KR100276598B1

KR100276598B1 - 화상처리장치, 화상처리방법 및 이것을 이용한 게임장치

Info

Publication number: KR100276598B1
Application number: KR1019970700347A
Authority: KR
Inventors: 다께시 고덴; 마사루 다까노
Original assignee: 이리마지리 쇼우이치로; 가부시키가이샤 세가 엔터프라이제스
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 2000-12-15
Also published as: JP3859084B2; CN1264122C; US20020151361A1; CN1154750A; CN1368708A; US5830066A; CN100501768C; CN1912918A; WO1996036945A1; US6419582B1; EP0782104A4; EP0782104A1; US7207884B2; DE69631949D1; CN1114891C; US20070155492A1; EP0782104B1

Abstract

본 발명의 목적은 게임의 흐름을 중단하지 않는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

게임기 본체의 처리 보드는 1스테이지가 종료할 때마다 기술자가 필요로 하는 정보를 지도에 첨부하여, 다음과 같이 디스플레이에 표시하여 사용자(player)에게 제공한다. 트럭(20)의 선단부를 표시하고(도5a), 게임의 캐릭터(24, 25)를 트럭(20)에 실은 상태(도5b)의 카메라 워크를 행한다. 캐릭터(24, 25)와 트럭(20)과의 관계를 알 수 있게 조감적으로 디스플레이(1a)에 표시하고(도5c), 다시 캐릭터(24, 25)의 경사 상부까지 카메라 워크를 이동하여 캐릭터(24, 25)를 확대 표시한다(도5d). 캐릭터(24, 25) 사이에서 지도 26을 들여다보도록 표시하고(도5e), 최종적으로 지도 26을 확대하여 표시한다(도5f).

Description

[발명의 명칭]

화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 이것을 이용한 게임 장치

[도면의 간단한 설명]

도1은 본 발명의 화상 처리 장치의 외관을 도시한 사시도이다.

도2는 동 실시예의 블럭도이다.

도3은 동 실시예의 카메라 워크의 동작을 도시한 플로우차트이다.

도4는 동 실시예의 동작의 설명도이다.

도5는 동 실시예의 동작의 설명도이다.

도6은 이와 다른 실시예의 원활한 시각을 얻는 동작의 플로우차트이다.

도7은 동 동작의 설명도이다.

도8은 동 동작의 설명도이다.

도9는 동 동작의 설명도이다.

도10은 동 동작의 설명도이다.

도11은 동 실시예에서의 강 흐름의 작성 동작의 플로우차트이다.

도12는 동 동작의 설명도이다.

도13은 동 동작의 설명도이다.

도14는 동 동작의 설명도이다.

도15는 또 다른 실시예에서의 배경 등의 이동 동작의 플로우차트이다.

도16은 동 동작의 설명도이다.

도17은 동 동작의 설명도이다.

도18은 또 다른 실시예에서의 폴리곤 제한에 관한 동작의 플로우차트이다.

도19는 동 동작의 설명도이다.

도20은 동 동작의 설명도이다.

도21은 또 다른 실시예에서의 시야각에 관한 동작의 플로우차트이다.

도22는 종래의 시각 처리의 설명도이다.

도23은 카메라의 지향과 시야의 설명도이다.

도24는 종래의 시각 처리에 의해 얻어지는 시야의 설명도이다.

도25는 종래의 강의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

도26은 종래의 강의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

도27은 종래의 배경 이동의 설명도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 화상 처리 장치, 화상 처리 방법과 이것을 이용한 게임 장치에 관한 것이다. 상세하게는 컴퓨터 그래픽을 이용한 게임기 등의 화상 처리 장치 등에 관한 것이다. 또한 이들 처리 순서가 기억되는 기억 매체에 관한 것이다.

[배경 기술]

최근의 컴퓨터 그래픽 기술의 발전에 따라 게임 장치나 시뮬레이션 장치 등의 데이타 처리 장치가 널리 일반에게 보급되어 있다. 예를 들면, 게임 장치는 조이스틱(조작간), 버튼, 모니터 등의 페리패럴(주변 기기)과, 이 페리패럴과의 데이터 통신이나, 화상 처리, 음향 처리 등을 실행하는 게임 장치 본체와, 이 본체로부터 얻어지는 영상 신호를 표시하는 표시용 디스플레이를 구비하고 있다. 이 게임 장치에서의 화상 처리는 상품 가치를 높이는데 있어서 대단히 큰 비중을 점하기 때문에, 최근에는 동화상 재생 기술의 정세화가 더욱 요구된다.

이 게임 장치의 한 예로서 「타이틀 파이트(상표명)」가 알려져 있다. 이것은 캐릭터(투사)를 스프라이트(1장의 그림)로 구성하고, 배경 등을 스크롤 화면으로 구성하고 있다.

그러나, 여기서는 시점을 바꾸어 캐릭터를 3차원적으로 표현할 수 없다. 그래서, 3차원 형상을 복수의 폴리곤으로 구성하고, 이 폴리곤에 텍스쳐(모양)를 맵핑하여 캐릭터를 어떤 시점에서 보아도 표시할 수 있도록 하는 기술이 최근 행해지고 있다.

이와 같은 예로서, 3차원 캐릭터에 텍스쳐 맵핑을 실시한 폴리곤 데이터로 묘사함과 동시에, 캐릭터의 동작이나 시점의 변경에 따른 동작이 요구되는 배경 부분도 텍스쳐 첨부 폴리곤 데이타로 묘사 등을 하는 TV 게임 장치가 알려져있다[예를 들면 (주)세가 엔터프라이시스제 「레일 체이스 I」].

이에 따라, 캐릭터를 스프라이트로 구성하는 경우에 비하여 , 캐릭터와 캐릭터의 동작에 밀접하게 관련하는 배경 등을 소정의 시점에서 보아 3차원적으로 표현할 수 있다.

그런데, 상술한 종래의 TV 게임 장치[예를 들면 (주)세가 엔터프라이시스제「데루 체이스 I」]에서는 게임의 한 스테이지가 종료하면, 주인공의 캐릭터가 지도를 보고 다음 스테이지로 이동하도록 하고 있다. 이를 위하여, 이 장치의 경우 상기 지도를 별도의 스크롤 데이타로 형성하고, 한 스테이지가 종료된 시점에서 게임 환경에 전혀 관계없이 당연하게 지도 표시로 화면을 전환하여 표시하고 있다(제1 종래 기술).

또한, 이 게임 장치의 경우, 주인공의 캐릭터가 트럭을 타고 이동하는 경우가 있고, 그 때의 주인공의 시점에 따른 카메라 워크를 트럭의 이동 방향으로 결정하였다. 예를 들어, 트럭(220)이 도22a에 도시한 바와 같이 포인트(ql, q2, q3, q4, ···)와 방향을 바꾸어 가는 경우, 포인트 q1에서는 포인트 q2의 좌표를 먼저 읽고, 포인트 q1에 있는 주인공 캐릭터의 시점을 좌표(X, Y, Z, A)(단, A는 각도)로서 결정하였다. 이와 같이 트럭(220)이 각 포인트(ql, q2, q3, q4, ···)로 이동할 때마다 주인공캐릭터의 시점에 있어서의 카메라 워크는 도22b에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 포인트 q1에서는 예를들면 좌표(X, Y, Z, A), 포인트 q3에서는 예를들면 좌표(X, Y, Z,B)(단, B는 각도)와 같이 결정되어 있다.

여기에서, 도23에 도시한 바와 같이, 카메라의 방향을 부호 E, 카메라의 지향을 부호 F, 시야를 부호 G로 한다. 그러면, 도24에 도시한 바와 같이, 포인트 q11에 도달하기 전에는 카메라의 지향이 F1에서 시야가 G1이 되고, 포인트 q11을지나 포인트 q12에 도달하기 전에는 카메라의 지향이 F2에서 시야가 G2가 되고, 포인트 q12를 지나 포인트 q13에 도달하기 전에는 카메라의 지향이 F3에서 시야가 G3이 되고, ···와 같이 방향 전환의 기점이 1점에서 시야 G가 크게 변화하였다(제2 종래 기술).

또한, 이 장치에서는 배경 등으로서 강을 표시하고 있다. 이 강에서의 물의 흐름의 표현은 텍스쳐 맵핑을 실시한 폴리곤을 이용하여, 물의 흐름으로 보이는 텍스쳐를 강의 흐름에 따라서 변화시키고 있다. 예를들면, 도25에 도시한 바와 같이, 텍스쳐의 좌표를 임의의 축에서 폴리곤(150, 150, …)으로 투영한 경우, 폴리곤(150, 150, ···) 전체에 동일 방향으로 이동하도록 표시된다. 또한, 도26에 도시한 바와 같이, 각 폴리곤(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 각 4귀퉁이를 텍스쳐의 n배로 대응시킨 경우, 각 폴리곤(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 형상에 따라서 사행(斜行)하는 강의 흐름의 표현이 가능해 진다(제3종래 기술).

이에 더하여, 이 장치에서는 그늘면 소거 기법인 Z버퍼법을 사용하여 소정의 화면을 작성하는 경우, 도27a에 도시한 바와 같이 시점 210에서 무한원(無限遠)의 배경(220), 원거리에 있는 물체나 거리가 없는 물체(221)를 보면, 화면의 표시 범위(230)와 같이 된다(제4종래 기술).

또한, 본 장치에서는 동시에 표시할 수 있는 폴리곤의 최대수에는 한계가 있으므로, 화면 전체에 대하여 폴리곤이 최대수를 초과하지 않도록 폴리곤의 표시 개수를 제어하고 있다(제5종래 기술).

그런데, 상기 제1종래 기술에 따르면, 게임 환경과는 별개로 만든 지도를 게임의 환경으로 포함시켰기 때문에, 게임의 흐름이 중단되어 버리는 결점이 있었다. 즉, 시점이 항상 게임중에 있기 때문에 전혀 다른 내용이 표시되면, 게임의 흐름이 차단되어 버려 사용자에게 혼란을 주는 결점이 있었다.

