(57)【要約】【課題】環境条件の変化によって生じる航空機のさまざまな挙動や現象を、きわめてリアルに体感することのできる機体挙動表現方法を提供する。【解決手段】予め定められたゲームプログラムに従い、プレイヤーの入力するゲーム制御信号に応じて、ゲーム画面を表示するため必要なゲーム画像データを算出すると共に、移動する航空機の環境条件を設定し、設定された環境条件が機体の運動状況に及ぼす影響を演算して、画像修正データを算出し、この画像修正データに基づいて上記ゲーム画像データを修正して、ディスプレイすること、そして更に、設定された環境条件の変化に応じて、ゲームサウンドを変化させたり、ゲーム操作部及び／又は座席に振動を付与することを特徴とする。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記Ａ項ないしＦ項記載のステップを含むゲームプログラム、即ち、
Ａ）予め定められたゲームプログラムに従い、プレイヤーの入力するゲーム制御信号に応じて、ゲーム画面を表示するため必要なゲーム画像データを、ワールド座標系により算出するステップと、
Ｂ）移動する航空機の環境条件を設定するステップと、
Ｃ）設定された環境条件が機体の運動状況に及ぼす影響を演算し、画像修正データを算出するステップと、
Ｄ）上記Ａステップにより算出されたゲーム画像データと、Ｃステップにより得られた画像修正データを合成し、与えられた環境条件下における機体の挙動を示すゲーム画像データを、ワールド座標系により得るステップと、
Ｅ）上記Ｄステップにおいて算出されたワールド座標系ゲーム画像データを所望の視点座標系ゲーム画像データに変換するステップと、
Ｆ）上記Ｅステップにおいて算出された視点座標系ゲーム画像データに基づき、所定のディスプレイ装置にそのゲーム画像を表示するステップと、
を含むゲームプログラムを実行することを特徴とするフライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法。
【請求項２】
上記Ｂステップにおいて設定された環境条件の変化に応じて、ゲームサウンドを変化させるステップを含む請求項１に記載のフライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法。
【請求項３】
上記Ｂステップにおいて設定された環境条件の変化に応じて、ゲーム操作部及び／又は座席に振動を付与するステップを含む請求項１に記載のフライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法に関し、より具体的には、移動する航空機の環境条件（例えば、滑走路の凹凸状況、飛行中の気流状況、等々）の変化による機体の状況変化を、プレイヤーや周りの鑑賞者に対してあたかも実機を操縦しているかのようにリアルに伝えることのできる機体挙動表現方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機の操縦ゲーム、即ち、フライトシミュレーションゲーム機は、従来から広く楽しまれている。
そのような従来のゲーム機において、プレイヤーに実際に航空機を操縦しているような感覚を与えることを意図したゲーム機の例として、例えば次の非特許文献１及び２に記載のものが知られている。
【０００３】
【非特許文献１】
ナムコ社製造「エースコンバット４」取扱い説明書
【０００４】
しかしながら、この非特許文献１に記載のゲーム機では、飛行中における機体の振動や自然現象による揺れが再現されるようにはなっていない。
【０００５】
【非特許文献２】
セガ社製造「エアロダンシング４」取扱い説明書
【０００６】
この非特許文献２に記載のゲーム機では、離着陸の滑走時に機体は地上を滑るように移動するだけで振動することがなく、また、飛行中における機体の振動や自然現象による揺れも再現されるようにはなっていない。
【０００７】
このように、従来のフライトシミュレーションゲーム機では、飛行時の機体の揺れや地上滑走時の機体のロールのような、現実に起こり得る機体の挙動の表現がなされていない。
その原因の一つとして、多くの場合、航空力学等の飛行に関する文献や技術を主な参考資料としてゲーム画像の構成が行われているためと考えられる。
