專利名稱：圖像處理程序、記錄介質(zhì)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的圖像處理程序、記錄介質(zhì)及裝置中在動(dòng)圖像背景畫面上顯示實(shí)際存在地點(diǎn)的實(shí)際影像的圖像處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
一種現(xiàn)有的競賽游戲或者類似的比賽，使用了現(xiàn)實(shí)存在的地方的名稱、在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的在時(shí)間或者秩序上比賽誰先通過預(yù)定的路線，該路線是指從某一點(diǎn)開始，到另一點(diǎn)結(jié)束，或者是從某一點(diǎn)開始到返回同一地點(diǎn)，顯示基于多邊形模型的虛擬三維空間圖像作為其背景圖像的方法被經(jīng)常使用。
在此，虛擬三維空間圖像是指這樣的圖像，即在具有圖像顯示要素由三維坐標(biāo)空間的坐標(biāo)特別指定的信息、在三維空間內(nèi)的任意的位置上設(shè)定一個(gè)視點(diǎn)(虛擬視點(diǎn))，以使得從該視點(diǎn)觀察到空間內(nèi)的情景，與操作者從該視點(diǎn)進(jìn)行操作的被操作物體的動(dòng)作相符合，使得進(jìn)行連續(xù)的移動(dòng)，由此，給予操作者覺得自己好像在該三維空間內(nèi)移動(dòng)這樣的感覺。這樣的虛擬三維空間圖像一般被稱為3D計(jì)算機(jī)圖形。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在以上的技術(shù)中，虛擬三維空間圖像，與現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的實(shí)際的背景圖像對(duì)比時(shí)，有不同的地方。因此，使用了現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的名稱的競賽游戲或者類似的比賽，缺乏真實(shí)感和身臨其境感。此外，只是使用實(shí)際拍攝的影像作為背景畫面，使所拍攝的影像的再現(xiàn)速度發(fā)生變化來進(jìn)行再現(xiàn)(參照專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)，在由上述操作者觀察到的顯示畫面上，上述被操作物體在前后方向不進(jìn)行移動(dòng)，但在與拍攝方向垂直的方向進(jìn)行移動(dòng)，因此，這就帶給操作者操作不適的感覺。這削弱了游戲的樂趣，尤其是競賽游戲或者類似的游戲。此外，它無法實(shí)現(xiàn)對(duì)競賽游戲而言是必不可少的、來自重疊顯示在背景畫面上的被操作物體的視點(diǎn)(以下，稱為“駕駛員的視點(diǎn)”)和來自安裝在上述被操作物體上的攝像機(jī)的視點(diǎn)。(以下，稱為“車載攝像機(jī)的視點(diǎn)”)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開平9-147143號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平9-220308號(hào)公報(bào)此外，將電視廣播的競賽節(jié)目或者類似的節(jié)目中由安裝在賽車上的攝像機(jī)所拍攝到的影像與用虛擬三維空間圖像顯示的圖像相比時(shí)，在實(shí)際的攝像機(jī)所拍攝到的影像中，考慮攝像機(jī)中的拍攝原理，為如下的狀態(tài)，即某一地點(diǎn)的顯示圖像包含從拍攝了上述顯示影像的前一影像的地點(diǎn)到拍攝了上述顯示影像的地點(diǎn)的信息。但是，在顯示虛擬空間圖像的方法中，速度感是由以下方法來表現(xiàn)的，即使用顯示圖像的要素的處理方法(參照專利文獻(xiàn)3)、使畫面模糊的處理或者把過去顯示的圖像合成的處理方法(參照專利文獻(xiàn)4)，與上述所安裝的攝像機(jī)所拍攝到的影像相比較，缺少了真實(shí)感和身臨其境感，也少了扣人心弦的力量和速度感。
專利文獻(xiàn)3日本特開平11-151379號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開平11-154242號(hào)公報(bào)因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種背景圖像處理程序、記錄了圖像處理程序的記錄介質(zhì)，以及圖像處理裝置，在使用了現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的名稱、在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的在時(shí)間或者名次上比賽誰先通過預(yù)定的路線的競賽游戲或者類似的比賽中的背景畫面上，并不給操作者帶來操作不適感地顯示現(xiàn)實(shí)存在的實(shí)際的影像，提高如同在電視廣播的競賽節(jié)目或者類似的節(jié)目中由安裝在賽車上的攝像機(jī)拍攝到的影像那樣的真實(shí)感、身臨其境感、速度感、以及扣人心弦的力量。