또한, 상기 제2종래 기술에 따르면, 도22 및 도24에 도시한 바와 같이 각 포인트 qn(n은 임의의 정수)에서 다음의 포인트 qn+1의 좌표를 먼저 읽어서 카메라의 지향 F를 결정하고 있고, 방향 전환의 기점이 1점이기 때문에 시점의 변동폭이 커져서 주위의 상황을 인식하기 어려운 결점이 있었다. 특히, 커브에서는 사각이 현실 이상으로 발생되어 버리는 결점이 있었다.

또한, 상기 제3종래 기술에 의하면, 도25에 도시한 것은 폴리곤에 텍스쳐 좌표를 투영한 경우, 투영면에 대하여 같은 밀도로 텍스쳐 맵핑되지만, 텍스쳐 좌표를 이동시켜도 전체적으로 한방향으로 밖에 움직이지 않으므로, 사행하는 강 등을 표현할 수 없다는 결점이 있었다. 또한, 도26에 도시한 것은 폴리곤에 맞추어 텍스쳐를 대응시키고 있기 때문에 폴리곤 형상에 따르는 방향으로 흐르도록 표현할 수 있어 사행하는 강의 흐름을 표현할 수 있지만, 강폭의 변화나 급각도의 커브 등에서는 텍스쳐의 밀도가 변화된(찌부러진) 상태로 표현되어 버리는 결점이 있었다.

또한, 상기 제4종래 기술에서는 3차원 컴퓨터 그래픽을 사용하고 있고, 이 방법에서는 그 화상의 표시에 Z버퍼법 또는 Z소트법을 이용하는 경우가 많다. 현재, 처리의 고속화가 요구되고 있으므로 Z버퍼(물체의 안쪽 정보)를 정수로 기억시키거나, 좌표값을 정수(고정 소수점으로 취급)로 연산하는 경우도 있다. 이 때문에 무한원에 있는 물체의 안쪽을 표현하고 싶을 경우, 특별한 처리를 하고 있다. 또한, Z버퍼법으로 정밀도를 확보하기 때문에 안쪽 방향의 표시 범위에 제한을 가한 경우에는 그 표시 범위(230)에 수납되는 거리상에 상기 물체를 배치할 필요가 있다. 즉, 도27a에 도시한 바와 같이 물체(221)가 표시 범위(230)에 수납되도록 배치되어야 한다. 그 결과, 예를들면 시점 210이 도시 좌측으로 이동하면 무한원의 배경 220은 이동하지만, 원거리에 있는 물체(또는 거리가 없는 물체) 221은 이동하지 않기 때문에, 보는 각도가 달라져버리는 결점이 있었다.

또한, 상기 제5종래 기술에 따르면, 화면 전체의 모든 폴리곤수의 제어가 행해지고 있다. 그런데, 게임 화면은 배경을 나타내는 폴리곤 및 적 등을 나타내는 폴리곤 등으로 구성되어 있고, 특히 적은 게임 진행에 따라서 무수히 표시되는 경우가 있다. 따라서, 적을 표시하기 위하여 배경의 폴리곤 수가 압박되어, 배경 화상의 일부가 누락(소위 폴리곤 누락)이 발생되는 경우가 있다. 배경 화상의 누락은 게임 화상의 품위를 현저하게 해치는 원인이 되고 있다.

요컨데, 종래의 이러한 종류의 게임 장치 등의 화상 처리 장치에서는 효과적인 화상 처리를 달성할 수 없다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 이 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제1목적은 게임의 흐름을 중단하지 않는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 시점을 자연스런 상태로 이동시킬 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3목적은 자연스런 움직임을 표현할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제4목적은 시점의 이동이 있어도 원거리에 있는 화면이 자연 상태와 동일하게 보이도록 한 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제5목적은 배경 화상의 누락은 방지할 수 있는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체를 소정의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 이동체에 관한 정보가 표현된 정보 표현체를 3차원 공간 좌표상에 구성하는 정보 표현체 생성 수단을 구비한다.

본 발명의 상기 정보 표현체 생성 수단은 상기 정보 표현체로서 상기 이동체의 위치를 표시하는 면상체(面狀體)를 구성한다.

본 발명의 상기 정보 표현체 생성 수단은 상기 면상체를 접혀진 상태에서 펴진 상태로 변화시킨다.

본 발명은 상기 정보 표현체가 구성되었을 때, 상기 이동체 및 상기 정보 표현체의 양쪽을 표시하도록 상기 시점을 움직이는 시점 이동 수단을 구비한다.

본 발명의 상기 시점 이동 수단은 또한 상기 시점을 상기 정보 표현체로 향하여 이동시킨다.

본 발명은 또한 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비한다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서 상기 어느것인가의 화상 처리 장치를 구비한다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체 및 이 이동체에 관한 정보가 표현된 정보 표시체를 소정의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체만을 표시하는 위치로 상기 시점을 움직이는 제1스텝과, 상기 이동체 및 상기 정보 표현체의 양쪽을 표시하는 위치로 상기 시점을 움직이는 제2스텝과, 상기 정보 표현체를 크게 표현하도록 상기 시점을 상기 시점을 상기 정보 표현체를 향하여 이동시키는 제3스텝을 구비한다.

본 발명에 따르면, 면상체 등의 정보 표현체를 3차원 공간 좌표상에 상기 이동 표시체와의 관련으로 표시하는 화상 처리를 하고 있기 때문에, 필요한 정보가 기입된 면상체를 위화감없이 볼 수 있고, 이후의 화상으로 원활하게 연결될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 게임 전개에 관하여 효과적인 화상 처리가 가능해 진다.

또한, 본 발명에 따르면, 시점을 상기 면상체를 향하여 이동시키는 제어를 하고 있기 때문에, 면상체(예를들면 맵)를 천천히 확대 표시할 수 있고, 게임 화면중에서 맵을 실제로 바라보고 있는 듯한 간격을 플레이어에게 공급할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 면상체가 접혀진 상태에서 펴진 상태로 표시되도록 화상 처리되고 있기 때문에, 현실감있게 가까운 느낌을 주는 장치로 할 수 있다.

본 발명은 3차원 공간 좌표 내에 구성된 이동체와, 상기 이동체가 지금부터 통과하는 궤도상에 설치된 주목점과, 상기 이동체가 지금까지 통과한 궤도상에 설치된 통과점과, 상기 주목점의 위치 정브와 상기 통과점 위치의 정보에 기초하여 시축(視軸) 방향을 결정하는 시축 결정 수단을 구비한다.

본 발명은 상기 시축 결정 수단이 상기 이동체의 전후 등거리에 있는 상기 주목점 및 상기 통과점의 위치 정보에 기초하여 시축 방향을 결정한다.

본 발명은 상기 시점 결정 수단이 상기 이동체가 곡선상을 이동하고 있는 경우에, 해당 곡선의 성질에 따라서 상기 이동체로부터 상기 주목점 및 상기 통과점까지의 거리를 각각 변경하는 것이다.

본 발명은 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 상기 어느것인가에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점을 중심으로 한 시선을 상기 이동체의 궤적에 따라 원활하게 바꾸는 시점 결정 수단을 구비한 것이다.

상기 시선을 상기 이동체의 궤적에 따라 원활하게 변화시키는 것은 미리 정해진 궤적 또는 상기 이동체가 이동한 결과에 기초하여 궤적의 성질, 예를들면 곡률, 접선 벡터, 미분 계수 등에 기초하여 전체적으로 또는 적어도 일부 구간에서 연속적으로 시선의 일부를 바꿀 수 있는 것이다.

본 발명은 상기 시점 결정 수단이 상기 이동체 전후의 궤적상의 좌표에 기초하여 상기 시점을 중심으로 한 시선의 방향을 바꿀 수 있는 것이다.

본 발명은 상기 시점 결정 수단이 상기 이동체 전후의 궤적상의 좌표에 기초하여 상기 시점을 중심으로 한 시선의 방향을 결정하는 것이다.

본 발명은 상기 시점 결정 수단이 상기 이동체의 전후 등거리에 있는 2개의 좌표를 산출하여 이들 좌표를 잇는 직선을 상기 시선의 방향으로 하는 것이다.

본 발명은 상기 시점 결정 수단이 상기 이동체가 곡선상을 이동하고 있는 경우에 해당 곡선의 성질에 따라서 상기 이동체에서 전후의 좌표까지의 각각의 거리를 변경하는 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 상기 어느것인가의 화상 처리 장치를 구비하는 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체의 위치를 읽어들이는 제1스텝과, 상기 이동체의 위치로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 전방의 궤도상에 제1의 점을 설정하는 제2스텝과, 상기 이동체의 위치로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 후방의 궤도상에 제2의 점을 설정하는 제3스텝과, 상기 제1의 점과 상기 제2의 점을 잇는 선에 기초하여 상기 시점의 시선 방향을 정하는 제4스텝을 구비한 것이다.

본 발명에 따르면, 이동 표시체가 소정 방향으로 진행하는 상태에 있을 때, 이 이동 표시체의 현재 좌표 전후의 적어도 1개 이상의 좌표를 취득하여 이들 좌표를 기초로 시점의 방향을 결정하고 있기 때문에, 시점의 움직임이 실제 시점의 움직임에 가깝게 되어 더욱 자연스러운 표현이 가능한 장치로 할 수 있다. 또한, 게임 전개에 관하여 효과적인 화상 처리가 가능해 진다.

또한, 본 발명에서는 이동 표시체의 현재 좌표 전후의 등거리인 좌표를 취득하여 이들 2점의 좌표를 직선으로 연결하여 얻어진 방향을 시점의 방향으로 하고 있기 때문에, 시점의 움직임이 실제 시점의 움직임에 가깝게 된다.

또한, 본 발명에서 상기 이동 표시체가 곡선상을 이동하고 있을 때에는 이 곡선의 곡률에 따라서 이동 표시체의 현재 좌표의 전후의 취득 좌표의 거리를 변경하고 있기 때문에, 더욱 확실히 가까운 시점의 움직임을 얻을 수 있다.

본 발명은 연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 서로 연결된 복수의 폴리곤마다 기준 벡터를 결정하고, 상기 텍스쳐를 상기 기준 벡터의 방향으로 이동시키는 좌표 처리 수단을 구비하여, 이동된 상기 텍스쳐를 상기 폴리곤에 첨부한 것이다.

