JPH11175706A

JPH11175706A - 画像生成装置及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JPH11175706A
Application number: JP9352476A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nakamura; 隆之中村
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない記憶容量でリアルなマップの表示が可
能な画像生成装置及び情報記憶媒体を提供すること。【解決手段】記憶手段にデータが記憶されている所与
のマップオブジェクト（マップを構成するオブジェク
ト）５０を、直交座標系から斜交座標系への斜交座標変
換により変形する。そして変形により上記所与のマップ
オブジェクトから複数のマップオブジェクトを得て、こ
の複数のマップオブジェクトの画像を含む画像を生成す
る。コース４０の傾斜角度θに応じて、直交座標系の座
標軸と斜交座標系の斜交軸とのなす角度が変化するよう
にする。マップオブジェクト５０を構成するパーツ（支
柱）５２が常に鉛直方向に向くようにする。マップオブ
ジェクト５０を配置するエリアの長さに応じて、斜交座
標系の斜交軸に沿った方向でマップオブジェクトをスケ
ーリングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【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、所与の視点から見える画像
を生成する画像生成装置が知られており、いわゆる仮想
現実を体験できるものとして人気が高い。

【０００３】ドライビ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
る車などの移動体をマップ上で走行させてゲームを楽し
む。このようなゲームではそのリアル感や面白さは、コ
ースなどが配置されるマップの形状の良し悪しに強く依
存する。したがって、ゲームのリアル感や面白さが高め
られるように、複雑で変化に富んだマップを用意し表示
することが望ましい。

【０００４】特に、プレーヤの操作する移動体が上り坂
や下り坂を走行する場合には、実際に上り坂や下り坂を
走行しているような感覚をプレーヤに与えることができ
るようすることが肝要である。

【０００５】一方、プレーヤのリアル感を高めることが
できるマップであっても、マップのデータの記憶に要す
る記憶容量が増えてしまうと、画像生成装置の高コスト
化を招く。

【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、少
ない記憶容量でリアルなマップの表示が可能な画像生成
装置及び情報記憶媒体を提供することにある。

【０００７】

【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画
像を生成する画像生成装置であって、オブジェクト空間
のマップを構成するマップオブジェクトのデータを記憶
する手段と、データが記憶されている所与のマップオブ
ジェクトを、直交座標系から斜交座標系への斜交座標変
換により変形するための処理を行う手段と、変形により
前記所与のマップオブジェクトから得られた複数のマッ
プオブジェクトの画像を含む画像であって、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む
ことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、記憶手段に記憶される所
与のマップオブジェクトが、斜交座標変換により変形さ
れる。そしてこの変形により得られた複数のマップオブ
ジェクトを含む画像が生成される。したがって、本発明
によれば、記憶手段に１つのマップオブジェクトのデー
タを記憶しておくだけで、斜交座標変換により変形され
た複数のマップオブジェクトを表示することが可能とな
る。この結果、少ない記憶容量でリアルな画像を生成で
きるようになる。またマップの設計の負担の軽減やマッ
プの設計に要する開発期間の短縮化を図ることも可能と
なる。

【０００９】また本発明は、マップオブジェクトが配置
されるエリアの傾斜角度に応じて、前記直交座標系の座
標軸と前記斜交座標系の斜交軸とのなす角度が変化する
ように、マップオブジェクトを変形することを特徴とす
る。このようにすることで、各エリアに、その傾斜角度
に対応した最適なマップオブジェクトを配置できるよう
になる。

【００１０】また本発明は、マップオブジェクトを構成
する所与のパーツが鉛直方向に向くように、マップオブ
ジェクトを変形することを特徴とする。このようにする
ことで、例えば下り坂を下っているのか上り坂を上って
いるのかをプレーヤに感じさせることが可能となり、プ
レーヤの仮想現実感を向上できる。

【００１１】また本発明は、前記斜交座標系の少なくと
も１つの斜交軸に沿った方向でマップオブジェクトがス
ケーリングされるように、マップオブジェクトを変形す
ることを特徴とする。このようにすることで、マップオ
ブジェクトの変形のバラエティ度を更に増すことが可能
になる。

