WO1996025211A1

WO1996025211A1 - Dispositif de jeu tridimensionnel et procede de synthese d'images

Info

Publication number: WO1996025211A1
Application number: PCT/JP1996/000328
Authority: WO
Inventors: Shinobu Nimura
Original assignee: Namco Ltd.
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1996-08-22
Also published as: US5947823A; GB9621725D0; JP3442181B2; GB2302250B; GB2302250A; JPH08215432A

Description

明細書

3次元ゲーム装置及び画像合成方法

[技術分野]

本発明は、仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成できる 3次元ゲーム装置及び画像合成方法に関する。

[背景技術]

ゲーム装置においては、ディスプレイ等に表示されるゲーム画面をより現実世界に近いものとし、いわゆる仮想現実の世界を創出するために種々の工夫が施されている。このような仮想現実の世界を実現できれば、ゲーム世界の現実味を高めることができゲームの面白味を格段に向上できる。

さて仮想現実の世界を実現するためには、ゲームの世界にも時間の概念を導入することが望まれる。

ディスプレイ等に 2次元のゲーム画面が表示される 2次元ゲーム装置においては、例えば時間経過をプレーヤに感じさせるために、昼のゲーム画面では画面全体を明るくし夜のゲーム画面では画面全体を暗くするというような手法を採用することもできる。この手法では、例えばゲーム画面形成のための複数のパレットを用意し、昼の場面においてはゲーム表示に使用される色を全体に明るい色にするパレッ卜を選択し、夜の場面においては色を全体に暗い色にするパレットを選択する。しかしながらこの手法では、画面全体を明るくする ·暗くする等の表現しかできない。従って、時間絰過につれて位置が変化する太陽や、空の色の変化や、夜では遠いものほど暗く見える等の表現はできない。このため、表現されるゲーム世界は今一つ現実感に乏しいものとなる。

また例えば格闘技ゲーム等においては、図 2 O Aでプレーヤがゲームキャラク夕 2 3 0、 2 3 2を選択し、図 2 0 Bに示すようなゲーム画面を見ながらゲームキャラクタ 2 3 0、 2 3 2の動作を指示し、ゲームキャラクタ同士を戦わせる。この場合、選択したゲームキャラクタの種類等により、表示されるゲームステージの種類も異なるものになる。例えば対戦相手等が A国の者である場合にはゲームステージには A国風に作られた建物 2 3 4、 A国の観客 2 3 6等が配置され、実際に A国で対戦しているような感覚をプレーヤに与えることができる。そしてプレーヤが A国の対戦相手を倒すと、次のゲームステージに移行し、次のゲームステージでは今度は B国の対戦相手と戦う。そして次のゲームステージは B国を表すようなステージとなっている。このように次々と対戦相手を倒すことにより次のゲームステージに順次移行して行く。

さてこのような複数のゲームステージを有するゲーム装置においては、あるゲームステージは夜の場面を表し、あるゲームステージは昼の場面を表すというように、ゲームステージ毎に時間設定が固定される。このため 1つのゲームステ一ジが夜のステージになったり昼のステージになったりすることがなく、ゲ一ムステージのバラエティを乏しいものとなる。

また、たとえ 1つのゲームステージにおける時間の絰過を表現できたとしても、ゲームステージの開始時点は例えば常に夜、常に昼というように固定されてしまい、ゲームステージのバラエティは乏しいものとなる。

また業務用ゲーム装置等においてはプレーヤがゲームをブレイしていない間にデモ画面を表示する場合が多く、このデモ画面のバラェティを如何にして高めるかも 1つの技術的課題となる。

また格闘技ゲーム等におけるゲーム画面に月、星等の天体を表現する場合を考える。この場合、夜には天体が現れ、昼には現れないというような表現は比較的容易である。しかしながら空が暗くなるにつれて天体が徐々に見えてゆき、空が明るくなると徐々に消えてゆくといった表現を実現するのは容易ではなく、これを如何にして簡易な手法で実現するかという課題もある。

本発明は、以上のような課題を解决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、時間経過の感覚をプレーヤに対してより感じさせることができる 3次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することにある。

また本発明の他の目的は、複数のゲームステージの各々において表現されるゲーム画面のバラエティを増やすことができる 3次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することにある。

また本発明の他の目的は、ゲーム中でない場合にも時間経過を表現できる 3次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することにある。

また本発明の他の目的は、時間経過に基づく明るさの変化に伴い徐々に消えるあるいは徐々に現れる表示物を表現できる 3次元ゲーム装置及び画像合成方法を提供することにある。

[発明の開示]

上述した課題を解泱するために、本発明は、仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示する 3次元ゲーム装置であって、実空間における絰過時間に基づき前記仮想 3次元空間における絰過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物の少なくとも位置情報を演算する手段であって、前記仮想時間の経過に伴い前記仮想 3次元空間内を移動する光源の位置情報を前記仮想時間に基づいて演算する手段と、

演算された前記光源の位置情報に基づいて、前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を行う 3次元演算手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、実空間の絰過時間に基づき仮想時間が算出され、この仮想時間に基づき太陽等の光源位置が求められる。そして求められた光源の位置倩報に基づいて、シェーディング演算等の 3次元演算が行われる。これによりゲーム時間が絰過するにつれて仮想時間も経過し、光源の位置が動くことによって、シェ —ディング演算による陰影づけ等の結果が異なってくる。これによりプレーヤに対して、時間絰過を感じさせることができる。

また本発明は、前記 3次元演算手段が、前記光源の位置が複数の位置範囲のいずれに属するかを判断し、該光源の位置が属する位置範囲が変わる毎に、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変化させることを特徴とする。

本発明によれば、光源の位置が第 1の位置範囲に属する場合にはデブスキューイング演算により朝もやを表現し、第 2の位置範囲に属する場合には光源の色を仮想時間の経過に伴い変化させるというように、 3次元演算の内容が変化する。このようにすることで 3次元演算の処理負担を軽減でき、 3次元ゲーム装置に要求されるリアルタイム性を担保しながら、リアルな表現が可能となる。

また本発明は、仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しブレーャに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを有する

3次元ゲーム装置であって、

実空間における経過時間に基づき前記仮想 3次元空間における経過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物の少なくとも位置情報を演算する手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算手段とを含み、

