JPH06238064A - ゲーム用カートリッジ及びこれを用いたゲーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲーム機本体をほとんど変更することなく、
３次元で表されたゲームを楽しむことができるゲーム用
カートリッジを提供すること。 【構成】 ゲーム用カートリッジ１は、ゲーム機本体１
００に着脱自在に形成される。そして、第１の記憶部８
０には、ゲーム空間を構成する画像構成データ及び所定
のプログラムデータが記憶されている。また、補助演算
処理部１０は、この画像構成データ等を読み出し、疑似
３次元画像構成データ等を形成し、この疑似３次元画像
構成データ等は、書換え可能な第２の記憶部９０に記憶
される。そして、この記憶された疑似３次元画像構成デ
ータはゲーム機本体１００に出力され、これにより疑似
３次元画像を形成することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に家庭用ビデオゲー
ム機に使用されるゲーム用カートリッジ及びこれを用い
たゲーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭用ビデオゲーム機、ゲーム用
パーソナルコンピュータ等のゲーム装置としては、図１
２に示されるような構成のゲーム装置が使用されてい
る。このゲーム装置は、同図に示すように、ゲーム空間
を構成するプログラム等を記憶し画像情報を出力するゲ
ーム用カートリッジ５００と、この画像情報を用いて実
際にテレビ、ＣＲＴ等の表示装置５１８に表示する画像
を合成出力するゲーム機本体５１０とから構成されてい
る。そして、実際にプレーヤがゲームを行うには、この
ゲーム用カートリッジ５００を、コネクタ５０６により
ゲーム機本体５１０に差込み接続して使用することとな
る。

【０００３】ここで、ゲーム用カートリッジ５００内に
は、プログラムＲＯＭ５０２とキャラクタジェネレータ
５０４とが内蔵されている。

【０００４】プログラムＲＯＭ５０２には、表示すべき
ゲーム画面を形成するためのゲームプログラムが記憶さ
れている。

【０００５】また、キャラクタジェネレータ５０４に
は、表示すべきキャラクタの画像情報が記憶されてい
る。具体的には、例えばゲームキャラクタ、背景画面を
構成する物、レーシングゲームにおけるレーシングカー
等の実際の画像情報が記憶されている。但し、レーシン
グカー等の大きなオブジェクトは、例えばタイヤ、ハン
ドル、ウイング等に分割されたオブジェクトとして記憶
されている。

【０００６】ゲーム機本体５１０は、ゲーム機全体の制
御を行うＣＰＵ５１２、実際にテレビ等の表示装置５１
８に出力する映像データを形成する映像処理部５１４、
表示装置５１８に表示すべき画像情報をドット単位で記
憶するビデオＲＡＭ５１６、プレーヤが使用するコント
ローラ等の操作部５２０、その他、音声を合成するサウ
ンドジェネレータ（図示せず）、ワークエリアを確保す
るためのワークＲＡＭ（図示せず）等を含んで構成され
ている。

【０００７】さて、本ゲーム装置は、以上の構成により
以下のような動作をする。

【０００８】まず、電源が投入されると、ＣＰＵ５１２
によりプログラムＲＯＭ５０２からゲームプログラムが
ロードされる。

【０００９】ＣＰＵ５１２は、ロードされたプログラム
及び操作部５２０より入力されたプレーヤからの操作信
号にしたがって、ゲーム画面、即ち、例えば（１／６
０）秒毎に表示装置５１８に表示すべき画像を形成す
る。

【００１０】具体的には、映像処理部５１４は、ＣＰＵ
５１２からの命令に基づいて、表示装置５１８に表示画
像を形成するためのデータ、例えばキャラクタナンバ、
パレットナンバ等のデータをビデオＲＡＭ５１６上に形
成する。映像処理部５１４はこのデータをビデオＲＡＭ
５１６上に形成した後、このデータを表示画像の各ドッ
ト毎に読み出す。

【００１１】次に、このビデオＲＡＭ５１６から読み出
されたデータ、例えばキャラクタナンバに基づいて、キ
ャラクタジェネレータ５０４から実際に表示すべき画像
情報、即ちゲームキャラクタ、背景、レーシングカー等
の画像情報が読み出される。そして、この画像情報とパ
レットナンバ等のデータを用いて、表示画像の各ドット
に対応するＲＧＢデータを合成し、これを表示装置５１
８に表示する。これを（１／６０）秒毎に行うことで、
所定のゲーム画面を形成することが可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】さて、以上の従来のゲ
ーム装置、例えば家庭用ビデオゲーム機では、２次元画
像しか合成できなかった。例えば、この家庭用ビデオゲ
ーム機でシューティングゲーム、ドライビングゲーム等
を実現する場合には、図１３（ａ）に示すように、プレ
ーヤが操作するマイシップ５３０、敵機５３２等を上側
から見た画像を合成することとなる。この結果、マイシ
ップ５３０、敵機５３２は２次元空間でしか動くことし
かできないため、臨場感の溢れるゲーム空間を演出する
ことができなかった。即ち、この種のシューティングゲ
ーム、ドライビングゲームにおいては、より臨場感、緊
張感溢れるゲームを実現するためには、形成されるゲー
ム空間、マイシップ５３０、敵機５３２等を３次元で表
現することが望ましい。

【００１３】ところで、通常、家庭用ビデオゲーム機で
は、プレーヤが異なったゲームを楽しもうとする場合に
は、高価なゲーム機本体５１０を取り替えず、廉価なゲ
ーム用カートリッジ５００のみを別のゲーム用カートリ
ッジに取り替えてプレイするのが普通である。しかし、
ゲーム機本体５１０は、上述のように３次元ゲーム空間
を形成できるように構成されていない。従って、このよ
うな構成の家庭用ビデオゲーム機では、新たにゲーム機
本体を買い換えなければ３次元で表現されたゲームを楽
しむことができなかった。特に、シューティングゲー
ム、ドライビングゲーム等では、図１３（ｂ）に示すよ
うな仮想３次元空間を形成し、この仮想３次元空間の任
意の位置に、マイシップ５３０、敵機５３２等を配置し
てゲーム空間を形成することが望ましい。即ち、このよ
うな仮想３次元空間を形成することで、プレーヤは操作
部５２０への操作信号により任意の視点位置、視点方向
における表示画像を見ることができ、非常に臨場感溢れ
るゲームを楽しむことができるからである。

