ゲームシステム、その制御方法及び、コンピュータプログラム
【課題】ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができるゲームシステムを提供する。
【解決手段】ゲームシステムは、大型モニタ４と、２つのガン型コントローラ５と、各コントローラ５のそれぞれに設けられた小型モニタ７と、を備えている。そして、ゲームシステムは、ゲームを進行させるための仮想３次元ゲーム空間ＧＷを構築し、所定の条件に従って、仮想３次元空間ＧＷの一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、大型モニタ４に出力するとともに、大型モニタ４に出力される範囲の決定に利用される所定の条件に依存しない各ガン型コントローラ５の銃口５ｊの方向に従って、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、各コントローラ５の各小型モニタ７に出力する。
【解決手段】ゲームシステムは、大型モニタ４と、２つのガン型コントローラ５と、各コントローラ５のそれぞれに設けられた小型モニタ７と、を備えている。そして、ゲームシステムは、ゲームを進行させるための仮想３次元ゲーム空間ＧＷを構築し、所定の条件に従って、仮想３次元空間ＧＷの一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、大型モニタ４に出力するとともに、大型モニタ４に出力される範囲の決定に利用される所定の条件に依存しない各ガン型コントローラ５の銃口５ｊの方向に従って、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、各コントローラ５の各小型モニタ７に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想３次元空間を利用したゲームシステム及び、その制御方法及び、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲームの進行等に利用される仮想３次元空間に基づいて２次元画像が生成され、その２次元画像がゲーム画像として使用されるゲームが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなゲームでは、所定の条件に従って仮想３次元空間の所定の範囲が２次元画像として生成される。そして、生成された２次元画像は、ゲーム画像として表示装置に出力される。しかし、このようなゲームでは、ゲーム画像として利用される範囲が所定の範囲に限定されるため、臨場感の演出に限界がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができるゲームシステム、その制御方法及び、コンピュータ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】
【０００６】
本発明のゲームシステムは、少なくとも二つの表示装置（４、７）と、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築手段（１０）と、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力手段（１０）と、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＳＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力手段（１０）と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、仮想３次元空間のうちの所定の条件に応じた所定の範囲だけでなく、特定の条件に応じた一定の範囲についても２次元画像が生成され、それぞれ別の表示装置に出力される。このため、仮想３次元空間を複数の表示装置を利用して表現することができる。また、特定の条件は、所定の条件に依存しないので、一定の範囲には、所定の範囲と重複する範囲のみならず、全く重複しない異なる範囲、及び、所定の範囲の反対側や隣接範囲等だけでなく所定の範囲とは無関係な範囲も含まれる。このため、２次元画像として生成可能な仮想３次元空間の範囲を特定の条件に応じた範囲まで拡大することができる。これにより、仮想３次元空間の異なる範囲を複数の表示装置を利用して表現することができるので、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができる。
【０００８】
本発明のゲームシステムの一態様において、プレイヤの所作を検出する検出手段（ＳＳ）を更に備え、前記第２画像出力手段は、前記特定の条件として前記検出手段の検出結果を利用し、前記検出結果に応じて前記一定の範囲を決定するものでもよい。この場合、プレイヤの要求を反映して２次元画像として出力される一定の範囲を決定することができるので、仮想３次元空間に対する臨場感をより向上させることができる。
【０００９】
検出手段を備えた態様において、プレイヤの操作を入力する入力装置（５）を更に備え、前記入力装置は、動作可能に構成され、前記検出手段は、前記入力装置に設けられ、前記プレイヤの所作として前記入力装置の動作を検出してもよい。この場合、入力装置の動作に基づいて２次元画像として生成される仮想３次元空間のうちの一定の範囲を決定することができる。
【００１０】
入力装置を備えた態様において、前記第２画像出力手段が２次元画像を出力する前記他方の表示装置は、前記入力装置に設けられていてもよい。この場合、表示装置を、当該表示装置に出力される一定の範囲の２次元画像を決定するための動作と連動させることができる。また、入力装置にはどのようなものが利用されてもよい。例えば、前記入力装置として、銃口（５ｊ）を有するガン型コントローラが利用され、前記第２画像出力手段は、前記銃口が向けられている方向に応じて前記一定の範囲を決定してもよい。
【００１１】
本発明のゲームシステムの制御方法は、少なくとも二つの表示装置（４、７）を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータ（１０）に、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築工程と、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力工程と、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力工程と、を実行させるものである。
【００１２】
また、本発明のゲームシステム用のコンピュータプログラムは、少なくとも二つの表示装置（４、７）を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータ（１０）を、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築手段、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力手段及び、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＳＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力手段として機能させるように構成されたものである。本発明の制御方法或いは、コンピュータプログラムを実行することにより、本発明のゲームシステムを実現することができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明によれば、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一形態に係るゲームシステムが適用されたゲーム機の外観を模式的に示す図。
【図２】ゲーム機が備える専用筐体の内部を模式的に示した図。
【図３】ゲーム機の制御系の概略図。
【図４】ガン型コントローラを右前方から見た斜視図。
【図５】ガン型コントローラの可動範囲を模式的に示す図。
【図６】ゲーム画面の関係例を説明するための図。
【図７】仮想３次元ゲーム空間の一例を示す図。
【図８】範囲決定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図９】第１仮想カメラの撮影範囲の一例を示す図。
【図１０】第３仮想カメラの撮影範囲の一例を示す図。
【図１１】画像処理部の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係るゲームシステムが適用されたゲーム機について説明する。なお、本発明のゲーム機は、プレイヤがその操作対象に設定されたキャラクタ（以下で、プレイヤキャラクタと呼ぶことがある）を操作して仮想的なゲーム空間を探索し、所定のミッションを遂行するアクションタイプのゲームを提供するものである。図１は、ゲーム機１の外観を模式的に示す図である。図１に示すように、ゲーム機１は、ポット型の専用筐体２を備えている。専用筐体２の内部には、楕円形の空間が形成され、プレイヤは専用筐体２の内部でゲームをプレイする。
