专利名称：画面处理装置和使用该画面处理装置的游戏设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及画面处理装置。特别是，本发明涉及用于游戏设备的画面处理装置，本发明尤其涉及模拟多架飞机空战技术的空战游戏的游戏设备。
随着近年来计算机图形技术的发展，诸如游戏设备或模拟装置之类的画面处理装置已经变得广泛普遍地普及。一种游戏设备例如包括诸如操纵杆(操作杆)、按钮和监视器之类的外围装置，和用于与外围装置进行数据通信或用于执行画面处理或音响处理主游戏设备。由于该游戏设备的画面处理对于提高产品价格起着很重要的作用，近来动画重现技术已变得精确。
在这类游戏设备中，主游戏设备有一个内置计算机，用于执行预先存储的游戏程序，并用来从外围装置向计算机装置给出命令游戏中表示的角色、背景和物体等移动的操作信号。该游戏设备还包括一个随着由计算机装置执行游戏程序根据游戏进展显示画面的显示器，和一个根据游戏进展产生音响的音响装置。
作为具有该结构的游戏设备的一个方面，有一种在本方飞机(player′s aircrdft)和敌机之间进行空战游戏的游戏设备。该空战游戏模拟游戏者控制操纵杆(或操作杆)向敌机后方移动本方飞机以便攻击敌机的情况。
在这类空战游戏中，飞机看起来可在三维坐标系统中的任意方向移动。因此，飞机和背景由三维坐标系统中的多个多边形组成，主游戏设备的画面处理装置执行画面处理以便在该坐标空间中表现从预定视点看到的飞机、背景等图象。
然而，当在三维空间中控制本方飞机时，需要很高技巧在目标航线上控制本方飞机的航线和方向，很难在敌机的移动方向调节本方飞机并使本方飞机出现在敌机后方。因此，提供了一种用来几乎在相同方向移动本方飞机和敌机以使本方飞机顺利地出现在敌机后方的空战游戏设备(例如世雅企业股份有限公司制造的″WING WAR″(商标))。
然而，对于这类游戏设备，借助于其程序使敌机航线与本方飞机航线有关或跟随本方飞机的航线，并强制这些飞机的移动方向被控制在相同方向，并因此使视点趋于固定。结果是，这样使得屏幕上显示的画面单调，导致了降低向游戏者或操作者提供的吸引力和趣味的问题。
此外，由于现有游戏设备分别向敌机和本方飞机给出在三维空间中移动的速度，存在着当游戏进入本方飞机和敌机相互对抗，例如相互经过的画面处理状态时，该状态刹那间结束并且游戏者不能应付该状态的问题。总之，对于现有游戏设备，不能提供一种使易于物体操作并实现具有较多吸引力和趣味的游戏设备。
因此，本发明的第一目的是提供一种画面处理装置，即使将多个物体的移动方向控制在几乎相同的方向该画面处理装置也不会降低给予游戏者的吸引力和趣味。
本发明的第二目的是提供一种画面处理装置，该画面处理装置足以使游戏者或操作者应付多个物体相互对抗的状态，例如相互经过。
本发明的再一个目的是提供一种具有将实现本发明上述目的的画面处理装置的游戏设备。
为实现本发明的第一目的，本发明的特征在于包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，该画面处理装置进行画面处理，以便根据来自用于操作物体的操作装置的操作信号在坐标空间中移动物体，该画面处理装置包括移动方向控制装置，用于在相同方向移动多个物体；和移动方向控制解除装置，用于画面处理期间在特定点解除移动方向控制。
此外，本发明的特征在于，移动方向控制装置包括移动方向检测装置，用于检测第一物体的移动方向；和移动方向设定装置，用于根据检测结果在第一物体的移动方向设定第二物体的移动方向。
本发明的特征在于，画面处理装置进一步包括移动方向再控制装置，用于在由移动方向控制解除装置解除移动方向控制之后沿另一个航线移动该物体。
本发明的特征在于，移动方向控制装置进一步包括移动范围调整装置，用于根据操作信号调整第一物体可在坐标系统中移动的范围。
本发明的特征在于，移动方向调整装置在绝对坐标系统中调整第一物体的移动范围并向移动方向设定装置输出命令，以便在相对坐标系统中在第一物体的移动方向设定第二物体的移动方向本发明的特征在于，当执行画面处理以便在显示装置上显示规定物体时，移动方向再控制装置沿绕规定物体飞行的航线移动物体。
