JP4363595B2 - 画像生成装置及び情報記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する画像生成装置及び情報記憶媒体に関する。

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、オブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成する画像生成装置が開発、実用化されており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。シューティングゲームを楽しむことができる画像生成装置を例にとれば、プレーヤは、自身が操作するキャラクタ（人間、ロボットなど）をオブジェクト空間内で移動させ、標的オブジェクト（他のプレーヤ又はコンピュータが操作するキャラクタ等）に狙いを定めてシューティングを行うことでゲームを楽しむ。

さて、このようなシューティングゲームにおいては、標的オブジェクトに狙いを定めるための照準が必要になる。そして、これまでのシューティングゲームにおいては、照準を、得点や順位などを表示するための２次元レイヤー上の所定位置に配置していた。そして、透視変換によりスクリーン（投影面）に投影された画像と照準等が配置された２次元レイヤーの画像とを重ね合わせた画像がプレーヤに対して表示されていた。

しかしながら、このように２次元レイヤー上の所定位置に配置された照準では、照準位置とヒット位置との間に誤差が生じてしまい、正確なシューティングができないという問題があった。
特開平０７−００８６３２号公報 特開平０５−０７３６６１号公報 ＩＮ ＳＴＯＲＥ ＮＯＷ！ サイドポケット３，週間ファミ通，日本，株式会社アスキー，１９９７年８月１日，第１２巻，第３１号（Ｎｏ．４５０），４８頁

このような問題を解決する１つの手法として、オブジェクト空間内における照準位置を算出し、その照準位置付近に照準オブジェクトを表示する手法が考えられる。この手法によれば、プレーヤがショットをシューティングすると、オブジェクト空間内の照準位置付近にショットがヒットするようになる。したがって、２次元レイヤー上の所定位置に配置される照準を用いる場合に比べて、正確なシューティングが可能になる。

しかしながら、この手法には、照準オブジェクトがどこにあるかをプレーヤが認識するのが容易ではないという問題がある。また、シューティングの狙い方向の軌道がどのようになるかを認識するのも容易ではない。更に、対戦相手からのシューティングの狙い方向がどのようになるかについては全くわからないという問題がある。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正確なシューティングを可能にすると共に、シューティングの狙い方向を容易に認識できる画像生成装置及び情報記憶媒体を提供することにある。

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標的オブジェクトをシューティングするための画像を生成する画像生成装置であって、標的オブジェクトを含む複数のオブジェクトが配置されるオブジェクト空間を形成する手段と、シューティングによるショットがオブジェクトにヒットするか否かをチェックする手段と、オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する手段とを含み、シューティングの照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクトの画像を生成することを特徴とする。

本発明によれば、オブジェクト空間内に標的オブジェクトを含む複数のオブジェクトが配置され、シューティングによるショットがオブジェクトにヒットするか否かがチェックされる。この場合において、本発明では、シューティングの照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクトの画像が生成される。このような線状オブジェクトを表示することで、より正確なシューティングが可能になる。また線状オブジェクトの伸びて行く先を目で追うことで照準位置を明確に認識できるようになるため、照準位置を見つけるのが極めて容易になる。更に、シューティングの狙い方向の軌道についても容易に把握できるようになる。

また本発明は、プレーヤの対戦相手による線状オブジェクトの画像も生成することを特徴とする。このようにすることで、攻撃及び防御の双方の判断を同時に行うことができるようになる。

また本発明は、前記線状オブジェクトは、始点の部分の太さと終点の部分の太さが異なることを特徴とする。このようにすることで、線状オブジェクトの終点部分又は始点部分が見えなくなってしまう事態を防止できる。

また本発明は、前記線状オブジェクトは、視点から遠いほどその太さが太いことを特徴とする。このようにすることで、遠近法の効果により（視点から遠ざかることにより）線状オブジェクトの終点部分又は始点部分が見えなくなってしまうという事態を、効果的に防止できる。

また本発明は、標的オブジェクトが所与の照準範囲に入った場合に、前記線状オブジェクトの終点が該標的オブジェクトを追尾することを特徴とする。このようにすることで、初心者でも容易にゲームプレイできるシューティングゲームを実現できるようになる。

なお、標的オブジェクトが前記照準範囲から外れた場合には、前記線状オブジェクトの終点を定位置に戻すことが望ましい。

また本発明は、前記線状オブジェクトにマッピングするテクスチャを、前記線状オブジェクトの種類に応じて変化させることを特徴とする。例えば、ショットをシューティングする武器の種類に応じて線状オブジェクトのテクスチャを変えれば、その武器によるダメージを予測することが可能になり、攻撃すべきか防御すべきかの判断を容易に行うことができるようになる。

