(57)【要約】  本体装置と無線接続されたポインティングデバイスを使用するゲーム装置において、オブジェクトの移動操作性が悪化する問題と、位置基準表示装置からの距離による誤差の影響を回避するために、プログラムの実行によりコンピュータシステムに、実空間に基準座標位置を有する所定領域を設定するステップと、前記所定領域におけるポインティングデバイスの位置座標を求めるステップと、前記位置座標をコンピュータシステム本体に送信するステップと、前記コンピュータシステム本体において、前記位置座標に対応して仮想３次元空間でオブジェクトを移動するステップと、前記仮想３次元空間で移動するオブジェクトを２次元平面に座標変換して、表示装置の表示画面に表示させるステップと、前記位置座標が前記所定領域を超えるとき、前記所定領域の基準座標位置を、前記所定領域を超えた変位分移動させるステップを行わせる。
2008059614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステムに、実空間の座標に仮想３次元空間の座標を対応させ、前記実空間におけるポインティングデバイスに対するプレイヤによる移動制御に基づき、前記仮想３次元空間におけるオブジェクトの移動表示を行なわせるプログラムであって、
前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、
実空間に基準座標位置を有する所定領域を設定するステップと、
前記設定された所定領域におけるプレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの位置座標を求めるステップと、
前記求められたポインティングデバイスの位置座標をコンピュータシステム本体に送信するステップと、
前記コンピュータシステム本体において、前記ポインティングデバイスの位置座標に対応して仮想３次元空間でオブジェクトを移動するステップと、
前記仮想３次元空間で移動するオブジェクトを２次元平面に座標変換して、表示装置の表示画面に表示させるステップと、
さらに、前記ポインティングデバイスの位置座標が、前記設定された実空間の所定領域を超えるとき、前記設定された所定領域の基準座標位置を、前記所定領域を超えた座標移動変移分に相当する大きさ分移動させるステップを、
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポインティングデバイスと、前記コンピュータシステム本体が無線により接続されることを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項１において、
さらに、前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、
処理の開始時に実空間座標が初期設定するステップと、
前記初期設定された実空間における前記ポインティングデバイスの座標位置を前記基準座標位置として設定するステップと、
前記基準座標位置を基準にＸ、Ｙ、Ｚ方向の所定範囲を前記実空間の所定領域とするステップを、
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
請求項１において、
さらに、前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、
前記プレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの実空間における座標位置と所定位置との間の距離を求めるステップと、
前記求められた前記所定位置との距離に応じて、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対応する前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対する追従性を小さくするステップを、
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
請求項４において、
さらに、前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、
前記求められた、前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離をバッファに格納するステップと、
前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離の最大値と、最小値を求めるステップと、
前記求められた前記所定位置からの距離の最大値と、最小値の中間値を現在の距離とし、
前記求められた前記所定位置からの現在の距離に基づき、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの座標位置に対応する、前記表示装置に表示される前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの座標位置に対する追従性を小さくするステップを、
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項４において、
さらに、前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、
前記求められた、前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離をバッファに格納するステップと、
