(57)【要約】【課題】所謂カメラ酔いを低減しつつ臨場感を向上させ得る仮想カメラの制御方法を提供すること。【解決手段】本発明の仮想カメラの制御方法は、仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定ステップと、ユーザによる切替操作がされた際に行われる、（ｉ）仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更ステップと、（ｉｉ）第２座標に設定された仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動ステップと、を含む。【選択図】図４
2017027163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間内における仮想カメラの制御方法であって、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定ステップと、
ユーザによる切替操作がされた際に行われる、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更ステップと、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動ステップと、
を含む、仮想カメラの制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記第１座標乃至前記第３座標は同一直線上にある、
仮想カメラの制御方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記座標設定ステップにおいて、前記仮想カメラの視点軸と前記平行移動方向とのなす角が鋭角となるように前記仮想カメラの向きを設定する第１方向設定ステップと、
前記座標変更ステップにおいて、前記仮想カメラの視点軸と前記平行移動方向とのなす角が鈍角となるように前記仮想カメラの向きを設定する第２方向設定ステップと、
を更に含む、
仮想カメラの制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記平行移動ステップにおいて、前記仮想カメラの移動速度を所定の割合で減衰させる速度制御ステップを更に含む、
仮想カメラの制御方法。
【請求項５】
仮想空間内に設けた仮想カメラの動作をコンピュータ端末に制御させる仮想カメラ制御プログラムであって、
前記コンピュータ端末を、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定部、
ユーザによる切替操作がされた際に、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更部、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動部、として機能させる
、仮想カメラの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想カメラの制御方法に関し、特に仮想空間においてユーザの切替操作に応じて視点を変更する仮想カメラの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ディスプレイ装置に表示される映像の視点を競技者の競技姿勢に応じてまたは任意に変化させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１１６３４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、視点変更スイッチの操作による、ある視点から次の視点への移動は、三次元データの処理を行ないつつ、徐々に視点が移動していく方法で連続的に行なわれるものである。しかしながら、この方法では、所謂「カメラ酔い（視覚によって得られる情報と身体感覚によって得られる情報との相違等によって乗り物酔いと似た症状をきたすもの）」が発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、所謂カメラ酔いを低減しつつ臨場感を向上させ得る仮想カメラの制御方法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】
本発明によれば、仮想空間内における仮想カメラの制御方法であって、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定ステップと、
ユーザによる切替操作がされた際に行われる、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更ステップと、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動ステップと、
を含む、仮想カメラの制御方法が得られる。
【０００７】
本発明によれば、仮想空間内に設けた仮想カメラの動作をコンピュータ端末に制御させる仮想カメラ制御プログラムであって、
前記コンピュータ端末を、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定部、
ユーザによる切替操作がされた際に、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更部、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動部、として機能させる
