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Die
Erfindung betrifft eine Grafikprozessortechnologie zur Erzeugung
eines Bildes analog zu einem, welches von einem vorgeschriebenen
Ansichtspunkt aus einem virtuellen Raum beobachtet wird, welches durch
dreidimensionale Koordinaten bestimmt ist und welches Ausschnitte
beinhaltet (Geländemerkmale,
sich im virtuellen Raum bewegende menschliche Figuren, und Ähnliches),
die darin angeordnet sind und insbesondere ein Verfahren zum wirksamen
Verschieben des Ansichtspunktes.
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Neueste
Fortschritte in der Computertechnologie und ein Preisverfall haben
zu einer vielfältigen
Verbrauchsanpassung von Videospielkonsolen geführt. Unterschiedliche Spiele
können
von derartigen Spielcomputern durch Einführen einer geeigneten ROM Kassette
oder CD-ROM abgespielt werden.
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Diese
Arten von Spielen beinhalten „Simulations"spiele. In Simulationsspielen
besteht das Spiel aus einer Vielzahl von Stufen. Die Bildanzeige
beinhaltet einen bestimmten bewegbaren Ausschnitt, welcher durch den
Spieler gesteuert werden kann, sowie weitere Ausschnitte, die durch
die Programmsteuerung bewegbar sind und weitere Ausschnitte, die
Geländemerkmale
abbilden (hierin werden die bewegbare menschliche Figur oder ein
weiterer spielergesteuerter Ausschnitt als das „spielergesteuerte Merkmal" bezeichnet, und
Ausschnitte, die durch die Steuerung des Programmes bewegt werden,
werden als „Feindmerkmale" bezeichnet). Der
Spieler steuert das spielergesteuerte Merkmal, um mit den Feindfiguren
zu kämpfen,
zum „Schlagen" (eine vollständige Stufe)
unterschiedlichen Stufen.
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Einige
Simulationsspiele dieses Types zeigen einen Einführungsbildschirm, welcher die
Vielzahl der Stufen während
der Spielstarteinführung
vorführt,
was jedoch mehrere Nachteile aufweist.
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Beispielsweise
ermöglichen
viele herkömmliche
Spiele dieses Types, dass man sich durch eine Seite auf diesem Bildschirm
(genannt „Scrolling"/„Rollen") bewegen kann, um Anzeigen sämtlicher
Stufen anzuschauen. Die Information, die zusammen mit der Stufe
angezeigt ist, ist jedoch auf Nachrichten beschränkt worden (herkömmliches
Beispiel 1).
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Einige
Simulationsspiele, welche einen Läufer/Cursor zur Vereinfachung
der Steuerung verwenden, ermöglichen
es, den Läufer
zu einem gewünschten
Ort innerhalb der Anzeige zu bewegen, an dem Punktdaten die den
Geländemerkmalsausschnitt
an dem Ort beschreiben präsentiert
werden. Es werden jedoch lediglich Daten für den Ort gezeigt, der durch
den Läufer
ausgewählt
ist; Verhältnisse
zu Geländemerkmalen,
die dem Läufer
benachbart sind, werden nicht angezeigt (herkömmliches Beispiel 2).
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Zu
herkömmlichen
Simulationsspielen zählen
ebenso einige die topografische Abbildungsdaten enthalten. Es ist
jedoch so, dass diese topografischen Abbildungsdaten zweidimensional
bestimmt sind; keines der Simultanspiele verwendet topografische
Abbildungsdaten, die dreidimensional bestimmt sind. Entsprechend
existiert keinerlei Spielbearbeitung, welche Geländemerkmale verwendet, die
als Bilder darstellt werden, welche zur Simulierung von Ereignissen
geeignet sind, die wahrscheinlich in irgendeinem dreidimensionalen
Gelände
vorkommen können,
beispielsweise eine Figur, die eine Verletzung erleidet und von
einer Klippe stürzt.
Selbst wenn ein derartiges Spiel existiert, würden die Orientierung der Verletzung
und das Ausmaß der
Verletzung sich vorbestimmte Faktoren darstellen und das Unvermögen, dass
die Art der Verletzung in einer von dem Gelände abhängigen Form verändert, hat
einen Realitätsverlust
zur Folge (herkömmliches
Beispiel 3).
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Außerdem,
während
einige herkömmliche
Simulationsspiele den Ansichtspunkt zur Herstellung der Anzeige
variieren, ermöglicht
keines von Ihnen, dass der Ansichtspunkt willkürlich veränderbar ist (herkömmliches
Beispiel 4).
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Wie
oben beschrieben ist bei herkömmlichen
Spielgestaltungen die Anzeige zweidimensional bestimmt und die resultierende
Anzeige weist unvermeidbar einen Realitätsverlust auf, wenn sie mit
der wirklichen Welt verglichen wird, die eben dreidimensional ist.
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Entsprechend
kann bei der Präsentation,
wobei die Anzeige in jeder Stufe auf der Basis der dreidimensional
bestimmten topografischen Abbildungsdaten dargestellt ist, die Position
des Ansichtspunktes vertikal und horizontal verschoben werden und
dem Spieler wird eine dreidimensionalere Anzeige geboten, welche dazu
dient, ein einfacheres Verständnis
für die
Geländemerkmale
zu erlangen.
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Es
ist zu erwähnen,
dass die Bestimmung der Geländemerkmalsausschnitte
in drei Dimensionen und die Möglichkeit
den Ansichtspunkt an jedem Ort innerhalb des virtuellen Raumes zu
positionieren, mehrere neue Probleme erzeugt.
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Beispielsweise
kann eine feindliche Figur oder Ähnliches
hinter einem Geländemerkmalsausschnitt verdeckt
sein, der dreidimensional dargestellt ist, wobei die Feindfigur
nicht sichtbar gemacht werden kann, wenn nicht die Position des
Ansichtspunktes verändert
wird. Dies wirft Probleme auf, wenn die Position des Ansichtspunktes
nicht mit der spielergesteuerten Figur ausgerichtet ist. Insbesondere
werden Richtungen für spielergesteuerte
Figurenbewegung angewiesen, durch Knöpfe auf der Eingabevorrichtung
(pad), zur Steuerung. Dies stellt kein Problem dar, wenn die Richtung
der Ansichtslinie sich in den virtuellen Raum von dem Ansichtspunkt
erstreckt und mit der Richtung, in welcher die spielergesteuerte
Figur blickt, ausgerichtet ist. Falls jedoch die Richtung der Linie
nicht mit der Richtung, in welche die spielergesteuerte Figur blickt,
ausgerichtet ist, wird eine genaue Steuerung unmöglich.
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Beispielsweise
kann angenommen werden, dass die Anweisung für den AUF-Schalter auf dem
(Pad) Steuerelement derart gesteuert ist, dass beim Drücken desselben
die spielergesteuerte Figur sich VORWÄRTS bewegt. Dies stellt kein
Problem dar, wenn der Ansichtspunkt so ausgelegt ist, dass die spielergesteuerte
Figur von hinten aus betrachtet ist. Wird der AUF-Schalter gedrückt, so
bewirkt dies eine Bewegung der spielergesteuerten Figur in die z-Achsenrichtung
in dem Ansichtspunktkoordinatensystem. Mit dieser Steuerknopfanweisung
wird jedoch, wenn der Ansichtspunkt verändert wird, womit die spielergesteuerte
Figur von der Seite angeschaut wird, durch Drücken des AUF-Schalters die spielergesteuerte
Figur zur Bewegung in der z-Achsenrichtung
veranlasst, beispielsweise in der seitlichen Richtung relativ zu
der spielergesteuerten Figur. Genauer gesagt wird die spielergesteuerte
Figur sich voraus bewegen.
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In
der WO 9535140 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung
eines Objektes in dem Videospiel beschrieben, beispielsweise ein
Panzer unter Verwendung eines Steuerelementes und eines Gaspedales.
Der Panzer besteht aus zwei Teilen, dem Panzerkörper und der Ansicht einer
Kanone. Während
des Spieles verwendet der Spieler das Steuerelement zur Steuerung
der Ansicht. Wenn die Ansicht gedreht wird, folgt der Panzer körper der
Drehung der Ansicht nach Maßgabe
des speziellen beschriebenen Verfahrens. Das Verfahren beruht auf
der Drehung des Panzerkörpers,
um mit der Kanonenansicht derart in Reihe zu stehen, wie es durch
die Geschwindigkeit des Panzers, durch den Winkel der Ansicht und
durch die Bewegungsrichtung des Panzers bestimmt ist.
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Zusammenfassend
kann gesagt werden, dass für
den Fall der Führung
eines dreidimensionalen Simulationsspieles unter Verwendung dreidimensional
bestimmter Polygone oder Ähnlichem
der Einsatz einer Bearbeitung analog zu der bei herkömmlichen
zweidimensionalen Simulationsspielen die Steuerung erschwert und
das Interesse an dem Spiel stark mindern kann.
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Die
Erfindung ist hinsichtlich des oben beschriebenen Problems getätigt worden
und zielt auf eine Ausrichtung der Orientierung des spielergesteuerten
Ausschnittes im virtuellen Raum mit der Richtung der Ansichtslinie
zur visuellen Feldumwandlung und zur Darstellung einer geeigneten
Funktionsumgebung.