【００１２】また本発明は、マップオブジェクトを配置
するエリアの長さに応じて、前記斜交座標系の少なくと
も１つの斜交軸に沿った方向でマップオブジェクトがス
ケーリングされるように、マップオブジェクトを変形す
ることを特徴とする。このようにすることで、各エリア
に、その長さに対応した最適なマップオブジェクトを配
置できるようになる。

【００１３】また本発明は、マップオブジェクトが、マ
ップ上のコースを区切るためのオブジェクトであること
を特徴とする。このようなコースを区切るオブジェクト
を変形することで、下り坂や上り坂を走行している感覚
を、プレーヤに更に明確に感じさせることが可能とな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】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。

【００１５】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、本発明を自転車ゲ
ームに適用した場合を例にとり説明するが、本発明が適
用されるものはこれに限られるものではない。

【００１６】図１に本実施形態の画像生成装置を業務用
のゲーム装置に適用した場合の外観図の一例を示す。

【００１７】ここで、ライディング筐体１６は、実際の
自転車を模して作られたものであり、図示しないプレー
ヤはこのライディング筐体１６のサドル１７に座る。そ
してディスプレイ１８には、移動体２０（搭乗体である
自転車及び自転車に搭乗するキャラクタを含む）や移動
体２０が走るコースや周囲の風景が表示される。プレー
ヤは、この画像を見ながら、ハンドル３２を左右に操作
することで、ディスプレイ１８に映し出される移動体２
０の進む方向を決める。またペダル３０をＡ１に示すよ
うに漕ぐことで、コース進行方向に移動体２０を進め
る。

【００１８】図２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。

【００１９】ここで操作部１０は、プレーヤが、図１の
ハンドル３２を操作したりペダル３０を漕ぐことで操作
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。

【００２０】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表示物
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、カスタム（ゲートアレイ等）ＩＣなどのハード
ウェアにより実現できる。

【００２１】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、Ｍ
Ｏ、ＦＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、メモリなどのハー
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。

【００２２】処理部１００は、ゲーム演算部１１０とオ
ブジェクトデータ記憶部１２０と画像生成部１５０を含
む。

【００２３】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。

【００２４】オブジェクトデータ記憶部１２０は、オブ
ジェクト空間内に配置される移動体オブジェクトやマッ
プオブジェクトなどの種々のオブジェクトのデータ（オ
ブジェクトを構成するポリゴン（プリミティブ面）の頂
点位置データ、テクスチャデータ、オブジェクト番号
等）を記憶するものである。このオブジェクトデータ
は、初期状態では情報記憶媒体１９０に格納されてお
り、電源投入後等に情報記憶媒体１９０からオブジェク
トデータ記憶部１２０に転送される。

【００２５】また画像生成部１５０は、ゲーム演算部１
１０により設定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。

【００２６】ゲーム演算部１１０は移動体演算部１１２
とオブジェクト変形部１１６を含む。

【００２７】ここで移動体演算部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移動体や所与の制御プログラム
（コンピュータ）により動きが制御される移動体を、オ
ブジェクト空間内のコース上で移動させる演算を行う。
より具体的には、移動体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。

【００２８】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。

【００２９】ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×△ｔ（１）ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×△ｔ（２）オブジェクト変形部１１６は、オブジェクトデータ記憶
部１２０に記憶される所与の１つのオブジェクトのデー
タに基づいて、この１つのオブジェクトを直交座標系か
ら斜交座標系への斜交座標変換により変形するための処
理を行う。

【００３０】さて３次元ゲームにおいては、図３（Ａ）
に示すようなマップ３８がオブジェクト空間に設けられ
る。このマップ３８は、コース４０、トンネル４２、台
地４４、山４６などを表現するために複数のマップオブ
ジェクトにより構成される。これらのマップオブジェク
トは、ポリゴンや曲面などの複数のプリミティブ面によ
り構成される。そして画像生成装置が出力する画像のリ
アル感や品質を高めるためには、マップ３８の形状を、
より複雑で変化に富んだものにすることが望ましい。例
えばプレーヤは、所与の操作手段により自転車などの移
動体２０をオブジェクト空間内のコース４０上で走行さ
せてゲームを楽しむ。したがって、例えばコース４０に
高低差を持たせてやることで、実際に自転車で走行して
いるという感覚をプレーヤに与えることができ、仮想現
実感の向上を図れる。

