JP4588689B2 - ゲーム装置、および、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プレイヤが表示装置に向けたコントローラによって、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするゲーム装置において、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することのできるゲーム装置、変位量補正方法、および、プログラムに関する。

従来より、プレイヤが模擬銃を操作し、画面上に表示された標的等に向けて、射撃を行うゲーム装置（ビデオゲーム装置等）が知られている。このようなゲーム装置は、ブラウン管型のディスプレイを使用する場合を一例として説明すると、模擬銃の銃口が画面に向けられてトリガがプレイヤに引かれると、画面を一瞬だけ光らせる（フラッシュ画面を表示する）。すると、その光を模擬銃の銃口等に設けられたセンサが検出し、その検出時の走査タイミングに基づいて、画面上の照準位置（プレイヤが狙いを定めた位置）を得ている。

近年では、ディスプレイ等のメイン画面に標的等を表示するだけでなく、模擬銃に備えられた照準器（狙いを定めるスコープ）にもサブ画面を表示して、よりリアリティを高めた射撃が行えるようにした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２００１−８７５４４号公報 （第４−１１頁、第１図）

最近では、このような専用の模擬銃等に依らず、新たな発想の入力デバイスを、ゲーム装置における標準のコントローラとし、このコントローラを用いて、種々のゲームを行えるようにする研究がなされている。
例えば、テレビ等のリモコン（リモートコントローラ）と類似した外観を有し、ゲーム装置とワイヤレスで（無線通信等によって）接続され、プレイヤが片手で持ってそのまま操作可能なコントローラが、新たな入力デバイスとして実現されつつある。つまり、プレイヤは、模擬銃の代わりに、リモコンのようなコントローラを画面に向け、所望の標的等に狙いを定めて、トリガ用のボタンを押下して、射撃等を行うことができる。なお、このコントローラは、ブラウン管型のディスプレイだけでなく、液晶やプラズマ等の薄型ディスプレイでも使用できるように、上記とは別の仕組みで画面上の照準位置等を適宜取得可能となっている。

また、射撃に限らず、このようなコントローラを使用して、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールする研究もなされている。例えば、プレイヤが実空間でコントローラを動かすと、それに応じて、仮想空間におけるオブジェクトも同様に動かすことができるというものである。
具体的には、図１０（ａ）に示すように、コントローラＣｎｔによって、画面Ｓｃｒの奥に拡がる仮想空間におけるオブジェクトＯｂｊの動きをコントロールするというイメージである。この場合、例えば、ゲーム装置は、コントローラＣｎｔの３軸方向（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各方向）についての位置情報をリアルタイムに取得しており、この位置情報に基づいて、オブジェクトＯｂｊの仮想空間内における位置（配置情報）を順次更新している。
これにより、プレイヤは、仮想空間のオブジェクトＯｂｊを上下左右に動かすだけでなく、コントローラＣｎｔを押し出し、または、引きつけることにより、オブジェクトＯｂｊを前後（奥行き方向）にも動かすことができる。

しかしながら、コントローラＣｎｔの位置情報は、その計測の仕組みによっては、その精度が充分でない場合もある。例えば、コントローラＣｎｔの先端に配置されたカメラから画面Ｓｃｒの近傍に配置された２つの発光素子（２つの発光点）を撮影することにより、
２つの発光点の位置関係等を解析して、コントローラの位置を求めるような仕組みの場合では、上下左右方向（Ｘ軸，Ｙ軸方向）の精度はある程度高いものの、前後方向（Ｚ軸方向）の精度は充分ではない場合が多い。
具体的には、Ｚ軸方向の変化量は、撮影した２つの発光点の距離の変化量に基づいて算出するため、Ｘ，Ｙ軸方向の変化量に比べてそもそも小さな値となっている。そのため、僅かな変化でも、ゲーム内（仮想空間内）では大きく変化することになり、所定の閾値をまたぐような値が検出された場合に、オブジェクトＯｂｊがＺ軸方向に大きく移動してしまう。
なお、Ｘ，Ｙ軸方向については、閾値をまたぐような値が検出された場合でも、オブジェクトＯｂｊがほとんど移動しないので余り目立たない。
このため、プレイヤがコントローラＣｎｔを静止させているつもりでも、特にＺ軸方向の値が変化してしまうため、図１０（ｂ）に示すように、オブジェクトＯｂｊが手振れのように振動してしまうという問題があった。

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、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することのできるゲーム装置、変位量補正方法、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装置は、表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするゲーム装置であって、配置情報記憶部、画像生成部、位置情報取得部、変位量算定部、変位量補正部、及び、配置情報更新部を含んで構成される。

まず、配置情報記憶部は、コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する。また、画像生成部は、記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる。
一方、位置情報取得部は、表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する。また、変位量算定部は、取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する。変位量補正部は、算定された当該変位量について、所定範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正する。そして、配置情報更新部は、補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する。