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Entsprechend
einem Ziel der vorliegenden Erfindung und wie es durch die begleitenden
Patentansprüche
bestimmt ist, wird folgendes bereitgestellt:
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Ein
Bildprozessor zur Erzeugung einer Anzeige von dreidimensional bestimmten
Ausschnitten innerhalb eines virtuellen Raumes, wobei jeder der
Ausschnitte weiterhin bestimmt wird durch eine Richtung, in welche
der Ausschnitt gerichtet ist und dargestellt ist als von einem innerhalb
des virtuellen Raumes platzierten Ansichtspunkt betrachtet, der
folgendes aufweist: Ausschnittsbewegungsmittel zur Bewegung eines
vorbeschriebenen Ausschnittes in einer Bewegungsrichtung relativ
zu der Richtung, in welcher der Ausschnitt innerhalb des virtuellen
Rau mes gerichtet ist mittels Steuerung durch den Spieler, wobei
der Spieler Steuerrichtungen relativ zur Anzeige angibt; Koordinatenausrichtungsbestimmungsmittel
zur Bestimmung, ob die Richtung, in welcher ein bezeichneter Ausschnitt
im virtuellen Raum ausgerichtet ist auf die Richtung der Ansichtslinie ausgerichtet
ist, welche sich von dem Ansichtspunkt erstreckt; und Verbindungsmodifizierungsmittel
zur Berechnung des Rotationswinkels, der durch die Richtung, in
welche der bezeichnete Ausschnitt gerichtet ist und die Richtung
der Ansichtslinie gebildet wird, wenn das Koordinatenausrichtungsbestimmungsmittel
festgestellt hat, dass die Richtung, in welcher der Ausschnitt gerichtet
ist und die Richtung der Ansichtslinie nicht zueinander ausgerichtet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass: das Verbindungsmodifizierungsmittel
eine Modifizierung der Verbindung der Steuerrichtungen, die von
der Spielersteuerung angewiesen sind und von Richtung der Bewegung
des Ausschnittes in Abhängigkeit
von dem berechneten Rotationswinkel vornimmt.
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Vorzugsweise
weist der Bildprozessor zusätzlich
auf: Steuereingabetyp-Bestimmungsmittel zur Feststellung, ob ein
Steuereingabesignal von einem Spieler zu einer Bewegung eines Ausschnittes
gehört
und ein Steuerrichtungssetzmittel zum Setzen der Richtung, die über die
Steuerung durch den Spieler auf eine vorbestimmte Richtung zugewiesen
ist für
den Fall, dass durch das Steuereingabetyp-Bestimmungsmittel festgestellt
ist, dass das Eingabesignal nicht zu der Bewegung eines Ausschnittes
gehört.
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Fälle, in
denen eine Feststellung auftritt, dass ein besonderes Steuereingangssignal
nicht zu einer Bewegung eines Ausschnittes gehört, beinhaltet beispielsweise
Einzelheiten über
eine Aktion, die nicht direkt mit der Bewegung eines Ausschnittes
verbunden ist, sondern eher auf ein Geländemerkmal wie Baum, Felsen oder
ein ähnliches
Objekt in dem virtuellen Raum bezogen ist oder auf einige Modifikationen
von Merkmalen (Ausrüstung,
Waffen, Geräte
usw.), die solche Ausschnitte einschließen. Fälle, in denen eine Feststellung, dass
ein Steuereingangssignal nicht zu dem virtuellen Raum gehört, getroffen
werden kann, beinhalten beispielsweise Funktionen, die in Anzeigebildschirmen
ausgeführt
werden und nicht direkt bezogen sind auf die Daten des virtuellen
Raumes (wie Einrichten eines Spiels, Einrichten eines Ausschnittes
und weitere Anfangsbildschirme, Einstellbildschirme zur Modifizierung
von Parametern während
des Verlaufes des Spieles, Mitteilungsfenster und Ähnliches). „Vorbestimmte
Richtung" bezieht
sich auf einige Richtungen, die unter Bezug auf den Anzeigebildschirm
bestimmt sind (beispielsweise AUF, AB, LINKS oder RECHTS).
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Vorzugsweise
weist der Bildprozessor weiterhin ein Steuereingabereferenzbestimmungsmittel
zur Feststellung auf, ob eine Steuereingabe von einem Spieler eine
auf dem Anzeigeschirm auszuführende
Funktion ist, welche den virtuellen Raum anzeigt, und Steuerrichtungssetzmittel
zum Setzen der Richtung, die durch die Steuerung von dem Spieler
für eine
vorbestimmte Richtung zugewiesen ist, für den Fall, dass durch das Steuereingabereferenzbestimmungsmittel
festgestellt ist, dass die Funktion nicht eine auf dem Anzeigebildschirm
auszuführende
ist, welche den virtuellen Raum anzeigt.
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Entsprechend
einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung, wie es durch die
begleitenden Patentansprüche
bestimmt ist, wird folgendes bereitgestellt:
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Ein
Spielcomputer, der mit einer Vielzahl von Stufen ausgeführt ist
und folgendes aufweist: einen Bildprozessor zur Bestimmung dreidimensional
ausgebildeter Geländermerkmale
inner halb eines virtuellen Raumes für jede Stufe und zur Bewegung
der Ausschnitte.
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Entsprechend
einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung, wie es durch die
begleitenden Patentansprüche
bestimmt ist, wird ein Bildverarbeitungsverfahren bereitgestellt
zur Erzeugung einer Anzeige von dreidimensional bestimmten Ausschnitten
innerhalb eines virtuellen Raumes, wobei jeder der Ausschnitte weiterhin
bestimmt wird durch eine Richtung, in welche der Ausschnitt gerichtet
ist und dargestellt wird als von einem innerhalb des virtuellen
Raumes platzierten Ansichtspunktes betrachtet, welches folgendes
aufweist: einen Ausschnittbewegungsschritt, in welchem ein bezeichneter
Ausschnitt in einer Bewegungsrichtung relativ zu der Richtung, in
welcher der Ausschnitt innerhalb des virtuellen Raumes gerichtet
ist, durch Steuerung von dem Spieler bewegt wird, wobei der Spieler
Steuerrichtungen relativ zu der Anzeige angibt; ein Koordinatenausrichtungsbestimmungsschritt,
in welchem bestimmt wird, ob die Richtung, in der der bezeichnete
Ausschnitt im virtuellen Raum ausgerichtet ist mit der Richtung
der Ansichtslinie, die sich von dem Ansichtspunkt erstreckt; und
einen Verbindungsmodifizierungsschritt, in welchem der Rotationswinkel,
gebildet durch die Richtung, in welcher der bezeichnete Ausschnitt
gerichtet ist und die Richtung der Ansichtslinie berechnet wird, wenn
im Koordinatenausrichtungsbestimmungsschritt festgestellt wird,
dass die Richtung in der der bezeichnete Ausschnitt blickt und die
Richtung der Ansichtslinie nicht aufeinander ausgerichtet sind,
gekennzeichnet durch: die Modifizierung der Verbindung zwischen
den Steuerrichtungen, die durch die Spielersteuerung angewiesen
sind und der Bewegungsrichtung des Ausschnittes in Abhängigkeit
von dem berechneten Rotationswinkel.
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Vorzugsweise
weist das Bildverarbeitungsverfahren weiterhin einen Steuereingabetypbestimmungsschritt
auf, in welchem eine Bestimmung durchgeführt wird, ob eine Steuereingabe
durch den Spieler zugehörig
zu einer Bewegung eines Ausschnittes ist, und einen Steuerrichtungssetzschritt,
in welchem die mittels Steuerung durch den Spieler angewiesene Richtung
zu einer vorbestimmten Richtung gesetzt wird für den Fall, dass durch das
Steuereingabetypbestimmungsmittel bestimmt wird, dass die Eingabe
nicht der Bewegung eines Ausschnittes zugehörig ist.
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Entsprechend
einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung, und wie es in den
begleitenden Zeichnungen bestimmt wird, wird ein maschinenlesbares
Aufzeichnungsmedium offenbart für
einen Computer, welches ein Programm speichert, das ein Bildverarbeitungsverfahren
darstellt zur Erzeugung einer Anzeige von Ausschnitten, die dreidimensional
innerhalb eines virtuellen Raumes bestimmt sind und von denen jeder
Ausschnitt weiterhin bestimmt ist durch eine Richtung, in welche
der Ausschnitt gerichtet ist und dargestellt ist als von einem in
dem virtuellen Raum platzierten Ansichtspunkt betrachtet, und welches
einen Ausschnittsbewegungsschritt ausführt, in dem ein bezeichneter
Ausschnitt in einer Bewegungsrichtung relativ zu der Richtung, in
welcher der Ausschnitt innerhalb des virtuellen Raumes gerichtet
ist, durch die Steuerung vom Spieler bewegt wird, wobei der Spieler
Steuerrichtungen relativ zur Anzeige angibt sowie einen Koordinatenausrichtungsbestimmungsschritt,
in welchem eine Bestimmung durchgeführt wird, ob die Richtung,
in welcher der bezeichnete Ausschnitt im virtuellen Raum gerichtet
ist, auf die Richtung der Ansichtslinie ausgerichtet ist, die sich
von dem Ansichtspunkt aus erstreckt und einen Verbindungsmodifizierungsschritt,
in welchem der Rotationswinkel, der durch die Richtung dargestellt
wird, in welche der bezeichnete Ausschnitt gerichtet ist und die Richtung
der An sichtslinie berechnet wird, wenn der Koordinatenausschnittsbestimmungsschritt
ergeben hat, dass die Richtung, in welche der bezeichnete Ausschnitt
gerichtet ist und die Richtung der Ansichtslinie nicht aufeinander
ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass: die Verbindung
zwischen den Steuerrichtungen, die durch die Spielersteuerung angewiesen
sind und der Bewegungsrichtung des Ausschnittes modifiziert ist
in Abhängigkeit
von dem berechneten Rotationswinkel.
