專(zhuān)利名稱(chēng)：畫(huà)像作成裝置、畫(huà)像作成方法和存儲(chǔ)畫(huà)像作成程序的可讀存儲(chǔ)媒體以及視頻游戲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用存儲(chǔ)在光碟、磁碟、半導(dǎo)體記憶媒體等記憶媒體內(nèi)的程序數(shù)據(jù)的畫(huà)像作成裝置、畫(huà)像作成方法和存儲(chǔ)圖像作成程序的可讀存儲(chǔ)媒體以及視頻游戲機(jī)。
到目前為止，已有大量的視頻游戲系統(tǒng)問(wèn)世。例如有由家庭用專(zhuān)用機(jī)與電視監(jiān)視器構(gòu)成的系統(tǒng)，有由業(yè)務(wù)專(zhuān)用機(jī)與個(gè)人電腦(PC)或工作站(Workstation)配合顯示器和聲音輸出器等構(gòu)成的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中無(wú)論哪一種都包括由游戲者操控的控制器，存儲(chǔ)游戲程序數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒體，根據(jù)游戲程序數(shù)據(jù)控制產(chǎn)生聲音及圖像的中央處理單元(CPU)，用以產(chǎn)生圖像的圖像處理器，用以產(chǎn)生聲音的聲音處理器，用以顯示游戲畫(huà)面的CRT，用以輸出聲音的揚(yáng)聲器。所述存儲(chǔ)媒體多采用CD-ROM，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，內(nèi)裝有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的磁帶等。
如果從游戲種類(lèi)來(lái)看，已經(jīng)有各種各樣的游戲系統(tǒng)問(wèn)世。其中，在監(jiān)視器畫(huà)面上顯示眾多的選手角色并使這些選手角色進(jìn)行比賽的游戲，例如足球游戲已為公知。足球游戲是通過(guò)操作控制器，給自己球隊(duì)的選手角色發(fā)出帶球、傳球以及射門(mén)等動(dòng)作的指示從而得分進(jìn)行比賽，可以使足球游戲比賽的游戲性和比賽性更加豐富。
在這樣的足球游戲中，通過(guò)作成追隨著選手角色的陰影圖像并將其表示在游戲場(chǎng)上，在夜間可以真實(shí)地進(jìn)行游戲場(chǎng)面的表現(xiàn)。
可是，在諸如足球游戲這樣的游戲中，要求選手角色，裁判角色等許多角色必須同時(shí)在畫(huà)面上登場(chǎng)，而且還必須進(jìn)行此較高速的動(dòng)作。因此，在作成登場(chǎng)角色圖像的同時(shí)，需要對(duì)設(shè)定在指定位置的光源進(jìn)行光源計(jì)算，從而對(duì)各角色作成真實(shí)的追隨的陰影圖像，而這種運(yùn)算處理存在著運(yùn)算負(fù)荷非常大的困難。
本發(fā)明鑒于以上的諸問(wèn)題，目的在于提供一種只用簡(jiǎn)單的計(jì)算就能夠?qū)Ω鹘巧灾付ǖ臐舛茸鞒烧鎸?shí)的追隨陰影圖像的畫(huà)像作成裝置、畫(huà)像作成方法和存儲(chǔ)圖像作成程序的可讀存儲(chǔ)媒體以及視頻游戲機(jī)。
為達(dá)到上述目的、本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是提供一種畫(huà)像作成裝置，包括對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝著一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像的陰影畫(huà)像作成控制單元；根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置設(shè)定陰影畫(huà)像的濃度的濃度設(shè)定單元；以及將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上的顯示控制單元。
根據(jù)此構(gòu)成，由于能夠在位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上，對(duì)于登場(chǎng)角色作成至少朝著一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像、還根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置設(shè)定陰影畫(huà)像的濃度、并且以被設(shè)定的濃度將所作成的陰影畫(huà)像表示在畫(huà)像顯示單元上，因此不需要進(jìn)行復(fù)雜的光源計(jì)算、只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算即可作成登場(chǎng)角色的陰影畫(huà)像、因此能夠很容易地得到就好象在夜間有照明燈光照明一樣的逼真的畫(huà)像。
而且、本發(fā)明的登場(chǎng)角色還可以具有腳部，其中上述濃度設(shè)定單元還可以是以除登場(chǎng)角色腳部以外的其他指定部位作為登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置。根據(jù)此構(gòu)成，使得從登場(chǎng)角色的腳部到指定部位的陰影畫(huà)像的作成變得更加容易地進(jìn)行。
而且、本發(fā)明的陰影畫(huà)像作成控制單元還可以通過(guò)將登場(chǎng)角色的腳部垂直地向下延伸并使其與模擬場(chǎng)地互相交叉，并將上述交叉之點(diǎn)作為陰影畫(huà)像的基部。根據(jù)此構(gòu)成，使得陰影畫(huà)像的作成與登場(chǎng)角色的腳部距模擬場(chǎng)地的高度無(wú)關(guān)、使得陰影畫(huà)像作成的計(jì)算變得更加容易。
而且、本發(fā)明的陰影畫(huà)像作成控制單元還可以通過(guò)將上述登場(chǎng)角色的指定部位垂直地向下延伸并使其與模擬場(chǎng)地互相交叉，并以自此交叉點(diǎn)起沿預(yù)先指定的方向以指定的尺寸錯(cuò)開(kāi)的位置作為上述陰影畫(huà)像的端部。根據(jù)此構(gòu)成，更加容易地求得陰影畫(huà)像的端部位置、使得陰影畫(huà)像作成的計(jì)算變得更加容易。
而且、本發(fā)明的陰影畫(huà)像作成控制單元，基于上述登場(chǎng)角色的除腳部以外的其他指定部位距模擬場(chǎng)地的高度決定上述指定的尺寸、使得陰影畫(huà)像的尺寸根據(jù)登場(chǎng)角色的指定部位距模擬場(chǎng)地的高度而變化、因此能夠作成更加逼真的陰影畫(huà)像。
而且在本發(fā)明當(dāng)中還可以使，模擬場(chǎng)地具有互相對(duì)面配置的第一邊和第二邊，并在距此第一邊和第二邊相等距離處設(shè)置有半場(chǎng)線(xiàn)從而構(gòu)成四角形模擬場(chǎng)地；陰影畫(huà)像作成控制單元對(duì)登場(chǎng)角色作成朝第一邊方向延伸的至少一個(gè)第1陰影畫(huà)像和朝第二邊方向延伸的至少一個(gè)第2陰影畫(huà)像；濃度設(shè)定單元基于登場(chǎng)角色所處位置距上述半場(chǎng)線(xiàn)的距離，設(shè)定上述第1陰影畫(huà)像和第2陰影畫(huà)像的濃度。
根據(jù)此構(gòu)成，由于能夠?qū)ξ挥诰哂谢ハ鄬?duì)面配置的第一邊和第二邊并在距此第一邊和第二邊相等距離處設(shè)置有半場(chǎng)線(xiàn)的四角形模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色、作成朝第一邊方向延伸的至少一個(gè)第1陰影畫(huà)像和朝第二邊方向延伸的至少一個(gè)第2陰影畫(huà)像、并且這些陰影畫(huà)像的濃度是基于登場(chǎng)角色距半場(chǎng)線(xiàn)的距離而設(shè)定、因此就恰似在模擬場(chǎng)地的第一邊和第二邊的外圍設(shè)置有照明燈一樣、可以作成更加逼真的陰影畫(huà)像。
而且、上述濃度設(shè)定單元還可以在登場(chǎng)角色位于半場(chǎng)線(xiàn)和第一邊之間指定范圍內(nèi)時(shí)，使上述第1陰影畫(huà)像的濃度隨著登場(chǎng)角色距半場(chǎng)線(xiàn)距離的增加而降低；在登場(chǎng)角色位于半場(chǎng)線(xiàn)和第二邊之間指定范圍內(nèi)時(shí)，使上述第2陰影畫(huà)像的濃度隨著登場(chǎng)角色距半場(chǎng)線(xiàn)距離的增加而降低。
根據(jù)此構(gòu)成、恰似陰影畫(huà)像的濃度隨著距設(shè)置在模擬場(chǎng)地的第一邊和第二邊的外圍的照明燈的距離的增加被淡化一樣、可以更加逼真地作成陰影畫(huà)像。
