(57)【要約】【課題】リアル感を有する３次元画像として移動オブジェクトを表示しつつ、かつ画像処理の軽減化を実現する画像生成装置を提供する【解決手段】仮想３次元空間にて仮想カメラＶＣが移動する移動経路ＭＲを予め設定しておき、仮想カメラＶＣから一定の距離にあるオブジェクト平面ＯＰにおける敵機Ｅの平面内位置を決定し、仮想カメラＶＣの位置に応じて、オブジェクト平面ＯＰの仮想３次元空間における位置として、平面位置を決定する。平面内位置及び平面位置に基づいて、仮想３次元空間における敵機Ｅの位置として、空間内位置を決定する。そして、敵機Ｅの３次元モデルを空間内位置に配置した時に、仮想カメラＶＣから見た時の３次元画像を生成する。【選択図】図３
2011150479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想３次元空間において、仮想カメラが移動する移動経路が設定された経路情報を記憶する記憶部と、
前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部と、
前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクトのそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部と、
前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における位置として、平面位置を決定する平面位置決定部と、
前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部と、
前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部とを備える、画像生成装置。
【請求項２】
前記移動オブジェクトを、プレイヤの操作対象であるプレイヤオブジェクトとするゲームに関する処理を行うゲーム処理部を更に有し、
前記オブジェクト位置管理部は、前記移動オブジェクトが、前記プレイヤの移動操作によって前記オブジェクト平面内を移動するように管理し、前記プレイヤの移動操作に応じて前記移動オブジェクトの平面内位置を決定し、
前記画像生成部が生成する３次元画像は、前記ゲームのゲーム画面として生成される、ことを特徴とする、画像生成装置。
【請求項３】
前記オブジェクト位置管理部は、前記プレイヤオブジェクトに加えて、少なくとも１つの移動オブジェクトであるゲームオブジェクトの前記オブジェクト平面における位置を管理し、
前記ゲーム処理部は、前記プレイヤの操作によって、前記オブジェクト平面における前記プレイヤオブジェクトから、前記オブジェクト平面における前記ゲームオブジェクトに対して所定の作用を加えるゲームに関する処理を行う、ことを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記記憶部には、前記少なくとも１つのゲームオブジェクトに関して、前記オブジェクト平面における移動の態様が設定された移動情報が更に記憶され、
前記オブジェクト位置管理部は、前記ゲームオブジェクトの平面内位置を、対応する移動情報を参照することにより決定する、ことを特徴とする、請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記空間内位置に基づいて、前記仮想３次元空間を移動する前記移動オブジェクトの進行方向を決定し、前記進行方向に向く前記３次元モデルを前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記３次元空間には、少なくとも１つの背景オブジェクトが配置され、
前記画像生成部は、前記仮想カメラから見える前記背景オブジェクトの３次元画像を、前記移動オブジェクトの３次元画像と共に生成する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項７】
前記背景オブジェクトの一部と前記各移動オブジェクトの空間内位置とが所定の関係になると、前記背景オブジェクト又は前記各移動オブジェクトのいずれか少なくとも一方の３次元画像に関して、所定の影響を与える背景処理部を更に備える、ことを特徴とする請求項５に記載の画像生成装置。
【請求項８】
仮想３次元空間において、仮想カメラが移動する移動経路が設定された経路情報を参照可能なコンピュータに、３次元画像を生成させる画像生成方法であって、
前記コンピュータを、
前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部と、
前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクトのそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部と、
前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における平面位置を決定する平面位置決定部と、