この結果、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

前記位置情報取得部は、コントローラの３軸方向についての位置を含む位置情報を取得し、前記変位量算定部は、当該位置情報に基づいて、３軸方向についての変位量をそれぞれ算定し、前記変位量補正部は、少なくとも奥行き方向の変位量について、所定の関数式により演算することにより、誤差により変動が生じ得る範囲内の変位量が絶対値でより小さな値となるように補正してもよい。

上記ゲーム装置は、コントローラに生じた加速度を順次取得する加速度取得部を更に備え、前記変位量補正部は、取得された当該加速度と前記変位量算定部が算定した変位量との関係に基づいて、所定範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正してもよい。

前記位置情報取得部は、コントローラの３軸方向についての位置を含む位置情報を取得し、前記変位量算定部は、当該位置情報に基づいて、３軸方向についての変位量をそれぞれ算定し、前記加速度取得部は、コントローラの３軸方向についての加速度をそれぞれ取得し、前記変位量補正部は、少なくとも奥行き方向の変位量について、取得された奥行き方向の加速度との関係に基づいて、誤差により変動が生じ得る範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正してもよい。

上記ゲーム装置は、コントローラに配置された所定の操作部が押下された際に、コントローラから押下情報を取得する押下情報取得部と、前記位置情報取得部が取得した位置情報に基づいて、コントローラが指し示す照準位置の情報を算定する照準位置算定部と、当該押下情報が取得された際に、前記配置情報記憶部に記憶されるオブジェクトの配置情報と算定された当該照準位置の情報との関係に基づいて、コントロール対象となるオブジェクトを特定するオブジェクト特定部と、を更に備えてもよい。

本発明の第２の観点に係る変位量補正方法は、コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する配置情報記憶部を備え、表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするゲーム装置における変位量補正方法であって、画像生成ステップ、位置情報取得ステップ、変位量算定ステップ、変位量補正ステップ、及び、配置情報更新ステップを含んで構成される。

まず、画像生成ステップでは配置情報記憶部に記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる。一方、位置情報取得ステップでは、表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する。また、変位量算定ステップでは、取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する。変位量補正ステップでは、算定された当該変位量について、所定範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正する。そして、配置情報更新ステップでは、補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する。

この結果、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

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、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

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装置が実現される典型的な情報処理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。

情報処理装置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、コントローラユニット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、情報処理装置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装置が実現される。

ＣＰＵ １０１は、情報処理装置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、情報処理装置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、コントローラユニット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。より詳細には、後述するコントローラ２１０がプレイヤにより操作され、その操作情報等を無線通信により受け付ける。なお、コントローラユニット１０５の詳細については後述する。

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、コントローラユニット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（映像信号）に変換され画像処理部１０８に接続されるモニタ（後述するディスプレイ２９０）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、外部のスピーカ（後述するディスプレイ２９０のスピーカ）に供給して音声を出力させる。例えば、音声処理部１０９は、ＣＰＵ １０１による制御の下、ゲームの進行中に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、情報処理装置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規格に従うものや、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、情報処理装置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、本実施形態の情報処理装置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）をゲーム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、上記情報処理装置１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、および、ＮＩＣを備え、情報処理装置１００よりも簡易な機能となる画像処理部を備え、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、ゲーム装置として機能する。

（コントローラユニットの概要）
図２は、上述したコントローラユニット１０５の概要を説明するための外観図である。
コントローラユニット１０５は、図示するようなコントローラ２１０とセンサバー２２０とを含んで構成される。情報処理装置１００は、所定のケーブルを介してセンサバー２２０及びディスプレイ２９０とそれぞれ接続されている。

コントローラ２１０は、例えば、テレビ等のリモコンと類似した外観を有し、情報処理装置１００とワイヤレスで（無線通信によって）接続され、プレイヤが片手で持ってそのまま操作可能なコントローラである。
また、センサバー２２０は、所定の長さの棒状に形成され、ディスプレイ２９０の上部に、画面の向きに沿って適宜固定される。このセンサバー２２０には、両端に１つずつ発光素子２２１が埋設されている。
センサバー２２０は、情報処理装置１００から電源供給を受けて発光素子２２１を適宜発光させる。

コントローラ２１０は、先端にＣＣＤカメラ２１１が配置され、先端がディスプレイ２９０に向けられると、このＣＣＤカメラ２１１がセンサバー２２０の２つの発光素子２２１（２つの発光点）を含む画像を撮影する。また、コントローラ２１０は、内部に無線通信部を備えており、撮影した画像の情報を、無線通信にてゲーム装置１００に順次送信する。
そして、情報処理装置１００は、コントローラ２１０から送られた画像中における２つの発光点の位置関係等に基づいて、コントローラ２１０の位置及び向き等を適宜取得する。例えば、ＣＰＵ １０１及び画像処理部１０８等は、コントローラ２１０から見える２つの発光点の位置関係等を解析して、コントローラ２１０の空間位置及び、その先端の向き（長手軸線の方向）を算定し、最終的に、プレイヤがコントローラ２１０を画面上のどこに向けて操作しているか等を取得する。
なお、このようなコントローラ２１０の位置等の計測は、例えば、垂直同期割り込み（１／６０秒）毎に行われる。