【００１７】
図２は、専用筐体２の内部を模式的に示した図である。図２に示すように、専用筐体２の内部には、ゲーム機本体３と、一方の表示装置としての大型モニタ４（一例として液晶ディスプレイ装置）と、プレイヤに与えられる武器を象徴する入力装置としての２つのガン型コントローラ５と、が設けられている。また、各ガン型コントローラ５の上部には、他方の表示装置としての小型モニタ７がそれぞれに設けられている。なお、図示は省力しているが、ゲーム機本体３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の業務用のゲーム機が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００１８】
ゲーム機本体３の内部には、各種装置が収納されている。図３は、ゲーム機本体３の内部の各種装置の一部を含むゲーム機１の制御系の概略図である。図３に示すように、ゲーム機本体３の内部の各種装置には、制御ユニット１０、スピーカユニット１１、外部記憶装置１２が含まれている。制御ユニット１０は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１０には、大型モニタ４や各小型モニタ７、ガン型コントローラ５、並びに、スピーカユニット１１及び、外部記憶装置１２が接続されている。その他にも制御ユニット１０には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００１９】
外部記憶装置１２は、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、ＥＥＰＲＯＭといった不揮発性の記憶媒体を含む記憶装置である。外部記憶装置１２には、制御ユニット１０の基本的な制御を実現するためのオペレーティングシステムの他に、ゲームを所定の手順で実行するためのアプリケーションソフトウェアとしてのゲームプログラム１４、及び、そのゲームプログラム１４が適宜に参照するゲームデータ１５が記録されている。制御ユニット１０がゲームプログラム１４を読み取って実行することにより、制御ユニット１０にはゲームの実行に必要な各種の論理装置が生成される。その論理装置の一つとして、制御ユニット１０には画像処理部１６が形成される。画像処理部１６は、大型モニタ４及び各小型モニタ７に表示させるべき画像を生成するために必要な各種の演算処理を実行する。画像処理部１６の詳細は後述する。
【００２０】
ガン型コントローラ５には、検出手段としての照準検出センサＳＳが設けられている。図４は、ガン型コントローラ５を右前方から見た斜視図である。照準検出センサＳＳは、銃口５ｊがどこに向けられているかを検出するためのものである。照準検出センサＳＳとして、公知の種々のセンサが利用されてよい。本実施の形態では、照準検出センサＳＳの一例として、後述するようにガン型コントローラ５の可動方向を検出する、レバーを用いた２軸センサがガン型コントローラ５の取り付けられている台の内部に設けられている。但し、このような形態に限定されず照準検出センサＳＳとして、ジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサなどの各種センサが利用されてよい。
【００２１】
図５は、ガン型コントローラ５の可動範囲を模式的に示す図である。図５の２つの矢印Ａ、Ｂはいずれもガン型コントローラ５の可動範囲を示している。図５に示すように、ガン型コントローラ５は、左右方向及び、上下方向の両方向に可動可能に構成されている。可動範囲として、大型モニタ４の下方から上方までの矢印Ａで示す上下方向の範囲と、専用筐体２の一方の側面から他方の側面までの矢印Ｂで示す左右方向の範囲とがそれぞれ設定されている。照準検出センサＳＳは、これらの矢印Ａ、Ｂで示す可動範囲内で特定の条件としての銃口５ｊの向いている方向を検出する。なお、図５では、説明の便宜のためにガン型コントローラ５毎に可動範囲を図示しているが、実際の各ガン型コントローラ５には、対応する上下方向と左右方向の両方に可動範囲が設定されている。
【００２２】
また、図４に示すように、ガン型コントローラ５には、小型モニタ７の前方に小型カメラ８が設けられている。各ガン型コントローラ５は、各小型カメラ８が撮像した画像を制御ユニット１０に出力する。また、各ガン型コントローラ５には、プレイヤの操作を受け付ける操作部としてトリガー部５Ｔがそれぞれ設けられている。各ガン型コントローラ５は、各トリガー部５Ｔの操作に対応した信号を制御ユニット１０に出力する。
【００２３】
次に、ゲーム画面の一例を説明する。図６は、大型モニタ４及び各小型モニタ７に表示されるゲーム画面の関係を説明するためのゲーム画面の一例を示している。そのゲーム画面ＧＲには、プレイヤキャラクタが移動する場として設定された屋内等の仮想３次元ゲーム空間の様子を示すメイン画像ＭＧが表示される。メイン画像ＭＧには、仮想３次元ゲーム空間として設定された広い空間の一部の様子が表示される。そして、そのメイン画像ＭＧには、仮想３次元ゲーム空間に配置された柱ＧＰ１、ＧＰ２、或いはキャラクタＡＣ１といった各種のオブジェクトが存在する。プレイヤキャラクタの表示は省略されてもよい。敵のキャラクタＡＣ１は、ゲーム機１の制御ユニット１０によって操作される。或いは、ゲーム機１とネットワークを介して接続された他のゲーム機のプレイヤによって操作されるキャラクタＡＣがメイン画像ＭＧ内に存在してもよい。
【００２４】
一方、各小型モニタ７には、仮想３次元ゲーム空間のうちプレイヤキャラクタの視野範囲として設定される範囲の様子を示すサブ画像ＳＧがそれぞれ表示される。また、視野範囲は、銃口５ｊが向けられている方向により決められる。具体的には、銃口５ｊが向けられている方向に対応する仮想３次元ゲーム空間内の一定の範囲が視野範囲として設定される。一定の範囲として、メイン画像ＭＧに対応する範囲よりも小さい範囲が設定されている。また、銃口５ｊが向けられている方向に対応する範囲は、例えば、銃口５ｊの初期位置に対応する範囲を初期視野範囲として仮想３次元ゲーム空間内に設定することにより、銃口５ｊの初期位置からの位置の変化に基づいて決定される。このような初期位置の一例として銃口５ｊを形成する面が大型モニタ４と並行となるような位置が、この初期位置に対応する初期視野範囲としてメイン画像ＭＧと重複する範囲が設定されていてもよい。各サブ画像ＳＧの中央には、銃口５ｊが向けられている位置を示す照準マーカーＳＭがそれぞれ表示される。また、各サブ画像には、メイン画像ＭＧと同様に、各種のオブジェクトも存在する。
【００２５】
図６の例では、左側に配置された第１ガン型コントローラ５Ａの銃口５ｊが初期位置に位置している場合の視野範囲を示している。図６の一点鎖線は、第１ガン型コントローラ５Ａの視野範囲に対応する一定の範囲ＡＷを示している。図６に示すように、第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７には、視野範囲として、仮想３次元ゲーム空間のうちメイン画像ＭＧの一部の範囲に対応する範囲の様子が表示されている。また、この一定の範囲ＡＷは、メイン画像ＭＧに示される範囲内に収まっている。
【００２６】
一方、図６の右側に配置された第２ガン型コントローラ５Ｂの銃口５ｊは、初期位置から位置が変化し、一定の範囲がメイン画像ＭＧに示される範囲から左方向に幅Ｄだけずれた範囲となるような方向に向けられている。図６の二点鎖線は、第２ガン型コントローラ５Ｂの視野範囲に対応する一定の範囲ＢＷを示している。このため、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、仮想３次元ゲーム空間のうちメイン画像ＭＧと共通する範囲だけでなく、メイン画像ＭＧに対応する範囲から左側に幅Ｄずれた範囲の様子も表示される。これにより、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、メイン画像ＭＧには表示されていない左側のずれ範囲（一定の範囲ＢＷのうち幅Ｄに対応するずれ範囲）ＤＷに対応するゲーム空間の様子が表示されている。図６の例において、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、メイン画像ＭＧの左側に存在する柱ＧＰ３及び、その影に隠れるように位置する敵のキャラクタＡＣ２が表示されている。このように、仮想３次元ゲーム空間のうちのメイン画像ＭＧに表示された範囲を基準にしつつ、各小型モニタ７を通じてメイン画像ＭＧに表示されない範囲の仮想３次元ゲーム空間も考慮して、プレイヤはゲームを進行する。なお、大型モニタ４及び、各小型モニタ７には、上記の他にも、ゲージ等、その他の各種の情報が適宜に表示される。
【００２７】
次に、画像処理部１６（図３の制御ユニット１０参照）が実行する処理について説明する。上記のようなメイン画像ＭＧ及び、各サブ画像ＳＧを各モニタ４、７に表示させるため、画像処理部１６は、いわゆる３Ｄコンピュータグラフィックス処理の手順に従って各画像ＭＧ、ＳＧを描画する。以下、その描画方法を説明する。図７は、画像処理部１６が制御ユニット１０のメモリ上に論理的に生成する仮想３次元ゲーム空間の一例を示す図である。仮想３次元ゲーム空間ＧＷは、各画像ＭＧ、ＳＧに表示されるゲーム空間を３次元モデルとして表現したものである。仮想３次元ゲーム空間ＧＷには、各画像ＭＧ、ＳＧの表示され得る柱ＧＰ１、ＧＰ２、或いはキャラクタＡＣといった各種のオブジェクトが配置される。
