プログラム、記憶媒体およびコンピュータ
【課題】ゲームの観戦者が２台目以後のコントローラを用いて、プレイヤーに的確且つインパクトのあるアドバイスを送ることができるゲームプログラムを提供する。
【解決手段】プレイヤーが操作するメインコントローラとは別のサブコントローラの操作に応じてフリーハンド線を描画可能にする。このフリーハンド線はゲーム空間内部またはゲーム空間近傍に描画され、描画から一定時間が経過すると消去される。これにより、ゲーム進行の邪魔になることなく、カメラ位置が移動した場合でも常に所望の位置を指し示すフリーハンド線を描画することが可能になる。
【解決手段】プレイヤーが操作するメインコントローラとは別のサブコントローラの操作に応じてフリーハンド線を描画可能にする。このフリーハンド線はゲーム空間内部またはゲーム空間近傍に描画され、描画から一定時間が経過すると消去される。これにより、ゲーム進行の邪魔になることなく、カメラ位置が移動した場合でも常に所望の位置を指し示すフリーハンド線を描画することが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレイヤーが操作するコントローラに加えて、観戦者が操作するコントローラによって表示を制御するためのプログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデオゲーム装置は、複数のプレイヤーで競い合ってゲームをすることができるように複数のコントローラが接続可能になっている。しかし、複数のプレイヤーでプレイできないゲームもあり、また、複数のプレイヤーでプレイできるゲームであっても１人でプレイされる場合もある。このような場合、２人目以後の者はプレイヤーとしてゲームに参加することができず、２台目以後のコントローラは機能しない。
【０００３】
そこで、ゲームに参加しない観戦者が２台目のコントローラを操作して画面のカーソルを動かすことができるようにし、プレイヤーに対してアドバイスを与えることができるようにしたものが提案されている。
【０００４】
また、従来、複数のユーザのそれぞれの端末装置の表示画面に表示された同一の文書について、端末装置の電話機能で対話を行いつつユーザ間で効率的に情報交換等を行うべく、表示画面に画像表示されている各ユーザに割り当てられたポインタ（カーソル）を利用することができるシステムがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、電話回線で接続されて対話中の各端末装置の表示画面に、同一の文書と、自己のカーソル及び相手ユーザのカーソルとを表示させる。ユーザは、自己の端末装置のトラックボールを用いて自己のカーソルを移動させて、表示画面に表示された内容の一部を指し示しつつ、指し示した内容について相手ユーザと対話（情報交換等）する。表示されているカーソルの画像は、表示すべき文書の画像に合成することで表示される。また、各カーソルは、どのユーザのものか識別できるように形状や色を変えて表示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３６８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，上記従来のゲームでは、観戦者はカーソルを表示できるのみであるため、そのアドバイスがプレイヤーに与えるインパクトが少なく、プレイヤーによって無視される確率が高いうえ、観戦者がゲームに関与している感覚が少なくつまらないという問題点があった。
【０００７】
また上記課題を解決するために、２台目以後のコントローラに、カーソル以外の図形を描画する機能を付与すると、その図形が画面に表示されたままになり、画面の表示が煩雑になるという問題点があった。また、上記従来のゲームでは、三次元空間を所定のカメラ位置から透視投影して得られる画像に対してカーソル画像を合成することによって、カーソルを画面上に表示していたことから、これと同様の方法によって、カーソル以外の図形（カーソルの移動軌跡等）を画面上に表示する方法が考えられる。しかしながら、この方法によると、カメラ位置の変化に伴って画面に表示される三次元空間のゲーム画像は変化するが、上記カーソルの移動軌跡等の画像自体は合成されるだけなので、画面上の同じ位置に同じサイズで描画され続けてしまい、観客ユーザがカーソルの移動軌跡等を用いて指し示したかった領域とは異なる領域を指し示してしまうという問題点があった。例えば、三次元空間における所定のカメラ位置での家屋が含まれるゲーム画像が表示されている状態において、カーソルで家屋の周辺を囲んで軌跡の表示を行った後、カメラをズームアウトさせると家屋はカメラとの距離が遠くなるからゲーム画面に対して小さく表示されることになるが、軌跡はゲーム画面に対して同じ位置で同じ大きさのまま表示されてしまう。
【０００８】
そこで、この発明は、観戦者が２台目以後のコントローラを用いて、プレイヤーに的確且つインパクトのあるアドバイスを送ることができるプログラ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】
【０００９】
請求項１の発明は、コンピュータを、オブジェクトおよびキャラクタが存在する三次元の仮想空間を形成し、メインコントローラの操作に応じて前記オブジェクトまたはキャラクタの状態を制御する仮想空間形成手段、前記メインコントローラとは別の操作者によって操作されるサブコントローラの操作に応じて、前記仮想空間の内部に所定の付加図形を描画する付加図形描画手段、前記メインコントローラの操作に応じて、前記仮想空間および前記付加図形を投影した二次元画像を描画する位置であるカメラ位置を決定するカメラ位置制御手段、前記カメラ位置に投影された前記仮想空間および前記付加図形の二次元画像である投影画像を描画してビデオ出力する投影画像描画手段、として機能させるプログラムである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記付加図形描画手段は、描画した付加図形を描画されたのち所定時間が経過したときに消去することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１，２の発明において、前記カメラ位置制御手段は、前記カメラ位置に加えて、前記仮想空間内の１点を前記投影画像描画手段が描画する投影画像の中心に表示する位置である注視点として設定する手段であり、前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点との間に仮想の描画面を設定し、この描画面上に前記付加図形を描画する手段であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点とを結ぶ線分の内分点に前記描画面を設定する手段であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項３，４の発明において、前記付加図形描画手段は、前記ビデオ出力された投影画像を表示する画面の方向に対して前記サブコントローラが指し示す位置である指示位置を検出する手段を含み、前記付加図形描画手段は、前記サブコントローラの指示位置に対応する前記描画面の位置に図形を表示する手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記付加図形描画手段は、前記描画面の範囲を、前記投影画像描画手段が描画する投影画像の範囲を越える範囲に設定し、前記サブコントローラの指示位置が前記画面に表示されている投影画像の範囲を外れた場合でも、その指示位置に対応する前記描画面上の位置に前記付加図形を描画する手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、前記付加図形描画手段は、複数のサブコントローラの操作に基づき、各々独立した前記付加図形を描画することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを記憶した記憶媒体である。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを実行するコンピュータである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、サブコントローラを用いて三次元の仮想空間内に付加図形を配置（生成）することができ、この付加図形が三次元の仮想空間における他のオブジェクトとともにゲーム画像として表示されるため、ゲームを進行させるためのメインコントローラ以外のコントローラを用いてプレイヤーに的確且つインパクトのあるアドバイスを送ることができる図形表示が可能になる。
【００１９】
また、この発明によれば、付加図形は、所定時間が経過すると消去されるため、画面上にゴミとして残ることがなく、画面表示が煩雑にならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
≪ゲームシステムの説明≫
図面を参照して、本発明が適用されるゲームシステム１について説明する。
図１は、当該ゲームシステム１を説明するための外観図である。以下、据置型ゲーム装置を一例にして、本発明のゲームシステム１について説明する。
【００２１】
図１において、当該ゲームシステム１は、スピーカ２ａおよびディスプレイ２ｂを備えた家庭用テレビジョン受像機等のモニタ装置２に、接続コードを介して接続される据置型ゲーム装置（以下、単にゲーム装置と記載する）３および当該ゲーム装置３に操作情報を与えるコントローラ７によって構成される。ゲーム装置３には、交換可能な記憶媒体の一例である光ディスク４がセットされるとともに、ゲームのセーブデータ等を不揮発的に記憶する着脱自在のメモリカード５が必要に応じて装着される。ゲーム装置３には、ゲームの主電源である電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、光ディスク４の着脱を行うイジェクトスイッチが設けられている。
【００２２】
コントローラ７は、遊技者によって操作され、その装置内容を示す操作信号をゲーム装置３に対して送信する装置である。ゲーム装置３は、コントローラ７から送信されてくる操作信号に応じてゲームを開始・終了させ、ゲームを進行させる等の制御を行う。コントローラ７とゲーム装置３との通信は、無線で行われる。通信方式としては、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の方式が用いられる。この通信のための通信ユニットとしては、コントローラ７は通信部７５（図４参照）を備え、ゲーム装置３は受信ユニット３６ａ（図２参照）を備えている。なお、１台のゲーム装置３に対して１台〜４台のコントローラ７を無線接続することが可能である。すなわち、ゲーム装置３は、４台までの異なるコントローラ７から送られてくる操作信号をそれぞれ識別して受信する機能を備えている。
【００２３】
なお、モニタ装置２の左右上面には、コントローラ７に対してモニタ装置２の位置を知らせるための発光部８Ｌ，Ｒが取り付けられている。発光部８Ｌ，Ｒは、それぞれ赤外線ＬＥＤを内蔵しており、ゲーム装置３の動作中は赤外線で発光する。
【００２４】
次に、図２のブロック図を参照して、ゲーム装置３の機能的構成について説明する。
図２において、ゲーム装置３は、各種プログラムを実行する例えばリスク （ＲＩＳＣ）ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）３０を備える。ＣＰＵ３０は、図示しないブートＲＯＭに記憶された起動プログラムを実行し、メインメモリ３３等のメモリの初期化等を行った後、光ディスク４に記憶されているゲームプログラムの実行し、そのゲームプログラムに応じたゲーム処理等を行うものである。ＣＰＵ３０には、メモリコントローラ３１を介して、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３２、メインメモリ３３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３４、およびＡＲＡＭ（Ａｕｄｉｏ ＲＡＭ）３５が接続される。また、メモリコン トローラ３１には、所定のバスを介して、コントローラＩ／Ｆ（インターフェース）３６、ビデオＩ／Ｆ３７、外部メモリＩ／Ｆ３８、オーディオＩ／Ｆ３９、およびディスクＩ／Ｆ４１が接続され、それぞれ受信ユニット３６ａ、モニタ装置２、外部メモリカード５、スピーカ２ａ、およびディスクドライブ４０が接続されている。
【００２５】