而且、上述濃度設(shè)定單元還可以在登場(chǎng)角色位于距半場(chǎng)線(xiàn)指定的范圍以?xún)?nèi)時(shí)，將上述第1陰影畫(huà)像的濃度和第2陰影畫(huà)像的濃度設(shè)定在一指定的水準(zhǔn)上。根據(jù)此構(gòu)成、由于在登場(chǎng)角色位于距半場(chǎng)線(xiàn)一指定的范圍以?xún)?nèi)時(shí)，第1陰影畫(huà)像的濃度和第2陰影畫(huà)像的濃度被設(shè)定在一指定的水準(zhǔn)上、因此使得陰影畫(huà)像的計(jì)算變得更加容易、陰影畫(huà)像的作成變得更加容易。
而且、上述濃度設(shè)定單元還可以在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)，第1陰影畫(huà)像的濃度被設(shè)定成零；在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)，第2陰影畫(huà)像的濃度被設(shè)定成零。根據(jù)此構(gòu)成、由于在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)第1陰影畫(huà)像的濃度被設(shè)定成零；在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)第2陰影畫(huà)像的濃度被設(shè)定成零、因此使得陰影畫(huà)像的計(jì)算和作成變得更加容易。
而且、本發(fā)明還包括一個(gè)禁止控制單元，用于在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成第1陰影畫(huà)像；在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成第2陰影畫(huà)像。根據(jù)此構(gòu)成、由于在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成第1陰影畫(huà)像、在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成第2陰影畫(huà)像、因此使得陰影畫(huà)像變得更加與現(xiàn)實(shí)相一致。
而且本發(fā)明還提供一種畫(huà)像作成方法、主要包括對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像的陰影畫(huà)像作成控制步驟；根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置設(shè)定陰影畫(huà)像濃度的濃度設(shè)定步驟；將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上的畫(huà)像顯示控制步驟。
根據(jù)本發(fā)明所提供的方法、由于能夠在位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝著一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像、還根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置設(shè)定陰影畫(huà)像的濃度、并且將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上，因此不需要進(jìn)行復(fù)雜的光源計(jì)算、只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算即可作成登場(chǎng)角色的陰影畫(huà)像、因此能夠很容易地得到就好象在夜間有照明燈光照明一樣的逼真的畫(huà)像。
而且、本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)能夠在電腦上實(shí)現(xiàn)畫(huà)像作成的程序的可讀存儲(chǔ)媒體，所說(shuō)的圖像作成程序主要包括對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像；根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的位置設(shè)定上述陰影畫(huà)像的濃度；將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上諸功能。
通過(guò)利用計(jì)算機(jī)讀取本發(fā)明所提供的可讀存儲(chǔ)媒體、由于能夠在位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝著一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像、還根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的具體位置設(shè)定陰影畫(huà)像的濃度、并且將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上，因此不需要進(jìn)行復(fù)雜的光源計(jì)算、只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算即可作成登場(chǎng)角色的陰影畫(huà)像、因此能夠很容易地得到就好象在夜間有照明燈光照明一樣的逼真的畫(huà)像。
而且、本發(fā)明還提供一視頻游戲機(jī)，包括具有如權(quán)利要求第1項(xiàng)至第10項(xiàng)所記載的特征的畫(huà)像作成裝置；用于容納游戲程序的程序儲(chǔ)存單元；用于響應(yīng)來(lái)自外部所施加的操作并輸出操作信號(hào)的操作單元；基于操作信號(hào)按照上述游戲程序控制登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上的所處位置的游戲進(jìn)展控制單元。
根據(jù)此構(gòu)成、由于能夠按照存儲(chǔ)在程序儲(chǔ)存單元內(nèi)的程序、基于響應(yīng)來(lái)自外部所施加的操作所輸出的操作信號(hào)、控制登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上的所處位置、因此不需要進(jìn)行復(fù)雜的光源計(jì)算、只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算即可在模擬場(chǎng)地上作成追隨于移動(dòng)的登場(chǎng)角色的陰影畫(huà)像、因此能夠很容易地得到能夠表示就好象在夜間有照明燈光照明一樣的逼真的畫(huà)像的視頻游戲機(jī)。
而且、本發(fā)明的上述程序儲(chǔ)存單元還可以根據(jù)指定的球賽規(guī)則存儲(chǔ)能夠進(jìn)行模擬球賽的程序；上述模擬場(chǎng)地可以是能夠進(jìn)行模擬球賽的場(chǎng)地；上述登場(chǎng)角色還可以包括所有的選手角色。
根據(jù)此構(gòu)成、由于能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算容易地作成有關(guān)在模擬場(chǎng)地上進(jìn)行足球球賽的所有登場(chǎng)角色的陰影畫(huà)像、因此能夠得到猶如在夜間進(jìn)行模擬球賽的逼真的視頻游戲畫(huà)像。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所涉及的視頻游戲機(jī)的一種實(shí)施方式的游戲系統(tǒng)構(gòu)成方框圖。
圖2是在表示單元上所顯示的第一視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖3是足球場(chǎng)地平面示意圖。
圖4是圖1所示視頻游戲機(jī)的中央處理單元及有關(guān)構(gòu)成要素的功能方框圖。
圖5是在表示單元上所顯示的第二視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖6是在表示單元上所顯示的第三視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖7是在表示單元上所顯示的第四視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖8是在表示單元上所顯示的第五視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖9是有關(guān)陰影畫(huà)像作成以及濃度設(shè)定所涉及的第一主循環(huán)流程方框圖。
圖10是有關(guān)陰影畫(huà)像作成以及濃度設(shè)定所涉及的第二主循環(huán)流程方框圖。
圖11是有關(guān)陰影畫(huà)像作成以及濃度設(shè)定所涉及的第三主循環(huán)流程方框圖。
圖12是有關(guān)腳部坐標(biāo)設(shè)定的分循環(huán)流程方框圖。
圖13是有關(guān)多邊形描畫(huà)分循環(huán)流程方框圖。
圖14是在表示單元上所顯示的第六視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