【００２８】
仮想３次元ゲーム空間ＧＷには、３台の仮想カメラＣＡが設定される。図７の例では、各仮想カメラＣＡは、図７の左から、第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７用の画像を生成するために設けられた第１仮想カメラＣＡ１、大型モニタ４用の画像を生成するために設けられた第２仮想カメラＣＡ２、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７用の画像を生成するために設けられた第３仮想カメラＣＡ３の順に配置されている。第１仮想カメラＣＡ１と第３仮想カメラＣＡ３との間の間隔は第１ガン型コントローラ５Ａと第２ガン型コントローラ５Ｂとの間の間隔に対応するように設定される。また、第１仮想カメラＣＡ１及び、第３仮想カメラＣＡ３よりも大きな範囲の撮影が可能なように、第２仮想カメラＣＡ２には他の仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３よりも大きな視角が設定されている。若しくは、他のカメラＣＡ１、ＣＡ３と同一の視角の第２仮想カメラＣＡ２が、他のカメラＣＡ１、ＣＡ３よりも後方（仮想３次元ゲーム空間ＧＷから離れた位置）に配置されていてもよい。
【００２９】
仮想３次元ゲーム空間ＧＷにおける各オブジェクトの位置及び、各カメラＣＡの位置は、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の３軸直交座標系（ワールド座標）に従って３次元座標で定義される。また、各カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３の撮影範囲は、視角、視点の位置及び、撮影方向に基づいて設定される。更に、各仮想カメラＣＡには、撮影方向の各カメラＣＡから一定の距離離れた位置に撮影範囲内の空間を投影するための視野面が設定される。このため、各仮想カメラＣＡの撮影範囲には、視野面が設定された位置よりも離れた位置に存在する範囲が設定される。
【００３０】
第２仮想カメラＣＡ２の視点の位置や撮影方向には、ゲームの進行に対応する所定の条件に応じたものが予め設定されている。このため、第２仮想カメラＣＡ２には、所定の条件に応じて設定された視角、視点の位置、撮影方向に基づいて、３次元ゲーム空間ＧＷのうちの一部の空間が撮影範囲ＳＲ２として設定される。また、第２仮想カメラＣＡ２から一定の距離離れた位置には、撮影範囲ＳＲ２内の空間を投影するための視野面ＳＨ２が設定される。図７の例では、図６のメイン画像ＭＧに対応する空間、つまり、２つの柱ＧＰ１、ＧＰ２及び、敵のキャラクタＡＣ１が含まれている空間が撮影範囲ＳＲ２として設定されている。
【００３１】
一方、他の仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３の視点或いは、撮影方向は、各カメラＣＡ１、ＣＡ３が対応する各ガン型コントローラ５の銃口５ｊの向きに基づいて、制御ユニット１０が決定する。この視点或いは、撮影方向は、例えば、ガン型コントローラ５の初期位置に対応する初期撮影方向等を設定し、この初期撮影方向等に対する変化に基づいて決定される。この初期位置に対応する初期撮影方向の一例として、第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３の各撮影範囲がいずれも撮影範囲ＳＲ２内に含まれるようなものが利用可能である。
【００３２】
図８は、画像処理部１６が第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３の撮影範囲を決定するために所定の周期で実行する範囲決定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図８に示すように、画像処理部１６は、まずステップＳ１にて、照準検出センサＳＳ（図３参照）が出力する信号に基づいて、第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３に対応する各ガン型コントローラ５Ａ、５Ｂの変化角度を取得する。変化角度として、各ガン型コントローラ５Ａ、５Ｂの初期位置からの変化角度を水平方向及び、垂直方向について取得する。続くステップＳ２では、対応する各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３の撮影方向を初期撮影方向からステップＳ１で取得した変化角度だけ水平方向及び、垂直方向に移動させる。この際、各カメラＣＡ１、ＣＡ３と各視野面ＳＨ１、ＳＨ３との間の一定距離が保たれるように移動させる。次のステップＳ３では、移動後の撮影方向における各視野面ＳＨ１、ＳＨ３以降の範囲を撮影範囲として決定して、今回のルーチンを終了する。これにより、各カメラＣＡ１、ＣＡ３の撮影範囲を仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの各ガン型コントローラ５の動作に対応した範囲に設定することができる。
【００３３】
また、図９は、第１仮想カメラＣＡ１の撮影範囲ＳＲ１の一例を示す図である。図９の例では、ガン型コントローラ５が図６の例の第１ガン型コントローラ５Ａに対応する初期位置に位置し、撮影方向等として初期撮影方向等が設定されている場合を示している。第１仮想カメラＣＡ１から一致の距離離れた位置には、撮影範囲ＳＲ１内の空間を投影するための視野面ＳＨ１が設定されている。図９に示すように、一点鎖線で示す第１仮想カメラＣＡ１の視野面ＳＨ１は、破線で示す第２仮想カメラＣＡ２の視野面ＳＨ２に含まれている。また、図９の例は、図６の第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７に表示されるサブ画像ＳＧに対応する空間、つまり柱ＧＰ１の下方及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ１並びに、柱ＧＰ２の一部が含まれる空間が撮影範囲ＳＲ１として設定されている。
【００３４】
一方、図１０は、第３仮想カメラＣＡ３の撮影範囲ＳＲ３の一例を示す図である。図１０の例は、ガン型コントローラ５が図６の例の第２ガン型コントローラ５Ｂに対応する位置に位置している場合の撮影方向等を示している。この例では、第２仮想カメラＣＡ３から一定の距離離れた位置に設定される視野面ＳＨ３は、第２仮想カメラＣＡ２の視野面ＳＨ２から左方向に幅Ｄだけずれている。視野面ＳＨ３を二点鎖線、視野面ＳＨ２を破線でそれぞれ示している。これにより、撮影範囲ＳＲ３には、仮想３次元ゲーム空間のうちの撮影範囲ＳＲ２に含まれない空間が含まれている。この例の撮影範囲ＳＲ３は、図６の第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７に表示されるサブ画像ＳＧに対応する空間、つまり柱ＧＰ１の下方及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ１に加えて、柱ＧＰ３及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ２が含まれる空間に対応している。
【００３５】
画像処理部１６は、各仮想カメラＣＡの視点位置及び撮影方向を制御しつつ、それらのカメラＣＡにて３次元仮想ゲーム空間ＧＷの一部の空間を仮想的に撮影する。また、画像処理部１６は、撮影した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３の各視野面ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３に投影した２次元画像を演算する。そして、画像処理部１６は、得られた２次元画像をフレームメモリ上に描画し、描画された画像データに対応する画像信号を所定の周期で各モニタ４、７に出力する。これにより、メイン画像ＭＧが大型モニタ４に、各ガン型コントローラ５のそれぞれに対応するサブ画像ＳＧが各小型モニタ７に、それぞれ表示される。
【００３６】
なお、メイン画像ＭＧ又はサブ画像ＳＧに重ね合わされるべきゲージ等の表示要素はフレームメモリに適宜に重ね合わせて描画される。仮想３次元ゲーム空間ＧＷにおける各種オブジェクトの配置、各カメラＣＡの視点及び、撮影方向に応じた各仮想カメラＣＡの制御、或いは、各仮想カメラＣＡによる撮影といった一連の処理は、３Ｄコンピュータグラフィックス処理におけるモデリング処理、レンダリング処理といった周知の処理を用いて行われる。
【００３７】
次に、上記の方法でメイン画像ＭＧ及び各サブ画像ＳＧを生成するための画像処理部１６の構成を説明する。図１１は、画像処理部１６の機能ブロック図である。図１１に示すように、画像処理部１６には、シーン構築部２０と、第１ガン型コントローラ用画像演算部２１と、第２ガン型コントローラ用画像演算部２２と、大型モニタ用画像演算部２３と、画像信号生成部２４とが設けられている。
