JP3638669B2 - Image composition method and game device - Google Patents
Image composition method and game device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3638669B2 JP3638669B2 JP13582495A JP13582495A JP3638669B2 JP 3638669 B2 JP3638669 B2 JP 3638669B2 JP 13582495 A JP13582495 A JP 13582495A JP 13582495 A JP13582495 A JP 13582495A JP 3638669 B2 JP3638669 B2 JP 3638669B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- limit value
- predetermined pitch
- rotating body
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
- A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
- A63F2300/66—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
- A63F2300/80—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
- A63F2300/8017—Driving on land or water; Flying
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Generation (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成する画像合成方法及びゲーム装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゲーム装置等においては、表示画面を所定時間(以下、所定時間がフィールド期間である場合を主に例にとり説明する)毎に更新することで動画像の合成を行う。即ち時間軸上でサンプルした画像を所定フィールド期間毎に連続的に表示することで、表示画面に映し出される表示物の自然な動きを再現している。
【0003】
動画像を正確に再現するためには、上記フィールド期間(あるいはフレーム期間)はなるべく短いことが望ましい。しかしながら、フィールド期間を短くすると1秒間に処理しなければならない象数(表示画面の数)が増え、装置の処理負担が増加する。このためゲーム装置等のハードウェア資源の持つ制約等に起因して、フィールド期間の長さが制限される。
【0004】
一方、フィールド期間が長いと、今度は表示物の自然な動きを再現できない。例えば観者が、表示物に対して視線をスムーズに追従させることができる速度は、視角で20度/秒〜30度/秒の範囲であるとされている(眼球が追従できる速度は5度/秒以下)。また表示物の動きを再現できても、フリッカ(ちらつき)が生じたのでは、得られる画像の高品質化を図れない。従って、このフリッカがあまり目立たないような長さにフィールド期間を設定する必要がある。
【0005】
上記のような理由により、所定時間の長さとして、映画等では1/24秒が、テレビ・ゲーム装置等では1/30秒・1/60秒等が採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ゲーム装置等においては、タイヤホイール等の回転体の回転を表現したり、ガードレール、道路上のライン、線路の枕木等の繰り返し体を表現したい場合がある。特に近年、いわゆる仮想現実(バーチャルリアリティ)体験が可能な3次元ゲーム装置(3次元シミュレータ)が脚光を浴びており、このような3次元ゲーム装置では、現実世界によく類似した細部に亘った精密な画像表現が望まれる。レーシングカーゲーム装置を例にとれば次のようになる。例えばアクセル操作等によりレーシングカーの車速が上昇した場合、現実の世界ではこれに伴いタイヤ、ホイールの回転速度も上昇する。従って、この現実の世界の状況をより適切に再現するためには、プレーヤのアクセル操作等に伴い回転速度が上昇して見えるようなタイヤ、ホイールの画像を提供する必要がある。
【0007】
しかしながら上記したように、ゲーム装置等においては、フィールド期間の長さが例えば1/60秒等に限定されるという制約がある。従って例えばプレーヤがアクセルを大きく踏み込んだ場合等に、タイヤ、ホイールの回転数をそのまま増加させてしまうと、タイヤ、ホイールが逆回転して見える等の問題が生じた。このような問題は、所定ピッチ距離で同一模様が繰り返されるガードレール、道路上のライン、線路の枕木等の繰り返し体の表示においても生じる。
【0008】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、プレーヤの操作等により回転速度、移動速度等が変化する回転体、繰り返し体の画像を、より適切に表現できる画像合成方法及びゲーム装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成する画像合成方法であって、
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記回転体の回転速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記回転体の回転角度に前記所定ピッチ角度に応じた上限値を設定することを特徴とする。
【0010】
また請求項9の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成するゲーム装置であって、
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記回転体の回転速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記回転体の回転角度に前記所定ピッチ角度に応じた上限値を設定する手段を含むことを特徴とする。
【0011】
請求項1又は9の発明によれば、プレーヤ等の操作により回転体の回転速度が変化する。レーシングカーゲームを例にとれば、プレーヤがアクセルを踏むこと等により、回転体であるタイヤ、ホイールの回転速度が増加する。この時、本発明では、所定時間毎(例えば1フィールド期間)にタイヤ、ホイールを回転させる角度に上限値を設定し、回転角度が上限値より大きくならないようにしている。これにより、例えば回転体が逆方向に回転したり、あるいはフリッカーが生じたりする等の事態を有効に防止できる。
【0012】
また請求項2の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成する画像合成方法であって、
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて回転する前記回転体の回転速度の上限値に応じて、前記所定ピッチ角度に下限値を設定することを特徴とする。
【0013】
請求項2の発明によれば、プレーヤ等の操作に基づいてレーシングカー等の速度が増加し、回転体であるホイール等の回転速度が上限値に達する。この場合においても、回転体の所定ピッチ角度の下限値が、前記上限値に達した場合の所定時間毎の回転角度よりも例えば大きい値に設定されているため、回転体の逆方向回転、フリッカーの発生等の事態が生じるのを有効に防止できる。
【0014】
また請求項3の発明は、請求項1又は2のいずれかにおいて、前記回転体が、回転中心軸から等距離に前記所定ピッチ角度で表示部を繰り返し配置することで形成されていることを特徴とする。
【0015】
請求項3の発明によれば、回転体がレーシングカーゲームにおけるホイールである場合を例にとれば、ホイールを構成するスポーク等の表示部が、中心軸から等距離に所定間隔で配置される。これにより所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体(ホイール等)が表現される。
【0016】
また請求項4の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成する画像合成方法であって、
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記繰り返し体の移動速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記繰り返し体の移動距離に前記所定ピッチ距離に応じた上限値を設定することを特徴とする。
【0017】
また請求項10の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成するゲーム装置であって、
