JPH11244532A

JPH11244532A - 画像生成装置及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JPH11244532A
Application number: JP10073470A
Authority: JP
Inventors: Takeyasu Yamamoto; 健康山本
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】オブジェクト空間毎に最適な視点を設定でき
移動体が他のオブジェクトに隠れて見えなくなるのを防
止する画像生成装置及び情報記憶媒体の提供。【解決手段】オブジェクト空間４０、４２、４４の中
からプレーヤがゲームプレイを行うオブジェクト空間を
選択すると、選択されたオブジェクト空間に設定されて
いる視点設定データに基づいてＦ１、Ｆ２、Ｆ３のよう
に視点が設定され、設定された視点での画像が生成され
る。視点設定データは、視点５０と移動体５２との相対
位置や視線方向のデータを含む。初級者用のオブジェク
ト空間４０では視点５０と移動体５２とを遠ざけ、上級
者用のオブジェクト空間４４では近づける。視点と移動
体との間にオブジェクトが入り込んだ場合に、このオブ
ジェクトを構成する裏向きのポリゴンと表向きのポリゴ
ンの間に視点が位置するように、リアルタイム又は非リ
アルタイムに視点を設定する。

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、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。レーシングカー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、レー
シングカーを操作してオブジェクト空間内で走行させ、
他のプレーヤやコンピュータが操作するレーシングカー
と競争することで３次元ゲームを楽しむ。

【０００３】さて、このような画像生成装置では、如何
にして効果的に視点を制御するかが重要な技術的課題と
なっている。そして、このような視点制御に関する従来
技術として例えば特開平７−１１６３４３号公報に開示
される技術が知られている。この従来技術では、プレー
ヤが、操作部に設けられる操作ボタンを押すことで、い
わゆる視点切り替えが可能になる。即ち、１人称視点
（プレーヤが操作する移動体が画面に表示されない視
点）と３人称視点（プレーヤが操作する移動体が画面に
表示される視点）の切り替えが可能になる。

【０００４】しかしながら、この従来技術においては、
最適な視点を得るためにプレーヤは自らが望ましいと考
える視点の位置等を判断し、自らの手で操作ボタンを操
作する必要がある。このため、この従来技術には、プレ
ーヤに煩雑な操作を要求するという問題がある。特に、
どの視点が最適なのかは、実際にゲームプレイを行って
みなければわからない場合が多い。したがって、プレー
ヤは、ゲームプレイ開始後に現在の視点が最適か否かを
判断し、ハンドルやアクセル等を操作してゲームプレイ
を行っている最中に操作ボタンを操作し視点を切り替え
なければならない。このため、プレーヤがゲームプレイ
に没頭できなくなったり、プレーヤのゲームプレイに悪
影響を及ぼしてしまうという問題が生じる。

【０００５】また視点制御に関する他の従来技術とし
て、例えば特開平９−５０５４１号公報に開示される技
術が知られている。この従来技術では、視点とこの視点
が追従する移動体との間にオブジェクトが入り込んでし
まった場合に、このオブジェクトを透過状態にする処理
を行う。このようにすることで、このオブジェクトが遮
蔽物になって移動体が見えなくなるという事態を解消で
きる。

【０００６】しかしながら、この従来技術では、一定の
条件の下では、視点と移動体との間に入り込んだオブジ
ェクトが透過状態になったり非透過状態になったりす
る。このため、画像がちらついてしまい、画像が見苦し
いものになってしまう。

【０００７】本発明は、以上のような技術的課題に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、オブ
ジェクト空間毎に最適な視点を設定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。

【０００８】また本発明の他の目的は、オブジェクトが
遮蔽物になって移動体が見えなくなるという事態を防止
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。

【０００９】

【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、複数のオブジェク
ト空間の中から、プレーヤがゲームプレイを行うオブジ
ェクト空間を選択するための手段と、各オブジェクト空
間に設定されている視点設定データのうちの選択された
オブジェクト空間に設定されている視点設定データに基
づいて視点を設定する手段と、設定された視点での画像
を生成する手段とを含むことを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、オブジェクト空間が選択
されると、そのオブジェクト空間に対応する視点設定デ
ータに基づいて視点が設定され、その視点での画像が生
成される。これにより、オブジェクト空間毎に、例えば
視点と移動体の相対位置、視線方向、画角等の視点設定
を変えることが可能になる。この結果、例えばゲーム難
易度に応じて視点設定を変えたり、移動体が他のオブジ
ェクトに隠れることがない最適な視点設定での画像を生
成したりすることが可能になる。

【００１１】また本発明は、前記視点設定データが、視
点と該視点が追従する移動体との相対位置データ及び視
線方向データの少なくとも一方を含むことを特徴とす
る。このようにすることで、オブジェクト空間毎に、視
点と移動体との相対位置や視線方向に関する視点設定を
変えることが可能になる。