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Beispiele
für Speichermedien
sind „Floppy
Discs, Magnetbänder,
magnetooptische Platten, CD-ROM, DVD, ROM Kassetten, RAM Speicherkassetten,
die mit Batteriepaketen ausgestattet sind, Flashspeicherkassetten,
nicht flüchtige
RAM Kassetten und Ähnliches. „Speichermedium" bezieht sich auf
einen Bestandteil, welches in der Lage ist, Daten zu speichern (hauptsächlich digitale
Daten und Programme) durch einige physikalische Mittel und damit
ein Computer in der Lage ist, anhand eines bestimmten Prozessors
oder mittels weiterer Verarbeitungsvorrichtung die vorgeschriebene
Funktion auszuführen.
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Draht
gebundene Kommunikationsmedien wie Telefonleitungen, drahtlose Kommunikationsmittel
wie Mikrowellenschaltungen und andere Kommunikationsmittel sind
ebenso enthalten. Entsprechend dieser Definition von Kommunikationsmedien
ist auch das Internet mit abgedeckt.
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Im
Folgenden werden die Beschreibungen näher ausgeführt.
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1 zeigt
eine Außenansicht
eines Spielcomputers, in dem ein Bildprozessor arbeitet entsprechend Beispiel
1,
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2 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm eines Spielcomputers, in dem ein Bildprozessor
entsprechend Beispiel 1 arbeitet,
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3 zeigt
ein Flussdiagramm, welches die Funktionen des Bildprozessors nach
Beispiel 1 darstellt,
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4 zeigt
eine ebene Ansicht einer Stufe, die die Funktion entsprechend Beispiel
1 wiedergibt,
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5 zeigt
eine Schnittansicht einer Stufe, die die Funktion des Beispieles
1 wiedergibt,
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6 zeigt
ein Diagramm, welches einen Kameraverschiebeweg zeigt, womit die
Funktion entsprechend Beispiel 1 dargestellt wird,
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7 zeigt
ein Diagramm, welches einen Kameraverschiebepfad zeigt, womit die
Funktion entsprechend Beispiel 1 dargestellt wird,
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8 zeigt
ein Beispiel eines Anzeigebildschirms zur Darstellung der Funktion
nach Beispiel 1,
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9 zeigt
ein Beispiel eines weiteren Anzeigebildschirmes, der die Funktion
nach Beispiel 1 wiedergibt,
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10 zeigt
ein Diagramm, welches einen Kameraverschiebepfad zeigt und die Ausrichtung
desselben an der Funktion des Beispieles 1 darstellt,
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11 zeigt
ein Flussdiagramm, welches die Funktion des Bildprozessors wiedergibt
entsprechend 2,
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12 zeigt
eine ebene Ansicht auf einen Läufer
und Bildsymbole, die durch den Bildprozessor entsprechend Beispiel
2 angezeigt werden,
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13 zeigt
eine Aufsicht eines weiteren Läufers
und von Bildsymbolen, die durch den Bildprozessor entsprechend Beispiel
2 angezeigt werden,
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14 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Läufers, der Bildsymbole und
von einem Gitter entsprechend einer Stufe, welches die Funktion
entsprechend Beispiel 2 darstellt,
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15 zeigt
eine Draufsicht auf den Läufer,
die Bildsymbole und das Gitter, in der Stufe welche eine weitere
Funktion nach Beispiel 2 darstellt,
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16 zeigt
ein Flussdiagramm, welches die Funktion des Bildprozessors nach
Beispiel 3 zeichnerisch wiedergibt,
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17 zeigt
ein Flussdiagramm, welches die Funktion des Bildprozessors in der
Ausgestaltung dieser Erfindung aufzeigt,
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18 zeigt
ein Beispiel eines Anzeigebildschirmes, welcher die Funktion der
Ausgestaltung dieser Erfindung darstellt, und
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19 zeigt
ein Beispiel eines weiteren Anzeigebildschirmes, der die Funktion
nach Beispiel 1 darstellt.
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Beispiele
und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
zur Durchführung
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die
begleitenden Figuren beschrieben.
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Beispiel 1
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1 zeigt
eine äußere Ansicht
eines Videospielcomputers, welcher den Bildprozessor entsprechend Beispiel
1 dieser Erfindung betreibt. In der Figur weist die Videospielkonsole 1 eine
Form auf, die annähernd wie
ein Kasten erscheint und nimmt die Steckplatten für Spielbearbeitung
und Ähnliches
in einem Gehäuse auf.
Zwei Verbinder 2a sind an der Frontplatte der Videospielkonsole 1 bereitgestellt;
die Pads, welche als die Eingangsanordnungen zur Spielsteuerung
(pads) 2b dienen, sind mit diesen Verbindern 2a über Kabel 2c verbunden.
Für ein
Spiel mit zwei Spielern werden zwei Pads 2b verwendet.
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Auf
der Oberseite der Videospielkonsole 1 ist eine Kassette
I/F 1a zur Verbindung einer ROM Kassette und einer CD-ROM
Ansteuerung 1b vorhanden, um CD-ROMs zu lesen. Obwohl dies
nicht dargestellt ist, ist die hintere Wand der Videospielkonsole 1 mit
einem Videoausgangsanschluss und einem Audioausgangsanschluss versehen.
Der Videoausgangsanschluss ist an einen Videoeingangsanschluss eines
Fernsehempfängers 5 über ein
Kabel 4a angeschlossen. Der Audioausgangsanschluss ist über den
Au dioeingangsanschluss eines Fernsehempfängers 5 über ein
Kabel 4b angeschlossen. Bei diesem Typ von Videospielcomputern
betreibt der Spieler das Pad 2b, um das Spiel durchzuführen, während er
auf den Bildschirm blickt, der auf dem Fernsehempfänger 5 dargestellt
ist.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, welches das Schema des Fernsehspielcomputers
wiedergibt, der zum Beispiel 1 der Erfindung gehört. Dieser Bildprozessor beinhaltet
einen CPU Block 10 zur Steuerung der gesamten Vorrichtung,
einen Videoblock 11 zur Steuerung des Spielbildschirmes,
einen Tonblock 12 zur Erzeugung von Toneffekten und ein
Teilsystem 13 zum Lesen von CD-ROMs und ähnlichem.
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Der
CPU Block 10 beinhaltet eine SCU (Systemsteuereinheit) 100,
eine Haupt CPU 101, RAM 102, ROM 103,
eine Kassette I/F 1a, eine Unter-CPU 104, einen
CPU Bus 105 u. s. f.
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Der
CPU Block 10 beinhaltet eine SCU (Systemsteuereinheit) 100,
eine Haupt CPU 101, RAM 102, ROM 103,
eine Kassette I/F 1a, eine Unter-CPU 104, einen
CPU Bus 105 u. s. f.
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Die
Haupt CPU ist dafür
ausgelegt, die gesamte Vorrichtung zu steuern. Diese Haupt CPU 101 beinhaltet
eine Bearbeitungsfunktion (nicht dargestellt) ähnlich einem DSP (digitaler
Signalprozessor) und ist für eine
schnelle Ausführung
der Anwendersoftware ausgelegt.
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Der
RAM 102 ist derart zusammengestellt, um als Arbeitsbereich
für die
Haupt CPU 101 zu dienen. Ein Initialisierungsprogramm für den Initialisierungsprozess
usw. sind auf dem ROM 103 gespeichert und ermöglichen
der Vorrichtung, hochzufahren. Die SCU 100 steuert die
Busse 105, 106 und 107, um den Datenaus tausch
zwischen der Haupt CPU 101, den VDPs 120 und 130,
dem DSP 140, der CPU 141 und anderen Bestandteilen
zu ermöglichen.
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Die
SCU 100 ist intern ausgestattet mit einem DMA Steuerelement
und ist derart gestaltet, dass während
des Spieles Bilddaten für
die Anzeigeelemente, die die Ausschnitte (Polygondaten u. ä.) ausmachen,
zu dem VRAM in dem Videoblock 11 übertragbar sind.
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Die
Kassette I/F 1a ist derart gestaltet, um Programmdaten
und Bilddaten von dem Speichermedium (bereitgestellt in der Form
einer ROM Kassette) zu dem CPU Block zu übertragen.
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Die
Teil-CPU 104 wird als SMPC bezeichnet (Systemverwaltung
und peripheres Steuerelement) und ist derart ausgelegt, um Steuerdaten
von den peripheren Vorrichtungen 2b über den Verbinder 2a entsprechend 1 als
Reaktion auf die Anfrage von der Haupt CPU 101 aufzunehmen.
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Auf
der Basis der Steuersignale, die von der Teil-CPU 104 empfangen
sind, führt
die Haupt CPU 101 beispielsweise die Anzeigesteuerung auf
dem Spielschirm durch (Wechsel der Figurendrehung, Veränderung der
Perspektive und andere Elemente). Die Verbinder 2a sind
dafür ausgelegt,
um die Verbindungen zu irgendeiner peripheren Vorrichtung wie einem
Pad, einem Spielsteuerknüppel,
einer Tastatur oder Ähnlichem zu
ermöglichen.