【００３８】
シーン構築部２０は、仮想３次元ゲーム空間ＧＷに各種のオブジェクトを配置する。この際、シーン構築部２０は、ガン型コントローラ５の可動範囲に対応するような全空間に仮想３次元ゲーム空間ＧＷが構築されるように、ガン型コントローラ５の可動範囲に対応する仮想３次元ゲーム空間ＧＷの全ての空間に各種のオブジェクトを配置する。また、シーン構築部２０は、各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３を視点及び、撮影方向に応じて仮想３次元ゲーム空間ＧＷに配置する。
【００３９】
第１ガン型コントローラ用画像演算部２１は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第１仮想カメラＣＡ１から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。第２ガン型コントローラ用画像演算部２２は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第３仮想カメラＣＡ３から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。また、大型モニタ用画像演算部２３は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第２仮想カメラＣＡ２から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。画像信号生成部２４は、各画像演算部２１、２２、２３が描画した各画像データを所定の画像信号に変換して、第１ガン型コントローラ用画像演算部２１が描画した画像データを第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７に、第２ガン型コントローラ用画像演算部２２描画した画像データを第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７に、大型モニタ用画像演算部２３が描画した画像データを大型モニタ４に、それぞれ出力する。
【００４０】
以上に説明したように、この形態のゲーム機によれば、プレイヤキャラクタが移動等する場として設定される仮想３次元ゲーム空間ＧＷが、大型モニタ４に表示される範囲のみならず、各ガン型コントローラ５の可動範囲に対応する範囲まで構築される。そして、ゲーム機１には、大型モニタ４に加えて、各ガン型コントローラ５にも小型のモニタ７が設けられている。このため、仮想３次元ゲーム空間ＧＷの様子を大型モニタ４に加えて、各コントローラ５の小型モニタ７にも表示することができる。また、各ガン型コントローラ５はプレイヤが任意の方向に向けることができるものなので、大型モニタ４に表示される範囲とは無関係に仮想３次元ゲーム空間のうちからプレイヤが要求する任意の空間の様子を各小型モニタ７に表示することができる。これにより、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちのプレイヤが同時に利用可能な範囲を、各ガン型コントローラ５の可動範囲まで拡大することができる。これにより、各ガン型コントローラ５の方向に対応する仮想３次元ゲーム空間ＧＷの任意の範囲の様子を各小型モニタ７に表示することができるので、仮想３次元ゲーム空間ＧＷに対するプレイヤの臨場感を向上させることができる。また、プレイヤの臨場感を向上させることにより、ゲームの興趣性を向上させることもできる。更に、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの大型モニタ４に表示される範囲以外の空間であってプレイヤが表示対象として任意に指定可能な空間にボーナスオブジェクト等を配置することにより、そのような空間をゲームのオプションとして利用することができる。このような利用により、ゲームの展開に幅を持たせることができるので、よりゲームの興趣性を向上させることができる。
【００４１】
以上の形態では、制御ユニット１０が画像処理部１６のシーン構築手段２０を通じて空間構築手段として、各画像演算部２１、２２、２３及び、画像信号生成部２４を通じて第１画像出力手段及び、第２画像出力手段として、それぞれ機能する。
【００４２】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、特定の条件としてガン型コントローラの動作が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、特定の条件としてプレイヤの視線が向けられている方向が利用されてもよい。このため、上述の形態では、検出手段としてジャイロセンサ等を例示して入力装置の動作を検出しているが、検出手段が検出する対象は、このような動作に限定されるものではない。従って、検出手段は、プレイヤの所作を検出可能なものであればよい。このようなプレイヤの所作を検出する検出手段の一例として周知の視線検出センサを利用し、プレイヤの視線を検出してもよい。また、このような視線検出センサの一例として、観察対象（大型モニタ４等）の周囲の複数個所から観察者（プレイヤ）に向けて照射される赤外光を、観察者側に設けられた受光部で受光して、その受光状況から受光部が向けられている方向を検出する方式のセンサを利用してもよい。或いは、他の検出手段の例としてカメラを利用してもよい。検出手段としてカメラを利用する形態の一例として、ガン型コントローラに設けられた小型カメラ８が撮影した画像若しくは、プレイヤの周囲にカメラを設置してそのカメラが撮影した画像等を処理することにより、ガン型コントローラの銃口の向き等のプレイヤの所作を検出し、この所作が特定の条件として利用されてもよい。
【００４３】
また、特定の条件は、上述のように、プレイヤの所作を利用する形態に限定されるものでもない。特定の条件が大型モニタ４に表示される所定の範囲を決めるための所定の条件に依存しない限りにおいて、特定の条件として種々の条件が採用されてよい。例えば、ゲームの進行、ゲームのオプション、或いは、プレイヤのレベルが特定の条件として利用され、これらの条件に応じて、小型モニタに表示される仮想３次元ゲーム空間の一定の範囲が決定されるような形態でもよい。また、小型モニタ７は、入力装置に設けられる形態に限定されるものではなく、例えば、入力装置付近の固定位置に設けられていてもよい。また、上述の形態では、入力装置として銃を模したガン型コントローラが利用されているが、このような形態に限定されるものではなく、例えば、アーチェリーを模した入力装置等、入力装置として各種のものを利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ ゲーム機
２ 専用筐体
３ ゲーム機本体
４ 大型モニタ（表示装置）
５ ガン型コントローラ（入力装置）
７ 小型モニタ（表示装置）
１０ 制御ユニット（空間構築手段、第１画像出力手段、第２画像出力手段、コンピュータ）
ＳＳ 照準検出センサ（検出手段）
ＧＷ 仮想３次元ゲーム空間（仮想３次元空間）
ＭＧ メイン画像
ＳＧ サブ画像
ＳＨ１ 撮影範囲（一定の範囲）
ＳＨ２ 撮影範囲（所定の範囲）
ＳＨ３ 撮影範囲（一定の範囲）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想３次元空間を利用したゲームシステム及び、その制御方法及び、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲームの進行等に利用される仮想３次元空間に基づいて２次元画像が生成され、その２次元画像がゲーム画像として使用されるゲームが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなゲームでは、所定の条件に従って仮想３次元空間の所定の範囲が２次元画像として生成される。そして、生成された２次元画像は、ゲーム画像として表示装置に出力される。しかし、このようなゲームでは、ゲーム画像として利用される範囲が所定の範囲に限定されるため、臨場感の演出に限界がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができるゲームシステム、その制御方法及び、コンピュータ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】
【０００６】