ＧＰＵ３２は、ＣＰＵ３０の命令に基づいて画像処理を行うものであり、例えば、３Ｄグラフィックスの表示に必要な計算処理を行う半導体チップで構成される。ＧＰＵ３２は、図示しない画像処理専用のメモリやメインメモリ３３の一部の記憶領域を用いて三次元の仮想空間（ゲーム空間）の各コマの画像 （公知の透視投影法による二次元画像）を生成し、この画像にカーソル等の画像を合成する等して生成したゲーム画像をメモリコントローラ３１およびビデオＩ／Ｆ３７を介してモニタ装置２（ディスプレイ２ｂ）に出力する。
【００２６】
メインメモリ３３は、ＣＰＵ３０で使用される記憶領域であって、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや各種データ等を適宜記憶する。
【００２７】
ＤＳＰ３４は、ゲームプログラム実行時にＣＰＵ３０において生成されるサウンドデータ等を処理するものであり、そのサウンドデータ等を記憶するためのＡＲＡＭ３５が接続される。ＡＲＡＭ３５は、ＤＳＰ３４が所定の処理（例えば、先読みしておいたゲームプログラムやサウンドデータの記憶）を行う際に用いられる。ＤＳＰ３４は、ＡＲＡＭ３５に記憶されたサウンドデータを読み出し、メモリコントローラ３１およびオーディオＩ／Ｆ３９を介してモニタ装置２に備えるスピーカ２ａに出力させる。
【００２８】
メモリコントローラ３１は、データ転送を統括的に制御するものであり、上述した各種Ｉ／Ｆが接続される。受信ユニット３６ａは、コントローラＩ／Ｆ３６を介してメモリコントローラ３１に接続される。上述したように受信ユニット３６ａは、コントローラ７からの送信データを受信し、コントローラＩ／Ｆ３６およびメモリコントローラ３１を介して当該送信データをＣＰＵ３０へ出力する。ビデオＩ／Ｆ３７には、モニタ装置２が接続される。外部メモリＩ／Ｆ３８には、外部メモリカード５が接続され、その外部メモリカード５に設けられたバックアップメモリ等とアクセス可能となる。
【００２９】
オーディオＩ／Ｆ３９にはモニタ装置２に内蔵されるスピーカ２ａが接続され、ＤＳＰ３４がＡＲＡＭ３５から読み出したサウンドデータやディスクドライブ４０から直接出力されるサウンドデータをスピーカ２ａから出力可能に接続される。ディスクＩ／Ｆ４１には、ディスクドライブ４０が接続される。ディスクドライブ４０は、所定の読み出し位置に配置された光ディスク４に記憶されたデータを読み出し、ゲーム装置３のバスやオーディオＩ／Ｆ３９に出力する。
【００３０】
次に、図３を参照して、コントローラ７について説明する。
コントローラ７は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング７１を有している。ハウジング７１は、その前後方向を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。
【００３１】
ハウジング７１上面の中央前面側に、十字キー７２ｃが設けられる。この十字キー７２ｃは、十字型の４方向プッシュスイッチであり、矢印で示す４つの方向（前後左右）に対応する操作部分が十字の突出片にそれぞれ９０°間隔で配置される。遊技者によって十字キー７２ｃのいずれかの方向の操作部が押下されると、その方向を示す操作信号が、コントローラ７からゲーム装置３に送信される。遊技者が十字キー７２ｃを操作することにより、例えば、ゲーム空間に登場するキャラクタの移動方向を指示したり、カーソルの移動方向を指示したりすることができる。
【００３２】
ハウジング７１上面の十字キー７２ｃより後側には、多数のボタンスイッチが設けられており、各ボタンがオンされると、対応する操作信号がコントローラ７からゲーム装置３へ送信される。これらのボタンスイッチのうち、最も前方（十字キー７２ｃ寄り）に設けられているものが、Ａボタン７２ａである。
【００３３】
一方、ハウジング７１下面には、凹部が形成されている。ハウジング７１下面の凹部は、遊技者がハウジング７１を把持したとき、この遊技者の人差し指や中指が位置するような位置に形成される。そして、上記凹部の後面側傾斜面には、ボタンスイッチ７２ｂが設けられる。このボタンスイッチ７２ｂは、Ｂボタンとして機能する操作部である。
【００３４】
これらＡボタン７２ａ、Ｂボタン７２ｂは、ゲームプログラムにおいて、遊技者がゲームに対する主要な操作を行うボタンスイッチとして設定される。
【００３５】
なお、ハウジング７１上面の十字キー７２ａより前面側に設けられているボタンスイッチ７２ｈは、遠隔からゲーム装置３本体の電源をオン／オフする電源スイッチである。
【００３６】
また、ハウジング７１前面には、コントローラ７前方の画像を撮影するための撮像素子７４３（図４参照）が設けられている。撮像素子７４３は、撮像情報演算部７４（図４参照）の一部を構成している。撮像素子７４３は、コントローラ７がモニタ装置２に向けて支持されているとき、モニタ装置２の上面に設けられた発光部８Ｌ，Ｒを撮影する。撮像情報演算部７４は、撮像素子７４３における発光部８Ｌ，Ｒの撮影位置によってコントローラ７の向きを検出する。
【００３７】
次に、図４のブロック図を参照して、コントローラ７の内部構成について説明する。
【００３８】
図４において、コントローラ７は、上述した操作部７２および撮像情報演算部７４の他に、その内部に通信部７５、加速度センサ７０１およびバイブレータ７０４を備えている。
【００３９】
撮像情報演算部７４は、赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４を含んでいる。赤外線フィルタ７４１は、コアユニット７０の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ７４２は、赤外線フィルタ７４１を透過した赤外線を集光して撮像素子７４３へ出射する。撮像素子７４３は、例えばＣＭＯＳセンサのような固体撮像素子であり、レンズ７４２が集光した赤外線を撮像する。したがって、撮像素子７４３は、赤外線フィルタ７４１を通過した赤外線だけを撮像して画像データを生成する。撮像素子７４３で生成された画像データは、画像処理回路７４４で処理される。具体的には、画像処理回路７４４は、撮像素子７４３から得られた画像データを処理して高輝度部分、すなわち発光部８Ｌ，Ｒからの光を検出し、それらの位置座標を示す座標データを通信部７５へ出力する。
【００４０】
加速度センサ７０１は、コントローラ７の上下方向、左右方向および前後方向の３軸でそれぞれ加速度を検知する加速度センサである。なお、加速度センサ７０１は、必要な操作信号の種類によっては、上下方向、左右方向の２軸でそれぞれ加速度を検出する加速度センサが用いられてもかまわない。加速度センサ７０１が検知した加速度を示すデータは、通信部７５へ出力される。なお、加速度センサ７０１は、典型的には静電容量式の加速度センサが用いられるが、他の方式の加速度センサやジャイロセンサを用いてもかまわない。
【００４１】
通信部７５は、マイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マ イコン）７５１、メモリ７５２、無線モジュール７５３、およびアンテナ７５４を含んでいる。マイコン７５１は、処理の際にメモリ７５２を記憶領域として用いながら、送信データを無線送信する無線モジュール７５３を制御する。
【００４２】
操作部７２からの操作信号（キーデータ）、加速度センサ７０１からの加速度信号（加速度データ）、および撮像情報演算部７４からの座標データは、マイコン７５１に出力される。マイコン７５１は、入力した各データ（キーデータ、加速度データ、座標データ）を受信ユニット３６ａへ送信する送信データとして一時的にメモリ７５２に格納する。
【００４３】
ここで、通信部７５から受信ユニット３６ａへの無線送信は、所定の周期毎に行われるが、ゲームの処理は１／６０を単位として行われることが一般的であるので、それよりも短い周期で送信を行うことが必要となる。具体的には、ゲームの処理単位は１６．７ｍｓ（１／６０秒）であり、ブルートゥースで構成される通信部７５の送信間隔は５ｍｓである。マイコン７５１は、受信ユニット３６ａへの送信タイミングが到来すると、メモリ７５２に格納されている送信データを一連の操作情報として出力し、無線モジュール７５３へ出力する。そして、無線モジュール７５３は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）の技術を用いて、所定周波数の搬送波を用いて操作情報をその電波信号としてアンテナ７５４から放射する。
【００４４】
バイブレータ７０４は、例えば振動モータ又はソレノイド等が考えられる。バイブレータ７０４が作動することによってコアユニット７０に振動が発生するので、それを把持している遊技者の手にその振動が伝達され、いわゆる振動対応ゲームが実現できる。
【００４５】
≪ゲームプログラムの説明≫
上記のような構成のゲーム装置３にセットされる光ディスク４には、以下に説明するような宝探し系のアクションアドベンチャーゲームのプログラムが記憶されている。宝探し系のアクションアドベンチャーゲームは、主人公であるメインキャラクタがゲーム空間（三次元の仮想空間）内に配置されたアイテムを上手く活用して謎を解き、宝や物語の進行に必要なアイテムを入手することによって場面が進行してゆくゲームである。メインキャラクタは、プレイヤーの第１のコントローラ７の操作により、ゲーム空間内で活動する。
【００４６】
上述したように、上記ゲームシステム１には、コントローラ７を４台まで無線接続することができる。そのうちの第１のコントローラ７が、上記プレイヤーによって操作されるコントローラ（メインコントローラ）であり、この第１のコントローラの操作内容に応じてゲームの進行が制御される。一方、第２〜第４のコントローラ７（以下、第２のコントローラ７と総称する）は、プレイヤー以外の観戦者または応援者（以下、観戦者と呼ぶ）によって操作されるコントローラ（サブコントローラ）である。このゲームにおいて、サブコントローラにはゲーム空間内のキャラクタ等を制御する機能が割り当てられていないが、ゲーム画像が表示されているディスプレイ２ｂ（ゲーム画面）上に指形のカーソル（図８参照）やフリーハンド線（図８参照）を表示させる機能が割り当てられている。したがって、観戦者は、ゲームの進行に直接関与することはできないが、第２のコントローラ７を用いてディスプレイ２ｂ（ゲーム画面）上にカーソル１２１やフリーハンド線１２２を表示させてプレイヤーにアイテムの隠し場所を教える等のサポートをすることができる。
なお、このフリーハンド線が本発明の付加図形に対応する。
【００４７】
ゲームプログラムは、仮想的な三次元のゲーム空間を形成し、このゲーム空間を所定の視点から透視投影した二次元画像から生成したゲーム画像を外部に（ディスプレイ２ｂに）出力する処理をゲーム装置３に実行させる。具体的には、視点（カメラ位置）と注視点との間にディスプレイ２ｂと同じサイズの仮想的なスクリーンを配置し、キャラクタやオブジェクトが配置されているゲーム空間を視点から見た映像をこのスクリーン上に透視投影して描画した二次元映像にカーソル等の画像（図８参照）を合成した画像をゲーム画像とする。
【００４８】
図５は、上に述べたスクリーン１１６への透視投影の例を示す図である。この図では、ゲーム空間に配置された仮想カメラのカメラ位置Ｖ（１１０）を焦点としてスクリーンＳ（１１６）へオブジェクト（キャラクタ）Ｏを透視投影している。これにより、オブジェクトＯは、スクリーンＳにオブジェクトＯ′として透視投影される。
【００４９】
ゲーム空間のカメラ位置は、メインキャラクタとゲーム空間の主要な部分がゲーム画像に収まるように、ゲームの進行に応じて自動的に決定される。すなわち、プレイヤーによる第１のコントローラの操作に基づくメインキャラクタの活動に応じてカメラ位置が制御される。
【００５０】
なお、カメラ位置の制御は、カメラの左右・上下への移動、カメラの向きの変化（パン）、カメラの前後への移動（ズームイン／ズームアウト）を含む。また、カメラの（レンズ）の向きを決定する注視点は、ゲームの各場面におけるゲーム画像が最適のアングルとなるように、場面ごとに予めゲームプログラム中に設定・記憶されている。
【００５１】
上記のように、プレイヤーが第１のコントローラ７を用いてメインキャラクタを活動させることにより、この活動に応じてカメラ位置が変更されるが、プレイヤーが第１のコントローラ７を用いたより直接的な操作でカメラ位置を変更することもできる。たとえば、図１６〜図１７に示すゲーム画面の右上に表示されているカメラボタンを第１のコントローラ７でクリックすることにより、カメラ位置をズームイン／ズームアウトすることができる。この操作は第１のコントローラ７のみで可能である。
【００５２】
図８、図９は、ディスプレイ２ｂ上の第１、第２のコントローラによって指示される位置（指示位置）に表示されるカーソル、および、第２のコントローラの操作によって描画されるフリーハンド線を説明する図である。
【００５３】