また本発明は、テクスチャ空間において原像領域をリアルタイムに移動させながら、該原像領域にあるテクスチャを前記線状オブジェクトにマッピングすることを特徴とする。このようにすることで、線状オブジェクトの画像パターンをリアルタイムに変化させることができ、よりリアルな画像を得ることが可能になる。

また本発明は、前記線状オブジェクトの終点付近に表示される照準オブジェクトの画像を生成することを特徴とする。このようにすることで、照準位置の把握を更に容易化できる。

この場合、前記線状オブジェクトの終点のスクリーン上への透視投影位置に前記照準オブジェクトを配置することで、前記照準オブジェクトの画像を生成してもよいし、オブジェクト空間内における前記線状オブジェクトの終点付近に前記照準オブジェクトを配置することで、前記照準オブジェクトの画像を生成してもよい。

また本発明は、前記線状オブジェクトの終点の移動に伴い前記照準オブジェクトが移動した場合に、前記照準オブジェクトの形状を変形することを特徴とする。このようにすることで、照準オブジェクトの移動に伴う残像効果の表現等を実現できるようになる。

また本発明は、前のフレームでの照準オブジェクトの位置に基づいて、現在のフレームでの照準オブジェクトの形状を変形することを特徴とする。このようにすることで、少ない記憶容量、簡易な処理で、照準オブジェクトの変形を実現できるようになる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。なお以下では、本発明を、複数のキャラクタが敵と味方に分かれて対戦するシューティングゲームに適用した場合を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されず種々のシューティングゲームに適用できる。

図１に、本実施形態の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、プレーヤが、レバーやボタンなどを操作することで操作データを入力するためのものであり、操作部１０にて得られた操作データは処理部１００に入力される。

処理部１００は、上記操作データと所与のプログラムなどに基づいて、オブジェクト空間にオブジェクトを配置する処理や、このオブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する処理を行うものである。この処理部１００の機能は、ＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）、メモリなどのハードウェアにより実現できる。

情報記憶媒体１９０は、プログラムやデータを記憶するものである。この情報記憶媒体１９０の機能は、ＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＩＣカード、ＭＯ、ＦＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、ＲＯＭなどのハードウェアにより実現できる。処理部１００は、この情報記憶媒体１９０からのプログラム、データに基づいて種々の処理を行うことになる。

処理部１００は、ゲーム演算部１１０と画像生成部１５０を含む。

ここでゲーム演算部１１０は、ゲームモードの設定処理、ゲームの進行処理、移動体の位置や方向を決める処理、視点位置や視線方向を決める処理、オブジェクト空間へオブジェクトを配置する処理等を行う。

画像生成部１５０は、ゲーム演算部１１０により形成されたオブジェクト空間での所与の視点での画像を生成する処理を行う。画像生成部１５０により生成された画像は表示部１２において表示される。

ゲーム演算部１１０は、オブジェクト空間形成部１１１とヒットチェック部１１４を含む。

ここでオブジェクト空間形成部１１１は、キャラクタ、敵キャラクタ（標的）、マップ、背景などの種々のオブジェクトを、オブジェクト空間内に配置するための処理を行う。より具体的には、マップや背景などのオブジェクトの配置や種類を、各ゲームステージ毎に決めたり、移動体（キャラクタ、標的、ショット等）をオブジェクト空間内で移動させるための演算などを行う。

そして本実施形態では、このオブジェクト空間形成部１１１が、シューティングの照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクトを、オブジェクト空間内に配置する処理を行うことになる。

オブジェクト空間形成部１１１に含まれる移動体演算部１１２は、操作部１０から入力される操作データや所与のプログラムに基づき、プレーヤが操作するキャラクタ（広義には移動体）や、他のプレーヤや所与の制御プログラム（コンピュータ）により操作されるキャラクタを、オブジェクト空間内で移動させるための演算を行う。より具体的には、キャラクタの位置や方向を例えば１フレーム（１／６０秒）毎に求める演算を行う。

例えば（ｋ−１）フレームでの移動体の位置をＰＭk-1、速度をＶＭk-1、加速度をＡＭk-1、１フレームの時間を△ｔとする。するとｋフレームでの移動体の位置ＰＭk、速度ＶＭkは例えば下式（１）、（２）のように求められる。

ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×△ｔ （１）

ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×△ｔ （２）

ヒットチェック部１１４は、シューティングによるショットが標的オブジェクトなどのオブジェクトにヒットするか否かをチェックする処理を行う。この場合、ショットがシューティングされたか否か（シューティングを指示するボタンが押されたか否か）によらずに、常にヒットチェックを行うようにしてもよい。またショットがシューティングされた場合にのみ、ショットとオブジェクトとのヒットチェックを行うようにしてもよい。

次に本実施形態が適用される対戦型シューティングゲームの例について説明する。

図２に示すように、この対戦型シューティングゲームでは、各キャラクタは、しゃがんだり、ジャンプしたり、高い場所に上ったり、ゲームフィールド２７０上で移動したりすることができる。そして、キャラクタＰ１、Ｐ２はペアを組み、対戦相手であるキャラクタＰ３、Ｐ４のペアと対戦する。ゲームフィールド２７０には、いくつもの障害物が配置されている。キャラクタはこれらの障害物に隠れたりしながら、武器を用いた銃撃戦により敵と対戦する。

ここで、ゲームフィールド２７０は、第１の陣地２５０と第２の陣地２６０に分かれている。そして、キャラクタＰ１、Ｐ２は第１の陣地２５０内でのみ移動可能であり、キャラクタＰ３、Ｐ４は第２の陣地２６０内でのみ移動可能になっている。このように移動範囲を制限することで、敵が常に正面に位置するようになり、敵の位置が把握しやすくなる。また、敵が背後から回り込んでくることがなくなるため、見えない位置から攻撃されるという理不尽な状況を解消できる。したがって、ゲームフィールド２７０内の全ての領域を自由に移動できるゲームに比べて、プレーヤが非常にゲームプレイしやすいゲームを実現できるようになる。

図３、図４、図５に、本実施形態により生成されるゲーム画像の例を示す。

図３に示すように、本実施形態では、自キャラクタ２０が武器を向けて狙いを定めると、その武器と照準位置（図３では障害物２４に照準が合っている）とを結ぶ線状のオブジェクト２２が表示される。即ち、武器から照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクト２２が表示される。

このような線状オブジェクト２２を表示することで、プレーヤは、今、シューティングすれば照準位置にショットがヒットするということを正確に認識できるようになる。したがって、２次元レイヤー上の所定位置に配置される照準を用いる場合に比べて、より正確なシューティングが可能になる。

また、このような線状オブジェクト２２を表示すれば、プレーヤは、線状オブジェクト２２の伸びて行く先を目で追うことで照準位置を明確に認識できるようになる。即ち、単に照準位置に照準オブジェクトを表示する手法に比べて、照準位置がどこにあるのかを見つける作業が極めて容易になる。更に、本実施形態によれば、プレーヤは、照準位置のみならずシューティングの狙い方向の軌道（今、シューティングすればショットがどのような軌道を通るか）も把握できるようになる。

また、本実施形態では、線状オブジェクト２２の終点付近に照準オブジェクト６０を表示するようにしている。このようにすることで、照準位置がどこにあるのかを、更に明確にプレーヤは認識できるようになる。

また、本実施形態では、自キャラクタ２０の武器が前後左右に動き、線状オブジェクト２２の終点が移動すると、照準オブジェクト６０が変形するようになっている。より具体的には、前のフレームでの照準オブジェクト６０の位置（代表点）に基づいて現在のフレームでの照準オブジェクト６０の形状を変形するようにする。このようにすることで、照準オブジェクト６０の移動に伴う残像効果を表現できるようになる。

また、本実施形態では、図４に示すように、自キャラクタ２０の武器からの線状オブジェクト２２のみならず、敵キャラクタ３０の武器からの線状オブジェクト３２も表示している。このようにすることでプレーヤは、敵キャラクタ３０に対する攻撃の判断と、敵キャラクタ３０の攻撃からの回避の判断の両方を同時に行えるようになる。

即ち、単に照準位置に照準オブジェクトを表示する手法では、敵がどの方向を狙っているのか（敵の狙い方向の軌道）を認識することは不可能である。したがって、敵の攻撃を避けながら敵に対して攻撃を加えるという戦略を立てることができない。

これに対して、本実施形態によれば、敵キャラクタ３０からの線状オブジェクト３２の軌道を目で追うことで、敵の狙い方向を明確に把握することができる。したがって、敵の攻撃を上手く避けながら、敵に対して効率よく攻撃を加えるという戦略を立てることができる。このため、ゲームプレイの面白味を格段に増すことができ、プレーヤのゲームへの熱中度、没入度を増すことができるようになる。