本発明のゲームシステムは、少なくとも二つの表示装置（４、７）と、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築手段（１０）と、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力手段（１０）と、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＳＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力手段（１０）と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、仮想３次元空間のうちの所定の条件に応じた所定の範囲だけでなく、特定の条件に応じた一定の範囲についても２次元画像が生成され、それぞれ別の表示装置に出力される。このため、仮想３次元空間を複数の表示装置を利用して表現することができる。また、特定の条件は、所定の条件に依存しないので、一定の範囲には、所定の範囲と重複する範囲のみならず、全く重複しない異なる範囲、及び、所定の範囲の反対側や隣接範囲等だけでなく所定の範囲とは無関係な範囲も含まれる。このため、２次元画像として生成可能な仮想３次元空間の範囲を特定の条件に応じた範囲まで拡大することができる。これにより、仮想３次元空間の異なる範囲を複数の表示装置を利用して表現することができるので、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができる。
【０００８】
本発明のゲームシステムの一態様において、プレイヤの所作を検出する検出手段（ＳＳ）を更に備え、前記第２画像出力手段は、前記特定の条件として前記検出手段の検出結果を利用し、前記検出結果に応じて前記一定の範囲を決定するものでもよい。この場合、プレイヤの要求を反映して２次元画像として出力される一定の範囲を決定することができるので、仮想３次元空間に対する臨場感をより向上させることができる。
【０００９】
検出手段を備えた態様において、プレイヤの操作を入力する入力装置（５）を更に備え、前記入力装置は、動作可能に構成され、前記検出手段は、前記入力装置に設けられ、前記プレイヤの所作として前記入力装置の動作を検出してもよい。この場合、入力装置の動作に基づいて２次元画像として生成される仮想３次元空間のうちの一定の範囲を決定することができる。
【００１０】
入力装置を備えた態様において、前記第２画像出力手段が２次元画像を出力する前記他方の表示装置は、前記入力装置に設けられていてもよい。この場合、表示装置を、当該表示装置に出力される一定の範囲の２次元画像を決定するための動作と連動させることができる。また、入力装置にはどのようなものが利用されてもよい。例えば、前記入力装置として、銃口（５ｊ）を有するガン型コントローラが利用され、前記第２画像出力手段は、前記銃口が向けられている方向に応じて前記一定の範囲を決定してもよい。
【００１１】
本発明のゲームシステムの制御方法は、少なくとも二つの表示装置（４、７）を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータ（１０）に、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築工程と、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力工程と、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力工程と、を実行させるものである。
【００１２】
また、本発明のゲームシステム用のコンピュータプログラムは、少なくとも二つの表示装置（４、７）を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータ（１０）を、ゲームを進行させるための仮想３次元空間（ＧＷ）を構築する空間構築手段、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像（ＭＧ）を生成し、一方の表示装置（４）に出力する第１画像出力手段及び、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像（ＳＧ）を生成し、他方の表示装置（７）に出力する第２画像出力手段として機能させるように構成されたものである。本発明の制御方法或いは、コンピュータプログラムを実行することにより、本発明のゲームシステムを実現することができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明によれば、ゲームを進行するための仮想３次元空間に対する臨場感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一形態に係るゲームシステムが適用されたゲーム機の外観を模式的に示す図。
【図２】ゲーム機が備える専用筐体の内部を模式的に示した図。
【図３】ゲーム機の制御系の概略図。
【図４】ガン型コントローラを右前方から見た斜視図。
【図５】ガン型コントローラの可動範囲を模式的に示す図。
【図６】ゲーム画面の関係例を説明するための図。
【図７】仮想３次元ゲーム空間の一例を示す図。
【図８】範囲決定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図９】第１仮想カメラの撮影範囲の一例を示す図。
【図１０】第３仮想カメラの撮影範囲の一例を示す図。
【図１１】画像処理部の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係るゲームシステムが適用されたゲーム機について説明する。なお、本発明のゲーム機は、プレイヤがその操作対象に設定されたキャラクタ（以下で、プレイヤキャラクタと呼ぶことがある）を操作して仮想的なゲーム空間を探索し、所定のミッションを遂行するアクションタイプのゲームを提供するものである。図１は、ゲーム機１の外観を模式的に示す図である。図１に示すように、ゲーム機１は、ポット型の専用筐体２を備えている。専用筐体２の内部には、楕円形の空間が形成され、プレイヤは専用筐体２の内部でゲームをプレイする。
【００１７】
図２は、専用筐体２の内部を模式的に示した図である。図２に示すように、専用筐体２の内部には、ゲーム機本体３と、一方の表示装置としての大型モニタ４（一例として液晶ディスプレイ装置）と、プレイヤに与えられる武器を象徴する入力装置としての２つのガン型コントローラ５と、が設けられている。また、各ガン型コントローラ５の上部には、他方の表示装置としての小型モニタ７がそれぞれに設けられている。なお、図示は省力しているが、ゲーム機本体３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の業務用のゲーム機が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００１８】
ゲーム機本体３の内部には、各種装置が収納されている。図３は、ゲーム機本体３の内部の各種装置の一部を含むゲーム機１の制御系の概略図である。図３に示すように、ゲーム機本体３の内部の各種装置には、制御ユニット１０、スピーカユニット１１、外部記憶装置１２が含まれている。制御ユニット１０は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１０には、大型モニタ４や各小型モニタ７、ガン型コントローラ５、並びに、スピーカユニット１１及び、外部記憶装置１２が接続されている。その他にも制御ユニット１０には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００１９】
外部記憶装置１２は、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、ＥＥＰＲＯＭといった不揮発性の記憶媒体を含む記憶装置である。外部記憶装置１２には、制御ユニット１０の基本的な制御を実現するためのオペレーティングシステムの他に、ゲームを所定の手順で実行するためのアプリケーションソフトウェアとしてのゲームプログラム１４、及び、そのゲームプログラム１４が適宜に参照するゲームデータ１５が記録されている。制御ユニット１０がゲームプログラム１４を読み取って実行することにより、制御ユニット１０にはゲームの実行に必要な各種の論理装置が生成される。その論理装置の一つとして、制御ユニット１０には画像処理部１６が形成される。画像処理部１６は、大型モニタ４及び各小型モニタ７に表示させるべき画像を生成するために必要な各種の演算処理を実行する。画像処理部１６の詳細は後述する。
【００２０】
ガン型コントローラ５には、検出手段としての照準検出センサＳＳが設けられている。図４は、ガン型コントローラ５を右前方から見た斜視図である。照準検出センサＳＳは、銃口５ｊがどこに向けられているかを検出するためのものである。照準検出センサＳＳとして、公知の種々のセンサが利用されてよい。本実施の形態では、照準検出センサＳＳの一例として、後述するようにガン型コントローラ５の可動方向を検出する、レバーを用いた２軸センサがガン型コントローラ５の取り付けられている台の内部に設けられている。但し、このような形態に限定されず照準検出センサＳＳとして、ジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサなどの各種センサが利用されてよい。
【００２１】
