WO1994022544A1

WO1994022544A1 - Video game machine

Info

Publication number: WO1994022544A1
Application number: PCT/JP1994/000483
Authority: WO
Inventors: Gorou Iwasaki; Nobuyuki Aoshima; Kazushige Watanabe; Hiroshi Igarashi
Original assignee: Namco Ltd.
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1994-10-13
Also published as: JP2799126B2; JPH06277363A; US5704837A; GB9423840D0; GB2283302B; GB2283302A

Description

明細書

ビデオゲーム装置

[技術分野]

本発明は、ビデオゲーム装置、特にディスプレイ上に表示される移動体がプレーヤの操舵に従って所定のゲーム空間内を移動するように形成されたビデォゲーム装置に関する。

[背景技術]

従来より、プレーヤの操縦に基づき、ゲームに登場するゲーム用移動体が所定のゲーム空間内を移動するよう、ゲーム演算を行い、ゲーム画面をディスプレイ上に表示するビデオゲーム装置が知られている。

このようなビデオゲーム装置では、ゲーム用移動体の種類に応じた操舵装置が用いられている。例えば、移動体が自動車等の車両である場合にはハンドルが用いられる。また飛行機やへリコプタ一等である場合には操舵レバー等が用いられる。

し力、し、このような従来の操舵装置では、ゲーム空間内における移動体の動きが制約されてしまい、ゲームとしての面白みにかけるという問題があつた。

例えば、図 2 5に示すよう、ゲーム空間 1 0◦ 0内に二人のプレーヤが運転する戦車 1 1 1 0、 1 1 1 2を登場させ、これら両戦車が障害物 1 1 1 4 を避けながらゲーム空間内を動き回り、敵の戦車に照準を合わせこれを攻撃するというビデオゲームを想定する。この場合、従来のゲーム装置では、プレーャの操縦に従って戦車 1 1 1 0、 1 1 1 2は前進、後退、旋回運動しか出来ない。このため、相手方戦車に対する攻撃パターンや、相手方戦車からの攻撃に対する防衛パターンが限定されたものとなってしまい、ゲームとしての面白みに欠け、飽きられやすいという問題があった。

例えば、図 2 6に示すよう、障害物 1 1 1 4の陰に相手方戦車 1 1 1 2が待ち伏せしていることがわかっている場合でも、プレーヤは自機の戦車 1 1 1 0を旋回させながら所定の位置 1 1 1 0 Bまで移動させなければ、相手方戦車 1 1 1 2を攻撃することが出来ない。このため、旋回の途中の位置、例えば 1 1 1 O Aの位置で相手方からの攻撃を受け、やられてしまう場台が多力、つた。

特に、この種のゲーム機では、プレーヤの操縦する移動体に平行移動や、その場での旋回といった複雑な動きを行わせることが出来なかったため、ゲ —厶自体が単調になり易く、スピード感に欠け、プレーヤにとって飽きられやすかつた。

また、操舵レバー等より飛行機、ヘリコプター等を操縦するように構成された従来のゲーム機では、レバー操作により、移動体を横方向に平行移動出来るように構成されていたが、移動体を旋回させたり、その場で回転させたりするような操縦ができなかった。

このように、従来のゲーム機では、ゲーム空間内に登場する移動体が、前進、後退のみならず、旋回、平行移動、その場での回転等を行うように、複雑な操縱をすることが出来ず、ゲームとしての面白みに欠けるという問題があった。

この間題を解決するため、移動体が複雑な動きを出来るようにすると、操舵機構自体がいたずらに複雑になり、マニア向けのゲームになってしまい、初心者は楽しむことが出来ないという問題が発生する。特に、業務用のゲ一ム機では、初心者から上級者までが幅広くゲームを楽しめることが重要な要素であり、複雑な操舵を必要とするゲーム機は業務用として不適当であった。本発明は、このような従来の課題に鑑み成されたものであり、その目的は、簡単な操作で、ゲーム用移動体に複雑な動きをさせることができ、しかも、初級者から上級者まで幅広くゲームを楽しむことができるビデオゲーム機を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、簡単な操作で移動体に複雑な動きをさせ、敵又は標的に照準を合わせ、これを攻撃することができ、また、敵の攻撃を回避するようにしてシユーティングゲームを楽しむことができるようなビデオゲーム装置を提供することにある。

[発明の開示]

前記目的を達成するため、本発明は、

3 6 0度の範囲で推進する第 1の推進部及び第 2の推進部を有するゲーム用移動体をプレイヤーが操舵する形成された操舵手段と、

前記操舵装置から出力される操舵 ί言号に基づき、前記ゲーム用移動体が所定のゲーム空間内を移動するようゲーム演算を行い、ディスプレイ上に表示するゲーム演算手段と、

を含み、

前記操舵手段は、

プレーヤの右手の操作により、その操作方向に応じて前記第 1の推進部の第 1の推進べクトルを 3 6 0度の範囲で入力する第 1操舵部と、

プレーヤの左手の操作により、その操作方向に応じて前記第 2の推進部の第 2の推進べクトルを 3 6 0度の範囲で入力する第 2操舵部と、

前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記移動体の推進方向情報及び回転方向情報を演算し操舵信号として出力する操舵情報演算部と、

を含み、プレーヤの右手及び左手の組み合わせ操作により、前記移動体を操舵し、前記ゲーム空間内で前記移動体を任意の方向に移動、回転させるよう形成されたことを特徵とする。

また、前記他の目的を達成するため、本発明は、

3 6 0度の範囲で推進する第 1の推進部及び第 2の推進部を有するゲーム用移動体をプレイヤーが操舵するよう形成された操舵手段と、

敵または標的を攻撃するためプレーヤが操作するうよう形成された攻撃用操作手段と、

前記操舵装置から出力される操舵信号に基づき、所定のゲーム空間内において前記ゲーム用移動体を移動させ、かつ前記攻擊用操作手段から出力される操作信号に基づき敵又は標的を攻撃するようゲーム演算を行い、ディスプレイ上に表示するゲーム演算手段と、

を含み、

前記操舵手段は、

を含み、プレーヤの右手及び左手の組み合わせ操作により、前記移動体を操舵し、前記ゲーム空間内で前記移動体を任意の方向に移動、回転させながら前記敵又は標的に照準を合わせるよう形成されたことを特徴とする。ここにおいて前記照準は、

前記ゲーム用移動体の前方正面に設定することが好ましい。

また、前記操舵情報演算部は、

前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記移動体の推進方向情報を演算する方向演算部と、

前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記移動体の回転情報を演算する方向演算部と、

を含むよう形成できる。

さらに、前記操舵情報演算部は、

前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記推進方向情報として推進方向及び推進力を演算するとともに、前記回転情報として回転方向及び回転力を演算するよう形成できる。

また、前記第 1および第 2の操舵部は、

操作量に対応した第 1および第 2の推進部の推進力を入力するよう形成でさる。

また、前記第 1および第 2の操舵部は、

所定の基準位置から任意方向へ傾動自在に支持され、傾動方向および傾動量に応じて前記第 1および第 2の推進部の推進べクトルを入力する右手および左手用の操舵レバ一として形成することが好ましい。

また、前記各操舵レバーが基準位置にある場合の X, Y軸の入力を 0とし、その左右方向を X軸入力方向、前後方向を Y$由入力方向に設定し、かつ両操舵レバ一についての正の向きを同一に設定し、前記第 1, 第 2の操舵レバ一の操作方向及び傾き角から X、 Υ座標入力成分を検出し、対応する第 1, 第 2の推進部の第 1推進べクト.ル ₈ 及び第 2推進べクトル V_A を出力する操舵方向検出手段を含み、

前記第 1、第 2の推進部は、

前記移動体に対して左右対称の位置に配置され、

前記操舵情報演算部は、

各推進部の中間位置を基準点◦とし、この基準点の右左方向を X軸入力方向とし、かつ前記操舵レバーの正の向きに対応した X軸入力方向を X座標正方向とするとともに、前記基準点の前後方向を Y寧由入力方向とし、かつ前記操舵レバーの正の向きに対応した Y$由入力方向を Y座標正方向に設定し、前記方向演算部は、

前記各推進部に作用する第 1および第 2の推進べクトル V_B , V_A の X方向への各推進速度成分 ν_χΒ， ν_χΑおよび γ方向への各推進速度成分 ν_γΒ, V

_ΥΑを用い、次式に基づき移動体の Xおよび Υ方向への推進方向速度 v_xQ， V _YQ成分を演算し、これを推進方向情報として出力するよう形成され、

^VX0^{= V}XA^{+ V}XB

^VY0= ^VYA^{+ V}YB

前記回転演算部は、

rで表された各推進部の X座標の艳対値と、前記第 1及び第 2の推進べクトルを用い、次式に基づき、 ^{V 0} O ^{( V} YA - ^V YB> .

移動体の回転角速度 ν _{Θ ()} を演算し、これを回転情報として出力するよう形成できる。

また、前記ゲーム演算手段は、

予め設定されたゲームプログラムおよび前記操舵情報演算部から出力される前記操舵信号に基づき、仮想 3次元ゲーム空間内をプレーヤの操縦するプレーャ移動体が移動するゲーム演算を行なうゲーム空間演算手段と、前記仮想 3次元ゲーム空間を、前記移動体の方向から見た視界画像を演算し前記疑似 3次元画像を合成し前記ディスプレイ上に表示させる画像合成手段と、

を含み、前記疑似 3次元画像を見ながら前記操舵手段を操作して、前記移動体にて仮想 3次元空間内を移動する 3次元ゲームを行なうよう形成することが好ましい。

本発明のビデオゲーム装置では、プレーヤは右手で第 1操舵部を操作し、左手で第 2操作部を操作し、ゲーム用移動体の第 1推進部及び第 2推進部の第 1、第 2の推進べクトルを入力するようになっている。

このとき、第 1、第 2の操舵部は、プレーヤの操作方向によって、第 1、第 2推進ベクトルを 3 6 0 ° の範囲でそれぞれ入力する。

そして、操舵情報演算部は、前記第 1及び第 2の推進べクトルに基づき、前記第 1及び第 2の推進部を備えたゲーム用移動体が、どの方向にどの様に回転しながら移動していくかを、推進方向情報及び回転方向情報として演算し、操舵信号として出力する。

そして、ゲーム演算手段は、前記操舵信号に基づき、ゲーム用移動体が所定のゲーム空間内を移動するようにゲーム演算を行いディスプレイ上に表示する。

このように、本発明のビデオゲーム装置では、プレーヤの右手と左手の組み合わせ操作により、移動体を任意の方向に移動、回転させながら、移動体に複雑な動きをさせることができる。 ' 例えば、第 1および第 2の操舵部を、同じ方向に向け操作すると、移動体は現在の姿勢を保ったまま、その操作方向へ移動することになる。例えば、第 1及び第 2の操舵部を、いずれも前方向に操作すると、移動体は前方へ移動し、横方向へ操作すると、移動体は横方向へ平行移動することになる。このようにして、移動体を前、後、斜め、横方向の任意方向へ向け、平行移動させることができる。

さらに、第 1及び第 2の操舵部の操作方向、操作量を変えることにより、第 1及び第 2の推進べクトルの方向が異なるものとなるため、移動体に所定方向へ向けた回転力を与え、かつ移動体に旋回運動又はその場での回転運動をさせることができる。例えば、一方の操舵部を前に、他方の操舵部を後に操作すると、移動体はその場で転回するように動作し、また、一方の操舵部のみを前方向に操作すると移動体はその推進べクトルに応じた半径で旋回運動することになる。

このようにして、本発明によれば、プレーヤの右手及び左手の組み合わせ操作により、移動体に複雑な運動をさせることができ、特に移動体の第 1、第 2の推進部の推進べクトルを、第 1及び第 2の操舵部の操作方向によって入力するという構成としたことにより、人間の動こうとする感覚に近い操作により、移動体を移動させることが出来るため、初心者でも操縦に早く馴れることができる。これにより、初心者から上級者まで、移動体を簡単に操縦し、スピーディで変化に富むビデオゲームを楽しむことができる。

特に、本発明によれば、プレーヤの右手および左手を用い、人間の動作に近い自然な操作感覚で移動体を操縱できるため、初心者も移動体の操縱に簡単に馴れ親しむことができる。従って、初めてのゲームでは常に問題となる操作の馴れを最低限の時間で済ませることができ、初心者でも、すぐにゲームそのものを楽しむことができるという効果があり、とりわけ業務用のビデォゲームとして好適なものとなる。

さらに、本発明を、シユーティングゲームに適用することにより、移動体を自由自在にゲーム空間内を移動させ、シユーティングを楽しむことができ、従来に比べ戦略性が高く、しかもスピーディなゲームを楽しむことが可能となる。

すなわち、第 1及び第 2の操舵部の簡単な操作により移動体に複雑な動きをさせることが出来るため、ゲーム空間内に登場する敵や標的に対する攻撃や、敵からの攻撃に対する防御を、自分の操縦する移動体を前進、後退、旋回あるいは平行移動といったような複雑な動きをさせながら行うことができる。従って、シユーティングゲーム、特にプレーヤ対戦型のシュ一ティングゲームなどを行う場合には、いろいろな戦略を組み立てることができ、ゲームが変化に富み、面白いものとなる。また、本発明のゲーム装置において、