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記繰り返し体の移動速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記繰り返し体の移動距離に前記所定ピッチ距離に応じた上限値を設定する手段を含むことを特徴とする。
【0018】
請求項4又は10の発明によれば、レーシングカーゲームや列車運転ゲームを例にとれば、所定時間毎(例えば1フィールド期間)にガードレール、道路上のライン、線路の枕木等の繰り返し体を移動させる距離に上限値を設定し、移動距離が上限値より大きくならないようにしている。これにより、例えば繰り返し体の逆方向移動、フリッカーの発生等の事態を有効に防止できる。
【0019】
また請求項5の発明は、複数の表示物により構成される表示画面を所定時間毎に更新することで動画像を合成する画像合成方法であって、
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて移動する前記繰り返し体の移動速度の上限値に応じて、前記所定ピッチ距離に下限値を設定することを特徴とする。
【0020】
請求項5の発明によれば、プレーヤ等の操作に基づいてレーシングカー等の速度が増加し、繰り返し体であるガードレール等の移動速度が上限値に達する。この場合においても、繰り返し体の所定ピッチ距離の下限値が、前記上限値に達した場合の所定時間毎の移動距離よりも例えば大きい値に設定されているため、移動体の逆方向移動、フリッカーの発生等の事態が生じるのを有効に防止できる。
【0021】
また請求項6の発明は、請求項4又は5のいずれかにおいて、前記繰り返し体が、前記所定方向に前記所定ピッチ距離で表示部を繰り返し配置することで形成されていることを特徴とする。
【0022】
請求項6の発明によれば、繰り返し体がレーシングカーゲームにおけるガードレール等である場合を例にとれば、ガードレール等に付される模様等の表示部が所定方向に所定ピッチ距離で配置される。これにより所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体(ガードレール等)が表現される。
【0023】
また請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれかにおいて、前記回転体又は前記繰り返し体の画像が逆方向回転又は逆方向移動して見える場合の前記回転角度又は前記移動距離よりも小さくなるように前記上限値を設定する、あるいは逆方向回転又は逆方向移動して見える場合の前記所定ピッチ角度又は前記所定ピッチ距離よりも大きくなるように前記下限値を設定することを特徴とする。
【0024】
請求項7の発明によれば、上限値、下限値が、回転体が逆方向回転、繰り返し体が逆方向移動しないような値に設定される。これにより回転体、繰り返し体が逆方向回転、移動して見えることが防止され、現実世界によく類似した高品質の画像を提供できることになる。
【0025】
また請求項8の発明は、請求項1乃至6のいずれかにおいて、前記回転体又は前記繰り返し体の画像が順方向に最高速回転又は最高速移動して見える場合の前記回転角度又は前記移動距離以下となるように前記上限値を設定する、あるいは順方向に最高速回転又は最高速移動して見える場合の前記所定ピッチ角度又は前記所定ピッチ距離以上となるように前記下限値を設定することを特徴とする。
【0026】
請求項8の発明によれば、上限値、下限値が、回転体が最高速回転、繰り返し体が最高速移動して見える値に設定される。これによりプレーヤの操作等により、回転体、繰り返し体が最も高速に回転、移動する時に、最も高速に回転、移動して見える回転体、移動体の画像を表示でき、現実世界によく類似した高品質の画像を提供できることになる。
【0027】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例について図面を用いて説明する。
【0028】
図1には、本実施例により合成された画像の一例が示される。これは、本実施例をレーシングカーゲーム装置に適用した場合にディスプレイ等に表示される画面の例である。自プレーヤはゲーム装置に備えられたハンドル、アクセル等を操作してプレーヤーカー51をコース上で走らせる。一方、相手レーシングカー52、コンピューターカー53は、他プレーヤ、コンピュータにより操作されコース上を走行する。ここで、例えば他プレーヤがアクセルを踏み相手レーシングカの車速が増加した場合を考える。この時、現実の世界ではアクセル操作によりタイヤ30の回転速度も増加して見えるはずである。従って本実施例では、この状況を適切に再現するためにタイヤ30の回転速度を増加させる処理を行う。ここでタイヤ30には図1に示すようにホイール40が備え付けられている。このためタイヤ30が回転するとホイール40も回転して見え、これらによりプレーヤはタイヤの回転を認識できる。しかしながら、アクセルの操作信号等に基づいてタイヤ30の回転速度を求め、この求められた回転速度でタイヤ30を忠実に回転させると、タイヤ30の回転速度がある値を超えたところでホイール40が逆回転して見える等の問題が生じる。この問題は後述するように、この種のゲーム装置では表示画面が所定フィールド期間毎に更新されることに起因する。そこで本実施例では、タイヤ30、ホイール40(回転体)の所定フィールド期間での回転角度に上限値を設定し、これにより上記問題を解決している。
【0029】
また図1に示すように、この表示画面にはガードレール22、ライン24が表示されている。これらのガードレール22、ライン24等の繰り返し体は、繰り返し模様等が付されているため、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と同一になるようになっている。現実の世界においては、プレーヤカー51が前方に走行すると、ガードレール22、ライン24は後方に流れるように見えるはずである。しかしながら、上記したようにこの種のゲーム装置では表示画面が所定フィールド期間毎に更新されるため、これに起因して、ガードレール22、ライン24が逆に前方に流れるように見える等の問題が生じる。そこで本実施例では、プレーヤカー51の車速が例えば最高速度の時においても、上記のような問題が生じないように、例えば繰り返し模様のピッチ(所定ピッチ距離)に下限値を設けている。
【0030】
次に、本発明の原理について簡単に説明する。例えば180度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を考える。このような回転体としてはヘリコプターゲームにおけるプロペラ等が考えられる。この回転体を、例えば1フィールド期間に30度ずつ回転させた場合には、図2のA、B、C、Dに示すような画像がディスプレイ上に次々に表示されることになる。この時、本実施例では1フィールド=1/60秒となっているが、人間の視覚系は、一般的に1/60秒の間隔で表示される画像を認識できず、1/30秒で表示される画像を認識するのが限界である。従って図2のA、Bの画像は人間の目には重なって見え、図2のEに示すような画像として認識される。同様に図2のC、Dの画像も重なって見え、図2のFに示すような画像として認識される。この結果、1フィールド期間の回転角度が30度、45度である場合に人間の目に認識される画像は図3に示すようになる。同様に60度、90度の場合は図4、120度、135度の場合は図5、150度、180度の場合は図6に示すようになる。
【0031】
1フィールド期間の回転角度が30度の場合には、図3に示すように回転体は順方向に回転して見える。そして、この回転角度が増加するにつれて回転体は更に高速で順方向に回転して見え、45度の時に最高速になる(実際には45度よりもわずかに小さい角度で最高高速になる)。次に、更に回転角度が増加すると、今度は、回転体は逆方向に回転して見える。例えば図4に示す回転角度が60度の場合には、回転体は逆方向に回転しているように見える。これは、人間の目には、図4のGは、HではなくHよりも近い距離にあるIに移動したように見えるからである。そして更に回転角度が増加すると、回転体の逆方向回転が低速になって行き、回転角度が90度の時には、図4に示すように静止して見えるようになる。次に更に回転角度が増加すると、図5の120度の場合に示すように回転体が順方向に回転し、回転角度が増加するにつれて順方向回転が高速になって行く。そして135度付近の時に最高速になる。そして更に回転角度を増加すると、図6の150度の場合に示すように逆方向に回転するようになり、180度の時に静止する。以上、まとめれば次のようになる。
1フィールド期間に回転させる角度の上限値は、回転体が逆方向回転して見える場合の回転角度よりも小さくなるように設定することが望ましい。従って上記で説明した回転体の場合(180度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体の場合)には、上限値を45度付近(180度の1/4)に設定することが望ましい。また上限値は、回転体の画像が順方向に最高速回転して見える場合の回転角度以下となるように設定することが更に好ましい。このようにすれば、例えばレーシングカーゲームを例にとれば、車速が例えば最高速の時にホイールも最高速で回転して見え、より現実世界に近い画像を提供できるからである。従って、この意味においても、上記の回転体では上限値を45度付近とすることが望ましい。