본 발명은 연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 종횡으로 연결된 복수의 폴리곤의 종 또는 횡 방향의 폴리곤 열마다 기준 벡터를 결정하고, 상기 텍스쳐를 변형하지 않고, 이 기준 벡터의 방향으로 이동시키는 좌표 처리 수단을 구비한 것이다.

본 발명은 상기 좌표 처리 수단이 미리 정해진 곡선에 기초하여 상기 기준 벡터를 결정하는 것이다.

본 발명은 복수의 폴리곤마다의 기준 벡터가 연속하고, 상기 텍스쳐는 상기 곡선을 따르는 흐름에 대응하는 것이다.

본 발명은 생성된 상기 화상을 표시하는 표시 수단을 더 구비한 것이다.

본 발명은 연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 서로 연결된 복수의 폴리곤마다 기준 벡터를 결정하는 제1스텝과, 상기 텍스쳐를 상기 기준 벡터 방향으로 이동시키는 제2스텝과, 이동된 상기 텍스쳐를 상기 폴리곤에 첨부하는 제3스텝을 구비하는 것이다.

본 발명에 따르면, 종횡으로 연결된 복수의 폴리곤에 대하여 종 또는 횡의 어느쪽인가의 폴리곤열마다 기준이 되는 벡터를 공급하여 두고, 그 기준이 되는 벡터의 방향으로 텍스쳐를 변형시키지 않고 이동하고 있다. 이 때문에, 예를들면 강물의 흐름과 같은 흐름이 있는 화면을 더욱 현실적으로 표현할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 기준이 되는 선분을 미리 정해진 곡선(예를 들어,강이 흐르는 경로)을 기초로 공급하고 있기 때문에, 텍스쳐 밀도의 변화가 없고, 자연스러운 흐름을 표현할 수 있다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 먼 곳의 배경을 표시하는 배경 화상을 상기 시점의 이동과 동시에 이동시키는 이동 처리 수단을 구비하는 것이다.

본 발명은 상기 배경 화상이 원통형 또는 구형을 이룬다.

본 발명은 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 더 구비한다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에서 상기 어느것인가의 화상 처리 장치를 구비한다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체의 이동량을 구하는 제1스텝과, 상기 이동량에 기초하여 먼 쪽의 배경을 표시하는 배경 화상을 이동시키는 제2스텝을 구비한다.

본 발명에서는 소정의 화면을 시점의 이동에 따라 이동시키기 때문에, 시점이 이동하여도 무한원 또는 거리와 관계없는 물체 등을 올바르게 표시할 수 있고, 더욱 현실감있게 가까운 표현이 가능하다. 또한, 게임 전개에 관하여 효과적인 화상 처리가 가능해 진다.

또한, 본 발명에서는 소정의 화면을 원통 또는 구형상 위치에 배치하고, 그 중심에 시점을 배치하여 시점의 이동에 수반하여 해당 중심을 이동시킬 수 있기 때문에, 무한원 또는 거리가 관계없는 물체 등을 올바르게 표시할 수 있다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 폴리곤을 이용하여 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 복수로 분류하여, 각 분류마다 폴리곤의 표시 개수가 미리 정해진 최대 표시 개수 이하로 되도록 폴리곤의 표시 개수를 제어하는 폴리곤수 제어 수단을 구비한다.

본 발명은 상기 폴리곤수 제어 수단이 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 적어도 배경을 표시하는 폴리곤 및 그 외의 폴리곤으로 분류하는 것이다.

본 발명은 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 더 구비한 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에서 상기 어느것인가의 화상 처리 장치를 구비한 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 폴리곤을 이용하여 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 복수로 분류하여, 상기 각 분류마다 폴리곤 표시 개수의 최대 표시 개수를 정하는 제1스텝과, 상기 최대 표시 개수를 초과하지 않는 범위에서 상기 각 분류마다 폴리곤의 표시 개수를 제어하는 제2스텝을 구비하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이동 표시체 이외의 다른 화면을 복수의 종류로 나누어, 각 화면에 할당하는 폴리곤수를 개별적으로 제한하고, 각 화면을 해당 제한 내로 구성하고 있다. 따라서, 예를 들어 적들이 다수 출현하는 경우에도 배경 화상의 폴리곤이 누락하는 일은 없다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점 화상의 시야를 이동 방향의 상황에 따라서 변경하는 시야 변경 수단을 구성하는 것이다.

본 발명은 상기 시야 변경 수단이 상기 이동체의 전방에 물체가 없을 때에는 시야를 넓게 하고, 물체가 있을 때에는 시야를 좁게하는 것이다.

본 발명은 3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체 전방 물체의 상황을 조사하는 제1스텝과, 물체가 없을 때에 시야를 넓게 하고, 물체가 있을 때에 시야를 좁게하는 제2스텝을 구비하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이동체 전방 상황에 따라서 시야를 변화시키기 때문에, 자연스러운 화상을 얻을 수 있다. 예를 들어, 캐릭터를 태운 트럭이 벌판을 달리고 있을 때는 시야를 넓게함으로써 확대된 느낌을 얻을 수 있고, 터널 속을 달리고 있을 때는 시야를 좁게함으로써 폐쇄감을 얻을 수 있다. 또한, 예를 들면 시가지를 달릴 때는 이들의 중간으로 생각하여 중간 시야로 함으로써 임장감, 스피드감을 얻을 수 있다.

본 발명은 상기의 어느 한가지 방법을 처리 장치로 실행시키는 순서가 기억되는 기억 매체이다. 기억 매체에는 예를들면, 플로피디스크, 자기 테이프, 광자기테이프, CD-ROM, DVD, ROM 카트리지, 배터리 백업 기능이 있는 RAM 또는 플래시 메모리를 구비하는 카트리지, 비휘발성 RAM 카트리지 등을 포함한다. 기억매체란 얼마간의 물리적 수단에 의해 정보(주로 디지탈 데이타, 프로그램)가 기록되어 있는 것으로서, 컴퓨터, 전용 프로세서 등의 처리 장치에 소정의 기능을 행하게 할 수 있는 것이다.

[발명을 실시하기위한 가장 좋은 형태]

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도1∼도5에 기초하여 설명한다. 도1에 이 게임 장치의 외관을 도시하였다. 이 도면에 있어서 참조 번호 1은 게임 장치 본체를 나타내고 있다. 이 게임 장치 본체(1)는 상자 모양의 형상을 하고 있다. 이 게임 장치 본체(1)에는 표시 수단으로서 CRT, 프로젝터, 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 등을 구비하는 디스플레이(1a)가 설치되어 있다. 이 디스플레이(1a)의 하부 전면에는 조작 패널(2)이 설치되어 있다.

상기 디스플레이(la)의 옆에는 스피커 취부홀(도시하지 않음)이 설치되어 있고 이들 홀의 내부에는 스피커(14)가 설치되어 있다.

이 게임 장치 본체(1)의 내부에는 게임 처리 보드(10)가 설치되어 있다. 또, 디스플레이(1a), 조작 패널(2)의 조작장치(11) 및 스피커(14)는 게임 처리 보드(10)에 접속되어 있다. 이와 같은 구조로 함으로써, 사용자는 디스플레이(1a) 및 조작 패널(2)의 조작 장치(11)를 사용해서 게임을 즐길 수 있다.

이 조작 패널(2)에 설치된 조작 장치(11)는 조이스틱(2a)과 누름 버튼(2b)으로 구성되어 있다. 이 조이스틱(2a) 및 버튼(2b)에 의해 사용자는 캐릭터를 조작한다. 도2는 동 실시예의 데이타 처리 장치가 적용된 게임 장치를 나타내는 블럭도이다. 이 게임 장치는 디스플레이(1a), 조작 패널(2)에 배치된 조작 장치(11), 게임 처리 보드(10) 및 스피커(14)로 이루어진다.

이 조작 장치(11)의 조이스틱(2a)와 누름 버튼(2b)으로부터 입력된 조작 신호 게임 처리 보드(10)에 입력된다. 디스플레이(la)는 예를들면 [데루 체이스 I(Deru Chase I)]과 같은 게임의 화상을 표시하는 것으로, 이 디스플레이(1a) 대신에 프로젝트를 사용해도 좋다.

게임 처리 보드(10)는 CPU(중앙 연산 처리 장치)(101)를 갖는 한편, ROM(102), RAM(103), 사운드 장치(104), AMP(증폭기)(105), 입출력 인터페이스(106), 스크롤 데이타 연산 장치(107), 코프로세서(보조 연산 처리 장치)(108), 도형 데이타 ROM(109), 지오메트라이저(110), 모션 데이타 ROM(111), 묘사 장치(112), 텍스쳐 데이타 ROM(113), 텍스쳐 맵 RAM(114), 프레임 버퍼(115), 화상 합성 장치(116), D/A 변환기(117)를 구비하고 있다.

CPU(101)는 버스 라인을 통하여 소정의 프로그램과 화상 처리 프로그램 등을 기억한 ROM(102), 데이타를 기억하는 RAM(103), 사운드 장치(104), 입출력 인터페이스(106), 스크롤 데이타 연산 장치(107), 코프로세서(108) 및 지오메트라이저(110)에 접속되어 있다. RAM(103)은 버퍼용으로서 기능시키는 것으로, 지오메트라이저에 대한 각종 커맨드의 기입(오브젝트의 표시 등), 각종 연산시에 필요한 데이타의 기입 등이 행해진다.

입출력 인터페이스(106)은 상기 조작 장치(11)에 접속되어 있고, 이에 따라 조작 장치(11)의 조이스틱(2a) 등의 조작 신호가 디지탈량으로서 CPU(101)에 취득된다. 사운드 장치(104)는 전력 증폭기(105)를 통하여 스피커(14)에 접속되어 있고, 사운드 장치(104)에서 생성된 음향 신호가 전력 증폭 후, 스피커(14)로 공급된다.

