(57)【要約】【課題】  表示装置に表示される画像に対し、遊戯者の操作によって視線方向を変化可能とする表示制御方法を提供する。【解決手段】仮想三次元座標空間における物体を所定の視線方向の二次元平面に透視投影して得られる画像を表示する画像表示装置システムにおける画像の表示制御方法であって、前記画像の表示面に特定領域を設定し、少なくとも前記表示装置とは距離的に独立し、前記表示装置の表示面と光学的に結合する指示手段により前記表示面の座標位置を特定し、前記指示手段により特定される前記画像の表示面の座標位置を検知し、前記検知される座標位置の前記特定領域の境界からのベクトルを求め、前記求められたベクトルの方向にベクトルの大きさに対応する視線方向の変位で前記視線方向を移動するように制御する。【選択図】  図２
2006018476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部とを有するゲームシステムにおける画像の表示制御方法であって、
特定領域を前記透視投影面上に設定し、
前記指示手段により指示される前記表示面に対する指示位置を検知し、
前記指示位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定し、
前記指示位置が前記特定領域内に位置しない場合に、前記指示位置と前記特定領域との位置関係に基づいて、前記視線方向を変位させ、又は視点の位置を移動させ、
前記視線方向の変位、又は視点の位置の移動後の新たな視線方向に透視投影して得られる二次元画像を求め、前記表示装置に表示する
ことを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記指示位置と前記特定領域との位置関係として、前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルを求め、
前記求められたベクトルに対応して、前記視線方向の変位又は、視点の位置の移動を制御する
ことを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記求められたベクトルの方向と大きさを算出し、
前記算出されたベクトルの大きさに対応した速度で、前記算出されたベクトルの方向に前記視線方向の変位又は、視点の位置の移動を制御する
ことを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記特定領域を円形とし、
前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルは、前記円形の中心と前記指示位置とを結ぶ直線と交差する前記円形の周上の位置からのベクトルである
ことを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記指示手段は、受光素子を有し、
前記受光素子による前記表示面の表示光の検知タイミングと、前記表示面の画像表示の走査タイミングとの一致により前記画像の表示面の指示位置を検知することを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記指示手段は、発光素子を有し、
前記表示装置側に前記発光素子からの発光を受ける受光素子を有し、前記受光素子の検知に基づいて前記指示手段の前記表示装置に向けられた表示面上の位置を検知することを特徴とする画像の表示制御方法。
【請求項７】
仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部とを有するゲームシステムにおいて実行されるプログラムであって、
前記検出部に、前記表示面に対する前記指示部の指示位置を検出させるステップと、
前記制御部により前記指示位置に対応する前記透視投影面上の特定位置を算出するステップと、
前記透視投影面に前記視点の視線方向及び視点位置を固定するための特定領域が定められており、前記特定領域の境界から前記特定位置に向かうベクトルを算出するステップと、
前記特定位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定するステップと、
前記特定位置が前記特定領域内に位置しない場合、前記算出したベクトルに応じて、視線方向を変更、もしくは視点位置を移動するステップと、
視線方向の変更もしくは視点位置の移動後の視点座標系における透視投影面に前記画像モデルを透視投影して得られる二次元画像を生成するステップと、
前記特定位置に前記指示位置を表示する指示位置表示標識を前記二次元画像に重畳して描画するステップとを実行させる
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、
前記特定領域を円形とし、
前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルは、前記円形の中心と前記指示位置とを結ぶ直線と交差する前記円形の周上の位置からのベクトルである
ことを特徴とする画像表示を制御するプログラム。
【請求項９】
仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、
前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、
前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部と
ゲームプログラムを格納するメモリとを有し、
前記検出部は、前記表示面に対する前記指示部の指示位置を検出し、