前記仮想時間算出手段が、前記複数のゲームステージの中の 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合に、該 1のゲ一ムステージの終了の際の仮想時間を起点として該次のゲームステージの仮想時間を起算することを特徴とする。

本発明によれば、 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合に、 1のゲームステージの終了の際の仮想時間を次のゲームステージが引き継ぐ。従って、 1のゲームステージに要した時間等に依存して次のゲームステージ開始の際のゲーム場面が変化することになり、ゲームステージに様々な顔を持たせることができる。これによりゲームステージのバラエティを増やすことができ、飽きのこないゲーム装置を提供できる。

また本発明は、仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しブレーャに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを有する 3次元ゲーム装置であって、

実空間における絰過時間に基づき前記仮想 3次元空間における絰過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対してシエーディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算手段とを含み、前記 3次元演算手段が、前記複数のゲームステージの中の 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合の該ゲームステージ位置の移動に伴い、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変更することを特徴とする ₍ 本発明によれば、 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行し、ゲームステージの緯度等の位置情報が変化した場合に、 3次元演算の内容が変更される。これにより、プレーヤに対してゲームステージの移動を感じさせることができ、ゲームのリアリティを増すことができる。

また本発明は、前記ゲームステージ位置の移動に伴い、前記 3次元演算に用いられる光源の軌道を変更することを特徴とする。

本発明によれば、ゲームステージ位置の移動に伴い、光源となる太陽等の軌道が変更され、シェーディング演算等の 3次元演算の内容が変更される。これにより、表示物に対する陰影づけ等が変更され、プレーヤに対してゲームステージ位置の移動を感じさせることができる。これにより北極における白夜等の表現も可能となる。

また本発明は、仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しブレーャに対して表示する 3次元ゲーム装置であって、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算手段とを含み、前記仮想時間算出手段が、プレーヤがゲームをブレイしていない間においても前記仮想時間を経過させる演算を行うことを特徴とする。

. 本発明によれば、プレーヤがゲームブレイをしていない場合にも仮想時間が絰過する。これにより次のゲーム開始時に表示されるゲーム画面を様々なものとすることができる。この結果、ゲームステージのバラエティを増すことができ、飽きがこずリピート性の高いゲーム装置を提供できる。

また本発明は、プレーヤがゲームをブレイしていない場合にはデモ画面を表示し、該デモ画面の表示内容を前記仮想時間の経過に応じて変化させることを特徴とする。

本発明によれば、デモ画面の表示の際にも仮想時間が経過し、デモ画面の表示内容が変更される。これによりデモ画面においても、朝の場面から昼の場面、昼の場面から夕方の場面というように、時間絰過を表現できる。

また本発明は、前記 3次元演算において用いられる環境の光又は光源の光の少なくとも一方の色を、前記仮想時間の経過に応じて変化させることを特徴とする。このようにすることで、夕焼けの赤い空 · 日差し、夜の真っ暗な空等を表現でき、プレーヤに時間の絰過を感じさせることができる。

また本発明は、色補間により前記表示物の色を所定色に近づける演算を行うデブスキューィング演算手段を含み、色補間により近づける前記所定色を前記仮想時間の経過に応じて変化させることを特徴とする。

このようにすることで、朝もや、夜の暗闇等を表現でき、プレーヤに時間の絰過を感じさせることができる。

また本発明は、前記仮想時間が経過し、前記 3次元演算において用いられる光源からの光が表示物に対して達しない状態となつた場合に、該光源とは異なる別光源を用意し該別光源に基づいて前記 3次元演算を行うことを特徴とする。

本発明によれば、別光源からの光に基づき表示物に対する陰影づけ等が行われ、夜の暗閽の中でゲームキャラクタ同士が戦っている場面等を、よりリアルに表現できる。

また本発明は、背景の色情報と半透明表示物の色情報とをプレンドすることで半透明表示物の描画を行う半透明演算手段を含み、

該半透明演算手段は、前記 3次元演算において用いられる光源の光量が前記仮想時間の経過により増加した場合には前記プレンドする半透明表示物の色情報の割合を減少させ、該光量が減少した場合には該割合を増加させることを特徴とする。 .

本発明によれば、仮想時間の絰過により光源の光量が増加した場合には、ブレンドする半透明表示物の色情報（R G B各成分の輝度情報）の割合が減少し、これにより半透明表示物を背景等にとけ込ますことができる。一方、光量が減少した場合には、ブレンドする色情報の割合が増加し、背景等に浮かび上がってくる半透明表示物を表現できる。これにより、明るくなつた空に消えてゆく天体、暗い夜空に現れる天体等を、よりリアルに表現できる。

[図面の簡単な説明]

図 1は、第 1の実施例の構成を示すブロック図である。

図 2 A、図 2 Bは朝、朝もやの場面のゲーム画面の一例を示す図である。

図 3 A、図 3 Bは昼、夕方の場面のゲーム画面の一例を示す図である。

図 4は、夜の場面のゲーム画面の一例を示す図である。

図 5 A、図 5 Bは太陽の形の変化を説明するための図である。

図 6 A、図 6 Bは、半透明演算による天体の表現について説明するための図である。

図 7は、複数のゲームステージを有する場合の時間経過について説明するための図である。

図 8 A、図 8 Bはゲームステージの場所の移動及びそれに伴う太陽の軌道の変更を説明するための図である。

図 9は、ゲームブレイを行っていない場合にも仮想時間を経過させる場合について説明するための図である。

図 1 0は、第 2の実施例の構成を示すブロック図である。

図 1 1は、第 2の実施例の構成を示すブロック図である。

図 1 2は、第 2の実施例の構成を示すブロック図である。

図 1 3は、第 2の実施例を業務用のゲーム装置に適用した場合の外観図である。図 1 4は、表示物情報について説明するための図である。

図 1 5は、 3次元演算処理について説明するための図である。

図 1 6 A、図 1 6 Bはデータフォーマツ卜の一例を示す図である。

図 1 7は、デブスキューイング演算について説明するための図である。

図 1 8は、第 2の実施例の動作について説明するためのフローチヤ一トである。図 1 9は、本発明を家庭用ゲーム装置に適用した場合のブロック図の一例である o 図 2 0 A、図 2 O Bは、格闘技ゲームのゲーム画面の一例である。