CPU(101)는 이 실시의 형태에서는 ROM(102)에 내장한 프로그램에 기초하여 조작 장치(11)로부터의 조작 신호 및 도형 데이타 ROM(109)으로부터의 도형 데이타, 또는 모션 데이타 ROM(111)로부터의 모션 데이타([자기, 적 등의 캐릭터] 및 「이동로, 지형, 하늘, 각종 구조물 등의 배경」 등의 삼차원 데이타)를 읽어들여 거동계산(시뮬레이션) 및 특수 효과의 계산을 최소한 행하게 되어 있다.

거동 계산은 조작 장치(11)로부터의 사용자의 조작 신호에 의해 가상 공간에서의 캐릭터의 움직임을 시뮬레이션하는 것으로, 삼차원 공간에서의 좌표치가 결정된 후, 이 좌표치를 시야 좌표계로 변환하기 위한 변환 매트릭스와 형상 데이타(폴리곤 데이타)가 지오메트라이저(110)에 지정된다. 코프로세서(108)에는 도형 데이터 ROM(109)가 접속되고, 따라서, 미리 정해진 도형 데이타가 코프로세서(108)[ 및 CPU(101)]로 전해진다. 코프로세서(108)는 주로 부동 소수점의 연산을 맡도록 되어 있다. 이 결과, 코프로세서(108)에 의해 각종 판정이 실행되고, 그 판정 결과가 CPU(101)에 공급되도록 되어 있기 때문에, CPU의 계산 부하를 저감할 수 있다.

지오메트라이저(110)는 모션 데이타 ROM(111) 및 묘사 장치(112)에 접속되어 있다. 모션 데이타 ROM(111)에는 상술한 바와 같이 복수의 폴리곤으로 이루어진 형상 데이타(각 정점에서 이루어지는 캐릭터, 지형, 배경 등의 삼차원 데이터)가 기억되어 있고, 이 형상 데이타가 지오메트라이저(110)에 전해진다. 지오메트라이저(110)는 CPU(101)로부터 보내져온 변환 매트릭스로 지정된 형상 데이타를 투시 변환하고, 삼차원 가상 공간에서의 좌표계로부터 시야 좌표계로 변환한 데이타를 얻는다. 묘사 장치(112)는 변환한 시야 좌표계의 형상 데이타에 텍스쳐를 첨부하여 프레임 버퍼(115)로 출력한다. 이 텍스쳐의 첨부를 행하기 위해, 묘사 장치(112)는 텍스쳐 데이타 ROM(113) 및 텍스쳐 맵 RAM(114)에 접속되는 한편, 프레임 버퍼(115)에 접속되어 있다. 또, 폴리곤 데이타란 복수의 정점의 집합으로 이루어지는 폴리곤(다각형: 주로 삼각형 또는 사각형)의 각 정점의 상대 좌표 내지는 절대 좌표의 데이타군을 말한다. 상기 도형 데이타 ROM(109)에는 소정의 판정을 실행하는 것으로 족하고 비교적 조잡하게 설정된 폴리곤 데이타가 저장되어 있다. 이것에 대해서, 모션 데이타 ROM(111)에는 캐릭터, 트럭, 배경 등의 화면을 구성하는 형상에 관해 보다 치밀하게 설정된 플리곤 데이타가 저장되어 있다.

스크롤 데이타 연산 장치(107)은 문자 등의 스크롤 화면의 데이타[ROM(102)에 저장되어 있다]를 연산하는 것으로, 이 연산 장치(107)의 출력 신호와 상기 프레임 버퍼(115)의 출력 신호가 화상 합성 장치(116)에 의해 합성되고, 이 합성 신호는 또한 D/A 변환기(117)에 의해 디지탈 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 디스플레이(1a)에 입력된다. 이에 따라, 프레임 버퍼(115)에 일시 기억된 캐릭터, 트럭, 지형(배경) 등의 폴리곤 화면(시뮬레이션 결과)와 필요한 문자 정보의 스크롤 화면이 지정된 프라이어티에 따라서 합성되어 최종적인 프레임 화상 데이타가 생성된다. 이 화상 데이타는 D/A 변환기(117)에서 아날로그 신호로 변환되어 디스플레이(1a)로 보내지며, 게임의 화상이 리얼 타임으로 표시된다.

＜지도(면상체)의 표시 처리＞

다음에 문자나 도형 등에 부가된 면상체(지도)를 삼차원 공간 좌표상에 표시하는 동작에 대하여 도3∼도5를 참조하여 설명한다.

도3은 동 동작을 설명하는 플로우차트이다. 도4 및 도5는 동 동작의 설명도이다.

이 실시 형태의 게임 장치에 있어서, 주인공의 캐릭터가 트럭을 타고 이동하는 장면이 있다. 도4 및 도5는 이 장면을 예로 들은 설명도이다.

도4에서 트럭(20)이 선로(21)의 위를 배경(23) 방향으로 주행하고 있다. 이 상태는 트럭(20)을 정지 상태로 하고, 배경(23) 등이 도시한 화살표와 같이 다가오는 것으로서 취급해도 좋다. 트럭(20)에는 캐릭터(24, 25)가 타고 있다. 캐릭터(24, 25)는 지도 26을 펼치고 있다. 도4에서 캐릭터(24, 25)를 한바퀴 도는 곡선은 후술하는 카메라의 시점 좌표가 움직일 때의 궤적이다. 이 곡선상에는 6개의 점이 존재하고 각각 「1」「2」「3」「4」「5」「6」의 번호가 붙여져 있다. 이 숫자의 순번으로 카메라의 시점이 이동한다. 즉, 캐릭터(24, 25)를 중심으로 하여 아래로부터 위로 가고 또 아래로 향한다. 도4에서 카메라 시점의 이동 방향은 좌회전이다.

도5에서 6개의 화면이 도시되어 있다. 이들 화면은 각각 도5(a)∼도5(f)이다. 이 순서로 화면이 변하여 간다, 또한, 이들 도5(a)∼도5(f)는 각각 도4의 카메라의 시점(1∼6)에서 촬영된 화상에 상당한다.

도5(a)는 트럭(1)의 선단을 카메라의 시점1로 한 상태로 묘사된 것으로, 트럭(1)이 진행하는 방향의 선로(21), 지면(22), 산 등의 배경(23)이 영출되어 있다. 이 카메라의 시점1에서는 캐릭터(24, 25)는 비추지 않는다.

도5(b)는 캐릭터(24, 25)의 후방을 카메라의 시점2로 한 상태로 묘사된 것으로, 선로(21) 등에 부가하여 캐릭터(24, 25)도 나타내고 있다.

도5(c)는 캐릭터(24, 25)의 뒤쪽 상측을 카메라의 시점3으로 한 상태로 묘사된 것으로, 선로(21)을 달려가는 트럭(20)의 전경이 표시되고 있다.

도5(d)는 시점3에서 조금전에 이동한 시점4를 기준으로 묘사된 것으로, 캐릭터(24, 25)가 지도 26을 펼치고 있는 것을 알 수 있다.

도5(e)는 시점(4)에서 더 이전에 또한, 하측으로 이동한 시점5를 기준으로 묘사된 것으로, 지도 26이 더욱 확대 표시되고 있다.

도5(f)는 더욱 지도 26에 근접한 시점6을 기준으로 묘사된 것으로, 화면 전체에 지도 26이 나타나 있다.

다음에 도3의 플로어차트에 기초한 동작에 대해서 설명한다

우선, CPU(101)는 ROM(102)에 내장되어 있는 프로그램에 따라서 게임의 전개 처리를 실행하고 있다(스텝 301, 스텝 302 ; NO).

다음에, CPU(101)은 게임의 처리가 종료되어 1스테이지가 종료한 것으로 판정하면(스텝 302 ; YES), 시점 이동 제어의 스텝으로 이행한다. 시점의 좌표가 소정치 이내라는 것은 예를 들면, 어떤 스테이지를 클리어한 결과, 캐릭터가 게임상에서 정의된 위치까지 진행하는 경우이다. 이야기하듯이 말하면, 캐릭터가 여러 가지의 위기를 뛰어넘어서 어려운 곳을 돌파하고 다시 트럭을 탄채로 이동하는 경우이다. 말하자면, 장면 전환의 경우이다.

우선, CPU(101)는 카메라의 최초 시점의 좌표를 ROM(102)으로부터 인출하여 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다(스텝 303).

계속하여, CPU(101)는 RAM(103)에 기억된 최초 시점의 좌표를 기초로 캐릭터나 배경 등의 표시 데이타를 화상 처리한다(스텝 304).

다음에, CPU(101)는 RAM(l02)내에 기억된 시점의 좌표를 소정치 이내일 때에는(스텝 305 ; YES) 지도를 접힌 상태로 표시하는 화상 처리를 행한다(스텝 306).

이 스텝(306)의 처리 결과, 도4에 도시한 바와 같이 카메라의 시점의 좌표는 캐릭터(25, 26)의 전면에 위치하는 시점 「1」이 된다. 또한, 이 시점 「1」에서 본 표시 화면은 도5(a)에 도시한 바와 같이, 트럭(20)의 선단 부분과 선로(21)와 지면(22)과 배경(23)으로 구성된다. 그리고 이것들이 디스플레이(la) 상에 표시된다.

그리고, CPU(101)는 카메라의 최종 좌표 위치에 도달했는지의 여부를 판정한다(스텝 307). 이 경우에는 당연히 도달하지 않기 때문에(스텝 307 ; NO),

RAM(103)의 소정의 영역에 저장되어 있는 카메라의 시점의 좌표를 갱신하고(스텝 308), 다시 스텝(304)의 처리로 이행한다.

이와 같은 처리(스텝 304∼308)를 반복해 가면, 카메라의 시점의 좌표가 도4에 도시한 바와 같이 캐릭터(24, 25)의 후면에 위치하는 시점 「2」가 된다. 이 시점( 「2」)에서 본 표시 화면은 도5(b)에 도시한 바와 같이 트럭(20)과, 여기에 탄 캐릭터(24, 25)와, 선로(21)와 지면(22)과 배경(23)으로 구성된다. 그리고, 이것들이 디스플레이(la)에 표시된다.

