JPH08221600A - 画像位置判定装置および画像位置判定方法 - Google Patents

画像位置判定装置および画像位置判定方法

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JPH08221600A
JPH08221600A JP7028523A JP2852395A JPH08221600A JP H08221600 A JPH08221600 A JP H08221600A JP 7028523 A JP7028523 A JP 7028523A JP 2852395 A JP2852395 A JP 2852395A JP H08221600 A JPH08221600 A JP H08221600A
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rectangular area
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Yoshihiro Sonoda
良博 苑田
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/64Methods for processing data by generating or executing the game program for computing dynamical parameters of game objects, e.g. motion determination or computation of frictional forces for a virtual car

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細かな地形(仮想平面)に対する基準点(車
両等)の位置を高速に判定可能な画像位置判定装置およ
び画像位置判定方法を提供する。 【構成】 矩形領域算出手段121により、地形を表す
画像中の地形領域(凹凸領域)に外接する矩形領域を算
出する。判定手段122を設け、対象点(ゲーム画面中
のロボット等)が矩形領域中に位置するか否かを判断す
る。対象点が矩形領域中に位置すると判断した場合に
は、さらに対象点が矩形領域中の地形領域に位置するか
否かを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像位置判定装置およ
び画像位置判定方法に関し、詳しくはコンピュータグラ
フィックスにより生成された仮想平面の画像と対象点と
の位置関係を判断する画像位置判定装置および画像位置
判定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ技術の進歩に伴い、3次元
グラフィックス技術を用いたビデオゲーム機が使用され
るようになってきた。このようなビデオゲーム機の一つ
として、例えば、凹凸のある地形に沿って車両(例え
ば、戦車等)を走行させるようなビデオゲーム機があ
る。このビデオゲーム機においては、凹凸のある地形は
細分化された複数の平面領域の組み合わせにより近似さ
れている。そして、複数の平面領域の中から車両(対象
点)が接している平面領域が探し出され、この平面領域
の勾配および高さ(基準となる平面に対する高さ)が算
出される。この結果、平面領域の勾配および高さに従
い、車両を平面領域に沿って移動させる処理が行われ
る。このようなビデオゲーム機において、高速に車両を
走行させるためには、車両がいずれの平面上に位置して
いるのかを高速に判定しなければならない。
【0003】このように、車両がいずれの平面上に位置
するかを判定する方法として図14の(A)(B)に示
された2種類の方法がビデオゲーム機において用いられ
ていた。同図の(A)に示された画像位置判定方法にお
いては、凹凸のある地形全体は等面積の複数の矩型領域
に細分化される。すなわち、地形はx軸(ゲーム画像に
向かって横方向)、z軸(ゲーム画像中の奥行き方向)
において等間隔に細分化され、それぞれ同一形状の矩型
領域が複数生成される。そして、これら複数の矩型領域
の中から車両が位置している矩型領域が探し出され、こ
の矩型領域の勾配に従い車両が地形に沿って走行させら
れる。
【0004】一方、同図の(B)に示された画像位置判
定方法においては、それぞれ形状の異なる複数の多角形
領域により地形が構成される。そして、これらの多角形
領域の中から車両が位置している多角形領域が探し出さ
れ、この多角形領域の勾配に従い車両の走行が行われ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者(図14の
(A))の画像位置判定方法にあっては、同一形状の矩
型領域が規則正しく配列されているため、車両がいずれ