Die Teil-CPU 104 weist eine Funktion zum automatischen
Erkennen des Types der peripheren Vorrichtung auf, die in die Verbinder 2a (Konsolenanschlüsse) eingesteckt
ist und nimmt Steuersignale und Ähnliches
mit einem besonderen Kommunikationsmodus entsprechend dem Typ der
peripheren Vorrichtung auf.
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Der
Videoblock 11 beinhaltet einen ersten VDP (Videoanzeigeprozessor) 120,
VRAM (DRAM) 121, Rahmenpuffer 122 und 123,
einen zweiten VDP 130, VRAM 131 und einen Rahmenspeicher 132.
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Der
erste VPD 120 beinhaltet ein Systemregister und ist mit
dem VRAM (DRAM) 121 und den Rahmenspeichern 122 und 123 verbunden,
und ist derart ausgelegt, um die Erzeugung von Ausschnitten (Figuren) zu
ermöglichen,
die aus Polygonen für
das TV-Spiel bestehen. Der zweite VDP 130 beinhaltet ein
Register und ein Farb RAM ist verbunden mit dem VRAM 131 und
dem Rahmenspeicher 132 und ist derart ausgelegt, um verschiedene
Verfahren zu ermöglichen,
wie die Wiedergabe von Hintergrundbildern, prioritäts(anzeigevorrang)-basierte
Bildausschnittsdaten/Hintergrundbilddaten zur Bildsynthese, Abschneiden
(Klippen), Farbanzeigebestimmung u. ä.
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Der
VRAM 121 ist ausgelegt, um Polygondaten zu speichern (Sammlungen
von Scheitelpunktkoordinaten) zur TV-Spielfigurdarstellung, die von der Haupt
CPU 101 zur Speicherung von Wandlermatrixdaten zur Verschiebung
des visuellen Feldes übertragen
wird.
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Die
Rahmenpuffer 122 und 123 sind zum Halten der Bilddaten
ausgelegt (in 16 oder 8 bits pro Pixelformat beispielsweise erzeugt
sind), die durch den ersten VDP 120 auf der Basis der Polygondaten
usf generiert sind.
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Der
VRAM 131 ist ausgelegt zur Speicherung der Hintergrundbilddaten,
die durch die Haupt CPU 101 über die SCU 100 geliefert
werden.
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Der
Speicher 132 ist ausgelegt zur endgültigen Speicherung von Anzeigedaten,
erzeugt durch den zweiten VDP 130 mittels der Synthese
von strukturabgebildeten Polygonbilddaten, welche von dem VDP 120 gesendet
sind und von Hintergrunddaten, die während der Anzeigepriorität (Vorrang)
angewandt wird.
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Der
Kodierer 160 ist ausgelegt, um Videosignale durch Verknüpfung von
SYNC-Rahmen usw. mit den Anzeigedaten zu erzeugen und diese an den
TV-Empfänger
auszugeben.
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Der
Tonblock 12 enthält
einen DSP 140, um Töne
mit dem PCM-Format
oder FM-Format zu synthetisieren und eine CPU 141 zur Überwachung
dieses DSP 140. Der DSP 140 ist ausgelegt, um
Audiosignale über einen
D/A Konverter 170 in 2-Kanalsignale umzuwandeln und diese
an zwei Lautsprecher 5a auszugeben.
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Das
Teilsystem 13 beinhaltet einen CD-ROM Antrieb 1b,
einen CD I/F 180, MPEG Audio 182, MPEG Video 183 usw.
Dieses Teilsystem 13 weist die Funktion zur Auslesung von
Anwendungssoftware auf, welche im CD-ROM Format, Wiedergabe Video
usw. angeboten wird. Das CD-ROM Laufwerk 1b liest Daten
von dem CD-ROM. Die CPU 181 ist zur Steuerung des CD-ROM
Laufwerkes 1b ausgelegt und zur Durchführung einer Fehlerkorrektur
an den ausgelesenen Daten und weiteren derartigen Prozessen. Von
einem CD-ROM ausgelesene Daten werden an eine Haupt-CPU 101 über den
CD I/F 180, einen Bus 106 und eine SCU 100 geliefert und
als die Anwendungssoftware verwendet. Das MPEG Audio 182 und
das MPEG Video 183 sind Einrichtungen zur Datenspeicherung,
welche nach Maßgabe
des MPEG Standards (motion picture expert group) komprimiert worden
sind. Mit der Verwendung des MPEG Audio 182 und des MPEG
Video 183 zur Speicherung von MPEG-komprimierten Daten,
die auf einem CD-ROM gespeichert sind, ist eine Reproduktion des
Videobildes möglich.
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4 zeigt
eine Zeichnung zur bildlichen Darstellung von Verfahrensfunktionen
der Einrichtung nach Beispiel 1 dieser Erfindung. 5 zeigt
eine Querschnittsebene A-A in 4, betrachtet
in der Richtung, die durch die Pfeile angezeigt ist.
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4 zeigt
eine ebene Ansicht einer Stufe in dem Spiel, welches Geländemerkmalsausschnitte
beinhaltet, welche in dem virtuellen Raum auf der Basis der dreidimensional
definierten topografischen Daten generiert worden sind; der virtuelle
Raum wird von der obigen horizontalen Ebene betrachtet, in welcher
diese Geländemerkmale
liegen. In der Figur wird mit 50 der Pfad bezeichnet, über den
der Ansichtspunkt verschoben wird (zum einfacheren Verständnis: der
Ansichtspunkt wird im Folgenden bezogen auf eine Kamera diskutiert), 51 bezeichnet
eine spielergesteuerte Figur, die durch einen Spieler überwacht
wird, 52 bezeichnet eine Feindfigur, 53 stellt
ein Hindernis (Stein, Monolith) dar, welches auf dem Weg positioniert
ist, 54 und 55 bezeichnen gekrümmte Oberflächen (Felsen, Klippen), und 56 und 57 bezeichnen
(Hoch)ebenen. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, bewirkt der Spielverfahrensfluss
in welchem die 51 Feindfiguren 52 vertreibt,
eine Blockierung eines Pfades, der umgeben ist von gekrümmten Oberflächen 54 und 55,
zum erreichen des Ausgangs, der auf der rechten Seite in der Zeichnung
positioniert ist. Hinaustreten durch den Ausgang führt den
Spieler zur nächsten
Stufe.
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Bei
diesem Spielcomputer ist durch Bewegung der Kamera entlang des Verschiebeweges 50 eine
Stufe eingeführt,
um sämtliche
Geländemerkmale
in der Stufe zu zeigen. Während
dieses Verfahrens werden Nachrichten zusammen mit Anzeigebildern
an Punkten P1 bis P4 angezeigt. Beispielsweise ist die Kamera am Punkt
P1 bei der gekrümmten
Oberfläche 55 von
unten her gerichtet, um dem Spieler eine visuelle Abschätzung der
Steilheit der gekrümmten
Oberfläche
zu ermöglichen
und eine Botschaft wie „Hinaufklettern
in dieser gekrümmten
Oberfläche
ist schwer" oder „wenn du
diese gekrümmte
Oberfläche
hinabgleitest, wirst du dich verletzen" wird angezeigt. Eine Beschreibung der
Feindfiguren wird am Punkt P2 bereitgestellt und eine Beschreibung
des Hindernisses 53 wird am Punkt P3 geliefert. Am Punkt
P4 wird im Gegensatz zu Punkt P1 die Kamera entlang der gekrümmten Oberfläche nach
unten gerichtet, wodurch dem Spieler eine visuelle Abschätzung der
Steilheit der gekrümmten
Oberfläche
ermöglicht
wird. Die Punkte P1 bis P4 werden voreingestellt. Alternativ kann
eine willkürliche
Positionsfestlegung mittels Steuerung durch den Spieler ermöglicht werden.
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Die
Funktion der Vorrichtung entsprechend Beispiel 1 wird nun unter
Bezug auf das Flussdiagramm in 3 beschrieben.
Das Beispiel 1 liefert eine Ansichtspunktverschiebemethode, die
während
der Einführung des
Simulationsspieles bereitgestellt wird; insbesondere wird eine Variation
der Kamerawinkel angewandt, um wichtige Merkmale des Geländes zu
beschreiben. Ein wesentlicher Anteil der Bearbeitung wird durch
die CPU 101 verrichtet.
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Während der
Beschreibung des Geländes
kann die Kamera nicht nur durch die horziontale Ebene sondern ebenso
in der vertikalen Richtung bewegt werden, um eine dreidimensionale
Bewegung zu erzeugen, wobei der Eindruck eines dreidimensionalen
Geländes
geliefert wird sogar bei visuellen Bereichs(Teilbild)gewandelten
Bildern mit zweidimensionalen Koordinaten. Vorstellungen von „Objekten", die tatsächlich mit
der Spieler gesteuerten Figur zusammentreffen, werden ebenfalls
in der Stufe dargestellt. Die Art, in der die Kamera sich bewegt,
kann willkürlich
festgelegt werden durch den Gestalter der program mierten Stufe.
Die bestimmte Lage der Anzeige der Botschaft kann genauso festgelegt
werden. Wenn die Botschaft angezeigt wird, so ist die Bewegung der
Kamera zeitlich unterbrochen. Dadurch wird dem Spieler ermöglicht,
die Botschaft zu lesen. Die Kamerabewegung wird auf ein Steuereingangssignal
von einem Spieler hin wieder aufgenommen. Das Spiel startet dann
in der fraglichen Stufe in dem Gelände, das gerade beschrieben
worden ist.