为实现从变化地移动的视点看到的画面，本发明的特征在于，包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，该画面处理装置根据来自用于操作物体的操作装置的操作信号进行在坐标空间中移动物体的画面处理，该画面处理装置包括物体移动控制装置，用于沿绕第二物体飞行的航线移动第一物体。
本发明的特征在于，操作装置输出操作信号以便在三维坐标系统中以预定方向移动物体。
为实现本发明的第二目的，本发明的特征在于包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，该画面处理装置根据来自用于操作物体的操作装置的操作信号进行画面处理，以便在坐标空间中以预定速度移动物体，该画面处理装置包括第一装置，用于在空间中以相互相对的方向移动多个物体；和第二装置，用于以比不在相互相对方向移动的物体的相对速度低的值控制在相互相对方向移动的多个物体的相对速度。
本发明的特征在于，第一装置执行画面处理以使多个物体沿基本相同的航线以相互相对方向相互经过，第二装置检测该处理处在该画面处理模式中，还包括速度设定装置，用于在坐标空间中以同一方向移动这些物体并向这些物体给出预定的相对速度。
本发明的特征在于，速度设定装置设定相对速度，以使多个物体在三维坐标空间中相互经过所需的时间对应于预定时间。
本发明的特征在于，包括显示装置和上述画面处理装置，以便提供包括上述画面处理装置的游戏设备。
根据本发明，移动方向控制装置主要执行例如在相同方向移动多个物体的画面处理。移动方向控制解除装置向移动方向控制装置发出命令，以便在画面处理期间根据画面处理进展等在特定点解除该控制。
接收到该解除命令时，移动方向控制装置终止在相同方向移动多个物体的控制。然后，画面处理装置可执行除移动方向控制外的移动物体画面处理。因此，解除对几乎在相同方向移动多个物体的视点移动范围的限制并将视点的移动范围扩展到覆盖其它区域。因此，可使视点的移动多样化并可将屏幕上显示的图象改变成向操作者提供增加趣味或吸引力的高质量图象。
此外，根据本发明，移动方向检测装置检测第一物体的移动方向并将检测结果输出到移动方向设定装置。移动方向设定装置根据检测结果在第一物体的移动方向设定第二物体的移动方向。因此，可以肯定地在第一物体移动方向调节第二物体的移动方向。
此外，根据本发明，解除移动方向控制后，移动方向再控制装置沿另一条航线移动物体。因此，即使一旦移动方向控制终止后，可随着视点位置的改变控制物体的方向。
根据本发明，移动范围调整装置根据操作信号调整第一物体可在三维坐标系统内移动的范围。该调整缓和第二物体的移动，以便在第一物本的移动方向移动第二物体，并防止第二物体在显示装置上剧烈运动。
本发明特别提供上述调整装置，该调整装置在绝对坐标系统中调整第一物体的移动范围并向移动方向设定装置输出命令，以便在相对坐标系统中在第一物体的移动方向设定第二物体的移动方向。因此，很容易实现缓和第二物体跟随第一物体的运动并且使第二物体的移动方向对应于第一物体移动方向的情况。
根据本发明，移动方向再控制装置继续进行在该画面处理点沿绕规定物体飞行的航线移动物体的处理，以便在显示装置上显示该特定物体。在绕特定物体飞行的物体航线中，将逆着该物体的视点移动变化为视点绕特定物体移动。因此，可简化画面处理期间在特定点移动物体的操作，并在需要时通过变化视点的移动提供高质量、多样化和变化的图象。
根据本发明，画面处理装置执行沿绕第二物体飞行的航线移动第一物体的处理。在第一物体绕第二物体飞行的航线中，进一步将逆该物体的视点移动变化成视点也绕第二物体移动。因此，可提供具有视点变化运动并具有较高吸引力和趣味的变化图象。
根据本发明，操作装置向画面处理装置输出在三维坐标空间中以预定方向移动物体的操作信号。因此，可将上述画面处理装置应用到例如可在三维坐标空间中以预定方向移动物体的空战游戏设备。
根据本发明，第一装置执行在上述空间中以相互相对的方向移动多个物体的处理。第二装置检测该处理的执行，然后以低于不在相对方向移动的这些物体的相对速度的值设定以相互相对方向移动的多个物体的相对速度。因此，如果多个物体在相对方向以与不在相对方向移动的物体的相对速度相同的速度移动，虽然多个物体的相对作用(主要是经过)会在短时间内终止，当施加如上所述较低的相对速度时该相对作用所需的时间延长。因此，游戏者或操作者足以应付这种情况并向操作装置给出所需的操作输入。