이와 같은 처리(스텝 304∼308)를 더 반복해 가면, 카메라의 시점 좌표가 도4에 도시한 바와 같이 캐릭터(24, 25)의 후면의 훨씬 위에 위치하는 시점 「3」으로 된다. 이 시점(「3」)에서 본 표시 화면은 도5(c)에 도시한 바와 같이, 트럭(20)과 이곳에 탄 캐릭터(24, 25)와 선로(21)과 지면(22)으로 구성된다. 그리고, 이들은 상공에서 본 것 같은 상태로 디스플레이(la)에 표시된다.

또, 이와 같은 처리(스텝 304∼308)을 반복해 가는 도중에 카메라의 시점의 좌표가 도 4의 「4」에 이르기 전에 RAM(103)의 소정 영역에 저장된 시점의 좌표가 소정치를 넘었다면 CPU(101)에 의해 판단된 것으로 한다(스텝 305 ; NO). 그러면, CPU(101)는 지도 26을 접힌 상태에서 천천히 펼치도록 표시되는 화상 처리를 실행한다(스텝 309). 이 처리는 예를들면 지도를 구성하는 폴리곤의 좌표의 2점을 공통으로해서 다른 각 2점을 이 스텝을 통과할 때마다 갱신하는 화상 처리를 행하고 있다. 이에 따라, 책 형태로 되어 있는 지도가 접혀진 상태에서 천천히 펼친 상태로 표시된다. 따라서, 이 스텝을 통과할 때마다 책과 같이 되어 있는 지도가 펼쳐져 가며 완전히 펼쳐진 상태에 도달하면, 이후 폴리곤 좌표의 갱신을 행하지 않게 되어 있다.

마찬가지로, 이와 같은 처리(스텝 304∼305, 309, 307, 308)을 반복해 가면, 카메라의 시점의 좌표가 도4에 도시한 바와 같이, 캐릭터(24,25)의 후면의 경사 상부에 위치하는 시점 「4」에 도달한다. 이 시점(「4」)에서 본 표시 화면은 도5(d)에 도시한 바와 같이 확대된 트럭(20)과, 여기에 탄 캐릭터(24, 25)의 상반신과, 이들 상반신 사이에서 볼 수 있게 펼쳐진 지도 26과, 선로(21)와 지면(22)과 배경(23)으로 구성된다. 그리고 이것들이 디스플레이(1a)에 표시된다.

다시, 스텝(304∼305, 309, 307, 308)의 처리를 CPU(101)가 반복해 가면, 카메라의 시점의 좌표가 도4에 도시한 바와 같이 캐릭터(24,25)의 바로 위에 위치하는 시점 「5」에 도달한다. 이 시점(「5」)에서 본 표시 화면은 도 5(e)에 도시한 바와 같이 트럭(20)의 일부와, 여기에 탄 캐릭터(24, 25)의 확대 상반신과, 확대 상반신의 사이에서 볼 수 있는 확대된 지도 26으로 구성된다. 그리고, 이것들이 디스플레이(1a)에 표시된다.

또한, 스텝(304∼305, 309, 307, 308)의 처리를 CPU(101)가 반복하여 가면, 카메라의 시점의 좌표가 도4에 도시한 바와 같이 캐릭터(24,25)의 전면에 위치하는 시점 「6」에 도달한다. 이 시점(「6」)에서 본 표시 화면은 도5(f)에 도시한 바와 같이 완전히 디스플레이(la) 화면 가득히 확대된 상태의 지도 26 그 자체로 구성된다. 그리고 이것들이 디스플레이(la)에 표시된다. 이 경우, CPU(1O1)는 시점 좌표가 최종치에 이른 것으로 판단하여(스텝 307 ; YES), 상기 지도 26을 보면서 다음 스테이지의 전처리를 실행하고(스텝 310), 다시 게임 처리로 이행한다(스텝 301).

그런데 사용자가 필요로 하는 도면, 문자, 수치 등의 정보는 폴리곤으로 구성된 지도 26에 기입되어 있다. 따라서, 사용자는 필요한 정보를 얻기 위해 특별한 지도를 표시할 필요도 없다. 게임 화면상의 캐릭터에 지도를 확대시킴으로써 필요한 정보를 얻을 수 있다. 종래에는 커맨드로 혹은 자동적으로 필요한 지도를 게임 화면 대신에 별도의 화면 표시체로서 표시시켰다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 지도 26을 게임 화면상의 캐릭터로 확대시키는 동작을 함과 동시에, 지도 26을 카메라 워크(시점의 이동)에 의한 「들여다 보는」상태로 디스플레이(la)에 표시하기 때문에, 화면을 전환하여 표시하는 것을 피하여, 게임 흐름의 중단을 방지할 수 있다. 즉, 게임 공간내의 오브젝트에 사용자의 상태, 게임 전체의 입장 등 사용자가 필요로 하는 정보를 기입, 카메라 워크를 이용하여 그 정보를 게임 내의 캐릭터(24, 25)와의 관련으로 표시함으로써, 필요한 정보의 제공과 게임 화면의 계속을 동시에 실현할 수 있다. 이것에 의해 사용자는 게임을 플레이 중이다 라는 의식을 야기하는 일 없이, 마치 캐릭터와 일체가 되어 모험하고 있는 듯한 기분이 되어, 게임에 대한 몰입감이 증가하게 된다.

또, 카메라 시점의 위치는 캐릭터의 주위를 한번 돌 필요는 없고, 예를 들면 지도 26의 표시는 예를 들면 시점 「5」부분에서 정지하도록 해도 좋다. 또한, 카메라 시점의 위치는 도4의 점1∼6을 차례로 나아가도 좋고, 이와 반대의 순서로 나아가도 좋고 또는 흐트러진 순서로 나아가도 좋다. 또한, 카메라 시점의 위치는 이들 점 사야를 연속적으로 이동해 가도 좋고, 점1∼6의 점상만을 이동해도 좋다. 또한, 카메라 시점의 위치는 도4와 같이 수직면 내를 움직여 가도 좋고, 또는 수평면내를 움직여 가도 좋다. 또한, 영화 촬영에서와 같이 카메라를 좌우 또는 상하로 천천히 움직이면서 팬(pan)하거나 줌하여도 좋다. 요컨데, 게임 화면을 중단하는 일없이 연속적으로 필요한 지도, 설명문, 도표 등의 정보원에 화면 표시를 천천히 전환하도록 하면 된다. 그 때에 주위의 풍경과 캐릭터를 포함하여 표시하도록 하여도 좋다.

상기 설명에서, 트럭의 주행 장면을 예로 들어 설명했지만, 이와 같은 이동장면에 제한되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 그 외에도, 스테이지를 크리어했을 때이거나, 휴식을 취할때거나, 장비를 선택할 때에도 적용할 수 있다. 요컨데, 화면 전환 또는 일시적인 중단을 필요로 하는 어떠한 장면에도 적용할 수 있다.

＜시점 결정의 동작＞

다음에 도6∼도10을 참조하여 이 게임 장치에서의 시선 결정의 동작에 대해 설명한다.

여기에서 도6은 동 동작의 플로우차트이다.

도7∼도9는 동 동작의 설명도이다.

도10은 커브의 곡률에 따라서 시선 결정을 취하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 설명은 상기의 경우와 같이, 캐릭터가 트럭(20)을 타고 이동하고 있는 경우를 예로들어 설명한다. 도6에 도시한 플로우차트는 CPU(101)이 게임의 프로그램을 처리하고 있는 도중에, 주인공 캐릭터가 탄 트럭(20)이 커브에 도달했을 때에 들어가는 것으로 한다.

이 플로어차트로 들어가면 CPU(101)은 트럭(20)의 현재의 포인트 q20의 좌표를 취득한다(스텝 401). 즉, 도7(a)에 도시한 바와 같이 트럭(20)의 현재 포인트 q20의 좌표(X, Y, Z)가 CPU(101)에 취득된다.

다음에, CPU(101)는 미리 결정된 거리 설정치(α)에 따라서 트럭(20)의 현재 좌표에서 거리 설정치(α)만큼 떨어진 궤도상의 앞측 포인트 q21의 좌표를 취득한다(스텝 402). 여기서, 부호(α)는 트럭(20)의 현재 포인트에 대하여 전후 소정 거리 떨어진 포인트의 좌표를 얻기 위한 거리 설정치이며, 예를 들면 RAM(103)의 소정의영역에 저장되어 있다. 그리고, CPU(101)는 이 거리 설정치(α)를 기초로 트럭(20)의 전후의 좌표를 취득한다.

다음에, CPU(101)는 상기 거리 설정치(α)를 이용하여 트럭(20)의 현재 좌표 후방측에 거리 설정치(α)만큼 떨어진 포인트 q22의 좌표를 취득한다(스텝 403). 이에 따라, 트럭(20)의 현재의 좌표의 전후 등거리의 포인트(위치) q21, q22의 좌표가 취득되게 된다.

다음에, CPU(101)는 스텝(402, 403)에서 얻은 각 좌표를 직선으로 잇는 계산 처리를 행한다(스텝 404). 이것은 도7(b)에 도시한 바와 같이, 포인트 q21과 포인트 q22를 직선 N으로 연결한 처리를 행한 것에 상당한다.

그런데, 포인트 q21, q22의 좌표는 이미 알고 있기 때문에, CPU(101)는 상기 스텝(404)의 계산으로 직선 N의 길이를 구할 수 있다. 이 직선 N의 길이로부터 커브의 각도를 판정할 수 있다. 예를 들면 도8(a)에 도시한 바와 같이, 커브의 각도가 둔각일 경우에는 포인트 q21과 포인트 q22 사이의 직선 Na는 커진다. 이와 관련하여 포인트 q20, q21, q22가 직선상에 있을 때 직선 N(a)의 길이는 최대치(2a)를 취한다. 한편, 도8(b)에 도시한 바와 같이, 커브의 각도가 예각에 가까워지면 가까워질수록, 포인트 q21과 포인트 q22를 이은 직선 N(b)는 작아진다. 즉, θa＞θb일때 Na＞Nb이다. 또, θ = 90°일 때의 직선의 길이 N(90°)는 미리 계산할 수 있으므로(N²= 2α²⁴), 이 N(90°)을 기준으로 하여 둔각인지 예각인지를 판정할 수 있다.