為了解決上述問題，第一個(gè)發(fā)明是一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于至少包括基于被操作物體的操作信息，輸出操作速度和操作方向的處理；基于上述操作速度的拍攝方向成分，計(jì)算實(shí)際拍攝到的活動(dòng)背景圖像的再現(xiàn)速度的處理；基于上述再現(xiàn)速度，生成從上述被操作物體的顯示位置為預(yù)先確定的位置的視點(diǎn)對(duì)所讀出的背景圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的視點(diǎn)變換背景圖像的處理；以及將上述被操作物體重疊顯示在上述視點(diǎn)變換背景圖像上的處理。
按照權(quán)利要求1所述的第1發(fā)明，當(dāng)使用一邊在實(shí)際存在的預(yù)定的跑道移動(dòng)一邊拍攝到的活動(dòng)背景圖像，使用從上述被操作物體的重疊顯示位置不移動(dòng)那樣的視點(diǎn)進(jìn)行了視點(diǎn)變換的背景圖像時(shí)，圖像處理程序，使計(jì)算機(jī)作為將實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的影像不給操作者帶來操作不適感地顯示在競賽游戲等的背景圖像上的圖像顯示裝置而發(fā)揮作用。
第2發(fā)明是根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于還包括圖像合成處理，用于合成自為了上一次顯示而從上述活動(dòng)背景圖像讀出的背景圖像的下一個(gè)到為了當(dāng)前顯示而讀出的背景圖像之間的背景圖像，作為1個(gè)背景圖像輸出。
按照權(quán)利要求2所述的第2發(fā)明，能夠顯示如在電視廣播的競賽節(jié)目等中安裝在賽車上的攝像機(jī)所拍攝到的影像那樣的圖像，因此，能夠提高真實(shí)感和身臨其境感，還能夠提高扣人心弦的力量和速度感。
第3發(fā)明是根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于使競賽游戲應(yīng)用上述處理。
按照權(quán)利要求3所述的發(fā)明，使計(jì)算機(jī)作為將實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的影像顯示在通過實(shí)際存在的預(yù)定的跑道的競賽游戲的背景圖像上的圖像顯示裝置而發(fā)揮作用，顯示在電視廣播的競賽節(jié)目等中安裝在賽車上的攝像機(jī)所拍攝到的影像那樣的圖像，由此能夠提供這樣一種競賽游戲，與虛擬空間圖像相比，真實(shí)感和身臨其境感提高了，而且扣人心弦的力量和速度感也提高了。另外，能夠提供一種來自重疊顯示在競賽游戲不可缺少的背景圖像上的被操作物體的視點(diǎn)(即駕駛員視點(diǎn))和來自安裝在上述被操作物體上的攝像機(jī)的視點(diǎn)(即車載攝影機(jī)視點(diǎn))的實(shí)際拍攝到的背景畫面。
第4發(fā)明是一種記錄介質(zhì)，記錄了權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀取的圖像處理程序。
按照權(quán)利要求4所述的第4發(fā)明，能夠預(yù)先記錄上述圖像處理程序，按照需要使計(jì)算機(jī)讀入并使該計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
第5發(fā)明是一種圖像處理裝置，其特征在于，至少包括操作信息輸出裝置，用于基于被操作物體的操作信息，輸出操作速度和操作方向；再現(xiàn)速度計(jì)算裝置，用于基于上述操作速度的拍攝方向成分，計(jì)算實(shí)際拍攝到的活動(dòng)背景圖像的再現(xiàn)速度；視點(diǎn)變換裝置，用于基于上述再現(xiàn)速度，生成從上述被操作物體的顯示位置為預(yù)先確定的位置的視點(diǎn)對(duì)所讀出的背景圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的視點(diǎn)變換背景圖像；以及重疊顯示裝置，用于將上述被操作物體重疊顯示在上述視點(diǎn)變換背景圖像上。