【００１２】また本発明は、低いゲーム難易度が設定さ
れるオブジェクト空間では、視点と該視点が追従する移
動体とを遠ざけ、高いゲーム難易度が設定されるオブジ
ェクト空間では、視点と該視点が追従する移動体とを近
づけることを特徴とする。このようにすることで、ゲー
ム難易度に応じた視点設定を実現できるようになる。こ
れにより、プレーヤは、各自のゲーム技量に応じた最適
なオブジェクト空間でゲームプレイできるようになる。

【００１３】また本発明は、視点と該視点が追従する移
動体との間にオブジェクトが入り込んだ場合にも移動体
が見えるように、視点を設定することを特徴とする。こ
のようにすることで、移動体が他のオブジェクトに隠れ
て見えなくなるという事態を、画像のちらつき等を防止
しながら解消できるようになる。

【００１４】また本発明は、各々が少なくとも１つのプ
リミティブ面により構成される複数のオブジェクトが配
置される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、視点から見て裏向きにな
っているプリミティブ面の描画を省略する手段と、視点
と該視点が追従する移動体との間に入り込んだオブジェ
クトを構成するプリミティブ面であって視点から見て裏
向きになっている第１のプリミティブ面と、該オブジェ
クトを構成するプリミティブ面であって視点から見て表
向きになっている第２のプリミティブ面との間に視点が
位置するように視点を設定する手段と、設定された視点
での画像を生成する手段とを含むことを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、裏向きの第１のプリミテ
ィブ面と表向きの第２のプリミティブ面の間に視点が位
置するように、視点が設定される。そして、描画が省略
される裏向きの第１のプリミティブ面を介して、移動体
を見ることができるようになる。これにより、移動体が
他のオブジェクトに隠れて見えなくなるという事態を、
画像のちらつき等を防止しながら解消できるようにな
る。

【００１６】また本発明は、視点と移動体との間にオブ
ジェクトが入り込んだ場合に前記第１のプリミティブ面
と前記第２のプリミティブ面との間に視点が位置するよ
うに、視点と移動体との相対位置をリアルタイムに変化
させることを特徴とする。このようにすることで、移動
体の向きがリアルタイムに変わる等して移動体が他のオ
ブジェクトに隠れて見えなくなるという事態を、画像の
変化を最小限に抑えながら解消できるようになる。

【００１７】また本発明は、複数のオブジェクト空間の
中から選択されるオブジェクト空間毎に、視点と移動体
との相対位置を変化させることを特徴とする。このよう
に視点と移動体との相対位置をオブジェクト空間毎に調
整することにより、移動体が他のオブジェクトに隠れて
見えなくなるという事態を解消できるようになる。

【００１８】

【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。なお以下では、本発明を
対戦型のマシンガン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。また以下ではオブジェクトが１又は複数の
ポリゴンにより構成される場合を例にとり説明する。し
かしながら、本発明は、ポリゴン以外の曲面などのプリ
ミティブ面で構成されるオブジェクト等、種々のオブジ
ェクトに適用できる。

【００１９】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。

【００２０】図１に示すように、本実施形態では、各プ
レーヤに対応して擬似的なマシンガン１４-1〜１４-4が
設けられており、最大で４人のプレーヤがゲームを楽し
むことができるようになっている。表示部１２-1〜１２
-4には、自キャラクタ（プレーヤ自身が操作するキャラ
クタ。仮想プレーヤ）、敵キャラクタ、味方キャラク
タ、マップ、背景などが映し出される。プレーヤが、マ
シンガン１４-1〜１４-4を前後左右に動かすと、自キャ
ラクタがオブジェクト空間内で前後左右に移動する。一
方、マシンガン１４-1〜１４-4を回転させると、照準オ
ブジェクトがオブジェクト空間内で左右に移動する。ま
た視線方向も左右に移動する。そして、プレーヤは、マ
シンガン１４-1〜１４-4に設けられた引き金１５-1〜１
５-4を引いて擬似的な弾を発射し、敵キャラクタとの銃
撃戦を楽しむ。

【００２１】ここで本実施形態では、ＣＣＤカメラなど
から成る撮影部１６-1〜１６-4により、各プレーヤの顔
などの画像を撮影できるようになっている。そして撮影
された画像は各プレーヤの識別画像として利用される。

【００２２】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。

【００２３】ここで操作部１０は、プレーヤが、図１の
マシンガ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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】処理部１００は、ゲーム演算部１１０と画
像生成部１５０を含む。

