画像生成装置、画像生成プログラム、画像生成プログラム記録媒体及び画像生成方法
【課題】プレイヤキャラクタが壁等の障害物に近づいた場合であっても、単一の仮想カメラを用いて広範囲に渡るプレイヤキャラクタ周辺の三次元画像を表示する。
【解決手段】仮想カメラの方向であって、水平方向に障害物が存在しない場合には、ＰＣ座標（プレイヤキャラクタの上端部の座標）を注視点として設定する。ループＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１を繰り返している状態において、プレイヤキャラクタが高い壁の近傍に位置する状態になると、第１仮想直線が障害物である壁と交差する。これにより、ステップＳ４の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ４からステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、第１仮想直線の障害物（壁）の面との交差点から逆方向に３ｍの第２仮想直線を設定する。次に、この第２仮想直線が壁等の障害物と交差したか否かを判断し（ステップＳ７）、交差しない場合には、第２仮想直線の先端の座標を注視点とする（ステップＳ８）。
【解決手段】仮想カメラの方向であって、水平方向に障害物が存在しない場合には、ＰＣ座標（プレイヤキャラクタの上端部の座標）を注視点として設定する。ループＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１を繰り返している状態において、プレイヤキャラクタが高い壁の近傍に位置する状態になると、第１仮想直線が障害物である壁と交差する。これにより、ステップＳ４の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ４からステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、第１仮想直線の障害物（壁）の面との交差点から逆方向に３ｍの第２仮想直線を設定する。次に、この第２仮想直線が壁等の障害物と交差したか否かを判断し（ステップＳ７）、交差しない場合には、第２仮想直線の先端の座標を注視点とする（ステップＳ８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面上に仮想的な三次元空間からなる画像を表示させる画像生成装置、画像生成プログラム、画像生成プログラム記録媒体及び画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、仮想的な三次元空間を表示するとともに、この仮想的な三次元空間内にプレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタと他のオブジェクトとを表示させるビデオゲーム装置が知られている。このビデオゲーム装置においては、前記仮想的な三次元空間内に仮想カメラを配置し、この仮想カメラを視点として見える範囲の画像を生成するとともに、所定角度からなる仮想カメラの視軸と、三次元空間内における物体との交点を注視点とする。そして、この注視点をプレイヤキャラクタに合致させながら、仮想カメラをプレイヤキャラクタに追従させて移動させる。これにより、仮想的な三次元空間内にプレイヤキャラクタを常時表示させながらゲームを進行することができる。
【０００３】
このとき、ゲーム展開によっては、前記視軸上であってプレイヤキャラクタとの間に壁等の障害物が存在し、壁等の近傍にプレイヤキャラクタが存在する場合が生ずる。この場合、図５（Ａ−１）に示すように、仮想カメラ６２を壁６６よりもプレイヤキャラクタ６５側に移動させるとともに、その視軸Ｌを通常時よりも垂直方向に角度変化させて、注視点Ａをプレイヤキャラクタ６５に合致させる。これにより、同図（Ａ−２）に示すように、壁６６を回避して、プレイヤキャラクタ６５を表示画面６１上に表示させることができる。
【０００４】
しかし、このように仮想カメラ６２の視軸Ｌを通常時よりも垂直方向に角度変化させると、（Ａ−１）に示すように、これに伴って仮想カメラ６２の視界Ｖも垂直方向に変位してしまい、敵キャラクタ６７が視界Ｖ外の存在となる。その結果、（Ａ−２）に示すように、表示画面６１内に敵キャラクタ６７が表示されない状態となってしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１記載の発明においては、通常時の仮想カメラと他の仮想カメラとを用い、通常時の仮想カメラから他の仮想カメラに切り替えた画面を生成することにより、障害物を回避した画像を表示させるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３４１５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の発明のように通常時の仮想カメラから他の仮想カメラに切り替えた画面を生成して表示すると、複数の仮想カメラを用いることにより、画像処理が複雑化してしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、プレイヤキャラクタが壁等の障害物に近づいた場合であっても、単一の仮想カメラを用いて広範囲に渡るプレイヤキャラクタ周辺の三次元画像を表示することのできる画像生成装置、画像生成プログラム、画像生成プログラム記録媒体及び画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために請求項１記載の発明に係る画像生成装置にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置において、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記第２の仮想直線が前記物体と交差するか否かを判断する第２の判断手段を更に備え、前記制御手段は、前記第２の判断手段により、前記第２の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合、その交差点が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記交差点とは、前記物体の最初の面との交差点であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記制御手段は、前記第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差しない判断された通常時においては、前記プレイヤキャラクタの上端が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記物体とは、前記プレイヤキャラクタを除く障害物であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係る画像生成プログラムにあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータを、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の発明に係る画像生成プログラム記録媒体にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段として機能させるプログラムを記録してなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係る画像生成方法にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成方法において、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定ステップと、この第１の仮想直線設定ステップにより設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断ステップと、この第１の判断ステップにより、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定ステップと、この第２の仮想直線設定ステップにより設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御ステップと含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、従来のように通常時の仮想カメラと他の仮想カメラを切り替える制御を行う必要がない。