그래서, CPU(101)은 스텝(404)에서 얻은 직선 거리 N의 값을 판정한다(스텝 405). 여기에서, 도8(a)에 도시한 바와 같이 직선 Na가 길 때에, CPU(101)는 커브의 각도를 둔각으로 해서 거리 설정치 α를 표준치로 설정하고, RAM(103)에 저장한다(스텝 407). 한편, 도8(b)에 도시한 바와 같이 직선 Na가 짧을 때에, CPU(101)는 커브의 각도를 예각으로 해서 거리 설정치 α를 작은 값으로 설정하고, RAM(103)에 저장한다(스텝 406). 이와같이 커브의 각도가 예각인지 둔각인지에 따라서 거리 설정치 α를 전환하는 것은 트럭(20)의 선로(21)이 급하게 커브되어 있는 경우에도 커브를 따라서 자연스럽게 카메라의 지향을 바꾸도록 하기 위함이다.

그래서, CPU(101)는 상기 스텝(404)에서 구한 직선 N을 도7(b)와 같이 평행 이동하여 현재 포인트 q20에 적용하고, 이것을 카메라의 지향 F로서, 예를 들면 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다(스텝 408).

이들 처리 스텝(401∼408)을 반복함으로써 커브를 따라 원활하게 카메라 시선을 바꾸는 것이 가능하다. 예를 들어, 도9에 도시한 바와 같이 포인트 q20에서는 카메라의 지향이 F10이고, 시야가 G10이 된다. 또한, 포인트 q20에서는 포인트q21, q22에서 카메라의 지향을 F20으로 하고, 시야가 G20이 된다. 또한, 포인트 q30에서는 포인트 q31, q32에서 카메라의 지향을 F30으로 하고, 시야가 G30이 된다. 도9에서 명확한 바와 같이, 시야가 서로 그 일부를 중첩시키면서 바꾸어 간다. 덧붙여서, 도24의 종래의 경우에는 시야의 중복 부분은 거의 없고, 포인트가 변할 때마다 표시되는 화면이 크게 흔들리고 있다. 이 실시 형태의 처리에 의하면 도9와 같이 시야 G가 원활하게 점점 옮아가는 것을 알 수 있다.

또, 각도에 따라서 거리 설정치 α가 변하고 있기 때문에, 예를 들어 도10(a)에 도시한 바와 같이 완만한 커브일 때에는 거리 설정치 α의 간격을 크게 취하고, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 급격한 커브일 때에는 거리 설정치 α의 간격을 작게 취할 수 있다. 직선 N의 계산을 몇 회 반복할 것인지에 대해서는 도10(a)의 경우는 비교적 적고, 도10(b)의 경우는 비교적 많다. 따라서, 각도에 따라서 거리 설정치 α를 가변함으로써, CPU(101)의 부담을 경감하면서 최적의 처리를 가능하게 한다.

또, 거리 설정치 α를 작게하면 할수록 커브에 의해 충실하게 카메라 시선을 정할 수 있지만, CPU(101)의 부담은 커진다. 한편, α를 크게하면 할수록 카메라 시선의 움직임은 원활하지 않게 되지만, CPU(101)의 부담은 작아진다. 따라서, 실제로 α를 정하는데 있어서는 이들 2가지 조건을 감안해서 정한다. 미리 가장 급한 커브를 알고 있다면, 이 커브를 기준으로 부자연스럽지 않은 최소의 α를 정하고 커브가 완만해짐에 따라서 천천히 α를 크게하여 간다. 예를 들면, 일정의 증분 Δα를 정해 두고, 커브의 반경이 증가함에 따라 n·Δα(n은 정수)를 가산하도록 하면 좋다. 또,α를 대단히 작게하면, 어느 한점(예를 들면 포인트 q20)에서의 곡선의 접선 방향을 얻을 수 있다. 다만 디지털 처리에서는 곡선도 연속적이지 않고 이산적으로 표현되기 때문에 그 간격보다 작게할 필요는 없다.

이 실시 형태에 의하면, 트럭의 전후의 선로상에 2개의 포인트를 취하고, 이들 2개의 포인트에 기초하여 카메라 시선을 결정하도록 했기 때문에, 커브시에 시점의 이동(카메라의 지향 F)이 크게 움직이는 일이 없어, 자연스러운 움직임을 만들어낼 수 있다. 또한, 커브시에 느끼는 물체의 무게의 표현이 가능해 진다. 또한, 현재 좌표 포인트 전후의 포인트에서 시점의 방향을 결정하고 있기 때문에, 시점의 진행이 반대가 되어도 대응할 수 있다. 이에 더하여 2개 포인트의 간격 설정이 조정 가능하게 되어 있기 때문에, 3시점의 흔들림 폭의 조절이 가능하다. 또한, 2개의 포인트를 잇는 직선 N에 의해 커브의 각도를 판정할 수 있기 때문에 모션 데이터에 직접 반영시킬 수 있다.

또, 상기 처리의 적용은 트럭이 선로상을 이동할 경우에 제한되지 않는다. 예를 들면, 차가 회전하거나 비행기가 상승 또는 하강하기도 하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 곡선은 반드시 완만할 필요도 없고, 예를 들어 복수의 직선이 접속된 선에 대해서도 적용 가능하다. 요컨데, 상기 처리는 일정한 규칙에 의해 화면 표시의 기준 방향을 정하는 경우에 적용할 수 있다.

또한, 화면 표시의 기준 방향을 정하는데 있어서, 다른 방법 예를 들면 직선을 평행 이동하지 않고, 직선의 각도 정보에 기초하여 카메라의 지향을 정하도록 해도 좋다. 또는, 곡선에 대응해서 미리 정해진 방향 정보(각도 정보)에 기초하여 직선을 구하지 않고 처리를 행하도록 해도 좋다.

또한, 직선 N을 산출하는 점은 반드시 궤도상의 이동체를 사이에 둔 2점일 필요는 없고, 이동체의 현재의 위치 정보와 이동체가 지금까지 통과하는 점의 위치 정보(예를 들면, 조금 전의 점과 훨씬 전의 점)으로 해도 좋다.

＜강의 흐름을 표현하는 좌표 처리의 동작＞

도11은 이 실시 형태의 강의 흐름을 설명하기 위한 플로우차트이다. 도12는 폴리곤과 각 좌표의 관계를 설명하기 위한 설명도이다. 도13은 텍스쳐의 좌표계의 설명도이고. 가로축에 u, 세로축에 v가 취해져 있다. 강을 표시하는 화상은 uv의 각 방향으로 연결된 복수의 폴리곤에 의해 표시되어 있다. 도14는 이 처리에 의해 표현되는 강의 흐름을 나타내는 설명도이다.

강의 흐름을 표현하기 위해서는 다음과 같이 한다. 도12에 도시된 바와 같이 복수의 폴리곤 PGl, PG2, ... 를 연속으로 접속하여 이루어지는 폴리곤 PGM에 의해 강에 상당하는 부분을 구성한다. 다음에, 각 폴리곤 PG1, PG2, ...에 물의 흐름으로 보이는 텍스쳐를 각각 첨부한다. 그 텍스쳐 좌표를 시간의 경과에 따라서, 강의 흐르는 방향으로 변화시킨다. 이것에 의해 강의 흐름을 표현할 수 있다.

이 실시의 형태에서는 도12에 도시한 바와 같이, 각 폴리곤 PGl, PG2, ...에 텍스쳐 좌표의 기준이 되는 곡선(폴리곤의 열방향과 동수) Kl, K2, ...를 준비하여 둔다. 또 이 도면에 도시된 폴리곤 PGl, PG2, ...은 종횡으로 연결된 복수의 폴리곤 중의 일부를 나타내고 있다. 따라서, 폴리곤 PG1, PG2의 횡방향에서도 도시되어 있지 않은 폴리곤이 연결되어 있다.

여기서, CPU(101)는 강의 흐름을 표현하는 처리로 진행하는 것으로 가정한다. 따라서, CPU(101)는 도11의 플로우차트를 처리하게 된다. 우선, CPU(101)는 각 폴리곤 PG1에 준비되어 있는 텍스쳐 좌표의 기준이 되는 기준 벡터 K1을 읽어 들인다(스텝 501). 기준 벡터는 미리 정해진 강의 경로(곡선)에 기초하여 횡방향(강의 흐르는 방향에 직교하는 방향)의 폴리곤 열마다 정해져 있다. 예를 들면, 폴리곤 PG1을 포함하는 폴리곤 열의 기준 벡터 Kl, 폴리곤 PG2를 포함하는 폴리곤 열의 기준 벡터 K2가 각각 결정되어 있다. 기준 벡터는 강의 흐름을 표시한다.

다음에, CPU(101)는 이 기준 벡터 K1을 사용해서 텍스쳐 좌표를 계산한다(스텝 502). 이 계산은 예를 들면 다음과 같이 한다. 도12의 폴리곤 PG1에서 예를 들면 기준 벡터 K1에 평행한 선분을 Ll, L3, L4로 하고, 기준 벡터 K1에 직교하는 선분을 L2, L5, L6으로 한다. 그렇게 하면, 폴리곤 PG1의 정점 p1, p2, p3, p4의 텍스쳐 좌표는

p1 = (u, v)

p2 = (p1. u+L2, p1. v+L3)

p3 = (p2. u+L4, p2. v+L5)

p4 = (p1. u+L6, p1. v+L1)

으로 구해진다. 여기에서 p1. u는 p1의 u성분을, p1. v는 p1의 v성분을 의미한다. 이 변환에 의해 텍스쳐 좌표와 폴리곤 PG1, PG2, ...의 좌표를 대응시킬 수 있다.

이와 같은 계산을 한 후에, CPU(101)는 전 폴리곤을 종료했는지 판단한다(스텝 503).

여기에서는 또한 종료하지 않았기 때문에(스텝 503 ; NO), 다음의 폴리곤 PG의 계산이 가능하도록 폴리곤 PG의 첨자의 수를 갱신하고(스텝 504), 다시 스텝(501)의 처리로 되돌아간다.