の矩型領域に位置するかを比較的に高速に判断すること
が可能である。しかしながら、同一形状の矩型領域によ
り地形を近似しなければならず、矩型領域よりも小さな
地形における車両の位置を正確に判断することはできな
い。また、細かな地形における車両の位置を正確に判断
するためには、矩形領域をさらに小さくし、膨大な数の
矩形領域の中から車両の位置を探し出さなければならな
い。この結果、矩形領域の記憶容量が膨大になるという
問題が生じる。
【0006】一方、後者(図14の(B))の画像位置
判定方法にあっては、形状の異なる多角形領域により地
形が表されているため、比較的に細かい地形に対する車
両の位置を判定することは可能である。しかしながら、
矩型領域よりも形状の複雑な多角形領域について判定処
理を行わなければならないため、判定処理に時間がかか
るという問題がある。
【0007】本発明は、以上の課題に鑑みてなされたも
のであり、本発明の目的は、細かな地形(仮想平面)に
対する対象点(車両等)の位置を高速に判定可能な画像
位置判定装置および画像位置判定方法を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
複数の多角形よりなる凹凸領域が形成された仮想平面上
のいずれに対象点が位置するかを判定する画像位置判定
装置において、上記凹凸領域を含む矩形領域を算出する
矩形領域算出手段と、上記対象点が上記矩形領域に含ま
れていると判定したことを条件に、対象点が上記凹凸領
域のいずれの多角形上に位置するかを判定する判定手段
とを備えた画像位置判定装置である。
【0009】請求項2記載の発明は、複数の多角形より
なる凹凸領域が形成された仮想平面上のいずれに対象点
が位置するかを判定する画像位置判定装置において、上
記凹凸領域を含む矩形領域を算出する矩形領域算出手段
と、以下の処理を実行する判定手段とを備えた画像位置
判定装置である。
【0010】1.対象点が矩形領域に含まれていないと判
定した場合には、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に
位置していると判定する。
【0011】2.対象点が矩形領域に含まれていると判定
した場合には、対象点が凹凸領域のいずれの多角形上に
位置しているか否かを判定する。
【0012】3.上記2.の場合において、対象点が凹凸領
域のいずれかの多角形に位置していないと判定された場
合には、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置して
いると判定する。
【0013】請求項3記載の発明は、上記矩形領域算出
手段は、上記凹凸領域に外接する矩形に囲まれた矩形領
域を算出する請求項1または請求項2のいずれかに記載
の画像位置判定装置である。
【0014】請求項4記載の発明は、上記判定手段は、
上記対象点と上記多角形の頂点とを結ぶベクトルの積和
に基づき、対象点が多角形上に位置しているか否かを判
定する請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像
位置判定装置である。
【0015】請求項5記載の発明は、上記矩形領域算出
手段は、複数の矩形領域を含む他の矩形領域を算出する
請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像位置判
定装置。
【0016】請求項6記載の発明は、上記仮想平面のう
ち、上記対象点が位置すると判定された箇所の傾きおよ
び位置を算出する平面位置算出手段を備えた請求項1ま
たは請求項2のいずれかに記載の画像位置判定装置であ
る。
【0017】請求項7記載の発明は、上記平面位置算出
手段の算出結果に基づき、上記対象点を上記仮想平面の
表面に沿って移動させる請求項6記載の画像位置判定装
置である。
【0018】請求項8記載の発明は、上記矩形領域算出
手段は、上記仮想平面を複数の矩形領域に細分化する請
求項1または請求項2のいずれかに記載の画像位置判定
装置である。
【0019】請求項9記載の発明は、複数の多角形より
なる凹凸領域が形成された仮想平面上のいずれに対象点
が位置するかを判定する画像位置判定方法において、上
記凹凸領域を含む矩形領域を算出し、上記対象点が上記
矩形領域に含まれていると判定したことを条件に、対象
点が上記凹凸領域のいずれの多角形上に位置するかを判
定する画像位置判定方法である。
【0020】請求項10記載の発明は、複数の多角形よ
りなる凹凸領域が形成された仮想平面上のいずれに対象
点が位置するかを以下の手順により判定する画像位置判
定方法において、上記凹凸領域を含む矩形領域を算出し
た後、以下の処理を実行する画像位置判定方法である。
【0021】1.対象点が矩形領域に含まれていないと判
