JP4316334B2 - プログラム、情報記憶媒体及びゲーム装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータに、複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実行させるためのプログラム等に関する。

従来、様々な種類のゲームが提案されている。その一分野として所謂アクションアドベンチャーゲームと称される分野がある。プレーヤは自キャラクタを操作して、障害物や敵キャラの攻撃をかわし或いは排除しながら、所定のステージを制限時間内に走破するゲームである。プレーヤは、自キャラクタの操作テクニックを駆使し、ステージを飛んだりはねたりしながら駆抜けて爽快感を楽しむ。そして、クリアした時間やステージ中で取得したアイテムの数などで得点を競う。

中には、プレーヤが怪獣を操作してビル等を破壊して歩き、壊し方で得点を競うゲームもある。こうしたゲームでは、破壊を如何にリアルに表現するかが重要であり、崩壊後に分散させる表示ブロックの各々をまとまって移動可能な表示要素として予め設定しておき、この表示要素によってビル等の破壊対象のオブジェクトを表示させることが行われている。そして、プレーヤが操る怪獣に体当たりされるなどによってビルが破壊された場合には、表示要素を分離することによって、崩壊によってコンクリートブロックが崩落するように見せている。
特開２０００−１１３２２５号公報

上述のように、従来のアクションアドベンチャーゲームでは、プレーヤが操る自キャラクタはゲームストーリ上の主人公（場合によっては、主人公が操縦する機械等）をモチーフとし、自キャラクタ自身がステージを走破する設定がほとんどである。ゲームストーリの設定に差は有るものの、障害物や敵キャラクタをかわし、或いは排除しながら先に進むという展開自体には大きな差異はなかった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接触した他の物体を表面上に結合して雪ダルマ式に巨大化するオブジェクトを転がすことをモチーフとする新しいゲームを提案し、更に、多くの他のオブジェクトを結合することによって複雑な表面形状となったオブジェクトの転動を、少ない演算負荷でよりそれっぽく表現することである。

上記課題を解決するために、第１の発明は、コンピュータに（例えば、図１の家庭用ゲーム装置１２００、本体装置１２１０、制御ユニット１２１１）に、複数の被結合オブジェクト（例えば、図２の配置物Ｅ１〜Ｅ１２）と、操作オブジェクト（例えば、図２の球Ｂ）とを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実行させるためのプログラムであって、
前記操作オブジェクト内の基準点（例えば、図５の中心点Ｏｂ）から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点（例えば、図５の変位点Ｔｆ）を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を予め定められた放射方向に変位させる第１種変位点設定手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２）、
前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位の位置に第２種変位点（例えば、図５の変位点Ｔｍ）を設定する第２種変位点設定手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ７４〜Ｓ８２）、
前記第１種変位点設定手段によって設定された第１種変位点と、前記第２種変位点設定手段によって設定された第２種変位点とを含む転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段（例えば、図７の転動制御部２２１、図１２のステップＳ４）、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。

また、第１０の発明は、複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実現させるためのゲーム装置であって、
前記操作オブジェクト内の基準点から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を予め定められた放射方向に変位させる第１種変位点設定手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２）と、前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位の位置に第２種変位点を設定する第２種変位点設定手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ７４〜Ｓ８２）と、前記第１種変位点設定手段によって設定された第１種変位点と前記第２種変位点設定手段によって設定された第２種変位点とを含む転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段（例えば、図７の転動制御部２２１、図１２のステップＳ４）と、を備えることを特徴とする。

第１又は１０の発明によれば、プレーヤの操作入力に応じて転動及び移動する操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合、該被結合オブジェクトを操作オブジェクトに次々結合させることによって、接触した他の物体を表面上に結合して雪ダルマ式に巨大化するオブジェクトを転がすことをモチーフとする新しいゲームを実現できる。

また、第１又は１０の発明によれば、操作オブジェクト内の基準点を取り囲むようにして複数の第１種変位点を設定し、被結合オブジェクトとの接触位置近傍の第１種変位点を変位することができる。すなわち、限られた数の第１種変位点で、被結合オブジェクトが複雑に結合した操作オブジェクトの外形を簡易的に形成することができる。更に、第２種変位点を設定することによって、第１種変位点によって形成されている形状に、結合されている被結合オブジェクトの特徴的な部位の存在を反映させることができる。
したがって、第１種変位点と第２種変位点とを含む転動面基準点（転動の際に接地する点の意。）に基づいて操作オブジェクトの転動を演算し制御すると、第１種変位点によって形成される形状に基づく不規則な回転運動に、第２種変位点によってもたらされる比較的大きな振れを生じるゴツゴツとした回転変動の要素が加わり、複雑な凹凸形状となった操作オブジェクトの転動を、それらしく表現することが可能となる。また、第１種変位点の数を限定することによって、表示用モデルを用いて転動を計算する場合に比べて大幅に少ない演算負荷で転動の計算をすることができる。

第２の発明は、第１の発明のプログラムであって、前記第２種変位点設定手段が、前記操作オブジェクトに結合されている各被結合オブジェクトの所与の部位のうち、前記基準点からの距離が長い方から順に所定数の部位の位置を選択する位置選択手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ７４）を有し、選択した部位の位置に第２種変位点を設定するように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラムである。

第２の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏するとともに、操作オブジェクト内の基準点からより離れている所定数の部位に対して第２種変位点を設定することができる。すなわち、結合されている被結合オブジェクトによって外に飛び出している特徴的な部位の存在を限定して転動に反映させることができる。したがって、出っ張り部分による不規則でゴツゴツとした回転の変化を転動に折り込みつつ、演算負荷の増大を抑制することが可能となる。

第３の発明は、第１又は２の発明のプログラムであって、前記第２種変位点設定手段が、前記基準点から第１種変位点までの距離に基づいて、前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位の位置に第２種変位点を設定するか否かを判断する判断手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ７８〜Ｓ８０）を有するように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラムである。

第３の発明によれば、第１又は２の発明と同様の効果を奏するとともに、被結合オブジェクトの所与の部位を設定する際、前記基準点から第１種変位点までの距離を参照して、設定の可否を判断することができる。例えば、近傍の第１種変位点の該距離と比較することによって、第１種変位点によって形成される形状より、所与の部位が突出しているか否かで設定するか否かを決めることができる。したがって、本来の目的にそぐわない位置へ第２種変位点を設定するのを防ぐことができる。

より好適には、第４の発明のように、第１〜３の発明のうち何れか一つの発明のプログラムであって、前記被結合オブジェクトには形状に基づいた凸部特定点（例えば、図５の外縁代表点Ｑ）が予め定められており、前記被結合オブジェクトの所与の部位は当該被結合オブジェクトの凸部特定点であるとして前記コンピュータを機能させても良い。

第４の発明によれば、第１〜３の発明のうち何れか一つの発明と同様の効果を奏するとともに、予め定められた中から第２種変位点の設置候補を検索することができるので、より処理負荷を軽減することができる。また、凸部変位点の設定によって操作オブジェクトの転動へ反映させる被結合オブジェクトの凸部の程度を調節し、第２種変位点に起因するゴツゴツとした回転の振れの程度を加減してゲームの難易度を調節することもできる。

第５の発明は、第１〜４の発明のうち何れか一つの発明のプログラムであって、前記被結合オブジェクトには代表点（例えば、図５の中心点Ｏｅ）が予め定められており、前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトの代表点と第１種変位点との位置関係に基づいて、変位させる第１種変位点を選択する変位点選択手段（例えば、図５の所定範囲Ｏｊ、図７の球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６２）を有するように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラムである。

第５の発明によれば、第１〜４の発明のうち何れか一つの発明と同様の効果を奏するとともに、変位させる第１種変位点を選択し限定することができる。したがって、被結合オブジェクトの形状を第１種変位点によって形成される形状に反映させる度合を適切に設定することができる。また、代表点の位置を適当に設定することによって、被結合オブジェクトの形状をより適確に第１種変位点に反映させることができる。

より好適には、第６の発明のように、第１〜５の発明のうち何れか一つの発明のプログラムであって、前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトの代表点と第１種変位点との間の距離に基づいて、変位量を決定する変位量決定手段（例えば、図７の球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６６、Ｓ６８）を有するように前記装置を機能させることとしても良い。

