プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
【課題】キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトのリアルな動きが表現された画像を生成できるプログラム、画像生成システム等の提供。
【解決手段】画像生成システムはモーション記憶部とモーション処理部とキャラクタ制御部を含む。モーション記憶部は、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の複数の第１の高さ用基準モーションと、所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第２の高さである場合用の少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを記憶する。モーション処理部は、複数の第１の高さ用基準モーションと少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【解決手段】画像生成システムはモーション記憶部とモーション処理部とキャラクタ制御部を含む。モーション記憶部は、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の複数の第１の高さ用基準モーションと、所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第２の高さである場合用の少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを記憶する。モーション処理部は、複数の第１の高さ用基準モーションと少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スポーツ選手を模したキャラクタ等のオブジェクトが配置設定されるオブジェクト空間内（仮想的な３次元空間）において仮想カメラ（所与の視点）から見える画像を生成する画像生成システム（ゲームシステム）が知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。テニスゲームを楽しむことができる画像生成システムを例にとれば、プレーヤは、コントローラなどの操作部を用いて自身のキャラクタを操作して、他のプレーヤやコンピュータが操作する相手キャラクタがショットしたボールをラケットで打ち返すことでゲームを楽しむ。このようなテニスゲームを楽しむことができる画像生成システムの従来技術としては、例えば特許文献１に開示される技術が知られている。この画像生成システムは、モーションデータに基づくモーション処理を行うことで、キャラクタを動作させている。
【０００３】
しかしながら、これまでの画像生成システムでは、ラケット等のキャラクタの所持オブジェクトの軌道が、適正な軌道になることを目指すモーション処理は行われていなかった。このため、キャラクタのラケットスイング等のリアルな表現が不十分であった。
【０００４】
また、これまでの画像生成システムでは、コントローラの回転角度情報に基づいて、ラケット等により打ち返されるボールの回転状態を設定することは行われていなかった。このため、実際にラケット面を操作して、トップスピンショットやスライスショットを打ち分けるというような感覚をプレーヤに与えることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトのリアルな動きが表現された画像を生成できるプログラム、情報記憶媒体、画像生成システム等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、画像を生成する画像生成部とを含み、前記モーション記憶部は、前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、前記モーション処理部は、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成する画像生成システムに関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラム、又は該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第１の高さである場合用の第１の高さ用基準モーションと、第２の高さである場合用の第２の高さ用基準モーションが用意される。そして、これらの第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成される。従って、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトの高さを基準としてモーションを合成できるため、所持オブジェクト又は部位オブジェクトのリアルな動きが表現された画像を生成できるようになる。
【０００９】
また本発明の一態様では、コントローラの長軸方向に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、前記第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸とした場合に、前記第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得する操作情報取得部を含み、前記モーション処理部は、前記第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１０】
このようにすれば、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報に応じたモーション合成率で、第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成される。従って、コントローラの第１、第２の回転角度情報を反映させたモーション合成が可能になる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記モーション記憶部は、前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションを記憶し、前記モーション処理部は、取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１２】
このようにすれば、第１、第２の回転角度情報が、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率が求められて、第１、第２、第３、第４の基準モーションが合成される。従って、第１、第２の回転角度情報α、βに応じたモーション合成が可能になる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記モーション記憶部は、前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶し、前記モーション処理部は、取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１４】
このようにすれば、第１、第２の回転角度情報が、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率が求められて、第１、第２、第３の基準モーションが合成される。従って、第１、第２の回転角度情報α、βに応じたモーション合成が可能になる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、前記モーション処理部は、生成された前記キャラクタのモーションを、前記第３の回転角度情報に基づいて補正してもよい。
【００１６】
このようにすればコントローラの第３の回転角度情報についても反映させたモーション合成を実現できる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記モーション処理部は、前記第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、前記角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行ってもよい。
【００１８】
このようにすれば、第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合に生じる不具合等を解消できる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、取得された前記第３の回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定するヒット演算処理を行うヒット演算処理部を含んでもよい。
【００２０】
このようにすれば、コントローラの第３の回転角度情報を反映させたヒット演算処理が可能になり、これまでにないヒット演算処理を実現できる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒットタイミングにおける前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２２】
このようにすれば、ヒットタイミングでのコントローラの第３の回転角度情報を、ヒット対象物のヒット後の移動方向や回転状態に反映させることが可能になる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、前記ヒット演算処理部は、前記第３の座標軸に沿った方向での前記加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定してもよい。
【００２４】
このようにすれば、ヒット対象物の移動方向や回転状態については、コントローラの第３の回転角度情報により設定しながら、ヒット体によるヒット対象物のヒットの強さについては、第３の座標軸に沿った方向での加速度情報により設定できるようになる。
【００２５】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２６】
このようにすれば、ヒット判定期間において取得されたコントローラの第３の回転角度情報を、ヒット対象物の移動方向や回転状態に反映させたヒット演算処理を実現できる。
【００２７】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２８】
このようにすれば、ヒット判定期間でのコントローラの第３の回転角度情報の変化を、ヒット演算処理に反映できるようになる。
【００２９】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット判定期間の第１のタイミングにおける前記第３の回転角度情報と、前記ヒット判定期間の第２のタイミングにおける前記第３の回転角度情報とに基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００３０】
このようにすれば、ヒットタイミング前の第１のタイミングでの第３の回転角度情報と、ヒットタイミング後の第２のタイミングでの第３の回転角度情報とに基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態が設定されるようになり、よりインテリジェントで精度の高いヒット演算処理を実現できる。
【００３１】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、前記ヒット演算処理部は、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定してもよい。
【００３２】
このようにすれば、第１、第２のタイミングでの第３の座標軸回りの第３の回転角度情報により、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定しながら、ヒットタイミングにおける第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒットの強さを設定できるようになる。
【００３３】
また本発明の一態様では、前記コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する基準ポジション検出部を含み、前記操作情報取得部は、前記コントローラが前記基準ポジションに設定された時に初期値に設定される前記第１、第２の回転角度情報を取得してもよい。
【００３４】
このようにすれば、基準ポジションにおいて設定される初期値を基準とした第１、第２の回転角度情報を取得できるようになる。
【００３５】
また本発明の一態様では、前記基準ポジション検出部は、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが前記コントローラにより行った場合に、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたと判断してもよい。
【００３６】
このようにすれば、プレーヤの簡素な操作で、コントローラが基準ポジションであることを検出して、第１、第２の回転角度情報の初期値を設定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態の画像生成システムの構成例。
【図２】プレーヤによるコントローラの操作の説明図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）はコントローラの構成例。
【図４】コントローラの各座標軸回りでの回転角度情報の説明図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）はキャラクタのスイング動作の例。
【図６】キャラクタのスイング動作の例。
【図７】モーション合成の説明図。
【図８】モーションデータの説明図。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はコントローラの回転角度情報の説明図。
【図１２】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１３】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１４】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は基準モーションの詳細な設定例。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１９】図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は回転角度が角度リミット値を超えた場合の処理の説明図。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）はヒット時の回転角度情報に基づくヒット演算処理の説明図。
【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）はヒット判定区間で取得された回転角度情報に基づくヒット演算処理の説明図。
【図２２】図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）はヒット後のボールの移動状態、動作状態の説明図。
【図２３】加速度情報に基づくボールのヒット強さ情報の設定手法の説明図。
【図２４】基準ポジションの検出手法の説明図。
【図２５】図２５（Ａ）〜図２５（Ｆ）はヒット判定エリアの設定手法の説明図。
【図２６】図２６（Ａ）〜図２６（Ｃ）は本実施形態の種々の適用例についての説明図。
【図２７】本実施形態の詳細な処理例のフローチャート。
【図２８】本実施形態の詳細な処理例のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３９】
１．構成
図１に本実施形態の画像生成システム（ゲームシステム）のブロック図の例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図１の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。
【００４０】
操作部１６０は、プレーヤが操作データを入力するためのものであり、その機能は、方向キー、操作ボタン、アナログスティック、レバー、各種センサ（角速度センサ、加速度センサ等）、マイク、或いはタッチパネル型ディスプレイなどにより実現できる。
【００４１】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ）などにより実現できる。そしてゲームプログラムや、ゲームプログラムの実行に必要なゲームデータは、この記憶部１７０に保持される。
【００４２】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、或いはメモリ（ＲＯＭ等）などにより実現できる。処理部１００は、情報記憶媒体１８０に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータ（操作部、処理部、記憶部、出力部を備える装置）を機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。
【００４３】
表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、その機能は、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ、タッチパネル型ディスプレイ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などにより実現できる。音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。
【００４４】
補助記憶装置１９４（補助メモリ、２次メモリ）は、記憶部１７０の容量を補うために使用される記憶装置であり、ＳＤメモリーカード、マルチメディアカードなどのメモリーカードなどにより実現できる。
【００４５】
通信部１９６は、有線や無線のネットワークを介して外部（例えば他の画像生成システム、サーバ、ホスト装置）との間で通信を行うものであり、その機能は、通信用ＡＳＩＣ又は通信用プロセッサなどのハードウェアや、通信用ファームウェアにより実現できる。
【００４６】
なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、サーバ（ホスト装置）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（あるいは記憶部１７０、補助記憶装置１９４）に配信してもよい。このようなサーバ（ホスト装置）による情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。
【００４７】
処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などを行う。処理部１００は記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。この処理部１００の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。
【００４８】
処理部１００は、操作情報取得部１０１、ゲーム演算部１０２、オブジェクト空間設定部１０４、ヒット演算処理部１０６、基準ポジション検出部１０８、ヒット判定エリア設定部１１０、モーション処理部１１２、キャラクタ制御部１１４、仮想カメラ制御部１１６、画像生成部１２０、音生成部１３０を含む。なおこれらの一部を省略する構成としてもよい。
【００４９】
操作情報取得部１０１は、プレーヤが操作部１６０を用いて各種操作を行うと、その操作情報を取得する。具体的には本実施形態では、操作部１６０としてセンサ（例えば角速度センサ又は加速度センサ等）を有するコントローラ（図２参照）が用意される。そして、操作情報取得部１０１は、このコントローラからのセンサ情報（センサの出力信号又は当該出力信号に所定の処理を施した情報）に基づいて、所定座標軸回り（少なくとも１つの座標軸回り）でのコントローラの回転角度情報（回転角度、回転角度と等価なパラメータ）を、操作情報として取得する。例えばコントローラの長手方向（長軸方向）に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸としたとする。この場合に、操作情報取得部１０１は、第１、第２の座標軸回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を取得する。或いは、第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得する。例えばコントローラが有する角速度センサのセンサ情報に基づいて第１、第２、第３の回転角度情報を取得する。またコントローラが加速度センサを有する場合には、例えば第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得する。或いは、第１、第２の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得してもよい。
【００５０】
ゲーム演算部１０２はゲーム演算処理を行う。ここでゲーム演算としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。
【００５１】
オブジェクト空間設定部１０４は、モデルオブジェクト（人、ロボット、車、戦闘機、ミサイル、弾等の移動体）、マップ（地形）、建物、コース（道路）、樹木、壁などの表示物を表す各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェイスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのオブジェクトの位置や回転角度（向き、方向と同義）を決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）でオブジェクトを配置する。具体的には、記憶部１７０のオブジェクトデータ記憶部１７２には、オブジェクトの位置、回転角度、移動速度、移動方向等のデータであるオブジェクトデータがオブジェクト番号に対応づけて記憶される。
【００５２】
ヒット演算処理部１０６は、ヒット体とヒット対象物のヒット演算処理を行う。例えば、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動状態及び動作状態の少なくとも一方を設定する。
【００５３】
ここでヒット体は、ヒット対象物をヒットするためのオブジェクトであり、例えばキャラクタが所持（把持）する所持オブジェクト（把持オブジェクト）や、キャラクタを構成する部位オブジェクトなどを想定できる。キャラクタの所持オブジェクトとしては、例えばテニス、卓球、バトミントン等のラケットや、野球のバットや、ゴルフのクラブや、剣等の武器や、マラカス等の楽器や、或いはドラムのスティック等を想定できる。キャラクタの部位オブジェクトとしては、手、足、頭、胴体等の部位を想定できる。ヒット対象物は、ヒット体によりヒットされるものであり、ヒット対象物としては、ボールや、他キャラクタの武器や、壁、床等の固定物や、他キャラクタの手、足、頭、胴体等の部位を想定できる。
【００５４】
またヒット対象物のヒット後の移動状態は、例えば、ヒット後のヒット対象物の移動方向、移動速度、或いは移動加速度等である。またヒット対象物のヒット後の動作状態は、例えばヒット後のヒット対象物の回転状態、或いはモーション状態等である。回転状態は、ヒット対象物の回転方向、回転速度（角速度）、或いは回転加速度（角加速度）等であり、モーション状態は、ヒット対象物をモーションデータ等により動作させた場合の各種状態である。
【００５５】
またヒット演算処理部１０６は、ヒット体によるヒット対象物のヒットタイミング（ヒット時）におけるコントローラの第３の座標軸回りの第３の回転角度情報に基づいて、ヒット対象物のヒット後の移動方向（広義には移動状態）及び回転状態（広義には動作状態）の少なくとも一方を設定する。また操作情報取得部１０１が、第３の座標軸に沿った方向での加速度情報（遠心力情報）を取得した場合には、取得された加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒット強さ情報（ヒット力、ヒット加速度）を設定する。
【００５６】
またヒット演算処理部１０６は、ヒット判定期間におけるコントローラの第３の回転角度情報に基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定してもよい。ここでヒット判定期間は、ヒットタイミングを含む期間である。例えばヒット演算処理部１０６は、ヒット判定期間における第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定する。例えばヒット判定期間の第１のタイミング（ヒットタイミングの前のタイミング）における第３の回転角度情報と、ヒット判定期間の第２のタイミング（ヒットタイミングの後のタイミング）における第３の回転角度情報とに基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定する。また第１のタイミングと第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒット強さ情報を設定する。
【００５７】
基準ポジション検出部１０８は、コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する処理を行う。例えばコントローラが基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作（例えばボタンを押す等）を、プレーヤがコントローラにより行った場合に、基準ポジションに設定されたと判断する。そして例えばコントローラが内蔵するセンサが角速度センサである場合に、操作情報取得部１０１は、コントローラが基準ポジションに設定された時に初期値（例えば０度）に設定される回転角度情報を取得する。ここで基準ポジションは、例えばコントローラの第１、第２又は第３の座標軸回りでの回転角度情報を初期値（基準値）に設定するためのポジションである。
【００５８】
ヒット判定エリア設定部１１０は、ヒット体によるヒット対象物のヒット判定エリア（ヒットボリューム）の設定処理を行う。例えばヒット判定エリア設定部１１０は、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づいて、ヒット判定エリアを設定する。このヒット判定エリアは、ヒット体によるヒット対象物のヒットを判定するためのエリア（ボリューム）であり、例えばヒット体（一部又は全部）を含むエリアである。そして操作情報取得部１０１が、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報を取得した場合には、ヒット判定エリア設定部１１０は、取得された第１、第２の回転角度情報に基づいて、ヒット判定エリアを設定する。例えば、第１、第２の回転角度情報に基づいて、オブジェクト空間内でのヒット判定エリアの位置や方向等を設定する。