、仮想カメラの制御プログラムが得られる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所謂カメラ酔いを低減しつつ臨場感を向上させ得るように仮想カメラを制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態によるゲームプログラムが実行される携帯端末の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１の携帯端末における、ユーザの操作の検出、検出に基づく制御、制御の結果の表示の流れを示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態によるプログラムモジュールの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態によるか仮想カメラの移動例をＸＺ平面において示した図である。
【図５】図４の位置（ｂ）〜位置（ｃ）区間における仮想カメラのｖｔグラフである。
【図６】図５の位置（ａ）乃至位置（ｃ）において端末に表示される画面例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態によるか仮想カメラの移動例をＸＺ平面において示した図である。
【図８】図７の位置（ｃ）乃至位置（ｅ）において端末に表示される画面例を示す図である。
【図９】本実施の形態における仮想カメラの位置座標及び注視点の座標との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態によれば、以下のような構成を備える。
（構成１）
仮想空間内における仮想カメラの制御方法であって、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定ステップと、
ユーザによる切替操作がされた際に行われる、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更ステップと、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動ステップと、
を含む、仮想カメラの制御方法。
本構成によれば、切替操作時に連続的に視界を変化させていないため、カメラの移動に伴う視界の変化に起因したカメラ酔いを防ぐことができる。また、カメラの切替後にカメラを移動させることとしているため、視点が移動したという感覚を演出することにより臨場感を高めるこができる。
（構成２）
構成１記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記第１座標乃至前記第３座標は同一直線上にある、
仮想カメラの制御方法。
本構成によれば、仮想カメラの移動を単純にしつつ、カメラ酔いを更に低減することができる。
（構成３）
構成１又は構成２に記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記座標設定ステップにおいて、前記仮想カメラの視点軸と前記平行移動方向とのなす角が鋭角となるように前記仮想カメラの向きを設定する第１方向設定ステップと、
前記座標変更ステップにおいて、前記仮想カメラの視点軸と前記平行移動方向とのなす角が鈍角となるように前記仮想カメラの向きを設定する第２方向設定ステップと、
を更に含む、
仮想カメラの制御方法。
本構成によれば、例えば、部屋等の閉じられた空間において視点を空間の中央に維持させつつ、臨場感を高めることができる。
（構成４）
構成１乃至構成３のいずれかに記載の仮想カメラの制御方法であって、
前記平行移動ステップにおいて、前記仮想カメラの移動速度を所定の割合で減衰させる速度制御ステップを更に含む、
仮想カメラの制御方法。
本構成によれば、仮想カメラの移動が徐々に低減するため、カメラ酔いを防ぐことができる。
（構成５）
仮想空間内に設けた仮想カメラの動作をコンピュータ端末に制御させる仮想カメラ制御プログラムであって、
前記コンピュータ端末を、
前記仮想カメラの位置座標を第１座標に設定する座標設定部、
ユーザによる切替操作がされた際に、
（ｉ）前記仮想カメラの位置座標を前記第１座標から第２座標に設定する座標変更部、
（ｉｉ）前記第２座標に設定された前記仮想カメラの位置座標を第３座標に向けて平行移動させる平行移動部、として機能させる
、仮想カメラの制御プログラム。
本構成によれば、切替操作時に連続的に視界を変化させていないため、カメラの移動に伴う視界の変化に起因したカメラ酔いを防ぐことができる。また、カメラの切替後にカメラを移動させることとしているため、臨場感を提供することができる。
【００１１】
＜端末の構成＞
図１は、本実施の形態による仮想カメラ制御プログラムが実行されるスマートフォンの端末構成を表すブロック図である。なお、本実施の形態による仮想カメラ制御プログラムが実行される端末は、スマートフォンに限られず、例えば、ＰＤＡ、タブレット型コンピュータ、パーソナルコンピュータ、コンシューマデバイス等で実行可能である。
【００１２】
図示されているように、スマートフォン１は、互いにバス接続されたＣＰＵ３、主記憶４、補助記憶５、送受信部６、表示部７及び入力部８を備えている。このうち主記憶３は例えばＤＲＡＭなどで構成されており、補助記憶４は例えばＨＤＤなどで構成されている。補助記憶４には、本実施の形態による仮想カメラ制御プログラムを含むゲームプログラムが格納されている。ゲームプログラムは、主記憶３上に展開されＣＰＵ２によって実行される。なお、主記記憶３上には、ＣＰＵ３がゲームプログラムに従って動作している間に生成したデータやＣＰＵ３によって利用されるデータも一時的に格納される。送受信部５はＣＰＵ３の制御によりスマートフォン１とネットワークとの接続を確立する。入力部８は、ユーザのタッチパル等（後述）に対する操作を検知して、端末に対して何らかの操作があったことを検知する。本実施の形態における表示部６及び入力部８は上述したタッチパネルに相当する。