前記ゲーム空間演算手段は、

少なくとも前記移動体の 3次元ォブジュク卜の 3次元位置及び 3次元方向情報がオブジェクト情報として記億されるォブジヱクト情報記憶部と、前記仮想 3次元空間内において前記移動体が移動する地形の地勢情報が記憶される地勢情報記憶部と、

前記ォブジュクト情報記憶部から前記移動体のォブジュクト情報を読み出し、この移動体のォブジュクト情報を前記地勢情報記憶部から読み出された地勢情報を用いて変更するォブジュクト情報変更部と、 '

を含み、

前記画像合成手段は、

ゲーム空間を構成する 3次元オブジェク卜及びゲーム空間に登場する 3次元オブジェクトの 3次元画像情報が記憶される 3次元画像情報記憶部と、前記ォブジヱク卜情報記憶部からのォブジヱクト情報と前記 3次元画像情報記憶部からの 3次元画像情報より、前記仮想 3次元空間に配置された前記移動体の方向から見えるゲーム空間の視界画像を演算し疑似 3次元画像を合成出力する画像演算部と、

を含み、地勢情報が反映された疑似 3次元画像を画像合成するよう形成できる。

以上の構成とすることにより、移動体のォブジニク卜情報は、地勢情報を利用して、ォブジヱクト情報変更部により変更される。これにより、地勢情報が反映された疑似 3次元画像を形成できる。この場合、少なくとも 2以上の地勢情報検出センサを移動体に設けることにより、より地勢情報が反映された疑似 3次元画像を形成できる。

また、本発明のゲーム装置において、

前記移動体は、前記攻撃用操作手段からプレーヤが入力した発射信号により弾またはミザイルを発射するよう形成され、

前記ゲーム空間演算手段は、

前記移動体から発射される弾またはミザイルの演算処理を行う弾処理部を含み、

前記弾処理部は、

前記オブジェクト情報変更部により変更された移動体のォブジェクト情報と、前記操作部から入力された発射信号とに基づき弾またはミサイルの移動位置を演算する弾移動演算部を含むよう形成できる。

このとき、前記ォブジェクト情報記憶部は、

標的のォブジヱクト情報が記憶されるよう形成され、

前記弾処理部は、

前記弾移動演算部により演算された弾またはミザイルの移動位置と前記ォブジェク卜情報記憶部に記憶された標的のオブジェク卜情報に基づき、弾またはミザイルの当り判定を行う当り判定部を含むよう形成することが好ましい。

以上の構成とすることにより、変更された移動体のォブジヱクト情報を利用して弾の移動位置の演算、当り判定を行うことが可能となる。

また、本発明の装置は、

実際の 3次元空間におけるプレーヤの 3次元情報を検出するプレーヤ用空間センサを含み、前記ディスプレイは、

プレーヤの視野を覆うように装着可能に形成され、

前記画像合成手段は、

前記プレーヤ用空間センサからの検出信号に基づいて、仮想 3次元ゲーム空間におけるプレーヤの位置及び方向情報を抽出する座標抽出部を含み、仮想 3次元ゲーム空間におけるプレーヤの視界画像を演算し前記ディスプレイに疑似 3次元画像を表示するよう形成できる。

以上の構成とすることにより、簡易に仮想現実を実現できる。

この場合、本発明の装置は、

プレーヤに装着され、プレーヤから見える実空間映像を撮像する撮像手段を含み、

前記画像合成手段は、

前記仮想 3次元空間におけるプレーャの視界画像と前記撮像手段で撮像される実空間映像とを合成する表示画像合成部を含み、

前記ディスプレイに仮想 3次元空間における視界画像と実空間映像とが合成された疑似 3次元画像を表示するよう形成することが好ましい。

以上の構成とすることにより、より現実に近づいた仮想現実を表現できる。さらに、本発明の装置は、

プレーヤが実際に搭乗する実空間上に設置された搭乗体を含み、

前記搭乗体は、

前記地勢情報に対応してプレーヤの姿勢制御を行う姿勢制御部を含み、地勢情報が反映された搭乗体の搭乗感覚を仮想的に体験できるよう形成でさる c

このように、この搭乗体の姿勢制御を地勢情報に基づいて行うことにより、より地勢情報が反映された搭乗感覚を仮想的に体験できる。

[図面の簡単な説明]

図 1は、本発明に係るビデオゲーム装置の好適な第 1実施例のプロック図 W である。

図 2は、本実施例のゲーム装置の外観斜視説明図である。

図 3は、本実施例のゲーム装置のゲームフィールドを示す概略説明図である。

図 4は、本実施例のゲーム装置により画像合成された疑似 3次元画像の一例を示す概略説明図である。

図 5は、本実施例のゲームを二人プレーで行なう場合の装置の外観説明図である。

図 6は、本実施例のビデオゲーム内に登場する移動体の概略説明図である _c

図 7は、本実施例のゲーム装置に用いられる操舵レバーの説明図である。図 8は、図 7に示す操舵レバーを用いて移動体を操縱する場合の具体例の説明図である。

図 9は、図 7に示す操舵レバーを用いて移動体を操縱する場合の具体例を示す説明図である。

図 1 0は、実施例のゲーム装置を用いて対戦型ゲームを行なう場合の説明図である。

図 1 1は、図 1 0に示す対戦を行なう場合における、一方の戦車の動作を示す説明図である。

図 1 2は、図 1に示すゲーム空間演算部の具体的な構成を示すプロック図である。

図 1 3は、図 1に示す画像合成部の具体的構成を示すブロック図である。図 1 4は、ォブジヱク卜情報記憶部に記憶されるォブジヱクト情報を説明するための概略説明図である。

図 1 5は、本実施例の 3次元ビデオゲーム装置により取り扱われるデータフォーマツ卜の一例を示す図である。

図 1 6は、透視投影変換の手法の概略説明図である。

図 1 7は、マルチプレーヤ型のゲーム構成にする場合の説明図である。図 1 8は、頭部装着体の形状を示す概略図である。

図 1 9は、本発明に係る他の実施例のブロック図である

図 2 0は、本発明に係るその他の実施例のプロック図である

図 2 1は、実空間映像と仮想視界画像を合成できる 3次元ビデオゲーム装置を説明するための概略説明図である。

図 2 2は、表示画像合成装置の構成を示すプロック図である。

図 2 3は、家庭用ビデオゲーム装置に本発明を適用した場合のブロック図である。

図 2 4は、第 1、第 2の操舵部の他の実施例の説明図である。

図 2 5は、従来のゲーム装置により表現されるゲーム画面を示す概略図である

図 2 6は、従来のゲーム装置により表現されるゲーム画面を示す概略図でめ。

図 2 7は、地勢情報の階層構造の概略説明図である。

図 2 8は、地勢情報の階層構造の概略説明図である。

図 2 9は、ゲームフィ一ルドにおける地形プロックの配列の概略説明図である。

図 3 0は、地勢情報の階層構造の概略説明図である。

図 3 1は、移動体に設けられる地勢情報検出センサを説明するための概略図である。

図 3 2は、地勢情報が反映された疑似 3次元画像の概略図である。

図 3 3は、地形を反映した攻撃状況を説明する概略図である。

[発明を実施するための最良の形態]

次に、本発明の好適な実施例を図面に基づき詳细に説明する。 ( 1 ) 第 1実施例

図 2には、本発明に係るビデオゲーム装置の好適な一例が示されている, 実施例のゲーム装置 1 0は、プレーヤ 5 0の前面に位置するディスプレイ 4 4と、前記ディスプレイ 4 4を見ながらプレーヤ 5 0が操作する操作部 1 1 とを有する。

前記ビデオゲーム装置 1 0では、必要に応じ各種ゲームを行うよう構成することができる力^ ここでは、ゲーム装置 1 0を 3次元ゲームを行なう装置として形成した場合を例にとり説明する。

本実施例の 3次元ゲ一厶装置 1 0は、あらかじめ設定されたゲームプログラムにより仮想 3次元ゲーム空間を形成し、この仮想 3次元ゲーム空間内をプレーャの操作する移動体が自由に動き回ることができるゲ一ムを提供できる o

本実施例の 3次元ゲームは、多種多様な人種が集まった近未来都市において繰りひろげられる未来戦車ゲームである。この未来戦車ゲームでは、莫大な賞金をめざして集まつたフアイ夕一達が、壁により四角に囲まれ逃げることの許されないゲームフィ一ルド内で、デスマッチゲーム形式でチヤンピオンを決定する。各ファイターは、それぞれの所有する未来戦車により、チヤンピオンを競い合うわけである。そして、プレーヤ 5 0は、これらのフアイ夕一の 1人としてゲームに参加する。

そして、図 2に示すよう、プレーヤ 5 0は、操作部 1 1に設けられた右手用操舵レバー 1 2及び左手用操舵レバー 1 4を操作してディスプレイ 4 4上に映し出された移動体、即ち未来戦車 5 0 0を操縦する。即ち、プレーヤ 5 0は、この未来戦車 5 0 0を操縦することにより、仮想 3次元ゲーム空間内に設定されたプレーフィ一ルド 6 0内を自由に動き回ることができる。

前記操作部 1 1には、檩的を攻撃するためプレーヤが操作する攻撃用操作部 2 0が設けられている。このような攻撃用操作部 2 0として、実施例では無制限に発射することが出来るマシンガン用の卜リガホタン 2 2と、数に制限はあるが強力な武^であるミザイル発射用のトリガ一ボタン 2 4と'が各操舵レバ一 1 2、 1 4に設けられている。ディスプレイ 4 4上には、その画面中央にプレーヤ 5 0の操縦する未来戦車 5 0 0と、' その照準 5 1 0とが映し 94/22544 P 出され、プレーヤは照準 510を用いて敵にねらいを定め攻撃を行う。さらに、ディスプレイ 44には、標的である敵の位置を表示する敵位置レーダー 520が映し出され、これによりプレーヤ 50は、自機位置 522に対する敵位置 524を知ることが可能となる。

図 3には、プレーフィールド 60の全体図が示されている。同図に示すように、プレーフィールド 60内には、ゲームプログラムにより設定される各種の 3次元の地形が形成されている。即ち、まず、プレーフィールド 60の四方は、各ファイタ一が逃げ出すことができないよう壁 62により囲まれている。そして、この壁 62の内周には第 1の台地 64が設けられている。また、この第 1の台地 64の中央付近には、その周囲が斜面 68、 70、 72- 74により形成された低地 66が設けられている。更に、この低地 66の上面には第 2、第 3の台地 76、 78が設けられ、また、障害物 80、 82も設けられている。

プレーヤ 50の操縦する未来戦車 500 A及び敵ファイターが操縱する敵未来戦車 50 C1 Bは、低地 66上で対峙している。図 3では、未来戦車 50 OAと敵未来戦車 500 Bとの間には、第 2、第 3の台地 76、 78、障害物 80、 82が存在している。このため、プレーヤ 50は、ディスプレイ 4 4により敵未来戦車 5◦ 0 Bを目視することはできない。従って、プレーヤ 50は、まず、前述した敵位置検出レーダー 520により敵位置 52を見つけ出す。そして、操舵レバー 12、 14により自機の未来戦車 500 Aを操縦し、第 2、第 3の台地 76、 78を乗り越え、障害物 80、 82を避け、敵に接近し、これを攻撃することになる。

図 4 (A) には、このようにして自機の未来戦車 50◦ Aが敵未来戦車 5 0〇 Bに接近した場合にディスプレイ 44に映し出される疑似 3次元ゲーム画像 56 Aが示されている。ここで、シ一ルド表示部 512には、自機及び敵の未来戦車 500 A、 500 Bのシールド量が表示される。現在、自機のシールド量（防御力）は、敵未来戦車 500 Bのシールド量を大きく上回つている。従って、プレーヤ 5◦にとつては攻撃のチャンスであり、逆に、敵未来戦車 5 0 O Bの方は、この危機的状況を回避して、シールド量を回復するアイテムを探し出さなければならない。

この場合、自機の未来戦車 5 0 0 Aと敵の未来戦車 5 0 0 Bとが動き回るプレーフィールド 6 0内には、台地 6 6、 7 6、 7 8や、障害物 8 0、 8 2、及び各台地の周囲を取り巻く斜面 6 8、 7 0、 7 2、 7 4が形成されているため、各戦車の間には高低差が生じたり、障害物が存在したりする。したがつて、プレーヤ 5 0は自機の未来戦車 5◦◦ Aを、このような地理的条件を利用しながら操縦し、うまく敵を攻撃出来るようにゲームを進める必要がある。また、逆に敵未来戦車 5 0 0 Bはこの地理的条件をうまく利用してこの危機的情況を回避できるようにゲームを進めれば、ゲームの面白みを一段と高めることが出来る。