【００１７】
よって、複数の仮想カメラを用いることに起因する画像処理の複雑化を伴うことなく、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、その周囲を充分に表示することができ、これにより、ユーザはプレイヤキャラクタと他のオブジェクトの配置や動きを把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。なお、以下の説明では、一例として本発明を家庭用ゲーム機に適用した場合について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるゲーム装置の構成を示すブロック図である。図示のように、このゲーム装置１は、例えば、ゲーム機本体２と、入力装置３と、メモリカード５と、ＣＤ−ＲＯＭ４と、出力装置６とを含む。
【００１９】
ゲーム機本体２は、例えば、バス１８を介して互いに接続された制御部１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、インタフェース部１３、サウンド処理部１４、グラフィック処理部１５，ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）ドライブ１６、着脱自在なＣＤ−ＲＯＭ４及び通信インタフェース１７から構成されている。
【００２０】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ブートプログラムやＯＳ（Operating System）等の基本プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、ＲＡＭ１２に記憶されたプログラムを順次実行して、ゲームを進行するための処理を行う。制御部１１は、また、ゲーム機本体２内の各部１２〜１７の動作を制御する。
【００２１】
ＲＡＭ１２は、ゲーム機本体２のメインメモリとして使用されるもので、ＣＤ−ＲＯＭ４から転送された、ゲーム進行のために必要となるプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ１２は、また、プログラム実行時におけるワークエリアとしても使用される。ＲＡＭ１２に割り付けられる領域及び各領域に記憶されたデータについては後述する。
【００２２】
インタフェース部１３には、着脱自在な入力装置３とメモリカード５とが接続される。このインタフェース部１３では、入力装置３及びメモリカード５と制御部１１やＲＡＭ１２との間のデータの授受を制御する。なお、入力装置３は、方向キーや各種のボタンを備えている。これらのキーやボタンをプレイヤが操作することで、プレイヤキャラクタへの移動の指示や動作の指示などのゲームの進行のための必要となる入力が行われる。また、メモリカード５は、ゲームの進行状態を示すデータをセーブしておくものである。
【００２３】
サウンド処理部１４は、制御部１１からの指示に従って、ゲームの進行状態に応じたＢＧＭ（Back Ground Music）や効果音などのサウンドデータを再生するための処理を行い、音声信号として出力装置６に出力する。
【００２４】
グラフィック処理部１５は、制御部１１からの指示に従って３次元グラフィック処理を行い、ゲームの進行状態に応じて画像データを生成する。グラフィック処理部１５は、生成した画像データに所定の同期信号を付加して、ビデオ信号として出力装置６に出力する。
【００２５】
ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６は、制御部１１からの指示に従って、ゲーム機本体２にセットされたＣＤ−ＲＯＭ４を駆動し、ＣＤ−ＲＯＭ４に格納されているプログラムやデータをバス１８を介してＲＡＭ１２に転送する。
【００２６】
通信インタフェース１７は、通信回線１９を介して外部のネットワーク２０に接続されており、制御部１１からの指示に従って、外部のネットワーク２０との間でプログラムやデータを授受するための処理を行う。
【００２７】
ＣＤ−ＲＯＭ４は、ゲームの進行に必要となるプログラムやデータを格納している。ＣＤ−ＲＯＭ４は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６によって駆動されて、格納しているプログラムやデータが読み出される。ＣＤ−ＲＯＭ４から読み出されたプログラムやデータは、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６からバス１８を介してＲＡＭ１２に転送される。
【００２８】
出力装置６は、グラフィック処理部１５からのビデオ信号に対応する画像を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等からなる表示画面６１と、サウンド処理部１４からの音声信号に対応する音声を出力するスピーカ（図示せず）とを備えている。通常は、出力装置６としてテレビジョン受信器が用いられる。
【００２９】
次に、図１のＲＡＭ１２に割り付けられる領域及び各領域に記憶されるデータについて、詳細に説明する。
【００３０】
図２は、ＲＡＭ１２に割り付けられる領域を示す図である。図示のように、ＲＡＭ１２には、プログラム記憶領域１２１、関連データ記憶領域１２２、画像データ記憶領域１２３、及びサウンドデータ記憶領域１２４が割り付けられる。関連データ記憶領域１２２以外の各領域１２１〜１２４に記憶されるプログラム、データは、制御部１１の制御に従ってＣＤ−ＲＯＭドライブ１６がＣＤ−ＲＯＭ４から読み出し、ＲＡＭ１２に転送するものである。一方、関連データ記憶領域１２２内のデータは、ゲーム進行中に制御部１１で算出され、ＲＡＭ１２に転送されたものである。
【００３１】
プログラム記憶領域１２１には、後述するフローチャートに示すプログラムなどの、ゲームの実行に必要となるプログラムが記憶される。関連データ記憶領域１２２は、視点位置座標格納部１２２ａ、ＰＣ座標格納部１２２ｂ、第１仮想直線格納部１２２ｃ、及び第２仮想直線格納部１２２ｄが形成される。
【００３２】
視点位置座標格納部１２２ａには、表示画面６１に画像を表示させる際の視点の位置情報、つまり図４に示す仮想カメラ６２の三次元空間における位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納される。ＰＣ座標格納部１２２ｂには、表示画面６１に表示させるプレイヤキャラクタ６５の上端の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）が格納される。第１仮想直線格納部１２２ｃには、第１仮想直線６３の基端６３ａの座標（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）と先端６３ｂの座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とが格納され、第２仮想直線格納部１２２ｄには、第２仮想直線６４の基端６４ａの座標（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）と先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とが格納される。
【００３３】
なお、図示のように仮想カメラ６２は、プレイヤキャラクタ６５の斜め上方に位置している。
【００３４】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ゲームが開始されると制御部１１は、ＲＡＭ１２に情報を格納する領域を確保し、これにより図２に示したように、ＲＡＭ１２にプログラム記憶領域１２１、関連データ記憶領域１２２、画像データ記憶領域１２３、及びサウンドデータ記憶領域１２４等が確保されることとなる。そして、ゲーム開始要求があると、開始するゲームに必要な情報をＣＤ−ＲＯＭ４からＲＡＭ１２に読み込み、制御部１１は、この読み込まれたゲームプログラムに基づき、画像を表示画面６１に表示させる。プレイヤは、表示画面６１に画像を基にして入力装置３のキー及びボタンを操作してプレイヤキャラクタ６５を動作させて、ゲームを進行させていく。なお、ゲーム進行中は視点（仮想カメラ６２）から見える仮想的な三次元空間からなる画像が常に表示画面６１に表示され続けている。