【００３１】図３（Ｂ）に、マップ３８を構成するマッ
プオブジェクトの一例として、コース４０を区切るため
に使用されるマップオブジェクト５０-1〜５０-6を示
す。このようなマップオブジェクト５０-1〜５０-6をコ
ース４０の両側に配置することで、移動体２０がコース
アウトすることを防ぐことができる。また、プレーヤに
コース４０の形状を認識させることができる。

【００３２】３次元ゲームにおいては、仮想現実感の向
上のために、前述のようにコース４０は一般的に高低差
を有しており起伏に富んでいる。したがってマップオブ
ジェクト５０は、図４のＢ１に示すように平地に配置さ
れたり、Ｂ２に示すように下り坂に配置されたりする。
Ｂ２のようにマップオブジェクト５０を下り坂に配置す
る場合には、下り坂の傾斜角度θに応じた回転行列でマ
ップオブジェクト５０を座標変換する。そしてプレーヤ
は、移動体２０に追従する（あるいは移動体２０の位置
に一致する）視点６０からの画像を見ることになる。

【００３３】しかしながら図４のＢ２に示すようにマッ
プオブジェクト５０を配置すると、下り坂を走行してい
るという感覚をプレーヤに十分伝えることができない。
即ち一般的にプレーヤは、鉛直方向に向くものや水平方
向に向くものと自分との相対関係を感じ取ることで、下
り坂なのか上がり坂なのかを判断している。しかしなが
ら図４のＢ２に示すようにマップオブジェクト５０を配
置すると、平地においては鉛直方向に向いていたマップ
オブジェクト５０のパーツ（支柱）５２が、鉛直方向に
向かなくなる。言い換えれば、平地においても下り坂に
おいてもパーツ５０は自分（コース４０）に対して垂直
方向に向いてしまうため、平地を走行しているのか下り
坂を走行しているのかをプレーヤは判断できなくなる。
この結果、下り坂を走行しているという感覚が損なわ
れ、プレーヤが感じる仮想現実感が低下する。

【００３４】そこで本実施形態では、図５のＣ２、Ｃ３
に示すように、マップオブジェクト５０を、直交座標系
から斜交座標系への斜交座標変換により変形してコース
４０上に配置している。このようにすることで、坂の傾
斜角度θに依らずに、マップオブジェクト５０のパーツ
（支柱）５２を常に鉛直方向に向けることができる。言
い換えれば、パーツ５２がコース４０に対して向く角度
が、坂の傾斜角度θに応じて変化するようになり、平地
を走行しているのか下り坂を走行しているのかをプレー
ヤは判断できるようになる。この結果、下り坂を走行し
ているという感覚をプレーヤに与えることができ、プレ
ーヤが感じる仮想現実感を大幅に向上できる。

【００３５】図６を用いて斜交座標変換の原理について
説明する。なお図６では説明を簡単にするために２次元
の場合の例を示している。斜交座標変換とは、直交座標
系Ｘ、Ｙから斜交座標系Ｘ’、Ｙ’への座標変換を行う
ことを言い、この座標変換は図６のＥ１に示すような行
列により表すことができる。即ち、この斜交座標変換に
より下式（３）に示すような座標変換が行われる。Ｘ’＝Ｄ_XＸＹ’＝Ｄ_YＸ＋Ｙ（３）ここでＤ_X、Ｄ_Yを斜交座標変換パラメータと呼ぶ。Ｄ_X
＝１．０の場合にはＸ’とＸは等しくなる。一方、例え
ばＤ_Y＝０．６の場合には、Ｘが１だけ増えるにつれて
Ｙ’はＹに対して０．６だけ増え、Ｘが１だけ減るにつ
れてＹ’はＹに対して０．６だけ減ることになる。この
変換により、長方形６４を平行四辺形６６に変換でき
る。

