(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵと、メモリと、を備え、前記ＣＰＵが前記メモリに格納されたゲームプログラムを実行することにより、仮想３次元空間に生成されたオブジェクトを２次元面に投影して画面に表示するゲーム装置において、
前記仮想３次元空間には、視点と、フレーム毎に変更される粒子を分布させた前記オブジェクトを生成すべき領域と、が定義され、
前記オブジェクトを生成すべき領域を前記視点に向かって投影することで形成された前記２次元面には、所定間隔で形成された複数の格子と、前記粒子を前記視点に向かって投影することで形成された２次元面の粒子と、前記オブジェクトの基本図形であるテクスチャと、前記格子の格子点に割当てられた前記テクスチャの画素と、が定義され、
前記ＣＰＵは、
前記格子の格子点が前記２次元面の粒子と重なる場合に、該格子点に所定のパラメータを設定し、設定したパラメータに基づいて該格子点に割当てられた前記テクスチャの画素のパラメータを設定する、
ゲーム装置。
【請求項２】
前記所定のパラメータは、輝度及び透明度を示す情報であり、
前記ＣＰＵは、前記２次元面の粒子と重なる格子点に設定した前記輝度又は透明度を構成する成分に基づいて、該格子点に割当てられた前記テクスチャの画素の輝度又は透明度を線形補間により設定する、請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
前記ＣＰＵは、前記２次元面の粒子に、前記格子の格子点に影響を与える範囲を設定し、前記格子の格子点が複数の前記影響を与える範囲に含まれる場合には、前記２次元面の粒子の個数に基づいて該格子点の前記所定のパラメータを設定する、請求項１または２に記載のゲーム装置。
【請求項４】
前記ＣＰＵは、前記２次元面の粒子が前記格子の格子点に影響を与える範囲を前記２次元面の粒子に設定し、前記影響を与える範囲は、前記視点から前記２次元面の粒子までの距離に応じて変化する、請求項２に記載のゲーム装置。
【請求項５】
前記ＣＰＵは、前記格子点に重なって投影された前記２次元面の粒子の個数によって該格子点の前記所定のパラメータを設定する、請求項１または２に記載のゲーム装置。
【請求項６】
前記ＣＰＵは、予めパラメータが与えられている前記テクスチャの画素と該格子点に設定された所定のパラメータとに基づいて、該格子点に割当てられた前記テクスチャの画素のパラメータを設定する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のゲーム装置。
【請求項７】
ＣＰＵと、メモリと、を備え、前記ＣＰＵが前記メモリに格納されたゲームプログラムを実行することにより、仮想３次元空間に生成されたオブジェクトを２次元面に投影して画面に表示するゲーム装置の画像処理方法において、
前記仮想３次元空間には、視点と、フレーム毎に変更される粒子を分布させた前記オブジェクトを生成すべき領域と、が定義され、
前記オブジェクトを生成すべき領域を前記視点に向かって投影することで形成された前記２次元面には、所定間隔で形成された複数の格子と、前記粒子を前記視点に向かって投影することで形成された２次元面の粒子と、前記オブジェクトの基本図形であるテクスチャと、前記格子の格子点に割当てられた前記テクスチャの画素と、が定義され、
前記ＣＰＵは、
前記格子の格子点が前記２次元面の粒子と重なる場合に、該格子点に所定のパラメータを設定し、設定したパラメータに基づいて該格子点に割当てられた前記テクスチャの画素のパラメータを設定するように制御する、
画像処理方法。
【請求項８】
仮想３次元空間に生成されたオブジェクトを２次元面に投影して画面に表示させるプログラムがコンピュータに読み取り可能に記憶された記録媒体であって、
前記仮想３次元空間には、視点と、フレーム毎に変更される複数の粒子を分布させた前記オブジェクトを生成すべき領域と、を定義する手順と、
前記オブジェクトを生成すべき領域を前記視点に向かって投影することで形成される前記２次元面に、所定間隔で形成された複数の格子と、前記粒子を前記視点に向かって投影することで形成される２次元面の粒子と、前記オブジェクトの基本図形であるテクスチャと、前記格子の格子点に割当てられた前記テクスチャの画素と、を定義する手順と、
前記格子の格子点が前記２次元面の粒子と重なる場合に、該格子点に所定のパラメータを設定し、設定したパラメータに基づいて該格子点に割当てられた前記テクスチャの画素のパラメータを設定する手順と、
が前記コンピュータによって実行されるように構成されてなるプログラムが記憶された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面に表示されたオブジェクト（例えば車両）を遊技者が操作してスピードを競い合うようなゲーム、例えばレーシングゲームを行うゲーム装置および同ゲーム装置で使用される画像処理技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーシングゲーム、特にアーケードゲームにおけるレーシングゲームでは、所定時間内に所定のポイントを通過するごとに遊技者にボーナスタイムを与えるという形態が一般的である。また従来のレーシングゲームは排気ガス等の形状はっきりとしないものの表現等において現実感が不十分であった。しかし遊技者はより多様かつより現実感溢れるレーシングゲームを求めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような背景のもとに創案されたもので、遊技者の新たな興味を引き出し、さらには従来よりも現実感に富んだレーシングゲー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】