前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の、所定数の距離値の平均値を現在の距離とするステップと、
前記求められた前記所定位置からの現在の距離に基づき、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの座標位置に対応する、前記表示装置に表示される前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの座標位置に対する追従性を小さくするステップを、
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項４において、
前記所定位置は、少なくとも一対の赤外線発光素子を有する位置基準表示装置が置かれる位置であって、
前記ポインティングデバイスは、赤外線撮像機能を有し、前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子を撮像し、
前記コンピュータシステムに、前記ポインティングデバイスにより撮像される撮像画面上における前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子間の距離の大きさに基づき、前記ポインティングデバイスの、前記位置基準表示装置からの距離を求めるステップを、 
行なわせることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７において、
前記位置基準表示装置は、前記表示装置の表示画面の近傍に置かれることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム装置において実行され、表示されるオブジェクトの移動制御を行うプログラムに関する。より特定的には実空間においてダイレクトポインティングデバイスを用いたコンピュータゲームを実行するゲーム装置において実行され、表示されるオブジェクトの移動制御を行なうプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポインティングデバイスを用い、現実空間上における前記ポインティングデバイスの移動距離を仮想空間上のオブジェクトの移動距離に対応させて、ディスプレイ装置上にオブジェクト（または、適宜キャラクタとも言う）を移動表示することが行われている。【０００３】
たとえば、ポインティングデバイスとして、２次元に移動させるものとしてマウスやタッチパッドなどがある。また、３次元にオブジェクトを移動させるものとして３軸式ジョイスティックやアナログレバーつきマウスなどが存在する。かかるポインティングデバイスは、いずれも移動距離を相対値として捉えるものである。【０００４】
これに対し、ダイレクトポインティングデバイス(以下、適宜ＤＰＤと省略する)というものが存在する。遊戯者（プレイヤ）により操作されるポインティングデバイスの現実空間における動きを仮想空間上に対応させたもので、現実空間の３次元の動きを絶対的に仮想空間に対応させてゲーム装置の表示画面に表示されるオブジェクトあるいはキャラクタを移動させるために使用される。【０００５】
かかるダイレクトポインティングデバイスの具体例として手袋状の入出力装置であって、手の動きを検知させるシステムに使用するデータグローブが存在する。【０００６】
また、ダイレクトポインティングデバイスを用いたゲーム装置の先行技術として、特許文献１に記載の発明がある。この特許文献１に記載の発明では、ゲームの種類に対応した剣型の操作具が、ダイレクトポインティングデバイスとして使用される。【０００７】
さらに、特許文献１に記載のゲーム装置にあっては、ＤＰＤである剣型の操作具を本体装置とケーブルでつなぎ、更に、左右に保護幕を垂らし、実質的にプレイヤがＤＰＤを操作できる実空間の範囲を制限し、この制限された実空間を表す三次元座標と、本体装置で生成されるゲームの仮想三次元空間の関係を絶対的な対応関係としている。
【特許文献１】特開2002-292123号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、近年、本体装置と無線接続されたダイレクトポインティングデバイスを使用してゲーム操作を行うゲーム装置が開発、普及される状況になってきた。かかる本体装置と無線接続されたダイレクトポインティングデバイスを使用するシステムを、上記の特許文献１に記載の発明と対比すると、遊戯者（プレイヤ）がＤＰＤを操作できる範囲は、無線接続が可能な範囲となり、ＤＰＤが有線接続される場合より大きな実空間が形成される。【０００９】
また、特許文献１に記載の発明では、ケーブルで本体装置と繋がるので、操作装置そのものに対してケーブルの重みが加わるために、操作装置の軽量化にも制限がある。【００１０】
これにより実空間と仮想３次元空間との絶対的対応付けが難しくなり、これによる制御が複雑になる等の影響が増大する。すなわち、プレイヤにより操作されるＤＰＤの実空間における位置が想定される所定範囲を超える場合は、ディスプレイ装置の画面上に表示されるオブジェクト位置とＤＰＤの実空間の位置の絶対的対応がずれてオブジェクトの移動操作性が悪くなる。【００１１】
あるいは位置基準表示装置からの距離が遠ざかるほど(Ｚ軸方向への数値が増加するほど)、ＤＰＤの実空間の位置検出における誤差は増加する。【００１２】
すなわち、ＤＰＤの位置情報は、Ｚ軸方向への数値が増加するほど手振れや誤差によるＤＰＤの位置情報の数値幅が広くなり、それを補正することなく仮想空間上のオブジェクトに反映させると、表示画面上のオブジェクトの動きがプレイヤに違和感を覚えさせるほどに小刻みに動くことになる。【００１３】