按照權(quán)利要求5所述的第5發(fā)明，能夠提供一種圖像處理裝置，其將實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的影像不給操作者帶來操作不適感地顯示在通過實(shí)際存在的預(yù)定的跑道的競賽游戲等的背景圖像上。
發(fā)明的效果按照第1發(fā)明、第2發(fā)明、第3發(fā)明，在通過實(shí)際存在的預(yù)定的跑道的競賽游戲等中的背景圖像上顯示實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際影像，不給操作者帶來操作不適感地顯示如在電視廣播的競賽節(jié)目等中安裝在賽車上的攝像機(jī)拍攝到的影像那樣的圖像，由此，能夠使真實(shí)感和身臨其境感提高，還能夠使扣人心弦的力量和速度感提高，因此能夠提供一種趣味性提高了的競賽游戲。此外，能夠提供一種競賽游戲不可缺少的駕駛員視點(diǎn)和車載攝像機(jī)視點(diǎn)的顯示影像。按照第4發(fā)明，能夠預(yù)先記錄圖像處理程序。進(jìn)而，按照第5發(fā)明，能夠提供一種圖像處理裝置，將實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的影像不給操作者帶來操作不適感地顯示在通過實(shí)際存在的預(yù)定的跑道的競賽游戲等的背景圖像上，由此提高真實(shí)感和身臨其境感。
在此，上述“不給操作者帶來操作不適感地顯示”，是指通過不移動(dòng)上述被操作物體的顯示位置，來將上述被操作物體的前后左右的移動(dòng)(作為背景的2幅動(dòng)圖像的拍攝方向成分的移動(dòng)及其垂直方向成分的移動(dòng))以背景圖像的相對(duì)移動(dòng)來表現(xiàn)。


圖1是表示實(shí)施例的游戲畫面的圖(變換視點(diǎn)前)。
圖2是表示實(shí)施例中的拍攝了動(dòng)圖像畫面、實(shí)際存在的環(huán)形跑道的布局的圖。
圖3是表示實(shí)施例的動(dòng)圖像畫面文件的結(jié)構(gòu)的圖(壓縮前的畫面)。
圖4是表示本發(fā)明的計(jì)算機(jī)裝置的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的競賽游戲中背景畫面處理的顯示次序的流程圖。
圖6是表示在圖2的P地點(diǎn)302進(jìn)行行駛的游戲者的行駛方向和位于動(dòng)圖像畫面文件的、含有P地點(diǎn)的顯示中的背景畫面的拍攝方向的圖。
圖7是表示合成顯示游戲者以外的對(duì)象的競賽游戲中游戲畫面的圖(車載攝像機(jī)視點(diǎn))。
圖8是表示實(shí)施例的游戲畫面的圖(變換視點(diǎn)后)。
圖9是表示計(jì)算機(jī)裝置主體和記錄介質(zhì)的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
本實(shí)施例如圖8所示，設(shè)定為一種駕駛游戲，在該駕駛游戲中，在顯示影像的中心附近，以從后方俯視作為被操作物體的駕駛者的汽車的預(yù)先確定的視點(diǎn)，顯示重疊顯示的布局的畫面，并設(shè)圖2所示的環(huán)形跑道確實(shí)存在。這種游戲是將圖2所示的環(huán)形跑道的實(shí)際影像顯示在背景上的駕駛游戲，該游戲設(shè)定為對(duì)游戲者的汽車進(jìn)行操作，比賽使該游戲者的汽車從停止?fàn)顟B(tài)開始、圍繞環(huán)形跑道一圈并回起始地點(diǎn)(起始點(diǎn)/終點(diǎn)301)的時(shí)間。
另外，在該實(shí)施例中的所謂動(dòng)圖像畫面文件是這樣得到的包含游戲中游戲者的汽車能夠通過圖2所示的環(huán)形跑道的范圍，一邊以恒定的速度自游戲中的起始地點(diǎn)(圖2中的起始點(diǎn)/終點(diǎn)301)移動(dòng)一圈一邊進(jìn)行拍攝，拍攝到的影像以基于MPEG(Motion Picture ExpertsGroup)的方法壓縮后，記錄在記錄介質(zhì)2中。該動(dòng)圖像畫面的文件結(jié)構(gòu)示于圖3。圖3中的各地點(diǎn)的畫面是被壓縮前的畫面，包括了劃分成后述的視點(diǎn)變換處理所需的區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、各畫面攝影位置數(shù)據(jù)、以及拍攝方向數(shù)據(jù)。