従ってまた、航空機を外部から見た動きは或る程度リアルに表現されていても、航空機の挙動をパイロットの視点に立ってリアルに表現したフライトシミュレーションゲームは皆無であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を解決するためなされたものであって、その目的とするところは、パイロットが実機を操縦しているときに、環境条件の変化によって生じる航空機のさまざまな挙動や現象を、ゲーム機のディスプレイ装置上の映像や、音声、更には振動等としてプレイヤーがリアルに体感することのできる機体挙動表現方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、
下記Ａ項ないしＦ項記載のステップを含むゲームプログラム、即ち、
Ａ）予め定められたゲームプログラムに従い、プレイヤーの入力するゲーム制御信号に応じて、ゲーム画面を表示するため必要なゲーム画像データを、ワールド座標系により算出するステップと、
Ｂ）移動する航空機の環境条件を設定するステップと、
Ｃ）設定された環境条件が機体の運動状況に及ぼす影響を演算し、画像修正データを算出するステップと、
Ｄ）上記Ａステップにより算出されたゲーム画像データと、Ｃステップにより得られた画像修正データを合成し、与えられた環境条件下における機体の挙動を示すゲーム画像データを、ワールド座標系により得るステップと、
Ｅ）上記Ｄステップにおいて算出されたワールド座標系ゲーム画像データを所望の視点座標系ゲーム画像データに変換するステップと、
Ｆ）上記Ｅステップにおいて算出された視点座標系ゲーム画像データに基づき、所定のディスプレイ装置にそのゲーム画像を表示するステップと、
を含むゲームプログラムを実行することを特徴とするフライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法によって達成できる。
【００１０】
望ましい実施例においては、上記Ｂステップにおいて設定された環境条件の変化に応じて、ゲームサウンドを変化させるステップや、ゲーム操作部及び／又は座席に振動を付与するステップが含まれる。
【００１１】
なお、本発明において、移動する航空機の「環境条件」とは、具体的には例えば以下に挙げるようなものを指す。
（１）滑走路走行時の路面の凹凸によるサスペンションのボトム現象。
（２）滑走路走行時の加速、減速、コーナリング等による機体の荷重移動による姿勢変化。
（３）飛行中の気流変動による機体の揺れ。
（４）音速を超えるときの状況変化。
（５）飛行速度に応じた機体の挙動変化。
（６）旋回飛行時の機体の挙動変化。
（７）失速時の機体の挙動変化。
（８）離陸時の揚力の発生、着陸瞬間のショックなど離着陸時に特有の機体の挙動変化。
【００１２】
また、前記の各ステップから成る本発明に係る機体挙動表現方法は、これらのステップを実現し得るよう設計されたコンピュータープログラムを、ゲーム機に備えられたコンピューターにより実行することによって実施される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面をも参照しつゝ本発明を具体的に説明する。
図１は、滑走路走行時の航空機の機体の挙動の変化を本発明に係る表現方法で映像表示する場合の特徴を示す説明図、
図２は、本発明に係る機体挙動表現方法における各ステップを示すフローチャート、
図３は、本発明に係る機体挙動表現方法を実施するフライトシミュレーションゲーム機の一実施例の回路構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１（Ａ１）には、航空機が滑走路を走行するとき、路面の凹凸によりサスペンションがボトムし、機体が上下に揺れながら進行する状態が示され、図１（Ａ２）には、そのときパイロットが操縦席から見る情景を本発明に係る表現方法でプレイヤーの正面に備えたゲーム機のディスプレイ装置に表示する状態が示されている。
即ち、図１（Ａ２）に示されるように、ディスプレイ装置の画面には、機体の上下動に合わせて、滑走路の先の水平線が上下に揺れるような映像が表示され、これにより、プレイヤーは、実際に操縦席に座って滑走路を走行しているときに見えるのと同様のリアルな情景を見ることができるようになっている。
このとき同時に、ゲーム機に備えられたスピーカーからはゲームサウンドとしてロードノイズを流すと共に、プレイヤーが手に触れているゲーム操作部に振動を加えたり、座席を振動させるようにする。
【００１５】
