KR100463906B1

KR100463906B1 - 화상처리장치,이 처리장치를 이용한 게임기와 화상처리방법 및 매체

Info

Publication number: KR100463906B1
Application number: KR1019970708048A
Authority: KR
Inventors: 야수히로 타카하시; 아키라 니시노; 유수케 요시다; 타케시 타나카
Original assignee: 가부시키가이샤 세가
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2005-07-21
Also published as: JP2000187742A; KR19990014706A; EP0841640A1; CN1136521C; EP0841640A4; US6126545A; WO1997036261A1; CN1183155A; US6354944B1; TW346611B; DE69724075D1; DE69724075T2; EP0841640B1; JP3068205B2

Abstract

본 발명은, TV게임에 있어서, 플레이어에 조작부담을 주는 일 없이, 최적인 시점을 자동적으로 제공하고, 쾌적한 플레이환경을 실현하기 위해 이루어진 것이다.

가상적인 공간좌표계에 설정된 캐릭터 도형 및 주변지형 도형을 소정의 시점에서 관찰했을 때의 영상을 생성함과 아울러, 이 영상에 대응하는 화상표시 신호를 출력하는 화상처리방법에 있어서, 상기 캐릭터 내에 미리 정하여진 제1포인트와 일정한 수평거리 만큼 떨어져 있는 상기 주변지형 도형상의 제2포인트를 구하는 주시점 연산단계(S1)와, 상기 제1포인트 및 상기 제2포인트를 직선으로 연결하는 시선을 구하는 시선연산단계(S2)와, 상기 제1포인트로부터 일정거리 떨어진 상기 시선상의 점을 시점으로 하는 시점연산단계(S3)과, 이 시점으로부터 본 화상을 얻는 묘화단계(S4)를 구비하였다.

Description

화상처리장치, 이 처리장치를 이용한 게임기와 화상처리방법 및 매체

본 발명은, 가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 어느 시점에서 본 화상을 표시하기 위한 화상처리장치, 이 처리장치를 이용한 게임기와 화상처리방법 및 매체에 관한 것이다.

최근 컴퓨터그래픽 기술의 발달에 따라, TV게임기나 시뮬레이션장치 등의 데이터 처리장치가 널리 일반에 보급되도록 되어 있다.

예를 들면, TV게임기는, 패드(PAD), 죠이스틱, 모니터 등의 페리페랄(주변기기)과, 화상처리, 음향처리, 페리페랄과의 데이터 통신 등을 실행하는 CPU를 탑재한 게임기 본체를 구비하고 있다. TV게임기에 있어서의 화상처리는, 상품가격을 높이는 면에서 큰 비중을 차지하고 있으므로, 최근에는 동화상 재생의 기술도 고도화하고 있다. 예를 들면, 평면적인 화상이 아니고, 입체적인 3차원(3D) 화상표현에 의한 게임이 널리 즐겨지도록 되어 왔으나, 이 종류의 게임에 있어서는 고도한 화상처리가 행하여지고 있다.

그런데, 3차원 화상을 표시하기 위한 3D계산에 의하여 화면의 그래픽을 구축하는 경우, 게임필드 및 그 속에 배치되어 있는 플레이어 캐릭터의 영상은, 3차원적으로 구축된 오브젝트를 「어떠한 시점에서 볼 것인가」에 의해서 그 표현이 크게 좌우된다. 예를 들면, 시점을 캐릭터의 바로 옆에 설정하면, 3D게임에서 말하는 「사이드뷰」로 되고, 바로 위에 설정하면「톱뷰」에 상당하는 화면으로 된다.

비디오게임의 표시장치가 2차원의 브라운관인 이상, 화면에 향해서 안쪽방향에 대하여는, 거리의 파악이 곤난하게 되는 것은 피할 수가 없다. 그래서, 게임의 내용과 대조해 보아서, 3차원 좌표축인 X축, Y축, Z축 중, 엄밀한 거리감을 얻지 않아도 좋은 좌표축이 깊이 방향, 즉 전면에 대하여 수직으로 되는 시점을 설정하는 것이 일반적 수법으로 되어 있다.

예를 들면, 3D 슛팅게임의 경우, 도 14와 같이, 전방으로부터 적이나 탄환이 쳐들어오고, 자기는 상하 좌우로 움직여서 이 적이나 탄환을 피한다. 이 경우, 상하좌우는 플레이어의 움직이는 방향이고, 대단히 중요하다. 한쪽 안쪽방향의 거리는 그렇게 중요도는 높지 않다. 따라서, 이 종류의 3D 슛팅게임의 경우, 2차원인 화면을 상하 좌우로 하고, 깊이 방향을 이에 수직으로 설정하면 된다. 즉, 플레이어의 시선은 정면이다.

이와 같이, 3D 슛팅게임은 시선이 정면에서 고정되어 있어도 그렇게 지장은 없으나, 이와 같은 게임뿐만은 아니다. 예를 들면, 플레이어가 캐릭터를 조작하여 대전상대와 격투하는 게임이나 여러가지 애로를 돌파하는 게임에 있어서, 플레이어가 조작하는 캐릭터가 움직이는 지형의 형상이나, 플레이어의 기호, 기능에 따라서는, 엄밀한 거리감을 얻어야 할 좌표축이 달라져오는 경우가 있다. 즉, 단 한종류의 시점에서는 쾌적한 플레이환경을 구축할 수 없게 된다.

이에 대응한 기술이 「바처버튼」이다. 이것은 개개의 플레이어의 기호에 맞추어서 수종류 준비된 시점으로부터 좋아하는 것을 수시 선택할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 「바처버튼」에 의하면, 게임 본래의 조작에 부가하여 「시점변경을 위한 조작」이 새롭게 더해지는 것으로, 결과적으로 조작이 번잡하게 된다는 폐해가 있다. 또, 플레이어 자신이 최적한 시점을 찾지 않으면 안되기 때문에, 게임조작에 대한 정신집중을 저해한다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 플레이어에 조작부담을 두지 않고 최적한 시점을 자동적으로 제공하여, 쾌적한 플레이 환경을 실행하는 화상처리장치, 이 처리장치를 이용한 게임기 및 화상처리방법 및 그 프로그램이 기록된 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은, 본 발명의 제1실시에의 화상처리장치를 적용한 TV게임기의 전체 사시도.

도 2는, 본 발명의 제1실시예의 화상처리장치를 적용한 TV게임기의 블록도.

도 3은, 본 발명의 제1실시예의 화상처리의 개략 플로우챠트.

도 4는, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 카메라위치를 구하는 방법의 원리를 설명하기 위한 도면(옆에서 본 도면).

도 5는, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 카메라 위치를 구하는 방법의 원리를 설명하기 위한 도면(위에서 본 도면).

도 6은, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 카메라 위치를 구하는 방법의 예를 설명하기 위한 도면(옆에서 본 도면).

도 7은, 본 발명의 제1실시예에 의해 표시되는 화면의 도면.

도 8은, 본 발명의 제1실시예에 의해 표시되는 다른 화면의 도면.

도 9는, 본 발명의 제1실시예에 의해 표시되는 다른 화면의 도면.

도 10은, 본 발명의 제3실시예에 있어서의 카메라 위치를 구하는 방법을 설명하기 위한 도면.

