(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置であって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する立体視画像を生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置であって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記表示手段は、
画面に表示される前記左眼用画像及び前記右眼用画像が短冊状に交互に配置された立体視画像に対し、前記左眼用画像及び前記右眼用画像の対応した位置に短冊状の隙間を有するパララックスバリアを含み、
前記パララックスバリアの隙間から、観者の左眼には前記左眼用画像、観者の右眼には前記右眼用画像が見えるように前記立体視画像が表示されることを特徴とする画像生成装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記表示手段は、
画面に表示される前記左眼用画像及び前記右眼用画像が短冊状に交互に配置された立体視画像に対し、焦点面が合うように前記画面の各画素に対応して配置されたレンティキュラレンズを含み、
前記レンティキュラレンズを介して、観者の左眼には前記左眼用画像、観者の右眼には前記右眼用画像が見えるように前記立体視画像が表示されることを特徴とする画像生成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記取得した回転角度を、時間経過に伴い所与の値に近付ける手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
時間が経過したことを条件に、前記表示手段に表示される立体視画像を、正面を向いた場合に生成される立体視画像に戻すことを特徴とする画像生成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記操作部による指示の有無を検出する検出手段とを含み、
前記画像生成手段は、前記検出手段によって前記操作部による指示が検出されたとき、所与の回転角度に応じて正面方向に対する上下方向の視差画像を生成することを特徴とする画像生成装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記所与の回転角度は、前記検出手段によって前記操作部による指示が検出された時点で設定されている回転角度であることを特徴とする画像生成装置。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれかにおいて、
前記画像生成手段は、取得された回転角度に最も近い回転角度に対応して予め用意された画像情報に基づいて、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成することを特徴とする画像生成装置。
【請求項１０】
左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置であって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じてオブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの視点設定を行う視点設定手段と、
前記左眼用及び右眼用仮想カメラを視点として前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項１１】
立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置のためのプログラムであって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する立体視画像を生成する画像生成手段として前記画像生成装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置のためのプログラムであって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じて正面方向に対する上下方向の視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを生成する画像生成手段として前記画像生成装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、
前記取得した回転角度を時間経過に伴い所与の値に近付ける手段として更に前記画像生成装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかにおいて、
時間が経過したことを条件に、前記表示手段に表示される立体視画像を、正面を向いた場合に生成される立体視画像に変化させる手段として更に前記画像生成装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
前記操作部による指示の有無を検出する検出手段として更に前記画像生成装置のコンピュータを機能させ、
前記画像生成手段は、前記検出手段により前記操作部による指示が検出された場合に、所与の回転角度に応じた上下方向の視差画像を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記所与の回転角度は、前記検出手段により前記操作部による指示が検出された時点で設定されている回転角度であることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６のいずれかにおいて、
前記画像生成手段は、取得された回転角度に最も近い回転角度に対応して予め用意された画像情報に基づいて、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、プレーヤが筐体を手で把持した状態でプレーヤの手で操作可能な操作部と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段とを備えた携帯可能な画像生成装置のためのプログラムであって、
前記角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、
取得された回転角度に応じてオブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの視点設定を行う視点設定手段と、
前記左眼用及び右眼用仮想カメラを視点として、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成する画像生成手段として前記画像生成装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
請求項１１乃至１８のいずれかのプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体視画像の表示に好適な画像生成装置、これを実現するためのプログラム及び情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、画像生成装置（例えば、ゲーム装置）や映画等の分野において、より臨場感あふれる雰囲気を作り出すため、立体視画像が用いられることがある。立体視画像は、観者（例えば、ゲーム装置の場合はプレーヤ）の左右の眼に対し、それぞれ左眼用及び右眼用の画像を用意し、これら画像の視差により観者の注視点にある物体に立体感を与える。
【０００３】