また前記のように小刻みに動くことがないようにＤＰＤの反応しない範囲(＝遊び半径即ち、無感能半径)を広めに設定すると、仮想空間上のオブジェクトの動きが滑らかな動きをしなくなるため、プレイヤにとって好ましくない画像が提供されることになる。すなわち、Ｚ軸方向の距離に応じて遊び半径の補正を加えなかった場合、遊戯者(プレイヤ)はゲームプレイするたびに画像に違和感を覚えることになる。【００１４】
したがって、本発明の目的は、ゲーム装置において、本体装置と無線接続されたダイレクトポインティングデバイスを使用する場合の、オブジェクトの移動操作性が悪化するという問題、あるいは、位置基準表示装置からの距離によるＤＰＤの検知信号に対する誤差の影響を回避する、ダイレクトポインティングデバイスを使用するゲーム装置、オブジェクト移動制御方法及び、オブジェクト移動制御を行うプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための本発明の第１の側面は、 コンピュータシステムに、実空間の座標に仮想３次元空間の座標を対応させ、前記実空間におけるポインティングデバイスに対するプレイヤによる移動制御に基づき、前記仮想３次元空間におけるオブジェクトの移動表示を行なわせるプログラムであって、前記プログラムの実行によりコンピュータシステムに、実空間に基準座標位置を有する所定領域を設定するステップと、前記設定された所定領域におけるプレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの位置座標を求めるステップと、前記求められたポインティングデバイスの位置座標をコンピュータシステム本体に送信するステップと、前記コンピュータシステム本体において、前記ポインティングデバイスの位置座標に対応して仮想３次元空間でオブジェクトを移動するステップと、前記仮想３次元空間で移動するオブジェクトを２次元平面に座標変換して、表示装置の表示画面に表示させるステップと、さらに、前記ポインティングデバイスの位置座標が、前記設定された実空間の所定領域を超えるとき、前記設定された所定領域の基準座標位置を、前記所定領域を超えた座標移動変移分に相当する大きさ分移動させるステップを行なわせることを特徴とする。【００１６】
上記側面において、前記ポインティングデバイスと、前記コンピュータシステム本体が無線により接続されることを特徴とする。【００１７】
また、上記側面において、処理の開始時に実空間座標が初期設定され、前記初期設定された実空間における前記ポインティングデバイスの座標位置を前記基準座標位置として設定し、前記基準座標位置を基準にＸ、Ｙ、Ｚ方向の所定範囲を前記実空間の所定領域とする。【００１８】
さらにまた、上記側面において、前記ポインティングデバイスは、赤外線撮像機能を有し、前記表示装置の表示画面近傍に置かれる一対の赤外線素子を撮像し、前記撮像される前記一対の赤外線素子の撮像画面における位置から前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置を求めるように構成してもよい。【００１９】
さらに、上記のいずれかにおいて、本発明の第２の側面として、前記第１の側面において、さらに、前記プレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの実空間における座標位置と所定位置との間の距離を求め、前記求められた前記所定位置との距離に応じて、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対応する前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対する追従性を小さくするように制御してもよい。【００２０】
あるいは、上記第２の側面において、さらに、前記求められた、前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離をバッファに格納し、前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離の最大値と、最小値を求め、前記求められた前記所定位置からの距離の最大値と、最小値の中間値を現在の距離とし、あるいは、前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の、所定数の距離値の平均値を現在の距離とし、前記求められた前記所定位置からの現在の距離に基づき、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの座標位置に対応する、前記表示装置に表示される前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの座標位置に対する追従性を小さくするようにしてもよい。【００２１】
あるいは、上記第１の側面において、さらに、前記所定位置は、少なくとも一対の赤外線発光素子を有する位置基準表示装置が置かれる位置であって、前記ポインティングデバイスは、赤外線撮像機能を有し、前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子を撮像し、前記ポインティングデバイスにより撮像される撮像画面上における前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子間の距離の大きさに基づき、前記ポインティングデバイスの、前記位置基準表示装置からの距離を求めるようにしてもよい。【００２２】