【０００４】
本発明は、 仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するとともに、第１のオブジェクトの移動状況により遊戯者の操作を継続するか否かを決定するゲーム装置およびその画像処理方法において、該第１のオブジェクトの目標順位を設定し、これが目標順位に到達したときに、遊戯者の遊戯時間を延長するとともに、更に上位の目標順位を新たに設定する。これによって、その都度明確な目的を持ったレースを楽しむことができ、遊戯者に従来とは違った興味を起こさせる。
【０００５】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するとともに、該第１のオブジェクトが該第２のオブジェクトの後方の所定距離内に位置したときにスリップストリームの効果を生じさせるゲーム装置およびその画像処理方法において、該スリップストリームの効果を示す表示を、該第１のオブジェクトを示す表示とともに表示する。これによって現実感あふれるレーシングを容易に楽しむことができる。
【０００６】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、該第２のオブジェクトが該第１のオブジェクトの所定距離内に位置したときに、該第２のオブジェクトの状況を遊戯者に報知する。これによって周囲の状況を配慮した作戦を立てつつレーシングを楽しむことができる。
【０００７】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するとともに、遊戯者の指示または状況に応じて、該第１のオブジェクトの後方の状況を表示する表示部を画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、該表示部を表示する際に、既に画面に表示されている他の表示の表示位置を変化させ、該他の表示が表示されていた場所に該表示部を表示する。これによって多様な視点でゲームを楽しむことができるとともに、表示部の出現を見落とすことがない。
【０００８】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動するコースにはピットロードが定義され、該第１のオブジェクトが該ピットロードに進入し、遊戯者が所定の操作をしたときにピットワークを行う。これによって、遊戯者が意図しないピットワークを避けることができる。また最初のピットワークに際して遊戯者の遊戯時間を延長し、ピットワークの選択は所定の領域でのブレーキングにより行う。これによってピットインによる利点が明確化され現実感が高められ、その選択操作も現実のレースの感覚に近い。
【０００９】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、該第１のオブジェクトがスピンして回転した際に、その角度が進行方向に対して所定の角度より大きくなった場合、該第１のオブジェクトが進行方向と同じ方向を向くまで回転を継続させる。これによって大きなロスタイムの発生は防止され、遊戯者の楽しみを増加させる。
【００１０】
本発明は、仮想３次元空間で、遊戯者に操作され移動する第１のオブジェクト（自車）と、これと競うべく移動する第２のオブジェクト（敵車）を定義し、該第１のオブジェクトおよび第２のオブジェクトの移動状況を画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、該第１のオブジェクトの速度が変化したとき、該第１のオブジェクトと該第２のオブジェクトの相対速度が所定値になるように、時間の遅れをもって該第２のオブジェクトの速度を変更する。これによって自車は常に車両集団の中で緊迫したレースを楽しむことができ、かつその動きは自然である。
【００１１】
本発明は、仮想３次元空間で定義されたオブジェクトを２次元画像に変換して画面に表示するゲーム装置およびその画像処理方法において、前記仮想３次元空間に所定の大きさを持った領域と該領域内に所定の大きさを持った複数の粒子を定義し、前記領域と前記領域内の粒子を視点に向かって２次元面に投影し、前記２次元面に投影された領域内に格子を設定し、前記２次元面に投影された領域内の粒子と前記格子における格子点とが重なった場合に該格子点に所定のパラメータを設定し、前記パラメータに基づいて格子点における画素を生成する。これによって形状のはっきりしない物体について現実感のある表現が可能である。前記仮想３次元空間に定義された領域は３次元領域であり、前記３次元領域内に前記複数の粒子を定義する。また格子間の画素については、格子点の成分を線形補間するように成分を設定することにより計算負荷を軽減できる。各粒子の投影には周囲の格子点に影響を与える範囲を設定し、各格子点について、影響を与える範囲にある粒子の個数によりその格子点の成分を設定し、影響を与える範囲は、視点から粒子までの距離が近いほど大きくしてもよい。格子点に投影された粒子の個数によって、各格子点の成分を設定してもよい。さらに表現すべきオブジェクトのテクスチャ画像をあらかじめ設定し、前記各格子点を前記テクスチャ画像の画素に対応させ、対応画素の成分と前記格子点に設定されたパラメータとから格子点における画素を生成してもよい。