第６の発明によれば、第１〜５の発明のうち何れか一つの発明と同様の効果を奏するとともに、接触した被結合オブジェクトの代表点と第１種変位点との間の距離に基づいて、変位量を決定することによって、該被結合オブジェクトの形状を第１種変位点によって形成される形状に反映させる度合を適切に設定することができる。

第７の発明のプログラムは、コンピュータ（例えば、図１の家庭用ゲーム装置１２００、本体装置１２１０、制御ユニット１２１１）に、３次元仮想空間内に配置されたオブジェクト（例えば、図２の配置物Ｅ１〜Ｅ１２）との接触判定を行うための変位点（例えば、図５の変位点Ｔｆ，Ｔｍ）を所定数有する操作オブジェクト（例えば、図２の球Ｂ）をプレーヤの操作入力に応じて移動させて所与のゲームを実行させるためのプログラムであって、前記操作オブジェクトが前記配置されたオブジェクトに接触したと判定された場合に、前記配置されたオブジェクトの代表点の位置に基づいて、前記変位点を変位させる手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２、ステップＳ７４〜Ｓ８２）、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。

また、第１１の発明は、３次元仮想空間内に配置されたオブジェクト（例えば、図２の配置物Ｅ１〜Ｅ１２）との接触判定を行うための変位点（例えば、図５の変位点Ｔｆ，Ｔｍ）を所定数有する操作オブジェクト（例えば、図２の球Ｂ）をプレーヤの操作入力に応じて移動させて所与のゲームを実行するためのゲーム装置（例えば、図１の家庭用ゲーム装置１２００、本体装置１２１０）であって、前記操作オブジェクトが前記配置されたオブジェクトに接触したと判定された場合に、前記配置されたオブジェクトの代表点の位置に基づいて、前記変位点を変位させる手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２、ステップＳ７４〜Ｓ８２）、を備えることを特徴とするゲーム装置である。

第７又は１１の発明によれば、仮想空間内に配置されているオブジェクトが操作オブジェクトに接触したと判定された場合に、該接触したオブジェクトの代表点の位置座標に応じて、操作オブジェクトの変位点を変位させて位置を変更することができる。すなわち、操作オブジェクトと他のオブジェクトとの衝突結果に応じて変位点を配置させ、以降のゲーム進行に反映させることができる。

第８の発明は、コンピュータに、接触判定を行うための変位点（例えば、図５の変位点Ｔｆ，Ｔｍ）を所定数有する操作オブジェクト（例えば、図２の球Ｂ）と該操作オブジェクトに結合可能な被結合オブジェクト（例えば、図２の配置物Ｅ１〜Ｅ１２）とを３次元仮想空間内に配置させるとともに、前記操作オブジェクトをプレーヤの操作入力に応じて移動させて、所与のゲームを実行させるためのプログラムであって、前記操作オブジェクトに前記被結合オブジェクトが結合された場合に、前記被結合オブジェクトの代表点の位置に基づいて、前記変位点を変位させる手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２、ステップＳ７４〜Ｓ８２）、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。

また、第１２の発明は、接触判定を行うための変位点（例えば、図５の変位点Ｔｆ，Ｔｍ）を所定数有する操作オブジェクト（例えば、図２の球Ｂ）と該操作オブジェクトに結合可能な被結合オブジェクト（例えば、図２の配置物Ｅ１〜Ｅ１２）とを３次元仮想空間内に配置させるとともに、前記操作オブジェクトをプレーヤの操作入力に応じて移動させて、所与のゲームを実行するためのゲーム装置であって、前記操作オブジェクトに前記被結合オブジェクトが結合された場合に、前記被結合オブジェクトの代表点の位置に基づいて、前記変位点を変位させる手段（例えば、図７の結合制御部２２２、球転動用モデル変形部２２２ｃ、図１４のステップＳ６０〜Ｓ７２、ステップＳ７４〜Ｓ８２）、を備えることを特徴とする。

第８又は１２の発明によれば、プレーヤが操作する操作オブジェクトに、結合可能な被結合オブジェクト（例えば、装備アイテムなどを含む）が結合されて表示される場合に、該結合した被結合オブジェクトの代表点の位置座標に応じて、操作オブジェクトの変位点を変位させて位置を変更することができる。すなわち、操作オブジェクトと被結合オブジェクトとの結合結果に応じて変位点を配置させ、以降のゲーム進行に反映させることができる。

第９の発明は、第１〜８の発明のうち何れか一つの発明のプログラムを記憶した前記コンピュータによる読取可能な情報記憶媒体である。

ここで言う「情報記憶媒体」とは、コンピュータに類する装置が情報を読み取り可能な、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、メモリカード、ＤＶＤ、ハードディスク、ＩＣメモリなどであって、その接続形態は、装置に着脱自在であっても良いし、通信回線を介して装置に接続されるものであっても良くその形態は問わない。従って、第９の発明によれば、前記コンピュータに、第１〜８の発明の内、何れか一つの発明と同様の効果を発揮させることができる。

本発明によれば、プレーヤの操作入力に応じて転動及び移動する操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合、該被結合オブジェクトを次々に結合させることによって、接触した他の物体を表面上に結合して雪ダルマ式に巨大化するオブジェクトを転がすことをモチーフとする新しいゲームを実現できる。

また、操作オブジェクト内の基準点を取り囲むようにして複数の第１種変位点を設定し、被結合オブジェクトとの接触位置近傍の第１種変位点を変位することができる。すなわち、限られた数の第１種変位点によって、被結合オブジェクトが複雑に結合した操作オブジェクトの外形を簡易的に形成することができる。更に、第２種変位点を設定することによって、第１種変位点によって形成されている形状に、結合されている被結合オブジェクトの特徴的な部位の存在を反映させることができる。したがって、第１種変位点と第２種変位点とを含む転動面基準点に基づいて操作オブジェクトの転動を演算し制御することによって、多くの被結合オブジェクトが結合され複雑な凹凸形状となった操作オブジェクトの転動を、少ない演算負荷でそれらしく表現することができる。

また、仮想空間内に配置されているオブジェクトが操作オブジェクトに接触したと判定された場合に、該接触したオブジェクトの代表点の位置座標に応じて、操作オブジェクトの変位点を変位させて位置を変更することによって、操作オブジェクトと他のオブジェクトとの衝突結果に応じて変位点を配置させ、以降のゲーム進行に反映させることができる。

また、プレーヤが操作する操作オブジェクトに、該操作オブジェクトに結合可能な被結合オブジェクトが結合された場合に、該結合した被結合オブジェクトの代表点の位置座標に応じて、操作オブジェクトの変位点を変位させて位置を変更することによって、操作オブジェクトと被結合オブジェクトとの結合結果に応じて変位点を配置させ、以降のゲーム進行に反映させることができる。

本発明の実施形態として、球オブジェクトを操作対象とし、他のオブジェクトを雪ダルマ式にその表面に結合させ、時間内にいかに大きくするかを競う「大玉転がし」ゲームを実行する場合を例として説明する。尚、本発明の適用がこれに限定されるものではなく、例えば、オブジェクトを転動させることをモチーフとしたゲームであれば、そのキャラクタやゲームストーリの設定にかかわらず適用できる。

[構成の説明]
まず、本実施形態における構成を説明する。図１は、本発明を適用した家庭用ゲーム装置の構成の一例を示す図である。同図に示すように、家庭用ゲーム装置１２００は、ゲームコントローラ１２０２と、本体装置１２１０と、スピーカ１２２２を有するディスプレイ１２２０とを備える。ゲームコントローラ１２０２は本体装置１２１０に接続され、ディスプレイ１２２０は画像信号及び音信号等を伝送可能なケーブル１２０１によって本体装置１２１０に接続されている。

ゲームコントローラ１２０２は、プレーヤがゲーム操作を入力するための方向キー１２０４やボタンスイッチ１２０６を備え、操作入力信号を本体装置１２１０に出力する。

本体装置１２１０は、例えばＣＰＵやＩＣメモリ類を搭載した制御ユニット１２１１やＣＤ−ＲＯＭ１２１２等の情報記憶媒体の読取装置を備える。そして、ＣＤ−ＲＯＭ１２１２などから読み出したプログラムやデータと、ゲームコントローラ１２０２からの操作信号とに基づいて種々のゲーム処理を演算処理し、ゲーム画面の画像信号及びゲーム音の音信号を生成する。