図８（Ａ）は、ディスプレイ２ｂの第１のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル１２０と第２のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル１２１を示す図である。第１のコントローラ７の指示位置には、同図に示すように星形のカーソル１２０が表示され、第２のコントローラ７の指示位置には、同図に示すように手指形のカーソル１２１が表示される。カーソル１２０は第１のコントローラ７の向きに応じて移動し、カーソル１２１は第２のコントローラ７の向きに応じて移動する。これにより、プレイヤーも観戦者も自分が操作しているコントローラの向きを、混同することなく画面上で知ることができる。
【００５４】
ＣＰＵ３１は、星形のカーソル１２０が位置している方向に正面を向くようにゲーム空間内のメインキャラクタ２００（図１６，１７参照）の動作を制御し、また第１のコントローラ７の所定のボタンをオンすることでカーソル１２０が位置している方向にメインキャラクタを移動させる制御を行う。
【００５５】
観戦者が、第２のコントローラ７のＢボタン７２ｂを押しながら、指示位置を移動させると（コントローラの向きを変えると）、その指示位置が移動した軌跡をトレースするフリーハンド線１２２がディスプレイ２ｂに表示される。この機能により、プレイヤーに対して特定の場所や方向を指示することができる。
【００５６】
また、第２のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル（第２のカーソル）は、同図（Ａ），（Ｃ）に示すように指を１本伸ばした状態の図形であるが、第２のコントローラ７のＡボタン７２ａがオンされると、カーソル１２１は、同図（Ｃの右図）に示すように、伸ばした指を途中まで曲げた形状のカーソル１２１′に変化し、その指の先端を中心とした複数の同心円からなる水紋状のマーク１２３が表示される。また、このとき同時に所定のサウンドエフェクトも音声出力される。これにより、観戦者は第２のコントローラを用いて「ここ」という場所の指示を端的に行うことができる。
マーク１２３は、第２のコントローラのＡボタンがオンされたときワンショットで表示される。
【００５７】
なお、上述したようにゲーム装置３には４台のコントローラ７を接続することができるため、観戦者は第２〜第４のコントローラ７を使用することができる。第２〜第４のコントローラ７が同時に使用されてフリーハンド線１２２が表示されると、たとえば、図９（Ｂ）に示すようになる。観戦者のカーソル （第２〜第４のカーソル）には、対応するコントローラ７を識別する番号（２Ｐ，３Ｐ，４Ｐ）が表示され、各コントローラ７で描画されるフリーハンド線１２２はそれぞれ別の色で描画され（同図では線種で区別している）、どのコントローラ７で描画されたものかが識別可能にされている。
【００５８】
上記表示物のうち、星形のカーソル１２０、手指形のカーソル１２１およびマーク１２３は、オンスクリーンに表示される。すなわち、図８に示すように、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３の画像を、透視投影された二次元画像に合成することでディスプレイ２ｂに表示される。一方、フリーハンド線１２２は、図６に示すように、ゲーム空間内に仮想的に設定された仮想描画面１１２上に配置される。例えば、図６に示すスクリーンＳに投影された二次元画像とカーソル１２１を合成すると図７のようなゲーム画像が生成される。
【００５９】
フリーハンド線１２２は、配置（生成）されたのち、一定時間が経過したものから順次消去されていく。つまり、フリーハンド線１２２は軌跡の点の集合であるので、図９（Ａ）示すようにゲーム空間に配置された後から一定時間経過した点から順次（線分の末尾から順に）消去されていく。
【００６０】
図１０は、ディスプレイ２ｂの画面を含む仮想的な平面Ｎを示す図である。ＣＰＵ３１は、コントローラ７から受信した、発光部８Ｌ，Ｒが発する光の位置の情報（座標データ）から、コントローラ７の撮像素子７４３の中心点から法線方向に向かう光軸が、ディスプレイ２ｂの画面等を含む仮想的な平面Ｎと交差する交点の位置（以下、「交点位置」という。）を算出する。この交点位置が指示位置となる。なお、算出される交点位置は、若干の誤差を含んでおり、撮像素子７４３の光軸と平面Ｎとの正確な交点とは異なるが問題はなく、厳密な正確性は必要とされない。この算出された交点位置がディスプレイ２ｂの画面内となるときは、ディスプレイ２ｂの画面上の当該位置にカーソル１２０、１２１およびマーク１２３を表示し、この算出された交点位置がディスプレイ２ｂの画面外となる場合は表示しない。
【００６１】
図１０は、ディスプレイ２ｂの画面の中心を（０，０）とし、ディスプレイ２ｂの右方向をＸ軸の正方向、下方向をＹ軸の正方向として定義している。また、ディスプレイ２ｂの画面の右端をＸ＝Ｘa、左端をＸ＝−Ｘa、下端をＹ＝Ｙa、上端をＹ＝−Ｙaと定義している。図１０においては、−Ｘa≦Ｘ≦Ｘa、−Ｙa≦Ｙ≦Ｙaの範囲である太線の内側がディスプレイ２ｂの画面内に該当する。交点位置はこの座標系における座標（以下、「交点座標」という。）として算出される。
【００６２】
上のようにして求められた平面Ｎ上の交点座標に基づき、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３について、スクリーンＳ（１１６）に投影されて生成された二次元画像に合成すべき位置を決定する。具体的には、算出された交点座標（Ｘ，Ｙ）が−Ｘa≦Ｘ≦Ｘa、−Ｙa≦Ｙ≦Ｙaの範囲に位置するとき、すなわち、交点座標がディスプレイ２ｂの画面内に位置するときは、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３を表示する（二次元画像に合成する）。つまり、スクリーンＳに透視投影されて生成された二次元画像は、ディスプレイ２ｂの画面のサイズと同等であるので、画面内であれば交点座標に対応する位置の二次元画像の領域にカーソル１２０，１２１およびマーク１２３の画像を合成できる。
【００６３】
また、平面Ｎ上の交点座標に基づき、仮想描画面１１２（図６参照）上に配置すべきフリーハンド線１２２の位置を決定する。すなわち、交点座標が検出されたとき、それに対応する仮想描画面１１２の位置にフリーハンド線１２２を配置する。交点座標が検出されないとき（平面Ｎの領域外が指示されている）は、フリーハンド線１２２の配置は行わない。これにより、平面Ｎ上の交点座標として検出された第２のコントローラ７の軌跡と同じ形状のフリーハンド線１２２が仮想描画面１１２上に描画される。
【００６４】
また、平面Ｎの領域で検出された第２のコントローラの交点座標に基づいて仮想描画面１１２にフリーハンド線１２２が配置されるため、カーソル１２１がディスプレイ２ｂの画面に表示されない場合であっても、指示位置を検出できる範囲（平面Ｎの領域）であればゲーム空間上にフリーハンド線１２２を配置することができる。このように、カーソル１２１をスクリーンＳ（１１６）に透視投影された二次元画像に合成する処理とフリーハンド線１２２をゲーム空間内の仮想描画面１１２に配置する処理は別々の処理であるが、共通の指示位置を用いているので図７に示すようにディスプレイ２ｂでの表示がずれることがない。
【００６５】
なお、手指形カーソル１２１およびマーク１２３を、フリーハンド線１２２と同様にオブジェクトとしてゲーム空間内の仮想描画面１１２上に配置する構成にしてもよい。
また、上述のようにカーソル１２０，１２１およびマーク１２３は、指示位置に応じたディスプレイ２ｂの画面に表示されるように合成されるので、カメラ位置が変わった場合でも、指示位置が同じであればディスプレイ２ｂの画面の同じ位置に表示される。
【００６６】
以下、図６、図１１〜図１８を参照してフリーハンド線１２２が描画される仮想描画面について説明する。
図６，１１は、カメラ位置とスクリーンと仮想描画面との関係を示す図である。これらの図に示すように、この実施形態では、カメラ位置１１０と注視点１０３とを結ぶ直線（線分）である視線１１５の中点に視線１１５に直交する面１１２を仮想描画面としている。上記フリーハンド線１２２は、そのとき設定されているこの仮想描画面上における第２のコントローラ７の指示位置に対応する位置に配置（生成）される。すなわち、図１１に示すように、カメラ位置が１１０Ａの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ａに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ａに設定される。仮想描画面１１２Ａはカメラの視野の範囲で区切られることなく、カメラの視野を越えて設定される。この実施形態の仮想描画面１１２は上述したように第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎ）に対応するように設定されている。なお、仮想描画面１１２の範囲は、視野を越える範囲に設定することに限定されず、第２のコントローラ７の指示位置を検出できる範囲内で任意に設定可能である。また、カメラ位置が１１０Ｂの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ｂに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ｂに設定される。さらに、カメラ位置が１１０Ｃの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ｃに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ｃに設定される。なお、仮想描画面１１２を設定する位置は、視線１１５の中点に限定されない。たとえば、視線１１５のｍ：ｎの内分点等であってもよい。また、カメラ位置１１０と注視点１０３とを結ぶ線分に直交していなくてもよい。
【００６７】
また、フリーハンド線１２２は、断面形状が十字のポリゴンで形成されるオブジェクトであり、カーソル１２１（第２のコントローラ７の指示位置）の移動の軌跡の各点で断面形状が十字のオブジェクトが配置された集合が線分となる。断面形状を十字とすることによって、平面形状に比べて、どのカメラ位置からフリーハンド線１２２を見ても視認しやすくすることができる。また、断面形状を円等にするよりも処理負荷を軽減することができる。
【００６８】
なお、上述のようにフリーハンド線１２２は、ゲーム空間上に配置されるオブジェクトであるので、ゲーム空間内に存在するメインキャラクタ２００等の移動するオブジェクトと重なる（接触する）場合が考えられるが、衝突するような当たり判定等の制御はせず、メインキャラクタ２００等のオブジェクトはフリーハンド線１２２に影響を受けずに通過するように制御する。
【００６９】
このように、仮想描画面１１２は、カメラ位置１１０が変更されたとき（注視点１０３が変更されたとき（パン）を含む）、この変更に同期して新たに設定され、設定された位置で第２のコントローラ７の操作に応じてフリーハンド線１２２が配置される。また、フリーハンド線１２２は、カメラ位置１１０が移動しても所定時間が経過するまでゲーム空間のその位置に存在し続けるので、図１６，図１７に例示するように、カメラ位置が移動した場合には、他のオブジェクトと同様、移動先のカメラ位置に応じたサイズ及び形状で表示される。
【００７０】
図１６，図１７は、ゲーム画像の例を示す図である。図１６は、図１１の カメラ位置１１０Ａに示すような、ゲーム進行時の通常のゲーム画像である。図１７は、図１１のカメラ位置１１０Ｂに示すような、ズームアウトした状態のゲーム画像である。図１６では、通常のゲーム画像が表示された状態で、第２のコントローラ７（カーソル１２１）により、フリーハンド線１２２が描かれている。画面（ディスプレイ２ｂ）の右上にはカメラの絵が付されたボタンアイコンが表示されている。プレイヤー（第１のコントローラ７）によって、このボタンアイコンがオンされると、画面の表示が図１７に示すようなズームアウトしたゲーム画像になる。このとき、描画されているフリーハンド線１２２もゲーム空間とともにズームアウトし、小さく表示される。なお、図１７のズームアウトした状態の画面では、右上のボタンアイコンは「もどる」ボタンに変更されており、プレイヤーによってこのボタンアイコンがオンされると、画面の表示は再び図１６に示すような通常のゲーム画像にもどる。
【００７１】
なお、上記「カメラ」、「もどる」のボタンアイコンは、第１のコントローラでのみ操作することができ、第２〜第４のコントローラ７では操作することができない。
【００７２】