【0032】
図7には、図1のホイール40の拡大図が示される。図7から明らかなように、表示物であるホイール40は、所定ピッチ角度例えば72度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成されている。言い換えれば回転中心軸から等距離に72度の角度で表示部(スポーク42)が配置されている。従って、上限値は72度の1/4の角度、即ち18度付近に設定することが望ましい。しかしながら図7に示すホイール40では、例えば外周にあるリングに付される模様、ホイールの真ん中付近に付される模様等は72度回転しても同一の画像とはならず、この意味において72度回転後と回転前の画像とは厳密には同一でない。また人間の視線の動き等の視覚系の作用も複雑であり、図2〜図6で示したような単純なモデルで説明できないものもある。このため、図7に示す形状・模様のホイール40を回転させた場合、実際には、1フィールド期間の回転角度が20度付近で最高速の順方向回転となり、20度〜23度の間ではフリッカーが見え、23度付近で逆回転が開始されるように観察された。そこで、本実施例においては、タイヤ30及びホイール40の回転角度の上限値を20度に設定している。このように上限値は、回転体の形状・大きさ、付される模様、フィールド期間の長さ等に依存して変動する。従って、回転体を実際に回転させて、観察結果等に基づいて上限値を設定することが望ましい。
【0033】
図8には、表示物が繰り返し体である場合の上限値設定の例が示される。この繰り返し体は、例えば所定方向Eの方向に、所定ピッチ距離L移動した場合の画像が移動前の画像と略同一になるように形成される。言い換えれば、Eの方向にLの距離で模様46(表示部)を配置することで形成されている。そして本実施例では、プレーヤ等の操作に基づいて繰り返し体の移動速度が変化した場合に、1フィールド期間に繰り返し体を移動させる距離の上限値を例えばMDとしている。図8では、上限値MDは距離Lの1/4程度となっている。上限値は、繰り返し体の画像が逆方向移動して見える場合の移動距離よりも小さくなるように設定することが望ましく、繰り返し体の画像が順方向に最高速移動して見える場合の移動距離以下となるように設定することが更に望ましい。
【0034】
なお、繰り返し体の表示部46を配置する距離Lに下限値を設定しても良い。即ち、レーシングカー等が最高速度で走行した場合等には、繰り返し体の移動速度が上限に達する。この時に、繰り返し体が順方向移動して見えるように、あるいは、最高速で移動して見えるように、上記下限値を設定する。
【0035】
同様に回転体の場合も、スポーク42(表示部)を配置する角度に下限値を設定しても良い。即ち、レーシングカー等が最高速度で走行した場合等には、回転体の回転速度が上限に達する。この時に、回転体が順方向回転して見えるように、あるいは、最高速で回転して見えるように、上記下限値を設定する。
【0036】
次に本実施例の画像合成方法を適用したゲーム装置の例について説明する。以下では、3次元ゲーム装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明は、広く2次元ゲーム装置にも適用できるものである。
【0037】
図9に示すように、この3次元ゲーム装置(3次元シミュレータ装置)では、複数の独立したゲーム装置1−1、1−2、1−3、1−4がデータ伝送ラインを介して互いに接続されている。これにより、プレーヤの操縦するプレーヤレーシングカーが、相手プレーヤの操縦するレーシングカーや、コンピュータにより操縦されるコンピューターカ−と順位を競い合うというレーシングカーゲームを実現できる。
【0038】
ここで、独立したゲーム装置1−1、1ー2、1−3、1−4というのは、各ゲーム装置が各々独立にシングルプレーヤゲームを行うことができるように形成されていることを意味する。もちろん、データ伝送ラインを介し、相手プレーヤとの間で、同一のゲーム空間内においてマルチプレーヤ型ゲームを行うという構成とすることもできる。
【0039】
図9に示すように、この各ゲーム装置は、実際のレーシングカーの運転席と同様に形成されている。そしてプレーヤは、シート18に着座し、ディスプレイ10に映し出されたゲーム画面を見ながら、操作部12に設けられたハンドル14、アクセル15、シフトレバー16等を操作して架空のレーシングカーを運転してゲームを行う。
【0040】
なお、図9の3次元ゲーム装置は、マルチプレーヤ型ゲーム構成となっているが、本発明はこれに限らず1人プレーヤ構成の場合にも当然に適用できる。
【0041】
図10には、本実施例における仮想3次元空間の一例が示される。仮想3次元空間には、3次元的に形成されたコース20が配置されている。そして、コース20の周辺には、ビル60、アーチ62、スタンド64、崖66、壁68、トンネル70、木72、ブリッジ74等の表示物(オブジェクト)が配置されている。プレーヤはこれらのコース等が映し出されたディスプレイ10を見ながらレーシングカーを操作する。そして、スタートポイント76からスタートして、コース20を周回し、所定回数コースを周回するとゴールとなり、プレーヤの順位が決定される。
【0042】
図11には3次元ゲーム装置のブロック図の例が示される。図11に示すように、この3次元ゲーム装置は、プレーヤが操作信号を入力する操作部12、仮想3次元空間演算部100、画像合成部200、ディスプレイ10を含む。
【0043】
操作部12には、レーシングカーゲームを例にとれば、レーシングカーを運転するためのハンドル14、アクセル15等が接続され、これによりプレーヤの操作信号が入力される。
【0044】
仮想3次元空間演算部100では、図10に示す仮想3次元空間における複数の表示物、例えばコース20、ビル60、アーチ62、スタンド64、崖66、プレーヤレーシングカー、相手レーシングカー、コンピューターカー等の位置あるいは位置及び方向を設定する演算が行われる。この演算は、ゲームプログラム、操作部12からの操作信号、あらかじめ設定記憶されているマップ情報等に基づいて行われる。
【0045】
そして画像合成部200では、仮想3次元空間演算部100からの演算結果に基づいて仮想3次元空間において見える視界画像を合成する演算が行われる。そして、合成された視界画像はディスプレイ10より出力される。
【0046】
次に仮想3次元空間演算部100、画像合成部200の一例について詳細に説明する。仮想3次元空間演算部100は、処理部102、仮想3次元空間設定部104、移動情報演算部106、表示物情報記憶部108を含む。
【0047】
処理部102では装置全体の制御が行われる。また処理部102内に設けられた記憶部には所定のゲームプログラムが記憶されている。仮想3次元空間演算部100は、このゲームプログラム及び操作部12からの操作信号にしたがって仮想3次元空間設定の演算を行う。
【0048】
移動情報演算部106では、操作部12からの操作信号及び処理部102からの指示等にしたがって、レーシングカー等の移動情報が演算される。
【0049】
表示物情報記憶部108には、表示物の位置情報、方向情報及びオブジェクトナンバーが記憶されている(以下、これらの記憶された位置情報・方向情報及びオブジェクトナンバーを表示物情報と呼ぶ)。図12には、表示物情報記憶部108に記憶される表示物情報の一例が示され、図13には、これらの表示物情報に含まれる位置情報、方向情報(Xm、Ym、Zm、θm、φm、ρm)とワールド(絶対)座標系(Xw、Yw、Zw)との関係が示される。なお表示物は図13に示すようにポリゴンの集合により表されている。
【0050】
表示物情報記憶部108に記憶されている表示物情報は、仮想3次元空間設定部104により読み出される。この場合、表示物情報記憶部108には、当該フィールド(フレーム)の1つ前のフィールドにおける表示物情報が記憶されている。そして仮想3次元空間設定部104では、読み出された表示物情報と、移動情報演算部106で演算された移動情報とに基づいて、当該フィールドにおける表示物情報(位置情報、方向情報)が求められる。なお、静止物体についてはこのような移動情報はなく、表示物情報は変化しないのでこのような処理は必要ない。またマップ設定部110は、仮想3次元空間上におけるマップ設定を行うものである。
【0051】
さて本実施例では、仮想3次元空間設定部104が上限値設定部120を含む。例えば前回のフィールドにおけるレーシングカーの表示物情報がXRn-1、YRn-1、ZRn-1、θRn-1、φRn-1、ρRn-1であったとする。そして1フィールド期間におけるレーシングカーの移動情報(移動量)が、移動情報演算部106により△XR、△YR、△ZR、△θR、△φR、△ρRと演算されたとする。すると、
XRn=XRn-1+△XR
YRn=YRn-1+△YR
ZRn=ZRn-1+△ZR
θRn=θRn-1+△θR
φRn=φRn-1+△φR
ρRn=ρRn-1+△ρR