根据本发明，第二装置检测多个物体处在这些物体沿基本相同航线以相对方向相互经过的画面处理状态。然后，第二装置根据检测结果在坐标空间中以相同方向移动这些物体，即，在坐标空间中向后移动一个物体并给予这些物体预定的相对速度，以便降低这些物体的相对速度。
根据本发明，速度设定装置设定物体的相对速度，以使多个物体在三维坐标空间中相互经过所需的时间变成预定时间，从而使直到这些物体相互经过所需的时间为所要求的数值。
本发明通过包括显示装置和上述画面处理装置简化了物体的操作并提供具有较高吸引力和趣味的游戏设备。
本发明包括一种用于存储使计算机执行上述画面处理的程序的存储介质。该存储介质的包括，例如软盘、磁带、磁光盘、CD-ROM、DVD、ROM卡、带有备用电池的RAM卡、和非易失性RAM卡。该存储介质通过一些物理装置存储信息(主要是数字数据和程序)并能使诸如计算机和个人处理器之类的处理装置执行特定功能。
图1是根据本发明一个实施例的游戏设备的整体外形图；图2是该游戏设备的方框图；图3是该游戏设备的主流程图；图4是描述本方飞机移动处理的子程序的流程图；图5是示出处在X、Y和Z轴的绝对坐标系统(三维)中特定点的本方飞机J可移动范围的示意图；图6是描述本方飞机移动处理的另一个子程序的流程图；图7是描述由本方飞机航线改变处理在三维坐标系统中设定的环形航线的模型图；图8是描述本方飞机的出现和控制已出现的敌机的子程序的流程图；图9是在相同方向设定的多个物体(敌机和本方飞机)的示意图；图10示出从设在本方飞机后方的视点获取的图象；图11示出描述在对抗处理中物体的相对速度控制内容的示意图；图12是描述炮弹发射处理的详细流程图；图13示出描述由炮弹发射处理留下的发射轨迹示意图；图14是说明相撞判断处理的详细流程图；图15是相撞判断处理中爆炸多边形图象外形的实例；图16是爆炸多边形图象外形的另一个实例。
下面参考
本发明的一个实施例。在该实施例中，对关于将本发明的画面处理装置应用到空战游戏设备的实例给出说明。图1是该游戏设备的整体外形图。外壳1大致为盒形，游戏处理基片和类似装置设置在外壳1中。外壳1的正面上设置有CRT型显示器1a和一个操作面板2。
在该操作面板上设置有作为操纵杆的操作杆2a、油门2b、和用于命令游戏开始的操纵垫2c等。
游戏者坐在外壳1前与外壳1构成一体的椅子(未示出)上，并通过操作操作杆2a等操作显示器1a上显示的一架飞机(本方飞机第一物体)与其它飞机(敌机第二物体)对抗。使用操作杆2a可控制本方飞机的飞行航线和飞行方向，使用油门杆2b可控制本方飞机的速度。由在游戏设备一方的微计算机根据预定程序使敌机出现并对其进行控制。可通过例如连接两个游戏设备的敌对游戏者控制敌对的飞机。
图2是该游戏设备的方框结构。该游戏设备包括，一个由微计算机、输入装置11、输出装置12、TV监视器13和扬声器14组成的主游戏设备10作为其基本部件。
输入装置(或操作装置)11具有如上所述的操作杆2a和油门杆，并且根据需要还具有一个视野改变(或视点改变)开关2d等。该视点改变开关向游戏者提供视点选择。例如，可选择从处在本方飞机座舱的视点看到的本方飞机对抗敌机的图象或从处在靠近本方飞机后上方偏右或左侧的视点看到的本方飞机对抗敌机的图象。该游戏设备可根据需要包括一个调节操作杆操作力量的回程机构，和包括各种类型灯泡的输出装置13。可用投影仪代替TV监视器13。
主游戏设备10具有CPU(中央处理单元)101，并且还包括ROM102、RAM103、音响装置104、功率放大器(AMP)105、输入/输出接口106、上卷数据计算装置107、协处理器(辅助处理单元)108、地形数据ROM109、几何仪(geometrizer)110、形状数据ROM111、绘图装置112、纹络数据ROM113、纹络映射RAM114、帧缓冲器115、画面合成装置116、和D/A转换器117。
CPU101经总线连到存储预定程序和类似内容的ROM102、用于存储各种数据的RAM103、音响装置104、输入/输出接口106、上卷数据计算装置107、协处理器108和几何仪110。
RAM103为缓冲器起到RAM的作用，以便在其上写入到几何仪110的各种命令(包括显示诸如本方飞机和敌机之类角色的命令)，并在转换矩阵计算时间在其上写入矩阵。
输入/输出接口106连到输入装置11和输出装置12，从而在CPU101中采用输入设备11的操作杆等的操作信号作为由CPU101产生的数字量和信号，并可将其它成分输出到输出装置12。音响装置104经功率放大器105连到扬声器14，放大由音响装置104产生的音响信号然后将其送到扬声器14。