本体装置１２１０は、生成した画像信号と音声信号とをディスプレイ１２２０に出力して、ディスプレイ１２２０にゲーム画像を表示させるとともに、スピーカ１２２２からゲーム音を出力させる。プレーヤはディスプレイ１２２０に映し出されたゲーム画面を見ながら、ゲームコントローラ１２０２を操作して「大玉転がし」ゲームを楽しむことができる。

本体装置１２１０がゲーム処理を実行するために必要なプログラムやデータ等を含むゲーム情報は、例えば、本体装置１２１０に着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２１２、ＩＣメモリ１２１４、メモリカード１２１６等に格納されている。或いは、本体装置１２１０に具備された通信装置１２１８を介して通信回線２に接続し、ゲーム情報を外部装置から取得するとしても良い（ダウンロードする）。
尚、ここで言う「通信回線」とは、データ授受が可能な通信路を意味する。即ち、通信回線２とは、直接接続のための専用線（専用ケーブル）やイーサネット（登録商標）等によるＬＡＮの他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味であり、また通信方法については有線／無線を問わない意味である。

[ゲーム内容の説明]
図２(ａ）は、本実施形態におけるゲーム画面の一例を示す図である。ゲーム画面は、例えば、オブジェクトを配置した３次元仮想空間内を所与の視点（仮想カメラ）から見たポリゴンによる３ＤＣＧ画像として表示される。

本実施形態では、プレーヤはキャラクタＣとなって、接触した物体をその表面に結合させる不思議な球Ｂを転がして歩く設定となっている。見かけ上はキャラクタＣが球Ｂを押しているが、球Ｂがプレーヤによる移動操作の対象となる操作オブジェクトに該当する。球Ｂを転がす方向は、ゲームコントローラ１２０２の方向キー１２０４によって操作し、アクセルとブレーキはボタンスイッチ１２０６によって操作する。

プレーヤは、街中に配置されている様々な配置物Ｅに上手く球Ｂを衝突させ、その表面に衝突した配置物Ｅを結合させながら球Ｂを雪ダルマ式に大きくしてゆく（同図（ｂ））。球Ｂは、その大きさに対して所定の大きさ以下のものを結合することができるが、所定の大きさを超えるものは結合できない。例えば、同図（ａ）の場合では、リンゴ（Ｅ１）、空き缶（Ｅ２）は結合できるが、ダンボール箱（Ｅ３）や、塀（Ｅ４，Ｅ５，Ｅ８）、電柱（Ｅ６）、トラック（Ｅ７）、家屋（Ｅ１２）などは球Ｂより大きいため結合できない。従って、プレーヤは、結合できそうにない大きさの配置物Ｅを見極めて上手に回避しながら、球Ｂを大きくしなければならない。

図３は、ゲームステージの構成の一例を示す概念図である。本実施形態では、ステージＳＴ１〜ＳＴ４で構成され、ステージを進むごとに配置される配置物Ｅのサイズは大きくなる。例えは、ステージＳＴ１では空き缶・野球ボール・テニスラケット・ＴＶなどのサイズの配置物Ｅが配置されている。そして、ステージＳＴ２ではベンチ・冷蔵庫・郵便ポスト・自転車・タクシーなどのサイズ、ステージＳＴ３ではトラック・バス・電車・家屋などのサイズ、と言った具合にステージを進むごとに大きなものが配置物Ｅとして設定される。勿論、ゲーム性を高めるために、それぞれのステージで結合できない大きさの配置物も適宜設定される。

各ステージＳＴは、坂ＳＬによって区切られており、球Ｂが坂ＳＬを登りきれば次のステージに進むことができる。球Ｂは、その大きさに応じて最大到達速度や加速度が上昇するので、球Ｂに効率良く配置物Ｅを結合させて大きくすることによって最大到達速度や加速度を上げ、勢いをつけて坂ＳＬを登り次のステージＳＴに進むことになる。

球Ｂは、最初はタバコの吸殻や空き缶程度の大きさの配置物Ｅを結合するところから始まり、巨大化とともに自転車や郵便ポスト、バス等を結合するようになり、ついには家屋や電柱サイズの物体をも結合して街を破壊しながら大きくなる。そして、最後は大きくなった球Ｂを富士山の火口ＳＴ４に詰めて、噴火を防いでゲームをクリアする。尚、各ステージＳＴ１〜ＳＴ４を規定のゲーム時間内にそのステージをクリアしないとゲームオーバとなる。

プレーヤは、従来のアクションアドベンチャーゲームと同様に、障害を回避しながらステージを駆抜ける楽しさを得られるのは勿論のこと、非日常的な事態のなかで繰り広げられるジョークに満ちた破壊の感覚といった、従来に無い楽しさを得ることができる。

［原理の説明］
次に、本実施形態における制御の原理を説明する。
図４は、本実施形態における球Ｂのモデル構成の概念を説明するための図である。上述のように、本実施形態は球Ｂに配置物Ｅが雪ダルマ式に結合するゲームである。そのため、球Ｂにはその時々によって不規則な姿勢で多数の配置物Ｅが結合することになる。しかし、多数の配置物Ｅが結合した球Ｂのモデルで衝突を判定し、更にその転動を厳密に算出するのは多くの処理負荷を要することになる。

そこで本実施形態では、実際に３次元仮想空間内に配置し画面表示の用に供する球表示用モデルＭｐ（同図(ａ)）と、球Ｂに配置物Ｅが結合した状態を簡易的に代表する球衝突判定用モデルＭｈ（同図（ｂ））と、同じく球Ｂに配置物Ｅが結合した状態を簡易的に代表し転動計算に供される球転動用モデルＭｒ（同図(ｃ)）とを使用する。
すなわち、球衝突判定用モデルＭｈで衝突を判定し、球転動用モデルＭｒでゴツゴツとした不規則な回転をする転動を計算し、その計算結果に基づいて球表示用モデルＭｐを移動制御してゲーム画面を表示させる。これによって、複雑で不規則な形状を成す球Ｂの移動制御に係る処理負荷を軽減する。

球表示用モデルＭｐは、何も結合していない状態の球Ｂの表示用モデルを「親」、結合した配置物Ｅの表示用モデルを「子」とする親子関係を設定して実現される。

球衝突判定用モデルＭｈは、同図（ｂ）に示すように、球Ｂの体積と結合済みの配置物Ｅの体積との総和と等しい体積の球体を内接する直方体であるバウンダリボックス（「バウンディングボリューム」とも言う。）である。

球転動モデルＭｒは、同図（ｃ）の断面図に示すように、球Ｂの中心Ｏｂを基準点として、所定の半径方向（放射方向）にのみ伸縮して変位することのできる複数の固定針状腕部Ａｆと、中心Ｏｂから任意の半径方向に伸縮して変位することのできる複数の任意針状腕部Ａｍとで構成される。任意針状腕部Ａｍは、固定針状腕部Ａｆより少数とする。本実施形態では、固定針状腕部Ａｆが「１６」、任意針状腕部Ａｍが「４」である。そして、球転動用モデルＭｒは、固定針状腕部Ａｆの先端の変位点Ｔｆと、任意針状腕部Ａｍの先端の変位点Ｔｍとが接地点となって転動する。

図５は、球転動用モデルＭｒにおける固定針状腕部Ａｆと任意針状腕部Ａｍの設定について説明する断面図である。尚、説明上、必要な固定針状腕部Ａｆ及び任意針状腕部Ａｍのみを表示している。

同図（ａ）に示すように、配置物Ｅには中心点Ｏｅが設定されている。配置物Ｅが球Ｂに結合された場合、球Ｂの中心点Ｏｂを原点とする中心点Ｏｅの極座標θｅを基準に所定範囲θｊ内に位置する固定針状腕部Ａｆを選択し、数式（１）で、固定針状腕部Ａｆから該配置物Ｅの中心点Ｏｅまでの距離に応じた変位量Δｒだけ、選択した固定針状腕部Ａｆの変位点Ｔｆを変位させる。
変位量Δｒ＝（距離ＯｂＯｅ−現在の変位点半径ｒ）ｃｏｓθ・・・・・数式（１）
相対角度θは、変位される固定針状腕部Ａｆの極座標と、中心点Ｏｅの極座標θｅとがなす角度差である。現在の変位点半径ｒとは、現在の固定針状腕部Ａｆの長さであり、中心点Ｏｂから変位点Ｔｆまでの距離である。