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Schritt ST1
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Das
System läuft
in dem topografischen Aufzeichnungsdatenkontrollmodus. Der topografische
Aufzeichnungsdatenkontrollmodus bezieht sich auf einen Mode, in
dem die gesamte Stufe betrachtet werden kann, ist, um die Bedingungen
in jeder Stufe vor dem Spiel zu verstehen. Beim Eintritt in diesen
Mode wird ein vorbestimmter Kameraweg 50 ausgelesen und
die Kamera beginnt sich entlang dieses Weges zu bewegen. „Kämpfe" zwischen der spielergesteuerten
Figur und Feindfiguren treten in diesem Modus nicht auf.
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Schritt ST2
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Die
Kameraposition beginnt zu wandern. Wie in den 6 und 7 aufgezeigt
wird, startet die Kamera und bewegt sich von der linken Seite in
den Zeichnungen fortlaufend, bis sie das Hindernis 53 auf
der rechten Seite erreicht. Danach dreht sie um und läuft über die
Hochebene 57 und kehrt zur Startposition zurück. Während dieser
Zeit liegt die Ansichtslinie der Kamera nach unten gerichtet und
zur Vorderseite. Diese Kamerarichtung ist voreingestellt worden,
kann jedoch frei modifiziert oder wahlweise durch den Spieler zurückgenommen
werden.
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Wie
es den 6 und 7 entnehmbar ist, kann die Höhe der Kamera
während
der Bewegung verändert
werden. Beispielsweise kann sie vor dem Hindernis 53 sofort
angehoben werden und nach dem Hindernis 53 genauso schnell
wieder abgesenkt werden. Beim Beginn einer entgegengesetzten Bewegungsrichtung
kann sie angehoben werden, um das gesamte Gelände der Stufe sichtbar zu machen;
wenn sie auf die gekrümmte
Oberfläche 55 hinabblickt,
so kann sie herabgelassen werden, um in nächster Nähe der gekrümmten Oberfläche zu sein.
Die durch diese unterschiedlichen Bewegungen aufgezeigten Szenen
sind gefüllt
mit Variationen und leistungswirksamen Szenen, die sehr interessant
sind. Auf diese Art und Weise können
filmähnliche
Effekte wie Panoramadrehung, Zoom und Nahaufnahmen erzeugt werden,
indem die Kamera frei bewegbar innerhalb des virtuellen Raumes ist.
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Schritt ST3
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Bestimmungen,
ob Anzeigebotschaften während
der Bewegung der Kamera vorzunehmen sind. Wo die Anzeige nicht erscheint
(NO/NEIN), kehrt das System zum Schritt ST2 zurück und die Kamera fährt mit
der Bewegung fort. Andererseits fährt das System zum Schritt
ST4 weiter, wenn eine Botschaft anzuzeigen ist (YES/JA) und die
Botschaft wird angezeigt.
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Wie
im Zusammenhang mit der 4 beschrieben, sind die Punkte
P1 bis P4 für
die Anzeige einer Botschaft voreingestellt. Entsprechend werden
in diesem Beispiel vier Botschaften angezeigt.
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Schritt ST4
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Die
Botschaft wird angezeigt. Beispielsweise wird, da die Kamera sich
in kleinen Schritten dem Punkt P3 nähert, die Kamera schnell nach
oben gezogen, um eine Ansicht entsprechend einer Vogelperspektive
darzustellen, wie es der 8 zu entnehmen ist. Von dieser
Kameraposition kann die Gesamtgröße und die
Form des Hindernisses 53 erkannt werden. Wenn die Kamera
den Punkt P3 erreicht, wird eine Botschaft über die Entscheidung entsprechend
Schritt ST3 angezeigt. Die Kameraposition ist zu dieser Zeit in
der Nähe
des Hindernisses 53. Da das Hindernis 53 in Nahaufnahme
dargestellt ist, erscheint ein Botschaftsfenster 60 auf
dem Bildschirm und ein Teilfenster 61, welches das Gesicht
der Figur darstellt, erscheint darin. In dem Botschaftsfenster 60 können unterschiedliche
Botschaften angezeigt werden, beispielsweise „(Name der Figur) dort kann irgendeine
Art von Falle sein" oder
eine ähnliche
Botschaft.
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Das
Fenster kann transparent dargestellt sein, um die Hintergrundszenerie
nicht zu verdecken. Alternativ können
eine Mehrzahl von Fenstern geöffnet
werden, um eine gleichzeitige Konversation unter einer Vielzahl
von Figuren zu ermöglichen.
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Die
Kamera bewegt sich während
der Zeit der Botschaftsanzeige nicht. Dies ermöglicht dem Spieler, den Inhalt
der Botschaft zu entnehmen. Wenn der Spieler einen vorbestimmten
Befehl eingibt, wird die Kamera aus diesem abgehobenen Zustand freigeben
und fährt
fort, sich entlang des Pfades 50 zu bewegen. Alternativ kann
die Botschaft derart gestaltet sein, um für eine vorbestimmte Zeitdauer
angezeigt zu werden, ohne von einem Befehl von einem Spieler abhängig zu
sein.
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Schritt ST5
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Eine
Entscheidung wird getroffen, ob beendet wird. Eine Entscheidung
wird getroffen, ob der Endpunkt am Pfad 50 erreicht worden
ist und damit, ob der Spieler zurückgekehrt ist zum Startpunkt.
Falls nicht beendet ist (NEIN) so kehrt das System zu ST2 zurück. Liegt
ein Abschluss vor (JA), so wird der topografische Aufzeichnungsdatenüberprüfungsmodus
beendet.
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Wie
oben erwähnt
erlaubt das Gerät
nach Beispiel 1 dieser Erfindung dem Spieler, ein Simulationsspiel
durchzuführen
mit einer Anzeige eines Geländeausschnittes,
der dreidimensional dargestellt ist, indem eine Kamera in dreidimensionaler
Art bewegt wird, um das gesamte Gelände anzuschauen und nicht nur
in einfacher Weise ein Anzeigefeld zu durchlaufen, womit dem Spieler
der realistische Eindruck des dreidimensional aufgebauten Geländes vermittelt
wird. Zusätzlich
kann der Spieler Geländemerkmale
von einer Vielzahl von Kamerapositionen während des topografischen Aufzeichnungsdatenkontrollmodus
ansehen. Eine Ansicht, die von Kamerapositionen geliefert wird,
die nicht allgemein eingesetzt werden (beispielsweise eine Gesamtsicht
von einer sehr hohen Position, Aufpicken von einem Grund, Nahekommen
an einen Abgrund) sind ebenso möglich
und erzeugen eine Anzeige mit einer Auswirkung und einer Stimulation
des Interesses des Spielers. Zusätzlich
kann die Möglichkeit
von Kämpfen
im dreidimensionalen Raum angeboten werden durch Bezeichnung des
Aktionsraumes für
die dreidimensional aufgebaute, spielergesteuerte Figur.
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In
der bisherigen Beschreibung ist davon ausgegangen worden, dass die
Richtung, in der die Kamera blickt (Ansichtslinie) fest ist; das
Gerät des
Beispieles 1 dieser Erfindung ist jedoch nicht eingeschränkt auf
diese Zusammenstellung. Beispielsweise ist es, wie es der 10 zu
entnehmen ist, möglich,
dass die Ansichtslinie der Kamera einem bestimmten Ziel folgt (dargestellt
als ein Dreieck in der Zeichnung), da die Kamera entlang des Weges 50 läuft. Wenn
das Ziel ein Fahrzeug ist, so ist es beispielsweise möglich, eine
filmähnliche Szene
zu erzeugen, wobei die Kamera eine Panoramadrehung ausführt, um
der Bewegung eines Fahrzeuges zu folgen und sich diesem von vorne
zu nähern,
wenn es vorbei fährt.
Die Kamerabewegung ist nicht begrenzt auf die horizontale Ebene
und kann ebenso in einer vertikalen Ebene stattfinden.
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Beispiel 2
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Das
Gerät des
Beispieles 2 dieser Erfindung wird nun beschrieben.
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11 zeigt
ein einfaches Flussdiagramm, welches die Funktion dieses Gerätes darstellt.
Die 12 bis 15 sind
Diagramme, die die Funktionen dieses Gerätes bildlich erfassen.
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12 zeigt
den Läufer 63 und
die Bilder 64, die entlang dessen Umfanges angezeigt sind.
Der Läufer 63 wird
an der Basisanzeige des Bildschirmes gezeigt und an der Bewegungsauswahl-Bildschirmanzeige.
Angezeigte Bilderrahmen beinhalten Pfeile und Kreuze und jedes dieser
Elemente weist eine besondere Bedeutung auf. Eine X-Bild 64a Anzeige
zeigt, dass die Figur sich nicht in der Richtung annähern kann,
in der das X positioniert ist (in der Zeichnung aufwärts). Eine
Einzelpfeilbild 64b Anzeige deutet an, dass die Figur sich
in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil aufgezeigt ist
(in der Zeichnung nach unten) und dass die Kosten, die daraus resultieren
(dies bezieht sich auf einen Parameter wie die Punktebewertung,
die erforderlich ist zur Fortsetzung des Spieles) gleichbedeutend
mit einem Pfeilwert sind. In ähnlicher
Weise bedeutet eine Doppelpfeilbild 64c oder Dreifachpfeilbild 64c Anzeige
entsprechend an, dass die verbundene Bewegung zweimal und dreimal
die Bewertung eines einzelnen Pfeiles erfährt.
