ゲーム装置、その処理方法および記録媒体
【課題】遊技者の技量に応じたコースが設定されるため、遊技者の習熟の程度によらず難易度を低下させないゲームを提供する。
【解決手段】仮想空間を移動する移動体（モーターバイクや車をモデル化したもの等、以下同様）の画像を生成するゲーム装置において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データＰ1〜Ｐ6を生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点Ｐ1’〜Ｐ8’を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させる。
【解決手段】仮想空間を移動する移動体（モーターバイクや車をモデル化したもの等、以下同様）の画像を生成するゲーム装置において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データＰ1〜Ｐ6を生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点Ｐ1’〜Ｐ8’を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオゲーム機等に搭載するゲーム装置に係り、特に、モーターバイク等の移動体をモデルとした画像生成技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータ・グラフィックス技術の進展に伴い、仮想的に生成した空間（以下「仮想空間」という。）を、空間内の一視点から観察した画像（以下「仮想画像」という。）として表示するゲーム装置が出現した。その中でも、モーターバイク等によるレースを題材にしたものは、根強い人気を誇っている。
【０００３】
なお、以下の記載で「バイク」というときは、仮想空間で走行するゲームプレイのモデルとして表示されるモーターバイク（移動体）を意味するものとする。特に、遊技者自らが操作するバイクを「特定バイク」、特定バイク以外のバイクであって、特定バイクの競争相手となるバイクを「他のバイク」と称する。また、「走行」というときは、仮想空間内に設定された「走行路」における観念上のバイクの走行を意味するものとする。
【０００４】
この種のビデオゲーム装置は、実物のバイクをモデルにして成型され遊技者の操作により操作信号を生成する入力装置、仮想空間内の物体（人や車等の移動体や建物や石等の静物を含む）の位置を定める画像データ等に基づいて、入力装置から供給された操作信号に対応させてバイクの走行管理等を行うデータ処理装置（ＣＰＵ）、および、走行管理されたバイクの画像を生成し、その他の背景画面等とともにディスプレイへ表示する表示装置等を備えて構成される。走行管理に必要な各種データと画像データはメモリに格納される。
【０００５】
ゲームプレイの内容は、ゲーム装置が走行の管理をする他のバイクとともに、遊技者の操作する特定バイクを走行路上を走らせ、両者の間で走行路におけるコースレコードの優劣を競う、というものである。遊技者は、実際のレース用走行路をモーターバイクで走るときのように入力装置を傾けて走行路のコーナー（カーブ）を処理し、入力装置の「スロットル」や「ブレーキ」の操作をする。データ処理装置は、遊技者の操作に対応して供給される操作信号に基づいて、特定バイクの位置を特定し、他のバイクの走行位置を特定する。表示装置は、データ処理装置の特定した仮想空間内における他のバイクの位置や背景等の画像データに基づいて、特定バイクの位置から仮想空間を観察した画像データを生成し、ディスプレイに表示する。遊技者は、入力装置の正面に備えられたディスプレイに表示される画像を見ながら入力装置の操作を行う。このため、遊技者は、実際のモーターバイクを運転しているのと近似した感覚で、ゲームプレイを楽しめる。
【０００６】
従来、競技相手となる他のバイクを走行させるための走行軌跡として、メモリ上に予め設定した軌跡データを使っていた。この軌跡データは、走行路上における位置座標の列である。データ処理装置は、この位置座標を一定タイミング毎に読出し、読出された位置座標を他のバイクが通過するように走行を管理していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のビデオゲーム装置では、以下の不都合があった。
メモリ上に一旦設定した軌跡データは、その内容が変更されない。この軌跡データに基づいて他のバイクの走行軌跡を得ていると、遊技者のゲームプレイの力量が高くなるに連れ、遊技者が他のバイクに容易に勝てるようになる。そのため、操作に習熟した遊技者にとりゲームプレイが相対的に容易になり、面白味がなくなってしまうという不都合があった。多くの遊技者が同種のゲームの操作に習熟してくると、その機種の人気が早期に低下する傾向があった。
【０００８】
この不都合に対応するためには、実際に遊技者が操作したバイクの軌跡データを、他のバイクの軌跡データとして用いることも考えられる。しかし、他のバイクの軌跡データとして特定バイクの過去の軌跡データをそのまま用いると、不自然な画像が表示されると考えられる。
【０００９】
特定バイクの軌跡データは、遊技者の操作する特定バイクの走行路上における位置座標を一定のタイミング毎にサンプリングした位置座標の列として取得される。これを他のバイクの走行軌跡として用いる場合には、一定のタイミング毎にこの位置座標の列を順番に読出し、読出した位置座標を他のバイクが通過するように走行管理する。
【００１０】
ところが、遊技者の操作は常に完全とは限らず、走行路の途中で側壁（走行路と観客席を分ける柵や壁）に衝突したり、他のバイクに衝突したりすることが多い。このような操作状況で取得された軌跡データに基づいて他のバイクの走行管理を行えば、軌跡データが取得された時と同様の走行状態が再現される。つまり、この軌跡データに基づいて走行する他のバイクも、側壁に衝突したり、他にバイクが近くに走っているか否かに関わらず物体に衝突したような不自然な走行となる。
【００１１】
したがって、この不都合を解決するためには、軌跡データが走行路をはみ出すような走行軌跡を示している場合はこれを修正し、バイク同士が衝突し突然走行を停止したような走行軌跡であっても、バイクの走行が停止しないような軌跡データを生成する必要がある。
【００１２】
また、従来のビデオゲーム装置では、図９Ａに示すように、走行中の仮想画像を生成に用いる視点（カメラＣで示す）を、バイク上に設置するとの前提の下で画像を生成していた。
【００１３】
しかし、このようにして得られる画像は、必ずしも現実にバイクに乗るライダーが通常認識する画像を反映したものとなっていない。例えば、レース中のコーナーリングでは、実際のライダーならばバイクの車体を傾けて身体を乗り出し、頭を鉛直に保った状態でバイクを運転する。したがって、ライダーの認識する景色は、水平線が殆ど傾くことのないものである。ところが、従来のビデオゲーム装置では、図９Ａに示すように、特定バイクＢの上にカメラを設けていたので、コーナー等を曲がる際に特定バイクＢが路面に対して傾くと、カメラがバイクと共に傾き、地平線全体が傾いた画像が生成されてしまっていた（同図Ｂ）。
【００１４】
また、バイクが転倒した場合、本来ならばバイクに乗っていたライダーは投げ出されるため、投げ出されたライダーの視点で映像を表示すべきである。ところが、バイクにカメラが設置されていると、カメラもバイクとともに転倒して横倒しになり、この視点から横倒しにされた画像が表示されていた。したがって、これらの不都合を解決するためには、現実のライダーが認識するような視点にカメラ（視点）を設置し直す必要がある。
【００１５】
そこで、上記問題点を解決するために、本発明の第１の課題は、他の移動体を走行させるデータを遊技者の走行させた軌跡データに基づいて生成することにより、遊技者に飽きの来ないゲームプレイを提供することである。また、第２の課題は、現実の運転者の視点の位置を決定し、その位置からの仮想画像を生成することにより、不自然さがなく、かつ、臨場感溢れた画像を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的を達成するため本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体（モーターバイクや車をモデル化したもの等、以下同様）の画像を生成するゲーム装置において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データ（一定タイミング毎に取得した位置座標の列等、以下同様）を生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点（軌跡上一定間隔毎の点等、以下同様）を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム装置である。
【００１７】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物（側壁やバイク等、以下同様）に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路（走行軌跡の変更、加速、減速、停止するための経路等）を与えるゲーム装置である。
【００１８】
なお、障害物とは、一般的にいる壁や柱等の静物を意味する他、走行中の移動体（第１の移動体であるか第２の移動体であるかを問わず）や路面自体をも含む概念をいう。
【００１９】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する複数の移動体の画像を生成するゲーム装置において、前記複数の移動体のうち、外部から供給される操作信号（入力装置を遊技者が操作することにより生成された信号、以下同様）に対応して移動する特定移動体の移動軌跡を所定期間ごとにサンプリングして軌跡データを生成する軌跡データ生成手段と、過去に前記軌跡データ生成手段が生成した軌跡データに基づいて、当該軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定する通過点設定手段と、前記通過点設定手段の設定した通過点を通る経路に沿って前記他の移動体の各々を移動させる制御手段と、を備えて構成される。
【００２０】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、軌跡データ生成手段は、前記通過点設定手段へ供給するための前記軌跡データを記憶するメモリと、前記操作信号の示す前記他の移動体の位置情報を所定のサンプリングタイミング毎に取得し、サンプリングした当該位置情報の集合を新たな前記軌跡データとして前記メモリに記憶させるサンプリング部と、サンプリング部により前記新たな軌跡データが記憶される度に、当該新たな軌跡データと過去に前記メモリに記憶された軌跡データとを予め設定した比較条件（例えば、サンプリング点の数や衝突回数がより少ないという条件）に基づいて比較し、当該比較条件に適合したと判定した場合に、当該新たな軌跡データを前記通過点設定手段に出力すべき軌跡データとして前記メモリへ格納する比較出力部と、を備えるゲーム装置である。
【００２１】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、通過点設定手段は、前記軌跡データ生成手段から供給された前記軌跡データに基づいて、当該軌跡データを構成する前記位置情報が示す位置を通過する曲線経路を設定する曲線経路設定部と、前記曲線経路設定部の設定した前記曲線経路に沿って各々が略等間隔となるように通過点を設定する通過点設定部と、を備えたゲーム装置である。
【００２２】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、制御手段は、前記他の移動体の各々の通過点を示す通過点情報、仮想空間に存在する障害物の位置を示す障害物位置情報に基づいて、当該他の移動体と前記障害物との距離を算出して当該他の移動体と当該障害物との衝突の有無を判定する衝突判定手段と、当該他の移動体が前記障害物に衝突すると判定した場合には、当該他の移動体に当該障害物との衝突を回避させるための新たな経路を与える走行制御手段と、を備えるゲーム装置である。
【００２３】
本発明のゲーム装置は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の特定移動体（例えば、遊技者の操作に対応して移動する移動体）とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム装置である。
【００２４】
本発明のゲーム装置は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、前記移動体の前記空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を決定する頭部位置決定手段と、前記頭部位置決定手段の決定した位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される前記視点画像の所定の座標軸の方向を、当該空間に予め設定された鉛直方向に略一致させて前記視点画像を生成する表示制御手段と、を備えて構成される。
【００２５】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理方法において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とする。
【００２６】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理方法である。
【００２７】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム処理方法であって、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とする。