従って、結合位置から所定範囲θｊ内に有る固定針状腕部Ａｆは、配置物Ｅの結合位置に近いものほど大きな変位量Δｒで外に向けて伸び、結合位置から遠い固定針状腕部Ａｆは変位量Δｒが小さくなってほとんど伸びないことになる。すなわち、所定範囲θｊ内の変位点Ｔｆのうち、結合位置に近い変位点Ｔｆほど球Ｂの中心Ｏｂから離れた位置に設定され、結合位置に近い変位点Ｔｆほど中心Ｏｂの近くの位置に設定される。よって、変位点Ｔｆを接地点とする多面体として球Ｂの転動を計算すると、結合した配置物Ｅの結合位置近傍に凸部を有する塊の不規則な回転運動を求めることができる。

同図（ａ）の場合では、所定範囲θｊに含まれるのは固定針状腕部Ａｆ１及びＡｆ２であり、線分ＯｂＯｅと固定針状腕部Ａｆ１の成す角度及びＡｆ２との成す角度が、それぞれの相対角度θ１，θ２となる。固定針状腕部Ａｆ１の方が線分ＯｂＯｅに近いので、θ１＜θ２となり、固定針状腕部Ａｆ１が固定針状腕部Ａｆ２に比べて変位量Δｒが大きくなる（Δｒ１＞Δｒ２）。したがって、固定針状腕部Ａｆ１の方がより伸びる。

また、同図（ｂ）に示すように、配置物Ｅには外縁形状の出っ張り部分を代表する外縁代表点Ｑが設定されている。配置物Ｅが球Ｂに結合された場合、既に結合された配置物Ｅの外縁代表点Ｑの中から、中心Ｏｂからの距離が大きい順（中心Ｏｂから遠い順）に所定数を選択し、選択された外縁代表点Ｑの位置に任意針状腕部Ａｍを配置する。すなわち、任意針状腕部Ａｍの先端である変位点Ｔｍは、その時々で最も出っ張った位置に所定数配置される。ただし、１つの配置物Ｅについては複数の任意針状腕部Ａｍは配置しない。

同図（ｂ）の場合では、結合した配置物Ｅ（土筆）には、その両端に外縁代表点Ｑ１，Ｑ２が設定されている。外縁代表点Ｑ１，Ｑ２は、中心Ｏｂから遠い順の第１位、第２位であるとすると、１つの配置物Ｅについては複数の任意針状腕部Ａｍは設定しないので、外縁代表点Ｑ１の位置に任意針状腕部Ａｍの一つが設定され、他の任意針状腕部Ａｍはその他の配置物Ｅの外縁代表点Ｑに設定される。

このようにして形成された球転動用モデルＭｒは、図６の概念図に示すように、多面体と見ることもできる。球転動用モデルＭｒは、固定針状腕部Ａｆの先端の変位点Ｔｆによって、ある程度滑らかに転動するのに適した、全体としてのなだらかにつながる凹凸形状に形成され、更に、そこから任意針状腕部Ａｍの変位点Ｔｍが飛び出るようにして存在し、結合済みの配置物Ｅの特徴的な出っ張りの部分の形状を体現している。こうした球転動用モデルＭｒに基づいて転動を計算することで、歪んだ回転運動にゴツゴツした不規則な運動要素が加わった不規則な回転運動を求めることができる。

[機能ブロックの説明]
図７は、本実施形態における家庭用ゲーム装置１２００の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、家庭用ゲーム装置１２００は、プレーヤからの操作を受けつける操作入力部１０と、装置やゲームの制御に係る各種の演算処理を実行する処理部２０と、ゲーム画面を表示出力する画像表示部３０と、ゲーム音を音出力する音出力部４０と、通信回線２を介して外部装置４４とデータ通信を実現する通信部４２と、各種のプログラムやデータを記憶する記憶部５０とを備える。

操作入力部１０は、例えば、ボタンスイッチ、レバー、ダイヤル、マウス、キーボード、各種センサによって実現され、プレーヤによる操作に応じた操作入力信号を処理部２０に出力する。本実施形態では、図１のゲームコントローラ１２０２がこれに該当する。

処理部２０は、家庭用ゲーム装置１２００全体の制御やゲーム演算などの各種の演算処理を行う。その機能は、例えば、ＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）、ＩＣメモリなどのハードウェア及び関連する制御プログラム等により実現される。図１では本体装置１２１０に具備される制御ユニット１２１１がこれに該当する。

また処理部２０は、主にゲームに係る演算処理を行うゲーム演算部２２と、ゲーム演算部２２の処理によって求められた各種のデータから仮想カメラを視点とする仮想空間中の画像の生成並びにゲーム画面を表示させるための画像信号の生成を実行する画像生成部２４と、効果音やＢＧＭなどのゲーム音を生成する音生成部２６と、データ通信に係る制御を担う通信制御部２８とを含む。

ゲーム演算部２２は、操作入力部１０からの操作入力信号や、記憶部５０から読み出したプログラムやデータに基づいて、本実施形態におけるゲームを実行するための種々のゲーム処理を実行する。ゲーム処理としては、例えば、オブジェクトの移動に伴う位置座標や速度等を求める演算処理、オブジェクトの衝突判定処理（接触判定）、オブジェクトをオブジェクト空間に配置する処理、オブジェクトへのマッピング情報の選択処理、ゲーム結果（成績）を求める処理などが挙げられる。また、ゲーム演算部２２には、転動制御部２２１と、結合制御部２２２と、視点設定部２２５とが含まれる。

転動制御部２２１は、プレーヤによる操作に応じて球Ｂの転動を計算し、球Ｂが転がって移動するかのように制御する。具体的には、球転動用モデルＭｒに基づいて方向キー１２０４によって入力された方向に球Ｂを転がす転動を演算し、球Ｂの中心点Ｏｂの移動量と、中心点Ｏｂを原点とする回転量を算出する。そして、算出結果に従って球表示用モデルＭｐを移動制御する。

結合制御部２２２は、球Ｂと配置物Ｅの結合に係る処理を実行する。具体的には、配置物Ｅと球Ｂの結合を管理する結合管理部２２２ａと、球転動用モデルＭｒを変形する球転動用モデル変形部２２２ｃと、球衝突判定用モデルＭｈを変形する球衝突判定用モデル変形部２２２ｄと、球Ｂの走行性能を設定する走行性能設定部２２２ｅとを有する。

結合管理部２２２ａは、球Ｂと配置物Ｅとが衝突したと判定された場合、球Ｂと配置物Ｅとの大きさに関するパラメータ値の比率を算出し、算出した比率が所定の結合基準値未満の場合には該配置物Ｅを球Ｂに結合させる。
具体的には、衝突した配置物Ｅの体積設定値Ｄｅの、球Ｂの現在の体積Ｄｂに対する比率が結合基準値１０％未満の場合、該配置物Ｅを球Ｂに結合させる。結合に際しては、先ず接触位置を求め、該配置物Ｅが該接触位置又はその近傍で球Ｂに結合したように、球表示用モデルＭｐを「親」、該配置物Ｅの配置物表示用モデルを「子」とする親子関係（階層関係）を設定することによって実現する。

球転動用モデル変形部２２２ｃは、配置物Ｅの結合に応じて球転動用モデルＭｒを変形する。具体的には、球Ｂの中心点Ｏｂを原点として、該配置物Ｅの中心点Ｏｅの極座標θｅを基準に所定範囲θｊ内に位置する固定針状腕部Ａｆを選択し、該配置物Ｅの中心点Ｏｅまでの距離に応じた変位量Δｒだけ変位させる。更に、既に結合された配置物Ｅの外縁代表点Ｑの中から、中心Ｏｂからの距離が大きい順に所定数選択し、選択された外縁代表点Ｑの位置に任意針状腕部Ａｍを配置する（図５参照）。

