(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレーヤの操作するゲーム用操作手段と、
前記ゲーム用操作手段からの入力信号及び所定のゲームプログラムに基づき、プレーヤ移動体が仮想３次元ゲーム空間内の他の移動体に対し攻撃を行うゲーム演算を行うゲーム演算手段と、
前記他の移動体の位置情報と方向情報とを含む移動体情報を格納する移動体情報記憶手段と、
前記他の移動体の移動性能情報を格納する移動性能情報記憶手段と、
を含み、前記仮想３次元ゲーム空間のゲーム画面をディスプレイ上に表示する３次元ゲーム装置において、
前記ゲーム演算手段は、
前記移動体情報記憶手段に格納された前記移動体情報と前記移動性能情報記憶手段に格納された前記移動性能情報とに基づき前記仮想３次元ゲーム空間内における前記他の移動体の移動制御を行い、
前記プレーヤ移動体の位置を含む対戦エリアの外に位置する他の移動体を任意に選択するとともに、前記移動体情報記憶手段に格納された前記移動体情報を置き換えることにより前記他の移動体の移動方向の制御を行い、前記選択された他の移動体の移動方向を前記対戦エリアに近づく方向に制御する対戦演出手段と、
前記移動性能情報記憶手段に格納された前記移動性能情報を置き換えることにより前記他の移動体の移動性能の制御を行い、前記選択された他の移動体が前記対戦エリアの外にいる間は、前記他の移動体の旋回能力を含む移動性能が通常の移動性能より高性能の移動性能になるように制御し、前記対戦エリアでは通常の移動性能にもどるように制御する性能制御手段と、
を含むことを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記性能制御手段は、
前記選択された他の移動体が前記対戦エリアの外にいる間は、前記他の移動体の速度及び旋回能力を含む移動性能が通常の移動性能より高性能の移動性能になるように制御し、前記対戦エリアでは通常の移動性能にもどるように制御することを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記ゲーム演算手段は、
前記対戦エリアを内包するレーダーエリアを前記プレーヤ移動体の周囲に設定し、前記レーダーエリア内に位置する前記他の移動体を表すレーダー情報を演算し、前記ディスプレイ上にレーダー表示を行うレーダー情報演算手段を含み、
前記性能制御手段は、
前記選択された他の移動体の移動性能を、前記レーダーエリアの内側に比べ外側では相対的に高性能の移動性能に制御するよう形成されたことを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記対戦演出手段は、
前記対戦エリアの外に方向制御開始エリアを設定し、この方向制御開始エリア内に位置する他の移動体を選択し、その移動方向を前記対戦エリアに近づく方向に制御するよう形成されたことを特徴とする３次元ゲーム装置。
【請求項５】
プレーヤの操作するゲーム用操作手段と、
前記ゲーム用操作手段からの入力信号及び所定のゲームプログラムに基づき、プレーヤ移動体が仮想３次元ゲーム空間内の他の移動体に対し攻撃を行うゲーム演算を行うゲーム演算手段と、
前記他の移動体の位置情報と方向情報とを含む移動体情報を格納する移動体情報記憶手段と、
前記他の移動体の移動性能情報を格納する移動性能情報記憶手段と、
を含み、前記仮想３次元ゲーム空間のゲーム画面をディスプレイ上に表示する３次元ゲーム装置の制御方法において、
前記ゲーム演算手段が、
前記移動体情報記憶手段に格納された前記移動体情報と前記移動性能情報記憶手段に格納された前記移動性能情報とに基づき前記仮想３次元ゲーム空間内における前記他の移動体の移動制御を行うステップと、
前記ゲーム演算手段に含まれる対戦演出手段が、
前記プレーヤ移動体の位置を含む対戦エリアの外に位置する他の移動体を任意に選択するとともに、前記移動体情報記憶手段に格納された前記移動体情報を置き換えることにより前記他の移動体の移動方向の制御を行い、前記選択された他の移動体の移動方向を前記対戦エリアに近づく方向に制御する対戦演出ステップと、
前記ゲーム演算手段に含まれる性能制御手段が、
前記移動性能情報記憶手段に格納された前記移動性能情報を置き換えることにより前記他の移動体の移動性能の制御を行い、前記選択された他の移動体が前記対戦エリアの外にいる間は、前記他の移動体の旋回能力を含む移動性能が通常の移動性能より高性能の移動性能になるように制御し、前記対戦エリアでは通常の移動性能にもどるように制御する性能制御ステップと、
を実行することを特徴とする３次元ゲーム装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記性能制御ステップでは、
前記性能制御手段が、
前記選択された他の移動体が前記対戦エリアの外にいる間は、前記他の移動体の速度及び旋回能力を含む移動性能が通常の移動性能より高性能の移動性能になるように制御し、前記対戦エリアでは通常の移動性能にもどるように制御することを特徴とする３次元ゲーム装置の制御方法。
【請求項７】
請求項５、６のいずれかにおいて、
前記ゲーム演算手段に含まれるレーダー情報演算手段が、
前記対戦エリアを内包するレーダーエリアを前記プレーヤ移動体の周囲に設定し、前記レーダーエリア内に位置する前記他の移動体を表すレーダー情報を演算し、前記ディスプレイ上にレーダー表示を行うレーダー情報演算ステップを実行し、
