JP2007143684A - ゲーム装置、ゲーム用画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ゲーム空間を視点が移動する場合に、それをゲーム画面に反映させ、リアリティを向上させることが出来るようにすること。
【解決手段】ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示するゲーム装置において、視点の位置をゲーム空間において移動させる視点移動部６４と、視点のゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新部６０と、前記所定の揺動パラメータに応じてゲーム空間における視点の位置又は視線方向を揺動させる揺動部６８と、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明はゲーム装置、ゲーム用画像処理方法及びプログラムに関し、特にゲーム空間を示す画像のリアリティ向上に関する。

３次元コンピュータグラフィックスを用いたゲームが広く人気を集めている。こうしたゲームの中には、ゲーム空間（仮想３次元空間）にゲームキャラクタを示すオブジェクト（ゲームキャラクタオブジェクト）が配置され、このゲームキャラクタオブジェクトの目の位置に視点が設定され、ゲームキャラクタオブジェクトの移動に伴って視点も移動するものがある。こうしたゲームによれば、視点からゲームキャラクタの前方（視線方向）を見た様子を示すスクリーン画像がリアルタイムに生成され、このスクリーン画像がゲーム画面にリアルタイムに表示される。そして、プレイヤはこのゲーム画面を見て、あたかも自分がゲームキャラクタとなってゲーム空間に入り込んだかのような感覚を得ることができる。
特開２００２−２９２１１９号公報

しかしながら、従来の３次元コンピュータグラフィックスを用いたゲームでは、ゲームキャラクタ及びそれに従動する視点がゲーム空間を激しく動き回っても、スクリーン画像にはそれが反映されない。すなわち、ゲームキャラクタの疲労がスクリーン画像において反映されず、リアリティに欠けるという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ゲーム空間を視点が移動する場合に、それをスクリーン画像に反映させ、リアリティを向上させることが出来るゲーム装置、ゲーム用画像処理方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るゲーム装置は、ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示するゲーム装置において、前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動手段と、前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新手段と、前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るゲーム用画像処理方法は、ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示するゲーム用画像処理方法において、前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動ステップと、前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新ステップと、前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示する画像処理手段、前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動手段、前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新手段、及び前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。コンピュータは、例えば家庭用ゲーム機、業務用ゲーム機、携帯ゲーム機、携帯電話機、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ等である。このプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されてよい。

本発明では、視点が移動すると、それに応じて揺動パラメータが変化する。そして、この揺動パラメータに応じて視点の位置又は視線方向が揺動する。このため、視点から視線方向を見た様子を示すスクリーン画像も同様に動くことになり、ゲーム空間を視点が移動する場合に、それをゲーム画面に好適に反映させ、リアリティを向上させることが出来るようになる。

また、前記ゲーム空間に、前記視点の位置にキャラクタオブジェクトが配置されるようにして、前記視点移動手段は、前記視点の位置を前記キャラクタオブジェクトに従動させるようにしてもよい。この場合、前記揺動手段は、前記所定の揺動パラメータに応じて前記キャラクタオブジェクトの少なくとも一部（例えば頭部）をさらに揺動させるようにしてもよい。こうすれば、さらにリアリティを向上できる。

また、前記揺動パラメータ更新手段は、前記視点の前記ゲーム空間における移動速度に応じた値だけ前記所定の揺動パラメータを増加させるようにしてもよい。こうすれば、移動スピードに応じてスクリーン画像の動きを変化させることができ、さらにリアリティを向上できる。

また、前記揺動パラメータ更新手段は、時間経過に応じて前記所定の揺動パラメータを変化させるようにしてもよい。こうすれば、時間経過に応じてスクリーン画像の動きを変化させることができ、さらにリアリティを向上できる。

以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置の構成を示す図である。同図に示すゲーム装置１０は、家庭用ゲーム機１１に情報記憶媒体たるＤＶＤ−ＲＯＭ２５及びメモリカード２８が装着され、さらにモニタ１８及びスピーカ２２が接続されることによって構成されるものであり、例えば、モニタ１８には家庭用テレビ受像機が用いられ、スピーカ２２にはその内蔵スピーカが用いられる。このゲーム装置１０は、本発明の実施形態に係る音再生装置として動作するものである。

家庭用ゲーム機１１は、バス１２、マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、主記憶２６、入出力処理部３０及びコントローラ３２を含んで構成される公知のコンピュータゲームシステムである。コントローラ３２以外の構成要素は筐体内に収容される。

バス１２はアドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、主記憶２６及び入出力処理部３０は、バス１２によって相互データ通信可能に接続される。