前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部と、
前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部として機能させる、ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項９】
仮想３次元空間において、仮想カメラが移動する移動経路が設定された経路情報を参照可能なコンピュータに、３次元画像を生成させる画像生成プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部と、
前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクトのそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部と、
前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における平面位置を決定する平面位置決定部と、
前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部と、
前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部として機能させる、ことを特徴とする画像生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想３次元空間を移動する移動オブジェクトの３次元画像を生成する画像生成装置、画像生成方法及び画像生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
仮想３次元空間を移動する移動オブジェクトの３次元画像を生成する画像生成装置として、例えば、逃げる敵移動体をプレイヤの操作対象であるプレイヤ移動体が追うゲームのゲーム画面を生成する画像生成装置は周知である（例えば、特許文献１参照）。また、２次元画像において移動する敵移動体を攻撃するゲームも周知である（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７０１３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０００３０５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、３次元画像はリアル感は得られるが、各移動体の位置を３次元で管理するため、画像生成に関する処理が複雑である。また、２次元画像は、画像処理は簡単である一方、画像が単純なためリアル感に乏しい。
【０００５】
そこで、本発明は、移動オブジェクトを、リアル感を有する３次元画像として表示しつつ、かつ画像処理の軽減化を実現する画像生成装置、画像生成方法及び画像生成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の手段により上述した課題を解決する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
本発明の画像生成装置（１）は、仮想３次元空間において、仮想カメラ（ＶＣ）が移動する移動経路（ＭＲ）が設定された経路情報（４１）を記憶する記憶部（４０）と、前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部（５１２）と、前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクト（Ｅ、Ｍ）のそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面（ＯＰ）における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部（ＯＡ）と、前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における位置として、平面位置を決定する平面位置決定部（５１３）と、前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部（５１４）と、前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部（５１５）とを備える、ことにより、上記の課題を解決する。
【０００８】