도 11은, 본 발명의 제3실시예에 의해 표시되는 화면의 도면.

도 12는, 본 발명의 제3실시예에 의해 표시되는 다른 화면의 도면.

도 13은, 본 발명의 제3실시예에 의해 표시되는 다른 화면의 도면.

도 14는, 슛팅게임에 있어서 카메라 위치의 설명도.

본 발명에 관한 화상처리장치는, 가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 소정의 시점으로부터 관찰한 경우의 영상을 생성함과 아울러, 이 영상에 대응하는 화상표시 신호를 출력하는 화상처리장치에 있어서, 상기 중심도형에 대응하여 미리 정하여진 제1포인트에 의거하여 상기 주변도형의 제2포인트를 구하는 주시점 연산수단과, 상기 제1포인트 및 상기 제2포인트에 의거하여 시선을 구하는 시선연산수단과, 상기 제1포인트 및 상기 시선에 의거하여 상기 시점을 구하는 시점연산수단과, 상기 시점으로부터 상기 시선방향으로 보았을 때의 영상에 대응하는 상기 화상표시 신호를 생성하는 영상신호 생성수단을 구비한 것이다.

가상적인 공간좌표계라 함은, 예를 들면, 3D계산에 의하여 게임필드를 구축하고, 또한 그 내부에서 플레이어가 캐릭터를 조작하는 타입의 게임에 사용되는 것이다. 중심도형이라 함은, 예를 들면, 캐릭터의 주위의 지형, 건물, 장해물 등이고, 격투게임 등의 경우는 상대 캐릭터도 포함한다.

제1포인트는, 예를 들면, 캐릭터의 두부 등의 내부에 정해진다. 이와 같이 정하면 시선이 플레이어에 있어서 자연적인 것으로 된다. 또한, 제1포인트는 캐릭터의 내부에 정하여질 필요는 없고, 그 외부, 예를 들면 캐릭터의 두상이라도 좋다.

제2포인트는, 예를 들면, 제1포인트로부터 일정거리 떨어진 지형표면, 내부, 외부에 정해진다.

시선은, 예를 들면, 제1포인트와 제2포인트를 연결하는 직선이다.

시점은, 예를 들면, 제2포인트와 반대측의 시선상에, 일정거리 떨어진 위치에 정하여진다.

또, 이 발명에 따른 화상처리장치는, 상기 주시점연산수단이, 상기 제1포인트로부터 미리 정하여진 제1거리 떨어진 상기 주변도형상의 점을 구하고, 이점을 상기 제2포인트로 하는 것이다.

제1거리는, 일정치여도 좋고, 혹은 조건에 의해서 선택하도록 변화시켜도 좋다. 또, 제1거리는 예를 들면, 수평면에 있어서의 거리이다.

또, 이 발명에 관한 화상처리장치는, 상기 제1거리를 상기 중심도형의 움직임에 대응하여 정하는 것이다.

예를 들면, 캐릭터가 빨리 움직일 때는, 멀리 봄으로서 시야가 넓어지도록 제1거리를 크게 하고, 캐릭터가 천천히 움직일 때는 근처를 상세하게 보도록 제1거리를 적게 한다.

또, 이 발명에 관한 화상처리장치는, 상기 주변도형에 이동도형을 포함할 경우, 상기 주시점 연산수단은, 상기 이동도형에 대응하는 포인트를 상기 제2포인트로 하는 것이다.

이동도형이라 함은, 예를 들면, 격투기 게임에 있어서의 상대 캐릭터이다. 제2포인트는 예컨대, 상대 캐릭터의 두부등의 내부에 정해진다. 또한, 제2포인트는 상대 캐릭터의 내부에 정하여질 필요는 없고, 그 외부, 예를 들면, 상대 캐릭터의 두상이라도 좋다.

또, 이 발명에 따른 화상처리장치는, 상기 시점연산수단이, 상기 제1포인트로부터 미리 정하여진 제2거리 떨어진 상기 시선상의 점을 구하고, 이 점을 상기 시점으로 하는 것이다.

제2거리는, 일정치여도 좋고, 혹은 조건에 의해서 선택하도록 변화시켜도 좋다. 또, 제2거리는, 3차원 공간의 거리여도 좋고, 수평면에 있어서의 거리라도 좋다.

또, 이 발명에 따른 화상처리장치는, 상기 제2거리를 수평면에 있어서의 거리로 하고, 이 수평면에 투영된 상기 제1포인트로부터 상기 제2거리 떨어진 좌표를 구하고, 이 좌표를 상기 시점의 수평면 좌표로 하고, 이 수평면 좌표에 따라서 상기 시점을 구함과 아울러, 상기 제1포인트와 상기 시점 사이의 거리에 상한치를 정하고, 이 상한치를 넘을 때는 상기 제2거리에 관계없이, 상기 제1포인트와 상기 시점 사이의 거리가 상기 상한치를 넘지 않도록 상기 시점을 구하는 것이다.

제2거리를 수평면에 있어서의 거리로 했을 때에, 시선의 각도에 의해서는 시점이 제1포인트로부터 부자연하게 떨어져버리므로, 어느 값 이상으로 떨어지지 않도록 상한치를 설정한 것이다.

또, 이 발명에 따른 화상처리장치는, 상기 제2거리를 상기 중심도형의 크기에 대응해서 정하는 것이다.

예를 들면, 캐릭터가 크게 되던가, 다수 존재하던가 할 때, 그 전체를 볼 수 있도록 제2거리를 크게 하여, 캐릭터가 적어지던가 한 사람일 때는, 제2거리를 작게 한다.

또, 이 발명에 관한 게임기는, 상기 화상처리장치의 어느 것인가를 구비하여, 상기 중심도형을 게임의 캐릭터의 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형의 도형으로 한 것이다.

또, 이 발명에 관한 화상처리방법은, 가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 소정의 시점에서 관찰했을 때의 영상을 생성함과 아울러, 이 영상에 대응하는 화상표시 신호를 생성하는 화성처리방법에 있어서, 상기 중심도형에 대응하여 미리 정하여진 제1포인트에 의거하여 상기 주변도형의 제2포인트를 구하고, 상기 제1포인트 및 상기 제2포인트에 의거하여 시선을 구하고, 상기 제1포인트 및 상기 시선에 의거하여 상기 시선을 구하고, 상기 시선으로부터 상기 시선방향으로 보았을 때의 영상에 대응하는 상기 화상표시 신호를 생성하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 화상처리 방법은, 상기 중심도형을, 게임의 캐릭터의 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형의 도형으로 했을 때에, 상기한 캐릭터가 향하고 있는 방향의 지형이 높을 때에 올려다보는 시선으로 영상을 생성하고, 상기 캐릭터가 향하고 있는 방향의 지형이 낮을 때에 내려다보는 시선으로 영상을 생성하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 화상처리방법은, 상기 중심도형을, 게임의 캐릭터의 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형 및 상대 캐릭터의 도형으로 했을 때에, 상기 캐릭터가 바라보고 있는 방향에 관계없이, 상기 캐릭터로부터 상기 상대 캐릭터를 보는 시선으로 영상을 생성하는 것이다.