前記性能制御ステップでは、
前記性能制御手段が、
前記選択された他の移動体の移動性能を、前記レーダーエリアの内側に比べ外側では相対的に高性能の移動性能に制御することを特徴とする３次元ゲーム装置の制御方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかにおいて、
前記対戦演出ステップでは、
前記対戦演出手段が、
前記対戦エリアの外に方向制御開始エリアを設定し、この方向制御開始エリア内に位置する他の移動体を選択し、その移動方向を前記対戦エリアに近づく方向に制御することを特徴とする３次元ゲーム装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、仮想３次元ゲーム空間内においてプレーヤ移動体と他の移動体とが対戦を行う３次元ゲーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディスプレイ上に表示されるゲーム画面を見ながら、プレーヤが戦闘機などのプレーヤー移動体を仮想３次元ゲーム空間内で操縦し、敵戦闘機等の他の移動体を攻撃する対戦型の３次元ゲーム装置が知られている。
【０００３】
このようなゲーム装置では、プレーヤにとって敵との対戦機会が多いほどゲームが白熱して面白いものとなる。
【０００４】
しかし、プレーヤの技量が未熟であると、プレーヤの操縦する戦闘機があらぬ方向に飛んでいってしまい、３次元ゲーム空間内において敵の戦闘機となかなか出会うことができない状態が発生する。特に、ゲーム時間の限られた業務用ゲーム装置では、ゲームの途中でこのような状態が発生すると、対戦時間のロスとなり、敵との戦闘を十分に楽しむことができないままゲームオーバーとなってしまう場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来の２次元ゲーム装置などでは、対戦の機会を多くする方法として、ゲーム空間自体を狭く設定する手段が取られていた。しかし、戦闘機などが３次元ゲーム空間を自由に移動するゲームでは、ゲーム空間が広いほど変化に富み面白いゲーム演出ができるため、このような手法は適さない。
【０００６】
また、これ以外に、プレーヤの戦闘機の周囲に敵戦闘機が全くいなくなった場合には、プレーヤ戦闘機の周囲に新たな敵戦闘機を発生させ、遙か遠くに離れてしまった敵戦闘機を消滅させるというような手法も考えられるが、このようにすると、３次元ゲーム空間内における敵戦闘機の発生、消滅管理を行うための新たなプログラム、演算処理が必要となり、ＣＰＵの負担が増大するという新たな問題が発生する。特に、３次元ゲーム空間内で、複数の敵戦闘機が編隊飛行している場合には、編隊全体の発生、消滅を管理しなければならず、しかも編隊は同時に複数存在する場合が多いため、ＣＰＵの負担が大きくなりすぎるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、３次元ゲーム空間において、プレーヤ移動体が他の移動体に出会うことができない時間が長く発生して対戦時間のロスとなるのを防ぐゲーム演出を簡単に行い、変化に富みスリリングな３次元ゲームを行うことの可能な３次元ゲーム装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、
プレーヤの操作するゲーム用操作手段と、
前記操作手段からの入力信号及び所定のゲームプログラムに基づき、プレーヤ移動体が３次元ゲーム空間内の他の移動体に対し攻撃を行うゲーム演算を行うゲーム演算手段と、
を含み、前記仮想３次元ゲーム空間のゲーム画面をディスプレイ上に表示する３次元ゲーム装置において、
前記ゲーム演算手段は、
前記プレーヤ移動体の対戦エリアの外に位置する他の移動体を任意に選択し、選択された他の移動体をプレーヤ移動体との対戦エリアに近づく方向に制御する対戦演出手段と、
前記選択された他の移動体の移動性能をプレーヤ移動体との対戦エリアに近づくまでの間、通常性能より高性能に制御する性能制御手段と、
を含み、前記選択された他の移動体がプレーヤ移動体との対戦エリアに到達する時間を短くすることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、３次元ゲーム空間内で他の移動体がプレーヤ移動体から遠く離れすぎた場所に位置する場合には、これら他の移動体を任意に選択し、選択された他の移動体の移動方向を、プレーヤ移動体との対戦エリアに近づく方向に制御する。
【００１０】
このとき、前記他の移動体の移動性能を、本来あり得ないような高速度、急旋回のできるような高性能に設定することにより、移動体がプレーヤ移動体との対戦エリアに戻ってくるまでの時間を大幅に短縮し、プレーヤ移動体との対戦の機会を増やし、３次元ゲーム空間内でも、初心者から上級者まで白熱した対戦ゲームを行うことができる。
【００１１】
さらに、対戦エリアに戻ってきた他の移動体の移動性能が、高性能に制御されたままであると、この移動体と対戦するプレーヤは、とても不自然な感じを受け、ゲームの面白みが半減することとなるが、本発明ではこのような高性能制御は、移動体が対戦エリアの外にいる場合にのみ行い、対戦エリアでは本来の移動性能に戻るように制御することにより、プレーヤは違和感を覚えることなくゲームを楽しむことが可能となる。
【００１２】
請求項２の発明は、