また、コントローラ２１０は、内部に、加速度センサ、角加速度センサ、傾きセンサ等を備えており、プレイヤによるひねりなどの動きも測定することが可能となっている。そして、これらの測定結果も、情報処理装置１００に送信される。

コントローラ２１０の上面には、十字形キー２１２が配置されており、プレイヤが手に持って操作する際に、各種の方向指示入力等を行うことができる。また、Ａボタン２１３や、各種ボタン２１５も上面に配置されており、当該ボタンに対応付けられた指示入力を行うことができる。

一方、Ｂボタン２１４は、コントローラ２１０の下面に配置され、その下面に窪みが構成されていることもあり、プレイヤが手に持って操作する際に、トリガを引くように押下することができるようになっている。

コントローラ２１０の上面のインジケータ２１６は、コントローラ２１０が複数使用された場合でもプレイヤが識別できるように、適宜点灯する。
コントローラ２１０の上面に用意された電源ボタン２１７は、例えば、情報処理装置１００のオン・オフを指示する。

更に、コントローラ２１０の内部には、バイブレータ等の振動機構が配置され、情報処理装置１００から送られる指示に応答して、振動を発生させることもできるようになっている。
以下では、このようなコントローラ２１０とセンサバー２２０との組合せによって、コントローラ２１０の位置等を測定することを前提に説明する。なお、コントローラ２１０の位置の測定は、センサバー２２０の発光点（発光素子２２１）をＣＣＤカメラ２１１が撮影する手法に限られず、他の手法でも適宜適用可能である。例えば、センサバー２２０を介した２地点間の無線通信の時差等から、コントローラ２１０の位置等を求めてもよく、また、超音波や赤外線等を使用して、三角測量の原理にてコントローラ２１０の位置等を求めてもよい。

（ゲーム装置の概要構成）
図３は、本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。このゲーム装置は、一例として、プレイヤがディスプレイ２９０（より詳細には、センサバー２２０）に向けたコントローラ２１０によって、仮想空間におけるオブジェクトの動きをコントロールする体感型ゲームを実装する装置である。以下、本図を参照して説明する。

ゲーム装置３００は、位置情報取得部３１０と、操作情報取得部３２０と、画像情報記憶部３３０と、処理制御部３４０と、配置情報記憶部３５０と、画像生成部３６０とを備える。

まず、位置情報取得部３１０は、コントローラ２１０の位置及び向き（先端の方向）からなる位置情報を順次取得する。
例えば、位置情報取得部３１０は、ディスプレイ２９０に対応するコントローラ２１０の空間位置及び、その先端（ＣＣＤカメラ２１１）の向き（長軸線の方向）を求める。より詳細には、コントローラ２１０の３軸方向（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各方向）位置と、コントローラ２１０の長軸線の方向を順次求める。
なお、位置情報取得部３１０は、３軸方向の位置を求める際に、Ｘ軸方向及び、Ｙ軸方向の位置精度はある程度高いものの、Ｚ軸方向の位置精度は充分とは言えない状況となっているものとする。
つまり、Ｚ軸方向の変化量は、撮影した２つの発光点の距離の変化量に基づいて算出するため、Ｘ，Ｙ軸方向の変化量に比べてそもそも小さな値となっている。そのため、僅かな変化でも、仮想空間内では大きく変化することになる。
このため、プレイヤがコントローラＣｎｔを静止させているつもりでも、特にＺ軸方向の値が変化してしまうため手振れのような振動が生じてしまう状況となっている。
位置情報取得部３１０は、例えば、垂直同期割り込み（１／６０秒）毎に、このような３軸方向の各位置と長軸線の方向からなる位置情報を生成し、処理制御部３４０に順次供給する。
そして、コントローラユニット１０５が、このような位置情報取得部３１０として機能しうる。

操作情報取得部３２０は、コントローラ２１０から無線通信により送られる操作情報を取得し、プレイヤによるコントローラ２１０の操作内容を取得する。つまり、プレイヤがコントローラ２１０のどのボタンを押下したか等をリアルタイムに取得する。
なお、インタフェース１０４等が、このような操作情報取得部３２０として機能しうる。