根据该实施例，CPU101根据ROM102中设置的程序从输入装置11读取操作信号和从地形数据ROM109读取地形数据，或从形状数据ROM111读取形状数据(例如，诸如本方飞机和敌机之类的角色、地形、和如天空之类的背景的三维数据)，然后如后面图3所描述的执行各种处理。
进行飞机状态计算，以便根据游戏者从输入装置11送入的操作信号模拟飞机在虚拟空间中的移动。确定三维空间中的坐标值后，在几何仪110规定用于将该坐标值转换成视野坐标系统的转换矩阵和形状数据(例如与飞机和地形有关的数据)。
地形数据ROM109存储地形数据以及本方飞机、敌机、和本方飞机或敌机发射的炮弹的形状数据。在该实施例中，为方便起见称ROM109为地形数据ROM。协处理器108连到地形数据ROM109，并因此将包括预定地形和飞机(本方飞机和敌机)的形状数据送到协处理器108(和CPU101)。
协处理器108主要用来做出与本方飞机和敌机有关的相撞判断(例如炮弹是否已击中飞机，或飞机是否已撞到地面)，并主要承担该判断和飞机状态计算期间的浮点运算。因此，由协处理器108进行与飞机有关的接触判断，并将判断结果送到CPU101，从而减少CPU的计算量并能更迅速地进行该接触判断以及根据判断结果在CPU更迅速地进行画面处理(例如，如后面所述的爆炸画面形式)。
几何仪110连到形状数据ROM111和绘图装置112。形状数据ROM111具有预先存储在其中的多边形形状数据(由组成本方飞机和敌机、或诸如地形之类背景的相应顶点构成的多个多边形的三维数据)，并且该形状数据送到几何仪110。几何仪110放射地(radioscopically)转换由转换矩阵指定并从CPU101发送的形状数据，从而获得从三维坐标构成的虚拟空间坐标系统转换成视野坐标系统的数据。
绘图装置112将纹络贴到已转换的视野坐标系统的形状数据上，并将该数据输出到帧缓冲器115。为贴纹络，绘图装置112连到纹络数据ROM113和纹络映射RAM114，以及帧缓冲器115。多边形数据是指多边形(多边形主要是三角形或四边形)相应顶点的相对或绝对坐标的一组数据，该多边形是由多个顶点的集合组成的。将多个这类多边形组合以构成飞机和背景的形状数据。CPU101根据三维坐标空间中定义的形状数据组成从预定视点位置看到的图象并将画面信号提供给TV监视器13。
地形数据ROM109存储多边形数据，比较粗略地设定该多边形数据，以满足与本方飞机、敌机、或地面有关的相撞判断的特性。相反，形状数据ROM111存储被更详细设定的多边形数据。
上卷数据计算装置107计算诸如字母之类的上卷画面数据。该计算装置107和上述帧缓冲器115连到画面合成装置116和D/A转换器117然后连到TV监视器13。这样使得暂时存储在帧缓冲器115中的包括飞机和地面(背景)的多边形画面，与带有诸如速度值之类字母信息的上卷画面按照指定的优先次序被合成，从而产生最终的帧画面数据。D/A转换器117将该画面数据转换成模拟信号，并将其发送到TV监视器13，在实时的基础上显示空战游戏画面。
下面参考图3说明该游戏设备的战斗。图3示出根据CPU101主流程的这些战斗。该游戏设备启动时，CPU101借助在固定间隔(t)执行的定时器中断处理开始图3所示的处理。
CPU101在预定间隔重复执行直到该游戏终止移动本方飞机的处理(S100)；使敌机出现和控制所出现的敌机的处理(S200)；炮弹发射处理执行从本方飞机或敌机发射炮弹或导弹并移动这些炮弹的处理(S400)；相撞处理，根据由协处理器108执行的与飞机(本方飞机和敌机)和地面之间相撞以及飞机和炮弹之间相撞有关的相撞判断结果执行如后面所述的爆炸画面出现处理等(S500)；和产生放射转换矩阵的处理，用于根据上面的相应处理放射性地将相应的三维形状数据转换成视野坐标系统，并经RAM103在上述的几何仪110规定该矩阵以及形状数据(S600)。
S100至S500的相应处理被以例如子程序的形式编程并在后面详细说明。
图4是说明上述本方飞机移动处理(S100)的一个子程序的详细流程图。CPU101通过输入/输出接口106读入游戏者通过操作诸如操作杆或油门之类的输出装置11给出的有关本方飞机的操作信息作为数字量，并检测本方飞机的移动方向(S102)。