本発明の画像生成装置は、オブジェクト位置管理部によって、オブジェクト平面における移動オブジェクトの位置を決定する。オブジェクト平面は仮想カメラの視野面に含まれる平面である。仮想カメラは、カメラ移動部によって予め設定された移動経路に従って移動する。従って、オブジェクト平面は仮想カメラの移動と共に、仮想３次元空間を移動する。平面位置決定部によって、仮想カメラの位置に応じてオブジェクト平面の平面位置が決定される。そして、空間内位置決定部により、決定された平面内位置及び平面位置に基づいて、移動オブジェクトの仮想３次元空間における空間内位置が決定される。画像生成部は、移動オブジェクトを決定された空間内位置に配置した場合に、仮想カメラから見える３次元空間、即ち視野面に投影された画像を生成する。このように、本発明の画像生成装置においては、移動オブジェクトの位置は、オブジェクト平面上の位置として管理される。これにより、移動オブジェクトの位置の管理が容易になる。一方、仮想カメラは仮想３次元空間を移動するので、移動オブジェクトがあたかも３次元空間を移動しているかのような３次元画像を生成することができる。従って、容易な処理で３次元画像を生成することができる。
【０００９】
オブジェクト位置管理部が移動オブジェクトの平面内位置を決定する態様は、例えば、一定の位置に予め決定されている場合、ユーザの操作によって決定される場合、及びオブジェクト平面内における移動オブジェクトの移動態様が予め設定されている場合等がある。
【００１０】
本発明の画像生成装置は、前記移動オブジェクトを、プレイヤの操作対象であるプレイヤオブジェクトとするゲームに関する処理を行うゲーム処理部（ＧＰ）を更に有し、前記オブジェクト位置管理部は、前記移動オブジェクトが、前記プレイヤの移動操作によって前記オブジェクト平面内を移動するように管理し、前記プレイヤの移動操作に応じて前記移動オブジェクトの平面内位置を決定し、前記画像生成部が生成する３次元画像は、前記ゲームのゲーム画面として生成されてもよい。これにより、本発明の画像生成装置を、移動オブジェクトを操作対象とするゲーム機として機能させることができる。
【００１１】
前記オブジェクト位置管理部は、前記プレイヤオブジェクトに加えて、少なくとも１つの移動オブジェクトであるゲームオブジェクトの前記オブジェクト平面における位置を管理し、前記ゲーム処理部は、前記プレイヤの操作によって、前記オブジェクト平面における前記プレイヤオブジェクトから、前記オブジェクト平面における前記ゲームオブジェクトに対して所定の作用を加えるゲームに関する処理を行ってもよい。これにより、例えば、ゲームオブジェクトを敵オブジェクトとして攻撃するゲームを提供することができる。敵オブジェクトの位置は、オブジェクト位置管理部により、オブジェクト平面内の一定の位置に固定される場合と、予め設定された動きをする場合とがある。
【００１２】
前記記憶部には、前記少なくとも１つのゲームオブジェクトに関して、前記オブジェクト平面における移動の態様が設定された移動情報が更に記憶され、前記オブジェクト位置管理部は、前記ゲームオブジェクトの平面内位置を、対応する移動情報を参照することにより決定してもよい。これにより、ゲーム画面において、ゲームオブジェクトに予め設定された動きをさせることができる。ゲームオブジェクトの動きは、オブジェクト平面内の動きとして設定されることにより、ゲームオブジェクトを常にゲーム画面に表示させておくことができる。従って、従来の３次元画像のシューティングゲームのように、敵オブジェクトを探すのに時間がかかり、シューティングゲームを楽しむ時間が削られるという問題は発生せず、敵オブジェクトの攻撃自体を充分に楽しめるゲームを提供することができる。
【００１３】
前記画像生成部は、前記空間内位置に基づいて、前記仮想３次元空間を移動する前記移動オブジェクトの進行方向を決定し、前記進行方向に向く前記３次元モデルを前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成してもよい。これにより、前後方向の形状が異なる移動オブジェクトであっても、移動オブジェクトに関する前方向に向かう移動オブジェクトの画像を、確実に生成することができる。
【００１４】
前記３次元空間には、少なくとも１つの背景オブジェクトが配置され、前記画像生成部は、前記仮想カメラから見える前記背景オブジェクトの３次元画像を、前記移動オブジェクトの３次元画像と共に生成してもよい。これにより、仮想３次元空間における背景の画像も生成されるので、移動オブジェクトが３次元空間を移動するリアル感を表現することができる。
【００１５】
前記背景オブジェクトの一部と前記各移動オブジェクトの空間内位置とが所定の関係になると、前記背景オブジェクト又は前記各移動オブジェクトのいずれか少なくとも一方の３次元画像に関して、所定の影響を与える背景処理部を更に備えてもよい。これにより、背景オブジェクトを、単に風景としてだけでなく、ゲーム画面の表示に影響させることができる。「所定の影響」には、例えば、衝突や接近による影響がある。
【００１６】