更に前記制御部は、前記ゲームプログラムに従い、
前記指示位置に対応する前記透視投影面上の特定位置を算出し、
前記透視投影面に前記視点の視線方向及び視点位置を固定するための特定領域を定め、前記特定領域の境界から前記特定位置に向かうベクトルを算出し、
前記特定位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定し、
前記特定位置が前記特定領域内に位置しない場合、前記算出したベクトルに応じて、視線方向を変更、もしくは視点位置を移動し、
視線方向の変更もしくは視点位置の移動後の視点座標系における透視投影面に前記画像モデルを透視投影して得られる二次元画像を生成し、
前記特定位置に前記指示位置を表示する指示位置表示標識を前記二次元画像に重畳して描画する
ことを特徴とするゲームシステム。
【請求項１０】
請求項９において、
前記特定領域を円形とし、
前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルは、前記円形の中心と前記指示位置とを結ぶ直線と交差する前記円形の周上の位置からのベクトルである
ことを特徴とするゲームシステム。
【請求項１１】
請求項９または、１０の何れかにおいて、
前記指示手段は、受光素子を有し、
前記受光素子による前記表示面の表示光の検知タイミングと、前記表示面の画像表示の走査タイミングとの一致により前記画像の表示面の指示位置を検知する
ことを特徴とするゲームシステム。
【請求項１２】
請求項９または、１０の何れかにおいて、
前記指示手段は、発光素子を有し、
前記表示装置側に前記発光素子からの発光を受ける受光素子を有し、前記受光素子の検知に基づいて前記指示手段の前記表示装置に向けられた表示面上の位置を検知することを特徴とするゲームシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想三次元座標空間における画像モデルを所定の視線方向の二次元平面に透視投影して得られる画像を表示する表示装置における表示制御方法に関する。特に、シューティングゲームにおいて、遊戯者の操作による視線方向の変位又は、視点位置の移動に伴って表示画像を制御可能とする画像の表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
仮想三次元座標空間における、ターゲットであるキャラクタ像を含む三次元空間画像モデルを視線方向の二次元平面に透視投影して得られる画像を表示装置に表示し、遊戯者により操作される模擬銃により前記表示されるキャラクタ像を模擬的に射撃してゲームを進行するシューティングゲームがある。
【０００３】
かかるシューティングゲームの一例として、模擬銃（ガン型コントローラ）に十字方向キー等の入力キーを備え、遊戯者が操作するキャラクタの移動、敵キャラクタの配置変更、キャラクタの使用する武器などの選択操作を容易とする技術が提案されている(特許文献１)。
【０００４】
一方、シューティングゲームにおいて、仮想三次元座標空間において遊戯者自身の意思により視線方向あるいは、視点位置を変えて、敵キャラクタと対峙する様に制御できることにより、より仮想現実的な射撃の感覚を遊戯者に与えることを期待できる。
【０００５】
しかし、これまでのシューティングゲームにあっては、専ら予め設定されたプログラムに従って表示画像が変化し、プログラムに従って表示された所定の表示画像の範囲においてのみ遊戯者によりガン型コントローラの注視点を変化させることができるものであった。すなわち、仮想三次元座標空間において視線方向及び、視点位置は、遊戯者の操作によって変化するものではなかった。
【０００６】
したがって、表示される画面上の画像はプログラムによって変化されない限り、視線方向及び、視点位置は、固定されたものであり、ガン型コントローラの照準を合わせる範囲は予めプログラムによって固定されたものであった。すなわち、遊戯者の操作によって視線方向若しくは、視点位置を適時に変化させ、ガン型コントローラの照準を合わせる範囲を変更するという思想は従来技術として存在していなかった。
【０００７】
上記の特許文献1においても、かかる遊戯者の操作によって視線方向あるいは、視点位置を変化させるという技術を示唆する記載は存在していない。
【特許文献１】特開2002−18128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記背景技術に鑑みて、表示装置に表示される画像に対し、遊戯者の操作によって視線方向及び視点位置を変化することを可能とする表示制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第１の態様は、仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部とを有するゲームシステムにおける画像の表示制御方法であって、特定領域を前記透視投影面上に設定し、前記指示手段により指示される前記表示面に対する指示位置を検知し、
