(57)【要約】【課題】射撃計画・命令、索敵・発見・射撃判断、発射・弾着修正、射撃効果判定という一連の流れを疑似体験できて、知育、脳トレ、ストレス解消等に有効な３次元シューティングゲームの処理方法及びこれをコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。【解決手段】コンピュータで実行される３次元シューティングゲームの処理方法であって、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する標的生成ステップと、前記標的オブジェクトの位置を更新する標的移動ステップと、プレイヤの操作に応じて弾丸やミサイル等を表現した弾オブジェクトを発射する射撃ステップと、前記弾オブジェクトと前記標的オブジェクトとの衝突判定をする衝突判定ステップと、を含むことを特徴とする３次元シューティングゲームの処理方法。コンピュータに、これを含む処理方法を実行させるためのプログラム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータで実行される３次元シューティングゲームの処理方法であって、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する標的生成ステップと、前記標的オブジェクトの位置を更新する標的移動ステップと、プレイヤの操作に応じて弾丸やミサイル等を表現した弾オブジェクトを発射する射撃ステップと、前記弾オブジェクトと前記標的オブジェクトとの衝突判定をする衝突判定ステップと、を含むことを特徴とする３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項２】
算数やクイズ等の数字やアルファベット等の文字で解答できる問題を表示する問題表示ステップを新たに含み、前記標的生成ステップにおいて、前記問題の正解の数字やアルファベット等の文字そのものを表現したものを含む複数の前記標的オブジェクトを生成し、前記衝突判定ステップにおいて、前記問題の正解の数字やアルファベット等の文字そのものを表現した前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したときに、得点が加算されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項３】
前記衝突判定ステップにおいて、より遠くに小さく見える位置にある前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したとき程、より高い得点が加算されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項４】
前記標的移動ステップにおいて、ゲームシーンの中の森、丘、建物、雲等の遮蔽物との衝突判定又は衝突応答を行わないことによって、前記遮蔽物の中から前記標的オブジェクトの一部分を出現させ、出現した前記標的オブジェクトの一部分からその前記標的オブジェクトの全体をプレイヤが推定できるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項５】
前記衝突判定ステップにおいて、前記標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことによって、前記標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、前記弾オブジェクトが前記数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できるようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項６】
拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いることによって、カメラで撮影した現実に存在する物を、ゲームシーンの中の背景又は遮蔽物にしたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１から６のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元シューティングゲームの処理技術に関する。より詳しくは、知育、脳トレ、そしてストレス解消等に有効な３次元シューティングゲームにおける標的オブジェクトの生成、移動、そして衝突判定等の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレイヤがミサイル、弾丸、レーザー等の攻撃手段を用いて標的オブジェクトを次々と攻撃するコンピュータゲームの一種として３次元シューティングゲームが知られている。
従来の３次元シューティングゲームに関する技術としては、例えば、特許文献１に、１回の射撃操作によって弾丸を複数の標的に命中させるのを困難にすることにより、シューティングゲームのゲーム性を高める技術が開示されている。
又、特許文献２には、敵キャラクタを常に表示するようにすることで、３次元表示を損なうことなく、ユーザーがシューティング操作を楽しんで行うことができるようにする技術が開示されている。
又、家計簿ソフトに関するものではあるが、数字やアルファベット等の文字を標的にした発明として、例えば、特許文献３に、ユーザー端末の画面上に算用数字が順繰りに回転するように表示させ、ユーザーにシューティング手段によって数字を選択させるという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３２５２６５号公報
【特許文献２】特開２００１−１４９６４３号公報
【特許文献３】特開２００３−７６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、３次元シューティングゲームに関する従来技術には、以下のような問題点がある。
【０００５】
従来の標的オブジェクトは敵機や敵キャラクタ等であり、標的オブジェクトの種類・形状によって一定の技術的効果を得ようとするものではなかった。このため、標的オブジェクトを数字やアルファベット等の文字そのものにしたり、その形状を数字やアルファベット等の文字そのものの形にしたりする動機に乏しかった。換言すると、ゲームを面白くすることができるのであれば、標的オブジェクトは如何なる種類・形状であっても良かったといえる。例えば、特許文献１や特許文献２においても、標的オブジェクトの種類・形状によって一定の技術的効果を得ようとする趣旨の記載はなかったし、示唆もされていなかった。
