泳ぎスイング(第1の基準モーションデータ)が、X軸の負の成分の絶対値の最大値(X=−64)には巻き込みスイング(第2の基準モーションデータ)が対応づけられている。またY軸(第2の軸)の正の成分の最大値(Y=64)にはダウンスイング(第3の基準モーションデータ)が、Y軸の負の成分の絶対値の最大値(Y=−64)にはアッパースイング(第4の基準モーションデータ)が対応づけられる。更にX軸、Y軸が交わる原点(X=0、Y=0)には普通スイング(第5の基準モーションデータ)が対応づけられている。
【0033】
そしてX、Yが共に正の場合には、図5に示すように泳ぎスイング、ダウンスイング、普通スイングを合成する。この場合、モーションデータの合成時の影響度を次のように設定する。即ちX軸の正の成分が大きいほど泳ぎスイングの影響度を大きくし、Y軸の正の成分が大きいほどダウンスイングの影響度を大きくし、X軸又はY軸の正の成分が小さいほど普通スイングの影響度を大きくする。
【0034】
またXが正、Yが負の場合には、泳ぎスイング、アッパースイング、普通スイングを合成する。この場合、X軸の正の成分が大きいほど泳ぎスイングの影響度を大きくし、Y軸の負の成分の絶対値が大きいほどアッパースイングの影響度を大きくし、X軸の正の成分又はY軸の負の成分の絶対値が小さいほど普通スイングの影響度を大きくする。
【0035】
またXが負、Yが正の場合には、巻き込みスイング、ダウンスイング、普通スイングを合成する。この場合、X軸の負の成分の絶対値が大きいほど巻き込みスイングの影響度を大きくし、Y軸の正の成分が大きいほどダウンスイングの影響度を大きくし、X軸の負の成分の絶対値又はY軸の正の成分が小さいほど普通スイングの影響度を大きくする。
【0036】
またX、Yが共に負の場合には、巻き込みスイング、アッパースイング、普通スイングを合成する。この場合、X軸の負の成分の絶対値が大きいほど巻き込みスイングの影響度を大きくし、Y軸の負の成分の絶対値が大きいほどアッパースイングの影響度を大きくし、X軸又はY軸の負の成分の絶対値が小さいほど普通スイングの影響度を大きくする。
【0037】
次にモーションデータの合成の具体例について、図6に示すような巻き込みスイング、アッパースイング、普通スイングの合成を例にとり説明する。この場合の合成は例えば下式のように表すことができる。
【0038】
(合成スイング)=(1−T2)×{T1×(巻き込みスイング)+(1−T1)×(普通スイング)}+T2×(アッパースイング)
但し、T1=|X|/64、T2=|Y|/64である。またX、Yはスティック50を動かす操作ベクトルのX軸成分、Y軸成分である。
【0039】
即ち図6において、巻き込みスイングの基準モーションデータ36-Kと普通スイングの基準モーションデータ32-Kとを、T1:(1−T1)の割合で合成し、この合成により得られたモーションデータとアッパースイングの基準モーションデータ34-Kとを、(1−T2):T2の割合で合成する。例えば(X、Y)=(32、16)の場合を例にとれば次のようになる。
(合成スイング)=0.75×{0.5×(巻き込みスイング)+0.5×(普通スイング)}+0.25×(アッパースイング)
即ち巻き込みスイングと普通スイングが半々ずつ合成されると共に、これに少しだけアッパースイングが合成されたスイングになる。
【0040】
なお本実施例には次のような特徴もある。即ち図7(A)に示すように、スティック50は、バッティング指示のボタン54を押す前は、打者ゲームキャラクタ42のバッタボックス上での移動を指示するものとして機能する。即ちスティック50を前後左右に動かすことで、打者ゲームキャラクタ42も前後左右に動く。一方、図7(B)に示すように、バッティング指示のボタン54を押した後は、スティック50は、前述のように打者ゲームキャラクタ42のスイングの種類を指示するものとして機能する。即ちスティック50を上下左右に動かすことで、ダウン、アッパー、巻き込み、泳ぎのモーション動作を指示できる。
【0041】
例えば図7(A)に示すようにボール44が飛んできた場合、プレーヤは、その飛んできたボール44のコースに応じた位置に打者ゲームキャラクタ42をスティック50を使って動かす。この時、プレーヤは、ボール44がホームベースに到達する前に、ボタン54(第2の操作手段)を押して打者ゲームキャラクタ42のスイングを開始する必要がある。
【0042】
しかしながら、ボタン54を押した後にボールが右に変化した場合には、初期の打者ゲームキャラクタ42の位置では、バットがボール44に届かない場合がある。或いはボタン54を押した後にボールが左に変化した場合には、初期の打者ゲームキャラクタ42の位置では、内角に差し込まれてしまう。
【0043】
本実施例では、ボタン54(第2の操作手段)を押した後に打者ゲームキャラクタ42のモーションをスティック50により指示できる。従って、上記のような場合にも、現実世界と同様な対処が可能となる。即ちボール44が右に変化した場合には、スティック50を右に倒して泳ぎスイングを行うことでこれに対処できる。またボール44が左に変化した場合には、スティック50を左に倒して巻き込みスイングを行うことでこれに対処できる。またフライを打ち上げたい場合などには、スティック50を後ろに倒してアッパースイングを行うことでこれに対処できる。またライナー、ゴロを打ちたい場合などには、スティック50を前に倒してダウンスイングを行うことでこれに対処できる。なおボール44が低かったり、フォークなどの沈むボールであった場合にはアッパースイングによりこれに対処させたり、ボール44が高かったり、ストレートなどの速いボールであった場合にはダウンスイングによりこれに対処させたりすることも可能である。
【0044】