前記指示位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定し、前記指示位置が前記特定領域内に位置しない場合に、前記指示位置と前記特定領域との位置関係に基づいて、前記視線方向を変位させ、又は視点の位置を移動させ、前記視線方向の変位、又は視点の位置の移動後の新たな視線方向に透視投影して得られる二次元画像を求め、前記表示装置に表示することを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第２の態様は、第1の態様において、前記指示位置と前記特定領域との位置関係として、前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルを求め、前記求められたベクトルに対応して、前記視線方向の変位又は、視点の位置の移動を制御することを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第３の態様は、第２の態様において、前記求められたベクトルの方向と大きさを算出し、前記算出されたベクトルの大きさに対応した速度で、前記算出されたベクトルの方向に前記視線方向の変位又は、視点の位置の移動を制御することを特徴とする。
【００１２】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第４の態様は、第２又は３の態様において、前記特定領域を円形とし、前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルは、前記円形の中心と前記指示位置とを結ぶ直線と交差する前記円形の周上の位置からのベクトルであることを特徴とする。
【００１３】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第５の態様は、第１乃至３の態様のいずれかにおいて、前記指示手段は、受光素子を有し、前記受光素子による前記表示面の表示光の検知タイミングと、前記表示面の画像表示の走査タイミングとの一致により前記画像の表示面の指示位置を検知することを特徴とする。
【００１４】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第６の態様は、第１乃至３の態様のいずれかにおいて、前記指示手段は、発光素子を有し、前記表示装置側に前記発光素子からの発光を受ける受光素子を有し、前記受光素子の検知に基づいて前記指示手段の前記表示装置に向けられた表示面上の位置を検知することを特徴とする。
【００１５】
上記の課題を達成する本発明に従う画像の表示制御方法の第７の態様は、第５又は６の態様において、前記指示手段は、銃の形状を模したコントローラであることことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を達成する本発明に従うゲームシステムにおいて実行されるプログラムの第１の態様は、仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部とを有するゲームシステムにおいて実行されるプログラムであって、前記検出部に、前記表示面に対する前記指示部の指示位置を検出させるステップと、前記制御部により前記指示位置に対応する前記透視投影面上の特定位置を算出するステップと、前記透視投影面に前記視点の視線方向及び視点位置を固定するための特定領域が定められており、前記特定領域の境界から前記特定位置に向かうベクトルを算出するステップと、前記特定位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定するステップと、前記特定位置が前記特定領域内に位置しない場合、前記算出したベクトルに応じて、視線方向を変更、もしくは視点位置を移動するステップと、視線方向の変更もしくは視点位置の移動後の視点座標系における透視投影面に前記画像モデルを透視投影して得られる二次元画像を生成するステップと、前記特定位置に前記指示位置を表示する指示位置表示標識を前記二次元画像に重畳して描画するステップとを実行させることを特徴とする。
【００１７】
上記課題を達成する本発明に従うゲームシステムにおいて実行されるプログラムの第２の態様は、プログラムの第１の態様において、前記特定領域を円形とし、前記特定領域の境界から前記指示位置までのベクトルは、前記円形の中心と前記指示位置とを結ぶ直線と交差する前記円形の周上の位置からのベクトルであることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を達成する本発明に従うゲームシステムは、仮想三次元空間内に配置された画像モデルを、前記仮想三次元空間内に設定された視点の視点座標系における透視投影面上に透視投影して得られる二次元画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部の表示面上の位置を指示する指示部と、前記画像表示部の表示面に対する前記指示部の指示位置を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいてゲームを実行制御するとともに、前記仮想三次元空間内における前記視点又は視線方向を制御する制御部とゲームプログラムを格納するメモリとを有し、前記検出部は、前記表示面に対する前記指示部の指示位置を検出し、更に前記制御部は、前記ゲームプログラムに従い、前記指示位置に対応する前記透視投影面上の特定位置を算出し、前記透視投影面に前記視点の視線方向及び視点位置を固定するための特定領域を定め、前記特定領域の境界から前記特定位置に向かうベクトルを算出し、前記特定位置が前記特定領域内に位置するか否かを判定し、前記特定位置が前記特定領域内に位置しない場合、前記算出したベクトルに応じて、視線方向を変更、もしくは視点位置を移動し、視線方向の変更もしくは視点位置の移動後の視点座標系における透視投影面に前記画像モデルを透視投影して得られる二次元画像を生成し、前記特定位置に前記指示位置を表示する指示位置表示標識を前記二次元画像に重畳して描画することを特徴とする。