【００３５】
この表示画面６１に、仮想三次元空間からなる画像が表示されている状態において、制御部１１は前記ＲＡＭ１２に記憶されたゲームプログラムに基づき、図３に示すフローチャートに従って処理を実行する。すなわち、仮想三次元空間においてプレイヤキャラクタ６５が移動したか否かを常時監視する（ステップＳ１）。プレイヤキャラクタ６５が移動したならば（ステップＳ１；ＹＥＳ）、移動したプレイヤキャラクタ６５のＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を検出してＰＣ座標格納部１２２ｂに格納する（ステップＳ１）。
【００３６】
次に、この検出したＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）から、仮想カメラ６２の位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）方向であって水平方向に「３ｍ」の第１仮想直線６３を設定する（ステップＳ３）。
【００３７】
すなわち、視点位置座標格納部１２２ａには、仮想カメラ６２の位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納されており、また、ＰＣ座標格納部１２２ｂにはプレイヤキャラクタ６５の位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納されていることから、プレイヤキャラクタ６５から仮想カメラ６２の位置方向を検出することができるとともに、仮想カメラ６２の位置方向であって水平方向を特定することもできる。また、「３ｍ」は当該仮想三次元空間における値であって、例えばプレイヤキャラクタ６５の当該仮想三次元空間に内における身長（高さ）を基準値「２ｍ」と規定し、この基準値「２ｍ」に基づき、その長さ「３ｍ」を設定することができる。つまり、当該仮想三次元空間内における定義に基づき、長さを設定する。
【００３８】
また、壁からの最大距離ｄとすると、
壁からの最大距離ｄ＝ｈ・ｔａｎ（θ／２） ・・・（１）
により、壁からの最大距離ｄに対応する第１仮想直線６３の長さ（３ｍ）を求めることができる。
上記式（１）において、「ｈ」は仮想カメラ６２とプレイヤキャラクタ６５の頂点間の垂直方向における距離（高さ）であり、基準値「２ｍ」に対応する値である。また、θは仮想カメラ６２の視野角である。
【００３９】
したがって、このステップＳ３での処理により、図４（ａ）に示すように、基端６３ａの座標を（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）とし、先端６３ｂの座標を（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とする第１仮想直線６３（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）が設定されることとなる。無論、この第１仮想直線６３は、仮想的な直線であって、表示画面６１に表示されることはない。なお、（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）である。
【００４０】
次に、この第１仮想直線６３が壁等の障害物と交差したか否かを判断する（ステップＳ４）。このとき、（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）であって、第１仮想直線６３は、プレイヤキャラクタ６５の身長と同一高さで水平方向の直線であるから、仮想カメラ６２方向であって水平方向に、プレイヤキャラクタ６５と同一高さ以上の障害物（物体）が存在しない場合にはステップＳ４の判断はＮＯとなる。
【００４１】
したがって、ステップＳ４からステップＳ５に進み、ＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を注視点として設定する。ここで注視点とは、図５（Ａ−１）にも示したように、仮想カメラの視軸Ｌが最初にオブジェクトと交差する点Ａである。したがって、ステップＳ５での処理により、仮想カメラ６２の注視点Ａは、プレイヤキャラクタ６５の上端に設定され、このプレイヤキャラクタ６５の上端に仮想カメラ６２の注視点Ａが設定された仮想三次元画像が表示画面６１に表示され続けられる。
【００４２】
また、ステップＳ４の判断がＮＯである間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１のループが繰り返される。したがって、通常時においては、プレイヤキャラクタ６５のＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を注視点Ａとする仮想三次元画像が表示画面６１に表示され続けられている。
【００４３】
しかし、前記ループＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１を繰り返している状態において、図４（ａ）に示すように、プレイヤキャラクタ６５が該プレイヤキャラクタ６５よりも高い壁６６の近傍に位置する状態になると、第１仮想直線６３が障害物である壁６６と交差する。これにより、ステップＳ４の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ４からステップＳ６に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ６においては、第１仮想直線６３の障害物（壁６６）の面との交差点から逆方向に３ｍの第２仮想直線を設定する。すなわち、第１仮想直線格納部１２２ｃには、第１仮想直線６３の基端６３ａの座標（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）と先端６３ｂの座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とが格納されていることから、第１仮想直線６３が交差した障害物の面との交差点の座標を検出することができる。また、「３ｍ」に関しては、前述と同様に基準値に基づき、その長さを設定することができ、前記式（１）により算出することができる。
【００４５】
したがって、このステップＳ６での処理により、図４（ｂ）に示すように、第１仮想直線６３の壁６６の面との交差点である基端６４ａの座標を（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）とし、先端６４ｂの座標を（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とする第２仮想直線６４（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）が設定されることとなる。無論、この第２仮想直線６４も、仮想的な直線であって、表示画面６１に表示されることはない。
【００４６】
次に、この第２仮想直線６４が壁等の障害物と交差したか否かを判断する（ステップＳ７）。このとき、図４（ｂ）の状態においては、第２仮想直線６４が障害物と交差していないことから、ステップＳ７の判断はＮＯとなる。したがって、ステップＳ７からステップＳ８に進み、第２仮想直線６４の先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）を注視点とする。このステップＳ８での処理により、図４（ｃ）に示すように、仮想カメラ６２は座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）が注視点Ａとなるように角度制御される。
【００４７】
そして、このように仮想カメラ６２の角度が制御されると、図５（Ｂ−１）に示すように、その視軸Ｌの傾き角度が通常時よりも大きくなる。また、このように仮想カメラ６２の視軸Ｌの傾き角度が通常時よりも大きくなると、これに伴って仮想カメラ６２の視界Ｖも傾き角度が大きくなって、敵キャラクタ６７が視界Ｖ内の存在となる。これにより、同図（Ｂ−２）に示すように表示画面６１上に、プレイヤキャラクタ６５と敵キャラクタ６７とを表示させることができる。