【００２８】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【００２９】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させ、前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【００３０】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定させ、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定させ、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、特定移動体の他に移動する複数の移動体の走行を、過去に特定移動体が走行路上を走行した際の軌跡データに基づいて生成する。したがって、他の移動体を特定移動体に近似した走行状態で移動させることができ、遊技者に飽きの来ないゲームプレイを提供することが可能である。
【００３２】
また、複数の移動体の各々について、衝突判定により障害物を回避させるための新たな経路を与えるので、互いの移動体が衝突することもなく移動させることができる。
【００３３】
本発明によれば、実際の運転中における運転者の視点の位置を設定し、その位置からの仮想画像を生成することにより、不自然さがなく、かつ、臨場感溢れた画像を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
（I）構成
（構成）
本実施形態のビデオゲーム装置は、モーターバイクのレースをモデルにしたゲームプレイを提供するものであり、複数のバイクのうちの一台（特定バイク）をゲームプレイヤたる遊技者が操作するものである。
【００３５】
図１に、本発明の画像生成装置を適用したビデオゲーム装置に係る実施の形態のブロック図を示す。
本ビデオゲーム装置は、ゲーム処理ボード１０、入力装置１１、出力装置１２、ディスプレイ１３およびスピーカ１４を備えて構成されている。
【００３６】
入力装置１１は、実物のモーターバイクを模擬した操作装置であり、遊技者が搭乗可能な構成を備えている。搭乗した遊技者が、実際のモータバイクを運転する際に用いるハンドル１１ａ、スロットル１１ｂ、ブレーキ１１ｃおよびシフトレバー１１ｄ等のモーターバイクの運転に必要な操作要素の他、ビューチェンジスイッチ１１ｅを備え、遊技者が身体を傾けて装置全体が傾いた場合に、そのローリング角を検出するセンサ１１ｆを備えている。ビューチェンジスイッチ１１ｅは、ディスプレイ１３に表示される視点画像の視点を切り換えるための操作要素である。
【００３７】
出力装置１２は、入力装置１１に装備される方向指示ランプやテールランプ１２ａに相当し、ＣＰＵの制御により操作状況に対応して点滅可能に構成されている。
【００３８】
ゲーム処理ボード１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１の他に、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）１０８、画像データＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、モーションデータＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャデータＲＯＭ１１３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、フレームバッファ１１５、画像合成装置１１６およびＤ／Ａ変換機１１７を備えて構成されている。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ１０８およびジオメタライザ１１０へ接続されている。ＲＯＭ１０２は、ゲームプレイを行うためのプログラムデータおよび画像処理用のプログラムデータを記憶可能に構成されている。ＲＡＭ１０３は、ジオメタライザ１１０に対する各種コマンド、各種演算時に必要となるデータ等が書込みまたは読取りが可能に構成されている。
【００４０】
サウンド装置１０４は、プログラムにより供給される音源制御信号に基づいて音響信号を生成可能に構成されている。電力増幅器１０５は、この音響信号を電力増幅しスピーカ１４へ供給可能に構成されている。
【００４１】
入出力インターフェース１０６は、入力装置１１および出力装置１２へ接続され、入力装置１１により生成された操作信号ＳDをデジタルデータとしてＣＰＵ１０１へ供給し、ＣＰＵ１０１から転送されたランプの点滅信号を出力装置１２へ出力可能に構成されている。スクロールデータ演算装置１０７は、文字や背景画像等のデータ（ＲＯＭ１０２に格納）を表示制御可能に構成されている。
【００４２】
コ・プロセッサ１０８は、画像データＲＯＭ１０９に格納されているポリゴンデータに基づいて、衝突判定等特定の演算を高速に実行可能に構成されている。画像データＲＯＭ１０９は、衝突等の判定に必要なポリゴンデータを格納して構成されている。
【００４３】
ここで、「ポリゴン」とは、バイク、走行路、障害物、建造物および人物等の物体を仮想空間内に表示させるため、物体を構成する小さい多角形（三角形、四角形等）の各々をいい、「ポリゴンデータ」とは個々のポリゴンの各頂点の座標値で構成するポリゴンを特定するデータをいう。
【００４４】
ジオメタライザ１１０は、モーションデータＲＯＭ１１１および描画装置１１２へ接続され、モーションデータＲＯＭ１１１から転送されたポリゴンデータを、視野変換可能に構成されている。
【００４５】
モーションデータＲＯＭ１１１は、モーションデータとして、自分のバイク、競争相手になる他のバイク等動きのある物体に関するポリゴンデータが格納可能に構成されている。このモーションデータＲＯＭ１１１に格納されるポリゴンデータは、精密表示のため比較的細かい（一つのポリゴンの面積が小さい）多数のポリゴンのためのデータである点で、コ・プロセッサ１０８が衝突判定等の各種判定を行うに十分な程度の粗い（一つのポリゴンの面積が大きい）データである画像データＲＯＭ１０９のポリゴンデータと異なる。
【００４６】
描画装置１１２は、視野座標系において定義されたポリゴンデータに、テクスチャ（模様、色彩またはこれらの組合せ）をマッピング可能に構成されている。テクスチャマップＲＡＭ１１４は、描画装置１１２のテクスチャマッピング演算に使用されるテクスチャデータを格納可能に構成されている。フレームバッファ１１５は、テクスチャマッピングの修了した画像データを格納するバッファである。画像合成装置１１６は、スクロールデータ演算装置１０７からのデータとフレームバッファ１１５へ一時的に記憶されたポリゴンデータとを、ＣＰＵ１０１により指定された優先順位にしたがって合成し、フレーム画像データを生成可能に構成されている。Ｄ／Ａ変換器１１７は、フレーム画像データをアナログ信号へ変換した後、ディスプレイ１３へ出力可能に構成されている。
【００４７】
（作用）
遊技者は、入力装置１１に搭乗すると、実際のモータバイクを運転するのと同様な手順でハンドル１１ａ、スロットル１１ｂ、ブレーキ１１ｃやシフトレバー１１ｄを操作する。この操作状態は、操作信号ＳDとしてゲーム処理ボード１０へ供給される。また、遊技者が体を傾けて入力装置１１全体を傾けた場合、センサ１１ｆによりその傾き（ローリング角）が検出され、ローリング角に対応した操作信号ＳDがゲーム処理ボード１０へ供給される。
【００４８】
この入力装置１１はディスプレイ１３の前に設置される。したがって、遊技者はディスプレイ１３に表示される走行路の画像を観察しながら、実際のモーターバイクを運転するときと同一の感覚で入力装置１１を操作できることになる。
【００４９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムデータを実行する。入力装置１１から操作信号ＳDが供給されると、仮想空間内に設定した走行路上のバイクの走行軌跡をシミュレートする。
【００５０】
まず、ＣＰＵ１０１は、仮想空間（ワールド座標系）における走行路、障害物、バイク等の物体の３次元の座標値を決定する（その詳細は本発明に係り、後述する）。
【００５１】
物体の座標値決定に当たり、コ・プロセッサ１０８は、画像データＲＯＭ１０９から、バイク、走行路、障害物、建造物および人物等に関するポリゴンデータを読取り、各バイクの走行軌跡の設定やバイクの衝突判定等を行い、その判定結果をＣＰＵ１０１へ供給する。ＣＰＵ１０１は、コ・プロセッサ１０８による判定結果を参照して物体の３次元の座標値を決定する。そして、ＣＰＵ１０１は、これら物体のポリゴンデータ、および決定した座標値（ワールド座標系）、およびこの座標値を視野座標系に変換する変換マトリクスデータをジオメタライザ１１０へ供給する。
【００５２】
ジオメタライザ１１０は、ＣＰＵ１０１から転送された変換マトリクスデータを用いて物体のワールド座標系の座標値を透視変換し、視野座標系における物体の座標値に変換する。この結果、３次元で定義された物体を含む仮想空間を、視点の前面に設けた２次元平面に投射した画像が生成される。
【００５３】
描画装置１１２は、視野座標系で定義された物体に陰面処理を行って、視点から見えるポリゴンの表面に、テクスチャデータＲＯＭ１１３およびテクスチャマップＲＡＭ１１４を使用してテクスチャデータを展開（貼り付け）させる。テクスチャデータを展開させた画像データは、フレームバッファ１１６に出力され、スクロールデータ演算装置１０７からの画像データと合成された後、ディスプレイ１３に出力される。
【００５４】
（機能ブロックの構成および作用）
図２に、以上のハードウェアにより実行される本発明の機能ブロック図を示す。これら機能ブロックは、主としてＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２に格納したプログラムデータを実行することで実現される。機能ブロック図は、本発明の第１の課題を解決する系統および第２の課題を解決する系統に分けられる。
【００５５】
本発明の第１の課題を解決する系統は、軌跡データ生成回路１０００、通過点設定回路１０１０、衝突判定回路１０２０および走行制御回路１０３０を備えて構成されている。第２の課題を解決する系統は、姿勢決定回路１０４０、頭部位置決定回路１０５０および表示制御回路１０６０を備えて構成されている。
【００５６】
軌跡データ生成回路１０００は、サンプリングブロック１００１、比較出力ブロック１００２およびメモリ１００３を備えている。メモリ１００３は、図１のＲＡＭ１０３に相当する。
通過点設定回路１０１０は、曲線経路設定ブロック１０１１と通過点設定ブロック１０１２とを備える。
【００５７】
以上の構成において、サンプリングブロック１００１は、画像の表示周期（垂直同期期間等）毎に、操作信号ＳDに基づいて走行路上を移動する特定バイクの３次元座標系（ワールド座標系）における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）をサンプリングし、メモリ１００３に格納する。特定バイクの一回の走行路の走行によりメモリ１００３に蓄積される位置座標の集合を軌跡データＤTと称する。比較出力ブロック１００２は、メモリ１００３に格納された軌跡データＤTのうち、最も成績の良い（最も速く走行路を完走したとき）軌跡データ（以下「ベストレコード」という）と、特定バイクの走行により新たに取得された軌跡データとを比較する。そして、より成績の良い方の軌跡データをベストレコードとする。
【００５８】
曲線経路設定ブロック１０１１は、軌跡データＤTの位置座標の各々を通過可能に曲線経路を設定する。通過点設定ブロック１０１２は、曲線経路設定ブロック１０１１の設定した曲線経路上において等距離間隔ごとに通過点を設定し、通過点の集合を通過点情報ＤPとして出力する。
【００５９】
衝突判定回路１０２０は、画像データに含まれる障害物位置情報ＳO、通過点情報および操作信号ＳDを参照し、各々の物体が衝突するか否かを判定し、衝突する場合に衝突情報Ｄcを出力する。
【００６０】
走行制御回路１０３０は、通過点情報ＤPを参照し、他のバイクを走行路に沿って走行制御する。他のバイクの走行軌跡を定める際、走行制御回路１０３０は衝突情報ＤCを参照し、衝突するおそれのある場合に当該バイクの走行状態を変更させる。各バイクの走行状態は表示制御信号ＳCとして出力される。
【００６１】
一方、姿勢決定回路１０４０は、操作信号ＳDを参照してローリング角の情報を取得し、特定バイクの姿勢を決定する。頭部位置決定回路１０５０は、決定した特定バイクの姿勢に基づいて、特定バイクに架空のライダーが乗っているものと仮定した場合に、実際のライダーが通常とるであろう姿勢をシミュレートする。そして、その姿勢から架空のライダーの頭部の視点の位置座標を決定し、視点情報ＤVとして出力する。表示制御回路１０６０は、表示制御信号ＳCにより特定された位置の各バイクを、視点情報ＤVの位置から観察した画像を生成する。
【００６２】
（II）動作の説明
次に、本実施の形態の動作をフローチャートを参照して説明する。図３は、本形態のメインルーチンを説明するフローチャートである。まず、ゲームプレイヤである遊技者は、入力装置１１であるバイクに乗り、ゲームの開始をゲーム装置に指示する。
【００６３】
ステップＳ１： ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に格納された過去の軌跡データＤTのうち、最も成績の良かった軌跡データを読出す。成績の良否は軌跡データとともに記憶されるフラグデータ等を参照して判断すればよい。
【００６４】