圖15是在表示單元上所顯示的第七視頻游戲場(chǎng)面示意圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的敘述，以下的介紹將會(huì)使本發(fā)明的上述目的、特征變得更加顯著。
圖1是本發(fā)明所涉及的視頻游戲機(jī)的一種實(shí)施方式的游戲系統(tǒng)1的構(gòu)成方框圖。
此游戲系統(tǒng)1由游戲機(jī)主體、用于輸出游戲圖像的電視監(jiān)視器2、用于輸出游戲聲音的放大電路3與揚(yáng)聲器4、用于存儲(chǔ)圖像、聲音、程序數(shù)據(jù)等游戲數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒體5構(gòu)成。所說(shuō)的存儲(chǔ)媒體5，例如可以是存儲(chǔ)游戲數(shù)據(jù)或操作系統(tǒng)程序數(shù)據(jù)等的ROM盒并被裝在一個(gè)塑料盒內(nèi)，即所謂的只讀存儲(chǔ)ROM盒、光盤(pán)、軟盤(pán)等。
游戲機(jī)主體是將由地址通道、數(shù)據(jù)通道、控制通道構(gòu)成的母線(xiàn)7與CPU6相連接，此母線(xiàn)7分別與RAM存儲(chǔ)器8、接口電路9、10、信號(hào)處理器11、圖像處理器12以及接口電路13、14互相連接，控制器16通過(guò)操作信號(hào)接口電路15與接口電路10連接，D／A轉(zhuǎn)換器17與接口電路13連接，D／A轉(zhuǎn)換器18與接口電路14連接而構(gòu)成。
在這里，上述RAM存儲(chǔ)器8、接口電路9以及存儲(chǔ)媒體5構(gòu)成存儲(chǔ)單元19。CPU6、信號(hào)處理器11以及圖像處理器12構(gòu)成用于控制游戲過(guò)程的控制單元20?？刂破?6、操作信號(hào)接口電路15與接口電路10構(gòu)成操作輸入單元21。電視監(jiān)視器2、接口電路13與D／A轉(zhuǎn)換器17構(gòu)成圖像顯示單元22。放大電路3、揚(yáng)聲器4、接口電路14與D／A轉(zhuǎn)換器18構(gòu)成聲音輸出單元23。
而且，存儲(chǔ)媒體5例如采用ROM盒時(shí)，也可以將RAM存儲(chǔ)器8與存儲(chǔ)媒體5的ROM盒裝在一個(gè)塑料盒內(nèi)。
信號(hào)處理器11主要進(jìn)行3維空間的計(jì)算，從現(xiàn)實(shí)的3維空間轉(zhuǎn)換成假設(shè)的3維空間的轉(zhuǎn)換計(jì)算，光源計(jì)算，以及聲音數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及加工處理。
圖像處理器(顯示控制單元)12，主要是基于信號(hào)處理器11的計(jì)算結(jié)果，在RAM存儲(chǔ)器8的表示區(qū)域?qū)懭胗璁?huà)的圖像數(shù)據(jù)，例如向多邊形定義的RAM8的區(qū)域內(nèi)寫(xiě)入紋理數(shù)據(jù)。有關(guān)紋理數(shù)據(jù)的寫(xiě)入處理將在以后詳細(xì)地說(shuō)明。
控制器16是一個(gè)由游戲者操作的操作單元，設(shè)置有啟動(dòng)按鈕16a、A按鈕16b、B按鈕16c、十字鍵16d、控制棒16e、左觸發(fā)按鈕16f、右觸發(fā)按鈕16g、C1按鈕16h、C2按鈕16i、C3按鈕16j、C4按鈕16k以及深度方向移動(dòng)的觸發(fā)按鈕16n。
而且，控制器16還設(shè)置有連接器16m，在此連接器16m中設(shè)置有可以自由拆裝的用來(lái)暫時(shí)保存游戲過(guò)程的由不揮發(fā)存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)卡片(圖示省略)。
棒狀的控制棒16e有與操縱桿大致相同的結(jié)構(gòu)。即，此控制棒16e具有直立的棒并以指定位置為支點(diǎn)前后左右360度可任意傾斜的結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)控制棒的傾斜方向及傾斜角度，使以直立位置為原點(diǎn)沿左右方向的X坐標(biāo)值和沿前后方向的Y坐標(biāo)值經(jīng)接口電路15、10輸出至CPU6。
上述游戲系統(tǒng)1根據(jù)其用途的不同其表現(xiàn)形式也不同。即，當(dāng)游戲系統(tǒng)1作為家庭用時(shí)，其結(jié)構(gòu)是監(jiān)視器2、放大電路3、揚(yáng)聲器4與游戲機(jī)主體分離并另成一體。當(dāng)游戲系統(tǒng)1作為業(yè)務(wù)使用時(shí)，圖1所示的構(gòu)成要素全部變成一體并裝在殼體內(nèi)。
而且，當(dāng)游戲系統(tǒng)1以個(gè)人電腦、工作站為核心構(gòu)成時(shí)，監(jiān)視器2對(duì)應(yīng)于電腦、工作站的顯示器，圖像處理器12對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于存儲(chǔ)媒體5中程序數(shù)據(jù)的一部分或裝在計(jì)算機(jī)擴(kuò)充槽上的擴(kuò)充硬件，接口電路9、10、13、14、D／A轉(zhuǎn)換器17、18，操作信號(hào)接口電路15對(duì)應(yīng)于裝在計(jì)算機(jī)擴(kuò)充槽上的擴(kuò)充硬件。而且，RAM8對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器或者擴(kuò)充存儲(chǔ)器的各區(qū)域。在本實(shí)施方式中，以家庭用的結(jié)構(gòu)為例說(shuō)明游戲系統(tǒng)1的構(gòu)成。
以下概要地說(shuō)明此游戲系統(tǒng)1的動(dòng)作過(guò)程。將電源開(kāi)關(guān)(圖省略)接通，游戲系統(tǒng)1則被加電。這時(shí)，CPU6基于存儲(chǔ)于存儲(chǔ)媒體5中的操作系統(tǒng)，從存儲(chǔ)媒體5中讀取圖像、聲音以及程序等數(shù)據(jù)。其中被CPU6讀取的圖像、聲音、程序等數(shù)據(jù)的一部分或全部賦給RAM8。
然后，CPU6根據(jù)存儲(chǔ)于RAM8的程序及游戲者通過(guò)控制器16的輸入操作進(jìn)行游戲控制處理。即，CPU6基于游戲者通過(guò)控制器16的指示內(nèi)容產(chǎn)生為完成畫(huà)面描寫(xiě)和聲音輸出所必需的命令。
信號(hào)處理器11根據(jù)所產(chǎn)生的命令執(zhí)行游戲角色在3維空間(2維空間也同樣)的位置計(jì)算、光源計(jì)算、聲音數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及加工處理。
接著、圖像處理器12根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，向RAM8的表示區(qū)域?qū)懭胗枥L的圖像數(shù)據(jù)。此被寫(xiě)入RAM8的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)接口電路13賦給D／A轉(zhuǎn)換器17。D／A轉(zhuǎn)換器17將賦給的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的圖像信號(hào)，然后作為圖像顯示在TV監(jiān)視器2的屏幕上。
另外，從信號(hào)處理器11輸出的聲音信號(hào)經(jīng)接口電路14賦給D／A轉(zhuǎn)換器18，并被轉(zhuǎn)換成模擬的聲音信號(hào)后并經(jīng)放大電路3通過(guò)揚(yáng)聲器4輸出。
下面參照?qǐng)D1、說(shuō)明圖像處理器12寫(xiě)入紋理數(shù)據(jù)的過(guò)程。
如上所述，信號(hào)處理器11根據(jù)來(lái)自CPU6的命令進(jìn)行計(jì)算處理。圖像處理器12則根據(jù)此計(jì)算結(jié)果，向RAM8的表示區(qū)域?qū)懭胗枥L的圖像數(shù)據(jù)。
RAM8具有表示區(qū)域和非表示區(qū)域(幀緩沖區(qū))，其中在非表示區(qū)域中存儲(chǔ)有記憶在存儲(chǔ)媒體5內(nèi)的諸如多邊形數(shù)據(jù)、紋理指定數(shù)據(jù)以及顏色設(shè)定數(shù)據(jù)等。
在這里，多邊形是指在游戲空間內(nèi)設(shè)定的構(gòu)成物體形狀和游戲角色的多邊形的2維假想圖形，在本實(shí)施方式中采用三角形或四角形。紋理是指貼在多邊形上構(gòu)成圖像的2維畫(huà)像，顏色數(shù)據(jù)是指定紋理顏色的數(shù)據(jù)。
構(gòu)成多邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)的多邊形數(shù)據(jù)和指定對(duì)應(yīng)于指定多邊形的紋理的紋理指定數(shù)據(jù)、被作為一體進(jìn)行保存。
作為由CPU6發(fā)出的描繪命令，包括用多邊形描繪立體圖像的命令和描繪通常的2維圖像的命令。