本発明の画像生成方法は、仮想３次元空間において、仮想カメラ（ＶＣ）が移動する移動経路（ＭＲ）が設定された経路情報（４１）を参照可能なコンピュータ（５０）に、３次元画像を生成させる画像生成方法であって、前記コンピュータを、前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部（５１２）と、前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクト（Ｅ、Ｍ）のそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面（ＯＰ）における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部（ＯＡ）と、前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における平面位置を決定する平面位置決定部（５１３）と、前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部（５１４）と、前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部（５１５）として機能させる、ことにより、上記の課題を解決する。本発明の画像生成方法をコンピュータにて実行することにより、本発明の画像生成装置を実現することができる。
【００１７】
また、本発明の画像生成プログラム（４４）は、仮想３次元空間において、仮想カメラ（ＶＣ）が移動する移動経路（ＭＲ）が設定された経路情報（４１）を参照可能なコンピュータ（５０）に、３次元画像を生成させる画像生成プログラムであって、前記移動経路上を前記仮想カメラを移動させるカメラ移動部（５１２）と、前記仮想３次元空間を移動する少なくとも１つの移動オブジェクト（Ｅ、Ｍ）のそれぞれに関して、前記仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面（ＯＰ）における位置として、平面内位置を決定するオブジェクト位置管理部（ＯＡ）と、前記移動する仮想カメラの位置に応じて、前記オブジェクト平面の前記仮想３次元空間における平面位置を決定する平面位置決定部（５１３）と、前記移動オブジェクトの平面内位置及び前記オブジェクト平面の平面位置に基づいて、前記仮想３次元空間における前記移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する空間内位置決定部（５１４）と、前記移動オブジェクトの３次元モデルを、前記移動オブジェクトの空間内位置に配置した時に、前記仮想カメラから見た時の３次元画像を生成する画像生成部（５１５）として機能させる、ことにより上記の課題を解決する。本発明の画像生成プログラムをコンピュータにて実行することにより、本発明の画像生成装置が実現される。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明によれば、仮想３次元空間にて仮想カメラが移動する移動経路を予め設定しておき、仮想カメラから一定の距離にある視野面に含まれるオブジェクト平面における移動オブジェクトの平面内位置を決定し、仮想カメラの位置に応じて、オブジェクト平面の仮想３次元空間における位置として、平面位置を決定し、平面内位置及び平面位置に基づいて、仮想３次元空間における移動オブジェクトの位置として、空間内位置を決定する。そして、移動オブジェクトの３次元モデルを空間内位置に配置した時に、仮想カメラから見た時の３次元画像を生成することにより、リアル感を有する３次元画像として移動オブジェクトを表示しつつ、かつ画像処理の軽減化を実現する画像生成装置等をを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本形態の画像生成装置が生成するゲーム画面の一例を示す図。
【図２】本形態の画像生成装置が生成するゲーム画面の他の例を示す図。
【図３】オブジェクト平面とゲーム空間との関係を示す図。。
【図４】移動オブジェクトの平面内位置からゲーム空間における位置を決定するようすを示す図。
【図５】本発明の画像生成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図６】図５に示す画像生成装置の制御部に関する機能ブロック図。
【図７】オブジェクト位置管理処理にて行われる処理の流れを示すフローチャート。
【図８】オブジェクト画像処理にて行われる処理の流れ示すフローチャート。
【図９】シューティング処理にて行われる処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】背景処理にて行われる処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】ゲームパラメータ処理にて行われる処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】オブジェクト平面に関して他の形態を示す図。