【００１２】
さらに本発明は、上記画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムが格納されたことを特徴とする機械読み取り可能な記録媒体である。ここで「記録媒体」とは、何等かの物理的手段により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が記録されているものであって、コンピュータ、専用プロセッサ等の処理装置に所定の機能を行わせることができるものである。要するに、何等かの手段でもってコンピュータにプログラムをダウンロードし、所定の機能を実行させるものであればよい。例えば、フレキシブルディスク、固定ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＰＤ、ＭＤ，ＤＣＣ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等を含む。有線または無線の通信回線（公衆回線、データ専用線、衛星回線等）を介してホストコンピュータからデータの転送を受ける場合を含むものとする。いわゆるインターネットをここにいう記録媒体に含まれるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の好適な実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態におけるゲーム装置のブロック図を示す。ゲーム装置１００は、ゲームプログラムやデータ（映像・音楽データも含む）が格納されたプログラムデータ記憶装置または記憶媒体（光ディスクおよび光ディスクドライブ等も含む）１０１と、ゲームプログラムの実行や全体システムの制御および画像表示のための座標計算等を行うＣＰＵ１０２と、ＣＰＵ１０２が処理を行うのに必要なプログラムやデータが格納されるシステムメモリ１０３と、ゲーム装置１００を起動するときに必要なプログラムやデータが格納されているＢＯＯＴＲＯＭ１０４と、ゲーム装置１００の各ブロックや外部に接続される機器とのプログラムやデータの流れを制御するバスアービタ１０５とを備え、これらはバス（図示せず。）に接続されている。
【００１５】
バスにはレンダリングプロセッサ１０６が接続され、プログラムデータ記憶装置または記憶媒体１０１から読み出した映像（ムービ）データや、遊戯者の操作やゲーム進行に応じたて生成すべき画像は、レンダリングプロセッサ１０６によってディスプレイモニタ１１０に表示される。レンダリングプロセッサ１０６が画像生成を行うのに必要なグラフィックデータ等はグラフィックメモリ１０７に格納されている。
【００１６】
バスにはサウンドプロセッサ１０８が接続され、プログラムデータ記憶装置または記憶媒体１０１から読み出した音楽データや、遊戯者の操作やゲーム進行に応じて生成すべき効果音や音声は、サウンドプロセッサ１０８によってスピーカ１１１から出力される。サウンドプロセッサ１０８が効果音や音声を生成するために必要なサウンドデータ等はサウンドメモリ１０９に格納される。
【００１７】
ゲーム装置１００にはモデム１１２が接続され、電話回線（図示せず。）を通じて、他のゲーム装置１００やネットワークサーバと通信を行い得る。さらにゲーム装置１００にはゲームの途中経過の情報やモデムを通じて入出力されるプログラムデータを記録しておくバックアップメモリ１１３（ディスク記憶媒体や記憶装置も含まれる）と、操作者の操作に従ってゲーム装置１００および外部に接続される機器（図示せず。）を制御するための情報をゲーム装置１００に入力するコントローラ１１４が接続されている。
【００１８】
図２、図３はディスプレイモニタ１１０に表示されるレーシングゲームの画面構成の例を示す。図２の画面にはレースコース２００を走行する自車２０１が表示され、敵車（図示せず。）との競争の状況を観察し得る。図３の画面には自車のコックピットから前方を見た光景が表示され、前方の敵車２０４の状況を見ることができる。以下本レーシングゲームの特徴的な部分を順次説明する。
（目標順位）