図５は、ガン型コントローラ５の可動範囲を模式的に示す図である。図５の２つの矢印Ａ、Ｂはいずれもガン型コントローラ５の可動範囲を示している。図５に示すように、ガン型コントローラ５は、左右方向及び、上下方向の両方向に可動可能に構成されている。可動範囲として、大型モニタ４の下方から上方までの矢印Ａで示す上下方向の範囲と、専用筐体２の一方の側面から他方の側面までの矢印Ｂで示す左右方向の範囲とがそれぞれ設定されている。照準検出センサＳＳは、これらの矢印Ａ、Ｂで示す可動範囲内で特定の条件としての銃口５ｊの向いている方向を検出する。なお、図５では、説明の便宜のためにガン型コントローラ５毎に可動範囲を図示しているが、実際の各ガン型コントローラ５には、対応する上下方向と左右方向の両方に可動範囲が設定されている。
【００２２】
また、図４に示すように、ガン型コントローラ５には、小型モニタ７の前方に小型カメラ８が設けられている。各ガン型コントローラ５は、各小型カメラ８が撮像した画像を制御ユニット１０に出力する。また、各ガン型コントローラ５には、プレイヤの操作を受け付ける操作部としてトリガー部５Ｔがそれぞれ設けられている。各ガン型コントローラ５は、各トリガー部５Ｔの操作に対応した信号を制御ユニット１０に出力する。
【００２３】
次に、ゲーム画面の一例を説明する。図６は、大型モニタ４及び各小型モニタ７に表示されるゲーム画面の関係を説明するためのゲーム画面の一例を示している。そのゲーム画面ＧＲには、プレイヤキャラクタが移動する場として設定された屋内等の仮想３次元ゲーム空間の様子を示すメイン画像ＭＧが表示される。メイン画像ＭＧには、仮想３次元ゲーム空間として設定された広い空間の一部の様子が表示される。そして、そのメイン画像ＭＧには、仮想３次元ゲーム空間に配置された柱ＧＰ１、ＧＰ２、或いはキャラクタＡＣ１といった各種のオブジェクトが存在する。プレイヤキャラクタの表示は省略されてもよい。敵のキャラクタＡＣ１は、ゲーム機１の制御ユニット１０によって操作される。或いは、ゲーム機１とネットワークを介して接続された他のゲーム機のプレイヤによって操作されるキャラクタＡＣがメイン画像ＭＧ内に存在してもよい。
【００２４】
一方、各小型モニタ７には、仮想３次元ゲーム空間のうちプレイヤキャラクタの視野範囲として設定される範囲の様子を示すサブ画像ＳＧがそれぞれ表示される。また、視野範囲は、銃口５ｊが向けられている方向により決められる。具体的には、銃口５ｊが向けられている方向に対応する仮想３次元ゲーム空間内の一定の範囲が視野範囲として設定される。一定の範囲として、メイン画像ＭＧに対応する範囲よりも小さい範囲が設定されている。また、銃口５ｊが向けられている方向に対応する範囲は、例えば、銃口５ｊの初期位置に対応する範囲を初期視野範囲として仮想３次元ゲーム空間内に設定することにより、銃口５ｊの初期位置からの位置の変化に基づいて決定される。このような初期位置の一例として銃口５ｊを形成する面が大型モニタ４と並行となるような位置が、この初期位置に対応する初期視野範囲としてメイン画像ＭＧと重複する範囲が設定されていてもよい。各サブ画像ＳＧの中央には、銃口５ｊが向けられている位置を示す照準マーカーＳＭがそれぞれ表示される。また、各サブ画像には、メイン画像ＭＧと同様に、各種のオブジェクトも存在する。
【００２５】
図６の例では、左側に配置された第１ガン型コントローラ５Ａの銃口５ｊが初期位置に位置している場合の視野範囲を示している。図６の一点鎖線は、第１ガン型コントローラ５Ａの視野範囲に対応する一定の範囲ＡＷを示している。図６に示すように、第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７には、視野範囲として、仮想３次元ゲーム空間のうちメイン画像ＭＧの一部の範囲に対応する範囲の様子が表示されている。また、この一定の範囲ＡＷは、メイン画像ＭＧに示される範囲内に収まっている。
【００２６】
一方、図６の右側に配置された第２ガン型コントローラ５Ｂの銃口５ｊは、初期位置から位置が変化し、一定の範囲がメイン画像ＭＧに示される範囲から左方向に幅Ｄだけずれた範囲となるような方向に向けられている。図６の二点鎖線は、第２ガン型コントローラ５Ｂの視野範囲に対応する一定の範囲ＢＷを示している。このため、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、仮想３次元ゲーム空間のうちメイン画像ＭＧと共通する範囲だけでなく、メイン画像ＭＧに対応する範囲から左側に幅Ｄずれた範囲の様子も表示される。これにより、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、メイン画像ＭＧには表示されていない左側のずれ範囲（一定の範囲ＢＷのうち幅Ｄに対応するずれ範囲）ＤＷに対応するゲーム空間の様子が表示されている。図６の例において、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７には、メイン画像ＭＧの左側に存在する柱ＧＰ３及び、その影に隠れるように位置する敵のキャラクタＡＣ２が表示されている。このように、仮想３次元ゲーム空間のうちのメイン画像ＭＧに表示された範囲を基準にしつつ、各小型モニタ７を通じてメイン画像ＭＧに表示されない範囲の仮想３次元ゲーム空間も考慮して、プレイヤはゲームを進行する。なお、大型モニタ４及び、各小型モニタ７には、上記の他にも、ゲージ等、その他の各種の情報が適宜に表示される。
【００２７】
次に、画像処理部１６（図３の制御ユニット１０参照）が実行する処理について説明する。上記のようなメイン画像ＭＧ及び、各サブ画像ＳＧを各モニタ４、７に表示させるため、画像処理部１６は、いわゆる３Ｄコンピュータグラフィックス処理の手順に従って各画像ＭＧ、ＳＧを描画する。以下、その描画方法を説明する。図７は、画像処理部１６が制御ユニット１０のメモリ上に論理的に生成する仮想３次元ゲーム空間の一例を示す図である。仮想３次元ゲーム空間ＧＷは、各画像ＭＧ、ＳＧに表示されるゲーム空間を３次元モデルとして表現したものである。仮想３次元ゲーム空間ＧＷには、各画像ＭＧ、ＳＧの表示され得る柱ＧＰ１、ＧＰ２、或いはキャラクタＡＣといった各種のオブジェクトが配置される。
【００２８】
仮想３次元ゲーム空間ＧＷには、３台の仮想カメラＣＡが設定される。図７の例では、各仮想カメラＣＡは、図７の左から、第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７用の画像を生成するために設けられた第１仮想カメラＣＡ１、大型モニタ４用の画像を生成するために設けられた第２仮想カメラＣＡ２、第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７用の画像を生成するために設けられた第３仮想カメラＣＡ３の順に配置されている。第１仮想カメラＣＡ１と第３仮想カメラＣＡ３との間の間隔は第１ガン型コントローラ５Ａと第２ガン型コントローラ５Ｂとの間の間隔に対応するように設定される。また、第１仮想カメラＣＡ１及び、第３仮想カメラＣＡ３よりも大きな範囲の撮影が可能なように、第２仮想カメラＣＡ２には他の仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３よりも大きな視角が設定されている。若しくは、他のカメラＣＡ１、ＣＡ３と同一の視角の第２仮想カメラＣＡ２が、他のカメラＣＡ１、ＣＡ３よりも後方（仮想３次元ゲーム空間ＧＷから離れた位置）に配置されていてもよい。
【００２９】
仮想３次元ゲーム空間ＧＷにおける各オブジェクトの位置及び、各カメラＣＡの位置は、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の３軸直交座標系（ワールド座標）に従って３次元座標で定義される。また、各カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３の撮影範囲は、視角、視点の位置及び、撮影方向に基づいて設定される。更に、各仮想カメラＣＡには、撮影方向の各カメラＣＡから一定の距離離れた位置に撮影範囲内の空間を投影するための視野面が設定される。このため、各仮想カメラＣＡの撮影範囲には、視野面が設定された位置よりも離れた位置に存在する範囲が設定される。
【００３０】
第２仮想カメラＣＡ２の視点の位置や撮影方向には、ゲームの進行に対応する所定の条件に応じたものが予め設定されている。このため、第２仮想カメラＣＡ２には、所定の条件に応じて設定された視角、視点の位置、撮影方向に基づいて、３次元ゲーム空間ＧＷのうちの一部の空間が撮影範囲ＳＲ２として設定される。また、第２仮想カメラＣＡ２から一定の距離離れた位置には、撮影範囲ＳＲ２内の空間を投影するための視野面ＳＨ２が設定される。図７の例では、図６のメイン画像ＭＧに対応する空間、つまり、２つの柱ＧＰ１、ＧＰ２及び、敵のキャラクタＡＣ１が含まれている空間が撮影範囲ＳＲ２として設定されている。
【００３１】
一方、他の仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３の視点或いは、撮影方向は、各カメラＣＡ１、ＣＡ３が対応する各ガン型コントローラ５の銃口５ｊの向きに基づいて、制御ユニット１０が決定する。この視点或いは、撮影方向は、例えば、ガン型コントローラ５の初期位置に対応する初期撮影方向等を設定し、この初期撮影方向等に対する変化に基づいて決定される。この初期位置に対応する初期撮影方向の一例として、第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３の各撮影範囲がいずれも撮影範囲ＳＲ２内に含まれるようなものが利用可能である。