【図１３】オブジェクト平面に関して他の形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本形態では、本発明の画像生成装置１が、３次元画像のゲーム画面を生成してゲームを提供するゲーム機である場合について説明する。本形態のゲームは、プレイヤの操作対象である自機が逃げる敵機を追って攻撃するシューティングゲームである。まず、画像生成装置１によって生成されるゲーム画面の例を図１及び図２に示す。図１のゲーム画面ＧＩには、移動オブジェクトとして、逃げる敵機Ｅ１及び敵機Ｅ２と、追う自機Ｍが銃弾ＢＴを発射したようすが示されている。自機Ｍは、プレイヤの操作対象であり、プレイヤオブジェクトとして機能し、敵機Ｅ１、Ｅ２はプレイヤオブジェクトから所定の作用が加えられるゲームオブジェクトとして機能する。以下、敵機Ｅ１、Ｅ２を総称して敵機Ｅという。敵機Ｅの画像は、本体部ＥＢと噴射煙部ＥＪとで構成される。
【００２１】
画像生成装置１では、ゲーム画面ＧＩにおける各移動オブジェクトＥ、Ｍの位置は、ゲーム画面ＧＩに対応するオブジェクト平面ＯＰ上の位置として管理される。図１の例では、敵機Ｅ１は位置Ｐ１に、敵機Ｅ２は位置Ｐ２に、自機Ｍは位置Ｐ３に位置する移動オブジェクトとして管理される。自機Ｍから発射された銃弾ＢＴは、オブジェクト平面ＯＰ上を移動する。このように、画像生成装置１では、ゲーム画面ＧＩには３次元画像が表示されるが、ゲームに関する処理は、２次元平面であるオブジェクト平面上で行われるゲームとして処理される。
【００２２】
自機Ｍは、オブジェクト平面ＯＰ内を、プレイヤの移動操作によって、方向ｄ１〜方向ｄ８の８方向に移動させることができる。敵機Ｅは、オブジェクト平面ＯＰ内を、予め設定された動きに従って動く。従って、敵機Ｅがゲーム画面ＧＩ内を動く範囲をオブジェクト平面内ＯＰ内に限定して設定すれば、敵機Ｅがゲーム画面ＧＩに表示される状態を維持することができる。なお、敵機Ｅは、オブジェクト平面ＯＰから出て行ったり、オブジェクト平面ＯＰに入ってくるように設定することも可能である。例えば、図２に示すように、オブジェクト平面ＯＰに関して、点Ｐ１に位置する敵機Ｅが、横方向ｄ９に移動してオブジェクト平面ＯＰから消えるように設定されている場合、ゲーム画面ＧＩでは、敵機Ｅが横方向ｄ９に移動してゲーム画面ＧＩから消えるように表示される。
【００２３】
以上のようなオブジェクト平面ＯＰに基づいて、３次元画像のゲーム画面ＧＩを生成する方法について、図３を用いて説明する。ゲーム上の仮想３次元空間であるゲーム空間内には、予め設定された移動経路ＭＲに従って移動する仮想カメラＶＣが設けられている。オブジェクト平面ＯＰは、仮想カメラＶＣから一定の距離を有する視野面として設定される。なお、本形態では、仮想カメラＶＣの視野角は一定であり、従って、視野面であるオブジェクト平面ＯＰは一定の面積の平面である。オブジェクト平面ＯＰは、仮想カメラＶＣから一定の距離を有する視野面としての相対的位置関係を保ちつつ、仮想カメラＶＣと共に移動する。図３では、仮想カメラＶＣの移動に伴って、オブジェクト平面ＯＰがオブジェクト平面ＯＰ１からオブジェクト平面ＯＰ３へ移動するようすが示されている。このように、仮想カメラＶＣの移動方向と移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における進行方向は一致する。
【００２４】
移動するオブジェクト平面ＯＰにおいて、敵機Ｅ１及び敵機Ｅ２は予め設定された動きをし、自機Ｍはプレイヤの操作に応じた動きをする。各移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における位置（以下「空間内位置」という。）は、オブジェクト平面ＯＰ上の各移動オブジェクトＥ、Ｍの位置（以下「平面内位置」という。）に基づいて決定される。各移動オブジェクトＥ、Ｍの空間内位置が決定すると、その空間内位置に各移動オブジェクトＥ、Ｍのモデルを配置し、仮想カメラＶＣの視野面であるオブジェクト空間ＯＰに投影された投影画像が生成され、当該投影画像がゲーム画面ＧＩとして表示される。
【００２５】
更に、ゲーム空間には、雲、崖、山等の背景オブジェクトが固定的に配置されている。背景オブジェクトもオブジェクト平面ＯＰに投影されることにより、投影画像が生成され、当該投影画像が移動オブジェクトＥ、Ｍとともにゲーム画面ＧＩに背景として表示される。
【００２６】
なお、例えば、背景オブジェクトとしてのツリーオブジェクトＴＯの一部と、移動オブジェクトＥ、Ｍの空間内位置とが所定範囲内である時は、当該ツリーオブジェクトＴＯと当該移動オブジェクトＥ、Ｍの、少なくとも一方の表示に関して影響が及ぶように構成されている。例えば、敵機ＥとツリーオブジェクトＴＯの一部とが所定範囲内になった場合、衝突とみなして、敵機ＥとツリーオブジェクトＴＯが衝突したようすが、ゲーム画面ＧＩに表示される。また、オブジェクト平面ＯＰ３のように、オブジェクト平面ＯＰが急角度で曲がる場合は、ゲーム画面ＧＩにも敵機Ｅが急角度で曲がるようすが示される。この時、例えば、噴射煙部ＥＪは推進力が考慮された態様で示される。推進力を考慮した画像の生成は、従来既知の計算方法を採用すればよい。
【００２７】