[発明を実施するための最良の形態]

1 . 第 1の実施例

図 1には本発明の第 1の実施例のブロック図が示される。第 1の実施例は、操作部 1 2、仮想 3次元空間演算部 1 0 0、 3次元演算部 2 1 0、画像形成部 2 2 8、ディスプレイ 1 0を含む。

操作部 1 2はプレーヤが操作信号を入力するものである。仮想 3次元空間演算部 1 0 0は、あらかじめ決められたプログラムと前記操作部 1 2からの操作信号に基づいて仮想 3次元空間形成のための演算を行うものである。具体的には、操作部 1 2からの操作信号にしたがって、仮想 3次元空間に配置する表示物の位置情報、方向情報を所定期間毎例えば 1 フィールド毎に求める演算等を行う。そして、この仮想 3次元空間演算部 1 0 0は仮想時間算出部 1 2 0を含んでいる。 3 次元演算部 2 1 0は、座標変換、透視投影変換、シェーディング演算等の 3次元演算を行うものであり、シェーディング演算部 2 1 3、デブスキューイング演算部 2 1 4を含む。画像形成部 2 2 8は、 3次元演算部 2 1 0により 3次元演算が施された表示物の描画処理を行い、ディスプレイ 1 0に表示する視界画像を形成する。これにより仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を得ることができる。

さて本実施例では仮想時間算出部 1 2 0において仮想時間の算出が行われる。この仮想時間の算出は実空間（現実世界）における絰過時間に基づき行われ、例えば現実世界での 3 0秒は仮想 3次元空間（ゲーム世界）においては 2時間とされる。以下では本実施例を格闘技ゲームに適用した場合を例にとり説明を行う。図 2 A〜図 6 Bには本実施例により得られるゲーム画面（視界画像）の一例が示される。

本実施例では格闘技ゲームの一勝負の制限時間を 2時間（現実世界では 3 0秒）としており、勝負が長引くたびに同じステージが、朝の場面（図 2 A ) から昼の場面（図 3 A ) 、昼の場面から夕方の場面（図 3 B ) 、夕方の場面から夜の場面 (図 4 ) へと移行して行く。これによりゲームを行っているプレーヤに対して時間の経過を感じさせることができる。例えば図 2 Aの朝の場面では太陽 5 0が上空に向かって上昇している。この太陽 5 0は図 3 Aの昼の場面ではほぼ真上に移動し、図 3 Bの夕方の場面では地平線に向かって沈んで行く。この時、太陽の位置情報は、仮想時間算出部 1 2 0で算出された仮想時間に基づいて演算される。即ち太陽は仮想時間の経過に応じて所定の軌道上を移動してゆく。本実施例ではこの移動する太陽を光源と考え、シェーディング演算を行っている。このシェ一ディング演算はシエーディング演算部 2 1 3において行われる。例えば図 2 Aでは画面に向かって奥方向に太陽が位置するため、奥方向に光源があるとしてゲームキャラクタ 4 4 a、 4 4 bに対する陰影づけが行われる。また図 3 Aでは画面に向かって右上方向に太陽が位置するため、右上方向に光源があるとしてゲームキャラクタ 4 4 a、 4 4 bに対する陰影づけが行われ、影 5 6も形成される。また図 2 A、図 3 A (朝、昼）では、地面 5 4は、太陽の光に照らされて明るい色となるが、図 3 B、図 4 (夕方、夜）では地面 5 4は暗い色となる。

また本実施例では 3次元演算部 2 1 0において用いられる環境光、光源光の少なくとも一方の色を、仮想時間の経過に応じて変化させている。即ち夕方においては光の色を赤くする。これにより夕焼けを表現できる。更に本実施例では空 5 2の色も仮想時間の経過に応じて変化させており、図 2 Aの朝では青白い色となり、図 3 Aの昼では真っ青、図 3 Bの夕方では真っ赤、図 4の夜では真っ黒にしている。この空 5 2の色は、光源の色と光源からの光量等に基づいて算出される。また本実施例では仮想時間の経過に伴いゲーム画面に表示される太陽の形も変化させている。例えば図 5 Aには昼間に表示される太陽 5 0の形が、図 5 Bには夕方に表示される太陽 5 0の形が示される。また同様にして月の満ち欠けを表現することも可能である。

本実施例では、時間の経過をプレーヤに感じさせるために、以下に説明する手法も用いている。例えば図 2 Bには朝もやを示すゲーム画面が示される。この朝もやは次のようにして表現される。即ち、もやを表すための半透明表示物（半透明ポリゴン）を用意し、この半透明表示物の色情報と、背景の色情報とをプレンドする演算処理を半透明演算部 2 4 6にて行う。

また朝もやを表現するため、あるいは夜の暗闇を表現するために、本実施例ではデプスキューイング演算も行っている。このデブスキューイング演算はデブスキューィング演算部 2 1 4において行われる。例えば図 4の夜の場面では、画面の奥の方向にゆくにしたがって表示色が黒に近づくようにデブスキューィング演算が行われている。具体的には図 4で、 A点、 B点、 C点にゆくにしたがって地面 5 4の色が黒に近づいてゆく。なおデブスキューィング演算部 2 1 4を 3次元演算部 2 1 0に設けず、画像形成部 2 2 8に設ける構成としてもかまわない。また本実施例では夜の場面を効果的に表現するため、夜の場面に移行し太陽からの光が表示物に到達しなくなった場合に、別光源を用意し、この別光源からの光に基づいてシェーディング演算を行っている。即ち図 4では、この別光源は、画面の左下方向に設けられている。そしてこの別光源からの光に基づきゲームキャラク夕 4 4 a、 4 4 bに対する陰影づけが行われると共に、影 5 6も形成される。これにより、夜の暗闇で戦っているという雰囲気をリアルに表現できる。なお用意する光源の位置及び種類はゲームステージ毎に変更することが望ましく、例えば草むらの場面においては夜空を飛び交う蛍を光源（動く光源）としたり、港の場面においては船の表示灯を光源としたりすることができる。