【０００６】
尚、特許文献１の発明が解決しようとする課題には、従来の「シューティングゲーム装置においては、複数の標的がゲーム画面上で互いに重なり合った状態で適切な場所を射撃しさえすれば、それら複数の標的が同時に撃ち抜かれるという、依然として単純なゲーム内容であるため、ゲーム性を十分に高めることができない」ことが記載されていた。これに対して、本発明では後述のとおり、標的オブジェクトの内側をくぐり抜けて、後方にある別の標的オブジェクトに向かって、弾オブジェクトを飛翔させることができるので、ゲーム性を十分に高めることができる。
【０００７】
特許文献２に開示された技術は、プレイヤがシューティング操作を楽しめるように、標的オブジェクトをプレイヤから見え易くすることを目的としていた。しかし、実際の戦場においては、射撃計画・命令、索敵・発見・射撃判断、発射・弾着修正、射撃効果判定といった一連の流れで戦うのであって、我から見え易い位置に敵が自ら現れることは通常あり得ない。そこで、シューティングゲームにおいても、臨場感やゲーム性を高めるという観点から索敵等の段階を疑似体験できることが望ましい。
【０００８】
特にスマートフォン等の携帯端末の場合、小さなディスプレイに表現できる３次元空間は広くはない。又、ゲーム性を高めるためには標的の種類を多くする必要がある。例えば、算数ゲームの場合、少なくとも０から９の１０種類が必要になる。このため、標的をできるだけ小さくして出現する位置を予測し難くする一方で、個々の標的に識別に必要な情報を付加できるようにすることが望ましい。これによって、索敵時の緊張感や臨場感を高め、ゲーム性を向上させることができる。すなわち、索敵・発見・射撃判断、発射・弾着修正、射撃効果判定といった一連の流れを疑似体験することができるようになる。そこで、本発明は、標的を識別できる最小の形態として、数字やアルファベット等の文字そのものを採用した。
【０００９】
本発明においては、算数等の問題を素早く解くとともに、標的オブジェクトを早期に撃破するために目を頻繁に動かして索敵することによって、プレイヤの脳が鍛えられので、脳トレに効果的である。又、実戦的状況下で命中させたときの爽快感は大きいので、ストレス解消にも効果的である。
【００１０】
尚、特許文献３に開示された技術は、数字がスロットマシンのように順繰りに変化するように表示させ、該当する数字が出たときにユーザーにシューティングさせ、あるいはエンターキーを押させる等の決定操作を行わせるものであり、実質的にはスロットマシンであった。
【００１１】
ところで、幼児が算数やアルファベット等の文字を学び始めるときは、数字やアルファベット等の文字の形そのものから学ばなければならない。この際、数字やアルファベット等の文字の形を記憶想起することを繰り返すことが効果的である。しかし、従来の３次元シューティングゲームにおいて、数字やアルファベット等の文字の形を学ぶという目的で標的オブジェクトを数字やアルファベット等の文字そのものの形状にした例はなかった。３次元シューティングゲームでは、敵機や敵キャラクタ等を標的オブジェクトにすることが暗黙の前提ともいえ、数字やアルファベット等の文字そのものを標的オブジェクトにするという動機に乏しかった。更に、標的オブジェクトが遠くにあるときは小さく見え、又、森、丘、市街地、雲等の遮蔽物に隠れているときはその一部分しか見えないという３次元空間の特性を、数字やアルファベット等の文字の形を学ぶために積極的に利用しようとする動機に乏しかった。これに対して、本発明は、３次元空間の上記特性を、数字やアルファベット等の文字そのものの学習等に積極的に利用しようとするものである。
【００１２】
算数ゲームでは数字そのものを学習対象とするが、遠くに小さく見えたり、森、丘、市街地、雲等の遮蔽物に隠れて数字の一部分だけが見えたりする場合に、数字そのものの形を記憶想起させるという算数ゲームは従来存在しなかった。
【００１３】
又、敵機や敵キャラクタ等の標的オブジェクトに単に数字やアルファベット等の文字を貼り付けるという方法も考えられるが、上記のとおり、小さなディスプレイに表現できる３次元空間は広くはないため、敵機や敵キャラクタ等が占める面積の分だけ配置できる数が少なくなってしまうという問題がある。又、敵機や敵キャラクタ等が出現する位置を予測し易くなり、索敵の面白さが失われてしまうという問題がある。これに対して、本発明のように数字やアルファベット等の文字そのものを標的オブジェクトにすれば、より多くの標的オブジェクトを配置できるようになる。又、敵機や敵キャラクタ等が出現する位置を予測し難くなり、索敵の面白さが増して、ゲーム性を高めることができる。
【００１４】
又、敵機や敵キャラクタ等の標的オブジェクトに単に数字やアルファベット等の文字を貼り付けるという従来の方法には、例えば、表示しようとする数字の桁数が大きい場合、個々の敵機や敵キャラクタ等の大きさや形状は一般的に固定であるので、数字を小さく表示しなければならなくなってしまうという問題がある。一般的には、二桁程度が限界と考えられる。これに対して、本発明のように数字そのものを標的オブジェクトにすれば、数字の桁数に応じて標的オブジェクトの長さを変化させることができるので、この問題は生じない。
【００１５】
又、従来の拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いた３次元シューティングゲームにおいても、標的オブジェクトを数字やアルファベット等の文字そのものにした例は無く、以上の問題点を解消できるものは存在しない。
【００１６】