球衝突判定用モデル変形部２２２ｄは、球Ｂの球衝突判定用モデルＭｈを拡大する。例えば、衝突時の球Ｂの体積Ｄｂと、新たに結合した配置物Ｅの体積設定値Ｄｅとの和を算出して、現在の球Ｂの体積Ｄｂを更新する。そして、更新された体積Ｄｂに応じて、球衝突判定用モデルＭｈの大きさを拡大する。

走行性能設定部２２２ｅは、球Ｂの現在の体積Ｄｂに応じて、球Ｂの走行性能パラメータの値を変更する。走行性能パラメータとしては、例えば、最大到達速度、加速度などであるが、適宜慣性などを含めても良い。本実施形態におけるパラメータ値の変化量は、ゲームコントローラ１２０２における操作量とゲーム画面上の球Ｂの移動量との関係がほぼ一定になるように設定されるものとする。これによって、球Ｂの大きさや重さ如何に係らず、常に安定した操作感によるストレスのないゲームプレイを実現する。

視点設定部２２５は、球Ｂの大きさに応じて視点の設定を変更するとともに、視点の設定に応じて、ゲーム画面上で極めて小さく表示されるオブジェクトの表示／非表示の切り換えを設定する。本実施形態では、球Ｂが所定の大きさに達すると予め設定されている視点の設定に段階的に切り換わる。そして、視点の設定(角度、画角など)は、切り換え直後のゲーム画面内において球Ｂが占める割合がほぼ同一となるように設定されている。

図１１は、本実施形態における視点切換の概念を説明する図である。同図(ａ）に示すように、本実施形態では、視点（仮想カメラ）ＣＭは、球Ｂを押すキャラクタＣの後方に配置され、球Ｂの大きさ変化（Ｂ１→Ｂ２→Ｂ３→・・・）に応じて、配置位置が変更されて視点が切り換わる（ＣＭ１→ＣＭ２→・・・）。
より具体的には、例えば同図（ｂ）〜（ｅ）は、ゲーム画面の一例を示している。同図（ｂ）と（ｃ）は視点ＣＭ１によるゲーム画面である。ゲームの進行と共に球ＢはＢ１からＢ２に大きくなり、同図（ｃ）では球Ｂがゲーム画面内を占める割合が増して前方が見難くなっている。そこで、視点をＣＭ１からＣＭ２に切り換える。同図（ｄ）と（ｅ）は視点ＣＭ２によるゲーム画面である。ここで、視点ＣＭ２に切り換えた直後の画面に相当する同図（ｄ）では、球Ｂは画面上同図（ｂ）のときとほぼ同一の大きさで表示される。

画像生成部２４は、例えばＣＰＵやＤＳＰなどの演算装置やその制御プログラム、フレームバッファなどの描画フレーム用ＩＣメモリなどによって実現される。画像生成部２４は、ゲーム演算部２２による演算結果に基づいて幾何変換処理やシェーディング処理を実行して、ゲーム画面を表示するための３ＤＣＧ画像を生成し、生成した画像の画像信号を画像表示部３０に出力する。すなわち、視点設定部２２５で設定された視点から見た３次元仮想空間内の画像を表示させるための画像信号を生成する。

画像表示部３０は、画像生成部２４で生成された画像信号に基づいて、例えば１／６０秒毎に１フレームの画面を再描画しながらゲーム画面を表示する。画像表示部３０は、例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、ＰＤＰ、ＨＭＤ等のハードウェアによって実現できる。図１の例ではディスプレイ１２２０がこれに該当する。

音生成部２６は、例えばＣＰＵやＤＳＰなどの演算装置及びその制御プログラムによって実現され、ゲーム中に使用される効果音やＢＧＭなどの音を生成し、生成した音の音信号を音出力部４０に出力する。

音出力部４０は、音生成部２６からの音信号に基づいて効果音やＢＧＭ等を音出力するための装置であり、図１の例ではスピーカ１２２２がこれに該当する。

通信部４２は、通信制御部２８からの制御信号にしたがって、通信回線２に接続して外部装置４４とのデータ通信を行う。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、ＩｒＤＡなどのモジュール、モデム、ＴＡ、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路などによって実現される。図１の通信装置１２１８がこれに該当する。尚、通信部４２が、通信時に供するプロトコル等に係る情報は、例えば記憶部５０に記憶されており適宜読み出して利用する。

記憶部５０は、処理部２０に家庭用ゲーム装置１２００を統合的に制御させるための諸機能を実現させるシステムプログラム（図示略）や、ゲームを実行させるために必要なプログラム及びデータを格納するゲーム情報５２等を記憶している。また、処理部２０が演算処理に必要な各種のプログラムやデータを一時的に記憶する。記憶部５０は、例えば各種ＩＣメモリ、メモリカード、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の情報記憶媒体によって実現できる。図１の例ではＣＤ−ＲＯＭ１２１２、ＩＣメモリ１２１４、メモリカード１２１６がこれに該当する。

ゲーム情報５２は、処理部２０をゲーム演算部２２として機能させるためのプログラム及びデータを含んでいる。本実施形態では特に、処理部２０を転動制御部２２１として機能させるための転動制御プログラム５２１と、結合制御部２２２として機能させるための結合制御プログラム５２２と、視点設定部２２５として機能させるための視点設定プログラム５２５とを含んでいる。

更に、データとしては、視点情報５３と、ステージ情報５４と、球Ｂおよび配置物Ｅそれぞれの表示・衝突判定に必要な情報を格納する球データ５６並びに配置物データ５７を含んでいる。

視点情報５３は、例えば、現在の視点（仮想カメラ）の位置座標や視線方向、画角、焦点距離などの各種設定値を格納する視点設定５３１と、視点設定ＴＢＬ５３２とを格納している。

視点設定ＴＢＬ（テーブル）５３２は、球Ｂの大きさと視点の設定とを対応付けて格納している。例えば、図８に示すように、球Ｂの現在の体積に関する条件５３２ａと、視点の位置や画角などの設定を格納する視点設定値５３２ｂと、表示レベル５３２ｃとが格納されている。視点設定部２２５は、視点情報５３を参照して現在の球Ｂの大きさに応じて、視点設定値５３２ｂと表示レベル５３２ｃを取得して、仮想カメラＣＭを制御する。

ステージ情報５４は、例えば、ゲームステージの空間を規定する情報や、各ステージに配置する配置物Ｅの種類や位置情報、ステージのクリア条件等を格納する。本実施形態では、ステージＳＴ間を所定の勾配の坂ＳＬで区切っており（図３参照）、該坂ＳＬを登りきることをクリアの条件としているが、例えば各ステージＳＴ内に配置された特定のアイテムの結合数（例えば、空き缶を５００個）をクリア条件とするなど適宜設定して構わない。

球データ５６には、球表示用モデル情報５６１と、球衝突判定用モデル情報５６２と、球転動用モデル情報５６３と、球初期設定情報５６４と、球パラメータ５６５と、結合リスト情報５６７とが含まれる。

球表示用モデル情報５６１は、球Ｂに何も結合していない初期状態の球表示用モデルＭｐのモデリングデータや、テクスチャデータなどを格納している。
球衝突判定用モデル情報５６２は、球Ｂと結合した配置物Ｅとの体積和に応じたバウンダリボックスの情報を格納している。
球転動用モデル情報５６３は、球転動用モデルＭｒの情報を格納している。具体的には、球Ｂの中心点Ｏｂのワールド座標値、中心点Ｏｂを原点とする極座標で固定針状腕部Ａｆと任意針状腕部Ａｍの各先端の位置座標（変位点位置座標）を格納している。

球初期設定情報５６４は、球Ｂの何も結合されていない初期状態の体積設定値Ｄｂ０、最大到達速度設定値、重量設定値を記憶している。
球パラメータ５６５は、配置物Ｅを結合した球Ｂの現在のパラメータ値を格納する。例えば、球Ｂの初期状態の体積設定値Ｄｂ０と結合した配置物Ｅの体積設定値Ｄｅとの総和である現在の球Ｂの体積Ｄｂ、体積Ｄｂに応じて設定される現在の最大到達速度Ｖｍａｘ、球Ｂの初期状態の重量設定値と結合した配置物Ｅとの総重量、速度、加速度、回転角度、最小旋回半径、及び半径を記憶している。