本実施形態のレーシングゲームは「１人プレイ」、「タイムアタック」および「対戦」のモードのいずれかを選択でき、本実施形態は「１人プレイ」および「対戦」モードが最も特徴的である。これらモードでは、単により速くコースを走行することを目的とするのではなく、ゲーム装置１００により設定された目標順位に達するべく各遊技者は自車を走行させる。画面上部中央には目標とすべき順位（Ｔａｒｇｅｔ：図では「１０位」が目標順位とされている。）、および現在の順位（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ：図では「３０車中１２位」が現状順位とされている。）が表示される。自車が目標順位に達したときには、「ボーナスタイム」として遊技時間が延長され、同時に、より上位の新たな目標順位が設定されて、画面に表示される。これによってその都度明確な目的を持ったレースを楽しむことができる。スタート方法はローリングスタートであり、ゲームの開始時点から車両が走行しており、所定の地点から遊技者に操作が切り替わることで、他車と所定の順位を保ちながらゲームを開始することができるようになっている。
【００１９】
一方「タイムアタックモード」では、チェックポイントごとにボーナスタイムが加算され、コースを完走したときに、トータルタイム、ラップタイム、区間タイム、ベストラップ、最高速度、平均速度等のデータが表示される。また「対戦モード」では、複数の遊技者が同時にローリングスタートし、チェックポイントごとにボーナスタイムが加算され、いずれかの車両がゴールした時点の順位を競う。
（スリップストリーム）
本レーシングゲームでは、自車が敵車の後ろの回り込んだときに空気抵抗が減少する「スリップストリーム」の効果を生じさせ、現実感のあるレーシングを楽しむことができる。「スリップストリーム」の効果が生じたとき、自車の速度が上昇するだけでなく、ステアリングのキックバックが軽くなるなど、遊技者はその効果を体感し得る。画面下部ほぼ中央には「スリップストリーム」を示すドラフティングメータ２０２が表示されている。ドラフティングメータは、左向きの車両をかたどった図形と、その上面に沿った帯（ゲージ）よりなり、帯の色の変化した部分の長さが「スリップストリーム」の効果の大きさに対応する。帯は左から色が変化していき（図２ではｄｒｆの位置まで反転している。）、効果が大きくなるにつれ色の変化部分が右に延びる。このように車両表示とともに帯を表示することで、車両にかかる空気抵抗が、直感的に分り易い表現で表示されるので、遊技者は容易に「スリップストリーム」を活用した走行に習熟し得る。
【００２０】
スリップストリームが生じたときには、「タービュランス（乱流）」の効果も生じ、近接車両の影響により、車速が落ちたり、車体が不安定になるなどの状況が再現され、現実感が高められている。
（ピット無線）
現在順位の表示の右には「ピット無線」を受信したことを示す表示（「ＰＩＴ」の文字および稲妻状の図形）が設けられ、その表示がアクティブになった後、敵車との位置関係等に関して注意のメッセージが表示される。これによって、周囲の状況を配慮した作戦を立てつつレーシングを楽しむことができる。図４に示すように、自車２０１の前後左右には所定広さの長方形領域ＺＦ（前）、ＺＢ（後）、ＺＲ（右）、ＺＬ（左）が設定され、この領域に敵車が進入したときに、その状況に応じたメッセージが選択される。なおピット無線のメッセージの内容を表１〜表２４に示す。また同じ領域に進入しても、敵車のスピード（自車との相対速度）によって、メッセージを変えると、より正確な情報を遊技者に伝えることができる。
【００２１】
【表１】
0004487270.tif 000002
【００２２】
【表２】
0004487270.tif 000003
【００２３】
【表３】
0004487270.tif 000004
【００２４】
【表４】
0004487270.tif 000005
【００２５】
【表５】
0004487270.tif 000006
【００２６】
【表６】
0004487270.tif 000007
【００２７】
【表７】
0004487270.tif 000008
【００２８】
【表８】
0004487270.tif 000009
【００２９】
【表９】
0004487270.tif 000010
【００３０】
【表１０】
0004487270.tif 000011
【００３１】
【表１１】
0004487270.tif 000012
【００３２】
【表１２】
0004487270.tif 000013
【００３３】
【表１３】
0004487270.tif 000014
【００３４】
【表１４】
0004487270.tif 000015
【００３５】
【表１５】
0004487270.tif 000016
【００３６】
【表１６】
0004487270.tif 000017
【００３７】
【表１７】
0004487270.tif 000018
【００３８】
【表１８】
0004487270.tif 000019
【００３９】
【表１９】
0004487270.tif 000020
【００４０】
【表２０】
0004487270.tif 000021
【００４１】
【表２１】
0004487270.tif 000022
【００４２】
【表２２】
0004487270.tif 000023
【００４３】
【表２３】
0004487270.tif 000024
【００４４】
【表２４】
0004487270.tif 000025
（バックミラー）