【００２７】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。

【００２８】画像生成部１５０は、ゲーム演算部１１０
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。

【００２９】ゲーム演算部１１０は、オブジェクト空間
設定部１１１と視点制御部１１６を含む。

【００３０】ここでオブジェクト空間設定部１１１は、
自キャラクタオブジェクト、標的オブジェクト（敵キャ
ラクタオブジェクト等）、マップオブジェクト、背景オ
ブジェクト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、
ゲームステージに応じたマップオブジェクトや背景オブ
ジェクトの配置や種類を決めたり、移動体（自キャラク
タオブジェクト、標的オブジェクト、ショット（弾）オ
ブジェクト等）をオブジェクト空間内で移動させるため
の演算等を行う。

【００３１】オブジェクト空間設定部１１１は、移動体
演算部１１２とオブジェクト空間選択部１１４を含む。

【００３２】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
ブジェクト空間内で移動させるための演算を行う。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。

【００３３】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）

【００３４】オブジェクト空間選択部１１４は、複数の
オブジェクト空間の中から、プレーヤがゲームプレイを
行うオブジェクト空間を選択するための処理を行う。よ
り具体的には、例えば、プレーヤがゲームプレイするゲ
ームステージを選択するためのゲームステージ選択画面
を表示するための処理を行う。そして、プレーヤが所望
のゲームステージを選択すると、そのゲームステージに
対応するオブジェクト空間を選択する。そして、オブジ
ェクト空間設定部１１１は、この選択されたオブジェク
ト空間の設定処理（マップオブジェクトや背景オブジェ
クト等を配置する処理）を行うことになる。

【００３５】視点制御部１１６は、コースデータや、移
動体演算部１１２で得られた移動体の位置や方向のデー
タ等に基づいて、視点の位置や視線方向等を求める処理
を行う。より具体的には、プレーヤの操作する移動体に
追従するように視点を移動させる処理を行う。この場
合、移動体に対して例えば慣性を持ちながら視点を追従
させてもよい。画像生成部１５０は、この視点制御部１
１６により制御される視点において見える画像を生成す
ることになる。

【００３６】視点制御部１１６は視点設定部１１８を含
む。ここで視点設定部１１８は、オブジェクト空間選択
部１１４で選択されたオブジェクト空間に設定されてい
る視点設定データに基づいて、視点を設定する処理を行
う。即ち、本実施形態では、各ゲームステージに対応す
る各オブジェクト空間に対して視点設定データが設定さ
れている。例えば第１のゲームステージに対応する第１
のオブジェクト空間には第１の視点設定データが、第２
のゲームステージに対応する第２のオブジェクト空間に
は第２の視点設定データが設定されている。そして、こ
の視点設定データは、視点と移動体との相対位置データ
や視線方向データなどを含んでいる。したがって、例え
ば第１、第２の視点設定データの内容を互いに異ならせ
ることで、視点と移動体との相対位置や視線方向等を、
第１のオブジェクト空間と第２のオブジェクト空間とで
異ならせることが可能になる。これにより、第１のオブ
ジェクト空間での画像の見え方と第２のオブジェクト空
間での画像の見え方とを異ならせることが可能になる。

【００３７】画像生成部１５０は、裏ポリゴン描画省略
部１５２を含む。裏ポリゴン描画省略部１５２は、視点
から見て裏向きになっているポリゴンの描画を省略する
ための処理を行う。ポリゴンが裏向きになっているか否
かは、例えばポリゴンの面の法線ベクトルの向きを調べ
ることで判断できる。ポリゴンの面の法線ベクトルが視
点から遠ざかる方向を向いている場合には、そのポリゴ
ンは裏向きと判断され、そのポリゴンの描画が省略され
る。

【００３８】なお裏ポリゴン描画省略部１５２に、裏ポ
リゴンの描画の省略と非省略を切り替える機能を持たせ
るようにしてもよい。この場合、例えばポリゴン毎に設
定されたフラグに用いて、裏ポリゴンの描画の省略と非
省略をポリゴン毎に切り替える。なお裏ポリゴン描画省
略部１５２と同様の処理については特開平６−６７６４
８号公報等に開示されている。

【００３９】図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）
に、本実施形態により生成される画像の例を示す。図３
（Ａ）において、プレーヤは自キャラクタ２０（兵士）
を図１のマシンガンを前後左右に動かすことで操作す
る。図３（Ａ）では、プレーヤはマシンガンの引き金を
引き敵キャラクタ２２を攻撃している。敵キャラクタ２
２のマーカオブジェクト２３には、敵キャラクタ２２を
操作するプレーヤの識別画像（撮影部１６により撮影さ
れた画像）がマッピングされている。また敵キャラクタ
２４のマーカオブジェクト２５には敵キャラクタ２４を
操作するプレーヤの識別画像がマッピングされている。
このように、マーカオブジェクトにプレーヤ識別画像を
マッピングすることで、プレーヤは、他のどのプレーヤ
がどのキャラクタを操作しているのかを一目瞭然で把握
できるようになる。また、実際にそのプレーヤと対戦し
ているという感覚を得ることができ、プレーヤの仮想現
実感を向上できる。