画像情報記憶部３３０は、種々のオブジェクトを含む画像情報を記憶する。例えば、体感型ゲーム中にディスプレイ２９０に表示するための背景画像や、プレイヤ（コントローラ２１０）からのコントロール対象となり得るオブジェクトを含む画像情報を記憶する。この画像情報には、仮想空間に配置される位置を示す配置情報（初期の配置位置等）も含まれている。
なお、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ及び、ＲＡＭ １０３が、このような画像情報記憶部３３０として機能しうる。

処理制御部３４０は、ゲーム装置３００全体を制御する。例えば、処理制御部３４０は、照準位置算定部３４１、オブジェクト特定部３４２、変位量算定部３４３、変位量補正部３４４、及び、配置情報更新部３４５を含んで構成される。

照準位置算定部３４１は、位置情報取得部３１０にて取得された位置情報に基づいて、コントローラ２１０によって指し示されるディスプレイ２９０（画面）の奥に拡がる仮想空間の照準位置を順次算定する。
具体的に照準位置算定部３４１は、まず、取得した位置情報からコントローラ２１０の実空間位置（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の各位置）及び、その先端（発光素子２１１）の向き（長軸線の方向）を求める。そして、図４（ａ）に示すように、求めたコントローラ２１０の位置及び長軸線Ｌの方向に基づいて、画面Ｓｃｒの奥に拡がる仮想空間における照準位置Ｓｐを算定する。なお、照準位置Ｓｐは、近傍にオブジェクトが存在しない状態で、長軸線Ｌの延長線上における所定の奥行き距離ｄの位置に算定される。この際、この距離ｄに至るまでにオブジェクトが存在する場合には、そのオブジェクトの前面（コントローラ２１０側）に照準位置Ｓｐとして算定される。なお、奥行き等が分かり易いように、照準位置Ｓｐまで湾曲したビーム曲線Ｂｍ（実線部分）が伸ばされるようになっている。
照準位置算定部３４１は、算定したこのような照準位置の情報をオブジェクト特定部３４２に供給する。また、照準位置算定部３４１は、照準位置Ｓｐに照準マークを表示させるため（照準マークを含んだ画像を生成させるため）に、算定した照準位置の情報を配置情報記憶部３５０に格納する。

オブジェクト特定部３４２は、照準位置算定部３４１が算定した照準位置の情報と、配置情報記憶部３５０に記憶される各オブジェクトの配置情報との位置関係、及び、操作情報取得部３２０が取得した操作情報に基づいて、コントロール対象となるオブジェクトを特定する。
具体的にオブジェクト特定部３４２は、取得した操作情報によって、コントローラ２１０のＢボタン２１４がプレイヤにより押下されたことを検出した際に、図４（ｂ）に示すように、照準位置Ｓｐと重なるオブジェクトＯｂｊがあれば、それをコントロール対象のオブジェクトとして特待する。
なお、図４（ａ）に示すように、照準位置Ｓｐと重なるオブジェクトが存在しない場合には、オブジェクト特定部３４２は、何れのオブジェクトも特定しない。
そして、オブジェクト特定部３４２は、オブジェクトを特定した場合に限り、特定したオブジェクトの情報を変位量算定部３４３に供給する。

変位量算定部３４３は、オブジェクト特定部３４２によりオブジェクトが特定されると（プレイヤから任意のオブジェクトが選択されると）、位置情報取得部３１０にて順次取得される位置情報から差を求め、変位量を算定する。
例えば、変位量算定部３４３は、オブジェクトを特定時点における位置情報の３軸方向の位置を基準として、今回取得された位置情報の３軸方向の位置との差を求めて、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向についての変位量（移動量）をそれぞれ算定する。そして、算定した変位量を変位量補正部３４４に供給する。

変位量補正部３４４は、変位量算定部３４３により算定された変位量について、所定範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正する。
具体的に変位量補正部３４４は、Ｚ軸方向（奥行き方向）の変位量が適切に補正できる図５（ａ）や図５（ｂ）のグラフに示すような関係を定めておき、このようなグラフに沿って変位量に対応する値を求め、この値を変位量に乗じることで、Ｈ１〜Ｈ２の範囲の変位量がよりゼロに近づくように補正する。このＨ１〜Ｈ２の範囲は、例えば、位置情報のＺ軸方向において、手振れのような振動を生じさせ得る範囲として予め定められた範囲であり、この範囲にて変位量がよりゼロに近づくように補正することで、適切に補正できる。
変位量補正部３４４は、より詳細に、以下の数式１に示すように、補正後の変位量を算定する。

（数１）
Ｚdis ＝ （Ｚ−Ｚ0）×ｆ（Ｚｈ）
Ｚdis：補正後の変位量
Ｚ：今回のＺ軸方向の位置
Ｚ0：オブジェクト特定時点のＺ軸方向の位置
ｆ（Ｚｈ）：関数式
Ｚｈ：変位量（Ｚ−Ｚ0に等しい）