ステップＳ２： ＣＰＵ１０１は、読出した軌跡データを構成する位置座標の示す点のすべてを通過するような曲線経路を設定する。例えば、図６ＡのＰ1〜Ｐ6のように位置座標の列がサンプリングされている場合、これらＰ1〜Ｐ6のすべてを結ぶような曲線を設定する。曲線の設定は、例えば、ある位置を基点として、前方に連続する２つの位置を通るような曲線の関数を、その係数を決定して行う。関数には、二次関数、三次関数や双曲線特性を用いることができる。各位置座標を基準として決定された関数を繋ぎ合せると、図６Ａに破線で示すように、総ての点を通過する曲線経路が取得される。
【００６５】
ステップＳ３： この曲線経路に対し、図６Ｂに示すように、ＣＰＵ１０１は一定の等距離間隔に通過点Ｐ1’〜Ｐ8’を設定する。取得された通過点Ｐ1’〜Ｐ8’は、他のバイクが使用する走行軌跡の基準になるものである。
【００６６】
ここで、サンプリングされた軌跡データＰ1〜Ｐ6と、曲線経路上に均等間隔で設けられた通過点Ｐ1’〜Ｐ8’と、の違いを述べる。軌跡データＰ1〜Ｐ6は、特定バイクの走行位置を一定期間毎にサンプリングして構成される。したがって、軌跡データＰ1〜Ｐ6の示す位置座標を一定期間毎に順次読取り、読み取った位置を通過するように、他のバイクを走行させると、特定バイクの走行軌跡に沿って他のバイクを走行させることができる。いわば、空間的および時間的に特定バイクのシミュレートが行われたことになる。
【００６７】
一方、各通過点Ｐ1’〜Ｐ8’は、走行路上における距離が等間隔になるように設定されたものである。したがって、一定期間毎に通過点を読取り、読み取った通過点に沿って他のバイクを走行させたことは、空間的に特定バイクをシミュレートしたことになるが、時間的にはシミュレートしたことにはならない。他のバイクは、独自に設定されたスピードで特定バイクの軌跡を走行することになる。このことは、例えば特定バイクが走行路の中途で停止したりクラッシュしたりしても、この事実による特定バイクの減速や停止自体は他のバイクの走行に影響を与えないことを意味している。
【００６８】
ステップＳ４： 以上の前処理が終了すると、ＣＰＵ１０１は走行制御を開始する。すなわち、ゲームプログラムにしたがいモーターバイクレースがスタートし、遊技者が入力装置１１を用いて操作する特定バイクとＣＰＵ１０１が走行制御する他のバイクとのレースが始まる。
【００６９】
ステップＳ５： 表示タイミング（例えば、垂直帰線期間等の画像表示周期に同期したタイミング）が来ると（Ｓ５；ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００７０】
まず、操作信号ＳＤを入力し（ステップＳ６）、操作信号ＳＤの操作状態（例えば、スロットルの開放状態、ブレーキの有無、ハンドル操作やローリング角の程度）に応じて定まる走行路上の特定バイクの位置座標をＲＡＭ１０３に格納する（ステップＳ７）。
【００７１】
ステップＳ８： 他のバイクの走行位置を計算する。すなわち、ステップＳ３において取得された各通過点を通るように、各バイクの走行状態が制御される。各バイクの走行速度は機種に依存する。すなわち、バイクの機種毎にモーターバイクの性能が定められ、モーターバイクの性能に応じた平均スピードが定められる。
【００７２】
Ｓｕｂ１： 上記のような通過点の設定により、他のバイクは、それぞれ設定された性能に応じたスピードで走行制御されることになる。このとき、軌跡データをサンプリングした時の特定バイクが、側壁に衝突する等の安定しない走行であった場合にこの軌跡データを他のバイクの走行制御にそのまま利用すると、この他のバイク自体の走行も安定しないものとなる。そこで、本形態では衝突判定（Ｓｕｂ１）を行って、衝突等の状態が予見される場合には走行状態を変更させる。詳しくは後述する。
【００７３】
Ｓｕｂ２： また、特定バイクに乗るライダーの頭部の位置が決定され、このライダーの視点から各々調整された走行経路を走る他のバイクを望んだ場合の画像が生成される。詳しくは後述する。
【００７４】
ステップＳ９： 以上で一回の表示タイミングにおける画像生成が終了する。ゲームプレイが終了せず、次の表示タイミングにおいても画像を生成すべき場合（Ｓ９；ＮＯ）はステップＳ５〜Ｓ８が繰り返される。
【００７５】
ステップＳ１０： ゲームプレイを終了する場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、過去に最も成績の良かった軌跡データが読出される。
【００７６】
ステップＳ１１： さらに最も成績の良かった軌跡データの位置座標の数が参照され、ステップＳ６およびＳ７において表示タイミング毎に蓄積された位置座標の数と比較される。表示タイミングの間隔は一定であるので、軌跡データを構成する位置座標の数は、すなわち、軌跡データのコースレコードに対応している。位置座標の数が少なければこの軌跡データがサンプリングされた際のコースレコードは優秀であり、位置座標の数が多ければあまり良いレコードを記録したとは言えない。
【００７７】
ステップＳ１２： 新たにサンプリングされた軌跡データと過去に最も成績の良かった軌跡データとについて、位置座標の数を比較する。
【００７８】
ステップＳ１３： 比較の結果、新たな軌跡データの位置座標の数が少なかった場合（Ｓ１２；ＹＥＳ）、新たな軌跡データをベストレコードとして記録する（Ｓ１３）。具体的には、軌跡データがベストレコードである旨のフラグデータをともに記録する。
【００７９】
なお、上記の位置座標の数によるコースレコードの判定の他、衝突回数をコースレコードの善し悪しを判断する基準として用いてもよい。衝突回数が少ないほど、後のバイクの軌跡データとして用いるのに適しているからである。また、直接、所用時間を軌跡データとともに記録し、この所用時間を示すデータを用いて優劣を判定してもよい。
【００８０】
（衝突判定）
図４に、衝突判定処理（Ｓｕｂ１）のフローチャートを示す。他のバイクは、ある通過点を通過すると、最も近い通過点を次の通過点とするよう制御される。 ステップＳ１００： ＣＰＵ１０１およびコ・プロセッサ１０８は、ステップＳ７（第３）にて計算した特定バイクの位置情報を参照する。
【００８１】
ステップＳ１０１： この位置から視野に入ると考えられる走行路上の障害物の位置座標を画像データＲＯＭ１０９から読出す。
【００８２】
ステップＳ１０２： 同時に他のバイクの最も新しい位置座標を読み取る。他のバイクのカウンタｎを１（以下、例えばｎ番目の他のバイクを示すのに「バイク＃ｎ」という表現を用いる）に設定する。
【００８３】
ステップＳ１０３： このバイク＃ｎについては、次に目標とすべき通過点と当該バイクに設定されたスピード等に基づいて、今回の表示タイミングにおいて位置すべきバイクの位置座標を求める。
【００８４】
ステップＳ１０４： 次いで、この他のバイクが視野に入るか否かが検査される。
【００８５】
ステップＳ１０５： 視野に入る場合（Ｓ１０４；ＹＥＳ）、障害物にこの他のバイクが衝突する可能性があるか否かのいわゆる衝突判定が行われる。
【００８６】
この衝突判定処理としては、例えば、本願出願人の先願にあたる特開平７−２３０５５９号公報に記載した方法等が用いられる。この方法を手短に説明する。
【００８７】
まず、衝突を判定したい二つの物体のそれぞれに、所定の半径を有する衝突球（例えば半径ｒ１とｒ２）を設定する。そして、両物体の位置座標に基づいて両物体の距離Ｌを算出し、算出した距離Ｌと衝突球の半径の和（＝ｒ１＋ｒ２）との大小により衝突の有無を判定する。本形態では、衝突球の一つは判定対象となる他のバイクに設定され、衝突球の残りは障害物（走行路のガードフェンス、このバイク以外のバイク）に設定される。
【００８８】
なお、後述するように、次の通過点と障害物との距離を判定し、所定の距離以下である場合に、次の目標をこの通過点の次に存在する通過点に変更してもよい。
【００８９】
ステップＳ１０６： 衝突可能性が存在する場合（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、障害物が前方か否かを判定する。
【００９０】
ステップＳ１０７： 障害物が後方にある場合（Ｓ１０６；後方）とは、例えばバイクが追ってきている状態をいうので、バイク＃ｎの速度を上げる。 ステップＳ１０８： 障害物が前方にある場合（Ｓ１０６；前方）、経路の変更により障害物との衝突を避ける余裕があるか否かを判定する。
【００９１】
ステップＳ１０９： その結果、障害物を避ける余裕がある場合（Ｓ１０８；ＹＥＳ）、このバイク＃ｎの経路を、直前にある通過点へ向けての経路から、当該通過点の次にある通過点に向けての経路に変更する。
【００９２】
経路の変更について、図７のように、走行路Ｌ上に軌跡データがサンプリングされ（△印）、通過点ＰA〜ＰI（○印）が設定されている場合を例に説明する。この軌跡データを取得したとき、この特定バイクは走行路Ｌの側壁に衝突し、一時走行路Ｌをはずれている。このため、通過点ＰCでは、走行路Ｌをはずれた位置に設定されている。他のバイクが走行点ＰXを走行している場合、ＣＰＵ１０１は、次の通過点ＰBと障害物である側壁との距離ｄを計算する。この距離ｄが基準値よりも少ない場合、ＣＰＵ１０１は他のバイクの目標を通過点ＰBから通過点ＰDに変更する。このように経路の変更を行えば、他のバイクは、通過点ＰBにおける側壁への異常接近や通過点ＰCにおけるコースアウトをすることなく、スムーズな経路で走行を続けることができる。
【００９３】
ステップＳ１１０： さて、スピードが出ている等の理由により、障害物を避ける余裕がない場合（Ｓ１０８；ＮＯ）、障害物との距離が異常に接近しているか否かを判定する。異常接近を判定する距離は、バイクの速度に応じて変化させればよい。
【００９４】
ステップＳ１１１： 例えば、同一の軌跡上を先行するバイクに接近した場合等、バイクを減速すれば、相手との距離を一定に保てる場合には（Ｓ１１０；ＮＯ）、バイク＃ｎを減速させる。
【００９５】
ステップＳ１１２： 一方、転倒したバイクやフェンス等の静物が障害物であって急ブレーキをかけなければ衝突を回避できない場合、バイク＃ｎを急停止させる。
以上の処理で、一つの他のバイクについての衝突判定を終了する。
【００９６】
次いで、バイクの番号を一つ上げ（ステップＳ１１３）、他のバイクが存在する限り（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３〜Ｓ１１３までの処理を繰り返す。すべての他のバイクについて衝突判定が終了すれば（ステップＳ１１４；ＮＯ）メインルーチンに復帰する。
【００９７】
（表示制御）
図５に、表示制御処理（Ｓｕｂ２）のフローチャートを示す。
ステップＳ２００： まず、操作信号ＳDに含まれるローリング角の情報を参照する。
ステップＳ２０１： このローリング角の情報に基づいて、ＣＰＵ１０１は特定バイクの姿勢を計算する。ローリング角の情報が入力装置１１の傾きの大きさに比例して出力される場合は、このローリング角の情報をそのまま特定バイクの姿勢としてもよい。また、ローリング角の情報が入力装置１１から供給されない場合には、速度とハンドル１１ａの操作量からバイクに加わる遠心力の向きを計算し、この遠心力の向きが、バイクの重心からタイヤの接地点への向きと一致するように特定バイクの姿勢を計算してもよい。
【００９８】
ステップＳ２０２： ライダーの仮想的な頭部位置を計算する。実際のレース中のコーナーリングの際、ライダーはカーブの内側に身を乗り出し、全体の重心を低くしながらバイクの転倒を防止し、カーブを高速に曲がる。したがって、ステップＳ２０１において計算された特定バイクの姿勢が路面に対して傾いている場合には、ライダーがコーナーの内側に身を乗り出し、その頭部の位置がバイクの中心よりずれていると考えるのが現実的である。そこで、本形態でも、特定バイクの傾きに対応させて、ライダーの頭部の位置をバイクの側面方向に変化させる。
【００９９】
ステップＳ２０３： ステップＳ２０２で計算した頭部の位置にカメラ（視点）を設置し、透視変換する場合のＹ軸方向を決定する。すなわち、実際のライダーはコーナーリングの最中に身をバイクの側面に乗り出すが、頭は真っ直ぐにし、視野を正しく保とうとする。したがって、本形態でもこれを模擬し、透視変換のためのＹ軸を仮想空間の鉛直方向に平行な状態とする。
【０１００】
ステップＳ２０４： 決定した視点とＹ軸とに基づいた仮想空間の透視変換を行い、実際のライダーが認識する景色に近似した画像を表示する（ステップＳ２０５）。
【０１０１】
なお、視点の位置は、ライダーの頭部の位置に一致させる他、入力装置１１のビューチェンジスイッチ１１eの操作に対応して、例えばライダーの頭部の後方や側面からライダーのヘルメットの一部を画角に含める視点の位置としてもよい。
【０１０２】
以上の表示制御処理により、例えば、図８Ａのように、バイクＢに乗るライダーの頭部に視点を得るための視点であるカメラＣが設置されたかのような状態でゲームが行われることになる。そして、図８Ｂに示すように、特定バイクのわずかな傾きに応じて視点の位置がＣ0やＣ1の位置に変動する他、左カーブにおいて、入力装置１１が左に傾けられた場合には、Ｂ2の特定バイクの姿勢に対応したＣ2のカメラの位置が決定される。また、右カーブにおいて、入力装置１１が右に傾けられた場合には、Ｂ3の特定バイクの姿勢に対応したＣ3のカメラの位置が決定される。
【０１０３】
（III）実施の形態の効果
(a) 本形態によれば、過去に取得された軌跡データと新たに取得された軌跡データとを比較し、良好なコースレコードを記録した軌跡データを次回のゲームに用いる。他のバイクはこの軌跡データに基づいて走行するので、ゲームを行う遊技者の力量が上がっても、他のバイクのコースレコードも上がり、遊技者にとってゲームプレイの相対的な困難度が変化しない。
【０１０４】
(b) 特に、常に最も上達した遊技者に操作されるのと同等に走行する他のバイクが対戦相手となるので、ゲーム装置の設置場所とそのゲーム装置の遊技者層の習熟の程度に対応した難易度がゲームに設定される。したがって、多くの需要者にとって難過ぎることも簡単過ぎることもなく、適度なゲームの難易度でゲームプレイを楽しむことができる。