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点を解決して、射撃計画・命令、索敵・発見・射撃判断、発射・弾着修正、射撃効果判定という一連の流れを疑似体験できて、知育、脳トレ、ストレス解消等に有効な３次元シューティングゲームの処理方法及びこれをコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、コンピュータで実行される３次元シューティングゲームの処理方法であって、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する標的生成ステップと、前記標的オブジェクトの位置を更新する標的移動ステップと、プレイヤの操作に応じて弾丸やミサイル等を表現した弾オブジェクトを発射する射撃ステップと、前記弾オブジェクトと前記標的オブジェクトとの衝突判定をする衝突判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
標的生成ステップにおいては、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する。ここで、「数字やアルファベット等の文字そのもの」とは、数を表す記号若しくは文字又はアルファベット等の文字それ自体のことである。従って、「数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクト」は、数字やアルファベット等の文字そのものの形状をしている。尚、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトには、３次元的に表現したものだけでなく、２次元的に表現したものも含まれる。３次元空間に２次元的に表現したオブジェクトを配置することもできるからである。
【００１９】
又、何らかの表現を付加した標的オブジェクトであっても、その付加した部分の大きさが、数字やアルファベット等の文字全体の大きさに比して相対的に小さく、本発明の本質的効果を損なわない程度の大きさの範囲内に留まる限りにおいては、実質的に「数字やアルファベット等の文字そのもの」を表現した標的オブジェクトに当たるものとする。従って、敵機や敵キャラクタ等に単に数字やアルファベット等の文字を貼り付けたに過ぎない標的オブジェクトは、本発明における「数字やアルファベット等の文字そのもの」を表現した標的オブジェクトには当たらない。しかし、「数字やアルファベット等の文字そのもの」に小さな手足や車輪等の表現物を付加した標的オブジェクトであって、本発明と同様の効果を奏する場合には、本発明における「数字やアルファベット等の文字そのもの」を表現した標的オブジェクトに当たることとなる。
【００２０】
これによって、プレイヤが数字やアルファベット等の文字そのものを直感的・直接的に認識することができる。又、スマートフォン等の携帯端末のように小さなディスプレイであっても、後述の図１又は図３に示すように、必要な識別情報を有する標的オブジェクトを多数表示することができる。
【００２１】
３次元シューティングゲームにおいて複数の標的オブジェクトをプレイヤに向かって前進させる場合、標的オブジェクトが重なりあって、後方の標的オブジェクトが見えないということが起こり得る。このような場合に、敵機や敵キャラクタ等の標的オブジェクトに単に数字やアルファベット等の文字を貼り付けたに過ぎない標的オブジェクトでは、後方の標的オブジェクトに貼り付けた数字やアルファベット等の文字が全く見えなくなってしまう。しかし、本発明のように数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトであれば、複数の標的オブジェクトが重なりあっても、後方の標的オブジェクトが完全に隠れてしまうことはなく、数字の一部分から全体を推定することによる索敵や目標識別が可能になる。例えば、後述の図６の右側に示すように、戦車に単に数字を貼り付けた標的オブジェクトでは、後方の戦車に貼り付けた数字を発見識別することはできないが、図６の左側に示すように、数字そのものを表現した標的オブジェクトにすることによって、後方の数字を発見し、それが４であることを識別することができるようになる。
【００２２】
更に、敵機や敵キャラクタ等の標的オブジェクトに単に数字やアルファベット等の文字を貼り付けたに過ぎない標的オブジェクトでは、二つ以上の標的オブジェクトが重なりあった場合に後方の標的オブジェクトに命中させるには、まず、手前にある標的オブジェクトを撃破して消滅させなければならない。特許文献１にも記載されているように、１回の射撃操作によって弾丸を複数の標的に命中させることはシューティングゲームのゲーム性の観点からは望ましくないからである。この点、本発明のように、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトの形状に合わせた衝突判定を行うことによって、例えば、数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて、後方の標的オブジェクトにミサイルや弾丸等を命中させるといったプレイが可能になる。
【００２３】
標的移動ステップにおいては、前記標的オブジェクトの位置を更新する。ここで「移動」とは、ディスプレイに表示される３次元空間において位置が変化して見えるようにすることを意味する。以下、弾オブジェクトの「発射」や「飛翔」等の表現についても、いずれもディスプレイに表示される３次元空間において、そのように見えるようにするという意味である。尚、本発明における移動には、前進移動に限らず、左右方向への移動、上下方向への移動、回転しながらの移動、又はこれらの移動の組み合わせが含まれる。これによって、標的オブジェクトが遠くにあるときは小さくて見えたり、森、丘、市街地、雲等の遮蔽物に隠れて標的オブジェクトの一部分しか見えなかったりといった３次元空間の特性を、索敵や目標識別というゲーム性の向上に積極的に利用することができる。
【００２４】
そして、より遠くで命中させる程、より高いポイントを獲得できるようにすることが、できるだけ早く目標を発見識別し射撃することへの動機づけになり、ゲーム性が高まる。例えば、標的オブジェクトが横方向にランダムな位置から出現するようにすれば、プレイヤは索敵を疑似体験することができる。これによって、目を左右に素早く動かす訓練になり、脳トレや認知症予防にも役立つ。
【００２５】