図 2に示したように、プレーヤが 1人でゲームを行う場合は、敵未来戦車 5 0 0 Bは、コンピュータが操縦することになる。これに対して、図 5には、 2人のプレーヤで対戦する場合の、本実施例の 3次元ゲーム装置の外観図が示される。この場合は、プレーヤ 5 O Aはディスプレイ 4 4 Aを見ながら未来戦車 5◦ 0を操縦し、プレーヤ 5 0 Bはディスプレイ 4 4 Bを見ながら未来戦車 5◦◦ Bを操縦することになる。ディスプレイ 4 4 Aには、図 4 ( A ) に示すよう、未来戦車 5 0 0 Aの後方視点から見える疑似 3次元ゲーム画像 5 6 Aが映し出される。ディスプレイ 4 4 Bには、図 4 ( B ) に示すよう、未来戦車 5 0 0 Bの後方視点から見える疑似 3次元ゲーム画像 5 6 Bが映し出される。このようにして同じ仮想 3次元ゲーム空間内で、異なった視点からの疑似 3次元ゲーム画像を見ながら、 2人のプレーヤがゲームを行うことになる。なお、図 5には、 2人プレーヤの場合しか示されていないが、本発明は、これに限らず、 3人以上の複数のプレーヤによりマルチプレーヤゲ一ムを行う場合にも当然に適用できる。

装置全体の説明

図 1には、本発明にかかる 3次元ゲーム装置の実施例のプロック図が示されている。実施例の 3次元ビデオゲーム装置は、プレーヤが操作 ί言号を入力する操作部 1 1と、プレーヤの操縦する移動体の操舵情報を演算する操舵情報演算部 3 0と、前記操舵情報演算部 3 0より演算出力される操舵 ί言号に基づき、移動体が所定のゲーム空間を移動するようにゲーム演算を行いディスプレイ 4 4上に表示するゲーム演算部 4 0とを含む。

前記ゲーム演算部 4 0は、プレーヤの操縦する移動体である未来戦車 5 0 0を図 6に示すように設計している。同図（Α ) に示すよう、未来戦車 5 0 0は、左右対称に配置された右推進部 5 0 2と、左推進部 5 0 4とを含み、その中央にマシンガンやミザイルの照準方向に対応して砲身 5 0 6が固定されている。前記右推進部 5 0 2、左推進部 5 0 4は、それぞれ右手用操舵レバー 1 2及び左手用操舵レバー 1 4によって指示される方向に、そのレバー傾き角に応じた推進力を発生するように設計されている。

即ち、前記各推進部 5 0 2、 5 0 4は、それぞれ 3 6 0 ° の範囲で任意の向きに、任意のスピードで移動するように設計されている。例えば、左推進部 5 0 4を例にとると、この左推進部 5 0 4は図 6 ( Β ) に示すよう、左手用操舵レバー 1 4の操舵に従って前後左右、斜め等の任意の方向へ推進力を発生するように設計されている。

したがって、操舵レバー 1 2、 1 4を組み合わせて操作することにより、各推進部 5 0 2、 5◦ 4の推進力が組み合わされ、未来戦車 5 0 0が簡単な操作で任意の方向へ向け、自由かつ複雑に移動するよう操縱することができる。

1一 1 ：操舵レバーの構成

図 7に示すよう、各操舵用レバー 1 2、 1 4は、その下端側の支持部 1 2 a , 1 4 aが任意の方向に傾動自在に軸支されている。さらに、各操舵用レバー 1 2、 1 4は、外力がないとき、図中の実線で示す基準位置へ自動的に復元するようにスプリング等を用いて付勢力が与えられている。

これら各操舵レバー 1 2、 1 4は、プレーヤ 5 0の右手及び左手によって把持され、前後左右、斜めの各方向へ向かって傾動操作され、対応する推進部 502、 504の推進方向を指示出来るようになつている。さらに、これら各操舵レバー 1 2、 14は、その操舵方向への傾き角をも任意に設定できるよになっており、傾き角の大きさによって、対応する推進部 502、 5 04の推進力（スピード）をアナログ的に連続設定できるようになつている _c 即ち、傾き角が大きい場合には大きなスピード、小さな場合には小さなスピ一ドを指示するようになつている。

このため、図 7に示すように、各操舵レバ一 12、 14には、それぞれ操舵方向検出部 16、 18が設けられ、これら各検出部 16， 18が操舵方向の X、 Y座標成分を検出し、移動体用操舵情報演算部 30へ向け出力するように形成されている。即ち、各操舵レバ一 12、 14が基準位置にある場合を 0とし、その左右方向を X軸、前後方向を Y蚰に設定する。そして、各操舵方向検出部 16、 18は、 X方向成分検出ボリューム 16 a, 18 aと、 Y方向成分検出ボリューム 16 b, 18 bを用い、各レバ一の操作方向及び傾き角からその X、 Y座標成分を検出する。そして、検出した X, Y座標成分を対応する推進部 502. 504の第 1推進べクトル情報及び第 2推進べクトル情報として操舵情報演算部 30へ向け出力する。

操舵情報演算部 30は、このようにして入力される第 1及び第 2の推進べク卜ル情報に基づき移動体（自機の未来戦車 500) の推進方向情報及び回転方向情報を演算し、これを操舵信号としてゲーム演算部 40へ向け出力する。このような演算を行うため、実施例の操舵情報演算部 3◦は、方向演算部 32と、回転演算部 34とを含む。

前記方向演算部 32は、入力される第 1及び第 2の推進べクトル情報に基づき、未来戦車 500の推進方向及び推進力を演算し、これを X及び Y方向の推進速度成分 v_X()、 v_YQからなる推進方向情報として出力するよう形成されている。

すなわち、図 6 (C) に示すよう、未来戦車 500の各推進部 502, 5 04の中間位置 503を基準点 0とし、この基準点 503の右方向を X座標正方向とし、基準点 503の前方向を Y座標の正方向とする。そして、各推進部 502， 504に作用する第 1および第 2の推進ベクトル V_B ， V の各推進速度成分を用い、次式に基づき未来戦車 500の Xおよび Y方向への推進方向速度 v_xQ. v_YQ成分を演算する。

^VX0^{== V}XA^{+ V}XB ······ ( 1)

^VY0^{= V}YA^{+ V}YB …… ）前記回転演算部 34は、入力される第 1及び第 2の推進べクトル情報に基づき、未来戦車 500の回転角速度 ν_θ() を演算し、これを回転情報として出力するよう形成されている。

すなわち、図 6 (C) における時計方向を正の回転方向とする。そして、実施例の回転演算部 34は、次式（回転モーメントの式）に基づき未来戦車

500の回転情報を演算する。 ν Θ0 =^νΘΑ ^{+ ν}θΒ = (ァ ^VYA) + (-ァ ^VYB)

=ァ（^VYA— ^VYB) (3) 但し、ァは各推進部 502, 504の X座標の絶対値を表す。

したがって、例えば図 8 (a) 〜（h) に示すよう、左右の操舵レバー 1 2、 14を同じ方向に同じ量だけ倒すと、操舵情報演算部 3◦は倒した方向へ向けその操作量に応じたスピ一ドで、未来戦車 50◦をその姿勢のまま移動させるように操舵信号を出力する。例えば、同図（a ) に示すよう、両操舵レバ一 1 2、 14を前に倒すと、未来戦車 500は前進し、同図（d) 又は（ f ) に示すよう、斜め方向に倒すと、その方向に向け、未来戦車 500 を平行移動させるように操舵信号を出力する。

また、図 9に示すよう、左右の操舵レバー 12、 14の操舵方向が異なつた場合や、その操舵量が異なる場合には、その操作に応じて未来戦車 500 が回転または旋回するよう操舵信号が出力される。例えば、図 9 (a ) 、

(b ) に示すよう、左右の操舵レバ— 1 2、 14を前後逆に同じ量だけ操作すると、未来戦車 500はその場所で右回転又は左回転するよう、角速度信号 ν_θ() が操舵信号として出力される。なお、この場合には、未来戦車自体はその位置を移動しないので、 v_XQ、 v_YQはそれぞれ◦に設定される。また、図 9 ( c ) 、 ( d ) に示すよう、一方の操舵レバーのみが操作されると、未来戦車 5 0 0は右又は左方向へ曲線動するよう操舵 ί言号が出力される。また、例えば左右の操舵レバー 1 2、 1 4を、同方向へ異なる量だけ倒した場合にも、その差分に応じた曲線で未来戦車 5 0 0が移動するよう操作信号が出力されることになる。

ゲーム演算部 4 0は、このようにして入力される操舵信号に基づき、自核の未来戦車 5 0 0がプレーフィールド 6 0内を移動するようにゲーム演算を行い、ディスプレイ 2 8 0上に表示する。

このようにして、本実施例によれば、左右の操舵レバー 1 2、 1 4を組み合わせ操作することにより、自機の未来戦車 5◦ 0を前進、後退、所定の曲線に沿った旋回、又はその場での旋回運動のみならず、前後左右いずれの方向にも平行移動させることができる。

特に、未来戦車 5 0 0の右推進部 5 0 2及び左推進部 5 0 4に対応した右手用操舵レバー 1 2及び左手用操舵レバー 1 4を設け、各推進部 5 0 2 . 5 0 4の推進べクトルを独自に設定する構造としたことにより、人間が本来動こうとする感覚に近い感覚で自機の未来戦車 5◦ 0を操縦できるので、初心者でも簡単に操縦に慣れ親しみ、ゲームを楽しむことができる。

さらに、このような 2本の操舵レバ一 1 2、 1 4を用い、従来にはない自由な動きが出来る。このため、例えば図 1 0に示すよう、敵の未来戦車 5 0 0 Βが障害物 8 2の陰で待ち受けているような場合でも、プレーヤは自機の未来戦車 5 0 0 Αを横方向にスライド移動させながら、各トリガ一ボタン 2 2、 2 4を操作して敵を攻撃し、逃げ去るというヒット ·アンド♦ァウェイ戦法を取ることができる。さらに、 5 0 0 A— 1、 5 0 O A— 2に示すよう、敵の未来戦車 5 0 0 Bに対し、照準を定めながらの円弧状の平行移動をさせることもできる。このとき、敵の未来戦車 5 0 0 Bは、その場で旋回運動することにより、図 1 1に示す如く、逃げる敵を追尾するように照準を合わせながら反撃できるという戦法を取ることもできる。

このように、本実施例では、各プレーヤの操縱する未来戦車 5 0 0 A、 5 0 0 Bは、前後方向への前進後退や、平行移動のみならず、各種旋回運動をもさせることができるため、その動きが変化に富み、かつスピーディである ₍ このため、対戦型のゲームとしての戦略性に富み、極めて面白いゲームを構成することができる。

なお、本実施例では、前記各操舵レバー 1 2、 1 4として、 3 6 0 ° の全方向に渡って推進べクトルが入力可能なアナログレバーを使用したが、必要に応じ、例えば、前後左右の 4方向と、右上、右下、左上、左下の 4方向とを合わせた計 8方向の推進べクトルを入力するデジタルレバーを用いても良い。また、移動体自体の動きは制限されたものにはなる力 <、操舵レバー 1 2、 1 4として第 1及び第 2の推進べクトルの方向のみを設定し、推進べクトルの大きさは固定的なものまたは段階的に入力するものを用いてもよい。

1 - 2 ：ゲーム演算部の構成

次に、前記ゲーム演算部 4 0の具体的な構成を説明する。

実施例において、前記ゲーム演算部 4 0は、所定のゲームプログラムによりゲーム空間を設定するゲーム空間演算部 1 0 0と、プレーヤの視点位置における疑似 3次元画像を形成する画像合成部 2 0 0とを含み、この疑似 3次元画像を C R T 2 8 0上に表示するように形成されている。

図 1 2には、前記ゲーム空間演算部 1 0 0の構成の一例が示されている。ゲーム空間演算部 1 0 0は、中央処理部 1 0 2、オブジェクト情報記億部

1 0 4、地勢情報記憶部 1 0 6、ォブジェク卜情報変更部 1 0 8、引金判定部 1 4 2、弾処理部 1 2 0を含んで構成される。

ここで、中央処理部 1 0 2は、所定のゲームプログラムが記憶されたメモリを内蔵し、 3次元ゲーム装置全体の制御を行うよう形成されている。

また、ォブジュクト情報記憶部 1 0 4には、仮想 3次元空間を構成する 3 次元ォブジェク卜の位置及び方向情報であるオブジェク卜情報が記憶されている。

また、地勢情報記憶部 1 0 6には、前述した 3次元の地形で形成されたプレーフィールド 6 0の地勢情報が、例えば高さデータとして記憶されている。また、ォブジェク卜情報変更部 1 0 8は、オブジェクト情報記憶部 1 0 4 に記憶されたォブジュク卜情報を、前記地勢情報記憶部 1 0 6に記憶された地勢情報を基に随時変更する演算を行う。

引金判定部 1 4 2では、プレーヤが弾の引金を引いたか否かが判定され、これにより弾の発射信号が形成される。

弾処理部 1 2 0は、弾移動演算部 1 2 2及び当り判定部 1 2 6を含んだ構成となっている。弾移動演算部 1 2 2は、ォブジクト情報変更部 1 0 8により変更された移動体（自機の未来戦車 5 0 0 A ) のオブジェクト情報と、引金判定部 1 4 2からの弾の発射信号とから弾移動位置を演算する。