【００４８】
したがって、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、従来のように通常時の仮想カメラと他の仮想カメラとを切り替える制御を行う必要がない。よって、複数の仮想カメラを用いることにより、画像処理が複雑化してしまうこともない。
【００４９】
他方、図４（ｄ）に示すように、プレイヤキャラクタ６５が一方の壁６６と他方の壁６８との間に存在する状態においては、第２仮想直線６４が障害物である他方の壁６８と交差する。これにより、ステップＳ７の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ７からステップＳ９に進む。
【００５０】
そして、ステップＳ９においては、第２仮想直線６４の障害物（壁６８）の面との交差点の座標を注視点として設定する。すなわち、第２仮想直線格納部１２２ｄには、第２仮想直線６４の基端６４ａの座標（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）と先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とが格納されていることから、第２仮想直線６４が交差した障害物の面との交差点の座標を検出することができる。
【００５１】
したがって、このステップＳ９での処理により、図４（ｅ）に示すように、第２仮想直線６４の他方の壁６８の面との交差点の座標である（Ｘ７，Ｙ７，Ｚ７）が注視点Ａとなるように仮想カメラ６２は角度制御される。したがって、この場合には、図４（ｃ）に示した場合よりも仮想カメラ６２傾き角度は小さいことから、他方の壁６８が過剰に視界Ｖ内に入ってしまうようなことがない。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ステップＳ３及びステップＳ６において、仮想直線の長さを「３ｍ」としたが、この値は一例であって、適宜値の長さからなる仮想直線とすればよく、前記式（１）を用いて算出すればよい。また、本実施の形態においては、ＰＣ座標をプレイヤキャラクタ６５の上端の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）としたが、プレイヤキャラクタ６５の中心位置等他の位置の座標を用いたり、プレイヤキャラクタ６５に関連する他の位置座標を用いるようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施の形態においては、ステップＳ７の判断がＹＥＳとなった場合には、ステップＳ９の処理を実行するようにしたが、ステップＳ９の処理を実行することなく、ステップＳ５に進み、ＰＣ座標を注視点として設定するようにしてもよい。
【００５４】
さらに、本実施の形態では、本発明を実現するためのプログラムやデータをＣＤ−ＲＯＭに格納し、このＣＤ−ＲＯＭを記録媒体として用いた。しかしながら、記録媒体はＣＤ−ＲＯＭに限定されるものではなく、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等のコンピュータが読み取り可能なその他の磁気的、光学的記録媒体あるいは半導体メモリであってもよい。さらには、ゲーム機やコンピュータの記憶装置に予めプリインストールしておく形態で本発明を実現するためのプログラムやデータを提供するものとしてもよい。
【００５５】
また、本発明を実現するためのプログラムやデータは、図１に示す通信インタフェース１７により、通信回線１９を介して接続されたネットワーク２０上の他の機器からダウンロードして使用する形態であってもよい。また、通信回線１９上の他の機器側のメモリに前記プログラムやデータを記録し、このプログラムやデータを通信回線１９を介して必要に応じて順次ＲＡＭ１２に格納して使用する形態であってもよい。
【００５６】
また、本発明を実現するためのプログラムやデータの提供形態は、ネットワーク２０上の他の機器から搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号として提供されるものであってもよい。この場合、通信インタフェース１７から通信回線１９を介してネットワーク２０上の他の機器にコンピュータデータ信号の送信を要求し、送信されたコンピュータデータ信号を受信してＲＡＭ１２に格納させる。このようにしてＲＡＭ１２に格納したプログラムやデータを使用してゲーム装置１で本発明を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態を適用したゲーム装置の全体構成を示すハードウェアブロック図である。
【図２】図１のＲＡＭに割り付けられる領域を示すメモリマップである。
【図３】本実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態の動作説明図である。
【図５】（Ａ−１）（Ａ−２）は従来技術の課題を示す図であり、（Ｂ−１）（Ｂ−２）は本実施の形態の作用効果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ゲーム装置
２ ゲーム機本体
３ 入力装置
４ ＣＤ−ＲＯＭ
５ メモリカード
６ 出力装置
１１ 制御部
１２ ＲＡＭ
１７ 通信インタフェース
６１ 表示画面
６２ 仮想カメラ
６３ 第１仮想直線
６３ａ 基端
６３ｂ 先端
６４ 第２仮想直線
６４ａ 基端
６４ｂ 先端
６５ プレイヤキャラクタ
６６ 壁
６７ 敵キャラクタ
６８ 壁
１２１ プログラム記憶領域
１２２ 関連データ記憶領域
１２２ａ 視点位置座標格納部
１２２ｂ ＰＣ座標格納部
１２２ｃ 第１仮想直線格納部
１２２ｄ 第２仮想直線格納部
１２３ 画像データ記憶領域
１２４ サウンドデータ記憶領域
Ａ 注視点
Ｌ 視軸
Ｖ 視界
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面上に仮想的な三次元空間からなる画像を表示させる画像生成装置、画像生成プログラム、画像生成プログラム記録媒体及び画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、仮想的な三次元空間を表示するとともに、この仮想的な三次元空間内にプレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタと他のオブジェクトとを表示させるビデオゲーム装置が知られている。このビデオゲーム装置においては、前記仮想的な三次元空間内に仮想カメラを配置し、この仮想カメラを視点として見える範囲の画像を生成するとともに、所定角度からなる仮想カメラの視軸と、三次元空間内における物体との交点を注視点とする。そして、この注視点をプレイヤキャラクタに合致させながら、仮想カメラをプレイヤキャラクタに追従させて移動させる。これにより、仮想的な三次元空間内にプレイヤキャラクタを常時表示させながらゲームを進行することができる。
【０００３】
このとき、ゲーム展開によっては、前記視軸上であってプレイヤキャラクタとの間に壁等の障害物が存在し、壁等の近傍にプレイヤキャラクタが存在する場合が生ずる。この場合、図５（Ａ−１）に示すように、仮想カメラ６２を壁６６よりもプレイヤキャラクタ６５側に移動させるとともに、その視軸Ｌを通常時よりも垂直方向に角度変化させて、注視点Ａをプレイヤキャラクタ６５に合致させる。これにより、同図（Ａ−２）に示すように、壁６６を回避して、プレイヤキャラクタ６５を表示画面６１上に表示させることができる。
【０００４】