また、上記第１の側面において、前記位置基準表示装置は、前記表示装置の表示画面の近傍に置くことが可能である。【００２３】
上記の課題を解決するための本発明の第２の側面は、実空間の座標に仮想３次元空間の座標を対応させ、前記実空間におけるポインティングデバイスを用いたプレイヤによる移動制御に基づき、前記仮想３次元空間におけるオブジェクトを表示装置に移動表示させる処理をコンピュータシステムに実行させるためのプログラムであって、
前記プレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの実空間における座標位置と所定位置との間の距離を求め、前記求められた前記所定位置との距離に応じて、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対応する前記仮想３次元空間の座標における変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの実空間における座標位置に対する追従性を小さくすることを特徴とする。【００２４】
上記第２の側面において、さらに、前記求められた、前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離をバッファに格納し、前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の距離の最大値と、最小値を求め、前記求められた前記所定位置からの距離の最大値と最小値との中間値を現在の距離とし、あるいは、前記バッファに格納されている前記ポインティングデバイスの前記実空間における座標位置と所定位置との間の、所定数の距離値の平均値を現在の距離とし、前記求められた前記所定位置からの現在の距離に基づき、前記距離が大きくなるほど、前記ポインティングデバイスの座標位置に対応する、前記表示装置に表示される前記仮想３次元空間の座標の変化の割合、及び、前記ポインティングデバイスの座標位置に対する追従性を小さくするように構成できる。【００２５】
上記において、前記所定位置は、少なくとも一対の赤外線発光素子を有する位置基準表示装置が置かれる位置であって、前記ポインティングデバイスは、赤外線撮像機能を有し、前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子を撮像し、前記ポインティングデバイスにより撮像される撮像画面上における前記位置基準表示装置の少なくとも一対の赤外線発光素子間の距離の大きさに基づき、前記ポインティングデバイスの、前記位置基準表示装置からの距離を求めるように構成できる。【００２６】
また、前記位置基準表示装置は、好ましくは、前記表示装置の表示画面の近傍に置かれる。【００２７】
また、上記発明の目的を達成する本発明の第２の側面は、上記いずれかの構成において、実空間に基準座標位置を有する所定領域を設定し、前記設定された所定領域におけるプレイヤにより移動制御されるポインティングデバイスの位置座標を求め、前記求められたポインティングデバイスの位置座標をコンピュータシステム本体に送信し、前記コンピュータシステム本体において、前記ポインティングデバイスの位置座標に対応して仮想３次元空間でオブジェクトを移動し、前記仮想３次元空間で移動するオブジェクトを２次元平面に座標変換して、表示装置の表示画面に表示し、さらに、前記ポインティングデバイスの位置座標が、前記設定された実空間の所定領域を超えるとき、前記設定された所定領域の基準座標位置を、前記所定領域を超えた座標移動変移分に相当する大きさ分移動するように構成できる。【００２８】
また、第２の側面において、前記ポインティングデバイスと、前記コンピュータシステム本体が無線により接続されるように構成してもよい。【００２９】
さらに、第２の側面において、処理の開始時に実空間座標が初期設定され、前記初期設定された実空間における前記ポインティングデバイスの座標位置を前記基準座標位置として設定し、前記基準座標位置を基準にＸ、Ｙ、Ｚ方向の所定範囲を前記実空間の所定領域とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に適用されるゲーム装置本体の構成例の機能ブロック図である。
【図２】位置基準表示装置と、無線受信器及び、プレイヤにより操作されるダイレクトポインティングデバイスの関係を説明する図である。
【図３】ダイレクトポインティングデバイスのＸ方向あるいは、Ｙ方向への変化に応じた画像である。
【図４】ダイレクトポインティングデバイスのＺ方向への変化に応じた画像である。
【図５】図２に示す関係において、Ｘ、Ｙ方向を平面にして見た概念図である。
【図６】図５に対応して、オブジェクト（キャラクタ）が、表示画面上に表示されている状態を示している。
【図７】プレイヤにより操作されるダイレクトポインティングデバイスが、実空間領域を超えてしまう場合を説明する図である。
【図８】図７に対応して画面上のオブジェクトの消失を説明する図である。
【図９】実空間と画面上表示領域とのずれに伴う操作性における不都合を解消するための本発明に従うオブジェクト移動制御の実施例フローである
【図１０】図７と対比される、本発明の適用により図９の制御フローが実行される場合のポインティングデバイスの移動及び、オブジェクトの移動表示を説明する図である。
【図１１】図８と対比される、本発明の適用により図９の制御フローが実行される場合のダイレクトポインティングデバイスの移動及び、オブジェクトの移動表示を説明する図である。
【図１２】第２の実施例に対応し、ダイレクトポインティングデバイスの画面からのＺ方向の距離により生じる誤差及び、手ぶれの不都合を説明する図である。
【図１３】第２の実施例に対応し、ダイレクトポインティングデバイスの画面からのＺ方向の距離により生じた手ぶれ状態を説明する図である。
【図１４】第２の目的を達成するための本発明に従うオブジェクト移動制御の実施例フローである。
【図１５】図１４に対応して、ダイレクトポインティングデバイスの画面からの距離と、遊びの範囲を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に図面に従い、本発明の実施の形態例を説明する。【００３２】
図１は、本発明に適用されるゲーム装置本体の構成例の機能ブロック図である。各機能部は、バス１０を通してデータの授受を行う。【００３３】
外部メモリあるいは、内部メモリとして表されるＲＯＭ２に格納されるゲームプログラムの実行に従い、メインＣＰＵ１によりゲームの展開が制御される。このゲームプログラム実行制御において、制御手段としてのメインＣＰＵ１により、ＲＯＭ２に格納されるオブジェクトデータに対し座標変換を行い、仮想三次元空間においてゲームプログラムに従い移動制御されるオブジェクトのデータが形成される。【００３４】
さらに、移動制御される仮想三次元座標を有するオブジェクトのデータは、メインＣＰＵ１により、表示装置５に表示されるべく二次元座標に透視変換される。【００３５】
この際、レンダリングプロセッサ４は、この二次元座標に座標変換されるオブジェクトデータに対し、ゲームプログラムに従い、テクスチャメモリ６からテクスチャデータを読み出し、読み出したテクスチャを貼り付け、画像データとしてビデオメモリ７に描画する。【００３６】
ビデオメモリ７に描画された画像データは、所定周期で読み出され、表示装置５に送られることにより、表示装置５に、ゲームプログラムに従い移動制御されるオブジェクトを含むゲーム画像が表示される。【００３７】
かかるゲーム装置における基本的な動作に対し、本発明は、ＲＯＭ２に格納されるゲームプログラムの実行に従い処理される、オブジェクトの移動制御に特徴を有する。【００３８】
したがって、本願の対象とする発明は、かかるオブジェクトの移動制御を行うゲームプログラムにある。【００３９】
本発明の適用において、バス１０に位置基準表示装置８と無線受信器９が接続されている。かかる機能部は、ダイレクトポインティングデバイス(ＤＰＤ)を使用するためのものである。【００４０】
図２は、かかる位置基準表示装置８と、無線受信器９及び、プレイヤにより操作されるダイレクトポインティングデバイス２０の関係を説明する図である。図２において、実施例として位置基準表示装置８は、ゲーム装置本体３０の一部としてゲーム装置本体３０にケーブルで接続される。また、無線受信器９は、ゲーム装置本体３０内に備えられる。したがって、図２では、無線受信器９自体は、図示されていない。【００４１】
位置基準表示装置８と、ダイレクトポインティングデバイス(ＤＰＤ)２０としてゲーム装置において一般に使用されているリモコンシステムが使用可能である。【００４２】
例えば、ダイレクトポインティングデバイス２０は、３軸加速度センサを有し、ダイレクトポインティングデバイス２０に与えられる加速度、即ち動きを検知する。さらに、位置基準表示装置８の赤外線発光素子を撮像し、後に説明するようにダイレクトポインティングデバイス２０において、その位置を特定する。【００４３】
すなわち、撮像される赤外線発光素子の位置と、３軸加速度センサで検知される動きとから画面に対し、ダイレクトポインティングデバイス２０がどの様な方向で、どの様な動きが与えられているかをダイレクトポインティングデバイス２０において算出する。そして、算出した情報は、ダイレクトポインティングデバイス２０から無線受信器９を通してゲーム装置本体３０に送信することが可能である。【００４４】
これに対し、ダイレクトポインティングデバイス２０が赤外線発光素子を撮像し、その撮像データを、３軸加速度センサで検出される加速度データと共に、無線受信器９を通してゲーム装置本体３０に送信する。そして、ゲーム装置本体３０側で、受信した撮像データを基にダイレクトポインティングデバイス２０の位置及び、動きを算出するように構成することも可能である。【００４５】
さらに、本発明の適用において、前記３軸加速度センサにより加速度を測定するように説明したが、ダイレクトポインティングデバイス２０の動き検出は、かかる３軸の加速度測定の場合のみに限られない。【００４６】
さらに、位置基準表示装置８は、一対の赤外線発光素子８０、８１を有し、適宜に配置される位置を変更することは可能であるが、好ましくは、表示装置５の表示面５０の近傍に置かれる。【００４７】
ダイレクトポインティングデバイス２０は、赤外線感知撮像素子を内蔵し、赤外線発光素子８０、８１を撮像する。ダイレクトポインティングデバイス２０により撮像される画像は、電磁波、光や音波による無線通信技術を用いて、ゲーム本体装置３０の無線受信器９に受信される。一例として、既存のブルーツース（Bluetooth：登録商標）を用いて、ダイレクトポインティングデバイス２０と、ゲーム本体装置３０の無線受信器９と無線接続されるように構成できる。【００４８】
ダイレクトポインティングデバイス２０により撮像される赤外線発光素子８０，８１の画像は、ダイレクトポインティングデバイス２０の位置に応じて変化する。ダイレクトポインティングデバイス２０は、プレイヤにより、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変化し、例えば図３、図４に示すような画像が得られる。【００４９】