結合リスト情報５６７は、球Ｂと結合した順に、球Ｂの球表示用モデルＭｐを親ノード（要素）として、結合した配置物Ｅを子ノードとする階層構造の情報を格納するとともに、結合した配置物Ｅのパラメータ値を格納する。
例えば、図９に示すように、結合順５６７ａ（番号が大きいほど新しく結合されたことを示す）と、配置物Ｅの識別情報である配置物ＩＤ５６７ｂと、配置物Ｅが結合した位置と姿勢とを示す情報（例えば、該配置物Ｅのローカル原点の位置と姿勢）を格納する結合位置情報５６７ｃと、体積設定値５６７ｄとを記憶する。ゲーム画面上に表示される球Ｂは、球Ｂの球表示用モデルＭｐに、結合リスト情報５６７に登録されている配置物Ｅが一体的に付属するモデルとして表示され、プレーヤによって操作されることになる。

配置物データ５７は、球Ｂの外にゲーム空間内に配置される各配置物Ｅ毎に、表示や衝突判定に関する情報を格納している。例えば、配置物データ５７には、配置物表示用モデル情報５７１と、配置物衝突判定用モデル情報５７２と、配置物初期設定情報５７３と、配置物パラメータ５７４と、配置物階層情報５７５と、表示判定ＴＢＬ５７６とが含まれる。テクスチャや配置物Ｅのα値などの表示形態や合成に関するデータもここに含まれる。

配置物表示用モデル情報５７１は、配置物Ｅのモデリングデータや、テクスチャデータなどを格納している。
配置物衝突判定用モデル情報５７２は、配置物Ｅを構成するノードの球衝突判定用モデルＭｈのモデリング情報を格納する。尚、本実施形態では、球衝突判定用モデルＭｈは所謂バウンダリボックスとするが、適宜設定してもよい。

配置物初期設定情報５７３は、当該配置物Ｅの体積設定値Ｄｅ、及び重量設定値を記憶している。配置物Ｅが、昆虫のように移動する特性のオブジェクトで有る場合には、モーションデータや移動パターンの情報を格納する。

配置物パラメータ５７４は、当該配置物Ｅの現在の各種パラメータ値を格納する。例えば、速度、加速度、位置座標、回転角度、代表寸法、体積設定値等の情報が含まれる。その他、重量、温度、属性などの情報を適宜含めて構わないのは勿論である。

配置物階層情報５７５は、配置物Ｅのモデルの階層情報を格納する。例えば、ゲーム内で複数のタコ焼きが載ったショベルを登場させる場合、親ノードをショベルとし、子ノードを各タコ焼きとする。したがって、タコ焼きの配置物階層情報５７５には、ショベルを親とする階層情報が記憶されている。球Ｂに結合された場合には、球Ｂの球表示用モデルＭｐを親とする階層情報が記憶される。

表示判定ＴＢＬ５７６は、例えば図１０に示すように、当該配置物Ｅを視点情報５３の表示レベル５３２ｃのどのレベルまで表示させるかを示す表示上限レベル５７６ａと、配置物Ｅの表示および衝突判定をする／しないを指定する表示フラグ５７６ｂとを格納する。表示判定ＴＢＬ５７６は、視点設定部２２５によって仮想カメラＣＭの視点が切り換えられる都度、表示上限レベル５７６ａと、現在適用されている表示レベル５３２ｃとを比較することで、当該配置物Ｅを表示させるか否かを判断できる。同図の場合は、現在適用されている表示レベル５３２ｃが「３」以上の視点では表示しないものと判定され、表示フラグ５７６ｂに「０」が格納される。そして、ゲーム演算部２２は、表示フラグ５７６ｂが「０」の場合、当該配置物Ｅは小さくて見えないものと判定して仮想空間への配置を行わない。すなわち、該配置物Ｅの衝突判定並びに結合判定も行わない。
従って、例えば、ゲーム画面上で表示される範囲が人の視界程度の場合には、空き缶サイズの配置物Ｅは表示する設定とするが、ゲーム画面上で表示される範囲が広がった場合には、空き缶サイズの配置物Ｅは表示しないように設定することによって、ゲーム画面の見やすさを維持するとともに、処理負荷の低減を図ることができる。

[処理の流れの説明]
次に、本実施形態における処理の流れについて説明する。ここで説明する処理は、処理部２０が、転動制御プログラム５２１と、結合制御プログラム５２２と、視点設定プログラム５２５とを読み出して実行することによって実現される。

図１２は、本実施形態におけるゲームの全体的な流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、ゲームがスタートしてプレーヤによって球Ｂの操作が入力されたならば（ステップＳ２）、ゲーム演算部２２の転動制御部２２１が球転動用モデルＭｒに基づいて球Ｂの転動を計算し、計算結果に基づいて球表示用モデルＭｐを転動するように表示制御する（ステップＳ４）。また、ゲーム演算部２２は、昆虫や人間、坂を転がるボールなど、移動する特性を有する配置物Ｅの移動を計算して移動制御する（ステップＳ６）。

次に、ゲーム演算部２２は、プレーヤによる操作に応じて転動及び移動した球Ｂと配置物Ｅとが衝突したか否かを、それぞれの衝突判定用モデルで判定する（ステップＳ８）。
球Ｂと配置物Ｅとが衝突したと判定した場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、衝突したと判定された配置物Ｅの体積設定値Ｄｅの、球Ｂの現在の体積Ｄｂに対する比率（＝Ｄｅ／Ｄｂ）を算出し、比率が１０％未満の場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、結合制御部２２２が配置物結合処理を実行する（ステップＳ１２）。

図１３は、本実施形態における配置物結合処理の流れを説明するためのフローチャートである。先ず、結合制御部２２２は、球Ｂと衝突した配置物Ｅを球Ｂに結合させる（ステップＳ５０）。具体的には、球Ｂと該配置物Ｅとの衝突位置と、そのときの配置物Ｅとの姿勢を求め、結合リスト情報５６７に登録する。また、球Ｂの何も結合されていない初期状態の球表示用モデルを「親」、該配置物Ｅを「子」とする親子関係を設定し、結合リスト情報５６７に登録する。

次に、結合制御部２２２は、球Ｂの現在の体積Ｄｂに衝突した配置物Ｅの体積設定値Ｄｅを加算して体積Ｄｂを更新し（ステップＳ５２）、更新後の体積Ｄｂに応じて球衝突判定用モデルＭｈを拡大する（ステップＳ５４）。例えば、体積の増加分に応じた割合で拡大させる。また、更新後の体積Ｄｂに応じて、球Ｂの走行性能を再設定して更新する（ステップＳ５６）。例えば、体積Ｄｂが大きくなるに従って最大到達速度Ｖｍａｘを大きくする。

次に、結合制御部２２２の球転動用モデル変形部２２２ｃは、球転動用モデル変形処理を実行して結合された配置物Ｅに応じて球転動用モデルＭｒを変更し変形する（ステップＳ５８）。

図１４は、本実施形態における球転動用モデル変形処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、結合する配置物Ｅそれぞれについて、ループ２の処理を実行する（ステップＳ６０〜Ｓ７２）。

ループ２では、処理対象となっている配置物Ｅの結合位置（この場合、中心点Ｏｅの極座標θｅ）を基準に、所定範囲θｊ内に位置する固定針状腕部Ａｆを選択し（ステップＳ６２）、選択した固定針状腕部Ａｆそれぞれについてループ３の処理を実行する（ステップＳ６４〜Ｓ７０）。

ループ３では、処理対象となっている固定針状腕部Ａｆの変位量Δｒを数式（１）で算出し（ステップＳ６６）、算出した変位量Δｒだけ該固定針状腕部Ａｆを伸ばす。すなわち、変位点Ｔｆの極座標半径を変位量Δｒだけ加算する（ステップＳ６８）。そして、ループ３を終了する。

ループ２を実行したならば、次に、球転動用モデル変形部２２２ｃは、結合されている配置物Ｅの外縁代表点Ｑを球Ｂの中心点Ｏｂを基準とする極座標半径ｒの大きさ順にソートし（ステップＳ７４）、大きい方から順に所定数の外縁代表点Ｑについてループ４の処理を実行する（ステップＳ７６〜Ｓ８２）。