しかし、このように仮想カメラ６２の視軸Ｌを通常時よりも垂直方向に角度変化させると、（Ａ−１）に示すように、これに伴って仮想カメラ６２の視界Ｖも垂直方向に変位してしまい、敵キャラクタ６７が視界Ｖ外の存在となる。その結果、（Ａ−２）に示すように、表示画面６１内に敵キャラクタ６７が表示されない状態となってしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１記載の発明においては、通常時の仮想カメラと他の仮想カメラとを用い、通常時の仮想カメラから他の仮想カメラに切り替えた画面を生成することにより、障害物を回避した画像を表示させるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３４１５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の発明のように通常時の仮想カメラから他の仮想カメラに切り替えた画面を生成して表示すると、複数の仮想カメラを用いることにより、画像処理が複雑化してしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、プレイヤキャラクタが壁等の障害物に近づいた場合であっても、単一の仮想カメラを用いて広範囲に渡るプレイヤキャラクタ周辺の三次元画像を表示することのできる画像生成装置、画像生成プログラム、画像生成プログラム記録媒体及び画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために請求項１記載の発明に係る画像生成装置にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置において、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記第２の仮想直線が前記物体と交差するか否かを判断する第２の判断手段を更に備え、前記制御手段は、前記第２の判断手段により、前記第２の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合、その交差点が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記交差点とは、前記物体の最初の面との交差点であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記制御手段は、前記第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差しない判断された通常時においては、前記プレイヤキャラクタの上端が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係る画像生成装置にあっては、前記物体とは、前記プレイヤキャラクタを除く障害物であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係る画像生成プログラムにあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータを、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の発明に係る画像生成プログラム記録媒体にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段として機能させるプログラムを記録してなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係る画像生成方法にあっては、仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成方法において、前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定ステップと、この第１の仮想直線設定ステップにより設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断ステップと、この第１の判断ステップにより、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定ステップと、この第２の仮想直線設定ステップにより設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御ステップと含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、従来のように通常時の仮想カメラと他の仮想カメラを切り替える制御を行う必要がない。
【００１７】
よって、複数の仮想カメラを用いることに起因する画像処理の複雑化を伴うことなく、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、その周囲を充分に表示することができ、これにより、ユーザはプレイヤキャラクタと他のオブジェクトの配置や動きを把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。なお、以下の説明では、一例として本発明を家庭用ゲーム機に適用した場合について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるゲーム装置の構成を示すブロック図である。図示のように、このゲーム装置１は、例えば、ゲーム機本体２と、入力装置３と、メモリカード５と、ＣＤ−ＲＯＭ４と、出力装置６とを含む。
【００１９】
ゲーム機本体２は、例えば、バス１８を介して互いに接続された制御部１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、インタフェース部１３、サウンド処理部１４、グラフィック処理部１５，ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）ドライブ１６、着脱自在なＣＤ−ＲＯＭ４及び通信インタフェース１７から構成されている。
【００２０】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ブートプログラムやＯＳ（Operating System）等の基本プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、ＲＡＭ１２に記憶されたプログラムを順次実行して、ゲームを進行するための処理を行う。制御部１１は、また、ゲーム機本体２内の各部１２〜１７の動作を制御する。
【００２１】
ＲＡＭ１２は、ゲーム機本体２のメインメモリとして使用されるもので、ＣＤ−ＲＯＭ４から転送された、ゲーム進行のために必要となるプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ１２は、また、プログラム実行時におけるワークエリアとしても使用される。ＲＡＭ１２に割り付けられる領域及び各領域に記憶されたデータについては後述する。
【００２２】
インタフェース部１３には、着脱自在な入力装置３とメモリカード５とが接続される。このインタフェース部１３では、入力装置３及びメモリカード５と制御部１１やＲＡＭ１２との間のデータの授受を制御する。なお、入力装置３は、方向キーや各種のボタンを備えている。これらのキーやボタンをプレイヤが操作することで、プレイヤキャラクタへの移動の指示や動作の指示などのゲームの進行のための必要となる入力が行われる。また、メモリカード５は、ゲームの進行状態を示すデータをセーブしておくものである。
【００２３】
サウンド処理部１４は、制御部１１からの指示に従って、ゲームの進行状態に応じたＢＧＭ（Back Ground Music）や効果音などのサウンドデータを再生するための処理を行い、音声信号として出力装置６に出力する。
【００２４】
グラフィック処理部１５は、制御部１１からの指示に従って３次元グラフィック処理を行い、ゲームの進行状態に応じて画像データを生成する。グラフィック処理部１５は、生成した画像データに所定の同期信号を付加して、ビデオ信号として出力装置６に出力する。
【００２５】
ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６は、制御部１１からの指示に従って、ゲーム機本体２にセットされたＣＤ−ＲＯＭ４を駆動し、ＣＤ−ＲＯＭ４に格納されているプログラムやデータをバス１８を介してＲＡＭ１２に転送する。
【００２６】
通信インタフェース１７は、通信回線１９を介して外部のネットワーク２０に接続されており、制御部１１からの指示に従って、外部のネットワーク２０との間でプログラムやデータを授受するための処理を行う。
【００２７】