【００１４】本発明は、このような従来の課題に鑑みな
されたものであり、その目的とすることは、ゲーム機本
体をほとんど変更することなく、３次元で表されたゲー
ムを楽しむことができるゲーム用カートリッジを提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ゲー
ム機本体に着脱自在に装着され、ゲーム機本体と一体と
なってゲーム装置が形成されるゲーム用カートリッジで
あって、ゲーム空間を構成する画像構成データ及び所定
のプログラムデータが記憶される第１の記憶部と、前記
第１の記憶部より画像構成データを読み出し、この画像
構成データに所定の３次元演算処理を行い疑似３次元画
像構成データを形成し、出力する補助演算処理部と、前
記補助演算処理部により入力された前記疑似３次元画像
構成データを記憶する書換え可能な第２の記憶部とを含
み、前記第２の記憶部に記憶された疑似３次元画像構成
データをゲーム機本体に出力し、これにより疑似３次元
画像を形成することを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明は、前記第１の記憶部に記
憶される画像構成データは、ポリゴンの頂点画像情報の
集合として表現され、前記補助演算処理部は、このポリ
ゴンの頂点画像情報を前記第１の記憶部より読み出し、
これに所定の座標変換処理、クリッピング処理、透視変
換処理、ソーティング処理を行い視点座標系に変換され
たデータとして出力する画像供給部と、前記画像供給部
から入力されたデータより、ポリゴン内の全てのドット
の画像情報を演算し疑似３次元画像構成データとして出
力する画像形成部とを含み、この疑似３次元画像構成デ
ータより疑似３次元画像を合成することで、仮想３次元
空間における任意の視点位置、視点方向における疑似３
次元画像を形成できることを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、前記画像形成部は、前
記ポリゴンの頂点画像情報よりポリゴンの輪郭線を演算
し、この輪郭線と水平走査線とが交差する輪郭点を左右
輪郭点ペアとして演算し出力する輪郭点演算手段と、前
記輪郭点演算手段より入力された輪郭点ペアから、この
輪郭点ペアを結ぶ線上の画像情報を演算し、これにより
ポリゴン内の全てのドットの画像情報を演算するライン
プロセッサ手段とを含むことを特徴とする。

【００１８】請求項４の発明は、前記補助演算処理部
は、前記第１の記憶部に記憶されるプログラムデータを
変更するプログラムデータ変更手段を更に含み、これに
よりプレーヤのゲーム状況に応じて随時プログラムデー
タを変更し、ゲーム空間を随時変更できるよう形成され
たことを特徴とする。

【００１９】請求項５の発明は、前記補助演算処理部
は、前記第１の記憶部に記憶される画像構成データを変
更する画像構成データ変更手段を更に含み、これにより
プレーヤの編集により画像構成データを変更できるよう
形成されたことを特徴とする。

【００２０】請求項６の発明は、ゲーム機本体に着脱自
在に装着され、ゲーム機本体と一体となってゲーム装置
が形成されるゲーム用カートリッジであって、ゲーム空
間を構成する画像構成データ及び所定のプログラムデー
タが記憶される第１の記憶部と、前記第１の記憶部より
プログラムデータを読み出し、このプログラムデータに
所定の演算処理を行い出力するプログラムデータ変更手
段を含む補助演算処理部と、前記補助演算処理部により
演算処理された結果を記憶する書換え可能な第２の記憶
部とを含み、これによりプレーヤのゲーム状況に応じて
随時プログラムデータを変更し、ゲーム空間を随時変更
できるよう形成されたことを特徴とする。

【００２１】請求項７の発明は、ゲーム機本体に着脱自
在に装着され、ゲーム機本体と一体となってゲーム装置
が形成されるゲーム用カートリッジであって、ゲーム空
間を構成する画像構成データ及び所定のプログラムデー
タが記憶される第１の記憶部と、前記第１の記憶部より
画像構成データを読み出し、この画像構成データに所定
の演算処理を行い出力する画像構成データ変更手段を含
む補助演算処理部と、前記補助演算処理部により演算処
理された結果を記憶する書換え可能な第２の記憶部とを
含み、これによりプレーヤの編集により画像構成データ
を変更できるよう形成されたことを特徴とする。

【００２２】請求項８の発明は、前記第２の記憶部は、
リセットをした場合でも前記補助演算処理部により演算
処理された結果を保持できる不揮発性で書換え可能な記
憶手段により形成され、リセット後、再度演算処理を開
始した場合においても、前記補助演算処理部により演算
処理された結果を利用できるよう形成されたことを特徴
とする。

【００２３】請求項９の発明は、請求項１乃至８のいず
れかのゲーム用カートリッジと、このゲーム用カートリ
ッジが着脱自在に装着されるゲーム機本体とを含むゲー
ム装置であって、前記ゲーム機本体は、前記補助演算処
理部における３次元演算処理で使用されるプレーヤから
の操作信号が入力される操作部と、前記第１の記憶部又
は第２の記憶部からのプログラムデータにより起動する
中央処理部と、前記画像構成データ又は演算された疑似
３次元画像構成データより表示画像を形成する映像処理
部とを含むことを特徴とする。

【００２４】請求項１０の発明は、請求項１乃至８のい
ずれかのゲーム用カートリッジと、このゲーム用カート
リッジが着脱自在に装着されるゲーム機本体と、プレー
ヤの視野を覆うように装着される画像表示手段と、プレ
ーヤの実３次元空間における３次元情報を検出するプレ
ーヤ用空間センサとを含むゲーム装置であって、前記補
助演算処理部は、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次元空間におけるプレーヤの座
標位置を抽出する座標抽出手段を更に含み、これにより
プレーヤの視界方向における仮想視界画像を演算し、前
記画像表示手段に仮想視界画像を表示するよう形成され
たことを特徴とする。

【００２５】

【作用】本発明に係るゲーム用カートリッジよれば、第
１の記憶部に記憶された画像構成データに対して、補助
処理演算部にて所定の演算処理を行い、これを書換え可
能な第２の記憶部に記憶させることができる。従って、
これにより、従来、行えなかった疑似３次元画像の形成
を、ゲーム機本体の構成をほとんど変更することなく行
うことができる。

【００２６】また、この場合、補助演算処理部を、ポリ
ゴンの頂点画像情報に対する座標変換処理等の各種の処
理を行う画像供給部と、処理後のデータからポリゴン内
の全てのドットの画像情報を演算する画像形成部とを含
んだ構成とすれば、仮想３次元空間における任意の視点
位置、視点方向における疑似３次元画像を形成できる。

【００２７】また、本発明に係るゲーム用カートリッジ
によれば、プログラム変更手段により第１の記憶部に記
憶されるプログラムデータを変更することにより、プレ
ーヤのゲーム状況に応じて、ゲーム空間、ゲーム設定を
随時変更でき、変化に富んだ面白味のあるゲームを提供
できることになる。

【００２８】また、本発明に係るゲーム用カートリッジ
によれば、画像構成データ変更手段により第１の記憶部
に記憶される画像構成データをプレーヤの編集により変
更することができる。従って、プレーヤが自由に画像構
成データを変更できるため、変化に富んだ面白味のある
ゲームを提供できることになる。

【００２９】また、前記第２の記憶部を、不揮発性で書
換え可能な記憶手段により形成し、リセット後も既に演
算されたデータ結果を利用できるように形成すれば、リ
セット後も、リセット前と同じ状態でゲームを始めるこ
とができ、更に面白味のあるゲームを提供できることに
なる。

【００３０】また、本発明に係るゲーム装置では、プレ
ーヤには視野を覆うように画像表示手段が装着され、プ
レーヤ用空間センサと補助処理演算部によりプレーヤの
座標位置が抽出される。従って、プレーヤの任意の視界
方向での仮想視界画像を表示することができ、簡易に、
効果的な仮想現実体験装置を提供できることになる。