なお、上記の数式１における関数式ｆ（Ｚｈ）は、図５（ｃ）や図５（ｄ）のような値を取る関数である。これらの関数は、上述した図５（ａ）や図５（ｂ）に対応して、それぞれ規定されている。そして、変位量（Ｚ−Ｚ0）にこの関数を乗じることにより、Ｚ軸方向の変位量が所定範囲内であれば、絶対値でより小さな値となるように補正する。
すなわち、変位量補正部３４４は、取得したＺ方向の変位量が誤差による変動範囲内であれば、１未満（絶対値）の値を乗じてより０に近づくように補正し、誤差による変動範囲外であれば、そのまま１を乗じる。
つまり、以下の数式２に示すように、補正後のＺ軸方向の位置（Ｚ’）が求まる。

（数２）
Ｚ’＝Ｚ0 ＋ Ｚdis
Ｚ’：補正後のＺ軸方向の位置
Ｚ0：オブジェクト特定時点のＺ軸方向の位置
Ｚdis：補正後の変位量

また、変位量補正部３４４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の変位量について、そのまま１を乗じる。つまり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向についての変位量は、ある程度精度が高いため変更しない。
変位量補正部３４４は、このように補正した変位量の情報を配置情報更新部３４５に供給する。

配置情報更新部３４５は、変位量補正部３４４により補正された変位量に従って、コントロール対象のオブジェクトの配置情報を更新する。つまり、適宜補正されたＺ軸方向の変位量（所定の範囲内の場合）を含む３軸方向の変位量に基づいて、対象オブジェクトを仮想空間で移動させるために、そのオブジェクトの配置情報を更新する。
これにより、プレイヤがコントローラ２１０を静止させているつもりで、Ｚ軸方法の値が変化してしまう状況であっても、Ｚ軸方向の変位量をそのまま採用して、オブジェクトの配置情報を更新することがない（つまり、ゼロに近づけたＺ軸方向の変位量を使用して、オブジェクトの配置情報を更新する）。逆に、プレイヤがコントローラ２１０を、奥行き方向に沿って普通に動かした場合（押し出したり、引きつけたりした場合）は、Ｚ軸方向等の変位量をそのまま採用して、オブジェクトの配置情報を更新することになる。
そして、ＣＰＵ １０１が、このような構成からなる処理制御部３４０として機能しうる。

配置情報記憶部３５０は、各オブジェクトの仮想空間における現在の配置位置を示す配置情報を記憶する。
例えば、配置情報記憶部３５０は、体感型ゲームの開始時に、画像情報記憶部３３０に記憶されている各オブジェクトの初期の配置位置となる配置情報が格納される。そして、プレイヤが任意のオブジェクトを選択し（コントローラ２１０にて特定し）、そのオブジェクトを動かす場合には、上述の配置情報更新部３４５により更新される。
なお、ＲＡＭ １０３がこのような配置情報記憶部３５０として機能しうる。

画像生成部３６０は、画像情報記憶部３３０に記憶された画像情報及び、配置情報記憶部３５０に記憶された配置情報等に基づいて、ゲーム画像を生成する。
具体的に画像生成部３６０は、図６（ａ）に示すような表示画像を生成する。この図６（ａ）は、オブジェクトＯｂｊが、コントロール対象のオブジェクトとしてプレイヤに選択され、プレイヤがコントローラ２１０を静止させて保持している状態を示している。
この際、意図せずにＺ軸方法の値が変化してしまっても、変位量補正部３４４がＺ方向の変位量を補正するため、手振れのような振動が生じていない。つまり、誤差等によるＺ軸方向の変位量が、変位量補正部３４４によって、より０に近づける補正を行うため、手振れのような振動を抑制することができる。
また、この状態からプレイヤが、例えば、コントローラ２１０を普通に引きつけると、Ｚ軸方向の変位量が誤差等による変動範囲を超えて大きくなるため、変位量補正部３４４は、Ｚ軸方向について変位量の補正を行わない。このため、画像生成部３６０は、図６（ｂ）に示すような表示画像を生成する。この図６（ｂ）は、コントローラ２１０が引きつけられたため、オブジェクトＯＢＪが手前側に移動している様子を示している。
そして、画像処理部１０８が、このような画像生成部３６０として機能しうる。

（ゲーム装置の動作の概要）
図７は、上述した構成のゲーム装置３００において、体感型ゲームのプレイ中に実行される変位量補正処理の流れを示すフローチャートである。以下、この図を参照してゲーム装置３００の動作について説明する。
この変位量補正処理は、例えば、体感型ゲームのプレイに伴い開始される。