如图5所示，在该实施例中，处在X、Y和Z轴绝对坐标系统(三维)中特定位置的本方飞机J的移动范围被限定在沿Y轴方向贯穿该位置高度为H，在X-Z平面上形成的角度θ，和在Y-X平面上形成的角度θ′定义的范围内。
因此，CPU101判断来自输入装置的输入量是否在上述限定值的范围内(S104)，如果输入量超过该限定值，则将输入量减小到该限定值并且在三维坐标空间中移动本方飞机(S106和S108)。可根据该输入量通过相关程序限定本方飞机的移动范围，而不是减少该输入量。
下面根据图6说明除本方飞机移动处理(S100)外的子程序。CPU101读入本方飞机在三维空间中的坐标(S202)并判断所读取的坐标是否已达到领航飞机(boss aircraft)的出现范围，该领航飞机是作为本发明规定物体的敌机之一(S204)。
如果本方飞机的坐标已到达领航飞机坐标的预定距离内，例如，证实上面的判断，CPU101则在RAM预定区域中将航线改变处理模式标记Fa设定为″1″(S206)，表明其已超出如图5中描述的标准移动处理，以便移动图4中描述的本方飞机到航线改变处理模式。另一方面，如果该判断为否定，CPU101返回图4的处理并继续标准移动处理状态。
CPU101执行将本方飞机的移动方向和航线改变成环形航线902以便如图7所示绕领航飞机900飞行的处理。绕领航飞机飞行的环形航线由多个点P1至P5构成，并为每个点在绝对坐标系统中设定坐标值和本方飞机的接近角度。这些数据存储在形状数据ROM111中。
然后，CPU101将本方飞机移动到环形航线开始点的坐标(例如P1)，依次读取剩余点的坐标，并绕这些点移动本方飞机(S208)。当本方飞机沿绕领航飞机的环形航线移动并再次到达开始点时，则认为其为一圈。
由于指定航线改变标记Fa保持为″1″直到本方飞机完成绕该航线飞行达预定时间。CPU判断该标记的值并使本方飞机绕环形航线移动直到标记值改变成″0″(S210)，然后返回到如图3所示的主程序。
如图4所示的S102至S108实现移动方向控制装置、S102和S104实现移动方向检测装置、S104和S106实现移动范围调整装置。如图6所示的S202至S210实现如权利要求中所述的移动方向控制解除装置、移动方向控制再设定装置和物体移动控制装置。
根据如图6所示本方飞机移动子程序的处理，在TV监视器上显示如图7所示从处在绕领航飞机飞行的本方飞机的视点看到的领航飞机的图象。因此，向游戏者提供由不同视点产生的变化图象。
例如，如果采用环形航线相应点中的上述点作为说明的代表实例，在TV监视器13上执行显示下列图象的画面处理从领航飞机后方P1点看到的图象9(a)；从领航飞机底部下方P2点看到的图象9(b)；从领航飞机正上方P3点看到的图象9(c)；从领航飞机正侧面P4点看到的图象9(d)；和从领航飞机机翼上方P5点看到的图象9(e)。该航线改变处理可以使本方飞机绕领航飞机移动而不经过环形航线上的预定点。
接下来，下面参考图8说明与敌机出现和敌机控制有关的子程序之-(S200)。CPU101依次读入本方飞机的坐标值并当该坐标值到达敌机开始出现的坐标点的预定距离内时执行该处理。
根据该处理，如果敌机在与本方飞机相同方向移动，CPU101执行如图4所示标准移动状态的处理，然后在距本方飞机预定距离处沿绝对坐标系统(X′，Y′，Z′)中本方飞机移动方向的X′方向设定敌机T的移动方向和航线，设定与本方飞机J有关的绝对坐标系统(X′，Y′，Z′)，如图9所示(S301)。
因此，该实施例的游戏设备在如图9所示三维中的绝对坐标虚拟空间中以相同方向移动本方飞机和敌机。这里所使用的相同方向并不一定是指完全相同的方向。例如，该情形包括敌机T根据来自操作杆2a的操作信号在垂直于X′轴虚拟设定的平面S内移动的情况。
根据该S301，由于视点设定在本方飞机后方，即使任意操作操作杆，如图10所示位于敌机T1至T6后方的本方飞机的图象显示在TV监视器13上。通过将图9所示虚拟平面设定在显示坐标系统中TV监视器的显示范围内，或设定在比该显示范围宽得多的空间内，可使敌机T出现在TV监视器的显示范围内的空间中，或比该显示范围宽得多的空间中，即使猛烈移动操作杆2a。图10中，标号700表示由本方飞机对准敌机设定的目标。