射撃ステップにおいては、プレイヤによるタッチパネルやゲームコントローラ等の操作に応じて弾丸やミサイル等を表現した弾オブジェクトを発射する。弾オブジェクトについては、予めコンピュータグラフィックス（ＣＧ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）で作成した３次元モデルに衝突判定の設定をする。発射したときや標的に命中させたときに目的達成による爽快感が得られ、ストレス解消に役立つ。標的オブジェクトの移動速度とミサイル等の目標到達時間から、リードタイムを考慮した射撃もできるので、シンプルでありながら臨場感のあるゲームを楽しむことができる。
【００２６】
この効果は、本発明が、数字やアルファベット等の文字そのものを表現したものを標的オブジェクトにすることによって、識別可能な大きさの標的オブジェクトを多数配置できるようになったからこそ得られるものである。
【００２７】
衝突判定ステップにおいては、標的オブジェクト及び弾オブジェクトに、衝突を判定する範囲を予め設定する。この範囲は、箱型、球型、オブジェクトのメッシュの形状に合わせたもの等にすることができる。衝突判定ステップの後に、命中したか否かに応じた衝突応答に移行する。
【００２８】
次に、請求項２記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、算数やクイズ等の数字やアルファベット等の文字で解答できる問題を表示する問題表示ステップを新たに含み、前記標的生成ステップにおいて、前記問題の正解の数字やアルファベット等の文字そのものを表現したものを含む複数の前記標的オブジェクトを生成し、前記衝突判定ステップにおいて、前記問題の正解の数字やアルファベット等の文字そのものを表現した前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したときに、得点が加算されるようにしたことを特徴とする。
【００２９】
これにより、例えば、算数問題への解答を射撃計画・命令に擬えることによって、索敵・発見・射撃判断、発射・弾着修正、射撃効果判定といった一連の流れをシンプルなゲームに凝縮して表現することができる。この際、遠くで撃破する程高得点が加算されるようにすれば、索敵の緊張感や面白さを高めて、ゲーム性を向上させることができる。又、射撃は認知・判断力を鍛えることができるので、脳トレに最適である。更に、ミサイル発射と命中したときの爽快感はストレス解消にも最適である。
【００３０】
本発明を算数の学習に用いる場合は、敵機や敵キャラクタ等の標的オブジェクトに単に数字を貼り付けたに過ぎない標的オブジェクトの場合とは異なり、数字を直接的に選択することになるので、より早く正確に算数を理解することができるようになる。従って、算数の学習、脳トレ、そしてストレス解消という効果が同時に得られる。
【００３１】
尚、問題表示ステップにおいて、数字やアルファベット等の文字で解答できる問題は、一文字で解答できるものに限らない。例えば、複数の数字やアルファベット等の文字列を正解にして、正解を構成する文字を一文字ずつシューティングして解答する形式を採用することもできる。
【００３２】
次に、請求項３記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１又は２に記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、前記衝突判定ステップにおいて、より遠くに小さく見える位置にある前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したとき程、より高い得点が加算されるようにしたことを特徴とする。
【００３３】
これにより、プレイヤがより早くより遠くで命中させることを目指すようになり、より遠くからの攻撃、可能であればアウトレンジ攻撃を目指す実戦との整合性をとることが可能になるとともに、索敵の緊張感や面白さを高めてゲーム性をより一層向上させることができる。又、数字やアルファベット等の文字の識別に集中するようになり、数字やアルファベット等の文字の形状の学習に役立つ。
【００３４】
次に、請求項４記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１から３のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、前記標的移動ステップにおいて、ゲームシーンの中の森、丘、建物、雲等の遮蔽物との衝突判定又は衝突応答を行わないことによって、前記遮蔽物の中から前記標的オブジェクトの一部分を出現させ、出現した前記標的オブジェクトの一部分からその前記標的オブジェクトの全体をプレイヤが推定できるようにしたことを特徴とする。
【００３５】
これにより、出現した前記標的オブジェクトの一部分からその前記標的オブジェクトの全体を想起することによる索敵とともに、数字やアルファベット等の文字そのものの形状を記憶、識別、又は推定することによる数字そのものの学習が可能になる。
【００３６】
次に、請求項５記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１から４のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、前記衝突判定ステップにおいて、前記標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことによって、前記標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、前記弾オブジェクトが前記数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できるようにしたことを特徴とする。
【００３７】
これにより、後方にある別の標的オブジェクトを発見識別できるようになるだけでなく、攻撃することも可能になる。この本発明の効果を従来手法が奏することは不可能であり、上記の特許文献１においても、発明が解決しようとする課題とされていた。
【００３８】
次に、請求項６記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１から５のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いることによって、カメラで撮影した現実に存在する物を、ゲームシーンの中の背景又は遮蔽物にしたことを特徴とする。
【００３９】