当り判定部 1 2 6では、ォブジヱク卜情報記憶部 1 0 4から標的、例えば敵未来戦車 5 0 0 Bのォブジヱクト情報が読み出され、このォプジヱクト惰報と、弾移動演算部 1 2 2で演算された弾の移動位置とから、弾の当り判定が行われる。弾が当たった場合は、この当り判定情報を、ォブジヱクト情報記憶部 1 0 4に記憶される種々の 3次元ォブジヱク卜のォブジヱクト情報へ反映させる。

図 1 3には、前記画像合成部 2 0 0の構成の一例が示されている。

画像合成部 2 0 0では、仮想 3次元ゲーム空間におけるプレーヤ 5 0の任意の視点位置から見える疑似 3次元ゲーム画像、即ち、図 2においてデイスプレイ 4 4に映し出される疑似 3次元ゲーム画像が画像合成される。このため、画像合成部 2 0 0は、 3次元画像情報記憶部 2 0 4及び画像演算部 2 0 2を含んで構成される。

3次元画像情報記憶部 2◦ 4には、 3次元ォブジュクトの 3次元画像が記憶されている。ここで、 3次元オブジェクトとは、図 4に示す未来戦車 5 0 0 A、敵未来戦車 5 0 0 Bなどの移動体、図 3に示す壁 6 2、低地 6 6、第 2、第 3の台地 7 6、 7 8、障害物 8 0、 8 2などの地形等、仮想 3次元ゲーム空間を形成する全ての物体をいう。この 3次元オブジェクトは、図 4に示すように、ポリゴン 9 0 ~ 9 5等の集合として表現され、このポリゴンの各頂点座標等の情報が 3次元画像情報として 3次元画像情報記憶部 204に記憶されている。

画像演算部 202は、画像供耠部 212及び画像形成部 240を含んで構成される。

画像供給部 212は、画像合成部 200の全体の制御を行う処理部 214. ポリゴンの頂点座標等の画像情報に対する 3次元演算処理を行う座標変換部 216、クリツピング処理部 218、透視変換部 220、ソーティング処理部 222を含んで構成される。

画像形成部 240では、画像供袷部 212において 3次元演算処理されたポリゴンの頂点座標等の画像情報から、ポリゴン内の全てのドッ卜における画像情報が演算され、これが疑似 3次元画像として画像出力される。

次に、ゲーム空間演算部 10◦の構成をより詳細に説明する。

まず、ゲームスター卜と同時に、中央処理部 102は、ゲームプログラムにしたがって、仮想 3次元空間に配置される全ての 3次元ォブジェクトの位置及び方向情報であるォブジュクト情報を、オブジェクト情報記憶部 104 に記憶させる。但し、ォブジヱクト情報のうち固定的な情報は、オブジェクト情報記憶部 104の一部を不揮発性メモリとして形成し、あらかじめ記憶させておいてもよい。

このォブジヱク卜情報記憶部 104に記憶されるォブジェクト情報は、例えば、図 14に示すフォーマツ卜で記憶される。同図において、インデックス（0〜n ) は、各 3次元ォブジヱク卜を表す通し番号である。例えば、ィンデックス 0は未来戦車 500Aを、インデックス 1は敵未来戦車 5◦◦ B を、インデックス 2は壁 62を、インデックス 3は障害物 80を構成する 3 次元オブジェクトを表す通し番号である。これにより、例えば、未来戦車 5 0 OAの仮想 3次元空間における位置情報及び方向情報（傾きを含む情報）は、（X0 、 Y0 、 Z0 ) 及び（Θ0 、 00 、 ) に設定される。なお、 Θ_β は操舵レバー 12、 14で指示される未来戦車 5◦ 0の向き、 0_Q 、 p ₀ は未来戦車が斜面等を走行したときの前後方向の傾き、左右方向の傾きを表す。この結果、未来戦車 50 OAの配置される位置及び方向が決定されることになる。同様にして、敵未来戦車 500、障害物 80等の 3次元ォブジニク卜の位置及び方向情報も設定され、これにより仮想 3次元空間上のゲーム空間を形成する全ての 3次元ォブジュク卜の位置及び方向情報が決定され」とに⁷よ。

なお、未来戦車 500A、 500 Bのように大きな 3次元ォブジヱク卜の場合、これを例えば、操縦席、左側推進部、右側推進部、砲身等のパーツに分割して、これらのパーツの 1つ 1つを 3次元ォブジュクトと考え、これに前記インデックスを割り当てるようにしてもよい。このようにすれば、これらのパーツ、例えば左側駆動部、右側駆動部、砲身等を独自に動かすことができ、よりリアリティ溢れる動きをする未来戦車 5◦ 0を描くことができる _c

地勢情報記憶部 1◦ 6には、図 3に示すプレーフィールド 60の地勢情報が、例えば高さ情報として記憶されている。オブジェクト情報変更部 108 は、この地勢情報を読みだし、これにより、ォブジヱクト情報記憶部 104 に記憶されている、 3次元オブジェクトの位置及び方向情報を変更する。さらに、入力される操舵信号に基づき前記した未来戦車 50◦の位置及び方向情報（X0 、 Y0 、 Z0 、 Θ0 、 00 、 ρθ ) の値を変更して、未来戦車 5 00の位置，向き. 傾き等を変更する。これにより、地勢情報を反映したゲーム空間を形成できる。

次に、画像合成部 2◦ 0の構成をより詳細に説明する。

まず、処理部 214により、ォブジヱクト情報記憶部 104から前記したィンデックスをァドレスとして 3次元オブジェク卜の位置及び方向情報が読み出される。同様にして、処理部 214により、 3次元画像情報記憶部 20 4から前記ィンデックスをアドレスとして 3次元オブジェク卜の 3次元画像情報が読み出される。例えば、インデックスが 0である場合は、未来戦車 5 ◦◦の位置及び方向情報（X0 、 Y0 、 Z0 、 Θ0 、 00 、 ρθ ) がォブジェク卜情報記憶部 104から読み出され、未来戦車 500をポリゴンの集合で表した 3次元画像情報が 3次元画像情報記憶部 2 0 4から読み出される。処理部 2 1 4は、このようにインデックスを順次読み出し、これらの情報を図 1 5に示すようなデータフォーマツ卜に変換する。

図 1 5 ( a ) には、このデータフォーマツ卜の全体図が示されている。同図に示すように、処理されるデータは、フレームデータを先頭に、このフレーム内に表示される全ての 3次元オブジェクトのォブジェク卜データが連なるようにして構成されている。そして、このオブジェクトデータの後には、この 3次元ォブジヱクトを構成するポリゴンのポリゴンデータが更に連なるように構成されている。

ここで、フレームデータとは、フレームごとに変化するパラメ一夕により形成されるデータをいい、 1フレーム内の全ての 3次元オブジェク卜に共通なデータであるプレーヤの視点位置♦角度 ·視野角情報、モニタの角度 ·大きさ情報、光源の情報等のデータより構成される。これらのデータは 1フレームごとに設定され、例えば表示画面上にウインドウ等を形成した場合は、ウィンドウごとに異なるフレームデータが設定される。これにより表示画面上に例えばバックミラーや、未来戦車 5 0◦を上から見た画面等を形成することができる。

また、オブジェクトデータとは、 3次元オブジェクトごとに変化するパラメータにより形成されるデータをいい、 3次元ォブジヱクト単位での位置情報、方向情報等のデータより構成される。これは、前述のォブジェクト情報とほぼ同じ内容のデータである。

また、ポリゴンデータとは、ポリゴンの画像情報等により形成されるデー夕をいい、図 1 5 ( b ) に示すようにヘッダ、頂点座標 X 0 、 Y 0 、 Z 0 〜 X 3 、 Y 3 、 Z 3 等と、その他の付属データにより構成される。

座標変換部 2 1 6は、以上のフォーマツ卜のデータを読み出し、この各頂点座標等に対し各種の演算処理を行っている。

以下、この演算処理を図 1 6を用いて説明する。

例えば未来戦車ゲームを例にとれば、未来戦車ミ敵未来戦車、ビル、陣害物等を表す 3次元ォブジヱクト 3 0 0、 3 3 2、 3 3 4力く、ワールド座標系 ( X W 、 Y W 、 Z ) で表現される仮想 3次元空間上に配置される。その後. これらの 3次元ォブジヱクトを表す画像情報は、プレーヤ 3 0 2の視点を基準とした視点座標系（X v、 Y v、 Ζ ν ) へと座標変換される。

次に、クリッビング処理部 2 1 8にて、いわゆるクリッビング処理と呼ばれる画像処理が行われる。ここで、クリッピング処理とはプレーヤ 3 0 2 視野外（又は 3次元空間上で開かれたウィンドウの視野外）にある画像情報、即ち前方 ·後方 ·右側《下方 ·左側♦上方のクリッピング面 3 4 0、 3 4 2、 3 4 4、 3 4 6、 3 4 8、 3 5 0により囲まれた領域（以下表示領域 2とする）の外にある画像情報を除去する画像処理をいう。つまり、本装置によりその後の処理に必要とされる画像情報は、プレーヤ 3 0 2の視野内にある画像情報のみである。従って、クリッピング処理によりこれ以外の情報をあらかじめ除去すれば、その後の処理の負担を大幅に減らすことができることとなる。

次に、透視変換部 2 2 0にて、表示領域 2内にある物体に対してのみ、スクリーン座標系（X S 、 Y S ) への透視投影変換が行われ、次段のソーティング処理部 2 2 2へとデータが出力される。

ソ—ティング処理部 2 2 2では、次段の画像形成部 2 4 0における処理の順序が決定され、その順序にしたがつてポリゴンの画像データが出力される。

画像形成部 2 4 0では、画像供給部 2 1 2において 3次元演算処理されたポリゴンの頂点座標等のデータから、ポリゴン内の全てのドッ卜の画像情報が演算される。この場合の演算手法としては、ポリゴンの頂点座標からポリゴンの輪郭線を求め、この輪郭線と走査線との交点である輪郭点ベアを求め、この輪郭点ペアにより形成されるラインを所定の色データ等に対応させるという手法を用いてもよい。また、各ポリゴン内の全てのドットの画像情報を、テクスチャ情報としてあらかじめ R Ο Μ等に記憶させておき、ポリゴンの各頂点に与えられたテクスチャ座標をァドレスとして、これを読み出し、貼り付けるという手法を用いてもよい。

最後に、これらの画像形成部 340で形成された疑似 3次元画像は、ディスプレイ 44に表示される。

1 - 3 ：移動体のォブジェクト情報へ地勢情報を反映させる演算手法の説明

次に、移動体のォブジェク卜情報へ地勢情報を反映させる演算手法について説明する。

図 1 2に示すように、ォブジェクト情報変更部 1 08は、地勢情報記憶部 1 06から地勢情報を読み出し、これにより、オブジェクト情報記憶部 1 0 4に記憶されている 3次元ォブジェクト情報の変更を行っている。

ここで、地勢情報記憶部 1 06には、 3次元地形の地勢情報（例えば高さ情報）が記憶されている。この地勢情報記憶部 1 ◦ 6の地勢情報記憶エリアは、図 27に示すような階層構造となっている。即ち、図 27 ( a ) に示すプレーフィールドエリアが最上位となり、その下位が同図（b) に示す地区内ブロックエリア、更にその下位が同図（c ) に示す地形ブロックエリアとなっている。このように、地勢情報記憶エリアを階層構造としたのは、データ量を圧縮して、より繊細な地形変化が反映されたゲーム空間を多数用意するためである。

プレーフィールドエリアでは、この 3次元ゲームにおいて用意される複数のプレーフィールドのうち、どの面を選択するかが決定される。これにより、例えば図 27 ( a) に示すように、図 3に示したプレーフィールド 60が選択される。

このプレーフィールド 60は、図 28 (a) に示すように、例えば 4 X4 = 1 6個の地区内ブロック（1 7〜32) に分割されている。このように 1 つのプレーフィ一ルドを複数の地区内ブロックに分割することで、即ち、例えば 32種類の地区内プロックを組み合わせることで、極めて多数の種類のプレーフィールドを簡易に形成できる。例えば、図 28 (a ) に示す地区内ブロック（p b l 7~32) の順序を少し変更するだけで、図 3に示すプレ —フィールド 6◦と全く異なった地形のプレーフィールドを簡易に形成できるわけである。

図 28 ( b ) に示すように、この地区内ブロックは、更に例えば 4 x4 = 16個の地形プロックに分割されている。例えば地区内プロック p b 1 7は- 地形ブロック p i 1 e 000、 1 1 5、 1 18、 1 19、 122からなる 1 6個の地形ブロックに分割されており、これにより更なるデータの圧縮が可能となる。

地形プロックは、最終的に地形の高さ情報が格納されたプロックである。図 29には、この地形ブロックにより形成されたプレーフィールド 60が模式的に示されている。この図 29は、前記した図 3に対応するものである。また、図 30には、これらの各地形ブロック内における高さ情報の分布が示されている。なお、図 30には、地形ブロック p i l e l l 5~1 23の高さ情報の分布が示されている。