【００１３】
図２に示されるように、タッチパネルは、入力部８に含まれる相当するタッチセンシング部８０と表示部６に相当する液晶表示部７０とを有している。タッチパネルは、ＣＰＵに相当する制御部３０の制御の下、画像を表示して、プレイヤによるインタラクティブなタッチ操作（タッチパネルにおける物理的接触操作等）を受け付け、それに対応するグラフィックを液晶表示部７０に表示する。具体的には、上記タッチセンシング部８０はプレイヤによるタッチ操作に応じた操作信号を制御部３０へ出力する。プレイヤのタッチ操作は、プレイヤの指によりなされても良いし、スタイラス等でも良い。タッチセンシング部８０は、例えば、静電容量タイプのものを採用することができるが、これに限定されるものではない。制御部３０は、タッチセンシング部８０からの操作信号を検出すると、ユーザキャラクタ（ユーザにより操作可能なキャラクタ）への操作指示として判断し、当該指示操作に応じた画像（図示せず）を液晶表示部へ表示信号として送信する制御を行う。液晶表示部７０は、表示信号に応じたグラフィックを表示する。
【００１４】
図３に示されるように、プログラムモジュールは、仮想空間内に背景やオブジェクト等を表示する仮想空間表示部４０１と、仮想カメラの制御（後述）仮想カメラ制御部４０２とを含んでいる。仮想カメラ制御部４０２は、更に、仮想空間内における仮想カメラの位置座標として第１座標を設定する座標設定部４０３、第１座標において仮想カメラの視点軸が所定の位置を通るように（即ち、仮想カメラが所定の方向を向くように）方向を設定する第１方向設定部４０４、仮想カメラの位置座標を変更することにより仮想カメラを第２座標に配置（瞬時に移動）させる座標変更部４０５、第２座標において仮想カメラの視点軸が他の所定の位置を通るように仮想カメラの方向を設定する第２方向設定部４０６、仮想カメラの位置座標を徐々に変更することにより仮想カメラを平行移動（仮想カメラの移動方向と仮想カメラの視点軸とのなす角を維持しつつ仮想カメラの位置座標を変更する移動）させる平行移動部４０７、当該移動の速度を制御する速度制御部４０８とを含む。
【００１５】
本実施の形態による仮想カメラは、図９に示されるように、仮想カメラから注視点Ｆまで伸びる軸（視点軸）をＺ軸（＋Ｚ軸）とし、仮想カメラの垂直上方向をＹ軸（＋Ｙ軸）とし、Ｚ軸とＹ軸との両方に直交するＸ軸（＋Ｘ軸）を規定することによって、当該仮想カメラの方向及び傾き（回転角度）を設定するものである。なお、図においては、注視点Ｆ（ｐ，ｑ，ｒ）を基準として仮想カメラの位置Ｐ（ｐ＋ｘ，ｑ＋ｙ，ｒ＋ｚ）を規定している。
【００１６】
図４に示されるように、本実施の形態における仮想空間は「教室」である。仮想カメラの制御プログラムは、位置（ａ）に配置された仮想カメラＶＣ１を位置（ｂ）に位置変更した後に位置（ｃ）へと移動させるものである。本実施の形態においては、１台の仮想カメラの位置座標を変更することとしている。まず、初期状態において、仮想カメラＶＣは、位置（ａ）に配置されている。ユーザからカメラの切替操作が行われると、座標変更部は、仮想カメラＶＣの位置座標を位置（ａ）から位置（ｂ）に変更し、且つ続けて平行移動部により位置（ｂ）に設定された仮想カメラＶＣの位置座標を位置（ｃ）に向けて平行移動される。
【００１７】
位置（ａ）乃至位置（ｃ）のいずれの位置においても視野角（仮想カメラのField Of View値等）は、φ＝６０度であり、注視点Ｆも同一である。従って、位置（ｂ）においては、仮想カメラの向きが変更されることとなる。即ち、位置（ａ）における視点軸と（ａ）〜（ｃ）への移動方向とのなす角θ１は鋭角であるが、位置（ｂ）における視点軸と（ａ）〜（ｃ）への移動方向とのなす角θ２は鈍角となる。本実施の形態においては、θ１＝１８０°−θ２である。位置（ａ）乃至位置（ｃ）における仮想カメラの座標及び注視点の座標のは表１の通りである。即ち、仮想カメラＶＣが位置（ａ）〜位置（ｃ）に移動するのに伴って、仮想カメラＶＣの位置座標のうちＸ座標がｓａ→ｓｂ→ｓｃと変化し、他の座標は変化しない。
【表１】
2017027163.tif 000003
ただし、ｓａ，ｓｂ，ｓｃ，ｔ，ｕ，ｐ，ｑ，ｒは、任意の定数である。
【００１８】
本実施の形態による仮想カメラＶＣが位置（ｂ）〜位置（ｃ）へ移動する際、仮想カメラの速度は、図５に示されるｖｔグラフの如く、徐々に低下する。このように徐々に速度を低下させつつ位置（ｃ）に停止させることで、例えば、一定速度で仮想カメラを移動させ急停止させる制御に比べてより自然なカメラワークを実現でき、且つ、カメラ酔いも防ぐことができる。なお、速度の低減方法としては、図５のように傾きが負である比例関数的な減少方法の他、指数関数的減衰方法としてもよい。
【００１９】