因此，借助如图4所示和上述S301的标准移动处理可在相同方向移动本方飞机和敌机。在该航线控制处理中，由于如果如上所述敌机位于本方飞机的相对坐标系统中，不限定本方飞机的可移动范围并且例如如果本方飞机在绝对坐标系统中以较大的角度移动，敌机会根据本方飞机的移动剧烈移动，并且敌机的移动会变得不自然，因此本方飞机的可移动范围被限定在如图5所示绝对坐标系统中的预定范围。
如果敌机是领航飞机，不实施S301的处理，将领航飞机设定在已编程的坐标位置，并将如图4所示本方飞机的标准移动状态改变成如图6所示绕领航飞机飞行的航线。
如果将敌机编程为在与本方飞机相对的方向前进，敌机T的机头设定在朝向本方飞机J的方向，如图11中以二维形式的示意图所示，将敌机设定在本方飞机移动方向的X′方向，如图9所示(S302)，然后，敌机在与本方飞机移动方向相同的X′方向移动(换句话说，使将经过本方飞机的敌机向后移动)。即，如果把将以相对方向相互经过的本方飞机和敌机各自的移动速度简单相加，本方飞机J和敌机T之间的相对速度将变成较大的值。然而，通过使敌机在三维坐标空间中向后移动，该处理可显著降低本方飞机J和敌机T之间的相对速度。
CPU101读入本方飞机和敌机的相应坐标值并计算它们之间的距离(S304)，设定敌机速度(VT)的值比本方飞机速度(VJ)低，以使本方飞机在预定时间在虚拟坐标空间中提前经过敌机。因此，随着画面处理的继续，本方飞机和敌机之间在特定点的距离(L2)逐渐变得比这些飞机在该点之前的距离(L1)短，如图11(1)以及其后的图11(2)所示。
CPU101依次读入本方飞机和敌机的坐标值，如果本方飞机在坐标系统中在敌机前经过或如果证实本方飞机发射的炮弹与敌机之间的相撞判断(后面描述)，CPU101判断是否已执行消灭敌机的处理(S309)。如果判断结果为否定，再次执行S304的处理和随后的步骤。如果证实该判断，则返回到主程序。
图8所示的S302实现权利要求中描述的第一装置，S304和S306实现第二装置，S304实现速度设定装置。S110实现移动方向设定装置。
根据上述处理，当这些飞机在三维坐标空间以相对方向相互经过时(相对移动状态)，由于降低本方飞机和敌机的相对速度，可扩展画面处理状态使本方飞机和敌机相互经过。因此，游戏者肯定可以应付该情况并可操作该输入装置，例如，以便避开敌机发射的炮弹或避开与敌机相撞。
接下来，图12说明炮弹发射处理的子程序之一。当按下操作杆上本方飞机一侧的炮弹发射开关时，或依据敌机是否已移入炮弹发射点来启动该处理模式。CPU101读入炮弹类型标记(S402)，如果该炮弹不是导弹(标记＝″0″S404至S406)，该炮弹沿炮弹发射方向以直线移动，如果该炮弹是导弹(标记＝″1″)，CPU101读入物体的坐标值并向该坐标值移动导弹(S408)。
如果向后移动的敌机发射炮弹(S410)，CPU101从RAM103读入敌机的绝对速度(S412)并以不高于本方飞机绝对速度的值设定炮弹速度(S414)。结果是，形成由经过本方飞机的敌机发射的炮弹射向本方飞机的图象(S416)。如果敌机在S410不向后移动，炮弹则以预定速度移动(S416)。
根据上面说明的处理，如果炮弹是如图13(1)所示的导弹D并按箭头方向移动，CPU101可通过在RAM103中存储发射点D1的坐标显示炮弹和发射点D1之间的烟雾多边形图象D2，作为发射轨迹。如果向后移动的敌机发射导弹，导弹D和发射点D1二者与敌机一起在三维空间中向后移动，如图13(2)所示。此刻，使发射点D1的移动速度低于导弹D的移动速度。结果是，发射点D1与导弹D相比不向更靠近虚拟地处在该图左侧上的坐标位置的本方飞机方向移动。从而可保持发射点D1和导弹D之间的距离并在它们之间产生烟雾多边形图象。
图14说明上述相撞判断处理的子程序之一。该相撞判断处理判断飞机(本方飞机或敌机)和炮弹或地面之间的相撞，并利用上面的判断结果执行预定画面处理。
CPU101从ROM111或RAM103读入这些飞机、炮弹和地面的坐标(S502)。协处理器108根据这些坐标位置使用来自ROM108的数据计算飞机和炮弹之间的距离、飞机和地面之间的距离、以及本方飞机和敌机之间的距离，并做出它们之间的相撞判断(S504)。如果距离(m)比预定值(M)短，协处理器证实该相撞判断。如果相撞判断为否定，协处理器终止该处理并返回图3中的主程序。