【００４０】図３（Ｂ）に示すように、敵キャラクタ２
２を倒すと敵キャラクタ２２が保持していた勲章２６、
２７、２８が放出される。プレーヤは、自キャラクタ２
０を操作してこれらの放出された勲章２６、２７、２８
に自キャラクタ２０を接触させることで、これらの勲章
を奪取する。このゲームでは、最終的に保持する勲章の
個数でゲーム成績が決まる。したがって、より多くの勲
章を保持する敵キャラクタを倒し勲章を奪取することが
戦略的に重要になる。

【００４１】なお、敵キャラクタ２２は一度倒されても
所与の期間後に復活し、再度ゲームに参加できるように
なっている。また放出された勲章２６、２７、２８を、
他のキャラクタ、例えば味方キャラクタ３０が奪取する
ことも可能である。そしてこの味方キャラクタ３０に
も、プレーヤ識別画像がマッピングされたマーカオブジ
ェクト３１が追従しており、これにより、プレーヤは、
それが味方であることを容易に識別できるようになる。

【００４２】さて本実施形態の第１の特徴は、オブジェ
クト空間毎に視点の設定を異ならせる点にある。

【００４３】より具体的には、図４に示すように本実施
形態では、プレーヤがゲームプレイを行うオブジェクト
空間として複数のオブジェクト空間４０、４２、４４が
用意される。これらのオブジェクト空間４０、４２、４
４の各々には、視点設定データが設定されている。この
視点設定データは、例えば、各オブジェクト空間のデー
タに関連づけられて画像生成装置内の所与の記憶手段に
記憶される。このような視点設定データを用いること
で、図４のＦ１、Ｆ２、Ｆ３に示すように、オブジェク
ト空間４０、４２、４４の視点設定を互いに異ならせる
ことが可能になる。そして、プレーヤが、ゲームプレイ
を行うオブジェクト空間を選択すると、選択されたオブ
ジェクト空間に設定されている視点設定データに基づい
て視点が設定される。そしてその視点での画像が生成さ
れ、プレーヤに表示される。例えばプレーヤが第１のゲ
ームステージを選択すると、第１のオブジェクト空間４
０が選択される。そして、この場合には例えばＦ１に示
す設定の視点で画像が生成される。同様に、プレーヤが
第２、第３のゲームステージを選択すると、各々、第
２、第３のオブジェクト空間４２、４４が選択される。
そして、この場合には例えばＦ２、Ｆ３に示す設定の視
点で画像が生成される。

【００４４】ここで、オブジェクト空間毎に異ならせる
視点設定としては、視点に関する種々の設定を考えるこ
とができる。例えば視点５０と移動体５２との相対位置
（視点位置ＰＶと移動体５２の代表点の位置ＰＭとの相
対位置）をオブジェクト空間毎に異ならせてもよい。あ
るいは、視点５０での視線方向ＤＶや画角をオブジェク
ト空間毎に異ならせてもよい。あるいは、オブジェクト
空間４０、４２では３人称視点（プレーヤが操作する移
動体が画面に表示される視点。図３（Ａ）、（Ｂ）参
照）にし、オブジェクト空間４４では１人称視点（プレ
ーヤが操作する移動体が画面に表示されない視点）にす
るようにしてもよい。あるいは、移動体５２に対する視
点５０の慣性の持たせ方をオブジェクト空間毎に異なら
せてもよい。

【００４５】特開平７−１１６３４３号公報の従来技術
では、視点を切り替えるためにはプレーヤが操作ボタン
を操作する必要があり、プレーヤに煩雑な操作が要求さ
れる。したがって、プレーヤがゲームに没頭できないと
いう問題点があった。

【００４６】これに対して、本実施形態では、プレーヤ
がオブジェクト空間を選択すると、自動的に視点設定が
行われるようになる。したがって、プレーヤは、煩雑な
操作を要求されることなく、各オブジェクト空間におい
て最適な視点設定でゲームプレイを楽しむことができる
ようになる。また、オブジェクト空間毎に視点設定を変
えることができるため、ゲーム画像のバラエティ度を増
すことができるようになる。

【００４７】なお、オブジェクト空間４０、４２、４４
は、お互いに、オブジェクトの配置、配置されるオブジ
ェクトの種類、オブジェクトにマッピングされるテクス
チャ等が異なったものになっている。例えば図５に示す
ようなレーシングカーゲームへの適用例においては、オ
ブジェクト空間４０、４２、４４に配置されるコース、
ビル、山、木などのオブジェクトの配置、種類が互いに
異なったものになっている。