図３は、ダイレクトポインティングデバイス２０のＸ方向あるいは、Ｙ方向への変化に応じた画像である。たとえば、図３Ｂに示す画像は、図３Ａに示す画像に対し、ダイレクトポインティングデバイス２０が右方向（＋Ｘ方向）に移動したとき、図３Ｄに示す画像は、ダイレクトポインティングデバイス２０が＋Ｙ方向及び左方向(−Ｘ方向）に動いたときの画像である。すなわち、赤外線発光素子８０、８１であるマーカーの位置が、画面において、右下方に移動した画像が得られる。【００５０】
また、図４に示す画像は、ダイレクトポインティングデバイス２０のＺ方向への変化に応じた画像である。位置基準表示装置８からポインティングデバイス２０が遠ざかるほど(図４Ａ→図４Ｃ)、画像における一対の赤外線発光素子８０、８１の間隔が小さくなることが理解できる。【００５１】
したがって、ダイレクトポインティングデバイス２０の内部に有する解析プログラムによる処理機能により、撮像される画像中の赤外線発光素子８０、８１の位置及び、間隔を検知し、この検知情報に基づいて、ダイレクトポインティングデバイス２０の実空間領域４０における位置(実空間３次元座標)が容易に判断される。【００５２】
そして、ダイレクトポインティングデバイス２０における解析プログラム処理により解析判断されたダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報が無線受信器９を通してゲーム本体装置３０に送信される。【００５３】
なお、上記説明では、マーカーとして一対の赤外線発光素子８０、８１を用いた例を示したが、本発明の適用において、かかる一対の赤外線発光素子８０、８１を用いる場合に制限されることはない。【００５４】
すなわち、マーカーとして赤外線発光素子の数を増やすことにより、照明光、窓の光等によるノイズ光から影響を受けにくくすることが可能である。【００５５】
ここで、本発明の実施例の詳細を更に説明するに先だって、本発明の理解を容易とするべく、上記に説明したゲーム本体装置３０と無線接続されたダイレクトポインティングデバイス２０を使用してゲーム操作を行う場合のオブジェクトの移動操作性の問題及び、画面上に表示されるオブジェクトの表示における不安定性の問題について詳細に説明する。【００５６】
図５は、図２に示す関係において、Ｘ、Ｙ方向を平面にして見た概念図である。実空間領域４０の中心（原点）４１にダイレクトポインティングデバイス２０が位置している状態を示している。また、図２に示したと同様に、位置基準表示装置８は、表示画面５０の近傍（直近前面）に置かれている。【００５７】
図６は、図５に対応して、オブジェクト（キャラクタ）５２が、表示画面５０上に表示されている状態を示している。プレイヤは、画面上のオブジェクト５２の位置に対応する実空間の位置にダイレクトポインティングデバイス２０に対応づけて、オブジェクトを移動したい方向にダイレクトポインティングデバイス２０を振って移動する。【００５８】
これにより、ダイレクトポインティングデバイス２０により赤外線発光素子８０、８１を撮像する画像が先に図３、図４により説明したように変化し、メインＣＰＵ１によりダイレクトポインティングデバイス２０の実空間領域４０における位置が把握される。【００５９】
したがって、ダイレクトポインティングデバイス２０の実空間領域４０における位置に対応して画面５０上でオブジェクト５２が移動表示される。【００６０】
このとき、画面５０の表示領域に対応して所定範囲の実空間領域４０が対応して設定されている。このために、図７に示すように、プレイヤにより操作されるダイレクトポインティングデバイス２０が、所定範囲の実空間領域４０を超えてしまう場合がある。かかる場合は、図８に示すように、ポインティングデバイス２０の移動に伴って画面５０上を移動表示されるオブジェクト５２は、ダイレクトポインティングデバイス２０が、所定範囲の実空間領域４０を超えるときに、表示画面５０から消失される。【００６１】
さらに、ダイレクトポインティングデバイス２０が、所定範囲の実空間領域４０内に再び戻るときに、オブジェクト５２の表示が画面５０に再び現れることになる。【００６２】
このとき、ダイレクトポインティングデバイス２０が、所定範囲の実空間領域４０を超えて再び所定範囲の実空間領域４０内に戻るまで、オブジェクト５２の表示が消失される期間が生じる。【００６３】
かかるオブジェクト５２の表示が消失する状態は、プレイヤが画面５０を見ながらオブジェクト５２の移動を制御する場合に、プレイヤの操作における意図と一致しないオブジェクト５２の表示に遅延５３が生じることになる(図８参照)。したがって、プレイヤに対し操作性に違和感を与えることになる。【００６４】
さらに、遅延５３が生じることに加えて、仮にオブジェクト５２が内部処理によって、画面５０を飛び出さないように処理されている場合であっても、ダイレクトポインティングデバイス２０による操作領域４０を超え、再度操作領域４０内に戻った際に、操作領域を超えた場所と戻ってきた場所とが異なっていた場合には、画面内オブジェクト５２はつながりのある画像として表示されるのではなく、当然ワープしたかのごとくにオブジェクト５２の表示箇所に変化が生じるために、画面に違和感が生じ、プレイヤの操作性に対しても違和感を与えることになる。【００６５】
本発明は、第１にかかる実空間と画面上表示領域とのずれに伴う操作性における不都合を解消することを目的とする。【００６６】
図９は、かかる目的を達成するための本発明に従うオブジェクト移動制御の実施例フローである。【００６７】
図９に示す制御フローは、ＲＯＭ２に格納されるゲームプログラムの実行により、メインＣＰＵ１により処理が制御される。【００６８】