【００３６】そして本実施形態では、図５に示すよう
に、コース４０（マップオブジェクトが配置されるエリ
ア）の傾斜角度θに応じて、直交座標系の座標軸Ｘと斜
交座標系の斜交軸Ｘ’とのなす角度α（図６参照）を変
化させている。即ち傾斜角度θが例えばθ１からθ２と
いうように大きくなるにつれて角度αを大きくしてい
る。このようにすることで、マップオブジェクト５０の
パーツ５２を常に鉛直方向に向けることが可能になる。

【００３７】なお角度αの大きさは、斜交座標変換パラ
メータのＤ_Yを変化させることで制御できる。即ち角度
αを大きくしたい場合にはＤ_Yを大きくすればよく、角
度αを小さくしたい場合にはＤ_Yを小さくすればよい。
例えばマップオブジェクト５０を平地に配置する場合に
はＤ_Y＝０．０とすればよく、傾斜角度θが大きくなる
につれてＤ_Yを大きくすればよい。

【００３８】図７（Ａ）、（Ｂ）に本実施形態により生
成されるゲーム画像の例を示す。プレーヤは、図２の操
作部１０を用いて移動体２０を操作し、制御プログラム
により制御される移動体や、他のプレーヤが操作する移
動体と競争をする。そして本実施形態では、コース４０
を区切るための区切りマップオブジェクト５０がコース
４０上に配置されている。そしてマップオブジェクト５
０のパーツ５２は、図７（Ａ）のようにマップオブジェ
クト５０が平地に配置されている場合にも、図７（Ｂ）
のように下り坂に配置されている場合にも、常に鉛直方
向に向いている。したがって、プレーヤは、このマップ
オブジェクト５０の存在により、平地を走行しているの
か下り坂（あるいは上り坂）を走行しているのかを感じ
取ることができるようになる。これによりプレーヤの仮
想現実感を大幅に向上できる。

【００３９】図７（Ａ）、（Ｂ）に示すような画像を表
現する他の手法として、図７（Ａ）に示す形状のマップ
オブジェクト５０と、図７（Ｂ）に示す形状のマップオ
ブジェクト５０を別々に予め用意しておく手法が考えら
れる。即ち形状の異なるマップオブジェクトのデータを
すべてオブジェクトデータ記憶部１２０に記憶しておく
手法である。

【００４０】しかしながら、この手法によると、傾斜角
度に応じた多数のマップオブジェクトのデータをオブジ
ェクトデータ記憶部１２０に記憶する必要がある。した
がって、オブジェクトデータ記憶部１２０の記憶容量が
増大化し、画像生成装置の高コスト化を招く。

【００４１】これに対して本実施形態によれば、傾斜角
度に応じて必要になる複数のマップオブジェクトを、例
えば直交座標系で記述されたマップオブジェクトを斜交
座標変換により変形することで得ている。したがって、
オブジェクトデータ記憶部１２０には、例えば直交座標
系で記述された１つのマップオブジェクトを記憶するだ
けでよくなる。この結果、オブジェクトデータ記憶部１
２０の記憶容量の増大化を防ぐことができ、画像生成装
置の低コスト化を図れる。

【００４２】また本実施形態は、斜交座標系の少なくと
も１つの斜交軸に沿った方向でマップオブジェクトがス
ケーリングされるように、マップオブジェクトを変形さ
せるという特徴も有している。

【００４３】例えば図８（Ａ）に示すように、コース４
０は複数のポリゴン（プリミティブ面）７０-1〜７０-5
により構成されている。そしてポリゴンの長さは場所に
よって異なり、例えばポリゴン７０-2の長さはＬ１であ
り、ポリゴン７０-4の長さはＬ２（＞Ｌ１）である。こ
のように異なる長さのポリゴン上にマップオブジェクト
を配置する場合に、その長さに応じて異なる形状のマッ
プオブジェクトを予め用意するようにすると、オブジェ
クトデータ記憶部１２０の記憶容量が増大化してしま
う。