ＣＤ−ＲＯＭ４は、ゲームの進行に必要となるプログラムやデータを格納している。ＣＤ−ＲＯＭ４は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６によって駆動されて、格納しているプログラムやデータが読み出される。ＣＤ−ＲＯＭ４から読み出されたプログラムやデータは、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６からバス１８を介してＲＡＭ１２に転送される。
【００２８】
出力装置６は、グラフィック処理部１５からのビデオ信号に対応する画像を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等からなる表示画面６１と、サウンド処理部１４からの音声信号に対応する音声を出力するスピーカ（図示せず）とを備えている。通常は、出力装置６としてテレビジョン受信器が用いられる。
【００２９】
次に、図１のＲＡＭ１２に割り付けられる領域及び各領域に記憶されるデータについて、詳細に説明する。
【００３０】
図２は、ＲＡＭ１２に割り付けられる領域を示す図である。図示のように、ＲＡＭ１２には、プログラム記憶領域１２１、関連データ記憶領域１２２、画像データ記憶領域１２３、及びサウンドデータ記憶領域１２４が割り付けられる。関連データ記憶領域１２２以外の各領域１２１〜１２４に記憶されるプログラム、データは、制御部１１の制御に従ってＣＤ−ＲＯＭドライブ１６がＣＤ−ＲＯＭ４から読み出し、ＲＡＭ１２に転送するものである。一方、関連データ記憶領域１２２内のデータは、ゲーム進行中に制御部１１で算出され、ＲＡＭ１２に転送されたものである。
【００３１】
プログラム記憶領域１２１には、後述するフローチャートに示すプログラムなどの、ゲームの実行に必要となるプログラムが記憶される。関連データ記憶領域１２２は、視点位置座標格納部１２２ａ、ＰＣ座標格納部１２２ｂ、第１仮想直線格納部１２２ｃ、及び第２仮想直線格納部１２２ｄが形成される。
【００３２】
視点位置座標格納部１２２ａには、表示画面６１に画像を表示させる際の視点の位置情報、つまり図４に示す仮想カメラ６２の三次元空間における位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納される。ＰＣ座標格納部１２２ｂには、表示画面６１に表示させるプレイヤキャラクタ６５の上端の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）が格納される。第１仮想直線格納部１２２ｃには、第１仮想直線６３の基端６３ａの座標（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）と先端６３ｂの座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とが格納され、第２仮想直線格納部１２２ｄには、第２仮想直線６４の基端６４ａの座標（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）と先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とが格納される。
【００３３】
なお、図示のように仮想カメラ６２は、プレイヤキャラクタ６５の斜め上方に位置している。
【００３４】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ゲームが開始されると制御部１１は、ＲＡＭ１２に情報を格納する領域を確保し、これにより図２に示したように、ＲＡＭ１２にプログラム記憶領域１２１、関連データ記憶領域１２２、画像データ記憶領域１２３、及びサウンドデータ記憶領域１２４等が確保されることとなる。そして、ゲーム開始要求があると、開始するゲームに必要な情報をＣＤ−ＲＯＭ４からＲＡＭ１２に読み込み、制御部１１は、この読み込まれたゲームプログラムに基づき、画像を表示画面６１に表示させる。プレイヤは、表示画面６１に画像を基にして入力装置３のキー及びボタンを操作してプレイヤキャラクタ６５を動作させて、ゲームを進行させていく。なお、ゲーム進行中は視点（仮想カメラ６２）から見える仮想的な三次元空間からなる画像が常に表示画面６１に表示され続けている。
【００３５】
この表示画面６１に、仮想三次元空間からなる画像が表示されている状態において、制御部１１は前記ＲＡＭ１２に記憶されたゲームプログラムに基づき、図３に示すフローチャートに従って処理を実行する。すなわち、仮想三次元空間においてプレイヤキャラクタ６５が移動したか否かを常時監視する（ステップＳ１）。プレイヤキャラクタ６５が移動したならば（ステップＳ１；ＹＥＳ）、移動したプレイヤキャラクタ６５のＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を検出してＰＣ座標格納部１２２ｂに格納する（ステップＳ１）。
【００３６】
次に、この検出したＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）から、仮想カメラ６２の位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）方向であって水平方向に「３ｍ」の第１仮想直線６３を設定する（ステップＳ３）。
【００３７】
すなわち、視点位置座標格納部１２２ａには、仮想カメラ６２の位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納されており、また、ＰＣ座標格納部１２２ｂにはプレイヤキャラクタ６５の位置座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が格納されていることから、プレイヤキャラクタ６５から仮想カメラ６２の位置方向を検出することができるとともに、仮想カメラ６２の位置方向であって水平方向を特定することもできる。また、「３ｍ」は当該仮想三次元空間における値であって、例えばプレイヤキャラクタ６５の当該仮想三次元空間に内における身長（高さ）を基準値「２ｍ」と規定し、この基準値「２ｍ」に基づき、その長さ「３ｍ」を設定することができる。つまり、当該仮想三次元空間内における定義に基づき、長さを設定する。
【００３８】
また、壁からの最大距離ｄとすると、
壁からの最大距離ｄ＝ｈ・ｔａｎ（θ／２） ・・・（１）
により、壁からの最大距離ｄに対応する第１仮想直線６３の長さ（３ｍ）を求めることができる。
上記式（１）において、「ｈ」は仮想カメラ６２とプレイヤキャラクタ６５の頂点間の垂直方向における距離（高さ）であり、基準値「２ｍ」に対応する値である。また、θは仮想カメラ６２の視野角である。
【００３９】
したがって、このステップＳ３での処理により、図４（ａ）に示すように、基端６３ａの座標を（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）とし、先端６３ｂの座標を（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とする第１仮想直線６３（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）が設定されることとなる。無論、この第１仮想直線６３は、仮想的な直線であって、表示画面６１に表示されることはない。なお、（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）である。
【００４０】
次に、この第１仮想直線６３が壁等の障害物と交差したか否かを判断する（ステップＳ４）。このとき、（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）であって、第１仮想直線６３は、プレイヤキャラクタ６５の身長と同一高さで水平方向の直線であるから、仮想カメラ６２方向であって水平方向に、プレイヤキャラクタ６５と同一高さ以上の障害物（物体）が存在しない場合にはステップＳ４の判断はＮＯとなる。
【００４１】
したがって、ステップＳ４からステップＳ５に進み、ＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を注視点として設定する。ここで注視点とは、図５（Ａ−１）にも示したように、仮想カメラの視軸Ｌが最初にオブジェクトと交差する点Ａである。したがって、ステップＳ５での処理により、仮想カメラ６２の注視点Ａは、プレイヤキャラクタ６５の上端に設定され、このプレイヤキャラクタ６５の上端に仮想カメラ６２の注視点Ａが設定された仮想三次元画像が表示画面６１に表示され続けられる。