利用多邊形描繪立體圖像的描繪命令包括在RAM8非表示區(qū)域內(nèi)的多邊形頂點(diǎn)地址數(shù)據(jù)，表示貼在多邊形上的紋理數(shù)據(jù)在RAM8中存儲(chǔ)位置的結(jié)構(gòu)地址數(shù)據(jù)，指定紋理數(shù)據(jù)顏色的顏色數(shù)據(jù)在RAM8中的存儲(chǔ)位置的顏色地址數(shù)據(jù)以及表示該紋理亮度的亮度數(shù)據(jù)。
在這些數(shù)據(jù)中，RAM8非表示區(qū)域內(nèi)的多邊形頂點(diǎn)地址數(shù)據(jù)，是通過(guò)信號(hào)處理器11將來(lái)自CPU6的3維空間的多邊形頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)畫(huà)面本身(視點(diǎn))的移動(dòng)量及回轉(zhuǎn)量，通過(guò)坐標(biāo)變換及透視投影變換，轉(zhuǎn)換成2維空間的多邊形頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
此2維多邊形頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示在RAM8表示區(qū)域上的地址數(shù)據(jù)。圖像處理器12，向由3或4個(gè)多邊形頂點(diǎn)地址數(shù)據(jù)所表示的RAM8的表示區(qū)域范圍內(nèi)，寫(xiě)入與預(yù)先給定的紋理地址數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的紋理數(shù)據(jù)。這樣，在TV監(jiān)視器2的顯示屏上就可以顯示出貼有紋理數(shù)據(jù)的多邊形所表現(xiàn)的物體(登場(chǎng)人物角色或背景模型等)。在本實(shí)施方式中，可以顯示出例如選手角色、裁判角色、模擬足球場(chǎng)、模擬球門(mén)網(wǎng)以及模擬看臺(tái)等。
下面，參照?qǐng)D2說(shuō)明本游戲系統(tǒng)所進(jìn)行的足球游戲的概要。圖2是在監(jiān)視器上所顯示的第一視頻游戲場(chǎng)面示意圖，在畫(huà)面的左上方顯示有競(jìng)賽卡及比分，在右上方顯示有球賽所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，在畫(huà)面的左下方顯示有游戲者正在操作的選手的姓名(例如FW11)，右下方顯示有位于游戲者正在操作的選手附近的敵隊(duì)的選手的姓名(例如DF22)。
而且，在畫(huà)面中還分別顯示有足球場(chǎng)(模擬場(chǎng)地)31，由游戲者正在操作的選手角色32，位于選手角色32附近的敵隊(duì)的選手角色33，在選手角色32附近的自己隊(duì)的選手角色34及裁判角色35(參照?qǐng)D5)。在這里、規(guī)定由游戲者正在操作的選手角色32基本上是控制球的選手。
而且，在畫(huà)面的下方中央部分還顯示有概要地表示足球場(chǎng)全體情況的圖示36。在此圖示36中，將自己隊(duì)的選手角色和敵隊(duì)的選手角色的位置以及由游戲者正在操作的選手角色分別有區(qū)別地進(jìn)行表示，這樣游戲者可以掌握在足球場(chǎng)31上各選手角色的配置。
在這里，首先簡(jiǎn)單地說(shuō)明一下如何操作指示選手角色32的動(dòng)作。選手角色32基于控制器16的操作指示進(jìn)行動(dòng)作，游戲者可根據(jù)自己的嗜好設(shè)定操作模式。例如，在進(jìn)攻時(shí)，可利用棒狀的控制棒16e指明運(yùn)球的方向。其他的動(dòng)作可通過(guò)與控制棒16e互相配合使用，例如用A按鈕16b進(jìn)行傳球，用B按鈕16c進(jìn)行擊球，用C1按鈕16h進(jìn)行長(zhǎng)傳球，用C2按鈕16i進(jìn)行奔跑，用C3按鈕16j進(jìn)行拋球，用C4按鈕16k進(jìn)行迂回傳球。而且，在防守時(shí)，對(duì)于敵隊(duì)的選手角色也可以利用與上述同樣的按鈕來(lái)指示進(jìn)行所需要的運(yùn)動(dòng)模式。
另外如圖2所示，在各登場(chǎng)角色32、33以及34的腳下分別顯示有陰影畫(huà)像，關(guān)于這一方面將在以后詳細(xì)地說(shuō)明。
下面，利用圖3所示的足球場(chǎng)地的平面圖，對(duì)本實(shí)施例中模擬場(chǎng)地31在假設(shè)的3維空間坐標(biāo)系中的配置等進(jìn)行說(shuō)明。
模擬場(chǎng)地31和實(shí)際的足球場(chǎng)一樣，被球門(mén)線(xiàn)41(第一邊)、42(第二邊)，出界線(xiàn)43、44圍住，且在距球門(mén)線(xiàn)41、42相等距離處設(shè)置有半場(chǎng)線(xiàn)(中心線(xiàn))45，在足球場(chǎng)中央處設(shè)置有中心圈46。
在本實(shí)施例中，假設(shè)模擬場(chǎng)地31的中心圈46的圓點(diǎn)是假設(shè)3維空間(X、Y、Z)的原點(diǎn)(O、O、O)，模擬場(chǎng)地31配置在X-Y平面上，出界線(xiàn)43，44與X軸平行，球門(mén)線(xiàn)41、42與Y軸平行。
而且，如圖3所示，模擬場(chǎng)地31被分割成F1、F2、F3三個(gè)區(qū)域。即，設(shè)定沿模擬場(chǎng)地31X軸方向自原點(diǎn)起±X1的范圍內(nèi)，即自半場(chǎng)線(xiàn)45起距離為D1的范圍為F1，從±X1起至±X2的范圍，即自范圍F1的外側(cè)起距離D2的范圍為F2，從±X2起至±X3為止的范圍，即自范圍F2的外側(cè)起至球門(mén)線(xiàn)41、42的距離D3的范圍為F3。
而且，作為作成陰影畫(huà)像方向的向量(Vector)，設(shè)置有向量V=(1、1)，(1、-1)，(-1、-1)，(-1、1)四個(gè)向量。有關(guān)利用這四個(gè)向量進(jìn)行陰影畫(huà)像方向的設(shè)定將在以后敘述。
圖4是CPU6的功能塊方框圖以及圖1所示的構(gòu)成要素的一部分的方框圖。在這里，沒(méi)有圖示母線(xiàn)7和各功能塊之間的連接要素。
在圖4，存儲(chǔ)媒體5存儲(chǔ)有包括各種足球比賽形式的游戲程序，可以按照足球規(guī)則(球賽規(guī)則)進(jìn)行足球游戲(模擬球賽)。在RAM8的非表示區(qū)域內(nèi)，存儲(chǔ)有表示各選手角色、裁判角色位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
CPU6，如圖4所示，在功能上具備有游戲執(zhí)行控制單元61、陰影畫(huà)像作成控制單元62、濃度設(shè)定單元63及禁止控制單元64。而且，還有管理比賽時(shí)間、聯(lián)賽的時(shí)間表以及日歷的功能。
游戲執(zhí)行控制單元61具有以下各種功能。
(1)在進(jìn)行比賽之前，在監(jiān)視器2上顯示各種登記畫(huà)面。首先，將比賽模式的設(shè)定畫(huà)面用像符(icon)的形式來(lái)表示。在比賽模式下，例如「國(guó)內(nèi)聯(lián)賽」、「世界杯淘汰賽」以及其他的比賽等，游戲者可以用十字鍵16d對(duì)準(zhǔn)所希望的像符(icon)，當(dāng)按下A按鈕16b時(shí)就能轉(zhuǎn)換成所指定的模式。在這里，如果指定「世界杯淘汰賽」，則接著表示「比賽設(shè)定」的畫(huà)面，此時(shí)可容許設(shè)定競(jìng)賽對(duì)手等。
(2)按照實(shí)際的足球規(guī)則，游戲者可根據(jù)來(lái)自控制器16的操作指示控制正在操作的選手角色，也可以控制其他的選手角色或裁判角色的動(dòng)作。在這種功能中，對(duì)各選手角色以及裁判角色的位置管理是利用腰部的位置(指定部位)進(jìn)行管理。然后，將各選手角色以及裁判角色的腰部的位置坐標(biāo)，右腳以及左腳的指定位置(在本實(shí)施例中例如腳的先端)的坐標(biāo)以指定的抽樣間隔進(jìn)行抽樣并更新RAM8的非表示區(qū)域的數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，游戲者可利用一個(gè)控制器16選定一與由CPU6所控制的選手角色進(jìn)行比賽的敵手隊(duì)，進(jìn)行一人游戲(游戲者對(duì)CPU)，也可以用二個(gè)控制器16分別選定比賽隊(duì)，由兩個(gè)游戲者進(jìn)行兩人游戲(游戲者1對(duì)游戲者2)。
在一人游戲的情況下，利用控制器16可對(duì)在自己隊(duì)的選手角色當(dāng)中控制球的選手角色指派各種各樣的動(dòng)作，當(dāng)處于敵隊(duì)控制球的情況下，可對(duì)距控制球的選手角色最近的自己隊(duì)的選手角色指派各種各樣的動(dòng)作。而且，對(duì)于其他的選手角色，游戲執(zhí)行控制單元61盡可能地按照足球比賽的規(guī)則基于游戲程序?qū)Ω鬟x手角色進(jìn)行運(yùn)算、位置管理及控制，從而使視頻游戲整體的動(dòng)作不產(chǎn)生失調(diào)的感覺(jué)并且可圓滑地進(jìn)行游戲。