圖4是表示本發(fā)明的圖像處理裝置所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)裝置的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖。該計(jì)算機(jī)裝置，包括主機(jī)1、存儲(chǔ)了圖像處理程序數(shù)據(jù)和動(dòng)圖像畫面文件的記錄介質(zhì)2、輸入游戲者的游戲操作信息的輸入裝置3、輸出游戲中的聲音的揚(yáng)聲器4、以及顯示游戲畫面的計(jì)算機(jī)顯示器5。作為上述記錄介質(zhì)2，例如能夠使用圖9所示的CDRW2a、Floppy(注冊商標(biāo))盤2b、MD(迷你盤)2c，或者能夠使用記憶棒2d、外置型或內(nèi)置型的硬盤(未圖示)等。記錄在記錄介質(zhì)2(2a～2d)的圖像處理程序能夠按照需要讀入到計(jì)算機(jī)中并被執(zhí)行。
主機(jī)1的內(nèi)部包括CPU(中央運(yùn)算處理器)100、由地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線構(gòu)成的與CPU連接的總線101。在該總線101上，連接有數(shù)據(jù)RAM(主存儲(chǔ)器)102、輸入接口103、ROM104、記錄介質(zhì)解碼器105、制圖處理器108、擴(kuò)展電路110、聲音處理器111、以及放大器113。
該計(jì)算機(jī)裝置的形式隨用途的不同而不同。例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)裝置為商用游戲裝置時(shí)，所有圖1的組成部分都裝在一個(gè)外殼內(nèi)。在例如為駕駛游戲的情況下，輸入裝置是方向盤、剎車及加速器。當(dāng)為具有CPU的家用游戲機(jī)的情況下，計(jì)算機(jī)裝置被連接到電視監(jiān)視器而不是顯示連接到顯示器5或者揚(yáng)聲器4，輸入裝置是游戲控制器或者類似的東西。
接下來，分別說明各個(gè)組成部分。首先，數(shù)據(jù)RAM102存儲(chǔ)有游戲程序的主體、擴(kuò)展了動(dòng)圖像畫面文件的數(shù)據(jù)、游戲所需要的其他數(shù)據(jù)、以及工作區(qū)等等。
輸入接口103，執(zhí)行以下處理從輸入裝置取出游戲操作者的操作信息，并使之成為能夠被CPU100處理的格式。
ROM 104，與個(gè)人電腦中的BIOS(Basic Input Output System)相對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)存了對(duì)記錄在記錄裝置2中、可優(yōu)先執(zhí)行計(jì)算機(jī)裝置的啟動(dòng)處理的程序的讀出和寫入進(jìn)行控制的程序，還儲(chǔ)存了用于基本輸入輸出裝置的驅(qū)動(dòng)程序等。
記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器107，從例如作為記錄介質(zhì)的CD-ROM、DVD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器或者類似的記錄介質(zhì)將數(shù)據(jù)讀出到緩存器106，在記錄介質(zhì)解碼器105中執(zhí)行了基于ECC(Error CorrectionCode糾錯(cuò)碼)的誤差補(bǔ)償處理和糾錯(cuò)處理，之后在CPU的指導(dǎo)下發(fā)送所讀出的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)RAM102或者類似的位置。
制圖處理器108，基于CPU100的指示，生成能夠使制圖緩存器109的內(nèi)容作為圖像顯示在監(jiān)視器上的信號(hào)。
擴(kuò)展電路110，執(zhí)行對(duì)壓縮圖像進(jìn)行擴(kuò)展的處理，該壓縮圖像是基于對(duì)動(dòng)圖像的MPEG或基于對(duì)靜止圖像的JPEG(Joint Picture ExpertsGroup)的壓縮圖像。在該實(shí)施方式中，為了將實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際圖像使用在競賽游戲的背景中，而執(zhí)行對(duì)從上述動(dòng)圖像畫面文件中所讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展的處理。
聲音處理器111，基于CPU100的指示，直接地或者暫時(shí)地將記錄在記錄介質(zhì)中的聲音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存器112中，生成根據(jù)需要經(jīng)過了加工(施加了聲音效果)的、預(yù)定的音樂或者音效。所生成的這些聲音通過放大器113而被放大，從所連接的揚(yáng)聲器4進(jìn)行輸出。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例中的、從動(dòng)圖像畫面文件將現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的實(shí)際的圖像無操作不適感地顯示在競賽游戲的背景畫面上的順序的程序流程圖。