となる。図14に示すように、レーシングカーにはローカル座標系(XL、YL、ZL)が設定されている。そしてタイヤ30の位置情報はローカル座標系で(XL1、YL1、ZL1)と指定されており、タイヤ30の方向情報はXL軸周りの傾き角度αL1で指定されている。図14の例では、タイヤ30のローカル座標系での座標は固定されており、XL軸周りにのみ回転可能となっている。ここでXL軸周りの傾き角度αL1は次のように求められる。即ち、プレーヤのアクセルの踏み具合等により、まずエンジンパワーが求められる。そして、このエンジンパワーと、転がり・滑り摩擦抵抗と、ギア比とから、タイヤの回転角速度△αL1が求められる。回転角速度△αL1が求められると、その時点、その時点での傾き角度αL1が求められる。ここでレーシングカーの表示物情報(ワールド座標系での位置・方向情報)XRn、YRn、ZRn、θRn、φRn、ρRnは、上式により既に求められている。従ってタイヤ30の表示物情報XTn、YTn、ZTn、θTn、φTn、ρTnは、上記のようにして求められた傾き角度αL1に基づいて演算することができる。
【0052】
本実施例では、上限値設定部120により上記回転角速度△αL1に上限値を設定している。即ちプレーヤのアクセル操作等により、タイヤの回転速度が増加した場合において、タイヤ(ホイール)が逆方向回転して見える回転速度よりも小さくなるように、あるいは順方向に最高速回転して見える回転速度以下となるように、回転角速度△αL1の上限値を設定している。これにより、1フィールド期間での回転角度△αL1fが、上限値よりも大きくならないことが保証され、図1に示すゲーム画面において、より現実世界に近いタイヤ回転をシミュレートできることになる。
【0053】
最後に、画像合成部200の構成及び動作を説明する。画像合成部200に含まれる3次元演算部210では、仮想3次元空間演算部100により設定された仮想3次元空間の設定情報にしたがって、各種の座標変換処理、3次元演算処理が行われる。即ち、まず図15において、レーシングカー、コース等を表す表示物300、333、334の画像情報を、ローカル座標系からワールド座標系(XW、YW、ZW)へと座標変換する処理が行われ、その後、これらの座標変換された画像情報を、プレーヤ302の視点を基準とした視点座標系(Xv、Yv、Zv)へ座標変換する処理が行われる。次に、いわゆるクリッピング処理が行われ、その後、スクリーン座標系(XS、YS)への透視投影変換処理が行われる。最後に、必要であれば(Zバッファ手法等を使用しない場合)、ソーティング処理が行われる。
【0054】
本実施例においては、位置情報、方向情報、オブジェクトナンバーを含む表示物情報は、仮想3次元空間演算部100から3次元演算部210に入力される。そして、この転送されたオブジェクトナンバーをアドレスとして、画像情報記憶部212から対応するオブジェクトの画像情報が読み出される。画像情報記憶部212には、レーシングカー、タイヤ等の画像情報がポリゴンの集合の情報として記憶されている。
【0055】
画像形成部228は、3次元演算部210から与えられたポリゴンの各頂点の画像情報に基づいてポリゴン内の各ピクセル(ドット)の画像情報を求めるものである。求められた画像情報はRGBデータ等に変換された後、ディスプレイ10に出力される。
【0056】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0057】
例えば上記実施例では、表示画面更新周期が1/60秒である場合を例にとり説明したが、本発明における表示画面更新周期はこれに限られるものではなく、1/60秒よりも大きい、あるいは小さい場合にも適用できる。
【0058】
また本発明が適用される回転体としてはタイヤ、ホイール以外にもあらゆるものを考えることができる。例えば飛行機、ヘリコプターにおけるプロペラ、回転する宇宙船等である。同様に本発明が適用される繰り返し体としてはガードレール、道路上のライン以外にもあらゆるものを考えることができる。例えば線路の枕木、トンネルの内側等に付される繰り返し模様、宇宙船に付される繰り返し模様等である。
【0059】
また本発明は、3次元ゲーム装置のみならず2次元ゲーム装置にも適用でき、また3次元ゲーム装置に適用する場合にも、その構成は図11に示されるものに限定されない。また仮想3次元空間演算部、画像合成部(3次元演算部、画像形成部)等において行われる演算処理は、専用の画像処理デバイスを用いて処理してもよいし、汎用のマイクロコンピュータ、DSP等を利用してソフトウェア的に処理してもよい。
【0060】
また、本実施例をゲーム装置に適用する場合、レーシングカーゲームのみならず、あらゆる種類のゲームに適用でき、例えば宇宙船ゲーム、ロボット対戦ゲーム、戦車ゲーム、戦闘機ゲーム、ロールプレイングゲーム等にも適用できる。
【0061】
また、本発明は、業務用のゲーム装置のみならず、例えば家庭用のゲーム装置にも適用できる。図16には家庭用のゲーム装置に本発明を適用した場合のブロック図の一例が示される。このゲーム装置は、本体装置1000、操作部1012、ゲームプログラム等が記憶される記憶媒体(CD−ROM、ゲームカセット、メモリカード等)1306を含み、生成された画像及び音声をテレビモニタ1010等に出力してゲームを楽しむものである。本体装置1000は、仮想3次元空間演算部の機能等を有するCPU1100、画像合成部1200、音声合成部1300、作業用のRAM1302、データをバックアップするためのバックアップメモリ(メモリカード等)1304を含む。そして表示物の位置情報の演算等は例えばCPU1100により行われ、視界画像の合成等は画像合成部1200により行われる。また上限値設定部1120は、例えばCPU1100に含まれ、この上限値設定部1120により回転角度、移動距離の上限値が設定される。この上限値設定部1120の演算処理は、記憶媒体1306に含まれるゲームプログラム等により実行される。
【0062】
また本発明は、いわゆるマルチメディア端末、あるいは多数のプレーヤが参加する大型アトラクション型のゲーム装置にも適用できる。
【0063】
更に、本発明は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いた画像合成方法、ゲーム装置にも適用できる。
【0064】
【発明の効果】
動画像合成においては、表示画面の更新が所定時間毎に行われるという制約がある。このような制約の下で、回転体、繰り返し体の表示を現実の世界によく類似するように表現しようとすると、回転体が逆方向回転したり、繰り返し体が逆方向移動したり、フリッカが発生したり等の種々の問題が生じる。本発明によれば、速度の上限値、あるいはピッチの下限値の設定を行うことにより、これらの問題を解決している。特に、3次元ゲーム装置等においては、例えばタイヤ等の表示を行う場合に、プレーヤのアクセルの踏み具合等に基づいてタイヤを実際に回転させるシミュレーションを行い、この回転するタイヤの画像を合成している。このような場合においても、本発明によれば、現実世界の現象によく類似した高品質の画像を提供できることになる。
【0065】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例により合成された画像の一例である。
【図2】回転体の画像認識について説明するための図である。
【図3】回転角度が30度、45度の場合に見える回転体画像を示す図である。
【図4】回転角度が60度、90度の場合に見える回転体画像を示す図である。
【図5】回転角度が120度、135度の場合に見える回転体画像を示す図である。
【図6】回転角度が150度、180度の場合に見える回転体画像を示す図である。
【図7】ホイールの拡大図である。
【図8】表示物が繰り返し体である場合の上限値設定について説明する図である。
【図9】3次元ゲーム装置の外観図である。
【図10】仮想3次元空間について説明するための図である。
【図11】3次元ゲーム装置の構成を示すブロック図である。
【図12】表示物情報について説明するための図である。
【図13】表示物情報について説明するための図である。
【図14】レーシングカーに設定されたローカル座標系について説明する図である。
【図15】3次元演算処理について説明するための図である。
【図16】本発明を家庭用ゲーム装置に適用した場合のブロック図の一例である。
【符号の説明】
10 ディスプレイ
12 操作部
20 コース
22 ガードレール(繰り返し体)
24 ライン(繰り返し体)
30 タイヤ(回転体)
40 ホイール(回転体)
51 プレーヤーカー
53 コンピューターカー
54 相手レーシングカー
42 スポーク(表示部)
46 模様(表示部)
100 仮想3次元空間演算部
102 処理部
104 仮想3次元空間設定部
106 移動情報演算部
108 表示物情報記憶部
110 マップ設定部
120 上限値設定部
200 画像合成部
210 3次元演算部
212 画像情報記憶部
228 画像形成部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an image composition method and a game device for composing moving images by updating a display screen every predetermined time.