【００５９】
モーション処理部１１２は、キャラクタ（モデルオブジェクト）を動作させるための各種のモーション処理を行う。例えばモーションデータ記憶部１７４に記憶されるモーション（モーションデータ）に基づいてモーションの生成処理や再生処理を行う。具体的にはモーション記憶部１７４は、複数の基準モーション（基準モーションデータ）を記憶する。そしてモーション処理部１１２は、これらの複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６０】
更に具体的にはモーション記憶部１７４は、キャラクタの所持オブジェクト（ラケット、クラブ、バット等）又は部位オブジェクト（足、手等）の高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションを記憶する。また所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６１】
例えば操作情報取得部１０１が、第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得したとする。この場合にはモーション処理部１１２は、第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求める。例えば基準モーションが対応づけられる角度範囲と第１、第２の回転角度情報との関係に基づき、モーション合成率を求める。そして、求められたモーション合成率で、複数の第１の高さ用基準モーションと、少なくとも１つの第２の高さ用基準モーション（１又は複数の第２の高さ用基準モーション）を合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６２】
例えばモーション記憶部１７４は、第１の高さ用基準モーションとして、第１の回転角度情報がα＝αｉであり、第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の第１の基準モーションと、第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の第２の基準モーションを記憶する。また、第２の高さ用基準モーションとして、第１の回転角度情報がα＝αｉであり、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の第３の基準モーションと、第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の第４の基準モーションを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率を求める。そして求められたモーション合成率で、第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６３】
またモーション記憶部１７４が、第２の高さ用基準モーションとして、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶してもよい。この場合にはモーション処理部１１２は、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率を求め、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６４】
また操作情報取得部１０１が、第３の座標軸回りでの第３の回転角度情報を取得したとする。この場合にモーション処理部１１２は、上述の第１〜第４の基準モーションや第１〜第３の基準モーションにより生成されたキャラクタのモーションを、第３の回転角度情報に基づいて補正してもよい。例えばキャラクタの部位オブジェクトや所持オブジェクトの回転角度等を、取得された第３の回転角度情報に基づき補正する。
【００６５】
またモーション処理部１１２は、第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行ってもよい。例えば第１の回転角度情報が角度リミット値である場合に使用される基準モーションにより合成されるモーションで、キャラクタを動作させる。
【００６６】
キャラクタ制御部１１４は、キャラクタの制御処理を行う。キャラクタはゲームに登場する人、ロボット、動物等の移動体である。具体的にはキャラクタ制御部１１４は、キャラクタ（モデルオブジェクト）を移動させるための演算を行う。或いはキャラクタを動作させるための演算を行う。即ち操作情報取得部１０１により取得された操作情報や、プログラム（移動・動作アルゴリズム）や、各種データ（モーションデータ）などに基づいて、キャラクタをオブジェクト空間内で移動させたり、キャラクタを動作（モーション、アニメーション）させる処理を行う。具体的には、キャラクタの移動情報（位置、回転角度、速度、或いは加速度）や動作情報（パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度）を、１フレーム（１／６０秒）毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレームは、移動・動作処理（シミュレーション処理）や画像生成処理を行う時間の単位である。
【００６７】
そして本実施形態ではキャラクタ制御部１１４は、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づき求められるモーションで、キャラクタを動作させる制御を行う。例えば操作情報取得部１０１が、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報を取得した場合には、取得された第１、第２の回転角度情報に基づき求められるモーションで、キャラクタを動作させる制御を行う。例えばモーション処理部１１２が、第１、第２の回転角度情報に基づき基準モーションを合成してキャラクタのモーションを生成すると、キャラクタ制御部１１４は、生成されたモーションでキャラクタを動作させる。例えばキャラクタ（スケルトン）を構成する各部位オブジェクト（スケルトンを構成する骨）の位置又は回転角度（方向）等を含むモーションデータにより、キャラクタの各部位オブジェクト（骨）を動かすことで（スケルトン形状を変形させることで）、キャラクタを動作させる。
【００６８】
仮想カメラ制御部１１６は、オブジェクト空間内の所与（任意）の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ（視点）の制御処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）又は回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）を制御する処理（視点位置、視線方向あるいは画角を制御する処理）を行う。
【００６９】
画像生成部１２０は、処理部１００で行われる種々の処理（ゲーム処理、シミュレーション処理）の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、表示部１９０に出力する。具体的には、座標変換（ワールド座標変換、カメラ座標変換）、クリッピング処理、透視変換、或いは光源処理等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ（プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、透視変換後（ジオメトリ処理後）のオブジェクト（１又は複数プリミティブ面）を、描画バッファ１７６（フレームバッファ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ）に描画する。これにより、オブジェクト空間内において仮想カメラ（所与の視点）から見える画像が生成される。なお描画処理は頂点シェーダ処理やピクセルシェーダ処理により実現してもよい。
【００７０】
音生成部１３０は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００７１】
２．本実施形態の手法
２．１ 第１、第２の高さ用基準モーションを用いたモーション合成
図２では、プレーヤは、コントローラ２００（ゲームコントローラ）を片手で所持し、あたかもテニスのラケットのようにコントローラ２００を振って、スイングを行う。またゲーム装置３００（画像生成システム）により生成される画像が表示される表示部１９０には、プレーヤが操作するキャラクタＣＨが映し出される。そして、プレーヤがコントローラ２００を持ってスイングすると、画面上のキャラクタＣＨも、プレーヤのスイングに応じたスイングを行う。例えばプレーヤがフラットショットのスイングを行うと、キャラクタＣＨもフラットショットのスイングを行い、プレーヤがトップスピンショットやスライスショットのスイングを行うと、キャラクタＣＨもトップスピンショットやスライスショットのスイングを行う。そして画面上のキャラクタＣＨが、相手キャラクタＣＣが打ったボールＢＬを打ち返すことで、プレーヤはテニスゲームを楽しむ。
【００７２】
なお、以下では本実施形態をテニスゲームに適用した場合を主に例にとり説明する。このテニスゲームの場合には、ヒット体はラケットになり、ヒット対象物はボールになる。但し、本実施形態はテニスゲーム以外のスポーツゲーム（例えば卓球、バトミントン、野球、サッカー、バレーボール等）や、スポーツゲーム以外の各種ゲーム（例えば格闘ゲーム、戦闘ゲーム、ロールプレイングゲーム等）に適用できる。
【００７３】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）にコントローラ２００の構成例を示す。図３（Ａ）はコントローラ２００を正面から見た正面図であり、図３（Ｂ）は正面向かって右側から見た右側面図である。コントローラ２００は、面取りされた略四角断面を有する棒状の形状になっており、プレーヤは棒を握る要領でコントローラ２００を片手で所持して操作する。
【００７４】
コントローラ２００の正面側（操作面側）には、方向指示キー２１０、Ａボタン２１２等の各種スイッチ類（入力デバイス）が設けられている。またコントローラ２００の裏面側（背面側）にはトリガボタン２１４が設けられている。
【００７５】
コントローラ２００は、撮像素子２２０、無線通信モジュール２２２、加速度センサ２２４、角速度センサ２３０を有する。またコントローラ２００は、図示しないコントローラ制御部やバイブレータ（振動機構）やスピーカ等も内蔵する。コントローラ制御部は例えば制御ＩＣ（ＣＰＵ、ＡＳＩＣ）やメモリにより構成され、コントローラ２００の全体の制御や各種処理を行う。バイブレータは、コントローラ制御部からの振動制御信号にしたがって振動を発生させ、コントローラ２００を把持するプレーヤの手に振動を感じさせる。スピーカは、コントローラ制御部から出力された音信号に応じた音を出力する。
【００７６】
撮像素子２２０はＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどにより実現され、コントローラ２００の長手方向（長軸方向）の前方の様子を撮像する。
【００７７】
無線通信モジュール２２２は、図２のゲーム装置３００（ゲーム装置本体）と無線通信（近接無線通信）を行うためのものである。例えば、方向指示キー２１０、Ａボタン２１２等により入力された操作情報、撮像素子２２０により得られた撮像情報、加速度センサ２２４、角速度センサ２３０により得られたセンサ情報（加速度情報、角速度情報）は、無線通信モジュール２２２によりゲーム装置３００に無線通信される。
【００７８】
加速度センサ２２４は、ユーザがコントローラ２００を動かした時（振った時）の加速度情報を検出するセンサである。例えば加速度センサ２２４は直交３軸方向の各加速度情報を検出する。例えば図４において、コントローラ２００の長辺方向に沿って設定された座標軸をＺ軸（広義には第３の座標軸）とし、Ｚ軸に直交する座標軸をＸ軸、Ｙ軸（広義には第１、第２の座標軸）としたとする。この場合には加速度センサ２２４は、例えばＸ軸方向に沿った第１の加速度情報、Ｙ軸方向に沿った第２の加速度情報、Ｚ軸方向に沿った第３の加速度情報を検出して、センサ情報として出力する。
【００７９】
角速度センサ２３０は、ユーザがコントローラ２００を動かした時（回転させた時）の角速度情報を検出するセンサである。例えば角速度センサ２３０は、直交３軸での角速度情報を検出するセンサであり、コントローラ２００のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りでの角速度情報を検出する。具体的には、図４においてＸ軸回りの回転角度をα、Ｙ軸回りの回転角度をβ、Ｚ軸回りの回転角度をγとすると、これらのα、β、γについての角速度を検出する。なおＸ、Ｙ、Ｚの座標軸の正負の向きや、α、β、γの回転方向は、図４に限定されず適宜設定できる。また角速度センサ２３０は、例えば多軸角速度センシングジャイロスコープなどにより実現できる。具体的にはＭＥＭＳ構造の多軸角速度センシングジャイロスコープなどにより実現できる。
【００８０】
なお角速度センサ２３０は、コントローラ２００の本体の拡張端子に接続される拡張ユニット２０２内に設けられているが、コントローラ２００の本体内に設けてもよい。また以下では説明を簡略化するため、コントローラ本体と拡張ユニットが一体に形成されているものとして図示する。
【００８１】
またコントローラ２００は、プレーヤが所持（把持、取り付け）可能であり、例えば長手方向に沿った座標軸で回転可能な形状であることが望ましいが、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の形状（略直方体形状。長手方向に沿った切断面が略長方形形状）には限定されない。例えば図３（Ａ）、図３（Ｂ）の形状の一部が異なる形状にしたり、コントローラ２００を収納するケースを設けて使用するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８２】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６に、コントローラ２００により操作されるキャラクタＣＨのモーション（基準モーション）の例を示す。図５（Ａ）は基準ポジションでのキャラクタＣＨのモーション（姿勢）の例である。図５（Ｂ）はテークバック時のモーションの例であり、図６はボールのヒット時（インパクト時）のモーションの例である。プレーヤが、図２のようにコントローラ２００を持って、テニスのラケットのようにコントローラ２００を振ってスイングを行うと、画面上のキャラクタＣＨも、図５（Ａ）〜図６のようにスイングを行う。
【００８３】
さて、よりリアルなテニスゲームを実現するためには、図５（Ａ）〜図６に示すキャラクタＣＨのスイングについてもリアルに表現することが望ましい。例えば図２において、プレーヤがコントローラ２００を用いて低い打点でのスイング（低い軌道のスイング）を行った場合には、画面上のキャラクタＣＨも低い打点のスイングを行うようにする。またプレーヤが高い打点でのスイング（高い軌道のスイング）を行った場合には、画面上のキャラクタＣＨも高い打点のスイングを行うようにする。或いはプレーヤがコントローラ２００を用いてサーブやスマッシュのスイングを行った場合には、キャラクタＣＨも自動的にサーブやスマッシュのスイングを行うようにする。
【００８４】
しかしながら、このようなキャラクタＣＨのスイングを、モーション処理により実現しようとすると、モーションデータのデータ量が膨大になってしまうという課題がある。
【００８５】
また、スイングの軌道の高低の切り替えやサーブへのスイングの切り替えを、例えばコントローラ２００のボタン等を押すことで実現する手法も考えられる。
【００８６】
しかしながら、この手法では、現実世界のテニスとは異なる操作をユーザに要求してしまうことになると共に、ユーザの操作が煩雑になってしまうという問題がある。
【００８７】
そこで本実施形態では、キャラクタの所持オブジェクトや部位オブジェクトの高さに対応した基準モーションを用意する。例えばラケット等の所持オブジェクトや、手、足等の部位オブジェクトが、第１の高さである場合用の第１の高さ用基準モーションと、第２の高さである場合用の第２の高さ用基準モーションを用意する。そして、これらの第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成し、生成されたモーションでキャラクタを動作させる。例えば、コントローラ２００のＸ軸回り、Ｙ軸回りでの回転角度α、β（第１、第２の回転角度情報）に基づき、モーション合成率（モーションブレンド率）を求める。そして求められたモーション合成率で第１、第２の高さ用基準モーションを合成することで、キャラクタのモーションを生成する。
【００８８】
図７は、モーション合成（モーションブレンド）の原理を示す図である。図７では、基準モーションＭ１と基準モーションＭ２が合成されて、モーションＭＢが生成されている。このモーション合成は、ＭＢ＝Ｍ１×Ｋ１＋Ｍ２×Ｋ２の式で表すことができる。ここで、Ｋ１、Ｋ２がモーション合成率に相当し、Ｋ１＋Ｋ２＝１の関係が成り立つ。
【００８９】
例えば図８に示すようにキャラクタは複数の部位オブジェクト（パーツオブジェクト）ＰＢ０〜ＰＢ１５により構成される。そして各部位オブジェクトの位置や方向は、キャラクタのスケルトンモデルを構成する骨Ｂ０〜Ｂ１９の位置（関節Ｊ０〜Ｊ１５の位置）や回転角度（親の骨に対する子の骨の相対的な回転角度）により特定される。図１のモーション記憶部１７４には、この骨の位置、回転角度のデータが、キャラクタのモーションのデータとして記憶される。そして図７のモーション合成は、スケルトンの各骨のデータ（マトリクスデータ）に対して、ＭＢ＝Ｍ１×Ｋ１＋Ｍ２×Ｋ２で表される処理を行うことで実現できる。なお骨の回転角度だけをモーションデータに含ませ、骨の位置（関節位置）については、キャラクタのモデルオブジェクトデータの中に含ませてもよい。
【００９０】
そして本実施形態では、ラケット等のキャラクタの所持オブジェクト（図８のＰＲ）や部位オブジェクトの高さに応じた基準モーションを用意し、これらの基準モーションを図７のモーション合成で合成することで、キャラクタのモーションを生成している。
【００９１】
具体的には図１のモーション記憶部１７４は、キャラクタの所持オブジェクト（又は部位オブジェクト。以下、同様）の高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションを記憶する。また所持オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、複数の第１の高さ用基準モーションと、少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００９２】
ここで、第１の高さ用基準モーションは、所持オブジェクト（部位オブジェクト）が第１の高さであることを想定して用意されたモーションである。なお、複数の第１の高さ用基準モーションの間で、所持オブジェクトの高さが正確に一致する必要はない。また第２の高さ用基準モーションは、所持オブジェクト（部位オブジェクト）が第２の高さ（第１の高さと異なる高さ）であることを想定して用意されたモーションである。なお、複数の第２の高さ用基準モーションの間で、所持オブジェクトの高さが正確に一致する必要はない。
【００９３】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）に、第１の高さ用基準モーションの例を示す。これらの基準モーションはラケットＲＫが低い位置にある場合のモーションである。また図９（Ａ）はインパクト時（ボールのヒット時）のモーションであり、図９（Ｂ）はテークバック時のモーションである。なお図９（Ａ）、図９（Ｂ）では、キャラクタＣＨを見る視点位置（仮想カメラの位置）が異なっており、図９（Ａ）は前側からキャラクタＣＨを見た図であり、図９（Ｂ）は右側からキャラクタＣＨを見た図になっている。
【００９４】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に、第２の高さ用基準モーションの例を示す。これらの基準モーションは、ラケットＲＫが図９（Ａ）、図９（Ｂ）よりも高い位置にある場合のモーションである。また図１０（Ａ）は図９（Ａ）と同様にインパクト時のモーションであり、図１０（Ｂ）は図９（Ｂ）と同様にテークバック時のモーションである。
【００９５】
図１０（Ａ）と図９（Ａ）を比べれば明らかなように、図１０（Ａ）では図９（Ａ）に比べてラケットＲＫの位置が高くなっている。同様に、図１０（Ｂ）と図９（Ｂ）を比べれば明らかなように、図１０（Ｂ）では図９（Ｂ）に比べてラケットＲＫの位置が高くなっている。
【００９６】
本実施形態では、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示す第１の高さ用基準モーションと、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示す第２の高さ用基準モーションを、図７で説明したモーション合成手法で合成することで、キャラクタＣＨのモーションを生成する。具体的には、コントローラ２００のＸ軸、Ｙ軸回りでの回転角度α、β（第１、第２の座標回りでの第１、第２の回転角度情報）が取得された場合には、これらの回転角度α、βに基づきモーション合成率を求める。そして、求められたモーション合成率で、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の第１の高さ用基準モーションと、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）の第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタＣＨのモーションを生成する。
【００９７】
例えば図１１（Ａ）のＣ１では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＸ軸回りでの回転角度はα＝αｉになっている。また図１１（Ａ）のＣ２では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＸ軸回りでの回転角度はα＝αｉ＋１になっている。
【００９８】
一方、図１１（Ｂ）のＣ３では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＹ軸回りでの回転角度はβ＝βｊになっている。また図１１（Ｂ）のＣ４では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＹ軸回りでの回転角度はβ＝βｊ＋１になっている。
【００９９】
そして図１２では、第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度（広義には第１の回転角度情報）がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度（広義には第２の回転角度情報）がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）が用意される。また第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）が用意される。
【０１００】
これらの第１の高さ用の第１、第２の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）は、例えば図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すラケットＲＫが低い場合の基準モーションに相当する。そして、これらのモーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）のデータはモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１０１】
また図１２では、第２の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）が用意される。また第２の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１）が用意される。
【０１０２】
これらの第２の高さ用の第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）は、例えば図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すラケットＲＫが高い場合のモーションに相当する。そして、これらのモーションＭ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）のデータはモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１０３】
そしてコントローラ２００のＸ軸方向での回転角度αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、Ｙ軸方向での回転角度βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、モーション合成の対象となる基準モーションとして、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）が選択される。また回転角度α、βに基づきモーション合成率が求められる。そして、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）を合成して、キャラクタのモーションＭＢを生成する。
【０１０４】
具体的には例えば、第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）を合成して、モーションＭＢ１＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ）を求める。また第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）と第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１）を合成して、モーションＭＢ２＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ＋１）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）を求める。そしてモーションＭＢ１とＭＢ２を合成して、最終的なキャラクタのモーションＭＢ＝Ｋ３×ＭＢ１＋Ｋ４×ＭＢ２を求める。
【０１０５】
ここで、Ｋ１＋Ｋ２＝１、Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係が成り立つ。そして、Ｋ１、Ｋ２（＝１−Ｋ１）は、コントローラ２００の回転角度αとαｉ、αｉ＋１との関係により求められる。例えばα＝αｉである場合には、Ｋ１＝１、Ｋ２＝０になり、α＝αｉ＋１の場合には、Ｋ１＝０、Ｋ２＝１になる。またαが、αｉとαｉ＋１の中間（真ん中）の角度である場合には、Ｋ１＝Ｋ２＝１／２になる。
【０１０６】