これにより、予めＣＧで作成した背景又は遮蔽物ではなく、現実に存在する様々な物を自由に背景又は遮蔽物として用いることができるようになる。その結果、ゲームの難易度を自由に変更できるようになり、ゲームの面白さが更に増大する。例えば、何も置いていないテーブルの上を戦場に見立ててプレイする場合、標的オブジェクトを遠くから発見・識別できるので難易度を下げることができる。反対に、物体を多数置いたテーブルの上を戦場に見立ててプレイする場合、標的オブジェクトを遠くから発見・識別することが困難になるので難易度を上げることができる。尚、３次元地図データを用いることによって、３次元地図データが存在する現実世界の任意の場所を、本発明に係る３次元シューティングゲームの戦場にすることができる。
【００４０】
次に、請求項７記載のプログラムは、コンピュータに請求項１から６のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法を実行させるためのプログラムである。
【００４１】
これにより、本発明に係る３次元シューティングゲームの処理方法をコンピュータにおいて実行できるようになる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように、本発明によれば、まず、プレイヤが数字やアルファベット等の文字そのものを直感的・直接的に認識することができるようになる。次に、スマートフォン等の携帯端末のように小さなディスプレイであっても、必要な識別情報を有する標的オブジェクトを多数表示することができるようになる。次に、数字の一部分から全体を推定することによる索敵や目標識別が可能になる。次に、ミサイルや弾丸等の弾オブジェクトを、例えば、数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて後方の標的オブジェクトに命中させるというプレイが可能になる。次に、本発明はシューティングゲームのうち策敵の段階を重視するので、目を左右等に素早く動かす訓練になり、脳トレや認知症予防にも役立つ。又、射撃の一連の流れをシンプルなゲームに凝縮して表現することができるところ、射撃は認知・判断力を鍛えることができるので、脳トレに役立つ。更に、ミサイル発射と命中したときの爽快感はストレス解消にも役立つ。次に、数字を直接的に選択することになるので、より早く正確に算数を理解することができるようになり、算数の学習、脳トレ、そしてストレス解消という効果が同時に得られる。又、数字やアルファベット等の文字そのものの形状を記憶、識別、又は推定することによって、数字そのものの学習が可能になる。尚、本発明は、算数問題だけでなく、数字やアルファベット等の文字をもって解答できるあらゆる問題に適用できる。更に、拡張現実や複合現実を用いることによって、様々な現実世界を戦場に見立てた上で、上記の効果を奏することができるようになるので、面白さが増大し、ゲーム性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る３次元シューティングゲームのゲームシーンの一例を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る３次元シューティングゲームプログラムのフローチャートの一例を示す説明図である。
【図３】図３は、ゲームシーンに配置できる標的オブジェクトの数の説明図である。
【図４】図４は、ゲームシーンの中の森から標的オブジェクトの一部分が出現した状態の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、こんもりとした小さな丘３から標的オブジェクト４が徐々に出現する様子を示す説明図である。
【図６】図６は、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトによって初めて実現できる射撃方法の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いた場合の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る３次元シューティングゲームの実施例について図面を参照しながら説明する。可能な限り、同一部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。又、課題を解決するための手段における記載と重複する内容はできるだけ省略する。
【実施例】
【００４５】
本実施例では、３次元シューティングゲームプログラムのアプリケーションパッケージをスマートフォンにインストールした。スマートフォンのハードウェア構成は一般的なものであって、オペレーティングシステム、３次元シューティングゲームプログラムのアプリケーションパッケージ、そして各種データを記憶するためのメモリと、ミサイルの発射及び弾着等の際の効果音を再生するためのスピーカと、メニュー画面、ゲームシーン、そしてゲームの結果を表示するとともにプレイヤが入力操作をするためのタッチパネルディスプレイと、これらの機器を制御するためのＣＰＵとを備える。本ハードウェア構成は一例に過ぎず、スマートフォンの他に、タブレット型端末、ゲーム専用機、ヘッドマウントディスプレイ、メガネ型ウェアラブルデバイス等、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコンであってもよい。プレイヤの入力操作には、タッチパネルディスプレイの他に、各種ゲームコントローラ等を用いることもできる。
【００４６】
図１に、本発明の実施形態に係る３次元シューティングゲームのゲームシーンの一例を示す。山１の前に木２からなる森が広がり、その森の中から数字そのものを表現した標的オブジェクト４が出現しプレイヤに向かって前進している状況において、ミサイルを表現した弾オブジェクト５が数字の３を表現した標的オブジェクトに向かって飛翔しているゲームシーンである。このゲームシーンの上部にある数式は算数の問題を表しており、このときの正解は３である。尚、ゲームシーンの森の手前の左側に、こんもりとした小さな丘３があり、請求項４に係る発明を実施した場合において、図５を参照しながら後述するように二つの標的オブジェクト４が出現しているところである。
【００４７】
図２に、本発明の実施形態に係る３次元シューティングゲームプログラムのフローチャートの一例を示す。