図 29に示すように、壁 62には未来戦車が侵入しえないので、地形プロックは配置されていない。また、図 3の第 1の台地 64は全て地形ブロック P i 1 e 1 1 5の組合せにより表されている。この地形プロック p i l e i 1 5は、図 30に示すように、高さ情報が全て 160に設定されている。即ち、平坦で高い位置にある地形であることが表現されている。

また、図 3の斜面 68は、図 29に示すように、地形プロック p i l e i 18、 121、 122の組合せにより表されている。そして、地形ブロック P i l e l l 8は、図 30に示すように、左側が最も高く（1 50) 、右側に行くほど低くなるよう（000) 、高さ情報が設定されている。これにより斜面 68を表現できることとなる。同様に地形プロック p i 1 e 121は、隅に谷が形成されるように高さ情報が設定されている。

零地帯 66については、地形ブロックは配置されない。零地帯 66は高さが零の平坦な場所であるため、未来戦車のォブジュクト情報を変更する必要がないからである。この、零地帯 66は、未来戦車がゲーム中に最も位置する時間が長い場所に設定することが望ましい。このように設定すれば、未来

- 21 - 戦車がこの場所に位置する場合には、ォブジェクド情報変更部 1 08によるォブジヱク卜情報の変更演算が少なくてすみ、データの処理量を節約できるからである。

障害物 80、 82は、未来戦車の発射するミサイルにより破壊可能なように設定されている。そして、破壊された場合には、この障害物 80、 82のあった位置には、その位置に応じた地形プロックが設定される。

さて、ォブジヱクト情報変更部 108では、以下のようにして、オブジェクト情報の変更が行われる。

まず、ォブジヱクト情報記憶部 104より、未来戦車 5◦ 0 Aのインデックス、例えばインデックス 0が参照され、ォブジェクト情報（ X 0 、 γ 0 、 Ζ0 、 Θ0 、 ΦΟ 、 θ ) が読み出される。

ここで、未来戦車 500Αには、図 31に示すように、あらかじめ、その底面の 4点 A、 B、 C、 Dに仮想的な地勢情報検出センサ 360、 362、 364、 366が設けられている。そして、まず、ォブジヱクト情報変更部 1 〇 8は、読み出した未来戦車 50 OAのォブジヱクト情報（X0 、 Y0 、 Z0 ) から、この 4点の位置情報 A (XaO、 YaO、 ZaO) 、 B (XbO、 YbO、 ZbO) 、 C (XcO、 YcO、 ZcO) 、 D (XdO、 YdO、 ZdO) を求める。

次に、ォブジヱクト情報変更部 108は、これらの求められた A、 B、 C、 D点の位置情報を読み出しアドレスとして、地勢情報記憶部 1 06から、 A、 B、 C、 D点の位置での地勢情報、例えば高さ情報を読み出す。

なお、地勢情報記憶部 106を読み出す、読み出しァドレスとしては、必ずしも 3次元の位置情報は必要なく、 2次元の位置情報でも構わない。例えば、 A点の地勢情報を求める読み出しアドレスとしては、 2次元の位置情報 (XaO、 YaO) でも十分である。但し、例えば、プレーフィールド上に橋などが存在する場合、未来戦車 500 Aがこの橋の上に位置するか、橋の下に位置するかでは、高さ情報が異なったものに設定される。従って、このような場合には、現在、未来戦車 500 Aは、橋の上に位置するのか、橋の下に位置するのかを区別するための情報、即ち Z座標が必要となる。ォブジヱクト情報変更部 1 08では、読み出された高さ情報 dZaO 、 dZb 0 、 dZcO 、 dZdO により、 A、 B、 C、 D点の位置情報が例えば以下のように変更される。

A (XaO、 YaO、 ZaO) →A '(XaO、 YaO、 ZaO+ dZaO)

B (XbO、 YbO、 ZbO) →B '(XbO、 YbO、 ZbO+ dZbO)

C (XcO、 YcO、 ZcO) →C '(XcO、 YcO、 ZcO+ d ZcO)

D (XdO、 YdO、 ZdO) →D '(XdO、 YdO. ZdO+ dZdO) そして、この変更された点 A' B' C D' より、図 3 1 ( b ) に示されるように、未来戦車 50 O Aのォブジヱク卜情報のうち、（∑() 、 0() 、 0 ) が次のように変更される。

(X0 、 Y0 、 Z0 、 Θ0 、 00 、 pO ) → (X0 、 Y0 、 Ζ0'、 Θ0 、 00'、 ρ θ')

以上のようにして、オブジェクト情報記憶部 1 04の中の未来戦車 5◦ 0 Αのォブジヱクト情報が変更されたことになる。

次に、必要があれば、もう一つの移動体である敵未来戦車 500 Bのォブジェクト情報も変更される。

図 32には、以上のように地勢情報に基づいてォブジヱクト情報を変更した場合の、疑似 3次元画像の一例が示される。同図に示されるように、自機の未来戦車 50 O Aは斜面 75に位置している。従って、本 3次元ゲーム装置は、この地勢情報を反映して、画面が全体に斜めに傾いているように見えるような疑似 3次元画像を合成している。この様子は、壁 62の画像を見れば明かである。また、同様に、敵未来戦車 500 Bは第 2の台地 76上に位置するため、自機より上方向に見えており、地勢情報が 3次元ゲームに反映されているのが理解される。

なお、本実施例では、 3次元ゲームに地勢情報を反映させて、例えば斜めに傾いて見えるような疑似 3次元画像を合成する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、本発明の構成によれば、以下のように色々パターンで地勢情報を 3次元ゲームに反映させることができる _c

例えば、地勢情報として、スムーズに移動できる地勢情報と、逆に、砂利道のようにガ夕ガ夕な地勢情報を用意する。具体的には、地形ブロックの高さ情報の設定をより細かく設定して、ガタガタ道の地勢 W報を細かく高さ情報が変化した地形ブロックにより表現する。そして、逆に、スムーズな道の地勢情報を、全ての高さ情報が同じである地形ブロックにより表現する。これにより、例えば未来戦車 500 Aがガタガタ道を移動している場合は疑似 3次元画像が細かく揺れ、スムーズな道を移動している場合は疑似 3次元画像が全く揺れないため、プレーヤは、ガ夕ガタ道の移動、または、スムーズな道の移動を仮想体験できることになる。

また、 3次元ゲームに反映させる地勢情報も前記したような高さ情報に限られるものではない。例えば、地勢情報として、沼、湿地蒂、砂漠といった地勢情報を用意して、この沼、湿地帯、砂漠に未来戦車 5◦ OAが入り込むと、それぞれの地勢に応じて速度を変化させるようにしてもよい。この設定は、具体的には以下のようにして行う。

前述したように、未来戦車 500 Aは、操作部 140に接铳されたアナ口グレバー 12、 14からの操作信号により操縱される。例えばプレーヤ 30 2がアナログレバー 12、 14を前に倒して、未来戦車 500 Aが前方向に進んだとする。すると、その操作量に応じて、ォブジュクト情報記憶部 10 4に記憶されるォブジヱクト情報は 1フレームの間、即ち（1 /60) 秒 (以下、 T秒とする）後に次のように変更される。

(X0 、 Y0 ) → (XO +VX0x T、 Υ0 +VY0X T) なお、説明を簡単にするため、 Ζ座標及び方向情報 θ、 φ、 ρについては考えないこととする。

このようにして、変更されたオブジェクト情報に対して、以下のようにォブジェクト情報変更部 1 08が地勢情報に応じて負の碴を加算する。

(XO +VX0x T、 Υ0 + VYO Τ)

― (XO +VX0X T— dX0、 YO + VYOx Τ - d ΥΟ) この加算される負の値— dX0、 — dYOは、地勢情報記憶部 1 ◦ 6に記憶されており、未来戦車 50 O Aの位置情報をァドレスとして読み出される。そして、この加算される負の値一 dX0、一 dYOは、その位置の地勢がスムーズな道か、沼か、湿地蒂か、砂漠かで異なった暄に設定されている。逆に、氷の道なるものを設定して、その道にはいると、正の値を加算して加速させるようにしてもよい。このように 3次元ゲームに反映させる地勢情報として、例えば速度情報を用いることで、非常にゲームの面白味を非常に高めることができる。

また、地勢情報として速度情報を用いて、これと前述した仮想的な地勢情報検出センサ 362〜 366を組み合わせれば、よりゲームの面白味を高めることができる。例えば、プレーフィールド 60内にこの速度情報が異なつて設定された地形ブロックを用意する。このようにすれば、移動体に設けられた 4個の地勢情報検出センサ 362〜366のそれぞれの位置で、それぞれ速度情報が異なったものと設定されるため、例えば、移動体をスピン等させることが可能となる。これにより、プレーヤは、スピンした移動体から見える疑似 3次元画像を楽しむことが可能となる。この結果、プレーヤが移動体をスピンさせながら、そして、スピンした移動体の視点での疑似 3次元画像を見ながら車を操縦して競争する、例えば氷上ドライビングゲーム等のゲームを提供できることになる。

なお、本実施例では、仮想的な地勢情報検出センサを移動体の 4力所の位置に設けた場合について説明したが、本発明はこ'れに限らず、仮想的な地勢情報検出センサは少なくとも移動体の 2力所の位置に設ければよい。例えば. 1方向の傾き、即ち ø、もしくは pの方向の傾きのみを地勢情報により反映させるのであれば地勢情報検出センサを少なくとも 2力所に設ければ十分である。また、 2方向の傾き、即ち ø及び pの両方向の傾きを地勢情報により反映させるのであれば、地勢情報検出センサを少なくとも 3力所に設ければ十分である。但し、移動体が大きいものである場合、その大きさに応じてり付ける地勢情報検出センサの個数を多くすることが望ましい。

前述したように、本実施例では、地勢情報、例えば地形の凹凸などを合成される疑似 3次元画像に反映させることでゲームの面白味を高めることができた。これに加え、本 3次元ゲーム装置により表現される 3次元ゲームが、例えば未来戦車ゲームなどの戦闘ゲームである場合は、プレーヤが見る疑似 3次元画像のみならず、移動体が発射する弾の移動位置、あるいは当り判定にもこの地勢情報を反映させ、ゲームの面白味をより高めることができる。なお、ここにいう弾とは、本 3次元ゲームで使用するマシンガン、ミサイル等に限らず、例えばレーザ等の光線銃、斧、矢等のあらゆる種類の武器が含まれる。

即ち、地勢情報を弾の移動位置又は当り判定に反映させることにより、以下のようにゲームの面白味を高めることができる。例えば自機の未来戦車 5 0 O Aが敵未来戦車 5 0 0 Bを狙う時は地形の凹凸を考慮しなければならないので、より複雑な照準作業が必要となる。逆に、敵未来戦車 5 0 0 Bから攻撃を受けた時には、高低差をつけて回避したり凹凸を障害物にするなど、地形の凹凸を利用できる。また、凹凸の地形により移動体が傾けば、これによる視線の上下動や、凹凸の地形自体の影で" 死角" を複雑に入り組ませることができる。このように、地形の凹凸によって "攻撃" "回避" "死角" などがより複雑になり、戦闘ゲームとしては今までにない面白さが生まれることになる。この様子が図 3 3に示される。

例えば、自機の未来戦車 5 0 0 Aが敵未来戦車 5 0 0 Bを攻撃をする場合は以下のようになる。即ち、図 3 3の①では、自機は斜面を登っているため砲身が上を向き、弾は敵に当たらない。また、 ②では、自機は敵と同じ高さの平地にいるため、敵を正面にとらえることができる。また、 ③では、下り坂のため砲身が下を向いてしまい、弾は敵に当たらない。また、 ④では、自機を上り坂の終りぎわの微妙な場所に位置させれば、正面に瞰をとらえることができる。更に、 ⑤では、自機は坂を登りきつているため高さが合わなく - 敵をとらえることができない。

逆に、自機の未来戦車 5 0 O Aが、敵未来戦車 5 0 0 Bからの攻撃を回避する場合は、 ②以外の場所なら敵の弾は当たらないため、 ②以外の場所に回避すれば良いことになる。このように、地勢情報を弾の移動位置、当り判定に反映させることにより、従来の 2次元ゲームにはない、より面白味のあるゲームを提供できることになる。

1 - 4 ：動作の説明

次に、本実施例の 3次元ゲーム装置の動作を説明する。

本実施例の 3次元ゲーム装置を用い、ゲームを開始すると、そのディスプレイ 4 4上には、例えば図 4 ( A ) に示すような画像が表示される。

そしてプレーヤは 5 0は、自機の未来戦車 5 0 0を操舵レバー 2 2 , 2 4 を用いて操縦し、敵の未来戦車 5 0 0 Bの攻撃を避けながらこれを撃破するようゲームを行なう。

このとき、プレーヤ 5 0による各操舵レーバ 2 2 , 2 4の組み合わせ操作により、操舵情報演算部 3 0は、自機の未来戦車 5◦ O Aの進行方向情報より回転方向情報を演算し、操舵信号（v _XQ , ν _γο . ν _{Θ 0} ) をゲーム空間演算部 1 0 0へ向け出力する。