【００３１】

【実施例】

（１）装置全体の説明 図１には、本発明の実施例のブロック図が示される。

【００３２】図１に示すように、本実施例に係るゲーム
用カートリッジ１は、コネクタ９８を介してゲーム機本
体１００に着脱自在となるように形成され、補助演算処
理部１０、第１の記憶部８０、第２の記憶部９０を含ん
で構成される。

【００３３】ここで、ゲーム機本体１００は、中央処理
部１０２、映像処理部１０４、ビデオＲＡＭ１０６、操
作部１０８を含んで構成されるが、ゲーム機本体１００
の構成及び動作は、前記した従来例とほぼ同様であるた
め、ここでは説明を省略する。

【００３４】さて、第１の記憶部８０は、ＲＯＭ等の不
揮発性メモリで形成され、プログラムデータ及び画像構
成データが格納されている。ここで、プログラムデータ
としは、中央処理部１０２及び処理部１４等を起動する
ためのプログラムデータ及び所定のゲーム空間を形成す
るためのプログラムデータが格納されている。

【００３５】従って、この第１の記憶部８０に格納され
ているプログラムデータの内容を書き換えることによ
り、種々のゲーム、例えば、シューティングゲーム、レ
ーシングゲーム、格闘技ゲーム、ＲＰＧゲーム、スポー
ツゲーム、戦闘シュミレーションゲーム等のゲーム空間
を形成することが可能となる。即ち、別のゲーム空間を
形成する場合においても、ゲーム機本体１００自体を変
更する必要がなく、プログラムデータ及び画像構成デー
タ、具体的には第１の記憶部８０のＲＯＭマスクを変更
するのみで、別のゲームを提供できることになる。従っ
て、プレーヤは、ゲーム用カートリッジ１を差し替える
だけで、別のゲームを楽しむことができることになる。

【００３６】ここで、画像構成データとは、ゲーム空間
を構成する画像データで形成されるものであり、本実施
例ではポリゴンの集合として表現された３次元オブジェ
クトとして、記憶されている。図２には、この３次元オ
ブジェクトの具体例が示される。即ち、同図に示すよう
に、マイシップを表す３次元オブジェクト３００は、翼
を表すポリゴン３６２、３６４、３６６等、本体を表す
ポリゴン３６８等、エンジンを表すポリゴン３７０等の
集合として表現され、第１の記憶部８０に記憶される。
この場合、記憶される実際のデータは、頂点画像情報、
即ち各ポリゴンの頂点座標及び各種の付随データであ
り、補助演算処理部１０では、これらの頂点座標等に対
して各種の３次元座標演算が行われることになる。

【００３７】第１の記憶部８０には、このようなマイシ
ップを表す３次元オブジェクト３００の他、雲、山等の
背景、敵機、ミサイルを表す３次元オブジェクトなど、
ゲーム空間を構成する全ての画像情報が画像構成データ
として記憶されている第２の記憶部９０は、補助演算処
理部１０で演算処理された結果を記憶するものであり、
書換え可能なメモリで形成される。このメモリとしては
ＲＡＭ等の揮発性のメモリを用いても良いし、フラッシ
ュ形ＥＥＰＲＯＭ、光磁気ディスク（ＭＤ）等の書換え
可能な不揮発性メモリを用いても良い。また、この第２
の記憶部９０は、画像情報のみならず、後述するように
補助演算処理部１０で変更されたプログラムデータ、画
像構成データを記憶することもできる。

【００３８】このように本実施例では、従来は単なる書
換え不可能なキャラクタジェネレータ５０４にすぎなか
った第２の記憶部９０を書換え可能なメモリに変更して
いる。そして、この第２の記憶部９０には、後述するよ
うに補助演算処理部１０で処理されたデータが順次書き
込まれる。従って、従来は変更することが不可能であっ
たキャラクタ情報等の画像情報、プログラムデータ等を
ゲーム進行中に変更し、このデータを用いてゲーム空間
を形成することができる。この結果、従来、ゲーム機本
体１００そのものを変更しなければ不可能であったゲー
ム空間の３次元化、仮想３次元空間の設定、設定された
ゲームプログラム自体の変更、使用する画像構成データ
の変更等を行うことが可能となる。そして、これらの処
理は、以下に述べるように、主に補助演算処理部１０で
行われるため、ゲーム機本体１００の中央処理部１０２
の大きな負担をかけることなくこれらの処理を行うこと
が可能となる。

【００３９】さて、補助演算処理部１０は、ゲーム機本
体１００が従来行っていた画像処理を補助するためにゲ
ーム用カートリッジ１内に新たに設けられたものであ
り、画像供給部１２、画像形成部４０を含んで構成され
る。

【００４０】ここで、画像供給部１２は、全体の制御及
び各種の処理を行う処理部１４、３次元空間での座標変
換を行う座標変換部１６、クリッピング処理部１８、透
視変換部２０、ソーティング処理部２２を含んで構成さ
れる。また、画像形成部４０は、輪郭点演算部４２及び
ラインプロセッサ４４を含んで構成される。

【００４１】次に、図３を用いて、この補助演算処理部
１０で行う３次元画像の画像合成について簡単に説明す
る。

【００４２】同図に示すマイシップを表す３次元オブジ
ェクト３００に関する画像情報は、前記したように第１
の記憶部８０に記憶されている。そして、プレーヤ３０
２が、コントローラ等の操作部１０８によりこのマイシ
ップに対する回転、並進等の操作を行うと、この操作信
号は中央処理部１０２を介して処理部１４に入力され、
座標変換部１６において各種の演算処理が行われる。即
ち、この操作信号に基づいてマイシップを表す３次元オ
ブジェクト３００の回転、並進後の情報がリアルタイム
に演算され、その後、透視変換部２０にて、これがスク
リーン３０６上に透視変換される。そして、画像形成部
４０にて疑似３次元画像が形成され、これが第２の記憶
部９０に記憶される。その後、この第２の記憶部９０に
記憶されたデータは、映像処理部１０４に出力され、ビ
デオＲＡＭ１０６を介して表示装置に映像出力される。
この結果、プレーヤ３０２は、自身の操作によりマイシ
ップを表す３次元オブジェクト３００をリアルタイムに
回転、並進等することが可能となり、疑似３次元空間を
仮想シュミレートできることとなる。

【００４３】さて、以上の説明は、プレーヤの操作によ
りプレーヤの視点位置、視点方向が変わらない場合の疑
似３次元画像の形成手法について簡単に説明したもので
ある。しかし、本実施例に係るゲーム用カートリッジ
は、これに限らず、これらの視点位置、視点方向がプレ
ーヤの操作により任意に変化する場合の疑似３次元画像
を形成することもできる。これを、図４を用いて以下詳
細に説明する。

【００４４】３次元オブジェクト３００に関する画像情
報は、前記したようにポリゴンに分割された多面体、即
ち、図４におけるポリゴン(1) 〜(6) （ポリゴン(4) 〜
(6)は図示せず）に分割された多面体として表現され、
この各頂点座標及び付随データ等が第１の記憶部８０に
記憶されている。そして、この各頂点座標及び付随デー
タは、処理部１４により読み出され、所定のデータフォ
ーマット例えば図５に示すデータフォーマットに変換さ
れる。