【０１０５】
(c) さらに、過去にサンプリングした特定バイクの軌跡がコースを外れるようなものであっても、他のバイクの走行制御において衝突判定および経路の変更が行われるので、不自然さのない他のバイクの走行が表示できる。また、軌跡データをサンプリングした際に、特定バイクが停止や転倒をしたとしても、軌跡データのみに基づいて他のバイクの通過点を設定するので、自然な他のバイクの走行が表示できる。
【０１０６】
(d) コーナーリング等における入力装置の傾きに応じたライダーの頭部の位置座標を計算し、この頭部の位置から観察した走行路の画像を生成するので、遊技者は常に実際のライダーが体験するのと同様の画像を楽しむことができる。
【０１０７】
(e) また、頭部の傾きも実際のライダーの頭部の傾きを模擬したので、遊技者が入力装置を傾けても、水平線が傾くことなく画像が表示される。したがって、この点でも実際のライダーが体験するのと同様の画像により、遊技者は、臨場感豊かにレースを体験することができる。
【０１０８】
（IV）その他の形態
本発明は、上記各形態に拘らず種々に変形できる。まず、上記実施の形態では、過去の軌跡データとして最も成績の良いコースレコードを採用したが、他の選択方法を用いてもよい。例えば、過去の軌跡データを複数記憶するように構成し、図３のステップＳ２で曲線経路を定める際、過去のコースレコード（位置座標の数）の平均値を求め、その平均値に最も近いコースレコードを有する軌跡データを選択してもよい。このように平均的なコースレコードを用いれば、そのゲームを使用する遊技者の大多数にとり、実力の拮抗した他のバイクとの対戦を楽しめることになる。
【０１０９】
また、サブルーチンＳｕｂ２の表示制御処理で、コーナーリング時の透視変換の画像のＹ軸を、ローリング角の大きさに所定の係数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗じた角度だけ傾けてもよい。実際のレースにおいて、ライダーは視野の横軸を水平に保とうとする。しかし、コーナーの曲率が小さい場合等は十分な補正ができず、若干水平線が傾いて認識されることも考えられる。したがって、ローリング角の大きさに応じて少し頭（透視変換ためのＹ軸）が傾くように表示すれば、臨場感のある画像が生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態であるビデオゲーム装置のブロック図である。
【図２】本発明の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるメインルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における衝突判定処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における表示制御のフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の実施の形態における軌跡データの説明図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態における通過点設定の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における経路変更の説明図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態におけるバイクと視点の位置の説明図である。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態における視点位置と表示画像との関係の説明図である。
【図９Ａ】従来のビデオゲーム装置におけるバイクと視点の位置の説明図である。
【図９Ｂ】従来のビデオゲーム装置における視点位置と表示画像との関係の説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ ゲーム処理ボード
１１ 入力装置
１１ａ ハンドル
１１ｂ スロットル
１１ｃ ブレーキ
１１ｄ シフトレバー
１１ｅ ビューチェンジスイッチ
１１ｆ センサ
１２ 出力装置
１２ａ テールランプ
１３ ディスプレイ
１４ スピーカ
１０４ サウンド装置
１０５ 電力増幅器
１０６ 入出力インターフェース
１０７ スクロールデータ演算装置
１０８ コ・プロセッサ
１０９ 画像データＲＯＭ
１１０ ジオメタライザ
１１１ モーションデータＲＯＭ
１１２ 描画装置
１１３ テクスチャデータＲＯＭ
１１４ テクスチャマップＲＡＭ
１１５ フレームバッファ
１１６ 画像合成装置
１１７ 変換器
１０００ 軌跡データ生成回路
１００１ サンプリングブロック
１００２ 比較出力ブロック
１００３ メモリ
１０１０ 通過点設定回路
１０１１ 曲線経路設定ブロック
１０１２ 通過点設定ブロック
１０２０ 衝突判定回路
１０３０ 走行制御回路
１０４０ 姿勢決定回路
１０５０ 頭部位置決定回路
１０６０ 表示制御回路Ａ 同図
Ｂ バイク
Ｃ カメラ
ＤC 衝突情報
Ｄc 衝突情報
ＤP 通過点情報
ＤT 軌跡データ
ＤV 視点情報
ｋ 係数
Ｌ 走行路
ｎ カウンタ
Ｐ 通過点
ＰX 走行点
ｒ１ 半径
ＳC 表示制御信号
ＳD 操作信号
ＳO 障害物位置情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオゲーム機等に搭載するゲーム装置に係り、特に、モーターバイク等の移動体をモデルとした画像生成技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータ・グラフィックス技術の進展に伴い、仮想的に生成した空間（以下「仮想空間」という。）を、空間内の一視点から観察した画像（以下「仮想画像」という。）として表示するゲーム装置が出現した。その中でも、モーターバイク等によるレースを題材にしたものは、根強い人気を誇っている。
【０００３】
なお、以下の記載で「バイク」というときは、仮想空間で走行するゲームプレイのモデルとして表示されるモーターバイク（移動体）を意味するものとする。特に、遊技者自らが操作するバイクを「特定バイク」、特定バイク以外のバイクであって、特定バイクの競争相手となるバイクを「他のバイク」と称する。また、「走行」というときは、仮想空間内に設定された「走行路」における観念上のバイクの走行を意味するものとする。
【０００４】
この種のビデオゲーム装置は、実物のバイクをモデルにして成型され遊技者の操作により操作信号を生成する入力装置、仮想空間内の物体（人や車等の移動体や建物や石等の静物を含む）の位置を定める画像データ等に基づいて、入力装置から供給された操作信号に対応させてバイクの走行管理等を行うデータ処理装置（ＣＰＵ）、および、走行管理されたバイクの画像を生成し、その他の背景画面等とともにディスプレイへ表示する表示装置等を備えて構成される。走行管理に必要な各種データと画像データはメモリに格納される。
【０００５】
ゲームプレイの内容は、ゲーム装置が走行の管理をする他のバイクとともに、遊技者の操作する特定バイクを走行路上を走らせ、両者の間で走行路におけるコースレコードの優劣を競う、というものである。遊技者は、実際のレース用走行路をモーターバイクで走るときのように入力装置を傾けて走行路のコーナー（カーブ）を処理し、入力装置の「スロットル」や「ブレーキ」の操作をする。データ処理装置は、遊技者の操作に対応して供給される操作信号に基づいて、特定バイクの位置を特定し、他のバイクの走行位置を特定する。表示装置は、データ処理装置の特定した仮想空間内における他のバイクの位置や背景等の画像データに基づいて、特定バイクの位置から仮想空間を観察した画像データを生成し、ディスプレイに表示する。遊技者は、入力装置の正面に備えられたディスプレイに表示される画像を見ながら入力装置の操作を行う。このため、遊技者は、実際のモーターバイクを運転しているのと近似した感覚で、ゲームプレイを楽しめる。
【０００６】
従来、競技相手となる他のバイクを走行させるための走行軌跡として、メモリ上に予め設定した軌跡データを使っていた。この軌跡データは、走行路上における位置座標の列である。データ処理装置は、この位置座標を一定タイミング毎に読出し、読出された位置座標を他のバイクが通過するように走行を管理していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のビデオゲーム装置では、以下の不都合があった。
メモリ上に一旦設定した軌跡データは、その内容が変更されない。この軌跡データに基づいて他のバイクの走行軌跡を得ていると、遊技者のゲームプレイの力量が高くなるに連れ、遊技者が他のバイクに容易に勝てるようになる。そのため、操作に習熟した遊技者にとりゲームプレイが相対的に容易になり、面白味がなくなってしまうという不都合があった。多くの遊技者が同種のゲームの操作に習熟してくると、その機種の人気が早期に低下する傾向があった。
【０００８】
この不都合に対応するためには、実際に遊技者が操作したバイクの軌跡データを、他のバイクの軌跡データとして用いることも考えられる。しかし、他のバイクの軌跡データとして特定バイクの過去の軌跡データをそのまま用いると、不自然な画像が表示されると考えられる。
【０００９】
特定バイクの軌跡データは、遊技者の操作する特定バイクの走行路上における位置座標を一定のタイミング毎にサンプリングした位置座標の列として取得される。これを他のバイクの走行軌跡として用いる場合には、一定のタイミング毎にこの位置座標の列を順番に読出し、読出した位置座標を他のバイクが通過するように走行管理する。
【００１０】
ところが、遊技者の操作は常に完全とは限らず、走行路の途中で側壁（走行路と観客席を分ける柵や壁）に衝突したり、他のバイクに衝突したりすることが多い。このような操作状況で取得された軌跡データに基づいて他のバイクの走行管理を行えば、軌跡データが取得された時と同様の走行状態が再現される。つまり、この軌跡データに基づいて走行する他のバイクも、側壁に衝突したり、他にバイクが近くに走っているか否かに関わらず物体に衝突したような不自然な走行となる。
【００１１】
したがって、この不都合を解決するためには、軌跡データが走行路をはみ出すような走行軌跡を示している場合はこれを修正し、バイク同士が衝突し突然走行を停止したような走行軌跡であっても、バイクの走行が停止しないような軌跡データを生成する必要がある。
【００１２】
また、従来のビデオゲーム装置では、図９Ａに示すように、走行中の仮想画像を生成に用いる視点（カメラＣで示す）を、バイク上に設置するとの前提の下で画像を生成していた。
【００１３】
しかし、このようにして得られる画像は、必ずしも現実にバイクに乗るライダーが通常認識する画像を反映したものとなっていない。例えば、レース中のコーナーリングでは、実際のライダーならばバイクの車体を傾けて身体を乗り出し、頭を鉛直に保った状態でバイクを運転する。したがって、ライダーの認識する景色は、水平線が殆ど傾くことのないものである。ところが、従来のビデオゲーム装置では、図９Ａに示すように、特定バイクＢの上にカメラを設けていたので、コーナー等を曲がる際に特定バイクＢが路面に対して傾くと、カメラがバイクと共に傾き、地平線全体が傾いた画像が生成されてしまっていた（同図Ｂ）。
【００１４】
また、バイクが転倒した場合、本来ならばバイクに乗っていたライダーは投げ出されるため、投げ出されたライダーの視点で映像を表示すべきである。ところが、バイクにカメラが設置されていると、カメラもバイクとともに転倒して横倒しになり、この視点から横倒しにされた画像が表示されていた。したがって、これらの不都合を解決するためには、現実のライダーが認識するような視点にカメラ（視点）を設置し直す必要がある。
【００１５】
そこで、上記問題点を解決するために、本発明の第１の課題は、他の移動体を走行させるデータを遊技者の走行させた軌跡データに基づいて生成することにより、遊技者に飽きの来ないゲームプレイを提供することである。また、第２の課題は、現実の運転者の視点の位置を決定し、その位置からの仮想画像を生成することにより、不自然さがなく、かつ、臨場感溢れた画像を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的を達成するため本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体（モーターバイクや車をモデル化したもの等、以下同様）の画像を生成するゲーム装置において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データ（一定タイミング毎に取得した位置座標の列等、以下同様）を生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点（軌跡上一定間隔毎の点等、以下同様）を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム装置である。
【００１７】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物（側壁やバイク等、以下同様）に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路（走行軌跡の変更、加速、減速、停止するための経路等）を与えるゲーム装置である。
【００１８】
なお、障害物とは、一般的にいる壁や柱等の静物を意味する他、走行中の移動体（第１の移動体であるか第２の移動体であるかを問わず）や路面自体をも含む概念をいう。