【００３２】
図８は、画像処理部１６が第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３の撮影範囲を決定するために所定の周期で実行する範囲決定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図８に示すように、画像処理部１６は、まずステップＳ１にて、照準検出センサＳＳ（図３参照）が出力する信号に基づいて、第１仮想カメラＣＡ１及び第３仮想カメラＣＡ３に対応する各ガン型コントローラ５Ａ、５Ｂの変化角度を取得する。変化角度として、各ガン型コントローラ５Ａ、５Ｂの初期位置からの変化角度を水平方向及び、垂直方向について取得する。続くステップＳ２では、対応する各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ３の撮影方向を初期撮影方向からステップＳ１で取得した変化角度だけ水平方向及び、垂直方向に移動させる。この際、各カメラＣＡ１、ＣＡ３と各視野面ＳＨ１、ＳＨ３との間の一定距離が保たれるように移動させる。次のステップＳ３では、移動後の撮影方向における各視野面ＳＨ１、ＳＨ３以降の範囲を撮影範囲として決定して、今回のルーチンを終了する。これにより、各カメラＣＡ１、ＣＡ３の撮影範囲を仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの各ガン型コントローラ５の動作に対応した範囲に設定することができる。
【００３３】
また、図９は、第１仮想カメラＣＡ１の撮影範囲ＳＲ１の一例を示す図である。図９の例では、ガン型コントローラ５が図６の例の第１ガン型コントローラ５Ａに対応する初期位置に位置し、撮影方向等として初期撮影方向等が設定されている場合を示している。第１仮想カメラＣＡ１から一致の距離離れた位置には、撮影範囲ＳＲ１内の空間を投影するための視野面ＳＨ１が設定されている。図９に示すように、一点鎖線で示す第１仮想カメラＣＡ１の視野面ＳＨ１は、破線で示す第２仮想カメラＣＡ２の視野面ＳＨ２に含まれている。また、図９の例は、図６の第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７に表示されるサブ画像ＳＧに対応する空間、つまり柱ＧＰ１の下方及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ１並びに、柱ＧＰ２の一部が含まれる空間が撮影範囲ＳＲ１として設定されている。
【００３４】
一方、図１０は、第３仮想カメラＣＡ３の撮影範囲ＳＲ３の一例を示す図である。図１０の例は、ガン型コントローラ５が図６の例の第２ガン型コントローラ５Ｂに対応する位置に位置している場合の撮影方向等を示している。この例では、第２仮想カメラＣＡ３から一定の距離離れた位置に設定される視野面ＳＨ３は、第２仮想カメラＣＡ２の視野面ＳＨ２から左方向に幅Ｄだけずれている。視野面ＳＨ３を二点鎖線、視野面ＳＨ２を破線でそれぞれ示している。これにより、撮影範囲ＳＲ３には、仮想３次元ゲーム空間のうちの撮影範囲ＳＲ２に含まれない空間が含まれている。この例の撮影範囲ＳＲ３は、図６の第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７に表示されるサブ画像ＳＧに対応する空間、つまり柱ＧＰ１の下方及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ１に加えて、柱ＧＰ３及び、そこに隠れる敵のキャラクタＡＣ２が含まれる空間に対応している。
【００３５】
画像処理部１６は、各仮想カメラＣＡの視点位置及び撮影方向を制御しつつ、それらのカメラＣＡにて３次元仮想ゲーム空間ＧＷの一部の空間を仮想的に撮影する。また、画像処理部１６は、撮影した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３の各視野面ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３に投影した２次元画像を演算する。そして、画像処理部１６は、得られた２次元画像をフレームメモリ上に描画し、描画された画像データに対応する画像信号を所定の周期で各モニタ４、７に出力する。これにより、メイン画像ＭＧが大型モニタ４に、各ガン型コントローラ５のそれぞれに対応するサブ画像ＳＧが各小型モニタ７に、それぞれ表示される。
【００３６】
なお、メイン画像ＭＧ又はサブ画像ＳＧに重ね合わされるべきゲージ等の表示要素はフレームメモリに適宜に重ね合わせて描画される。仮想３次元ゲーム空間ＧＷにおける各種オブジェクトの配置、各カメラＣＡの視点及び、撮影方向に応じた各仮想カメラＣＡの制御、或いは、各仮想カメラＣＡによる撮影といった一連の処理は、３Ｄコンピュータグラフィックス処理におけるモデリング処理、レンダリング処理といった周知の処理を用いて行われる。
【００３７】
次に、上記の方法でメイン画像ＭＧ及び各サブ画像ＳＧを生成するための画像処理部１６の構成を説明する。図１１は、画像処理部１６の機能ブロック図である。図１１に示すように、画像処理部１６には、シーン構築部２０と、第１ガン型コントローラ用画像演算部２１と、第２ガン型コントローラ用画像演算部２２と、大型モニタ用画像演算部２３と、画像信号生成部２４とが設けられている。
【００３８】
シーン構築部２０は、仮想３次元ゲーム空間ＧＷに各種のオブジェクトを配置する。この際、シーン構築部２０は、ガン型コントローラ５の可動範囲に対応するような全空間に仮想３次元ゲーム空間ＧＷが構築されるように、ガン型コントローラ５の可動範囲に対応する仮想３次元ゲーム空間ＧＷの全ての空間に各種のオブジェクトを配置する。また、シーン構築部２０は、各仮想カメラＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３を視点及び、撮影方向に応じて仮想３次元ゲーム空間ＧＷに配置する。
【００３９】
第１ガン型コントローラ用画像演算部２１は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第１仮想カメラＣＡ１から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。第２ガン型コントローラ用画像演算部２２は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第３仮想カメラＣＡ３から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。また、大型モニタ用画像演算部２３は、シーン構築部２０が構築した仮想３次元ゲーム空間ＧＷを、第２仮想カメラＣＡ２から撮影し、撮影した空間の２次元の画像を描画するために必要な演算を実行する。画像信号生成部２４は、各画像演算部２１、２２、２３が描画した各画像データを所定の画像信号に変換して、第１ガン型コントローラ用画像演算部２１が描画した画像データを第１ガン型コントローラ５Ａの小型モニタ７に、第２ガン型コントローラ用画像演算部２２描画した画像データを第２ガン型コントローラ５Ｂの小型モニタ７に、大型モニタ用画像演算部２３が描画した画像データを大型モニタ４に、それぞれ出力する。
【００４０】
以上に説明したように、この形態のゲーム機によれば、プレイヤキャラクタが移動等する場として設定される仮想３次元ゲーム空間ＧＷが、大型モニタ４に表示される範囲のみならず、各ガン型コントローラ５の可動範囲に対応する範囲まで構築される。そして、ゲーム機１には、大型モニタ４に加えて、各ガン型コントローラ５にも小型のモニタ７が設けられている。このため、仮想３次元ゲーム空間ＧＷの様子を大型モニタ４に加えて、各コントローラ５の小型モニタ７にも表示することができる。また、各ガン型コントローラ５はプレイヤが任意の方向に向けることができるものなので、大型モニタ４に表示される範囲とは無関係に仮想３次元ゲーム空間のうちからプレイヤが要求する任意の空間の様子を各小型モニタ７に表示することができる。これにより、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちのプレイヤが同時に利用可能な範囲を、各ガン型コントローラ５の可動範囲まで拡大することができる。これにより、各ガン型コントローラ５の方向に対応する仮想３次元ゲーム空間ＧＷの任意の範囲の様子を各小型モニタ７に表示することができるので、仮想３次元ゲーム空間ＧＷに対するプレイヤの臨場感を向上させることができる。また、プレイヤの臨場感を向上させることにより、ゲームの興趣性を向上させることもできる。更に、仮想３次元ゲーム空間ＧＷのうちの大型モニタ４に表示される範囲以外の空間であってプレイヤが表示対象として任意に指定可能な空間にボーナスオブジェクト等を配置することにより、そのような空間をゲームのオプションとして利用することができる。このような利用により、ゲームの展開に幅を持たせることができるので、よりゲームの興趣性を向上させることができる。