【００４５】図５（ａ）には、このデータフォーマット
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オブジェクト
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次元オブジェク
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。

【００４６】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ータ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次元オブジェクトに共通な
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ィ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レーシングゲームで
あれバックミラーや、レーシングカーを上から見た画面
等を形成することができる。

【００４７】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次元オブジェクト単位での位置情報、
回転情報等のデータより構成される。

【００４８】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タをいい、図５（ｂ）に
示すようにヘッダ、頂点座標Ｘ0 、Ｙ0 、Ｚ0 〜Ｘ3 、
Ｙ3、Ｚ3 、等、その他の付属データにより構成され
る。

【００４９】座標演算部１６は、以上のフォーマットの
データを読み出し、操作部１０８から中央処理部１０２
を介して入力された操作信号にしたがって、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
演算処理を詳しく説明する。

【００５０】例えばシューティングゲームを例にとれ
ば、図４に示すように、第１の記憶部８０から読み出さ
れたマイシップ、敵機、ビル、山等を表す３次元オブジ
ェクト３００、３３２、３３４が、ワールド座標系（Ｘ
W 、ＹW 、ＺW ）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次元オブジェクトを表す画
像情報は、プレーヤ３０２の視点を基準とした視点座標
系（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）へと座標変換される。ここで、
視点座標系における座標Ｚｖは奥行きを表すものでは、
Ｚｖの値が大きいものほど疑似３次元画像において奥に
位置されることとなる。

【００５１】次に、クリッピング処理部１８にて、いわ
ゆるクリッピ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３０２の視野外
（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３４０、３４２、３４４、３４６、
３４８、３５０により囲まれ領域（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３０２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。

【００５２】次に、透視変換部２０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（ＸS 、Ｙ
S ）への透視変換が行われ、次段のソーティング処理部
２２へとデータが出力される。

【００５３】ソーティング処理部２２では、次段の画像
形成部４０における処理の順序が決定され、その順序に
したがってポリゴンの画像データが出力される。具体的
には、図６に示すように、ポリゴンの画像情報は、スク
リーン３０６の手前側にあるポリゴンから順番に、例え
ば同図における(1)(2)(3) の順番に並べ換えられ、画像
形成部４０内の輪郭点演算部４２に出力される。

【００５４】その後、輪郭点演算部４２において、ポリ
ゴンの輪郭線、即ち、図６におけるＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、
ＤＡ等が演算され、この輪郭線と走査線の交点、例えば
図６の走査線Ｈと輪郭線との交点Ｌ、Ｑ、Ｒが演算され
る。その後、ラインプロセッサ４４によりこのＬＱ間、
ＱＲ間が指定された色データ例えば図６においては赤色
及び青色の色データに塗りつぶされる。その後、この塗
りつぶされた色データから構成される画像情報は、第２
の記憶部９０に出力され、これに格納される。

【００５５】最後に、第２の記憶部９０に書き込まれた
前記画像情報は、映像処理部１０４に出力され、ビデオ
ＲＡＭ１０６を介して、表示装置に映像出力される。

【００５６】以上の構成により本実施例に係るゲーム用
カートリッジ１は、３次元で表現されたゲーム空間を形
成することができる。特に、本実施例では、ゲーム空間
として仮想３次元空間を設定することができ、これによ
りプレーヤの視点位置、視点方向を、プレーヤの操作信
号、ゲームプログラム等により任意に変更することが可
能となる。このため、このゲーム用カートリッジ１を例
えばシューティングゲーム、ドライビングゲーム等の適
用した場合、従来にない臨場感溢れるゲームを提供でき
ることとなる。

【００５７】即ち、例えばこれをシューティングゲーム
に適用した場合、プレーヤは、後方に遠ざかって行く敵
機を撃ち落とす等の操作も可能となる。また、敵機の襲
来方法においても、従来のように正面から来るのみでは
なく、上方から、または後方から襲いかかって来るよう
に設定することも可能となる。また、プレーヤは、自身
の操作で、マイシップを宙がえり等の曲芸飛行させるこ
とも可能となる。

【００５８】更に、本ゲームを多人数プレイモードとし
た場合、以下のような従来にない多人数プレーゲームを
実現することも可能となる。この様子が図７に示され
る。

【００５９】即ち、例えばプレーヤＡはマイシップの前
方の守り及びマイシップの操縦を行えるように、また、
他のプレーヤＢ、Ｃ、Ｄはそれぞれマイシップの右側
方、左側方、後方の守りを行えるように、それぞれのプ
レーヤの視点位置及び視点方向を設定する。そして、同
図に示すように表示画面を複数に分割し、それぞれの分
割画面に各プレーヤＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから見えるべき視野
画像を映し出す。

【００６０】このように設定することにより、各プレー
ヤは、それぞれの視点位置、視点方向で、操作部１０８
〜１１４により操縦、攻撃を行うことができる。このた
め、１つのマイシップを４人で協力して守り、例えば宇
宙旅行を行う等のゲームを楽しむことが可能となる。こ
のため、多人数のプレーヤ間に従来にない一体感をもた
らすことができ、しかも、それぞれのプレーヤは異なっ
た視野画像を楽しめることができるため、より臨場感の
ある面白みのあるゲームを提供できることとなる。

【００６１】更に、この場合、本実施例では、任意の仮
想３次元空間をゲーム空間として設定できる。従って、
従来のようにある決まったシナリオに従って、ある決ま
ったコースを宇宙旅行を行うのではなく、プレーヤの自
由意思により、仮想３次元空間の中の任意の位置を探検
しながら宇宙旅行を行うことができることができる。

【００６２】また、本実施例をドライビングゲームに適
用した場合は、例えば図８に示すように、表示画面上に
ウィンドウ５５０、５５２を別に表示することもでき
る。ここで、ウィンドウ５５０は、バックミラーを表す
ものであり、レーシングカーの後方の視点位置・視点方
向における表示画像が映し出されている。また、ウィン
ドウ５５２は、レーシングカーを上方からの視点位置・
視点方向から見た場合の表示画像が映し出されている。
これらのウィンドウにより、プレーヤは後ろにいる相手
のプレーヤを確認したり、自分のレーシングカーのコー
ス上での位置をリアルタイムに確認することができる。
従って、バックミラーを見ながら、相手のプレーヤの邪
魔をするなど、従来なかったゲーム演出を行うことが可
能となる。

【００６３】このように、本実施例ではゲーム空間とし
て仮想３次元空間を設定できるとともに、異なる視点位
置、視点方向の映像を表示画面に同時に映し出すことが
できる。そして、これは、例えば、図５におけるフレー
ムデータを変更することにより行う。即ち、視点位置、
方向の違う４画面を映し出すには、１フィールド内に４
つのフレームデータを設定する。そして、各フレームデ
ータには、そのフレームの視点位置、視点方向を表すデ
ータを含ませておく。そして、座標変換部１６にて、こ
のフレームデータを読み込み、これにより各フレームに
応じて異なった視点座標系への座標変換を行う。このよ
うに、本実施例では、簡易な手法にて、異なった視点位
置、視点方向における表示画像を同時に表示することが
できることになる。