【００１９】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する複数の移動体の画像を生成するゲーム装置において、前記複数の移動体のうち、外部から供給される操作信号（入力装置を遊技者が操作することにより生成された信号、以下同様）に対応して移動する特定移動体の移動軌跡を所定期間ごとにサンプリングして軌跡データを生成する軌跡データ生成手段と、過去に前記軌跡データ生成手段が生成した軌跡データに基づいて、当該軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定する通過点設定手段と、前記通過点設定手段の設定した通過点を通る経路に沿って前記他の移動体の各々を移動させる制御手段と、を備えて構成される。
【００２０】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、軌跡データ生成手段は、前記通過点設定手段へ供給するための前記軌跡データを記憶するメモリと、前記操作信号の示す前記他の移動体の位置情報を所定のサンプリングタイミング毎に取得し、サンプリングした当該位置情報の集合を新たな前記軌跡データとして前記メモリに記憶させるサンプリング部と、サンプリング部により前記新たな軌跡データが記憶される度に、当該新たな軌跡データと過去に前記メモリに記憶された軌跡データとを予め設定した比較条件（例えば、サンプリング点の数や衝突回数がより少ないという条件）に基づいて比較し、当該比較条件に適合したと判定した場合に、当該新たな軌跡データを前記通過点設定手段に出力すべき軌跡データとして前記メモリへ格納する比較出力部と、を備えるゲーム装置である。
【００２１】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、通過点設定手段は、前記軌跡データ生成手段から供給された前記軌跡データに基づいて、当該軌跡データを構成する前記位置情報が示す位置を通過する曲線経路を設定する曲線経路設定部と、前記曲線経路設定部の設定した前記曲線経路に沿って各々が略等間隔となるように通過点を設定する通過点設定部と、を備えたゲーム装置である。
【００２２】
本発明のゲーム装置は、第１の課題を解決するものであり、制御手段は、前記他の移動体の各々の通過点を示す通過点情報、仮想空間に存在する障害物の位置を示す障害物位置情報に基づいて、当該他の移動体と前記障害物との距離を算出して当該他の移動体と当該障害物との衝突の有無を判定する衝突判定手段と、当該他の移動体が前記障害物に衝突すると判定した場合には、当該他の移動体に当該障害物との衝突を回避させるための新たな経路を与える走行制御手段と、を備えるゲーム装置である。
【００２３】
本発明のゲーム装置は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の特定移動体（例えば、遊技者の操作に対応して移動する移動体）とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム装置である。
【００２４】
本発明のゲーム装置は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、前記移動体の前記空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を決定する頭部位置決定手段と、前記頭部位置決定手段の決定した位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される前記視点画像の所定の座標軸の方向を、当該空間に予め設定された鉛直方向に略一致させて前記視点画像を生成する表示制御手段と、を備えて構成される。
【００２５】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理方法において、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とする。
【００２６】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理方法である。
【００２７】
本発明のゲーム処理方法は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を所定の移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム処理方法であって、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とする。
【００２８】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【００２９】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させ、前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【００３０】
本発明の記録媒体は、第２の課題を解決するものであり、仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、コンピュータに、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定させ、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定させ、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、特定移動体の他に移動する複数の移動体の走行を、過去に特定移動体が走行路上を走行した際の軌跡データに基づいて生成する。したがって、他の移動体を特定移動体に近似した走行状態で移動させることができ、遊技者に飽きの来ないゲームプレイを提供することが可能である。
【００３２】
また、複数の移動体の各々について、衝突判定により障害物を回避させるための新たな経路を与えるので、互いの移動体が衝突することもなく移動させることができる。
【００３３】
本発明によれば、実際の運転中における運転者の視点の位置を設定し、その位置からの仮想画像を生成することにより、不自然さがなく、かつ、臨場感溢れた画像を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
（I）構成
（構成）
本実施形態のビデオゲーム装置は、モーターバイクのレースをモデルにしたゲームプレイを提供するものであり、複数のバイクのうちの一台（特定バイク）をゲームプレイヤたる遊技者が操作するものである。
【００３５】
図１に、本発明の画像生成装置を適用したビデオゲーム装置に係る実施の形態のブロック図を示す。
本ビデオゲーム装置は、ゲーム処理ボード１０、入力装置１１、出力装置１２、ディスプレイ１３およびスピーカ１４を備えて構成されている。
【００３６】
入力装置１１は、実物のモーターバイクを模擬した操作装置であり、遊技者が搭乗可能な構成を備えている。搭乗した遊技者が、実際のモータバイクを運転する際に用いるハンドル１１ａ、スロットル１１ｂ、ブレーキ１１ｃおよびシフトレバー１１ｄ等のモーターバイクの運転に必要な操作要素の他、ビューチェンジスイッチ１１ｅを備え、遊技者が身体を傾けて装置全体が傾いた場合に、そのローリング角を検出するセンサ１１ｆを備えている。ビューチェンジスイッチ１１ｅは、ディスプレイ１３に表示される視点画像の視点を切り換えるための操作要素である。
【００３７】
出力装置１２は、入力装置１１に装備される方向指示ランプやテールランプ１２ａに相当し、ＣＰＵの制御により操作状況に対応して点滅可能に構成されている。
【００３８】
ゲーム処理ボード１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１の他に、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）１０８、画像データＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、モーションデータＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャデータＲＯＭ１１３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、フレームバッファ１１５、画像合成装置１１６およびＤ／Ａ変換機１１７を備えて構成されている。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ１０８およびジオメタライザ１１０へ接続されている。ＲＯＭ１０２は、ゲームプレイを行うためのプログラムデータおよび画像処理用のプログラムデータを記憶可能に構成されている。ＲＡＭ１０３は、ジオメタライザ１１０に対する各種コマンド、各種演算時に必要となるデータ等が書込みまたは読取りが可能に構成されている。
【００４０】
サウンド装置１０４は、プログラムにより供給される音源制御信号に基づいて音響信号を生成可能に構成されている。電力増幅器１０５は、この音響信号を電力増幅しスピーカ１４へ供給可能に構成されている。
【００４１】
入出力インターフェース１０６は、入力装置１１および出力装置１２へ接続され、入力装置１１により生成された操作信号ＳDをデジタルデータとしてＣＰＵ１０１へ供給し、ＣＰＵ１０１から転送されたランプの点滅信号を出力装置１２へ出力可能に構成されている。スクロールデータ演算装置１０７は、文字や背景画像等のデータ（ＲＯＭ１０２に格納）を表示制御可能に構成されている。
【００４２】
コ・プロセッサ１０８は、画像データＲＯＭ１０９に格納されているポリゴンデータに基づいて、衝突判定等特定の演算を高速に実行可能に構成されている。画像データＲＯＭ１０９は、衝突等の判定に必要なポリゴンデータを格納して構成されている。
【００４３】
ここで、「ポリゴン」とは、バイク、走行路、障害物、建造物および人物等の物体を仮想空間内に表示させるため、物体を構成する小さい多角形（三角形、四角形等）の各々をいい、「ポリゴンデータ」とは個々のポリゴンの各頂点の座標値で構成するポリゴンを特定するデータをいう。
【００４４】
ジオメタライザ１１０は、モーションデータＲＯＭ１１１および描画装置１１２へ接続され、モーションデータＲＯＭ１１１から転送されたポリゴンデータを、視野変換可能に構成されている。
【００４５】
モーションデータＲＯＭ１１１は、モーションデータとして、自分のバイク、競争相手になる他のバイク等動きのある物体に関するポリゴンデータが格納可能に構成されている。このモーションデータＲＯＭ１１１に格納されるポリゴンデータは、精密表示のため比較的細かい（一つのポリゴンの面積が小さい）多数のポリゴンのためのデータである点で、コ・プロセッサ１０８が衝突判定等の各種判定を行うに十分な程度の粗い（一つのポリゴンの面積が大きい）データである画像データＲＯＭ１０９のポリゴンデータと異なる。
【００４６】
描画装置１１２は、視野座標系において定義されたポリゴンデータに、テクスチャ（模様、色彩またはこれらの組合せ）をマッピング可能に構成されている。テクスチャマップＲＡＭ１１４は、描画装置１１２のテクスチャマッピング演算に使用されるテクスチャデータを格納可能に構成されている。フレームバッファ１１５は、テクスチャマッピングの修了した画像データを格納するバッファである。画像合成装置１１６は、スクロールデータ演算装置１０７からのデータとフレームバッファ１１５へ一時的に記憶されたポリゴンデータとを、ＣＰＵ１０１により指定された優先順位にしたがって合成し、フレーム画像データを生成可能に構成されている。Ｄ／Ａ変換器１１７は、フレーム画像データをアナログ信号へ変換した後、ディスプレイ１３へ出力可能に構成されている。
【００４７】
（作用）
遊技者は、入力装置１１に搭乗すると、実際のモータバイクを運転するのと同様な手順でハンドル１１ａ、スロットル１１ｂ、ブレーキ１１ｃやシフトレバー１１ｄを操作する。この操作状態は、操作信号ＳDとしてゲーム処理ボード１０へ供給される。また、遊技者が体を傾けて入力装置１１全体を傾けた場合、センサ１１ｆによりその傾き（ローリング角）が検出され、ローリング角に対応した操作信号ＳDがゲーム処理ボード１０へ供給される。
【００４８】
この入力装置１１はディスプレイ１３の前に設置される。したがって、遊技者はディスプレイ１３に表示される走行路の画像を観察しながら、実際のモーターバイクを運転するときと同一の感覚で入力装置１１を操作できることになる。
【００４９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムデータを実行する。入力装置１１から操作信号ＳDが供給されると、仮想空間内に設定した走行路上のバイクの走行軌跡をシミュレートする。
【００５０】
まず、ＣＰＵ１０１は、仮想空間（ワールド座標系）における走行路、障害物、バイク等の物体の３次元の座標値を決定する（その詳細は本発明に係り、後述する）。
【００５１】
物体の座標値決定に当たり、コ・プロセッサ１０８は、画像データＲＯＭ１０９から、バイク、走行路、障害物、建造物および人物等に関するポリゴンデータを読取り、各バイクの走行軌跡の設定やバイクの衝突判定等を行い、その判定結果をＣＰＵ１０１へ供給する。ＣＰＵ１０１は、コ・プロセッサ１０８による判定結果を参照して物体の３次元の座標値を決定する。そして、ＣＰＵ１０１は、これら物体のポリゴンデータ、および決定した座標値（ワールド座標系）、およびこの座標値を視野座標系に変換する変換マトリクスデータをジオメタライザ１１０へ供給する。
【００５２】
ジオメタライザ１１０は、ＣＰＵ１０１から転送された変換マトリクスデータを用いて物体のワールド座標系の座標値を透視変換し、視野座標系における物体の座標値に変換する。この結果、３次元で定義された物体を含む仮想空間を、視点の前面に設けた２次元平面に投射した画像が生成される。
【００５３】