【００４２】
また、ステップＳ４の判断がＮＯである間は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１のループが繰り返される。したがって、通常時においては、プレイヤキャラクタ６５のＰＣ座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を注視点Ａとする仮想三次元画像が表示画面６１に表示され続けられている。
【００４３】
しかし、前記ループＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ１を繰り返している状態において、図４（ａ）に示すように、プレイヤキャラクタ６５が該プレイヤキャラクタ６５よりも高い壁６６の近傍に位置する状態になると、第１仮想直線６３が障害物である壁６６と交差する。これにより、ステップＳ４の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ４からステップＳ６に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ６においては、第１仮想直線６３の障害物（壁６６）の面との交差点から逆方向に３ｍの第２仮想直線を設定する。すなわち、第１仮想直線格納部１２２ｃには、第１仮想直線６３の基端６３ａの座標（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）と先端６３ｂの座標（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とが格納されていることから、第１仮想直線６３が交差した障害物の面との交差点の座標を検出することができる。また、「３ｍ」に関しては、前述と同様に基準値に基づき、その長さを設定することができ、前記式（１）により算出することができる。
【００４５】
したがって、このステップＳ６での処理により、図４（ｂ）に示すように、第１仮想直線６３の壁６６の面との交差点である基端６４ａの座標を（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）とし、先端６４ｂの座標を（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とする第２仮想直線６４（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）が設定されることとなる。無論、この第２仮想直線６４も、仮想的な直線であって、表示画面６１に表示されることはない。
【００４６】
次に、この第２仮想直線６４が壁等の障害物と交差したか否かを判断する（ステップＳ７）。このとき、図４（ｂ）の状態においては、第２仮想直線６４が障害物と交差していないことから、ステップＳ７の判断はＮＯとなる。したがって、ステップＳ７からステップＳ８に進み、第２仮想直線６４の先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）を注視点とする。このステップＳ８での処理により、図４（ｃ）に示すように、仮想カメラ６２は座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）が注視点Ａとなるように角度制御される。
【００４７】
そして、このように仮想カメラ６２の角度が制御されると、図５（Ｂ−１）に示すように、その視軸Ｌの傾き角度が通常時よりも大きくなる。また、このように仮想カメラ６２の視軸Ｌの傾き角度が通常時よりも大きくなると、これに伴って仮想カメラ６２の視界Ｖも傾き角度が大きくなって、敵キャラクタ６７が視界Ｖ内の存在となる。これにより、同図（Ｂ−２）に示すように表示画面６１上に、プレイヤキャラクタ６５と敵キャラクタ６７とを表示させることができる。
【００４８】
したがって、プレイヤキャラクタが障害物に近づいた場合であっても、従来のように通常時の仮想カメラと他の仮想カメラとを切り替える制御を行う必要がない。よって、複数の仮想カメラを用いることにより、画像処理が複雑化してしまうこともない。
【００４９】
他方、図４（ｄ）に示すように、プレイヤキャラクタ６５が一方の壁６６と他方の壁６８との間に存在する状態においては、第２仮想直線６４が障害物である他方の壁６８と交差する。これにより、ステップＳ７の判断がＹＥＳとなり、ステップＳ７からステップＳ９に進む。
【００５０】
そして、ステップＳ９においては、第２仮想直線６４の障害物（壁６８）の面との交差点の座標を注視点として設定する。すなわち、第２仮想直線格納部１２２ｄには、第２仮想直線６４の基端６４ａの座標（Ｘ５，Ｙ５，Ｚ５）と先端６４ｂの座標（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）とが格納されていることから、第２仮想直線６４が交差した障害物の面との交差点の座標を検出することができる。
【００５１】
したがって、このステップＳ９での処理により、図４（ｅ）に示すように、第２仮想直線６４の他方の壁６８の面との交差点の座標である（Ｘ７，Ｙ７，Ｚ７）が注視点Ａとなるように仮想カメラ６２は角度制御される。したがって、この場合には、図４（ｃ）に示した場合よりも仮想カメラ６２傾き角度は小さいことから、他方の壁６８が過剰に視界Ｖ内に入ってしまうようなことがない。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ステップＳ３及びステップＳ６において、仮想直線の長さを「３ｍ」としたが、この値は一例であって、適宜値の長さからなる仮想直線とすればよく、前記式（１）を用いて算出すればよい。また、本実施の形態においては、ＰＣ座標をプレイヤキャラクタ６５の上端の座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）としたが、プレイヤキャラクタ６５の中心位置等他の位置の座標を用いたり、プレイヤキャラクタ６５に関連する他の位置座標を用いるようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施の形態においては、ステップＳ７の判断がＹＥＳとなった場合には、ステップＳ９の処理を実行するようにしたが、ステップＳ９の処理を実行することなく、ステップＳ５に進み、ＰＣ座標を注視点として設定するようにしてもよい。
【００５４】
さらに、本実施の形態では、本発明を実現するためのプログラムやデータをＣＤ−ＲＯＭに格納し、このＣＤ−ＲＯＭを記録媒体として用いた。しかしながら、記録媒体はＣＤ−ＲＯＭに限定されるものではなく、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等のコンピュータが読み取り可能なその他の磁気的、光学的記録媒体あるいは半導体メモリであってもよい。さらには、ゲーム機やコンピュータの記憶装置に予めプリインストールしておく形態で本発明を実現するためのプログラムやデータを提供するものとしてもよい。
【００５５】
また、本発明を実現するためのプログラムやデータは、図１に示す通信インタフェース１７により、通信回線１９を介して接続されたネットワーク２０上の他の機器からダウンロードして使用する形態であってもよい。また、通信回線１９上の他の機器側のメモリに前記プログラムやデータを記録し、このプログラムやデータを通信回線１９を介して必要に応じて順次ＲＡＭ１２に格納して使用する形態であってもよい。
【００５６】
また、本発明を実現するためのプログラムやデータの提供形態は、ネットワーク２０上の他の機器から搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号として提供されるものであってもよい。この場合、通信インタフェース１７から通信回線１９を介してネットワーク２０上の他の機器にコンピュータデータ信号の送信を要求し、送信されたコンピュータデータ信号を受信してＲＡＭ１２に格納させる。このようにしてＲＡＭ１２に格納したプログラムやデータを使用してゲーム装置１で本発明を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態を適用したゲーム装置の全体構成を示すハードウェアブロック図である。