更に本実施例では、月、星、星座、流れ星等の天体を次のようにして表現している。図 6 Aには夜になると出現する月 5 8が示される。また図 6 Bには、朝になり空が明るくなることにより消えてゆく月 5 8が示される。本実施例ではこのように明るくなった空に消えてゆく月 5 8を表現するために、月 5 8を半透明表示物にする。そして、前述したように半透明演算部 2 4 6において、背景（空）の色情報と半透明表示物である月 5 8の色情報とをプレンドする演算を行う。この場合、 3次元演算部 2 1 0において用いられる光源（太陽）等の光量が、仮想時間の絰過により朝に近づき増加した場合には、半透明演算部 2 4 6においてブレンドする月の色情報の割合を減少させる。これにより図 6 Bに示すように、月 5 8は、空が明るくなるにつれて透明になり消えてゆく。一方、仮想時間の絰過により夜に近づき光量が減少した場合には、ブレンドする月の色情報の割合を増加させる。これにより夜空に月 5 8が徐々に現れてくる。このように本実施例によれば、半透明演算を利用するという簡易な手法で、月 5 8をよりリアルに表現している。同様に夜空に現れる星座、流れ星等も表現できる。以上のように本実施例では、シェ一ディング演算等を用いてプレーヤに時間の流れを感じさせることができるが、プレーヤの操作、ゲーム結果等に無関係に仮想時間が経過してゆくことに本実施例の特徴がある。この特徴により、プレーヤに対して時間の流れをよりリアルに感じさせることができる。なおレーシングカ一ゲーム装置等では、一定距離を走行すると夜になったり昼になったりすることで時間の経過を表すこともできる。しかしながら、この手法によると、レーシングカーが前に進まなかった場合には時間は経過しない。即ち時間の絰過はプレーャの操作、ゲーム結果等に大きく依存し、プレーヤの操作等に無関係に時間だけが流れてゆくという表現を実現できない。このためプレーヤに時間の流れを感じさせることができず、今一つリアル感に乏しいものとなるが、本実施例にはこのような欠点がない。

本実施例には次のような特徴もある。例えば本実施例を、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを有する 3次元ゲーム装置に適用した場合を考える。格闘技ゲーム等においては、対戦相手等が異なるとゲームステージも異なるものになる。そして第 1のゲームステージにおいて対戦相手を倒すと第 2のゲームステージに移行する。第 1のゲームステージと第 2のゲームステージとでは、対戦場所の風景が異なっており、配置される建物、地形が異なっている。この場合、本実施例では、第 1のゲームステージの終了の際の仮想時間を起点として、第 2のゲームステージの仮想時間が起算される。例えば図 7では、第 1のゲームステージは朝の場面（図 2 A参照）で始まっている。そして仮想時間が経過して場面が朝から昼、昼から夕方に移行し、例えば夕方の場面でプレーヤが対戦相手を倒し第 2のゲームステージに移行したとする。すると図 7に示すように、第 2のゲームステージは夕方の場面（正確には第 1のゲームステージが終了した時間）から開始される。そして第 2のゲームステージが昼の場面で終了すると第 3のゲ一ムステージは昼の場面から開始され、第 3のゲームステージが夜の場面で終了すると第 4のゲームステージは夜の場面から開始される。

従来においては例えば第 1のステージは朝から始まり、第 2のステージは昼から始まるというように、ゲームステージ毎に時間設定が固定されていた。これに対して、本実施例では、第 1のゲームステージのゲームクリアに要する時間に依存して第 2のゲームステージ開始の際のゲーム場面が変化する。例えば図 7で第 1のゲームステージのクリアに更なる時間を要した場合には、第 2のゲームステージは夜の場面から開始される。このように各ゲームステージのゲーム開始場面は、プレーヤのゲーム時間に依存して様々に変化する。これによりプレーヤが次にゲームを行った場合において、前回とは異なった感覚でゲームブレイでき、ゲ —ムのバラエティ ·面白味を格段に向上できる。

また本実施例では、 1のゲームステージから次のゲームステージへと移行し、ゲームステージ位置が移動した場合に、表示物に施す 3次元演算の内容を異ならせている。例えば図 8 Aにおいて、第 1のゲームステージは赤道直下に、第 3のゲームステージは北極付近に、第 2のゲームステージは赤道と北極の中間の緯度に配置されている。そして図 8 Bに示すように、太陽 5 0を、第 1のゲームステ —ジにおいては A 1の軌道で、第 2のゲームステージでは B 1の軌道で、第 3のゲームステージでは C 1の軌道で移動させる。シェーディング演算等も、これらの軌道上を光源が移動するとして実行する。従って例えば第 1のゲームステージから第 2のゲームステージへと移行した場合には、光源となる太陽の真昼時における位置が、より下方にずれることになる。これによりゲームキャラクタ等の表示物に対する陰影づけも異なったものになり、形成される影等の形状も異なったものとなる。また第 3のゲームステージに移行すると、太陽の軌道は更に低くなり、これにより白夜等の表現も可能となる。なおゲームステージの移行に伴う 3 次元演算の内容の変更は、上記した光源となる太陽の軌道の変更のみならず、例えば光源の色の変更、シェーディング演算、デブスキューイング演算、半透明演算の変更等、種々のものが考えられる。

本実施例では、装置への電源投入等と同時に仮想時間の経過が開始し、例えば業務用のゲーム装置の場合には、プレーヤがゲームをブレイしていない場合にはデモ画面等の表示が行われる。そして、プレーヤがコインを投入等してゲームプレイを開始すると、図 9に示すように第 1のゲームステージが表示される。そして第 1、第 2のゲームステージ等を終えプレーヤがゲームを終了すると、またデモ画面が表示される。そして本実施例では、プレーヤがゲームをブレイしていなくデモ画面が表示されている間においても、仮想時間を経過させている。これにより次のゲーム開始時に表示されるゲーム画面を様々なものとすることが可能となる。例えば図 9では、前のステージがどの場面で終わったか及びデモ画面の絰過時間等に応じて、ゲームステージが朝の場面で開始したり、昼、夕方、夜の場面で開始したりする。従って 1つのゲームステージに様々な顔を持たせることが可能となり、ゲームステージのバラエティを増すことができる。これによりプレ —ャは、ゲームを行う毎に新鮮な気持ちでブレイできることになり、面白味があり飽きのこないゲーム装置を提供できる。