マイクロプロセッサ１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステム、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されるプログラムや、メモリカード２８から読み出されるデータに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する。主記憶２６は、例えばＲＡＭを含んで構成されるものであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されたプログラムやメモリカード２８から読み出されたデータが必要に応じて書き込まれる。主記憶２６はマイクロプロセッサ１４の作業用としても用いられる。

画像処理部１６はＶＲＡＭを含んで構成されており、マイクロプロセッサ１４から送られる画像データに基づいてＶＲＡＭ上にスクリーン画像を描画する。そして、その内容をビデオ信号に変換して所定のタイミングでモニタ１８（ゲーム画面）に出力する。

入出力処理部３０は、マイクロプロセッサ１４が音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２にアクセスするためのインタフェースである。入出力処理部３０には、音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２が接続される。

音声処理部２０はサウンドバッファを含んで構成されており、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出され、該サウンドバッファに記憶されたゲーム音楽、ゲーム効果音、メッセージ等の各種音声データを再生してスピーカ２２から出力する。具体的には、音声処理部２０は、所定数のチャネルを処理可能であり、各チャネルに割り当てられた音データをミキシング再生し、スピーカ２２から出力する。

ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４は、マイクロプロセッサ１４からの指示に従ってＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記録されたプログラムを読み取る。なお、ここではプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するためにＤＶＤ−ＲＯＭ２５を用いることとするが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカード等、他のあらゆるコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を用いるようにしてもよい。また、インターネット等のデータ通信網を介して遠隔地からプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するようにしてもよい。

メモリカード２８は、不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）を含んで構成される。家庭用ゲーム機１１は、メモリカード２８を装着するための複数のメモリカードスロットを備えており、複数のメモリカード２８を同時に装着可能となっている。メモリカード２８は、このメモリカードスロットに対して脱着可能に構成され、例えばセーブデータなどの各種ゲームデータを記憶させるために用いられる。

コントローラ３２は、プレイヤが各種ゲーム操作の入力をするための汎用操作入力手段である。入出力処理部３０は一定周期毎（例えば１／６０秒毎）にコントローラ３２の各部の状態をスキャンし、そのスキャン結果を表す操作信号を、バス１２を介してマイクロプロセッサ１４に渡す。マイクロプロセッサ１４は、その操作信号に基づいてプレイヤのゲーム操作を判定する。家庭用ゲーム機１１は複数のコントローラ３２を接続可能に構成されており、各コントローラ３２から入力される操作信号に基づいて、マイクロプロセッサ１４がゲーム制御を行うようになっている。

以下、上述のハードウェア構成を有する家庭用ゲーム機１１により、ゲーム画面のリアリティを向上させる画像処理について詳細に説明する。

図２は、ゲーム装置１０において、主記憶２６に構築されるゲーム空間（仮想３次元空間）を示す図である。同図に示すように、ゲーム空間４０にはプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２や建物オブジェクト４８等のオブジェクトが配置されており、さらにプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の目の位置には視点４４が設定されている。視点４４には視線方向４６が設定されており、視点４４を頂点として、視線方向４６に延びる四角錐の空間領域はプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の視野範囲５０である。ゲーム装置１０では、公知の３次元画像処理技術を用いて、視点４４から視線方向４６を見た様子を示すスクリーン画像を生成し、これをモニタ１８に表示するようになっている。

プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２はコントローラ３２による操作対象であり、図３に示すように、ゲーム空間４０においてコントローラ３２から入力される操作信号の内容に応じて、立ち止まったり（ａ）、走ったり（ｂ）、ジャンプしたり（ｃ）するようになっている。そして、走ったり（ｂ）、ジャンプしたり（ｃ）すると、それに応じてプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の頭部４２ａが上下に揺動するようになっている（ｂ〜ｄ）。また、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２は、ゲーム空間４０において立ち止まったままでいると、頭部４２ａの揺動の振幅が次第に小さくなり、そのうち揺動しなくなる（ｅ）。揺動の振幅は、主記憶２６に記憶される揺動パラメータの値に基づいて決定される。この揺動パラメータの値は、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２がゲーム空間４０において走ったりジャンプしたりすると増加し、止まっていると減少する。そして、揺動パラメータの値が大きいほど、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の頭部４２ａは大きな振幅で揺動するようになっている。

本ゲーム装置１０では、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の頭部４２ａの目の位置に視点４４が配置されており、上記のようにして頭部４２ａが上下に揺動すると、それに応じて視点４４も上下に揺動するようになっている。そして、この揺動の振幅も、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の頭部４２ａと同様、揺動パラメータの値に基づいて決定される。そして、揺動パラメータの値が大きいほど、視点４４は大きな振幅で揺動するようになっている。なお、ここでは視点４４を揺動させる、すなわち視点４４の位置座標を時間経過に従って上下に移動させるようにしたが、視線方向４６を時間経過に従って上下に変化させてもよい。