定した場合には、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に
位置していると判定する。
【0022】3.対象点が矩形領域に含まれていると判定
した場合には、対象点が凹凸領域のいずれの多角形上に
位置しているか否かを判定する。
【0023】4.上記2.の場合において、対象点が凹凸領
域のいずれかの多角形に位置していないと判定された場
合には、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置して
いると判定する。
【0024】
【作用】請求項1記載の発明において、矩形領域算出手
段は凹凸領域を含む矩形領域を算出する。判定手段は、
先ず対象点が矩形領域に含まれているか否かを判定す
る。対象点と矩形領域との位置関係の判断は、矩形領域
の頂点座標等に基づき比較的に短時間に行うことができ
る。この後、対象点が上記凹凸領域のいずれの多角形上
に位置するかを判定することにより、対象点が多角形上
に位置するか否かを正確に判断することができる。従っ
て、本発明によれば、細かな地形(仮想平面)に対する
対象点(車両等)の位置を高速に判定することが可能と
なる。例えば、本発明をビデオゲーム機に適用した場
合、地形(仮想平面)に沿ってロボット(対象点)を移
動させる際に、ロボットが細かな地形上のいずれに位置
するかを、高速に判断することができる。
【0025】請求項2記載の発明において、先ず、矩形
領域算出手段は、凹凸領域を含む矩形領域を算出する。
そして、判定手段は、対象点が矩形領域に含まれていな
いと判定した場合には、対象点が凹凸領域以外の仮想平
面上に位置していると判定する。また、判定手段が、対
象点が矩形領域に含まれていると判定した場合には、対
象点が凹凸領域のいずれの多角形上に位置しているか否
かを判定する。この場合において、対象点が凹凸領域の
いずれかの多角形に位置していないと判定された場合に
は、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置している
と判定する。従って、先ず対象点と矩形領域との位置関
係を判断することにより、判定に要する時間を短縮する
ことができる。
【0026】請求項3記載の発明において、矩形領域算
出手段は、凹凸領域に外接する矩形に囲まれた矩形領域
を算出する。本発明によっても、凹凸領域に外接する矩
形領域と対象点との位置関係を先ず判断することによ
り、処理時間を短縮することができる。
【0027】請求項4記載の発明において、判定手段
は、対象点と多角形の頂点とを結ぶベクトルの積和に基
づき、対象点が多角形上に位置しているか否かを判定す
る。これにより、対象点と多角形との位置関係を正確に
判断することができる。
【0028】請求項5記載の発明において、矩形領域算
出手段は、複数の矩形領域を含む他の矩形領域を算出す
ることが可能である。すなわち、本発明によれば、矩形
領域を階層化することができるため、上位の矩形領域か
ら下位の矩形領域に向けて、所望の矩形領域を短時間に
検索することができる。矩形領域の数が多い場合には、
検索時間の短縮の効果はさらに大きくなる。
【0029】請求項6記載の発明において、平面位置算
出手段は、仮想平面のうち、対象点が位置すると判定さ
れた箇所の傾きおよび位置(高さ等)を算出することが
可能である。
【0030】請求項7記載の発明において、画像位置判
定装置は、平面位置算出手段の算出結果に基づき、対象
点を仮想平面の表面に沿って移動させることができる。
例えば、ゲーム画面中のロボットを地形に沿って自由に
移動させることができる。
【0031】請求項8記載の発明において、矩形領域算
出手段は、仮想平面を複数の矩形領域に細分化してい
る。すなわち、仮想平面を縦横等間隔に区切り、矩形領
域を規則正しく配列することにより、対象点がいずれの
矩形領域に含まれているかを短時間で判断することがで
きる。
【0032】請求項9記載の発明において、凹凸領域を
含む矩形領域を算出し、対象点が上記矩形領域に含まれ
ていると判定したことを条件に、対象点が凹凸領域のい
ずれの多角形上に位置するかを判定する。すなわち、本
発明にあっては、対象点と矩形領域との位置関係の判断
は、矩形領域の頂点座標等に基づき比較的に短時間に行
うことができる。この後、対象点が上記凹凸領域のいず
れの多角形上に位置するかを判定することにより、対象
点が多角形上に位置するか否かを正確に判断することが
できる。
【0033】請求項10記載の発明において、凹凸領域
を含む矩形領域を算出した後、対象点が矩形領域に含ま
れていないと判定した場合には、対象点が凹凸領域以外
の仮想平面上に位置していると判定する。対象点が矩形
領域に含まれていると判定した場合には、対象点が凹凸
領域のいずれの多角形上に位置しているか否かを判定す
る。また、この場合において、対象点が凹凸領域のいず