【００４１】
以上の形態では、制御ユニット１０が画像処理部１６のシーン構築手段２０を通じて空間構築手段として、各画像演算部２１、２２、２３及び、画像信号生成部２４を通じて第１画像出力手段及び、第２画像出力手段として、それぞれ機能する。
【００４２】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、特定の条件としてガン型コントローラの動作が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、特定の条件としてプレイヤの視線が向けられている方向が利用されてもよい。このため、上述の形態では、検出手段としてジャイロセンサ等を例示して入力装置の動作を検出しているが、検出手段が検出する対象は、このような動作に限定されるものではない。従って、検出手段は、プレイヤの所作を検出可能なものであればよい。このようなプレイヤの所作を検出する検出手段の一例として周知の視線検出センサを利用し、プレイヤの視線を検出してもよい。また、このような視線検出センサの一例として、観察対象（大型モニタ４等）の周囲の複数個所から観察者（プレイヤ）に向けて照射される赤外光を、観察者側に設けられた受光部で受光して、その受光状況から受光部が向けられている方向を検出する方式のセンサを利用してもよい。或いは、他の検出手段の例としてカメラを利用してもよい。検出手段としてカメラを利用する形態の一例として、ガン型コントローラに設けられた小型カメラ８が撮影した画像若しくは、プレイヤの周囲にカメラを設置してそのカメラが撮影した画像等を処理することにより、ガン型コントローラの銃口の向き等のプレイヤの所作を検出し、この所作が特定の条件として利用されてもよい。
【００４３】
また、特定の条件は、上述のように、プレイヤの所作を利用する形態に限定されるものでもない。特定の条件が大型モニタ４に表示される所定の範囲を決めるための所定の条件に依存しない限りにおいて、特定の条件として種々の条件が採用されてよい。例えば、ゲームの進行、ゲームのオプション、或いは、プレイヤのレベルが特定の条件として利用され、これらの条件に応じて、小型モニタに表示される仮想３次元ゲーム空間の一定の範囲が決定されるような形態でもよい。また、小型モニタ７は、入力装置に設けられる形態に限定されるものではなく、例えば、入力装置付近の固定位置に設けられていてもよい。また、上述の形態では、入力装置として銃を模したガン型コントローラが利用されているが、このような形態に限定されるものではなく、例えば、アーチェリーを模した入力装置等、入力装置として各種のものを利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ ゲーム機
２ 専用筐体
３ ゲーム機本体
４ 大型モニタ（表示装置）
５ ガン型コントローラ（入力装置）
７ 小型モニタ（表示装置）
１０ 制御ユニット（空間構築手段、第１画像出力手段、第２画像出力手段、コンピュータ）
ＳＳ 照準検出センサ（検出手段）
ＧＷ 仮想３次元ゲーム空間（仮想３次元空間）
ＭＧ メイン画像
ＳＧ サブ画像
ＳＨ１ 撮影範囲（一定の範囲）
ＳＨ２ 撮影範囲（所定の範囲）
ＳＨ３ 撮影範囲（一定の範囲）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つの表示装置と、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築手段と、
所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力手段と、
前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力手段と、を備えていることを特徴とするゲームシステム。
【請求項２】
プレイヤの所作を検出する検出手段を更に備え、
前記第２画像出力手段は、前記特定の条件として前記検出手段の検出結果を利用し、前記検出結果に応じて前記一定の範囲を決定する請求項１に記載のゲームシステム。
【請求項３】
プレイヤの操作を入力する入力装置を更に備え、
前記入力装置は、動作可能に構成され、
前記検出手段は、前記入力装置に設けられ、前記プレイヤの所作として前記入力装置の動作を検出する請求項２に記載のゲームシステム。
【請求項４】
前記第２画像出力手段が２次元画像を出力する前記他方の表示装置は、前記入力装置に設けられている請求項３に記載のゲームシステム。
【請求項５】
前記入力装置として、銃口を有するガン型コントローラが利用され、
前記第２画像出力手段は、前記銃口が向けられている方向に応じて前記一定の範囲を決定する請求項３又は４に記載のゲームシステム。
【請求項６】
少なくとも二つの表示装置を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータに、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築工程と、
所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力工程と、
前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力工程と、を実行させるゲームシステムの制御方法。
【請求項７】
少なくとも二つの表示装置を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータを、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築手段、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力手段及び、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力手段として機能させるように構成されたゲームシステム用のコンピュータプログラム。
【請求項１】
少なくとも二つの表示装置と、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築手段と、
所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力手段と、
前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力手段と、を備えていることを特徴とするゲームシステム。
【請求項２】
プレイヤの所作を検出する検出手段を更に備え、
前記第２画像出力手段は、前記特定の条件として前記検出手段の検出結果を利用し、前記検出結果に応じて前記一定の範囲を決定する請求項１に記載のゲームシステム。
【請求項３】
プレイヤの操作を入力する入力装置を更に備え、
前記入力装置は、動作可能に構成され、
前記検出手段は、前記入力装置に設けられ、前記プレイヤの所作として前記入力装置の動作を検出する請求項２に記載のゲームシステム。
【請求項４】
前記第２画像出力手段が２次元画像を出力する前記他方の表示装置は、前記入力装置に設けられている請求項３に記載のゲームシステム。
【請求項５】
前記入力装置として、銃口を有するガン型コントローラが利用され、
前記第２画像出力手段は、前記銃口が向けられている方向に応じて前記一定の範囲を決定する請求項３又は４に記載のゲームシステム。
【請求項６】
少なくとも二つの表示装置を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータに、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築工程と、
所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力工程と、
前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力工程と、を実行させるゲームシステムの制御方法。
【請求項７】
少なくとも二つの表示装置を備えたゲームシステムに組み込まれるコンピュータを、
ゲームを進行させるための仮想３次元空間を構築する空間構築手段、所定の条件に従って、前記仮想３次元空間の一部の所定の範囲に関する２次元画像を生成し、一方の表示装置に出力する第１画像出力手段及び、前記所定の条件に依存しない特定の条件に従って、前記仮想３次元空間のうちの一部の一定の範囲に関する２次元画像を生成し、他方の表示装置に出力する第２画像出力手段として機能させるように構成されたゲームシステム用のコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２００１６（Ｐ２０１２−２００１６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１１００（Ｐ２０１０−１６１１００）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
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