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13 zeigt
ein Beispiel eines weiteren Läufers 63 und
eines Bild 64 Anzeigeformates. In dieser Zeichnung werden
Schattierungen 63s und 64s geringer dargestellt
als der Läufer 63 und
die Bilder 64. Diese Anzeige wird verwendet, wenn die Fi gur,
die mit dem Läufer
verbunden ist, die Fähigkeit-
zu fliegen besitzt. Die Anwendung von Schattierungen erzeugt den
Eindruck, dass der Läufer
durch die Luft fliegt und damit auf die funktionellen Merkmale aufmerksam
macht, die mit der Figur verbunden sind. Die Läuferanzeige kann ebenso verändert werden,
um eine Funktion der Figur zu zeigen. Die Farbe des Läufers kann
beispielsweise blau oder rot sein in Abhängigkeit vom Geschlecht der
spielergesteuerten Figur, weiblich oder männlich. Eine weitere Möglichkeit
würde darin
bestehen, einen verstärkten
Läufer
für eine
kräftige
Figur einzusetzen und einen dünnen
Läufer
für eine
schwache Figur.
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Wird
die Art, in der die Schattierung dargestellt wird, betrachtet, so
können
Schatten Lichtstrahlen simulieren, die von Positionen in dem virtuellen
Himmel ausgehen oder können
gezeichnet werden, als wenn sie zu der Gestalt eines Geländemerkmales
gehören.
Alternativ können
Schatten dadurch erzeugt werden, dass einfach eine doppelte Anzeige
für den
Läufer 63 und
die Bilder 64 angepasst wird.
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14 zeigt
einen Beispielbildschirm, in welchem der Läufer 63 angezeigt
wird. Der Läufer 63 bewegt sich über ein
Gitter 65, welches die Gestalt des Geländemerkmales reflektiert. Wie
aus der Zeichnung ersichtlich ist, wechselt die den Läufer 63 umgebende
Bildanzeige in Abhängigkeit
davon, ob der Grund, über
dem der Läufer 63 positioniert
ist, flach ist, eine gekrümmte
Oberfläche 54 ist
oder ein Plateau 56.
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Die
Funktion wird im Folgenden unter Bezug auf das Flussdiagramm entsprechend 11 beschrieben.
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Das
Gerät entsprechend
Beispiel 2 dieser Erfindung bezieht sich auf einen Läufer, der
in Zusammenhang mit einem Simulati onsspiel zur Steuerung von Figuren
und ähnlichem
eingesetzt wird zur Bestimmung der Gestalt, der Qualität usw. von
einem Geländemerkmal
an irgendeinem Ort und zur Anzeige von Eigenschaftsinformationen
der feindlichen Figuren. Es werden ebenso Anzeigen von Daten für Geländemerkmale aufgebaut,
die in der Nähe
des Läufers
platziert sind. Insbesondere liefert der Läufer Informationen nicht lediglich
für ein
ausgewähltes
Geländemerkmal,
sondern ebenso für
Geländemerkmale,
die in der Nähe
zu einem fraglichen Geländemerkmal
platziert sind, wozu eine Anzeige erforderlich ist, die das Verständnis für die Verhältnisse
unter fortlaufenden Geländemerkmalen
vereinfacht.
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Schritt ST10
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Daten
für das
Gitter 65 in der Nähe
des Läufers 63 werden
aufgebaut. Geländemerkmalsdaten
für die Position
des Läufers 63 und
Daten für
die Umgebung von Geländemerkmalen
werden erworben und eine Entscheidung, ob eine bestimmte Bewegung
möglich
ist, wird auf der Basis desselben getroffen. Wo eine Bewegung möglich ist,
wird das Ausmaß des
erforderlichen Aufwandes ebenso berechnet. Wie in 14 dargestellt kann
der Läufer 63 zu
unterschiedlichen Positionen entlang des Gitters 65 bewegt
werden. Wenn der Läufer 63 über flachem
Grund positioniert ist, so unterscheiden sich die Bedingungen an
dem Läufer
und diesen umgebende Bereiche nicht wesentlich. Andererseits werden,
falls der Läufer über der
gekrümmten
Oberfläche 54 positioniert
ist, sich die Bedingungen wesentlich in der Richtung der Krümmung ändern, während die
Bedingungen in der Richtung senkrecht zur Richtung der Krümmung sich
nicht wesentlich ändern.
Dies verlangt Informationen zur Betrachtung der umgebenden Geländemerkmale,
welche sich in verschiedener Art verändern abhängig von der Position des Läufers 63.
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Schritt ST11
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Die
Gitterrichtungsbedingungen werden berechnet. Der Schaden, den die
Bewegung zur Folge hat, wird bestimmt durch die Krümmung zwischen
den zwei Punkten, die überstrichen
werden. Die Krümmung
kann als die Differenz zwischen der Höhe zwischen dem Läufer 63 und
der Höhe
des benachbarten Gitters ausgedrückt
werden. Die Höhe
eines jeden Gitters ist vorbestimmt; ein quantitativer Index davon
ist auf der Basis eines festen Referenzwertes erzeugt.
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Der
Zusammenhang zwischen der Steilheit einer Neigung und deren Höhenindex
kann wie folgt klassifiziert werden.
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Der
Typ mit Kletterfähigkeiten
wird wie folgt unter Bezug auf die Aktionsfähigkeiten klassifiziert, mit
denen eine Figur ausgestattet ist. Zahlreiche Werte stellen Aktionsfähigkeiten
dar. „Sehr
hoch", „stark", „normal", und „schwach" repräsentieren
Aktionskategorien für
eine spielergesteuerte Figur; „stark", „normal", und „schwach" repräsentieren
Laufstärken.
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Ein „x" zeigt an, dass eine
Bewegung unmöglich
ist. Pfeile 64 werden angezeigt unter Bezug auf diese Werte.
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Schritt ST12
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Es
wird bestimmt, ob sämtliche
Gitter vollständig
sind. Wo der Läufer 64 eine
quadratische Gestalt aufweist, wie in diesem Beispiel, ist eine
vierfache Bearbeitungsiteration erforderlich.
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Schritt ST13
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Auf
der Basis der Bedingungen, die im Schritt ST11 berechnet wurden,
werden die Bedingungen durch Anzeige von Bildern um den Läufer herum
bezeichnet. Wenn der Wert in dem vorausgehenden Beispiel beispielsweise „x" ist, so wird ein „x" Bild 64a angezeigt,
wenn „1" vorliegt, so wird
ein Bild 64b mit einem Pfeil angezeigt, wenn eine „2" vorliegt, so wird
ein doppelter Pfeil in einem Bild 64b angezeigt und falls „3" oder mehr vorliegen,
so wird ein Bild 64b mit einem Dreifachpfeil angezeigt.
Bilder, die vier oder mehr Pfeile enthalten, können ebenso verwendet werden.
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In
der vorausgehenden Beschreibung werden die Bilder 64 zur
Anzeige um den Läufer 63 herum
auf der Basis der Höhendifferenzen
(Neigung) unter Bezug auf den umgebenden Bereich ausgewählt; die
Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt und Geländebedingungen
um den Läufer
können
beispielsweise präsentiert
werden durch Auswahl mit der Basis der Bedingungen des Bodens in
dem umgebenden Bereich (rauhes Gelände, grasiges Gelände, Pflaster
usf.). Die Auswahl kann auf der Basis sowohl des Bedingungstypes
als auch der Höhendifferenz
getroffen werden.
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Wie
oben bemerkt ist das Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung derart
ausgelegt, dass Informationen, die die Höhendifferenz betreffen zwischen
einem durch den Cursor ausgewählten
Ort und dem benachbarten Gelände
bestimmt werden und die Ergebnisse davon werden um den Läufer anzeigt,
wodurch eine Anzeige erfolgt, die das Verständnis der Verhältnisse
zwischen benachbarten Geländemerkmalen
vereinfacht.
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Zusätzlich kann
genau bestimmt werden, ob eine Bewegung von einem Geländemerkmal
zu einem anderen Geländemerkmal
möglich
ist. Dreidimensionale Geländezusammenhänge sind
leicht erkennbar. Ein zusätzlicher
Vorteil besteht darin, dass der Aufbau des dreidimensionalen Raumes
um den Läufer
herum bis zu einem bestimmten Ausmaß genauso wahrgenommen werden
kann.
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Natürlich kann
der Läufer
willkürlich
durch den Spieler platziert werden, und analog ist eine Korrespondenz
möglich,
wenn Veränderungen
im Gelände
möglich
sind.
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Genauso
sind unterschiedliche Modifikationen des Läufers möglich, die bildlich ausführbar sind.
Jede Form, die dem Spieler die Kletterkraft anzeigt, die zur Bewegung
akzeptabel sein soll, wäre
möglich.
Beispielsweise kann jegliche Form, die in der Lage ist, die geforderte
Kletterleistung anzuzeigen, akzeptiert werden.