図６は、位置（ａ）乃至位置（ｂ）において端末に表示される画面例を示す図である。本実施の形態においては、位置（ａ）乃至位置（ｂ）はＸ方向において同一直線状であり、Ｙ方向及びＺ方向の座標は変更していない。なお、図６におけるＸＹＺ軸は仮想空間内における座標（ワールド座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ））であり、仮想カメラを原点とした座標（図９参照）ではない。図４及び図６を参照すると、仮想カメラＶＣが位置（ａ）にある場合、教室の左前方から教室の右後方を映した映像が表示される。ユーザによって、画面内の切替ボタンＶＢが選択（タッチ）されると、位置（ａ）に設定されていた仮想カメラの位置座標に位置（ｂ）の座標が設定された後、当該位置座標を位置（ｃ）の座標へと変更する。
【００２０】
以上により、仮想カメラＶＣの位置は位置（ａ）から位置（ｂ）に瞬時に移動し且つ同時に仮想カメラＶＣの向きも変更した後に、仮想カメラＶＣの向きを維持しつつ位置（ｃ）へ移動する。なお、位置（ｂ）及び位置（ｃ）間の距離は、位置（ａ）及び位置（ｃ）間の距離の１／２以下である。位置（ｂ）及び位置（ｃ）間の距離を小さくすることにより、画面切り替えに伴うカメラ酔いが低減される。
【００２１】
上述した実施の形態は、仮想カメラを横方向（＋Ｘ方向）に移動する例を説明したが、図７に示されるように、仮想カメラＶＣを奥行き方向（＋Ｚ方向）に移動させることとしてもよい。詳しくは、図７に示されるように、仮想カメラの制御プログラムは、位置（ｃ）に配置（図４における位置（ｃ）と同一の位置）された仮想カメラＶＣを位置（ｄ）に位置変更した後に位置（ｅ）へと移動させるものである。まず、初期状態において、仮想カメラＶＣは、位置（ｃ）に配置されている。ユーザからカメラの切替操作が行われると、座標変更部は、仮想カメラＶＣの位置座標を位置（ｃ）から位置（ｄ）に変更し、且つ続けて平行移動部により位置（ｄ）に設定された仮想カメラＶＣの位置座標を位置（ｅ）に向けて平行移動される。
【００２２】
位置（ａ）乃至位置（ｃ）のいずれの位置においても視野角（仮想カメラのField Of View値等）は、φ＝６０度であるが、注視点はＦからＦ’に変更される。従って、位置（ｃ）においても位置（ｄ）においても、仮想カメラの向きは同一である。即ち、位置（ｃ）における視点軸と（ｃ）〜（ｅ）への移動方向とのなす角θ３は鋭角であり、位置（ｄ）における視点軸と（ｃ）〜（ｅ）への移動方向とのなす角θ４も鋭角である。また、本実施の形態においては、θ３＝θ４である。位置（ｃ）乃至位置（ｅ）における仮想カメラの座標及び注視点の座標のは表１の通りである。即ち、仮想カメラＶＣが位置（ｃ）〜位置（ｅ）に移動するのに伴って、仮想カメラＶＣの位置座標のうちＺ座標がｕｃ→ｕｄ→ｕｅと変化し、注視点の座標のうちＺ座標がｒ→（ｕｄ−ｕｃ）→（ｕｅ−ｕｃ）と変化する。
【表２】
2017027163.tif 000004
ただし、ｓｃ，ｔ，ｕｃ，ｕｄ，ｕｅｐ，ｑ，ｒは、任意の定数である。
【００２３】
本実施の形態による仮想カメラＶＣが位置（ｄ）〜位置（ｅ）へ移動する際、仮想カメラの速度は、徐々に低下する。このように徐々に速度を低下させつつ位置（ｅ）に停止させることで、例えば、一定速度で仮想カメラを移動させ急停止させる制御に比べてより自然なカメラワークを実現でき、且つ、カメラ酔いも防ぐことができる。なお、速度の低減方法としては、図５のように傾きが負である比例関数的な減少方法の他、指数関数的減衰方法としてもよい。
【００２４】
図８は、位置（ｃ）乃至位置（ｄ）において端末に表示される画面例を示す図である。本実施の形態においては、位置（ｃ）乃至位置（ｄ）はＺ方向において同一直線状であり、Ｘ方向及びＹ方向の座標は変更していない。なお、図８におけるＸＹＺ軸は仮想空間内における座標（ワールド座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ））であり、仮想カメラを原点とした座標（図９参照）ではない。図７及び図８を参照すると、仮想カメラＶＣが位置（ｃ）にある場合、教室の右前方から教室の左後方を映した映像が表示される。ユーザによって、画面内の切替ボタンＶＢが選択（タッチ）されると、位置（ｃ）に設定されていた仮想カメラの位置座標に位置（ｄ）の座標が設定された後、当該位置座標を位置（ｅ）の座標へと変更する。
【００２５】
以上により、仮想カメラＶＣの位置は位置（ｃ）から位置（ｄ）に瞬時に移動し後に、仮想カメラＶＣの向きを維持しつつ位置（ｅ）へ移動する。なお、位置（ｄ）及び位置（ｅ）間の距離は、位置（ｃ）及び位置（ｅ）間の距離の１／２以下である。位置（ｄ）及び位置（ｅ）間の距離を小さくすることにより、画面切り替えに伴うカメラ酔いが低減される。
【００２６】
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２７】
１        スマートフォン
２        タッチパネル
３        ＣＰＵ
４        主記憶
５        補助記憶
６        送受信部
７        表示部
８        入力部
３０        制御部
７０        液晶表示部
８０        タッチセンシング部
【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】
2017027163.tif 000009
【図７】
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【図９】
2017027163.tif 000011
【図６】
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【図８】
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