描画装置１１２は、視野座標系で定義された物体に陰面処理を行って、視点から見えるポリゴンの表面に、テクスチャデータＲＯＭ１１３およびテクスチャマップＲＡＭ１１４を使用してテクスチャデータを展開（貼り付け）させる。テクスチャデータを展開させた画像データは、フレームバッファ１１６に出力され、スクロールデータ演算装置１０７からの画像データと合成された後、ディスプレイ１３に出力される。
【００５４】
（機能ブロックの構成および作用）
図２に、以上のハードウェアにより実行される本発明の機能ブロック図を示す。これら機能ブロックは、主としてＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２に格納したプログラムデータを実行することで実現される。機能ブロック図は、本発明の第１の課題を解決する系統および第２の課題を解決する系統に分けられる。
【００５５】
本発明の第１の課題を解決する系統は、軌跡データ生成回路１０００、通過点設定回路１０１０、衝突判定回路１０２０および走行制御回路１０３０を備えて構成されている。第２の課題を解決する系統は、姿勢決定回路１０４０、頭部位置決定回路１０５０および表示制御回路１０６０を備えて構成されている。
【００５６】
軌跡データ生成回路１０００は、サンプリングブロック１００１、比較出力ブロック１００２およびメモリ１００３を備えている。メモリ１００３は、図１のＲＡＭ１０３に相当する。
通過点設定回路１０１０は、曲線経路設定ブロック１０１１と通過点設定ブロック１０１２とを備える。
【００５７】
以上の構成において、サンプリングブロック１００１は、画像の表示周期（垂直同期期間等）毎に、操作信号ＳDに基づいて走行路上を移動する特定バイクの３次元座標系（ワールド座標系）における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）をサンプリングし、メモリ１００３に格納する。特定バイクの一回の走行路の走行によりメモリ１００３に蓄積される位置座標の集合を軌跡データＤTと称する。比較出力ブロック１００２は、メモリ１００３に格納された軌跡データＤTのうち、最も成績の良い（最も速く走行路を完走したとき）軌跡データ（以下「ベストレコード」という）と、特定バイクの走行により新たに取得された軌跡データとを比較する。そして、より成績の良い方の軌跡データをベストレコードとする。
【００５８】
曲線経路設定ブロック１０１１は、軌跡データＤTの位置座標の各々を通過可能に曲線経路を設定する。通過点設定ブロック１０１２は、曲線経路設定ブロック１０１１の設定した曲線経路上において等距離間隔ごとに通過点を設定し、通過点の集合を通過点情報ＤPとして出力する。
【００５９】
衝突判定回路１０２０は、画像データに含まれる障害物位置情報ＳO、通過点情報および操作信号ＳDを参照し、各々の物体が衝突するか否かを判定し、衝突する場合に衝突情報Ｄcを出力する。
【００６０】
走行制御回路１０３０は、通過点情報ＤPを参照し、他のバイクを走行路に沿って走行制御する。他のバイクの走行軌跡を定める際、走行制御回路１０３０は衝突情報ＤCを参照し、衝突するおそれのある場合に当該バイクの走行状態を変更させる。各バイクの走行状態は表示制御信号ＳCとして出力される。
【００６１】
一方、姿勢決定回路１０４０は、操作信号ＳDを参照してローリング角の情報を取得し、特定バイクの姿勢を決定する。頭部位置決定回路１０５０は、決定した特定バイクの姿勢に基づいて、特定バイクに架空のライダーが乗っているものと仮定した場合に、実際のライダーが通常とるであろう姿勢をシミュレートする。そして、その姿勢から架空のライダーの頭部の視点の位置座標を決定し、視点情報ＤVとして出力する。表示制御回路１０６０は、表示制御信号ＳCにより特定された位置の各バイクを、視点情報ＤVの位置から観察した画像を生成する。
【００６２】
（II）動作の説明
次に、本実施の形態の動作をフローチャートを参照して説明する。図３は、本形態のメインルーチンを説明するフローチャートである。まず、ゲームプレイヤである遊技者は、入力装置１１であるバイクに乗り、ゲームの開始をゲーム装置に指示する。
【００６３】
ステップＳ１： ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に格納された過去の軌跡データＤTのうち、最も成績の良かった軌跡データを読出す。成績の良否は軌跡データとともに記憶されるフラグデータ等を参照して判断すればよい。
【００６４】
ステップＳ２： ＣＰＵ１０１は、読出した軌跡データを構成する位置座標の示す点のすべてを通過するような曲線経路を設定する。例えば、図６ＡのＰ1〜Ｐ6のように位置座標の列がサンプリングされている場合、これらＰ1〜Ｐ6のすべてを結ぶような曲線を設定する。曲線の設定は、例えば、ある位置を基点として、前方に連続する２つの位置を通るような曲線の関数を、その係数を決定して行う。関数には、二次関数、三次関数や双曲線特性を用いることができる。各位置座標を基準として決定された関数を繋ぎ合せると、図６Ａに破線で示すように、総ての点を通過する曲線経路が取得される。
【００６５】
ステップＳ３： この曲線経路に対し、図６Ｂに示すように、ＣＰＵ１０１は一定の等距離間隔に通過点Ｐ1’〜Ｐ8’を設定する。取得された通過点Ｐ1’〜Ｐ8’は、他のバイクが使用する走行軌跡の基準になるものである。
【００６６】
ここで、サンプリングされた軌跡データＰ1〜Ｐ6と、曲線経路上に均等間隔で設けられた通過点Ｐ1’〜Ｐ8’と、の違いを述べる。軌跡データＰ1〜Ｐ6は、特定バイクの走行位置を一定期間毎にサンプリングして構成される。したがって、軌跡データＰ1〜Ｐ6の示す位置座標を一定期間毎に順次読取り、読み取った位置を通過するように、他のバイクを走行させると、特定バイクの走行軌跡に沿って他のバイクを走行させることができる。いわば、空間的および時間的に特定バイクのシミュレートが行われたことになる。
【００６７】
一方、各通過点Ｐ1’〜Ｐ8’は、走行路上における距離が等間隔になるように設定されたものである。したがって、一定期間毎に通過点を読取り、読み取った通過点に沿って他のバイクを走行させたことは、空間的に特定バイクをシミュレートしたことになるが、時間的にはシミュレートしたことにはならない。他のバイクは、独自に設定されたスピードで特定バイクの軌跡を走行することになる。このことは、例えば特定バイクが走行路の中途で停止したりクラッシュしたりしても、この事実による特定バイクの減速や停止自体は他のバイクの走行に影響を与えないことを意味している。
【００６８】
ステップＳ４： 以上の前処理が終了すると、ＣＰＵ１０１は走行制御を開始する。すなわち、ゲームプログラムにしたがいモーターバイクレースがスタートし、遊技者が入力装置１１を用いて操作する特定バイクとＣＰＵ１０１が走行制御する他のバイクとのレースが始まる。
【００６９】
ステップＳ５： 表示タイミング（例えば、垂直帰線期間等の画像表示周期に同期したタイミング）が来ると（Ｓ５；ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００７０】
まず、操作信号ＳＤを入力し（ステップＳ６）、操作信号ＳＤの操作状態（例えば、スロットルの開放状態、ブレーキの有無、ハンドル操作やローリング角の程度）に応じて定まる走行路上の特定バイクの位置座標をＲＡＭ１０３に格納する（ステップＳ７）。
【００７１】
ステップＳ８： 他のバイクの走行位置を計算する。すなわち、ステップＳ３において取得された各通過点を通るように、各バイクの走行状態が制御される。各バイクの走行速度は機種に依存する。すなわち、バイクの機種毎にモーターバイクの性能が定められ、モーターバイクの性能に応じた平均スピードが定められる。
【００７２】
Ｓｕｂ１： 上記のような通過点の設定により、他のバイクは、それぞれ設定された性能に応じたスピードで走行制御されることになる。このとき、軌跡データをサンプリングした時の特定バイクが、側壁に衝突する等の安定しない走行であった場合にこの軌跡データを他のバイクの走行制御にそのまま利用すると、この他のバイク自体の走行も安定しないものとなる。そこで、本形態では衝突判定（Ｓｕｂ１）を行って、衝突等の状態が予見される場合には走行状態を変更させる。詳しくは後述する。
【００７３】
Ｓｕｂ２： また、特定バイクに乗るライダーの頭部の位置が決定され、このライダーの視点から各々調整された走行経路を走る他のバイクを望んだ場合の画像が生成される。詳しくは後述する。
【００７４】
ステップＳ９： 以上で一回の表示タイミングにおける画像生成が終了する。ゲームプレイが終了せず、次の表示タイミングにおいても画像を生成すべき場合（Ｓ９；ＮＯ）はステップＳ５〜Ｓ８が繰り返される。
【００７５】
ステップＳ１０： ゲームプレイを終了する場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、過去に最も成績の良かった軌跡データが読出される。
【００７６】
ステップＳ１１： さらに最も成績の良かった軌跡データの位置座標の数が参照され、ステップＳ６およびＳ７において表示タイミング毎に蓄積された位置座標の数と比較される。表示タイミングの間隔は一定であるので、軌跡データを構成する位置座標の数は、すなわち、軌跡データのコースレコードに対応している。位置座標の数が少なければこの軌跡データがサンプリングされた際のコースレコードは優秀であり、位置座標の数が多ければあまり良いレコードを記録したとは言えない。
【００７７】
ステップＳ１２： 新たにサンプリングされた軌跡データと過去に最も成績の良かった軌跡データとについて、位置座標の数を比較する。
【００７８】
ステップＳ１３： 比較の結果、新たな軌跡データの位置座標の数が少なかった場合（Ｓ１２；ＹＥＳ）、新たな軌跡データをベストレコードとして記録する（Ｓ１３）。具体的には、軌跡データがベストレコードである旨のフラグデータをともに記録する。
【００７９】
なお、上記の位置座標の数によるコースレコードの判定の他、衝突回数をコースレコードの善し悪しを判断する基準として用いてもよい。衝突回数が少ないほど、後のバイクの軌跡データとして用いるのに適しているからである。また、直接、所用時間を軌跡データとともに記録し、この所用時間を示すデータを用いて優劣を判定してもよい。
【００８０】
（衝突判定）
図４に、衝突判定処理（Ｓｕｂ１）のフローチャートを示す。他のバイクは、ある通過点を通過すると、最も近い通過点を次の通過点とするよう制御される。 ステップＳ１００： ＣＰＵ１０１およびコ・プロセッサ１０８は、ステップＳ７（第３）にて計算した特定バイクの位置情報を参照する。
【００８１】
ステップＳ１０１： この位置から視野に入ると考えられる走行路上の障害物の位置座標を画像データＲＯＭ１０９から読出す。
【００８２】
ステップＳ１０２： 同時に他のバイクの最も新しい位置座標を読み取る。他のバイクのカウンタｎを１（以下、例えばｎ番目の他のバイクを示すのに「バイク＃ｎ」という表現を用いる）に設定する。
【００８３】
ステップＳ１０３： このバイク＃ｎについては、次に目標とすべき通過点と当該バイクに設定されたスピード等に基づいて、今回の表示タイミングにおいて位置すべきバイクの位置座標を求める。
【００８４】
ステップＳ１０４： 次いで、この他のバイクが視野に入るか否かが検査される。
【００８５】
ステップＳ１０５： 視野に入る場合（Ｓ１０４；ＹＥＳ）、障害物にこの他のバイクが衝突する可能性があるか否かのいわゆる衝突判定が行われる。
【００８６】
この衝突判定処理としては、例えば、本願出願人の先願にあたる特開平７−２３０５５９号公報に記載した方法等が用いられる。この方法を手短に説明する。
【００８７】
まず、衝突を判定したい二つの物体のそれぞれに、所定の半径を有する衝突球（例えば半径ｒ１とｒ２）を設定する。そして、両物体の位置座標に基づいて両物体の距離Ｌを算出し、算出した距離Ｌと衝突球の半径の和（＝ｒ１＋ｒ２）との大小により衝突の有無を判定する。本形態では、衝突球の一つは判定対象となる他のバイクに設定され、衝突球の残りは障害物（走行路のガードフェンス、このバイク以外のバイク）に設定される。
【００８８】
なお、後述するように、次の通過点と障害物との距離を判定し、所定の距離以下である場合に、次の目標をこの通過点の次に存在する通過点に変更してもよい。
【００８９】
ステップＳ１０６： 衝突可能性が存在する場合（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、障害物が前方か否かを判定する。
【００９０】
ステップＳ１０７： 障害物が後方にある場合（Ｓ１０６；後方）とは、例えばバイクが追ってきている状態をいうので、バイク＃ｎの速度を上げる。 ステップＳ１０８： 障害物が前方にある場合（Ｓ１０６；前方）、経路の変更により障害物との衝突を避ける余裕があるか否かを判定する。
【００９１】
ステップＳ１０９： その結果、障害物を避ける余裕がある場合（Ｓ１０８；ＹＥＳ）、このバイク＃ｎの経路を、直前にある通過点へ向けての経路から、当該通過点の次にある通過点に向けての経路に変更する。
【００９２】
経路の変更について、図７のように、走行路Ｌ上に軌跡データがサンプリングされ（△印）、通過点ＰA〜ＰI（○印）が設定されている場合を例に説明する。この軌跡データを取得したとき、この特定バイクは走行路Ｌの側壁に衝突し、一時走行路Ｌをはずれている。このため、通過点ＰCでは、走行路Ｌをはずれた位置に設定されている。他のバイクが走行点ＰXを走行している場合、ＣＰＵ１０１は、次の通過点ＰBと障害物である側壁との距離ｄを計算する。この距離ｄが基準値よりも少ない場合、ＣＰＵ１０１は他のバイクの目標を通過点ＰBから通過点ＰDに変更する。このように経路の変更を行えば、他のバイクは、通過点ＰBにおける側壁への異常接近や通過点ＰCにおけるコースアウトをすることなく、スムーズな経路で走行を続けることができる。
【００９３】
ステップＳ１１０： さて、スピードが出ている等の理由により、障害物を避ける余裕がない場合（Ｓ１０８；ＮＯ）、障害物との距離が異常に接近しているか否かを判定する。異常接近を判定する距離は、バイクの速度に応じて変化させればよい。