ゲーム開始時には、まず、メニュー画面を表示して、足し算、引き算、掛け算、割り算等の問題の種類を選択できるようにした。又、これらのうち二つ以上をランダムに出題する方式も選択できるようにした。尚、問題の種類は、算数問題に限定されない。すなわち、クイズやより複雑な問題を含む択一的に解答する問題、更には、文章で解答する問題であってもよい。なぜなら、順に一文字ずつ解答することによって文章を構成することができるからである。
【００４８】
次に、メニュー画面において問題の種類を選択すると、ゲームシーンに遷移するようにした。ゲームシーンに遷移すると直ちに、問題生成・表示処理（Ｓ１）によって、選択した問題の種類に応じた問題が、ディスプレイ表示範囲の上部に表示されるようにした。算数問題において、最も簡単な出題方式は、例えば、足し算の場合、図１に示すように、７にどの数字を足すと１０になるのかを問う方式である。又、引き算の場合は、１０から７を引くとどの数字になるのかを問う方式である。又、掛け算の場合は、５にどの数字を掛けると４５になるのかを問う方式である。又、割り算の場合は、６３を９で割るとどの数字になるのかを問う方式である。問題は、乱数的に生成したものを表示し、後述するミサイルが正解に該当する標的オブジェクトに命中すると自動的に更新されるようにした。
尚、図１では省略したが、残弾数を表すゲージや得点数等を問題の近くに表示するようにした。
【００４９】
又、メニュー画面からゲームシーンに遷移すると直ちに、標的生成処理（Ｓ１１）によって、自動的に０から９までのいずれかの数字をランダムに選択し、選択した数字そのものを表現した標的オブジェクトが生成され、自動的にプレイヤに向かって前進し、後述するミサイルが命中した場合に、又はディスプレイに表示できる範囲を超えた場合に消滅するようにした。Ｓ１１以降の処理については後述する。
【００５０】
次に、目標指示（Ｓ２）においては、プレイヤがスマートフォンのタッチパネル等を操作して、前記複数の標的オブジェクトの中から前記問題の正解に該当するものを選択指示できるようにした。尚、目標指示の後に発射のタイミングを調整することもできるが、本実施例では目標指示と同時に発射を命令するものとした。
【００５１】
次に、ミサイル生成処理（Ｓ３）においては、予め３次元ＣＧモデリングで作成したミサイルと衝突判定等の設定に基づいてミサイルを生成した。
【００５２】
次に、ミサイル飛翔処理（Ｓ４）においては、Ｓ２で指示された標的オブジェクトに向かって生成したミサイルを飛翔させるようにした。尚、ミサイルの飛翔は物理法則に従うものとした。又、ミサイル発射と同時に残弾数を１減少させるようにした。
【００５３】
次に、衝突判定処理（Ｓ５）においては、命中したか否かを判定した。衝突判定は、計算コストを考慮すると箱型や球型に設定するのがよいが、標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことによって、標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、ミサイルが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できるようにしてもよい。
【００５４】
次に、命中したか否かによって条件分岐して（Ｓ６）、命中した場合には、命中したミサイル及び標的オブジェクトが、爆発を表わすエフェクトとともに消滅するようにした（Ｓ７）。そして、前記問題の正解と命中した標的オブジェクトが表現している数字とを照合することによって、正解したか否かによって条件分岐して（Ｓ８）、正解した場合には、より長い射距離において命中したとき程より高得点が得られるようにした（Ｓ９）。従って、より早期に標的オブジェクトを発見し、射撃し、命中させたとき程、より多く加点されることになる。これに対して、正解しなかった場合には、減点されるようにした（Ｓ１７）。尚、それぞれの標的オブジェクトには、それが表現している数字やアルファベット等の文字を判別するためのタグを設定した。
【００５５】
他方、命中したか否かの条件分岐（Ｓ６）において命中しなかった場合には、ミサイルが標的オブジェクト以外のオブジェクトに衝突した場合には誤爆したものとして消滅し、又は、ミサイルがディスプレイに表示できる範囲を超えた場合には射程圏外に出たものとして消滅するようにした（Ｓ１５）。この場合には、減点されるようにした（Ｓ１６）。
【００５６】
次に、残弾が無くなったか否かによって条件分岐して（Ｓ１０）、残弾が未だある場合には、問題生成・表示処理（Ｓ１）以降の処理を再び実行するようにした。残弾が無くなった場合には、ゲームを一旦終了するようにした。尚、フローチャートでは省略したが、終了した後にゲームの結果を表示して、問題の種類を選択し直してゲームを再開できるようにした。
【００５７】
最後に、標的生成処理（Ｓ１１）から標的消滅（Ｓ１４）までの処理について説明する。
本実施例では、メニュー画面からゲームシーンに遷移すると直ちに、標的生成処理（Ｓ１１）によって、０から９のいずれかの数字そのものを表現した標的オブジェクトが、一定時間間隔で自動的に生成されるようにした。この際、予め３次元ＣＧモデリングで作成した数字の３次元モデルと衝突判定等の設定に基づいて、標的オブジェクトを自動的に生成した。
【００５８】
本実施例では、標的オブジェクトを最初に配置する位置は、プレイヤから見てランダムな方向で、かつ、プレイヤからみて森の向こう側になるように設定し、標的移動処理（Ｓ１２）によって、その位置からプレイヤに向かって前進移動し続けるようにした。標的オブジェクトがディスプレイの表示範囲内にあるか否かで条件分岐して（Ｓ１３）、表示範囲内にあれば引き続き移動して、表示範囲内になければ消滅するようにした（Ｓ１４）。プレイヤは、３次元空間において複数の標的オブジェクトがある場合に、どちらが遠いかを知ることができる。尚、本実施例では、陸上戦闘場面を想定して、標的オブジェクトが地上を移動するようにしたが、この他にも、宇宙、空中、水上、水中等、様々な場所を移動するようにもできる。この際、例えば、空中を移動する場合に雲の中から出現させたり、海中を移動する場合に海藻や珊瑚の中から出現させたりする等、様々な場面を想定することができる。
【００５９】