なお、図５に、照準位置に障害物や敵キャラクタが存在しない場合のゲーム画像の例を示す。このように、本実施形態の線状オブジェクト２０の長さは有限となっている。

図６に、線状オブジェクト２２、３２の形状の例を示す。本実施形態では線状オブジェクト２２、３２を細長い三角柱（四角柱、円柱でもよい）により構成している。そして本実施形態では、線状オブジェクト２２、３２の始点の部分の太さと終点の部分の太さを異ならせている。

例えば、自キャラクタからの線状オブジェクト２２については、その終点（照準位置側）の部分の太さの方が、始点（武器側）の部分よりも太くなっている。即ち始点の三角形４０の辺の長さをＬ１とし、終点の三角形４１の辺の長さをＬ２とした場合に、Ｌ２＞Ｌ１（例えばＬ２＝２×Ｌ１）になるようにしている。

一方、敵キャラクタからの線状オブジェクト３２については、その始点（武器側）の部分の太さの方が、終点（照準位置側）の部分の太さよりも太くなっている。即ち始点の三角形４２の辺の長さをＬ３とし、終点の三角形４３の辺の長さをＬ４とした場合に、Ｌ３＞Ｌ４（例えばＬ３＝２×Ｌ４）になるようにしている。

このように、本実施形態の線状オブジェクト２２、３２は、視点３９から遠いほどその太さが太くなるようになっている。このようにすることで、遠近法の効果により視点３９から終点又は始点の部分が見えなくなってしまうという事態を、効果的に防止できる。

即ち、終点の部分の太さと始点の部分の太さが等しいと、透視変換により線状オブジェクトがスクリーン上に投影された場合に、遠近法の効果により線状オブジェクトの終点部分又は始点部分の一方が他方よりも小さく見えるようになる。この結果、終点部分又は始点部分が視点３９から見えなくなる事態が生じる。

本実施形態の線状オブジェクトは、視点３９から遠いほどその太さが太くなっているため、このような事態を効果的に防止できる。

なお、本実施形態では、線状オブジェクトは、照準位置がどこにあるかに応じてその長さが伸び縮みする。但し、線状オブジェクトの長さには一定の上限が設けられており、その長さは有限となっている（図５参照）。

また、本実施形態では、敵キャラクタなどの標的オブジェクトが照準範囲に入った場合に、線状オブジェクトの終点がその標的オブジェクトを追尾するようになっている。図７（Ａ）に示すように、このような照準範囲４４としては例えば四角錐を考えることができる。標的オブジェクトを追尾していない場合には、線状オブジェクト２２の始点は武器の位置Ｇとなり、終点は定位置ＦＰになる。そして、図７（Ａ）に示すように、照準範囲４４に標的オブジェクト４６が入ると線状オブジェクト２２の終点がその標的オブジェクト４６を追尾する。この状態で、プレーヤがシューティングのボタンを押すことで、標的オブジェクト４６にショットをヒットさせることが可能になる。

なお、本実施形態では、プレーヤがシューティングのボタンを押すと線状オブジェクト２２は非表示になり、実際のショットの軌道が画面上に表示される。このようにすることで、線状オブジェクト２２と実際のショットの軌道とをプレーヤが混同するのを防止できる。

図７（Ｂ）に示すように、標的オブジェクトが照準範囲４４に存在しない場合、或いは存在していた標的オブジェクトが照準範囲４４から逃げてしまった場合には、線状オブジェクト２２の終点は定位置ＦＰに戻る。

さて、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すような追尾システムがないと、プレーヤは、線状オブジェクトの終点を標的オブジェクトに合わせる操作の全てを、自身の手で行わなければならなくなる。仮想現実感の向上を目指す場合には、このような操作環境は好ましいが、このようなゲーム操作を全てのプレーヤに強要すると、ゲーム操作の困難性から初心者などにゲームプレイを敬遠されてしまう。

一方、図７（Ａ）、（Ｂ）のような照準範囲４４を設けず、近くにいる標的オブジェクトに線状オブジェクトの終点が常に追尾するようなシステムにすると、ゲーム技量に優れる熟練者が物足りなさを感じてしまう。

本実施形態によれば、図７（Ａ）に示すように照準範囲４４内にいる標的オブジェクトのみを線状オブジェクト２２の終点が追尾するため、初心者から熟練者まで全ての層のプレーヤが楽しむことができる３次元ゲームを提供できるようになる。

また、本実施形態によれば、図７（Ｂ）に示すように追尾の対象がいない場合に線状オブジェクト２２の終点を定位置ＦＰに戻すことで、プレーヤは、自身が狙いを定めている照準位置がどこなのかを常に把握できるようになる。これにより、プレーヤの無用な混乱を招くことを防止できる。