在兩人游戲的情況下，可由兩個(gè)控制器16分別對(duì)控制球的選手角色和距控制球的選手角色最近的對(duì)方隊(duì)的選手角色進(jìn)行控制，對(duì)于其他的選手角色與一人游戲時(shí)同樣，由游戲執(zhí)行控制單元61按照足球比賽的規(guī)則進(jìn)行控制。
畫(huà)像作成控制單元62，具有作成顯示在監(jiān)視器2的畫(huà)面上的登場(chǎng)選手角色及裁判角色(以后為說(shuō)明方便起見(jiàn)，全部稱(chēng)為「登場(chǎng)角色」)的陰影畫(huà)像的功能。下面具體地說(shuō)明陰影畫(huà)像的作成次序。
假設(shè)要作成的陰影畫(huà)像的先端部的坐標(biāo)(Xs、Ys)為Q(Xs、Ys)=(Xm、Ym)+V×Zm……(1)其中，Xm、Ym、Zm為登場(chǎng)角色腰部的坐標(biāo)，V為圖3所示的向量V。而且，由于陰影畫(huà)像是形成在模擬場(chǎng)地31上，因此陰影畫(huà)像的Zs坐標(biāo)為0，可以省略。
從上式(1)可以看出，陰影畫(huà)像的先端部的位置是將腰部的位置垂直地向下延伸到與模擬場(chǎng)地31相交叉、自此交叉點(diǎn)起沿向量V的方向以指定的尺寸錯(cuò)開(kāi)的位置。其中指定的尺寸是指與算式(1)的右邊第二項(xiàng)所示的登場(chǎng)角色腰部的高度相對(duì)應(yīng)的尺寸。
在向量V=(1、1)，(1、-1)方向的陰影畫(huà)像(第1陰影畫(huà)像)，是表示由設(shè)置在球門(mén)線(xiàn)42外側(cè)的兩個(gè)假設(shè)照明光源所引起的陰影。在向量V=(-1、-1)，(-1、1)方向的陰影畫(huà)像(第2陰影畫(huà)像)，是表示由設(shè)置在球門(mén)線(xiàn)41外側(cè)的兩個(gè)假設(shè)照明光源所引起的陰影。每個(gè)向量V的方向是呈鄰接互相垂直的方向。
而且，陰影畫(huà)像的基部(如以下所要敘述的那樣)，是通過(guò)將左腳或右腳的指定位置(例如先端部)垂直地向下延伸使其與模擬場(chǎng)地31相交叉的點(diǎn)。
濃度設(shè)定單元63具有設(shè)定上述陰影畫(huà)像濃度的功能。可利用以下所示算式(2)、算式(3)設(shè)定陰影畫(huà)像的濃度。HA=1．0-(|Xm|-X1)／D2……(2)在這里，HA表示陰影畫(huà)像的透明度，Xm表示上述登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)，X1表示上述圖3所示的領(lǐng)域F1、F2的境界線(xiàn)的正的X坐標(biāo)值，D2表示上述圖3所示領(lǐng)域F2沿X軸方向的寬度。
上述算式(2)是當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色位于模擬場(chǎng)地31的F2領(lǐng)域(參照?qǐng)D3)時(shí)，即X1≤|Xm|≤X2時(shí)所采用的算式。從上述算式可以看出在F2的區(qū)域內(nèi)，隨著距半場(chǎng)線(xiàn)45的距離的增加，陰影畫(huà)像的透明度呈逐漸減少的趨勢(shì)(陰影畫(huà)像變淡)。
而且、當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色位于模擬場(chǎng)地31的F1區(qū)域時(shí)，由于HA=1．0，因此PC=BC×(1．0-PA×HA)+PA×HA……(3)在這里，PC表示畫(huà)素的顏色，BC表示背景畫(huà)像的顏色，PA表示多邊形的透明度。在上述算式(3)中的右邊第一項(xiàng)，是表示背景畫(huà)像的顏色被陰影畫(huà)像透明度所減少的那部分(通過(guò)將陰影畫(huà)像疊加在背景畫(huà)像上而形成)，算式(3)表示只將PA×HA的陰影顏色施加在畫(huà)素上構(gòu)成畫(huà)素的顏色。
而且、禁止控制單元64有以下(1)和(2)兩個(gè)功能。
(1)當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)(球門(mén)線(xiàn)41側(cè))F3區(qū)域時(shí)，禁止作成向量V=(1、1)，(1、-1)方向的陰影畫(huà)像，即朝著球門(mén)線(xiàn)41(第一邊)方向延伸的陰影畫(huà)像(第1陰影畫(huà)像)。
(2)當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)(球門(mén)線(xiàn)42側(cè))F3區(qū)域時(shí)，禁止作成向量V=(-1、-1)，(-1、1)方向的陰影畫(huà)像，即朝著球門(mén)線(xiàn)42(第二邊)方向延伸的陰影畫(huà)像(第2陰影畫(huà)像)。
下面參照表示游戲場(chǎng)面的圖2、圖5～圖8以及表示模擬場(chǎng)地31的圖3，按照?qǐng)D9～圖13所示的程序流程圖，說(shuō)明利用畫(huà)像作成控制單元62和濃度設(shè)定單元63進(jìn)行陰影畫(huà)像和濃度設(shè)定的處理過(guò)程。其中圖9～圖11是進(jìn)行陰影畫(huà)像和濃度設(shè)定的主程序流程圖，圖12是設(shè)定腳坐標(biāo)的子程序流程圖，圖13是多邊形描畫(huà)處理的子程序流程圖。
圖9～圖11的循環(huán)是針對(duì)每個(gè)登場(chǎng)角色分別進(jìn)行的循環(huán)程序。在圖9中，首先判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)是否位于圖3所示區(qū)域F1內(nèi)(步驟ST10)，如果判斷結(jié)果為位于區(qū)域F1內(nèi)(步驟ST10的判斷結(jié)果為YES)則進(jìn)展到步驟ST15，如果判斷結(jié)果為不位于區(qū)域F1內(nèi)(步驟ST10的判斷結(jié)果為NO)則進(jìn)展到圖10的步驟ST60。下面以登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示區(qū)域F1內(nèi)為例利用圖5來(lái)說(shuō)明。
下面再返回圖9，假設(shè)HA=1．0(步驟ST15)，向量V=(1，1)(步驟ST20)，接著執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST25)。
在圖12的腳坐標(biāo)設(shè)定子程序中，首先將左腳坐標(biāo)的X、Y成分XL、YL設(shè)定為頂點(diǎn)P1(步驟ST410)，然后執(zhí)行多邊形描畫(huà)處理子程序(步驟ST415)。
在圖13的多邊形描畫(huà)處理子程序中，首先將頂點(diǎn)P1的透明度設(shè)定為0．7(步驟ST510)，接著將頂點(diǎn)P1和由算式(1)所決定的頂點(diǎn)Q用直線(xiàn)連結(jié)，求出通過(guò)點(diǎn)Q并與上述連結(jié)線(xiàn)互相垂直的單位向量E(步驟ST515)。在這里，由于在步驟ST20中將向量設(shè)定成為V=(1、1)，因此由算式(1)求出的頂點(diǎn)Q為Q(Xs，Ys)=(Xm+Zm，Ym+Zm)。
接著，將單位向量E的始點(diǎn)P2和終點(diǎn)P3的透明度設(shè)定為0．4(步驟ST520)，按照算式(3)來(lái)描畫(huà)由頂點(diǎn)P1、P2、P3構(gòu)成的多邊形(步驟ST525)。
以上，完成了圖12的多邊形描畫(huà)處理子程序(步驟ST415)，即描畫(huà)了圖5中例如選手角色32的左腳沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像71L。
接著進(jìn)入圖12的步驟ST420，將右腳坐標(biāo)的X、Y成分XR、YR設(shè)定為頂點(diǎn)P1，然后執(zhí)行多邊形描畫(huà)處理子程序(步驟ST425)。根據(jù)此處理，描畫(huà)了圖5中例如選手角色32的右腳沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像71R。
到此，圖9的步驟ST25的腳坐標(biāo)設(shè)定子程序結(jié)束，接著設(shè)定向量V=(1、-1)(步驟ST30)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST35)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖5中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、-1)方向的陰影畫(huà)像72L、72R。