ループ４では、先ず、処理対象の外縁代表点Ｑに近接する変位点Ｔｆの極座標半径を参照して、当該外縁代表点Ｑの極座標半径ｒと比較する。そして、近接する変位点Ｔｆより当該外縁代表点Ｑの極座標半径ｒが大きい場合（ステップＳ７８；ＹＥＳ）、当該外縁代表点Ｑに先端が来るように任意針状腕部Ａｍを設定する。すなわち、当該外縁代表点Ｑに変位点Ｔｍを設定する（ステップＳ８０）。尚、この際、既に当該外縁代表点Ｑを有する配置物Ｅの他の外縁代表点に任意針状腕部Ａｍが設定されている場合には、設定しないものとする。
そして、所定数の外縁代表点Ｑについてループ４を実行したならば、球転動用モデル変形処理を終了する。

次に、図１２において、衝突したと判定された配置物Ｅの体積設定値Ｄｅの体積Ｄｂに対する比率が１０％以上の場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、当該配置物Ｅは結合不可と判定され、球Ｂには結合されない。

次に、視点設定部２２５が視点設定ＴＢＬ５３２を参照して、現在の球Ｂの体積Ｄｂに応じた視点設定値５３２ｂを選択する（ステップＳ２０）。

次いで、ゲーム演算部２２は、選択した視点設定値５３２ｂに対応する表示レベル５３２ｃに基づいて、全配置物Ｅの表示可否を判定する（ステップＳ２２）。具体的には、各配置物Ｅの表示判定ＴＢＬ５７６を参照して、表示上限レベル５７６ａが選択した視点設定値５３２ｂに対応する表示レベル５３２ｃ以上である場合には、当該配置物Ｅを表示すると判定して、表示フラグ５７６ｂを「１」とする。

一方、表示上限レベル５７６ａが選択した視点設定値５３２ｂに対応する表示レベル５３２ｃ未満である場合には、当該配置物Ｅが球Ｂに比べて相対的に小さくなっており、表示する必要性が無いと判定して、表示フラグ５７６ｂを「０」とする。そして、ゲーム演算部２２は、表示グラグ５７６が「０」となった配置物Ｅの表示を解除して、表示させないようにする（ステップＳ２４）。

次に、画像生成部２４がゲーム画面を生成して、画像表示部３０にゲーム画面を表示させる（ステップＳ２６）。尚、効果音などのゲーム音を出力する場合には、音生成部２６でゲーム音を生成して、音出力部４０から出力するのは勿論である。

ゲーム画面を表示させたならば、球Ｂがステージ間に設けられた坂を登ったか否かを判定する（ステップＳ２８）。球Ｂが各坂ＳＬを登坂するには、所定の速度が必要である。球Ｂを大きくして最大到達速度のパラメータ値を上げることによって、登坂することができるようになる。

球Ｂがまだ坂ＳＬを登っていない場合（ステップＳ２８；ＮＯ）、ゲームプレイ時間を所定時間だけカウントアップし（ステップＳ３０）、カウントアップの結果、終了時間をオーバしたならば（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、ゲームオーバとなる。

一方、球Ｂが坂を登った場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、ゲームプレイ時間をリセットして（ステップＳ３４）、次のステージへ進む（ステップＳ３６）。

以上の処理によって、球Ｂを転がして比較的小さい配置物Ｅに衝突させると、その配置物Ｅを結合させて雪ダルマ式に球Ｂを大きくして行くことができる。ゲームステージを街中にすることで、街を破壊しながら球Ｂを大きくするといった、ジョークに満ちたゲームを楽しむことができる。

[ハードウェアの構成]
次に、家庭用ゲーム装置１２００を実現できるハードウェアの構成について説明する。図１５は、本実施形態におけるハードウェア構成の一例を示す図である。家庭用ゲーム装置１２００は、ＣＰＵ１０００と、ＲＯＭ１００２と、ＲＡＭ１００４と、情報記憶媒体１００６と、音生成ＩＣ１００８と、画像生成ＩＣ１０１０と、Ｉ／Ｏポート１０１２及び１０１４とを有し、システムバス１０１６により相互にデータの入出力が可能に接続されている。

ＣＰＵ１０００は、図７における処理部２０に該当し、情報記憶媒体１００６に格納されているプログラムやＲＯＭ１００２に格納されているシステムプログラム及びコントロール装置１０２２によって入力される操作入力信号等に従って、装置全体の制御や各種のデータ処理を行う。

ＲＯＭ１００２やＲＡＭ１００４及び情報記憶媒体１００６は、図７における記憶部５０に該当する。ＲＯＭ１００２は図１の本体装置１２１０の制御ユニット１２１１に搭載されているＩＣメモリに該当し、システムプログラム等の本体装置１２１０の制御にかかわるプログラムやデータを記憶する。

ＲＡＭ１００４は、ＣＰＵ１０００の作業領域など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、或いはＣＰＵ１０００の演算結果が格納される。

情報記憶媒体１００６は、図１のＣＤ−ＲＯＭ１２１２、ＩＣメモリ１２１４、メモリカード１２１６に該当し、図７のゲーム情報５２を記憶する。情報記憶媒体１００６は、ＩＣメモリカードや着脱自在なハードディスクユニット、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどによって実現されＲＯＭ１００２に記憶される情報を記憶し、適宜読み出して利用する。

音生成ＩＣ１００８は、ＲＯＭ１００２や情報記憶媒体１００６に記憶されている情報に基づいて効果音やＢＧＭ等のゲーム音を生成する集積回路であり、生成された音はスピーカ１０２０によって出力される。なお、スピーカ１０２０は、図７における音出力部４０、図１におけるスピーカ１２２２に該当する。

画像生成ＩＣ１０１０は、表示装置１０１８に画像を出力するための画素情報を生成する集積回路である。図７における画像生成部２４がこれに該当する。表示装置１０１８は、図７の画像表示部３０、図１におけるディスプレイ１２２０に該当する。

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。コントロール装置１０２２は、図７の操作入力部１０及び図１のゲームコントローラ１２０２に相当するものであり、プレーヤが種々のゲーム操作を入力するための装置である。

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取りするものであり、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信し、通信回線を介してゲームプログラム等の情報を送受信することなどに利用される。図７の通信部４２及び図１の通信装置１２１８に該当する。

尚、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等で行われる処理はＣＰＵ１０００、或いは汎用のＤＳＰ等によってソフトウェア的に実行する構成としても良い。

また、本発明は、図１に示した家庭用ゲーム装置１２００だけでなく、業務用ゲーム装置や携帯型ゲーム装置、パソコン等の汎用コンピュータ、多数のプレーヤが参加する大型アトラクション装置等の種々の装置にも同様に適用できる。

例えば図１６は、本発明を業務用ゲーム装置１３００に適用した場合の外観の一例を示す図である。同図に示すように、業務用ゲーム装置１３００は、ゲーム画面を画像表示するディスプレイ１３０２と、ゲームの効果音やＢＧＭを出力するスピーカ１３０４と、前後左右方向を入力するジョイスティック１３０６と、プッシュボタン１３０８と、演算処理によって業務用ゲーム装置１３００を統合的に制御して所与のゲームを実行する制御ユニット１３２０とを備える。

制御ユニット１３２０は、ＣＰＵ等の演算処理装置と、業務用ゲーム装置１３００の制御及びゲームの実行に必要なプログラムやデータが格納されたＲＯＭ１３２２を搭載する。制御ユニット１３２０に搭載されるＣＰＵは、ＲＯＭ１３２２よりプログラムやデータを適宜読み出して演算処理することによって種々の処理を実行する。そして、プレーヤは、ディスプレイ１３０２に表示されたゲーム画面を見ながら、ジョイスティック１３０６とプッシュボタン１３０８からゲーム操作の入力をしてゲームを楽しむ。

また、本発明は、スタンドアローンの装置によって実行されるゲームに限らず、ネットワークゲームと呼ばれているゲームに適用しても構わない。ネットワークゲームを実現するシステム構成としては、例えば、（１）家庭に設置してあるパソコンや家庭用ゲームシステム等をゲーム端末とし、インターネット網や専用線網等の有線／無線の通信回線を通じてサーバと接続する構成、（２）サーバを用いることなく複数のゲーム端末同士が通信回線で接続される構成、（３）複数のゲーム端末同士が通信回線で接続されるが、その内の一台がサーバ機能を有する構成、（４）複数のゲーム端末が物理的に結合し、全体として一台のシステム（例えば業務用のゲームシステム）となっている構成などがある。