【００９４】
ステップＳ１１１： 例えば、同一の軌跡上を先行するバイクに接近した場合等、バイクを減速すれば、相手との距離を一定に保てる場合には（Ｓ１１０；ＮＯ）、バイク＃ｎを減速させる。
【００９５】
ステップＳ１１２： 一方、転倒したバイクやフェンス等の静物が障害物であって急ブレーキをかけなければ衝突を回避できない場合、バイク＃ｎを急停止させる。
以上の処理で、一つの他のバイクについての衝突判定を終了する。
【００９６】
次いで、バイクの番号を一つ上げ（ステップＳ１１３）、他のバイクが存在する限り（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３〜Ｓ１１３までの処理を繰り返す。すべての他のバイクについて衝突判定が終了すれば（ステップＳ１１４；ＮＯ）メインルーチンに復帰する。
【００９７】
（表示制御）
図５に、表示制御処理（Ｓｕｂ２）のフローチャートを示す。
ステップＳ２００： まず、操作信号ＳDに含まれるローリング角の情報を参照する。
ステップＳ２０１： このローリング角の情報に基づいて、ＣＰＵ１０１は特定バイクの姿勢を計算する。ローリング角の情報が入力装置１１の傾きの大きさに比例して出力される場合は、このローリング角の情報をそのまま特定バイクの姿勢としてもよい。また、ローリング角の情報が入力装置１１から供給されない場合には、速度とハンドル１１ａの操作量からバイクに加わる遠心力の向きを計算し、この遠心力の向きが、バイクの重心からタイヤの接地点への向きと一致するように特定バイクの姿勢を計算してもよい。
【００９８】
ステップＳ２０２： ライダーの仮想的な頭部位置を計算する。実際のレース中のコーナーリングの際、ライダーはカーブの内側に身を乗り出し、全体の重心を低くしながらバイクの転倒を防止し、カーブを高速に曲がる。したがって、ステップＳ２０１において計算された特定バイクの姿勢が路面に対して傾いている場合には、ライダーがコーナーの内側に身を乗り出し、その頭部の位置がバイクの中心よりずれていると考えるのが現実的である。そこで、本形態でも、特定バイクの傾きに対応させて、ライダーの頭部の位置をバイクの側面方向に変化させる。
【００９９】
ステップＳ２０３： ステップＳ２０２で計算した頭部の位置にカメラ（視点）を設置し、透視変換する場合のＹ軸方向を決定する。すなわち、実際のライダーはコーナーリングの最中に身をバイクの側面に乗り出すが、頭は真っ直ぐにし、視野を正しく保とうとする。したがって、本形態でもこれを模擬し、透視変換のためのＹ軸を仮想空間の鉛直方向に平行な状態とする。
【０１００】
ステップＳ２０４： 決定した視点とＹ軸とに基づいた仮想空間の透視変換を行い、実際のライダーが認識する景色に近似した画像を表示する（ステップＳ２０５）。
【０１０１】
なお、視点の位置は、ライダーの頭部の位置に一致させる他、入力装置１１のビューチェンジスイッチ１１eの操作に対応して、例えばライダーの頭部の後方や側面からライダーのヘルメットの一部を画角に含める視点の位置としてもよい。
【０１０２】
以上の表示制御処理により、例えば、図８Ａのように、バイクＢに乗るライダーの頭部に視点を得るための視点であるカメラＣが設置されたかのような状態でゲームが行われることになる。そして、図８Ｂに示すように、特定バイクのわずかな傾きに応じて視点の位置がＣ0やＣ1の位置に変動する他、左カーブにおいて、入力装置１１が左に傾けられた場合には、Ｂ2の特定バイクの姿勢に対応したＣ2のカメラの位置が決定される。また、右カーブにおいて、入力装置１１が右に傾けられた場合には、Ｂ3の特定バイクの姿勢に対応したＣ3のカメラの位置が決定される。
【０１０３】
（III）実施の形態の効果
(a) 本形態によれば、過去に取得された軌跡データと新たに取得された軌跡データとを比較し、良好なコースレコードを記録した軌跡データを次回のゲームに用いる。他のバイクはこの軌跡データに基づいて走行するので、ゲームを行う遊技者の力量が上がっても、他のバイクのコースレコードも上がり、遊技者にとってゲームプレイの相対的な困難度が変化しない。
【０１０４】
(b) 特に、常に最も上達した遊技者に操作されるのと同等に走行する他のバイクが対戦相手となるので、ゲーム装置の設置場所とそのゲーム装置の遊技者層の習熟の程度に対応した難易度がゲームに設定される。したがって、多くの需要者にとって難過ぎることも簡単過ぎることもなく、適度なゲームの難易度でゲームプレイを楽しむことができる。
【０１０５】
(c) さらに、過去にサンプリングした特定バイクの軌跡がコースを外れるようなものであっても、他のバイクの走行制御において衝突判定および経路の変更が行われるので、不自然さのない他のバイクの走行が表示できる。また、軌跡データをサンプリングした際に、特定バイクが停止や転倒をしたとしても、軌跡データのみに基づいて他のバイクの通過点を設定するので、自然な他のバイクの走行が表示できる。
【０１０６】
(d) コーナーリング等における入力装置の傾きに応じたライダーの頭部の位置座標を計算し、この頭部の位置から観察した走行路の画像を生成するので、遊技者は常に実際のライダーが体験するのと同様の画像を楽しむことができる。
【０１０７】
(e) また、頭部の傾きも実際のライダーの頭部の傾きを模擬したので、遊技者が入力装置を傾けても、水平線が傾くことなく画像が表示される。したがって、この点でも実際のライダーが体験するのと同様の画像により、遊技者は、臨場感豊かにレースを体験することができる。
【０１０８】
（IV）その他の形態
本発明は、上記各形態に拘らず種々に変形できる。まず、上記実施の形態では、過去の軌跡データとして最も成績の良いコースレコードを採用したが、他の選択方法を用いてもよい。例えば、過去の軌跡データを複数記憶するように構成し、図３のステップＳ２で曲線経路を定める際、過去のコースレコード（位置座標の数）の平均値を求め、その平均値に最も近いコースレコードを有する軌跡データを選択してもよい。このように平均的なコースレコードを用いれば、そのゲームを使用する遊技者の大多数にとり、実力の拮抗した他のバイクとの対戦を楽しめることになる。
【０１０９】
また、サブルーチンＳｕｂ２の表示制御処理で、コーナーリング時の透視変換の画像のＹ軸を、ローリング角の大きさに所定の係数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗じた角度だけ傾けてもよい。実際のレースにおいて、ライダーは視野の横軸を水平に保とうとする。しかし、コーナーの曲率が小さい場合等は十分な補正ができず、若干水平線が傾いて認識されることも考えられる。したがって、ローリング角の大きさに応じて少し頭（透視変換ためのＹ軸）が傾くように表示すれば、臨場感のある画像が生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態であるビデオゲーム装置のブロック図である。
【図２】本発明の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるメインルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における衝突判定処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における表示制御のフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の実施の形態における軌跡データの説明図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態における通過点設定の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における経路変更の説明図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態におけるバイクと視点の位置の説明図である。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態における視点位置と表示画像との関係の説明図である。
【図９Ａ】従来のビデオゲーム装置におけるバイクと視点の位置の説明図である。
【図９Ｂ】従来のビデオゲーム装置における視点位置と表示画像との関係の説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ ゲーム処理ボード
１１ 入力装置
１１ａ ハンドル
１１ｂ スロットル
１１ｃ ブレーキ
１１ｄ シフトレバー
１１ｅ ビューチェンジスイッチ
１１ｆ センサ
１２ 出力装置
１２ａ テールランプ
１３ ディスプレイ
１４ スピーカ
１０４ サウンド装置
１０５ 電力増幅器
１０６ 入出力インターフェース
１０７ スクロールデータ演算装置
１０８ コ・プロセッサ
１０９ 画像データＲＯＭ
１１０ ジオメタライザ
１１１ モーションデータＲＯＭ
１１２ 描画装置
１１３ テクスチャデータＲＯＭ
１１４ テクスチャマップＲＡＭ
１１５ フレームバッファ
１１６ 画像合成装置
１１７ 変換器
１０００ 軌跡データ生成回路
１００１ サンプリングブロック
１００２ 比較出力ブロック
１００３ メモリ
１０１０ 通過点設定回路
１０１１ 曲線経路設定ブロック
１０１２ 通過点設定ブロック
１０２０ 衝突判定回路
１０３０ 走行制御回路
１０４０ 姿勢決定回路
１０５０ 頭部位置決定回路
１０６０ 表示制御回路Ａ 同図
Ｂ バイク
Ｃ カメラ
ＤC 衝突情報
Ｄc 衝突情報
ＤP 通過点情報
ＤT 軌跡データ
ＤV 視点情報
ｋ 係数
Ｌ 走行路
ｎ カウンタ
Ｐ 通過点
ＰX 走行点
ｒ１ 半径
ＳC 表示制御信号
ＳD 操作信号
ＳO 障害物位置情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム装置において、
第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、
前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与える請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
仮想空間を移動する複数の移動体の画像を生成するゲーム装置において、
前記複数の移動体のうち、外部から供給される操作信号に対応して移動する特定移動体の移動軌跡を所定期間ごとにサンプリングして軌跡データを生成する軌跡データ生成手段と、
過去に前記軌跡データ生成手段が生成した軌跡データに基づいて、当該軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定する通過点設定手段と、
前記通過点設定手段の設定した通過点を通る経路に沿って前記他の移動体の各々を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項４】
前記軌跡データ生成手段は、前記通過点設定手段へ供給するための前記軌跡データを記憶するメモリと、
前記操作信号の示す前記他の移動体の位置情報を所定のサンプリングタイミング毎に取得し、サンプリングした当該位置情報の集合を新たな前記軌跡データとして前記メモリに記憶させるサンプリング部と、
前記サンプリング部により前記新たな軌跡データが記憶される度に、当該新たな軌跡データと過去に前記メモリに記憶された軌跡データとを予め設定した比較条件に基づいて比較し、当該比較条件に適合したと判定した場合に、当該新たな軌跡データを前記通過点設定手段に出力すべき軌跡データとして前記メモリへ格納する比較出力部と、を備える請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項５】
前記通過点設定手段は、前記軌跡データ生成手段から供給された前記軌跡データに基づいて、当該軌跡データを構成する前記位置情報が示す位置を通過する曲線経路を設定する曲線経路設定部と、
前記曲線経路設定部の設定した前記曲線経路に沿って各々が略等間隔となるように通過点を設定する通過点設定部と、を備えた請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記他の移動体の各々の通過点を示す通過点情報、仮想空間に存在する障害物の位置を示す障害物位置情報に基づいて、当該他の移動体と前記障害物との距離を算出して当該他の移動体と当該障害物との衝突の有無を判定する衝突判定手段と、
当該他の移動体が前記障害物に衝突すると判定した場合には、当該他の移動体に当該障害物との衝突を回避させるための新たな経路を与える走行制御手段と、を備える請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項７】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、
前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム装置。
【請求項８】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、
前記移動体の前記空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、
前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を決定する頭部位置決定手段と、
前記頭部位置決定手段の決定した位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される前記視点画像の所定の座標軸の方向を、当該空間に予め設定された鉛直方向に略一致させて前記視点画像を生成する表示制御手段と、を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項９】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理方法において、