接著，再設(shè)定向量V=(-1、1)(步驟ST40)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST45)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖5中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、1)方向的陰影畫(huà)像73L、73R。
更進(jìn)一步，設(shè)定向量V=(-1、-1)(步驟ST50)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST55)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖5中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、-1)方向的陰影畫(huà)像74L、74R。
如此，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示區(qū)域F1內(nèi)時(shí)，由于固定HA=1．0(步驟ST15)，因此全部的陰影畫(huà)像都是以相同的濃度被作成。
在圖9的步驟ST10中，如果判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)不位于區(qū)域F1內(nèi)(步驟ST10的判斷結(jié)果為NO)，則進(jìn)展到圖10的步驟ST60。在圖10的步驟ST60中，首先判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)是否位于圖3所示區(qū)域F2內(nèi)(步驟ST60)，如果判斷結(jié)果為位于區(qū)域F2內(nèi)(步驟ST60的判斷結(jié)果為YES)則進(jìn)展到步驟ST65，如果判斷結(jié)果為不位于區(qū)域F2內(nèi)(步驟ST60的判斷結(jié)果為NO)，則進(jìn)展到圖11的步驟ST170。
在步驟ST65中，判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)是否為正，如果判斷結(jié)果為正(步驟ST65的判斷結(jié)果為YES)，則進(jìn)展到步驟ST70，如果判斷結(jié)果不為正(步驟ST65的判斷結(jié)果為NO)，則進(jìn)展到步驟ST120。
以下自步驟ST70以后，將以登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示的右側(cè)區(qū)域F2為例、來(lái)說(shuō)明圖2所示的游戲狀態(tài)。
在圖10的步驟ST70，根據(jù)算式(2)計(jì)算出陰影畫(huà)像的透明度HA，接著設(shè)定向量V=(1、1)(步驟ST75)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST80)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖2中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像81L、81R。
接著，在圖10的步驟ST85設(shè)定向量V=(1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST90)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖2中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、-1)方向的陰影畫(huà)像82L、82R。
接著，在圖10的步驟ST95，設(shè)定HA=1．0，向量V=(-1、1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST105)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖2中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、1)方向的陰影畫(huà)像83L、83R。
更進(jìn)一步，在圖10的步驟ST110設(shè)定向量V=(-1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST115)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖2中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、-1)方向的陰影畫(huà)像84L，84R。
如此，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，向球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像81L、81R、82L、82R被作成由算式(2)所決定的低濃度(圖2用疏隔的交叉圖案表示)，向球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像83L、83R、84L、84R被作成與區(qū)域F1相同的濃度(圖2用稠密的交叉圖案表示)。
另一方面，步驟ST120以后，以登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F2為例利用圖6來(lái)說(shuō)明。
在圖10的步驟ST120，根據(jù)算式(2)計(jì)算出陰影畫(huà)像的透明度HA，接著設(shè)定向量V=(-1、1)(步驟ST125)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST130)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖6中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、1)方向的陰影畫(huà)像93L、93R。
接著，在圖10的步驟ST135設(shè)定向量V=(-1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST140)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖6中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、-1)方向的陰影畫(huà)像94L、94R。
接著，在圖10的步驟ST145設(shè)定HA=1．0，設(shè)定向量V=(1、1)(步驟ST150)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST155)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖6中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像91L、91R。
更進(jìn)一步，在圖10的步驟ST160設(shè)定向量V=(1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST165)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖6中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、-1)方向的陰影畫(huà)像92L、92R。
如此，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，向球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像93L、93R、94L、94R被作成由算式(2)所決定的低濃度(圖6用疏隔的交叉圖案表示)，向球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像91L、91R、92L、92R被作成與區(qū)域F1相同的濃度(圖6用稠密的交叉圖案表示)。
在圖10的步驟ST60中，如果登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)不位于圖3所示區(qū)域F2內(nèi)(步驟ST60的判斷結(jié)果為NO)，則可判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示區(qū)域F3內(nèi)。于是，進(jìn)展到圖11的步驟ST170，判斷登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)是否為正，如果判斷結(jié)果為正(步驟ST170的判斷結(jié)果為YES)，則進(jìn)展到步驟ST175，如果判斷結(jié)果不為正(步驟ST170的判斷結(jié)果為NO)，則進(jìn)展到步驟ST200。
以下自步驟ST175以后，將以登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F3為例利用圖7來(lái)說(shuō)明。