このように本実施例では、スティック50を使用して打者ゲームキャラクタ42に泳ぎ、巻き込み、アッパー、ダウンスイングを行わせることができるため、打者ゲームキャラクタ42の操作のバラエティ度、表現のリアル度を格段に増すことができる。また本実施例では、打者ゲームキャラクタ42の前後左右の動きの指示とスイングの種類の指示とを、同じ1つのスティック50を用いて行うことができる。このため、打者ゲームキャラクタ42を前後左右に動かした後にスイングの種類を指示するという一連の動作を、的確に且つ迅速に行うことができ、ゲームの操作性を格段に高めることができる。なお図7(A)、(B)では、打者ゲームキャラクタ42が右打者である場合について説明したが、左打者である場合には、スティック50を右に倒すと巻き込みスイングになり、左に倒すと泳ぎスイングになる。
【0045】
次に本実施例の動作の詳細例について図8のフローチャート等を用いて説明する。
【0046】
図9(A)に示すようにモーションデータをスケルトンモデルで表す場合は、例えば親のアーク60は位置データ及び方向データを持ち、子のアーク61〜69は方向データのみを持つ。この時、例えばアーク61は、アーク60に対する相対的な向きを表す方向データ(α、β、γ)を持ち、アーク62は、アーク61に対する相対的な向きを表す方向データを持つ。
【0047】
ここで基準モーションデータAと基準モーションデータBに基づいて新たなモーションデータを合成する場合について考える。また基準モーションデータとして例えばアーク61の方向データを考え、基準モーションデータAを(αa、βa、γa)、基準モーションデータBを(αb、βb、γb)と表す。この時、本実施例では、各フレームの基準モーションデータA、Bを、図10(A)に示すようなデータ構造で所与の記憶領域に格納している。なお図10(A)では、全てのフレームの基準モーションデータを記憶する形態となっているが、キーフレームの基準モーションデータのみを記憶し、キーフレーム以外の基準モーションデータについては時間補間により求めるようにしてもよい。
【0048】
本実施例では、基準モーションデータA、Bのみならず、基準モーションデータA、Bの差分データについても、図10(B)に示すようなデータ構造の形態で所与の記憶領域に格納している。この差分データは、図9(B)に示すように、基準モーションデータA(αa、βa、γa)と基準モーションB(αb、βb、γb)の差分を64で割ったものに相当する。このような差分データを予め用意しておくことで処理の高速化を図れる。
【0049】
図8に示すように、まず対象となるフレームの基準モーションデータA(図10(A)参照)を読み出す(ステップS1)。例えば当該フレームが第KフレームであればA(αaK、βaK、γaK)が読み出される。
【0050】
次に図4(A)に示すスティック50がニュートラルポジションにあるか否かを判断する(ステップS2)。ニュートラルポジションでない場合には、差分データS(図10(B)参照)を読み込む(ステップS3)。
【0051】
そして、ステップS1で読み出された基準モーションデータAに対して、S×(|スティックを倒した量|)を加算する(ステップS4)。このようにして新たなモーションデータが合成される。そして合成されたモーションデータを、実際のオブジェクトモデルにセットする(ステップS5)。これにより、ポリゴンや曲面などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトモデルを動作させることが可能となる。最後にモーションが終了しているか否かを判断し(ステップS6)、終了していない場合にはステップS1に戻り、次のフレームの基準モーションデータAを読み込む。
【0052】
次に、本実施例を実現できるハードウェアの構成の一例について図11を用いて説明する。同図に示す装置では、CPU1000、ROM1002、RAM1004、情報記憶媒体1006、音生成IC1008、画像生成IC1010、I/Oポート1012、1014が、システムバス1016により相互にデータ送受信可能に接続されている。そして前記画像生成IC1010にはディスプレイ1018が接続され、音生成IC1008にはスピーカ1020が接続され、I/Oポート1012にはコントロール装置1022が接続され、I/Oポート1014には通信装置1024が接続されている。
【0053】
情報記憶媒体1006は、プログラム、表示物を表現するための画像情報、音情報等が主に格納されるものであり、CD−ROM、ゲームカセット、ICカード、DVD、MO、FD、メモリ等が用いられる。例えば家庭用ゲーム装置ではゲームプログラム等を格納する情報記憶媒体としてCD−ROM、ゲームカセット、DVD等が用いられる。また業務用ゲーム装置ではROM等のメモリが用いられ、この場合には情報記憶媒体1006はROM1002になる。
【0054】
コントロール装置1022はゲームコントローラ、操作パネル等に相当するものであり、プレーヤがゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力するための装置である。
【0055】
情報記憶媒体1006に格納されるプログラム、ROM1002に格納されるシステムプログラム(装置本体の初期化情報等)、コントロール装置1022によって入力される信号等に従って、CPU1000は装置全体の制御や各種データ処理を行う。RAM1004はこのCPU1000の作業領域等として用いられる記憶手段であり、情報記憶媒体1006やROM1002の所与の内容、あるいはCPU1000の演算結果等が格納される。また図10(A)、(B)に示すような論理的な構成を持つデータ構造は、このRAM又は情報記憶媒体上に構築されることになる。
【0056】
更に、この種の装置には音生成IC1008と画像生成IC1010とが設けられていてゲーム音やゲーム画像の好適な出力が行えるようになっている。音生成IC1008は情報記憶媒体1006やROM1002に記憶される情報に基づいて効果音やバックグラウンド音楽等のゲーム音を生成する集積回路であり、生成されたゲーム音はスピーカ1020によって出力される。また、画像生成IC1010は、RAM1004、ROM1002、情報記憶媒体1006等から送られる画像情報に基づいてディスプレイ1018に出力するための画素情報を生成する集積回路である。なおディスプレイ1018として、いわゆるヘッドマウントディスプレイ(HMD)と呼ばれるものを使用することもできる。