首先，當(dāng)游戲處理開始之后，游戲中所需的初始化數(shù)據(jù)，例如游戲者的汽車的圖像數(shù)據(jù)，從記錄介質(zhì)2讀出到數(shù)據(jù)RAM102的一部分中(步驟S1)，其后，動(dòng)圖像畫面文件從記錄介質(zhì)2轉(zhuǎn)送至在數(shù)據(jù)RAM102的一部分中作為文件讀入緩存器而得到了確保的區(qū)域(步驟S2)。
接下來，判斷所讀入的數(shù)據(jù)量是否處于作為讀入緩存器而得到了確保的量以下，是否達(dá)到了所指定的量(步驟S3)。在此，在所讀入的數(shù)據(jù)量剛剛達(dá)到了所指定的量之后，就開始實(shí)際的游戲(步驟S4)。所謂開始實(shí)際的游戲，是指作為操作者的游戲者能夠開始作為被操作物體的游戲者的汽車的操作。
當(dāng)游戲開始時(shí)，開始時(shí)間的測量，利用擴(kuò)展電路110，對(duì)直到游戲者操作的游戲者的汽車的當(dāng)前地點(diǎn)為止(游戲剛剛開始之后的起始地點(diǎn))的背景圖像進(jìn)行擴(kuò)展。在此，計(jì)算游戲者的汽車的重疊顯示位置自背景圖像的拍攝方向中心線在與拍攝方向垂直的方向上偏離了多少，對(duì)背景圖像進(jìn)行視點(diǎn)變換處理，以使得游戲者的汽車位于顯示圖像的中心，游戲者的汽車的顯示方向與上一次相同(步驟S5)。即，CPU100進(jìn)行的步驟S5的處理，是用于生成視點(diǎn)變換圖像的處理，該視點(diǎn)變換圖像，在上述被操作物體的顯示位置為預(yù)先確定的位置的視點(diǎn)進(jìn)行了視點(diǎn)變換。此時(shí)，如果在擴(kuò)展電路110進(jìn)行擴(kuò)展處理的同時(shí)，用CPU 100或類似的裝置對(duì)擴(kuò)展完畢的圖像進(jìn)行視點(diǎn)變換處理，則能夠使處理高速化。
在此，采用“日本特許廳標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)集，技術(shù)分類A-10，能夠進(jìn)行與實(shí)際圖像的合成、視點(diǎn)移動(dòng)的二維影像與三維CG的合成方法”這樣的視點(diǎn)變換技術(shù)。例如，在進(jìn)行視點(diǎn)變換處理之前的背景圖像(參照圖1)中，游戲者的汽車的重疊顯示位置為圖1所示那樣的與中心相比偏右的位置時(shí)，通過視點(diǎn)變換處理使游戲者的汽車如圖8所示那樣顯示在顯示圖像的中心。接下來，將進(jìn)行了擴(kuò)展并進(jìn)行了視點(diǎn)變換的背景圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到制圖緩存器109。即，圖1所示的視點(diǎn)變換前的游戲者的汽車，位于畫面橫向稍稍偏右的位置，與此不同，圖8所示的視點(diǎn)變換后的游戲者的汽車，位于畫面橫向大致中央的位置。
所謂的“日本特許廳標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)集，技術(shù)分類A-10，能夠進(jìn)行與實(shí)際圖像的合成、視點(diǎn)移動(dòng)的二維影像與三維CG的合成方法”，是能夠?qū)σ环鶊D像如從其他的攝像機(jī)看到的那樣進(jìn)行變形，進(jìn)行視點(diǎn)移動(dòng)的圖像合成方法。為了得到CG與實(shí)際圖像的自然合成圖像，需要拍攝實(shí)際圖像的攝像機(jī)的位置、方向、圖像角與CG圖像制作的攝像機(jī)角度相符合。因此，這是被認(rèn)為若使攝像機(jī)固定的實(shí)際圖像與CG的攝像機(jī)角度相一致地變形，則能夠容易地合成的技術(shù)，而不是使實(shí)際圖像的攝像機(jī)角度與CG相符合的技術(shù)，該技術(shù)，根據(jù)設(shè)定在圖像中的信息和若干假定，系統(tǒng)將圖像分成左右、前面、上面、下面等區(qū)域，求出各自的三維坐標(biāo)，由此，自動(dòng)推測原始圖像的三維形狀模型。基于該三維形狀模型，對(duì)2維圖像進(jìn)行變形使得與CG的攝像機(jī)角度相符合，由此，自然地合成實(shí)際圖像和CG。