次いで、滑走路走行時にブレーキをかけると、図１（Ｂ１）に示すように、機体は大きく前傾するので、これに合わせて、ディスプレイ装置の画面には、図１（Ｂ２）に示すように、コックピットが一度大きく沈み込み、次の瞬間パイロットが顔を上げることによって見える情景に移り、その後、視線が水平方向前方を向き、コックピットのみが沈み込んだ映像が表示される。これにより、プレイヤーは、滑走時に実際にブレーキをかけたときに見えるのと同様の情景をリアルに見ることができる。
また、このとき同時にゲームサウンドとしてブレーキ音を流すと共に、ゲーム操作部や座席には、ブレーキングによるショックや振動を加えるようにする。
【００１６】
次に、本発明における上記の如き映像表現の実現手段を、図２を併せて参照しつつ説明する。
ゲーム機のディスプレイ装置に表示されるゲーム画像のように、３次元の形状モデルを２次元のスクリーン上に表示する場合には、一般に、表示すべき３次元形状モデルを、当初ボディ座標系を用いて作成し、次いで、それらの形状モデルについて所定の運動モデルに従って拡大、縮小、回転、平行移動等を行なって、当該形状モデルをワールド座標系の空間中に配置する。
ワールド座標系による空間の中に配置された形状モデルは、更に、視点の位置を原点とし、視線の方向をＺ軸の正方向とする視点座標系のデータに変換される。
そして最後に、視点座標系で示されたモデルのデータをスクリーン座標系データに変換した上で、ゲーム機のディスプレイ装置上にモデルの画像として表示するものである。
【００１７】
そこで本発明においてゲーム画像を表示する場合には、下記Ａ項ないしＦ項記載のステップを含むゲームプログラムを、ゲーム機に備えたコンピューターによって実行するようにする。
Ａ）先ず、予め定められたゲームプログラムに従い、プレイヤーの入力するゲーム制御信号に応じて、ゲーム画面を表示するため必要なゲーム画像データを、ワールド座標系により算出するステップを実行する。
これは、図１（Ａ２）に示した画像表示の例においては、プレイヤーの行ったゲーム操作に基づき、先ず、滑走路上を振動することなく滑らかに走行する航空機の操縦席から見える情景の形状モデルデータを、ワールド座標系におけるゲーム画像データとして算出するステップである。
【００１８】
Ｂ）次に、移動する航空機の環境条件を設定するステップを実行する。
これは、ゲーム空間内の滑走路にも、現実の滑走路と同様に凹凸があるという条件を設定するステップである。
【００１９】
Ｃ）設定された環境条件が機体の運動状況に及ぼす影響を演算し、画像修正データを算出するステップを実行する。
これは、滑走路の凹凸に基づき、機体が上下に振動すると、その振動により操縦席から見える情景も上下に揺れるので、その揺れを表現するための画像修正データを所定のプログラムに基づいて算出するステップである。
【００２０】
Ｄ）次いで、上記Ａステップにより算出されたゲーム画像データと、Ｃステップにより得られた画像修正データを合成し、与えられた環境条件下における機体の挙動を示すゲーム画像データを、ワールド座標系により得るステップを実行する。
これは、Ａステップにより算出された、滑走路上を振動することなく滑らかに走行する航空機の操縦席から見える情景のデータに、Ｃステップにより得られた画像修正データを合成して、図１（Ａ２）に示すように、滑走路の先の水平線が上下に揺れるような映像の画像データを、ワールド座標系により得るステップである。
【００２１】
Ｅ）次いで、上記Ｄステップにおいて算出されたワールド座標系ゲーム画像データを所望の視点座標系ゲーム画像データに変換するステップを実行する。
これは、ワールド座標系ゲーム画像データを、視点の位置を原点とし、視線の方向をＺ軸の正方向とする視点座標系のデータに変換するステップである。
【００２２】
Ｆ）最後に、上記Ｅステップにおいて算出された視点座標系ゲーム画像データに基づき、所定のディスプレイ装置にそのゲーム画像を表示するステップを実行する。
これによって、図１（Ａ２）に示すように、滑走路の先の水平線が上下に揺れるような映像が、ディスプレイ装置上に実際に表示される。
【００２３】
なお、図２に示すように、上記Ｂステップにおいて設定された環境条件の変化に応じて、ゲームサウンドを変化させるＧステップや、ゲーム操作部及び／又は座席に振動を付与するＨステップも同時に実行することにより、プレイヤーに対して機体の挙動を一層リアルに感じさせることができる。
【００２４】