【0057】
また、通信装置1024はゲーム装置内部で利用される各種の情報を外部とやりとりするものであり、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに応じた所与の情報を送受したり、通信回線を介してゲームプログラム等の情報を送受することなどに利用される。
【0058】
そして図1〜図10(B)で説明した種々の処理は、所与の処理を行うプログラムを格納した情報記憶媒体1006と、該プログラムに従って動作するCPU1000、画像生成IC1010、音生成IC1008等によって実現される。なお画像生成IC1010、音生成IC1008等で行われる処理は、CPU1000あるいは汎用のDSP等によりソフトウェア的に行ってもよい。
【0059】
図12(A)に、本実施例を業務用ゲーム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディスプレイ1100上に映し出されたゲーム画像を見ながら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲームを楽しむ。装置に内蔵されるシステム基板1106には、CPU、画像合成IC、音合成IC等が実装されている。そして所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成するための情報、合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成するための情報、所与の操作手段により入力される操作ベクトルの第1の軸の成分が正である場合には、前記ゲームキャラクタに泳ぎスイング又は泳ぎスイングに近い動作をさせ、前記操作ベクトルの第1の軸の成分が負である場合には、前記ゲームキャラクタに巻き込みスイング又は巻き込みスイングに近い動作をさせる処理を行うための情報、所与の操作手段により入力される操作ベクトルの第2の軸の成分が正である場合には、ゲームキャラクタにダウンスイング又はダウンスイングに近い動作をさせ、前記操作ベクトルの第2の軸の成分が負である場合には、前記ゲームキャラクタにアッパースイング又はアッパースイングに近い動作をさせる処理を行うための情報等は、システム基板1106上の情報記憶媒体であるメモリ1108に格納される。以下、これらの情報を格納情報と呼ぶ。これらの格納情報は、上記の種々の処理を行うためのプログラムコード、画像情報、音情報、表示物の形状情報、テーブルデータ、リストデータ、プレーヤ情報等の少なくとも1つを含むものである。
【0060】
図12(B)に、本実施例を家庭用のゲーム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤはディスプレイ1200に映し出されたゲーム画像を見ながら、ゲームコントローラ1202、1204を操作してゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体装置に着脱自在な情報記憶媒体であるCD−ROM1206、ICカード1208、1209等に格納されている。
【0061】
図12(C)に、ホスト装置1300と、このホスト装置1300と通信回線1302を介して接続される端末1304ー1〜1304-nとを含むゲーム装置に本実施例を適用した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えばホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装置、磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体1306に格納されている。端末1304ー1〜1304-nが、CPU、画像生成IC、音生成ICを有し、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末1304ー1〜1304-nに配送される。一方、スタンドアロンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304ー1〜1304-nに伝送し端末において出力することになる。
【0062】
なお本発明は、上記実施例で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。
【0063】
例えば上記実施例では野球ゲームに本発明を適用した場合について主に説明した。しかしながら本発明は、野球ゲームにおける打者ゲームキャラクタのモーションデータ合成、モーション指示に特に有効だが、それ以外の種々のゲームに適用可能である。例えば図13に本発明を格闘技ゲームに適用した場合の例を示す。図13では、例えば第Kフレームにおいて、ゲームキャラクタが剣を上に振り上げ振り下ろすという基準モーションデータ70-Kと、剣を横に引き横から振るという基準モーションデータ72-Kとに基づいて、新たなモーションデータを合成している。これ以外にも図14に示すようにゲームキャラクタが右によけたり、或いは左によけたり、上に伸び上がったり、しゃがんだりする動作を基準モーションデータとすることもできる。更に本発明は、テニス、ゴルフ、サッカー、ラグビー、アメリカンフットボール、スキー、サーフィン、水上スキーなどの他のスポーツゲーム、或いはアクションゲーム、RPGゲーム、ロボット対戦ゲームなどの種々のゲームに適用できる。
【0064】