证实相撞判断后，CPU101分别在与已证实的相撞有关的本方飞机和敌机的相撞判断标记Fc中设定″1″(S506)。CPU读入视野坐标系统中每个角色(本方飞机或敌机)的标记值并在带有标记值″1″的角色上显示爆炸多边形图象(S508)。图15表示其确定图7所示的敌机T1、T4和T6已被导弹击中，然后在视野系统中的角色上按优先次序显示爆炸多边形图象V1至V3。
CPU101判处视野坐标系统中显示的爆炸多边形区域中是否存在任何没有设定击中判断标记的敌机(S510)，如果证实该判断，仅为交错画面部分设定爆炸多边形的彩色调色板数据。换句话说，通过为多边形区域内的交错画面部分执行定义色彩的网格处理透过爆炸多边形图象识别敌机。图16示出该状态。CPU101执行与爆炸多边形V1至V3有关的网格处理，从而使游戏者透过未被给出爆炸多边形彩色数据的画面部分识别作为未爆炸物体的敌机T2、T3和T5(S512)。
另一方面，对上述判断被否定的多边形来说，在爆炸多边形图象内不存在未被设定相撞判断标记的敌机，因此不执行网格处理来构成爆炸图象多边形(V2)。
因此，当不对如图14所示有关的爆炸图象执行诸如网格处理之类的透明处理时，如果游戏者试图以较大尺寸显示爆炸图象多边形或使多重爆炸图象立即出现，飞机图象则在视野坐标系统中被爆炸图象覆盖。另一方面，如果总是用网格化的多边形数据表现爆炸图象，将减弱爆炸图象的强烈感染力。然而，根据该实施例，仅当需要时用网格化的多边形构成爆炸图象。因此，如图16所示，用网格化的多边形数据组成的爆炸图象和用未被网格化的多边形数据组成的爆炸图象(被适当着色的多边形区域内所有画面部分的数据)共同存在，并因此可识别未被设定相撞判断标记的飞机而不降低画面的强烈感染力。
如上所述，由于根据该实施例执行图3的处理，所提供的游戏设备可顺利地操作空战游戏中的飞机，并以强烈的感染力和较高吸引力和趣味提供图象。此外，根据该实施例，可提供能够通过改变视点提供具有强烈感染力的图象的游戏设备。
在相同方向控制本方飞机和敌机移动方向的设备不局限于上述设备，可应用其它已知方法或设备。在该实施例中，是针对本方飞机和敌机之间的空战游戏设备给出说明的。然而，该实施例可应用于实现水面移动物体之间打斗的游戏或地面移动物体之间打斗的游戏的游戏设备。
上述ROM102对应于上述存储介质。ROM102不仅安装在主游戏设备10上，而且可从设备外部重新连接或应用到主游戏设备。此外，即使没有操作装置或显示装置也可实现本发明的画面处理装置。另外，本发明提供用于执行上述画面处理的画面处理方法。
工业实用性根据权利要求1描述的本发明，随着通过基本在相同方向移动多个物体而解除对视点移动范围的限定，视点移动范围可覆盖其它区域，其优点在于使视点移动多样化并可使屏幕上显示的图象具有为操作者改善趣味和吸引力的高质量图象。
权利要求2描述的本发明所具有的优点在于可在第一物体的移动方向可靠地调节第二物体的移动方向。
权利要求3描述的本发明所具有的优点在于即使在移动方向一旦终止之后可随着改变视点位置而控制物体的移动方向。
权利要求4和5描述的本发明所具有的优点在于减缓第一物体的移动并防止第二物体在显示装置上猛烈移动。
权利要求6描述的本发明所具有的优点在于可简化画面处理期间在特定点移动物体的操作，并在需要时通过使视点移动多样化提供优质，多样化的画面。
权利要求7描述的本发明所具有的优点在于通过使视点移动多样化可使画面处理装置提供具有较高吸引力和趣味的多样化画面。
权利要求8描述的本发明所具有的优点在于由于操作装置向画面处理装置输出在三维坐标空间中以预定方向移动物体的操作信号，可将上述画面处理装置应用到例如在三维坐标空间中以预定方向移动物体的空战游戏设备。
权利要求9描述的本发明所具有的优点在于如果多个物体在相对方向以与施加到未在相对方向移动的物体相同的相对速度移动，虽然多个物体的对抗战斗(主要是经过)将在短时间内终止，但会延长该对抗战斗所需的时间，从而使游戏者或操作者足以应付该情况并向操作装置给出所需的操作输入。
此外，权利要求10描述的本发明所具有的优点在于由于使一个物体在坐标空间中向后移动并给予该物体预定的相对速度以便降低这些物体的相对速度，能可靠地延长多个物体在相对方向移动所需的时间。
此外，权利要求11描述的本发明所具有的优点在于可将物体相互经过所需的时间设定在所要求的数值。
此外，权利要求12描述的本发明所具有的优点在于该游戏设备可提供较高的吸引力和趣味。
权利要求