図２、図３の画面表示はゲーム装置１００のスタートボタン（図示せず。）を押すごとに切り替えられ、さらに図３の画面上部に示すようにバックミラー２０３を適宜表示して、自車後方の状況を観察し得る。バックミラー２０３は目標順位（Ｔａｒｇｅｔ）および現在順位（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）の表示の上に出現し、そのとき目標順位（Ｔａｒｇｅｔ）および現在順位（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）の表示はやや下方に移動する。この表示の移動によって、遊技者の注意が喚起され、遊技者はバックミラーの出現を認識し得る。
【００４５】
また、バックミラー表示は、その背後に表示されている画像を全て隠してしまうが、目標順位（Ｔａｒｇｅｔ）および現在順位（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）の表示は、表示領域内に隙間があるため、その背後に表示されている画像を部分的に見ることができる。さらにバックミラーを画像の上方に表示したので、遊技者の視界を妨げることがない。
【００４６】
さらに画面には、上部左に周回数、ラップタイム、上位の順位（図では３位まで）が表示され、上部右に残りタイムが表示され、下部左にタコメータおよびシフトが表示される。また「対戦モード」のときにはコース図が表示される。
（ピットイン）
従来のレーシングゲームはピットインの意味付けが実際のレースとは大幅に異なることが多く、特にアーケードゲームでは、短いゲーム時間を前提としているため、ピットインの利点（給油やタイヤ交換等のピットワーク）をレースに反映させることが難しかった。また衝突等により、たまたま車両がピットロードに進入した場合にも、遊技者の意思に反して強制的にピットインと判断されることがあった。本レーシングゲームでは、車両がピットロードに進入した後に、遊技者がピットワークを行うか、あるいは単にピットを「通過」するかを選択し得る。
【００４７】
図５はピットロードＰＲにおける車両の状況を示す。車両２０１が図の右からピットロードＰＲに進入するとオートドライブになり（矢印Ｐ１、Ｐ２）、まずブレーキングエリアＢＡ（ピットロードが赤く彩色されている。）に至る。ブレーキングエリアＢＡ直前で画面に「赤いエリアでブレーキを踏むとピットワーク！！」のメッセージが表示され、遊技者は選択が可能であることを知る。ブレーキングエリアＢＡでブレーキを踏むと、車両２０１は自動的にピットワークＰＷに入り（矢印Ｐ４）、ピットワークの処理が行われる。その後ピットワークＰＷから出て（矢印Ｐ５）、コースに戻る（矢印Ｐ６）。ブレーキングエリアＢＡでブレーキを踏まないと、車両は遊技者のハンドル操作に従って、例えばピットロードＰＲを直進し（矢印Ｐ３）、そのままコースに戻る（矢印Ｐ６）ことができる。ピットインしたときには残り時間の減算は停止するがトータルタイムおよびラップタイムの計測は続行する。従ってピットワークはレースにおけるロスタイムとなるが、本レースゲームでは、最初のピットワークについてのみボーナスタイムが与えられ、ピットインによる利点が表現されている。但しコース最終周では、残りタイムの減算を停止しない。これは、ボーナスタイムを得ることにより、コースを走るよりもピットインした方が有利になるという不具合を防止するためである。ピットインに際しては破損のひどい車体部品を除去する処理が可能であり、この点でも現実感が高められている。
（スピントリック）
レース中に車両は敵車やフェンスとの衝突、ブレーキング操作ミス等によりスピンすることがあるが、このとき車両はタイヤが走行する方向、すなわち進行方向またはその反対方向で一旦安定する性質があるため、スピンにより、１８０度回転して、後方を向いた状態で止まってしまうことが多い。これは実際の車両の特性に基づくものであるが、ここから車両を反転させて走行を再開すると大きなロスタイムが生じ、レーシングゲームにおいて走る爽快感を減少させる要因となる。そこで本レーシングゲームでは、スピンを生じたときに、不自然な感じを与えることなく、車両がほぼ前方を向いて停止する特性を与えている。
【００４８】
図６はコースの進行方向Ａに対して車両が角度Ｂまでスピンした状態を示す。ここでは反時計回りの角度を正とし、弧度で表現している。スピンを抑制するための車両の駆動力は角加速度（角度Ｂの２階微分）で表現され、従来のレーシングゲームではＢ＝π／２またはＢ＝−π／２までは回転は抑制されるが、これを越えてからＢ＝πまたはＢ＝−πのときに角加速度が極大となった。本レーシングゲームでは式（１）に示すように、スピンにより回転が始まり、Ｂ＝π／２またはＢ＝−π／２までは回転は抑制されるが、これを越えてから車両がπ／２から−π／２まで回転する間、角加速度をゼロとする。
【００４９】
【数１】
0004487270.tif 000026
これによって車両は−π／２の角度まで（時計回りのときπ／２の角度まで）は確実に回転するので、車両が停止するときの角度Ｂは、式（２）に示すように、横向きよりも前方よりになる。またその動きは自然である。
【００５０】
【数２】