また本実施形態では、線状オブジェクトにマッピングするテクスチャを、線状オブジェクトの種類に応じて変化させている。例えば、線状オブジェクトにマッピングするテクスチャを、その線状オブジェクトの発生源となる武器の種類に応じて変化させる。即ち、図８に示すように、テクスチャ空間（テクスチャメモリのメモリ空間）内に強い武器用のテクスチャ５０と通常の武器用のテクスチャ５２を用意する。そして、強い武器用のテクスチャ５０の色を例えば黄色にし、通常の武器用のテクスチャ５２の色を例えば赤色にする。

このようにすることでプレーヤは、線状オブジェクトの色（或いは画像パターン）の違いにより武器の種類を把握できるようになる。例えば敵キャラクタの武器から伸びている線状オブジェクトが黄色（強い武器）の場合には、防御を重視して自キャラクタを障害物に隠れさせ、赤色（通常の武器）の場合には攻撃に転じるといった戦略を立てることができるようになる。これによりゲームの面白味を格段に向上できる。

或いは、自キャラクタの武器から伸びる線状オブジェクトのテクスチャと、敵キャラクタの武器から伸びる線状オブジェクトのテクスチャとを異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、例えば図４のような場合に、自キャラクタ２０の線状オブジェクト２２と敵キャラクタ３０の線状オブジェクト３２とを容易に区別できるようになる。これにより、プレーヤの無用の混乱を招くのを防止できるようになる。

また本実施形態では、テクスチャ空間において原像領域をリアルタイムに移動させながら、原像領域にあるテクスチャを線状オブジェクトにマッピングしている。例えば図８において、あるフレームにおいて、原像領域５４にあるテクスチャが線状オブジェクトにマッピングされたとする。すると、次のフレームでは、原像領域５４は右側に移動し、その移動した原像領域５４にあるテクスチャが線状オブジェクトにマッピングされる。このようにすることで、線状オブジェクトの画像パターンをリアルタイムに変化させることが可能になり、武器からレーザのようなものが伸びている様子をリアルに表現でき、優れた画像効果を得ることができるようになる。

なお、原像領域５４がＥ２の場所まで移動すると、次のフレームでは原像領域５４はＥ１の場所に戻ることになる。

また、本実施形態では、前述の図３、図４に示すように、線状オブジェクト２２の終点付近に照準オブジェクト６０を表示するようにしている。このようにすることで、照準位置がどこにあるのかを、更に明確にプレーヤが把握できるようになる。

即ち、線状オブジェクト２２のみしか表示しないようにすると、どこに線状オブジェクト２２の終点があるのかをプレーヤが明確に把握できないおそれがある。しかしながら、図３、図４のように照準オブジェクト６０を線状オブジェクト２２の終点付近に表示すれば、プレーヤは、線状オブジェクト２２の軌道を目で追い、その終点付近にある照準オブジェクト６０を確認することで、どこに照準位置があるのかを明確に把握できるようになる。この場合に、照準オブジェクト６０をより一層目立たせるためには、照準オブジェクト６０を目立つ色（例えば赤色）にしたり、その輝度を高くしたりすることが望ましい。

なお、照準オブジェクト６０の画像生成手法としては種々のものを考えることができる。例えば図９に示すように、線状オブジェクト２２の終点６２のスクリーン６４（６５が視点）上への透視投影位置６６に、２次元の照準オブジェクト６０を配置することで、照準オブジェクト６０の画像を生成してもよい。或いは、図１０に示すように、オブジェクト空間内における線状オブジェクト２２の終点付近に、３次元の照準オブジェクト６０を配置することで、照準オブジェクト６０の画像を生成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、線状オブジェクトの終点の移動に伴い照準オブジェクトが移動した場合に、照準オブジェクトの形状を変形している。より具体的には、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、線状オブジェクトの終点の移動に伴い照準オブジェクトの位置がＱからＰに移動した場合に、前のフレーム（例えば１フレーム前）での照準オブジェクトＯＢｃの位置Ｑに基づいて、現在のフレームでの照準オブジェクトを、ＯＢｂからＯＢａに変形している。

このようにすることで、図１２（Ａ）、（Ｂ）、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、照準オブジェクト６０の移動に伴う残像効果を表現できるようになる。ここで図１２（Ａ）、（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示すように照準オブジェクトが左側に移動した場合の残像効果を表す画像の例である。また図１３（Ａ）、（Ｂ）は、図１１（Ｂ）に示すように照準オブジェクトが左下側に移動した場合の残像効果を表す画像の例である。