このような立体視画像を生成する方式としては、種々提案されており、専用の眼鏡等を不要とする方式として、例えばパララックスバリア（Parallax Barrier）方式、レンティキュラ（Lenticular）方式、インテグラルフォトグラフィ（Integral Photography）方式がある。
【０００４】
パララックスバリア方式は、表示画面に、短冊状（縦格子状）の隙間（スリット）を有するパララックスバリアの隙間から観者の左右の眼が見るべき画像を短冊状に配置し、左右の眼にそれぞれ互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像のみが見えるようにすることで、左右視差が形成され立体視が可能となる。
【０００５】
レンティキュラ方式も、パララックスバリア方式と同様に、互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを短冊状に並べて、画素に対応したかまぼこ状のレンズ（レンティキュラレンズ）の焦点面に、左右の眼が見るべき画像としてそれぞれ上記左眼用画像及び右眼用画像が位置するように配置することで左右視差を形成する。
【０００６】
これに対して、インテグラルフォトグラフィ方式は、昆虫の複眼に似た蝿の眼レンズ板を配置し、各レンズに対応してさらに視点を変えた方向の複数眼分の画像を用意することで、左右視差だけでなく上下方向の視差を形成する。
【０００７】
このような種々の方式により生成される立体視画像は、専用の眼鏡等を観者に装着させる必要がなく、臨場感あふれる画像を表示することができる。
【０００８】
ところで、一般的に、より臨場感あふれる雰囲気を作り出すために、立体視画像は、インテグラルフォトグラフィ方式のように左右方向だけでなく上下方向の視差を形成することが望ましい。
【０００９】
近年の半導体技術や実装技術等の進歩により電子機器の軽量化、携帯化が進み、携帯電話や携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等は、表示装置として液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤと略す。）が採用されている。しかしながら、このＬＣＤは、有限個数の画素から構成されることになるため、インテグラルフォトグラフィ方式で立体視画像を表示させる場合、表示解像度が著しく低くなってしまう。例えば、横方向にｍ枚、縦方向にｎ枚の視差画像を表示させることになると、表示解像度が１／（ｍ×ｎ）に劣化することになる。また同時に、リアルタイムに画像を生成する場合には、（ｍ×ｎ）倍の処理能力が必要になる。
【００１０】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示解像度を劣化させることなく、低処理コストで上下方向の視差画像を表示することで、より臨場感あふれる立体視画像を表示することができる画像生成装置、これを実現するためのプログラム及び情報記憶媒体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、画像生成を行う画像生成装置であって、立体視画像を表示する表示手段と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する立体視画像を生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラムであって、立体視画像を表示するための画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する立体視画像を生成する画像生成手段とをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１４】
また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、立体視画像とは、表示手段の観者の着目する物体に立体感を与える画像を意味する。なお、表示させる立体視画像は、３次元空間であるオブジェクト空間において生成されたオブジェクト画像であっても良いし、３次元画像を模した擬似的な２次元画像であっても良い。
【００１６】
また、表示手段の画面とは、上述した立体視画像の表示画面を意味し、その水平方向とは、観者の左右の眼の並びの方向と平行な方向をいう。
【００１７】
さらに、角度取得手段は、ソフトウェア又はハードウェアに関わらず、上述した表示手段の画面の水平方向の第１の軸回りの回転角度を取得する。このような角度取得手段としては、例えばジャイロセンサのようなハードウェアとしての角速度取得手段で角速度を取得し、これをソフトウェアで積分演算等を行って回転角度を取得するようにしてもよい。
【００１８】
なお、上下方向の視差とは、同一の物体に対する、表示手段の画面の水平方向の第１の軸回りの視線の方向の差をいい、当該上下方向の互いに異なる方向から見た画像が上下方向の視差画像となる。
【００１９】
本発明によれば、立体視画像が表示される表示手段の画面の水平方向の第１の軸回りの回転角度を求め、これに応じた上下方向の視差を有する立体視画像を生成し、表示手段に表示させるようにした。これにより、装置本体の回転角度によって変化する上下方向の視差をも有した臨場感あふれる立体視画像を表示させる画像生成装置を提供することができる。
【００２０】
また本発明は、画像生成を行う画像生成装置であって、左眼用画像と右眼用画像とに基づき、左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００２２】
すなわち、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラムであって、左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを生成する画像生成手段とをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００２３】
また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。
【００２４】
ここで、左右視差とは、左右方向の視差をいい、同一の物体に対する、観者に対して上下方向の軸回りの視線の方向の差をいい、当該左右方向の互いに異なる方向から見た画像が左右方向の視差画像となる。
【００２５】
本発明によれば、上述した左右視差を有する左眼用画像及び右眼用画像から構成される立体視画像が表示される表示手段の画面の水平方向の第１の軸回りの回転角度を求め、これに応じた上下方向の視差を有する立体視画像を生成し、表示手段に表示させるようにした。これにより、装置本体の回転角度によって変化する上下方向の視差をも有した臨場感あふれる立体視画像を表示させる画像生成装置を提供することができる。また、インテグラルフォトグラフィ方式のように蝿の眼レンズのようなレンズを用いる必要がなくなるので、表示解像度を劣化させることがなくなる。また、観者の目の残像効果によるフレーム画像の表示期間内で左眼用画像及び右眼用画像の２枚の画像を生成すればよいので、処理コストを低減させることができる。
【００２６】