【００１９】
本発明の特徴は、以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から更に明らかになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に従う表示制御方法により、遊戯者の操作によってガン型コントローラの照準方向即ち、遊戯者の注視点を変えることにより表示画像を変更することができる。これにより、遊戯者は、仮想三次元空間における仮想現実感を持って、シューティングゲームをより楽しむことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。尚、実施の形態例は、本発明の理解のためのものであり、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００２２】
図1は、本発明の表示制御方法が適用されるシューティングゲームを実行する画像表示システムの構成例ブロック図である。ここで、本発明の表示制御方法の具体的実施の形態例の説明に先立って、図1の画像表示システム構成例の基本的動作の概要を以下に説明する。
【００２３】
図1において、画像表示システムは、画像表示装置本体１とモニター装置２及びガン型コントローラ３を有して構成される。また、適宜効果音を表示するためのスピーカ４が備えられている。ガン型コントローラ３と画像表示装置本体１とは、ケーブル若しくは無線により電気的に接続される。したがって、遊戯者は、画像表示装置本体１とは独立してガン型コントローラ３を把持し、操作することが可能である。
【００２４】
画像表示装置本体１は、本体装置全体を制御するＣＰＵ１０を有し、ハードディスク装置、外部メモリ装置等の記憶媒体１１に格納されたプログラムを実行制御する。メインメモリ１２は、プログラム実行中に処理データが一次格納される。
【００２５】
記憶媒体１１には、プログラムとともに表示データリストが格納されている。表示データリストは、プログラムの進行に対応して、モニター装置２に表示される、仮想三次元空間及び、そこに登場するキャラクタ等の画像モデルを二次元座標面に透視投影して得られる画像(以下単に、透視投影された画像という)を生成するための画像データを含んでいる。
【００２６】
ジオメトリ回路１３には、プログラムの実行に伴い、ＣＰＵ１０により記憶媒体１１に格納された前記の画像データがブリッジ回路１４を通して送られ、ここで所定の座標変換が行われる。
【００２７】
前記の所定の座標変換は、三次元画像データの基になる、画像データとしてのワールド座標データを、先ず所定の三次元空間座標系に座標変換する。次いで、三次元空間座標系に変換された画像データは、カメラ視点(シューティングゲームにおいては、射撃手である遊戯者の視点)を原点とする視点座標系に変換する。
【００２８】
レンダラ１５は、ジオメトリ回路１３により視点座標系に変換された画像データを入力し、視線方向に二次元平面に透視投影し、更に優先度処理及び所定のテクスチャの貼り付けを行い、ビデオメモリ１６に展開する機能を有している。
【００２９】
ビデオメモリ１６に展開された画像データは、次いで表示コントローラ１７の制御により水平／垂直同期信号のタイミングに同期して、画面上のＸ，Ｙ座標位置に対応して画素ごとに順次に、モニター装置２に送出し表示される。
【００３０】
この表示コントローラ１７からモニター装置２に画素信号が送出されるタイミング信号は、ガン型コントローラ３の通信インタフェース３０を通して制御回路３１に送られる。
【００３１】
次に、ガン型コントローラ３の構成について説明する。ガン型コントローラ３は、モニター装置２の画面上の輝点位置Ｐに受光レンズ系３２が向けられているとき、前記輝点位置Ｐにおける発光のタイミングで受光レンズ系３２を通して受光し、受光素子３３により電気信号に変換される。
【００３２】
制御回路３１は、前記受光素子３３により変換された電気信号の生成タイミングとガン型コントローラ３のトリガスイッチ３４の遊戯者による操作タイミングの一致を検知する。このタイミングの一致が検知されると、前記受光素子３３により変換された電気信号を有効として、位置演算回路３１０により、画面上の輝点位置Ｐからガンコートローラ３の座標系における座標位置を求める標演算処理を行うように制御する。
【００３３】
位置演算回路３１０により演算された輝点位置Ｐのガンコートローラ３の座標系における座標位置である座標情報は、通信インタフェース３０を通して本体装置１に送られる。かかる演算された輝点位置Ｐの座標情報は、本体装置１において、更に透視投影面上の座標位置に変換され、シューティングゲームにおいて、ターゲットのキャラクタ像に正しく射撃が行われた否かの当たり判定の基礎とされ、更なるプログラムに従って、シューティングゲームの進行が制御される。
【００３４】
次に、上記のようなシューティングゲームを実現する画像表示システムにおいて実施される本発明に従う画像の表示制御方法の特徴を説明する。
【００３５】
図２は、本発明の特徴として、モニター装置２の画面２０に特定領域１００（特定領域１００は、任意の形状とすることが可能であり、例えば、四角形でも良いが、図では、円で表示している。）と、ガンカーソル(指示位置表示標識)１０１を表示している。ガンカーソル１０１の形状についても任意形状が可能であるが、図では、一例として小円とその中心で交差する十字よりなる形状表示が示されている。
【００３６】