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Bei
dem Erwerb von Informationen, die den den Läufer 63 umgebenden
Bereich betreffen, kann ebenso eine Anzeige, wie sie der 15 entnehmbar
ist, eingesetzt werden. In der Zeichnung sind die menschlichen Kräfte (HP)
und die magischen Kräfte
(MP), die durch die 51 in dem Bereich
um den Läufer
präsentiert
werden, angezeigt in Form von numerischen Werten (in der Zeichnung
sind die tatsächlichen
numerischen Werte nicht dargestellt). Information für Figuren,
die in den acht Rahmen um den Läufer 63 herum
vorhanden sind, können
dort angezeigt werden. Informationen für Figuren, die weiter weg positioniert
sind (beispielsweise die 52, dargestellt durch „X"), werden nicht angezeigt.
Somit kann der Spieler Informationen über die Figuren in dem umgebenden
Bereich durch Bewegung des Läufers
zu irgendeiner gewünschten
Position aufbauen.
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Beispiel 3
-
Das
Gerät entsprechend
Beispiel 3 dieser Erfindung wird nun beschrieben.
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Das
Gerät nach
dem Beispiel 3 dieser Erfindung wird in Simulationsspielen eingesetzt,
in denen Geländemerkmalsausschnitte
dreidimensional aufgebaut sind; wo eine Figur oder ähnliches
fällt (dies
ist bezogen auf die Bewegung in einer Richtung gegenüber der
Höhe eines
speziellen Geländemerkmales),
können
während
des Spieles die Effekte (Schaden) auf die Figur und die Bewegungsrichtung
nach Maßgabe
mit dieser Höhendifferenz
variieren. Insbesondere die Höhendifferenz
zwischen dem Startpunkt und den benachbarten Geländemerkmalen wird bestimmt,
um die Richtung des Falles auszuwählen und der Betrag des Schadens wird
nach Maßgabe
mit der Höhendifferenz
zwischen dem Endpunkt des Sturzes und dem Startpunkt variiert.
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Die
Funktion dieses Gerätes
wird unter Bezug auf das einfache Flussdiagramm entsprechend 16 beschrieben.
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Schritt ST20
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Durchführung der
Bestimmung, ob die Figur fallen soll oder nicht. Beispielsweise
wird, wenn eine nicht flugfähige
Figur (unfähig
zu fliegen) an einer extrem steilen Klippe positioniert ist (einer
mit einer steilen Neigung), so wird die Figur die Klippe hinunterfallen.
Die Figur wird fortgesetzt fallen (gleiten), bis ein Gelände mit einer
geringeren Neigung erreicht ist. Alternativ dazu wird, falls das
Gelände
eines mit einem schlechten Stand/Halt ist, wie eine gekrümmte Oberfläche, die
Entscheidung, dass ein Sturz aufgetreten ist, dort durchgeführt werden,
wo eine Bewegung zu einem anderen Ort erfolgt ist im Gegensatz zum
Steuereingang durch den Spieler. Die Richtung des Sturzes wird auf
der Basis der Bedingungen der Neigung ausgewählt sowie aus der Bewegung
der Figur unmittelbar vor dem Sturz usw.
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Falls
ein Sturz aufgetreten ist (JA), so fährt das System fort mit dem
Schritt ST21. Der aufgetretene Schaden ist proportional zu der Höhe des Sturzes.
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Schritt ST21
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Die
Höhe des
Sturzes und die Geländebedingungen
bei der Bestimmung des Sturzes werden berechnet. Die Differenz (H2 – H1) zwischen
der Höhe
der Figur vor dem Sturz H2 und der Höhe H1 nach dem Sturz wird berechnet.
Ein Index S, der die Bedingungen bei der Festlegung des Sturzes
anzeigt, wird ebenso berechnet. Dieser Index S ist vorbestimmt in
den topografischen Daten. Der Index S enthält Abweichungen für unreines
Gelände,
grasiges Gelände,
Beton usf. Im Allgemeinen ist der Index S größer (größerer Schaden), je härter der
Grund und je rauher dieser ist.
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Schritt ST22
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Der
Betrag des Schadens wird berechnet. Der Betrag des Schadens wird
berechnet beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichung. (Betrag des Schadens) = (Höhe des Sturzes × 4)
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Diese
Bedingung tritt auf, wenn eine fliegende Figur landet oder durch
einen Feind in die Luft geschossen wurde.
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Alternativ
können
Bedingungen bei der Sturzbestimmung in Betracht gezogen werden durch
die Berechnung unter Verwendung der folgenden beispielhaften Gleichung. (Betrag des Schadens) = k (H2 – H1) +
S
-
Dabei
ist k ein Proportionalitätskoeffizient,
der konstant sein kann oder variierbar ist für einzelne Stufen oder einzelne
Figuren.
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Schritt ST23
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Die
Figureigenschaften werden modifiziert. Die Eigenschaften der Figur
werden modifiziert, um den Betrag des Schadens, der in Schritt 22 berechnet
wird, zu berücksichtigen.
Dies beinhaltet die Reduzierung der menschlichen Leistung HP der
Figur; wo der Schaden signifikant ist, kann die Figur sterben (an
einem solchen Punkt ist ein weiteres Spiel unmöglich). Beispielsweise wird,
falls eine Figur an einem Ort steht, an dem ein Anzeigeelement die
Gefahr des Sturzes anzeigt, die Figur fallen und sterben, wenn die
Figur nicht fliegen kann. Es liegen keine Auswirkungen vor, wenn
die Figur fliegen kann.
-
Wie
oben beschrieben wird nach Maßgabe
des Beispiels 3 diese Erfindung in dem Fall, dass eine Figur oder ähnliches
während
des Spieles stürzen
sollte, die Höhendifferenz
zwischen der Position vor dem Sturz und der Position nach dem Sturz
berechnet und der dem Spieler entstandene Schaden und die Richtung der
Bewegung werden verändert.
Entsprechend werden während
des Spielens unerwartet auftretende Ereignisse in verschiedener
Art dargestellt, wodurch das Spiel spannender wird. Die spielergesteuerte
Figur kann somit auch von anderen Elementen verletzt werden als
durch Angriffe von Feindfiguren. Da das Aus maß der Verletzung erhöht oder
reduziert werden kann durch Modifizierung der topografischen Aufzeichnungsdaten, hat
der Spielegestalter einen größeren Spielraum
in der Ausdrucksweise bei der Zusammenstellung eines anziehenden
Spieles. Da der Spieler ebenso einen Schaden in Betracht ziehen
muss, der durch einen Sturz zusätzlich
zu Angriffen durch Feindfiguren während des Spieles verursacht
ist, wird die Spannung in dem Spiel erhöht. Schwerkraft und Beschleunigung
können
in der Darstellung des Sturzes simuliert werden, womit der realistische
Eindruck während
des Spieles verbessert wird.
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Ausführungsbeispiel
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Das
Gerät nach
diesem Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
In dieser Ausgestaltung sind die Bewegungsrichtung der Spieler gesteuerten
Figur und die Bewegungsfunktionsanweisungen, die durch die Tastatur
anliegen, aufeinander abgestimmt, wenn die Kameraposition sich verändert.
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18 ist
der gleiche Spielzustand entsprechend 13 zu
entnehmen. In diesem Beispiel für
einen Anzeigebildschirm ist die Kamera in Richtung auf den oberen
Bereich des Einganges positioniert und die Kamerarichtung ist nach
unten in Richtung auf den Ausgang eingestellt. 19 zeigt
ein Beispiel eines Anzeigebildschirmes der gleichen Stufe, in welchem
die Kamera oberhalb des Plateaus 57 in der seitlichen Richtung positioniert
ist, wobei die Kamerarichtung auf die Hochebene 56 auf
der gegenüberliegenden
Seite ausgerichtet ist. In diesen Zeichnungen wird ein Botschaftsfenster 60 zusammen
mit dem Anzeigebildschirm angezeigt. Der Spieler kann unter einer
Vielzahl von Botschaften auswählen
(in der Zeichnung sind zwei Typen vermerkt „1" und „2"). In den Zeichnungen stellt das Dreieckssymbol
eine ausgewählte
Botschaft dar.
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Die
im rechten Teil der Zeichnungen dargestellten Pfeile werden zur
Vereinfachung der Beschreibung eingesetzt. Jeder Pfeil korrespondiert
mit einem Richtungsknopf auf der Tastatur 2b. Die jeweilige
Marke AUF, AB, RECHTS und LINKS zeigen die Richtungen an, die zu
den Richtungsknöpfen
auf der Tastatur 2b zugewiesen sind. Die Marken in runden
Klammern wie (VORWÄRTS),
(ZURÜCK),
(LINKS) und (RECHTS) bezeichnen die Richtungen, in welchen die Figur
sich auf dem Bildschirm bewegen wird (beispielsweise innerhalb des
virtuellen Raumes dieser Stufe), wenn Richtungsknöpfe gedrückt werden.
Die Pfeile in 18 zeigen an, dass die Figur
sich nun nach VORNE, ZURÜCK,
LINKS und RECHTS bewegt (so wie es aus der Richtung in der die Figur
blickt, sichtbar ist) innerhalb des virtuellen Raumes, wenn die
AUF, HINUNTER, RECHTS und LINKS Knöpfe entsprechend gedrückt worden
sind. Wenn die Figur in der Zeichnung VORWÄRTS bewegt wird, so verursacht
dies eine Aufwärtsbewegung
auf dem Bildschirm, so dass die Eindrücke intuitiv sind. Die Pfeile
in 19 bedeuten, dass sich die Figur bewegen wird
nach RECHTS, LINKS, VORWÄRTS
und ZURÜCK
(wie es aus der Richtung, in welcher die Figur blickt, ersichtlich
ist) innerhalb des virtuellen Raumes, wenn die AUF, AB, RECHTS und
LINKS Knöpfe
entsprechend gedrückt
werden. Drücken
des RECHTS Knopfes verursacht bei der Figur, dass sie sich in Richtung
auf den rechten Teil des Bildschirmes zu bewegt, so dass der Eindruck
intuitiv richtig ist.