【００４８】また各オブジェクト空間に設定される視点
設定データとしては、例えば図６に示すようなＰＶとＰ
Ｍの相対位置ＲＰ（△Ｘ、△Ｙ、△Ｚ）のデータ、視線
方向ＤＶ（α_X、α_Y、α_Z）等を考えることができる。
相対位置ＲＰを用いることで、視点５０を移動体５２か
ら遠ざけたり近づけたりすることが可能になる。また視
線方向ＤＶを用いることで、視点５０からの移動体５２
の見え方にバラエティ度を持たせることが可能になる。

【００４９】本実施形態の第２の特徴は、低いゲーム難
易度が設定されるオブジェクト空間では、視点と移動体
とを遠ざけ、高いゲーム難易度が設定されるオブジェク
ト空間では、視点と移動体とを近づける点にある。

【００５０】即ち図７に示すように、ゲーム難易度が低
く初級者がゲームプレイする初級ステージでは、視点５
０と移動体５２とが遠ざかるように視点が設定される
（ＰＶとＰＭとの距離が長くなる）。一方、ゲーム難易
度が高く上級者がゲームプレイする上級ステージでは、
視点５０と移動体５２とが近づくように視点が設定され
る（ＰＶとＰＭとの距離が短くなる）。

【００５１】視点が移動体から遠ざかると、図８（Ａ）
に示すように、プレーヤの視野が広がる。そして、プレ
ーヤが操作する移動体５２の周りに敵がいるか否か等の
周囲状況を容易に把握できるようになる。このため、ゲ
ームプレイが容易になり、初級者に最適なゲーム画像を
提供できるようになる。

【００５２】一方、視点が移動体に近づくと、図８
（Ｂ）に示すように、プレーヤの視野が狭くなる。そし
て、プレーヤが操作する移動体５２の周りに敵がいるか
否か等の周囲状況を把握するのが難しくなる。このた
め、ゲームプレイが難しくなり、図８（Ａ）の視点設定
では物足りない上級者に最適なゲーム画像を提供できる
ようになる。

【００５３】本実施形態の第３の特徴は、視点と移動体
との間にオブジェクトが入り込んだ場合にも移動体が見
えるように、視点を設定する点にある。

【００５４】例えば図９（Ａ）に示すように、視点５０
と移動体５２との間にオブジェクト５４が入り込むと、
オブジェクト５４が遮蔽物になって視点５０から移動体
５２が見えなくなるという事態が生じる。本実施形態で
は、このような場合にも移動体５２が見えるように視点
を設定する。

【００５５】例えば図９（Ｂ）では、視点位置ＰＶが、
オブジェクト５４を構成するポリゴン５６と移動体５２
との間に位置するように視点を設定している。このよう
にすることで、オブジェクト５４が遮蔽物となり移動体
５２が見えなくなるという事態を防止できる。

【００５６】また図９（Ｃ）では、視点位置ＰＶが、ポ
リゴン５６（第１のプリミティブ面）とポリゴン５８
（第２のプリミティブ面）との間に位置するように視点
を設定している。ここでポリゴン５６は、視点５０から
見て裏向きとなっている。したがって、図２に示すよう
な裏ポリゴン描画省略部１５２を画像生成装置が有して
いる場合には、このポリゴン５６の描画は省略される。
したがって、移動体５２と視点５０との間にポリゴン５
６が存在しても、視点５０から移動体５２を見ることが
できるようになる。

【００５７】また図９（Ｄ）では、移動体５２が見える
ように、視点位置ＰＶの高さや視線方向ＤＶを調整して
いる。即ち視点位置ＰＶを高くし、視線方向ＤＶを下側
に向けている。このような視点設定によっても、オブジ
ェクト５４が遮蔽物となり移動体５２が見えなくなると
いう事態を防止できる。

【００５８】例えば図１０（Ａ）では、オブジェクト５
４が遮蔽物となって、プレーヤの操作する移動体が見え
なくなっている。このような場合にも、図９（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）のように視点を設定することで、図１０
（Ｂ）に示すように移動体５２が見えるようになる。

【００５９】なお視点と移動体との間にオブジェクトが
入り込んだ場合には、移動体の少なくとも主要部が見え
るように視点を設定することが望ましい。例えば図１１
（Ａ）では、移動体の手６０だけが見え、他の部分はオ
ブジェクト５４に隠れてしまっている。このような画像
では、プレーヤに不自然感を与えてしまう。一方、図１
１（Ｂ）では、移動体５２の主要部である頭６２が見え
ており、このような画像ならばプレーヤに不自然感を与
えない。