また、フリーハンド線１２２は、カメラの視野１１１に含まれていてディスプレイ２ｂに表示されていた状態からカメラ位置１１０が移動してカメラの視野１１１から外れた場合にはスクリーンＳに投影されず、ゲーム画像の範囲から外れてディスプレイ２ｂに表示されなくなる。
【００７３】
図１２、図１３は、フリーハンド線１２２の配置可能範囲について説明する図である。図１２の点線領域で示すように、仮想描画面１１２Ａはそのときのカメラ位置の視野１１１Ａ（スクリーンＳ（ディスプレイ２ｂの画面）に投影される領域）を越えて形成される。また、上述したように仮想描画面１１２と第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎ）とが対応している。そのため、第２のコントローラ７の指示位置がそのカメラ位置１１０Ａからの視野１１１Ａ、すなわち、モニタ装置２のディスプレイ２ｂの画面外（ゲーム画像の範囲外）の場合であっても、指示位置に対応する位置の仮想描画面１１２Ａの領域にフリーハンド線１２２を配置できる。そのときその越えた範囲のフリーハンド線１２２ｈは、図１３（Ａ）に示すようにディスプレイ２ｂに表示されないが、カメラ位置がたとえばズームアウトしてカメラ位置が１１０Ｂの位置に移動し、フリーハンド線１２２ｈの範囲が、カメラ位置１１０Ｂでの視野１１１Ｂに入った場合には図１３（Ｂ）に示すようにフリーハンド線１２２全体がディスプレイ２ｂ上に表示される。
【００７４】
本実施形態では、第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎの領域）に仮想描画平面１１２の領域が対応していて、指示位置が検出範囲外（指示位置が検出されない状態）となったときは、配置箇所が不明となるのでフリーハンド線１２２の配置を行わない。そのため、本実施形態では、ボタン７２ｂをオン状態にしてフリーハンド線１２２を引いている途中で指示位置が検出されなくなって、その後に再び指示位置が検出された場合、フリーハンド線１２２は図１４（Ａ）に示すような途切れた形状となるが、図１４（Ｂ）に示すような補間処理を行ってもよい。
【００７５】
例えば、第２のコントローラ７のＢボタン７２ｂがオンされ、指示位置に対応する仮想描画平面１１２上にフリーハンド線１２２を配置している状態のときに判定フラグをオンにする。この状態で指示位置の検出がされなくなって再び指示位置の検出がされたときに、Ｂボタン７２ｂがオンされていて且つフラグがオンであった場合には、最後に配置されたフリーハンド線１２２の位置とこれから配置するフリーハンド線１２２の位置とを、補間線２５０で結ぶ。この直線は、フリーハンド線１２２と同じオブジェクトである。なお、判定フラグは、オン状態からＢボタン７２ｂがオフされたときにオフされる。
【００７６】
これにより、フリーハンド線１２２を引いているときに指示位置が検出されなくなってしまった場合でも、観戦者が意図する形状にできるだけ似せた形状を形成することができる。
【００７７】
図１５は観戦者が第２のコントローラのＢボタンをオンしているときにカメラ位置が移動したときの状態を説明する図である。すなわちカメラ位置が移動して、カメラ位置と注視点とを結ぶ直線である視線が１５１〜１５６へ順次移動した場合の仮想描画面の移動とそれによって描画されるフリーハンド線を示す図である。この実施形態では、仮想描画面は視線に対して中点で直交する平面として設定されるため、視線が１５１〜１５６へ移動した場合、仮想描画面は１６１〜１６６へ移動する。このとき、第２のコントローラが、Ｂボタン７２ｂがオンされた状態でディスプレイ２ｂの１点に向けられていた（指示位置が変化しない）場合、順次新たに設定される仮想描画面１６１〜１６６上の第２のコントローラの指示位置に対応する位置に、フリーハンド線（各仮想描画面上では点）１７１〜１７６が描画される。ゲーム画像においては、各仮想描画面に描画された点が連結して表示されるため、線状のフリーハンド線１７０として表示される。このように、フリーハンド線は、第２のコントローラが実際に動かされていなくても、第２のコントローラの指示位置とカメラの視線との相対的な移動によって描画される。
【００７８】
図１８は、図１５に示したように、第２のコントローラのＢボタン７２ｂがオンされた状態で且つ第２のコントローラ７の指示位置が一定の状態でカメラ位置（視線）を移動させた場合に描画されるフリーハンド線の例を示す図である。メインキャラクタ２００が移動すると、それに追従してカメラ位置も移動する。第２のコントローラ７の指示位置は一定のまま、このカメラ位置の移動中に描画操作（Ｂボタンのオン）がなされると、その刻々形成される仮想描画面に連続的に線（点）が描かれる。この図では、メインキャラクタ２００が右手前方向に走ってくることにより、カメラ位置が右手前方向に移動しており、第２のカーソル２Ｐが、画面の同じ位置に止まっていても、このカメラ位置の移動により左奥から右手前にフリーハンド線１２２が描画されている。
【００７９】
≪動作の説明≫
図１９は、ゲーム装置３（ＣＰＵ３０）の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、サブコントローラ（第２のコントローラ）の動作検出処理を示している。この処理は所定時間ごとに繰り返し実行される。
まず、コントローラから送信されてきた座標データに基づき第２のコントローラ７の指示方向（指示位置）を検出する（Ｓ１１）、Ｓ１２では、この指示方向がディスプレイ２ｂの画面内であるか否かを判定する。第２のコントローラ７の指示方向がディスプレイ２ｂの画面内であれば、Ｓ１３以下の処理を実行し、指示方向がディスプレイ２ｂの画面から外れていた場合にはＳ１６に進む。Ｓ１３では、コントローラによって指し示されているディスプレイ２ｂ上の位置に手指形のアイコン１２１を表示する（透視投影された二次元画像に合成する）。そして、Ｓ１４では、受信したキーデータに基づき、Ａボタン７２ａがオンされたか否かを判定する。Ａボタン７２ａがオンされた場合には（Ｓ１４でＹＥＳ）、アイコンを指が曲がった形状のもの１２１'に変更し、同心円状の マーク１２３を表示（透視投影された二次元画像に合成）する（Ｓ１５）。Ａボタン７２ａがオンされていない場合には（Ｓ１４でＮＯ）、そのままＳ１６に進む。
【００８０】
Ｓ１６では、コントローラから送信されてきたキーデータに基づき、Ｂボタン７２ｂがオンされているかを判定する。Ｂボタン７２ｂがオンされている場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、そのとき設定されている仮想描画面にフリーハンド線を描画する処理を実行する（Ｓ１７）。Ｂボタン７２ｂがオンされていない場合には（Ｓ１６でＮＯ）、そのまま動作を終了する。
【００８１】
なお、この実施形態では単一のゲーム装置３に接続可能な第２のコントローラ７を用いてフリーハンド線１２２をゲーム空間上に配置させているが、特にこれに限定されるものではなく、複数のゲーム装置で構成されるゲームシステムに本発明を適用してもよい。例えば、図２０に示すように、ネットワーク３１０にサーバ３０１、複数のゲーム装置３５０が接続されたゲームシステム３００がある。ゲーム装置３５０は、上述のゲーム装置３と同様にコントローラが無線接続され、ゲーム画面を表示するディスプレイを備えている。このゲームシステムでは、ゲーム装置３５０で上述の宝探し系のアクションアドベンチャゲームを行うことができる。また、ゲームをプレイしていないゲーム装置３５０のディスイプレイに、ゲームをプレイしているゲーム装置３５０のゲーム画像を表示させて他のプレイヤーのゲーム状況を観戦することができる。観戦者のゲーム装置３５０は、サーバ３０１を経由してゲームをプレイしているゲーム装置３５０からゲーム情報を受信することで、自己のディスプレイにゲーム画像を表示する。また、観戦者のゲーム装置３５０では、上述のようにコントローラを操作してプレイヤー側のゲーム空間内にフリーハンド線を配置することができる。このフリーハンド線のデータをサーバ３０１を経由してゲームをプレイしているゲーム装置３５０に送信する。ゲームをプレイしているゲーム装置３５０では、フリーハンド線のデータを受信してゲーム空間内にフリーハンド線を配置する。これによって、観戦者がゲームをしているプレイヤーにアドバイスやヒント等を行うことができる。
【００８２】
また、サーバを介さずに通信ケーブルや無線通信によって接続されたゲーム装置にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明が適用されるゲームシステムを説明するための外観図
【図２】図１に示したゲーム装置の機能ブロック図
【図３】図１に示したコントローラの外観構成を示す斜視図
【図４】前記コントローラの構成を示すブロック図
【図５】ゲーム空間のオブジェクトがスクリーンに透視投影される態様を説明する図
【図６】ゲーム空間のオブジェクトおよび仮想描画面のフリーハンド線がスクリーンに透視投影される態様を説明する図
【図７】オブジェクトおよびフリーハンド線のディスプレイへの表示例を示す図
【図８】第１、第２のコントローラのカーソルおよびフリーハンド線を説明する図
【図９】第１、第２のコントローラのカーソルおよびフリーハンド線を説明する図
【図１０】ディスプレイの表示範囲とコントローラの指示位置の検出範囲との関係を示す図
【図１１】各カメラ位置のときのゲーム画像の視野と仮想描画面を示す図
【図１２】フリーハンド線の描画範囲（仮想描画面）の範囲を示す図
【図１３】描画されたフリーハンド線の表示範囲を示す図
【図１４】コントローラの指示位置（交点位置）が検出範囲を外れた場合に描画されるフリーハンド線について説明する図
【図１５】カメラ位置（視線）が移動することによって描画されるフリーハンド線について説明する図
【図１６】ゲーム画面の一例を示す図
【図１７】ゲーム画面の一例を示す図
【図１８】ゲーム画面の一例を示す図
【図１９】ゲーム装置３のサブコントローラの操作検出動作を示すフローチャート
【図２０】複数のゲーム装置をネットワーク接続したゲームシステムの例を示す図
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレイヤーが操作するコントローラに加えて、観戦者が操作するコントローラによって表示を制御するためのプログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデオゲーム装置は、複数のプレイヤーで競い合ってゲームをすることができるように複数のコントローラが接続可能になっている。しかし、複数のプレイヤーでプレイできないゲームもあり、また、複数のプレイヤーでプレイできるゲームであっても１人でプレイされる場合もある。このような場合、２人目以後の者はプレイヤーとしてゲームに参加することができず、２台目以後のコントローラは機能しない。
【０００３】
そこで、ゲームに参加しない観戦者が２台目のコントローラを操作して画面のカーソルを動かすことができるようにし、プレイヤーに対してアドバイスを与えることができるようにしたものが提案されている。
【０００４】
また、従来、複数のユーザのそれぞれの端末装置の表示画面に表示された同一の文書について、端末装置の電話機能で対話を行いつつユーザ間で効率的に情報交換等を行うべく、表示画面に画像表示されている各ユーザに割り当てられたポインタ（カーソル）を利用することができるシステムがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、電話回線で接続されて対話中の各端末装置の表示画面に、同一の文書と、自己のカーソル及び相手ユーザのカーソルとを表示させる。ユーザは、自己の端末装置のトラックボールを用いて自己のカーソルを移動させて、表示画面に表示された内容の一部を指し示しつつ、指し示した内容について相手ユーザと対話（情報交換等）する。表示されているカーソルの画像は、表示すべき文書の画像に合成することで表示される。また、各カーソルは、どのユーザのものか識別できるように形状や色を変えて表示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３６８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，上記従来のゲームでは、観戦者はカーソルを表示できるのみであるため、そのアドバイスがプレイヤーに与えるインパクトが少なく、プレイヤーによって無視される確率が高いうえ、観戦者がゲームに関与している感覚が少なくつまらないという問題点があった。
【０００７】