[0002]
[Prior art]
In a game device or the like, moving images are synthesized by updating the display screen every predetermined time (hereinafter, a case where the predetermined time is a field period will be mainly described). That is, by displaying images sampled on the time axis continuously every predetermined field period, the natural movement of the display object displayed on the display screen is reproduced.
[0003]
In order to accurately reproduce a moving image, it is desirable that the field period (or frame period) is as short as possible. However, if the field period is shortened, the number of elephants (number of display screens) that must be processed per second increases and the processing load on the apparatus increases. For this reason, the length of the field period is limited due to restrictions of hardware resources such as game devices.
[0004]
On the other hand, if the field period is long, the natural movement of the display object cannot be reproduced this time. For example, the speed at which the viewer can smoothly follow the line of sight with respect to the display object is said to be in the range of 20 degrees / second to 30 degrees / second in view angle (the speed at which the eyeball can follow is 5 degrees). / Second or less). Even if the movement of the display object can be reproduced, the quality of the obtained image cannot be improved if flicker occurs. Therefore, it is necessary to set the field period to such a length that the flicker is not so noticeable.
[0005]
For the reasons described above, 1/24 seconds are employed for movies and the like, and 1/30 seconds and 1/60 seconds are employed for televisions and game devices, etc. for the above reasons.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a game device or the like, there are cases where it is desired to express the rotation of a rotating body such as a tire wheel, or to represent a repeated body such as a guardrail, a line on a road, or a sleeper on a railroad track. In particular, in recent years, three-dimensional game devices (three-dimensional simulators) capable of so-called virtual reality (virtual reality) experiences have attracted attention, and in such three-dimensional game devices, precision in details that closely resembles the real world. Image expression is desired. Taking a racing car game device as an example, it is as follows. For example, when the vehicle speed of a racing car increases due to an accelerator operation or the like, in the real world, the rotational speed of tires and wheels increases accordingly. Therefore, in order to more appropriately reproduce the situation in the real world, it is necessary to provide images of tires and wheels that appear to increase in rotational speed as the player operates the accelerator.
[0007]
However, as described above, in a game device or the like, there is a restriction that the length of the field period is limited to 1/60 seconds, for example. Therefore, for example, when the player depresses the accelerator greatly, if the number of rotations of the tires and wheels is increased as they are, there arises a problem that the tires and wheels appear to rotate in reverse. Such a problem also arises in the display of repetitive bodies such as guardrails, road lines, railroad sleepers, etc., in which the same pattern is repeated at a predetermined pitch distance.
[0008]
The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and an object of the present invention is to provide an image of a rotating body and a repetitive body whose rotational speed, moving speed, and the like are changed by a player's operation or the like. It is an object of the present invention to provide an image composition method and a game device that can more appropriately express the above.
[0009]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is an image composition method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
When the rotation speed of the rotating body changes based on the operation of the player, another player, or a computer, an upper limit value corresponding to the predetermined pitch angle is set to the rotation angle of the rotating body for each predetermined time. Features.
[0010]
The invention according to claim 9 is a game device for synthesizing a moving image by updating a display screen constituted by a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
Means for setting an upper limit value corresponding to the predetermined pitch angle to the rotation angle of the rotating body for each predetermined time when the rotation speed of the rotating body changes based on an operation of the player, another player or a computer; It is characterized by including.
[0011]
According to the first or ninth aspect of the invention, the rotation speed of the rotating body is changed by the operation of the player or the like. Taking a racing car game as an example, the rotation speed of tires and wheels, which are rotating bodies, increases when the player steps on the accelerator. At this time, in the present invention, an upper limit value is set for the angle at which the tire and the wheel are rotated every predetermined time (for example, one field period) so that the rotation angle does not become larger than the upper limit value. As a result, for example, a situation in which the rotating body rotates in the reverse direction or flickers can be effectively prevented.
[0012]
The invention of
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
A lower limit value is set to the predetermined pitch angle in accordance with an upper limit value of the rotation speed of the rotating body that rotates based on an operation of the player, another player, or a computer.
[0013]
According to the invention of
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in any one of the first or second aspects, the rotating body is formed by repeatedly arranging the display unit at the predetermined pitch angle at an equal distance from the rotation center axis. And
[0015]
According to the third aspect of the present invention, taking the case where the rotating body is a wheel in a racing car game as an example, the display portions such as spokes constituting the wheel are arranged at equal intervals from the central axis. Thus, a rotating body (wheel or the like) formed so that the image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as the image before rotation is expressed.
[0016]
The invention of
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
When the moving speed of the repetitive body changes based on the operation of the player, another player, or a computer, an upper limit value corresponding to the predetermined pitch distance is set for the moving distance of the repetitive body every predetermined time. Features.
[0017]
The invention of
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
Means for setting an upper limit value corresponding to the predetermined pitch distance for the moving distance of the repetitive body every predetermined time when the moving speed of the repetitive body changes based on an operation of the player, another player or a computer; It is characterized by including.
[0018]
According to the invention of
[0019]
The invention of claim 5 is an image synthesis method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
A lower limit value is set for the predetermined pitch distance according to an upper limit value of the moving speed of the repetitive body that moves based on an operation of the player, another player, or a computer.
[0020]
According to the invention of claim 5, the speed of the racing car or the like is increased based on the operation of the player or the like, and the moving speed of the guard rail or the like that is a repetitive body reaches the upper limit value. Also in this case, the lower limit value of the predetermined pitch distance of the repetitive body is set to a value that is, for example, larger than the moving distance per predetermined time when the upper limit value is reached, so that the moving body moves backward and flickers. It is possible to effectively prevent the occurrence of such a situation.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the fourth or fifth aspects, the repetitive body is formed by repeatedly arranging display portions at the predetermined pitch distance in the predetermined direction.