(出處“Interactive ImageRe-combining for Expressing Arbitral Visual Point Movement，”“Information Processing Society Study Report，Graphics and CAD81-11”(August 23，1996)，written by Yoichi Horii and Kiyoshi Arai，published by Information Processing Society)返回到圖5，繼續(xù)進(jìn)行說明，在此，當(dāng)執(zhí)行依照上述的權(quán)利要求2的合成處理時(shí)，對(duì)從上一次所顯示的背景圖像的下一個(gè)開始到這次顯示的背景圖像進(jìn)行合成(步驟S6)。即，這個(gè)處理，是用于將從為了上一次顯示而讀出的背景圖像的下一個(gè)開始到為了這次顯示而讀出的背景圖像之間的背景圖像作為1個(gè)背景圖像輸出的圖像合成處理。在本實(shí)施例中，合成的圖像被轉(zhuǎn)送到制圖緩存器109，制圖處理器108依照CPU100的指示，執(zhí)行合成處理。
例如，當(dāng)游戲者的汽車在圖2所示的P地點(diǎn)302行駛，方向是與拍攝方向(圖2，P地點(diǎn)302的箭頭方向)一致的，速度是拍攝速度的3倍，則在顯示的背景圖像中，當(dāng)前位置的圖像和當(dāng)前位置的先前的第一幅和第二幅圖像被合成。即，依照之后描述的再現(xiàn)速度計(jì)算處理，當(dāng)前位置之前的第三幅圖像已經(jīng)被顯示，因此不能被合成。在此，通過α混合(alpha blending)方法將上述3幅圖像各占33.3％地合成。
在CPU100的指示下，制圖處理器108顯示合成了預(yù)先讀入的游戲者的汽車的圖像數(shù)據(jù)和背景圖像數(shù)據(jù)的圖像(步驟S7)。即，在CPU100的指示下，制圖處理器108進(jìn)行的步驟S7的處理，在上述視點(diǎn)變換背景圖像上重疊顯示上述被操作物體。此時(shí)，預(yù)先測量拍攝了動(dòng)圖像畫面文件時(shí)的光源，也使游戲者的汽車受到同樣的光源的照射，當(dāng)進(jìn)行上述的處理和使游戲者的汽車產(chǎn)生影子的處理等時(shí)，真實(shí)感和身臨其境感能夠進(jìn)一步加強(qiáng)。
接下來，CPU100從輸入接口103取得游戲者操作信息(步驟S8)，并且計(jì)算游戲者的汽車的方向和速度(步驟S9)。然后，計(jì)算游戲者的汽車的速度在顯示圖像拍攝方向成分中為動(dòng)圖像畫面文件的拍攝速度的幾倍(將這個(gè)倍數(shù)的值取為M)(步驟S10)。然后，將加上了上一次計(jì)算出的M值的小數(shù)部分后的值的整數(shù)部分取為N，這確定了下一次被顯示的背景圖像是自當(dāng)前顯示的圖像之后的第N幅圖像。(步驟S11)即，由CPU100所執(zhí)行的從步驟S10到步驟S11的處理，基于上述被操作物體的操作速度的拍攝方向成分，來計(jì)算動(dòng)圖像背景畫面的再現(xiàn)速度。
在此，在步驟S8～步驟S11中，將以一個(gè)游戲物體在圖2所示的p地點(diǎn)302行駛的狀態(tài)為一個(gè)例子進(jìn)行了具體的描述。當(dāng)前顯示的圖像是包含了圖2所示的p地點(diǎn)302的圖像402，將拍攝這個(gè)影像時(shí)的拍攝速度取為V9(圖6的501)。圖6的501的箭頭方向是與圖2的P地點(diǎn)302的箭頭方向一致的。
首先，步驟S8中的游戲者操作信息，是指比如游戲者操作了多少次剎車或者加速器的信息，游戲者將方向盤轉(zhuǎn)向了哪邊、轉(zhuǎn)了多少程度的信息。在步驟S9中，使用游戲者的汽車的各種參數(shù)(重量、引擎特點(diǎn)、軸距、重心位置等)、游戲者的汽車之外的各種參數(shù)(在該地點(diǎn)的風(fēng)向、風(fēng)力、路面與輪胎之間的摩擦系數(shù)、路面的傾斜度等)，計(jì)算由操作加速器而產(chǎn)生的加速效應(yīng)、由操作剎車而產(chǎn)生的減速效應(yīng)、由諸如空氣阻力產(chǎn)生的行駛阻力效應(yīng)，使用計(jì)算出的結(jié)果，計(jì)算用于確定了下一次所顯示的背景圖像的游戲者的汽車的方向和速度。假設(shè)該計(jì)算的結(jié)果是游戲者的汽車的方向是圖6所示的方向503，速度是V1。
接下來，在步驟S10中，數(shù)值M指示了游戲者的汽車的速度在顯示圖像的拍攝方向成分中為動(dòng)圖像畫面文件的拍攝速度的倍數(shù)，M是通過如下的公式來計(jì)算的，其中，K是指如圖6所示的角度差502。
M＝V1×cos K/V9+L在上述公式中，L是指上次計(jì)算出的M值的小數(shù)部分，而且L的值在這次計(jì)算之后被改變，被用在再現(xiàn)速度計(jì)算處理中，該再現(xiàn)速度計(jì)算處理用于計(jì)算下一次的游戲者的汽車的速度為拍攝速度的幾倍。此外，“V1×cos K”是指被操作物體的操作速度的拍攝方向的成分。