図４は、モニタ１８に表示されるスクリーン画像の一例を示す図である。同図に示すスクリーン画像は、視点４４から視線方向４６を見た様子を示す画像であり、ゲーム空間４０に建物オブジェクト４８が配置される様子が表されている。本ゲーム装置１０では、上記のように揺動パラメータの値に従って視点４４又は視線方向４６が揺動するので、同図の矢印Ａに示すように、スクリーン画像の内容は上下に揺動するようになっている。この揺動の振幅は、上記のようにプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の状態に応じて変化するので、走ったりジャンプしたりすることによりプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２が疲労し、或いは静止することで疲労回復することを、スクリーン画像に反映させ、リアリティを高めることができる。

以下、本ゲーム装置１０の画像処理についてさらに説明する。

図５は、揺動パラメータの更新に用いる揺動パラメータ変化量テーブルを示す図である。同図に示すように揺動パラメータの変化量は、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態（すなわち視点４４の移動状態）毎に定められており、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２が歩いている状態（第１の移動速度で移動している状態）では揺動パラメータは変化せず、走っている状態（前記第１の移動速度よりも早い第２の移動速度で移動している状態）では揺動パラメータが１ずつ加算され、ジャンプしている状態（前記第２の移動速度よりも早い第３の移動速度で移動している状態）では２ずつ加算される。また、止まっている状態では１ずつ減算される。

図６は、このようにして更新される揺動パラメータから視点４４又は視線方向４６の揺動の振幅を得るための揺動振幅テーブルを示す図である。同図に示すように、揺動振幅テーブルは揺動パラメータの値と揺動振幅の値との関係を示すものであり、揺動パラメータが０からＰｍａｘに増加するに従って、揺動振幅は０からＷｍａｘに増えるようになっている。また、揺動パラメータがＰｍａｘ以上では、揺動振幅はＷｍａｘのままである。

図７は、本ゲーム装置１０の機能ブロック図である。同図に示すように、本ゲーム装置１０は、機能的には、揺動パラメータ更新部６０、スクリーン画像生成部６２、視点移動部６４、揺動パラメータ記憶部６６及び揺動部６８を含んでいる。これらの機能は、家庭用ゲーム機１１において本発明の実施形態に係るゲームプログラムが実行されることにより実現される。このゲームプログラムはＤＶＤ−ＲＯＭ２５に格納され、家庭用ゲーム機１１に読み込まれてもよい。また、家庭用ゲーム機１１に、インターネット等のデータ通信ネットワークに接続するためのネットワークアダプタを備えるようにして、このネットワークアダプタを介して遠隔のコンピュータからゲームプログラムをダウンロードするようにしてもよい。

スクリーン画像生成部６２は、ゲーム空間４０に配置されたプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２や建物オブジェクト４８等のオブジェクトの位置及び姿勢、視点４４の位置及び視線方向４６、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の現在の動作状態を記憶しており、これらの情報に基づいて、視点４４から視線方向４６を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムにモニタ１８に表示するものである。

視点移動部６４は、コントローラ３２から入力される操作信号に従ってプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２及びこれに従動する視点４４を移動させる。具体的には、操作信号に基づいてプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態（歩いているか、走っているか、ジャンプしているか、止まっているかの区別）、すなわち視点４４の動作状態を決定し、この結果をスクリーン画像生成部６２に通知する。スクリーン画像生成部６２では、通知されたプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態に従って、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の位置及び姿勢、視点４４の位置、視線方向４６を更新する。

揺動パラメータ更新部６０は、視点４４のゲーム空間４０における移動に応じて揺動パラメータ記憶部６６に記憶されている揺動パラメータを変化させる。具体的には、スクリーン画像生成部６２に記憶されているプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態を取得し、この動作状態に対応する揺動パラメータ変化量を揺動パラメータ変化量テーブルから読み出す。そして、読み出した揺動パラメータ変化量に従って揺動パラメータ記憶部６６に記憶されている揺動パラメータを更新する。

揺動部６８は、こうして更新される揺動パラメータを揺動パラメータ記憶部６６から読み出し、揺動振幅テーブルを参照して、この値から揺動振幅を取得する。そして、取得した揺動振幅だけ視点４４又は視線方向４６を上下に揺動させよう、スクリーン画像生成部６２に指示する。

図８は、本ゲーム装置１０による画像処理を示すフロー図である。同図に示すように、本ゲーム装置１０による画像処理では、まずコントローラ３２から入力される操作信号を視点移動部６４が取得し（Ｓ１０１）、この操作信号の内容に基づいてプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態を視点移動部６４が判断する（Ｓ１０２）。この判断内容はスクリーン画像生成部６２に通知される。次に、揺動パラメータ更新部６０は、スクリーン画像生成部６２からプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２の動作状態を取得し、この動作状態に対応する揺動パラメータ変化量を揺動パラメータ変化量テーブルから取得するとともに、その値に従って揺動パラメータ記憶部６６に記憶された揺動パラメータを更新する（Ｓ１０３）。