このゲーム空間演算部 1 0 0内においては、前記したようにオブジェク卜情報変更部 1 0 8が、地勢情報記億 1 0 6から地勢情報を読出し、これによりォブジュクト情報記憶 1 0 4に記憶されている 3次元ォジジヱクト情報の変更を行なっている。そして、このォブジヱク卜情報変更部 1 ◦ 8では、前記したように操舵情報演算部 3 0から入力される操舵 ί言号に基づき、以下のようにしてオブジェクト情報の変更を行なっている。まず、ォブジュクト情報記憶部 1◦ 4より、未来戦車 500Aのインデックス、例えばインデックス 0が参照され、ォブジェク卜情報（ X 0 、 Y 0 、 Ζ0 、 Θ0 、 00 、 ρθ ) が読み出される。

そして、読出された未来戦車 50 OAのォブジヱクト情報は、入力される操舵信号に基づき書き替えられ、オブジェクト情報記憶部 1 04に書き込まれる。

このとき、ォブジヱクト情報記憶部 104内のォブジヱクト情報の書き替えは、 1フレーム毎、すなわち 1 /60秒毎に以下のように行われる。

(X0 、 Y0 ) → (X0 + VX0 - ( 1 /60) Y0 + VY0 · (1 60) ) (Θ0 ) → (Θ0 + V _Θη · (1 /60) ) なお、説明を簡単にするため、 Ζ座標及び傾き情報 0、 ρ θ については考えないこととする。

このようにしてディスプレイの 1フレーム毎に、オブジェクト情報記憶部 1 04内に記憶されるォブジヱクト情報、例えば未来戦車 50 OAのォブジェクト情報を書き替えることにより、ディスプレイ 44上にはプレーヤ 50 の操縦に従って未来戦車 50 OAがプレーフィールド 60内を移動するようゲーム画面が表示されることになる。そして、ディスプレイ 44上に表示される照準 510を用い、敵の未来戦車 500 Bに照準が合うよう未来戦車 5 ◦〇 Aを移動させてトリガーボタン 22, 24を操作すると、この引金操作信号が図 1 2に示す引金判定部 142に入力される。なお、前記照準は、前記ゲーム用移動体の前方正面に設定されている。

そして、引金判定部 142において、マシンガン又はミサイルの引金を引いたか否かが判定され、引いたと判定されるとマシンガン又はミサイルの発射信号が形成され、この発射信号が弾処理部 1 20の弾移動演算部 122に向け出力される。 '，弾移動演算部 1 22は、この発射信号の入力により、オブジェクト情報記憶部 104から、発射信号が入力された瞬間における移動体のォブジュクト情報（X0 、 Y0 、 Z0 、 Θ0 、 00 、 ρθ)を読みに行く。

次に、弾移動演算部 1 22は、発射位置が（XQ 、 YG 、 ZG ) で、発射方向が（e_Q 、 0_Q 、 P_Q ) で、発射時間が発射信号が入力された時間である弾軌道を演算する。この場合の、弾軌道の演算は、弾移動演算部 1 22にあらかじめ設定されている所定の演算式により行う。例えば、宇宙における未来戦車ゲームを想定し、重力を考慮しないと、弾軌道は方向が（θ、 φ、 Ρ 0 ) の直線軌道となる。これに対して、地球等における未来戦車ゲームであって、重力を考慮するならば放物線軌道となる。弾軌道を放物線軌道としたならば、未来戦車 500 Αの砲身が敵未来戦車 500 Bに完全に向いていなくても弾を当てることが可能となる。即ち、図 3に示すように、未来戦車 5◦ OAと敵未来戦車 500 bとの間に第 1、第 2の台地 76、 78が介在して、自機から敵が見えない位置からでも、例えば放物線軌道をもつ長距離砲により敵を攻撃することが可能となる。これにより、 3次元地形により敵から見えない死角の位置から敵を攻撃でき、ゲームの面白味を一段と高めることができる。

なお、この未来戦車ゲームでは、攻撃の軸線は移動体の正面方向とほぼ一致しているように設定されているため、移動体のオブジェクト情報を、弾の発射位置及び発射方向の初期値にほぼそのまま利用できる。しかし、ゲームによっては移動体と攻撃方向、即ち砲身の方向を個別に操作できるように設定する場合がある。そして、この場合は、弾移動演算部 122は、移動体のォブジェク卜情報と、砲身の操作信号により、弾の発射位置及び発射方向の初期値を決定することになる。

当り判定部 126では、弾移動演算部 122で演算された弾の移動位置に、敵未来戦車 500A、あるいは障害物 80、あるいは第 2、第 3の台地 76 等の地勢情報がないか否かを、ォブジヱク卜情報記憶部 104のそれぞれのオブジェクト情報を参照して確かめ、状況に応じた当り判定信号を出力する。

つ例えば、軌道上に敵未来戦車 5 0 0 Bがあった場合は、この当り判定信号により、敵未来戦車 5 0 0 Bの位置にヒットしたことを表す 3次元オブジェクト、例えば火柱の 3次元ォブジヱクトを形成する。具体的には、オブジェクト情報記憶部 1 0 4の中に、ォブジヱク卜情報（Χ、 Υ、 Ζ、 Θ、 0、 p ) が敵未来戦車 5 0 0の位置と同じである火柱のオブジェクト情報を新たに形成する。また、同時に、この当たった弾により、敵未来戦車 5 0 0に与えたダメージを演算する。そして、このダメージの演算により敵未来戦車 5 〇 0 が破壌されたと判断された場合は、ォブジュクト情報記憶部 1 0 4に記憶される敵未来戦車 5 0 0 Βのオブジェクト情報を消去する等の処理を行う。また、破壊はしなかった力 <、弾のダメージにより敵未来戦車 5◦◦ Βが変形したと判断された場合は、敵未来戦車 5 0 0 Βを表すォブジュクト情報のィンデックスを変形した敵未来戦車を表すォブジク卜情報のィンデックスに変更する。これにより、画像合成部 2 0 0により、変形した敵未来戦車を映し出すことができる。

また、例えば軌道上に障害物 8 0があった場合は、オブジェクト情報記憶部 1 0 4内の障害物 8◦のォブジュクト情報を消去する。これにより弾により障害物 8◦を破壊することが可能となる。なお、この場合、障害物 8 0のあった位置には、その位置にあるべき地勢情報を、地勢情報記憶部 1 0 6内に形成する。

また、例えば軌道上に第 2の台地等の地形があった場合は、その弾は無効となり、オブジェクト情報記憶部 1◦ 4内の弾のオブジェクト情報を消去す ο

以上のようにして、本実施例の三次ゲーム装置によれば、自機未来戦車 5 0 0 Αを任意の方向に直進，平行移動させ、あるいは必要に応じて旋回させながら、プレーフィールド 6 0内を走行させ、敵の未来戦車 5 0 0 Bを撃破するというゲームを行なうことができる。 ( 2 ) 第 2実施例 (マルチプレーヤ型ゲーム装置の実施例）

図 1 7には、本発明のゲーム装置を、人対人のマルチプレーヤ型のゲーム構成する場合の、ブロック図の一例が示される。

同図に示すように、この場合は、同じ構成の操作部 1 1、操舵情報演算部 3 0、ゲーム空間演算部 1 ◦ 0、ォブジェクト情報記憶部 1 0 4、画像合成部 2 0 0、 C R T 4 4を 2台以上の複数台用意する。そして、同図に示すように、ォブジェク卜情報記憶部 1 0 4に記憶されるォブジヱク卜情報を共通化させることで、本 3実施例のゲーム装置を、前記の図 5に示したマルチプレーャ型のゲーム構成とすることができる。この場合、共通化するデータとしては、最低限、移動体のォブジヱクトデータを共通化すればよい。また、ミサイル、マシンガン等の弾で攻撃するゲーム構成とする場合は、この弾に関するオブジェクト情報についても共通化する。そして、共通化の方法は、通信等で行っても良いし、ォブジヱクト情報記憶部 1 0 4、 1 0 4が設置される基板等を共通化させて接続してもよい。

なお、このようにマルチプレーヤ型とする場合、仮想 3次元を構成する 3 次元ォブジヱクトを全て共通化させる必要はなく、例えば、プレーヤ 5 O A とプレーヤ 5 0 Bが見ることができる仮想 3次元ゲーム空間の構成を微妙に異ならせることで、よりバラエティ一に富んだゲーム空間を構成することもできる。

また、本実施例のゲーム装置をマルチプレーヤゲームとする構成は、図 1 7に示すものには限られない。例えば、 1フレームである（ 1 6 0 ) 秒の間に、図 1 5 ( a ) に示すフレームデータ及びそれに連なるオブジェクトデ一夕、ポリゴンデータ構成されるデータ群が複数存在できるよう設定する。このようにすれば、複数存在するデ一夕群のそれぞれのフレームデータにより、それぞれ異なった視点位置、視点方向の設定ができることになる。このように設定すれば、ハードウェアのスピード上、許される範囲で、 1つのゲ —ム空間演算部 1 0 0、画像合成部 2 0 0により、視点位置、視点方向が異なる複数の疑似 3次元ゲーム画像を形成できることになる。そして、この異

- 3 1 — W なる視点位置、視点方向から見た疑似 3次元画像も、それぞれのプレーヤの C R Tに表示することで、図 1 7に示すように複数台の画像合成部、ゲーム空間演算部を設けなくても、 3次元ゲーム装置を実現できることになる。

( 3 ) 第 3実施例（頭部装着体を使用した実施例）

3 - 1 ：頭部装着体

本実施例に係る 3次元ゲーム装置は、例えばプレーヤが頭部装着体を装着しゲームを行う構成とすることもできる。

この頭部装着体は、液晶ディスプレー等の表示装置を、プレーヤの視野を覆うようにプレーヤの目の前に取り付けることで構成される。そして、この頭部装着体には、空間センサと呼ばれる装置が取り付けられ、これによりプレーャの 3次元情報を検出させる。そして、この空間センサからの検出信号に応じた映像を生成し、これを表示装置に表示してやることで、例えば普段何気なく行っている見回すというような動作を、仮想空間において、現実空間と同じような臨場感で体験することができることとなる。

図 1 8 ( a ) 、（b ) には、この頭部装着体 6 0 9の形状の一例が示される。

図 1 8 ( a ) は、プレーヤ用の空間センサ 6 1 2、画像表示装置 6 2 0、スピーカ 6 2 2を、ヘルメット 6 1 4に設けて構成される装着体 6 0 9が示される。このタイプの装着体によれば、ヘルメット 6 1 4をプレーヤが装着することにより外部と完全に隔離した世界を作ることができるため、より臨場感溢れる仮想現実を楽しむことができる。これに対して図 1 8 ( b ) に示す装着体 6 0 9は、プレーヤ用の空間センサ 6 1 2、画像表示装置 6 2 0、スピーカ 6 2 2が、装着バンド 6 1 6に一体的に取り付けて構成されているため、より軽快感溢れる装着感を実現することができる。なお、本実施例に使用される装着体としては、図 1 8 ( a ) 、 ( b ) に示す形状のものに限らず種々の形状のものを使用することが可能である。

画像表示装置 6 2 0は、プレーヤの視界を覆うようにプレーヤの目の前に取り付けられ、画像合成部 2 0 0から接続線 6 1 8を通じて送られてくる画像情報を画像表示するものである。この場合の画像表示方法としては、頭部装着体 6 0 9を小型化し装着感を向上させるベく、例えばカラー液晶ディスプレー、小型ブラゥン管等の小型のディスプレーを用いることが望ましい。また、映像に目の焦点を合わせるべく、更に、視野角を広げて臨場感を向上させるべく光学系により補正することが望ましい。

ここで、小型ディスプレーの形状としては、プレーヤの顔の形状に沿ってプレーヤの視界を覆うように形成し、パノラマ映像効果を得るような形状としてもよいし、 2つの小型ディスプレーをそれぞれプレーヤの両眼の前に形成するような形状としてもよい。後者の場合は、両眼に与えられた平面的な 2次元画像に視差のある画像を与えること等により、 3次元的な立体感を与えるような形成することが望ましい。このように構成すれば、物体の大きさや、物体までの距離を把握することができるようになるため、より現実世界に近づいた仮想世界を作り出すことが可能となるからである。

空間センサ 6 1 2は、プレーヤの 3次元情報を検出するセンサであり、図 1 8に示すようにプレーヤに取り付けられ、接铳線 6 1 8を介して図 1 9に示すように画像合成部 2 0 0側に接続されている。この空間センサ 6 1 2は、所定の位置に設けられた空間センサ用信号発生器からの信号によりプレーヤの 3次元情報を検出できるよう形成されている。この 3次元情報の検出手法としては、空間センサ 6 1 2を直交した 3つのコイルで構成し、空間センサ用信号発生器から発生する磁場により、空間センサ 6 1 2のコイルに誘起される電流を検出し、その電流値から位置関係を検出する。これによりプレーャの 3次元情報が検出されることとなる。