まず、ゲーム装置３００は、コントローラ２１０の位置情報を取得して、照準位置を更新する（ステップＳ４０１）。
つまり、照準位置算定部３４１は、位置情報取得部３１０にて取得された位置情報に基づいて、コントローラ２１０によって指し示されるディスプレイ２９０（画面）の奥に拡がる仮想空間の照準位置を算定する。そして、照準位置算定部３４１は、算定した照準位置の情報を配置情報記憶部３５０に更新して格納する。

ゲーム装置３００は、配置情報等に基づいて、表示画像を生成する（ステップＳ４０２）。
つまり、画像生成部３６０は、画像情報記憶部３３０に記憶された画像情報及び、配置情報記憶部３５０に記憶された配置情報等に基づいて、ゲーム画像を生成する。

ゲーム装置３００は、プレイヤによりコントローラ２１０のＢボタン２１４が押下されたか否かを判別する（ステップＳ４０３）。
すなわち、処理制御部３４０は、操作情報取得部３２０から取得した操作情報に基づいて、Ｂボタン２１４が押下されたかどうかを判別する。
ゲーム装置３００は、Ｂボタン２１４が押下されていないと判別すると（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、上述したステップＳ４０１に処理を戻す。

一方、Ｂボタン２１４が押下されたと判別した場合に（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、ゲーム装置３００は、コントロール対象のオブジェクトを特定する（ステップＳＳ４０４）。
つまり、オブジェクト特定部３４２は、照準位置算定部３４１が算定した照準位置の情報と、配置情報記憶部３５０に記憶される各オブジェクトの配置情報との位置関係に基づいて、照準位置と重なるオブジェクトを特定する。そして、その時点でのコントローラ２１０の位置情報を記憶する。
なお、照準位置と重なるオブジェクトが存在しない場合には、上述したステップＳ４０１に処理を戻すものとする。

ゲーム装置３００は、オブジェクトを特定すると、コントローラ２１０の位置情報を取得し、コントローラ２１０の変位量を算定する（ステップＳ４０５）。
つまり、変位量算定部３４３は、オブジェクト特定時に記憶した位置情報の３軸方向の位置と今回取得された位置情報の３軸方向の位置との差を求めて、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向についての変位量をそれぞれ算定する。

ゲーム装置３００は、変位量を補正する（ステップＳ４０６）。
つまり、変位量補正部３４４は、変位量算定部３４３により算定されたＺ軸方向の変位量について、所定範囲内の変位量がよりゼロに近づくように補正する。また、変位量補正部３４４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の変位量については変更しない。

ゲーム装置３００は、補正後に変位量に基づいて、配置情報を更新する（ステップＳ４０７）。
つまり、配置情報更新部３４５は、適宜補正されたＺ軸方向の変位量を含む３軸方向の変位量に基づいて、対象オブジェクトを仮想空間で移動させるために、そのオブジェクトの配置情報を更新する。

ゲーム装置３００は、配置情報等に基づいて、表示画像を生成する（ステップＳ４０８）。
つまり、画像生成部３６０は、配置情報更新部３４５により更新された配置情報記憶部３５０に記憶された配置情報等に基づいて、ゲーム画像を生成する。
例えば、画像生成部３６０は、上述した図６（ａ），（ｂ）に示すようなゲーム画像を生成する。
まず、図６（ａ）は、オブジェクトＯｂｊが、コントロール対象のオブジェクトとしてプレイヤに選択され、プレイヤがコントローラ２１０を静止させて保持している状態を示している。この際、意図せずにＺ軸方法の値が変化してしまっても、変位量補正部３４４がＺ方向の変位量を補正するため、手振れのような振動が生じていない。つまり、誤差等によるＺ軸方向の変位量が、変位量補正部３４４によって、よりゼロに近づける補正を行うため、手振れのような振動を抑制することができる。
次に、図６（ｂ）は、プレイヤがコントローラ２１０を普通に引きつけた場合を示している。この際、Ｚ軸方向の変位量が誤差等による変動範囲を超えて大きくなるため、変位量補正部３４４は、Ｚ軸方向について変位量の変更を行わない。このため、画像生成部３６０は、コントローラ２１０が引きつけられたのに対応して、オブジェクトＯｂｊが手前側に移動している様子を示している。

ゲーム装置３００は、Ｂボタン２１４の押下が解除されたか否かを判別する（ステップＳ４０９）。
すなわち、処理制御部３４０は、操作情報取得部３２０から取得した操作情報に基づいて、Ｂボタン２１４の押下が解除されたかどうかを判別する。
ゲーム装置３００は、Ｂボタン２１４の押下が解除されていないと判別すると（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、上述したステップＳ４０４に処理を戻し、ステップＳ４０４〜Ｓ４０９の処理を繰り返し実行する。
一方、Ｂボタン２１４の押下が解除されたと判別した場合に（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）、ゲーム装置３００は、上述したステップＳ４０１に処理を戻す。