また上記課題を解決するために、２台目以後のコントローラに、カーソル以外の図形を描画する機能を付与すると、その図形が画面に表示されたままになり、画面の表示が煩雑になるという問題点があった。また、上記従来のゲームでは、三次元空間を所定のカメラ位置から透視投影して得られる画像に対してカーソル画像を合成することによって、カーソルを画面上に表示していたことから、これと同様の方法によって、カーソル以外の図形（カーソルの移動軌跡等）を画面上に表示する方法が考えられる。しかしながら、この方法によると、カメラ位置の変化に伴って画面に表示される三次元空間のゲーム画像は変化するが、上記カーソルの移動軌跡等の画像自体は合成されるだけなので、画面上の同じ位置に同じサイズで描画され続けてしまい、観客ユーザがカーソルの移動軌跡等を用いて指し示したかった領域とは異なる領域を指し示してしまうという問題点があった。例えば、三次元空間における所定のカメラ位置での家屋が含まれるゲーム画像が表示されている状態において、カーソルで家屋の周辺を囲んで軌跡の表示を行った後、カメラをズームアウトさせると家屋はカメラとの距離が遠くなるからゲーム画面に対して小さく表示されることになるが、軌跡はゲーム画面に対して同じ位置で同じ大きさのまま表示されてしまう。
【０００８】
そこで、この発明は、観戦者が２台目以後のコントローラを用いて、プレイヤーに的確且つインパクトのあるアドバイスを送ることができるプログラ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】
【０００９】
請求項１の発明は、コンピュータを、オブジェクトおよびキャラクタが存在する三次元の仮想空間を形成し、メインコントローラの操作に応じて前記オブジェクトまたはキャラクタの状態を制御する仮想空間形成手段、前記メインコントローラとは別の操作者によって操作されるサブコントローラの操作に応じて、前記仮想空間の内部に所定の付加図形を描画する付加図形描画手段、前記メインコントローラの操作に応じて、前記仮想空間および前記付加図形を投影した二次元画像を描画する位置であるカメラ位置を決定するカメラ位置制御手段、前記カメラ位置に投影された前記仮想空間および前記付加図形の二次元画像である投影画像を描画してビデオ出力する投影画像描画手段、として機能させるプログラムである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記付加図形描画手段は、描画した付加図形を描画されたのち所定時間が経過したときに消去することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１，２の発明において、前記カメラ位置制御手段は、前記カメラ位置に加えて、前記仮想空間内の１点を前記投影画像描画手段が描画する投影画像の中心に表示する位置である注視点として設定する手段であり、前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点との間に仮想の描画面を設定し、この描画面上に前記付加図形を描画する手段であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点とを結ぶ線分の内分点に前記描画面を設定する手段であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項３，４の発明において、前記付加図形描画手段は、前記ビデオ出力された投影画像を表示する画面の方向に対して前記サブコントローラが指し示す位置である指示位置を検出する手段を含み、前記付加図形描画手段は、前記サブコントローラの指示位置に対応する前記描画面の位置に図形を表示する手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記付加図形描画手段は、前記描画面の範囲を、前記投影画像描画手段が描画する投影画像の範囲を越える範囲に設定し、前記サブコントローラの指示位置が前記画面に表示されている投影画像の範囲を外れた場合でも、その指示位置に対応する前記描画面上の位置に前記付加図形を描画する手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、前記付加図形描画手段は、複数のサブコントローラの操作に基づき、各々独立した前記付加図形を描画することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを記憶した記憶媒体である。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを実行するコンピュータである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、サブコントローラを用いて三次元の仮想空間内に付加図形を配置（生成）することができ、この付加図形が三次元の仮想空間における他のオブジェクトとともにゲーム画像として表示されるため、ゲームを進行させるためのメインコントローラ以外のコントローラを用いてプレイヤーに的確且つインパクトのあるアドバイスを送ることができる図形表示が可能になる。
【００１９】
また、この発明によれば、付加図形は、所定時間が経過すると消去されるため、画面上にゴミとして残ることがなく、画面表示が煩雑にならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
≪ゲームシステムの説明≫
図面を参照して、本発明が適用されるゲームシステム１について説明する。
図１は、当該ゲームシステム１を説明するための外観図である。以下、据置型ゲーム装置を一例にして、本発明のゲームシステム１について説明する。
【００２１】
図１において、当該ゲームシステム１は、スピーカ２ａおよびディスプレイ２ｂを備えた家庭用テレビジョン受像機等のモニタ装置２に、接続コードを介して接続される据置型ゲーム装置（以下、単にゲーム装置と記載する）３および当該ゲーム装置３に操作情報を与えるコントローラ７によって構成される。ゲーム装置３には、交換可能な記憶媒体の一例である光ディスク４がセットされるとともに、ゲームのセーブデータ等を不揮発的に記憶する着脱自在のメモリカード５が必要に応じて装着される。ゲーム装置３には、ゲームの主電源である電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、光ディスク４の着脱を行うイジェクトスイッチが設けられている。
【００２２】
コントローラ７は、遊技者によって操作され、その装置内容を示す操作信号をゲーム装置３に対して送信する装置である。ゲーム装置３は、コントローラ７から送信されてくる操作信号に応じてゲームを開始・終了させ、ゲームを進行させる等の制御を行う。コントローラ７とゲーム装置３との通信は、無線で行われる。通信方式としては、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の方式が用いられる。この通信のための通信ユニットとしては、コントローラ７は通信部７５（図４参照）を備え、ゲーム装置３は受信ユニット３６ａ（図２参照）を備えている。なお、１台のゲーム装置３に対して１台〜４台のコントローラ７を無線接続することが可能である。すなわち、ゲーム装置３は、４台までの異なるコントローラ７から送られてくる操作信号をそれぞれ識別して受信する機能を備えている。
【００２３】
なお、モニタ装置２の左右上面には、コントローラ７に対してモニタ装置２の位置を知らせるための発光部８Ｌ，Ｒが取り付けられている。発光部８Ｌ，Ｒは、それぞれ赤外線ＬＥＤを内蔵しており、ゲーム装置３の動作中は赤外線で発光する。
【００２４】
次に、図２のブロック図を参照して、ゲーム装置３の機能的構成について説明する。
図２において、ゲーム装置３は、各種プログラムを実行する例えばリスク （ＲＩＳＣ）ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）３０を備える。ＣＰＵ３０は、図示しないブートＲＯＭに記憶された起動プログラムを実行し、メインメモリ３３等のメモリの初期化等を行った後、光ディスク４に記憶されているゲームプログラムの実行し、そのゲームプログラムに応じたゲーム処理等を行うものである。ＣＰＵ３０には、メモリコントローラ３１を介して、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３２、メインメモリ３３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３４、およびＡＲＡＭ（Ａｕｄｉｏ ＲＡＭ）３５が接続される。また、メモリコン トローラ３１には、所定のバスを介して、コントローラＩ／Ｆ（インターフェース）３６、ビデオＩ／Ｆ３７、外部メモリＩ／Ｆ３８、オーディオＩ／Ｆ３９、およびディスクＩ／Ｆ４１が接続され、それぞれ受信ユニット３６ａ、モニタ装置２、外部メモリカード５、スピーカ２ａ、およびディスクドライブ４０が接続されている。
【００２５】
ＧＰＵ３２は、ＣＰＵ３０の命令に基づいて画像処理を行うものであり、例えば、３Ｄグラフィックスの表示に必要な計算処理を行う半導体チップで構成される。ＧＰＵ３２は、図示しない画像処理専用のメモリやメインメモリ３３の一部の記憶領域を用いて三次元の仮想空間（ゲーム空間）の各コマの画像 （公知の透視投影法による二次元画像）を生成し、この画像にカーソル等の画像を合成する等して生成したゲーム画像をメモリコントローラ３１およびビデオＩ／Ｆ３７を介してモニタ装置２（ディスプレイ２ｂ）に出力する。
【００２６】
メインメモリ３３は、ＣＰＵ３０で使用される記憶領域であって、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや各種データ等を適宜記憶する。
【００２７】
ＤＳＰ３４は、ゲームプログラム実行時にＣＰＵ３０において生成されるサウンドデータ等を処理するものであり、そのサウンドデータ等を記憶するためのＡＲＡＭ３５が接続される。ＡＲＡＭ３５は、ＤＳＰ３４が所定の処理（例えば、先読みしておいたゲームプログラムやサウンドデータの記憶）を行う際に用いられる。ＤＳＰ３４は、ＡＲＡＭ３５に記憶されたサウンドデータを読み出し、メモリコントローラ３１およびオーディオＩ／Ｆ３９を介してモニタ装置２に備えるスピーカ２ａに出力させる。
【００２８】
メモリコントローラ３１は、データ転送を統括的に制御するものであり、上述した各種Ｉ／Ｆが接続される。受信ユニット３６ａは、コントローラＩ／Ｆ３６を介してメモリコントローラ３１に接続される。上述したように受信ユニット３６ａは、コントローラ７からの送信データを受信し、コントローラＩ／Ｆ３６およびメモリコントローラ３１を介して当該送信データをＣＰＵ３０へ出力する。ビデオＩ／Ｆ３７には、モニタ装置２が接続される。外部メモリＩ／Ｆ３８には、外部メモリカード５が接続され、その外部メモリカード５に設けられたバックアップメモリ等とアクセス可能となる。
【００２９】
オーディオＩ／Ｆ３９にはモニタ装置２に内蔵されるスピーカ２ａが接続され、ＤＳＰ３４がＡＲＡＭ３５から読み出したサウンドデータやディスクドライブ４０から直接出力されるサウンドデータをスピーカ２ａから出力可能に接続される。ディスクＩ／Ｆ４１には、ディスクドライブ４０が接続される。ディスクドライブ４０は、所定の読み出し位置に配置された光ディスク４に記憶されたデータを読み出し、ゲーム装置３のバスやオーディオＩ／Ｆ３９に出力する。
【００３０】
次に、図３を参照して、コントローラ７について説明する。
コントローラ７は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング７１を有している。ハウジング７１は、その前後方向を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。
【００３１】
ハウジング７１上面の中央前面側に、十字キー７２ｃが設けられる。この十字キー７２ｃは、十字型の４方向プッシュスイッチであり、矢印で示す４つの方向（前後左右）に対応する操作部分が十字の突出片にそれぞれ９０°間隔で配置される。遊技者によって十字キー７２ｃのいずれかの方向の操作部が押下されると、その方向を示す操作信号が、コントローラ７からゲーム装置３に送信される。遊技者が十字キー７２ｃを操作することにより、例えば、ゲーム空間に登場するキャラクタの移動方向を指示したり、カーソルの移動方向を指示したりすることができる。
【００３２】
ハウジング７１上面の十字キー７２ｃより後側には、多数のボタンスイッチが設けられており、各ボタンがオンされると、対応する操作信号がコントローラ７からゲーム装置３へ送信される。これらのボタンスイッチのうち、最も前方（十字キー７２ｃ寄り）に設けられているものが、Ａボタン７２ａである。
【００３３】