(발명의 제1실시예)

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도 1 ∼ 도 9를 참조하면서 설명한다. 이 실시예는, 본 발명의 화상처리장치를 TV게임기에 적용한 경우에 대하여 설명하고 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 TV게임기의 외관을 표시한다. 이 도면에 있어서, 부호(1)는, TV게임기 본체를 표시한다. 이 TV게임기 본체(1)의 전면에는 2개의 커넥터(2a)가 설치되어 있고, 이들의 코넥터(2a)에는 각각 게임기조작용의 패드(PAD) 등의 페리페랄(주변기기)(2b)이 케이블(2c)을 개재하여 접속되어 있다. 또, TV임기 본체(1)의 상부에는, ROM 카트리지접속용의 카트리지 인터페이스(I/F) (1a)나 CD-ROM 판독용의 CD-ROM 드라이브(1b)가 설치되어 있다.

TV게임기 본체(1)의 배면에는, 도시되어 있지 않으나, 비디오출력단자 및 오디오출력단자가 설치되어 있다. 이 비디오출력단자는 케이블(4a)을 개재하여 TV수상기(5)의 비디오입력단자에 접속됨과 아울러, 오디오출력단자는 케이블(4b)을 개재하여 TV수신기(5)의 오디오입력단자에 접속되어 있다. 이와 같은 TV게임기에 있어서, 사용자가 페리페랄(2b)을 조작하는 것에 의하여, TV수신기(5)에 비추어 나오는 화면을 보면서 게임을 행할 수 있다.

도 2는, 본 발명의 실시예에 관한 TV게임기의 개요를 나타내는 블록도이다. 이 TV게임기는, 장치전체의 제어를 행하는 CPU블록(10), 게임화면의 표시제어를 행하는 비디오블록(11), 효과음 등을 생성하는 사운드블록(12), CD-ROM의 판독을 행하는 서브시스템(13) 등에 의하여 구성되어 있다.

CPU블록(10)은, SCU(System Control Unit)(100), 메인CPU(101), RAM(102), ROM(103), 카트리지 I/F(1a), 서브CPU(104), CPU버스(105) 등에 의하여 구성되어 있다. 메인CPU(101)은, 장치 전체의 제어를 행하는 것이다. 이 메인CPU(101)은, 내부에 도시하지 아니한 DSP(Digital Signal Processor)와 동일한 연산기능을 구비하여, 어플리케이션 소프트를 고속으로 실행할 수 있다.

RAM(102)은, 메인CPU(101)의 워크에리어로서 사용되는 것이다. ROM(103)에는, 초기처리용의 이니셜프로그램 등이 기록되어 있다. SCU(101)는 버스(105, 106, 107)을 제어함으로써, 메인CPU(101), VDP(120,130), DSP(140), CPU(141) 등의 상호간의 데이터 입출력을 원활하게 행한다.

또, SCU(100)는, 내부에 DMA콘트롤러를 구비하고, 게임중의 캐릭터데이터(폴리곤데이터)를 비디오블록(11)내의 VRAM에 전송할 수 있다. 이에 의하여, 게임 등의 어플리케이션 소프트를 고속으로 실행할 수 있다.

카트리지 I/F(1a)는, ROM카트리지의 형태로 공급되는 어플리케이션 소프트를 입력하기 위한 것이다.

서브 CPU(104)는, SMPC(System Manager & Peripheral Controller)라고 불리우는 것으로, 메인CPU(101)로부터의 요구에 따른 페리페랄(2b)로부터 페리페랄데이터를 도 1의 코넥터(2a)를 통하여 수집하는 기능을 구비하고 있다. 메인CPU(101)는 서브CPU(104)로부터 수취한 페리페랄데이터에 따라, 예를 들면 게임화면중의 캐릭터의 회전변환이나 투시변환 등의 화상제어를 행한다. 코넥터(2a)에는, 패드, 죠이스틱, 키보드 등중, 임의의 페리페랄을 접속할 수 있다. 서브CPU(104)는, 코넥터(2a)(본체측 단자)에 접속된 페리페랄의 종류를 자동적으로 인식하여, 페리페랄의 종류에 따른 통신방식에 따라, 페리페랄 데이터 등을 수집하는 기능을 구비하고 있다.

비디오블록(11)은, TV게임의 폴리곤데이터로 이루어지는 캐릭터 및 배경상에 덧칠하는 폴리곤화면의 묘화를 행하는 제1의 VDP(Video Display Processor)(120)와, 스크롤배경화면의 묘화, 플라이올리티(표시우선순위)에 따르는 폴리곤 화상데이터와 스크롤 화상데이터의 화상합성, 클리핑 등을 행하는 제2VDP(130)를 구비하고 있다.

이 중의 제1VDP(120)는 시스템레지스터(120a)를 내장함과 아울러, VRAM (DRAM)(121) 및 2면의 프레임버퍼(122,123)에 접속되어 있다. TV게임의 캐릭터를 나타내는 폴리곤의 묘화데이터는 메인CPU(101)로부터 SCU(100)를 개재하여 제1VDP(120)에 보내지고, VRAM(121)에 기록된다. VRAM(121)에 기록된 묘화데이터는, 예를 들면, 16 또는 8비트/화소(Pixel)의 형식으로 묘화용의 프레임버퍼(122)(또는 123)에 묘화된다. 묘화된 프레임버퍼(122)(또는 123)의 데이터는, 표시모드시에 제2VDP(130)가 보내진다.

한편, 제2VDP(130)는 레지스터(130a) 및 컬러RAM(130b)을 내장함과 아울러, VRAM(131)에 접속되어 있다. 또, 제2VDP(130)는 버스(107)를 개재하여 제1VDP(120) 및 SCU(100)에 접속됨과 아울러, 메모리(132) 및 엔코더(160)를 개재하여 TV수상기(5)에 접속되어 있다.

이 제2VDP(130)에 대하여, 스크롤 화상데이터는 메인CPU(101)으로부터 SCU(100)를 통하여 VRAM(131) 및 컬러RAM(130b)에 정의된다. 화상표시를 제어하는 정보도 동일하게 하여 제2VDP(130)의 레지스터(130a)에 설정된다. VRAM(131)에 정의된 데이터는, 제2VDP(130)에 의해 레지스터(130a)에 설정되어 있는 내용에 따라서 판독되어, 캐릭터에 대한 배경을 나타내는 각 스크롤화면의 화상데이터로 된다. 각 스크롤화면의 화상데이터와 제1VDP(120)로부터 보내져온 텍스처맵핑이 시행된 폴리곤데이터의 화상데이터는, 레지스터(130a)에 있어서의 설정에 따라서 표시우선순위(플라이올리티)가 결정되어, 최종적인 표시화상데이터에 합성된다.

이 표시화상데이터가 파렛트 형식의 경우, 제2VDP(130)에 의하여, 그 값에 따라서 컬러RAM(130b)에 정의되어 있는 컬러데이터가 판독되고, 표시컬러데이터가 생성된다. 또, 표시화상데이터가 RGB형식의 경우, 표시화상데이터가 그대로 표시컬러데이터로 된다. 이 표시컬러데이터는 메모리(132)에 비축된 후에 엔코더(160)에 출력된다. 엔코더(160)는, 이 화상데이터에 동기신호 등을 부가하므로서 영상신호를 생성하여, TV수상기에 출력한다. 이에 의하여, TV수상기에 게임화상이 표시된다.