このような変位量補正処理により、プレイヤがオブジェクトを選択した状態で、コントローラ２１０を静止させているつもりで、Ｚ軸方法の値が変化してしまう状況であっても、Ｚ方向の変位量が適宜補正されるため、手振れのような振動が生じない。
また、プレイヤがコントローラ２１０を奥行き方向に沿って普通に移動させた場合には、Ｚ軸方向の変位量が誤差等による変動範囲を超えて大きくなるため、変位量補正部３４４は、Ｚ軸方向について変位量の変更を行わない。このため、配置情報更新部３４５により配置情報が更新され、オブジェクトをコントローラ２１０の動きに応じて移動させたゲーム画像を生成することができる。

この結果、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、変位量補正部３４４が、数式１に示すような演算を行って、所定の範囲の変位量がゼロに近づくように補正する場合について説明した。
しかしながら、変位量を補正する手法は、これに限られず、適宜変更可能である。例えば、別途コントローラ２１０から取得した加速度の情報と、算定した変位量との関係に従って、変位量がよりゼロに近づくように補正するようにしてもよい。つまり、同時期に取得した加速度と変位量との関係に従って、変位量を補正する。

図８は、同時期に取得した加速度と変位量との関係に従って、変位量を補正することを特徴とした本発明の他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。
このゲーム装置５００は、位置情報取得部３１０と、操作情報取得部３２０と、画像情報記憶部３３０と、処理制御部３４０と、配置情報記憶部３５０と、画像生成部３６０と、加速度情報取得部５１０とを備える。
なお、この図８に示すゲーム装置は、上述した図３のゲーム装置３００に加速度情報取得部５１０を加えたと構成となっている。

加速度情報取得部５１０は、コントローラ２１０から無線通信により送られる加速度情報を取得し、コントローラ２１０の３軸方向の加速状況を取得する。つまり、プレイヤがコントローラ２１０を動かすことにより発生する加速度をリアルタイムに取得する。なお、この加速度も位置情報と同様に、例えば、垂直同期割り込み（１／６０秒）毎に取得する。
加速度情報取得部５１０は、取得した加速度情報からＺ軸方向の加速度の情報を抽出して変位量補正部３４４に供給する。
なお、インタフェース１０４等が、このような加速度情報取得部５１０として機能しうる。

変位量補正部３４４は、変位量算定部３４３により算定された変位量を、加速度情報取得部５１０から得たＺ軸方向の加速度が既定値よりも小さい場合に、変位量がよりゼロに近づくように補正する。
具体的に変位量補正部３４４は、Ｚ軸方向（奥行き方向）の変位量が適切に補正できる図９（ａ）や図９（ｂ）のグラフに示すような加速度に対応する係数の関係を定めておき、このようなグラフに沿って、Ｚ軸方向の加速度の値に対応する係数の値を求める。そして、その係数の値を、変位量算定部３４３により算定された変位量に乗じて、変位量を補正する。
この場合、Ｚ軸方向の加速度が既定値Ｋ１未満の値であれば、変位量がよりゼロに近づくように補正されることになる。なお、この既定値Ｋ１は、コントローラ２１０内に配置される加速度センサの精度等を勘案して適切に設定されている。

この場合も、変位量補正部３４４は、コントローラ２１０を静止させた状態で、取得したＺ方向の変位量が誤差により変動していても、Ｚ軸方向の加速度が充分に小さい値として得られるようになり、その加速度に対応する係数も１未満の充分に小さい値となる。このため、Ｚ軸方向の変位量を１未満の値を乗じてより０に近づくように補正することになる。
また、プレイヤがコントローラ２１０を、奥行き方向に沿って普通に動かした場合（押し出したり、引きつけたりした場合）に、Ｚ軸方向の加速度が既定値Ｋ１を超えるようにすることで、Ｚ軸方向等の変位量を補正しないことになる。

この結果、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

上記の実施形態では、Ｚ軸方向の変位量を補正する場合を一例として説明したが、同様に、Ｘ軸方向及び、Ｙ軸方向の変位量を補正するようにしてもよい。この場合、Ｘ軸方向及び、Ｙ軸方向の位置精度がある程度高いため、よりゼロに近づくように補正する変位量の範囲を、Ｚ軸方向の場合よりも適宜狭くしてもよい。

上記の実施形態では、体感型ゲームを一例として説明したが、このような体感型ゲームに限られず、コントローラの位置等を測定して入力に使用するゲームであれば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、取得されるコントローラの位置精度がある程度低い場合でも、オブジェクトに生じ得る手振れのような振動を適切に抑制することができる。