【００６４】以上のように、本実施例は仮想３次元空間
でのゲーム空間を形成する等、従来にない種々のゲーム
設定ができる。そして、このような種々のゲーム設定が
できるにもかかわらず、ゲーム機本体１００自体はほと
んど変更することを要しない。即ち、高価なゲーム機本
体１００をほとんど変更することなく、単に、廉価なゲ
ーム用カートリッジを差し替えるだけで、このような種
々のゲーム設定の変更することができることとなる。 （２）プログラムデータの変更 さて、本実施例における補助演算処理部１０は、上記の
疑似３次元画像の形成のみならず、プログラムデータ自
体も変更することができる。即ち、従来では、プログラ
ムデータは不揮発性で書き換え不可能なプログラムＲＯ
Ｍ５０２に記憶されており、また、本実施例のようにこ
のプログラムデータを書き換えることができる補助演算
処理部が設けられていなかった。従って、一度設定され
たプログラムデータの内容を変更することが不可能であ
った。

【００６５】これに対して、本実施例では、第１の記憶
部８０に記憶されているプログラムデータを、補助演算
処理部１０にて変更し、これを第２の記憶部９０に書き
込み、記憶しておくことができる。これにより、従来に
ない種々のバリエーションのゲーム設定が可能となる。
以下、その具体例について説明する。

【００６６】例えば、シューティングゲームにこれを適
用した場合、以下のようになる。通常、この種の家庭用
ビデオゲーム機におけるシューティングゲームでは、プ
レーヤが搭乗したマイシップにより敵機を撃ち落として
ゆき、より難易度の高いステージ、例えばステージ１か
らステージ２、ステージ２からステージ３へと次々とス
テップアップしてゆくというゲーム構成となる。

【００６７】ところがこのような構成とした場合、各ス
テージのレベル及び各ステージ間でのレベル変更の程度
をどのように設定するかが大きな問題となる。

【００６８】即ち、よりシューティングゲームに熟練し
たプレーヤを想定するならば、各ステージのレベルを全
体に高めに設定し、各ステージ間でのレベル変更の程度
もより高めに設定することが望ましい。もし、このよう
に設定しなければ、熟練したプレーヤにすぐに飽きられ
てしまうからである。

【００６９】逆に、初心者レベルのプレーヤを想定する
ならば、各ステージのレベルを全体に低めに設定し、各
ステージ間でのレベル変更の程度も低めに設定すること
が望ましい。もし、このように設定しなければ、初心者
レベルのプレーヤは、次のステージのゲームステージに
進むことができないため、ゲームのプレイ自体をやめて
しまうことになるからである。実際上、シューティング
ゲームが、より幅広いユーザに受け入れられないのは、
このような原因によるところが多い。

【００７０】また、プレーヤよっては、初めは初心者レ
ベルであったが、のみこみが速く上達の速いプレーヤも
いる。このようなプレーヤに対しては、初めの各ステー
ジのレベルは低く設定し、各ステージ間のレベルの変更
の程度を高く設定する必要がある。

【００７１】更に、レベルの高低の程度も、プレーヤの
癖などによって異なってくるものである。例えば、プレ
ーヤによっては、レーザ光線よりもミサイルによる攻撃
をより好むプレーヤがいる。また、敵に対して、下側か
ら攻撃するのを好むプレーヤ、側面から攻撃するのを好
むプレーヤもいる。従って、このようなプレーヤの癖に
対応して、難易度も変更する必要がある。即ち、ミサイ
ルを好むプレーヤに対しては、ミサイルに対する防御能
力の高い敵機を多く発生させることが望ましい。また、
下側から攻撃するのを好むプレーヤに対しては、下側の
防御能力の高い敵機を多く発生させることが望ましい。

【００７２】本実施例では、このような種々のプレーヤ
に対応して、プログラムデータ自体の内容を次々に変更
して行く。例えば、熟練度が高く、ミサイルによる攻撃
を好み、下側からの攻撃を好むプレーヤを例にとると以
下のようになる。即ち、例えばステージ１でのプレーヤ
の攻撃結果から、プレーヤが上記したような種類のプレ
ーヤであると判断した場合は、ゲームステージが進むに
つれて、ミサイルに対して強く、下側からの攻撃に対し
て強い敵機の出現数を多くするようにプログラムデータ
の内容を変更してゆく。また、この場合の出現数の増加
値もなるべく高めに設定するように変更する。更に、プ
レーヤが戦略を変え、レーザによる攻撃を多用してきた
場合には、今度は、これに応じて随時、レーザに対する
防御能力の高い敵機の出現数を多くするようプログラム
データの内容を変更して行く。

【００７３】従来は、プログラムデータは書き換え不可
能なプログラムＲＯＭ５０２に記憶されていたため、こ
のような複雑なゲーム設定を行うことはできなかった。
この結果、ある範囲のユーザのみが満足できるシューテ
ィングゲームしか提供することができず、シューティン
グゲーム分野のユーザの開拓が不十分となっていた。

【００７４】これに対して、本実施例では、上記したよ
うに、プレーヤの能力、癖等に応じてプログラムデータ
の内容を随時変更することができ、これにより、より幅
広い範囲のユーザを満足させることができるゲームを提
供することが可能となった。

【００７５】さて、以上は、シューティングゲームに本
実施例を適用した場合について説明したが、本実施例は
これに限らず、種々のゲームに適用できる。

【００７６】例えば、ＲＰＧゲームに適用した場合は次
のようになる。即ち、上記と同様に、プレーヤの能力、
癖等に応じて相手キャラクタの攻撃能力、攻撃方法、出
現数等を変更するようプログラムデータの内容を変更し
て行く。これにより、子供から大人まで幅広いユーザ層
が楽しむことができるようなＲＰＧゲームを提供するこ
とができることとなる。

【００７７】また、例えば迷路を探検して冒険するよう
なＲＰＧゲームであれば、プレーヤのゲーム進行状態、
熟練度、プレーヤの癖、プレーヤが成長させたキャラク
タの強さ・特徴、パーティの人数等、種々のデータに対
応して、形成されるゲーム空間のマップを補助処理演算
部１０で変更してゆくことも可能である。このような構
成とすることで、ゲームを行う毎に形成されるゲーム空
間、ストーリー、結末等を変更させることが可能とな
り、より飽きのこない、趣向性の高いＲＰＧゲームを提
供することが可能となる。

【００７８】更に、本実施例は、戦闘シュミレーション
ゲームに適用することも可能である。この場合は、例え
ばプレーヤの戦略、戦術等の癖に対応して、敵側の攻撃
方法、攻撃手段、移動方法等を順次変更するようプログ
ラムデータの内容を書き換える。例えば、プレーヤが戦
闘機を好んで使用する場合は、敵側は対空戦車をたくさ
ん生産するようにプログラムデータの内容を変更する。
またプレーヤが好んで用いる陣形があった場合は、それ
に対応して敵側が通常使用する陣形を変更してゆく。こ
のように設定することで、飽きのこない、緊張感溢れる
シュミレーションゲームを提供することが可能となる。