【００６０】さて、本実施形態では、図４で説明したよ
うに、オブジェクト空間毎に視点設定データを設定でき
る。したがって、視点と移動体との間にオブジェクトが
入り込んだ場合にも移動体が見えるように、各オブジェ
クト空間に視点設定データを設定することで、図９
（Ａ）のような事態が生じない画像を提供できるように
なる。

【００６１】例えば図４のオブジェクト空間４０では、
配置されるオブジェクトの数が少なく、オブジェクトの
大きさが大きい。したがって、視点と移動体とを遠ざけ
ても、移動体が他のオブジェクトに隠れるという事態が
生じにくい。したがって、オブジェクト空間４０に対し
ては、ＰＶとＰＭの距離が長くなるような視点設定デー
タを設定する。

【００６２】一方、図４のオブジェクト空間４４では、
配置されるオブジェクトの数が多く、オブジェクトの大
きさが細かい。このようなオブジェクト空間４４は、上
級者用のゲームステージとして最適だが、その反面、視
点と移動体とを遠ざけると移動体が他のオブジェクトに
隠れてしまうという事態が頻繁に生じる。したがって、
オブジェクト空間４４に対しては、ＰＶとＰＭの距離が
短くなるような視点設定データを設定する。これによ
り、上級者に最適なゲームステージを提供できると共
に、移動体が他のオブジェクトに隠れてしまうという事
態も防止できるようになる。

【００６３】例えば特開平９−５０５４１号の従来技術
によっても、移動体が他のオブジェクトに隠れてしまう
という問題を解決できる。しかしながら、この従来技術
では、一定の条件の下では、視点と移動体との間に入り
込んだオブジェクトが透過状態になったり非透過状態に
なったりする。このため、画像がちらついてしまい、画
像が見苦しいものになってしまう。

【００６４】これに対して、本実施形態によれば、この
ような画像のちらつきを防止できる。そして、初級者、
中級者、上級者に対して最適なゲームステージを提供し
ながら、移動体が他のオブジェクトに隠れてしまうとい
う問題も解決できるようになる。

【００６５】本実施形態の第４の特徴は、視点と移動体
との間に入り込んだオブジェクトを構成するポリゴンで
あって視点から見て裏向きになっている第１のポリゴン
と、このオブジェクトを構成するポリゴンであって視点
から見て表向きになっている第２のポリゴンとの間に視
点が位置するように視点を設定する点にある。

【００６６】例えば前述の図９（Ｃ）では、視点５０か
ら見て裏向きのポリゴン５６（第１のポリゴン）と、表
向きのポリゴン５８（第２のポリゴン）との間に視点５
０が位置している。一方、図９（Ｂ）では、ポリゴン５
６と移動体５２との間に視点５０が位置している。図９
（Ｃ）では、図９（Ｂ）に比べて、視点５０を移動体５
２にそれほど近づけなくてもよくなるため、視点設定が
容易になる。即ち、オブジェクト空間の全てのオブジェ
クトに対して、図９（Ｂ）に示すような位置関係が保た
れるように視点を設定することは難しいが、図９（Ｃ）
に示すような位置関係が保たれるように視点を設定する
ことは比較的容易である。したがって、裏向きのポリゴ
ンの描画を省略する手段を有する画像生成装置において
は、図９（Ｃ）のように視点を設定することが望まし
い。

【００６７】なお、視点と移動体との間にオブジェクト
が入り込んだ場合に、第１のポリゴンと第２のポリゴン
との間に視点が位置するように、視点と移動体との相対
位置をリアルタイムに変化させてもよい。

【００６８】例えば図１２（Ａ）の移動体５２がその向
きを変え、移動体５２に追従する視点５０が図１２
（Ｂ）の位置ＰＶに移動した場合を考える。この場合、
ポリゴン５８は視点５０から見て表向きのポリゴンとな
る。したがって、移動体５２はオブジェクト５４に隠れ
て見えなくなる。

【００６９】このような場合、視点５０を図１２（Ｃ）
の位置ＰＶにリアルタイムに移動させる手法を採用すれ
ば、移動体５２が隠れて見えなくなる事態を防止でき
る。しかしながら、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）から明
らかなように、この手法によると、視点５０の移動距離
が非常に長くなる。したがって、プレーヤに表示される
画像が大きく変化し、プレーヤに不快感を与える。

【００７０】これに対して本実施形態では、図１３
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、移動体５２の向
きが変わった場合等に、裏向きのポリゴン５６と表向き
のポリゴン５８の間に位置するように視点５０がリアル
タイムに移動する。したがって、図１２（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）の手法に比べて、視点５０の移動距離を
格段に短くできる。この結果、プレーヤに表示される画
像の変化やプレーヤに与える不快感を最小限に抑えなが
ら、移動体５２が隠れて見えなくなる事態を効果的に防
止できるようになる。