【００４４】そこで本実施形態では、図８（Ａ）のＦ
１、Ｆ２に示すように、ポリゴン７０-2、７０-4の長さ
Ｌ１、Ｌ２（マップオブジェクトを配置するエリアの長
さ）に応じて、斜交座標系の少なくとも１つの斜交軸に
沿った方向でマップオブジェクトがスケーリングされる
ようにマップオブジェクト５０を変形している。即ち図
８（Ｂ）のＦ３、Ｆ４に示すように、例えば斜交軸Ｘ’
に沿った方向でのスケーリングによりマップオブジェク
ト５０を変形する。このようにすることで、ポリゴン７
０-2に配置するマップオブジェクトとポリゴン７０-4に
配置するマップオブジェクトを、１つのマップオブジェ
クトを変形することで得ることができるようになる。こ
れにより、オブジェクトデータ記憶部１２０の記憶容量
の増大化を防止できる。

【００４５】なお斜交軸Ｘ’の方向でのスケーリング
は、Ｆ５に示す行列の斜交座標変換パラメータＤ_Xを制
御することで実現できる。例えばＤ_X＝１．０の場合に
は、Ｘ’＝Ｘとなりスケーリング率は１になる。一方、
Ｄ_X＝２．０とすれば、Ｘ’＝２．０Ｘとなり斜交軸
Ｘ’に沿った方向で２．０倍のスケーリング（拡大）が
可能となり、Ｄ_X＝０．５とすれば、Ｘ’＝０．５Ｘと
なり斜交軸Ｘ’に沿った方向で０．５倍のスケーリング
（縮小）が可能となる。

【００４６】以上のように本実施形態によれば、斜交座
標変換パラメータＤ_X、Ｄ_Yを制御してマップオブジェク
トを変形することで、マップオブジェクトを配置するエ
リアの傾斜角度や長さに応じた種々の形状のマップオブ
ジェクトを表示することが可能となる。これにより、オ
ブジェクトデータ記憶部１２０の記憶容量の増大化を防
ぎながら、下り坂や上がり坂を走行しているという感覚
をプレーヤに与えれるリアルな画像を提供できるように
なる。

【００４７】次に本実施形態の詳細な処理例について、
図９のフローチャートを用いて説明する。

【００４８】マップオブジェクトを表示する場合には、
図２のオブジェクト変形部１１６が、まずオブジェクト
表示パラメータを読み出す（ステップＳ１）。図１０に
オブジェクト表示パラメータの一例を示す。表示位置Ｐ
は、マップオブジェクトを表示する位置（ワールド座標
系）を指定するものである。回転行列作成パラメータ
は、マップオブジェクトを回転させる回転行列を作成す
るためのパラメータである。斜交座標変換パラメータＤ
_X、Ｄ_Yは、前述のように、直交座標系の座標軸と斜交座
標系の斜交軸とのなす角度や、斜交軸上でのスケーリン
グ率を制御するパラメータである。表示オブジェクト番
号Ｎは、マップオブジェクトを特定するためのものであ
る。この表示オブジェクト番号Ｎを用いることで、オブ
ジェクトデータ記憶部１２０に記憶されているオブジェ
クトデータの中から使用するオブジェクトデータを指定
できる。斜交座標変換フラグは、斜交座標変換を行って
表示するオブジェクトか否かを指定するフラグである。

【００４９】次に、ステップＳ１で読み出されたオブジ
ェクト表示パラメータの中の回転行列作成パラメータに
基づいて回転行列Ｒを作成する（ステップＳ２）。

【００５０】次に、オブジェクト表示パラメータの中の
斜交座標変換フラグに基づいて、斜交座標変換を行って
表示するマップオブジェクトか否かを判断する（ステッ
プＳ３）。

【００５１】ステップＳ３で、斜交座標変換を行わずに
表示するマップオブジェクトと判断された場合には、回
転行列Ｒ、表示位置Ｐ、表示オブジェクト番号Ｎに基づ
きマップオブジェクトを表示する処理を行う（ステップ
Ｓ４）。より具体的には、表示オブジェクト番号Ｎに基
づいて、オブジェクトデータ記憶部１２０から、対応す
るマップオブジェクトのデータが読み出される。そして
画像生成部１５０は、この読み出されたマップオブジェ
クトのデータと回転行列Ｒとに基づいて、マップオブジ
ェクトを回転する座標変換を行う。そして回転されたマ
ップオブジェクトを、表示位置Ｐで指定される位置に表
示する。