更に本実施例では、デモ画面の表示内容も仮想時間の絰過に応じて変化させている。即ちデモ画面においても、光源である太陽が移動し、朝、昼、夕方、夜の場面が順次表示されてゆく。これによりデモ画面等における時間経過についても、数字等ではなく画面による表現力を使用して表されるため、ゲームの面白味を更に増すことができる。

2 . 第 2の実施例

図 1 0〜図 1 2には、本発明の第 2の実施例のプロック図が示される。第 2の実施例は、上記した第 1の実施例の具体的な構成の一例を示すものである。図 1 0は仮想 3次元空間演算部 1 0 0、図 1 1は 3次元演算部 2 1 0、図 1 2は画像形成部 2 2 8の一例を示すものである。

図 1 3には、ゲームセンタ一に設置される業務用の 3次元ゲーム装置に第 2の実施例を適用した場合の一例が示される。図 1 3に示すように、この 3次元ゲ一ム装置は、ゲーム画面（視界画像）が映し出されるディスプレイ 1 0、プレーヤがゲーム操作を行う操作部 1 2、ゲーム音声が出力されるスピーカー 4 0 a、 b とを含む。プレーヤは、スピーカー 4 0 a、 bから出力されるゲーム育声を聞きながらディスプレイ 1 0に映し出されるゲームキャラクタを見て、。操作部 1 2 によりゲームキャラクタを動作させ対戦型のゲーム（格闘技ゲーム）を楽しむ。次に、本実施例の構成について、図 1 0〜図 1 2に示すブロック図を用いて説明する。

まず仮想 3次元空間演算部 1 0 0の具体的構成について図 1 0を用いて説明する。操作部 1 2は、レバ一 2 0、切るポタン 2 2、キックボタン 2 4、投げボタン 2 6 (図 1 3を参照）を含み、これらのレバー、ポタンの操作にしたがった動作指示信号が仮想 3次元空間演算部 1 0 0に伝えられる。

仮想 3次元空間演算部 1 0 0はあらかじめ決められたプログラムと前記操作部 1 2からの操作信号により動作するものであり、入力受け付け部 1 0 2、動作泱定部 1 0 4、状態情報記憶部 1 0 8、仮想 3次元空間設定部 1 1 0、表示物情報記憶部 1 1 2、仮想時間算出部 1 2 0を含む。また仮想 3次元空間設定部 1 1 0 は動作パターン発生部 1 1 4を含む。

入力受け付け部 1 0 2は、操作部 1 2からの動作指示信号を受け付けるものである。動作決定部 1 0 4は、入力受け付け部 1 0 2により受け付けられた動作指示信号と、状態情報記憶部 1 0 8に記憶される現在のゲームキャラクタの状態情報等から、ゲームキャラクタがどのような動作を行うかを決定する。

動作决定部 1 0 4がゲームキャラクタの動作を决定すると、仮想 3次元空間設定部 1 1 0内の動作パターン発生部 1 1 4は、この决定された動作のパターンを発生する。例えば、切るボタン 2 2を押したことにより剣による攻撃動作を行うことが決定された場合には、ゲームキャラクタの動作姿態が構えの状態から剣を振る状態に変化するような動作パターンが発生される。

表示物情報記憶部 1 1 2には、ゲームキャラクタの頭部、胴体、手足、あるいは太陽、月、星、建物等の表示物についての表示物情報が記憶される。この表示物情報は、表示物の位置情報、方向情報、該表示物の画像倩報を指定するォブジェクトナンパ一を含む。図 1 4にはこの表示物情報の一例が示される。本実施例では、これらの表示物は複数のポリゴンを組み合わせることで表現されている。仮想 3次元空間設定部 1 1 0は、動作パターン発生部 1 1 4から発生した動作パターンに基づいて、表示物情報記憶部 1 1 2に記憶される表示物情報を所定期間毎例えば 1 フィールド（ 1 6 0秒、）毎に更新する。そして、この更新された表示物情報は 3次元演算部 2 1 0に出力される。

また仮想 3次元空間設定部 1 1 0は、太陽、月、星等の表示物情報の更新も行つている。この場合の表示物情報の更新は、仮想時間算出部 1 2 0で算出された仮想時間に基づいて行われる。即ち太陽等の表示物が仮想時間の絰過に伴い所定の軌道上を移動するように表示物情報の更新を行う。なお本実施例ではシエーディング演算を行う際の光源として太陽を用いている。従って太陽の位置が光源の位置となる。この場合、光源である太陽は無限遠にあり光源からの光は平行光線であるとしている。従ってこの太陽の位置倩報に基づいて、光源からの平行光線の入射角度、即ち光源ベクトル（光源角度）を求めることができる。この光源べクトルの情報は 3次元演算部 2 1 0に出力される。

次に、 3次元演算部 2 1 0の具体的構成について図 1 1を用いて説明する。 3 次元演算部 2 1 0は、画像情報記憶部 2 1 2、処理部 2 1 5、座標変換部 2 1 8、頂点輝度演算部 2 1 9、クリッピング処理部 2 2 0、透視投影変換部 2 2 2、ソ一ティング処理部 2 2 6を含んでいる。

3次元演算部 2 1 0は、仮想 3次元空間演算部 1 0 0により設定された仮想 3 次元空間の設定情報にしたがって、各種の 3次元演算処理を行うものである。即ち、まず、図 1 5に示すように、ゲームキャラクタ、建物、天体等を表す表示物 3 0 0、 3 3 3、 3 3 4の画像情報を、ローカル座標系からワールド座標系 ( XW、 YW、 Z W) に座標変換する処理が行われる。次に、これらの座標変換された画像情報を、プレーヤ 3 0 2の視点を基準とした視点座標系（X v、 Y v、 Ζ ν ) へ座標変換する処理が行われる。これらの座標変換処理は、座標変換部 2 1 8により行われる。その後、いわゆるクリッピング処理がクリッピング処理部 2 2 0により行われ、次に、スクリーン座標系（X S、 Y S) への透視投影変換処理が透視投影変換部 2 2 2により行われる。最後に、必要であればソーティング処理がソ一ティング処理部 2 2 6により行われる。