【００７９】このように本実施例の構成は、ほとんど全
ての分野のゲームに適用することができ、これにより従
来、実現できなかった、緊張感に溢れ、柔軟性があり、
飽きのこない種々のゲームを提供することが可能とな
る。 （３）第２の記憶部の不揮発性化、画像構成データの変
更 さて、本実施例における第２の記憶部９０は、ＲＡＭ等
の書換え可能な揮発性メモリに限らず、例えばフラッシ
ュ型ＥＥＰＲＯＭ、光磁気ディスク（ＭＤ）、ハードデ
ィスク等の書換え可能な不揮発性メモリで構成しても良
い。また、揮発性メモリと不揮発性メモリとを組み合わ
せたもので構成してもよい。更に、これらの光磁気ディ
スク（ＭＤ）等を外部接続とする構成でもよい。

【００８０】このように書換え可能な不揮発性メモリを
構成要素とすることで、例えばゲームが終了して電源を
切った後でも、上記した補助演算処理部１０等にて演算
した結果を保持しておくことができる。これにより、本
実施例は、より面白味のあるゲームを提供できる構成と
なる。

【００８１】例えば、前記したシューティングゲームを
例にとれば、プレーヤがステージ３まで進んで、そこで
電源を切りゲームを終了させた場合には、ステージ３ま
でに書き換えられたプログラムデータの内容を不揮発性
の第２の記憶部９０に記憶させる。これにより、次に電
源を入れてゲームを始めた場合に、電源を切る前の状態
でゲームをスタートできる。即ち、プレーヤの熟練度、
癖に関する情報、これらの要素により変更された各ステ
ージのレベル、各ステージ間でのレベルの変更の程度、
敵機の情報等が保持され、この保持された状態で新たに
ゲームをスタートすることが可能となる。

【００８２】また、ＲＰＧゲームの場合は、例えばプレ
ーヤの能力、癖、これに対応した相手キャラクタの攻撃
能力、攻撃方法、出現数等、プレーヤのゲーム進行状
態、熟練度、プレーヤの癖、プレーヤが成長させたキャ
ラクタの強さ・特徴、パーティの人数、これの要素によ
り変更されたゲーム空間のマップ、ストーリー等が保持
され、この保持された状態で新たにゲームをスタートす
ることが可能となる。

【００８３】更に、戦闘シュミレーションゲームの場合
は、例えばプレーヤの戦略、戦術の癖、これに対応した
敵側の攻撃方法、攻撃手段、移動方法等が保持され、こ
の保持された状態で新たにゲームをスタートすることが
可能となる。

【００８４】また、このように変更後のプログラムデー
タを保持しておくことができるため、この変更後のプロ
グラムデータが保持されたゲーム用カートリッジを友人
との間で交換することで、お互いが成長させたキャラク
タ、ゲームの設定状態等でゲームを楽しんだり、また、
お互いが成長させたキャラクタ同士で対戦させることも
可能となる。

【００８５】更に、本実施例では、プログラムデータの
みならず、ゲーム空間を形成する画像構成データ自体
を、プレーヤの編集により変更することができる。

【００８６】例えば、前記した図２に示すマイシップを
表す３次元オブジェクト３００の形状が気に入らなかっ
た場合、これを図９に示す形状の３次元オブジェクト３
００に変更する編集を行うことが可能となり、また、こ
れを保持することも可能となる。即ち、このマイシップ
を表す３次元オブジェクト３００の形状は、前記した第
１の記憶部８０に記憶されている。従って、これをプレ
ーヤがコントローラ等の操作部１０８にて変更する編集
を行う。これにより、補助演算処理部４０は、３次元オ
ブジェクト３００の形状を図２に示す形状から図９に示
す形状に変更し、これを第２の記憶部９０に保持する。
そして、これを保持した後は、３次元オブジェクト３０
０を図９に示す形状のものとして取り扱うようにする。
これにより、自分の操作するマイシップの形状を変更す
ることができることとなる。

【００８７】更に、前記のように第２の記憶部９０が不
揮発性メモリを要素とするような構成とすれば、この編
集後のマイシップの形状を電源を切った後も保持してお
くことができ、再度電源を入れた後に、このマイシップ
の形状でゲームを行うことができることとなる。また、
この内容はゲーム用カートリッジをとり外しても保持で
きるため、この編集後のマイシップを友人間で交換して
プレイすることも可能となる。

【００８８】なお、このような編集を行うことができる
対象としては、前記したマイシップに限らず、例えばシ
ューティングゲームにおける敵機・マップ、格闘技ゲー
ムにおけるキャラクタ・武器、ＲＰＧゲームにおけるキ
ャラクタ・武器・マップ、シュミレーションゲームにお
ける兵器・マップ等、画像構成データの全てのものに対
して行うことができる。 （４）頭部装着体 本実施例に係るゲーム装置は、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。

【００８９】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、これによりプレーヤの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。

【００９０】図１０（ａ）、（ｂ）には、この頭部装着
体６０９の形状の一例が示される。図１０（ａ）は、映
像カメラ６１０、プレーヤ用の空間センサ６１２、画像
表示装置６２０、スピーカ６２２を、ヘルメット６１４
に設けて構成される装着体６０９が示される。このタイ
プの装着体によれば、ヘルメット６１４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１０（ｂ）に示す装着体６０
９は、映像カメラ６１０、プレーヤ用の空間センサ６１
２、画像表示装置６２０、スピーカ６２２が、装着バン
ド６１６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１０（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。

【００９１】画像表示装置６２０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、ゲーム装
置から接続線６１８を通じて送られてくる画像信号を画
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６０９を小型化し装着感を向上させるべ
く、例えばカラー液晶ディスプレー、小型ブラウン管等
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。

【００９２】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。

【００９３】空間センサは、プレーヤの３次元情報を検
出するセンサであり、一方の空間センサ６１２はプレー
ヤに、他方の空間センサ６１３はゲーム用カートリッジ
１等の所定の位置に設置する。この空間センサ６１２、
６１３による３次元情報の検出手法としては、それぞれ
の空間センサ６１２、６１３を互いに直交した３つのコ
イルで構成し、一方の空間センサ６１２のコイルに電流
を流し、この時に他方の空間センサ６１３のコイルに誘
起される電流値から位置関係を検出する。これによりプ
レーヤの空間情報が検出されることとなる。

【００９４】なお、空間センサ６１２、６１３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。

【００９５】図１１には、このような頭部装着体６０９
を本実施例に適用した場合の構成の一例が示される。

【００９６】図１１に示すように、頭部装着体６０９を
使用する場合は、補助演算処理部１０内に座標抽出部６
３０を新たに設け、それ以外の構成は前記した場合と同
様である。ここで、座標抽出部６３０は、前記した空間
センサ６１３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。

【００９７】この場合の、仮想視界画像の形成手法は、
前記の図４での演算手法と同様の手法に行う。即ち、処
理部１４は第１の記憶部８０から画像構成データ読みだ
し、この画像構成データから図５に示すフォーマットの
データを形成する。この際、前記の座標抽出部６３０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
５に示すフレームデータ内に含ませる。