【００７１】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。

【００７２】まず、プレーヤがコインを入力したか否か
を検出する（ステップＳ１）。そしてコインが入力され
た場合には、図１６に示すようなゲームステージ選択画
面を表示する（ステップＳ２）。

【００７３】次に、プレーヤが、どのゲームステージを
選択したかを検出する（ステップＳ３）。そして、プレ
ーヤが初級ステージを選択した場合には、初級ステージ
用のオブジェクト空間を選択する（ステップＳ４）。そ
して選択されたオブジェクト空間のオブジェクトデータ
（位置データ、種類データ）を、画像生成装置の所与の
記憶手段から読み出す。図４を例にとればオブジェクト
空間４０が選択され、オブジェクト空間４０のオブジェ
クトを配置するためのデータが読み出される。そして、
次に、初級ステージ用の視点設定データに基づいて視点
を設定する（ステップＳ５）。図４の例にとればＦ１に
示すように視点が設定される。

【００７４】同様に、プレーヤが中級ステージを選択し
た場合には、中級ステージ用のオブジェクト空間を選択
し（ステップＳ６）、中級ステージ用の視点設定データ
に基づいて視点を設定する（ステップＳ７）。また、プ
レーヤが上級ステージを選択した場合には、上級ステー
ジ用のオブジェクト空間を選択し（ステップＳ８）、上
級ステージ用の視点設定データに基づいて視点を設定す
る（ステップＳ９）。

【００７５】そして、最後に、ステップＳ４又はＳ６又
はＳ８で選択されたオブジェクト空間において、ステッ
プＳ５又はＳ７又はＳ９で設定された視点での画像を生
成し、プレーヤに表示する（ステップＳ１０）。

【００７６】以上のようにすることで、プレーヤの選択
したオブジェクト空間に応じた最適の視点設定で画像を
生成することが可能になる。

【００７７】図１５は、図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
のようにリアルタイムに視点と移動体の相対位置を変化
させる処理を説明するためのフローチャートである。

【００７８】まず移動体の位置、方向をフレーム毎に算
出する（ステップＴ１）。

【００７９】次に、視点と移動体との間にオブジェクト
が入り込んだか否かを判断する（ステップＴ２）。そし
て、図１３（Ｂ）に示すように視点５０と移動体５２と
の間にオブジェクト５４が入り込んだ場合には、図１３
（Ｃ）に示すように視点５０と移動体５２の相対位置を
修正する（ステップＴ３）。より具体的には、裏向きの
ポリゴン５６（第１のポリゴン）と表向きのポリゴン５
８（第２のポリゴン）の間に視点５０が位置するよう
に、相対位置を修正する。

【００８０】次に、ステップＴ１で得られた移動体の位
置、方向と、ステップＴ３で修正された視点と移動体の
相対位置に基づいて、視点位置、視線方向を算出する
（ステップＴ４）。そして、算出された視点位置、視線
方向での画像を生成し、プレーヤに表示する（ステップ
Ｔ５）。

【００８１】以上のようにすることで、移動体が他のオ
ブジェクトに隠れて見なくなる事態を、画像の変化を最
小限に抑えながら解消できるようになる。

【００８２】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１７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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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は、このＲＡＭ又は情報記憶
媒体上に構築されることになる。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】そして図１〜図１３、図１６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１００
６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ＩＣ１
００８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。

【００８９】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、複数のオブジェクト空間の中から、プレーヤが
ゲームプレイを行うオブジェクト空間を選択するための
情報、各オブジェクト空間に設定されている視点設定デ
ータのうちの選択されたオブジェクト空間に設定されて
いる視点設定データに基づいて視点を設定するための情
報、設定された視点での画像を生成するための情報、視
点から見て裏向きになっているプリミティブ面の描画を
省略するための情報、視点と該視点が追従する移動体と
の間に入り込んだオブジェクトを構成するプリミティブ
面であって視点から見て裏向きになっている第１のプリ
ミティブ面と、該オブジェクトを構成するプリミティブ
面であって視点から見て表向きになっている第２のプリ
ミティブ面の間に視点が位置するように視点を設定する
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。

【００９０】図１８（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。

【００９１】図１８（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。

【００９２】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。

【００９３】例えば視点設定の内容や視点設定データの
内容は、本実施形態で説明したものに限らず、本発明の
要旨の範囲内で種々のものを考えることができる。

【００９４】またオブジェクト空間の視点設定にゲーム
難易度を関連づけることが特に望ましいが、関連づけな
いようにしてもよい。

【００９５】また本実施形態ではマシンガンゲームに本
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（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。

【００９６】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。

【００９７】

【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、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４】オブジェクト空間毎に視点設定を異ならせる手
法について説明するための図である。