また本実施例で用いられる操作手段は図4(A)に示すものに限らず、種々のものを採用できる。例えば図15(A)のような操作手段を用いる場合には、ボタン80の押した深さdに基づいてモーションデータを合成すればよい。また図15(B)のような操作手段を用いる場合には、左把持部82と右把持部84のなす角度に基づいてモーションデータを合成すれば。また図15(C)に示すように、2つのスティック86、88からの操作情報に基づいてモーションデータを合成してもよい。
【0065】
また操作ベクトルの第1、第2の軸の成分に基づいて、ゲームキャラクタに、泳ぎスイング、巻き込みスイング、ダウンスイング、アッパースイングの動作を行わせる、或いはこれらに近い動作を行わせる発明では、図1、図4(A)、(B)等で説明した手法でモーションデータを合成することが特に望ましいが、必ずしもこの手法を採用しなくてもよい。
【0066】
またモーションデータの形態は、図9(A)、(B)、図10(A)、(B)で説明したものに限られるものではなく、少なくとも表示物のモーションを記述でき且つ操作ベクトルに基づいて2つのモーションデータを合成できるものであれば、種々の形態のモーションデータを採用できる。
【0067】
また本発明は、家庭用、業務用のゲーム装置のみならず、シミュレータ、多数のプレーヤが参加する大型アトラクション装置、パーソナルコンピュータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を合成するシステム基板等の種々の装置に適用できる。
【0068】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の原理を説明するための図である。
【図2】本実施例の機能ブロック図の一例である。
【図3】図3(A)、(B)は、本実施例により生成される視界画像の一例である。
【図4】図4(A)、(B)は、スティックを用いたモーション指示について説明するための図である。
【図5】モーションデータの合成手法について説明するための図である。
【図6】巻き込みスイング、普通スイング及びアッパースイングの合成について説明するための図である。
【図7】図7(A)、(B)は、スティックとボタンを用いて打者ゲームキャラクタの移動とモーション指示を行う例について説明するための図である。
【図8】本実施例の動作の詳細例について説明するためのフローチャートである。
【図9】図9(A)、(B)は、モーションデータ及び差分データについて説明するための図である。
【図10】図10(A)、(B)は、基準モーションデータ及び差分データのデータ構造について説明するための図である。
【図11】本実施例を実現するハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図12】図12(A)、(B)、(C)は、本実施例が適用される種々の形態の装置について説明するための図である。
【図13】本実施例を格闘技ゲームに適用した場合について説明するための図である。
【図14】本実施例を格闘技ゲームに適用した場合について説明するための図である。
【図15】図15(A)、(B)、(C)は、操作手段の種々の例について説明するための図である。
【符号の説明】
10 操作部
12 表示部
20 ボタン
22 スティック
24 手袋型入力装置
26、28、30 操作ベクトル
32-1〜32-N モーションデータ
34-1〜34-N モーションデータ
100 処理部
110 モーションデータ合成部
120 基準モーションデータ記憶部
200 画像生成部
Claims (8)
- オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置であって、
モーションデータ合成の基準となる基準モーションデータを記憶する基準モーションデータ記憶手段と、
所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の前記基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成するモーションデータ合成手段と、
合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記モーションデータ合成手段が、
前記操作ベクトルの所与の第1、第2の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする画像生成装置。 - 請求項1において、
前記モーションデータ合成手段が、
第1の軸の正の成分の最大値に対応づけられた第1の基準モーションデータと、第1の軸の負の成分の絶対値の最大値に対応づけられた第2の基準モーションデータと、第2の軸の正の成分の最大値に対応づけられた第3の基準モーションデータと、第2の軸の負の成分の絶対値の最大値に対応づけられた第4の基準モーションデータと、前記第1、第2の軸が交わる原点に対応づけられた第5の基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする画像生成装置。 - 請求項2において、
前記モーションデータ合成手段が、
前記操作ベクトルの第1、第2の軸の成分が共に正である場合には、前記第1、第3、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分が大きいほど前記第1の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の正の成分が大きいほど前記第3の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1又は第2の軸の正の成分が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、