また本発明に係る画像生成装置は、前記表示手段は、画面に表示される前記左眼用画像及び前記右眼用画像が短冊状に交互に配置された立体視画像に対し、前記左眼用画像及び前記右眼用画像の対応した位置に短冊状の隙間を有するパララックスバリアを含み、前記パララックスバリアの隙間から、観者の左眼には前記左眼用画像、観者の右眼には前記右眼用画像が見えるように前記立体視画像が表示されることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、表示手段の画面の前面に、立体視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画像の対応した位置にその隙間が位置するように配置されるパララックスバリアを用いたパララックスバリア方式による立体視を行う場合に、装置本体の回転角度によって変化する上下方向の視差をも有した臨場感あふれる立体視画像を表示させる画像生成装置を提供することができる。また、インテグラルフォトグラフィ方式のように蝿の眼レンズのようなレンズを用いる必要がなくなるので、表示解像度を劣化させることがなくなる。また、観者の目の残像効果によるフレーム画像の表示期間内で左眼用画像及び右眼用画像の２枚の画像を生成すればよいので、処理コストを低減させることができる。したがって、上下方向の視差による立体視を行う場合に、高解像度と低処理コスト化とを両立させることができる。
【００２８】
また本発明に係る画像生成装置は、前記表示手段は、画面に表示される前記左眼用画像及び前記右眼用画像が短冊状に交互に配置された立体視画像に対し、焦点面が合うように前記画面の各画素に対応して配置されたレンティキュラレンズを含み、前記レンティキュラレンズを介して、観者の左眼には前記左眼用画像、観者の右眼には前記右眼用画像が見えるように前記立体視画像が表示されることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、表示手段の画面の前面に、立体視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画像の対応した位置に、その焦点面が合うように配置されるレンティキュラレンズ方式による立体視を行う場合に、装置本体の回転角度によって変化する上下方向の視差をも有した臨場感あふれる立体視画像を表示させる画像生成装置を提供することができる。また、インテグラルフォトグラフィ方式のように蝿の眼レンズのようなレンズを用いる必要がなくなるので、表示解像度を劣化させることがなくなる。また、観者の目の残像効果によるフレーム画像の表示期間内で左眼用画像及び右眼用画像の２枚の画像を生成すればよいので、処理コストを低減させることができる。したがって、上下方向の視差による立体視を行う場合に、高解像度と低処理コスト化とを両立させることができる。
【００３０】
また本発明に係る画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体は、前記角度取得手段は、前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段によって検出された回転角速度に基づいて前記回転角度を取得することを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、角速度検出手段として安価で入手しやすいジャイロセンサを用いて、上下方向の視差を持たせるために必要な第１の軸回りの回転角度を取得するようにしたので、画像生成装置の小型軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【００３２】
また本発明に係る画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体は、前記取得した回転角度を、時間経過に伴い所与の値に近付ける手段を含む（あるいは該手段をコンピュータに実現させる、あるいは該手段をコンピュータに実現させるためのプログラムを含む）ことを特徴とする。
【００３３】
本発明によれば、角速度検出手段として安価で入手しやすいジャイロセンサの検出精度が著しく低い場合であっても、装置本体の第１の軸回りの回転角度に応じた上下方向の視差を有する立体視画像を表示可能な画像生成装置を提供することができる。この場合、臨場感あふれる立体視画像の表示と、低コスト化とを両立することができる。
【００３４】
また本発明に係る画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体は、時間が経過したことを条件に、前記表示手段に表示される立体視画像を、正面を向いた場合に生成される立体視画像に戻すことを特徴とする。
【００３５】
ここで、正面を向いた場合とは、例えば装置本体が正面を向いている状態を第１の軸回りの回転角度の初期状態とし、そのときの回転角度が所与の値として設定される場合をいう。
【００３６】
本発明によれば、例えば第１の軸回りの回転角度の値を常にゆっくりと上述した所与の値に近付けるようにすることによって、角度取得手段として取得すべき回転角度に必要な角速度を検出する角速度検出手段としてジャイロセンサを適用した場合であっても、このジャイロセンサの検出精度に依存することなく、生成させる画像の変化を多様化させることができる。
【００３７】
また本発明に係る画像生成装置は、操作手段と、前記操作手段による指示の有無を検出する検出手段とを含み、前記画像生成手段は、前記検出手段によって前記操作手段による指示が検出されたとき、所与の回転角度に応じた上下方向の視差画像を生成することを特徴とする。
【００３８】
また本発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００３９】
すなわち、本発明に係るプログラムは、操作手段による指示の有無を検出し、前記画像生成手段は、前記検出手段により前記操作手段による指示が検出された場合に、所与の回転角度に応じた上下方向の視差画像を生成することを特徴とする。
【００４０】
また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明によれば、表示される立体視画像を、装置本体の回転角度によらず固定させることも可能となり、表示される画像を複雑化することができ、特にゲーム装置に適用した場合には、ゲーム処理の展開を多様化させることができる。
【００４２】
また本発明に係る画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体は、前記所与の回転角度は、前記検出手段により前記操作手段による指示が検出された時点で設定されている回転角度であることを特徴とする。
【００４３】
本発明によれば、表示される立体視画像の動きを制御することができるようになり、さらにより複雑な立体視画像の操作を行うことができる。
【００４４】
また本発明に係る画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体では、前記画像生成手段は、取得された回転角度に最も近い回転角度に対応して予め用意された画像情報に基づいて、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成することを特徴とする。
【００４５】
本発明によれば、左眼用画像及び右眼用画像を生成するための画像情報を所与の回転角度ごとに予め用意し、取得された回転角度に最も近い回転角度に対応して用意された画像情報に基づいて左眼用画像及び右眼用画像を生成するようにしたので、画像生成に伴う負荷を削減することができるようになる。
【００４６】
また本発明は、画像生成を行う画像生成装置であって、左眼用画像と右眼用画像とに基づき、左右視差を有する立体視画像を表示する表示手段と、前記表示手段の画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じてオブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの視点設定を行う視点設定手段と、前記左眼用及び右眼用仮想カメラを視点として、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成する画像生成手段とを含むことを特徴とする。