[0022]
According to the sixth aspect of the present invention, when the repeated body is a guard rail or the like in a racing car game, for example, display portions such as patterns attached to the guard rail or the like are arranged at a predetermined pitch distance in a predetermined direction. As a result, a repetitive body (such as a guardrail) formed so that the image when moved by a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement is expressed.
[0023]
In addition, the invention of claim 7 is smaller than the rotation angle or the moving distance when the image of the rotating body or the repetitive body appears to rotate in the reverse direction or move in the reverse direction in any one of claims 1 to 6. The upper limit value is set so as to be, or the lower limit value is set so as to be larger than the predetermined pitch angle or the predetermined pitch distance when it appears to rotate in the reverse direction or move in the reverse direction.
[0024]
According to the invention of claim 7, the upper limit value and the lower limit value are set to values such that the rotating body rotates in the reverse direction and the repeating body does not move in the reverse direction. This prevents the rotating body and the repetitive body from rotating and moving in the reverse direction, and can provide a high-quality image that closely resembles the real world.
[0025]
The invention according to
[0026]
According to the invention of
[0027]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 shows an example of an image synthesized by this embodiment. This is an example of a screen displayed on a display or the like when the present embodiment is applied to a racing car game apparatus. The player himself / herself operates the steering wheel, accelerator, etc., provided on the game apparatus to run the player car 51 on the course. On the other hand, the opponent racing car 52 and the computer car 53 are operated by other players and computers and run on the course. Here, for example, consider a case where another player steps on the accelerator and the speed of the opponent racing car increases. At this time, in the real world, the rotational speed of the
[0029]
As shown in FIG. 1,
[0030]
Next, the principle of the present invention will be briefly described. For example, consider a rotating body formed so that an image when rotated 180 degrees is substantially the same as an image before rotation. As such a rotating body, a propeller in a helicopter game can be considered. When this rotating body is rotated, for example, by 30 degrees in one field period, images as shown in A, B, C, and D of FIG. 2 are successively displayed on the display. At this time, in this embodiment, 1 field = 1/60 seconds, but the human visual system generally cannot recognize images displayed at intervals of 1/60 seconds, and at 1/30 seconds. Recognizing the displayed image is the limit. Accordingly, the images of A and B in FIG. 2 appear to overlap with human eyes and are recognized as images as shown in E of FIG. Similarly, the images C and D in FIG. 2 also appear to overlap and are recognized as an image as shown in F in FIG. As a result, when the rotation angle in one field period is 30 degrees and 45 degrees, an image recognized by human eyes is as shown in FIG. Similarly, the case of 60 degrees and 90 degrees is as shown in FIG. 4, the case of 120 degrees and 135 degrees is as shown in FIG. 5, the case of 150 degrees and 180 degrees is as shown in FIG.
[0031]
When the rotation angle in one field period is 30 degrees, the rotating body appears to rotate in the forward direction as shown in FIG. As the rotation angle increases, the rotating body appears to rotate in the forward direction at a higher speed and reaches the maximum speed at 45 degrees (actually, the maximum speed is reached at an angle slightly smaller than 45 degrees). Next, when the rotation angle is further increased, the rotating body appears to rotate in the opposite direction. For example, when the rotation angle shown in FIG. 4 is 60 degrees, the rotating body appears to rotate in the opposite direction. This is because, in the human eye, G in FIG. 4 appears to have moved to I, which is not H, but closer to H. When the rotation angle is further increased, the rotation of the rotating body in the reverse direction becomes low speed, and when the rotation angle is 90 degrees, it appears to stand still as shown in FIG. Next, when the rotation angle further increases, as shown in the case of 120 degrees in FIG. 5, the rotating body rotates in the forward direction, and the forward rotation becomes faster as the rotation angle increases. And it becomes the fastest at around 135 degrees. If the rotation angle is further increased, the rotation angle is reversed as shown in the case of 150 degrees in FIG. The above is summarized as follows.
It is desirable to set the upper limit value of the angle rotated during one field period so as to be smaller than the rotation angle when the rotating body appears to rotate in the reverse direction. Therefore, in the case of the rotating body described above (in the case of a rotating body formed so that the image when rotated 180 degrees is substantially the same as the image before rotation), the upper limit value is around 45 degrees (180 degrees It is desirable to set to 1/4). The upper limit value is more preferably set to be equal to or less than the rotation angle when the image of the rotating body appears to rotate at the highest speed in the forward direction. In this case, for example, taking a racing car game as an example, when the vehicle speed is, for example, the highest speed, the wheel appears to rotate at the highest speed, and an image closer to the real world can be provided. Therefore, also in this sense, it is desirable that the upper limit value be around 45 degrees in the above rotating body.
[0032]
FIG. 7 shows an enlarged view of the wheel 40 of FIG. As is apparent from FIG. 7, the wheel 40 as a display object is formed so that the image when rotated by a predetermined pitch angle, for example, 72 degrees, is substantially the same as the image before rotation. In other words, the display section (spoke 42) is arranged at an angle of 72 degrees at an equal distance from the rotation center axis. Therefore, it is desirable to set the upper limit value at an angle of 1/4 of 72 degrees, that is, around 18 degrees. However, in the wheel 40 shown in FIG. 7, for example, the pattern attached to the ring on the outer periphery, the pattern attached near the center of the wheel, and the like do not become the same image even when rotated by 72 degrees. The image after rotation and the image before rotation are not exactly the same. Moreover, the action of the visual system such as the movement of the human gaze is complicated, and there are some that cannot be explained by a simple model as shown in FIGS. For this reason, when the wheel 40 having the shape / pattern shown in FIG. 7 is rotated, the rotation angle in one field period is the fastest forward rotation in the vicinity of 20 degrees, and between 20 degrees and 23 degrees. Flicker was visible and it was observed that reverse rotation started around 23 degrees. Therefore, in this embodiment, the upper limit value of the rotation angle of the
[0033]
FIG. 8 shows an example of setting an upper limit value when the display object is a repetitive body. This repeated body is formed so that, for example, the image when moved by the predetermined pitch distance L in the direction of the predetermined direction E is substantially the same as the image before the movement. In other words, the pattern 46 (display unit) is formed in the direction E by a distance L. In the present embodiment, when the moving speed of the repetitive body changes based on the operation of the player or the like, the upper limit value of the distance that the repetitive body is moved in one field period is, for example, MD. In FIG. 8, the upper limit MD is about ¼ of the distance L. The upper limit is preferably set to be smaller than the moving distance when the image of the repetitive body appears to move in the reverse direction, and is less than the moving distance when the image of the repetitive body appears to move at the highest speed in the forward direction. It is further desirable to set so that.
[0034]
Note that a lower limit may be set for the distance L at which the
[0035]
Similarly, in the case of a rotating body, a lower limit value may be set for the angle at which the spoke 42 (display unit) is disposed. That is, when the racing car or the like travels at the maximum speed, the rotational speed of the rotating body reaches the upper limit. At this time, the lower limit value is set so that the rotating body appears to rotate in the forward direction or appears to rotate at the highest speed.
[0036]
Next, an example of a game device to which the image composition method of this embodiment is applied will be described. Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a three-dimensional game apparatus will be described, but the present invention can be widely applied to a two-dimensional game apparatus.