れかの多角形に位置していないと判定された場合には、
対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置していると判
定する。したがって、本発明によれば、細かな地形(仮
想平面)に対する基準点(車両等)の位置を高速に判定
することができる。
【0034】
【実施例】
(実施例の構成)図1は本発明の第1実施例に係る画像
位置判定装置を用いたビデオゲーム機の外観図である。
この図において、筐体1は略箱型をなし、その内部には
ゲーム処理用の基板等が設けられている。また、筐体1
の前面には、CRT型のディスプレイ1a、操作パネル
2が配設されている。操作パネル2上には、ジョイステ
ィック2a、操作ボタン2bが設けられている。ディス
プレイ1aには、例えば図7に示されるようなゲーム画
面が表示される。ゲーム画面中には3次元の地形が展開
されており、プレイヤーがジョイスティック2a等を操
作することにより地形上のロボットを自由に移動させる
ことが可能である。すなわち、画像位置判定装置は、地
形表面に対するロボットの足(対象点)の位置を判定す
ることにより、地形の凹凸に従ってロボットを移動させ
ることができるものである。
【0035】図2は本実施例に係る画像位置判定装置を
用いたゲーム機のブロック図である。このゲーム機は、
ゲーム機の制御および画像位置判定を行うCPUボード
10、ゲーム画面の表示制御を行うビデオボード20、
効果音等を生成するサウンドボード30、アプリケーシ
ョンプログラムが書き込まれたROMを登載したROM
ボード40等を備えて構成されている。
【0036】CPUボード10は、SCU(System Con
trol Unit)11、メインCPU12、RAM13、R
OM14、サブCPU15、CPUバス16、I/F1
7等により構成されている。メインCPU12はゲーム
機の制御および画像位置判定等を行うものである。この
メインCPU12は、内部にDSP(Digital SignalPr
ocessor)と同様の演算機能を備え、アプリケーション
ソフトを高速に実行可能である。RAM13は、メイン
CPU12のワークエリアとして使用されるものであ
る。ROM14には、初期化処理用のイニシャルプログ
ラム等が書き込まれている。SCU11は、バス16を
制御することにより、CPUボード10、ビデオボード
20、サウンドボード30、ROMボード40等の間に
おけるデータ入出力を円滑に行うものである。
【0037】サブCPU15は、メインCPU12から
の要求に応じてI/F17を介してジョイスティック2
a、操作ボタン2bからの信号を検出するものである。
メインCPU12はサブCPU15から受け取った信号
に基づき、例えばゲーム画面中のロボットを走行させる
等の画像制御を行うものである。
【0038】ビデオブロック20は、TVゲームにおけ
るポリゴン等の描画を行うVDP(Video Display Proc
essor)21、背景画面の描画を行うVDP22等によ
り構成されている。VDP21、22により描画された
画像のデータはエンコーダ23に出力される。エンコー
ダ23は、この画像データからRGBビデオ信号を生成
し、ディスプレイ1aに出力する。これにより、ディス
プレイ1aにゲーム画面が表示される。
【0039】サウンドブロック30は、PCM方式ある
いはFM方式に従い音声合成を行うDSP32と、この
DSP32の制御等を行うCPU31とにより構成され
ている。DSP32により生成された音声データは、D
/Aコンバータ33により2チャンネルの信号に変換さ
れた後にスピーカ34に出力される。
【0040】ROMボード40は、アプリケーションプ
ログラムが書き込まれたROM41を登載する基板であ
る。このROMボード40を交換することにより、種々
のゲームを提供することが可能である。
【0041】続いて、本実施例に係る画像位置判定装置
の構成を説明する。図3は、メインCPU12、RAM
13、ROM14等により構成される画像位置判定装置
の機能ブロック図である。この画像位置判定装置は、矩
型領域算出手段121、判定手段122、平面位置算出
手段123により構成されている。
【0042】矩型領域算出手段121には、地形の3次
元のデータである地形データと、ロボットの両足の中心
点の座標(以下、「対象点座標」という)とが入力され
ている。矩型領域算手段121は、この地形データのう
ちの特定領域(例えば、丘陵等)に外接する矩型によっ
て囲まれた平面(矩型領域)を算出する機能を備えてい
る。判定手段122は、対象点座標が地形のうちのいず
れの領域(平面)上にあるかを判定するものである。例
えば、図7に示されるゲーム画面において、ロボット7
の対象点座標がいずれの領域上にあるかが判断される。
すなわち、複数の領域の中から、対象点座標が位置する