【００４７】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラム（情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００４８】
すなわち、コンピュータにより使用可能（実行可能）なプログラムであって、左眼用画像と右眼用画像とに基づき左右視差を有する立体視画像を表示する表示手の画面の水平方向を第１の軸とした場合に、前記画面の第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転角度に応じてオブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの視点設定を行う視点設定手段と、前記左眼用及び右眼用仮想カメラを視点として、前記左眼用画像及び前記右眼用画像を生成する画像生成手段とをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００４９】
また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。
【００５０】
ここで、オブジェクト空間とは、例えば定義点（ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など）により形状が特定されるオブジェクトが配置される仮想的な３次元空間をいう。
【００５１】
また、仮想カメラとは、上述したオブジェクト空間における視点を意味する。
【００５２】
本発明によれば、更に、リアルタイム処理によって、オブジェクト空間におけるオブジェクト画像を生成するといういわゆる３次元画像の生成処理を適用するようにしたので、画面に表示される立体視画像の変化を多様化させることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
【００５４】
１．原理構成
図１に、本実施形態のゲーム装置に適用される画像生成装置の原理構成の概要を示す。
【００５５】
この画像生成装置１０は、画像生成部１２、角度取得部１４、表示部１６を含む。画像生成部１２は、より具体的には左原画像生成部１８、右原画像生成部２０、立体視画像生成部２２を含む。
【００５６】
画像生成部１２は、角度取得部１４によって取得された所与の軸回りの回転角度に応じた立体視画像を生成し、表示部１６に出力する。
【００５７】
画像生成部１２は、より具体的には、角度取得部１４によって取得された所与の軸回りの回転角度に応じて、表示部１６の観者の左眼と右眼に対して視差を有する立体視画像を生成する。このため左原画像生成部１８は、表示部１６の観者の左眼で見るべき左眼用画像を生成する。また、右原画像生成部２０は、表示部１６の観者の右眼で見るべき右眼用画像を生成する。立体視画像生成部２２は、左原画像生成部１８によって生成された左眼用画像と、右原画像生成部２０によって生成された右眼用原画像とに基づいて、表示部１６に表示される立体視画像を生成する。
【００５８】
図２（Ａ）、（Ｂ）に、表示部１６で表示される立体視画像の一例を示す。
【００５９】
表示部１６の画面２６に表示される立体視画像は、図２（Ａ）に示すように右眼用画像Ｒと左眼用画像Ｌを含む。この場合、左眼用画像Ｌは、表示部１６の画面２６の観者の左眼ＥLにのみ見えるようになっており、同時に右眼用画像Ｒは、表示部１６の画面２６の観者の右眼ＥRにのみ見えるようになっている。
【００６０】
したがって、図２（Ｂ）に示すように、画面２６に表示される立体視画像は、左眼ＥLと注視点とを結ぶ視線と、右眼ＥRと注視点とを結ぶ視線との交点２８に位置するように感じられ、立体感のある物体が観察されることになる。
【００６１】
また、角度取得部１４は、基準位置からの所与の軸回りの回転角度を取得し、画像生成部１２に出力する。角度取得部１４は、表示部１６と同一筐体内に含まれていなくても良いが、同一筐体内に含まれる場合には表示部１６には、表示部１６自体の回転角度に応じた立体視画像を表示させることが可能となる。
【００６２】
表示部１６は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示したように、立体視画像生成部２２によって生成された立体視画像として、同時に、表示部１６の観者の左眼には左原画像生成部１８で生成された左眼用画像、当該観者の右眼には右原画像生成部２０で生成された右眼用画像がそれぞれ見えるように表示させる。
【００６３】
このような表示部１６としては、画面２６に短冊状（縦格子状）に左眼用画像と右眼用画像を交互に配置した立体視画像を表示させ、画面２６の前面にパララックスバリア若しくはレンティキュラレンズを配置することで実現することができる。
【００６４】
このような構成の画像生成装置１０は、角度取得部１４によって取得された回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を形成する右眼用画像及び左眼用画像を生成し、上述したようにパララックスバリア方式若しくはレンティキュラ方式による左右方向の視差を有する立体視画像を表示させることによって、より臨場感あふれる立体視画像を表示することができる。
【００６５】
これにより、蝿の眼レンズのようなレンズを用いる必要がなくなるので、表示解像度を劣化させることがなくなる。また、観者の目の残像効果によるフレーム画像の表示期間内で左眼用画像及び右眼用画像の２枚の画像を生成すればよいので、リアルタイムの画像生成処理が可能となって、例えば３次元のオブジェクト空間におけるグラフィック処理により生成される動画の立体視画像を表示させることが容易となる。なお、表示させる立体視画像は、オブジェクト空間における３次元画像である必要はなく、３次元画像を模した擬似的な２次元画像であっても良い。いずれにしろ表示画像の生成に必要な処理コストを大幅に削減することができる。
【００６６】
２．  ゲーム装置
２．１  外観
図３に、本実施形態のゲーム装置の外観正面図を示す。
【００６７】
本実施形態のゲーム装置（広義には、画像生成装置）５０は、図１に示した構成の画像生成装置を含み、さらに、携帯可能な筐体５２の正面側に配置される画面５４、左操作部５６、右操作部５８を含む。
【００６８】
以下では、説明の便宜上、画面５４の水平方向をｘ軸、画面５４の垂直方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸と垂直な方向をｚ軸とする。
【００６９】
画面５４は、上述した立体視画像が表示されるＬＣＤを含み、その前面にパララックスバリア若しくはレンティキュラレンズが設けられている。すなわち、画面５４を構成するＬＣＤには、１枚（１フレーム）の左眼用画像を表示するための表示領域と、１枚の右眼用画像を表示するための表示領域とが、短冊状に左眼用画像領域及び右眼用画像領域として交互に配置され、両画像が同時に表示される。
【００７０】
左操作部５６及び右操作部５８は、それぞれ１又は複数の押下ボタンにより構成される。これら左操作部５６及び右操作部５８は、プレーヤが例えば筐体５２を両手で把持した状態で、プレーヤの左手の指及び右手の指でそれぞれ操作可能となるように配置される。
【００７１】
このゲーム装置５０は、図３に示したｘ軸回りの回転角度を求め、求められた回転角度に応じて正面方向に対して上下方向の視差を有する左眼用画像及び右眼用画像からなる立体視画像を表示する。ここで、上下方向の視差とは、同一の物体に対する図３に示したｘ軸回りの視線の方向の差をいい、当該上下方向の互いに異なる方向から見た画像が上下方向の視差画像となる。
【００７２】
これにより、従来のパララックスバリア方式や、レンティキュラ方式による立体視画像に対して上下方向の視差を与えることができ、より立体感のある表示が可能となり、臨場感あふれる画像を提供することができるようになる。
【００７３】
２．２  機能ブロック構成
図４に、本実施形態のゲーム装置の機能ブロック図の一例を示す。
【００７４】
なお同図において本実施形態は、少なくとも処理部１００、表示部１９０、角度検出部１９８を含めばよく、それ以外のブロック（例えば、操作部１６０、音出力部１９２、携帯型情報記憶装置１９４、通信部１９６）については任意の構成要素とすることができる。
【００７５】
ここで処理部１００は、装置全体の制御、装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処理、画像処理、又は音処理等の各種の処理を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、あるいはＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等のハードウェアや、所与のプログラム（ゲームプログラム）により実現できる。
【００７６】
操作部１６０は、プレーヤが操作データを入力するためのものであり、図３に示した左操作部５６、右操作部５８を含み、その機能は、レバー、ボタン、マイク等のハードウェアにより実現できる。
【００７７】
主記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のハードウェアにより実現できる。
【００７８】
情報記憶媒体（コンピュータにより使用可能な記憶媒体）１８０は、プログラムやデータ等の情報を格納するものであり、その機能はハードディスク、あるいはメモリ（ＲＯＭ）等のハードウェアにより実現できる。処理部１００は、この情報記憶媒体１８０に格納される情報に基づいて本発明（本実施形態）の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本発明（本実施形態）の手段（特に処理部１００に含まれるブロック）を実行するための情報（プログラムあるいはデータ）が格納される。
【００７９】
なお、情報記憶媒体１８０に格納される情報の一部又は全部は、装置への電源導入時等に主記憶部１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１８０には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理を指示するための情報、あるいはその指示に従って処理を行うための情報等を含ませることができる。
【００８０】
表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、図３に示す画面５４を含み、その機能は、左眼用画像及び右眼用画像とに基づいて形成される左右視差による立体視が可能なＬＣＤ等のハードウェアにより実現できる。より具体的には、表示部１９０は、有限個の画素数からなるＬＣＤの前面にパララックスバリア若しくはレンティキュラレンズが配置される。ＬＣＤには、１枚（１フレーム）の左眼用画像を表示するための表示領域と、１枚の右眼用画像を表示するための表示領域とが、短冊状に左眼用画像領域及び右眼用画像領域として交互に配置されている。パララックスバリアが配置される場合、その隙間からは、表示部１９０の観者の左眼には左眼用画像領域に表示される左眼用画像、右眼には右眼用画像領域に表示される右眼用画像が見えるようになっている。また、レンティキュラレンズが配置される場合、各画素に対応したレンズの焦点面が、表示部１９０の観者の左眼には左眼用画像領域に表示される左眼用画像、右眼には右眼用画像領域に表示される右眼用画像が見えるようになっている。
【００８１】
音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ等のハードウェアにより実現できる。
【００８２】
携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの個人データやゲームのセーブデータ等が記憶されるものであり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモリカード等を考えることができる。
【００８３】
通信部１９６は、外部（例えばホスト装置や他のゲーム装置）との間で通信を行うための各種の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ、あるいは通信用ＡＳＩＣ等のハードウェアや、プログラム等により実現できる。
【００８４】
角速度検出部１９８は、基準位置から、図３に示すｘ軸回りの回転角速度を検出するものであり、ジャイロセンサ等のハードウェアにより実現できる。検出された回転角速度は、積分演算により回転角度として把握される。ここではジャイロセンサを採用することにより、装置の低コスト化を図ることが可能となる。但し、例えば磁気センサによる絶対角度の検出のように、基準位置からの図３に示すｘ軸回りの回転角度を安価な構成で検出できるのであれば、角速度検出部に代え、角度演算部を除去して角度取得部を含めるようにしても良い。
【００８５】
なお本発明（本実施形態）の手段を実行するためのプログラムあるいはデータは、ホスト装置（サーバ）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０に配信するようにしてもよい。このようなホスト装置（サーバ）の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
【００８６】
処理部１００（プロセッサ）は、ゲーム処理部１１０、画像生成部１２０、角度演算部１３０を含む。
【００８７】
ゲーム処理部１１０は、各種モードの設定処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト（１又は複数のプリミティブ面）の位置やオブジェクト空間における回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転角度）を求める処理、オブジェクトを動作させる処理（モーション処理）、オブジェクト空間における視点の位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラの回転角度）を求める処理、マップオブジェクト等のオブジェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェック処理、ゲーム結果(結果、成績)を演算する処理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処理、あるいはゲームオーバー処理等の種々のゲーム処理を、操作部１６０からの操作データや、携帯型情報記憶装置１９４からの個人データや、保存データや、ゲームプログラム等に基づいて行う。
【００８８】
画像生成部１２０は、ゲーム処理部１１０からの指示等にしたがって各種の画像処理を行い、例えばオブジェクト空間内で左眼用及び右眼用の仮想カメラ（視点）から見える左眼用画像及び右眼用画像を生成し、これらに基づいて生成される立体視画像を表示部１９０に出力する。その際、角度演算部１３０によって演算された回転角度に基づいて、例えばオブジェクト空間内で左眼用及び右眼用の仮想カメラ（視点）を設定し、これらから見える左眼用画像及び右眼用画像を生成する。
【００８９】
角度演算部１３０は、角速度検出部１９８によって検出されたゲーム装置の図３に示すｘ軸回りの回転角速度に基づいて基準位置からの回転角度を演算して求める。より具体的には、角度演算部１３０は、角速度検出部１９８によって検出された回転角速度に対して積分演算を行って回転角度を取得する。この回転角度は、画像生成部１２０において、上下方向の視差画像を生成するために用いられる。
【００９０】
さらに、処理部１００は、上記のゲーム処理結果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声等の音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００９１】
なお、処理部１００の機能は、その全てをハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプログラムにより実現してもよい。あるいは、ハードウェアとプログラムの両方により実現してもよい。
【００９２】
画像生成部１２０は、ジオメトリ処理部１２２、描画（レンダリング）部１２４、立体視画像処理部１２６を含む。
【００９３】
ジオメトリ処理部１２２は、座標変換、クリッピング処理、透視変換、あるいは光源計算等の種々のジオメトリ処理（３次元演算）を行う。そして、本実施形態では、オブジェクト空間における左眼用及び右眼用の仮想カメラの位置を、角度演算部１３０で求められた回転角度に応じて設定し、この設定した左眼用及び右眼用の仮想カメラそれぞれを視点として上述のジオメトリ処理を行い、同一フレームにおいて２種類のジオメトリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータ（オブジェクトの頂点座標、頂点テクスチャ座標、あるいは輝度データ等）が、主記憶部１７０に格納される。
【００９４】
描画部１２４は、左眼用及び右眼用の画像それぞれについて、ジオメトリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータと、所与のテクスチャとに基づいて、オブジェクトをフレームバッファに描画する。これにより、オブジェクトが移動するオブジェクト空間において、左眼用及び右眼用仮想カメラ（視点）から見える画像が描画（生成）される。
【００９５】
立体視画像処理部１２６は、上述した左眼用及び右眼用仮想カメラを視点としてオブジェクト画像である左眼用画像及び右眼用画像から、表示部１９０のＬＣＤに立体視画像を表示するための立体視画像情報を生成する。より具体的には、立体視画像処理部１２６は、表示部１９０の画面の前面に配置されたパララックスバリア若しくはレンティキュラレンズに対応して、１枚（１フレーム）の左眼用画像を表示するための表示領域と、１枚の右眼用画像を表示するための表示領域とが、短冊状に左眼用画像領域及び右眼用画像領域として交互に配置される立体視画像を生成する。
【００９６】
なお、本実施形態のゲーム装置は、１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専用のシステムにしてもよいし、このようなシングルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイできるマルチプレーヤモードを備えるシステムにしてもよい。
【００９７】
また複数のプレーヤがプレイする場合に、これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワーク（伝送ライン、通信回線）等で接続された複数の端末を用いて生成してもよい。
【００９８】
２．３  立体視画像
次に、本実施形態におけるゲーム装置で表示される立体視画像について説明する。
【００９９】
図５に、表示部１９０がパララックスバリア方式による立体視表示を行う場合について模式的に示す。
【０１００】
この場合、表示部１９０を構成するＬＣＤ２００の前面（観者の視点（左眼ＥL、右眼ＥR）が存在するｚ軸方向）には、パララックスバリア２０２が配置されている。
【０１０１】
パララックスバリア２０２は、画面のｙ軸方向にスリットが設けられている。
【０１０２】
ＬＣＤ２００に表示される立体視画像の表示領域は、左眼用画像表示領域２０４と、右眼用画像表示領域２０６とから構成され、画面のｙ軸方向に沿って細長い短冊形状をしており、ｘ軸方向に交互に配置される。
【０１０３】
図６に、左眼用画像及び右眼用画像と立体視画像の関係を説明するための図を示す。
【０１０４】
すなわち、左眼用画像２１０と右眼用画像２１２は、それぞれｘ軸方向に所与のライン幅ごとに分割される。このライン幅としては、例えば１ピクセルであっても良いし、数ピクセル単位であっても良いが、当該ライン幅はパララックスバリア２０２のスリット幅と関連付けられる。なお、これら左眼用画像２１０及び右眼用画像２１２は、所与のフレーム周期で生成される。
【０１０５】
このような所与のライン幅単位に分割された左眼用画像２１０1〜２１０Nと右眼用画像２１２1〜２１２Nとを交互に配置することによって、立体視画像２１４が生成される。
【０１０６】
こうして生成された立体視画像２１４の左眼用画像表示領域２０４は、画像生成部１２０において、オブジェクト空間で設定された左眼用の仮想カメラからの左眼用画像が表示される。右眼用画像表示領域２０６は、画像生成部１２０において、オブジェクト空間で設定された右眼用の仮想カメラからの右眼用画像が表示される。
【０１０７】
図５に示すように、観者の左眼ＥLには、パララックスバリア２０２の隙間からＬＣＤ２００の左眼用画像表示領域２０４に表示された左眼用画像が入射される。また、観者の右眼ＥRには、パララックスバリア２０２の隙間からＬＣＤ２００の右眼用画像表示領域２０６に表示された右眼用画像が入射される。したがって、観者の左眼は左眼用画像のみを、観者の右眼は右眼用画像のみを見ることになり、これら左眼用画像及び右眼用画像による左右視差により立体視が可能となる。
【０１０８】
図７に、表示部１９０がレンティキュラ方式による立体視表示を行う場合について模式的に示す。
【０１０９】
この場合、表示部１９０を構成するＬＣＤ２２０の前面（観者の視点（左眼ＥL、右眼ＥR）が存在するｚ軸方向）には、レンティキュラレンズ２２２が配置されている。
【０１１０】
レンティキュラレンズ２２２は、複数の凸レンズをｘ軸方向に連ねることで構成される。
【０１１１】
ＬＣＤ２２０に表示される立体視画像の表示領域は、左眼用画像表示領域２２４と、右眼用画像表示領域２２６とから構成され、画面のｙ軸方向に細長い短冊形状をしており、ｘ軸方向に交互に配置される。ＬＣＤ２２０には、図６に示した立体視画像が表示される。すなわち、左眼用画像表示領域２２４は、画像生成部１２０において、所与のフレーム周期で、オブジェクト空間で設定された左眼用の仮想カメラからの左眼用画像が表示される。右眼用画像表示領域２２６は、画像生成部１２０において、所与のフレーム周期で、オブジェクト空間で設定された右眼用の仮想カメラからの右眼用画像が表示される。
【０１１２】
図７に示すように、観者の左眼ＥLには、レンティキュラレンズ２２２の光屈折作用により、ＬＣＤ２２０の左眼用画像表示領域２２４に表示された左眼用画像が入射される。また、観者の右眼ＥRには、レンティキュラレンズ２２２の光屈折作用により、ＬＣＤ２２０の右眼用画像表示領域２２６に表示された右眼用画像が入射される。したがって、観者の左眼は左眼用画像のみを、観者の右眼は右眼用画像のみを見ることになり、これら左眼用画像及び右眼用画像による左右視差により立体視が可能となる。
【０１１３】
２．４  回転角度取得
本実施形態におけるゲーム装置は、上述したように観者の左眼ＥL、右眼ＥRに対応した左右方向の視差による立体視画像に、角速度検出部１９８によって検出される回転角速度に基づく回転角度に応じた上下方向の視差を追加することができる。
【０１１４】
そのため、本実施形態におけるゲーム装置は、角速度検出部１９８としてジャイロセンサが設けられ、図３に示すｘ軸回りの回転角速度ωｘを検出する。ゲーム装置のｘ軸回りの回転角度θｘは、この回転角速度ωｘを積分することにより求められる。
【０１１５】
ところで、角速度検出部１９８としてのジャイロセンサは、一般に携帯型ゲーム装置に適用できるものは検出精度が低い。すなわち、小型軽量化と低コストとを両立させるジャイロセンサの検出精度は低いのが現状である。
【０１１６】
図８に、このような検出精度の低いジャイロセンサにより検出される回転角速度ωｘとこれによって生成される回転角度θｘの変化を示す。
【０１１７】
時間経過に伴い、図３に示す筐体５２をｘ軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジャイロセンサによって、その回転角速度ωｘが検出される。例えば、ある時間ｔ１において回転を停止した場合、本来は回転角速度ωｘが０になるべきにもかかわらず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回転角速度ωｘが検出されてしまう場合がある。
【０１１８】
上述したように回転角度θｘは、回転角速度ωｘを積分したものであるため、時間ｔ１以降はＡ１のように固定値になるべきにもかかわらず、微小な回転角速度ωｘが積分され、Ａ２のように次第に回転角度が変化してしまう。
【０１１９】
したがって、このような回転角度θｘに基づいて上下方向の視差画像を生成すると、筐体５２をｘ軸回りに回転させていないにもかかわらず、上下方向に視差画像が変化してしまう。
【０１２０】
そこで、本実施形態におけるゲーム装置の角度演算部１３０では、角速度検出部１９８によって検出された回転角速度ωｘを積分演算して求められた回転角度θｘの値を常にゆっくりと所与の値（例えば、０）に近付けることによって、検出精度の低いジャイロセンサを角速度検出部１９８として適用した場合であっても、ジャイロセンサの検出精度に依存することなく、ゲームの面白みを増大させることができるようになっている。
【０１２１】
図９に、検出精度の低いジャイロセンサにより検出される回転角速度ωｘと、これに基づいて本実施形態における角度演算部１３０によって演算された回転角度θｘの変化を示す。
【０１２２】
時間経過に伴い、図３に示す筐体５２をｘ軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジャイロセンサによって、その回転角速度ωｘが検出されるが、例えばある時間ｔ１において回転を停止した場合、本来は回転角速度ωｘが０になるべきにもかかわらず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回転角速度ωｘが検出されてしまう場合がある。
【０１２３】
しかしながら、本実施形態では、常に回転角度θｘをゆっくり０に近付けるようにしているため、回転角速度ωｘを積分した回転角度θｘについて、時間ｔ１以降においてＡ１のようにならず、Ｂ１のように変化する。
【０１２４】
このように、回転角度θｘを０に戻すようにすることによって、角速度検出部１９８としてのジャイロセンサの誤差により次第に正しい値からずれてしまうのを防ぐことができる。
【０１２５】
この場合、上下方向の視差画像として物体を斜め上、又は斜め下から見た立体視画像が次第に元の正面画像に戻ることになるが、上下方向に関しては観者が画面を見る方向が制限されることがなくなる。
【０１２６】
例えば、このように立体視画像を、時間経過に伴い回転角度θｘが０に対応する正面位置における視差画像に戻すことによって、上述した角速度検出部１９８としてのジャイロセンサの検出精度にかかわらず、ゲーム装置としての操作を簡略化すると共に、ゲームの面白みを増大させることが可能となる。
【０１２７】
本実施形態におけるゲーム装置は、所与のフレーム周期で、このようにして角度演算部１３０に求められたｘ軸回りの回転角度θｘに応じて、画像生成部１２０においてオブジェクト空間における左眼用及び右眼用の仮想カメラを設定し、ジオメトリ処理部１２２においてジオメトリ処理された後、描画部１２４でこれに基づくオブジェクト画像が生成される。
【０１２８】
このようにして生成された左眼用画像及び右眼用画像は、図６に示すように、立体視画像処理部１２６において立体視画像が生成される。
【０１２９】
図１０に、本実施形態における角度演算部１３０によって演算された回転角度θｘに基づいて生成される立体視画像を模式的に示す。
【０１３０】
すなわち、図６に示したように生成された立体視画像２５０が表示されている状態で、例えば図３に示す筐体５２の上部が奥、下部が手前にくるようにｘ軸回りに回転させた場合、オブジェクト空間における左眼用及び右眼用の仮想カメラは、回転角度θｘの回転方向及びその大きさに応じて、物体の下側から見た位置に設定される。
【０１３１】
その結果、左眼用画像及び右眼用画像として物体の下側から見たオブジェクト画像が生成され、これに基づいて新たな立体視画像２５２が表示されることになる。
【０１３２】
同様に、図６に示したように生成された立体視画像２５０が表示されている状態で、例えば図３に示す筐体５２の上部が手前、下部が奥にいくようにｘ軸回りに回転させた場合、オブジェクト空間における左眼用及び右眼用の仮想カメラは、回転角度θｘの回転方向及びその大きさに応じて、物体の上側から見た位置に設定される。
【０１３３】
その結果、左眼用画像及び右眼用画像として物体の上側から見たオブジェクト画像が生成され、これに基づいて新たな立体視画像２５４が表示されることになる。
【０１３４】
また、本実施形態におけるゲーム装置では、左操作部５６、右操作部５８のいずれかに定義されるθｘ固定ボタンの押下により、角度演算部１３０によって演算される回転角度θｘを固定することができるようになっている。すなわち、θｘ固定ボタンが押下されたとき、所与の回転角度θ0に基づく左眼用画像及び右眼用画像を生成する。これにより、画面５４に表示される立体視画像を、筐体５２の回転角度によらず固定させることも可能となり、ゲームの展開を複雑化することも可能となる。
【０１３５】
また、この回転角度θ0は、例えば初期値であっても良いが、θｘ固定ボタンが押下された時点の回転角度θｘに基づいて、左眼用画像及び右眼用画像を生成するようにしても良い。この場合、θｘ固定ボタンにより、立体視画像の動きを制御することができるようになり、さらにより複雑な立体視画像の操作可能なゲーム処理を行うことができる。
【０１３６】
なお、固定させる回転角度θｘの値は、θｘ固定ボタン解放後も同ボタンが押下された時点の値を固定値として保持するようにしても良いし、当該ボタンが押下状態のときだけ固定値を保持するようにしても良い。
【０１３７】
２．５  処理例
次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１３８】
まず、処理部１００は、初期値として回転角度θｘを０に設定する（ステップＳ１０）。
【０１３９】
その後、処理部１００は、操作部１６０で定義されるθｘ固定ボタンが押下されているか否かを検出する（ステップＳ１１）。
【０１４０】