【００９８】次に、座標演算部１６は、このフォーマッ
トのデータを読み出し、操作部１０８から中央処理部１
０２を介して入力された操作信号にしたがって、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ーヤの視点位置及び視点方向の情報
を用いて行う。

【００９９】その後、クリッピング処理部１８、透視変
換部２０、ソーティング処理部２２において各種の処理
を行い、画像形成部４０でポリゴン内で色データ等、各
種の画像情報が演算され、第２の記憶部９０にこの画像
情報が記憶される。

【０１００】最後に、第２の記憶部９０に書き込まれた
前記画像情報は、映像処理部１０４に出力され、ビデオ
ＲＡＭ１０６を介して、プレーヤが装着する頭部装着体
６０９の画像表示装置６２０に映像出力される。

【０１０１】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、従来のようにテレビ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６２０に映し出される。そして、この画像表
示装置６２０には、前記の空間センサ６１２、６１３、
座標抽出部６３０を用いて、プレーヤの視点位置、視点
方向におけるを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６０９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。

【０１０２】この結果、本実施例をドライビングゲーム
に適用した場合、例えば後ろを振り返ることで、追いか
けて来る相手のレーシングカーを確認することができ
る。即ち、従来の家庭用ゲーム装置では、まず、仮想３
次元空間という概念がなかったため、後ろから追いかけ
て来る相手のレーシングカーを確認すること自体不可能
であった。これに対して、前記した頭部装着体６０９の
ない場合の実施例では、操作部１０８を操作することに
より、または、バックミラーにこれを映し出すことによ
り見ることができるようになった。そして、この頭部装
着体６０９を取り付けた本実施例では、更に、自分自身
で後ろを振り返ることで、追いかけて来る相手のレーシ
ングカーを見ることができることとなる。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
ことができることになる。

【０１０３】また、本実施例をシューティングゲームに
適用した場合は、プレーヤの周りの３６０度全方向に設
定された仮想３次元空間において、空間内の四方から攻
撃して来る敵機に対して、シューティングゲームを楽し
むことができることになる。従って、従来の２次元空間
のテレビ画面に映った敵機に対してシューティングゲー
ムを行うのみであった家庭用ビデオゲームに比較して、
ゲームの面白さ、臨場感、プレーヤの緊迫感を飛躍的に
向上させることができることになる。

【０１０４】以上のように、本実施例では、ゲーム機本
体１００の構成をほとんど変更せずに、ゲーム用カート
リッジ１の構成を変更するだけで、従来の家庭用ゲーム
機に比べて、ゲームの面白さを飛躍的に向上できる仮想
現実体験装置を提供できることになる。

【０１０５】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。

【０１０６】例えば、本発明における第１の記憶部、補
助演算処理部、第２の記憶部、ゲーム機本体の接続関係
は、前記した実施例の接続関係に限らず種々の接続関係
とすることができる。例えば、第１の記憶部、第２の記
憶部との接続のためのバスラインを、補助処理演算部と
ゲーム機本体とで共有する構成としてもよい。このよう
な構成とすれば、このバスラインの支配権を、補助処理
演算部とゲーム機本体とで相互に変更することで、第２
の記憶部、第２の記憶部を共有することができ、処理の
分担等が可能となり、処理効率を大幅に向上させること
ができることになる。

【０１０７】また、本発明における補助演算処理部でゲ
ーム空間を３次元化する手法は、完全な仮想３次元空間
を形成する手法に限らず、例えば限られた方向（例えば
前方のみ）での仮想３次元空間を形成する手法、ポリゴ
ンのみを３次元化する手法の全てが含まれる。

【０１０８】また、本発明において補助演算処理部で行
う各種の画像処理、プログラムデータ変更処理は、全て
補助演算処理部で行う必要はなく、その一部を中央処理
部に行わせる構成も本発明に含まれる。

【０１０９】また、本発明における画像供給部、画像形
成部の構成についても、上記実施例の構成に限らず、例
えば処理の順序を変更するなどの種々の変形が可能であ
る。

【０１１０】また、本発明で変更処理を行うプログラム
データは、プログラムの命令データのみならず、その命
令データで取り扱うデータ（例えば、敵機を破壊するま
でに必要なヒットポイント）等、各種のデータが含まれ
る。

【０１１１】また、本発明が適用される処理の対象は、
実施例において示した各種のゲームに限らず、全てのゲ
ームに適用できる。

【０１１２】また、本発明における第１の記憶部、第２
の記憶部は、必ずしもゲーム用カートリッジ内に内臓す
る必要はなく、その一部又は全部を外部装置型にしても
よい。例えば、第１の記憶部の一部又は全部を、外部接
続のＣＤＲＯＭ装置としてもよい。

【０１１３】また、本発明に係るゲーム用カートリッジ
が接続されるゲーム機本体の構成も、上記実施例の構成
に限定されるものではない。

【０１１４】更に、本発明に係るゲーム用カートリッジ
は、少なくともゲーム機本体と接続され所定の画像合成
処理が行えればよく、その形状等はどのようなものであ
っても構わない。例えば、いわゆるメモリカードとよば
れるものも本発明に係るゲーム用カートリッジに含まれ
る。

【０１１５】

【発明の効果】本発明に係るゲーム用カートリッジよれ
ば、ゲーム機本体の構成をほとんど変更することなく、
疑似３次元画像の形成することができ、より面白味のあ
るゲームを提供できることなる。

【０１１６】また、補助演算処理部を、所定の３次元画
像処理を行う画像供給部と画像形成とを含んだ構成とす
ることにより、仮想３次元空間において設定されるゲー
ム空間を形成することが可能となり、ゲームの臨場感を
飛躍的に向上させることができることになる。

【０１１７】また、補助演算処理部を、プログラムデー
タを変更できるよう形成することにより、プレーヤの熟
練度、癖等に合わせてゲーム空間、設定を変更でき、さ
らに変化に富んだ面白味のあるゲームを提供できること
になる。

【０１１８】また、補助演算処理部を、画像構成データ
をプレーヤの編集により変更できるよう形成することに
より、プレーヤの自身の操作により、マイシップ、キャ
ラクタ等を変更することができ、更に変化に富んだ面白
味のあるゲームを提供できることになる。

【０１１９】また、前記第２の記憶部を不揮発性で書換
え可能な記憶手段により形成すれば、リセット後も、リ
セット前と同じ状態でゲームを始めることができ、より
面白味のあるゲームを提供できることになる。

【０１２０】また、本発明に係るゲーム装置では、プレ
ーヤには視野を覆うように画像表示手段が装着され、プ
レーヤ用空間センサと補助処理演算部によりプレーヤの
座標位置が抽出される。従って、簡易に、従来の装置で
は提供することができなかった仮想現実体験装置を提供
できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の構成を示すブロック図である