領域が探し出される。この場合には、ロボット7が位置
する領域として、領域53aが探し出される。平面位置
算出手段123は、探し出された領域53aの勾配、お
よび、領域53aにおける対象点座標の高さ(地平に対
する高さ)を算出する機能を備えたものである。メイン
CPU12は、このようにして算出された勾配および高
さに従い、領域53aの傾斜面に沿ってロボット7を歩
行させることが可能となる。
【0043】図4は、図7のゲーム画面中に示された地
形5の上面図(y軸正方向から見た図)である。なお、
図7には図4の地形(仮想平面)5の一部が表示される
にすぎず、ロボット7の移動に従い、地形5のうちの表
示対象となる部分が変更される。この地形5は、デカル
ト座標系(x、y、zの各軸上の座標位置によって表さ
れる座標系)によって表されるものとする。また、地平
(地形領域以外の仮想平面)50はxz平面上に置かれ
ている。すなわち、地平50は、いかなる地形領域にも
属さない平面領域であり、平面式a0x+b0y+c0
=d0(式1)によって表現される。また、地平50上
には複数の多角形(ポリゴン)よりなる丘陵等(地形領
域51、52、53等)が形成されている。地形領域5
3の斜視図を図9に示す。この図に示されるように、地
形領域53は、地平5に対して高さ(y軸方向の値)を
持っている。そして、地形領域53を構成する多角形は
ねじれを持たず、一般的な平面式ax+by+cz=d
(式2)により表される。
【0044】さらに、図4における地形領域51、5
2、53は、矩形領域算出手段121によって矩形領域
(Bounding-Box)A1、A2、A3として表される。矩形
領域A1、A2、A3は、地形領域51、52、53に外
接する矩形によって囲まれた領域であり、地形領域5
1、52、53のそれぞれの座標から容易に算出するこ
とが可能である。例えば、図10に示される地形領域の
各頂点の座標を、(x1,z1)〜(x4,z4)とおく
と、x1〜x4の最小値およびz1〜z4の最小値からA点
の座標(x1,z4)が算出され、x1〜x4の最大値およ
びz1〜z4の最大値からB点の座標(x3,z2)が算出
される。同様にして、x1〜x4の最大値およびz1〜z4
の最小値からC点の座標(x3,z4)が算出され、x1
〜x4の最小値およびz1〜z4の最大値からB点の座標
(x1,z2)が算出される。このように比較的に簡易な
演算により、矩形領域の4つの座標A〜Dを高速に求め
ることが可能である。
【0045】そして、この矩形領域に対象点座標
(x0,z0)が含まれるか否かの判定は、座標A
(x1,z4)、座標B(x3,z2)を用いて容易に行う
ことができる。すなわち、x1<x0<x3、かつ、z4
0<z2を満たす場合には、対象点座標(x0,z0)が
矩形領域に含まれ、他の場合には対象点座標(x0
0)が矩形領域に含まれないと判定手段122が判断
することが可能である。
【0046】上述したように、対象点座標と矩形領域と
の位置関係の判定に際しては、y軸方向の値(高さ)は
考慮されない。すなわち、xz平面上にそれぞれ写像さ
れた矩形領域および対象点座標により、判定手段122
による判定が行われる。この点に関しては、後述する、
地形領域を構成する領域(多角形)と対象点座標との位
置関係の判定についても同様である。
【0047】図5、図6は、階層化された矩形領域を説
明するための図である。本実施例に係る画像位置判定装
置にあっては、矩形領域を階層化することが可能であ
る。例えば、図6に示されるように、矩形領域A11、A
12をまとめて矩形領域A1を形成し、さらに矩形領域
1、A2、A3をまとめて矩形領域Aを形成することが
できる。同様に、矩形領域B21、B22をまとめて矩形領
域B2を形成し、矩形領域B1、B2、B3をまとめて矩形
領域Bを形成することができる。このようにして形成さ
れた矩形領域の階層構造を図5に示す。判定手段122
対象点が位置する矩形領域を探し出す際に、対象点座標
が矩形領域A、B、Cのいずれに含まれるかを先ず判断
する。仮に、対象点座標が矩形領域Aに含まれる場合に
は、さらに判定手段122は、対象点座標がA1〜A3
いずれに含まれるかを判断する。以下、同様に、上位の
矩形領域から下位の矩形領域を順に検索していく。この
ようにして、多くの矩形領域の中から、対象点座標が含
まれる矩形領域を高速に検索することが可能となる。
【0048】図8は、地形領域と対象点座標との位置関
係の判定方法を説明するための図である。上述したよう
に、地形領域は複数の多角形(領域)により構成されて
いる。領域に対象点が含まれているか否かの判断は、図
8の下段に示されたベクトル積和の演算式によって判断
される。なお、この式において、演算子”×”は、ベク
トル同士の外積を表し、演算子”+”はベクトル同士の
和を表している。例えば、同図の左に示されるように、