同様に、Ｋ３、Ｋ４（＝１−Ｋ３）は、コントローラ２００の回転角度βとβｊ、βｊ＋１との関係により求められる。例えばβ＝βｊである場合には、Ｋ３＝１、Ｋ４＝０になり、β＝βｊ＋１の場合には、Ｋ３＝０、Ｋ４＝１になる。またβが、βｊとβｊ＋１の中間（真ん中）の角度である場合には、Ｋ３＝Ｋ４＝１／２になる。
【０１０７】
なお図１２では、モーション合成の対象となる第２の高さ用基準モーションが、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）というように２個である場合について説明したが、モーション合成の対象となる第２の高さ用基準モーションは１個であってもよい。その場合の例を図１３に示す。
【０１０８】
図１３では、図１２と同様に、第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）が用意される。
【０１０９】
また図１３では、第２の高さ用基準モーションとして、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）が用意される。この第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）としては、例えばキャラクタのラケットが縦になるサーブモーションやスマッシュモーションを想定できる。
【０１１０】
そしてコントローラ２００のＸ軸方向での回転角度αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、Ｙ軸方向での回転角度βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｊ＋１）が選択される。また回転角度α、βに基づきモーション合成率が求められる。そして、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｊ＋１）を合成して、キャラクタのモーションＭＢを生成する。
【０１１１】
具体的には例えば、第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）を合成して、モーションＭＢ１＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ）を求める。そしてモーションＭＢ１と第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）を合成して、最終的なキャラクタのモーションＭＢ＝Ｋ３×ＭＢ１＋Ｋ４×Ｍ（ｊ＋１）を求める。
【０１１２】
ここで、Ｋ１＋Ｋ２＝１、Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係が成り立つ。そして、Ｋ１、Ｋ２は、コントローラ２００の回転角度αとαｉ、αｉ＋１との関係により求められる。同様に、Ｋ３、Ｋ４は、コントローラ２００の回転角度βとβｊ、βｊ＋１との関係により求められる。
【０１１３】
以上のように本実施形態によれば、キャラクタの所持オブジェクト（部位オブジェクト）の高さに応じた第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが用意される。そして、これらの第１の高さ用基準モーション、第２の高さ用基準モーションを合成することで、キャラクタのモーションが生成される。従って,キャラクタの所持オブジェクトを基準としたモーション合成が可能になり、例えば所持オブジェクトの軌道（例えばスイングの軌道）等を適正に表現できるようになり、これまでにないタイプのモーション合成を実現できる。
【０１１４】
また本実施形態では、コントローラの回転角度情報に基づいてモーション合成率を求め、求められたモーション合成率で第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションのモーション合成が行われる。このようにすれば、キャラクタの所持オブジェクト（部位オブジェクト）の高さが、コントローラの回転角度情報に応じた高さに設定されるモーションを生成できる。従って、コントローラの回転操作に応じて、所持オブジェクト等の軌道等が変化するモーションを生成できるようになり、よりリアルなモーション生成が可能になる。
【０１１５】
また本実施形態によれば、基準モーションのデータ量を最小限に抑えながら、キャラクタの所持オブジェクトや部位オブジェクトのリアルな軌道等を表現できる。従って、少ないモーションデータ量でリアルな画像表現を実現できる。
【０１１６】
なお操作情報として、コントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γ（第３の回転角度情報）が取得される場合には、この回転角度γも反映させたキャラクタのモーション制御を行うことが望ましい。例えばコントローラ２００の回転角度γが、フラットショットのラケット面の角度に対応する場合にはフラットショットのモーションを行い、回転角度γが、トップスピンショットのラケット面の角度に対応する場合にはトップスピンショットのモーションを行うように、キャラクタを制御する。また回転角度γが、スライスショットのラケット面の角度に対応する場合には、スライスショットのモーションを行うように、キャラクタを制御する。
【０１１７】
更に具体的には図１４に示すように、回転角度がα＝αｉ、β＝βｊ、γ＝γｍの場合の第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ＋１、β＝βｊ、γ＝γｍの場合の第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ、β＝βｊ＋１、γ＝γｍの場合の第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ＋１、β＝βｊ＋１、γ＝γｍの場合の第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１、ｍ）を、モーション記憶部１７４に記憶する。そしてこれらの第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１、ｍ）を合成して、キャラクタのモーションを生成すればよい。
【０１１８】
またモーション合成率は、図１２の場合と同様にαとαｉ、αｉ＋１の関係、βとβｊ、βｊ＋１の関係等により求めればよい。また図１３の場合と同様に、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）、Ｍ（ｊ＋１、ｍ）を合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【０１１９】
なお、回転角度γに対して、例えばフラット、トップスピン、スライスなどの各ショットに対応した複数の角度範囲を設け、これらの各角度範囲に対応する第１、第２、第３、第４の基準モーションを用意する。例えば第１の角度範囲用の第１、第２、第３、第４の基準モーション、第２の角度範囲用の第１、第２、第３、第４の基準モーションというように、各角度範囲毎に第１、第２、第３、第４の基準モーションを用意する。そして回転角度γが、これらの角度範囲のいずれに属するかに基づいて、回転角度γに応じた第１、第２、第３、第４の基準モーションを選択してもよい。
【０１２０】
或いは、図１２や図１３の手法により、回転角度α、βに基づいて生成されたモーションを、回転角度γに基づいて補正することで、最終的なキャラクタのモーションを生成してもよい。例えば回転角度α、βに基づいてモーションを生成した後、図８の肩の骨Ｂ４に対する腕の骨Ｂ５の回転角度（相対的な回転角度）を、コントローラ２００の回転角度γに基づいて補正する。例えばフラットショットの場合には、フラットショットに対応する腕の振りになるように、骨Ｂ４に対する骨Ｂ５の回転角度を、回転角度γに基づき補正する。同様に、トップスピンショット、スライスショットの場合には、トップスピンショット、スライスショットに対応する腕の振りになるように、骨Ｂ４に対する骨Ｂ５の回転角度を回転角度γに基づき補正すればよい。
【０１２１】
或いは、図８の手の骨Ｂ７に対するラケットの骨Ｂ２０の回転角度を、コントローラ２００の回転角度γに基づいて補正してもよい。即ちフラットショット、トップスピン、スライスショットの各ショットの振りになるように、骨Ｂ７に対する骨Ｂ２０の回転角度を補正する。
【０１２２】
以上のように回転角度γに基づくモーション補正を行えば、図１４の手法に比べてモーションのデータ量を減らすことができ、少ないデータ量でリアルなモーション表現を実現できる。
【０１２３】
また本実施形態では、コントローラ２００の回転角度γのみならず、コントローラ２００を振る強さやゲーム状況（ゲーム中の状況）に応じた基準モーションを使用して、モーション制御を行ってもよい。
【０１２４】
例えば、プレーヤがコントローラ２００を強く振った場合には、キャラクタが両手でラケットを持つ等の基準モーションを使用する。具体的には、キャラクタは、両手で持ったラケットを各方向（所定方向）に向けた呼吸モーションを行う。
【０１２５】
またキャラクタがネット付近にポジションにいるゲーム状況では、ボレー動作用の基準モーションを使用する。具体的には、ネット付近でキャラクタがラケットを各方向に向けた呼吸モーションを行う。
【０１２６】
またキャラクタがボールを追う時には、移動用の基準モーションを使用する。具体的には、ラケットを各方向に向けたままで、ボールを追う走りモーションを行う。
【０１２７】
また、使用する基準モーションの切り替えの際には、モーションブレンド（モーション合成）を行うことが望ましい。
【０１２８】
例えばキャラクタがラケットを持って構えた状態から、ボールを追いかけるために走り出す際には、構えの基準モーションから、モーションブレンドにより、徐々に移動用の基準モーションへと移行させる。また移動のモーションは、２つの基準モーションをブレンドすることでそれらの中間を表現する。例えば前方向への移動用の基準モーションと、右斜め前方向への移動用の基準モーションをブレンドすることで、前方向と右斜め前方向の中間の方向への移動用の基準モーションを生成する。
【０１２９】
また、この場合のモーションブレンドでは、各基準モーションでそれぞれのモーションを生成しているため、ブレンド前からブレンド後もコントローラの回転角度情報に基づく制御を引き継いだままモーションを移行できる。従って、より直感的にキャラクタを制御できるようになる。
【０１３０】
また、本実施形態で説明した各基準モーションは、それぞれが動いており、時間的に変化するモーションになっている。そして、時間的に変化する各基準モーションをブレンドすることで、スイングの軌道を作ったり、キャラクタが任意の方向に構えたりするようになる。
【０１３１】
これによって、コントローラ２００を振った時や止めた時などに、キャラクタはロボットのような機械的な動作を行うのではなく、躍動的な動作を行うようになる。また、基準モーションの任意のフレーム同士をブレンド（合成）することになるため、画面上では、予め用意したモーションの再生ではなく、コントローラ２００の制御によりアニメーションするモーションを再生できる。従って、モーションのゲーム上必要な要素を残しつつ、より直感的にキャラクタを制御できるようになる。
【０１３２】
２．２ 基準モーションの詳細な設定例
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に基準モーションの詳細な設定例を示す。図１５（Ａ）はキャラクタＣＨを右側から見た図であり、図１５（Ｂ）はキャラクタＣＨを左側から見た図である。
【０１３３】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）では、第１の高さ用基準モーションとしてＭＤ１〜ＭＤ８が用意され、第２の高さ用基準モーションとしてＭＬ１〜ＭＬ８が用意される。また第３の高さ用基準モーションとしてＭＵ１〜ＭＵ８が用意され、第４の高さ用基準モーションとしてＭＵＵが用意される。即ちこれらの基準モーションのデータがモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１３４】
例えば図１６（Ａ）は第４の高さ用基準モーションＭＵＵの例である。図１６（Ａ）の基準モーションＭＵＵを用いることで、キャラクタＣＨのサーブスイングやスマッシュスイングを表現できる。一方、図１６（Ｂ）は第３の高さ用基準モーションＭＵ１の例である。図１６（Ｂ）の基準モーションＭＵ１を用いることで、スマッシュに近い高い打点でのスイングを表現できる。
【０１３５】
例えば図１３の基準モーションＭ（ｊ＋１）として、図１６（Ａ）の基準モーションＭＵＵを用い、図１３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）として、図１６（Ｂ）の基準モーションＭＵ１を用いる。また図１３の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）として、図１５（Ａ）の基準モーションＭＵ２を用いる。
【０１３６】
そして図１３で説明した手法により、Ｍ（ｊ＋１）＝ＭＵＵと、Ｍ（ｉ、ｊ）＝ＭＵ１と、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）＝ＭＵ２の基準モーションを合成することで、回転角度α、βが、基準モーションＭＵＵ、ＭＵ１、ＭＵ２に対応する角度範囲にある場合のキャラクタＣＨのモーションを生成できる。
【０１３７】
図１７（Ａ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ１の例である。一方、図１７（Ｂ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ３の例である。これらの基準モーションＭＬ１、ＭＬ３では、ラケットＲＫの高さが第２の高さである場合用の基準モーションである。
【０１３８】
また図１８（Ａ）は第１の高さ用基準モーションＭＤ１の例である。この基準モーションＭＤ１は、ラケットＲＫの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである。図１７（Ａ）と図１８（Ａ）を比べれば明らかなように、図１７（Ａ）に比べて図１８（Ａ）の方がラケットＲＫの高さが低くなっている。
【０１３９】
図１８（Ｂ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ７の例である。この基準モーションＭＬ７は、図１７（Ｂ）のフォアスイングの基準モーションＭＬ３とは異なり、バックスイングの基準モーションとなっている。
【０１４０】
以上のように本実施形態では、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示すように各角度範囲に対して３個又は４個の基準モーションに対応する複数の角度範囲を用意する。例えば図１５（Ａ）のＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵの基準モーションに対応する第１の角度範囲や、ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２の基準モーションに対応する第２の角度範囲を用意する。そして、コントローラ２００の回転角度α、βが属する角度範囲を、これらの複数の角度範囲の中から特定し、特定された角度範囲に対応する基準モーションを読み出して、モーション合成を行う。
【０１４１】
例えば回転角度α、βが、ＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵに対応する第１の角度範囲に属すると判断された場合には、基準モーションＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵを読み出して、モーション合成を行い、キャラクタＣＨのモーションを生成する。また回転角度α、βが、ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２に対応する第２の角度範囲に属すると判断された場合には、基準モーションＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２を読み出して、モーション合成を行い、キャラクタＣＨのモーションを生成する。
【０１４２】
このようにすれば、例えば図２でプレーヤがコントローラ２００をラケットのように振り回した場合に、コントローラ２００の回転角度α、βに基づいて、コントローラ２００の位置に対応した適正なモーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成されるようになる。例えばプレーヤがコントローラ２００をサーブのように振り上げた場合には、キャラクタＣＨのモーションも図１６（Ａ）に示すようなモーションになる。またプレーヤがコントローラ２００を高い打点の軌道でスイングすると、キャラクタＣＨのモーションも図１６（Ｂ）に示すような高い打点のスイングのモーションになる。従って、コントローラ２００のスイング軌道とキャラクタＣＨのラケットＲＫのスイング軌道が対応するようになり、よりリアルなモーション表現を実現できる。
【０１４３】
なお図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示すような基準モーションの設定を行った場合に、以下のような不具合が生じる可能性がある。例えばプレーヤが、コントローラ２００をスイングして、キャラクタＣＨが図５（Ｂ）のようなフォアスイングのテークバックの構えになった後、更にコントローラ２００を後ろ側に引いたとする。すると、キャラクタＣＨのモーションが図１８（Ｂ）に示すようなバックスイングの構えになってしまうおそれがある。キャラクタＣＨがバックスイングのテークバックを行った後に、更にコントローラ２００を後ろ側に引いた場合も同様である。
【０１４４】
そこで本実施形態では、回転角度α（第１の回転角度情報）が角度リミット値を超えた場合には、角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行うようにしている。例えば図１９（Ａ）では、回転角度αが、角度リミット値αＬＭ＝１８０度を超えている。また図１９（Ｂ）では、回転角度αが、角度リミット値αＬＭ＝−１８０度を超えている。この場合には図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の基準モーションのうち、角度リミット値αＬＭに対応する基準モーションＭＤ５、ＭＬ５、ＭＵ５等を使用してモーション合成を行う。例えば回転角度αが角度リミット値αＬＭを超えた時に使用されていたモーション（合成されたモーション）を、そのまま使用する。
【０１４５】
こうすることで、プレーヤが、コントローラ２００を、テークバックの後に更に後ろ側に引いた場合にも、フォアスイングからバックスイングに不自然に切り替わったり、バックスイングからフォアスイングに不自然に切り替わったりするなどの事態を防止できる。
【０１４６】
２．３ コントローラの回転角度情報に基づくヒット演算処理
さて、現実世界のテニスでは、図６のようなフラットショット以外にも、トップスピンやスライスなどの各種ショットがある。例えばトップスピンショットでは、図６のフラットショットに比べて、ボールのインパクト時にラケット面の向きが下側に向き（水平面に対する角度が９０度よりも小さくなり）、ボールに対して順方向の回転がかかる。一方、スライスショットでは、図６のフラットショットに比べて、ボールのインパクト時にラケット面の向きが上側に向き（水平面に対する角度が９０度よりも大きくなり）、ボールに対して逆方向の回転がかかる。
【０１４７】
しかしながら、これまでのテニスゲームでは、このようなトップスピンやスライスなどの各種ショットを、プレーヤが違和感を感じない操作で実現することが難しかった。例えばトップスピンやスライスの打ち分けを、方向指示キーやボタンの操作で行う手法も考えられる。具体的には方向指示キーで下側を指示した場合にはトップスピンのショットになり、上側を指示した場合にはスライスショットになるようにする。しかしながら、このような操作は、現実世界でのテニスのスイングの感覚とは異なるものであり、このような操作では、実際にテニスをプレイしているというような仮想現実感をプレーヤに与えることが難しい。
【０１４８】
特に図２のように、プレーヤがコントローラ２００をテニスラケットのようにスイングすることで、画面上のキャラクタＣＨがスイングしてボールＢＬを打ち返す場合には、このような方向指示キー等を用いたショットの打ち分けでは、プレーヤの仮想現実感を今ひとつ向上できない。即ち、コントローラ２００を振る動作については、現実世界のテニスと同様であるのに、トップスピンやスライスの打ち分けは、現実世界とは異なってしまい、図２のようなゲーム操作を実現した意味が薄れてしまう。
【０１４９】
そこで本実施形態では、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転角度情報、例えばＺ軸（第３の座標軸）回りでの回転角度情報を取得する。そして取得された回転角度情報に基づいて、ラケットＲＫ（広義にはヒット体）によりヒットされるボールＢＬ（広義にはヒット対象物）の移動状態や動作状態（移動方向や回転状態）を設定するヒット演算処理を行う。
【０１５０】
例えば図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）では、ラケットＲＫによるボールＢＬのヒットタイミングにおけるコントローラ２００の回転角度情報に基づいて、ボールＢＬの移動状態や動作状態を設定している。
【０１５１】
具体的には図２０（Ａ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γは、基準ポジションでの初期値を例えば０（度）とした場合に、γ＝０になっている。このようにヒットタイミングＴＨでのＺ軸回りの回転角度がγ＝０である場合には、ラケットＲＫの面が水平面に対して垂直であると判断して、例えばフラットショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、ほぼ無回転で、比較的速い速度で、フラットショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５２】
一方、図２０（Ｂ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００の回転角度はγ＝γＡとなっている。従って、ラケット面と水平面のなす角度が９０度よりも小さくなっており、ラケット面の向きが下向きであると判断して、例えばトップスピンショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、順方向の回転でトップスピンショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５３】
図２０（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００の回転角度はγ＝−γＢとなっている。従って、ラケット面と水平面のなす角度が９０度よりも大きくなっており、ラケット面の向きが上向きであると判断して、例えばスライスショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、逆方向の回転でスライスショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５４】
なお図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）の各ショットの切り替えは、例えば回転角度γが属する角度範囲を判定することで実現できる。一例としては、−γ１≦γ≦γ１である場合にはフラットショットであると判断し、γ１＜γ＜γ２である場合にはトップスピンショットであると判断し、−γ２＜γ＜−γ１である場合にはスライスショットであると判断すればよい。
【０１５５】
図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）では、ヒット判定期間におけるコントローラ２００の回転角度情報に基づいて、ボールＢＬのヒット後の移動状態や動作状態を設定している。具体的にはヒット判定期間における回転角度情報の変化情報に基づいて、ボールＢＬのヒット後の移動状態や動作状態を設定する。例えば第１のタイミングでの回転角度情報と第２のタイミングでの回転角度情報に基づいて、ボールＢＬの移動状態や動作状態を設定する。
【０１５６】
例えば図２１（Ａ）では、ヒットタイミングＴＨの前の第１のタイミングＴＭ１でのＺ軸回りでの回転角度はγ＝０になっており、ラケット面が水平面に対して垂直になっていると判断される。またヒットタイミングＴＨでは、回転角度はγ＝γＡとなっており、ラケット面の向きが、タイミングＴＭ１に比べて下方向に向いていると判断される。またヒットタイミングＴＨの後の第２のタイミングＴＭ２では、回転角度はγ＝γＢ＞γＡとなっており、ラケット面の向きが、ヒットタイミングＴＨに比べて更に下方向に向いていると判断される。このように、ヒットタイミングの前後で、ラケット面の向きが下方向に変化した場合には、例えばトップスピンショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。またヒットタイミング前後での回転角度の変化が大きい場合には、例えばトップスピンの回転速度（回転量）を速くしてもよい。
【０１５７】
また図２１（Ｂ）では、ヒットタイミングＴＨの前の第１のタイミングＴＭ１でのＺ軸回りでの回転角度はγ＝０になっており、ラケット面が水平面に対して垂直になっていると判断される。またヒットタイミングＴＨでは、回転角度はγ＝−γＡとなっており、ラケット面の向きが、タイミングＴＭ１に比べて上方向に向いていると判断される。またヒットタイミングＴＨの後の第２のタイミングＴＭ２では、回転角度はγ＝−γＢ＜−γＡとなっており、ラケット面の向きが、ヒットタイミングＴＨに比べて更に上方向に向いていると判断される。このように、ヒットタイミングの前後で、ラケット面の向きが上方向に変化した場合には、例えばスライスショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。またヒットタイミング前後での回転角度の変化が大きい場合には、スライスの回転速度（回転量）を速くしてもよい。
【０１５８】
また図２１（Ｃ）では、タイミングＴＭ１、ＴＨ、ＴＭ２において、ラケット面の向きが上方向に向いていると判断される。また例えばＹ軸回りでの回転角度β等に基づいて、ラケットＲＫの位置が徐々に上側に移動していると判断される。従って、この場合には、ボールＢＬが上方向に飛ぶロブショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。
【０１５９】