この画面２０に表示されている特定領域１００及びガンカーソル１０１の画像は、レンダラ１５により仮想三次元空間における画像モデルを二次元平面に透視投影し、ビデオメモリ１６に画像データとして展開する際に、記憶媒体１１に格納されたプログラムデータに基づき透視投影上に重畳描画される。
【００３７】
すなわち、レンダラ１５により視点座標系の視線方向の初期値に対応して透視投影された画像がビデオメモリ１６に展開され、更にプログラムデータにより規定される特定領域１００として例えば、円の大きさを求め、透視投影された画像の所定位置に重畳される様に、ビデオメモリ１６に求めた特定領域１００としての円の画像データを書き込む。
【００３８】
一方、ガンカーソル１０１の画像データは、ビデオメモリ１６に書き込まれる特定領域１００と所定の位置関係を持って表示されるように、同様にビデオメモリ１６に重畳描画される。
【００３９】
このようにビデオメモリ１６に展開された画像データが表示コントローラ１７により表示装置２に送られ、透視投影された画像上に特定領域１００及びガンカーソル１０１の画像が図２に示すように表示される。
【００４０】
なお、図２は、上記特定領域１００とガンカーソル１０１の関係を説明するものであり、ターゲットであるキャラクタ像を含む画像モデルが透視投影された画像は示されていない。
【００４１】
図２Ａは、初期状態として注視点表示であるガンカーソル１０１が特定領域１００の内側に表示される例を示している。図２Ａの状態において、遊戯者によりガン型コントローラ２の照準方向を変えると図２Ｂ，２Ｃに示す例の如く、ガンカーソル１０１の表示位置が変化した照準方向に対応して移動する。さらに、図２Ａでは、ガンカーソル１０１は、特定領域１００の内側にあり、図２Ｂ，図２Ｃは、ガンカーソル１０１が、特定領域１００の外側にある状態である。
【００４２】
本発明に従う表示制御方法の特徴は、図２Ｂ，図２Ｃに示すような、ガンカーソル１０１が特定領域１００の外側にあるとき、特定領域１００からのガンカーソル１０１のベクトル方向及び大きさに対応して、仮想三次元空間における遊技者の視線方向を変位し、あるいは、視点位置を移動する様にし、透視投影された画像の表示変化を制御するようにしている。
【００４３】
図３は、ガン型コントローラ３の銃口(照準)がある方向に向けられたときの、モニター装置２の表示画面２０の例である。図３Ａ、図３Ｂともに、右下方向に遊戯者の左手で把持されているガン型コントローラ３の像が表示されている。
【００４４】
図３Ａは、特定領域１００内にガンカーソル１０１が存在する画像例である。図３Ｂは、ガン型コントローラ３の銃口(照準)の向きが、左方向に向けられ、これに対応してガンカーソル１０１が特定領域１００外に出た状態の画像を示す例である。そして、図３Ａから図３Ｂの透視投影された画像の変化は、視線方向を変位又は、視点位置の変移の何れの場合であっても、特定領域１００からガンカーソル１０１までのベクトルの大きさに対応する速度で行われる。
【００４５】
さらに、ガン型コントローラ３の銃口(照準)の向きを、ガンカーソル１０１を特定領域１００内に戻すように制御することにより透視投影された画像の変化が停止する。なお、図３Ａ、図３Ｂには、シューティングゲームのターゲットとする敵キャラクタ画像が表示されていないが、シューティングゲームプログラムに従って、透視投影された画像上に敵キャラクタ画像が表示される。この敵キャラクタ画像に対するシューティング結果としての当たり判定処理は先に触れたとおりであるが、本発明の目的と直接関係しないので、更なる説明は省略する。
【００４６】
また、図３Ｂは、図３Ａに比べ、透視投影された画像が拡大表示されている。これは、図1に示したシステム図において、ガン型コントローラー１０１の図示しないズーム入力ボタンを操作することにより、操作データ入力部３５からズーム信号が生成され、表示装置本体1に入力されることにより、プログラム制御によって透視投影された画像が拡大された状態となることを示している。
【００４７】
次に、視線方向が変位した場合、及び視点位置が移動した場合の透視投影された画像の変化を具体例を持って説明する。
【００４８】
図４Ａは、遊戯者上方から仮想三次元空間を見た平面の説明図であり、視線方向を変位する場合を説明する図である。
【００４９】
図４Ａに示すように、ある視線方向Iにおいて、三次元空間座標データが二次元面に透視投影されモニター装置２に表示される。この時の視野範囲は、視野ＢＲ１である。
【００５０】
図４Ｂは、図４Ａの視線方向Iに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。図４Ｃは、図４Ｂに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。
【００５１】
図４Ａに戻り、視点位置Ｏを中心に視線方向がIIの方向に向けられると、三次元空間座標データが二次元面に透視投影されモニター装置２に表示される視野範囲は、視野ＢＲ２に変わる。図４Ｄは、図４Ａの視線方向IIに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。図４Ｅは、図４Ｄに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。図４Ｂに対し、視線方向が左方向の変化している。これにより、図４Ｅに示される様に二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の方向も変化していることが理解できる。
【００５２】