사운드블록(12)은, PCM방식 혹은 FM방식에 따라 음성합성을 행하는 DSP(140)와, 이 DSP(140)의 제어 등을 행하는 CPU(141)를 구비하고 있다. DSP(140)에 의해 생성된 음성데이터는, D/A 콘버터(170)에 의하여 2채널의 신호로 변환된 후에 2개의 스피커(5a)로 출력된다.

서브시스템(13)은, CD-ROM 드라이브(1b), CD I/F(180), MPEG오디오(182), MPEG비디오(183) 등에 의하여 구성되어 있다. 이 서브시스템(13)은, CD-ROM의 형태로 공급되는 어플리케이션 소프트웨어를 판독하고, 동화상의 재생 등을 행하는 기능을 구비하고 있다. CD-ROM 드라이브(1b)는 CD-ROM으로부터 데이터를 판독하는 것이다. CPU(181)는, CD-ROM 드라이브(1b)의 제어 및 판독된 데이터의 오류정정 등의 처리를 행하는 것이다. CD-ROM으로부터 판독된 데이터는, CD I/F(180), 버스(106), SCU(100)를 통하여 메인CPU(101)에 공급되어, 어플리케이션 소프트웨어로서 이용된다. 또, MPEG 오디오(182), MPEG 비디오(183)는, MPEG규격(Motion Picture Expert Group)에 의해 압축된 데이터를 복원하는 디바이스이다. 이들의 MPEG오디오(182), MPEG비디오(183)를 사용하여 CD-ROM에 기록된 MPEG 압축데이터의 복원을 행하는 것에 의해, 동화의 재생을 행하는 것이 가능하게 된다.

사용자가 프로그램이 기록된 매체인 CD-ROM을 CD-ROM 드라이브(1b)에 지정하고, 소정의 조작을 하면 CD-ROM의 내용이 판독되어 주기억(RAM(1O2) 등)상 에 전개된다. CPU(101)는, 다운로드된 프로그램에 따라서, 후술하는 발명의 제1실시예의 동작을 행한다.

본 발명의 제1실시예에 이용되는 매체에는, CD-ROM 이외에, 예를 들면, 플로피디스크, 하드디스크, 자기테이프, 광자기디스크, DVD, ROM 카트리지, 배터리백업이 부착된 RAM 메모리카트리지, 플래시 메모리 카트리지, 불휘발성 RAM 카트리지 등을 포함한다.

또, 전화회선 등의 유선통신매체, 마이크로파 회선 등의 무선통신매체 등의 통신매체를 포함한다. 인터넷도 여기에서 말하는 통신매체에 포함된다.

매체라 함은, 어떠한 물리적 수단에 의하여 정보(주로, 디지털데이터, 프로그램)가 기록되어 있는 것으로서, 컴퓨터, 전용 프로세서 등의 처리장치에 소정의 기능을 행하게 할 수 있는 것이다. 요컨대, 어떠한 수단으로써 컴퓨터에 프로그램을 다운로드하여, 소정의 기능을 실행시키는 것이면 된다.

다음에 이 발명의 실시예의 동작에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2의 장치에 있어서 실행되는 3차원 게임(3D게임)에서 시점을 결정하는 경우, 일반적으로는 「카메라」를 가상하며, 그 「카메라」가 어느 방향을 향하고, 어떠한 공간좌표를 차지할 것인가를 설정한다. 그리고, 이 「카메라」가 촬영하는 영상을 TV화면에 표시한다. 즉, 이 「카메라」는 플레이어의 시선으로 된다. 따라서, 「카메라」가 어떠한 시선을 취할 것인가는 플레이어의 조작성에 대단히 중요하고, 최적한 시점조정이 이루어질 필요가 있다.

그런데, 최적한 시점조정이라 함은, 플레이어에 있어서 가장 바람직한 영상을 얻는 방향이다. 예를 들면, 3D 슛팅게임의 경우, 전방으로부터 적이나 탄환이 날아와서, 자기는 상하 좌우로 움직여서 이들 적이나 탄환을 피한다. 이 경우, 상하 좌우는 플레이어의 움직이는 방향이고 대단히 중요하다. 한편 안쪽 깊이의 거리는 그렇게 중요도가 높지 않다. 따라서, 이 종류의 3D 슛팅게임의 경우, 2차원인 화면을 상하 좌우로 하고, 안쪽으로의 깊숙한 깊이를 이에 수직으로 설정하면 좋다. 즉, 플레이어에게 있어서 최적한 시선은 정면을 향한 시선으로서 일정하다.

그러나, 플레이어가 캐릭터를 조작하여 지형상을 움직이는 게임의 경우, 캐릭터가 움직이는 지형의 형상이나 플레이어의 기호·기능에 따라서는 엄밀하게 거리감을 얻어야 할 좌표축이 다른 경우가 있다. 즉, 상기한 예에서는 3D 슛팅게임의 경우와는 다르고, 단지 1종류의 시점에서는 쾌적한 플레이환경을 구축할 수 없게 된다.

예를 들면, 플레이어가 골사이를 뛰어넘는 경우에는, 골의 폭과 날으는 방향을 정확하게 파악할 필요가 있다. 따라서 위로부터 아래를 내려보는 시점이 바람직하다.

또, 플레이어가 앞으로부터 오는 탄환을 피하는 경우는, 상술한 바와 같이 앞을 보는 시점이 바람직하다.

본 발명의 제1실시예는, 이러한 「카메라의 좌표와 각도의 결정」이라는 처리에 있어서, 플레이어 캐릭터와 지형의 관계를 참조하여, 자동적으로 가장 적절한 시점조정을 행하는 것이다.

그런데, 이하의 설명에 있어서 시점은 게임의 캐릭터에 따라 정해진다. 이것은, 예를 들면 액션게임에 있어서, 캐릭터는 이동, 공격 등의 액션을 일으키는 방향을 전방으로 정의하고, 플레이어는 주로 전방에 집중하여 게임을 플레이하기 때문이다. 다른 방향으로 액션을 취하고 싶은 때는, 플레이어는 캐릭터를 소정 방향으로 향하면 된다. 따라서, 전방의 환경에 따라서만 시점을 변화시키는 것에 의해 게임을 플레어할 때의 편리성을 확보할 수 있다.

다음에 이 처리내용의 구체예를 도 3∼도 9를 사용하여 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 표시하는 바와 같이, 플레이어의 전방의 점을 A(xA, yA, zA), 플레이어 내의 임의의 점(예를 들면 두부의 점)을 B(xB, yB, zB), 카메라의 위치를 C(xC, yC, zC), XZ평면상에 있어서의 플레이어의 방향을 θY, XZ 평면상에 있어서의 플레이어의 전방의 참조점(A)과 참조점(B) 사이의 수평거리를 d HAB, 참조점(B)과 참조점(C) 사이의 거리를 d BC로 정의한다. 점 A는 지형 표면의 점이다. 직선 ABC가 수평면을 이루는 각을 α로 하면, d HAB＝d AB·cos α의 관계가 있다. 거리 d HAB 및 d BC는, 실제로 프로그램을 움직여서 가장 적절한 보기를 하도록 미리 구해져 있고, 소프트를 판독하는 것에 의해 이 값이 메모리에 기억되는 것으로 한다.