0004487270.tif 000027
（敵車スピードの適正化）
遊技者の技術によって遊技者の車両の速度は異なるが、敵車との距離が離れすぎてしまうとレースとしての緊迫感、迫力は消失する。本レーシングゲームでは「１人プレイ」に際し、すべて敵車のスピードを自車スピードに応じて調整する。ここで自車スピードをＶ、ｎ台の敵車のスピードをＶｉ（ｉ＝１〜ｎ）、敵車スピードの目標値をＳｉ（ｉ＝１〜ｎ）、自車と敵車の相対速度の目標値をｆ（ｎ）（ｉ＝１〜ｎ）とすると、目標値は式（３）のように設定される。なお相対速度の目標値をｆ（ｎ）はあらかじめテーブル等に記録しておく。
【００５１】
【数３】
0004487270.tif 000028
これによって自車は常に敵車とともに車両の集団の中でレースを楽しむことができる。しかし敵車が自車のスピード変化に追随したのでは、敵車を追い越し、あるいは敵車に抜かれる感覚が不自然になるので、各敵車のスピードＶｉの調整は自車スピードＶの変化に対して時間遅れをもって比較的緩やかに行う。これによって自然な追い越し感覚が得られる。
（排気ガスの表現）
レーシングゲームの迫力を高める重要な要素の１つに、排気ガスや砂塵の表現がある。例えば図７に示すように、走行する車両２０１の後方に排気ガスＥＸを表示する場合、従来は煙（排気ガス）のポリゴンを用いていた。
【００５２】
図８〜図１２は従来の排気ガスＥＸの表現方法を示す。
【００５３】
図８に示すように、車両２０１の後方に排気ガスを表示すべき領域ＥＸＡを設定し、この領域にポリゴンで構成された煙（排気ガス）を配置する。図９に示すように、排気ガスＥＸは、三角形等の多角形（ポリゴン）ＰＬで構成される立体面として表現される。そして排気ガスＥＸの形状をポリゴンを変形させて１フレームごとに図１０〜図１２のように変化させる。
【００５４】
しかしポリゴンは、直線的な形状であるため排気ガス等、形状のはっきりしない物体の表現には不向きであり、不自然な表現となった。また多くのポリゴンのモーションパターンを用意しておくとデータ量が膨大となり、大きなメモリ空間が占有された。
【００５５】
また排気ガスＥＸを表現する他の方法として、図１０〜図１２のような２次元の煙の絵を複数用意しておき、これをアニメーションパターンのように、表示フレーム毎に切り替えて表示することで煙の動きを表現する方法もある。しかし、この方法だと煙の画像パターンをたくさん持つ必要があり、動きをリアルに表現しようとすると、容量の大きな画像メモリが必要になる。
【００５６】
本レーシングゲームでは、３次元空間に配置された粒子をスクリーンに投影し、そのスクリーン上に格子を設定し、スクリーン上の粒子と格子の重なり（粒子の影響の範囲に格子点があるか否か）に基づき、各格子点の輝度あるいは濃さや半透明度を定義し、この格子点に、予め用意された煙の絵が描かれたテクスチャを割り当て、先の格子点の輝度あるいは濃さや半透明度の情報をテクスチャに反映させて、格子点におけるテクスチャ画像を求める。更に、格子点間の画素を補間して排気ガスＥＸ全体を求める。
【００５７】
以下に処理の詳細を示す。
【００５８】
図１３に示すように、複数の球状粒子ＥＰを、排気ガスＥＸを生成すべき領域に３次元的に分布させる。各球状粒子ＥＰは、遊戯者の視点を想定した所定の視点ＥＹに向かって、ゲーム装置の表示画面に対応したスクリーンＳＣ上に投影（一点透視）され、その２次元画像ｅｐが算出される。図１３の３次元空間において、縦方向にｙ座標、横方向にｘ座標、奥行方向にｚ座標が設定される。
【００５９】
また図１３、図１４に示すように、スクリーンＳＣにおいては縦方向にｙ座標、横方向にｘ座標が設定される。スクリーンＳＣ上の粒子画像ｅｐは、各粒子ＥＰの視点ＥＹからの距離Ｌに応じた直径ｅｄとされ、距離が近い程直径は大である。これによって遠近感等の表現が可能である。図１５に示すように、スクリーンＳＣには所定間隔の格子が定義され、まず各格子点ＣＲについて輝度等の情報を算出する。各粒子画像ｅｐの直径ｅｄはその粒子画像が影響を与える範囲を示し、影響範囲に含まれる格子点ＣＲは、粒子ＥＰにより輝度や濃さが高められる。また半透明度は低く（不透明に近づくように）設定される。１個の格子点ＣＲが複数の粒子画像ｅｐの影響範囲に含まれるときは、これらの粒子の影響の総和として格子点ＣＲの情報が算出される。図中格子点ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３はそれぞれ２個の粒子画像の影響範囲に含まれる。
【００６０】
図１６は各格子点に対する粒子画像の影響を示す。図中黒丸は２個の粒子画像の影響範囲にある格子点ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３を示し、白丸は１個の粒子画像の影響範囲に含まれる格子点ＣＲ４〜ＣＲ１６を示す。図１３の粒子ＥＸの分布はフレーム毎に変更される。この変更の態様としてはランダムなものや、運動方程式に基づいて算出されたもの等を採用し得る。また各粒子を一定輝度とし、あるいは個々に異なる輝度、色彩であってもよい。
【００６１】