オブジェクト平面ＯＰにおける平面内位置（点Ｐｘ）に対応するゲーム空間における空間内位置（点Ｐｙ）の求め方について説明する。例えば、オブジェクト平面ＯＰの２次元座標系の点をゲーム空間の３次元座標系の点に変換する座標変換公式に基づいて求める方法がある。座標変換公式は、移動経路ＭＲに基づいて予め設定しておけばよい。平面内位置である点Ｐｘと空間内位置である点Ｐｙとの関係は、例えば、図４に示すように、オブジェクト平面ＯＰの下辺ＬＳと、オブジェクト平面ＯＰを投射線上に拡大した平面の、オブジェクト平面ＯＰの上辺ＵＳに対応する辺ＵＳ’とで形成される位置決定平面ＰＰを想定し、点Ｐｘに対応する点Ｐｙを、仮想カメラＶＣから点Ｐｘを通る投影線Ｌ１が、位置決定平面ＰＰに交わる点として決定してもよい。または、オブジェクト平面ＯＰ上の点Ｐｘ自体をそのままゲーム空間における空間内位置Ｐｙとしてもよい。
【００２８】
上記のようなゲーム画面ＧＩを生成すべく、画像生成装置１にて行われる処理について説明する。まず、図５を用いて、画像生成装置１のハードウェア構成について説明する。画像生成装置１は、上述したようにシューティングゲームを提供するゲーム機であり、プレイヤの操作を受け付ける操作入力部１０と、ゲーム画面ＧＩを表示する画像出力部２０と、ゲームの状況に応じた効果音を出力する音声出力部３０と、各種情報を記憶する記憶部４０と、画像生成装置１の動作を制御する制御ユニット５０とで構成される。
【００２９】
記憶部４０に記憶されている情報には、経路情報４１、オブジェクト情報４２、ゲーム空間情報４３及び本発明の画像生成プログラム４４が含まれる。ゲーム空間情報４３は、上述したツリーオブジェクトＴＯのように、ゲーム空間に背景として配置された３Ｄモデル、即ち背景モデルの形状や属性に関する情報である。経路情報４１は、仮想カメラＶＣの移動経路ＭＲが設定された情報である。オブジェクト情報４２は、ゲーム空間を移動する移動オブジェクト（本形態では、敵機Ｅ及び自機Ｍ）の３Ｄモデルの形状や属性に関する情報である。
【００３０】
敵機Ｅに関するオブジェクト情報４２には、敵機Ｅのオブジェクト平面ＯＰ上における動きについて設定された移動情報が含まれる。当該動きの態様は、例えば、移動経路ＭＲの位置に基づいて、あるいはゲーム開始からの経過時間に基づいて、設定される。画像生成プログラム４４は、本形態では、上述したゲームをプレイヤに提供するゲームプログラムとして機能する。
【００３１】
制御ユニット５０は、ＣＰＵ及びその動作に必要な各種記憶域で構成される。記憶域には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び、画像出力部２０に表示されるゲーム画面ＧＩの画像が生成される画像メモリが含まれる。制御ユニット５０は、画像生成プログラム４４が稼働することにより、オブジェクト位置管理部ＯＡ、画像処理部ＩＰ、及びゲーム処理部ＧＰとして機能する。オブジェクト位置管理部ＯＡは、移動オブジェクトＥ、Ｍのオブジェクト平面ＯＰにおける平面内位置を管理する。ゲーム処理部ＧＰは、オブジェクト平面ＯＰ上に位置する各移動オブジェクトＥ、Ｍの状況に応じて、各種ゲームパラメータ（燃料や銃弾数等）やスコアの更新を行う。画像処理部ＩＰは、オブジェクト平面ＯＰ上に位置する各移動オブジェクトＥ、Ｍに基づいてゲーム画面ＧＩを生成するための処理を行う。
【００３２】
画像処理部ＩＰは、更に、オブジェクト画像処理部５１、シューティング処理部５２、及び背景処理部５３で構成される。シューティング処理部５２は、自機Ｍから発射される銃弾ＢＴの表示に関する処理を行う。背景処理部５３は、ゲーム空間に設けられた背景オブジェクトＴＯの表示に関する処理を行う。オブジェクト画像処理部５１は、オブジェクト平面ＯＰにおける各移動オブジェクトＥ、Ｍの位置に基づいて、３次元画像のゲーム画面ＧＩを表示するための処理を行う。オブジェクト画像処理部５１は、図６に示すように、更に、カメラ移動部５１２、平面位置決定部５１３、空間内位置決定部５１４、画像生成部５１５で構成される。
【００３３】
カメラ移動部５１２は、仮想カメラＶＣを移動経路ＭＲに従って移動させる。仮想カメラＶＣの移動速度は一定でもよいし、プレイヤの操作によって変化するように構成してもよい。平面位置決定部５１３は、仮想カメラＶＣと上述した相対的位置関係を有するオブジェクト平面ＯＰの位置を、移動する仮想カメラＶＣの位置に応じて決定する。空間内位置決定部５１４は、各移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における位置である空間内位置を決定する。当該空間内位置は、オブジェクト位置管理部ＯＡにて決定される各移動オブジェクトＥ、Ｍの平面内位置と、平面位置決定部５１３によって決定される平面位置とに基づいて決定される。画像生成部５１５は、決定された空間内位置に、各移動オブジェクトＥ、Ｍの３Ｄモデルを配置した場合に、仮想カメラＶＣから見た画像、即ち、平面位置決定部５１３にて位置が決定されたオブジェクト平面ＯＰに投影される画像を、画像メモリに生成する。当該画像の生成方法は、従来既知の３次元画像の生成方法を採用すればよい。
【００３４】