対象点座標が多角形8上に位置する場合には、ベクトル
積和の方向は紙面に対して上方に向く。一方、対象点座
標が多角形8外に位置する場合には、ベクトル積和の方
向は紙面に対して下方に向く。従って、ベクトル積和の
演算結果に基づき、対象点座標が多角形8上に位置する
か否かを判断することができる。
【0049】(実施例の作用)続いて、図11、図12
に示されたフローチャートを参照しながら、本実施例に
係る画像位置判定装置の作用を説明する。
【0050】図11は画像位置判定装置を用いたゲーム
機の作用を表すフローチャートである。このフローチャ
ートにおいて、ゲーム機へ電源が投入されると、メイン
CPU12は、ゲーム機全体の初期化を行う(S1)。
すなわち、メインCPU12は、サブCPU15の入出
力ポートの設定、レジスタのクリア、ROM41からア
プリケーションプログラムの読み出し等の処理を実行す
る。これにより、ディスプレイ1aにデモンストレーシ
ョン用の画面が表示される。プレイヤーがゲーム機にコ
インを投入し、スタートボタンを押すと(S2でYE
S)、メインCPU12はゲームの実行を開始する。
【0051】先ず、メインCPU12は、ジョイスティ
ック2a、操作ボタン2bからデータを入力し(S
3)、入力したデータの解析を行う。オペレータがジョ
イスティックを操作したために、ゲーム画面上のロボッ
ト7(図7)を移動させる必要が生じた場合には、メイ
ンCPU12はロボット7の対象点座標(両足の中点座
標)がいずれの領域に位置しているかを判断する(S
4)。そして、メインCPU12は、対象点座標が位置
する領域の勾配および高さを算出する(S5)。領域の
勾配および高さの算出は、上述したように領域を表す平
面式に基づき行われる。例えば、対象点座標(X0
0)が平面50上にある場合には、上述の式1(a0
+b0y+c0z=d0)に基づき平面の勾配は”0”で
あると判断できる。また、対象点座標(X0,Z0)が領
域53a上にある場合には、上述の式2(ax+by+
cz=d)に基づき領域53aの勾配および高さを求め
ることができる。
【0052】また、メインCPU12は、算出された勾
配および高さのデータに従いロボット7を移動させる等
の画像制御を行う(S6)。すなわち、メインCPU1
2は、移動後のロボット7の座標を算出し、この座標に
おけるロボット7を描画するのに必要なポリゴンデータ
等を生成する。ビデオボード20上のVDP21は、こ
れらのポリゴンデータ等に基づき移動後のロボット7を
フレームメモリに描画し、VDP22は描画されたロボ
ット7の画像をスクロール画像に重ね合わせてディスプ
レイ1aに表示する(S7)。この後、メインCPU1
2は、処理を続行するか否かを判断し、処理を続行する
場合(S8でNO)にはS3に戻る。一方、処理を終了
するとメインCPU12が判断した場合(S8でYE
S)には、S1に戻る。
【0053】図12は、上述した位置判定処理(S4)
の詳細を表すフローチャートである。このフローチャー
トは、メインCPU12によって実現し得る判定手段1
22によって実行される。以下、このフローチャートを
図4、図5、図6を参照しながら説明する。
【0054】先ず、判定手段122は、RAM13また
はROM14から矩形領域の座標を読み出す(S40
1)。そして、判定手段122は対象点座標(X0
0)がいずれの矩形領域に含まれるかを判断する(S
402)。矩形領域が図5、図6に示されるように階層
化されている場合には、先ず矩形領域A、B、C・・・
のいずれに対象点座標(X0,Z0)が含まれているかを
判断する。矩形領域Aに対象点座標(X0,Z0)が含ま
れている場合には、矩形領域A中の矩形領域A1、A2
3のいずれに対象点座標(X0,Z0)が含まれるかを
判断する。このようにして、対象点座標(X0,Z0)が
位置する矩形領域が検索される。
【0055】対象点座標(X0,Z0)がいずれの矩形領
域にも含まれていないと判定手段122によって判定さ
れた場合(S403でNO)には、S408以降の処理
が実行される。図4に示されるように、地形領域51、
52、53・・・のすべてに矩形領域が形成されてい
る。このため、対象点座標(X0,Z0)が矩形領域
1、A2、A3・・・に含まれていない場合には、対象
点座標(X0,Z0)は、地平(地形領域51、52、5
3等以外の地形5)50上に位置していると判断し得
る。したがって、この場合には、判定手段122は、対
象点座標(X0,Z0)が地形50上に位置している旨を
出力し(S408)、図11のフローチャートに戻る。
【0056】一方、対象点座標(X0,Z0)がいずれか
の矩形領域に含まれていると判定手段122によって判
定された場合(S403でYES)には、S404以降
の処理が実行される。すなわち、判定手段122は、地