在圖11的步驟ST175，假設(shè)HA=1．0，向量V=(-1、1)(步驟ST180)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST185)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖7中選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、1)方向的陰影畫(huà)像103L、103R。
接著，在圖11的步驟ST190設(shè)定向量V=(-1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST195)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖7中選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(-1、-1)方向的陰影畫(huà)像104L、104R。
如上所示，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F3時(shí)，不描畫(huà)選手角色朝球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像，而只是用與區(qū)域F1相同的濃度描畫(huà)選手角色朝球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像103L、103R、104L、104R。
另一方面，自步驟ST200以后，將以登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F3為例利用圖8來(lái)說(shuō)明。
在圖11的步驟ST200，假設(shè)HA=1．0，向量V=(1、1)(步驟ST205)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST210)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖8中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像111L、111R。
接著，在圖11的步驟ST215中，假設(shè)向量V=(1、-1)，執(zhí)行腳坐標(biāo)設(shè)定子程序(步驟ST220)。根據(jù)此子程序的處理，可描畫(huà)圖8中例如選手角色32的左腳及右腳沿向量V=(1、-1)方向的陰影畫(huà)像112L、112R。
如此，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F3時(shí)，不描畫(huà)選手角色朝球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像，而只是用與區(qū)域F1相同的濃度描畫(huà)選手角色朝球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像111L、111R、112L、112R。
圖14、圖15是在監(jiān)視器上所表示的足球游戲的另一場(chǎng)面示意圖。圖14中的登場(chǎng)角色32的左腳32L、圖15中的登場(chǎng)角色32的左右腳32L、32R全都處于沒(méi)有與模擬場(chǎng)地31相接觸的狀態(tài)，各陰影畫(huà)像的基端37L(圖14)、38L、38R(圖15)如圖12的步驟ST410、步驟ST420所示，是將每只腳的坐標(biāo)垂直地向下延伸與模擬場(chǎng)地31的交叉的點(diǎn)。
而且，如圖15所示的登場(chǎng)角色32那樣，由于跳躍使腰部的Z坐標(biāo)距模擬場(chǎng)地31的距離升高，通過(guò)算式(1)可知會(huì)使由將腰部的坐標(biāo)垂直地向下沿伸與模擬場(chǎng)地31的交叉點(diǎn)起到陰影畫(huà)像的尖端為止的尺寸變長(zhǎng)，如圖15所示描畫(huà)出尺寸較長(zhǎng)的陰影畫(huà)像39。
如此，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例，由于陰影畫(huà)像的濃度是基于在模擬場(chǎng)地31上的登場(chǎng)角色的腰部X坐標(biāo)來(lái)決定的，因此不必進(jìn)行復(fù)雜的光源計(jì)算，只需簡(jiǎn)單的計(jì)算也能夠在2維監(jiān)視器上逼真地作成畫(huà)像。特別是在如足球游戲這樣有許多選手角色在畫(huà)面上登場(chǎng)并且進(jìn)行高速動(dòng)作的模擬球賽的視頻游戲當(dāng)中，更能夠發(fā)揮其顯著的技術(shù)效果。
本發(fā)明不僅僅局限于如上所述的實(shí)施方式，還可以采用以下的各種變形方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(1)在上述實(shí)施例中，盡管如圖3所示將模擬場(chǎng)地沿X軸方向分割成F1、F2、F3三個(gè)區(qū)域，根據(jù)算式(2)，陰影畫(huà)像的濃度是基于登場(chǎng)角色的腰部的X坐標(biāo)值來(lái)決定的，然而也可以不局限于此。例如，也可以將模擬場(chǎng)地沿Y軸方向進(jìn)行分割，基于Y坐標(biāo)的不同使得沿向量V=(1、1)方向的陰影畫(huà)像的濃度與沿向量V=(1、-1)方向的陰影畫(huà)像的濃度有所不同，或者使得沿向量V=(-1、-1)方向的陰影畫(huà)像的濃度與沿向量V=(-1、1)方向的陰影畫(huà)像的濃度有所不同。
(2)在上述實(shí)施例中，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，朝球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像83L、83R、84L、84R(圖2)是以與區(qū)域F1相同的濃度被作成。當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，朝球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像91L、91R、92L、92R(圖6)是以與區(qū)域F1相同的濃度被作成。但是，也可以不局限于此，也可以基于X坐標(biāo)的變化來(lái)改變陰影畫(huà)像的濃度。即，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，可以使朝球門(mén)線(xiàn)42方向延伸的陰影畫(huà)像的濃度隨著距半場(chǎng)線(xiàn)45的距離的增加而上升，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F2內(nèi)時(shí)，可以使朝球門(mén)線(xiàn)41方向延伸的陰影畫(huà)像的濃度隨著距半場(chǎng)線(xiàn)45的距離的增加而上升。
(3)在上述實(shí)施例中，陰影畫(huà)像的尺寸是基于登場(chǎng)角色腰部的Z坐標(biāo)而決定，但是也可以不局限于此，也可以基于登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)而決定。在此種變形實(shí)施例中，由于陰影畫(huà)像的尺寸是隨著登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地31上的位置而變化，因此更能夠逼真地作成畫(huà)像。
(4)在本實(shí)施例中，選手角色或裁判角色的位置是利用腰部的位置坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行管理，陰影畫(huà)像的尺寸是基于登場(chǎng)角色腰部的Z坐標(biāo)而決定，但是也可以不局限于此，也可以用腦袋或其他部位的坐標(biāo)來(lái)代替腰部的坐標(biāo)。
(5)在上述實(shí)施例中，還設(shè)置有禁止控制單元64。盡管當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F3內(nèi)時(shí)，禁止作成沿向量V=(1、1)，(1、-1)方向的陰影畫(huà)像，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F3內(nèi)時(shí)，禁止作成沿向量V=(-1、-1)，(-1、1)方向的陰影畫(huà)像，但是也可以不局限于此。例如，代替上述的禁止控制單元64，在登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示右側(cè)區(qū)域F3內(nèi)時(shí)，可使沿向量V=(1、1)，(1、-1)方向的陰影畫(huà)像的濃度變成零，在登場(chǎng)角色腰部的X坐標(biāo)位于圖3所示左側(cè)區(qū)域F3內(nèi)時(shí)，可使沿向量V=(-1、-1)，(-1、1)方向的陰影畫(huà)像的濃度變成零。