図１（Ｂ２）に示すような映像表現を行う場合も同様であり、その場合には、、上記「Ｂ）移動する航空機の環境条件を設定するステップ」において、滑走中にブレーキをかけるという条件を設定する。
そして、「Ｃ）設定された環境条件が機体の運動状況に及ぼす影響を演算し、画像修正データを算出するステップ」において、滑走路走行時にブレーキをかけると、機体は大きく前傾するので、これに合わせて、コックピットが大きく沈み込むような画像修正データを算出し、以下前記と同様にＤ〜Ｆの各ステップを実行することにより、図１（Ｂ２）に示すような映像表現を可能とするものである。
また、同様にして、前述の如きさまざまな「環境条件」に対応したリアルな映像表現を行い得るものである。
【００２５】
図３には、上記の如き本発明に係る機体挙動表現方法を実施し得るフライトシミュレーションゲーム機の一実施例の回路構成が示されている。
図３中、１はゲーム機全体を統括制御するＣＰＵであり、本発明において必要な機体の挙動表現のための上記各ステップの演算処理も、このＣＰＵ１により実行される。
２はプレイヤーが操作するゲーム操作部（コントローラー）であり、コックピット内にある操縦桿その他の操縦装置の役割を果たす入力装置であって、その操作信号がＩ／Ｏポート（図示では省略）を介してＣＰＵ１にもたらされるようになっている。
３は、ゲーム開始からゲームオーバーまでの時間管理や、ゲーム進行上必要なその他の時間管理等を行うために必要なクロックパルスを発振するクロック回路である。
４は、ゲームに必要なすべてのデータを記録したＲＯＭであり、本発明の実施に必要なゲームプログラムや、画像データ、音声データ等が記録されている。
５は、ＣＰＵ１の作動に必要なデータの授受を行なうＲＡＭである。
６は、前記ステップＡ〜Ｆにより得られたゲーム画像データに基づき、最終的にゲーム画面の映像を編成する画像処理装置である。
これらの構成要素によって、本発明に係る前記Ａ〜Ｆステップを含むゲームプログラムを実行するコンピューターが構成される。
【００２６】
７は、コックピットの正面に設けられるディスプレイ装置である。
８は、効果音やプレイヤーへの音声指示信号をアナログ変換し増幅するサウンド回路、９はスピーカーである。
１０は、ゲーム操作部１や、図では省略した操縦席の座席に振動を加える振動装置である。
【００２７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、その目的の範囲内において上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものであり、また、本発明は業務用ゲーム機のみならず家庭用ゲーム機等にも広く適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されるので、本発明に係るフライトシミュレーションゲーム機における機体挙動表現方法によるときは、次のような作用効果を達成することができる。
（１）プレイヤーは、環境条件の変化に基づく機体の挙動を、実機を操縦するパイロットと同様にリアルに体感でき、従来のゲーム機に比べて格段に強いインパクトが得られる。
（２）操縦している航空機の機体の状態が把握しやすく、現実に近い操縦感覚が得られる。
（３）スピード感、Ｇのかかり具合の実感が伝わるようになる。
（４）別の機体との性能差を感じ取ることが容易になる。
（５）画像や音声のリアル感が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】滑走路走行時の航空機の機体の挙動の変化を本発明に係る表現方法で映像表示する場合の特徴を示す説明図である。
【図２】本発明に係る機体挙動表現方法における各ステップを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る機体挙動表現方法を実施するフライトシミュレーションゲーム機の一実施例の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　　ＣＰＵ
２　　　ゲーム操作部
３　　　クロック回路
４　　　ＲＯＭ
５　　　ＲＡＭ
６　　　画像処理装置
７　　　ディスプレイ装置
８　　　サウンド回路
９　　　スピーカー
１０　　操作部等の振動装置
【図１】
2004113320.tif 000003
【図２】
2004113320.tif 000004
【図３】
2004113320.tif 000005