さて本実施例においては、位置情報、方向情報、オブジェクトナンバーを含む表示物情報は、仮想 3次元空間演算部 1 0 0から処理部 2 1 5へと転送される。そして、この転送されたオブジェクトナンバーをアドレスとして、画像情報記憶部 2 1 2から対応する表示物（オブジェクト）の画像情報が読み出される。画像情報記憶部 2 1 2には、表示物の画像情報が複数枚のポリゴンの集合として表現され格納されている。

図 1 6 A、図 1 6 Bには 3次元演算部 2 1 0において処理対象となるデータのフォーマツ卜の一例が示される。図 1 6 Aに示すようにこのデータはフレームデ一夕、オブジェクトデ一夕、ポリゴンデータを含む。ここで、フレームデータは、視点情報 '視野角 '光源ベクトル '光源の光量 · 光源色 ·環境光等のデータを含むものである。また、オブジェクトデータは、ォブジヱク卜の位置情報 ·方向情報 ·その他の付属データ等で構成されるデータである。また、ポリゴンデ一夕は、オブジェクトを構成するポリゴンについての画像情報であり、図 1 6 Bに示すように、ポリゴンの頂点座標 ·頂点テクスチャ座標 ·頂点輝度情報 ·その他の付属データを含む。なお頂点輝度情報については R G Bの各成分を別々に持たせることもできる。

頂点輝度演算部 2 1 9は、図 1 6 Bに示す頂点輝度情報（輝度倍率）を求めるものであり、シヱーディング演算部 2 1 3とデブスキューイング演算部 2 1 4を含む。

シエーディング演算部 2 1 3は、座標変換部 2 1 8によりワールド座標系に座標変換された法線ベクトル（ポリゴンの各頂点に与えられる）、フレームデ一夕に含まれる光源べクトル ·光源の光量 ·光源色 ·環境光等のデ一夕、及びランバ一ド拡散反射モデルあるいは鏡面反射モデル等の照明モデルに基づいてシエーディング演算を行うものである。

例えばランバード拡散反射モデルを用いてシェーディング演算を行う場合は以下の照明モデル式を用いる。 i = p _a + P d X d 上式において、 iは光の強度であり、 p _aはアンビエント（環境光）成分、 p _d はデフユーズ（拡散反射光）成分である。またデフュ一ズ成分の係数 dは、法線べクトル Nと光線べクトル Lの内積 N · Lにより次式のように表される。 d = m a ( 0、 N - L ) このようにして法線べクトル N、光線べクトル N等を用いることで頂点輝度情報（輝度倍率）を求めることができる。なおシェーディング演算の方式としては、グーローシェーディング、フォンシェーディング等、種々のものを採用できる。またデプスキューイング演算部 2 1 4におけるデブスキューイング演算は次のようにして行われる。図 1 7において C Zは奥行き情報である。また Aは元の輝度であり、 Cはデブスキュ一ィング演算の輝度補間により近づける先となる輝度であり、 Bは、奥行き C Zの位置における輝度としてデブスキューイング演算により得られるものである。これにより C Zが大きいほど、即ち奥側に近づくほど輝度 Bは輝度 Cに近づく。以上の輝度補間演算を R G Bの各成分の輝度に対して施すことでデブスキューィング演算を実現できる。なおデプスキューイング演算部 2 1 4は必ずしも 3次元演算部 2 1 0に含める必要はなく、画像形成部 2 2 8 に含ませることもできる。この場合は、例えば奥カラ一情報（デブスキューイング演算により近づける色）を指定し、奥行き情報 C Zが大きくなるにつれて奥力ラー情報に近づくように色補間演算を行えばよい。

次に、画像形成部 2 2 8の具体的構成について図 1 2を用いて説明する。画像形成部 2 2 8は、 3次元演算部 2 1 0から与えられたポリゴンの各頂点の画像情報に基づいてポリゴン内の各ビクセルの画像情報を求め、これをディスプレイ 1 0に出力するものであり、描画処理部 2 2 9、テクスチャ情報記憶部 2 4 2、半透明演算部 2 4 6、フィールドバッファ 2 4 8を含む。

描画処理部 2 2 9は、ポリゴン内部の描画色を求めるものであり、 R G Bの各成分の輝度 Fを次式にしたがって計算することで描画色を求めている。

F = K X T X L ここで Κは比例定数、 Τは元絵の輝度、 Lは輝度倍率である。例えば一色で塗りつぶされるポリゴンである場合には、輝度 Τはポリゴン内部で一定となる。またテクスチャマツビングを施すポリゴンである場合には、元絵の R G B各成分の輝度はテクスチャ情報記憶部 2 4 2に格納されている。また輝度倍率 Lは頂点輝度演算部 2 1 9において頂点輝度情報として得られたものであり、シヱーディング演算等を施すポリゴンについては、この輝度倍率 Lにより上式にしたがった輝度補正が行われる。

描画処理部 2 2 9の描画処理により得られたポリゴンの描画データは、順次フィールドバッファ（VRAM等） 248に書き込まれてゆく。本実施例では、奥側のポリゴンから順に描画しており、したがって奥側のポリゴンから順にフィ一ルドバッファ 248に描画データが書き込まれる。もちろん、この他、 Zバッファ手法や、手前側のボリゴンから順に描画する手法を採用してもかまわない。次に、半透明演算部 246で行われる半透明演算について説明する。半透明演算部は次式にしたがって RGBの各成分の輝度 Pを求めることで実現される。

P=K l xB+K2xF ここで Pは実際に描画される輝度であり、 Bは背景の輝度、 Fは半透明表示物の輝度である。また K l、 Κ 2は半透明係数である。本実施例では、光源の光量に応じて半透明係数 K l、 Κ 2を調整しており、これにより半透明演算を利用した月等の天体の表現を可能としている。例えば光源の光量が増し空の色が明るくなった場合には、上式において Κ 2を小さくする（K 1を大きくしてもよい）。これにより明るい空に徐々に消えてゆく月等を表現できる。一方、光源の光量が減少し空の色が暗くなつた場合には、上式において Κ 2を大きくする（K 1を小さくしてもよい）。これにより暗い空で徐々に現れてくる月等を表現することが可能となる。