제1점 B를 캐릭터내에 정하는 것은, 플레이어 캐릭터가 표시되어 있는 게임의 경우, 그 캐릭터를 조작하여 노는 것이 대전제이기 때문이다. 즉, 다음의 2개의 이유, (1) 게임을 진행시킴에는 캐릭터가 화면내에 들어있지 않으면 아니된다, (2) 플레이어에 요구되는 조작은 캐릭터와 지형의 관계에 의하여 결정된다. 를 충족하기 때문이다.

다음에, 도 3의 플로우챠트를 사용하여 설명한다.

단계(S1) : 주시점연산

캐릭터(Ch)가 있는 위치로 이동할 경우, 먼저, 그 캐릭터가 주시하는 점을 연산한다. 좌표 B(xB, yB, zB), 방향 θY 및 거리 d HAB는 부여되어 있는 것으로 한다.

먼저, XZ 평면상에 있어서, 캐릭터(Ch)의 좌표 B(xB, zB), 캐릭터(Ch)가 향하고 있는 방향 θY 및 거리 d HAB에 따라서, 참조점의 XZ축에 관한 좌표 A(xA, zA)를 구한다. 도 5에서 알 수 있듯이, 이 좌표는, 캐릭터(Ch)가 주시하는 점의 XY평면상에 있어서의 좌표이다. 만약, 캐릭터(Ch)가 정면(도 5에서는 Z축방향)을 향하고 있을 때에는, A(xA, zA)＝B(xB, zB＋d HAB)로 된다. 또, 캐릭터(Ch)가 θY의 방향을 향하고 있을 때에는 A(xA, zA)＝B(xB＋d AB·sinθY, zB＋d AB, cosθY)로 된다(다만, 캐릭터(Ch)가 향하고 있는 방향과 Z축이 이루는 각을 θY로 하였다).

이와 같이, 먼저 XZ 평면상에서 좌표(A)를 결정하면 지형의 상태(지형의 높이)에 의하지 않고 정할 수 있어, 처리가 비교적 용이하다.

이와 같이 구하여진 좌표 A(xA, zA)는, Y축방향의 지형데이터를 고려하지 아니한 것이므로, 실제의 지형의 주시점을 얻기 위해, 3차원의 지형데이터를 고려한다. 즉, 3차원의 지형데이터로부터 좌표 A(xA, zA)에 대응하는 점 A(xA, yA, zA)를 검색한다. 이것이 주시점으로 된다.

단계(S2) : 시선연산

단계(S1)에서 구한 점 A(xA, yA, zA)를 시점으로 하고, 점 B(xB, yB, zB)를 통하는 직선(시선)을 구한다. 2점이 부여되면 직선의 방정식은 용이하게 구하여진다.

단계(S3) : 카메라 위치연산

다음에 카메라위치 C(xC, yC, zC)를 구한다.

참조점(B)과 카메라위치(C) 사이의 거리(d BC)는 상술한 바와 같이 구하여지고 있고, 또한 일정하다. 그래서, 단계(S2)에서 구하여진 직선의 방정식을 사용하여 참조점(B)과 카메라위치(C) 사이의 거리가 d BC로 되도록 좌표 C(xC, yC, zC)를 구한다.

단계(S4) : 묘화

단계(S3)에서 구하여진 카메라위치 C(xC, yC, zC)를 시점으로 하여 화면을 묘화한다. 이에 의하여 캐릭터(Ch) 및 지형을 포함하는 화상이 얻어진다.

이상의 처리는, 도 2의 메인CPU(101)에서 행하여진다. 또, 동일한 처리를 서브CPU(104)에서 행하게 하는 것도 가능하다.

이상의 처리에 의하여 얻어지는 화상에 대하여 간단한 예를 들어서 설명한다.

도 6은 지형의 단면도를 표시하고 있다. 이 도면에 있어서, 플레이어가 조작하는 캐릭터(Ch)는 우로부터 좌를 향해서 진행한다. 그때 먼저, 언덕길이 있고(점 P1), 다음에 평탄한 길로 되고(점 P2), 그리고 깊은 골에 이른다(점 P3)(그리고, 도 6의 d는 도 4의 d HAB와 같은 것이다). 그것에 대응하여 표시되는 화상은 도 7 ∼ 도 9와 같이 된다.

먼저, 도 7에 대하여 설명한다. 캐릭터(Ch)는 도 6의 점(P1)의 위치에 있다. 앞의 지형은 언덕길이므로 점(B1)으로부터 수평방향으로 거리(d)만큼 떨어진 지형상의 점은 A1이다. 그리고 점(A1)과 점(B1)을 연결하는 직선상에 점(C1)이 있다. 점(A1)은 점(B1)보다 높은 위치에 있으므로, 점(B1)을 사이에 두고 점(A1)의 반대측에 있는 점(C1)은 점(B1)보다 낮는 위치에 있다. 따라서 카메라는 쳐다보는 시선으로 되고, 표시되는 화상은 도 7과 같이 수평선(L)이 위에 표시된다. 이와 같이 쳐다본 화상이 표시되면, 플레이어는 캐릭터(Ch)가 진행하는 방향을 용이하게 파악할 수 있으므로 조작하기 쉽게 된다.

다음에 도 8에 대하여 설명한다. 캐릭터(Ch)는 도 6의 점(P2)의 위치에 있다. 먼저의 지형은 평탄하므로 점(A2)은 점(B2)보다도 아래로 되고, 점(C2)은 점(B2)보다도 약간 위로 된다. 따라서, 카메라는 약간 내려다보는 시선으로 되고, 표시된 화상은 도 8과 같이 수평선(L)이 중심 부근에 온다. 이와 같이, 약간 내려다보는 화상이 표시되면, 플레이어는 캐릭터(Ch)가 진행하는 방향을 멀리까지 볼 수가 있다. 이와 같은 시점은, 플레이어가 앞에서 오는 탄환을 피하는 경우에 적합하다.

다음에 도 9에 대하여 설명한다. 캐릭터(Ch)는 도 6의 점(P3)의 위치에 있다. 그런데 바로 앞에 대단히 깊은 골이 있고, 점(B3)으로부터 수평방향으로 거리(d)만큼 떨어진 지형상의 점은 골바닥의 점(A3)으로 된다. 점(A3)은 점(B3)보다 훨씬 아래에 있고, 점(C3)은 점(B3)보다도 높게 된다. 따라서, 카메라는 급한 각도에서 대략 바로 아래를 내려다보는 시선으로 되고, 표시되는 화상은 도 9와 같이 된다. 이 화면에서는 수평선(L)은 표시되지 않고, 골의 양측의 선(L1, L2)이 표시된다. 그리고 이들 L1과 L2 사이에 골바닥이 표시된다. 이와 같은 화상이 표시되면, 플레이어는 바로 앞의 위험한 지형을 상세하게 알 수 있다. 이와 같은 시점은, 플레이어가 골사이를 뛰어넘을 때에 골의 폭과 날으는 방향을 정확하게 파악하는데 적합하다.