一方、ハウジング７１下面には、凹部が形成されている。ハウジング７１下面の凹部は、遊技者がハウジング７１を把持したとき、この遊技者の人差し指や中指が位置するような位置に形成される。そして、上記凹部の後面側傾斜面には、ボタンスイッチ７２ｂが設けられる。このボタンスイッチ７２ｂは、Ｂボタンとして機能する操作部である。
【００３４】
これらＡボタン７２ａ、Ｂボタン７２ｂは、ゲームプログラムにおいて、遊技者がゲームに対する主要な操作を行うボタンスイッチとして設定される。
【００３５】
なお、ハウジング７１上面の十字キー７２ａより前面側に設けられているボタンスイッチ７２ｈは、遠隔からゲーム装置３本体の電源をオン／オフする電源スイッチである。
【００３６】
また、ハウジング７１前面には、コントローラ７前方の画像を撮影するための撮像素子７４３（図４参照）が設けられている。撮像素子７４３は、撮像情報演算部７４（図４参照）の一部を構成している。撮像素子７４３は、コントローラ７がモニタ装置２に向けて支持されているとき、モニタ装置２の上面に設けられた発光部８Ｌ，Ｒを撮影する。撮像情報演算部７４は、撮像素子７４３における発光部８Ｌ，Ｒの撮影位置によってコントローラ７の向きを検出する。
【００３７】
次に、図４のブロック図を参照して、コントローラ７の内部構成について説明する。
【００３８】
図４において、コントローラ７は、上述した操作部７２および撮像情報演算部７４の他に、その内部に通信部７５、加速度センサ７０１およびバイブレータ７０４を備えている。
【００３９】
撮像情報演算部７４は、赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４を含んでいる。赤外線フィルタ７４１は、コアユニット７０の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ７４２は、赤外線フィルタ７４１を透過した赤外線を集光して撮像素子７４３へ出射する。撮像素子７４３は、例えばＣＭＯＳセンサのような固体撮像素子であり、レンズ７４２が集光した赤外線を撮像する。したがって、撮像素子７４３は、赤外線フィルタ７４１を通過した赤外線だけを撮像して画像データを生成する。撮像素子７４３で生成された画像データは、画像処理回路７４４で処理される。具体的には、画像処理回路７４４は、撮像素子７４３から得られた画像データを処理して高輝度部分、すなわち発光部８Ｌ，Ｒからの光を検出し、それらの位置座標を示す座標データを通信部７５へ出力する。
【００４０】
加速度センサ７０１は、コントローラ７の上下方向、左右方向および前後方向の３軸でそれぞれ加速度を検知する加速度センサである。なお、加速度センサ７０１は、必要な操作信号の種類によっては、上下方向、左右方向の２軸でそれぞれ加速度を検出する加速度センサが用いられてもかまわない。加速度センサ７０１が検知した加速度を示すデータは、通信部７５へ出力される。なお、加速度センサ７０１は、典型的には静電容量式の加速度センサが用いられるが、他の方式の加速度センサやジャイロセンサを用いてもかまわない。
【００４１】
通信部７５は、マイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マ イコン）７５１、メモリ７５２、無線モジュール７５３、およびアンテナ７５４を含んでいる。マイコン７５１は、処理の際にメモリ７５２を記憶領域として用いながら、送信データを無線送信する無線モジュール７５３を制御する。
【００４２】
操作部７２からの操作信号（キーデータ）、加速度センサ７０１からの加速度信号（加速度データ）、および撮像情報演算部７４からの座標データは、マイコン７５１に出力される。マイコン７５１は、入力した各データ（キーデータ、加速度データ、座標データ）を受信ユニット３６ａへ送信する送信データとして一時的にメモリ７５２に格納する。
【００４３】
ここで、通信部７５から受信ユニット３６ａへの無線送信は、所定の周期毎に行われるが、ゲームの処理は１／６０を単位として行われることが一般的であるので、それよりも短い周期で送信を行うことが必要となる。具体的には、ゲームの処理単位は１６．７ｍｓ（１／６０秒）であり、ブルートゥースで構成される通信部７５の送信間隔は５ｍｓである。マイコン７５１は、受信ユニット３６ａへの送信タイミングが到来すると、メモリ７５２に格納されている送信データを一連の操作情報として出力し、無線モジュール７５３へ出力する。そして、無線モジュール７５３は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）の技術を用いて、所定周波数の搬送波を用いて操作情報をその電波信号としてアンテナ７５４から放射する。
【００４４】
バイブレータ７０４は、例えば振動モータ又はソレノイド等が考えられる。バイブレータ７０４が作動することによってコアユニット７０に振動が発生するので、それを把持している遊技者の手にその振動が伝達され、いわゆる振動対応ゲームが実現できる。
【００４５】
≪ゲームプログラムの説明≫
上記のような構成のゲーム装置３にセットされる光ディスク４には、以下に説明するような宝探し系のアクションアドベンチャーゲームのプログラムが記憶されている。宝探し系のアクションアドベンチャーゲームは、主人公であるメインキャラクタがゲーム空間（三次元の仮想空間）内に配置されたアイテムを上手く活用して謎を解き、宝や物語の進行に必要なアイテムを入手することによって場面が進行してゆくゲームである。メインキャラクタは、プレイヤーの第１のコントローラ７の操作により、ゲーム空間内で活動する。
【００４６】
上述したように、上記ゲームシステム１には、コントローラ７を４台まで無線接続することができる。そのうちの第１のコントローラ７が、上記プレイヤーによって操作されるコントローラ（メインコントローラ）であり、この第１のコントローラの操作内容に応じてゲームの進行が制御される。一方、第２〜第４のコントローラ７（以下、第２のコントローラ７と総称する）は、プレイヤー以外の観戦者または応援者（以下、観戦者と呼ぶ）によって操作されるコントローラ（サブコントローラ）である。このゲームにおいて、サブコントローラにはゲーム空間内のキャラクタ等を制御する機能が割り当てられていないが、ゲーム画像が表示されているディスプレイ２ｂ（ゲーム画面）上に指形のカーソル（図８参照）やフリーハンド線（図８参照）を表示させる機能が割り当てられている。したがって、観戦者は、ゲームの進行に直接関与することはできないが、第２のコントローラ７を用いてディスプレイ２ｂ（ゲーム画面）上にカーソル１２１やフリーハンド線１２２を表示させてプレイヤーにアイテムの隠し場所を教える等のサポートをすることができる。
なお、このフリーハンド線が本発明の付加図形に対応する。
【００４７】
ゲームプログラムは、仮想的な三次元のゲーム空間を形成し、このゲーム空間を所定の視点から透視投影した二次元画像から生成したゲーム画像を外部に（ディスプレイ２ｂに）出力する処理をゲーム装置３に実行させる。具体的には、視点（カメラ位置）と注視点との間にディスプレイ２ｂと同じサイズの仮想的なスクリーンを配置し、キャラクタやオブジェクトが配置されているゲーム空間を視点から見た映像をこのスクリーン上に透視投影して描画した二次元映像にカーソル等の画像（図８参照）を合成した画像をゲーム画像とする。
【００４８】
図５は、上に述べたスクリーン１１６への透視投影の例を示す図である。この図では、ゲーム空間に配置された仮想カメラのカメラ位置Ｖ（１１０）を焦点としてスクリーンＳ（１１６）へオブジェクト（キャラクタ）Ｏを透視投影している。これにより、オブジェクトＯは、スクリーンＳにオブジェクトＯ′として透視投影される。
【００４９】
ゲーム空間のカメラ位置は、メインキャラクタとゲーム空間の主要な部分がゲーム画像に収まるように、ゲームの進行に応じて自動的に決定される。すなわち、プレイヤーによる第１のコントローラの操作に基づくメインキャラクタの活動に応じてカメラ位置が制御される。
【００５０】
なお、カメラ位置の制御は、カメラの左右・上下への移動、カメラの向きの変化（パン）、カメラの前後への移動（ズームイン／ズームアウト）を含む。また、カメラの（レンズ）の向きを決定する注視点は、ゲームの各場面におけるゲーム画像が最適のアングルとなるように、場面ごとに予めゲームプログラム中に設定・記憶されている。
【００５１】
上記のように、プレイヤーが第１のコントローラ７を用いてメインキャラクタを活動させることにより、この活動に応じてカメラ位置が変更されるが、プレイヤーが第１のコントローラ７を用いたより直接的な操作でカメラ位置を変更することもできる。たとえば、図１６〜図１７に示すゲーム画面の右上に表示されているカメラボタンを第１のコントローラ７でクリックすることにより、カメラ位置をズームイン／ズームアウトすることができる。この操作は第１のコントローラ７のみで可能である。
【００５２】
図８、図９は、ディスプレイ２ｂ上の第１、第２のコントローラによって指示される位置（指示位置）に表示されるカーソル、および、第２のコントローラの操作によって描画されるフリーハンド線を説明する図である。
【００５３】
図８（Ａ）は、ディスプレイ２ｂの第１のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル１２０と第２のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル１２１を示す図である。第１のコントローラ７の指示位置には、同図に示すように星形のカーソル１２０が表示され、第２のコントローラ７の指示位置には、同図に示すように手指形のカーソル１２１が表示される。カーソル１２０は第１のコントローラ７の向きに応じて移動し、カーソル１２１は第２のコントローラ７の向きに応じて移動する。これにより、プレイヤーも観戦者も自分が操作しているコントローラの向きを、混同することなく画面上で知ることができる。
【００５４】
ＣＰＵ３１は、星形のカーソル１２０が位置している方向に正面を向くようにゲーム空間内のメインキャラクタ２００（図１６，１７参照）の動作を制御し、また第１のコントローラ７の所定のボタンをオンすることでカーソル１２０が位置している方向にメインキャラクタを移動させる制御を行う。
【００５５】
観戦者が、第２のコントローラ７のＢボタン７２ｂを押しながら、指示位置を移動させると（コントローラの向きを変えると）、その指示位置が移動した軌跡をトレースするフリーハンド線１２２がディスプレイ２ｂに表示される。この機能により、プレイヤーに対して特定の場所や方向を指示することができる。
【００５６】
また、第２のコントローラ７の指示位置に表示されるカーソル（第２のカーソル）は、同図（Ａ），（Ｃ）に示すように指を１本伸ばした状態の図形であるが、第２のコントローラ７のＡボタン７２ａがオンされると、カーソル１２１は、同図（Ｃの右図）に示すように、伸ばした指を途中まで曲げた形状のカーソル１２１′に変化し、その指の先端を中心とした複数の同心円からなる水紋状のマーク１２３が表示される。また、このとき同時に所定のサウンドエフェクトも音声出力される。これにより、観戦者は第２のコントローラを用いて「ここ」という場所の指示を端的に行うことができる。
マーク１２３は、第２のコントローラのＡボタンがオンされたときワンショットで表示される。
【００５７】
なお、上述したようにゲーム装置３には４台のコントローラ７を接続することができるため、観戦者は第２〜第４のコントローラ７を使用することができる。第２〜第４のコントローラ７が同時に使用されてフリーハンド線１２２が表示されると、たとえば、図９（Ｂ）に示すようになる。観戦者のカーソル （第２〜第４のカーソル）には、対応するコントローラ７を識別する番号（２Ｐ，３Ｐ，４Ｐ）が表示され、各コントローラ７で描画されるフリーハンド線１２２はそれぞれ別の色で描画され（同図では線種で区別している）、どのコントローラ７で描画されたものかが識別可能にされている。
【００５８】
上記表示物のうち、星形のカーソル１２０、手指形のカーソル１２１およびマーク１２３は、オンスクリーンに表示される。すなわち、図８に示すように、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３の画像を、透視投影された二次元画像に合成することでディスプレイ２ｂに表示される。一方、フリーハンド線１２２は、図６に示すように、ゲーム空間内に仮想的に設定された仮想描画面１１２上に配置される。例えば、図６に示すスクリーンＳに投影された二次元画像とカーソル１２１を合成すると図７のようなゲーム画像が生成される。
【００５９】
フリーハンド線１２２は、配置（生成）されたのち、一定時間が経過したものから順次消去されていく。つまり、フリーハンド線１２２は軌跡の点の集合であるので、図９（Ａ）示すようにゲーム空間に配置された後から一定時間経過した点から順次（線分の末尾から順に）消去されていく。