特に、本実施形態では、前のフレームでのオブジェクトの位置に基づいてオブジェクトを変形している点に特徴がある。即ち、本実施形態では、前のフレームでのオブジェクトの位置のデータ（又はそれを特定するためのデータ）については、通常、装置内の記憶部に保持される点に着目し、前のフレームでのオブジェクトの位置に基づいてオブジェクトを変形している。このようにすることで、装置の記憶部を大容量化することなく、簡易な処理で、残像効果の表現が可能になる。

次に本実施形態の詳細な処理例について、図１４、図１５のフローチャートを用いて説明する。

まず、照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクトを例えばオブジェクト空間に配置するための処理を行う（ステップＳ１）。

次に、照準範囲（図７（Ａ）、（Ｂ）の４４参照）内に標的オブジェクトが存在するか否かを判断する（ステップＳ２）。そして、存在する場合には図７（Ａ）に示すように、線状オブジェクト２２の終点に最も近い標的オブジェクト４６に終点を追尾させる（ステップＳ３）。一方、存在しない場合には図７（Ｂ）に示すように、線状オブジェクト２２の終点を定位置ＦＰに戻す（ステップＳ４）。

次に、キャラクタが強力な武器を持っているか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、持っている場合には、図８に示すような強力な武器用のテクスチャ５０を選択する（ステップＳ６）。一方、持っていない場合には、通常の武器用のテクスチャ５２を選択する（ステップＳ７）。

次に、図８に示すように、テクスチャ空間にて原像領域５４をリアルタイムに移動させながら、その原像領域５４にあるテクスチャを線状オブジェクトにマッピングする（ステップＳ８）。例えば、ステップＳ６のように強力な武器用のテクスチャ５０が選択された場合には、原像領域５４は、強力な武器用のテクスチャ５０の領域上で移動することになる。また、ステップＳ７のように通常の武器用のテクスチャ５２が選択された場合には、原像領域５４は、通常の武器用のテクスチャ５２の領域上で移動することになる。

以上のようにして、図３、図４、図５に示すような照準位置に向かって伸びる線状オブジェクト２２の表現が可能になる。

図１５は、図９〜図１３（Ｂ）で説明した照準オブジェクトの画像生成処理及び変形処理について示すフローチャートである。ここでは、図９に示すように、終点６２の透視投影位置６６に照準オブジェクト６０を配置することで、照準オブジェクト６０の画像を生成する場合について説明する。

まず、位置Ｐ、Ｑを得る（ステップＴ１）。ここで位置Ｐは、現在のフレームでの線状オブジェクトの終点の透視投影位置であり、位置Ｑは、前のフレーム（例えば１フレーム前）での線状オブジェクトの終点の透視投影位置である。そして、この位置Ｐは、現在のフレームでの照準オブジェクトの位置に相当し、位置Ｑは、前のフレームでの照準オブジェクトの位置に相当する（図１１（Ａ）、（Ｂ）参照）。

次に、図１６（Ａ）に示すように、位置Ｐに（位置Ｐを中心として）、照準オブジェクト６０（正方形又は長方形）を配置する（ステップＴ２）。そして、この照準オブジェクト６０を例えば４分割し、４つのポリゴン（正方形又は長方形）７０、７１、７２、７３を生成する（ステップＴ３）。

次に、位置Ｑ（前のフレームでの照準オブジェクトの位置）が、境界７４、７６上にあるか否かを判断する（ステップＴ４）。これらの境界７４、７６は、各々、照準オブジェクト６０の対角線ＡＨ、ＣＦを含む線である。これらの境界７４、７６により４つのエリアＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を定義できる。

図１６（Ｂ）に示すように位置Ｑが境界７４、７６上にない場合には、Ｑが属するエリアＳ４にある３つの頂点Ｃ、Ｅ、Ｈを、図１６（Ｃ）に示すようにＱの方向に移動させることで、新たな頂点Ｃ’、Ｅ’、Ｈ’を得て、照準オブジェクト６０を変形する（ステップＴ５）。このようにすることで、例えば図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すような照準オブジェクト６０の残像効果を表現できるようになる。

なお図１６（Ｂ）、（Ｃ）において、ＰＥ＝ＱＥ’、ＥＣ＝Ｅ’Ｃ’、ＥＨ＝Ｅ’Ｈ’が成り立っている。

一方、図１７（Ａ）に示すようにＱが境界７６上にある場合には、境界７６上の頂点Ｃと境界７６に隣接するエリアＳ１、Ｓ４内にある頂点Ｂ、Ｅを、図１７（Ｂ）に示すようにＱの方向に移動させることで、新たな頂点Ｃ’、Ｂ’、Ｅ’を得て、照準オブジェクト６０を変形する（ステップＴ６）。このようにすることで、例えば図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すような照準オブジェクト６０の残像効果を表現できるようになる。