그리고, 상기의 설명에 있어서, 참조점간의 거리(d HAB, d BC)의 값은 가장 적합하도록 경험적으로 구한 고정치였다. 이에 한정하지 않고 복수의 거리를 설정하여 적절히 선택하도록 하던가, 거리를 가변으로 하도록 하여, 캐릭터의 속도, 수, 크기 등의 조건으로 거리의 값을 변화하도록 하여도 좋다.

예를 들면, 캐릭터의 속도가 빠르다면 먼곳을 보기 위해 거리(d HAB)가 길어지도록 하고, 거꾸로 속도가 느리면 짧아지도록 제어하여도 좋다. 통상, 평탄한 노상을 빠르게 달리는 경우는 멀리를 보고, 험한 지형을 신중하게 걸을 때는 가까이 보므로, 상술한 바와 같이, 거리(d HAB)를 제어하는 것에 의해 자연스러운 시점을 자동적으로 제공할 수 있다.

또, 캐릭터가 한 사람이라면 거리(d BC)를 짧게, 캐릭터가 복수인으로 구성되는 그룹일 때에는, 그들 전원을 화면에 표시하기 위해 거리(d BC)를 길게 되도록 제어하여도 좋다. 이와 같이 제어함으로써, 전원의 캐릭터를 항상 화면에 표시할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 의하면, 게임내의 지형과 플레이어 캐릭터의 위치관계를 참조하여 3D 공간상의 시점을 산출하므로 비교적 간단한 처리가 가능하다.

또, 플레이어의 조작에 의하여 항상 변화하는 위치관계에 대응하여, 시점의 위치가 리얼타임으로 이동하므로, 시점이 수종류 밖에 없었던 종래기술과 비교해서, 무단계의 미세한 시점이동이 가능하게 된다. 이 시점이동에 따르는 화면의 변화에 의해서 플레이어가 항상 최적한 시점에서 플레이할 수 있다. 예를 들면, 언덕을 오르는 경우는 처다보는 시점으로 되어서 언덕위의 풍경이 좋아지고, 깊은 골을 뛰어 넘는 경우에는 바로 위에서 보는 것으로 골의 폭을 파악하기 쉽게 된다. 또 게임의 그래픽적인 박력이 증가한다.

또, 시점의 이동이 자동적으로 행하여지고, 플레이어의 조작을 필요로 하지않으므로, 플레이어에 쓸데없는 조작부담을 주지 않는다.

그리고, 이 발명의 실시예에 의하면, 캐릭터내에 정하여진 점과 캐릭터의 앞의 주시점으로부터 카메라위치를 결정하므로, 간단한 연산으로 처리가 가능하게 됨과 아울러, 플레이어가 어떠한 방향으로부터 지형에 어프로치한 경우라도 대응이 가능하다. 따라서, 모든 상태에 대응하여 시점을 리얼타임으로 변화시킬 수가 있다. 예를 들면, 캐릭터가 점프하여 공중에 있는 경우에도 대응이 가능하다. 그리고, 이 발명의 실시예와는 달리, 캐릭터내의 점 및 주시점을 미리 정의하는 경우, 생각할 수 있는 좌표의 조합은 팽대한 것으로 되어 현실적이지 않고, 리얼타임처리는 대단히 곤란하게 된다.

(발명의 제2실시예)

상기 발명의 제1실시예에 있어서, 캐릭터의 참조점(B)과 카메라좌표(C)의 거리(d BC)에 따라 시점을 결정하였으나, 이 방법에 한정하지 않고, 다음과 같은 방법을 생각할 수 있다.

도 4의 점선과 같이, 캐릭터의 참조점(B)과 카메라좌표(C)의 거리(d BC)를 수평면에 투영한 거리(d HBC)에 따라 시점을 결정하도록 한다. 즉, 참조점(A)을 결정하는 방법과 동일한 방법으로 카메라좌표(C)를 결정한다.

다만, 이 방법에서는, 도 4의 각도(α)가 90도에 가까운 경우(예를 들면, 도 6의 점(P3)에 캐릭터가 있고 깊은 골밑을 들여다보는 경우), 참조점(B)과 카메라좌표(C)의 거리가 대단히 길게 되어(이론상은 무한원에 한정없이 가깝게) 부자연하다. 그래서, 거리(d BC)가 어떤 일정치로 되지 않도록, 상한(d max)을 설정하면 좋다(d AB＜d max).

구체적으로는, 도 3의 플로우챠트의 단계 S3에서 다음의 처리를 행한다.

단계(S3) : 카메라 위치연산

카메라위치 C(xC, yC, zC)를 구한다.

먼저, XZ 평면상에 있어서 카메라위치의 좌표 C(xC, zC)를 구한다. 구체적인 산출방법은 단계(S1)의 경우와 동일하다. 거리를 d BC로 하고, 방향을 반대로 하면 된다. 예를 들면, xC＝xB, zC＝zB－d HBC이다.

그리고, 얻어진 좌표 C(xC, zC)를 단계(S2)에서 얻어진 직선의 방정식에 대입하여 y에 대하여 해결하는 것에 의하여 카메라위치 C(xC, yC, zC)가 얻어진다. 이때 카메라의 방향은 점(C)으로부터 점(A)에 향하는 것으로 한다.

이 방법에 의하면, 카메라와의 거리를 항상 체크하며 상한이상으로 되지 않도록 하는 처리가 필요하게 되지만, 카메라의 각도에 따라서 플레이어와의 거리가 어느 정도 변화한다고 하는 새로운 기능이 추가된다. 예를 들면, 깊은 골을 들여다보는 경우에 시야가 넓어진다고 하는 효과가 있다.

그리고, 이상의 설명에 있어서, 참조점간의 거리(d HBC)의 값은 가장 알맞도록 경험적으로 구한 고정치였다. 이에 한정하지 않고 복수의 거리를 설정하고, 적절히 선택하도록 하던가, 거리를 가변으로 하도록 하여, 캐릭터의 속도, 수, 크기 등의 조건에서 거리의 값을 변화하도록 하여도 좋다.

(발명의 제3실시예)

상기 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 있어서, 참조점(A)을 캐릭터의 일정거리 전방으로 하여 시점(C)을 결정하였으나, 이 방법에 한정하지 않고, 예를 들면, 적캐릭터와 싸우는 경우 등에, 그 적의 좌표를 참조하는 것을 생각할 수 있다. 이 방법에 대하여 도 10∼도 13을 사용하여 설명한다.

도 10은 캐릭터(Ch) 및 적캐릭터(Ch1∼Ch3)를 옆에서 본 도면이다. 플레이어가 조작하는 캐릭터(Ch)와 중앙에 있고, 그 앞에 적캐릭터(Ch1)가, 캐릭터(Ch)의 배후에 적캐릭터(Ch2)가, 전방상공에 적캐릭터(Ch3)가 있다. 적캐릭터(Ch1~Ch3)는 각각 그 내부에 참조점(A1∼A3)을 보유한다. 그리고, 참조점(A1~A3)과 참조점(B)을 연결하는 직선의 연장선상에 카메라위치(C1∼C3)가 존재한다. 이들 카메라위치의 구하는 방법은 제1실시예 혹은 제2실시예의 경우와 동일하다.