各移動オブジェクトＥ、Ｍの平面内位置を管理すべく、繰り返し実行されるオブジェクト位置管理処理について、図７のフローチャートに従って説明する。オブジェクト位置管理処理はオブジェクト位置管理部ＯＡによって制御される。まず、ステップＳ１００にて、敵機Ｅ１、Ｅ２の平面内位置が、対応するオブジェクト情報４２に基づいて決定される。次に、ステップＳ１０５へ進み、自機Ｍを移動させる移動操作があったか否かが判断され、移動操作が検知された場合は、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、移動操作に応じて、自機Ｍのオブジェクト平面ＯＰにおける位置を、現在の位置から所定方向に所定量移動させる。
【００３５】
ステップＳ１１５では、移動後の自機Ｍがオブジェクト平面ＯＰの境界を越えるか否かが判断され、超えると判断された場合は、ステップＳ１２０へ進み、自機Ｍの移動を停止して、ステップＳ１２５へ進み、停止した位置を自機Ｍのオブジェクト平面ＯＰにおける平面内位置として決定する。ステップＳ１１５で移動後の自機Ｍがオブジェクト平面ＯＰの境界内であると判断された場合は、ステップＳ１２０をスキップしてステップＳ１２５へ進む。ステップＳ１２５では、移動後の位置が自機Ｍのオブジェクト平面ＯＰにおける平面内位置として決定される。
【００３６】
移動オブジェクトＥ、Ｍが表示されるゲーム画面ＧＩを生成すべく、繰り返し実行されるオブジェクト画像処理について、図８のフローチャートに従って説明する。オブジェクト画像処理は、オブジェクト画像処理部５１によって制御される。まず、ステップＳ１５０にて、仮想カメラＶＣを経路情報４１に従って移動させる。これにより、制御部６０はカメラ移動部５１２として機能する。続くステップＳ１５５では、移動した仮想カメラＶＣに対して、上述した相対的位置関係を有するオブジェクト平面ＯＰの位置が、平面位置として決定される。これにより、制御部５０は平面位置決定部５１３として機能する。
【００３７】
オブジェクト平面ＯＰの平面位置が決定されると、ステップＳ１６０に進み、オブジェクト位置管理部ＯＡによって決定された各移動オブジェクトＥ、Ａの平面内位置と、オブジェクト平面ＯＰの平面位置に基づいて、各移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における位置（座標）が、空間内位置として決定される。これにより、制御部５０は空間内位置決定部５１４として機能する。
【００３８】
続いて、ステップＳ１６５にて、各移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における進行方向を特定する。進行方法は、過去に決定された空間内位置とステップＳ１６０にて決定された空間内位置との相対的な位置関係により、決定すればよい。次に、ステップＳ１７０にて、推進力を考慮した表示処理が行われる。推進力を考慮した表示処理とは、例えば、移動オブジェクトＥ、Ｍが急旋回する場合において、前方へ進む推進力を考慮して移動オブジェクトＥ、Ｍが旋回する状態を表示するための処理である。当該表示方法は、従来既知の計算方法を採用すればよい。例えば、敵機Ｅの噴射煙部ＥＪが描く曲線や本体部ＥＢの傾きが当該処理によって決定される。
【００３９】
続く、ステップＳ１７５では、決定された空間内位置及び進行方向に基づいて、ゲーム空間に配置された各移動オブジェクトＥ、Ｍの３Ｄモデルが、ステップＳ１７０で決定された態様にて移動するようすを、オブジェクト平面ＯＰに投影させ、その投影画像が画像メモリに生成される。これにより、制御部５０は画像生成部５１５として機能する。
【００４０】
プレイヤによってシューティング操作がある度に行われるシューティング処理について、図９に示すフローチャートに従って説明する。シューティング処理は、シューティング処理部５２によって制御される。まず、ステップＳ２００にて、プレイヤによるシューティング操作があったか否かが判断される。シューティング操作が検知された時は、ステップＳ２０５に進み、自機Ｍから発射された銃弾ＢＴをオブジェクト平面ＯＰにおいて移動させる。その移動方向はシューティング操作に応じて決定される。
【００４１】
続いて、ステップＳ２１０では、オブジェクト平面ＯＰを移動する銃弾ＢＴのゲーム空間における位置を順次決定する。続いて、ステップＳ２１５に進み、ステップＳ２１０にて決定された位置に、銃弾ＢＴのモデルを配置して、オブジェクト平面ＯＰに投影される銃弾ＢＴの像を画像メモリに生成する。
【００４２】
背景オブジェクトの表示に関して、繰り返し実行される背景処理について、図１０に示すフローチャートに従って説明する。背景処理は、背景処理部５３によって制御される。まず、ステップＳ２５０にて、背景オブジェクトＴＯに基づくゲーム画面ＧＩへの影響が発生するか否かが判断される。本形態では、背景オブジェクトＴＯの一部と、移動オブジェクトＥ、Ｍの位置との距離が所定範囲内である時、当該影響が発生すると判断される。なお、移動オブジェクトＥ、Ｍのゲーム空間における位置は、オブジェクト画像処理にて決定される空間内位置である。
【００４３】