なお、空間センサ 6 1 2及び空間センサ用信号発生器による 3次元情報の検出方法としては、上記の動磁界を利用したものに限らず、例えば、静磁界を利用したもの、超音波、赤外線を利用したものを用いてもよい。

図 1 9には、このような頭部装着体 6 0 9を本実施例に適用した場合の構成の一例が示される。同図に示すように、頭部装着体 6 0 9を使用する場合は、画像台成部 2 0 0内の処理部 2 1 4内に座標抽出部 6 8 2を新たに設け、それ以外の構成はこれまで述べた実施例と同様の構成となる。ここで、座標抽出部 6 8 2は、前記した空間センサ 6 1 2から入力された検出信号により、プレーヤの視点位置及び視点方向を抽出する。そして、この視点位置及び視点方向の情報を用いて、プレーヤの視点位置及び視点方向における仮想視界画像を形成する _c

この場合の、仮想視界画像の形成手法は、前記の図 1 6での演算手法と同様の手法に行う。即ち、処理部 2 1 4は、ゲーム空間演算部 1 0 0からォブジュクト情報を、 3次元画像情報記憶部 2 0 4からこれに対応した 3次元画像情報を読み出し、これらの情報から、図 1 5に示すフォーマツ卜のデータを形成する。この際、前記の座標抽出部 6 8 2で抽出したプレーヤの視点位置及び視点方向の情報を、図 1 5 ( a ) に示すフレームデータ内に含ませる _c 次に、座標演算部 2 1 6は、このフォーマツ卜のデータを読み出し、この各頂点座標等に対し各種の座標変換演算処理を行う。この場合、視点座標系への変換は、フレームデータ内に含ませられた前記のプレ一ャの視点位置及び視点方向の情報を用いて行う。

その後、クリツピング処理部 2 1 8、透視変換部 2 2 0、ソーティング処理部 2 2 2において各種の処理が行われ、画像形成部 2 4 0でポリゴン内で画像情が演算され、プレーヤの装着する頭部装着体 6 0 9に備え付けられた画像表示装置 6 2 0に画像出力される。

このような構成により、プレーヤは仮想現実世界でのゲームを楽しむことができる。即ち、表示画像は、従来のように C R T等の表示装置に映し出されるのではなく、プレーヤの視界を覆うように装着された画像表示装置 6 2 0に映し出される。そして、この画像表示装置 6 2◦には、前記の空間センサ 6 1 2、座標抽出部 6 8 2を用いて、プレーヤの視点位置、視点方向における仮想視界画像が映し出される。従って、プレーヤは、仮想 3次元空間での任意の方向での視界画像を、頭部装着体 6 0 9が装着された自分の頭を向けることで見ることができることとなる。

この結果、例えば後ろを振り返ることで、追いかけて来る相手の戦車を確認することができる。

従って、より現実世界に近づいたゲーム空間を形成することができ、ゲームの面白さ、臨場感、緊迫感を飛躍的に向上させることができる。

( 4 ) 第 4実施例（実空間映像と仮想視界画像とを合成した実施例）さて、前述した頭部装着体を用いた 3次元ゲーム装置において、映像カメラにより撮像される実空間映像と画像形成部から出力される仮想視界画像とを合成できれば、更に現実味溢れる 3次元ゲーム装置を実現できる。図 2 0 には、このような画像合成が可能な実施例のブロック図が示される。また、図 2 1 ( a ) には、この 3次元ゲ一厶装置の外観図が示される。

図 2 1 ( a ) において、本物に極めて似せて作られた未来戦車 6 3◦は、内側が全てブル一の色に塗られたドーム 1の中のフロア 4の上に設置されている。ここで、このフロア 4もドーム 1の内側と同様に全てブルーの色に塗られている。そして、この未来戦車 6 3 0には、プレーヤ 6 5 0が搭乗している。

未来戦車 6 3 0は、例えば、操縦席 6 3 6、左側駆動部 6 3 2、右側駆動部 6 3 4、操舵レバー 6 4 0、 6 4 1、計器盤 6 4 4等を含んで構成されている。そして、後述するように、プレーヤ 6 5 0は映像カメラ 6 1 0によりこれらの動きの変化を見ることができることとなる。

計器盤 6 4 4は、例えばスピードメータ、燃料計、警告計（図示せず）を含んでおり、プレーヤ 6 5 0の運転状態により変化するように構成されている。即ち、プレーヤ 6 5 0の操舵レバ一6 4◦、 6 4 1への操作に応じて、スピードメータが変化し、また、ゲーム終番になり燃料が尽きてくる'と燃料計がこれを示すように構成される。更に、未来戦車 6 3 0のエンジン等にトラブルが生じると警告計が点滅し、プレーヤ 6 5 0は映像カメラ 6 1 0によりこれを知ることができる。

また、未来戦車 6 3 0の下部には、姿勢制御部 6 2 4が設けられ、プレーフィ一ルド 6 0の地勢情報、プレーヤ 6 5 0の操作信号に応じて、未来戦車 6 3 0の姿勢変化が制御される。この他にも、姿勢変化を利用して、プレーャに加速感、遠心力が与えられるような制御も行われる。これにより、姿勢制御部 6 2 4は、例えば図 2 1 ( b ) に示す斜面 7 5を未来戦車 6 3 0が通過した場合には、この斜面の角度に応じた姿勢の制御を行うことになる。この結果、より現実世界に近づいた仮想世界を体験できる。また、未来戦車 6 3 0が通過した地形ブロックが砂利道であった場合は、これに応じて姿勢制御部 6 2 4は、細かな振動を発生させることができる。これらの姿勢制御は、ゲーム空間演算部 1 0 0により行われ、制御するための情報は、前述した地勢情報記憶部 1 0 6に格納された地勢情報を用いて生成する。これにより、前述した実施例のように地勢情報を疑似 3次元画像に反映するのみならず、姿勢制御にもこの地勢情報を反映させることができ、ゲームの面白味を格段に向上させることができる。

プレーヤ 6 5 0には、頭部装着体 6 0 8がプレーヤ 6 5 0の視界を覆うように装着されている。この頭部装着体 6◦ 8の構成は、図 1 8 ( c ) 、 ( d ) に示すように、図 1 8 ( a ) 、 ( b ) に示した頭部装着体 6 0 9に対して、映像カメラ 6 1 0が新たに加わった構成となっている。

この映像カメラ 6 1 0は、プレーヤ 6 5◦が現実世界を見るために使用するものであり、例えば図 1 8 ( c ) 、 ( d ) に示すように、プレーヤ 6 5〇の視点位置（目の位置）に近い位置に設定し、そのアングルもプレーヤ 6 5 0の視界方向と一致するように設定することが望ましい。このように設定すれば実際にプレーヤ 6 5 0から見える現実世界の映像を、より違和感なく見ることができるからである。なお、映像カメラ 6 1 0の撮像手段としては、例えば高解像度 C C D等を用いる。

ドームには空間センサ用 ί言号発生器 6 1 3が設けられており、これとプレーャ 6 5 0の頭部に設けられた空間センサ 6 1 2により、プレーヤの 3次元 94/22544 情報を出することができる。

次に、本実施例による画像合成の手法について以下に説明する。

本実施例では、図 2 1 ( b ) に示すように、映像カメラ 6 1 0で撮影した実 3次元空間における実空間映像 7 0 0と、仮想 3次元空間における仮想視界画像 7◦ 2とを画像台成して、表示画像 7 0 4を形成している。そして、この表示画像 7 0 4は、接続線 6 1 8を通じて画像表示装置 6 2◦に出力され、実際にプレーヤ 6 5 0が見る視界画像となる。

この画像合成を、本実施例ではブル一マツト合成により行っている。つまり、未来戦車 6 3 0及びその付属物、自分自身であるプレーヤ 6 5◦等、以外のもの、即ちドーム 1の内側及びフロア 4を全てブルーの色にしておく。このようにすると、実空間映像 7 0◦において、未来戦車 6 3 0、操舵レバ - 6 4 O 6 4 1、プレーヤの手 6 5 4等以外は全てブルーの背景となる。そして、この実空間映像 7 0 0のうちブルーの色の部分の画素を全て空きドッ卜に設定し、これに仮想視界画像 7 0 2に重ね合わることにより表示画像 7〇 4を得ることができる。この場合、例えばドーム 1には主にプレーヤ 6

5 0から見える背景が、フロア 4には、未来戦車 6 3 0が走っているプレーフィールド 6 0の路面状況が映し出される。

この場合の 3次元ゲーム装置の実施例のプロック図が図 2 0に示される。図 2 0に示す.実施例は、図 1 9に示す実施例に、新たに映像カメラ 6 1 0 が接続される表示画像合成装置 6 8 0、姿勢制御部 6 2 4が加わった構成となっている。従って、空間センサ 6 1 2、座標抽出部 6 8 2によりプレーヤ

6 5◦の 3次元情報を抽出し、これによりプレーヤ 6 5 0から見える仮想視界画像 7 0 2が画像形成部 2 4 0から出力される。

表示画像合成装置 6 8 0では、この仮想視界画像 7 0 2と、映像カメラ 6 1 ◦で撮像された実空間映像 7 0 0との画像合成が行われる。この画像合成の手法としては種々の手法が考えられるが、本実施例では例えばブルーマツト合成による手法によってこれを行っている。図 2 2には、この場合の表示画像合成装置 6 8◦の構成の詳細が示されている。即ち、図 2 2において、映像カメラ 6 1 0から入力された実空間映像 7 0 0を表す画像信号は、表示画像合成装置 6 8 0内においてまずフィルター 9 0 0に通され R G Bの 3原色の成分に分けられる。そして、これらの成分のそれぞれが例えば 8ビットのデジタルデータに、 A / D変換回路 9 0 2にて A Z D変換され、これにより各画素毎に 2 4ビッ卜の R G Bデジタルデータが求められる。そして、この実空間映像 7 0 0における各画素の 2 4ビットの R G Bデジタルデータ力く、ドーム 1の裏側及びフロア 4に塗られたブル一の色の 2 4ビッ卜の R G Bデジタルデータと一致するか否か力、空きドット判定回路 9◦ 4にて各画素毎に演算され、判断される。そして、この判断結果は、空きドットメモリ 9 0 6に書き込まれる。空きドットメモリ 9 0 6は、表示画像の全ての画素に対応した 1 ビットメモリの構成となっており、各画素毎に空きドットか否かの空きドット判定データが 1 ビットデータとして書き込まれる。

表示画像合成装置 6 8 0には、表示画像の各画素に対応したフィールドバッファ 9 1 0が内蔵されている。そして、データ制御部 9 0 8により、空きドットメモリ 9◦ 6に書き込まれている空きドット判定データが参照され、フィールドバッファ 9 1 0の各画素位置に実空間映像が書き込まれる。即ち、空きドット判定データにより、その画素が空きドッ卜であると判断された場合は、フィールドバッファ 9 1 0のその画素位置には、実空間映像は書き込まれない。逆に、空きドット判定データにより、その画素が空きドットではないと判断された場合には、実空間映像の 2 4ビッ卜の R G Bデジタルデー夕がそのまま書き込まれることとなる。

次に、データ制御部 9 0 8により、空きドットメモリ 9 0 6に書き込まれている空きドット判定データが参照され、フィールドバッファ 9 1 0の各画素位置に、画像形成部 2 4 0により演算された仮想視界画像情報が重ね書きされる。即ち、空きドット判定データにより、その画素が空きドットであると判断された場合は、仮想視界画像情報がそのまま書き込まれる。逆に、空きドット判定データにより、その画素が空きドットではないと判断された場合には、なにも書き込まれず、この画素位置には実空間映像が表示されることとなる。

以上の書き込みを行なつた後、デ一夕制御部 9 0 8によりフィールドバッファ 9 1 0から各画素位置の画像情報データが読み出される。そして、この画像情報データは接続線 6 1 8を通して画像表示装置 6 2 0に画像出力され, プレーヤ 6 5 0は、実空間映像 7 0 0に仮想視界画像 7 0 2が組み込まれた表示画像 7 0 4をリアルタイムに見ることができることとなる。

なお、以上の画像情報の書き込みと、読み出しは、例えばフィールドバッファ 7 1 0を 2画面分の構成とすることにより、同時に行うように構成することがより望ましい。

さて、ゲーム空間演算部 1 ◦◦では、音声合成部 6 7 8を通じてスピーカ 6 2 2より出力される音声信号、及び、姿勢制御部 6 2 4への姿勢制御信号が生成され、これにより音声合成及び姿勢制御が行われる。

例えば姿勢制御は以下のようにして行われる。まず、未来戦車のォブジヱク卜情報が、地勢情報記憶部 1 0 6の地勢情報を利用して、ォブジュク卜情報変更部 1 ◦ 8により変更される。そして、この変更されたオブジェクト情報、即ち地勢情報が反映されたオブジェクト情報（X G 、 Y G 、 Z 0 、 Θ 0 、 Φ 0 ρ θ ) を用いて姿勢制御信号が生成される。そして、この姿勢制御信号は姿勢制御部 6 2 4に出力され、これにより姿勢制御が行われることになる o