図１０、図１１は、それぞれ図７、図８と対比される、本発明の適用により図９の制御フローが実行される場合のポインティングデバイス２０の移動及び、オブジェクト５２の移動表示を説明する図である。【００６９】
ゲームがスタートすると、デフォルトに所定範囲の実空間領域４０が設定される。この実空間領域を基準に、メインＣＰＵ１は、ダイレクトポインティングデバイス２０から送られる画像に基づき、ダイレクトポインティングデバイス２０の現在位置座標を読み込む（ステップＳ１）。【００７０】
読み込んだ現在位置座標が例えば（ｘ、ｙ、ｚ）である時、すなわち、デフォルトの実空間領域における原点である基準点（０、０、０）に対し、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向にｘ、ｙ、ｚずれている場合、このダイレクトポインティングデバイス２０の現在位置を基準点（０、０、０）とする（ステップＳ２）。【００７１】
さらに、新たな基準点（０、０、０）から、Ｘ、Ｙ、Ｚそれぞれの方向の一定範囲の実空間領域をダイレクトポインティングデバイス２０の移動可能範囲として設定する（ステップＳ３）。このダイレクトポインティングデバイス２０の新たな移動可能範囲が先に説明した実空間領域４０として設定される。【００７２】
すなわち、図１０に示すように、中心座標（０、０、０）を有する破線で示す所定範囲(移動可能範囲)の実空間領域４０（なお、図１０では、先に説明したようにＸ、Ｙ方向を見た平面で表されている）が設定される。【００７３】
ついで、メインＣＰＵ１は、ゲームオーバー状態であるか否かを判定し（ステップＳ４）、ゲームオーバーであれば（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、ゲーム終了処理を行う。【００７４】
ゲームオーバーでなければ（ステップＳ４、Ｎｏ）、フレーム毎（１／６０秒）にダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報（位置座標）を読み込む（ステップＳ５）。【００７５】
読み込んだ位置座標が、移動可能範囲の実空間領域４０内における位置座標であるかを判定する（ステップＳ６）。【００７６】
ダイレクトポインティングデバイス２０の位置が、移動可能範囲の実空間領域（図１０の破線の実空間領域４０）内（ステップＳ６、Ｙｅｓ）であれば、そのまま継続してゲームプログラムに従う通常のゲーム処理を行う（ステップＳ７）。【００７７】
反対に、ダイレクトポインティングデバイス２０の位置が、移動可能範囲の実空間領域（図１０の破線の実空間領域４０）を超えている場合（ステップＳ６、Ｎｏ）は、本発明の特徴として基準点を再設定する処理（ステップＳ８）を行ってからゲームプログラムに従う通常のゲーム処理を行う（ステップＳ７）。【００７８】
ここで、基準点を再設定する処理（ステップＳ８）は次のように説明される。すなわち、図１０において、先に設定されている、破線の実空間領域４０で示される移動可能範囲内におけるダイレクトポインティングデバイス２０の位置（ｘ、ｙ）から破線の実空間領域４０を超えてＡ＝（ｘ、ｙ）からＡ’＝（ｘ＋Δｘ、ｙ＋Δｙ）へ移動した場合を例として説明する。なお、ここでは、簡単化のために、Ｚ方向の座標を省略して、Ｘ、Ｙ方向のみについて説明するが、当然にＺ方向への移動がある場合には、同様に処理されることは自明である。【００７９】
本発明は、かかる場合、超えた分の移動量（Δｘ、Δｙ）をもとに、移動可能範囲を更に新たな移動可能範囲（図１０の太線で囲われた領域）４０Ｎに設定する。【００８０】
このとき、新たな移動可能範囲４０Ｎにおけるダイレクトポインティングデバイス２０の絶対座標はＡ’＝（ｘ+Δｘ 、ｙ+Δｙ）、原点Ｏ’＝（Δｘ、Δｙ）であるが、アプリケーション側（ゲーム装置本体側）では、移動可能範囲の相対座標と判定するので、原点Ｏ’を（０、０）とし、Ａ’の座標値を（ｘ、ｙ）とする。【００８１】
そのため、ダイレクトポインティングデバイス２０が絶対座標上で再度Ａ’からＡへ移動したとしても、新たな移動可能範囲４０Ｎの相対座標値がアプリケーション側に返されるので、表示装置５の画面５０内のオブジェクトは、先の破線の実空間領域４０のＡ座標を基に表示した位置ではなく、Ａ’位置から（-Δｘ 、-Δｙ ）分、座標が変化した位置で表示される（図１１参照）。【００８２】
これにより、プレイヤの操作感覚と一致して、オブジェクトの移動が可能であり、図８に説明した遅延５３が生じることにより操作の応答性が悪くなることを回避することができる。【００８３】
ここで、上記したダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報（位置座標）は，Ｚ方向への数値が増加するほど、マーカーである赤外線発光素子８０，８１との距離が狭くなるため、操作者にとってはわずかな動きであったとしても、二つのマーカーの動きを基に動きを解析する処理プログラムは大きい動きをしたと判定する。したがって、位置情報の数値幅が大きくなり、Ｚ軸方向に距離があればあるほど、操作者に違和感を覚えさせるほどに小刻みに画面上のオブジェクトが動くことになる。【００８４】
図１２、図１３は、かかる問題を説明する図である。【００８５】
上記したダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報（位置座標）は、Ｚ方向への数値が増加するほど手振れや誤差によるダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報の数値幅が広くなり、それを補正することなく仮想空間上のオブジェクトに反映させると、表示画面上のオブジェクトの動きがプレイヤに違和感を覚えさせるほどに小刻みに動くことになる問題を説明する図である。【００８６】