ステップＳ２５０にて、影響すると判断された場合は、ステップＳ２５５に進み、背景影響処理が行われる。背景影響処理では、背景オブジェクトＴＯが接近したことに基づいて、背景オブジェクトＴＯ又は移動オブジェクトＥ、Ｍのうち少なくともいずれか一方の表示を変化させる。例えば、敵機Ｅの空間内位置と背景オブジェクトＴＯの一部との距離が所定範囲内である時、敵機Ｅが背景オブジェクトＴＯに衝突するようすを表示する。
【００４４】
シューティング操作に基づく、スコア及びゲームパラメータの更新に関する処理であるゲームパラメータ処理について、図１１に示すフローチャートに従って説明する。ゲームパラメータ処理は、ゲーム処理部ＧＰによって制御される。まず、ステップＳ３００にてシューティング操作があったか否かが判断される。シューティング操作が検知された場合は、ステップＳ３０５へ進み、シューティングパラメータが更新される。シューティングパラメータとは、シューティング操作によって変化するパラメータであり、例えば、銃弾数パラメータや燃料パラメータがある。
【００４５】
続いて、ステップＳ３１０にて、銃弾ＢＴが敵機Ｅに命中したか否かが判断される。例えば、オブジェクト平面ＯＰ上にて、敵機Ｅの位置と銃弾ＢＴの位置との距離が所定範囲内になると、命中したと判断される。命中したと判断された場合は、ステップＳ３１５へ進み、ゲームスコアが加算され、その後ステップＳ３００のシューティング操作待ち状態に戻る。ステップＳ３１０にて、命中したと判断されない場合は、ステップＳ３１５をスキップしてステップＳ３００のシューティング操作待ち状態に戻る。
【００４６】
本発明は上述の形態に限らず種々の形態にて実施されてよい。例えば、上記形態では、敵機Ｅの真後ろに自機Ｍが位置する状態をゲーム画面に表示することができないが、上記形態のオブジェクト平面ＯＰを、図１２に示すように、敵機Ｅのみが移動する範囲としての敵機用オブジェクト平面ＯＰｅと、自機Ｍのみが移動する範囲としての自機用オブジェクト平面ＯＰｍの２層で構成することにより、当該状態を表示することができる。
【００４７】
自機用オブジェクト平面ＯＰｍより敵機用オブジェクトＯＰｅを仮想カメラＶＣの進行方向に関して前に配置すれば、自機用オブジェクト平面ＯＰｍにおける自機Ｍの平面内位置と、敵機用オブジェクト平面ＯＰｅにおける敵機Ｅの平面内位置が同じ時、自機Ｍを敵機Ｅの真後ろに配置した画像を表示することができる。この場合、オブジェクト位置管理部ＯＡは、各オブジェクト平面ＯＰｍ、ＯＰｅ毎に平面内位置を管理する。
【００４８】
上記形態では、仮想カメラＶＣの移動方向と仮想カメラＶＣの光軸とが同じであるが、例えば、図１３に示すように、仮想カメラＶＣｏｔの光軸は移動方向に対して垂直であってもよい。この場合、オブジェクト平面ＯＰには進行方向、即ち、仮想カメラＶＣｏｔの移動方向）に向いている移動オブジェクトＥ、Ｍの画像が投影される。即ち、ゲーム画面ＧＩには、横向きの移動オブジェクトＥ、Ｍが表示される。
【００４９】
オブジェクト平面ＯＰ内における敵機Ｅと自機Ｍの相対的な関係、及び、オブジェクト平面ＯＰ内の平面位置から、ゲーム空間における空間内位置を求める方法は、上述の形態と同様の方法を採用すればよい。上記形態の仮想カメラＶＣに基づくゲーム画面ＧＩと、仮想カメラＶＣｏｔに基づくゲーム画面とが、ゲーム中の所定の場合に切り替わるように構成してもよい。
【００５０】
また、移動オブジェクトは、シューティングゲームにおけるオブジェクトに限らず、ゲーム空間を移動するオブジェクトであればよく、例えば、レーシングゲームにおけるレーシングカー、やマラソンゲームにおけるランナー等を移動オブジェクトとしてもよい。ゲーム画面ＧＩに表示される移動オブジェクトは、ゲームの種類に応じて決定されればよい。また、画像生成装置１が生成する画像は、ゲーム画面の画像に限らず、本発明は、仮想３次元空間を同時に移動する１つ以上の移動オブジェクトを、３次元画像で表示する場合に採用することができる。オブジェクト平面ＯＰは視野面の一部を構成する平面であればよい。この場合、自機Ｍの移動範囲がゲーム画面ＧＩよりも狭くなる。
【符号の説明】
【００５１】
ＧＩ      ゲーム画面
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ        敵機（移動オブジェクト、ゲームオブジェクト）
Ｍ        自機（移動オブジェクト、プレイヤオブジェクト）
ＯＰ      オブジェクト平面
ＶＣ      仮想カメラ
ＭＲ      移動経路
１        画像生成装置
１０      操作入力部
ＯＡ      オブジェクト位置管理部
ＩＰ      画像処理部
ＧＰ      ゲーム処理部
５１      オブジェクト画像処理部
５１２    カメラ移動部
５１３    平面位置決定部
５１４    空間内位置決定部
５１５    画像生成部
【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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