【図２】マイシップを表す３次元オブジェクトを示す図
である。

【図３】本ゲーム装置の概念について説明するための概
略説明図である。

【図４】３次元演算処理の手法について説明するための
概略説明図である。

【図５】本実施例により取り扱われるデータフォーマッ
トの一例を示す図である。

【図６】ポリゴン内部の画像情報を演算する手法につい
て説明するための概略説明図である。

【図７】本実施例を多人数プレイのゲームに適用した場
合について説明するための概略説明図である。

【図８】本実施例をドライビングゲームに適用した場合
について説明するための概略説明図である。

【図９】変更後のマイシップについて示す図である。

【図１０】頭部装着体の形状を示す図である。

【図１１】頭部装着体を使用した場合の本実施例のブロ
ック図である。

【図１２】従来の家庭用ビデオゲーム機を示すブロック
図である。

【図１３】仮想３次元空間の設定の有効性について説明
するための概略説明図である。

【符号の説明】

１ ゲーム用カートリッジ １０ 補助処理演算部 １２ 画像供給部 １４ 処理部 １６ 座標変換部 １８ クリッピング処理部 ２０ 透視変換部 ２２ ソーティング処理部 ４０ 画像形成部 ４２ 輪郭点演算部 ４４ ラインプロセッサ ８０ 第１の記憶部 ９０ 第２の記憶部 １００ ゲーム機本体 １０２ 中央処理部 １０４ 映像処理部 １０６ ビデオＲＡＭ部 １０８ 操作部 ３００ ３次元オブジェクト ６０９ 頭部装着体 ６１２ 空間センサ ６２０ 画像表示部 ６３０ 座標抽出部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲーム機本体に着脱自在に装着され、ゲ
   ーム機本体と一体となってゲーム装置が形成されるゲー
   ム用カートリッジであって、 ゲーム空間を構成する画像構成データ及び所定のプログ
   ラムデータが記憶される第１の記憶部と、 前記第１の記憶部より画像構成データを読み出し、この
   画像構成データに所定の３次元演算処理を行い疑似３次
   元画像構成データを形成し、出力する補助演算処理部
   と、 前記補助演算処理部により入力された前記疑似３次元画
   像構成データを記憶する書換え可能な第２の記憶部とを
   含み、 前記第２の記憶部に記憶された疑似３次元画像構成デー
   タをゲーム機本体に出力し、これにより疑似３次元画像
   を形成することを特徴とするゲーム用カートリッジ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第１の記憶部に記憶される画像構成データは、ポリ
   ゴンの頂点画像情報の集合として表現され、 前記補助演算処理部は、 このポリゴンの頂点画像情報を前記第１の記憶部より読
   み出し、これに所定の座標変換処理、クリッピング処
   理、透視変換処理、ソーティング処理を行い視点座標系
   に変換されたデータとして出力する画像供給部と、 前記画像供給部から入力されたデータより、ポリゴン内
   の全てのドットの画像情報を演算し疑似３次元画像構成
   データとして出力する画像形成部とを含み、 この疑似３次元画像構成データより疑似３次元画像を合
   成することで、仮想３次元空間における任意の視点位
   置、視点方向における疑似３次元画像を形成できること
   を特徴とするゲーム用カートリッジ。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記画像形成部は、 前記ポリゴンの頂点画像情報よりポリゴンの輪郭線を演
   算し、この輪郭線と水平走査線とが交差する輪郭点を左
   右輪郭点ペアとして演算し出力する輪郭点演算手段と、 前記輪郭点演算手段より入力された輪郭点ペアから、こ
   の輪郭点ペアを結ぶ線上の画像情報を演算し、これによ
   りポリゴン内の全てのドットの画像情報を演算するライ
   ンプロセッサ手段とを含むことを特徴とするゲーム用カ
   ートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記補助演算処理部は、 前記第１の記憶部に記憶されるプログラムデータを変更
   するプログラムデータ変更手段を更に含み、 これによりプレーヤのゲーム状況に応じて随時プログラ
   ムデータを変更し、ゲーム空間を随時変更できるよう形
   成されたことを特徴とするゲーム用カートリッジ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記補助演算処理部は、 前記第１の記憶部に記憶される画像構成データを変更す
   る画像構成データ変更手段を更に含み、 これによりプレーヤの編集により画像構成データを変更
   できるよう形成されたことを特徴とするゲーム用カート
   リッジ。
6. 【請求項６】 ゲーム機本体に着脱自在に装着され、ゲ
   ーム機本体と一体となってゲーム装置が形成されるゲー
   ム用カートリッジであって、 ゲーム空間を構成する画像構成データ及び所定のプログ
   ラムデータが記憶される第１の記憶部と、 前記第１の記憶部よりプログラムデータを読み出し、こ
   のプログラムデータに所定の演算処理を行い出力するプ
   ログラムデータ変更手段を含む補助演算処理部と、 前記補助演算処理部により演算処理された結果を記憶す
   る書換え可能な第２の記憶部とを含み、 これによりプレーヤのゲーム状況に応じて随時プログラ
   ムデータを変更し、ゲーム空間を随時変更できるよう形
   成されたことを特徴とするゲーム用カートリッジ。
7. 【請求項７】 ゲーム機本体に着脱自在に装着され、ゲ
   ーム機本体と一体となってゲーム装置が形成されるゲー
   ム用カートリッジであって、 ゲーム空間を構成する画像構成データ及び所定のプログ
   ラムデータが記憶される第１の記憶部と、 前記第１の記憶部より画像構成データを読み出し、この
   画像構成データに所定の演算処理を行い出力する画像構
   成データ変更手段を含む補助演算処理部と、 前記補助演算処理部により演算処理された結果を記憶す
   る書換え可能な第２の記憶部とを含み、 これによりプレーヤの編集により画像構成データを変更
   できるよう形成されたことを特徴とするゲーム用カート
   リッジ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかにおいて、 前記第２の記憶部は、 リセットをした場合でも前記補助演算処理部により演算
   処理された結果を保持できる不揮発性で書換え可能な記
   憶手段により形成され、リセット後、再度演算処理を開
   始した場合においても、前記補助演算処理部により演算
   処理された結果を利用できるよう形成されたことを特徴
   とするゲーム用カートリッジ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかのゲーム用カ
   ートリッジと、このゲーム用カートリッジが着脱自在に
   装着されるゲーム機本体とを含むゲーム装置であって、 前記ゲーム機本体は、 前記補助演算処理部における３次元演算処理で使用され
   るプレーヤからの操作信号が入力される操作部と、 前記第１の記憶部又は第２の記憶部からのプログラムデ
   ータにより起動する中央処理部と、 前記画像構成データ又は演算された疑似３次元画像構成
   データより表示画像を形成する映像処理部と、 を含むことを特徴とするゲーム装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至８のいずれかのゲーム用
    カートリッジと、このゲーム用カートリッジが着脱自在
    に装着されるゲーム機本体と、プレーヤの視野を覆うよ
    うに装着される画像表示手段と、プレーヤの実３次元空
    間における３次元情報を検出するプレーヤ用空間センサ
    とを含むゲーム装置であって、 前記補助演算処理部は、 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次元空間におけるプレーヤの座標位置を抽出する
    座標抽出手段を更に含み、 これによりプレーヤの視界方向における仮想視界画像を
    演算し、前記画像表示手段に仮想視界画像を表示するよ
    う形成されたことを特徴とするゲーム装置。