すなわち、図１２は、仮想３次元空間において、Ｚ軸方向に広がる画面（表示装置５の画面５０では奥行き方向に観察できる）において、矢印で表されているオブジェクト５２を矢印方向に移動させて、特定の位置を確定して複数の表示されるメニュー項目５３からオブジェクト５２の対応する位置の特定のメニュー項目を選択する例を示している。【００８７】
かかる画面上のオブジェクト５２を移動表示させる操作を行う場合、図２に示した関係において、ダイレクトポインティングデバイス２０をＺ軸方向に移動操作することにより行われる。【００８８】
このとき、位置基準表示装置８が画面５０の近傍に置かれている場合、ダイレクトポインティングデバイス２０を画面５０から遠ざけることにより、位置基準表示装置８から遠ざかることになる。【００８９】
かかる場合、上記の通り手振れや誤差によるダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報の数値幅が広くなる。図１３は、手振れや誤差によるダイレクトポインティングデバイス２０の位置情報の数値幅が広くなった結果による画面上のオブジェクトを拡大して示している。真のオブジェクト像５２に対し、位置情報は破線で示すように振動するため、振動した位置情報をそのままオブジェクトの画像の動きとして反映させると、オブジェクトが拡大された画像のように振動した動きをすることとなり、プレイヤにとって好ましくない画像が提供されることになる。【００９０】
したがって、本発明は、第２にかかる手振れや誤差によるダイレクトポインティングデバイス２０のＺ軸方向における位置情報の数値幅が広くなった結果、画面上のオブジェクトが拡大した図１３における画像のように振動して表示されるという不都合を解消することを目的とする。【００９１】
図１４は、かかる第２の目的を達成するための本発明に従うオブジェクト移動制御の実施例フローである。図１５は、図１４に対応して、ダイレクトポインティングデバイス２０の位置基準表示装置８からの距離と、遊びの範囲を示す図である。【００９２】
図１４に示す制御フローは、図９に示す制御フローと同様に、ＲＯＭ２に格納されるゲームプログラムに従いメインＣＰＵ１により実行制御される。【００９３】
ゲームがスタートすると、ゲームオーバーでない期間中（ステップＳ２０、Ｎｏ）に、所定の周期（１／６０秒）で、先に説明した検出原理に従い、ダイレクトポインティングデバイス２０により撮像される画像に基づき、メインＣＰＵ１により画面５０からのＺ方向距離を取得し、バッファ（ＲＡＭ３）に格納する（ステップＳ２１）。【００９４】
ついで、上記の解析プログラムにより求められる距離値のバラツキを吸収するべくバッファ内に格納されている最大距離と最小距離を求める（ステップＳ２２）。この求められた最大距離と最小距離の中間値をおおよその現在距離とする（ステップＳ２３）。あるいは、バッファ内に格納されている所定数の距離値から、それらの平均値を求める等の処理も可能である。【００９５】
このように算出された現在距離Ｚ３が、所定の基準距離例えば、１．４ｍより短い場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）は、所定の基準距離より位置基準表示装置８に近い位置にあるので、遊び半径を最小とし、ダイレクトポインティングデバイス２０の動きに対する追従性を最大に設定する（図１５、Ｄ３）。【００９６】
なお、「遊び半径」とは、ダイレクトポインティングデバイス２０の出力に対する感度に相当する。また、「追従性」は、操作手段であるダイレクトポインティングデバイス２０の動きに対して、画面内のオブジェクト５２が画面上で如何にスムーズに動いてくれるかを意味する。追従性が高ければ高いほど、操作者の動かしているダイレクトポインティングデバイス２０の動きに即して動く。【００９７】
反対に、算出された現在距離Ｚ１が、所定の最大距離例えば、２．０ｍより長い場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）は、位置基準表示装置８に最も遠い位置にダイレクトポインティングデバイス２０が位置し、手振れや誤差による影響が最大である。【００９８】
したがって、かかる場合は、遊び半径を最大にする、即ち追従性を最小に設定する（図１５、Ｄ１）。かかる場合（ステップＳ２７）は、ダイレクトポインティングデバイス２０の出力に対する感度が低く、又、追従性も小さいので、手振れや誤差による影響が吸収される。【００９９】
さらに、算出された現在距離が、所定の基準距離（１．４ｍ）より大きく、且つ所定の最大距離（２．０ｍ）より小さい場合（図１５、Ｄ２）は、１．４ｍ〜２．０ｍの範囲に対する相対割合を求める（ステップＳ２８）。そして、求められた距離割合に応じた補正値を最小の遊び半径に対し付与し、更に、最大の追従性に対し、相対量に対応した追従性を緩める補正値を付加する（ステップＳ２９）。【０１００】
このように、各距離の区分範囲に応じて設定される遊び幅が設定され（ステップＳ３０）、通常のゲーム処理が行われる（ステップＳ３１）。【０１０１】
これにより、ダイレクトポインティングデバイス２０の位置基準表示装置８からの距離に対して適応的に手ぶれ補正及び誤差を解消することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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