図３の上段は、従来の３次元シューティングゲームのように、敵戦車を表現した標的オブジェクト６に単に数字を張り付けただけの場合の一例である。例えば、図３の横幅をディスプレイの横幅と仮定して、張り付けた数字を識別可能な最小サイズと仮定すると、識別可能な標的オブジェクトをゲームシーンに横３両しか配置できないことになる。これに対して、本発明のように数字そのものを表現した標的オブジェクト４であれば、図３の下段に示す一例のように１６個も配置することができる。
【００６０】
図４に、ゲームシーンの中の森から標的オブジェクトの一部分が出現した状態の一例を示す。遮蔽物の中から前記標的オブジェクトの一部分を出現させ、出現した前記標的オブジェクトの一部分からその前記標的オブジェクトの全体をプレイヤが推定できるようにした。図４の一番左の標的オブジェクトは数字の６を表現したもので、左から２番目の標的オブジェクトは数字の９を表現したものである。幼児の場合、６と９の区別を誤ることがあるが、射撃することによって正誤が判明するので、繰り返しプレイしているうちに６と９の区別が瞬時にできるようになる。左から３番目の標的オブジェクトは数字の５を表現したものであることが最上部の角張った形状から識別できる。左から４番目の標的オブジェクトの場合、数字の３であるのか８であるのかを識別できない。しかし、左から５番目の標的オブジェクトの場合、数字の８であると識別できる。尚、一番右側の標的オブジェクトの場合には数字の３を表現したものであると識別できる。このように、本発明は、ゲームを楽しみながら、飽きることなく数字の推定と正誤判別を繰り返すことができるので、数字の形状の学習に効果的である。 
【００６１】
図５に、請求項４に係る発明を実施した場合において、こんもりとした小さな丘３から数字そのものを表現した標的オブジェクト４が徐々に出現する様子を示す。図５の上段の時刻ｔにおける状態では、標的オブジェクトが７なのか５なのか判断できない。すなわち、目標識別ができない。しかし、標的オブジェクトが徐々に前進して図５の中段の時刻ｔ＋ｘにおける状態に至ると、左側の標的オブジェクトが数字の７を表現したものであり、右側の標的オブジェクトが数字の５を表現したものであることを判断できるようになる。すなわち、目標識別が可能となる。そして、出題されている問題の正解を表現している方の標的オブジェクトを即座に攻撃することによって、より長い射距離において命中させることができ、高得点が加算される。尚、標的オブジェクトに対して射撃することなくそのまま前進させると、図５の下段の状態に至り完全に数字の全体像が現れる。
【００６２】
これにより、出現する数字を予測して、予測が当たったり外れたりすることによる面白さが生じる。このように、本発明では、目標発見・識別・射撃判断・射撃の一連の流れの醍醐味を味わうことができる。又、数字の一部分から全体を予測する力を養うことができるので、特に幼児が数字の形を覚えるのに効果的である。
【００６３】
図６に、数字やアルファベット等の文字そのものを表現した標的オブジェクトによって初めて実現できる射撃方法の一例を示す。
図６の左側は、本発明のように数字そのものを表現した標的オブジェクト４にすることによって、標的オブジェクトの後方にある別の標的オブジェクトを発見し、識別できることを示している。これに対し、図６の右側に示すように、敵戦車を表現した標的オブジェクト６に単に数字を張り付けただけの場合、敵戦車の後方にある別の戦車を発見することは困難である。又、仮に発見できたとしても、数字を張り付けた位置次第では、後方にある別の戦車を識別することはできない。従って、敵戦車を透明にしない限り、従来手法が本発明と同じの効果を奏することは不可能である。
【００６４】
又、図６の左側の図は、請求項５に記載したように、前記衝突判定ステップにおいて、前記標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことによって、前記標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、前記弾オブジェクトが前記数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できるようになることを示している。具体的には、数字の０を表現した標的オブジェクトの内側をくぐり抜けて、後方にある数字の４を表現した標的オブジェクトに向かってミサイルを飛翔させることができる。これによって、後方にある別の標的オブジェクトを発見識別できるようになるだけでなく、攻撃することも可能になる。この本発明の効果は、上記のように敵戦車を透明にしたとしても、従来手法が奏することは不可能である。尚、この点に関しては、上記の特許文献１においても、発明が解決しようとする課題とされていた。
【００６５】
最後に、図７は、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いた場合の一例である。カメラで撮影した現実の世界をディスプレイに表示することによって、ゲームシーンの中の遮蔽物を含む背景とした。尚、拡張現実の場合には、プレイヤの目の前にある現実世界を撮影した画像を用いるが、複合現実の場合には、別の場所の現実世界を撮影した画像等を用いるようにしてもよい。
【００６６】
この状態で本発明における標的オブジェクトを出現させ、出現させた標的オブジェクトに対してプレイヤが射撃できるようにした。この際、戦場に見立てる現実世界の遮蔽面又は遮蔽物に関する３次元情報をゲームシーンに取り込むことによって、標的オブジェクトを遮蔽面又は遮蔽物から出現させるようにした。
尚、現実世界の遮蔽面又は遮蔽物までの距離は、画像認識、３次元スキャン、深度センサ計測等の公知技術又は３次元地図データを用いることによって取得することができる。これによって、屋内又は３次元地図データが存在する現実世界の任意の場所を、本発明に係る３次元シューティングゲームにおける戦場とすることができる。
【００６７】
図７の上部に表示されている算数問題の正解は７である。そして、数字の７そのものを表す標的オブジェクトの左側の一部分が建物から出現しているところであり、その標的オブジェクトに向かって発射した弾オブジェクト５が飛翔している状況を示している。本実施例のように現実の建物が遮蔽物となって射撃の機会が減少するような場合には、開かつ地に比べて難易度が上がることとなる。