【００５２】ステップＳ３で、斜交座標変換を行い表示
するマップオブジェクトと判断された場合には、オブジ
ェクト表示パラメータに含まれる斜交座標変換パラメー
タＤ_X、Ｄ_Yに基づいて斜交座標変換行列Ｄを作成する
（ステップＳ５）。この斜交座標変換行列Ｄを用いるこ
とで下式（４）に示されるような直交座標系Ｘ、Ｙ、Ｚ
から斜交座標系Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’への座標変換が可能に
なる。Ｘ’＝Ｄ_XＸＹ’＝Ｄ_YＸ＋ＹＺ’＝Ｚ（４）なお上式（４）は上式（３）を３次元に拡張したもので
ある。

【００５３】次に、ステップＳ２で得られた回転行列Ｒ
とステップＳ５で得られた斜交座標変換行列Ｄとを乗算
して、新たな行列Ｔを得る（ステップＳ６）。

【００５４】次に、回転行列Ｔ、表示位置Ｐ、表示オブ
ジェクト番号Ｎに基づきマップオブジェクトを表示する
処理を行う（ステップＳ７）。より具体的には、表示オ
ブジェクト番号Ｎに基づいて、オブジェクトデータ記憶
部１２０から、対応するマップオブジェクトのデータが
読み出される。そして画像生成部１５０は、この読み出
されたマップオブジェクトのデータと回転行列Ｔとに基
づいて、マップオブジェクトを回転すると共に斜交座標
変換する座標変換を行う。そして回転され斜交座標変換
されたマップオブジェクトを、表示位置Ｐで指定される
位置に表示する。

【００５５】以上のようにして、種々の傾斜角度や長さ
を有するオブジェクト空間内の各エリアに対して、変形
した種々の形状のマップオブジェクトを配置することが
可能になる。しかも、オブジェクトデータ記憶部１２０
には、変形前の１つのマップオブジェクトのデータを記
憶するだけで済むようになる。

【００５６】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１１を用いて説明する。同図
に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、Ｒ
ＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６、音生成ＩＣ１０
０８、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ＩＣ
１０１０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。

【００５７】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−Ｒ
ＯＭ、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。

【００５８】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。

【００５９】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１０２
２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。ＲＡＭ１０
０４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ＲＯＭ１０
０２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データ
やオブジェクト表示パラメータのデータ構造）は、この
ＲＡＭ又は情報記憶媒体上に構築されることになる。

【００６０】更に、この種の装置には音生成ＩＣ１００
８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ＲＯＭ１
００２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。

【００６１】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。

【００６２】そして図１〜図８、図１０で説明した種々
の処理は、図９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ＩＣ
１０１０、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。

【００６３】さて前述した図１は、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ものである。この
場合、装置に内蔵されるシステム基板１１０６には、Ｃ
ＰＵ、画像生成ＩＣ、音生成ＩＣ等が実装されている。
そして、オブジェクト空間のマップを構成するマップオ
ブジェクトのデータを記憶するための情報、データが記
憶されている所与のマップオブジェクトを、直交座標系
から斜交座標系への斜交座標変換により変形するための
処理を行うための情報、変形により所与のマップオブジ
ェクトから得られた複数のマップオブジェクトの画像を
含む画像であって、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等は、システム基板１１０
６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。

【００６４】図１２（Ａ）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、Ｉ
Ｃカード１２０８、１２０９等に格納されている。

【００６５】図１２（Ｂ）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１３０４-1〜１３０４-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１
３００がゲーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１
３０４-1〜１３０４-nに伝送し端末において出力するこ
とになる。

【００６６】図１３に、画像生成装置の１つであるマッ
プ作成ツールに本実施形態を適用した場合の例を示す。
開発者は、キーボード２００、マウス２０２などの操作
手段を用いて、マップの作成に必要な種々のデータを入
力したり、マップ作成ツールへの種々の指示を行う。

【００６７】処理部２１０は、マップ作成部２１２と、
マップ作成部２１２で作成されたマップのデータに基づ
いて画像を生成する画像生成部２１４とを含む。そし
て、マップ作成部２１２は、斜交座標変換によりマップ
オブジェクトを変形するための処理等を行うオブジェク
ト変形部２１３を含む。