(6)在上述實(shí)施例中，作為模擬球賽的一個(gè)例子采用了足球游戲，但是也可以不局限于此。也可以適用于在夜間照明狀況下所進(jìn)行的各種球賽例如棒球、田徑比賽、以及在室內(nèi)照明狀況下的所進(jìn)行的比賽例如籃球比賽等。
盡管對(duì)本發(fā)明通過(guò)以上所述的實(shí)施例并參照附圖已經(jīng)作了完整的說(shuō)明、但是必需指出那些對(duì)本發(fā)明所作的任何輕微的改變和變形形式都屬于本技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員所能夠輕易完成的范圍。因此、除非那些改變和變形形式已經(jīng)脫離了本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍、否則將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
權(quán)利要求
1．一種畫(huà)像作成裝置，其特征在于包括陰影畫(huà)像作成控制單元，用于對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像；濃度設(shè)定單元，用于根據(jù)登場(chǎng)角色在上述模擬場(chǎng)地上所處的位置設(shè)定上述陰影畫(huà)像的濃度；畫(huà)像顯示單元；及顯示控制單元，用于將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在上述畫(huà)像顯示單元上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述登場(chǎng)角色具有腳部，而上述登場(chǎng)角色在上述模擬場(chǎng)地上所處的位置是除登場(chǎng)角色腳部以外的其他指定部位。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述陰影畫(huà)像作成控制單元是將上述登場(chǎng)角色的腳部垂直地向下延伸至與模擬場(chǎng)地的交叉之點(diǎn)，并將其作為上述陰影畫(huà)像的基部。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述陰影畫(huà)像作成控制單元是將上述登場(chǎng)角色的指定部位垂直地向下延伸至與模擬場(chǎng)地的交叉，并以自此交叉點(diǎn)起沿預(yù)先指定的方向以指定的尺寸錯(cuò)開(kāi)的位置作為上述陰影畫(huà)像的端部。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述陰影畫(huà)像作成控制單元，基于上述登場(chǎng)角色的除腳部以外的其他指定部位距模擬場(chǎng)地的高度決定上述指定的尺寸。
6．根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)至第5項(xiàng)其中之一所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述模擬場(chǎng)地，具有互相對(duì)面配置的第一邊和第二邊，并在距此第一邊和第二邊相等距離處設(shè)置有半場(chǎng)線(xiàn)從而構(gòu)成四角形模擬場(chǎng)地；上述陰影畫(huà)像作成控制單元，對(duì)登場(chǎng)角色作成朝第一邊方向延伸的至少一個(gè)第1陰影畫(huà)像和朝第二邊方向延伸的至少一個(gè)第2陰影畫(huà)像；上述濃度設(shè)定單元，基于登場(chǎng)角色所處位置距上述半場(chǎng)線(xiàn)的距離，設(shè)定上述第1陰影畫(huà)像和第2陰影畫(huà)像的濃度。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述濃度設(shè)定單元，在登場(chǎng)角色位于半場(chǎng)線(xiàn)和第一邊之間指定范圍內(nèi)時(shí)，使上述第1陰影畫(huà)像的濃度隨著登場(chǎng)角色距半場(chǎng)線(xiàn)距離的增加而降低；在登場(chǎng)角色位于半場(chǎng)線(xiàn)和第二邊之間指定范圍內(nèi)時(shí)，使上述第2陰影畫(huà)像的濃度隨著登場(chǎng)角色距半場(chǎng)線(xiàn)距離的增加而降低。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述濃度設(shè)定單元，當(dāng)?shù)菆?chǎng)角色位于距半場(chǎng)線(xiàn)指定的范圍以?xún)?nèi)時(shí)，將上述第1陰影畫(huà)像的濃度和第2陰影畫(huà)像的濃度設(shè)定在一指定的水準(zhǔn)上。
9．根據(jù)權(quán)利要求第7項(xiàng)或第8項(xiàng)所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是上述濃度設(shè)定單元，在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)，將上述第1陰影畫(huà)像的濃度設(shè)定成為零；在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)，將上述第2陰影畫(huà)像的濃度設(shè)定成為零。
10．根據(jù)權(quán)利要求第7項(xiàng)或第8項(xiàng)所述的畫(huà)像作成裝置，其特征是還包括禁止控制單元，用于在登場(chǎng)角色位于距第一邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成上述第1陰影畫(huà)像；在登場(chǎng)角色位于距第二邊為一指定范圍以?xún)?nèi)時(shí)禁止作成上述第2陰影畫(huà)像。
11．一種畫(huà)像作成方法，其特征在于包括以下的步驟對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色、作成至少朝一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像；根據(jù)登場(chǎng)角色在上述模擬場(chǎng)地上所處的位置、設(shè)定上述陰影畫(huà)像的濃度；將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上。
12．一種存儲(chǔ)能夠在電腦上實(shí)現(xiàn)畫(huà)像作成的程序的可讀存儲(chǔ)媒體，其特征在于所說(shuō)的圖像作成程序包括以下的步驟對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的登場(chǎng)角色作成至少朝一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像；根據(jù)登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的位置設(shè)定上述陰影畫(huà)像的濃度；將所作成的陰影畫(huà)像以被設(shè)定的濃度表示在畫(huà)像顯示單元上。
13．一種視頻游戲機(jī)，其特征在于包括畫(huà)像作成裝置，具有如權(quán)利要求第1項(xiàng)至第10項(xiàng)所記載的特征；程序儲(chǔ)存單元，用于容納游戲程序；操作單元，用于響應(yīng)來(lái)自外部所施加的操作并輸出操作信號(hào)；游戲進(jìn)展控制單元，基于操作信號(hào)按照上述游戲程序控制登場(chǎng)角色在模擬場(chǎng)地上所處的位置。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻游戲機(jī)，其特征是上述程序儲(chǔ)存單元所存儲(chǔ)的是根據(jù)指定的球賽規(guī)則能夠進(jìn)行模擬球賽的程序；上述模擬場(chǎng)地是進(jìn)行模擬球賽的場(chǎng)地；上述登場(chǎng)角色包括所有的選手角色。
全文摘要
一種畫(huà)像作成裝置,能夠利用簡(jiǎn)單的計(jì)算即可以一定的濃度對(duì)位于假設(shè)3維空間內(nèi)的模擬場(chǎng)地上的每個(gè)登場(chǎng)角色作成至少沿一個(gè)方向延伸的追隨的陰影畫(huà)像。此畫(huà)像作成裝置的游戲進(jìn)展控制單元61將各選手角色和裁判角色的腰部位置作為其在模擬場(chǎng)地上所處的位置進(jìn)行管理;陰影畫(huà)像作成控制單元62作成追隨于各選手角色和裁判角色的陰影畫(huà)像;濃度設(shè)定單元63利用登場(chǎng)角色的腰部坐標(biāo)X,根據(jù)登場(chǎng)角色在上述模擬場(chǎng)地上所處的位置設(shè)定上述陰影畫(huà)像的濃度。
文檔編號(hào)G06T15/80GK1282052SQ0012110
公開(kāi)日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
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