【００６０】
図１０は、ディスプレイ２ｂの画面を含む仮想的な平面Ｎを示す図である。ＣＰＵ３１は、コントローラ７から受信した、発光部８Ｌ，Ｒが発する光の位置の情報（座標データ）から、コントローラ７の撮像素子７４３の中心点から法線方向に向かう光軸が、ディスプレイ２ｂの画面等を含む仮想的な平面Ｎと交差する交点の位置（以下、「交点位置」という。）を算出する。この交点位置が指示位置となる。なお、算出される交点位置は、若干の誤差を含んでおり、撮像素子７４３の光軸と平面Ｎとの正確な交点とは異なるが問題はなく、厳密な正確性は必要とされない。この算出された交点位置がディスプレイ２ｂの画面内となるときは、ディスプレイ２ｂの画面上の当該位置にカーソル１２０、１２１およびマーク１２３を表示し、この算出された交点位置がディスプレイ２ｂの画面外となる場合は表示しない。
【００６１】
図１０は、ディスプレイ２ｂの画面の中心を（０，０）とし、ディスプレイ２ｂの右方向をＸ軸の正方向、下方向をＹ軸の正方向として定義している。また、ディスプレイ２ｂの画面の右端をＸ＝Ｘa、左端をＸ＝−Ｘa、下端をＹ＝Ｙa、上端をＹ＝−Ｙaと定義している。図１０においては、−Ｘa≦Ｘ≦Ｘa、−Ｙa≦Ｙ≦Ｙaの範囲である太線の内側がディスプレイ２ｂの画面内に該当する。交点位置はこの座標系における座標（以下、「交点座標」という。）として算出される。
【００６２】
上のようにして求められた平面Ｎ上の交点座標に基づき、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３について、スクリーンＳ（１１６）に投影されて生成された二次元画像に合成すべき位置を決定する。具体的には、算出された交点座標（Ｘ，Ｙ）が−Ｘa≦Ｘ≦Ｘa、−Ｙa≦Ｙ≦Ｙaの範囲に位置するとき、すなわち、交点座標がディスプレイ２ｂの画面内に位置するときは、カーソル１２０，１２１およびマーク１２３を表示する（二次元画像に合成する）。つまり、スクリーンＳに透視投影されて生成された二次元画像は、ディスプレイ２ｂの画面のサイズと同等であるので、画面内であれば交点座標に対応する位置の二次元画像の領域にカーソル１２０，１２１およびマーク１２３の画像を合成できる。
【００６３】
また、平面Ｎ上の交点座標に基づき、仮想描画面１１２（図６参照）上に配置すべきフリーハンド線１２２の位置を決定する。すなわち、交点座標が検出されたとき、それに対応する仮想描画面１１２の位置にフリーハンド線１２２を配置する。交点座標が検出されないとき（平面Ｎの領域外が指示されている）は、フリーハンド線１２２の配置は行わない。これにより、平面Ｎ上の交点座標として検出された第２のコントローラ７の軌跡と同じ形状のフリーハンド線１２２が仮想描画面１１２上に描画される。
【００６４】
また、平面Ｎの領域で検出された第２のコントローラの交点座標に基づいて仮想描画面１１２にフリーハンド線１２２が配置されるため、カーソル１２１がディスプレイ２ｂの画面に表示されない場合であっても、指示位置を検出できる範囲（平面Ｎの領域）であればゲーム空間上にフリーハンド線１２２を配置することができる。このように、カーソル１２１をスクリーンＳ（１１６）に透視投影された二次元画像に合成する処理とフリーハンド線１２２をゲーム空間内の仮想描画面１１２に配置する処理は別々の処理であるが、共通の指示位置を用いているので図７に示すようにディスプレイ２ｂでの表示がずれることがない。
【００６５】
なお、手指形カーソル１２１およびマーク１２３を、フリーハンド線１２２と同様にオブジェクトとしてゲーム空間内の仮想描画面１１２上に配置する構成にしてもよい。
また、上述のようにカーソル１２０，１２１およびマーク１２３は、指示位置に応じたディスプレイ２ｂの画面に表示されるように合成されるので、カメラ位置が変わった場合でも、指示位置が同じであればディスプレイ２ｂの画面の同じ位置に表示される。
【００６６】
以下、図６、図１１〜図１８を参照してフリーハンド線１２２が描画される仮想描画面について説明する。
図６，１１は、カメラ位置とスクリーンと仮想描画面との関係を示す図である。これらの図に示すように、この実施形態では、カメラ位置１１０と注視点１０３とを結ぶ直線（線分）である視線１１５の中点に視線１１５に直交する面１１２を仮想描画面としている。上記フリーハンド線１２２は、そのとき設定されているこの仮想描画面上における第２のコントローラ７の指示位置に対応する位置に配置（生成）される。すなわち、図１１に示すように、カメラ位置が１１０Ａの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ａに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ａに設定される。仮想描画面１１２Ａはカメラの視野の範囲で区切られることなく、カメラの視野を越えて設定される。この実施形態の仮想描画面１１２は上述したように第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎ）に対応するように設定されている。なお、仮想描画面１１２の範囲は、視野を越える範囲に設定することに限定されず、第２のコントローラ７の指示位置を検出できる範囲内で任意に設定可能である。また、カメラ位置が１１０Ｂの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ｂに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ｂに設定される。さらに、カメラ位置が１１０Ｃの位置にあり注視点が１０３のとき、カメラの視野は１１１Ｃに示す範囲であり、仮想描画面は１１２Ｃに設定される。なお、仮想描画面１１２を設定する位置は、視線１１５の中点に限定されない。たとえば、視線１１５のｍ：ｎの内分点等であってもよい。また、カメラ位置１１０と注視点１０３とを結ぶ線分に直交していなくてもよい。
【００６７】
また、フリーハンド線１２２は、断面形状が十字のポリゴンで形成されるオブジェクトであり、カーソル１２１（第２のコントローラ７の指示位置）の移動の軌跡の各点で断面形状が十字のオブジェクトが配置された集合が線分となる。断面形状を十字とすることによって、平面形状に比べて、どのカメラ位置からフリーハンド線１２２を見ても視認しやすくすることができる。また、断面形状を円等にするよりも処理負荷を軽減することができる。
【００６８】
なお、上述のようにフリーハンド線１２２は、ゲーム空間上に配置されるオブジェクトであるので、ゲーム空間内に存在するメインキャラクタ２００等の移動するオブジェクトと重なる（接触する）場合が考えられるが、衝突するような当たり判定等の制御はせず、メインキャラクタ２００等のオブジェクトはフリーハンド線１２２に影響を受けずに通過するように制御する。
【００６９】
このように、仮想描画面１１２は、カメラ位置１１０が変更されたとき（注視点１０３が変更されたとき（パン）を含む）、この変更に同期して新たに設定され、設定された位置で第２のコントローラ７の操作に応じてフリーハンド線１２２が配置される。また、フリーハンド線１２２は、カメラ位置１１０が移動しても所定時間が経過するまでゲーム空間のその位置に存在し続けるので、図１６，図１７に例示するように、カメラ位置が移動した場合には、他のオブジェクトと同様、移動先のカメラ位置に応じたサイズ及び形状で表示される。
【００７０】
図１６，図１７は、ゲーム画像の例を示す図である。図１６は、図１１の カメラ位置１１０Ａに示すような、ゲーム進行時の通常のゲーム画像である。図１７は、図１１のカメラ位置１１０Ｂに示すような、ズームアウトした状態のゲーム画像である。図１６では、通常のゲーム画像が表示された状態で、第２のコントローラ７（カーソル１２１）により、フリーハンド線１２２が描かれている。画面（ディスプレイ２ｂ）の右上にはカメラの絵が付されたボタンアイコンが表示されている。プレイヤー（第１のコントローラ７）によって、このボタンアイコンがオンされると、画面の表示が図１７に示すようなズームアウトしたゲーム画像になる。このとき、描画されているフリーハンド線１２２もゲーム空間とともにズームアウトし、小さく表示される。なお、図１７のズームアウトした状態の画面では、右上のボタンアイコンは「もどる」ボタンに変更されており、プレイヤーによってこのボタンアイコンがオンされると、画面の表示は再び図１６に示すような通常のゲーム画像にもどる。
【００７１】
なお、上記「カメラ」、「もどる」のボタンアイコンは、第１のコントローラでのみ操作することができ、第２〜第４のコントローラ７では操作することができない。
【００７２】
また、フリーハンド線１２２は、カメラの視野１１１に含まれていてディスプレイ２ｂに表示されていた状態からカメラ位置１１０が移動してカメラの視野１１１から外れた場合にはスクリーンＳに投影されず、ゲーム画像の範囲から外れてディスプレイ２ｂに表示されなくなる。
【００７３】
図１２、図１３は、フリーハンド線１２２の配置可能範囲について説明する図である。図１２の点線領域で示すように、仮想描画面１１２Ａはそのときのカメラ位置の視野１１１Ａ（スクリーンＳ（ディスプレイ２ｂの画面）に投影される領域）を越えて形成される。また、上述したように仮想描画面１１２と第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎ）とが対応している。そのため、第２のコントローラ７の指示位置がそのカメラ位置１１０Ａからの視野１１１Ａ、すなわち、モニタ装置２のディスプレイ２ｂの画面外（ゲーム画像の範囲外）の場合であっても、指示位置に対応する位置の仮想描画面１１２Ａの領域にフリーハンド線１２２を配置できる。そのときその越えた範囲のフリーハンド線１２２ｈは、図１３（Ａ）に示すようにディスプレイ２ｂに表示されないが、カメラ位置がたとえばズームアウトしてカメラ位置が１１０Ｂの位置に移動し、フリーハンド線１２２ｈの範囲が、カメラ位置１１０Ｂでの視野１１１Ｂに入った場合には図１３（Ｂ）に示すようにフリーハンド線１２２全体がディスプレイ２ｂ上に表示される。
【００７４】
本実施形態では、第２のコントローラ７の指示位置の検出範囲（平面Ｎの領域）に仮想描画平面１１２の領域が対応していて、指示位置が検出範囲外（指示位置が検出されない状態）となったときは、配置箇所が不明となるのでフリーハンド線１２２の配置を行わない。そのため、本実施形態では、ボタン７２ｂをオン状態にしてフリーハンド線１２２を引いている途中で指示位置が検出されなくなって、その後に再び指示位置が検出された場合、フリーハンド線１２２は図１４（Ａ）に示すような途切れた形状となるが、図１４（Ｂ）に示すような補間処理を行ってもよい。
【００７５】
例えば、第２のコントローラ７のＢボタン７２ｂがオンされ、指示位置に対応する仮想描画平面１１２上にフリーハンド線１２２を配置している状態のときに判定フラグをオンにする。この状態で指示位置の検出がされなくなって再び指示位置の検出がされたときに、Ｂボタン７２ｂがオンされていて且つフラグがオンであった場合には、最後に配置されたフリーハンド線１２２の位置とこれから配置するフリーハンド線１２２の位置とを、補間線２５０で結ぶ。この直線は、フリーハンド線１２２と同じオブジェクトである。なお、判定フラグは、オン状態からＢボタン７２ｂがオフされたときにオフされる。
【００７６】
これにより、フリーハンド線１２２を引いているときに指示位置が検出されなくなってしまった場合でも、観戦者が意図する形状にできるだけ似せた形状を形成することができる。
【００７７】
図１５は観戦者が第２のコントローラのＢボタンをオンしているときにカメラ位置が移動したときの状態を説明する図である。すなわちカメラ位置が移動して、カメラ位置と注視点とを結ぶ直線である視線が１５１〜１５６へ順次移動した場合の仮想描画面の移動とそれによって描画されるフリーハンド線を示す図である。この実施形態では、仮想描画面は視線に対して中点で直交する平面として設定されるため、視線が１５１〜１５６へ移動した場合、仮想描画面は１６１〜１６６へ移動する。このとき、第２のコントローラが、Ｂボタン７２ｂがオンされた状態でディスプレイ２ｂの１点に向けられていた（指示位置が変化しない）場合、順次新たに設定される仮想描画面１６１〜１６６上の第２のコントローラの指示位置に対応する位置に、フリーハンド線（各仮想描画面上では点）１７１〜１７６が描画される。ゲーム画像においては、各仮想描画面に描画された点が連結して表示されるため、線状のフリーハンド線１７０として表示される。このように、フリーハンド線は、第２のコントローラが実際に動かされていなくても、第２のコントローラの指示位置とカメラの視線との相対的な移動によって描画される。
【００７８】