[変形例の説明]
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の適用がこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱せず、同様の作用・効果を得られる限りにおいて、適宜構成要素の追加・省略・変更等を行っても構わない。

例えば、上記実施形態では、球Ｂと接触した配置物Ｅとを結合させるか否かの判定に際して、大きさに関する情報としてそれぞれの体積を比較したが、体積に限らず、例えば、重量、温度、材質の分類、色を比較する構成としても良い。例えば、重量を比較する場合、球Ｂ及び配置物Ｅそれぞれの初期情報に重量の初期設定値を予め定義しておいて、結合リスト情報５６７では体積設定値５６７ｄではなく重量設定値を記憶させる。

また、各配置物Ｅの代表点を中心点Ｏｅとしたが、必ずしも形状の中心を意味するものではなく、例えば、重心やモーメント中心に相当する位置を代表点として設定しても良い。例えば、配置物Ｅが葉の茂ったパイナップル（果物）の場合、葉の部分をあえて考慮せず、実の部分の重心に相当する位置を代表点とすると、柔らかく変形し易い葉の部分が転動に影響を与えないようにできるのでより好適である。

本発明を適用した家庭用ゲーム装置の構成の一例を示す図。 ゲーム画面の一例を示す図。 ゲームステージの構成の一例を示す概念図。 球Ｂのモデル構成の概念を説明するための図。 球転動用モデルＭｒにおける固定針状腕部Ａｆと任意針状腕部Ａｍの設定について説明する断面図。 球転動用モデルＭｒの概念図。 本発明を適用した家庭用ゲーム装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。 視点設定ＴＢＬ（テーブル）のデータ構成の一例を示す図。 結合リスト情報のデータ構成の一例を示す図。 表示判定ＴＢＬのデータ構成の一例を示す図。 視点切換の概念を説明する図。 ゲームの全体的な流れを説明するためのフローチャート。 配置物結合処理の流れを説明するためのフローチャート。 球転動用モデル変形処理の流れを説明するためのフローチャート。 本発明を適用した家庭用ゲーム装置を実現できるハードウェア構成の一例を示す図。 本発明を業務用ゲーム装置に適用した場合の外観の一例を示す図。

符号の説明

２０ 処理部
２２ ゲーム演算部
２２１ 転動制御部
２２２ 結合制御部
２２２ａ 結合管理部
２２２ｃ 球転動用モデル変形部
２２２ｄ 球衝突判定用モデル変形部
５０ 記憶部
５２ ゲーム情報
５２１ 転動制御プログラム
５２２ 結合制御プログラム
５２７ 配置物揺動制御プログラム
５６ 球データ
５６１ 球表示用モデル情報
５６２ 球衝突判定用モデル情報
５６３ 球転動用モデル情報
５６７ 結合リスト情報
５７ 配置物データ
５７１ 配置物表示用モデル情報
５７２ 配置物衝突判定用モデル情報
５７３ 配置物初期設定情報
５７４ 配置物パラメータ
５７５ 配置物階層情報
Ａｆ 固定針状腕部
Ａｍ 任意針状腕部
Ｂ 球
Ｃ キャラクタ
ＣＭ 仮想カメラ
Ｄｂ （球の）現在の体積
Ｄｅ （配置物の）体積設定値
Ｅ 配置物
Ｔｆ 変位点
Ｔｍ 変位点

Claims (10)

1. コンピュータに、複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実行させるためのプログラムであって、
   前記操作オブジェクト内の基準点から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を当該第１種変位点について予め定められている放射方向に変位させる第１種変位点設定手段、
   変位可能な方向が定まっていない前記第１種変位点とは別個に設定される第２種変位点を、前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位がある場合に当該部位の位置に設定し、無い場合には設定しない第２種変位点設定手段、
   前記第２種変位点が設定されていない場合には前記第１種変位点を転動面基準点とし、前記第２種変位点が設定されている場合には前記第１種変位点と前記第２種変位点とを転動面基準点として、当該転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段、
   として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
2. 前記被結合オブジェクトには代表点が予め定められており、
   前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトの代表点と第１種変位点との位置関係に基づいて、変位させる第１種変位点を選択する変位点選択手段を有するように前記コンピュータを機能させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
3. コンピュータに、複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結
   合しながら転動及び移動するゲームを実行させるためのプログラムであって、
   前記操作オブジェクト内の基準点から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を予め定められた放射方向に変位させる第１種変位点設定手段、
   前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位の位置に第２種変位点を設定する第２種変位点設定手段、
   前記第１種変位点設定手段によって設定された第１種変位点と、前記第２種変位点設定手段によって設定された第２種変位点とを含む転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段、
   として前記コンピュータを機能させるとともに、
   前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトに予め定められている代表点と第１種変位点との位置関係に基づいて、変位させる第１種変位点を選択する変位点選択手段を有するように前記コンピュータを機能させる、
   ためのプログラム。
4. 前記第２種変位点設定手段が、前記操作オブジェクトに結合されている各被結合オブジェクトの所与の部位のうち、前記基準点からの距離が長い方から順に所定数の部位の位置を選択する位置選択手段を有し、選択した部位の位置に第２種変位点を設定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１〜３の何れか一項に記載のプログラム。
5. 前記第２種変位点設定手段が、前記基準点から第１種変位点までの距離に基づいて、前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位の位置に第２種変位点を設定するか否かを判断する判断手段を有するように前記コンピュータを機能させるための請求項１〜４の何れか一項に記載のプログラム。
6. 前記被結合オブジェクトには形状に基づいた凸部特定点が予め定められており、
   前記被結合オブジェクトの所与の部位は当該被結合オブジェクトの凸部特定点である、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
7. 前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトの代表点と第１種変位点との間の距離に基づいて、変位量を決定する変位量決定手段を有するように前記コンピュータを機能させることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプログラム。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のプログラムを記憶した前記コンピュータによる読取可能な情報記憶媒体。
9. 複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実現させるためのゲーム装置であって、
   前記操作オブジェクト内の基準点から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を当該第１種変位点について予め定められている放射方向に変位させる第１種変位点設定手段と、
   変位可能な方向が定まっていない前記第１種変位点とは別個に設定される第２種変位点を、前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位がある場合に当該部位の位置に設定し、無い場合には設定しない第２種変位点設定手段と、
   前記第２種変位点が設定されていない場合には前記第１種変位点を転動面基準点とし、前記第２種変位点が設定されている場合には前記第１種変位点と前記第２種変位点とを転動面基準点として、当該転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段と、
   を備えることを特徴とするゲーム装置。
10. 複数の被結合オブジェクトと、操作オブジェクトとを含む複数のオブジェクトを３次元仮想空間内に配置させ、前記操作オブジェクトの転動及び移動をプレーヤの操作入力に応じて制御して前記操作オブジェクトが接触した被結合オブジェクトを結合しながら転動及び移動するゲームを実現させるためのゲーム装置であって、
    前記操作オブジェクト内の基準点から、予め定められた放射方向にのみ変位可能な、放射方向の異なる複数の第１種変位点を設定するとともに、前記操作オブジェクトが被結合オブジェクトと接触した場合に、当該接触位置近傍の第１種変位点を予め定められた放射方向に変位させる第１種変位点設定手段と、
    前記基準点から前記操作オブジェクトに結合されている被結合オブジェクトの所与の部位までの距離が、所定の距離条件を満たす部位の位置に第２種変位点を設定する第２種変位点設定手段と、
    前記第１種変位点設定手段によって設定された第１種変位点と前記第２種変位点設定手段によって設定された第２種変位点とを含む転動面基準点に基づいて、前記操作オブジェクトの転動を制御する転動制御手段と、
    を備えるとともに、
    前記第１種変位点設定手段が、前記接触した被結合オブジェクトに予め定められている代表点と第１種変位点との位置関係に基づいて、変位させる第１種変位点を選択する変位点選択手段を有する、
    ゲーム装置。

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