【図５】レーシングカーゲームへの本実施形態の適用例
について説明するための図である。

【図６】視点設定データについて説明するための図であ
る。

【図７】ゲーム難易度に応じて視点設定を変化させる手
法について説明するための図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、視点と移動体の距離を
変化させた場合のゲーム画像の例である。

【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、視点
と移動体との間にオブジェクトが入り込んだ場合にも移
動体が見えるようにする手法について説明するための図
である。

【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、視点と移動体との
間にオブジェクトが入り込んだ場合にも移動体が見える
ようにする手法について説明するためのゲーム画像の例
である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）も、視点と移動体との
間にオブジェクトが入り込んだ場合にも移動体が見える
ようにする手法について説明するためのゲーム画像の例
である。

【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、移動体が
隠れて見えなくなるのを防止するために視点と移動体と
の相対位置をリアルタイムに変化させる手法の問題点に
ついて説明するための図である。

【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、視点と移
動体との間にオブジェクトが入り込んだ場合に、裏ポリ
ゴンと表ポリゴンの間に視点が位置するように視点と移
動体との相対位置をリアルタイムに変化させる手法につ
いて説明するための図である。

【図１４】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１５】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】ゲームステージ選択画面の例を示す図であ
る。

【図１７】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１８】図１８（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。

【符号の説明】

１０操作部１２-1〜１２-4 表示部１４-1〜１４-4 マシンガン１５-1〜１５-4 引き金１６-1〜１６-4 撮影部（ＣＣＤカメラ）２０自キャラクタ２２敵キャラクタ２３マーカオブジェクト２４敵キャラクタ２５マーカオブジェクト２６、２７、２８勲章３０味方キャラクタ３１マーカオブジェクト４０、４２、４４オブジェクト空間５０視点５２移動体５４オブジェクト５６ポリゴン（第１のプリミティブ面）５８ポリゴン（第２のプリミティブ面）６０手６２頭１００処理部１１０ゲーム演算部１１１オブジェクト空間設定部１１２移動体演算部１１４オブジェクト空間選択部１１６視点制御部１１８視点設定部１５０画像生成部１５２裏ポリゴン描画省略部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、複数のオブジェクト空間の中から、プレーヤがゲームプ
レイを行うオブジェクト空間を選択するための手段と、各オブジェクト空間に設定されている視点設定データの
うちの選択されたオブジェクト空間に設定されている視
点設定データに基づいて視点を設定する手段と、設定された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、前記視点設定データが、視点と該視点が追従する移動体
との相対位置データ及び視線方向データの少なくとも一
方を含む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、低いゲーム難易度が設定されるオブジェクト空間では、
視点と該視点が追従する移動体とを遠ざけ、高いゲーム
難易度が設定されるオブジェクト空間では、視点と該視
点が追従する移動体とを近づけ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、視点と該視点が追従する移動体との間にオブジェクトが
入り込んだ場合にも移動体が見えるように、視点を設定
することを特徴とする画像生成装置。
【請求項５】各々が少なくとも１つのプリミティブ面
により構成される複数のオブジェクトが配置されるオブ
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、視点から見て裏向きになっているプリミティブ面の描画
を省略する手段と、視点と該視点が追従する移動体との間に入り込んだオブ
ジェクトを構成するプリミティブ面であって視点から見
て裏向きになっている第１のプリミティブ面と、該オブ
ジェクトを構成するプリミティブ面であって視点から見
て表向きになっている第２のプリミティブ面との間に視
点が位置するように視点を設定する手段と、設定された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６】請求項５において、視点と移動体との間にオブジェクトが入り込んだ場合に
前記第１のプリミティブ面と前記第２のプリミティブ面
との間に視点が位置するように、視点と移動体との相対
位置をリアルタイムに変化させることを特徴とする画像
生成装置。
【請求項７】請求項５において、複数のオブジェクト空間の中から選択されるオブジェク
ト空間毎に、視点と移動体との相対位置を変化させるこ
とを特徴とする画像生成装置。
【請求項８】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、複数のオブジェクト空間の中から、プレーヤがゲームプ
レイを行うオブジェクト空間を選択するための情報と、各オブジェクト空間に設定されている視点設定データの
うちの選択されたオブジェクト空間に設定されている視
点設定データに基づいて視点を設定するための情報と、設定された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。
【請求項９】各々が少なくとも１つのプリミティブ面
により構成される複数のオブジェクトが配置されるオブ
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、視点から見て裏向きになっているプリミティブ面の描画
を省略するための情報と、視点と該視点が追従する移動体との間に入り込んだオブ
ジェクトを構成するプリミティブ面であって視点から見
て裏向きになっている第１のプリミティブ面と、該オブ
ジェクトを構成するプリミティブ面であって視点から見
て表向きになっている第２のプリミティブ面との間に視
点が位置するように視点を設定するための情報と、設定された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。