以上の粒子画像による輝度設定に加え、図１７に示す排気ガスのテクスチャ基本図形ＥＸＴＸによって排気ガスの基本的形状を設定する。これによって、表現すべき排気ガス等の物体のイメージを容易に与えることができる。テクスチャ基本図形ＥＸＴＸを定義する画素は必ずしもスクリーンＳＣの格子点とは対応しておらず、スクリーンＳＣの各格子点とテクスチャ基本図形の画素ＰＸとの対応関係を設定する。図１７ではテクスチャ基本図形は４２×４２画素よりなり、スクリーンＳＣの格子点の数は９×７であり、ｘ方向、ｙ方向についてテクスチャ基本図形の５画素おきの画素を各格子点に対応させている。図１７において、スクリーンＳＣの格子点中、図１６の処理により粒子ＥＸの影響による輝度が与えられた格子点を丸印で示し、ＣＲ１〜ＣＲ３を黒丸で、ＣＲ４〜ＣＲ１６を白丸で表示している。
【００６２】
テクスチャ基本図形ＥＸＴＸの各画素は輝度（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）が与えられており、対応する格子点は粒子画像の影響による輝度と対応画素の輝度との合計値がその格子点の輝度とされる。例えばｘ方向ｉ番目，ｙ方向ｊ番目の格子点ＣＲ（ｉ，ｊ）のＲ成分Ｒ（ｉ，ｊ）、Ｇ成分Ｇ（ｉ，ｊ）、Ｂ成分Ｂ（ｉ，ｊ）は、この格子点に影響を与える粒子画像の数をｓ個、各粒子画像による輝度の増加分のＲ成分ｅｘｒ（ｉ，ｊ，ｑ）、Ｇ成分ｅｘｇ（ｉ，ｊ）、Ｂ成分ｅｘｂ（ｉ，ｊ）とすると、式（４）〜（６）で表現される。なお透明度αについてはテクスチャ基本図形の透明度をそのまま用いてもよい。また加算値がＲ、Ｇ、Ｂ各成分の上限値を越えたときは、その上限値輝度とする。
【００６３】
【数４】
0004487270.tif 000029
このように各格子点ＣＲ（ｉ，ｊ）の輝度を算出した後、図１８に示すように、格子間の画素の輝度を補間演算により求める。
【００６４】
図１９は格子点間の輝度算出方法を示すためのスクリーンＳＣの拡大図であり、ｘ方向ｉ番目，ｙ方向ｊ番目の格子点をＣＲ（ｉ，ｊ）で示す。ここに格子点ＣＲ（ｉ，ｊ）、ＣＲ（ｉ+1，ｊ）、ＣＲ（ｉ，ｊ+1）、ＣＲ（ｉ+1，ｊ+1）の間の領域を例にとって説明する。格子点の間隔をｘ方向Ｌｘ、ｙ方向Ｌｙ、この領域におけるｘ方向の距離をｘｉ、ｙ方向の距離をｙｉとし、各格子点の輝度（Ｒ、ＧまたはＢ成分）をＤ（ｉ，ｊ）、Ｄ（ｉ+1，ｊ）、Ｄ（ｉ，ｊ+1）、Ｄ（ｉ+1，ｊ+1）とすると、距離（ｘｉ，ｙｉ）の位置における輝度ｄ（ｉ，ｊ，ｘｉ，ｙｉ）は式（７）の線形補間により算出される。
【００６５】
【数５】
0004487270.tif 000030
式（７）においては、各格子点上に設定された輝度から、格子線上に表示される画素の輝度を補間（一次補間）により求め、その画素からその水平方向または垂直方向にある別の画素との間で補間（二次補間）して、二次元平面の画素の輝度を設定する。
【００６６】
このような排気ガスの表現により、従来のポリゴンによる煙の表現よりも煙らしい画像を表現することができ、また従来のアニメーションパターンによる煙の表現より、煙の動きをなめらかに表現できるようになる。
【００６７】
なお透明度についても、粒子画像透明度の影響およびテクスチャ基本図形の透明度を考慮してもよい。
【００６８】
図２０は他の排気ガスの処理を示す概念図である。ここでは格子点上の粒子画像の個数のみ参照し、計算を簡略化している。また粒子画像の影響範囲は考慮せず、粒子自体に大きさを与える。
【００６９】
図２０において、スクリーンＳＣの４つの格子点ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４を例として検討すると、格子点ＣＲ１上には１個の粒子が存在し、格子点ＣＲ２上には３個の粒子が存在し、格子点ＣＲ３上には0個の粒子が存在し、格子点ＣＲ４上には２個の粒子が存在する。ここで各格子点に対し、格子点ＣＲ３（粒子像０個）では透明度１００％、格子点ＣＲ１（粒子像１個）では透明度8０％、格子点ＣＲ4（粒子像２個）では透明度６０％、格子点ＣＲ２（粒子像３個）では透明度4０％のような透明度を与える。色も同様にして格子点上に存在する各粒子の色をブレンドした中間の色を設定する。以上は単なる一例であり、多様な透明度設定方法を採用し得る。
【００７０】
格子点上の透明度を算出した後に、図１８、１９に示したように、補間演算により格子間の画素に透明度を与える。
（ランキング）
さらに本レーシングゲームは、レースの成績ランキングを所定期間毎に更新し、例えば直近１週間のランキングを表示する。従来のレーシングゲームでは好成績の全てが保存され、遊戯者の競争心を刺激するよりも、むしろあまりに高い目標によって意気消沈させる傾向が強かった。本レーシングゲームはその点を改良し、遊戯者にやる気を起こさせるよう配慮している。
（隠しゲーム）
本レーシングゲームではゲーム開始時に紹介されるコースの他に、隠しコマンド（特定の操作入力）により利用できる隠しコースが存在し、またレース中所定のパイロンを倒す等の走行方法を行うと得点が得られる隠しゲームが用意されている。これによって習熟度に応じた多様な遊戯法が可能であり、遊戯者を飽きさせることがない。
（全体の流れ）