然后，在步驟S11，當(dāng)M的整數(shù)部分取為N時(shí)，確定了下一次顯示的背景圖像是自當(dāng)前顯示的圖像之后的第N幅圖像。即，它與此時(shí)動(dòng)圖像畫面文件的再現(xiàn)速度變?yōu)镹倍的含義相同。
在此，對(duì)于CPU100執(zhí)行的動(dòng)圖像畫面文件的再現(xiàn)速度計(jì)算處理，舉一個(gè)具體例子加以說明?，F(xiàn)在，假設(shè)V1的值是3.4，K的值是0.0，V9的值是1.0，L的值是0.2，M的值是3.6，則M的整數(shù)部分N是3。則下次顯示的背景圖像是自當(dāng)前顯示的圖像之后的第3幅圖像。在此，L的值被改變成0.6。在確定下一次的顯示圖像的計(jì)算中，當(dāng)V1、K及V9的值不發(fā)生改變時(shí)，M的值變?yōu)?.0。從而M的整數(shù)部分N變?yōu)?，則下次顯示的背景圖像是自當(dāng)前顯示的圖像之后的第4幅圖像，L的值被改變?yōu)?.0。
通過上述那樣的再現(xiàn)速度計(jì)算處理，在例如確定上述再現(xiàn)速度的計(jì)算在1秒的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行數(shù)十次，并描繪背景達(dá)到相同的次數(shù)時(shí)，從游戲操作者看來，背景圖像能夠大致如實(shí)地以游戲者的汽車的速度發(fā)生移動(dòng)。
返回到圖5的描述，繼續(xù)進(jìn)行說明。在步驟S12，清空緩存器，清空的量為位于動(dòng)圖像畫面文件的讀入緩存器中的、直到當(dāng)前位置的背景圖像的前一個(gè)為止(已經(jīng)完成了使用)的數(shù)據(jù)量，當(dāng)緩存器的空閑容量達(dá)到預(yù)定量以上時(shí)，繼續(xù)讀入動(dòng)圖像畫面文件(步驟S13)。
最后，判斷游戲者的汽車是否已經(jīng)完成了一圈然后回到了起始點(diǎn)(起點(diǎn)/終點(diǎn)301)，換言之游戲是否已經(jīng)結(jié)束，當(dāng)游戲者的汽車沒有回到起始點(diǎn)時(shí)，返回到步驟S5。當(dāng)游戲者的汽車回到了起始點(diǎn)時(shí)，則保存完成了一圈的時(shí)間，游戲結(jié)束(步驟S14)。
按照本實(shí)施方式，將現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的實(shí)際圖像顯示在通過預(yù)定的跑道的競賽游戲的背景圖像上，使操作者不會(huì)在操作上感到不適，由此，成為提高了真實(shí)感和身臨其境感的競賽游戲，游戲的趣味性得到提高。另外，通過對(duì)從上一次所顯示的背景圖像的下一個(gè)到當(dāng)前顯示的背景圖像進(jìn)行合成顯示，從而變成顯示如電視的競賽節(jié)目中來自安裝在賽車上的攝像機(jī)的影像那樣的、具有速度感和壓迫感的背景圖像的競賽游戲，游戲的趣味性得到提高。
在上述的實(shí)施方式中，將動(dòng)圖像畫面文件的拍攝時(shí)的速度取為恒定值，但是，通過對(duì)動(dòng)圖像畫面文件的每一幅圖像輸入拍攝速度信息，能夠計(jì)算動(dòng)圖像畫面文件的再現(xiàn)速度。此時(shí)也可以不用恒定速度進(jìn)行拍攝。
另外，在本實(shí)施方式中，并不顯示游戲者的汽車之外的物體，但是，也可以在諸如圖7所示那樣的以多臺(tái)賽車競爭名次的競賽游戲的情況下，合成顯示游戲者的汽車之外的物體。所謂該游戲者的汽車之外的物體，可以考慮為CPU操作的物體、在相同的計(jì)算機(jī)裝置中其他游戲者操作的物體、以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)其他游戲者操作的物體等。圖7是來自車載攝像機(jī)視點(diǎn)的圖像。
在上述實(shí)施方式中，動(dòng)圖像畫面文件中的被壓縮了的圖像全部被擴(kuò)展，但是，在進(jìn)行上述權(quán)利要求2的處理的情況下，以不依賴于前后的圖像的圖像壓縮方法進(jìn)行動(dòng)圖像畫面文件的圖像壓縮，從而步驟S5所耗費(fèi)的時(shí)間縮短，對(duì)游戲整體進(jìn)行高速處理。該方法在計(jì)算機(jī)裝置的圖像擴(kuò)展處理能力低的情況下是有效的。