なお図１７（Ａ）、（Ｂ）において、ＰＢ＝ＱＢ’、ＢＣ＝Ｂ’Ｃ’、ＣＥ＝Ｃ’Ｅ’、ＰＥ＝ＱＥ’が成り立っている。

以上のようにすることで、前のフレームでの位置Ｑに基づいて照準オブジェクト６０を変形し、残像効果を表現できるようになる。

次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例について図１８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。

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データ、音データ等が主に格納されるものである。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。

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。

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。また本実施形態を実現するための論理的な構成を持つデータ構造（例えばオブジェクトのデータ構造）は、このＲＡＭ又は情報記憶媒体上に構築されることになる。

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。

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。

そして図１〜図１３（Ｂ）、図１６（Ａ）〜図１７（Ｂ）で説明した種々の処理は、図１４、図１５のフローチャートに示した処理等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。

図１９（Ａ）に、本実施形態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を操作してゲームを楽しむ。装置に内蔵されるＩＣ基板１１０６には、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音処理ＩＣ等が実装されている。そして、標的オブジェクトを含む複数のオブジェクトが配置されるオブジェクト空間を形成するための情報、シューティングによるショットがオブジェクトにヒットするか否かをチェックするための情報、オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成するための情報、シューティングの照準位置に向かって伸びる線状のオブジェクトの画像を生成するための情報、プレーヤの対戦相手による線状オブジェクトの画像を生成するための情報等は、ＩＣ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。

図１９（Ｂ）に、本実施形態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。

図１９（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１３０４-1〜１３０４-nとを含むゲーム装置に本実施形態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１３０４-1〜１３０４-nが、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音処理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１３０４-1〜１３０４-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１３０４-1〜１３０４-nに伝送し端末において出力することになる。

なお本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。

例えば、線状オブジェクト、照準オブジェクトの画像の生成手法は、本実施形態で説明した手法が特に望ましいが、これに限定されず種々の変形実施が可能である。

また、本実施形態では線状オブジェクトがオブジェクト空間に配置される３次的なオブジェクトである場合について説明した。本発明の線状オブジェクトはこのような３次元的なオブジェクトであることが特に望ましいが、本発明の線状オブジェクトはこれに限定されず、例えばスクリーン上の２次元的なオブジェクトであってもよいし、太さを持たない線であってもよい。

また、本実施形態では線状オブジェクトが直線状である場合について説明した。しかしながら、本発明の線状オブジェクトは少なくとも線状であればよく、例えば曲線状、放物線状、ジグザク線状などであってもよい。

また、本発明におけるシューティングは、拳銃、光線銃、大砲などによるシューティングに限定されない。例えば、手榴弾、ボールなどのショットをシューティングする場合も本発明の範囲内に含まれる。例えば、手榴弾をキャラクタが投げて標的オブジェクトにヒットさせる場合に、照準位置に向かって伸びる放物線状のオブジェクトを表示することで、シューティングの狙い方向をプレーヤが容易に認識できるようになる。

また、線状オブジェクトの形状も図６に示すものに限定されるものではない。

また、線状オブジェクトの終点を標的オブジェクトへ追尾させる手法も、図７（Ａ）、（Ｂ）で説明したものに限定されるものではなく、例えば照準範囲の形状などについて種々の変形実施が可能である。

また照準オブジェクトの変形手法も、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１５で説明したものが特に望ましいが、これに限定されるものではない。

また本発明は、本実施形態で説明した対戦型シューティングゲームのみならず、種々のタイプのシューティングゲームに適用できる。例えば図２０に示すような、実物を模して作られたマシンガン１９８をプレーヤが操作してシューティングを行うゲームや、図２１に示すような、レバー２００、２０２を操作して戦車を動かしながらシューティングを行うゲームや、図２２に示すような、銃２０４、２０６を画面に向けて他のプレーヤと共同してシューティングを行うゲーム等、種々のシューティングゲームに適用できる。

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、ゲーム画像を生成するシステム基板等の種々の画像生成装置にも適用できる。