図２１は本レーシングゲームの全体の流れを示すフロ−チャートである。ゲーム開始前には「アドバタイズ」として「隠しコース」以外のコースの紹介、ゲームルール説明、車両毎のドライバ紹介、車両紹介が為される（ステップＳ１０１）。コイン投入等によりゲームを開始させると（ステップＳ１０２）、「対戦モード」として対戦相手を待つか否かの問い合わせがある（ステップＳ１０３）。ここで対戦をキャンセルするか、「対戦モード」で対戦相手が確定したときにはコース選択（ステップＳ１０４）に移行する。コースには難易度が設定され、遊戯者は自分に適した難易度のコースを選択し得る。「対戦モード」でないときは、ここから「タイムアタックモード」を選択する（ステップＳ１０５）ことも可能である。次に車両を選択し（ステップＳ１０７）、トランスミッションを選択する（ステップＳ１０７）。車両のドライバについても隠しドライバが存在し、特殊な操作によって選択可能である。トランスミッション選択ではオートマチック、マニュアル、４速トランスミッション等を選択し得る。「対戦モード」のときはここでネームエントリを行う（ステップＳ１０８）。次にレース（ステップＳ１０９）に移行する。レースが終了（ゴールあるいはタイムアップ）したときは結果を表示し（ステップＳ１１０）、「対戦モード」のときはそのまま終了する（ステップＳ１１４）。「１人プレイ」または「タイムアタックモード」のときは、結果表示後エンディングの画面に移行し（ステップＳ１１２）、車両のピットイン、停止、ドライバの降車、ポーズ、ピットクルー集合等の感動的シーンが流れ、レースがリプレイされる。その後２回目のゲームをスタートすると、再度レースリプレイが行われる。「１人プレイ」または「タイムアタックモード」のときは、エンディングの次ネームエントリを行い（ステップＳ１１３）、ゲームを終了する（ステップＳ１１４）。
【００７１】
図２２は前述のピットインの処理を示すフローチャートである。レース中の処理（ステップＳ２０１）に続いて車両がピットロードに進入したときには（ステップＳ２０２）、オートドライブ（ステアリング操作不能）となり、ブレーキングエリアに関するメッセージが表示される（ステップＳ２０３）。次にブレーキングエリアでブレーキングしたか否かが判断され（ステップＳ２０４）、ブレーキングした場合にはピットワークの処理（ステップＳ２０５）に移行する。ここではピットワークのシーンを表示し、１回目のピットインであればボーナスタイムを加算し、順位を再設定する。ピットワークの処理後、およびブレーキングをしなかったときは、オートドライブでピットアウトし（ステップＳ２０６）、レースへ復帰する（Ｓ２０７）。
［発明の効果］
本発明によれば、遊技者の新たな興味を引き出し、従来よりも現実感に富んだレーシングゲームを楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態におけるゲーム装置のブロック図である。
【図２】本実施形態におけるゲーム装置の画面構成の例を示す概念図である。
【図３】本実施形態におけるゲーム装置の他の画面構成の例を示す概念図である。
【図４】本実施形態における自車周囲の領域を示す概念図である。
【図５】本実施形態におけるピットインの状況を示す概念図である。
【図６】本実施形態における自車スピン時の状況を示す概念図である。
【図７】本実施形態の排気ガスの表現を示す概念図である。
【図８】従来の排気ガスの表示を示す概念図である。
【図９】従来のポリゴン表現された排気ガスを示す概念図である。
【図１０】他のポリゴン表現された排気ガスを示す概念図である。
【図１１】さらに他のポリゴン表現された排気ガスを示す概念図である。
【図１２】他のポリゴン表現された排気ガスを示す概念図である。
【図１３】本実施形態における排気ガス表現のための粒子のスクリーンへの透視図を示す概念図である。
【図１４】本実施形態におけるスクリーン上の粒子画像を示す概念図である。
【図１５】本実施形態におけるスクリーン上の粒子画像およびスクリーン上の格子を示す概念図である。
【図１６】図１５の格子における各格子点への各粒子画像の影響の強さを示す概念図である。
【図１７】図１５の格子における各格子点への各粒子画像の影響の強さを示す概念図である。
【図１８】格子点間の画素の補間を示す概念図である。
【図１９】図１８で補間される画素を一般化して示す概念図である。
【図２０】排気ガスの他の処理におけるスクリーンおよび格子を示す概念図である。
【図２１】本実施形態の全体の処理を示すフローチャートである。
【図２２】本実施形態によるピットインの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
２００  コース
２０１  車両
２０２  ドラフティングメータ
２０３  バックミラー
２０４  敵車
ＥＸ    排気ガス
ＥＰ    粒子
ｅｐ    粒子画像
ＥＸＴＸ  テクスチャ基本図形
ＣＲ  格子点
【図１】
0004487270.tif 000031
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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