1.一种画面处理设备，包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，所述画面处理装置根据来自用于操作所述物体的操作装置的操作信号执行在所述坐标空间中移动所述物体的画面处理，其中所述画面处理装置包括移动方向控制装置，用于在相同方向移动多个物体；和移动方向控制解除装置，用于画面处理期间在特定点解除移动方向控制。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动方向控制装置包括移动方向检测装置，用于检测第一物体的移动方向；和移动方向设定装置，用于根据检测结果在第一物体的移动方向设定第二物体的移动方向。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述画面处理装置进一步包括移动方向再控制装置，用于在由所述移动方向控制解除装置解除移动方向控制之后沿另一条航线移动所述物体。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述移动方向控制装置进一步包括移动范围调整装置，用于根据所述操作信号调整所述第一物体可在所述坐标系统中移动的范围。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述移动方向调整装置在绝对坐标系统中调整所述第一物体的移动范围并向所述移动方向设定装置输出命令，以便在相对坐标系统中在所述第一物体的移动方向设定所述第二物体的移动方向
6.根据权利要求3所述的设备，其中当执行画面处理以便在显示装置上显示规定物体时，所述移动方向再控制装置沿绕规定物体飞行的航线移动所述物体。
7.一种画面处理设备，包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，所述画面处理装置根据来自用于操作所述物体的操作装置的操作信号执行在所述坐标空间中移动所述物体的画面处理，其中所述画面处理装置包括物体移动控制装置，用于沿绕第二物体飞行的航线移动第一物体。
8.根据权利要求1至7中任何一个所述的设备，包括所述操作装置，其中所述操作装置输出在所述三维坐标系统中以预定方向移动所述物体的操作信号。
9.一种画面处理设备，包括画面处理装置，用于执行画面处理，以便将从预定视点看到的处在三维坐标空间中的多个物体的图象显示在显示装置上，所述画面处理装置根据来自用于操作所述物体的操作装置的操作信号执行在所述坐标空间中以预定速度移动所述物体的画面处理，其中所述画面处理装置包括第一装置，用于在所述空间中以相互相对的方向移动多个物体；和第二装置，用于以比不在相互相对方向移动的这些物体的相对速度低的值控制在相互相对方向移动的多个物体的相对速度。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一装置执行画面处理以使多个物体沿基本相同的航线以相互相对方向相互经过，所述第二装置检测该处理处在该画面处理模式中，并包括速度设定装置，用于在所述坐标空间中以同一方向移动这些物体并向这些物体给出预定的相对速度。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述速度设定装置设定所述相对速度，以使多个物体在三维坐标空间中相互经过所需的时间对应于预定时间。
12.一种游戏设备，包括显示装置和权利要求1至11任何一个中所述的设备。
13.一种存储介质，用于存储使计算机执行权利要求1至11任何一个中描述的设备中所述相应装置的程序。
全文摘要
本发明是一种画面处理设备，即使将多个物体的移动方向控制为基本相同的方向时也不会降低给予游戏者的吸引力或趣味。CPU101从实现空战游戏设备中的ROM111读取本方飞机的坐标位置。CPU将敌机的移动方向设定在本方飞机的移动方向。因此，在TV监视器上进展画面，其中即使任意控制操作设备11也可顺利地向敌机后方移动本方飞机。然后CPU从该控制处理进展到将本方飞机的航线改变成绕敌机飞行的航线的处理，并向TV监视器输出该画面。
文档编号A63F13/00GK1155935SQ96190550
公开日1997年7月30日 申请日期1996年5月24日 优先权日1995年5月24日
发明者服部尚智, 渡部达也 申请人:世雅企业股份有限公司