形領域51、52、53を構成する多角形の領域のいず
れに、対象点座標(X0,Z0)が含まれているかを判断
する(S405)。多角形である領域と対象点座標(X
0,Z0)との位置関係の判断は、上述したように図8の
ベクトル積和の演算により行われる。
【0057】例えば、前述のステップS403の処理に
よって、対象点座標(X0,Z0)が矩形領域A3に含ま
れていると判断されたとする。この場合には、判定手段
122は、矩形領域A3内のいずれの多角形の領域に対
象点座標(X0,Z0)が含まれているかを判断する。矩
形領域A3内のいずれの多角形の領域にも対象点座標
(X0,Z0)が含まれていないと判断された場合(S4
06でNO)には、対象点座標(X0,Z0)は地平50
上に位置していると考えられる。従って、判定手段12
2は、対象点座標(X0,Z0)が地平50上に位置して
いる旨を出力し(S408)、図12のフローチャート
に戻る。
【0058】一方、矩形領域A3内の領域53aに対象
点座標(X0,Z0)が含まれていると判断された場合
(S406でYES)には、判定手段122は多角形5
3aを表すコードを出力して図12のフローチャートに
復帰する。すなわち、ロボットの両足の中点を表す対象
点座標(X0,Z0)が多角形53a上にあると判断され
る。
【0059】以上の処理により、細かな地形における対
象点座標の位置を高速に判定することが可能となる。こ
の後、図12のフローチャートにおいて、メインCPU
12は対象点座標(X0,Z0)の位置する平面(地平5
0、または、地形領域内の多角形の領域)の勾配および
高さを算出することができる(図11のS5)。
【0060】(他の実施例)本発明は以上の実施例に限
定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて変形実施可能である。
【0061】例えば、上述の実施例の変形例として、図
13に示されるように地形130全体を縦横等間隔に区
切り、区切られた矩形領域について対象点座標の位置判
定を行ってもよい。すなわち、先ず対象点座標が位置す
る矩形領域を検索し、検索された矩形領域に地形領域1
32が含まれている場合には、さらに対象点座標が地形
領域132に位置するか否かをベクトル積の演算により
判断する。対象点座標が地形領域132に位置している
場合にはこの領域の勾配および高さに基づき対象点座標
を移動し、対象点座標が地形領域132に位置していな
い場合には地平131の勾配および高さに基づき対象点
座標を移動する。本実施例によれば、矩形領域に地形領
域132が含まれていない場合には、比較的に処理時間
のかかるベクトル積を演算する必要がないため、演算時
間を短縮することが可能である。
【0062】
【発明の効果】以上説明してきたように、先ず対象点と
矩形領域との位置関係を判断することにより、対象点が
矩形領域に含まれるか否かを高速に判断することができ
る。そして、矩形領域に対象点が含まれると判定された
場合に限り、対象点が矩形領域内の多角形に含まれるか
否かを判断している。これにより、細かな地形における
対象点(ロボット等)の位置判断を高速に行うことが可
能となる。
【0063】また、複数の矩形領域からなる他の矩形領
域を算出し、矩形領域を階層化させることにより、所望
の矩形領域を高速に検索することが可能となる。すなわ
ち、上位の矩形領域から下位の矩形領域に向けて順に矩
形領域を検索することにより、多くの矩形領域の中から
所望の矩形領域を短時間に探し出すことができる。
【0064】さらに、本発明の算出結果(対象点の位
置)に基づき対象点が位置する仮想平面(地形)の勾配
等を算出することにより、ロボット等を地形に沿って高
速に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るビデオゲーム機の外観
図である。
【図2】本発明の一実施例に係るビデオゲーム機の概略
構成図である。
【図3】本発明の一実施例に係る画像位置判定装置の機
能ブロック図である。
【図4】本発明の一実施例に係る地形の上面図である。
【図5】本発明の一実施例に係る矩形領域の階層化を説
明するための図である。
【図6】本発明の一実施例に係る矩形領域の階層化を説
明するための図である。
【図7】本発明の一実施例に係るゲーム画面の一例を示
す図である。
【図8】本発明の一実施例に係る地形領域と対象点座標
との位置関係の判定方法を示す図である。
【図9】本発明の一実施例に係る地形領域を説明するた
めの図である。
【図10】本発明の一実施例に係る矩形領域と対象点座
標との位置関係の判定方法を示す図である。
【図11】本発明の一実施例に係るゲーム機の作用を表
すフローチャートである。
【図12】本発明の一実施例に係る画像位置判定装置の
作用を表すフローチャートである。