本実施形態の画像生成装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態により実現される対戦ゲームのゲームフィールドについて説明するための図である。 本実施形態により生成される画像の例について示す図である。 本実施形態により生成される画像の例について示す図である。 本実施形態により生成される画像の例について示す図である。 線状オブジェクトの形状の例を示す図である。 図７（Ａ）、（Ｂ）は、線状オブジェクトの終点を標的オブジェクトに追尾させる手法について説明するための図である。 マッピングするテクスチャを武器の種類に応じて変える手法や、テクスチャ空間で原像領域を移動させる手法について説明するための図である。 線状オブジェクトの終点の透視投影位置に照準オブジェクトを配置する手法について説明するための図である。 オブジェクト空間内の線状オブジェクトの終点付近に照準オブジェクトを配置する手法について説明するための図である。 図１１（Ａ）、（Ｂ）は、照準オブジェクトの変形処理について説明するための図である。 図１２（Ａ）、（Ｂ）は、照準オブジェクトの残像効果を表す画像の例について示す図である。 図１３（Ａ）、（Ｂ）も、照準オブジェクトの残像効果を表す画像の例について示す図である。 本実施形態の詳細な処理例を説明するためのフローチャートである。 本実施形態の詳細な処理例を説明するためのフローチャートである。 図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、照準オブジェクトの変形処理について説明するための図である。 図１７（Ａ）、（Ｂ）も、照準オブジェクトの変形処理について説明するための図である。 本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一例を示す図である。 図１９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形態が適用される種々の形態の装置の例を示す図である。 本発明を適用できる他の形態のシューティングゲームについて説明するための図である。 本発明を適用できる他の形態のシューティングゲームについて説明するための図である。 本発明を適用できる他の形態のシューティングゲーム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 自キャラクタ
２２ 線状オブジェクト
２４ 障害物
３０ 敵キャラクタ
３２ 線状オブジェクト
４４ 照準範囲
４６ 標的オブジェクト
５０ 強い武器用のテクスチャ
５２ 通常の武器用のテクスチャ
５４ 原像領域
６０ 照準オブジェクト
６２ 終点
６４ スクリーン
６５ 視点
６６ 透視投影位置
１００ 処理部
１１０ ゲーム演算部
１１１ オブジェクト空間形成部
１１２ 移動体演算部
１１４ ヒットチェック部
１５０ 画像生成部
１９０ 情報記憶媒体

Claims (6)

1. オブジェクト空間内の標的オブジェクトをシューティングするための画像を生成する画像生成装置であって、
   プレーヤキャラクタ及び標的オブジェクトを含む複数のオブジェクトが配置されるオブジェクト空間を形成するオブジェクト空間形成手段と、
   前記プレーヤキャラクタからのシューティングによるショットが前記標的オブジェクトにヒットするか否かをチェックするヒットチェック手段と、
   オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する画像生成手段とを含み、
   前記オブジェクト空間形成手段が、
   所与の照準範囲に前記標的オブジェクトが入った場合に、前記プレーヤキャラクタからシューティングの照準位置に向かって伸びるオブジェクトであって始点の部分の太さと終点の部分の太さが異なる線状オブジェクトを前記オブジェクト空間に配置することを特徴とする画像生成装置。
2. 請求項１において、
   前記オブジェクト空間形成手段が、
   前記プレーヤキャラクタから遠くなるにつれて太くなるように始点と終点を定めて前記線状オブジェクトを配置することを特徴とする画像生成装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記プレーヤキャラクタを後方から観察するように視点位置を定める手段を含み、
   前記オブジェクト空間形成手段が、
   前記プレーヤキャラクタの前方に前記線状オブジェクトを配置することを特徴とする画像生成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記線状オブジェクトにマッピングするテクスチャを、前記線状オブジェクトの種類に応じて変化させる手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   テクスチャ空間において原像領域をリアルタイムに移動させながら、該原像領域にあるテクスチャを前記線状オブジェクトにマッピングする手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
6. オブジェクト空間内の標的オブジェクトをシューティングするための画像を生成するための情報記憶媒体であって、
   プレーヤキャラクタ及び標的オブジェクトを含む複数のオブジェクトが配置されるオブジェクト空間を形成するオブジェクト空間形成手段と、
   前記プレーヤキャラクタからのシューティングによるショットが前記標的オブジェクトにヒットするか否かをチェックするヒットチェック手段と、
   オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する画像生成手段とを含み、
   前記オブジェクト空間形成手段が、
   所与の照準範囲に前記標的オブジェクトが入った場合に、前記プレーヤキャラクタからシューティングの照準位置に向かって伸びるオブジェクトであって始点の部分の太さと終点の部分の太さが異なる線状オブジェクトを前記オブジェクト空間に配置することを特徴とする情報記憶媒体。

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