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Die
Verknüpfungen
für die
Pfeile in 19 werden lediglich hergestellt,
wenn dies dem Flussdiagramm von 17 zu
entnehmende Verfahren ausgeführt
wird. Wenn dieser Prozess nicht ausgeführt wird, so resultiert beispielsweise
das Drücken
der AUF, AB, RECHTS und LINKS Richtungsknöpfe darin, dass die Figur nach
RECHTS, LINKS, AB und AUF innerhalb des virtuellen Raumes fortfährt, wie
es aus der Richtung, in die die Figur schaut, zu beobachten ist;
diese Verknüpfungen
sind nicht intuitiv.
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Eine
einfache Ausrichtung der Richtungsknöpfe mit den Richtungen, in
welchen die Figur sich bewegt, liefert Probleme während der
Botschaftsauswahl. Die Botschaftsfenster 60 Anzeige ist
in 18 und 19 dieselbe,
so dass, für
den Fall dass Richtungsknopfverknüpfungen unterschiedlich sind,
eine intuitive Verknüpfung
verloren geht. Das Flussdiagramm entsprechend 17 zieht
dies entsprechend in Betracht.
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Als
nächstes
wird die Funktion des Gerätes
des Beispieles dieser Erfindung beschrieben mit Bezug auf das Flussdiagramm
in 17.
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Schritt ST30
-
Der
Typ von Steuereingangssignal wird bestimmt. Diese Bestimmung wird
durchgeführt,
da Schlüsselanweisungen
zwischen den Botschaftseingängen
und den Figursteuereingängen
sich unterscheiden. Falls das Eingangssignal ein Figursteuereingang
ist, so fährt
das System mit dem Schritt ST31 fort; falls es ein Botschaftseingang
ist, so fährt
es bei dem Schritt 35 fort.
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Schritt ST31
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Es
wird bestimmt, ob Koordinaten ausgerichtet sind. Es wird insbesondere
bestimmt, ob die Richtung, in der sich die Figur in dem virtuellen
Raum orientiert, wodurch die Figur sich fortbewegt, ausgerichtet
ist mit der Richtung der Ansichtslinie von dem Ansichtspunkt oder
davon abweicht. Wenn beide nicht ausgerichtet sind (NEIN), so wird
das System mit dem Schritt ST32 fortfahren; wenn beide ausgerichtet
sind (JA), so wird das System am Schritt ST34 fortfahren.
-
Schritt 32
-
Wenn
die Richtungen nicht aufeinander abgestimmt sind, so wird der Winkel,
der durch die Richtung, in welcher die Figur schaut und die Richtung
der Ansichtslinie gebildet wird, berechnet. Beispielsweise wird
in dem Fall, der der 18 zu entnehmen ist, bestimmt
werden, dass die zwei Richtungen aufeinander ausgerichtet sind,
während
in dem Fall, der der 19 zu entnehmen ist, bestimmt
werden würde,
dass die Richtung der Ansichtslinie um 90° nach links im Verhältnis zu
der Richtung, in welche die Figur schaut gedreht aus. Insbesondere
zeigt die Richtung der Ansichtslinie eine Drehung des Ansichtspunktkoordinatensystemes
entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse, die im virtuellen Raum
die Höhe
anzeigt (die z-Achse),
mit dem Drehwinkel gleich 90°.
-
Schritt St33
-
Schlüsselanweisungen
werden unter Bezug auf den Drehwinkel modifiziert. Beispielsweise
können die
folgenden Modifikationen erreicht werden.
-
-
Wenn
der Rotationswinkel irgendeinen Zwischenwert annimmt, so werden
Verknüpfungen
auf der Basis hergestellt, auf der die vorerwähnten Klassifizierungen, die
in 90° Einheiten
zugewiesen sind, am nächsten kommt.
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Schritt ST34
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Andererseits
werden, wenn die z-Achse ausgerichtet ist, Schlüsselanweisungen gesetzt für nicht
erscheinende Richtun gen. Beispielsweise werden Richtungen für einen
Rotationswinkel von 0° verwendet.
-
Schritt ST35
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Wenn
ein Botschaftseingang vorliegt, so werden Schlüsselanweisungen gesetzt auf
nicht erscheinende Richtungen, da die Botschaftsfenster 60 Anzeige
die gleiche ist unabhängig
vom Rotationswinkel. Beispielsweise werden Richtungen von 0° als Rotationswinkel
verwendet.
-
17 ist
ein Beispiel eines Flussdiagrammes zu entnehmen. Schlüsselanweisungen
können
ebenso durch andere Verfahren erreicht werden, solange Botschaftsfensterfunktionen
von der Figursteuerung unterscheidbar sind, wenn die entsprechenden
Schlüsselanweisungen
für die
Moden vorgenommen werden. Beispielsweise ist es nicht notwendig,
wenn kein Bedürfnis
für eine
Modifizierung bestehender Schlüsselzuweisungen
besteht, die Schritt ST33 und ST34 durchzuführen. Der Befehl der Schritte
ST30 und ST31 kann zurückgenommen
werden.
-
Auf
diese Weise wird in dem Beispiel dieser Erfindung ermöglicht,
die Richtungsknopfanweisungen auf der Basis des Winkels auszuführen, der
durch die Richtung des Blickes der Figur und der Richtung der Ansichtslinie
gebildet wird, wenn die Kameraposition sich verändert, womit ermöglicht wird
die Anweisungen zu modifizieren, um auf die Spielersteuerperspektive
ausgelegt zu sein, wenn die Ansichtspunktposition verändert worden
ist. Entsprechend können
intuitive Funktionen fortgeführt
worden, ohne die modifizierte Ansichtspunktposition zu beeinflussen.
-
Insbesondere
kann in dreidimensional bestimmten Simulationsspielen die Figur
entweder genau gesehen werden oder schwierig zu sehen sein in Abhängigkeit
von der Kameraposition, so dass die Fähigkeit, die Modifizierung
der Kameraposition zu betreiben, wichtig ist. Die vorliegende Erfindung
erzeugt Schlüsselzuweisungsrichtungen
(Wert), die eine intuitive Steuerung anbieten, so dass das Spiel
ohne irgendeinen unnatürlichen
Eindruck weiter läuft.
Der Spieler kann die Kameraposition modifizieren in Richtung auf
eine Position, von der aus das gesamte Gelände genau wahrnehmbar ist und
diese Modifizierung der Kameraposition hat keinen nachteiligen Effekt
auf die Leichtigkeit der Steuerung.
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Die
Unterscheidung zwischen „Figursteuereingangssignalen" und „Botschafteingangssignalen" ist mit der Steuereingangsbestimmung
ausgeführt
worden, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise
können
Bestimmungen getroffen werden, ob ein Steuereingang zu einer Figurenbewegung
zugehörig
ist oder zu dem virtuellen Raum.
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Wo
bestimmt wird, dass der Steuereingang sich nicht auf die Figurenbewegung
bezieht, können
Funktionen, die nicht direkt mit der Figurenbewegung zusammenhängen, wie
beispielsweise Funktionen an Geländemerkmalen,
Bäumen,
Felsen und anderen Anzeigeausschnitten oder Modifizierungen von
Eigenschaften (Ausstattung, Waffen, Werkzeuge usw.), die derartige
Segmente enthalten, ausgeschaltet werden.
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Wo
bestimmt wird, dass ein Steuereingang nicht mit dem virtuellen Raum
zusammen passt, kann ein Anzeigebildschirm, der nicht direkt auf
virtuelle Raumkoordinaten ausgerichtet ist (wie Spielrichtung, Ausschnittsrichtung
und andere initiale Einstell- und Fixierungsbildschirme, Setzwertbildschirme
zur Modifizierung von Parametern während des Verlaufes des Spieles,
Botschaftsfenster und ähnliches)
angezeigt werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
oben erwähnt
ermöglicht
diese Erfindung eine willkürliche
Verschiebung des Ansichtspunktes innerhalb eines virtuellen Raumes,
bestimmt in drei Dimensionen und ermöglicht eine vorteilhafte Spielumgebung.
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Diese
Erfindung liefert weiterhin Anzeigen von Informationen, die sich
auf den Bereich beziehen, der die vom Cursor ausgewählte Position
umgibt, womit eine vorteilhafte Spielumgebung geliefert wird.
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Diese
Erfindung zieht auch die Wirkungen in Betracht, die die dreidimensional
bestimmten Geländemerkmale
auf die spielergesteuerten Ausschnitte ausüben und eine vorteilhafte Spielumgebung
begründen.
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Diese
Erfindung koordiniert weiterhin die Orientierung eines spielergesteuerten
Ausschnittes im virtuellen Raum mit der Richtung der Ansichtslinie
zur Modifizierung des visuellen Feldes (Teilbild), womit ebenso eine
angenehme Spielumgebung gestaltet wird.
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Kurz
ausgedrückt
liefert die Erfindung einfache Funktionen und einen attraktiven
Anzeigebildschirm, der wesentlich zur Spannung eines Spieles beiträgt.