請求項１において、
前記ゲーム演算手段は、
メモリエリアに前記他の移動体の移動性能を格納し、格納された移動性能に基づき３次元ゲーム空間内における他の移動体の移動制御を行うよう形成され、
前記性能制御手段は、
前記メモリエリアに格納された他の移動体の移動性能を置き換えることにより、前記他の移動体の性能制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明によれば、単にゲーム演算部のメモリエリア内の移動性能を置き換えるみので、他の移動体の移動性能を制御することができ、プログラムやアルゴリズムの変更を必要とすることがないため、ＣＰＵの負担を大幅に軽減し、簡単な処理でプレーヤ移動体と他の移動体との対戦の機会を増やすことが可能となる。
【００１４】
また、請求項３の発明は、
請求項１〜２のいずれかにおいて、
前記対戦演出手段は、
プレーヤ移動体の対戦エリアの外に方向制御開始エリアを設定し、この方向制御開始エリア内に位置する他の移動体を選択し、その移動方向をプレーヤ移動体との対戦エリアに近づく方向に制御するよう形成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明によれば、方向制御開始エリア内に位置する他の移動体を自動的に選択し、対戦エリアへ向けその移動方向を変更することができ、前記方向制御開始エリアを、３次元ゲーム空間内で他の移動体がプレーヤ移動体から遠く離れすぎた場所に設定することにより、対戦エリア内での他の移動体の数を増やし、プレーヤ移動体との対戦の機会を効果的に増やすことができる。
【００１６】
また、請求項４の発明は、
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記対戦エリアを内包するレーダーエリアをプレーヤ移動体の周囲に設定し、前記レーダーエリア内に位置する他の移動体を表すレーダー情報を演算し、前記ディスプレイ上にレーダー表示を行うレーダー情報演算手段を含み、
前記性能制御手段は、
選択された他の移動体の移動性能を、前記レーダーエリアの内側に比べ外側では相対的に高性能に制御するよう形成されたことを特徴とする
請求項４の発明によれば、レーダーに映らない範囲で、移動体は高移動性能で対戦エリアに近づき、レーダーにその位置が表示されてからでも対戦エリアに達するまでは、レーダー上で不自然な感じを与えることなく高移動性能で移動できる。
【００１７】
すなわち、プレーヤが前記他の移動体が高性能で移動する様子をゲーム画面やレーダーで見るとすれば、とても不自然で、ゲームの面白みが半減することとなるが、本発明ではこのような不自然な高性能制御は、他の移動体が対戦エリア、レーダーエリアの外にいる場合にのみ行い、レーダーエリアでは、不自然にならない程度の高性能制御、対戦エリアでは本来の移動性能に戻るように制御することにより、不自然な移動の様子は画面に映らず、プレーヤは違和感を覚えることなくゲームを楽しむことが可能となる。
【００１８】
【実施例】
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
図１には、本発明が適用された業務用ビデオゲーム装置の好適な一例が示されている。実施例のビデオゲーム装置は、コックピット部１０と、その前方に配置されたディスプレイ３０とを有する。
【００２０】
前記コックピット部１０は、戦闘機の操縦室を想定して形成されている。シート１２に座ったプレーヤは、コイン投入部１８から所定のコインを投入し、スタートボタン２０を操作するとゲームがスタートし、ディスプレイ３０上には、ゲーム画面３００が表示される。このゲーム画面３００には、後述するよう予め設定された３次元ゲーム空間内において、コックピット部１０の正面に見える景色が表示される。この３次元ゲーム空間内には、敵の戦闘機５３２が飛行している。なお、初心者には自機が見える映像のほうが操作しやすいので、自機の後方斜め上から見た景色が表示されるようにしてもよい。
【００２１】
図２に示すよう、このコックピット部１０には、操縦装置として、操縦レバー１４と、スピードレバー１６とが設けられている。前記操縦レバー１４は、前後に倒すことにより戦闘機を下または上向きへ制御し、左右方向に倒すことにより戦闘機を右または左方向へ旋回するように制御するものである。さらに、スピードレバー１６は、これを操作することにより前方向へのスピードを制御するものである。プレーヤは、操縦レバー１４を操作して自分の戦闘機の姿勢および向き制御し、スピードレバー１６を操作して自分のスピードを制御し、敵の戦闘機５３２を追跡したり、地上の敵基地を探し出す。そして、ゲーム画面３００に現れる敵戦闘機５３２や敵基地等の標的に照準３２０を合わせ、トリガボタン２２，２４を操作してマシンガン、ミサイルを発射し標的を撃破し得点を上げる。
【００２２】
図３には、ディスプレイ３０に表示されるゲーム画面３００の、より詳細な一例が示されている。
【００２３】
実施例のゲーム装置は、ゲーム画面３００の左下隅にレーダー画像３４０を表示する。このレーダー画像３４０は、プレーヤ戦闘機の周囲を飛行する敵戦闘機５３２の位置を表示する。ここにおいて、５４２は、プレーヤ戦闘機と敵戦闘機との対戦エリアであり、５４４は、プレーヤ戦闘機５３０の前方の視界エリア範囲を表す。プレーヤ戦闘機５３０は、前記対戦エリア５４２内の敵に対してのみ攻撃を行うことができ、ゲーム画面３００上には視界エリア５４４内に位置する敵戦闘機のみが表示されることになる。
【００２４】
従って、プレーヤはゲーム画面３００内に敵戦闘機が存在しない場合には、レーダー３４０を用いて敵戦闘機の位置を探し出し、敵戦闘機５３２を追撃しこれを攻撃すればよい。
【００２５】
実施例のゲーム装置は、３次元ゲーム空間内の視界範囲内に位置する敵戦闘機５３２の画像を、ゲーム画面３００上に表示する。敵戦闘機５３２の表示位置には、ターゲットディシグネータ３１０ａが重ねて表示される。このターゲットディシグネータ３１０ａは、敵５３２の位置を示すものであり、敵５３２はその円の中心に位置する。従って、プレーヤはこのターゲットディシグネータ３１０ａにより、ゲーム画面３００内に存在する敵５３２を容易に確認することができる。
【００２６】
さらに、敵５３２が、ミサイルレンジ３２４内に入ると、ミサイルシーカ３２２が自動的に表示され、敵５３２へ向け移動を開始する。そして、このミサイルシーカ３２２が、ターゲットディシグネータ３１０ａと重なると、敵戦闘機５３２にミサイルがロックオンされた状態となる。この状態で、プレーヤがミサイル発射用のトリガボタン２４を操作すると、ミサイルが発射され、敵戦闘機５３２に対する追尾を開始する。通常は、このミサイルは、敵戦闘機５３２を自動追尾し、敵に命中することになるが、場合よってはミサイルを攪乱するチャフが放出される。
【００２７】
また、バルカン有効射程距離の範囲内に、敵戦闘機５３２が位置すると、ゲーム画面３００の中央にバルカン砲の照準３２０が表示される。このバルカン砲照準３２０を用いて敵戦闘機５３２に照準を合わせ、バルカン砲用のトリガボタン２２を操作することにより、敵戦闘機へ向けバルカン砲を発射し、これを撃墜することができる。
【００２８】
なお、このゲーム画面３００の、右下隅には保有する攻撃用アイテムの残数表示３５０が行われ、ゲーム画面３００の上隅には、ゲーム残り時間３３０が表示される。
【００２９】
図４には、実施例の業務用ビデオゲーム装置の機能ブロック図が示されている。
【００３０】
実施例の業務用ビデオゲーム装置は、プレーヤ操作部４０と、ゲーム演算部１００と、画像合成部２００と、ディスプレイ３０とを含む。
【００３１】
前記プレーヤ操作部４０は、図２に示す各種レバー１４，１６および操作ボタン２０，２２，２４等のプレーヤの操作する部材である。その操作信号は、ゲーム演算部１００へ入力される。
【００３２】
ゲーム演算部１００は、操作部４０からの入力信号と、あらかじめ定められたゲームプログラムとに基づき、各種のゲーム演算を行い、画像合成に必要なデータを画像合成部２００へ出力するものであり、ゲーム空間演算部１１０、マップ情報記憶部１３０、移動体情報記憶部１４０を含んで構成される。
【００３３】
３次元ゲーム空間を構成するオブジェクトには戦闘機などの移動するものと、地面、山、敵基地、川などの位置が固定のものがある。
【００３４】
移動体情報記憶部１４０には、敵戦闘機等の移動体の位置情報・方向情報及びこの位置に表示すべき敵戦闘機等の映像を表すオブジェクトのオブジェクトナンバーが記憶されている（以下、この記憶された位置・方向情報及びオブジェクトナンバーを移動体情報と呼ぶ）。
【００３５】
また、マップ情報記憶部１３０には、地面、山、敵基地、川等からなるマップ情報が方形状に分割され、この分割されたマップの位置情報及びこの位置に表示すべき地面・山等の映像を表すオブジェクトのオブジェクトナンバーが記憶されている（以下、この記憶された位置情報及びオブジェクトナンバーを分割マップ情報と呼ぶ）。
【００３６】
ゲーム空間演算部１１０内に設けられた記憶部（図示せず）には、所定のゲームプログラムが記憶されている。ゲーム空間演算部１１０は、このゲームプログラム、操作部４０からの操作信号及び移動体情報記憶部１４０から読み出した自機戦闘機情報にしたがって自機戦闘機の位置座標を演算する。さらにゲーム空間演算部１１０は、ゲームプログラム及び移動体情報記憶部１４０から読み出した移動体情報に基づいて、他の移動体の位置座標も演算する。そして自機戦闘機の位置座標、他の移動体（戦闘機等）の位置座標、マップ情報記憶部１３０から読み出した分割マップ情報に基づいて、３次元ゲーム空間を設定する。
【００３７】
このようにして、本実施例では図５（Ａ）に示すよう設定された所定の３次元ゲーム空間内をプレーヤの操縦により戦闘機５３０が移動し、プレーヤが敵の戦闘機５３２を攻撃する様子を演算し、演算結果を画像合成部２００に出力する。
【００３８】
また、ゲーム空間演算部１１０は、レーダー情報演算部１２６としても機能するように形成され、レーダー情報演算部１２６は、プレーヤ戦闘機の周囲にレーダーエリアを設定し、移動体情報記憶部１４０に記憶された情報に基づきこのレーダーエリア内に存在する敵戦闘機の飛行位置を表すレーダー情報を演算し、これをレーダー画像情報として画像合成部２００へ向け出力する。
【００３９】
本実施例のゲーム装置では１／６０秒ごとにディスプレイに画像が供給されるので、ゲーム空間演算部１１０は１／６０秒ごとに前述した演算を行い、その情報を画像合成部２００に出力している。
【００４０】
画像合成部２００は、ゲーム演算部１００の演算結果に従い、実際にプレーヤから見える疑似３次元画像およびレーダー画像等の形成を行い、ディスプレイ３０上に表示するものであり、３次元演算部２２０と、画像描画部２４０と、オブジェクト画像情報記憶部２６０とを含んで構成される。
【００４１】
前記オブジェクト画像情報記憶部２６０には、前記のオブジェクトナンバーにより指定された戦闘機などの移動体の画像情報と、地面、山、敵基地等の画像情報とが記憶されている。
【００４２】
この場合、これらの画像情報は複数のポリゴンの集合として表現されている。例えば図６に示すように、戦闘機等の移動体オブジェクト５１０はポリゴン５１２ー１，５１２−２，５１２ー３…の集合により表現されている。そして、このポリゴン５１２ー１〜５１２ー３…の各頂点座標等からなる画像情報が、オブジェクト画像情報記憶部２６０に記憶されている。同様に、マップオブジェクトである敵基地等のマップ情報も、ポリゴンの集合として表現され、このポリゴンの頂点座標等からなる画像情報もオブジェクト画像情報記憶部２６０に記憶されている。
【００４３】
３次元演算部２２０は、入力されたデータ（移動体情報や分割マップ情報等）に基づき、オブジェクト画像情報記憶部２６０から対応する画像情報を読み出し、複数のポリゴンの集合としてゲーム空間へ設定する。このときワールド座標系で入力された各オブジェクトの位置情報より、各オブジェクトを構成するポリゴンの集合の視点座標系における頂点座標を求める処理を行う。すなわちゲーム空間演算部の出力座標はワールド座標系なので視点座標系へ座標変換を行う。そして視野外にあるデータを除去するクリッピング処理、スクリーン座標系への透視投影変換及びソーティング処理等の処理をおこなって、画像描画部２４０へ処理後のデータを出力する。
【００４４】
画像描画部２４０では、これらの入力されたデータから実際にプレーヤから見えるべき画像情報の形成を行う。つまり、３次元演算部２２０から入力されたデータは、ポリゴンの頂点情報等から構成される画像情報として表現されているため、画像描画部２４０では、このポリゴンの頂点情報等からポリゴン内部全てのドットにおける画像情報の形成が行われる。そして、処理後のデータは、ディスプレイ２０に出力され、図５（Ｂ）に示すような仮想３次元ゲーム画像が形成されることになる。
【００４５】
なお、画像描画部２４０における画像合成の演算手法としては、ポリゴンの頂点座標からポリゴンの輪郭線を求め、この輪郭線と走査線との交点である輪郭点ペアを求め、この輪郭点ペアにより形成されるラインを所定の色データ等に対応させるという手法を用いてもよい。また、各ポリゴン内の全てのドットの画像情報を、テクスチャ情報としてあらかじめＲＯＭ等に記憶させておき、ポリゴンの各頂点に与えられたテクスチャ座標をアドレスとして、これを読み出し、はり付けるというテクスチャマッピングと呼ばれる手法を用いてもよい。
【００４６】
図６には、３次元画像合成手法の原理図が示されている。
【００４７】
実施例のゲーム装置には、３次元ゲーム空間５００内のマップ情報及びこの３次元ゲーム空間５００内に登場する３次元オブジェクト５１０に関する情報があらかじめ、ゲーム演算部１００内のマップ情報記憶部１３０及び移動体情報記憶部１４０に記憶されている。
【００４８】
また前記３次元オブジェクト５１０に関する画像情報は、複数のポリゴン５１２−１，５１２−２，５１２−３，……からなる形状モデルとして表現され、あらかじめオブジェクト画像情報記憶部２６０に記憶されている。
【００４９】
本実施例の戦闘機ゲームを例に取ると、３次元オブジェクト５１０は３次元ゲーム空間５００内に登場する敵戦闘機５３２等であり、３次元ゲーム空間５００内には、この他に、例えば、図５に示すように地面５１９、山５２０、ビル５２２、陣地５２４、などの背景を表す各種の３次元オブジェクトが配置されている。
【００５０】
これらの３次元オブジェクトは、画像合成部２００で仮想プレーヤＰの視点６１０を中心とする視点座標系の透視投影面６２０上に透視投影変換され、疑似３次元画像５２２としてディスプレイ３０上に表示される。
【００５１】
従って、プレーヤが操作部４０を前にして、視点６１０からディスプレイ３０を見ると、自分が戦闘機のコックピットに座り、３次元ゲーム空間５００内に位置しているような映像を見ることができる。
【００５２】
プレーヤが、操作レバー１４等を操作して、自分が仮想的に乗っている戦闘機の回転、並進等の操作を行うと、３次元ゲーム空間５００に対する視点６１０の位置が変化し、３次元ゲーム空間５００が回転、並進されることになる。このためゲーム演算部１００は、この操作信号およびゲームプログラムに基づいて３次元ゲーム空間５００を構成する、戦闘機である３次元オブジェクト５１０やその他の３次元オブジェクトの回転、並進等の演算をリアルタイムで行う。そして、画像合成部２００で、これら３次元オブジェクトは透視投影面６２０上に透視投影変換され、リアルタイムで変化する疑似３次元画像５２２としてディスプレイ３０上に表示される。
【００５３】
コンピュータグラフィックスの手法を用いた場合、前記３次元オブジェクト５１０は、独立したボディ座標系を用いてその形状モデルを作成している。すなわち、３次元オブジェクト５１０を構成する各ポリゴンを、このボディ座標系上に配置し、その形状モデルを特定している。
【００５４】
さらに、３次元ゲーム空間５００は、ワールド座標系（ＸW ，ＹW ，ＺW ）を用いて構成され、ボディ座標系を用いて表された３次元オブジェクト５１０は、その運動モデルに従ってワールド座標系の中に配置される。
【００５５】
そして、視点６１０の位置を原点として、視線の方向をｚ軸の正方向にとった視点座標系にデータを変換し、投影面６２０であるスクリーン座標系へ、それぞれの座標を透視投影変換する。このようにして、視点６１０から見える３次元ゲーム空間５００の視野内の画像をディスプレイ３０上に表示することができる。したがって、プレーヤ６００は、レバー１４，１６等を操作することにより、３次元ゲーム空間５００内を戦闘機を操縦しながら移動している状態を仮想シュミレートできることになる。
【００５６】
実施例の業務用ゲーム装置は、ゲームが開始されると、プレーヤの操縦する戦闘機は図５に示される仮想３次元ゲーム空間５００を自由に飛び回り、敵戦闘機、敵基地等をバルカン砲やミサイルで攻撃する。
【００５７】
一方、敵戦闘機も、予めプログラムされたアルゴリズムにそって３次元ゲーム空間５００内を行ったり来たりしている。このような移動体とプレーヤ移動体は戦闘機や爆撃機などの種類別に、その機種に対応した性能が予めプログラムによって定められている。性能とは移動体の運動能力を決定するものをいい、具体的には移動体の出せる最高速度や旋回能力などである。また運動方向を決定するのはプレーヤ戦闘機５３０の場合はプレーヤの操作入力であり、敵戦闘機５３２の場合は予めプログラムされたアルゴリズムである。従って本実施例のゲーム機では、プレーヤ戦闘機５３０の動きはその性能とプレーヤの操作入力で決定され、敵戦闘機５３２の動きはその性能と予めプログラムされたアルゴリズムで決定される。
【００５８】
このようなゲーム装置では、プレーヤの操作によりプレーヤー移動体があらぬ方向に飛んでいってしまうと、ゲームオーバーまでは時間があるがプレーヤーが敵に出会うことができない状態が発生したりする。また、ゲームの途中でそのような状態が発生すると、プレーヤーが敵に出会うことができない時間が長く発生し、対戦時間のロスとなる。
【００５９】
プレーヤにとっては対戦機会が多いほど、ゲームは白熱して面白いものとなる。
【００６０】
対戦機会を増やす方法としては、ゲーム空間を狭く設定する方法、移動体を新たに追加する方法や、既存の移動体の位置を変える方法などがある。しかし、第一の方法だとプレーヤが広いゲーム空間を自由に飛び回る楽しみが半減する。また、第二の方法だと新たに追加する移動体についても予め、移動体情報を移動体情報記憶部１４０に登録しておかなければならず、メモリエリアのロスとなる。また第三の方法だと、移動体に関する様々な情報についてもゲーム空間内の諸情報と整合をとって設定しなければならないため、演算処理の負担が増大する。
【００６１】
このような問題を解決するため、実施例のゲーム空間演算部１１０は、位置検出部１２０、対戦演出部１２２、性能制御部１２４を含むように形成されている。
【００６２】
前記位置検出部１２０は、仮想３次元ゲーム空間５００内における、敵戦闘機５３２のプレーヤ戦闘機５３０に対する相対位置を検出する。具体的には、図７に示すよう、プレーヤ戦闘機５３０に対する敵戦闘機５３２の相対位置が、プレーヤ戦闘機との対戦エリア７２０内に位置するのか、対戦エリア７２０を除くレーダーエリア７１０内に位置するのか、方向制御開始エリア７００内に位置するのかを検出する。ここにおいて、対戦エリア７２０は、前述したようにプレーヤ戦闘機５３０と敵戦闘機５３２とがミサイル、バルカン砲を用いて対戦するエリアであり、実施例では、ミサイル、バルカン砲の射程距離よりやや大きめに設定されている。レーダーエリア７１０は、レーダー情報演算部１２６が演算し図３に示すように表示するレーダー３４０の表示範囲であり、この範囲内を移動する敵戦闘機等が、ゲーム画面３００のレーダー３４０上に表示されることになる。方向制御開始エリア７００は、プレーヤ戦闘機５３０から十分遠い距離に設定されており、実施例ではレーダーエリア７１０の外側に設定されている。
【００６３】
そして、位置検出部１２０の検出する位置データは、対戦演出部１２２、性能制御部１２４へ向け供給される。
【００６４】
対戦演出部１２２は、対戦エリア７２０の外側に位置する敵戦闘機５３２から任意に戦闘機を選択し、選択された敵戦闘機５３２を対戦エリア７２０へ近づく方向に制御するよう形成されている。本実施例では、方向制御開始エリア７００内に入ってくる敵戦闘機５３２Ａを、プレーヤ戦闘機５３０から遠く離れてしまったものと判断し、この敵戦闘機５３２Ａを自動的に選択し、その飛行方向を対戦エリア７２０へ近づく方向へ制御する。このようにすることにより、プレーヤ戦闘機５３０から遠く離れてしまった敵戦闘機５３２は、自動的に対戦エリア７２０へ戻るように方向制御され、プレーヤ戦闘機５３０がどの方向へ向かって飛行しても、敵戦闘機５３２はプレーヤ戦闘機５３０の回りを行ったり来たりすることになる。このため、プレーヤが敵戦闘機５３２を見失った場合でも、敵戦闘機５３２の方から自動的にプレーヤ戦闘機５３０の対戦エリア７２０へ戻ってくることとなり、限られた対戦時間内においても、敵戦闘機５３２との対戦の機会を増やし、白熱した対戦ゲームを行うことができる。
【００６５】
そして、この敵戦闘機５３２Ａが、対戦エリア７２０へ侵入すると同時に、対戦演出部１２２は、敵戦闘機５３２Ａに対する前述した方向制御を解除し、これにより敵戦闘機５３２Ａは、予めプログラムされた通常のアルゴリズムにそって３次元空間５００内を飛行することになる。
【００６６】
前記性能制御部１２４は、対戦演出部１２２が敵戦闘機５３２Ａの前述した方向制御を開始したとき、この敵戦闘機５３２Ａの飛行性能を、対戦エリア７２０に近づくまでは、通常性能より高性能に制御するよう形成されている。すなわち、性能制御部１２４は、ゲーム空間演算部１１０の図示しないメモリエリアに格納されてされている敵戦闘機５３２Ａの性能である最高速度と旋回能力を、敵戦闘機５３２Ａが、対戦エリア７２０へ到達するまでの間、高性能のものに入れ替える。このようにすると、予めプログラムされたアルゴリズム等は変更しなくても、敵戦闘機５３２Ａのスピードを通常の数倍から数十倍に変更することが可能となり、プレーヤ戦闘機５３０から遠く離れた敵戦闘機５３２Ａが対戦エリア７２０へ戻ってくるまでの時間を大幅に短縮し、限られたゲーム時間内においても、プレーヤが敵戦闘機に出会う機会を大幅に高め、敵との戦闘シーンの多い白熱したゲームを行うことが可能となる。
【００６７】
本実施例の性能制御部１２４は、敵戦闘機５３２Ａの性能の入れ替えを、敵戦闘機５３２Ａが対戦エリア７２０に到達するまでの間、２段階にわけて行っている。第１の段階は、敵戦闘機５３２Ａが方向制御開始エリア７００を通過中に設定され、この場合には最も高い飛行性能が設定される。そして、敵戦闘機５３２Ａが、方向制御開始エリア７００を離脱し対戦エリア７２０に到達するまでの間は、その機影がレーダーに表示された場合でも不自然な表示とならない程度に、通常の飛行性能より十分高いが方向制御開始エリア７００内での飛行性能より低いレベルの値に、入れ替え設定される。
【００６８】
このようにすることにより、敵戦闘機５３２Ａのレーダースクリーン３４０上での挙動に違和感が発生せず、プレーヤは違和感を覚えることなくゲームを楽しむことが可能となる。
【００６９】
特に、本実施例では、メモリエリアも増やさず、予めプログラムされたアルゴリズムも変更せずに、単に敵戦闘機５３２Ａの飛行性能を入れ替えるという処方を採用しているため、ＣＰＵの負担をさほど高めることなく、プレーヤ戦闘機５３０と敵戦闘機５３２の対戦の機会を増やすことが可能となる。
【００７０】
図９には、前述した対戦演出処理手順のフローチャートが示されている。なお、説明を簡単にするために、敵戦闘機５３２が一機のみの場合を例にとり説明する。
【００７１】
まず、ゲームが開始されると、位置検出部１２０は１／６０秒毎にプレーヤ戦闘機と敵戦闘機との相対位置を演算し、敵戦闘機５３２Ａが図７に示す方向制御開始エリア７００に位置するか否かの判断を行う（ステップ１０）。方向制御開始エリア７００内と判断されると、性能制御部１２４はゲーム空間演算部１１０の図示しないメモリエリアに格納された敵戦闘機５３２Ａの性能である速度能力と旋回能力を高性能なものに入れ替える（ステップ１２）。これと同時に、対戦演出部１２２は、性能の入れ替えられた敵戦闘機５３２Ａの飛行方向を、対戦エリア７２０へ向け方向制御する（ステップ１４）。なお、ステップＳ１６，１８の動作は後述する。
【００７２】
このようにして、敵戦闘機５３２Ａの性能が入れ替えられ、方向制御が開始された後も、位置検出部１２０は１／６０秒毎に位置検出動作を行う。そして、敵戦闘機５３２Ａが、対戦エリア７２０へ到達したか否かの判断を行う（ステップ２０）。
【００７３】
敵戦闘機５３２Ａが対戦エリア７２０へ到達したと判断されると、性能制御部１２４は、ゲーム空間演算部１１０の図示ないメモリエリアに格納された敵戦闘機５３２の性能である速度能力と旋回能力を通常のものに入れ替える（ステップ２２）。これと同時に、対戦演出部１２２は、敵戦闘機５３２Ａに対する方向制御を解除する（ステップ２４）。
【００７４】
このような一連の処理（ステップ１０〜２２）を、ゲームオーバとなるまで繰り返し行い、ゲームオーバと判断された時点で（ステップ２６）、これらの処理を終了する。
【００７５】
なお、本実施例のゲームでは複数の敵戦闘機が登場するので、実際のゲーム装置では、複数の敵の全てについて図９に示す処理を行っている。
【００７６】
つぎに、その制御の具体例を図８を用いて説明する。図８は３次元ゲーム空間５００における移動体の動きの軌跡を時系列表示した図である。なお、説明を簡単にするため、敵戦闘機が一機のみの例とする。
【００７７】
プレーヤ戦闘機５３０の一定時間（例えば１秒とする）ごとの位置をＰ1，Ｐ2，Ｐ3，…とし、敵戦闘機５３２の一定時間ごとの位置をＴ1，Ｔ2，Ｔ3…とする。最初、プレーヤ戦闘機５３０の位置がＰ1で、そのときの敵戦闘機５３２の位置がＴ1とする。もし、本実施例のような性能の制御を行わないとすれば、プレーヤ戦闘機５３０と敵戦闘機５３２の動きが図８にしめすようなものであったとすると、プレーヤ戦闘機５３０の位置がＰ2、敵戦闘機５３２の位置がＴ2のとき、敵戦闘機５３２はプレーヤの視界から姿を消し、敵戦闘機５３２が再びプレーヤの視界内に戻って来るのはプレーヤ戦闘機５３０の位置がＰ12、敵戦闘機５３２の位置がＴ12の時である。よって、プレーヤ戦闘機５３０はこの間の、１０秒間は敵戦闘機に出会えないことになる。
【００７８】
このような場合、本実施例は、敵戦闘機５３２がプレーヤ戦闘機５３０から遠く離れたことを検出したときに（ステップ１０）、敵戦闘機５３２の性能を敵戦闘機５３２の位置がＴ2を越したとき高性能なものに入れ替えられる（ステップ１２）。そこで高性能になった敵戦闘機の軌跡をＴ´3、Ｔ´4、Ｔ´5、…とすれば敵戦闘機が再びプレーヤの視界内に戻って来るのはプレーヤ戦闘機５３０の位置がＰ5で敵戦闘機５３２の位置がＴ´5のときである。よってプレーヤ戦闘機５３０が敵戦闘機５３２にであえないのは、３秒間に短縮される。
【００７９】
また、本実施例のゲーム装置では、図３のゲーム画面３００に示すようにレーダー３４０を備えている。よって、レーダー３４０内に敵戦闘機５３４が入ってくると、プレーヤはレーダーにより敵戦闘機の挙動を視覚的に認識できるため、敵戦闘機５３２があまりに高性能で速度が速すぎると、レーダースクリーン上の敵戦闘機挙動に違和感が生じる。従って本実施例では、なるべくこのような違和感を緩和するように、２段階で性能の制御をおこなっている。
【００８０】
図９において、ステップ１０，１２，１４は第１段階での性能制御であり、ステップ１６，１８は第２段階での性能制御である。
【００８１】
すなわち、ステップ１０〜１４で示す第１段階では、敵戦闘機５３２Ａはレーダーの範囲外である方向制御開始エリア７００内を飛行している。従ってこの場合には、ステップ１２において、敵戦闘機５３２Ａに対し強い性能制御を行っている。ここで強い性能制御とは、敵戦闘機の性能を極端に高性能にすることであり、これにより超高速度で、瞬間的な１８０度反転、ジャイロターンなど、航空機に不可能な挙動を行うことが可能となる。しかも、敵戦闘機５３２Ａがこのように航空機に不可能な挙動を行っても、レーダー範囲外であるので、プレーヤには感知されることはなく、敵戦闘機５３２Ａを対戦エリア７２０へ短時間で近づけることができる。
【００８２】
このようにして、強い性能制御が行われている間も、位置検出部１２０は敵戦闘機５３２Ａの位置を検出している。そして、性能制御部１２４は、その飛行位置がレーダーエリア７１０内に入ると、敵戦闘機５３２Ａに対し弱い性能制御を行う（ステップ１６，１８）。ここで弱い性能制御とは、敵戦闘機５３２Ａの性能を少しだけ高性能にすることで、強い性能制御に比べ、敵戦闘機の旋回性能や最高速度を鈍化させて、レーダースクリーン上の敵戦闘機の挙動になるべく違和感が生じないようにしている。このようすることにより、レーダースクリーンを備えたゲーム装置であっても、このレーダー表示からプレーヤに違和感を与えることなく、ゲームを展開することが可能となる。
【００８３】
レーダー表示を行わないゲーム装置では、このようなステップ１６，１８の処理を行わず、ステップ１０〜１４の処理のみを行うように形成してもよい。
【００８４】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で各種の変形実施が可能である。
【００８５】
例えば、前記実施例では、本発明を３次元ゲーム空間内におけるシューティングゲームを行う場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、３次元ゲーム空間内においてプレーヤ移動体と他の移動体との対戦を行う各種ゲーム装置に適用することができ、例えばプレーヤ移動体と他の移動体とのぶつかりあいを楽しむゲームや、各種格闘により対戦を行うゲームなど、プレーヤ移動体と他の移動体との対戦の機会を増やしたほうがよいタイプのゲーム装置に対し幅広く適用することができる。
【００８６】
また、前記実施例では、本発明を業務用ゲーム装置に適用する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、家庭用ゲーム装置に適用することも可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、３次元ゲーム空間内において、プレーヤ移動体が他の移動体に出会うことができない時間が長く発生し対戦時間のロスとなることを防ぐゲーム演出を簡単に行い、広い３次元ゲーム空間内で、変化に富み白熱したゲームを楽しむことができる３次元ゲーム装置を得ることができるという効果がある。
【００８８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲーム装置の外観斜視説明図である。
【図２】実施例のゲーム装置の操作部の詳細を示す説明図である。
【図３】実施例のゲーム装置のゲーム画面の具体例の説明図である。
【図４】実施例のゲーム装置の機能ブロック図である。
【図５】実施例の３次元ゲーム空間の概略図とゲーム画面の説明図である。
【図６】実施例の３次元ゲーム画像の合成原理の説明図である。
【図７】敵戦闘機の性能の制御を行う各エリアの説明図である。
【図８】実施例のゲーム装置に登場する移動体の軌跡を時系列的に表した説明図である。
【図９】実施例のゲーム装置の動作手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
４０  操作部
３０  ディスプレイ
１００  ゲーム演算部
１１０  ゲーム空間演算部
１２０  位置検出部
１２２  対戦演出定部
１２４  性能制御部
１２６  レーダー情報演算部
１３０  マップ情報記憶部
１４０  移動体情報記憶部
２００  画像合成部
２２０  ３次元演算部
２４０  画像描画部
２６０  オブジェクト画像情報記憶部
【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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