このように、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨでの回転角度だけを用いているのに対して、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨの前後のタイミングＴＭ１、ＴＭ２での回転角度を反映させてボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定している。このようにすることで、ヒット後のボールＢＬの軌道を現実世界の軌道に近づけることが可能になり、プレーヤの仮想現実感を更に向上できる。また、ヒットタイミングのみならず、その前後のタイミングでのコントローラの回転角度も反映されるため、フォロースルーやテークバックでのラケット面の角度も反映させたショットが可能になる。
【０１６０】
図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）に、フラット、トップスピン、スライス、ロブの各ショットの回転方向や移動方向の設定例を示す。同図に示すように、フラットやロブではボールＢＬはほぼ無回転で飛び、トップスピンでは順方向の回転になり、スライススピンでは逆方向の回転になる。またフラットではボールＢＬが水平に飛ぶのに対して、ロブでは上方向に飛ぶ。なおボールＢＬの回転方向や移動方向の設定は、図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、順方向に回転しながら上方向に飛ぶトップスピンロブなどを再現してもよい。また、ヒット後のボールＢＬのショットの軌道は、ヒット時に設定された移動状態や動作状態に基づく物理シミュレーション処理を行うことで求めてもよいし、複数のショット軌道の中から、ヒット時に設定された移動状態や動作状態に応じたショット軌道を選択することで求めてもよい。また、ショットされたボールＢＬが地面（フィールド）でバウンドした後の軌道についても、各ショットの種類に応じた軌道に設定することが望ましい。具体的にはヒット時の回転方向や回転速度など回転状態を反映させた軌道に設定する。例えばトップスピンショットの場合には、バウンド後に高く跳ね上がるような軌道に設定する。またフラットショットであれば同じ角度で跳ねるような軌道にする。またスライスショットの場合には、例えばボールが地面で滑るように低く弾んで伸びる軌道に設定する。 以上のように本実施形態では、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転角度情報を用いてヒット演算処理を実行している。このようにすれば、例えばテニスのラケット面のコントロール等を、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転操作により実現できる。従って、従来のスポーツゲーム等では実現することが難しかった操作インターフェース環境を提供できる共に、コントローラ２００の操作と、キャラクタの動きとがマッチするようになるため、プレーヤの仮想現実感を向上できる。
【０１６１】
例えば従来は、コントローラ２００に設けられた加速度センサ２２４を用いて、プレーヤによりコントローラ２００が振られたことを検知していた。このような加速度センサ２２４だけを用いる手法では、各座標軸回りでの絶対的な回転角度を正確に求めることは困難である。また加速度センサ２２４では、コントローラ２００の長手方向に沿ったＺ軸回りでの回転角度を求めることは難しい。
【０１６２】
これに対して本実施形態では、例えば角速度センサ２３０を用いてコントローラ２００の各座標軸回りでの回転角度を求め、この回転角度を用いてヒット演算処理を実現している。従って、加速度センサ２２４だけを用いる従来の手法に比べて、よりインテリジェントで精度の高いヒット演算処理を実現できる。なおコントローラ２００の各座標軸回りでの回転角度を求めるセンサとして、角速度センサ２３０以外のセンサを採用することも可能である。
【０１６３】
２．４ ヒット強さの設定
さて、上述のように本実施形態では、コントローラ２００の角速度センサ２３０を用いて所定座標軸回りでの回転角度を求めて、ヒット演算処理を実行している。この時、例えば加速度センサ２２４で得られた加速度を用いて、ボールＢＬのヒットの強さ（ヒット力、ヒット加速度）を設定してもよい。
【０１６４】
具体的には図２３に示すように、加速度センサ２２４により、Ｚ軸に沿った方向（第３の座標軸に沿った方向）での加速度ＡＶを検出する。この加速度ＡＶは、コントローラ２００をスイングすることでＺ軸方向に生じる遠心力（正確には遠心力と重力の合力）に相当する加速度である。そして、検出された加速度ＡＶに基づいて、ラケットＲＫによりボールＢＬがヒットされた時のヒットの強さを設定する。
【０１６５】
例えば、プレーヤがコントローラ２００を速いスピードでスイングした場合には、Ｚ軸方向の遠心力に相当する加速度ＡＶは大きくなる。従って、この場合には、ボールＢＬが強くヒットされるようにする。例えばボールＢＬのヒット方向での加速度を大きな値に設定する。一方、プレーヤがコントローラ２００を遅いスピードでスイングした場合には、Ｚ軸方向の遠心力に相当する加速度ＡＶも小さくなる。従って、この場合には、ボールＢＬが弱くヒットされるようにする。例えばボールＢＬのヒット方向での加速度を小さな値に設定する。
【０１６６】
このようにすれば、スイングスピードとヒットの強さが比例するようになり、現実世界のボールＢＬのショットを、より忠実に再現できる。即ち角速度センサ２３０と加速度センサ２２４を上手く使い分けて、ラケットＲＫによるボールＢＬのヒット演算処理を実現できるようになる。なお、ボールＢＬのヒットの強さを、例えばＸ軸回りでの回転速度等も反映させて設定してもよい。例えばＸ軸回りでの回転速度が速い場合には、ボールＢＬのヒットの強さも大きくする。
【０１６７】
また加速度ＡＶに基づいて、キャラクタがラケットＲＫ（所持オブジェクト、部位オブジェクト）を振るスイングの速さ（モーション速度）を設定してもよい。例えば加速ＡＶが大きい場合には、ラケットＲＫの振りが速くなるようなモーションをキャラクタに行わせ、加速度ＡＶが小さい場合には、ラケットＲＫの振りが遅くなるようなモーションをキャラクタに行わせる。こうすることで、更にリアルな画像を生成できる。
【０１６８】
２．５ 基準ポジション
角速度センサ２３０を用いた場合には、センサから得られる情報は角速度になる。従って、絶対的な回転角度を求める場合には、角速度の積算処理等を行うことになるため、回転角度の初期値を設定することが望ましい。このため本実施形態では、基準ポジション検出部１０８が、コントローラ２００の基準ポジションを検出する。この基準ポジションは、例えばコントローラ２００のＸ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度α、β、γの初期値を設定するためのポジションである。
【０１６９】
この基準ポジションの検出手法としては種々の手法が考えられるが、本実施形態では、コントローラ２００が基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが行った場合に、基準ポジションに設定されたと判断している。具体的には図２４では、プレーヤは、ラケットに相当するコントローラ２００を体の前側に持って、テニスと同様の基準ポジションの姿勢をとる。そしてトリガボタン２１４を押すことで、コントローラ２００が基準ポジションに設定されたことを、ゲーム装置３００側に知らせる。すると、コントローラ２００の回転角度α、β、γが初期値（例えば０度）に設定される。その後、プレーヤがコントローラ２００をラケットのように見なしてスイングを行うと、角速度センサ２３０で検出された角速度に基づいて、回転角度α、β、γが初期値から変化して、基準ポジションからの回転角度が取得される。そしてキャラクタＣＨが図５（Ａ）〜図６に示すようなスイングを行って、ボールＢＬのショットを行う。
【０１７０】
このようにすれば、プレーヤは、実際のテニスと同様に、ラケットに相当するコントローラ２００を体の前側に持った後に、トリガボタン２１４を押してスイングするという動作を繰り返すことで、相手キャラクタＣＣとのラリーを楽しむことができる。従って、プレーヤが違和感を感じない動作でテニスゲームを楽しむことができる。
【０１７１】
なお基準ポジションの検出手法は図２４の手法に限定されない。例えばトリガボタン２１４以外のボタン等の操作で、基準ポジションであることを知らせるようにしてもよい。或いは図３（Ａ）の撮像素子２２０による撮像で、表示部１９０に取り付けられた発光素子等を検出することで、基準ポジションを検出してもよい。例えばプレーヤが、撮像素子２２０を表示部１９０の画面側に向けた場合に基準ポジションを検出する。
【０１７２】
２．６ ヒット判定エリアの設定
本実施形態では角速度センサ２３０により取得されたコントローラ２００の回転角度γに基づいて、ラケットＲＫの面の角度を設定する。一方、角速度センサ２３０により取得されたコントローラ２００の回転角度α、β等に基づいて、ヒット判定エリアを設定してもよい。
【０１７３】
例えば図２５（Ａ）では、コントローラ２００は、基準方向ＤＲ（基準ポジションの場合の方向）に対してＸ軸回りにα＝αｉだけ回転している。この場合には図２５（Ｂ）に示すように、ヒット判定エリアＨＡについても、基準方向に対してα＝αｉだけ回転させた位置に設定する。例えばキャラクタＣＨの中心から所定半径位置にラケットＲＫがあると想定し、このラケットＲＫ（ラケット面）を含むヒット判定エリアＨＡ（ヒットボリューム）を設定する。そして、ラケットＲＫによりボールＢＬがヒットされたか否かは、ヒット判定エリアＨＡとボールＢＬとのヒットチェック処理を行うことで判定する。
【０１７４】
また図２５（Ｃ）では、コントローラ２００は、基準方向ＤＲに対してＹ軸回りにβ＝βｊだけ回転している。この場合には図２５（Ｄ）に示すように、ヒット判定エリアＨＡについても、基準方向に対してβ＝βｊだけ回転させた位置に設定する。
【０１７５】
このようにすれば、プレーヤが、コントローラ２００をラケットのように振り回すと、振り回した時の各位置に対応する位置にラケットＲＫが配置されて、ラケットＲＫを内包するヒット判定エリアＨＡとボールＢＬとのヒットチェック処理が行われるようになる。従って、プレーヤは、実際のテニスのようにコントローラ２００を振り回すことで、ボールＢＬをショットすることが可能になり、現実世界に忠実なテニスゲームを実現できる。
【０１７６】
なおヒット判定エリアＨＡの設定の際に、Ｚ軸回りでの回転角度γを反映させるようにしてもよい。例えばヒット判定エリアＨＡが板形状である場合には、その板形状の面の角度を、Ｚ軸回りでの回転角度γにより設定してもよい。
【０１７７】
またキャラクタの能力パラメータやステータスパラメータに基づいて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを変化させてもよい。例えば図２５（Ｅ）において、キャラクタＣＨ１は能力パラメータが低いキャラクタであるため、ラケットＲＫ（ラケット面）に設定されるヒット判定エリアＨＡの大きさも小さくなっている。従って、キャラクタＣＨ１のスイング時には、ボールＢＬがヒットしにくくなり、キャラクタＣＨ１の能力が低いことをゲーム結果に反映させることができる。
【０１７８】
一方、図２５（Ｆ）では、キャラクタＣＨ２は能力パラメータが高いキャラクタであるため、ヒット判定エリアＨＡの大きさは大きくなっている。従って、キャラクタＣＨ２のスイング時には、キャラクタＣＨ１の場合に比べて、ボールＢＬがヒットしやくすなるため、キャラクタＣＨ２の能力が高いことをゲーム結果に反映させることが可能になる。
【０１７９】
なお、キャラクタの現在の調子を表すステータスパラメータに応じて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを変化させてもよい。或いは、ゲームプレイの際に設定する難易度設定に応じて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを設定してもよい。例えば初級プレーヤの場合にはヒット判定エリアＨＡの大きさを大きくし、上級プレーヤの場合にはヒット判定エリアＨＡの大きさを小さくする。こうすることで、簡素な処理で難易度設定を行うことが可能になる。
【０１８０】
なお、以上では本実施形態の手法をテニスゲームに適用した場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば図２６（Ａ）のような野球ゲームに適用することも可能である。この場合にはヒット体は、キャラクタが所持（把持）するバットになり、ヒット対象物は野球のボールになる。この場合にはバットの高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γに基づいて、バットによりヒットされるボールの回転状態等を設定すればよい。またゴルフゲームに適用した場合には、ヒット体は、キャラクタが所持するクラブになり、ヒット対象物はゴルフのボールになる。この場合にも、クラブの高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いは回転角度γに基づいて、ボールの回転状態等を設定すればよい。
【０１８１】
また図２６（Ｂ）のように剣の格闘ゲームに適用することも可能である。この場合には、ヒット体は、キャラクタが所持する剣になり、ヒット対象物は、相手キャラクタ（相手キャラクタの各部位）等になる。この場合には剣の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りの回転角度γに基づいて、剣の刃が向く方向等を設定する。例えば回転角度γが適正で、剣の刃が向く方向が適正であると、剣の切れ味が鋭くなる。或いは回転角度γにより剣の向く方向を制御することで、いわゆる峰打ち等も表現できるようになる。
【０１８２】
またヒット体は、図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）のようなキャラクタの所持物（把持物）には限定されず、キャラクタを構成する手、足等の部位であってもよい。例えば図２６（Ｃ）のサッカーゲームでは、キャラクタの足や頭の部位がヒット体になり、サッカーのボールがヒット対象物になる。この場合にも、足や頭の部位の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γにより、ボールを蹴った時の足のひねりなどを表現し、蹴った後のボールの回転状態等を設定してもよい。また例えばバレーボールゲームでは、キャラクタの手の部位がヒット体になり、バレーのボールがヒット対象物になる。この場合にも、手の部位の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γに基づいて、アタック時やサーブ時のボールの回転状態等を設定してもよい。
【０１８３】
なお図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）の野球ゲームや剣の格闘ゲーム等において、野球のバットや剣を模したケースにコントローラ２００を収納して使用するようにしてもよい。また図２６（Ｃ）のサッカーゲームにおいて、コントローラ２００を、バンド等を用いてプレーヤの足に取り付けるようにしてもよい。
【０１８４】
３．詳細な処理
次に本実施形態の詳細な処理例について図２７、図２８のフローチャートを用いて説明する。
【０１８５】
図２７はヒット演算処理のフローチャートである。まず図２４で説明したような基準ポジションの設定操作が、プレーヤにより行われたか否かを判断する（ステップＳ１）。そして、基準ポジションの設定操作が行われた場合には、回転角度の初期化を指示する（ステップＳ２）。これにより例えばコントローラ２００の回転角度（α、β、γ）が初期値に設定される。そしてコントローラ２００の回転角度、加速度を取得し、取得された回転角度、加速度を記憶部１７０に保存する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【０１８６】
次に、ボールがラケットにヒットしたか否かを判断し、ヒットした場合には、ヒット後に取得された回転角度等を、所定フレーム（例えば数フレーム）が経過するまで保存する（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７）。これにより、ヒットタイミングの前後のタイミングを含むヒット判定区間で取得された回転角度等が保存される。
【０１８７】
次に、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）で説明したように、ボールのヒットタイミングの前後（第１、第２のタイミング）の回転角度の変化情報に基づいて、ボールの回転方向、回転速度等を設定する（ステップＳ８）。例えばトップスピンの場合には順方向の回転になり、スライスの場合には逆方向の回転になるように回転方向を設定する。またヒットタイミングの前後での回転角度（γ）の変化が大きい場合には、ボールの回転速度（回転量）を速くする。
【０１８８】
次に、コントローラ２００の回転角度や回転角度の変化情報やヒットタイミングに基づいて、ボールのヒット方向を設定する（ステップＳ９）。例えば振り遅れのヒットタイミングの場合にはボールのヒット方向を例えば右方向に設定し、早振りのヒットタイミングの場合にはボールのヒット方向を例えば左方向に設定する。そして図２３で説明したように、ヒットタイミングでのＺ軸方向に沿った加速度に基づいて、ボールのヒット強さを設定する（ステップＳ１０）。
【０１８９】
図２８はモーション処理のフローチャートである。まずコントローラ２００の回転角度（α、β）を取得する（ステップＳ１１）。そして図１２、図１３、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）等で説明したように、取得された回転角度が属する角度範囲を特定する（ステップＳ１２）。
【０１９０】
次に、特定された角度範囲に対応する基準モーションを読み出す（ステップＳ１３）。図１２を例に取れば、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１の角度範囲に対応する基準モーションとして、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）が読み出される。また取得された回転角度（α、β）に基づいて、モーション合成率（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を求める（ステップＳ１４）。そして、読み出された基準モーションを、求められたモーション合成率で合成して、キャラクタのモーションを生成する（ステップＳ１５）。この時、例えば回転角度（γ）に基づくモーション補正を行う。そして、生成されたモーション（補正後のモーション）でキャラクタを動作させる（ステップＳ１６）。
【０１９１】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（ヒット体、ヒット対象物等）と共に記載された用語（ラケット、ボール等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、ヒット演算処理、モーション処理等も本実施形態で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の範囲に含まれる。また本発明は種々のゲームに適用できる。また本発明は、業務用ゲームシステム、家庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型アトラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステムボード、携帯電話等の種々の画像生成システムに適用できる。
【符号の説明】
【０１９２】
１００ 処理部、１０１ 操作情報取得部、１０２ ゲーム演算部、
１０４ オブジェクト空間設定部、１０６ ヒット演算処理部、
１０８ 基準ポジション検出部、１１０ ヒット判定エリア設定部、
１１２ モーション処理部、１１４ キャラクタ制御部、１１６ 仮想カメラ制御部、
１２０ 画像生成部、１３０ 音生成部、１６０ 操作部、１７０ 記憶部、
１７２ オブジェクトデータ記憶部、１７４ モーション記憶部、１７６ 描画バッファ、
１８０ 情報記憶媒体、１９０ 表示部、１９２ 音出力部、１９４ 補助記憶装置、
１９６ 通信部、２００ コントローラ、２０２ 拡張ユニット、２１０ 方向指示キー、
２１２ Ａボタン、２１４ トリガボタン、２２０ 撮像素子、
２２２ 無線通信モジュール、２２４ 加速度センサ、２３０ 角速度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スポーツ選手を模したキャラクタ等のオブジェクトが配置設定されるオブジェクト空間内（仮想的な３次元空間）において仮想カメラ（所与の視点）から見える画像を生成する画像生成システム（ゲームシステム）が知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が高い。テニスゲームを楽しむことができる画像生成システムを例にとれば、プレーヤは、コントローラなどの操作部を用いて自身のキャラクタを操作して、他のプレーヤやコンピュータが操作する相手キャラクタがショットしたボールをラケットで打ち返すことでゲームを楽しむ。このようなテニスゲームを楽しむことができる画像生成システムの従来技術としては、例えば特許文献１に開示される技術が知られている。この画像生成システムは、モーションデータに基づくモーション処理を行うことで、キャラクタを動作させている。
【０００３】
しかしながら、これまでの画像生成システムでは、ラケット等のキャラクタの所持オブジェクトの軌道が、適正な軌道になることを目指すモーション処理は行われていなかった。このため、キャラクタのラケットスイング等のリアルな表現が不十分であった。
【０００４】
また、これまでの画像生成システムでは、コントローラの回転角度情報に基づいて、ラケット等により打ち返されるボールの回転状態を設定することは行われていなかった。このため、実際にラケット面を操作して、トップスピンショットやスライスショットを打ち分けるというような感覚をプレーヤに与えることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトのリアルな動きが表現された画像を生成できるプログラム、情報記憶媒体、画像生成システム等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、画像を生成する画像生成部とを含み、前記モーション記憶部は、前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、前記モーション処理部は、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成する画像生成システムに関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラム、又は該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第１の高さである場合用の第１の高さ用基準モーションと、第２の高さである場合用の第２の高さ用基準モーションが用意される。そして、これらの第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成される。従って、キャラクタの所持オブジェクト又は部位オブジェクトの高さを基準としてモーションを合成できるため、所持オブジェクト又は部位オブジェクトのリアルな動きが表現された画像を生成できるようになる。
【０００９】
また本発明の一態様では、コントローラの長軸方向に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、前記第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸とした場合に、前記第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得する操作情報取得部を含み、前記モーション処理部は、前記第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１０】
このようにすれば、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報に応じたモーション合成率で、第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成される。従って、コントローラの第１、第２の回転角度情報を反映させたモーション合成が可能になる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記モーション記憶部は、前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションを記憶し、前記モーション処理部は、取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１２】
このようにすれば、第１、第２の回転角度情報が、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率が求められて、第１、第２、第３、第４の基準モーションが合成される。従って、第１、第２の回転角度情報α、βに応じたモーション合成が可能になる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記モーション記憶部は、前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶し、前記モーション処理部は、取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【００１４】
このようにすれば、第１、第２の回転角度情報が、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率が求められて、第１、第２、第３の基準モーションが合成される。従って、第１、第２の回転角度情報α、βに応じたモーション合成が可能になる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、前記モーション処理部は、生成された前記キャラクタのモーションを、前記第３の回転角度情報に基づいて補正してもよい。
【００１６】
このようにすればコントローラの第３の回転角度情報についても反映させたモーション合成を実現できる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記モーション処理部は、前記第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、前記角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行ってもよい。
【００１８】
このようにすれば、第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合に生じる不具合等を解消できる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、取得された前記第３の回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定するヒット演算処理を行うヒット演算処理部を含んでもよい。
【００２０】
このようにすれば、コントローラの第３の回転角度情報を反映させたヒット演算処理が可能になり、これまでにないヒット演算処理を実現できる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒットタイミングにおける前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２２】
このようにすれば、ヒットタイミングでのコントローラの第３の回転角度情報を、ヒット対象物のヒット後の移動方向や回転状態に反映させることが可能になる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、前記ヒット演算処理部は、前記第３の座標軸に沿った方向での前記加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定してもよい。
【００２４】
このようにすれば、ヒット対象物の移動方向や回転状態については、コントローラの第３の回転角度情報により設定しながら、ヒット体によるヒット対象物のヒットの強さについては、第３の座標軸に沿った方向での加速度情報により設定できるようになる。
【００２５】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２６】
このようにすれば、ヒット判定期間において取得されたコントローラの第３の回転角度情報を、ヒット対象物の移動方向や回転状態に反映させたヒット演算処理を実現できる。
【００２７】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００２８】
このようにすれば、ヒット判定期間でのコントローラの第３の回転角度情報の変化を、ヒット演算処理に反映できるようになる。
【００２９】
また本発明の一態様では、前記ヒット演算処理部は、前記ヒット判定期間の第１のタイミングにおける前記第３の回転角度情報と、前記ヒット判定期間の第２のタイミングにおける前記第３の回転角度情報とに基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定してもよい。
【００３０】
このようにすれば、ヒットタイミング前の第１のタイミングでの第３の回転角度情報と、ヒットタイミング後の第２のタイミングでの第３の回転角度情報とに基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態が設定されるようになり、よりインテリジェントで精度の高いヒット演算処理を実現できる。
【００３１】
また本発明の一態様では、前記操作情報取得部は、前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、前記ヒット演算処理部は、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定してもよい。
【００３２】
このようにすれば、第１、第２のタイミングでの第３の座標軸回りの第３の回転角度情報により、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定しながら、ヒットタイミングにおける第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒットの強さを設定できるようになる。
【００３３】
また本発明の一態様では、前記コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する基準ポジション検出部を含み、前記操作情報取得部は、前記コントローラが前記基準ポジションに設定された時に初期値に設定される前記第１、第２の回転角度情報を取得してもよい。
【００３４】
このようにすれば、基準ポジションにおいて設定される初期値を基準とした第１、第２の回転角度情報を取得できるようになる。
【００３５】
また本発明の一態様では、前記基準ポジション検出部は、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが前記コントローラにより行った場合に、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたと判断してもよい。
【００３６】
このようにすれば、プレーヤの簡素な操作で、コントローラが基準ポジションであることを検出して、第１、第２の回転角度情報の初期値を設定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態の画像生成システムの構成例。
【図２】プレーヤによるコントローラの操作の説明図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）はコントローラの構成例。
【図４】コントローラの各座標軸回りでの回転角度情報の説明図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）はキャラクタのスイング動作の例。
【図６】キャラクタのスイング動作の例。
【図７】モーション合成の説明図。
【図８】モーションデータの説明図。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はコントローラの回転角度情報の説明図。
【図１２】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１３】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１４】本実施形態のモーション合成手法の説明図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は基準モーションの詳細な設定例。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）は基準モーションの例。
【図１９】図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は回転角度が角度リミット値を超えた場合の処理の説明図。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）はヒット時の回転角度情報に基づくヒット演算処理の説明図。
【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）はヒット判定区間で取得された回転角度情報に基づくヒット演算処理の説明図。
【図２２】図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）はヒット後のボールの移動状態、動作状態の説明図。
【図２３】加速度情報に基づくボールのヒット強さ情報の設定手法の説明図。
【図２４】基準ポジションの検出手法の説明図。
【図２５】図２５（Ａ）〜図２５（Ｆ）はヒット判定エリアの設定手法の説明図。
【図２６】図２６（Ａ）〜図２６（Ｃ）は本実施形態の種々の適用例についての説明図。
【図２７】本実施形態の詳細な処理例のフローチャート。
【図２８】本実施形態の詳細な処理例のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３９】
１．構成
図１に本実施形態の画像生成システム（ゲームシステム）のブロック図の例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図１の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。
【００４０】
操作部１６０は、プレーヤが操作データを入力するためのものであり、その機能は、方向キー、操作ボタン、アナログスティック、レバー、各種センサ（角速度センサ、加速度センサ等）、マイク、或いはタッチパネル型ディスプレイなどにより実現できる。
【００４１】
記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ）などにより実現できる。そしてゲームプログラムや、ゲームプログラムの実行に必要なゲームデータは、この記憶部１７０に保持される。
【００４２】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、或いはメモリ（ＲＯＭ等）などにより実現できる。処理部１００は、情報記憶媒体１８０に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータ（操作部、処理部、記憶部、出力部を備える装置）を機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。
【００４３】
表示部１９０は、本実施形態により生成された画像を出力するものであり、その機能は、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ、タッチパネル型ディスプレイ、或いはＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などにより実現できる。音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。
【００４４】
補助記憶装置１９４（補助メモリ、２次メモリ）は、記憶部１７０の容量を補うために使用される記憶装置であり、ＳＤメモリーカード、マルチメディアカードなどのメモリーカードなどにより実現できる。
【００４５】
通信部１９６は、有線や無線のネットワークを介して外部（例えば他の画像生成システム、サーバ、ホスト装置）との間で通信を行うものであり、その機能は、通信用ＡＳＩＣ又は通信用プロセッサなどのハードウェアや、通信用ファームウェアにより実現できる。
【００４６】
なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、サーバ（ホスト装置）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（あるいは記憶部１７０、補助記憶装置１９４）に配信してもよい。このようなサーバ（ホスト装置）による情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。
【００４７】
処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などを行う。処理部１００は記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。この処理部１００の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。
【００４８】
処理部１００は、操作情報取得部１０１、ゲーム演算部１０２、オブジェクト空間設定部１０４、ヒット演算処理部１０６、基準ポジション検出部１０８、ヒット判定エリア設定部１１０、モーション処理部１１２、キャラクタ制御部１１４、仮想カメラ制御部１１６、画像生成部１２０、音生成部１３０を含む。なおこれらの一部を省略する構成としてもよい。
【００４９】
操作情報取得部１０１は、プレーヤが操作部１６０を用いて各種操作を行うと、その操作情報を取得する。具体的には本実施形態では、操作部１６０としてセンサ（例えば角速度センサ又は加速度センサ等）を有するコントローラ（図２参照）が用意される。そして、操作情報取得部１０１は、このコントローラからのセンサ情報（センサの出力信号又は当該出力信号に所定の処理を施した情報）に基づいて、所定座標軸回り（少なくとも１つの座標軸回り）でのコントローラの回転角度情報（回転角度、回転角度と等価なパラメータ）を、操作情報として取得する。例えばコントローラの長手方向（長軸方向）に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸としたとする。この場合に、操作情報取得部１０１は、第１、第２の座標軸回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を取得する。或いは、第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得する。例えばコントローラが有する角速度センサのセンサ情報に基づいて第１、第２、第３の回転角度情報を取得する。またコントローラが加速度センサを有する場合には、例えば第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得する。或いは、第１、第２の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得してもよい。
【００５０】
ゲーム演算部１０２はゲーム演算処理を行う。ここでゲーム演算としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。
【００５１】
オブジェクト空間設定部１０４は、モデルオブジェクト（人、ロボット、車、戦闘機、ミサイル、弾等の移動体）、マップ（地形）、建物、コース（道路）、樹木、壁などの表示物を表す各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェイスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのオブジェクトの位置や回転角度（向き、方向と同義）を決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）でオブジェクトを配置する。具体的には、記憶部１７０のオブジェクトデータ記憶部１７２には、オブジェクトの位置、回転角度、移動速度、移動方向等のデータであるオブジェクトデータがオブジェクト番号に対応づけて記憶される。
【００５２】
ヒット演算処理部１０６は、ヒット体とヒット対象物のヒット演算処理を行う。例えば、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動状態及び動作状態の少なくとも一方を設定する。
【００５３】
ここでヒット体は、ヒット対象物をヒットするためのオブジェクトであり、例えばキャラクタが所持（把持）する所持オブジェクト（把持オブジェクト）や、キャラクタを構成する部位オブジェクトなどを想定できる。キャラクタの所持オブジェクトとしては、例えばテニス、卓球、バトミントン等のラケットや、野球のバットや、ゴルフのクラブや、剣等の武器や、マラカス等の楽器や、或いはドラムのスティック等を想定できる。キャラクタの部位オブジェクトとしては、手、足、頭、胴体等の部位を想定できる。ヒット対象物は、ヒット体によりヒットされるものであり、ヒット対象物としては、ボールや、他キャラクタの武器や、壁、床等の固定物や、他キャラクタの手、足、頭、胴体等の部位を想定できる。
【００５４】
またヒット対象物のヒット後の移動状態は、例えば、ヒット後のヒット対象物の移動方向、移動速度、或いは移動加速度等である。またヒット対象物のヒット後の動作状態は、例えばヒット後のヒット対象物の回転状態、或いはモーション状態等である。回転状態は、ヒット対象物の回転方向、回転速度（角速度）、或いは回転加速度（角加速度）等であり、モーション状態は、ヒット対象物をモーションデータ等により動作させた場合の各種状態である。
【００５５】
またヒット演算処理部１０６は、ヒット体によるヒット対象物のヒットタイミング（ヒット時）におけるコントローラの第３の座標軸回りの第３の回転角度情報に基づいて、ヒット対象物のヒット後の移動方向（広義には移動状態）及び回転状態（広義には動作状態）の少なくとも一方を設定する。また操作情報取得部１０１が、第３の座標軸に沿った方向での加速度情報（遠心力情報）を取得した場合には、取得された加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒット強さ情報（ヒット力、ヒット加速度）を設定する。
【００５６】
またヒット演算処理部１０６は、ヒット判定期間におけるコントローラの第３の回転角度情報に基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定してもよい。ここでヒット判定期間は、ヒットタイミングを含む期間である。例えばヒット演算処理部１０６は、ヒット判定期間における第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定する。例えばヒット判定期間の第１のタイミング（ヒットタイミングの前のタイミング）における第３の回転角度情報と、ヒット判定期間の第２のタイミング（ヒットタイミングの後のタイミング）における第３の回転角度情報とに基づいて、ヒット対象物の移動方向や回転状態を設定する。また第１のタイミングと第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、ヒット体によるヒット対象物のヒット強さ情報を設定する。
【００５７】
基準ポジション検出部１０８は、コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する処理を行う。例えばコントローラが基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作（例えばボタンを押す等）を、プレーヤがコントローラにより行った場合に、基準ポジションに設定されたと判断する。そして例えばコントローラが内蔵するセンサが角速度センサである場合に、操作情報取得部１０１は、コントローラが基準ポジションに設定された時に初期値（例えば０度）に設定される回転角度情報を取得する。ここで基準ポジションは、例えばコントローラの第１、第２又は第３の座標軸回りでの回転角度情報を初期値（基準値）に設定するためのポジションである。
【００５８】
ヒット判定エリア設定部１１０は、ヒット体によるヒット対象物のヒット判定エリア（ヒットボリューム）の設定処理を行う。例えばヒット判定エリア設定部１１０は、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づいて、ヒット判定エリアを設定する。このヒット判定エリアは、ヒット体によるヒット対象物のヒットを判定するためのエリア（ボリューム）であり、例えばヒット体（一部又は全部）を含むエリアである。そして操作情報取得部１０１が、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報を取得した場合には、ヒット判定エリア設定部１１０は、取得された第１、第２の回転角度情報に基づいて、ヒット判定エリアを設定する。例えば、第１、第２の回転角度情報に基づいて、オブジェクト空間内でのヒット判定エリアの位置や方向等を設定する。
【００５９】
モーション処理部１１２は、キャラクタ（モデルオブジェクト）を動作させるための各種のモーション処理を行う。例えばモーションデータ記憶部１７４に記憶されるモーション（モーションデータ）に基づいてモーションの生成処理や再生処理を行う。具体的にはモーション記憶部１７４は、複数の基準モーション（基準モーションデータ）を記憶する。そしてモーション処理部１１２は、これらの複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６０】
更に具体的にはモーション記憶部１７４は、キャラクタの所持オブジェクト（ラケット、クラブ、バット等）又は部位オブジェクト（足、手等）の高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションを記憶する。また所持オブジェクト又は部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６１】
例えば操作情報取得部１０１が、第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得したとする。この場合にはモーション処理部１１２は、第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求める。例えば基準モーションが対応づけられる角度範囲と第１、第２の回転角度情報との関係に基づき、モーション合成率を求める。そして、求められたモーション合成率で、複数の第１の高さ用基準モーションと、少なくとも１つの第２の高さ用基準モーション（１又は複数の第２の高さ用基準モーション）を合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６２】
例えばモーション記憶部１７４は、第１の高さ用基準モーションとして、第１の回転角度情報がα＝αｉであり、第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の第１の基準モーションと、第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の第２の基準モーションを記憶する。また、第２の高さ用基準モーションとして、第１の回転角度情報がα＝αｉであり、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の第３の基準モーションと、第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の第４の基準モーションを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率を求める。そして求められたモーション合成率で、第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６３】
またモーション記憶部１７４が、第２の高さ用基準モーションとして、第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶してもよい。この場合にはモーション処理部１１２は、第１、第２の回転角度情報α、βに基づきモーション合成率を求め、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００６４】
また操作情報取得部１０１が、第３の座標軸回りでの第３の回転角度情報を取得したとする。この場合にモーション処理部１１２は、上述の第１〜第４の基準モーションや第１〜第３の基準モーションにより生成されたキャラクタのモーションを、第３の回転角度情報に基づいて補正してもよい。例えばキャラクタの部位オブジェクトや所持オブジェクトの回転角度等を、取得された第３の回転角度情報に基づき補正する。
【００６５】
またモーション処理部１１２は、第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行ってもよい。例えば第１の回転角度情報が角度リミット値である場合に使用される基準モーションにより合成されるモーションで、キャラクタを動作させる。
【００６６】
キャラクタ制御部１１４は、キャラクタの制御処理を行う。キャラクタはゲームに登場する人、ロボット、動物等の移動体である。具体的にはキャラクタ制御部１１４は、キャラクタ（モデルオブジェクト）を移動させるための演算を行う。或いはキャラクタを動作させるための演算を行う。即ち操作情報取得部１０１により取得された操作情報や、プログラム（移動・動作アルゴリズム）や、各種データ（モーションデータ）などに基づいて、キャラクタをオブジェクト空間内で移動させたり、キャラクタを動作（モーション、アニメーション）させる処理を行う。具体的には、キャラクタの移動情報（位置、回転角度、速度、或いは加速度）や動作情報（パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度）を、１フレーム（１／６０秒）毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレームは、移動・動作処理（シミュレーション処理）や画像生成処理を行う時間の単位である。
【００６７】
そして本実施形態ではキャラクタ制御部１１４は、操作情報取得部１０１により取得された回転角度情報に基づき求められるモーションで、キャラクタを動作させる制御を行う。例えば操作情報取得部１０１が、コントローラの第１、第２の座標軸回りでの第１、第２の回転角度情報を取得した場合には、取得された第１、第２の回転角度情報に基づき求められるモーションで、キャラクタを動作させる制御を行う。例えばモーション処理部１１２が、第１、第２の回転角度情報に基づき基準モーションを合成してキャラクタのモーションを生成すると、キャラクタ制御部１１４は、生成されたモーションでキャラクタを動作させる。例えばキャラクタ（スケルトン）を構成する各部位オブジェクト（スケルトンを構成する骨）の位置又は回転角度（方向）等を含むモーションデータにより、キャラクタの各部位オブジェクト（骨）を動かすことで（スケルトン形状を変形させることで）、キャラクタを動作させる。
【００６８】
仮想カメラ制御部１１６は、オブジェクト空間内の所与（任意）の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ（視点）の制御処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）又は回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）を制御する処理（視点位置、視線方向あるいは画角を制御する処理）を行う。
【００６９】
画像生成部１２０は、処理部１００で行われる種々の処理（ゲーム処理、シミュレーション処理）の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、表示部１９０に出力する。具体的には、座標変換（ワールド座標変換、カメラ座標変換）、クリッピング処理、透視変換、或いは光源処理等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ（プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、透視変換後（ジオメトリ処理後）のオブジェクト（１又は複数プリミティブ面）を、描画バッファ１７６（フレームバッファ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ）に描画する。これにより、オブジェクト空間内において仮想カメラ（所与の視点）から見える画像が生成される。なお描画処理は頂点シェーダ処理やピクセルシェーダ処理により実現してもよい。
【００７０】
音生成部１３０は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１９２に出力する。
【００７１】
２．本実施形態の手法
２．１ 第１、第２の高さ用基準モーションを用いたモーション合成
図２では、プレーヤは、コントローラ２００（ゲームコントローラ）を片手で所持し、あたかもテニスのラケットのようにコントローラ２００を振って、スイングを行う。またゲーム装置３００（画像生成システム）により生成される画像が表示される表示部１９０には、プレーヤが操作するキャラクタＣＨが映し出される。そして、プレーヤがコントローラ２００を持ってスイングすると、画面上のキャラクタＣＨも、プレーヤのスイングに応じたスイングを行う。例えばプレーヤがフラットショットのスイングを行うと、キャラクタＣＨもフラットショットのスイングを行い、プレーヤがトップスピンショットやスライスショットのスイングを行うと、キャラクタＣＨもトップスピンショットやスライスショットのスイングを行う。そして画面上のキャラクタＣＨが、相手キャラクタＣＣが打ったボールＢＬを打ち返すことで、プレーヤはテニスゲームを楽しむ。
【００７２】
なお、以下では本実施形態をテニスゲームに適用した場合を主に例にとり説明する。このテニスゲームの場合には、ヒット体はラケットになり、ヒット対象物はボールになる。但し、本実施形態はテニスゲーム以外のスポーツゲーム（例えば卓球、バトミントン、野球、サッカー、バレーボール等）や、スポーツゲーム以外の各種ゲーム（例えば格闘ゲーム、戦闘ゲーム、ロールプレイングゲーム等）に適用できる。
【００７３】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）にコントローラ２００の構成例を示す。図３（Ａ）はコントローラ２００を正面から見た正面図であり、図３（Ｂ）は正面向かって右側から見た右側面図である。コントローラ２００は、面取りされた略四角断面を有する棒状の形状になっており、プレーヤは棒を握る要領でコントローラ２００を片手で所持して操作する。
【００７４】
コントローラ２００の正面側（操作面側）には、方向指示キー２１０、Ａボタン２１２等の各種スイッチ類（入力デバイス）が設けられている。またコントローラ２００の裏面側（背面側）にはトリガボタン２１４が設けられている。
【００７５】
コントローラ２００は、撮像素子２２０、無線通信モジュール２２２、加速度センサ２２４、角速度センサ２３０を有する。またコントローラ２００は、図示しないコントローラ制御部やバイブレータ（振動機構）やスピーカ等も内蔵する。コントローラ制御部は例えば制御ＩＣ（ＣＰＵ、ＡＳＩＣ）やメモリにより構成され、コントローラ２００の全体の制御や各種処理を行う。バイブレータは、コントローラ制御部からの振動制御信号にしたがって振動を発生させ、コントローラ２００を把持するプレーヤの手に振動を感じさせる。スピーカは、コントローラ制御部から出力された音信号に応じた音を出力する。
【００７６】
撮像素子２２０はＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどにより実現され、コントローラ２００の長手方向（長軸方向）の前方の様子を撮像する。
【００７７】
無線通信モジュール２２２は、図２のゲーム装置３００（ゲーム装置本体）と無線通信（近接無線通信）を行うためのものである。例えば、方向指示キー２１０、Ａボタン２１２等により入力された操作情報、撮像素子２２０により得られた撮像情報、加速度センサ２２４、角速度センサ２３０により得られたセンサ情報（加速度情報、角速度情報）は、無線通信モジュール２２２によりゲーム装置３００に無線通信される。
【００７８】
加速度センサ２２４は、ユーザがコントローラ２００を動かした時（振った時）の加速度情報を検出するセンサである。例えば加速度センサ２２４は直交３軸方向の各加速度情報を検出する。例えば図４において、コントローラ２００の長辺方向に沿って設定された座標軸をＺ軸（広義には第３の座標軸）とし、Ｚ軸に直交する座標軸をＸ軸、Ｙ軸（広義には第１、第２の座標軸）としたとする。この場合には加速度センサ２２４は、例えばＸ軸方向に沿った第１の加速度情報、Ｙ軸方向に沿った第２の加速度情報、Ｚ軸方向に沿った第３の加速度情報を検出して、センサ情報として出力する。
【００７９】
角速度センサ２３０は、ユーザがコントローラ２００を動かした時（回転させた時）の角速度情報を検出するセンサである。例えば角速度センサ２３０は、直交３軸での角速度情報を検出するセンサであり、コントローラ２００のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りでの角速度情報を検出する。具体的には、図４においてＸ軸回りの回転角度をα、Ｙ軸回りの回転角度をβ、Ｚ軸回りの回転角度をγとすると、これらのα、β、γについての角速度を検出する。なおＸ、Ｙ、Ｚの座標軸の正負の向きや、α、β、γの回転方向は、図４に限定されず適宜設定できる。また角速度センサ２３０は、例えば多軸角速度センシングジャイロスコープなどにより実現できる。具体的にはＭＥＭＳ構造の多軸角速度センシングジャイロスコープなどにより実現できる。
【００８０】
なお角速度センサ２３０は、コントローラ２００の本体の拡張端子に接続される拡張ユニット２０２内に設けられているが、コントローラ２００の本体内に設けてもよい。また以下では説明を簡略化するため、コントローラ本体と拡張ユニットが一体に形成されているものとして図示する。
【００８１】
またコントローラ２００は、プレーヤが所持（把持、取り付け）可能であり、例えば長手方向に沿った座標軸で回転可能な形状であることが望ましいが、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の形状（略直方体形状。長手方向に沿った切断面が略長方形形状）には限定されない。例えば図３（Ａ）、図３（Ｂ）の形状の一部が異なる形状にしたり、コントローラ２００を収納するケースを設けて使用するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８２】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６に、コントローラ２００により操作されるキャラクタＣＨのモーション（基準モーション）の例を示す。図５（Ａ）は基準ポジションでのキャラクタＣＨのモーション（姿勢）の例である。図５（Ｂ）はテークバック時のモーションの例であり、図６はボールのヒット時（インパクト時）のモーションの例である。プレーヤが、図２のようにコントローラ２００を持って、テニスのラケットのようにコントローラ２００を振ってスイングを行うと、画面上のキャラクタＣＨも、図５（Ａ）〜図６のようにスイングを行う。
【００８３】
さて、よりリアルなテニスゲームを実現するためには、図５（Ａ）〜図６に示すキャラクタＣＨのスイングについてもリアルに表現することが望ましい。例えば図２において、プレーヤがコントローラ２００を用いて低い打点でのスイング（低い軌道のスイング）を行った場合には、画面上のキャラクタＣＨも低い打点のスイングを行うようにする。またプレーヤが高い打点でのスイング（高い軌道のスイング）を行った場合には、画面上のキャラクタＣＨも高い打点のスイングを行うようにする。或いはプレーヤがコントローラ２００を用いてサーブやスマッシュのスイングを行った場合には、キャラクタＣＨも自動的にサーブやスマッシュのスイングを行うようにする。
【００８４】
しかしながら、このようなキャラクタＣＨのスイングを、モーション処理により実現しようとすると、モーションデータのデータ量が膨大になってしまうという課題がある。
【００８５】
また、スイングの軌道の高低の切り替えやサーブへのスイングの切り替えを、例えばコントローラ２００のボタン等を押すことで実現する手法も考えられる。
【００８６】
しかしながら、この手法では、現実世界のテニスとは異なる操作をユーザに要求してしまうことになると共に、ユーザの操作が煩雑になってしまうという問題がある。
【００８７】
そこで本実施形態では、キャラクタの所持オブジェクトや部位オブジェクトの高さに対応した基準モーションを用意する。例えばラケット等の所持オブジェクトや、手、足等の部位オブジェクトが、第１の高さである場合用の第１の高さ用基準モーションと、第２の高さである場合用の第２の高さ用基準モーションを用意する。そして、これらの第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成し、生成されたモーションでキャラクタを動作させる。例えば、コントローラ２００のＸ軸回り、Ｙ軸回りでの回転角度α、β（第１、第２の回転角度情報）に基づき、モーション合成率（モーションブレンド率）を求める。そして求められたモーション合成率で第１、第２の高さ用基準モーションを合成することで、キャラクタのモーションを生成する。
【００８８】
図７は、モーション合成（モーションブレンド）の原理を示す図である。図７では、基準モーションＭ１と基準モーションＭ２が合成されて、モーションＭＢが生成されている。このモーション合成は、ＭＢ＝Ｍ１×Ｋ１＋Ｍ２×Ｋ２の式で表すことができる。ここで、Ｋ１、Ｋ２がモーション合成率に相当し、Ｋ１＋Ｋ２＝１の関係が成り立つ。
【００８９】
例えば図８に示すようにキャラクタは複数の部位オブジェクト（パーツオブジェクト）ＰＢ０〜ＰＢ１５により構成される。そして各部位オブジェクトの位置や方向は、キャラクタのスケルトンモデルを構成する骨Ｂ０〜Ｂ１９の位置（関節Ｊ０〜Ｊ１５の位置）や回転角度（親の骨に対する子の骨の相対的な回転角度）により特定される。図１のモーション記憶部１７４には、この骨の位置、回転角度のデータが、キャラクタのモーションのデータとして記憶される。そして図７のモーション合成は、スケルトンの各骨のデータ（マトリクスデータ）に対して、ＭＢ＝Ｍ１×Ｋ１＋Ｍ２×Ｋ２で表される処理を行うことで実現できる。なお骨の回転角度だけをモーションデータに含ませ、骨の位置（関節位置）については、キャラクタのモデルオブジェクトデータの中に含ませてもよい。
【００９０】
そして本実施形態では、ラケット等のキャラクタの所持オブジェクト（図８のＰＲ）や部位オブジェクトの高さに応じた基準モーションを用意し、これらの基準モーションを図７のモーション合成で合成することで、キャラクタのモーションを生成している。
【００９１】
具体的には図１のモーション記憶部１７４は、キャラクタの所持オブジェクト（又は部位オブジェクト。以下、同様）の高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションを記憶する。また所持オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶する。そしてモーション処理部１１２は、複数の第１の高さ用基準モーションと、少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成する。
【００９２】
ここで、第１の高さ用基準モーションは、所持オブジェクト（部位オブジェクト）が第１の高さであることを想定して用意されたモーションである。なお、複数の第１の高さ用基準モーションの間で、所持オブジェクトの高さが正確に一致する必要はない。また第２の高さ用基準モーションは、所持オブジェクト（部位オブジェクト）が第２の高さ（第１の高さと異なる高さ）であることを想定して用意されたモーションである。なお、複数の第２の高さ用基準モーションの間で、所持オブジェクトの高さが正確に一致する必要はない。
【００９３】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）に、第１の高さ用基準モーションの例を示す。これらの基準モーションはラケットＲＫが低い位置にある場合のモーションである。また図９（Ａ）はインパクト時（ボールのヒット時）のモーションであり、図９（Ｂ）はテークバック時のモーションである。なお図９（Ａ）、図９（Ｂ）では、キャラクタＣＨを見る視点位置（仮想カメラの位置）が異なっており、図９（Ａ）は前側からキャラクタＣＨを見た図であり、図９（Ｂ）は右側からキャラクタＣＨを見た図になっている。
【００９４】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に、第２の高さ用基準モーションの例を示す。これらの基準モーションは、ラケットＲＫが図９（Ａ）、図９（Ｂ）よりも高い位置にある場合のモーションである。また図１０（Ａ）は図９（Ａ）と同様にインパクト時のモーションであり、図１０（Ｂ）は図９（Ｂ）と同様にテークバック時のモーションである。
【００９５】
図１０（Ａ）と図９（Ａ）を比べれば明らかなように、図１０（Ａ）では図９（Ａ）に比べてラケットＲＫの位置が高くなっている。同様に、図１０（Ｂ）と図９（Ｂ）を比べれば明らかなように、図１０（Ｂ）では図９（Ｂ）に比べてラケットＲＫの位置が高くなっている。
【００９６】
本実施形態では、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示す第１の高さ用基準モーションと、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示す第２の高さ用基準モーションを、図７で説明したモーション合成手法で合成することで、キャラクタＣＨのモーションを生成する。具体的には、コントローラ２００のＸ軸、Ｙ軸回りでの回転角度α、β（第１、第２の座標回りでの第１、第２の回転角度情報）が取得された場合には、これらの回転角度α、βに基づきモーション合成率を求める。そして、求められたモーション合成率で、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の第１の高さ用基準モーションと、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）の第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタＣＨのモーションを生成する。
【００９７】
例えば図１１（Ａ）のＣ１では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＸ軸回りでの回転角度はα＝αｉになっている。また図１１（Ａ）のＣ２では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＸ軸回りでの回転角度はα＝αｉ＋１になっている。
【００９８】
一方、図１１（Ｂ）のＣ３では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＹ軸回りでの回転角度はβ＝βｊになっている。また図１１（Ｂ）のＣ４では、基準方向ＤＲに対してコントローラ２００のＹ軸回りでの回転角度はβ＝βｊ＋１になっている。
【００９９】
そして図１２では、第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度（広義には第１の回転角度情報）がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度（広義には第２の回転角度情報）がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）が用意される。また第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）が用意される。
【０１００】
これらの第１の高さ用の第１、第２の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）は、例えば図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すラケットＲＫが低い場合の基準モーションに相当する。そして、これらのモーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）のデータはモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１０１】
また図１２では、第２の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）が用意される。また第２の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１）が用意される。
【０１０２】
これらの第２の高さ用の第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）は、例えば図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すラケットＲＫが高い場合のモーションに相当する。そして、これらのモーションＭ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）のデータはモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１０３】
そしてコントローラ２００のＸ軸方向での回転角度αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、Ｙ軸方向での回転角度βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、モーション合成の対象となる基準モーションとして、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）が選択される。また回転角度α、βに基づきモーション合成率が求められる。そして、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）を合成して、キャラクタのモーションＭＢを生成する。
【０１０４】
具体的には例えば、第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）を合成して、モーションＭＢ１＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ）を求める。また第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１）と第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１）を合成して、モーションＭＢ２＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ＋１）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）を求める。そしてモーションＭＢ１とＭＢ２を合成して、最終的なキャラクタのモーションＭＢ＝Ｋ３×ＭＢ１＋Ｋ４×ＭＢ２を求める。
【０１０５】
ここで、Ｋ１＋Ｋ２＝１、Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係が成り立つ。そして、Ｋ１、Ｋ２（＝１−Ｋ１）は、コントローラ２００の回転角度αとαｉ、αｉ＋１との関係により求められる。例えばα＝αｉである場合には、Ｋ１＝１、Ｋ２＝０になり、α＝αｉ＋１の場合には、Ｋ１＝０、Ｋ２＝１になる。またαが、αｉとαｉ＋１の中間（真ん中）の角度である場合には、Ｋ１＝Ｋ２＝１／２になる。
【０１０６】
同様に、Ｋ３、Ｋ４（＝１−Ｋ３）は、コントローラ２００の回転角度βとβｊ、βｊ＋１との関係により求められる。例えばβ＝βｊである場合には、Ｋ３＝１、Ｋ４＝０になり、β＝βｊ＋１の場合には、Ｋ３＝０、Ｋ４＝１になる。またβが、βｊとβｊ＋１の中間（真ん中）の角度である場合には、Ｋ３＝Ｋ４＝１／２になる。
【０１０７】
なお図１２では、モーション合成の対象となる第２の高さ用基準モーションが、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）というように２個である場合について説明したが、モーション合成の対象となる第２の高さ用基準モーションは１個であってもよい。その場合の例を図１３に示す。
【０１０８】
図１３では、図１２と同様に、第１の高さ用基準モーションとして、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉであり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と、Ｘ軸回りでの回転角度がα＝αｉ＋１であり、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊである場合の第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）が用意される。
【０１０９】
また図１３では、第２の高さ用基準モーションとして、Ｙ軸回りでの回転角度がβ＝βｊ＋１である場合の第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）が用意される。この第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）としては、例えばキャラクタのラケットが縦になるサーブモーションやスマッシュモーションを想定できる。
【０１１０】
そしてコントローラ２００のＸ軸方向での回転角度αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、Ｙ軸方向での回転角度βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合には、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｊ＋１）が選択される。また回転角度α、βに基づきモーション合成率が求められる。そして、求められたモーション合成率で、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｊ＋１）を合成して、キャラクタのモーションＭＢを生成する。
【０１１１】
具体的には例えば、第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）と第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）を合成して、モーションＭＢ１＝Ｋ１×Ｍ（ｉ、ｊ）＋Ｋ２×Ｍ（ｉ＋１、ｊ）を求める。そしてモーションＭＢ１と第３の基準モーションＭ（ｊ＋１）を合成して、最終的なキャラクタのモーションＭＢ＝Ｋ３×ＭＢ１＋Ｋ４×Ｍ（ｊ＋１）を求める。
【０１１２】
ここで、Ｋ１＋Ｋ２＝１、Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係が成り立つ。そして、Ｋ１、Ｋ２は、コントローラ２００の回転角度αとαｉ、αｉ＋１との関係により求められる。同様に、Ｋ３、Ｋ４は、コントローラ２００の回転角度βとβｊ、βｊ＋１との関係により求められる。
【０１１３】
以上のように本実施形態によれば、キャラクタの所持オブジェクト（部位オブジェクト）の高さに応じた第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションが用意される。そして、これらの第１の高さ用基準モーション、第２の高さ用基準モーションを合成することで、キャラクタのモーションが生成される。従って,キャラクタの所持オブジェクトを基準としたモーション合成が可能になり、例えば所持オブジェクトの軌道（例えばスイングの軌道）等を適正に表現できるようになり、これまでにないタイプのモーション合成を実現できる。
【０１１４】
また本実施形態では、コントローラの回転角度情報に基づいてモーション合成率を求め、求められたモーション合成率で第１の高さ用基準モーションと第２の高さ用基準モーションのモーション合成が行われる。このようにすれば、キャラクタの所持オブジェクト（部位オブジェクト）の高さが、コントローラの回転角度情報に応じた高さに設定されるモーションを生成できる。従って、コントローラの回転操作に応じて、所持オブジェクト等の軌道等が変化するモーションを生成できるようになり、よりリアルなモーション生成が可能になる。
【０１１５】
また本実施形態によれば、基準モーションのデータ量を最小限に抑えながら、キャラクタの所持オブジェクトや部位オブジェクトのリアルな軌道等を表現できる。従って、少ないモーションデータ量でリアルな画像表現を実現できる。
【０１１６】
なお操作情報として、コントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γ（第３の回転角度情報）が取得される場合には、この回転角度γも反映させたキャラクタのモーション制御を行うことが望ましい。例えばコントローラ２００の回転角度γが、フラットショットのラケット面の角度に対応する場合にはフラットショットのモーションを行い、回転角度γが、トップスピンショットのラケット面の角度に対応する場合にはトップスピンショットのモーションを行うように、キャラクタを制御する。また回転角度γが、スライスショットのラケット面の角度に対応する場合には、スライスショットのモーションを行うように、キャラクタを制御する。
【０１１７】
更に具体的には図１４に示すように、回転角度がα＝αｉ、β＝βｊ、γ＝γｍの場合の第１の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ＋１、β＝βｊ、γ＝γｍの場合の第２の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ、β＝βｊ＋１、γ＝γｍの場合の第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）と、回転角度がα＝αｉ＋１、β＝βｊ＋１、γ＝γｍの場合の第４の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ＋１、ｍ）を、モーション記憶部１７４に記憶する。そしてこれらの第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１、ｍ）を合成して、キャラクタのモーションを生成すればよい。
【０１１８】
またモーション合成率は、図１２の場合と同様にαとαｉ、αｉ＋１の関係、βとβｊ、βｊ＋１の関係等により求めればよい。また図１３の場合と同様に、第１、第２、第３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ、ｍ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１、ｍ）、Ｍ（ｊ＋１、ｍ）を合成して、キャラクタのモーションを生成してもよい。
【０１１９】
なお、回転角度γに対して、例えばフラット、トップスピン、スライスなどの各ショットに対応した複数の角度範囲を設け、これらの各角度範囲に対応する第１、第２、第３、第４の基準モーションを用意する。例えば第１の角度範囲用の第１、第２、第３、第４の基準モーション、第２の角度範囲用の第１、第２、第３、第４の基準モーションというように、各角度範囲毎に第１、第２、第３、第４の基準モーションを用意する。そして回転角度γが、これらの角度範囲のいずれに属するかに基づいて、回転角度γに応じた第１、第２、第３、第４の基準モーションを選択してもよい。
【０１２０】
或いは、図１２や図１３の手法により、回転角度α、βに基づいて生成されたモーションを、回転角度γに基づいて補正することで、最終的なキャラクタのモーションを生成してもよい。例えば回転角度α、βに基づいてモーションを生成した後、図８の肩の骨Ｂ４に対する腕の骨Ｂ５の回転角度（相対的な回転角度）を、コントローラ２００の回転角度γに基づいて補正する。例えばフラットショットの場合には、フラットショットに対応する腕の振りになるように、骨Ｂ４に対する骨Ｂ５の回転角度を、回転角度γに基づき補正する。同様に、トップスピンショット、スライスショットの場合には、トップスピンショット、スライスショットに対応する腕の振りになるように、骨Ｂ４に対する骨Ｂ５の回転角度を回転角度γに基づき補正すればよい。
【０１２１】
或いは、図８の手の骨Ｂ７に対するラケットの骨Ｂ２０の回転角度を、コントローラ２００の回転角度γに基づいて補正してもよい。即ちフラットショット、トップスピン、スライスショットの各ショットの振りになるように、骨Ｂ７に対する骨Ｂ２０の回転角度を補正する。
【０１２２】
以上のように回転角度γに基づくモーション補正を行えば、図１４の手法に比べてモーションのデータ量を減らすことができ、少ないデータ量でリアルなモーション表現を実現できる。
【０１２３】
また本実施形態では、コントローラ２００の回転角度γのみならず、コントローラ２００を振る強さやゲーム状況（ゲーム中の状況）に応じた基準モーションを使用して、モーション制御を行ってもよい。
【０１２４】
例えば、プレーヤがコントローラ２００を強く振った場合には、キャラクタが両手でラケットを持つ等の基準モーションを使用する。具体的には、キャラクタは、両手で持ったラケットを各方向（所定方向）に向けた呼吸モーションを行う。
【０１２５】
またキャラクタがネット付近にポジションにいるゲーム状況では、ボレー動作用の基準モーションを使用する。具体的には、ネット付近でキャラクタがラケットを各方向に向けた呼吸モーションを行う。
【０１２６】
またキャラクタがボールを追う時には、移動用の基準モーションを使用する。具体的には、ラケットを各方向に向けたままで、ボールを追う走りモーションを行う。
【０１２７】
また、使用する基準モーションの切り替えの際には、モーションブレンド（モーション合成）を行うことが望ましい。
【０１２８】
例えばキャラクタがラケットを持って構えた状態から、ボールを追いかけるために走り出す際には、構えの基準モーションから、モーションブレンドにより、徐々に移動用の基準モーションへと移行させる。また移動のモーションは、２つの基準モーションをブレンドすることでそれらの中間を表現する。例えば前方向への移動用の基準モーションと、右斜め前方向への移動用の基準モーションをブレンドすることで、前方向と右斜め前方向の中間の方向への移動用の基準モーションを生成する。
【０１２９】
また、この場合のモーションブレンドでは、各基準モーションでそれぞれのモーションを生成しているため、ブレンド前からブレンド後もコントローラの回転角度情報に基づく制御を引き継いだままモーションを移行できる。従って、より直感的にキャラクタを制御できるようになる。
【０１３０】
また、本実施形態で説明した各基準モーションは、それぞれが動いており、時間的に変化するモーションになっている。そして、時間的に変化する各基準モーションをブレンドすることで、スイングの軌道を作ったり、キャラクタが任意の方向に構えたりするようになる。
【０１３１】
これによって、コントローラ２００を振った時や止めた時などに、キャラクタはロボットのような機械的な動作を行うのではなく、躍動的な動作を行うようになる。また、基準モーションの任意のフレーム同士をブレンド（合成）することになるため、画面上では、予め用意したモーションの再生ではなく、コントローラ２００の制御によりアニメーションするモーションを再生できる。従って、モーションのゲーム上必要な要素を残しつつ、より直感的にキャラクタを制御できるようになる。
【０１３２】
２．２ 基準モーションの詳細な設定例
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に基準モーションの詳細な設定例を示す。図１５（Ａ）はキャラクタＣＨを右側から見た図であり、図１５（Ｂ）はキャラクタＣＨを左側から見た図である。
【０１３３】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）では、第１の高さ用基準モーションとしてＭＤ１〜ＭＤ８が用意され、第２の高さ用基準モーションとしてＭＬ１〜ＭＬ８が用意される。また第３の高さ用基準モーションとしてＭＵ１〜ＭＵ８が用意され、第４の高さ用基準モーションとしてＭＵＵが用意される。即ちこれらの基準モーションのデータがモーション記憶部１７４に記憶される。
【０１３４】
例えば図１６（Ａ）は第４の高さ用基準モーションＭＵＵの例である。図１６（Ａ）の基準モーションＭＵＵを用いることで、キャラクタＣＨのサーブスイングやスマッシュスイングを表現できる。一方、図１６（Ｂ）は第３の高さ用基準モーションＭＵ１の例である。図１６（Ｂ）の基準モーションＭＵ１を用いることで、スマッシュに近い高い打点でのスイングを表現できる。
【０１３５】
例えば図１３の基準モーションＭ（ｊ＋１）として、図１６（Ａ）の基準モーションＭＵＵを用い、図１３の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）として、図１６（Ｂ）の基準モーションＭＵ１を用いる。また図１３の基準モーションＭ（ｉ＋１、ｊ）として、図１５（Ａ）の基準モーションＭＵ２を用いる。
【０１３６】
そして図１３で説明した手法により、Ｍ（ｊ＋１）＝ＭＵＵと、Ｍ（ｉ、ｊ）＝ＭＵ１と、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）＝ＭＵ２の基準モーションを合成することで、回転角度α、βが、基準モーションＭＵＵ、ＭＵ１、ＭＵ２に対応する角度範囲にある場合のキャラクタＣＨのモーションを生成できる。
【０１３７】
図１７（Ａ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ１の例である。一方、図１７（Ｂ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ３の例である。これらの基準モーションＭＬ１、ＭＬ３では、ラケットＲＫの高さが第２の高さである場合用の基準モーションである。
【０１３８】
また図１８（Ａ）は第１の高さ用基準モーションＭＤ１の例である。この基準モーションＭＤ１は、ラケットＲＫの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである。図１７（Ａ）と図１８（Ａ）を比べれば明らかなように、図１７（Ａ）に比べて図１８（Ａ）の方がラケットＲＫの高さが低くなっている。
【０１３９】
図１８（Ｂ）は第２の高さ用基準モーションＭＬ７の例である。この基準モーションＭＬ７は、図１７（Ｂ）のフォアスイングの基準モーションＭＬ３とは異なり、バックスイングの基準モーションとなっている。
【０１４０】
以上のように本実施形態では、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示すように各角度範囲に対して３個又は４個の基準モーションに対応する複数の角度範囲を用意する。例えば図１５（Ａ）のＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵの基準モーションに対応する第１の角度範囲や、ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２の基準モーションに対応する第２の角度範囲を用意する。そして、コントローラ２００の回転角度α、βが属する角度範囲を、これらの複数の角度範囲の中から特定し、特定された角度範囲に対応する基準モーションを読み出して、モーション合成を行う。
【０１４１】
例えば回転角度α、βが、ＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵに対応する第１の角度範囲に属すると判断された場合には、基準モーションＭＵ１、ＭＵ２、ＭＵＵを読み出して、モーション合成を行い、キャラクタＣＨのモーションを生成する。また回転角度α、βが、ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２に対応する第２の角度範囲に属すると判断された場合には、基準モーションＭＬ１、ＭＬ２、ＭＵ１、ＭＵ２を読み出して、モーション合成を行い、キャラクタＣＨのモーションを生成する。
【０１４２】
このようにすれば、例えば図２でプレーヤがコントローラ２００をラケットのように振り回した場合に、コントローラ２００の回転角度α、βに基づいて、コントローラ２００の位置に対応した適正なモーションが合成されて、キャラクタのモーションが生成されるようになる。例えばプレーヤがコントローラ２００をサーブのように振り上げた場合には、キャラクタＣＨのモーションも図１６（Ａ）に示すようなモーションになる。またプレーヤがコントローラ２００を高い打点の軌道でスイングすると、キャラクタＣＨのモーションも図１６（Ｂ）に示すような高い打点のスイングのモーションになる。従って、コントローラ２００のスイング軌道とキャラクタＣＨのラケットＲＫのスイング軌道が対応するようになり、よりリアルなモーション表現を実現できる。
【０１４３】
なお図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示すような基準モーションの設定を行った場合に、以下のような不具合が生じる可能性がある。例えばプレーヤが、コントローラ２００をスイングして、キャラクタＣＨが図５（Ｂ）のようなフォアスイングのテークバックの構えになった後、更にコントローラ２００を後ろ側に引いたとする。すると、キャラクタＣＨのモーションが図１８（Ｂ）に示すようなバックスイングの構えになってしまうおそれがある。キャラクタＣＨがバックスイングのテークバックを行った後に、更にコントローラ２００を後ろ側に引いた場合も同様である。
【０１４４】
そこで本実施形態では、回転角度α（第１の回転角度情報）が角度リミット値を超えた場合には、角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行うようにしている。例えば図１９（Ａ）では、回転角度αが、角度リミット値αＬＭ＝１８０度を超えている。また図１９（Ｂ）では、回転角度αが、角度リミット値αＬＭ＝−１８０度を超えている。この場合には図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の基準モーションのうち、角度リミット値αＬＭに対応する基準モーションＭＤ５、ＭＬ５、ＭＵ５等を使用してモーション合成を行う。例えば回転角度αが角度リミット値αＬＭを超えた時に使用されていたモーション（合成されたモーション）を、そのまま使用する。
【０１４５】
こうすることで、プレーヤが、コントローラ２００を、テークバックの後に更に後ろ側に引いた場合にも、フォアスイングからバックスイングに不自然に切り替わったり、バックスイングからフォアスイングに不自然に切り替わったりするなどの事態を防止できる。
【０１４６】
２．３ コントローラの回転角度情報に基づくヒット演算処理
さて、現実世界のテニスでは、図６のようなフラットショット以外にも、トップスピンやスライスなどの各種ショットがある。例えばトップスピンショットでは、図６のフラットショットに比べて、ボールのインパクト時にラケット面の向きが下側に向き（水平面に対する角度が９０度よりも小さくなり）、ボールに対して順方向の回転がかかる。一方、スライスショットでは、図６のフラットショットに比べて、ボールのインパクト時にラケット面の向きが上側に向き（水平面に対する角度が９０度よりも大きくなり）、ボールに対して逆方向の回転がかかる。
【０１４７】
しかしながら、これまでのテニスゲームでは、このようなトップスピンやスライスなどの各種ショットを、プレーヤが違和感を感じない操作で実現することが難しかった。例えばトップスピンやスライスの打ち分けを、方向指示キーやボタンの操作で行う手法も考えられる。具体的には方向指示キーで下側を指示した場合にはトップスピンのショットになり、上側を指示した場合にはスライスショットになるようにする。しかしながら、このような操作は、現実世界でのテニスのスイングの感覚とは異なるものであり、このような操作では、実際にテニスをプレイしているというような仮想現実感をプレーヤに与えることが難しい。
【０１４８】
特に図２のように、プレーヤがコントローラ２００をテニスラケットのようにスイングすることで、画面上のキャラクタＣＨがスイングしてボールＢＬを打ち返す場合には、このような方向指示キー等を用いたショットの打ち分けでは、プレーヤの仮想現実感を今ひとつ向上できない。即ち、コントローラ２００を振る動作については、現実世界のテニスと同様であるのに、トップスピンやスライスの打ち分けは、現実世界とは異なってしまい、図２のようなゲーム操作を実現した意味が薄れてしまう。
【０１４９】
そこで本実施形態では、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転角度情報、例えばＺ軸（第３の座標軸）回りでの回転角度情報を取得する。そして取得された回転角度情報に基づいて、ラケットＲＫ（広義にはヒット体）によりヒットされるボールＢＬ（広義にはヒット対象物）の移動状態や動作状態（移動方向や回転状態）を設定するヒット演算処理を行う。
【０１５０】
例えば図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）では、ラケットＲＫによるボールＢＬのヒットタイミングにおけるコントローラ２００の回転角度情報に基づいて、ボールＢＬの移動状態や動作状態を設定している。
【０１５１】
具体的には図２０（Ａ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γは、基準ポジションでの初期値を例えば０（度）とした場合に、γ＝０になっている。このようにヒットタイミングＴＨでのＺ軸回りの回転角度がγ＝０である場合には、ラケットＲＫの面が水平面に対して垂直であると判断して、例えばフラットショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、ほぼ無回転で、比較的速い速度で、フラットショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５２】
一方、図２０（Ｂ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００の回転角度はγ＝γＡとなっている。従って、ラケット面と水平面のなす角度が９０度よりも小さくなっており、ラケット面の向きが下向きであると判断して、例えばトップスピンショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、順方向の回転でトップスピンショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５３】
図２０（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨでのコントローラ２００の回転角度はγ＝−γＢとなっている。従って、ラケット面と水平面のなす角度が９０度よりも大きくなっており、ラケット面の向きが上向きであると判断して、例えばスライスショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。例えばボールＢＬが、逆方向の回転でスライスショットの軌道で飛ぶように、ボールＢＬの移動演算処理を行う。
【０１５４】
なお図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）の各ショットの切り替えは、例えば回転角度γが属する角度範囲を判定することで実現できる。一例としては、−γ１≦γ≦γ１である場合にはフラットショットであると判断し、γ１＜γ＜γ２である場合にはトップスピンショットであると判断し、−γ２＜γ＜−γ１である場合にはスライスショットであると判断すればよい。
【０１５５】
図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）では、ヒット判定期間におけるコントローラ２００の回転角度情報に基づいて、ボールＢＬのヒット後の移動状態や動作状態を設定している。具体的にはヒット判定期間における回転角度情報の変化情報に基づいて、ボールＢＬのヒット後の移動状態や動作状態を設定する。例えば第１のタイミングでの回転角度情報と第２のタイミングでの回転角度情報に基づいて、ボールＢＬの移動状態や動作状態を設定する。
【０１５６】
例えば図２１（Ａ）では、ヒットタイミングＴＨの前の第１のタイミングＴＭ１でのＺ軸回りでの回転角度はγ＝０になっており、ラケット面が水平面に対して垂直になっていると判断される。またヒットタイミングＴＨでは、回転角度はγ＝γＡとなっており、ラケット面の向きが、タイミングＴＭ１に比べて下方向に向いていると判断される。またヒットタイミングＴＨの後の第２のタイミングＴＭ２では、回転角度はγ＝γＢ＞γＡとなっており、ラケット面の向きが、ヒットタイミングＴＨに比べて更に下方向に向いていると判断される。このように、ヒットタイミングの前後で、ラケット面の向きが下方向に変化した場合には、例えばトップスピンショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。またヒットタイミング前後での回転角度の変化が大きい場合には、例えばトップスピンの回転速度（回転量）を速くしてもよい。
【０１５７】
また図２１（Ｂ）では、ヒットタイミングＴＨの前の第１のタイミングＴＭ１でのＺ軸回りでの回転角度はγ＝０になっており、ラケット面が水平面に対して垂直になっていると判断される。またヒットタイミングＴＨでは、回転角度はγ＝−γＡとなっており、ラケット面の向きが、タイミングＴＭ１に比べて上方向に向いていると判断される。またヒットタイミングＴＨの後の第２のタイミングＴＭ２では、回転角度はγ＝−γＢ＜−γＡとなっており、ラケット面の向きが、ヒットタイミングＴＨに比べて更に上方向に向いていると判断される。このように、ヒットタイミングの前後で、ラケット面の向きが上方向に変化した場合には、例えばスライスショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。またヒットタイミング前後での回転角度の変化が大きい場合には、スライスの回転速度（回転量）を速くしてもよい。
【０１５８】
また図２１（Ｃ）では、タイミングＴＭ１、ＴＨ、ＴＭ２において、ラケット面の向きが上方向に向いていると判断される。また例えばＹ軸回りでの回転角度β等に基づいて、ラケットＲＫの位置が徐々に上側に移動していると判断される。従って、この場合には、ボールＢＬが上方向に飛ぶロブショットになるようにボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定する。
【０１５９】
このように、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨでの回転角度だけを用いているのに対して、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）では、ヒットタイミングＴＨの前後のタイミングＴＭ１、ＴＭ２での回転角度を反映させてボールＢＬの移動方向や回転状態等を設定している。このようにすることで、ヒット後のボールＢＬの軌道を現実世界の軌道に近づけることが可能になり、プレーヤの仮想現実感を更に向上できる。また、ヒットタイミングのみならず、その前後のタイミングでのコントローラの回転角度も反映されるため、フォロースルーやテークバックでのラケット面の角度も反映させたショットが可能になる。
【０１６０】
図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）に、フラット、トップスピン、スライス、ロブの各ショットの回転方向や移動方向の設定例を示す。同図に示すように、フラットやロブではボールＢＬはほぼ無回転で飛び、トップスピンでは順方向の回転になり、スライススピンでは逆方向の回転になる。またフラットではボールＢＬが水平に飛ぶのに対して、ロブでは上方向に飛ぶ。なおボールＢＬの回転方向や移動方向の設定は、図２２（Ａ）〜図２２（Ｄ）に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、順方向に回転しながら上方向に飛ぶトップスピンロブなどを再現してもよい。また、ヒット後のボールＢＬのショットの軌道は、ヒット時に設定された移動状態や動作状態に基づく物理シミュレーション処理を行うことで求めてもよいし、複数のショット軌道の中から、ヒット時に設定された移動状態や動作状態に応じたショット軌道を選択することで求めてもよい。また、ショットされたボールＢＬが地面（フィールド）でバウンドした後の軌道についても、各ショットの種類に応じた軌道に設定することが望ましい。具体的にはヒット時の回転方向や回転速度など回転状態を反映させた軌道に設定する。例えばトップスピンショットの場合には、バウンド後に高く跳ね上がるような軌道に設定する。またフラットショットであれば同じ角度で跳ねるような軌道にする。またスライスショットの場合には、例えばボールが地面で滑るように低く弾んで伸びる軌道に設定する。 以上のように本実施形態では、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転角度情報を用いてヒット演算処理を実行している。このようにすれば、例えばテニスのラケット面のコントロール等を、コントローラ２００の所定座標軸回りでの回転操作により実現できる。従って、従来のスポーツゲーム等では実現することが難しかった操作インターフェース環境を提供できる共に、コントローラ２００の操作と、キャラクタの動きとがマッチするようになるため、プレーヤの仮想現実感を向上できる。
【０１６１】
例えば従来は、コントローラ２００に設けられた加速度センサ２２４を用いて、プレーヤによりコントローラ２００が振られたことを検知していた。このような加速度センサ２２４だけを用いる手法では、各座標軸回りでの絶対的な回転角度を正確に求めることは困難である。また加速度センサ２２４では、コントローラ２００の長手方向に沿ったＺ軸回りでの回転角度を求めることは難しい。
【０１６２】
これに対して本実施形態では、例えば角速度センサ２３０を用いてコントローラ２００の各座標軸回りでの回転角度を求め、この回転角度を用いてヒット演算処理を実現している。従って、加速度センサ２２４だけを用いる従来の手法に比べて、よりインテリジェントで精度の高いヒット演算処理を実現できる。なおコントローラ２００の各座標軸回りでの回転角度を求めるセンサとして、角速度センサ２３０以外のセンサを採用することも可能である。
【０１６３】
２．４ ヒット強さの設定
さて、上述のように本実施形態では、コントローラ２００の角速度センサ２３０を用いて所定座標軸回りでの回転角度を求めて、ヒット演算処理を実行している。この時、例えば加速度センサ２２４で得られた加速度を用いて、ボールＢＬのヒットの強さ（ヒット力、ヒット加速度）を設定してもよい。
【０１６４】
具体的には図２３に示すように、加速度センサ２２４により、Ｚ軸に沿った方向（第３の座標軸に沿った方向）での加速度ＡＶを検出する。この加速度ＡＶは、コントローラ２００をスイングすることでＺ軸方向に生じる遠心力（正確には遠心力と重力の合力）に相当する加速度である。そして、検出された加速度ＡＶに基づいて、ラケットＲＫによりボールＢＬがヒットされた時のヒットの強さを設定する。
【０１６５】
例えば、プレーヤがコントローラ２００を速いスピードでスイングした場合には、Ｚ軸方向の遠心力に相当する加速度ＡＶは大きくなる。従って、この場合には、ボールＢＬが強くヒットされるようにする。例えばボールＢＬのヒット方向での加速度を大きな値に設定する。一方、プレーヤがコントローラ２００を遅いスピードでスイングした場合には、Ｚ軸方向の遠心力に相当する加速度ＡＶも小さくなる。従って、この場合には、ボールＢＬが弱くヒットされるようにする。例えばボールＢＬのヒット方向での加速度を小さな値に設定する。
【０１６６】
このようにすれば、スイングスピードとヒットの強さが比例するようになり、現実世界のボールＢＬのショットを、より忠実に再現できる。即ち角速度センサ２３０と加速度センサ２２４を上手く使い分けて、ラケットＲＫによるボールＢＬのヒット演算処理を実現できるようになる。なお、ボールＢＬのヒットの強さを、例えばＸ軸回りでの回転速度等も反映させて設定してもよい。例えばＸ軸回りでの回転速度が速い場合には、ボールＢＬのヒットの強さも大きくする。
【０１６７】
また加速度ＡＶに基づいて、キャラクタがラケットＲＫ（所持オブジェクト、部位オブジェクト）を振るスイングの速さ（モーション速度）を設定してもよい。例えば加速ＡＶが大きい場合には、ラケットＲＫの振りが速くなるようなモーションをキャラクタに行わせ、加速度ＡＶが小さい場合には、ラケットＲＫの振りが遅くなるようなモーションをキャラクタに行わせる。こうすることで、更にリアルな画像を生成できる。
【０１６８】
２．５ 基準ポジション
角速度センサ２３０を用いた場合には、センサから得られる情報は角速度になる。従って、絶対的な回転角度を求める場合には、角速度の積算処理等を行うことになるため、回転角度の初期値を設定することが望ましい。このため本実施形態では、基準ポジション検出部１０８が、コントローラ２００の基準ポジションを検出する。この基準ポジションは、例えばコントローラ２００のＸ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度α、β、γの初期値を設定するためのポジションである。
【０１６９】
この基準ポジションの検出手法としては種々の手法が考えられるが、本実施形態では、コントローラ２００が基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが行った場合に、基準ポジションに設定されたと判断している。具体的には図２４では、プレーヤは、ラケットに相当するコントローラ２００を体の前側に持って、テニスと同様の基準ポジションの姿勢をとる。そしてトリガボタン２１４を押すことで、コントローラ２００が基準ポジションに設定されたことを、ゲーム装置３００側に知らせる。すると、コントローラ２００の回転角度α、β、γが初期値（例えば０度）に設定される。その後、プレーヤがコントローラ２００をラケットのように見なしてスイングを行うと、角速度センサ２３０で検出された角速度に基づいて、回転角度α、β、γが初期値から変化して、基準ポジションからの回転角度が取得される。そしてキャラクタＣＨが図５（Ａ）〜図６に示すようなスイングを行って、ボールＢＬのショットを行う。
【０１７０】
このようにすれば、プレーヤは、実際のテニスと同様に、ラケットに相当するコントローラ２００を体の前側に持った後に、トリガボタン２１４を押してスイングするという動作を繰り返すことで、相手キャラクタＣＣとのラリーを楽しむことができる。従って、プレーヤが違和感を感じない動作でテニスゲームを楽しむことができる。
【０１７１】
なお基準ポジションの検出手法は図２４の手法に限定されない。例えばトリガボタン２１４以外のボタン等の操作で、基準ポジションであることを知らせるようにしてもよい。或いは図３（Ａ）の撮像素子２２０による撮像で、表示部１９０に取り付けられた発光素子等を検出することで、基準ポジションを検出してもよい。例えばプレーヤが、撮像素子２２０を表示部１９０の画面側に向けた場合に基準ポジションを検出する。
【０１７２】
２．６ ヒット判定エリアの設定
本実施形態では角速度センサ２３０により取得されたコントローラ２００の回転角度γに基づいて、ラケットＲＫの面の角度を設定する。一方、角速度センサ２３０により取得されたコントローラ２００の回転角度α、β等に基づいて、ヒット判定エリアを設定してもよい。
【０１７３】