이 스텝(501∼504)의 처리에 의해 미리 정해진 기준 벡터에 따라 각 텍스쳐를 이동시킴으로써, 강의 흐름을 표시하는 화상을 얻을 수 있다.

이 실시 형태에서는 텍스쳐 맵핑을 실시한 폴리곤에서 흐르는 물과 같은 표현을 행할 때, 도14에 도시한 바와 같이 폴리곤(51, 52, ...)에서의 텍스쳐(61, 62, ...)의 밀도가 변화하지 않고 동시에, 강의 흐름에 따른 형태로 물이 흐르도록 표현되기 때문에, 자연스런 물의 흐름을 재현하는 것이 가능하게 된다.

즉, 강의 흐름에 따른 기준 벡터에 기초하여 텍스쳐 좌표로 표현된 맵핑 데이타를 강의 흐름을 표시하는 폴리곤으로 상을 복사함으로써 강의 흐름을 표현하기 위한 텍스쳐를 강의 흐름의 형상에 맞추어 적절하게 변형할 수 있다. 따라서, 강의 흐름을 자연스럽게 표현할 수 있다.

그런데, 기준 벡터 kl, k2, ...는 폴리곤 PGl, PG2, ... 각각에 대응한다. 기준 벡터는 그 폴리곤에서의 강의 흐름의 기준이 된다. 기준 벡터는 예를 들면 변(邊)에 대해서 수직인 선인지, 주변의 중점을 잇는 선과 같이 폴리곤의 형상으로부터 정해지는 것도 있다. 또한, 강의 흐르는 방향이 미리 결정되어 있을 때는 이 흐름을 표시하는 곡선에 기초하여 폴리곤마다 기준 벡터를 결정해도 좋다.

또한, 텍스쳐 좌표와 폴리곤 사이의 변환식은 상기의 예에 한정하지 않고, 다른 변환식을 이용해도 좋다. 예를 들면, 폴리곤의 면과 기준 벡터가 이루는 각도에 기초하여 변환하도록 해도 좋다.

또, 상기의 예에서 강의 흐름을 표현할 경우를 예로 들어 설명하였다. 이 실시 형태는 다른 흐름을 표현하는 경우에 대해서 적용할 수 있다.

＜화면 이동 처리의 동작＞

도15는 동 실시 형태의 화면 이동 처리에 대해서 설명하기 위한 플로우차트이다. 도16은 동 화면 이동 처리에 관한 설명도이다. 도17은 동 화면 이동 처리에 관한 설명도이다.

이 실시 형태에서는 대화형 컴퓨터 그래픽을 사용해서 표시를 행하고 있다. 이 표시에 그림자면 소거를 위하여 Z버퍼법을 사용할 경우는 Z방향의 표시 범위내에서 최대 크기의 물체를 준비한다. 또한, 이 표시에 Z소트법으로 사용할 경우는 다른 물체와 비교해 충분히 큰 물체을 준비한다.

예를 들면, Z버퍼법을 사용한 경우, 도17(a)에 도시한 바와 같이, 시점(69)의표시 범위 G의 내에서는 최대의 물체는 물체(71)이기 때문에 이것을 이동할 수 있도록 해 둔다. 물체(71)은 예를 들면, 산악, 천체나 하늘 등의 배경이다. 또 동 도면 속의 부호(72, 73, 74, ...)는 배경의 바로 앞에 있는 각종 물체를 표시하고 있다.

우선, CPU(101)는 게임의 전개 처리를 실행하고(스텝 601), 시점 이동이 되지 않으면(스텝 602 ; NO), 다시 스텝(601)의 처리로 이행한다. 예를 들면, 이때 도17(a)로 표시되는 상태에 있다.

다음에, 예를 들면 도17(b)와 같이 시점(69)이 이동하면(스텝 602 ; YES), CPU(101)는 이동후의 현재의 시점의 좌표를 취득한다(스텝 603).

다음에, CPU(101)는 전회 취득해 둔 이전의 시점 좌표를 RAM(103)의 소정의 영역에서 인출함과 동시에, 금회의 좌표를 RAM(103)의 소정의 영역에 기입하는 한편, 금회 취득한 좌표와의 감산을 실행한다(스텝 604).

CPU(101)는 이 계산 결과가 소정의 값 이상이 아니라고 판단했을 때에는(스텝 605 ; NO), 스텝(601)의 처리로 돌아간다. 이동 거리가 그다지 크지 않을 때는 먼곳의 물체를 보는 방법이 그다지 변하지 않기 때문이다. 이 스텝(601)의 임계치는 물체(71)까지의 거리 등에 기초하여 사용자에게 위화감을 주지 않는 범위에서 정해진다.

또한, CPU(101)는 이 계산 결과가 소정의 값 이상이라고 판단했을 때에는(스텝 605 ; YES) 소정의 물체(71)의 좌표를 읽어 들인다(스텝 606).

계속하여, CPU(101)는 상기 계산 결과를 기초로 소정의 물체(71)의 좌표를 변경한다(스텝 607). 예를 들면, 시점(69)이 물체(71)에 대응하여 근접한 거리와 같은 거리만큼, 물체(71)을 멀리하도록 한다. 이때, 도17(b)와 같이 물체(71)과 물체(72)가 떨어지고 이들 사이가 불연속적으로 되는 경우가 있지만, 물체(71)은 매우 원경이기 때문에 그다지 위화감은 생기지 않는다.

그리고, CPU(101)는 다시 이 좌표를 RAM(103)의 소정의 영역으로 저장한다(스텝 608). 그 후, CPU(101)는 다시 스텝(601)의 처리로 이행한다.

이와 같이, 이 실시의 형태에는 도17(b)에 도시한 바와 같이 시점(69)이 이동하면, 배경(70)은 당연히 이에 수반하여 이동하며, 물체(71)도 또한 이동하게 된다. 따라서, 6시점 이동에 수반하여 보는 방법이 변화되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 천체와 푸른 하늘 등의 무한히 멀리있는 물체, 거대한 물체, 광학 현상이 있던 거리가 없는 물체의 표현을 행할 때라도 위화감을 일으키지 않는다. 이 방법은 특히 처리의 고속화를 위해 물체의 안쪽 길이를 표현하기 위한 Z버퍼를 정수로 표현하는 경우에 유효하다. 종래 이와 같은 경우에는 무한히 멀리있는 물체의 안쪽 길이 표현을 위한 특별한 처리가 필요했지만, 이 실시의 형태에 의하면 그와 같은 처리는 불필요하게 된다. 그러나, 하드웨어상의 제약이 완화된다.

또, 도16에 도시한 바와 같이 별, 하늘 등의 표현을 실시한 표시 범위에서의 최대 크기의 구(76)를 형성하고, 이 구(76)의 중심에 시점(69)가 위치하도록 함과 동시에, 시점의 이동에 따라서 해당 중심을 이동시키도록 해도 좋다. 이 구(76)의 위치는 시점(69)의 이동과 동시에 변화한다. 이 구(76)의 반경은 Z버퍼법을 이용한 경우는 Z방향의 표시 범위내에서 최대의 크기이다. Z소트를 이용한 경우에는 다음의 물체와 비교해서 충분한 크기의 물체를 준비하고 그 물체의 위치를 시점의 이동과 같은 거리로 이동시킴으로써, 무한히 멀리있는 천구(天球) 등의 표현을 행한다. 또한, 구(76) 대신에 원통형의 무한히 먼 배경 화상을 이용해도 좋다.

이와 같이 하면, 예를 들면 시점(69)의 위치는 변경되지 않지만 우러러 보거나 되돌아오거나 해도 그 지향에 대응하는 적절한 별과 하늘 등의 배경을 항상 얻을 수 있다. 종래에는 이러한 종류의 배경으로서 표시 화면에 붙여진 배경 화면을 용이하게 한 적이 있었지만, 이 경우 어느 방향을 보아도 표시가 변하지 않고 부자연스러웠다.

＜폴리곤수 제한의 설명＞

도18은 동 실시 형태의 폴리곤수 제한 동작의 플로우차트이다. 도19는 동 실시 형태의 설명도이다. 도20은 동 실시 형태의 설명도이다.

이 실시의 형태에서는 우선, 캐릭터(24, 25) 등을 구성하는 폴리곤과 적 등을 구성하는 폴리곤과, 배경 등을 구성하는 폴리곤에 각각 제한치가 설정되어 있다. 이 실시의 형태에서는 도19에 도시한 바와 같이, 캐릭터(24, 25) 등을 구성하는 폴리곤의 제한수 R1을 설정한 버퍼(81)와, 적 등을 구성하는 폴리곤의 제한수 R2가 설정된 버퍼(82)와, 배경 등을 구성하는 폴리곤의 제한수 R3가 설정된 버퍼(83)를 구비하고 있다. 이 버퍼(81∼83)은 예를 들면 RAM(103)에 설치되어도 좋다. 이들 제한수 R1∼R3는 ROM(102)에 저장되어 있고, 동작이 일어날 때에 제한수 R1∼R3를 버퍼(82, 83)으로 저장한다.

다음으로, 도18의 플로우차트에 기초하여 동작에 대해서 설명한다.

CPU(101)는 게임의 전개 처리를 실행한다(스텝 701). 이것에 의해 CPU(101)는 버퍼(81)에서 폴리곤의 제한수 R1을 읽어들인다(스텝 702). 계속하여, CPU(101)은 이것을 필요한 캐릭터에 할당한다(스텝 703). CPU(101)는 그 분할된 폴리곤수를 초과하지 않도록 하여 캐릭터를 작성한다(스텝 704).

다음에, CPU(101)는 버퍼(83)에서 폴리곤의 제한수 R3을 읽어들인다(스텝 705). 계속하여, CPU(101)는 이것을 필요한 배경에 할당한다(스텝 706). CPU(101)은 그 할당된 폴리곤수를 초과하지 않도록 하여 배경을 작성한다(스텝 707).

그리고 CPU(101)는 적의 출현이 있는지의 여부를 판단한다(스텝 708). 적의 출현이 없을 경우(스텝 708 ; NO), CPU4(101)는 다시 스텝(701)의 처리로 이행한다.