[0037]
As shown in FIG. 9, in this three-dimensional game apparatus (three-dimensional simulator apparatus), a plurality of independent game apparatuses 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 are connected to each other via a data transmission line. Has been. Accordingly, it is possible to realize a racing car game in which a player racing car operated by a player competes with a racing car operated by an opponent player or a computer car operated by a computer.
[0038]
Here, the independent game devices 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 mean that each game device is formed to be able to independently play a single player game. To do. Of course, a multiplayer game can be played in the same game space with the opponent player via the data transmission line.
[0039]
As shown in FIG. 9, each game device is formed in the same manner as an actual driver seat of a racing car. Then, the player sits on the
[0040]
9 has a multiplayer game configuration, the present invention is not limited to this, and can naturally be applied to a single player configuration.
[0041]
FIG. 10 shows an example of a virtual three-dimensional space in the present embodiment. A course 20 formed in a three-dimensional manner is arranged in the virtual three-dimensional space. Around the course 20, display objects (objects) such as a
[0042]
FIG. 11 shows an example of a block diagram of a three-dimensional game device. As shown in FIG. 11, the three-dimensional game apparatus includes an
[0043]
For example, in the case of a racing car game, the
[0044]
In the virtual three-dimensional space calculation unit 100, a plurality of display objects in the virtual three-dimensional space shown in FIG. 10, for example, course 20, building 60, arch 62, stand 64, cliff 66, player racing car, opponent racing car, computer car, etc. The calculation for setting the position or the position and direction of is performed. This calculation is performed based on a game program, an operation signal from the
[0045]
Then, the image synthesis unit 200 performs a calculation for synthesizing the view field image that is visible in the virtual three-dimensional space based on the calculation result from the virtual three-dimensional space calculation unit 100. The synthesized view image is output from the
[0046]
Next, an example of the virtual three-dimensional space calculation unit 100 and the image composition unit 200 will be described in detail. The virtual three-dimensional space calculation unit 100 includes a
[0047]
The
[0048]
In the movement
[0049]
The display object
[0050]
The display object information stored in the display object
[0051]
In this embodiment, the virtual three-dimensional
XR n = XR n-1 + △ XR
YR n = YR n-1 + △ YR
ZR n = ZR n-1 + △ ZR
θR n = ΘR n-1 + △ θR
φR n = ΦR n-1 + △ φR
ρR n = ΡR n-1 + △ ρR
It becomes. As shown in FIG. 14, the racing car has a local coordinate system (X L , Y L , Z L ) Is set. The position information of the
[0052]
In this embodiment, the upper limit
[0053]
Finally, the configuration and operation of the image composition unit 200 will be described. In the three-
[0054]
In the present embodiment, display object information including position information, direction information, and object number is input from the virtual three-dimensional space calculation unit 100 to the three-
[0055]
The
[0056]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
[0057]
For example, in the above embodiment, the case where the display screen update cycle is 1/60 seconds has been described as an example. However, the display screen update cycle in the present invention is not limited to this, and is greater than 1/60 seconds, or It can also be applied to small cases.
[0058]
In addition to the tires and wheels, all kinds of rotating bodies to which the present invention is applied can be considered. For example, an airplane, a propeller in a helicopter, and a rotating spacecraft. Similarly, as the repetitive body to which the present invention is applied, anything other than a guard rail and a line on a road can be considered. For example, a railroad sleeper, a repeating pattern applied to the inside of a tunnel, a repeating pattern applied to a spacecraft, and the like.
[0059]
Further, the present invention can be applied not only to a three-dimensional game apparatus but also to a two-dimensional game apparatus, and when applied to a three-dimensional game apparatus, the configuration is not limited to that shown in FIG. The arithmetic processing performed in the virtual three-dimensional space arithmetic unit, the image composition unit (three-dimensional arithmetic unit, image forming unit), etc. may be processed using a dedicated image processing device, or a general-purpose microcomputer, DSP Etc. may be processed by software.
[0060]
Further, when this embodiment is applied to a game device, it can be applied not only to a racing car game but also to all kinds of games, for example, a spaceship game, a robot battle game, a tank game, a fighter game, a role playing game, etc. Applicable.
[0061]
Further, the present invention can be applied not only to a business game device but also to a home game device, for example. FIG. 16 shows an example of a block diagram when the present invention is applied to a home game device. This game device includes a
[0062]
The present invention can also be applied to a so-called multimedia terminal or a large attraction type game apparatus in which a large number of players participate.
[0063]
Furthermore, the present invention can also be applied to an image composition method using a head mounted display (HMD) and a game device.
[0064]
【The invention's effect】
In moving image composition, there is a restriction that the display screen is updated every predetermined time. Under these constraints, if you try to express the display of a rotating body and a repeating body so that it resembles the real world, the rotating body will rotate in the reverse direction, the repeated body may move in the reverse direction, and flicker may occur. Various problems occur. According to the present invention, these problems are solved by setting the upper limit value of the speed or the lower limit value of the pitch. In particular, in a three-dimensional game device or the like, for example, when displaying a tire or the like, a simulation is performed to actually rotate the tire based on the degree of depression of the accelerator of the player, and an image of the rotating tire is synthesized. Yes. Even in such a case, according to the present invention, it is possible to provide a high-quality image that closely resembles a phenomenon in the real world.
[0065]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of an image synthesized by this embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining image recognition of a rotating body.
FIG. 3 is a diagram showing a rotating body image that can be seen when the rotation angle is 30 degrees and 45 degrees.
FIG. 4 is a diagram showing a rotating body image that can be seen when the rotation angle is 60 degrees and 90 degrees.
FIG. 5 is a diagram showing a rotating body image that can be seen when the rotation angle is 120 degrees and 135 degrees.
FIG. 6 is a diagram showing a rotating body image that can be seen when the rotation angle is 150 degrees and 180 degrees.
FIG. 7 is an enlarged view of a wheel.
FIG. 8 is a diagram illustrating setting of an upper limit value when a display object is a repetitive body.
FIG. 9 is an external view of a three-dimensional game device.
FIG. 10 is a diagram for explaining a virtual three-dimensional space.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a three-dimensional game device.
FIG. 12 is a diagram for explaining display object information;
FIG. 13 is a diagram for explaining display object information;
FIG. 14 is a diagram illustrating a local coordinate system set for a racing car.
FIG. 15 is a diagram for explaining a three-dimensional calculation process;
FIG. 16 is an example of a block diagram when the present invention is applied to a consumer game device.
[Explanation of symbols]
10 display
12 Operation unit
20 courses
22 Guardrail (repeated body)
24 lines (repeated)
30 tires (rotating body)
40 wheel (rotating body)
51 player car
53 Computer Car
54 opponent racing car
42 Spoke (display section)
46 patterns (display section)
100 Virtual three-dimensional space calculation unit
102 processing unit
104 Virtual 3D space setting unit
106 Movement information calculation unit
108 Display object information storage unit
110 Map setting section
120 Upper limit setting part
200 Image composition part
210 Three-dimensional operation unit
212 Image information storage unit
228 Image forming unit
Claims (10)
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記回転体の回転速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記回転体の回転角度に前記所定ピッチ角度に応じた上限値を設定することを特徴とする画像合成方法。An image synthesis method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
When the rotation speed of the rotating body changes based on the operation of the player, another player, or a computer, an upper limit value corresponding to the predetermined pitch angle is set to the rotation angle of the rotating body for each predetermined time. A characteristic image composition method.