例えば図２５（Ａ）では、コントローラ２００は、基準方向ＤＲ（基準ポジションの場合の方向）に対してＸ軸回りにα＝αｉだけ回転している。この場合には図２５（Ｂ）に示すように、ヒット判定エリアＨＡについても、基準方向に対してα＝αｉだけ回転させた位置に設定する。例えばキャラクタＣＨの中心から所定半径位置にラケットＲＫがあると想定し、このラケットＲＫ（ラケット面）を含むヒット判定エリアＨＡ（ヒットボリューム）を設定する。そして、ラケットＲＫによりボールＢＬがヒットされたか否かは、ヒット判定エリアＨＡとボールＢＬとのヒットチェック処理を行うことで判定する。
【０１７４】
また図２５（Ｃ）では、コントローラ２００は、基準方向ＤＲに対してＹ軸回りにβ＝βｊだけ回転している。この場合には図２５（Ｄ）に示すように、ヒット判定エリアＨＡについても、基準方向に対してβ＝βｊだけ回転させた位置に設定する。
【０１７５】
このようにすれば、プレーヤが、コントローラ２００をラケットのように振り回すと、振り回した時の各位置に対応する位置にラケットＲＫが配置されて、ラケットＲＫを内包するヒット判定エリアＨＡとボールＢＬとのヒットチェック処理が行われるようになる。従って、プレーヤは、実際のテニスのようにコントローラ２００を振り回すことで、ボールＢＬをショットすることが可能になり、現実世界に忠実なテニスゲームを実現できる。
【０１７６】
なおヒット判定エリアＨＡの設定の際に、Ｚ軸回りでの回転角度γを反映させるようにしてもよい。例えばヒット判定エリアＨＡが板形状である場合には、その板形状の面の角度を、Ｚ軸回りでの回転角度γにより設定してもよい。
【０１７７】
またキャラクタの能力パラメータやステータスパラメータに基づいて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを変化させてもよい。例えば図２５（Ｅ）において、キャラクタＣＨ１は能力パラメータが低いキャラクタであるため、ラケットＲＫ（ラケット面）に設定されるヒット判定エリアＨＡの大きさも小さくなっている。従って、キャラクタＣＨ１のスイング時には、ボールＢＬがヒットしにくくなり、キャラクタＣＨ１の能力が低いことをゲーム結果に反映させることができる。
【０１７８】
一方、図２５（Ｆ）では、キャラクタＣＨ２は能力パラメータが高いキャラクタであるため、ヒット判定エリアＨＡの大きさは大きくなっている。従って、キャラクタＣＨ２のスイング時には、キャラクタＣＨ１の場合に比べて、ボールＢＬがヒットしやくすなるため、キャラクタＣＨ２の能力が高いことをゲーム結果に反映させることが可能になる。
【０１７９】
なお、キャラクタの現在の調子を表すステータスパラメータに応じて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを変化させてもよい。或いは、ゲームプレイの際に設定する難易度設定に応じて、ヒット判定エリアＨＡの大きさを設定してもよい。例えば初級プレーヤの場合にはヒット判定エリアＨＡの大きさを大きくし、上級プレーヤの場合にはヒット判定エリアＨＡの大きさを小さくする。こうすることで、簡素な処理で難易度設定を行うことが可能になる。
【０１８０】
なお、以上では本実施形態の手法をテニスゲームに適用した場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば図２６（Ａ）のような野球ゲームに適用することも可能である。この場合にはヒット体は、キャラクタが所持（把持）するバットになり、ヒット対象物は野球のボールになる。この場合にはバットの高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γに基づいて、バットによりヒットされるボールの回転状態等を設定すればよい。またゴルフゲームに適用した場合には、ヒット体は、キャラクタが所持するクラブになり、ヒット対象物はゴルフのボールになる。この場合にも、クラブの高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いは回転角度γに基づいて、ボールの回転状態等を設定すればよい。
【０１８１】
また図２６（Ｂ）のように剣の格闘ゲームに適用することも可能である。この場合には、ヒット体は、キャラクタが所持する剣になり、ヒット対象物は、相手キャラクタ（相手キャラクタの各部位）等になる。この場合には剣の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りの回転角度γに基づいて、剣の刃が向く方向等を設定する。例えば回転角度γが適正で、剣の刃が向く方向が適正であると、剣の切れ味が鋭くなる。或いは回転角度γにより剣の向く方向を制御することで、いわゆる峰打ち等も表現できるようになる。
【０１８２】
またヒット体は、図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）のようなキャラクタの所持物（把持物）には限定されず、キャラクタを構成する手、足等の部位であってもよい。例えば図２６（Ｃ）のサッカーゲームでは、キャラクタの足や頭の部位がヒット体になり、サッカーのボールがヒット対象物になる。この場合にも、足や頭の部位の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γにより、ボールを蹴った時の足のひねりなどを表現し、蹴った後のボールの回転状態等を設定してもよい。また例えばバレーボールゲームでは、キャラクタの手の部位がヒット体になり、バレーのボールがヒット対象物になる。この場合にも、手の部位の高さに応じた基準モーションを用意して合成すればよい。或いはコントローラ２００のＺ軸回りでの回転角度γに基づいて、アタック時やサーブ時のボールの回転状態等を設定してもよい。
【０１８３】
なお図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）の野球ゲームや剣の格闘ゲーム等において、野球のバットや剣を模したケースにコントローラ２００を収納して使用するようにしてもよい。また図２６（Ｃ）のサッカーゲームにおいて、コントローラ２００を、バンド等を用いてプレーヤの足に取り付けるようにしてもよい。
【０１８４】
３．詳細な処理
次に本実施形態の詳細な処理例について図２７、図２８のフローチャートを用いて説明する。
【０１８５】
図２７はヒット演算処理のフローチャートである。まず図２４で説明したような基準ポジションの設定操作が、プレーヤにより行われたか否かを判断する（ステップＳ１）。そして、基準ポジションの設定操作が行われた場合には、回転角度の初期化を指示する（ステップＳ２）。これにより例えばコントローラ２００の回転角度（α、β、γ）が初期値に設定される。そしてコントローラ２００の回転角度、加速度を取得し、取得された回転角度、加速度を記憶部１７０に保存する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【０１８６】
次に、ボールがラケットにヒットしたか否かを判断し、ヒットした場合には、ヒット後に取得された回転角度等を、所定フレーム（例えば数フレーム）が経過するまで保存する（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７）。これにより、ヒットタイミングの前後のタイミングを含むヒット判定区間で取得された回転角度等が保存される。
【０１８７】
次に、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）で説明したように、ボールのヒットタイミングの前後（第１、第２のタイミング）の回転角度の変化情報に基づいて、ボールの回転方向、回転速度等を設定する（ステップＳ８）。例えばトップスピンの場合には順方向の回転になり、スライスの場合には逆方向の回転になるように回転方向を設定する。またヒットタイミングの前後での回転角度（γ）の変化が大きい場合には、ボールの回転速度（回転量）を速くする。
【０１８８】
次に、コントローラ２００の回転角度や回転角度の変化情報やヒットタイミングに基づいて、ボールのヒット方向を設定する（ステップＳ９）。例えば振り遅れのヒットタイミングの場合にはボールのヒット方向を例えば右方向に設定し、早振りのヒットタイミングの場合にはボールのヒット方向を例えば左方向に設定する。そして図２３で説明したように、ヒットタイミングでのＺ軸方向に沿った加速度に基づいて、ボールのヒット強さを設定する（ステップＳ１０）。
【０１８９】
図２８はモーション処理のフローチャートである。まずコントローラ２００の回転角度（α、β）を取得する（ステップＳ１１）。そして図１２、図１３、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）等で説明したように、取得された回転角度が属する角度範囲を特定する（ステップＳ１２）。
【０１９０】
次に、特定された角度範囲に対応する基準モーションを読み出す（ステップＳ１３）。図１２を例に取れば、αｉ≦α≦αｉ＋１、βｊ≦β≦βｊ＋１の角度範囲に対応する基準モーションとして、第１、第２、第３、第４の基準モーションＭ（ｉ、ｊ）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ）、Ｍ（ｉ、ｊ＋１）、Ｍ（ｉ＋１、ｊ＋１）が読み出される。また取得された回転角度（α、β）に基づいて、モーション合成率（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を求める（ステップＳ１４）。そして、読み出された基準モーションを、求められたモーション合成率で合成して、キャラクタのモーションを生成する（ステップＳ１５）。この時、例えば回転角度（γ）に基づくモーション補正を行う。そして、生成されたモーション（補正後のモーション）でキャラクタを動作させる（ステップＳ１６）。
【０１９１】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（ヒット体、ヒット対象物等）と共に記載された用語（ラケット、ボール等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、ヒット演算処理、モーション処理等も本実施形態で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の範囲に含まれる。また本発明は種々のゲームに適用できる。また本発明は、業務用ゲームシステム、家庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型アトラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステムボード、携帯電話等の種々の画像生成システムに適用できる。
【符号の説明】
【０１９２】
１００ 処理部、１０１ 操作情報取得部、１０２ ゲーム演算部、
１０４ オブジェクト空間設定部、１０６ ヒット演算処理部、
１０８ 基準ポジション検出部、１１０ ヒット判定エリア設定部、
１１２ モーション処理部、１１４ キャラクタ制御部、１１６ 仮想カメラ制御部、
１２０ 画像生成部、１３０ 音生成部、１６０ 操作部、１７０ 記憶部、
１７２ オブジェクトデータ記憶部、１７４ モーション記憶部、１７６ 描画バッファ、
１８０ 情報記憶媒体、１９０ 表示部、１９２ 音出力部、１９４ 補助記憶装置、
１９６ 通信部、２００ コントローラ、２０２ 拡張ユニット、２１０ 方向指示キー、
２１２ Ａボタン、２１４ トリガボタン、２２０ 撮像素子、
２２２ 無線通信モジュール、２２４ 加速度センサ、２３０ 角速度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、
前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、
生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、
画像を生成する画像生成部として、
コンピュータを機能させ、
前記モーション記憶部は、
前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、
前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、
前記モーション処理部は、
前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項２】
請求項１において、
コントローラの長軸方向に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、前記第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸とした場合に、前記第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得する操作情報取得部として、
コンピュータを更に機能させ、
前記モーション処理部は、
前記第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項２において、
前記モーション記憶部は、
前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、
前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションを記憶し、
前記モーション処理部は、
取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項４】
請求項２において、
前記モーション記憶部は、
前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、
前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶し、
前記モーション処理部は、
取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、
前記モーション処理部は、
生成された前記キャラクタのモーションを、前記第３の回転角度情報に基づいて補正することを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかにおいて、
前記モーション処理部は、
前記第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、前記角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれかにおいて、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、
取得された前記第３の回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定するヒット演算処理を行うヒット演算処理部として、
更にコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒットタイミングにおける前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項８において、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、
前記ヒット演算処理部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での前記加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかにおいて、
前記ヒット演算処理部は、
ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット判定期間の第１のタイミングにおける前記第３の回転角度情報と、前記ヒット判定期間の第２のタイミングにおける前記第３の回転角度情報とに基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、
前記ヒット演算処理部は、
前記第１のタイミングと前記第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項２乃至１３のいずれかにおいて、
前記コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する基準ポジション検出部として更にコンピュータを機能させ、
前記操作情報取得部は、
前記コントローラが前記基準ポジションに設定された時に初期値に設定される前記第１、第２の回転角度情報を取得することを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記基準ポジション検出部は、
前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが前記コントローラにより行った場合に、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたと判断することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項１乃至１５のいずれかに記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１７】
複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、
前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、
生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、
画像を生成する画像生成部とを含み、
前記モーション記憶部は、
前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、
前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、
前記モーション処理部は、
前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成することを特徴とする画像生成システム。
【請求項１】
複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、
前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、
生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、
画像を生成する画像生成部として、
コンピュータを機能させ、
前記モーション記憶部は、
前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、
前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、
前記モーション処理部は、
前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項２】
請求項１において、
コントローラの長軸方向に沿って設定された座標軸を第３の座標軸とし、前記第３の座標軸に直交する座標軸を第１、第２の座標軸とした場合に、前記第１、第２の座標回りでの回転角度情報である第１、第２の回転角度情報を、操作情報として取得する操作情報取得部として、
コンピュータを更に機能させ、
前記モーション処理部は、
前記第１、第２の回転角度情報に基づきモーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項２において、
前記モーション記憶部は、
前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、
前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第４の基準モーションを記憶し、
前記モーション処理部は、
取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３、第４の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項４】
請求項２において、
前記モーション記憶部は、
前記第１の高さ用基準モーションとして、前記第１の回転角度情報がα＝αｉであり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第１の基準モーションと、前記第１の回転角度情報がα＝αｉ＋１であり、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊである場合の基準モーションである第２の基準モーションを記憶し、
前記第２の高さ用基準モーションとして、前記第２の回転角度情報がβ＝βｊ＋１である場合の基準モーションである第３の基準モーションを記憶し、
前記モーション処理部は、
取得された前記第１の回転角度情報αがαｉ≦α≦αｉ＋１であり、取得された前記第２の回転角度情報βがβｊ≦β≦βｊ＋１である場合に、前記第１、第２の回転角度情報α、βに基づき前記モーション合成率を求め、求められた前記モーション合成率で、前記第１、第２、第３の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成することを特徴とするプログラム。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、
前記モーション処理部は、
生成された前記キャラクタのモーションを、前記第３の回転角度情報に基づいて補正することを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかにおいて、
前記モーション処理部は、
前記第１の回転角度情報が角度リミット値を超えた場合には、前記角度リミット値に対応する基準モーションを用いてモーション合成を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれかにおいて、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸回りでの回転角度情報である第３の回転角度情報を取得し、
取得された前記第３の回転角度情報に基づいて、ヒット体によりヒットされるヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定するヒット演算処理を行うヒット演算処理部として、
更にコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒットタイミングにおける前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項８において、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、
前記ヒット演算処理部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での前記加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかにおいて、
前記ヒット演算処理部は、
ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット判定期間における前記コントローラの前記第３の回転角度情報の変化情報に基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ヒット演算処理部は、
前記ヒット判定期間の第１のタイミングにおける前記第３の回転角度情報と、前記ヒット判定期間の第２のタイミングにおける前記第３の回転角度情報とに基づいて、前記ヒット対象物のヒット後の移動方向及び回転状態の少なくとも一方を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記操作情報取得部は、
前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報を取得し、
前記ヒット演算処理部は、
前記第１のタイミングと前記第２のタイミングの間のヒットタイミングにおける前記第３の座標軸に沿った方向での加速度情報に基づいて、前記ヒット体による前記ヒット対象物のヒット強さ情報を設定することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項２乃至１３のいずれかにおいて、
前記コントローラが基準ポジションに設定されたことを検出する基準ポジション検出部として更にコンピュータを機能させ、
前記操作情報取得部は、
前記コントローラが前記基準ポジションに設定された時に初期値に設定される前記第１、第２の回転角度情報を取得することを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記基準ポジション検出部は、
前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたことを知らせる所定の操作を、プレーヤが前記コントローラにより行った場合に、前記コントローラが前記基準ポジションに設定されたと判断することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、請求項１乃至１５のいずれかに記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１７】
複数の基準モーションを記憶するモーション記憶部と、
前記複数の基準モーションを合成して、キャラクタのモーションを生成するモーション処理部と、
生成されたモーションに基づいて前記キャラクタを動作させる制御を行うキャラクタ制御部と、
画像を生成する画像生成部とを含み、
前記モーション記憶部は、
前記キャラクタが所持する所持オブジェクト又は前記キャラクタを構成する部位オブジェクトの高さが第１の高さである場合用の基準モーションである複数の第１の高さ用基準モーションと、
前記所持オブジェクト又は前記部位オブジェクトが第２の高さである場合用の基準モーションである少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションとを記憶し、
前記モーション処理部は、
前記複数の第１の高さ用基準モーションと、前記少なくとも１つの第２の高さ用基準モーションを合成して、前記キャラクタのモーションを生成することを特徴とする画像生成システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図１】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図１】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２３７８８３（Ｐ２０１０−２３７８８３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８３８０３（Ｐ２００９−８３８０３）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
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