참조점(A1∼A3)은 적캐릭터(Ch1∼Ch3)의 위치에 대응하고 있으면 어디라도 좋으나, 예를 들면, 다음과 같은 경우를 생각할 수 있다.

적캐릭터의 허리의 위치에 둔다. 참조점(B)은 캐릭터(Ch)의 두부 부근에 놓여지는 일이 많으므로, 참조점(A)이 적캐릭터의 허리의 위치에 있으면, 카메라시선은 약간 내려다보는 느낌으로 된다. 도 10은 이 경우를 나타내고 있다.

적캐릭터의 머리부 근처에 둔다. 이 경우는 카메라의 시선은 적캐릭터를 정면에서 보게 된다.

적캐릭터의 두상에 둔다. 이 경우는 카메라의 시선은 적캐릭터를 약간 쳐다보는 느낌으로 된다. 이와 같이 캐릭터의 외부에 참조점을 두도록 하여도 좋다. 이점은 참조점(B)에 대하여도 동일하다.

참조점(A) 및 참조점(B)로부터 카메라위치(C)를 구하는 구체적 수순은, 제1실시예 혹은 제2실시예의 경우와 동일하다.

도 11은, 카메라위치가 도 10의 C1에 있을 때의 화면의 예이다. 캐릭터(Ch)의 전방에 적캐릭터(Ch1)가 있고, 그들은 서로 마주보고 있다. 카메라위치(C1)가 약간 위쪽에 있으므로 내려다보는 느낌의 화상이고, 적캐릭터의 전신이 나타나고 있다.

도 12는, 카메라위치가 도 10의 C2에 있을 때의 화면의 예이다. 캐릭터(Ch)의 배후에 적캐릭터(Ch2)가 있다. 이와 같이 적캐릭터에 뒤로 돌아간 때에도, 적캐릭터를 놓지는 일이 없어, 불의의 습격을 받는 일이 없게 된다.

도 13은, 카메라위치가 도 10의 C3에 있을 때의 화면의 예이다. 적캐릭터(Ch3)는 공중을 날고 있고, 그것을 밑에서 쳐다보고 있다.

이 발명의 실시예에 의하면, 반듯이 자기의 방향＝시선방향으로 되는 것은 아니나, 항상 상대를 화면상에 표시할 수가 있다. 또, 격투기 게임 등에 있어서 플레이어는 항상 적에 대하여 액션을 취할 필요가 있으므로, 이 발명의 실시예에 의하면, 시선방향＝바라다보는 방향의 가이드로 되어, 플레이어의 조작성이 향상한다고 하는 이점이 생긴다.

이상과 같이, 이 발명에 의하면, 가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 소정의 시점에서 관찰한 경우의 영상을 생성함과 아울러, 이 영상에 대응하는 화상표시신호를 출력하는 화상처리장치에 있어서, 상기 중심도형에 대응하여 미리 정하여진 제1포인트에 따라 상기 주변도형의 제2포인트를 구하는 주시점연산수단과, 상기 제1포인트 및 상기 제2포인트에 기초하여 시선을 구하는 시선연산수단과, 상기 제1포인트 및 상기 시선에 따라서 상기 시점을 구하는 시점연산수단을 구비하였으므로, 최적한 시점을 자동적으로 제공하여, 쾌적한 플레이환경을 실현할 수가 있다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 주시점연산수단은, 상기 제1포인트로부터 미리 정하여진 제1거리 떨어진 상기 주변도형상의 점을 구하고, 이 점을 상기 제2포인트로 하므로, 비교적 간단한 처리로 제2포인트를 구할 수가 있다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 제1거리를 상기 중심도형의 움직임에 대응해서 정하므로, 중심도형의 상황에 따라서 시점을 적절하게 변화시켜, 보다 쾌적한 플레이환경을 실현할 수가 있다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 주변도형에 이동도형을 포함할 때, 상기 주시점연산수단은, 상기 이동도형에 대응하는 포인트를 상기 제2포인트로 하므로, 항상 이동도형을 화면상에 표시할 수가 있어서 상대를 놓치는 일이 없다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 시점연산수단은, 상기 제1포인트로부터 미리 정하여진 제2거리 떨어진 상기 시선상의 점을 구하고, 이 점을 상기 시점으로 하므로, 비교적 간단한 처리로 시점을 구할 수가 있다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 제2거리를 수평면에 있어서의 거리로 하고, 이 수평면에 투영된 상기 제1포인트로부터 상기 제2거리 떨어진 좌표를 구하고, 이 좌표를 상기 시점의 수평면 좌표로 하고, 이 수평면 좌표에 따라서 상기 시점을 구함과 아울러, 상기 제1포인트와 상기 시점 사이의 거리에 상한치를 정하고, 이 상한치를 넘을 때는, 상기 제2거리에 관계없이, 상기 제1포인트와 상기 시점 사이의 거리가 상기 상한치를 넘지 않도록 상기 시점을 구하므로, 시선의 각도에 의해서 플레이어와의 거리가 어느 정도 변화한다고 하는 새로운 기능이 추가된다. 예를 들면, 깊은 골을 들여다보는 경우에 시야가 넓어진다고 하는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 제2거리를 상기 중심도형의 크기에 대응해서 결정하므로, 중심도형의 상황에 따라서 시점을 적절하게 변화시켜, 보다 쾌적한 플레이환경을 실현할 수가 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 화상처리장치, 이 처리장치를 이용한 게임기 와 화상처리방법 및 매체는, 가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 어느 시점에서 본 화상을 표시하는 컴퓨터그래픽의 용도를 위해, 예를 들면 3차원게임(3D게임)에서 시점을 결정하는 경우, 일반적으로는 「카메라」를 가상하여, 그「카메라」가 어느 방향을 향하고 어떠한 공간좌표를 차지할 것인가를 설정하나, 이 종류의「카메라좌표와 각도의 결정」이라는 처리에 있어서, 플레이어캐릭터와 지형의 관계를 참조하여, 자동적으로 가장 적절한 시점조정을 행하는 용도에 적합하다.

Claims

가상적인 공간좌료계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 소정 시점으로부터 관찰했을 때의 영상을 생성하고, 이 영상에 대응하는 화상표시 신호를 출력하는 화상처리장치에 있어서,