【００６８】情報記憶媒体２１６には、マップ作成プロ
グラムや、このプログラムの実行のために必要な種々の
データが格納されている。

【００６９】処理部２１０は、キーボード２００、マウ
ス２０２からの入力データや、情報記憶媒体２１６に格
納されるデータに基づいて種々の処理を行う。これによ
りマップの作成に必要な種々の画像が表示部２１８に表
示される。このマップ作成ツールによれば、コース４０
の傾斜角度や長さや、マップオブジェクト５０の形状
（変形具合）等を確認しながらマップを作成できるた
め、設計作業の効率化を図れる。

【００７０】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。

【００７１】例えば本発明は、コースを区切るためのオ
ブジェクトに限らず、少なくともマップを構成するマッ
プオブジェクトであれば、種々のマップオブジェクトに
適用できる。

【００７２】また斜交座標変換の手法も、本実施形態で
説明したものに限らず、これと数学的に等価なものであ
れば、種々の変形実施が可能である。

【００７３】また本実施形態では自転車の競争ゲームに
本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこ
れに限らず種々のゲーム（他の競争ゲーム、スポーツゲ
ーム、対戦ゲーム、ロールプレイングゲーム、シューテ
ィングゲーム等）に適用できる。

【００７４】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。

【００７５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像生成装置の外観図の一例であ
る。

【図２】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。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、マップ及びマップオブ
ジェクトについて説明するための図である。

【図４】斜交座標変換を行わない場合の問題点について
説明するための図である。

【図５】本実施形態の原理について説明するための図で
ある。

【図６】斜交座標変換について説明するための図であ
る。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成
される画像の例を示す図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、斜交軸に沿ったスケー
リングについて説明するための図である。

【図９】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１０】オブジェクト表示パラメータについて説明す
るための図である。

【図１１】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１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）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。

【図１３】本実施形態をマップ作成ツールに適用した場
合の例を示す図である。

【符号の説明】

１０操作部１２表示部１６ライディング筐体１７サドル１８ディスプレイ２０移動体３０ペダル３２ハンドル３８マップ４０コース５０マップオブジェクト５２パーツ（マップオブジェクトの支柱）６０視点１００処理部１１０ゲーム演算部１１２移動体演算部１１６オブジェクト変形部１２０オブジェクトデータ記憶部１５０画像生成部１９０情報記憶媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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であって、オブジェクト空間のマップを構成するマップオブジェク
トのデータを記憶する手段と、データが記憶されている所与のマップオブジェクトを、
直交座標系から斜交座標系への斜交座標変換により変形
するための処理を行う手段と、変形により前記所与のマップオブジェクトから得られた
複数のマップオブジェクトの画像を含む画像であって、
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
段とを含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】請求項１において、マップオブジェクトが配置されるエリアの傾斜角度に応
じて、前記直交座標系の座標軸と前記斜交座標系の斜交
軸とのなす角度が変化するように、マップオブジェクト
を変形することを特徴とする画像生成装置。
【請求項３】請求項１又は２において、マップオブジェクトを構成する所与のパーツが鉛直方向
に向くように、マップオブジェクトを変形することを特
徴とする画像生成装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記斜交座標系の少なくとも１つの斜交軸に沿った方向
でマップオブジェクトがスケーリングされるように、マ
ップオブジェクトを変形することを特徴とする画像生成
装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、マップオブジェクトを配置するエリアの長さに応じて、
前記斜交座標系の少なくとも１つの斜交軸に沿った方向
でマップオブジェクトがスケーリングされるように、マ
ップオブジェクトを変形することを特徴とする画像生成
装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、マップオブジェクトが、マップ上のコースを区切るため
のオブジェクトであることを特徴とする画像生成装置。
【請求項７】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記憶媒体であって、オブジェクト空間のマップを構成するマップオブジェク
トのデータを記憶するための情報と、データが記憶されている所与のマップオブジェクトを、
直交座標系から斜交座標系への斜交座標変換により変形
するための処理を行うための情報と、変形により前記所与のマップオブジェクトから得られた
複数のマップオブジェクトの画像を含む画像であって、
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
めの情報とを含むことを特徴とする情報記憶媒体。