次に、揺動部６８は揺動パラメータ記憶部６６から揺動パラメータを読み出するともに、揺動振幅テーブルを参照し、その値から揺動振幅を取得する（Ｓ１０４）。この揺動振幅に基づいて揺動部６８はスクリーン画像生成部６２に揺動を指示する。スクリーン画像生成部６２は、揺動部６８から指示内容に基づいて、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２その他のオブジェクトの位置及び姿勢を演算し（Ｓ１０５）、さらに視点４４の位置及び視線方向４６を演算する（Ｓ１０６）。そして、Ｓ１０５及びＳ１０６の演算結果に基づいて、スクリーン画像を生成する（Ｓ１０７）。こうして生成されるスクリーン画像はモニタ１８により生成される。その後、スクリーン画像の次の更新タイミングを待機し（Ｓ１０８）、Ｓ１０１からＳ１０７の処理が再び実行される。

以上説明したゲーム装置１０によれば、プレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２に視点４４を従動させ、このプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２がコントローラ３２から入力される操作信号に従ってゲーム空間４０内を動作させる場合において、その動作内容に応じて視点４４又は視線方向４６を揺動させることができるので、プレイヤはモニタ１８に映し出されるスクリーン画像を見て、あたかもプレイヤゲームキャラクタオブジェクト４２が疲労したり、或いは疲労から回復したりしたように感じることになる。こうして、モニタ１８に映し出されるスクリーン画像のリアリティを高めることができる。

本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成図である。 ゲーム空間の一例を示す図である。 ゲーム空間におけるプレイヤゲームキャラクタオブジェクトの動作種類を示す図である。 モニタに表示されるスクリーン画像の一例を示す図である。 揺動パラメータ変化量テーブルを示す図である。 揺動振幅テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係るゲーム装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係るゲーム装置の画像処理を示すフロー図である。

符号の説明

１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バス、１４ マイクロプロセッサ、１６ 画像処理部、１８ モニタ、２０ 音声処理部、２２ スピーカ、２４ ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部、２５ ＤＶＤ−ＲＯＭ、２６ 主記憶、２８ メモリカード、３０ 入出力処理部、３２ コントローラ、４０ ゲーム空間（仮想３次元空間）、４２ プレイヤゲームキャラクタオブジェクト、４２ａ 頭部、４４ 視点、４６ 視線方向、４８ 建物オブジェクト、５０ 視野範囲、６０ 揺動パラメータ更新部、６２ スクリーン画像生成部、６４ 視点移動部、６６ 揺動パラメータ記憶部、６８ 揺動部。

Claims (7)

1. ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示するゲーム装置において、
   前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動手段と、
   前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新手段と、
   前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動手段と、
   を含むことを特徴とするゲーム装置。
2. 請求項１に記載のゲーム装置において、
   前記ゲーム空間には、前記視点の位置にキャラクタオブジェクトが配置され、
   前記視点移動手段は、前記視点の位置を前記キャラクタオブジェクトに従動させる、
   ことを特徴とするゲーム装置。
3. 請求項２に記載のゲーム装置において、
   前記揺動手段は、前記所定の揺動パラメータに応じて前記キャラクタオブジェクトの少なくとも一部をさらに揺動させる、
   ことを特徴とするゲーム装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のゲーム装置において、
   前記揺動パラメータ更新手段は、前記視点の前記ゲーム空間における移動速度に応じた値だけ前記所定の揺動パラメータを変化させる、
   ことを特徴とするゲーム装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のゲーム装置において、
   前記揺動パラメータ更新手段は、時間経過に応じて前記所定の揺動パラメータを変化させる、
   ことを特徴とするゲーム装置。
6. ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示するゲーム用画像処理方法において、
   前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動ステップと、
   前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新ステップと、
   前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動ステップと、
   を含むことを特徴とするゲーム用画像処理方法。
7. ゲーム空間に配置された所与の視点から所与の視線方向を見た様子を示すスクリーン画像をリアルタイムに生成し、該スクリーン画像をリアルタイムに表示する画像処理手段、
   前記視点の位置を前記ゲーム空間において移動させる視点移動手段、
   前記視点の前記ゲーム空間における移動に応じて所定の揺動パラメータを変化させる揺動パラメータ更新手段、及び
   前記所定の揺動パラメータに応じて前記ゲーム空間における前記視点の位置又は前記視線方向を揺動させる揺動手段
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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