θｘ固定ボタンが押下されていないと検出されたとき（ステップＳ１１：Ｎ）、処理部１００は角速度検出部１９８によって検出される回転角速度ωｘを取り出し（ステップＳ１２）、積分演算する（ステップＳ１３）。
【０１４１】
すなわち、角度演算部１３０において、所与の短時間Δｔと検出された回転角速度ωｘとの積を、その時点で保持される回転角度θｘに加算し、回転角度θｘを更新する。
【０１４２】
次に、更新された回転角度θｘを０に近付ける（ステップＳ１４）。ここでは、（１）式に示すように所与の関数ｆにしたがって回転角度θｘを０に近付ける。
【０１４３】
θｘ＝ｆ（θｘ）      ・・・（１）
また、（２）式に示すように１未満の定数の乗算により回転角度θｘの絶対値が０に近づくようにしても良い。
【０１４４】
θｘ＝β・θｘ    （０＜β＜１、βは定数）    ・・・（２）
この状態で、筐体５２をｘ軸方向に回転させない場合には、時間経過に伴い回転角度θｘが０に対応する正面位置の視差画像に戻ることになる。
【０１４５】
ステップＳ１４で回転角度θｘが０に近付けられた後、あるいはステップＳ１１でθｘ固定ボタンが押下されていると検出されたとき（ステップＳ１１：Ｙ）、当該回転角度θｘに応じて、オブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの位置、角度を設定する（ステップＳ１５）。
【０１４６】
そして、ジオメトリ処理部１２２、描画部１２４によりステップＳ１５で設定したオブジェクト空間における左眼用及び右眼用仮想カメラの位置からの画像を生成し（ステップＳ１６）、図６に示すように立体視画像処理部１２６によって生成された立体視画像が図５又は図７に示す立体視表示可能な表示部１９０に表示される（ステップＳ１７）。
【０１４７】
続いて、所与の終了操作の有無を判別し（ステップＳ１８）、終了操作がなかったと判別されたとき（ステップＳ１８：Ｎ）、ステップＳ１１に戻る。
【０１４８】
一方、所与の終了操作があったと判別されたとき（ステップＳ１８：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１４９】
このように本実施形態によれば、パララックスバリア方式やレンティキュラ方式のように左右視差による立体視を可能にするための立体視画像を、表示部の画面の回転角度に応じて正面方向に対して上下視差を設けた左眼用画像及び右眼用画像とから構成するようにしたので、これまでに得ることができない臨場感あふれる雰囲気を味わえることができる。また、本実施形態によれば、このような上下視差画像について、左眼用及び右眼用のみを用意するだけでよいので、処理コストをかける必要がない。さらにまた、インテグラルフォトグラフィ方式のような画素数の増大による処理コスト高と表示解像度の劣化とを招くことがなくなる。
【０１５０】
なお、本発明の各手段は、その全てを、ハードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体に格納されるプログラムや通信インターフェースを介して配信されるプログラムのみにより実行してもよい。あるいは、ハードウェアとプログラムの両方により実行してもよい。
【０１５１】
なお本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。
【０１５２】
また本実施形態では、オブジェクト空間における３次元画像を生成するものとして説明したが、これに限定されるものではない。左眼用画像及び右眼用画像として、３次元画像を模した擬似的な２次元画像であって、リアルタイム処理することなく、予め用意された複数の画像を切り替えるようにしても良い。この場合、画像生成装置は、例えば所与の回転角度ごとに左眼用画像及び右眼用画像を生成するための画像情報を予め用意しておく。そして、この画像生成装置は、ジャイロセンサ等で取得された回転角度に最も近い回転角度に関連付けて用意されている画像情報に基づいて、例えば擬似的な２次元画像による左眼用画像及び右眼用画像を生成することによって、画像生成に伴う処理負荷の削減と、バリエーションの多様な立体視画像の表示とを両立させることができる。
【０１５３】
さらにまた、本実施形態における表示部として、パララックスバリア方式及びレンティキュラ方式を例に説明したが、立体視画像の表示方式によって限定されるものではなく、左眼用画像及び右眼用画像によって形成される左右視差による立体視が表示可能な方式であれば良い。また、専用の偏光眼鏡により、左眼用画像及び右眼用画像を、対応する片方の眼からのみ見えるようにすることによって、立体視表示を行うようにしても良い。
【０１５４】
また、本実施形態では画像生成装置としてゲーム装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば携帯電話機やＰＤＡにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のゲーム装置に適用される画像生成装置の原理構成の概要を示す構成図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態における表示部で表示される立体視画像の一例を示す説明図である。
【図３】本実施形態のゲーム装置の外観の正面を示す外観図である。
【図４】本実施形態のゲーム装置の機能ブロックの一例を示すブロック図である。
【図５】表示部がパララックスバリア方式による立体視表示を行う場合について説明するための説明図である。
【図６】左眼用画像及び右眼用画像と立体視画像の関係を説明するための説明図である。
【図７】表示部がレンティキュラ方式による立体視表示を行う場合について説明するための説明図である。
【図８】検出精度の低いジャイロセンサにより検出される回転角速度ωｘとこれによって生成される回転角度θｘの変化を示す説明図である。
【図９】検出精度の低いジャイロセンサにより検出される回転角速度ωｘと、これに基づいて本実施形態における角速度演算部によって演算された回転角度θｘの変化を示す説明図である。
【図１０】本実施形態における角度演算部によって演算された回転角度θｘに基づいて生成される立体視画像を模式的に示す説明図である。
【図１１】本実施形態の詳細な処理例について示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  画像生成装置
１２、１２０  画像生成部
１４  角度取得部
１６、１９０  表示部
１８  左原画像生成部
２０  右原画像生成部
２２  立体視画像生成部
２６  画面
２８  交点
５０  ゲーム装置
５２  筐体
５４  画面
５６  左操作部
５８  右操作部
１００  処理部
１１０  ゲーム処理部
１２２  ジオメトリ処理部
１２４  描画部
１２６  立体視画像処理部
１３０  角度演算部
１６０  操作部
１７０  主記憶部
１８０  情報記憶媒体
１９２  音出力部
１９４  携帯型情報記憶装置
１９６  通信部
１９８  角速度検出部
２００、２２０  ＬＣＤ
２０２  パララックスバリア
２０４、２２４  左眼用画像表示領域
２０６、２２６  右眼用画像表示領域
２１０、２１０1〜２１０N、Ｌ  左眼用画像
２１２、２１２1〜２１２N、Ｒ  右眼用画像
２１４、２５０、２５２、２５４  立体視画像
２２２  レンティキュラレンズ
Ｄ  両眼の間隔
ＥL  左眼
ＥR  右眼
θｘ  回転角度
ωｘ  回転角速度
【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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