図１８は、図１５に示したように、第２のコントローラのＢボタン７２ｂがオンされた状態で且つ第２のコントローラ７の指示位置が一定の状態でカメラ位置（視線）を移動させた場合に描画されるフリーハンド線の例を示す図である。メインキャラクタ２００が移動すると、それに追従してカメラ位置も移動する。第２のコントローラ７の指示位置は一定のまま、このカメラ位置の移動中に描画操作（Ｂボタンのオン）がなされると、その刻々形成される仮想描画面に連続的に線（点）が描かれる。この図では、メインキャラクタ２００が右手前方向に走ってくることにより、カメラ位置が右手前方向に移動しており、第２のカーソル２Ｐが、画面の同じ位置に止まっていても、このカメラ位置の移動により左奥から右手前にフリーハンド線１２２が描画されている。
【００７９】
≪動作の説明≫
図１９は、ゲーム装置３（ＣＰＵ３０）の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、サブコントローラ（第２のコントローラ）の動作検出処理を示している。この処理は所定時間ごとに繰り返し実行される。
まず、コントローラから送信されてきた座標データに基づき第２のコントローラ７の指示方向（指示位置）を検出する（Ｓ１１）、Ｓ１２では、この指示方向がディスプレイ２ｂの画面内であるか否かを判定する。第２のコントローラ７の指示方向がディスプレイ２ｂの画面内であれば、Ｓ１３以下の処理を実行し、指示方向がディスプレイ２ｂの画面から外れていた場合にはＳ１６に進む。Ｓ１３では、コントローラによって指し示されているディスプレイ２ｂ上の位置に手指形のアイコン１２１を表示する（透視投影された二次元画像に合成する）。そして、Ｓ１４では、受信したキーデータに基づき、Ａボタン７２ａがオンされたか否かを判定する。Ａボタン７２ａがオンされた場合には（Ｓ１４でＹＥＳ）、アイコンを指が曲がった形状のもの１２１'に変更し、同心円状の マーク１２３を表示（透視投影された二次元画像に合成）する（Ｓ１５）。Ａボタン７２ａがオンされていない場合には（Ｓ１４でＮＯ）、そのままＳ１６に進む。
【００８０】
Ｓ１６では、コントローラから送信されてきたキーデータに基づき、Ｂボタン７２ｂがオンされているかを判定する。Ｂボタン７２ｂがオンされている場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、そのとき設定されている仮想描画面にフリーハンド線を描画する処理を実行する（Ｓ１７）。Ｂボタン７２ｂがオンされていない場合には（Ｓ１６でＮＯ）、そのまま動作を終了する。
【００８１】
なお、この実施形態では単一のゲーム装置３に接続可能な第２のコントローラ７を用いてフリーハンド線１２２をゲーム空間上に配置させているが、特にこれに限定されるものではなく、複数のゲーム装置で構成されるゲームシステムに本発明を適用してもよい。例えば、図２０に示すように、ネットワーク３１０にサーバ３０１、複数のゲーム装置３５０が接続されたゲームシステム３００がある。ゲーム装置３５０は、上述のゲーム装置３と同様にコントローラが無線接続され、ゲーム画面を表示するディスプレイを備えている。このゲームシステムでは、ゲーム装置３５０で上述の宝探し系のアクションアドベンチャゲームを行うことができる。また、ゲームをプレイしていないゲーム装置３５０のディスイプレイに、ゲームをプレイしているゲーム装置３５０のゲーム画像を表示させて他のプレイヤーのゲーム状況を観戦することができる。観戦者のゲーム装置３５０は、サーバ３０１を経由してゲームをプレイしているゲーム装置３５０からゲーム情報を受信することで、自己のディスプレイにゲーム画像を表示する。また、観戦者のゲーム装置３５０では、上述のようにコントローラを操作してプレイヤー側のゲーム空間内にフリーハンド線を配置することができる。このフリーハンド線のデータをサーバ３０１を経由してゲームをプレイしているゲーム装置３５０に送信する。ゲームをプレイしているゲーム装置３５０では、フリーハンド線のデータを受信してゲーム空間内にフリーハンド線を配置する。これによって、観戦者がゲームをしているプレイヤーにアドバイスやヒント等を行うことができる。
【００８２】
また、サーバを介さずに通信ケーブルや無線通信によって接続されたゲーム装置にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明が適用されるゲームシステムを説明するための外観図
【図２】図１に示したゲーム装置の機能ブロック図
【図３】図１に示したコントローラの外観構成を示す斜視図
【図４】前記コントローラの構成を示すブロック図
【図５】ゲーム空間のオブジェクトがスクリーンに透視投影される態様を説明する図
【図６】ゲーム空間のオブジェクトおよび仮想描画面のフリーハンド線がスクリーンに透視投影される態様を説明する図
【図７】オブジェクトおよびフリーハンド線のディスプレイへの表示例を示す図
【図８】第１、第２のコントローラのカーソルおよびフリーハンド線を説明する図
【図９】第１、第２のコントローラのカーソルおよびフリーハンド線を説明する図
【図１０】ディスプレイの表示範囲とコントローラの指示位置の検出範囲との関係を示す図
【図１１】各カメラ位置のときのゲーム画像の視野と仮想描画面を示す図
【図１２】フリーハンド線の描画範囲（仮想描画面）の範囲を示す図
【図１３】描画されたフリーハンド線の表示範囲を示す図
【図１４】コントローラの指示位置（交点位置）が検出範囲を外れた場合に描画されるフリーハンド線について説明する図
【図１５】カメラ位置（視線）が移動することによって描画されるフリーハンド線について説明する図
【図１６】ゲーム画面の一例を示す図
【図１７】ゲーム画面の一例を示す図
【図１８】ゲーム画面の一例を示す図
【図１９】ゲーム装置３のサブコントローラの操作検出動作を示すフローチャート
【図２０】複数のゲーム装置をネットワーク接続したゲームシステムの例を示す図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、
オブジェクトおよびキャラクタが存在する三次元の仮想空間を形成し、メインコントローラの操作に応じて前記オブジェクトまたはキャラクタの状態を制御する仮想空間形成手段、
前記メインコントローラとは別の操作者によって操作されるサブコントローラの操作に応じて、前記仮想空間の内部に所定の付加図形を描画する付加図形描画手段、
前記メインコントローラの操作に応じて、前記仮想空間および前記付加図形を投影した二次元画像を描画する位置であるカメラ位置を決定するカメラ位置制御手段、
前記カメラ位置に投影された前記仮想空間および前記付加図形の二次元画像である投影画像を描画してビデオ出力する投影画像描画手段、
として機能させるプログラム。
【請求項２】
前記付加図形描画手段は、描画した付加図形を描画されたのち所定時間が経過したときに消去する請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記カメラ位置制御手段は、前記カメラ位置に加えて、前記仮想空間内の１点を前記投影画像描画手段が描画する投影画像の中心に表示する位置である注視点として設定する手段であり、
前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点との間に仮想の描画面を設定し、この描画面上に前記付加図形を描画する手段である
請求項１または請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点とを結ぶ線分の内分点に前記描画面を設定する手段である請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記付加図形描画手段は、前記ビデオ出力された投影画像を表示する画面の方向に対して前記サブコントローラが指し示す位置である指示位置を検出する手段を含み、
前記付加図形描画手段は、前記サブコントローラの指示位置に対応する前記描画面の位置に図形を表示する手段である請求項３または請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記付加図形描画手段は、前記描画面の範囲を、前記投影画像描画手段が描画する投影画像の範囲を越える範囲に設定し、前記サブコントローラの指示位置が前記画面に表示されている投影画像の範囲を外れた場合でも、その指示位置に対応する前記描画面上の位置に前記付加図形を描画する手段である請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記付加図形描画手段は、複数のサブコントローラの操作に基づき、各々独立した前記付加図形を描画する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプログラム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを実行するコンピュータ。
【請求項１】
コンピュータを、
オブジェクトおよびキャラクタが存在する三次元の仮想空間を形成し、メインコントローラの操作に応じて前記オブジェクトまたはキャラクタの状態を制御する仮想空間形成手段、
前記メインコントローラとは別の操作者によって操作されるサブコントローラの操作に応じて、前記仮想空間の内部に所定の付加図形を描画する付加図形描画手段、
前記メインコントローラの操作に応じて、前記仮想空間および前記付加図形を投影した二次元画像を描画する位置であるカメラ位置を決定するカメラ位置制御手段、
前記カメラ位置に投影された前記仮想空間および前記付加図形の二次元画像である投影画像を描画してビデオ出力する投影画像描画手段、
として機能させるプログラム。
【請求項２】
前記付加図形描画手段は、描画した付加図形を描画されたのち所定時間が経過したときに消去する請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記カメラ位置制御手段は、前記カメラ位置に加えて、前記仮想空間内の１点を前記投影画像描画手段が描画する投影画像の中心に表示する位置である注視点として設定する手段であり、
前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点との間に仮想の描画面を設定し、この描画面上に前記付加図形を描画する手段である
請求項１または請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記付加図形描画手段は、前記カメラ位置と前記注視点とを結ぶ線分の内分点に前記描画面を設定する手段である請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記付加図形描画手段は、前記ビデオ出力された投影画像を表示する画面の方向に対して前記サブコントローラが指し示す位置である指示位置を検出する手段を含み、
前記付加図形描画手段は、前記サブコントローラの指示位置に対応する前記描画面の位置に図形を表示する手段である請求項３または請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記付加図形描画手段は、前記描画面の範囲を、前記投影画像描画手段が描画する投影画像の範囲を越える範囲に設定し、前記サブコントローラの指示位置が前記画面に表示されている投影画像の範囲を外れた場合でも、その指示位置に対応する前記描画面上の位置に前記付加図形を描画する手段である請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記付加図形描画手段は、複数のサブコントローラの操作に基づき、各々独立した前記付加図形を描画する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプログラム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のプログラムを実行するコンピュータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−６４３６４（Ｐ２００９−６４３６４Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３３４４４（Ｐ２００７−２３３４４４）
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（０００１２９１４９）株式会社カプコン (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（０００１２９１４９）株式会社カプコン (192)
【Ｆターム（参考）】
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