以上の構成の本実施例により、プレーヤ 6 5 0は、極めて本物に近い未来戦車 6 3◦の左側駆動部 6 3 2、右側駆動部 6 3 4等の動きを、映像カメラ 6 1 0を通じて実際に自分の目で確認しながら、仮想 3次元空間内で未来戦車 6 3 0を自由自在に操縦することができる。これにより操作性も大幅に向上し、また、より現実に近い仮想現実世界を表現できることとなる。

なお、表示画像合成装置 6 8 0における画像合成の手法としては、上記したものに限らず、例えばブル一ではなくレツドを用いて画像合成したり、複数の色を用いて画像合成したり、種々の手法を用いることができる。 ( 5 ) 他の実施例

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。

例えば、本発明に係る 3次元ゲーム装置は、種々のハード構成の装置に適用できる。即ち、例えば業務用のビデオゲーム装置、あるいは、前記したようなアトラクション用のゲーム装置、または、例えば図 2 3に示すような構成の家庭用ビデオゲーム装置にも適用できる。

この家庭用ビデオゲーム装置は、ゲーム用カートリッジ 4 0 1及びゲーム機本体 4 0 0とを含み、両者はコネクタ 4 9 8により接続される。さらに、ゲーム機本体 4 0 0には図 2と同様な構成の操舵レバー 1 2 , 1 4および攻撃用ボタン 2 0を含む操作部 4 0 8が着脱自在に接続される。

ゲーム用カートリッジ 4◦ 1は、補助演算処理部 4 1 0、第 1の記憶部 4 8 0、第 2の記億部 4 9◦を含んで構成される。第 1の記憶部 4 8 0は、ゲームプログラム等が記憶されるものであり、例えば不揮発性メモリ、書替え可能なメモリなどで形成され、地勢情報記憶部 1 0 6、オブジェクト情報記憶部 1 0 4、 3次元画像情報記憶部 2 0 4を含んで構成される。また、補助処理演算部 4 1 0は、操舵情報演算部 3 0、画像供給部 2 1 2、画像形成部 2 4 0、ォブジヱクト情報変更部 1 0 8、制御部 2 1 4を含んで構成される。更に、第 2の記憶部 4 9 0は書換え可能なメモリで構成されている。

この家庭用ビデオゲーム装置は、図 1に示した実施例とほぼ同様の動作をする。即ち、第 1の記憶部 4 8 0に記憶されたォブジヱク卜情報および地勢情報と、操作部 4 0 8からの操作信号とを利用して、中央処理部 1 0 2及び補助演算処理部 4 1 ◦によりゲーム空間の設定、即ちォブジヱクト情報の設定が行われる。次に、このォブジヱクト情報と第 1の記憶部 4 8 0に記憶された 3次元画像情報とを利用して、補助処理演算部 4 1 0、中央処理部 1 0 2により疑似 3次元画像が演算され、その結果は、第 2の記憶部 4 9 0に記憶される。その後、この記憶された画像情報は、映像処理部 4 0 4、必要に応じてビデオ R A M 4 0 6を介して映像出力される。

この構成の家庭用ビデオゲームによれば、例えば画像合成の手法を変更する場合、高価なゲーム機本体 4 0 0をほとんど変更する必要がなく、ゲーム用カートリッジ 4◦ 1の補助演算処理部 4 1 0の演算処理を変更するだけで対応できることとなる。

また、前記各実施例においては、第 1操舵部および第 2操舵部として図 2 に示すような操舵レバーを用いる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図 2 4に示すような構成のものを用いてもよい。例えば、操作部本体上に右手親指操作用の十字ボタン 1 2と、左手親指操作用の十字 1 4とをそれぞれ第 1および第 2の操舵部として設け、移動体の第 1および第 2の推進べクトルを入力するようにしてもよい。さらに操作部本体の側面に、右手および左手各人差し指で操作する操作ボタン 2 2 , 2 4を、マシンガン用およびミサィル用の各トリガボタンとして設けてもよい。このように、第 1および第 2の操舵部、攻撃用操作ボタンの構成は、必要に応じて各種形態のものを採用することができる。

また、前記実施例では、本発明の対戦型のビデオゲームに適用した場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らずこれら以外の各種ゲーム、例えば 3次元ゲーム空間として設定された複雑な迷路等を、プレーヤが移動体を操縦しながらくぐり抜けるなどといったようなゲームに対しても適用可能であることはいうまでもない。

Claims

請求の範囲

1 . 3 6 0度の範囲で推進する第 1の推進部及び第 2の推進部を有するゲ一ム用移動体をプレイヤーが操舵するよう形成された操舵手段と、

前記操舵手段から出力される操舵信号に基づき、前記ゲーム用移動体が所定のゲーム空間内を移動するゲーム演算を行い、ディスプレイ上に表示するゲーム演算手段と、

を含み、

前記操舵手段は、

プレーヤの右手の操作により、その操作方向に応じて前記第 1の推進部の第 1の推進べクトルを 3 6◦度の範囲で入力する第 1操舵部と、

を含み、プレーヤの右手及び左手の組み合わせ操作により、前記移動体を操舵し、前記ゲーム空間内で前記移動体を任意の方向に移動、回転させるよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

2 . 3 6◦度の範囲で推進する第 1の推進部及び第 2の推進部を有するゲーム用移動体をプレイヤ一が操舵するよう形成された操舵手段と、

前記操舵手段から出力される操舵信号に基づき、所定のゲーム空間内において前記ゲーム用移動体を移動させ、かつ前記攻撃用操作手段から出力される操作信号に基づき敵又は標的を攻撃するようゲーム演算を行い、ディスプレイ上に表示するゲーム演算手段と、

を含み、前記操舵手段は、

を含み、プレーヤの右手及び左手の組み合わせ操作により、前記移動体を操舵し、前記ゲーム空間内で前記移動体を任意の方向に移動、回転させながら前記敵又は標的に照準を合わせるよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

3 . 請求項 2において、

前記照準は、

前記ゲーム用移動体の前方正面に設定されることを特徴とするビデオゲーム装置。

4 . 請求項 1 ~ 3のいずれかにおいて、

前記操舵情報演算部は、

前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記移動体の回転情報を演算する回転演算部と、

を含むことを特徴とするビデオゲーム装置。

5 . 請求項 1 ~ 4のいずれかにおいて、

前記操舵情報演算部は、前記第 1の推進べクトル、第 2の推進べクトルに基づき、前記推進方向情報として推進方向及び推進力を演算するとともに、前記回転情報として回転' 方向及び回転力を演算することを特徴とするビデオゲーム装置。

6 . 請求項 1〜 5のいずれかにおいて、

前記第 1および第 2の操舵部は、

操作量に対応した第 1および第 2の推進部の推進力を入力するよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

7 . 請求項 1〜 6のいずれかにおいて、

前記第 1および第 2の操舵部は、

所定の基準位置から任意方向へ傾動自在に支持され、傾動方向および傾動量に応じて前記第 1および第 2の推進部の推進べクトルを入力する右手および左手用の操舵レバーとして形成されれたことを特徴とするビデオゲーム装

8. 請求項 7において、

前記各操舵レバーが基準位置にある場合の X , Y軸の入力を 0とするとともに、その左右方向を X $も入力方向、前後方向を Y軸入力方向に設定し、かっ両操舵レバーについての正の向きを同一に設定し、前記第 1 , 第 2の操舵レバーの操作方向及び傾き角から X、 Y座標入力成分を検出し、対応する第 1，第 2の推進部の第 1推進べクトル V _B 及び第 2推進べクトル V _A を出力する操舵方向検出手段を含み、

前記第 1、第 2の推進部は、

前記移動体に対して左右対称の位置に配置され、

前記操舵情報演算部は、

各推進部の中間位置を基準点 0とし、この基準点の右左方向を X軸入力方向とし、かつ前記操舵レバーの正の向きに対応した X軸入力方向を X座標正方向とするとともに、前記基準点の前後方向を Y軸入力方向とし、かつ前記操舵レバーの正の向きに対応した Y幸由入力方向を Y座標正方向に設定し、前記方向演算部は、

前記各推進部に作用する第 1および第 2の推進べクトル V_B , V_A の方向への各推進速度成分 ν_χΒ, ν_χΑおよび γ方向への各推進速度成分 ν_γΒ, V _ΥΑを用い、次式に基づき移動体の Xおよび γ方向への推進方向速度 ν_χ(Γ V _γ(]成分を演算し、これを推進方向情報として出力するよう形成され、

^VX0= ^VXA^{+ V}XB

^VY0= ^VYA^{+ V}YB

前記回転演算部は、

rで表された各推進部の X座標の絶対値と、前記第 1及び第 2の推進べクトルを用い、次式に基づき、

^{Υ Θ}0 ⁼ァ ^{( V}YA- ^VYB)

移動体の回転角速度 ν_Θ() を演算し、これを回転情報として出力するよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

9. 請求項 1〜8のいずれかにおいて、

前記ゲーム演算手段は、

予め設定されたゲームプログラムおよび前記操舵情報演算部から出力される前記操舵信号に基づき、仮想 3次元ゲーム空間内をプレ一ャの操縦するプレーャ移動体が移動するゲーム演算を行なうゲーム空間演算手段と.、前記仮想 3次元ゲーム空間を、前記移動体の方向から見た視界画像を演算し前記疑似 3次元画像を合成し前記ディスプレイ上に表示させる画像合成手段と、

を含み、前記疑似 3次元画像を見ながら前記操舵手段を操作して、前記移動体にて仮想 3次元空間内を移動する 3次元ゲームを行なうことを特徴とするビデオゲーム装置。

1 0 . 請求項 9において、

前記ゲーム空間演算手段は、 .

少なくとも前記移動体の 3次元ォブジェク卜の 3次元位置及び 3次元方向情報がォブジヱクト情報として記憶されるォブジヱクト情報記億部と、前記仮想 3次元空間内において前記移動体が移動する地形の地勢情報が記憶される地勢情報記憶部と、

前記ォブジェクト情報記憶部から前記移動体のォブジェク卜情報を読み出し、この移動体のオブジェクト情報を前記地勢情報記憶部から読み出された地勢情報を用いて変更するォブジクト情報変更部と、

を含み、

前記画像合成手段は、

ゲーム空間を構成する 3次元ォブジクト及びゲーム空間に登場する 3次元オブジェクトの 3次元画像情報が記憶される 3次元画像情報記憶部と、前記ォブジェク卜情報記憶部からのオブジェクト情報と前記 3次元画像情報記億部からの 3次元画像情報より、前記仮想 3次元空間に配置された前記移動体の方向から見えるゲーム空間の視界画像を演算し疑似 3次元画像を合成出力する画像演算部と、

を含み、地勢情報が反映された疑似 3次元画像を画像合成することを特徴とするビデオゲーム装置。

1 1 . 請求項 1 ◦において、

前記移動体は、前記攻撃用操作手段からプレーャが入力した発射信号により弾またはミザイルを発射するよう形成され、

前記ゲーム空間演算手段は、

前記弾処理部は、

前記ォブジュクト情報変更部により変更された移動体のォブジュクト情報と、前記操作部から入力された発射 ί言号とに基づき弾またはミサイルの移動位置を演算する弾移動演算部を含むことを特徴とするビデオゲーム装置。

1 2. 請求項 1 1において、

前記ォブジェクト情報記憶部は、

標的のォブジヱクト情報が記憶されるよう形成され、

前記弾処理部は、

前記弾移動演算部により演算された弾またはミサイルの移動位置と前記ォブジヱクト情報記憶部に記憶された標的のォブジヱクト情報に基づき、弾またはミザイルの当り判定を行う当り判定部を含むことを特徵とするビデオゲ —ム装置。

1 3 . 請求項 1 0 ~ 1 2のいずれかにおいて、

プレーヤが実際に搭乗する実空間上に設置された搭乗体を含み、前記搭乗体は、

前記地勢情報に対応してプレーヤの姿勢制御を行う姿勢制御部を含み、地勢情報が反映された搭乗体の搭乗感覚を仮想的に体験できるよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

1 4 . 請求項 9〜 1 3のいずれかにおいて、

実際の 3次元空間におけるプレーヤの 3次元情報を検出するプレーヤ用空間センサを含み、

前記ディスプレイは、

プレーヤの視野を覆うように装着可能に形成され、

前記画像合成手段は、

前記プレーヤ用空間センサからの検出信号に基づいて、仮想 3次元ゲーム空間におけるプレーヤの位置及び方向情報を抽出する座標抽出部を含み、仮想 3次元ゲーム空間におけるプレーヤの視界画像を演算し前記ディスプレイに疑似 3次元画像を表示するよう形成されたことを特徴とするビデオゲーム装置。

1 5 . 請求項 1 4において、

前記画像合成手段は、

前記仮想 3次元空間におけるプレーヤの視界画像と前記撮像手段で撮像される実空間映像とを合成する表示画像合成部を含み、

前記ディスプレイに仮想 3次元空間における視界画像と実空間映像とが合成された疑似 3次元画像を表示するよう形成されたことを特徵とするビデオゲーム装置。