最後に本実施例の動作について図 18のフローチヤ一卜を用いて説明する。まずゲーム中か否かを判断する（ステップ S 1) 。ゲーム中である場合にはゲーム時間を加算し、仮想時間を算出する（ステップ S 2) 。但しプレーヤがゲームをプレイしていない時にも仮想時間を絰過させる場合には、ステップ S 1の処理は必要ない。この場合には、ゲーム中か否かにかかわらず例えば電源投入直後から継続して仮想時間を経過させる。

次に仮想時間及びゲームステージの緯度等の位置情報から、太陽、月等の天体の位置情報を求める（ステップ S3) 。その後、太陽の位置情報に基づき、光源べクトル及び光量を求める（ステップ S 4) 。前述のように光源べクトルは太陽の位置情報から直接求めることができる。また光量は、例えば太陽が高い位置にある場合には大きくし、低い位置にある場合には小さくする。次に太陽の位置がどの辺りにあるかを判断し（ステップ S 5 ) 、その位置にしたがってステップ S 6、 S 7、 S 8のいずれかに移行する。そして太陽が地平線から南中に昇るまでの間にある場合（午前中の場合）には、曰の出から数時間の間、半透明演算とデブスキューイング演算を用いて朝もやを表現する（ステップ S 6、図 2 B ) 。即ち朝もやとなる半透明ポリゴンを表示すると共に、画面に向かって奥方向にゆくにしたがって白っぽくなるようにデプスキューィング演算を行う。そして太陽が昇るにつれてその効果を薄れさせてゆく。太陽が南中から地平線に沈むまでの間にある場合（午後）には、日没に近づくほど光源色を赤くし、夕焼けを表現し、同時に太陽の形もそれに応じたものに変更する（ステップ S 7、図 3 B、図 5 A、図 5 B ) 。地平線の下に太陽がある場合（夜）には、別光源を用意して表示物に光を照射し、同時に画面に向かって奥にゆくにしたがって暗くなるようにデプスキューイング演算を施す（ステップ S 8、図 4 ) 。

次にステップ S 9に示すように、光源色と光量とから空の色を求める。これにより夕方ならば空の色は赤くなり、夜ならば空の色は黒くなる。また光源等の光量に基づいて、天体の透明率を算出し、半透明演算により月等の天体を表現する (図 6 A、図 6 B ) 。その後、ステップ S 1 0に移行する。

本実施例は、ステップ S 5に示すように、太陽の位置がどこにあるかを基準にしてその後の処理の仕方を変えている点に特徴がある。即ち本実施例では、太陽の位置が複数の位置範囲（地平線から南中に昇るまでの範囲、南中から地平線に沈むまでの範囲、地平線の下にある場合の範囲）のいずれに属するかを判断する。そして太陽の位置が属する位置範囲が変わる毎に、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変化させている。このように複数の位置範囲を設けず、太陽の位置情報に基づいて忠実にシエーディング演算を行おうとするとと、複雑で膨大な演算処理が必要となり、 3次元ゲーム装置に必要とされるリアルタイム性が失われる。本実施例では、例えば太陽が南中に昇るまでは朝もやを表現し、その後、太陽が地平線に沈むまでは夕焼けを表現し、地平線下にある場合には暗闇を表現するというようにしているため、処理が単純化される。これにより 3次元ゲーム装置のリアルタイム性を担保しながら、時間が流れる感覚をプレーヤに対して感じさせることが可能となる。なお、本発明は、上記第 1、第 2の実施例で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。

例えば上記第 1、第 2の実施例では、プレーヤがゲームをブレイしてない場合にも仮想時間を絰過させる場合について主に説明したが、必ずしもその必要はなく、ゲームブレイ中にのみ仮想時間を経過させてもよい。また仮想時間の算出については、例えば電源投入と同時にプログラム等により順次経過時間を求めてもよいし、カレンダー機能を持った時間算出装置を用意し、 'この時間算出装置から出力される実時間に基づいて行ってもよい。

また仮想時間の起算時も、電源投入時に限らず、例えばプログラムのロード時等、種々の時から起算できる。

またシェーディング演算、デブスキューイング演算、半透明演算の手法も上記第 1、第 2の実施例で説明したものに限らず、種々の手法を採用できる。

また本実施例は、上記第 1、第 2の実施例で説明した格闘技ゲームのみならず、レーシングカーゲーム、戦車戦ゲーム、戦闘機ゲーム、ロボット対戦ゲーム等の種々の 3次元ゲーム装置に適用できる。

また、本発明は、業務用の 3次元ゲーム装置のみならず、例えば、家庭用のゲーム装置にも適用できる。図 1 9には家庭用のゲーム装置に本発明を適用した場合のブロック図の一例が示される。このゲーム装置は、本体装置 1 0 0 0、操作部 1 0 1 2、記憶媒体（C D— R O M、ゲームカセヅト、メモリカード、光磁気ディスク等） 1 3 0 6を含み、生成された画像及び音声をテレビモニタ 1 0 1 0 等に出力してゲームを楽しむものである。本体装置 1 0 0 0は、仮想 3次元空間演算部の機能を有する C P U 1 1 0 0、 3次元演算部 1 2 1 0、画像形成部 1 2 2 8を含む画像合成部 1 2 2 0、音声合成部 1 3 0 0、作業用の R A M 1 3 0 2、データをバックアップするためのバックアップメモリ（メモリカード等） 1 3 0 4を含む。絰過時間の算出は、記憶媒体 1 3 0 6に記憶されるプログラム（プログラムコード）のみによって行ってもよいし、時間算出装置を装置内に設け、この時間算出装置とプログラムにより行ってもよい。また記憶媒体 1 3 0 6が交換されて他のプログラムを動作させる場合には、ノ、'ックアップメモリ 1 3 0 4にその時の仮想時間をセーブして記憶しておくことが望ましい。このようにすれば、再びプログラムを動作させた場合に、セーブされた仮想時間からゲームをスター卜できるからである。