図５Ａは、遊戯者上方から仮想三次元空間を見た平面図であり、視線位置を移動する場合を説明する図である。
【００５３】
図５Ａに示すように、ある視点位置Ｏにおいて、三次元空間座標データが二次元面に透視投影されモニター装置２に表示される。この時の視野範囲は、視野ＢＲ１であり、図４Ａにおける視線方向がIに向いている場合と同様である。
【００５４】
今、視点位置ＯがＯ’に移動すると、視野範囲は、視野ＢＲ２になる。図５Ｂは、視点位置Ｏ’に移動したときの、図５Ａの視線方向IIに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。
【００５５】
図５Ｃは、図５Ｂに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。図４Ｂ、図４Ｃと比較すると、視点位置が左方向に平行移動し、これに伴い透視投影された画像も左方向に平行移動している様子が理解できる。
【００５６】
図６は、本発明を適用するゲーム装置において、特定領域１００及びガンカーソル１０１を用いて、上記視線方向の変位により、透視投影された画像の表示を変更する本発明の実施例処理フローである。
【００５７】
図６において、ゲームがスタートすると記憶媒体１１に格納される表示データリストに基づき生成された特定領域１００とガンカーソル１０１が、初期画面として図２に示すように透視投影された画像(図２では図示省略されている)に重畳して表示される（ステップＳ１）。
【００５８】
ガンカーソル１０１は初期状態として、特定領域１００内の予めプログラムで設定された所定位置に表示される。
【００５９】
かかる特定領域１００内にガンカーソル１０１が存在している間は、プログラムに従って敵キャラクタ画像が移動変化する以外は、透視投影された画像に変化は与えられない。
【００６０】
ここで、図1を参照すると、画面の走査周期ごとにガン型コントローラ３が向けられたモニター装置２の画面上の注視点に対応する輝点位置Pが光学系３２を通して受光素子３３で受光される。
【００６１】
ガン型コントローラ３の制御回路３１における位置演算部３１０は、表示コントローラ１７から送られる水平／垂直同期信号のタイミングに同期して歩進される図示しないX方向カウンタ、Y方向カウンタを停止する。これにより、ガン型コントローラ３が向けられたモニター装置２の画面上の注視点(照準位置) の位置に対応するガンコントローラ系の座標（X，Y）データが取得される（ステップＳ２）。
【００６２】
このガンコントローラ系の座標（X，Y）データを入力すると、表示装置本体1において、先に説明したように、透視投影面上の座標に変換し、取得されたガンカーソル１０１（照準位置）の位置座標（X，Y）データが既得値がエラーとなっているか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００６３】
ここで、既得値がエラーとなる場合とは、得られた照準位置の座標が透視投影面から外れた位置にある、即ちモニター装置２の画面上の表示限界とする周辺領域若しくは画面外となる場合である。
【００６４】
既得値がエラーとなる場合は（ステップＳ３、Ｙ）、前回の検出されているガンカーソル１０１の座標位置をそのまま利用し、特定領域１００からガンカーソル１０１の座標位置に向かうベクトルの方向と大きさを求める（ステップＳ４）。
【００６５】
一方、既得値がエラーでない場合（ステップＳ３、Ｎ）は、特定領域１００から得られたガンカーソル１０１の座標位置に向かうベクトルの方向と大きさを求める（ステップＳ５）。
【００６６】
次いで、このようにして求められたガンカーソル１０１が、特定領域１００内にあるか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００６７】
特定領域１００内にある場合（ステップＳ６、Ｙ）は、視線方向を変更することなく、透視投影された画像に変化は与えられない。但し、プログラムによって制御されるシューティングゲームの敵キャラクタ像は、その表示位置及び表示態様がプログラムによって制御される。
【００６８】
先に求められたガンカーソル１０１が特定領域１００内に無い場合は、ベクトルの方向に従って、ベクトルの大きさに対応した速度で、視線方向が図４Ａにおいて説明したように変更され、それに伴い透視投影された画像が変わる（ステップＳ７）。
【００６９】
緯線方向の変更により変化した透視投影された画像を表示し（ステップＳ８）、ゲーム終了命令が無ければ（ステップＳ９、Ｎ）、ステップＳ２の処理に戻り、上記処理が繰り返されてゲームが継続する。
【００７０】
ここで、上記フロー説明において、ステップＳ５と６の処理の順序を逆にすることも可能である。すなわち、図6に対応する別の実施例フローを示す図7において、ステップＳ２においてガンカーソル１０１の座標位置が検知されているので、この検知された座標位置が特定領域１００内にあるか否かの判断は容易である。
【００７１】
したがって、図７に示すフローでは、ステップＳ５において、ガンカーソル１０１の検知された座標位置及び、既得値エラーの場合（ステップＳ３、Ｙ）に求められる前回の値が、特定領域１００内にあるか否かの判断を先に行う。
【００７２】
そして、特定領域１００の外にあると判断される場合（ステップＳ５、Ｎ）に、ベクトルの方向及び大きさを計算し、これに従って、視線方向が図４Ａにおいて説明したように変更され、それに伴い透視投影された画像が変わる（ステップＳ７）ように制御される。
【００７３】