依照上述的各個(gè)實(shí)施方式，能夠提供一種競賽游戲，該競賽游戲在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，在實(shí)際存在的地點(diǎn)比賽在時(shí)間或者名次上誰先通過預(yù)定的路線，將實(shí)際的影像作為背景進(jìn)行顯示，具有真實(shí)感、身臨其境感、速度感、扣人心弦的力量。另外，在實(shí)際存在的地點(diǎn)拍攝背景圖像這樣的方法，與在虛擬三位空間圖像中所使用的多邊形模型生成方法相比，能夠節(jié)省一般的背景圖像的生成所需要的成本。
進(jìn)而，用于該實(shí)施方式的權(quán)利要求1～5的技術(shù)，也能夠應(yīng)用于將實(shí)際存在的地點(diǎn)作為賽道、將各種各樣的游戲的背景圖像取為實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的影像這樣的情形，其中所謂的各種各樣的游戲例如是滑雪競賽、雪板競賽、雪上汽車競賽等雪地上的競賽游戲，以及賽艇競賽，汽船競賽等水上的競賽游戲。另外，也能夠應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車練習(xí)模擬器。
權(quán)利要求
1.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于至少包括基于被操作物體的操作信息，輸出操作速度和操作方向的處理；基于上述操作速度的拍攝方向成分，計(jì)算實(shí)際拍攝到的活動(dòng)背景圖像的再現(xiàn)速度的處理；基于上述再現(xiàn)速度，生成從上述被操作物體的顯示位置為預(yù)先確定的位置的視點(diǎn)對(duì)所讀出的背景圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的視點(diǎn)變換背景圖像的處理；以及將上述被操作物體重疊顯示在上述視點(diǎn)變換背景圖像上的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于還包括圖像合成處理，用于合成自為了上一次顯示而從上述活動(dòng)背景圖像讀出的背景圖像的下一個(gè)到為了當(dāng)前顯示而讀出的背景圖像之間的背景圖像，作為1個(gè)背景圖像輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理的圖像處理程序，其特征在于對(duì)競賽游戲應(yīng)用上述處理。
4.一種記錄介質(zhì)，記錄了權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀取的圖像處理程序。
5.一種圖像處理裝置，其特征在于，至少包括操作信息輸出裝置，用于基于被操作物體的操作信息，輸出操作速度和操作方向；再現(xiàn)速度計(jì)算裝置，用于基于上述操作速度的拍攝方向成分，計(jì)算實(shí)際拍攝到的活動(dòng)背景圖像的再現(xiàn)速度；視點(diǎn)變換裝置，用于基于上述再現(xiàn)速度，生成從上述被操作物體的顯示位置為預(yù)先確定的位置的視點(diǎn)對(duì)所讀出的背景圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的視點(diǎn)變換背景圖像；以及重疊顯示裝置，用于將上述被操作物體重疊顯示在上述視點(diǎn)變換背景圖像上。
全文摘要
在現(xiàn)有的使用了現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)的名稱、在家用游戲機(jī)等計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的、在時(shí)間或者秩序上進(jìn)行比賽的競賽游戲中，其背景圖像是基于多邊形模型的虛擬三維空間的圖像，因而與實(shí)際存在的地點(diǎn)的實(shí)際的背景影像相比存在不同，所以缺乏真實(shí)感、身臨其境感。此外，與電視的競賽節(jié)目中安裝在賽車上的攝像機(jī)所拍攝到的影像相比，缺乏速度感和扣人心弦的力量。將從游戲開始到結(jié)束所需要的、在現(xiàn)實(shí)存在的地點(diǎn)所拍攝到的影像準(zhǔn)備為動(dòng)圖像文件，基于游戲者操作的游戲者的汽車的拍攝方向成分速度和拍攝時(shí)速度，控制動(dòng)圖像文件的再現(xiàn)速度，由此使真實(shí)感和身臨其境感提高，通過從上述動(dòng)圖像文件合成緊鄰顯示圖像的多個(gè)圖像，來使速度感和扣人心弦的力量得到提高。
文檔編號(hào)A63F13/10GK1957378SQ20058001642
公開日2007年5月2日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月13日
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