なお記憶媒体 1 3 0 6には、仮想時間の算出、表示物の位置情報の演算、 3次元演算等を実行するためのプログラムコードが記憶されている。そして、これらのプログラムコードを C P U 1 1 0 0、画像合成部 1 2 2 0等が記憶媒体 1 3 0 6から読み出し、実行することで、本実施例で説明した種々の処理が実現されることになる。

また本発明は、いわゆるマルチメディア端末、あるいは多数のプレーヤが参加する大型ァトラクシヨン型のゲーム装置にも適用できる。

また、仮想 3次元空間演算部、 3次元演算部、画像形成部等において行われる演算処理は、専用の画像処理デバイスを用いて処理してもよいし、汎用のマイク口コンビユー夕、 D S P等を利用してソフトウェア的に処理してもよい。

また、仮想 3次元空間演算部、 3次元演算部、画像形成部等の構成及び演算処理手法も本実施例で説明したものに限定されるものではない。

更に、本発明には、画像合成されたゲーム画像をヘッドマウントディスプレイ ( H M D ) と呼ばれるディスプレイに表示する構成のものも含まれる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示する 3次元ゲーム装置であって、

実空間における絰過時間に基づき前記仮想 3次元空間における経過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物の少なくとも位置情報を演算する手段であって、前記仮想時間の絰過に伴い前記仮想 3次元空間内を移動する光源の位置情報を前記仮想時間に基づいて演算する手段と、

演算された前記光源の位置情報に基づいて、前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を行う 3次元演算手段とを含むことを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 2 ) クレーム 1において、

前記 3次元演算手段が、

前記光源の位置が複数の位置範囲のいずれに属するかを判断し、該光源の位置が属する位置範囲が変わる毎に、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変化させることを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 3 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを有する 3次元ゲーム装置であって、

前記仮想時間算出手段が、前記複数のゲームステージの中の 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合に、該 1のゲームステージの終了の際の仮想時間を起点として該次のゲームステージの仮想時間を起算することを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 4 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを有する 3次元ゲ一ム装置であって、

実空間における経過時間に基づき前記仮想 3次元空間における絰過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出手段と、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対してシェ一ディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算手段とを含み、前記 3次元演算手段が、前記複数のゲームステージの中の 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合の該ゲームステージ位置の移動に伴い、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変更することを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 5 ) クレーム 4において、

前記ゲームステージ位置の移動に伴い、前記 3次元演算に用いられる光源の軌道を変更することを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 6 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示する 3次元ゲーム装置であって、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算手段とを含み、前記仮想時間算出手段が、プレーヤがゲームをブレイしていない間においても前記仮想時間を経過させる演算を行うことを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 7 ) クレーム 6において、

プレーヤがゲームをブレイしていない場合にはデモ画面を表示し、該デモ画面の表示内容を前記仮想時間の経過に応じて変化させることを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 8 ) クレーム 1乃至 7のいずれかにおいて、

前記 3次元演算において用いられる環境の光又は光源の光の少なくとも一方の色を、前記仮想時間の経過に応じて変化させることを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 9 ) クレーム 1乃至 7のいずれかにおいて、

色補間により前記表示物の色を所定色に近づける演算を行うデブスキューィング演算手段を含み、色補間により近づける前記所定色を前記仮想時間の絰過に応じて変化させることを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 1 0 ) クレーム 1乃至 7のいずれかにおいて、

前記仮想時間が経過し、前記 3次元演算において用いられる光源からの光が表示物に対して達しない状態となった場合に、該光源とは異なる別光源を用意し該別光源に基づいて前記 3次元演算を行うことを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 1 1 ) クレーム 1乃至 7のいずれかにおいて、

背景の色情報と半透明表示物の色情報とをプレンドすることで半透明表示物の描画を行う半透明演算手段を含み、

該半透明演算手段は、前記 3次元演算において用いられる光源の光量が前記仮想時間の絰過により増加した場合には前記ブレンドする半透明表示物の色情報の割合を減少させ、該光量が減少した場合には該割合を増加させることを特徴とする 3次元ゲーム装置。

( 1 2 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示する画像合成方法であって、

実空間における経過時間に基づき前記仮想 3次元空間における絰過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出ステツブと、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物の少なくとも位置情報を演算すると共に、前記仮想時間の経過に伴い前記仮想 3次元空間内を移動する光源の位置情報を前記仮想時間に基づいて演算するステツブと、

演算された前記光源の位置情報に基づいて、前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を行う 3次元演算ステツブとを含むことを特徴とする画像合成方法。

( 1 3 ) クレーム 1 2において、

前記 3次元演算ステップが、

前記光源の位置が複数の位置範囲のいずれに属するかを判定し、該光源の位置が属する位置範囲が変わる毎に、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変化させることをことを特徴とする画像合成方法。

( 1 4 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを表示する画像合成方法であって、

実空間における経過時間に基づき前記仮想 3次元空間における経過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出ステップと、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物の少なくとも位置情報を演算するステツブと、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシエーディング演算を含む 3次元演算を前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算ステツプとを含み、前記仮想時間算出ステップにおいて、前記複数のゲームステージの中の 1のゲ —ムステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合に、該 1のゲームステージの終了の際の仮想時間を起点として該次のゲームステージの仮想時間を起算することを特徴とする画像合成方法。

( 1 5 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示すると共に、ゲーム設定の異なる複数のゲームステージを表示する画像合成方法であって、

実空間における経過時間に基づき前記仮想 3次元空間における絰過時間を算出し仮想時間を求める仮想時間算出ステップと、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対してシエーディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算ステツブとを含み、

前記 3次元演算ステップにおいて、前記複数のゲームステージの中の 1のゲームステージから次のゲームステージへとゲーム場面が移行した場合の該ゲームステージ位置の移動に伴い、表示物に施す前記 3次元演算の内容を変更することを特徴とする画像合成方法。

( 1 6 ) 仮想 3次元空間内の任意の視点からの視界画像を合成しプレーヤに対して表示する画像合成方法であって、

前記仮想 3次元空間内に配置される表示物に対するシェーディング演算を含む 3次元演算を算出された前記仮想時間に基づいて行う 3次元演算ステップとを含み、

前記仮想時間算出ステップにおいて、プレーヤがゲームをプレイしていない間においても前記仮想時間を絰過させる演算を行うことを特徴とする画像合成方法。