前記操作ベクトルの第1の軸の成分が正であり第2の軸の成分が負である場合には、前記第1、第4、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分が大きいほど前記第1の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第4の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の正の成分又は第2の軸の負の成分の絶対値が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、
前記操作ベクトルの第1の軸の成分が負であり第2の軸の成分が正である場合には、前記第2、第3、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第2の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の正の成分が大きいほど前記第3の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値又は第2の軸の正の成分が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくし、
前記操作ベクトルの第1、第2の軸の成分が共に負である場合には、前記第2、第4、第5の基準モーションデータに基づいてモーションデータを合成すると共に、前記操作ベクトルの第1の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第2の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第2の軸の負の成分の絶対値が大きいほど前記第4の基準モーションデータの影響度を大きくし、前記操作ベクトルの第1又は第2の軸の負の成分の絶対値が小さいほど、前記第5の基準モーションデータの影響度を大きくすることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項2又は3のいずれかにおいて、
合成された前記モーションデータにより動作する前記表示物は、野球ゲームにおけるゲームキャラクタであり、
前記第1、第2、第3、第4、第5の基準モーションデータの各々は、該ゲームキャラクタの泳ぎスイング、巻き込みスイング、ダウンスイング、アッパースイング、普通スイングを表すものであることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項4において、
所与の第2の操作手段の入力が有効となるまで、前記操作ベクトルに基づいて前記ゲームキャラクタをバッターボックス上で動かす処理を行うことを特徴とする画像生成装置。 - オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成する画像生成装置であって、
モーションデータ合成の基準となる基準モーションデータを記憶する基準モーションデータ記憶手段と、
所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の前記基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成するモーションデータ合成手段と、
合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記モーションデータ合成手段が、
前記操作ベクトルの所与の第1、第2、第3の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第3の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする画像生成装置。 - オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成するための、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
モーションデータ合成の基準となる基準モーションデータを記憶する基準モーションデータ記憶手段と、
所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の前記基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成するモーションデータ合成手段と、
合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成する画像生成手段としてコンピュータを機能させるプログラムを記憶し、
前記モーションデータ合成手段が、
前記操作ベクトルの所与の第1、第2の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする情報記憶媒体。 - オブジェクト空間内の所与の視点での視界画像を生成するための、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
モーションデータ合成の基準となる基準モーションデータを記憶する基準モーションデータ記憶手段と、
所与の操作手段により入力される操作ベクトルの情報と、あるフレームにおける複数の前記基準モーションデータとに基づいて、前記操作ベクトルに対応する、当該フレームにおけるモーションデータを合成するモーションデータ合成手段と、
合成されたモーションデータに基づいて動作する表示物の画像を含む視界画像を生成する画像生成手段としてコンピュータを機能させるプログラムを記憶し、
前記モーションデータ合成手段が、
前記操作ベクトルの所与の第1、第2、第3の軸の成分と、該第1の軸に対応づけられ た少なくとも1つの基準モーションデータと、該第2の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータと、該第3の軸に対応づけられた少なくとも1つの基準モーションデータとに基づいて、モーションデータを合成することを特徴とする情報記憶媒体。
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