【図２】図１のＲＡＭに割り付けられる領域を示すメモリマップである。
【図３】本実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態の動作説明図である。
【図５】（Ａ−１）（Ａ−２）は従来技術の課題を示す図であり、（Ｂ−１）（Ｂ−２）は本実施の形態の作用効果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ゲーム装置
２ ゲーム機本体
３ 入力装置
４ ＣＤ−ＲＯＭ
５ メモリカード
６ 出力装置
１１ 制御部
１２ ＲＡＭ
１７ 通信インタフェース
６１ 表示画面
６２ 仮想カメラ
６３ 第１仮想直線
６３ａ 基端
６３ｂ 先端
６４ 第２仮想直線
６４ａ 基端
６４ｂ 先端
６５ プレイヤキャラクタ
６６ 壁
６７ 敵キャラクタ
６８ 壁
１２１ プログラム記憶領域
１２２ 関連データ記憶領域
１２２ａ 視点位置座標格納部
１２２ｂ ＰＣ座標格納部
１２２ｃ 第１仮想直線格納部
１２２ｄ 第２仮想直線格納部
１２３ 画像データ記憶領域
１２４ サウンドデータ記憶領域
Ａ 注視点
Ｌ 視軸
Ｖ 視界
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置において、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記第２の仮想直線が前記物体と交差するか否かを判断する第２の判断手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第２の判断手段により、前記第２の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合、その交差点が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記交差点とは、前記物体の最初の面との交差点であることを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差しない判断された通常時においては、前記プレイヤキャラクタの上端が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記物体とは、前記プレイヤキャラクタを除く障害物であることを特徴とする請求項１から４にいずれか記載の画像生成装置。
【請求項６】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータを、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
して機能させることを特徴とする画像生成プログラム。
【請求項７】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
して機能させるプログラムを記録してなることを特徴とする画像生成プログラム記録媒体。
【請求項８】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成方法において、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定ステップと、
この第１の仮想直線設定ステップにより設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断ステップと、
この第１の判断ステップにより、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定ステップと、
この第２の仮想直線設定ステップにより設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御ステップと
含むことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置において、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記第２の仮想直線が前記物体と交差するか否かを判断する第２の判断手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第２の判断手段により、前記第２の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合、その交差点が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記交差点とは、前記物体の最初の面との交差点であることを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差しない判断された通常時においては、前記プレイヤキャラクタの上端が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御することを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記物体とは、前記プレイヤキャラクタを除く障害物であることを特徴とする請求項１から４にいずれか記載の画像生成装置。
【請求項６】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータを、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
して機能させることを特徴とする画像生成プログラム。
【請求項７】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定手段と、
この第１の仮想直線設定手段により設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定手段と、
この第２の仮想直線設定手段により設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御手段と
して機能させるプログラムを記録してなることを特徴とする画像生成プログラム記録媒体。
【請求項８】
仮想カメラの注視点を、プレイヤの操作入力に応じて移動するプレイヤキャラクタに追従させながら、前記仮想カメラの視界からなり仮想的な三次元空間からなる画像を生成する画像生成方法において、
前記注視点から仮想カメラの位置方向であって水平方向に、所定長さからなる第１の仮想直線を設定する第１の仮想直線設定ステップと、
この第１の仮想直線設定ステップにより設定された第１の仮想直線が、前記仮想的な三次元空間における前記プレイヤキャラクタ以外の物体と交差するか否かを判断する第１の判断ステップと、
この第１の判断ステップにより、前記第１の仮想直線が前記物体と交差すると判断された場合に、前記第１の仮想直線と前記物体との交差点から該第１の仮想直線とは逆方向に、所定長さからなる第２の仮想直線を設定する第２の仮想直線設定ステップと、
この第２の仮想直線設定ステップにより設定された前記第２の仮想直線の先端座標が前記注視点となるように前記仮想カメラの向きを制御する制御ステップと
含むことを特徴とする画像生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−８７２７７（Ｐ２００９−８７２７７Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５９３１６（Ｐ２００７−２５９３１６）
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（５９２０４４８１３）株式会社スクウェア・エニックス・ホールディングス (115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（５９２０４４８１３）株式会社スクウェア・エニックス・ホールディングス (115)
【Ｆターム（参考）】
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