【００６８】
拡張現実又は複合現実を用いる場合においても、ゲームシーンの中の背景又は遮蔽物が現実に存在する物になる以外は、上記の方法及びプログラムと同様に実施することができる。背景又は遮蔽物がＣＧによって作成したものであるのか、実写によるものであるのかは、本発明において本質的な相違点ではないが、上記のとおり難易度を自由に変更できたり、現実の世界でプレイできたりする点において、面白さを増大させゲーム性を更に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
知育、脳トレ、そしてストレス解消等に有効であるので、教育産業や健康産業等における３次元シューティングゲームの利用拡大に繋がる可能性がある。
【符号の説明】
【００７０】
１  山
２  木
３  こんもりとした小さな丘
４  数字そのものを表現した標的オブジェクト
５  弾オブジェクト
６  敵戦車を表現した標的オブジェクト
【図１】
2020081686.tif 000003
【図２】
2020081686.tif 000004
【図３】
2020081686.tif 000005
【図４】
2020081686.tif 000006
【図５】
2020081686.tif 000007
【図６】
2020081686.tif 000008
【図７】
2020081686.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月26日(2019.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータで実行される３次元シューティングゲームの処理方法であって、文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する標的生成ステップと、前記標的オブジェクトの位置を更新する標的移動ステップと、プレイヤの操作に応じて弾オブジェクトを発射する射撃ステップと、前記弾オブジェクトと前記標的オブジェクトとの衝突判定をする衝突判定ステップと、を含み、前記弾オブジェクトが前記標的オブジェクトの内側をくぐり抜けて飛翔し、後方にある別の前記標的オブジェクトに命中できるようにしたことを特徴とする３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項２】
文字で解答できる問題を表示する問題表示ステップを新たに含み、前記標的生成ステップにおいて、前記問題の正解の文字そのものを表現したものを含む複数の前記標的オブジェクトを生成し、前記衝突判定ステップにおいて、前記問題の正解の文字そのものを表現した前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したときに、得点が加算されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項３】
前記衝突判定ステップにおいて、より遠くに小さく見える位置にある前記標的オブジェクトに前記弾オブジェクトが命中したと判定したとき程、より高い得点が加算されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項４】
前記標的移動ステップにおいて、ゲームシーンの中の森、丘、建物、雲等の遮蔽物との衝突判定又は衝突応答を行わないことによって、前記遮蔽物の中から前記標的オブジェクトの一部分を出現させ、出現した前記標的オブジェクトの一部分からその前記標的オブジェクトの全体をプレイヤが推定できるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項５】
前記標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、前記弾オブジェクトの発射位置を、前記弾オブジェクトが前記数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できる高さに設定するとともに、前記衝突判定ステップにおいて、前記標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項６】
拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）又は複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を用いることによって、カメラで撮影した現実に存在する物を、ゲームシーンの中の背景又は遮蔽物にしたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１から６のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法を実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、コンピュータで実行される３次元シューティングゲームの処理方法であって、文字そのものを表現した標的オブジェクトを生成する標的生成ステップと、前記標的オブジェクトの位置を更新する標的移動ステップと、プレイヤの操作に応じて弾オブジェクトを発射する射撃ステップと、前記弾オブジェクトと前記標的オブジェクトとの衝突判定をする衝突判定ステップと、を含み、前記弾オブジェクトが前記標的オブジェクトの内側をくぐり抜けて飛翔し、後方にある別の前記標的オブジェクトに命中できるようにしたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
次に、請求項５記載の３次元シューティングゲームの処理方法は、請求項１から４のいずれかに記載の３次元シューティングゲームの処理方法であって、前記標的オブジェクトが数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯを表現している場合に、前記弾オブジェクトの発射位置を、前記弾オブジェクトが前記数字の０、６、８、若しくは９、又はアルファベットのＯの環状部分の内側をくぐり抜けて飛翔できる高さに設定するとともに、前記衝突判定ステップにおいて、前記標的オブジェクトのメッシュの形状に合わせた衝突判定を行うことを特徴とする。