第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、
前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム処理方法。
【請求項１０】
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与える請求項９に記載のゲーム処理方法。
【請求項１１】
仮想空間を所定の移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム処理方法であって、
前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム処理方法。
【請求項１２】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させ、
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定させ、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定させ、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を形成するゲーム装置であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、
前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として決定する頭部位置決定手段と、
前記頭部位置決定手段の決定した前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
仮想空間を特定移動体とともに移動する視点から観察した少なくとも一つの視点画像を形成するゲーム装置のための画像処理方法であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を決定するステップと、
前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として決定するステップと、
前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成するよう表示を制御するステップと、
を含む画像処理方法。
【請求項４】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
仮想空間を特定移動体とともに移動する視点から観察した少なくとも一つの視点画像を形成するゲーム装置のための方法に関する命令を含むコンピュータで読取可能な媒体であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を演算する処理と、
前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として演算する処理と、
前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸の方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成するよう表示を制御する処理と、
をコンピュータに実現させるための命令が記憶された、コンピュータで読取可能な媒体。
【請求項６】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項５に記載のコンピュータで読取可能な媒体。
【請求項１】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム装置において、
第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、
前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与える請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
仮想空間を移動する複数の移動体の画像を生成するゲーム装置において、
前記複数の移動体のうち、外部から供給される操作信号に対応して移動する特定移動体の移動軌跡を所定期間ごとにサンプリングして軌跡データを生成する軌跡データ生成手段と、
過去に前記軌跡データ生成手段が生成した軌跡データに基づいて、当該軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定する通過点設定手段と、
前記通過点設定手段の設定した通過点を通る経路に沿って前記他の移動体の各々を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項４】
前記軌跡データ生成手段は、前記通過点設定手段へ供給するための前記軌跡データを記憶するメモリと、
前記操作信号の示す前記他の移動体の位置情報を所定のサンプリングタイミング毎に取得し、サンプリングした当該位置情報の集合を新たな前記軌跡データとして前記メモリに記憶させるサンプリング部と、
前記サンプリング部により前記新たな軌跡データが記憶される度に、当該新たな軌跡データと過去に前記メモリに記憶された軌跡データとを予め設定した比較条件に基づいて比較し、当該比較条件に適合したと判定した場合に、当該新たな軌跡データを前記通過点設定手段に出力すべき軌跡データとして前記メモリへ格納する比較出力部と、を備える請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項５】
前記通過点設定手段は、前記軌跡データ生成手段から供給された前記軌跡データに基づいて、当該軌跡データを構成する前記位置情報が示す位置を通過する曲線経路を設定する曲線経路設定部と、
前記曲線経路設定部の設定した前記曲線経路に沿って各々が略等間隔となるように通過点を設定する通過点設定部と、を備えた請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記他の移動体の各々の通過点を示す通過点情報、仮想空間に存在する障害物の位置を示す障害物位置情報に基づいて、当該他の移動体と前記障害物との距離を算出して当該他の移動体と当該障害物との衝突の有無を判定する衝突判定手段と、
当該他の移動体が前記障害物に衝突すると判定した場合には、当該他の移動体に当該障害物との衝突を回避させるための新たな経路を与える走行制御手段と、を備える請求項３に記載のゲーム装置。
【請求項７】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、
前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム装置。
【請求項８】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム装置であって、
前記移動体の前記空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、
前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を決定する頭部位置決定手段と、
前記頭部位置決定手段の決定した位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される前記視点画像の所定の座標軸の方向を、当該空間に予め設定された鉛直方向に略一致させて前記視点画像を生成する表示制御手段と、を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項９】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理方法において、
第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成し、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定し、
前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させること、を特徴とするゲーム処理方法。
【請求項１０】
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与える請求項９に記載のゲーム処理方法。
【請求項１１】
仮想空間を所定の移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を生成するゲーム処理方法であって、
前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定し、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定し、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成することを特徴とするゲーム処理方法。
【請求項１２】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、第１の前記移動体が仮想空間内を移動した軌跡を所定時間間隔でサンプリングして軌跡データを生成させ、
前記軌跡データの示す軌跡上に所定距離間隔ごとに通過点を設定させ、前記通過点を通過するように第２の移動体を移動させ、
前記通過点を通過するように前記第２の移動体を移動させる際に、前記仮想空間内の障害物に衝突すると判定される場合には、当該第２の移動体に衝突を回避させる新たな経路を与えるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
仮想空間を移動する移動体の画像を生成するゲーム処理プログラムが記録された記録媒体において、
コンピュータに、前記移動体の仮想空間内における姿勢を決定させ、当該移動体とともに移動する仮想的な運転者の視点位置を決定させ、当該視点位置から観察した仮想空間の視点画像を生成させるゲーム処理プログラムが記録された機械読取り可能な記録媒体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間を所定の特定移動体とともに移動する視点から観察した視点画像を形成するゲーム装置であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を決定する姿勢決定手段と、
前記姿勢決定手段によって決定された前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として決定する頭部位置決定手段と、
前記頭部位置決定手段の決定した前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
仮想空間を特定移動体とともに移動する視点から観察した少なくとも一つの視点画像を形成するゲーム装置のための画像処理方法であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を決定するステップと、
前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として決定するステップと、
前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成するよう表示を制御するステップと、
を含む画像処理方法。
【請求項４】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
仮想空間を特定移動体とともに移動する視点から観察した少なくとも一つの視点画像を形成するゲーム装置のための方法に関する命令を含むコンピュータで読取可能な媒体であって、
前記移動体の前記仮想空間における姿勢を演算する処理と、
前記特定移動体の姿勢に基づいて、当該特定移動体とともに移動する当該仮想的な運転者の頭部と当該特定移動体との間の相対的な位置座標を前記仮想的な運転者の頭部位置座標として演算する処理と、
前記仮想的な運転者の頭部位置座標に前記視点を設定し、当該視点から観察される少なくとも一つの視点画像のＹ軸の方向を、ワールド座標系に予め設定された鉛直方向に略平行に設定して、前記少なくとも一つの視点画像を生成するよう表示を制御する処理と、
をコンピュータに実現させるための命令が記憶された、コンピュータで読取可能な媒体。
【請求項６】
前記特定移動体はバイクであり、前記頭部位置は当該バイクの傾きに対応させて当該バイクの一方の側面方向に変更される、請求項５に記載のコンピュータで読取可能な媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【公開番号】特開２００６−２９７１２１（Ｐ２００６−２９７１２１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６２１０１（Ｐ２００６−１６２１０１）
【出願日】平成１８年６月１２日（２００６．６．１２）
【分割の表示】特願平９−５３９７３８の分割
【原出願日】平成９年５月２日（１９９７．５．２）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１２日（２００６．６．１２）
【分割の表示】特願平９−５３９７３８の分割
【原出願日】平成９年５月２日（１９９７．５．２）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
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