かかる図７のフローでは、ガンカーソル１０１の検知された座標位置が特定領域外にある場合に限り、ベクトルの方向及び大きさが計算されるものであるから、計算機会を減らすことができる点において、図６に示す実施例フローより有利である。
【００７４】
図８は、本発明を適用するゲーム装置において、特定領域１００及びガンカーソル１０１を用いて、図５Ａにおいて説明した視点位置Ｏの移動により、透視投影された画像の表示を変更する本発明の実施例に対応する処理フローである。
【００７５】
この処理の特徴は、図６の実施例フローと比較すると容易に理解可能である。すなわち、図６の処理フローでは、ステップＳ４，５において、ガンカーソル１０１の視点方向を求めている。これに対し、図８の例では、視点位置を求めている（ステップＳ４’，Ｓ５’）。したがって、ガンカーソル１０１の座標が特定領域１００の外にあるとき、視点位置Ｏ異なる視点位置Ｏ’に変更し、対応するベクトルの方向、及びベクトルの大きさに基づき、透視投影された画像が変更される。
【００７６】
なお、図８のフローにおいても先に図7のフローに示したように、ステップＳ５’とステップＳ６の処理の順番を逆にすることができる。
【００７７】
図９は、ガンコントロール座標系を用いる場合の、図６に対応する表示制御の実施例を説明する図である。
【００７８】
図９において、例えば、ガンコントロール座標系として、（０，０）〜（８８０，２５６）の座標位置を有する座標データが、ガン型コントローラ３の位置演算回路３１０に備えられている。一方、ビデオメモリ１６に展開される投影投影面の解像度（あるいは、解像度が一致する場合は、モニター装置２の画面２０の解像度と考えることも可能である。）を６４０×４８０として、図６に対応する制御を実施例として以下に説明する。
【００７９】
図９は、以下の説明の理解を容易とするために、上記（０，０）〜（８８０，２５６）の座標位置を有するガンコントロール座標系と解像度を６４０×４８０とする投影投影面の座標との関係を示す図である。ガンコントロール座標系の中央位置座標（４４０，１２８）は、投影投影面の中央位置（３２０，２４０）に対応する。
【００８０】
図６を参照して説明すると、ガン型コントローラ３が画面２０に向けられ、対応する画面上の輝点位置Ｐのガンコントロール座標系での位置座標が取得される（ステップＳ２）。  この取得された座標は、例えば、（Ｘ、Ｙ）＝（５７７，１５４）であるとする。
【００８１】
ここで、取得した位置座標が（１，５）若しくは（０，５）であるときは、データの性質上投影投影面を外れているので、既得値のエラーと判断する（ステップＳ３、Ｙ）。そして、この場合は、前回の値から透視投影された画像の視線方向の変位と、ガンカーソルの位置を求める（ステップＳ４）。
【００８２】
上記取得した位置座標（Ｘ、Ｙ）＝（５７７，１５４）は、（１，５）若しくは（０，５）以外であるので（ステップＳ３、Ｎ）、検知されたガンコントロール座標系での座標位置を透視投影面上の座標に換算して、透視投影面上におけるガンカーソルの位置を求める（ステップＳ５）。
【００８３】
このステップＳ５における換算処理は、次の様に行われる。図９に示される座標系の中心位置０を基準に求める。
【００８４】
実施例として、ガンコントロール座標系の中心位置座標を（Ｘ：４４０，Ｙ：１２８）としているので、取得した位置座標（Ｘ、Ｙ）＝（５７７，１５４）の中心からの変位の大きさは、
Ｘ：５７７−４４０＝１３７
Ｙ：１５４−１２８＝２６
である。
【００８５】
一方、求めたい透視投影面上におけるＸ軸方向の変位値をｘ、Ｙ軸方向の変位値をｙとすると、図９に示す関係から、
ｘ：（ガンコントロール座標系データ）＝（透視投影面の座標の１／２）：（ガンコントロール座標系の１／２）であるから、
ｘ＝１３７×（６４０／２）÷（８８０／２）＝９９．６３６
ｙ＝２６×（４８０／２）÷（２５６／２）＝４８．７５
である。
【００８６】
したがって、これらの値に透視投影面の中心座標である（３２０，２４０）を加算すれば、透視投影面の座標位置（４１９．６３６，２８８．７５）が、求められる。
【００８７】
次いで、求められたガンカーソル１０１の位置が特定領域１００内にあるか否かが判断される（ステップＳ６）。特定領域１００内にあれば、処理は終了する（ステップＳ６、Ｙ）。
【００８８】
ここで、ガンカーソル１０１が、特定領域１００内にあるか否かの判断は、次の条件を満たすか否かにより判定を行う。
【００８９】
実施例として、図１０に示すように特定領域１００の半径Rをデフォルト値として８０．０とする。したがって、
（８０．０2）＜（９９．６３６2＋４８．７５2）の関係にある場合は、図１０に示すようにガンカーソル１０１は、特定領域１００の外にあると判断される。
ガンカーソル１０１が特定領域１００の外にあるので、次いで、透視投影された画像に対する視線方向の変位量を計算する（ステップＳ７）。ステップＳ７の処理として、先ず特定領域１００からのガンカーソル位置の突出量R１を求めるために、取得したデータの角度を求め、特定領域１００上からの差し引き分を求める。
取得したデータの角度は次に様に表される。
【００９０】
【数１】
2006018476.tif 000003
【００９１】
特定領域１００上でのＸ，Ｙは次のようである。
【００９２】
Ｘ＝８０．０×Cos(26.072)＝７１．８５９
Ｙ＝８０．０×Sin(26.072)＝３５．１６０
したがって、特定領域１００からの突出量は、
ｘ＝９９．６３６−７１．８５９＝２７．７７７
ｙ＝４８．７５−３５．１６０＝１３．５９
である。
【００９３】
次いで、特定領域１００上を基準（０，０）として、x，ｙの比率を考えると、