상기 중심도형에 대응하여 미리 정해진 제 1포인트에 기초하여 상기 주변도형의 제 2포인트를 결정하는 주시점연산수단과, 상기 제 1포인트 및 상기 제 2포인트에 기초하여 시선을 결정하는 시선연산수단과, 상기 제 1포인트 및 상기 시선에 기초하여 영상을 생성하기 위한 상기 시점을 결정하는 시점연산수단과, 상기 시점으로부터 상기 시선방향으로 보았을 때의 영상에 대응하는 상기 화상표시신호를 생성하는 영상신호 생성수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 주시점연산수단은 상기 제 1포인트로부터 미리 정해진 제 1거리만큼 떨어진 상기 주변도형 상의 점을 결정하고, 이 점을 상기 제 2포인트로 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 2항에 있어서, 상기 제 1거리를 수평면에 있어서의 거리로 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 2항에 있어서, 상기 제 1거리를 상기 중심도형의 움직임 정도에 대응하여 정하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 주변도형에 이동도형을 포함할 경우, 상기 주시점연산수단은 상기 이동도형에 대응하는 포인트를 상기 제 2포인트로 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 주변도형이 적캐릭터를 포함할 때 상기 적캐릭터에 대응하는 포인트를 상기 제 2포인트로 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 시점연산수단은 상기 제 1포인트로부터 미리 정해진 제 2거리만큼 떨어진 상기 시선 상의 점을 구하고, 이 점을 상기 시점으로 하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 7항에 있어서, 상기 중심도형이 복수의 도형으로 구성되어 있을때 상기 제 2거리를 상기 복수의 도형의 수 혹은 그 분포에 대응하여 정하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 1항에 기재된 화상처리장치를 구비하고, 상기 중심도형을 게임 캐릭터 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형도형으로 한 것을 특징으로 하는 게임기.
컴퓨터를 제 1항에 기재된 상기 주시점연산수단, 상기 시선연산수단 및 상기 시점연산수단으로서 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 매체.
가상적인 공간좌표계에 설정된 중심도형 및 주변도형을 소정 시점으로부터 관찰했을 때의 영상을 생성하고, 이 영상에 대응하는 화상표시 신호를 생성하는 화상처리방법에 있어서,

상기 중심도형에 대응하여 미리 정해진 제 1포인트에 기초하여 상기 주변도형의 제 2포인트를 결정하고, 상기 제 1포인트 및 상기 제 2포인트에 기초하여 시선을 결정하고, 상기 제 1포인트 및 상기 시선에 기초하여 상기 시점을 결정하고, 상기 시점으로부터 상기 시선방향으로 보았을 때의 영상에 대응하는 상기 화상표시신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제 11항에 있어서, 상기 중심도형을 게임 캐릭터 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형 도형으로 한 경우, 상기 캐릭터가 향하고 있는 방향의 지형이 높은 경우는 올려다보는 시선으로 영상을 생성하고, 상기 캐릭터가 향하고 있는 방향의 지형이 낮은 경우에는 내려다 보는 시선으로 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제 11항에 있어서, 상기 중심도형을 게임 캐릭터 도형으로 하고, 상기 주변도형을 지형 및 상대 캐릭터의 도형으로 한 경우에, 상기 캐릭터로부터 상기 상대 캐릭터를 보는 시선으로 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제 7항에 있어서, 상기 제 2거리를 상기 중심도형의 크기에 대응하여 정하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제 14항에 있어서, 상기 중심도형이 복수의 도형으로 구성되어 있을 때, 상기 제 2거리를 상기 복수의 도형의 수 혹은 그 분포에 대응하여 정하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
플레이어에 의해 조작되는 주변장치로부터의 신호에 응답하여 게임프로그램이 수행되는 컴퓨터 시스템에서, 플레이어에 의한 주변장치의 조작에 따라 가상적인 3차원 공간에서의 지형에 대한 이동이 제어되는 플레이어-제어 오브젝트의 화상을 디스플레이상에 표시하기 위한 데이터를 생성하는 데이터 처리방법에 있어서,

(a) 상기 가상적인 3차원 공간에서의 상기 플레이어-제어 오브젝트를 나타내는 참조점과, 상기 플레이어-제어 오브젝트로부터 소정 거리에 설정된 시점으로서, 시점 위치와 이 시점위치로부터 상기 플레이어-제어 오브젝트를 보는 관측방향에 의해 정의되는 상기 시점을 제공하는 단계;

(b) 플레이어에 의한 주변장치의 조작에 따라 상기 플레이어-제어 오브젝트가 액션을 취하는 액션방향을 설정하는 단계;

(c) 상기 시점위치와 관측방향을 검출하는 단계;

(d) 검출된 시점위치와 관측방향에 따라 설정된 액션방향에 위치한 상기 지형의 지형데이터에 기초하여 시점위치와 관측방향을 조정하는 단계; 및

(e) 플레이어-제어 오브젝트와 지형을 표시하는 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리방법.
제 16항에 있어서, 상기 단계(d)에서의 상기 지형데이터는 상기 가상적인 3차원 공간 내의 상기 플레이어-제어 오브젝트로부터 소정 거리에 위치한 지형의 표면점으로서 정의되는 지형 참조점에 대한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리방법.
제 17항에 있어서, 상기 단계(d)에서 상기 시점은 상기 플레이어-제어 오브젝트를 나타내는 상기 참조점 및 상기 지형참조점과 직선으로 정렬되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리방법.
제 16항에 있어서, 상기 단계(d)에서의 상기 지형데이터는 적캐릭터 오브젝트에 대해 고정된 적 참조점에 대한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리방법.
제 19항에 있어서, 상기 단계(d)에서 상기 시점은 상기 플레이어-제어 오브젝트를 나타내는 상기 참조점 및 상기 적 참조점과 직선으로 정렬되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리방법.
플레이어의 조작에 따라 게임장치에 신호를 공급하는 주변장치;

가상적인 3차원 공간 내에 지형 및 이 지형 상에서 이동하는 플레이어-제어 캐릭터를 제공하는 데이터 및 게임프로그램이 기억되어 있으며, 이 게임 프로그램은 상기 가상적인 3차원 공간에서 상기 플레이어-제어 캐릭터를 나타내는 참조점과, 상기 플레이어-제어 캐릭터로부터 소정 거리에 설정된 시점을 추가로 제공하며, 상기 시점은 시점위치와 이 시점위치로부터 상기 플레이어-제어 오브젝트를 보는 관측방향에 의해 정의되는 메모리수단과;

플레이어-제어 캐릭터를 지형 상에서 이동시키고, 플레이어에 의한 주변장치의 조작에 따라 플레이어-제어 오브젝트가 액션을 취하는 액션방향을 설정하고, 설정된 액션방향에 위치한 상기 지형의 지형 데이터에 의거하여 시점 위치 및 관측방향을 조정하도록 주변장치로부터의 상기 신호에 응답하여 게임프로그램을 실행시키는 실행수단; 및

플레이어의 조작에 따라 조정된 여러 시점으로부터 본 지형 및 플레이어-제어 캐릭터의 영상을 표시하기 위한 데이터를 생성하는 데이터 생성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 게임장치.
제 21항에 있어서, 상기 실행수단에 있어서의 상기 지형데이터는 상기 가상적인 3차원 공간 내의 상기 플레이어-제어 오브젝트로부터 소정 거리에 위치한 지형의 표면점으로부터 정의되는 지형 참조점에 대한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 게임장치.
제 22항에 있어서, 상기 실행수단에서의 상기 시점은 상기 플레이어-제어 오브젝트를 나타내는 상기 참조점 및 상기 지형 참조점과 직선으로 정렬되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 게임장치.
제 21항에 있어서, 상기 실행수단에서의 상기 지형데이터는 적 캐릭터 오브젝트에 대해 고정된 적 참조점에 대한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 게임장치
제 24항에 있어서, 상기 실행수단에서의 상기 시점은 상기 플레이어-제어 오브젝트를 나타내는 상기 참조점 및 상기 적 참조점과 직선으로 정렬되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 게임장치.