이와 같이 스텝(701∼708)까지의 처리를 실행하면 표시 화면은 예를 들면 도20(a)로 도시한 바와 같이 된다. 도20(a)에는 트럭(20)과, 이것에 탄 캐릭터(24, 25)와, 선로(21), 지면(22), 배경(23)이 표현되어 있다.

또, 적의 출현이 있는 경우(스텝 708 ; YES), CPU(101)는 다시 스텝(709)의 처리로 이행한다. 스텝(709)에서는 CPU(101)는 버퍼(82)에서 폴리곤의 제한수 R2를 읽어들인다(스텝 709). 계속하여, CPU(101)는 이것을 필요한 적에 할당한다(스텝710). CPU(101)는 그 할당된 폴리곤수를 초과하지 않도록 해서 적을 작성한다(스텝 71l). 이와 같이 스텝(708∼711)이 처리 되면, 표시 화면은 예를 들면 도20(b)에 도시한 바와 같이 된다. 도20(b)에는 트럭(20)과, 이것에 탄 캐릭터(24, 25)와, 선로(21), 지면(22), 배경(23) 등과 측면에서 피스톨로 노리는 적(27)이 표현되어 있다.

종래에는 적(27), 배경(23) 등의 폴리곤의 총수를 관리하고 있었기 때문에 많은 수의 적(27)의 출현에 의해 배경(23)의 폴리곤이 누락하는 문제가 생겼다. 그런데, 본 실시의 형태에 의하면 적(27), 배경(23) 각각의 폴리곤의 상한을 개별적으로 관리하고 있기 때문에 적(27)이 다수 출현한다 해도 배경(23)의 폴리곤이 누락하는 경우는 없다.

＜시야각의 설명＞

도21은 동 실시의 형태에 의한 시야각의 변경 동작을 설명하기 위한 플로어 차트이다.

도21에서, CPU(101)은 ROM(102)으로부터의 프로그램을 기초로 게임 전개의 동작을 실행한다(스텝 801). 시야각은 게임 전개로 변화함과 동시에, 미리 결정되어 있다. 그래서 그 게임 전개에서 CPU(101)은 시야각의 판단을 행한다(스텝 802). CPU(101)는 게임 처리중에, 예를 들면 트럭(20)이 들판 등을 달리고 있고 시야각이 커지면(스텝 802 ; 대), 시야각을 대(大)로 설정한다(스텝 803). CPU(101)는 게임 처리중에, 예를 들면, 산과 빌딩 등의 사이를 주행하고 있고 시야각이 중간 정도라면 (스텝 802 ; 중), 시야각을 중(中)으로 설정한다(스텝 804). 또한, CPU(101)게임 처리중에, 예를 들면 터널속을 주행하고 있고 시야각이 작아지면(스텝 802 ; 소), 시야각을 소(小)로 설정한다(스텝 805).

따라서, CPU(101)는 다음의 스텝(806)에서 설정된 시야각을 읽어들여서 시야각의 처리를 실행한다(스텝 806).

이에 따라, 예를 들면 터널 속을 트럭(20)이 주행하는 중에는 시야각이 현저하게 작아져 먼곳을 표시한다. 산속 등에서의 주행 중에는 시야각을 중위(中位)로 설정한다. 또한, 평원 등을 주행중에는 시야각이 커진다. 이와 같은 시야각의 변화는 인간의 시각 특성에 합치된 것이기 때문에 현실감이 큰 게임 화면을 제공하는 것이 가능해진다.

Claims

3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체를 소정의 시점(viewpoint)에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 이동체에 관한 정보가 표현된 정보 표현체를 3차원 공간 좌표상에 구성하는 정보 표현체 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 정보 표현체 생성 수단은 상기 정보 표현체로서 상기 이동체의 위치를 표시하는 면상체(面狀體, planar object)를 구성하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 정보 표현체 생성 수단은 상기 면상체를 접혀진 상태에서 펴진 상태로 변화시키는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 표현체가 구성되었을 때, 상기 이동체 및 상기 정보 표현체의 양쪽을 표시하도록 상기 시점을 움직이는 시점 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제4항에 있어서, 상기 시점 이동 수단은 또한 상기 시점을 상기 정보 표현체를 향하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체 및 이 이동체에 관한 정보가 표현된 정보 표현체를 소정의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체만을 표시하는 위치로 상기 시점을 움직이는 제1스텝; 상기 이동체 및 상기 정보 표현체의 양쪽을 표시하는 위치로 상기 시점을 움직이는 제2스텝; 및 상기 정보 표현체를 크게 표현하도록 상기 시점을 상기 정보 표현체를 향하여 이동시키는 제3스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
3차원 공간 좌표 내에 구성된 이동체; 상기 이동체가 지금부터 통과하는 궤도상에 설치된 주목점(注目点); 상기 이동체가 지금까지 통과한 궤도상에 설치된 통과점; 및 상기 주목점의 위치 정보와 상기 통과점 위치의 위치 정보에 기초하여 시축(視軸) 방향을 결정하는 시축 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제9항에 있어서, 상기 시축 결정 수단은 상기 이동체의 전후의 등거리(等距離)에 있는 상기 주목점 및 상기 통과점의 위치 정보에 기초하여 시축 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제10항에 있어서, 상기 시점 결정 수단은 상기 이동체가 곡선상을 이동하고 있는 경우에, 해당 곡선의 성질에 따라서 상기 이동체로부터 상기 주목점 및 상기 통과점까지의 거리를 각각 변경하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점을 중심으로 한 시선을 상기 이동체의 궤적에 따라 원활하게 바꿀수 있는 시점 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제14항에 있어서, 상기 시점 결정 수단은 상기 이동체 전후의 궤적상의 좌표에 기초하여 상기 시점을 중심으로 한 시선의 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제15항에 있어서, 상기 시점 결정 수단은 상기 이동체 전후의 등거리에 있는 2개의 좌표를 산출하여 이들 좌표를 잇는 직선을 상기 시선의 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 시점 결정 수단은 상기 이동체가 곡선상을 이동하고 있는 경우에 해당 곡선의 성질에 따라서 상기 이동체로부터 전후의 좌표까지의 각각의 거리를 변경하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 상기 이동체의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체의 위치를 읽어들이는 제1스텝; 상기 이동체의 위치로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 전방의 궤도상에 제1점을 설정하는 제2스텝; 상기 이동체의 위치로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 후방의 궤도상에 제2점을 설정하는 제3스텝; 및 상기 제1점과 상기 제2점을 잇는 선에 기초하여 상기 시점의 시선의 방향을 정하는 제4스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 서로 연결된 복수의 폴리곤마다 기준 벡터를 결정하고, 상기 텍스쳐를 상기 기준 벡터의 방향으로 이동시키는 좌표 처리 수단을 구비하고, 이동된 상기 텍스쳐를 상기 폴리곤에 첨부하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 종횡으로 연결된 복수의 폴리곤의 종 또는 횡 방향의 폴리곤 열(列)마다 기준 벡터를 결정하고, 상기 텍스쳐를 변형하지 않고, 이 기준 벡터의 방향으로 이동시키는 좌표 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제21항에 있어서, 상기 좌표 처리 수단은 미리 정해진 곡선에 기초하여 상기 기준 벡터를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제23항에 있어서, 상기 복수의 폴리곤마다의 기준 벡터는 연속하고, 상기 텍스쳐는 상기 곡선을 따르는 흐름에 대응하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제21항에 있어서, 생성된 상기 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
연결된 복수의 폴리곤 각각에 텍스쳐를 붙여 소정의 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 서로 연결된 복수의 폴리곤마다 기준 벡터를 결정하는 제1스텝; 상기 텍스쳐를 상기 기준 벡터의 방향으로 이동시키는 제2스텝; 및 이동된 상기 텍스쳐를 상기 폴리곤에 첨부하는 제3스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 먼 곳의 배경을 표시하는 배경 화상을 상기 시점의 이동과 동시에 이동시키는 이동 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제27항에 있어서, 상기 배경 화상은 원통형 또는 구형을 이루는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제27항 또는 제28항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체의 이동량을 구하는 제1스텝; 및 상기 이동량에 기초하여 먼 쪽의 배경을 표시하는 배경 화상을 이동시키는 제2스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
3차왼 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 폴리곤을 이용하여 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 복수로 분류하여, 각 분류마다 폴리곤의 표시 개수가 미리 정해진 최대 표시 개수 이하로 되도록, 폴리곤의 표시 개수를 제어하는 폴리곤수 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제32항에 있어서, 상기 폴리곤수 제어 수단은 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 적어도 배경을 표시하는 폴리곤 및 그 밖의 폴리곤으로 분류하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제32항 또는 제33항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 폴리곤을 이용하여 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 시점 화상을 구성하는 폴리곤을 복수로 분류하고, 상기 각 분류마다 폴리곤 표시 개수의 최대 표시 개수를 정하는 제1스텝; 및 상기 최대 표시 개수를 초과하지 않는 범위에서 상기 각 분류마다 폴리곤의 표시 개수를 제어하는 제2스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체의 이동과 함께 상기 3차원 공간 좌표상을 이동하는 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 시점 화상의 시야각을 이동하는 곳의 상황에 따라서 변경하는 시야각 변경 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제37항에 있어서, 상기 시야 변경 수단은 상기 이동체의 전방에 물체가 없을 때는 시야를 넓게하고, 물체가 있을 때는 시야를 좁게하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제37항 또는 제38항에 있어서, 생성된 상기 시점 화상을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3차원 공간 좌표상을 상기 이동체로 이동하면서 게임을 행하는 게임 장치에 있어서, 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 게임 장치.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체 위치의 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 이동체의 전방 물체의 상황을 조사하는 제1스텝; 및 물체가 없을 때에 시야를 넓게하고, 물체가 있을 때에 시야를 좁게하는 제2스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
3차원 공간 좌표상에 구성된 이동체를 이동시킴과 동시에, 이 이동체의 이동과 함께 상기 3차원 공간 좌표상을 이동하는 시점에서 본 시점 화상을 생성하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 시점 화상의 시야각을 이동하는 곳의 상황에 따라서 변경하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.