画面２０に表示のために、画面との比率が０．０〜１．０になるようにスケーリングする。
【００９４】
ｘ＝２７．７７７÷（３２０−７１．８５９）＝０．１１２
ｙ＝１３．５９÷（２４０−３５．１６０）＝０．００７
ここで、更に透視投影された画像の視線方向の変位の最大値を（９０°，６０°）とすると、
ｘ，ｙ方向にそれぞれ
ｘ：９０°×０．１１２＝１０．０８°
ｙ：６０°×０．００７＝０．４２°
回転変位すればよい。
【００９５】
したがって、先に説明したように三次元座標空間における視線方向を、（ｘ，ｙ）＝（１０．０８°，０．４２°）回転変位することにより、例えば図４Ａにおける視線方向IからIIに変化するようにし視線方向を変位した状態において透視投影された画像が得られる。
【００９６】
次いで、図６に戻り、上記により求められ視線方向の回転変位した状態の透視投影された画像とガンカーソル１０１を画面上に表示する（ステップＳ８）。
【００９７】
さらに、遊戯者により終了命令があると（ステップＳ９、Ｙ）、処理は終了される。
ここで上記実施の形態例の説明において、ガン型コントローラ３の受光素子３によりモニター装置２の発光タイミングを検知する旨を説明した。しかし、本発明の適用は、かかる構成に限定されない。ガン型コントローラ３に発光素子を設け、モニター装置２側にこの発光素子からの発光を受ける受光素子を有し、この受光素子の検知に基づいてガン型コントローラ３のモニター装置２に向けられた座標位置を検知する様に構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
上記したように、本発明により、遊戯者によりガン型コントローラの照準を変えることによって、三次元空間座標系に置ける視線方向の変位又は視点位置の移動を可能とし、対応する透視投影された画像を変化させることができる。したがって、仮想３次元空間における興味を高めることが可能である。これによりシューティングゲームのより大きい需要を期待でき、産業上寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の表示制御方法が適用されるシューティングゲームを実現する画像表示システムの構成例ブロック図である。
【図２】本発明により特徴付けられるモニター装置２の画面２０に表示される特定領域１００とガンカーソル１０１を説明する図である。
【図３】ガン型コントローラ３の銃口(照準)がある方向に向けられたときの、モニター装置２の表示画面２０の例である。
【図４Ａ】遊戯者上方から仮想三次元空間を見た平面の説明図であり、視線方向を変位する場合を説明する図である。特定領域１００内にガンカーソル１０１が存在する画像例である。
【図４Ｂ】図４Ａの視線方向Iに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。
【図４Ｄ】図４Ａの視線方向IIに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。
【図４Ｅ】図４Ｄに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。
【図５Ａ】遊戯者上方から仮想三次元空間を見た平面図であり、視線位置を移動する場合を説明する図である。
【図５Ｂ】視点位置Ｏ’に移動したときの、図５Ａの視線方向IIに対応する、三次元空間画像の例で、遊戯者上方から見た図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに対応する、二次元平面に透視投影されモニター装置２に表示された画像の例である。
【図６】本発明を適用するゲーム装置において、視線方向の変位により、透視投影された画像の表示を変更する実施例処理フローである。
【図７】図６に対応する別の実施例フローを示す図である。
【図８】本発明を適用するゲーム装置において、視点位置の移動により、透視投影された画像の表示を変更する本発明の実施例に対応する処理フローである。
【図９】ガンコントロール座標系を用いる場合の、図６に対応する表示制御の実施例を説明する図である。
【図１０】ガンカーソルの特定領域の外にある場合の判断の方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  画像の表示装置本体
２  モニター装置
３  ガン型コントローラ
３０  通信インタフェース部
３１  制御回路
３１０  位置演算部
３２  受光レンズ系
３３  受光素子
３４  トリガー
３５  操作データ入力部
４  スピーカ
【図１】
2006018476.tif 000004
【図２】
2006018476.tif 000005
【図３】
2006018476.tif 000006
【図４Ａ】
2006018476.tif 000007
【図４Ｂ】
2006018476.tif 000008
【図４Ｃ】
2006018476.tif 000009
【図４Ｄ】
2006018476.tif 000010
【図４Ｅ】
2006018476.tif 000011
【図５Ａ】
2006018476.tif 000012
【図５Ｂ】
2006018476.tif 000013
【図５Ｃ】
2006018476.tif 000014
【図６】
2006018476.tif 000015
【図７】
2006018476.tif 000016
【図８】
2006018476.tif 000017
【図９】
2006018476.tif 000018
【図１０】
2006018476.tif 000019