【図13】本発明の他の実施例に係る画像位置判定方法
を説明するための図である。
【図14】従来の画像位置判定方法を説明するための図
である。
【符号の説明】
5 地形(仮想平面) 12 メインCPU(矩形領域算出手段、判定手段、平
面位置算出手段) 50 地平(凹凸領域以外の仮想平面) 51、52、53 地形領域(凹凸領域) 53a 多角形

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の多角形よりなる凹凸領域が形成さ
    れた仮想平面上のいずれに対象点が位置するかを判定す
    る画像位置判定装置において、 上記凹凸領域を含む矩形領域を算出する矩形領域算出手
    段と、 上記対象点が上記矩形領域に含まれていると判定したこ
    とを条件に、対象点が上記凹凸領域のいずれの多角形上
    に位置するかを判定する判定手段とを備えた画像位置判
    定装置。
  2. 【請求項2】 複数の多角形よりなる凹凸領域が形成さ
    れた仮想平面上のいずれに対象点が位置するかを判定す
    る画像位置判定装置において、 上記凹凸領域を含む矩形領域を算出する矩形領域算出手
    段と、 以下の処理を実行する判定手段とを備えた画像位置判定
    装置。 1.対象点が矩形領域に含まれていないと判定した場合に
    は、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置している
    と判定する。 2.対象点が矩形領域に含まれていると判定した場合に
    は、対象点が凹凸領域のいずれの多角形上に位置してい
    るか否かを判定する。 3.上記2.の場合において、対象点が凹凸領域のいずれか
    の多角形に位置していないと判定された場合には、対象
    点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置していると判定す
    る。
  3. 【請求項3】 上記矩形領域算出手段は、上記凹凸領域
    に外接する矩形に囲まれた矩形領域を算出する請求項1
    または請求項2のいずれかに記載の画像位置判定装置。
  4. 【請求項4】 上記判定手段は、上記対象点と上記多角
    形の頂点とを結ぶベクトルの積和に基づき、対象点が多
    角形上に位置しているか否かを判定する請求項1または
    請求項2のいずれかに記載の画像位置判定装置。
  5. 【請求項5】 上記矩形領域算出手段は、複数の矩形領
    域を含む他の矩形領域を算出する請求項1または請求項
    2のいずれかに記載の画像位置判定装置。
  6. 【請求項6】 上記仮想平面のうち、上記対象点が位置
    すると判定された箇所の傾きおよび位置を算出する平面
    位置算出手段を備えた請求項1または請求項2のいずれ
    かに記載の画像位置判定装置。
  7. 【請求項7】 上記平面位置算出手段の算出結果に基づ
    き、上記対象点を上記仮想平面の表面に沿って移動させ
    る請求項6記載の画像位置判定装置。
  8. 【請求項8】 上記矩形領域算出手段は、上記仮想平面
    を複数の矩形領域に細分化する請求項1または請求項2
    のいずれかに記載の画像位置判定装置。
  9. 【請求項9】 複数の多角形よりなる凹凸領域が形成さ
    れた仮想平面上のいずれに対象点が位置するかを判定す
    る画像位置判定方法において、 上記凹凸領域を含む矩形領域を算出し、 上記対象点が上記矩形領域に含まれていると判定したこ
    とを条件に、対象点が上記凹凸領域のいずれの多角形上
    に位置するかを判定する画像位置判定方法。
  10. 【請求項10】 複数の多角形よりなる凹凸領域が形成
    された仮想平面上のいずれに対象点が位置するかを以下
    の手順により判定する画像位置判定方法において、 上記凹凸領域を含む矩形領域を算出した後、以下の処理
    を実行する画像位置判定方法。 1.対象点が矩形領域に含まれていないと判定した場合に
    は、対象点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置している
    と判定する。 3.対象点が矩形領域に含まれていると判定した場合に
    は、対象点が凹凸領域のいずれの多角形上に位置してい
    るか否かを判定する。 4.上記2.の場合において、対象点が凹凸領域のいずれか
    の多角形に位置していないと判定された場合には、対象
    点が凹凸領域以外の仮想平面上に位置していると判定す
    る。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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