本発明の実施形態に係る情報処理装置の概要構成を示す模式図である。 コントローラユニットの概要を説明するための外観図である。 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。 （ａ），（ｂ）共に、コントローラと仮想空間のオブジェクトとの関係を分かり易く説明するための模式図である。 （ａ）〜（ｄ）共に、変位量の補正について説明するための模式図である。 （ａ），（ｂ）共に、表示画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る変位量補正処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の他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。 （ａ），（ｂ）共に、加速度と係数との関係を説明するための模式図である。 （ａ），（ｂ）共に、コントローラと仮想空間のオブジェクトとの関係を説明するための模式図である。

符号の説明

１００ 情報処理装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０５ コントローラユニット
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
２１０ コントローラ
２２０ センサバー
３００，５００ ゲーム装置
３１０ 位置情報取得部
３２０ 操作情報取得部
３３０ 画像情報記憶部
３４０ 処理制御部
３５０ 配置情報記憶部
３６０ 画像生成部
５１０ 加速度情報取得部

Claims (7)

1. 表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするゲーム装置であって、
   コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する配置情報記憶部と、
   記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる画像生成部と、
   表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する位置情報取得部と、
   取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する変位量算定部と、
   算定された当該変位量について、変位量が所定範囲内である場合に、変位量に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じることにより、変位量がよりゼロに近づくように補正する変位量補正部と、
   補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する配置情報更新部と、を備える
   ことを特徴とするゲーム装置。
2. 請求項１に記載のゲーム装置であって、
   前記位置情報取得部は、コントローラの３軸方向についての位置を含む位置情報を取得し、
   前記変位量算定部は、当該位置情報に基づいて、３軸方向についての変位量をそれぞれ算定し、
   前記変位量補正部は、少なくとも奥行き方向の変位量について、変位量が所定範囲内である場合に、変位量に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じる関数式により演算することにより、所定範囲内の変位量が、絶対値でより小さな値となるように補正する、
   ことを特徴とするゲーム装置。
3. 表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするゲーム装置であって、
   コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する配置情報記憶部と、
   記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる画像生成部と、
   表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する位置情報取得部と、
   取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する変位量算定部と、
   算定された当該変位量を補正する変位量補正部と、
   補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する配置情報更新部と、
   コントローラに生じた加速度を順次取得する加速度取得部と、を備え、
   前記変位量補正部は、取得された当該加速度が規定値より小さい場合に、加速度に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じることにより、変位量がよりゼロに近づくように補正する、
   ことを特徴とするゲーム装置。
4. 請求項３に記載のゲーム装置であって、
   前記位置情報取得部は、コントローラの３軸方向についての位置を含む位置情報を取得し、
   前記変位量算定部は、当該位置情報に基づいて、３軸方向についての変位量をそれぞれ算定し、
   前記加速度取得部は、コントローラの３軸方向についての加速度をそれぞれ取得し、
   前記変位量補正部は、少なくとも奥行き方向の変位量について、取得された奥行き方向の加速度が規定値よりも小さい場合に、加速度に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じることにより、変位量がよりゼロに近づくように補正する、
   ことを特徴とするゲーム装置。
5. 請求項１又は２に記載のゲーム装置であって、
   コントローラに配置された所定の操作部が押下された際に、コントローラから押下情報を取得する押下情報取得部と、
   前記位置情報取得部が取得した位置情報に基づいて、コントローラが指し示す照準位置の情報を算定する照準位置算定部と、
   当該押下情報が取得された際に、前記配置情報記憶部に記憶されるオブジェクトの配置情報と算定された当該照準位置の情報との関係に基づいて、コントロール対象となるオブジェクトを特定するオブジェクト特定部と、を更に備える、
   ことを特徴とするゲーム装置。
6. 表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするコンピュータを、
   コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する配置情報記憶部、
   記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる画像生成部、
   表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する位置情報取得部、
   取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する変位量算定部、
   算定された当該変位量について、変位量が所定範囲内である場合に、変位量に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じることにより、変位量がよりゼロに近づくように補正する変位量補正部、
   補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する配置情報更新部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
7. 表示装置に向けられたコントローラにより、仮想空間のオブジェクトの動きをコントロールするコンピュータを、
   コントロール対象となるオブジェクトの仮想空間における配置情報を記憶する配置情報記憶部、
   記憶される当該配置情報に基づいて、当該オブジェクトを含む表示用画像を生成して、表示装置に表示させる画像生成部、
   表示装置に対向するコントローラの位置情報を順次取得する位置情報取得部、
   取得された当該位置情報に基づいて、コントローラの変位量を算定する変位量算定部、
   算定された当該変位量を補正する変位量補正部、
   補正された当該変位量に基づいて、記憶される当該配置情報を更新する配置情報更新部、
   コントローラに生じた加速度を順次取得する加速度取得部、として機能させ、
   前記変位量補正部は、取得された当該加速度が規定値より小さい場合に、加速度に応じて定まる、０より大きく１未満の値を変位量に乗じることにより、変位量がよりゼロに近づくように補正する、
   ように機能させることを特徴とするプログラム。

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