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて回転する前記回転体の回転速度の上限値に応じて、前記所定ピッチ角度に下限値を設定することを特徴とする画像合成方法。An image synthesis method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
An image composition method, wherein a lower limit value is set to the predetermined pitch angle in accordance with an upper limit value of a rotation speed of the rotating body that rotates based on an operation of the player, another player, or a computer.
前記回転体が、回転中心軸から等距離に前記所定ピッチ角度で表示部を繰り返し配置することで形成されていることを特徴とする画像合成方法。In either claim 1 or 2,
An image composition method, wherein the rotating body is formed by repeatedly arranging display portions at the predetermined pitch angle at an equal distance from a rotation center axis.
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記繰り返し体の移動速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記繰り返し体の移動距離に前記所定ピッチ距離に応じた上限値を設定することを特徴とする画像合成方法。An image synthesis method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
When the moving speed of the repetitive body changes based on the operation of the player, another player, or a computer, an upper limit value corresponding to the predetermined pitch distance is set for the moving distance of the repetitive body every predetermined time. A characteristic image composition method.
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて移動する前記繰り返し体の移動速度の上限値に応じて、前記所定ピッチ距離に下限値を設定することを特徴とする画像合成方法。An image synthesis method for synthesizing a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
An image composition method, wherein a lower limit value is set to the predetermined pitch distance according to an upper limit value of a moving speed of the repetitive body that moves based on an operation of the player, another player, or a computer.
前記繰り返し体が、前記所定方向に前記所定ピッチ距離で表示部を繰り返し配置することで形成されていることを特徴とする画像合成方法。In either of claims 4 or 5,
An image composition method, wherein the repetitive body is formed by repeatedly arranging display portions at the predetermined pitch distance in the predetermined direction.
前記回転体又は前記繰り返し体の画像が逆方向回転又は逆方向移動して見える場合の前記回転角度又は前記移動距離よりも小さくなるように前記上限値を設定する、あるいは逆方向回転又は逆方向移動して見える場合の前記所定ピッチ角度又は前記所定ピッチ距離よりも大きくなるように前記下限値を設定することを特徴とする画像合成方法。In any one of Claims 1 thru | or 6.
Set the upper limit value so as to be smaller than the rotation angle or the moving distance when the image of the rotating body or the repeated body appears to rotate in the reverse direction or move in the reverse direction, or rotate in the reverse direction or move in the reverse direction The lower limit value is set so as to be larger than the predetermined pitch angle or the predetermined pitch distance.
前記回転体又は前記繰り返し体の画像が順方向に最高速回転又は最高速移動して見える場合の前記回転角度又は前記移動距離以下となるように前記上限値を設定する、あるいは順方向に最高速回転又は最高速移動して見える場合の前記所定ピッチ角度又は前記所定ピッチ距離以上となるように前記下限値を設定することを特徴とする画像合成方法。In any one of Claims 1 thru | or 6.
Set the upper limit value so that the image of the rotating body or the repetitive body appears to be rotated at the highest speed or moved at the highest speed in the forward direction, or less than the rotation angle or the moving distance, or at the highest speed in the forward direction. An image synthesizing method, wherein the lower limit value is set so as to be equal to or greater than the predetermined pitch angle or the predetermined pitch distance when it appears to rotate or move at the highest speed.
前記表示物は、所定ピッチ角度回転した場合の画像が回転前の画像と略同一となるように形成された回転体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記回転体の回転速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記回転体の回転角度に前記所定ピッチ角度に応じた上限値を設定する手段を含むことを特徴とするゲーム装置。A game device that synthesizes a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a rotating body formed so that an image when rotated by a predetermined pitch angle is substantially the same as an image before rotation,
Means for setting an upper limit value corresponding to the predetermined pitch angle to the rotation angle of the rotating body for each predetermined time when the rotation speed of the rotating body changes based on an operation of the player, another player or a computer; A game device comprising:
前記表示物は、所定方向に所定ピッチ距離移動した場合の画像が移動前の画像と略同一となるように形成された繰り返し体を含み、
自プレーヤ、他プレーヤ又はコンピュータの操作に基づいて前記繰り返し体の移動速度が変化する場合に、前記所定時間毎の前記繰り返し体の移動距離に前記所定ピッチ距離に応じた上限値を設定する手段を含むことを特徴とするゲーム装置。A game device that synthesizes a moving image by updating a display screen composed of a plurality of display objects every predetermined time,
The display object includes a repetitive body formed so that an image when moved a predetermined pitch distance in a predetermined direction is substantially the same as the image before the movement,
Means for setting an upper limit value corresponding to the predetermined pitch distance for the moving distance of the repetitive body every predetermined time when the moving speed of the repetitive body changes based on an operation of the player, another player or a computer; A game device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13582495A JP3638669B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Image composition method and game device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13582495A JP3638669B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Image composition method and game device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08305897A JPH08305897A (en) | 1996-11-22 |
JP3638669B2 true JP3638669B2 (en) | 2005-04-13 |
Family
ID=15160658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13582495A Expired - Fee Related JP3638669B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Image composition method and game device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3638669B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108230808A (en) * | 2018-01-12 | 2018-06-29 | 成都博士信智能科技发展有限公司 | Sand table system and the sand dish controls method |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP13582495A patent/JP3638669B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08305897A (en) | 1996-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6234901B1 (en) | Game device, picture data and flare forming method | |
JP3635729B2 (en) | Image processing method, image processing apparatus, and simulated experience apparatus | |
JP3056256B2 (en) | Three-dimensional simulator device and image synthesizing method | |
US5764232A (en) | Three-dimensional simulator apparatus and image synthesis method | |
US6384834B1 (en) | Three-dimensional simulator apparatus and image synthesis method using texture computation and texture information storage | |
US6053815A (en) | Game device and method for realistic vehicle simulation in multiple dimensions | |
CN104932677A (en) | Interactive Multi-Rider Virtual Reality Ride System | |
JP3442736B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and information storage medium | |
US20040219978A1 (en) | Image generation method, program, and information storage medium | |
JP2001087543A (en) | Motion reproduction control method, recording medium and game device | |
US7312804B2 (en) | Program product, image generation method and image generation system | |
US6767286B1 (en) | Game device, picture data forming method and medium | |
JP3638669B2 (en) | Image composition method and game device | |
JP3335445B2 (en) | 3D simulator | |
JP2888723B2 (en) | Three-dimensional game device and image composition method | |
JP3165768B2 (en) | Video game equipment | |
JP3254091B2 (en) | Three-dimensional simulator device and image synthesizing method | |
JP2888830B2 (en) | Three-dimensional game device and image composition method | |
JP2990190B2 (en) | Three-dimensional simulator device and image synthesizing method | |
JP3770290B2 (en) | Image processing device, amusement facility and vehicle for amusement facility | |
JP3783735B2 (en) | Image processing apparatus and game apparatus having the same | |
JP2000105533A (en) | Three-dimensional simulator device and image compositing method | |
JP3752081B2 (en) | 3D simulator apparatus and image composition method | |
JPH11134515A (en) | Game device and game screen compositing method | |
JP4826923B2 (en) | Game device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080121 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080121 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130121 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130121 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130121 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |