专利名称：信息处理系统和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息处理系统和程序，并且更具体地涉及由用户使用包括成像设备的操作设备可操作的信息处理系统，以及用于所述信息处理系统的程序。
背景技术：
传统地，已经提出了通过使用光学指示系统来指定显示屏上的特定位置的技术。例如，在日本公开专利申请No.6-308879中所说明的光学指示系统被用于为多个观众所召开的会议等。根据这个系统，在显示屏的附近提供光发射元件，并且在指示器内构建使用光/电转换元件的成像设备。用户可以如下通过使用指示器来指定显示屏上的任意位置。指示器通过成像设备拍摄光发射元件的图像，并且基于所获得的图像计算由用户所指定的位置。在所计算的位置显示标记，且因此由所述标记来指示所指定的位置。
已经提出一种游戏控制器，其使用基本上与上述相同的光学指示系统(见例如日本公开专利申请No.8-71252)。控制器具有枪的形状并且用于射击游戏。射击游戏利用枪来向显示在屏幕上的目标加以射击。枪用来指定屏幕上的任意位置(子弹将要击中的位置)。枪形控制器具有内置的CCD相机，并且由该CCD相机对位于屏幕周围四个位置处的光发射元件进行成像。控制器使用所获得的图像计算枪的旋转角或倾斜角。控制器使用计算结果来检测枪是否正确地指向在屏幕上所显示的目标，并且因此确定子弹是否已经击中目标。利用如此结构，可以实现如此游戏系统，借助于该游戏系统，玩家通过移动抓持在他/她手中的控制器(枪)来进行游戏操作。
对于上述所说明的技术，抓持在用户手中的操作设备(指示器或枪形控制器)仅用于指定显示屏上的位置。即，上述所说明的指示器或枪形控制器仅允许玩家进行指定显示屏上的位置的一个操作，而不允许进行任何其它的操作。例如，当用于游戏设备时，如此操作设备仅允许玩家进行指定显示屏上的位置的一个简单游戏操作。由于游戏操作如此简单，所以游戏本身是简单的且并不具有娱乐性。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供允许用户使用抓持在他/她手中的输入设备来进行新类型的操作的信息处理系统，以及用于如此信息处理系统的程序。
本发明具有用于达到上述目的的下述特征。在说明书该部分中的括号中的参考号、附加说明等指示与随后所说明的实施例的对应关系，以便于更容易地理解本发明，而绝不对本发明构成限制。
本发明的第一方面涉及信息处理设备(游戏设备3)，其用于接收来自包括用于拍摄成像目标(标志8a和8b)图像的成像装置(成像元件40)的操作设备(控制器7)的操作数据，并用于在显示设备(监视器2)上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标(窗口中的图像，玩家对象81、玩家车91)执行计算处理而获得的虚拟空间。信息处理设备包括获得装置(S1)、矢量计算装置(S16)、第一移动装置(S3)、以及显示装置(S4)。获得装置将操作设备的成像装置所拍摄的所拍图像获得为操作数据。矢量计算装置通过使用成像目标在所拍图像中的位置，计算二维矢量(由方向数据57所表示的矢量)。第一移动装置根据二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标。显示装置在显示设备的显示区域上显示根据第一移动装置对操作目标的移动而变化的虚拟空间。
根据本发明的第二方面，矢量计算装置可包括第一计算装置和第二计算装置。第一计算装置计算成像目标的图像中的两个预定点在对应于所拍图像的坐标系统中的坐标组。第二计算装置计算连接两个预定点的坐标组的二维矢量。
本发明的第三方面涉及一种信息处理设备(游戏设备3)。信息处理设备从操作设备(控制器7)接收操作数据，并且在显示设备(监视器2)上显示通过使用操作数据对预定操作目标(窗口中的图像、玩家对象81、玩家车91)进行计算处理而获得的虚拟空间。操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置(成像元件40)，以及第一计算装置(图像处理电路41)，其用于计算包括在由成像装置拍摄的所拍图像中的成像目标图像中的两个预定点的坐标组。信息处理设备包括获得装置(S1)、第二计算装置、第一移动装置(S3)、以及显示装置(S4)。获得装置将所述两个预定点的坐标组获得为操作数据。第二计算装置计算连接两个预定点的坐标组的二维矢量。第一移动装置根据二维矢量的计算值，在预定方向上移动操作目标。显示装置在显示设备的显示区域上显示根据第一移动装置对操作目标的移动而变化的虚拟空间。
本发明的第四方面涉及一种信息处理设备(游戏设备3)。所述信息处理设备从操作设备(控制器7)接收操作数据，并且在显示设备(监视器2)上显示通过使用操作数据对预定操作目标(窗口中的图像、玩家对象81、玩家车91)进行计算处理而获得的虚拟空间。操作设备包括用于拍摄成像目标图像的成像装置(成像元件)以及用于使用成像目标在由成像装置拍摄的所拍图像中的位置来计算二维矢量的矢量计算装置(图像处理电路41)。信息处理设备包括获得装置(S1)、第一移动装置(S3)、以及显示装置(S4)。获得装置将二维矢量获得为操作数据。第一移动装置根据二维矢量的所获得值在预定方向上移动操作目标。显示装置在显示设备的显示区域上显示根据第一移动装置对操作目标的移动而变化的虚拟空间的图像。
根据本发明的第五方面，信息处理设备进一步包括指示坐标组计算装置(S24)。指示坐标组计算装置计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置对应于在通过获得装置所获得的所拍图像中的成像目标图像的位置。第一移动装置通过利用二维矢量和指示坐标组的计算来移动操作目标。
根据本发明的第六方面，信息处理设备进一步包括指示坐标组计算装置。指示坐标组计算装置计算对应于显示器区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置对应于两个预定点之间的中间点的坐标组。第一移动装置通过利用二维矢量和指示坐标组的计算来移动操作目标。
根据本发明的第七方面，操作数据可进一步包括对应于成像目标图像位置的至少一个点的坐标组。在这种情况下，信息处理设备进一步包括指示坐标组计算装置。指示坐标组计算装置计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，其对应于所述至少一个点的坐标组。第一移动装置通过利用二维矢量和指示坐标组的计算来移动操作目标。
根据本发明的第八方面，指示坐标组计算装置可包括第一装置(S31、S32)以及第二装置(S24)。在由成像装置所拍摄的图像绕图像中心旋转且二维矢量通过该旋转而指向某一方向的情况下，第一装置计算成像目标的图像的位置。第二装置计算对应于显示区域上所述位置的指示坐标组，所述位置对应于由第一装置所计算的位置。
根据本发明的第九方面，信息处理设备进一步包括指示坐标组计算装置。指示坐标组计算装置将对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组设置为指示坐标组。第一移动装置通过利用二维矢量及指示坐标组的计算来移动操作目标。
根据本发明的第十方面，信息处理设备进一步包括对象定位装置(S42、S51)。对象定位装置将至少一个对象(玩家对象81、玩家车91)定位在虚拟空间中。第一移动装置移动位于虚拟空间中作为操作目标的所述至少一个对象中的任何一个。
根据本发明的第十一方面，信息处理设备进一步包括对象定位装置(S42、S51)、确定装置(S25)、以及操作目标设置装置。对象定位装置将至少一个对象定位在虚拟空间中。确定装置确定所述至少一个对象中的任何一个是否被显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置。当确定至少一个对象之一被显示在对应于指示坐标组的位置时，操作目标设置装置将所述一个对象设置为操作目标。第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
根据本发明的第十二方面，虚拟空间可是虚拟三维空间。在这种情况下，对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中。第一移动装置在虚拟空间的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
根据本发明的第十三方面，虚拟空间可是虚拟三维空间。在这种情况下，信息处理设备进一步包括虚拟相机设置装置(S51)和操作目标设置装置。虚拟相机设置装置将虚拟相机设置为在虚拟空间中的预定位置处朝向预定方向。操作目标设置步骤将虚拟相机设置为操作目标。第一移动装置在虚拟空间的预定三维方向上移动作为操作目标的虚拟相机。显示步骤在显示区域上显示从虚拟相机中所看到的虚拟空间的图像。
根据本发明的第十四方面，虚拟空间可是虚拟三维空间。在这种情况下，信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置(S46)。三维指示坐标组设置装置计算在虚拟空间中对应于在指示坐标组计算装置中所计算的指示坐标组的三维坐标，并且将所述三维坐标组(在第二实例中的目标位置的坐标组)设置为三维指示坐标组。第一移动步骤通过利用二维矢量和三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
根据本发明的第十五方面，第一移动装置可在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
根据本发明的第十六方面，第一移动装置可在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
根据本发明的第十七方面，虚拟空间可包括要被显示装置在显示区域的预定范围(窗口)中显示的对象(窗口中的图像，例如在第一实例中的菜单图像)。虚拟空间具有例如包括三维构建的游戏空间、二维空间、以及个人计算机的桌面屏的概念。在这种情况下，第一移动装置移动对象的显示内容，以便于被显示在预定范围中的图像在预定方向上滚动。
根据本发明的第十八方面，虚拟空间可包括要被显示装置在显示区域的预定范围(窗口)中显示的对象(在窗口中的图像，例如，在第一实例中的菜单图像)。在这种情况下，信息处理设备进一步包括操作目标设置装置(S25)。操作目标设置装置确定指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当指示坐标组被包括时，将对象设置为操作目标。第一移动装置移动在操作目标设置步骤中所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围中所显示的图像在预定方向上滚动。
根据本发明的第十九方面，虚拟空间可包括要被显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象。在这种情况下，第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序地显示。信息处理设备进一步包括选择输入接受装置(S26)及项目确定装置(S27，S28)。选择输入接受装置接受表明可选择项目之一被选择的指令输入。当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，项目确定装置确定由项目图像之一所表示的可选择项目被选择。
根据本发明的第二十方面，可预设操作目标的移动路径。在这种情况下，第一移动装置在沿着移动路径的方向上移动操作目标。
根据本发明的第二十一方面，信息处理设备进一步包括倾斜度计算装置(S33，S44，S53)。倾斜度计算步骤将二维矢量的方向和预定基准方向之间的差计算为角度或矢量。第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差来移动操作目标。
根据本发明的第二十二方面，第一移动装置可根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标的移动量。
根据本发明的第二十三方面，第一移动装置可根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的速度。
根据本发明的第二十四方面，第一移动装置可根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的加速度。
根据本发明的第二十五方面，第一移动装置可根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的预定方向上的位置。
根据本发明的第二十六方面，当在倾斜度计算装置中所计算的差值超过预定值时，第一移动装置可移动操作目标。
根据本发明的第二十七方面，操作目标在两个预定方向上可移动。在这种情况下，第一移动装置根据在倾斜度计算装置所计算的差值和预定基准值的比较结果来确定两个预定方向中操作目标要移动的方向。
根据本发明的第二十八方面，信息处理设备可包括存储装置(主存储器13)、操作接受装置(控制器7的操作部32)、以及存储控制装置(S41)。存储装置存储基准方向。操作接受装置接受来自用户的预定操作。存储控制步骤在存储装置中存储在操作接受装置将预定操作作为新的基准方向而接受的时刻所计算的二维矢量的方向。
根据本发明的第二十九方面，信息处理设备可包括存储装置(主存储器13)和存储控制装置。存储装置存储基准方向。存储控制装置存储基准方向。当新近计算出二维矢量时，存储控制装置在存储装置中将先前所计算的二维矢量作为基准方向而存储。
根据本发明的第三十方面，操作设备可包括用于确定操作设备倾斜度的倾斜度确定装置(包括加速度传感器37)。在这种情况下，信息处理设备进一步包括确定装置、倾斜度获得装置、及第二移动装置。确定装置确定是否可以在矢量计算装置中从所拍图像计算出一矢量。当在确定步骤中确定不能计算出矢量时，倾斜度获得装置获得表示由倾斜度确定装置所确定的操作设备的倾斜度的倾斜度数据。当确定装置确定不能计算出矢量时，第二移动装置根据由倾斜度数据所表示的倾斜度在预定方向上移动操作目标。当确定装置确定不能计算出矢量时，矢量计算装置停止计算矢量的处理。
本发明的第三十一方面涉及信息处理系统，其包括操作设备(控制器7)、信息处理设备(游戏设备3)、显示设备(监视器2)。操作设备可由用户操作且包括用于拍摄预定成像目标(标志8a和8b)的图像的成像装置(成像元件40)。信息处理设备可通信性地连接到操作设备。显示设备显示通过由信息处理设备所执行的处理而获得的结果。信息处理系统包括显示控制装置(CPU 10等，用于执行步骤S4；以下将仅示出由每个装置所执行的步骤编号)、第一计算装置(图像处理电路41)、第二计算装置(S16)、及第一移动装置(S3)。显示控制装置在显示设备上显示窗口。第一计算装置计算在成像目标的图像中的两个预定点的坐标组，所述图像包括在由成像装置拍摄的所拍图像中。第二计算装置计算连接两个预定点的坐标组的二维矢量。第一移动装置基于二维矢量的计算值及二维矢量的先前计算值来获得旋转量，并且根据所述旋转量滚动窗口中的内容。
根据本发明的第三十二方面，显示控制装置可具有显示多个窗口的功能。信息处理系统进一步包括指示坐标组计算装置。基于所拍图像中两个预定点的坐标组之间的位置关系，指示坐标组计算装置计算在显示设备的显示区域上的一个点的指示坐标组。第一移动装置检测与指示坐标组重叠的多个窗口之一，并且根据旋转量滚动一个窗口中的内容。
根据所述第一方面，在矢量计算步骤中根据成像目标的图像(所拍图像)计算出二维矢量。二维矢量值根据包括成像设备的操作设备的旋转量而变化。因而，通过显示操作目标以便于根据二维矢量的方向来移动，操作目标可以根据操作设备的旋转操作来移动。即，根据所述第一方面，提供一种新颖的操作方法，借助于该方法用户可以通过旋转抓持在他/她手中的操作设备本身来移动操作目标。同样根据所述第一方面，从操作设备来获得所拍图像，并且因此操作设备仅需要具有拍摄图像的功能。因此，操作设备的结构可以被简化。
根据所述第二方面，计算出成像目标的图像中的两个预定点的位置。因此，通过使用两个点的位置可以容易地计算出二维矢量。
根据所述第三方面，与在所述第一方面中相似，提供一个新颖的操作方法，借助于该方法用户可以通过旋转抓持在他/她手中的操作设备本身来移动操作目标。同样根据所述第三方面，由操作设备计算出成像目标的图像中的两个预定点的位置。因此，信息处理设备可以通过使用两个点的位置，容易地计算二维矢量。因而，信息处理设备的计算机的处理负荷可以得到减轻。
根据所述第四方面，与在所述第一方面中相似，提供一个新颖的操作方法，借助于该方法用户可以通过旋转抓持在他/她手中的操作设备本身来移动操作目标。同样根据所述第四方面，由操作设备计算出二维矢量。因此，信息处理设备并不需要执行计算二维矢量的处理。因而，信息处理设备的计算机的处理负荷可以得到减轻。
根据所述第五方面，在指示坐标组计算步骤中，根据成像目标的图像在所拍图像中的位置计算出在显示区域上的位置。因此，用户可以利用在抓持在他/她手中的同时可使用的操作设备来指定显示区域上的位置。此外，利用由用户所指定的位置和二维矢量来移动操作目标。因此，利用在抓持在用户手中的同时可使用的操作设备，有可能实现更复杂的移动操作，并且用户可以更精确地控制操作目标的移动。
根据所述第六方面，在指示坐标组计算步骤中，根据在所拍图像中成像目标的图像位置计算出在显示区域上的位置。因此，用户可以利用在抓持在他/她手中的同时可使用的操作设备来指定在显示区域上的位置。此外，利用由用户所指定的位置和二维矢量来移动操作目标。因此，利用在抓持在用户手中的同时可使用的操作设备，有可能实现更复杂的移动操作，并且用户可以更精确地控制操作目标的移动。
根据所述第七方面，在指示坐标组计算步骤中，根据在所拍图像中成像目标的图像位置计算出在显示区域上的位置。因此，用户可以利用在抓持在在他/她手中的同时可使用的操作设备来指定在显示区域上的位置。此外，利用由用户所指定的位置和二维矢量来移动操作目标。因此，利用在抓持在在用户手中的同时可使用的操作设备，有可能实现更复杂的移动操作，并且用户可以更精确地控制操作目标的移动。
根据操作设备的旋转状态(见图23)，在所拍图像中成像目标的图像位置是不同的。即，即使操作设备指示一个位置，但是依赖于操作设备的旋转状态，成像目标的图像位置可能是不同的。在这种情况下，不能根据成像目标的图像位置，精确地计算出由操作设备所指示的位置(即，在指示坐标组计算步骤中要计算的指示坐标组的位置)。相对照，根据所述第八方面，在由成像装置所拍摄的图像被旋转为指向某一方向的情况下，成像目标的图像位置得以计算。因此，可以消除操作设备的旋转状态的影响，并且在指示坐标组计算步骤中根据所拍图像的位置，可以精确地计算出在显示屏上或在虚拟空间中的位置。
根据所述第九方面，在指示坐标组计算步骤中，根据在所拍图像中成像目标的图像位置计算出在显示区域上的位置。因此，用户可以利用在抓持在他/她手中的同时可使用的操作设备来指定在显示区域上的位置。此外，利用由用户所指定的位置和二维矢量来移动操作目标。因此，利用在抓持在用户手中的同时可使用的操作设备，有可能实现更复杂的移动操作，并且用户可以更精确地控制操作目标的移动。
根据所述第十方面，通过旋转操作设备本身的新颖操作，用户可以移动出现在虚拟三维空间中的对象。
根据所述第十一方面，将对应于在指示坐标组计算步骤中所计算的指示坐标组的显示区域上的位置处所显示的对象设置为操作目标。因此，用户可以执行利用操作设备来执行指定显示在显示屏上的对象的操作。此外，用户可以利用操作设备来移动所指定的对象。因而，用户可以利用一种类型的操作，即在将操作设备抓持于他/她手中的同时对操作设备姿态的操作，来发出两类指令，即有关选择作为操作目标的对象的指令及移动所选择对象的指令。
根据所述第十二方面，通过旋转操作设备本身的新颖操作，可以移动呈现于虚拟三维空间中的对象。
根据所述第十三方面，通过在第一移动步骤中移动虚拟相机，可以相对于被显示在显示屏上的虚拟空间的图像，改变注意点的位置或观看方向。用户可以通过使用旋转操作设备本身的新颖操作，相对于被显示在显示屏上的虚拟空间的图像来改变注意点的位置或观看方向。
根据所述第十四方面，通过旋转操作设备本身的新颖操作，可以移动呈现于虚拟三维空间中的对象。
根据所述第十五方面，将操作目标移动到显示屏上由指示坐标组所表示的位置。因而，用户可以利用操作设备来指定在显示屏上的位置并且将操作目标一直移动到所指定的位置。因而，用户可利用操作设备来指定所希望的位置并且将操作设备移动到那个位置，而不仅是利用操作设备来移动操作目标。因此，用户可以更加精确地控制操作目标的移动。此外，用户可以利用一种类型的操作，即对一个操作设备的姿态的操作来发出两类指令，即执行移动的指令及指定操作目标要移动到的位置的指令。
根据所述第十六方面，将操作目标移动到虚拟空间中由指示坐标组所表示的位置。因而，用户可以利用操作设备来指定在虚拟空间中的位置，并且将操作目标一直移动到所指定的位置。因而，用户可利用操作设备在虚拟三维空间中指定所希望的位置并且将操作目标移动到那个位置，而不仅是利用操作设备来移动操作目标。因此，用户可以更加精确地控制操作目标的移动。此外，用户可以利用一种类型的操作，即对一个操作设备的姿态的操作来发出两类指令，即执行移动的指令及指定操作目标要移动到的位置的指令。
根据所述第十七方面，通过旋转操作设备本身的新颖操作可以执行滚动在预定范围内被显示的图像的操作。
根据所述第十八方面，将处在由指示坐标组所表示的位置处的预定范围内的对象设置为操作目标。因而，用户可以利用操作设备来执行指定被显示在显示区域上的对象的操作。此外，用户可以利用操作设备来滚动所指定的对象。因此，用户可以利用一种类型的操作，即在将操作设备抓持于他/她手中的同时对一个操作设备的姿态的操作，来发出两类指令，即有关选择作为操作目标的对象的指令及滚动所选择对象的指令。
根据所述第十九方面，用户可以利用操作设备来执行选择被显示在显示区域上的项目的操作。此外，用户利用操作设备可以滚动预定区域中的图像。因此，用户可以利用一种类型的操作，即对一个操作设备的姿态的操作来发出有关选择作为操作目标的对象的指令、滚动所选择的对象的指令以及选择显示在预定范围中的项目的指令。
根据所述第二十方面，通过旋转操作设备本身的新颖操作可以沿着移动路径移动操作目标。通过自由地设置移动路径，可以自由地移动操作目标。
根据所述第二十一方面，根据二维矢量的方向和基准方向之间的差来移动操作目标。这个差根据操作设备要被旋转的程度而变化。因此，操作目标的移动方式可以因操作设备要被旋转的程度而变化。
根据所述第二十二方面，基于上面所提到的差来确定操作目标的移动量。因此，用户可以通过改变操作设备要被旋转的程度来改变操作目标的移动量。这样，用户可直觉而容易地控制操作目标的移动量。
根据所述第二十三方面，基于上面所提到的差来确定操作目标的速度。因此，用户可以通过改变操作设备要被旋转的程度来改变操作目标的速度。因而，用户可以直觉且容易地控制操作目标的速度。
根据所述第二十四方面，基于上面所提到的差来确定操作目标的加速度。因此，用户可以通过改变操作设备要被旋转的程度来改变操作目标的加速度。因而，用户可以直觉且容易地控制操作目标的加速度。
根据所述第二十五方面，基于上面所提到的差来确定操作目标的位置。因此，用户可以通过改变操作设备要被旋转的程度来改变操作目标的位置。因而，用户可以直觉且容易地控制操作目标的位置。
如果由于对操作设备的旋转角度响应过于灵敏而使操作目标移动时，需要用户精确地对操作设备加以操作，这将损害操作设备的可操作性。相对照，根据所述第二十六方面，除非上面提到的差超过预定范围，否则目标并不移动。因此，可以设置操作设备的旋转操作中的所谓的“玩”裕度。因而，可以改善操作设备的可操作性。
根据所述第二十七方面，依赖于上述提到的差及预定基准值哪个较大，操作目标要移动的方向是不同的。因此，用户可以通过改变操作设备要被旋转的方向来改变操作目标的移动方向。
根据所述第二十八方面，通过用户执行预定操作来更新基准方向。用户可以自由地设置基准方向，并且因而可以改变操作设备的设置，以便于使他/她自己容易地使用。
根据所述第二十九方面，根据先前的计算的二维矢量方向与当前所计算的二维矢量方向的差来移动操作目标。因此，操作目标可以被移动一操作目标相对旋转角。
根据所述第三十方面，当操作设备被抓持于用户手中，处于超过成像装置可以拍摄成像目标图像的范围(稍后描述的可操作范围)的状态时，根据由倾斜度确定装置所确定的倾斜度来旋转操作目标。因此，即使在用户执行移动操作设备的操作的同时超过可操作范围时，也可以继续进行操作目标的旋转。
根据所述第三十一方面，在第二计算步骤中根据成像目标的图像(所拍图像)计算出二维矢量。二维矢量的值根据包括成像装置的操作设备的旋转状态而变化。根据基于二维矢量而获得的旋转量，信息处理设备滚动窗口中的内容。因此，用户可以根据旋转操作设备的操作来移动操作目标。即，根据所述第三十一方面，提供一种新颖的操作方法，借助于该方法用户可以通过旋转抓持于他/她手中的操作设备本身来滚动窗口。
根据所述第三十二方面，在由指示坐标组所表示的位置处的窗口是滚动的目标。因此，用户可以利用操作设备来执行指定窗口的操作。此外，用户可以利用操作设备滚动所指定的对象。因而，用户可以利用一种类型的操作，即在将操作设备抓持于他/她手中的同时对一个操作设备的姿态的操作，来发出两类指令，即有关选择作为操作目标的窗口的指令及滚动所选择的窗口的指令。
从下述结合附图对本发明的详细说明中，本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
图1是作为根据本发明一个实施例的示例性信息处理系统的游戏系统1的外部视图；图2是游戏设备3的功能框图；图3A是从其顶后侧所看到的控制器7的立体图；图3B是从其底后侧所看到的控制器7的立体图；图4是控制器7的前视图；图5A是示例控制器7的上罩被去掉的状态的立体图；图5B是示例控制器7的下罩被去掉的状态的立体图；图6是示例控制器7的结构的框图。
图7示出使用控制器7的游戏操作的概貌视图；图8示例标志8a和8b以及控制器7的视角；图9示出包括目标图像的所拍图像的实例；图10示出当改变控制器7的位置和/或方向时所拍图像的变化；图11示出被存储在游戏设备3的主存储器13上的主要数据；
图12是示例由游戏设备3所执行的游戏处理流程的流程图；图13是示例图12中所示的操作状态计算处理(S2)的详细流程的流程图；图14示例用于确定第一坐标组和第二坐标组的处理；图15A和图15B示出操作目标的移动运动的实例；图16A和图16B示出操作目标的移动运动的实例；图17示出在第一实例中的游戏屏的实例；图18示出在窗口72中可显示的菜单图像与实际上所显示的菜单图像的区域之间的关系；图19示出由于旋转操作而导致的窗口中图像的变化；图20示出在第一实例中被存储于游戏设备3的主存储器13中的主要数据；图21是示例在第一实例中游戏处理流程的流程图；图22是示例在第一实例中在步骤S2中的处理流程的流程图；图23是示例图22中所示的步骤S32中处理的详细流程的流程图；图24是示例在第一实例中移动处理的详细流程的流程图；图25是示例在第一实例修改中移动处理的详细流程的流程图；图26示出在第二实例中的游戏屏的实例；图27示出在第二实例中的游戏屏的另一实例；图28示例通过旋转操作而导致的玩家角色81的移动运动；图29示出在第二实例中被存储于游戏设备3的主存储器13上的主要数据；图30是示例在第二实例中游戏处理流程的流程图；图31是示例在第二实例中移动处理的详细流程的流程图；图32示出在第三实例中的游戏屏的实例；图33示例通过旋转操作而变化的玩家车91的加速度；图34示出在第三实例中被存储于游戏设备3的主存储器13上的主要数据；图35是示例在第三实例中游戏处理流程的流程图；以及图36是示例在第三实例中移动处理的详细流程的流程图。
具体实施例方式
参考图1，将说明作为根据本发明一个实施例的信息处理系统的实例的游戏系统1。图1是示例游戏系统1的外部视图。在下述示例性说明中，根据本发明的游戏系统1是安装型的。
如图1中所示，游戏系统1包括安装型的游戏设备(以下被简称为“游戏设备”)3，其经由连接线连接到包括扬声器22的显示器(以下被称为“监视器”)2，如家用TV接收机；以及将操作数据给予游戏设备3的控制器7。在监视器2的附近(在图1中监视器2屏幕的上方)提供两个标志8a和8b。标志8a和8b具体为红外LED，并且其每个均从监视器2向前输出包括红外光的光。游戏设备3经由连接端子连接到接收单元6。接收单元6接收从控制器7无线发送的操作数据。控制器7和游戏设备3通过无线通信相连。在游戏设备3上，可拆卸地安装有作为可交换信息存储介质实例的光盘4。游戏设备3在其顶部主表面上具有电源ON/OFF开关、游戏处理复位开关、以及用于打开游戏设备3顶盖的OPEN开关。当玩家按压OPEN开关时，盖打开，使得可以安装或拆卸光盘4。
在游戏设备3上，可在必要时可拆卸地安装外部存储器卡5。外部存储器卡5具有安装在其上的备份存储器等，用于固定地存储所保存的数据等。游戏设备3执行存储于光盘4上的游戏程序等并且在监视器2上显示作为游戏图像的结果。游戏设备3还可以利用存储于存储器卡5上的保存数据来再现过去所玩的游戏的状态，并且在监视器2上显示游戏图像。在观看显示在监视器2显示屏上的游戏图像的同时，通过操作控制器7，用游戏设备3来玩的玩家可以享受游戏。
利用例如蓝牙(注册商标)技术，控制器7从包括在其中的通信部36(稍后加以说明)向连接到接收单元6的游戏设备3无线地发送操作数据。控制器7是用于对操作目标(显示在监视器2的显示屏上的对象或虚拟相机)加以操作的操作装置。控制器7包括具有多个操作按钮的操作部。如稍后所详细说明的，控制器7还包括成像信息计算部35，用于拍摄从控制器7所看到的图像。成像信息计算部35拍摄位于监视器2附近的每个标记8a和8b的图像。游戏设备3使用这些图像来获得对应于控制器7的位置和姿态的操作信号。
参考图2，将说明游戏设备3的结构。图2是游戏设备3的功能框图。
如图2中所示，游戏设备3包括例如用于执行各种类型程序的RISCCPU(中央处理单元)10。CPU 10执行存储于引导ROM(未示出)内的启动程序来例如对包括主存储器13的存储器加以初始化，且然后执行存储于光盘4上的游戏程序，以根据游戏程序来执行游戏处理等。CPU 10经由存储器控制器11连接到GPU(图形处理单元)12、主存储器13、DSP(数字信号处理器)14、及ARAM(音频RAM)15。存储器控制器11经由预定总线连接到控制器I/F(接口)16、视频I/F 17、外部存储器I/F 18、音频I/F 19和盘I/F 21。控制器I/F16、视频I/F 17、外部存储器I/F 18、音频I/F 19和盘I/F 21分别连接到接收单元6、监视器2、外部存储器卡5、扬声器22及盘驱动器20。
GPU 12基于来自CPU 10的指令执行图像处理。GPU 12包括例如半导体芯片，用于执行显示3D图形所必需的计算处理。GPU 12利用专用于图像处理的存储器(未示出)以及主存储器13的部分存储区域来执行图像处理。GPU 12利用如此存储器产生要被显示在监视器2的显示屏上的游戏图像数据和电影，并且在必要时经由存储器控制器11和视频I/F 17将所产生的数据或电影输出到监视器2。
主存储器13是由CPU 10所使用的存储区域，并且在必要时存储由CPU 10所执行的处理所必要的游戏程序等。例如，主存储器13存储通过CPU从光盘4所读取的游戏程序、各种类型的数据等。存储在主存储器13中的游戏程序、各种类型的数据等由CPU 10加以执行。
DSP 14处理在游戏程序的执行过程中由CPU 10所产生的声音数据等。DSP 14连接到用于存储声音数据等的ARAM 15。当DSP 14执行预定的处理(例如，存储已经读取的游戏程序或声音数据)时，采用ARAM15。DSP 14读取存储于ARAM 15中的声音数据，并且经由存储器控制器11和音频I/F 19向包括在监视器2中的扬声器22输出声音数据。
存储器控制器11全面地控制数据传输，并且被连接到上述所说明的各种I/F。控制器I/F 16包括，例如四个控制器I/F，并且可通信性地将游戏设备3连接到经由控制器I/F的连接器可接合的外部设备上。例如，接收单元6与这样的连接器相接合，并且经由控制器I/F 16连接到游戏设备3。如上面所说明，接收单元6从控制器接收操作数据，并且经由控制器I/F 16向CPU 10输出操作数据。在其它实施例中，游戏设备3可包括用于接收从控制器7所发送的操作数据的接收模块，而不是接收单元6。在这种情况下，由接收模块所接收的操作数据经由预定的总线输出到CPU 10。视频I/F 17被连接到监视器2。外部存储器I/F 18被连接到外部存储器卡5且对于在外部卡5中所提供的备份存储器等是可访问的。音频I/F 19被连接到在监视器2内所装的扬声器22上，并且被如此连接以便于由DSP 14从ARAM 15所读取的声音数据或从盘驱动器20直接输出的声音数据从扬声器22输出。盘I/F 21被连接到盘驱动器20。盘驱动器20读取存储在光盘4预定读取位置处的数据，并且向游戏设备3的总线或音频I/F 19输出该数据。
参考图3A至图7，将说明控制器7。图3A至图5B是控制器7的外部立体图。图3A是从控制器7的顶后侧所看到的控制器7的立体图。图3B是从控制器7的底后侧所看到的控制器7的立体图。图4是控制器7的前视图。
如图3A、图3B和图4所示，控制器7包括由塑模等形成的外壳31。外壳31具有在纵向或前后方向(在图3A中所示的Z轴方向)上延伸的大体平行六面体形状。外壳31的总体尺寸足够小，以便于由成人甚至儿童的一只手抓持。玩家可以使用控制器7来执行按压其上所提供的按钮的游戏操作，并且还执行改变控制器7本身的位置或方向的游戏操作。例如，玩家可以利用其纵向方向作为轴来旋转控制器7，以便移动操作目标。玩家可以改变在显示屏上由控制器7所指示的位置，以例如将操作目标移向变化后的位置。“在显示屏上由控制器7所指示的位置”是指在纵向方向上从控制器7的前端延伸的假想直线与监视器2的显示屏交叉的位置。此后，这样的位置有时将被称为“指示位置”或“由控制器7所指示的位置”。控制器7(外壳31)的纵向方向有时将被称为“指示方向”。
外壳31具有多个操作按钮。在外壳31的顶表面上提供有十字键32a、X按钮32b、Y按钮32c、B按钮32d、选择开关32e、菜单开关32f及启动开关32g。在外壳31的底表面上形成有凹陷部分。在凹陷部分的后倾斜表面上，提供有A按钮32i。根据由游戏设备3所执行的游戏程序，这些按钮和开关被赋予各种功能，但对此将不做详细说明，因为所述功能与本发明不直接相关。在外壳31的顶表面上，提供电源开关31h用于远距离地接通或关断游戏设备。
控制器7具有成像信息计算部35(图5B)。如图4中所示，在外壳31的前表面上提供成像信息计算部35的光入射开口35a。在外壳31的后表面上提供连接器31。连接器33例如是32针的边缘连接器，并且用于将控制器7连接到另一设备。在外壳31顶表面的后部提供多个LED 34。给控制器7赋予控制器类型(编号)，以便可与其它控制器7区分开。LED34用于向玩家通知目前被设置给他/她正在使用的控制器7的控制器类型。具体地，当控制器7向游戏设备3发送操作数据时，对应于该控制器类型的多个LED 34中的一个被点亮。
参考图5A、图5B和图6，将说明控制器7的内部结构。图5A和图5B示例控制器7的内部结构。图5A是示例控制器7的上罩(外壳31的一部分)被去掉的状态的立体图。图5B是示例控制器的下罩(外壳31的一部分)被去掉的状态的立体图。图5B示出图5A中所示的基底300的背面。
如图5A中所示，基底300被固定在外壳31内。在基底300的顶部主表面上，提供有操作按钮32a至32h、加速度传感器37、LED 34、石英振荡器46、无线模块44、天线45等。这些元件经由在基底300等上所形成的线(未示出)连接到微型计算机42(见图6)。无线模块44和天线45允许控制器7充当无线控制器。石英振荡器46产生随后所说明的微型计算机的基准时钟。
如图5B所示，在基底300底部主表面的前边缘提供有成像信息计算部35。成像信息计算部35包括红外滤光器38、透镜39、成像元件40及图像处理电路41，其从控制器7的前表面以该次序设置。这些元件被附着到基底300的底部主表面上。在基底300的底部主表面的后边缘附着有连接器33。在成像信息计算部35之后，操作按钮32i被附着到基底300的底部主表面上，并且在操作按钮32i之后容纳电池47。在基底300底部主表面上、电池47与连接器33之间附着振动器48。振动器48可例如是振动电机或螺线管。控制器7因振动器48的激励而振动，并且振动被传递到抓持控制器7的玩家。因而，实现所谓的振动响应游戏。
图6是示出控制器7结构的框图。除上述的操作部32(操作按钮)及成像信息计算部35以外，控制器7还包括通信部36和加速度传感器37。
成像信息计算部35是如此系统，其用于分析由成像装置所拍摄的图像数据以及用于检测图像数据中具有高亮度的区域的重心位置、大小等。成像信息计算部35具有例如约200帧/秒的最大采样周期，并且因此可以跟踪并且分析控制器7的甚至相对快速的运动。
具体地，成像信息计算部35包括红外滤光器38、透镜39、成像元件40和图像处理电路41。红外滤光器38仅允许入射到控制器7前表面上的光当中的红外光从中通过。位于监视器2的显示屏附近的标志8a和8b是红外LED，用于从监视器2向前输出红外光。因此，红外滤光器38的提供允许更精确地拍摄每个标记8a和8b的图像。透镜39收集已经通过红外滤光器38的红外光，并且将红外光输出到成像元件40。成像元件40是固态成像设备，如例如CMOS传感器或CCD。成像元件40拍摄由透镜39所收集的红外光的图像。因而，成像元件40仅拍摄已经通过红外滤光器38的红外光的图像并且产生图像数据。此后，由成像元件40所拍摄的图像将被称为“所拍图像”。图像处理电路41对由成像元件40所产生的图像数据加以处理。图像处理电路41计算在所拍图像中的成像目标(标志8a和8b)的位置，并且向通信部46输出指示标志8a和8b在所拍图像中的相应位置的坐标组。稍后将详细说明由图像处理电路41所执行的处理。
加速度传感器37检测控制器7的三个轴向方向，即上下方向(图3A中的Y轴方向)、左右方向(图3A中的X轴方向)及前后方向(图3A中的Z轴方向)上的加速度。加速度传感器37允许确定控制器在X轴、Y轴和Z轴方向上的倾斜度。除了基于上面提到的所拍图像外，游戏设备3还可以通过加速度传感器7来确定控制器7绕Z轴的旋转角。表示由加速度传感器37所检测的加速度的数据被输出到通信部36。
如上所述，控制器7优选地包括三轴线性加速度传感器37，其检测上述所说明的三个轴向方向中的每个方向的线性加速度。可替选地，依赖于所希望的控制信号类型，在另一实施例中可使用二轴线性加速度计，其仅检测沿着X轴和Y轴(或另一对轴)中的每个轴的线性加速度。作为非限制性实例，三轴或二轴线性加速度计37可是从Analog Devices，Inc.或STMicroelectronics N.V.可获得的类型。优选地，加速度传感器37是基于硅微加工MEMS(微机电系统)技术的静电电容或电容耦合类型。然而，可使用现存或以后研制的任何其它适合的加速度计技术(例如压电类型或压阻类型。
正如本领域中的技术人员所理解到的，如用在加速度传感器37中的线性加速度计仅能够检测沿着对应于加速度传感器的每个轴的直线的加速度。换句话说，加速度传感器37的直接输出被局限于表示沿着其两个或三个轴中的每个轴的线性加速度(静态或动态)的信号。结果是，加速度传感器37不能直接地检测沿着非线性(例如弓形的)路径的移动、旋转、旋转移动、角位移、倾斜、位置、姿态或任何其它物理特征。
然而，如本领域中的技术人员将从这里的说明中容易理解到的，通过对输出自加速度传感器37的线性加速度信号的附加处理，可以推断出或计算出与控制器7有关的附加信息。例如，通过检测静态线性加速度(即，重力)，通过使倾斜角与所检测的线性加速度相关，可以使用加速度传感器37的线性加速度输出来推断或计算对象相对于重力矢量的倾斜或倾斜度。通过这种方法，可以将加速度传感器37与微型计算机42(或另一处理器)组合使用，以确定控制器7的倾斜、姿态或位置。类似地，当包含加速度传感器37的控制器7通过例如用户的手经历动态加速时，通过处理由加速度传感器37所产生的线性加速度信号，可以计算或推断出控制器7的各种移动和/或位置。在另一实施例中，加速度传感器37可包括嵌入式信号处理器或其它类型的专用处理器，用于在向微型计算机42输出信号之前，执行对输出自其中的加速度计的加速度信号的任何所需处理。例如，当加速度传感器旨在检测静态加速度(即重力)时，嵌入式或专用处理器可以将所检测的加速度信号转换成对应的倾斜角。
在另一个示例性实施例中，加速度传感器37可由结合例如旋转或振动元件的任何适合技术的陀螺传感器来代替。从Analog Devices，Inc.可获得可用在这个实施例中的示例性MEMS陀螺传感器。和线性加速度传感器37不同，陀螺传感器能够直接检测绕其中的陀螺元件(或多个陀螺元件)所限定的轴的旋转(或角速率)。因而，由于陀螺传感器和线性加速度传感器之间的基本区别(例如基于角度的输出对比基于矢量的输出)，因此，依赖于选择哪个设备用于特定的应用，需要对针对来自这些设备的输出信号执行的处理操作进行对应的改变。更具体地，当使用陀螺传感器而不是加速度传感器计算倾斜或倾斜度时，显著的改变是必要的。具体地，当使用陀螺传感器时，在检测开始时对倾斜度值进行初始化。然后，对从陀螺仪所输出的角速度数据加以积分。此外，计算出与先前被初始化的倾斜度值相比的倾斜度变化量。在这种情况下，所计算的倾斜度对应于角度。相对照，当使用加速度传感器时，通过将每个轴分量的重力加速度与预定基准加以比较来计算倾斜度。因此，计算出的倾斜度可以表示为矢量。因而，无需初始化，可以利用加速度计确定绝对方向。被计算为倾斜度的值的类型在陀螺仪与加速度计之间也是很不同的；即，当使用陀螺仪时所述值为角度且当使用加速度传感器时其为矢量。因此，当使用陀螺仪而不是加速度传感器或反过来时，倾斜度数据也需要通过考虑了这两个设备之间基本区别的预定转换来处理。由于陀螺仪的性质以及线性加速度计与陀螺仪之间的基本区别被本领域的技术人员所知的这一事实，因此在此没有提供进一步的细节，以便不模糊本公开的其余部分。虽然陀螺传感器因其具有直接检测旋转的能力而提供某些优点，但是当线性加速度传感器结合在此所说明的控制器应用使用时通常成本效率更高。
通信部36包括微型计算机42、存储器43、无线模块44和天线45。在处理期间，微型计算机42控制无线模块44以便于无线发送由微型计算机42所获得的数据，而同时使用存储器43作为存储区域。
从操作部32、加速度传感器37和成像信息计算部35输出到微型计算机42的数据临时存储在存储器43中。从通信部36到接收单元6的无线传输以预定的时间间隔执行。由于游戏处理通常以1/60秒的周期进行，所以需要以更短时间段的周期来执行无线传输。按照对接收单元6的传输时序，微型计算机42将存储于存储器43中的数据作为操作数据输出到无线模块44。无线模块44使用例如蓝牙(注册商标)技术来调制带有操作数据的预定频率的载波并且从天线45辐射所得到的很弱的电信号。即，操作数据由无线模块44调制为很弱的电信号并且从控制器7发送。所述很弱的电信号被游戏设备3侧面上的接收单元6接收。所接收的很弱的电信号被解调或被解码，以便于游戏设备3可以获得操作数据。游戏设备3的CPU 10基于所获得的操作数据和游戏程序执行游戏处理。
在图3A至图5B中所示的控制器7的形状、以及操作按钮和开关的形状、数目、位置等仅是示例性的，并且可在本发明的范围内加以改变。成像信息计算部35在控制器7中的位置(成像信息计算部35的光入射开口35a)并不需要在外壳31的前表面上，而可在另一表面上，只要光可以从外壳31外进入即可。在这种情况下，“指示方向”是垂直于光入射开口的方向。
通过使用控制器7，除了按压操作按钮或开关以外，玩家还可以执行改变控制器7本身的位置或旋转控制器7的游戏操作，这在传统上是不可能的。以下将说明使用控制器7的游戏操作。
图7是使用控制器的游戏操作的概貌视图。如图7中所示，当使用控制器7利用游戏系统1来玩游戏时，玩家用一只手(例如左手)抓持控制器7。标志8a和8b设置成平行于监视器2的横向或宽度方向。玩家抓持控制器7，以使控制器7的前表面(具有成像信息计算部35拍摄每个标志8a和8b的图像所借助的光入射开口35a)面对标志8a和8b。在这种状态下，玩家旋转控制器(如图7中的箭头所指示)或改变由控制器所指示的显示屏上的位置以执行游戏操作。
图8示例标志8a和8b以及控制器7的视角。如图8中所示，标志8a和8b每个均以视角θ1辐射红外光。成像信息计算部35的成像元件40可以以视角θ2来接收入射在其上的光。例如，标志8a和8b的每个的视角θ1是34°(半值角)，并且成像元件40的视角是θ2是41°。玩家以如此位置和方向抓持控制器7，使得成像信息计算部35可以接收来自标志8a和8b两者的红外光。具体地，玩家在一范围内抓持控制器，在该范围内标志8a和8b两者存在于成像元件40的视角θ2内，且控制器7存在于标志8a的视角θ1内以及标志8b的视角θ1内。通过在这个范围内改变控制器7的位置或方向，玩家可以执行游戏操作。当控制器7的位置或方向处于上述所说明的范围之外时，不能执行基于控制器7的位置和方向的游戏操作。此后，上述说明的范围将被称为“可操作范围”。
在控制器7被抓持于可操作范围内的情况下，成像信息计算部35拍摄标志8a和8b的每个的图像。由成像元件40所获得的所拍图像包括作为成像目标的标记8a和8b的每个的图像(目标图像)。图9示出包括目标图像的所拍图像的实例。通过使用包括目标图像的所拍图像的图像数据，成像处理电路41计算表示每个标志8a和8b在所拍图像中的位置的坐标组。
在所拍图像的图像数据中，目标图像作为高亮度区域出现。因此，图像处理电路41首先将高亮度区域检测为目标图像的侯选者。其次，基于每个被检测的高亮度区域，图像处理电路41确定所述高亮度区域是否是目标图像。所拍图像可包括由于通过窗口的阳光或荧光灯的光而导致的与目标图像(标记8a和8b的图像8a’和8b’)不同的图像。所述确定被加以执行，以便于将目标图像8a’和8b’与其它图像相区分，使得准确地检测目标图像。具体地，确定所检测的每个高亮度区域是否具有预定尺寸范围内的尺寸。当高亮度区域具有预定尺寸范围内的尺寸时，该高亮度区域被确定为目标图像；而当高亮度区域具有处于预定尺寸范围之外的尺寸时，高亮度区域被确定为非目标图像。
图像处理电路41计算作为所述确定的结果被确定为目标图像的高亮度区域的位置。具体地，图像处理电路41计算高亮度区域的重心位置。如果准确地检测到目标图像，则通过确定，两个高亮度区域被确定为目标图像。因此，计算出两个位置。在所拍图像中的位置利用一坐标系统(x-y坐标系统)表示，其中所拍图像的左上角是原点，从原点向下的方向是正y轴方向，且从原点向右的方向是正x轴方向。因而，图像处理电路41输出有关指示通过计算获得的两个位置的两个坐标组值的数据。如上所说明，有关坐标组值的输出数据作为操作数据被微型计算机42发送到游戏设备3。
通过使用包括在所接收操作数据中的有关坐标组值的数据，游戏设备3可以计算出指示位置(由控制器7指示的在显示屏上的位置)、控制器绕指示方向的旋转角(姿态)、以及从控制器7到每个标志8a和8b的距离。图10示出当控制器7的位置和/或方向发生变化时所拍图像的变化。图10示出控制器7的状态与当控制器7处于相应状态时所获得的所拍图像之间的对应。在图10中，当控制器7处状态A时，获得到所拍图像I1。在所拍图像I1中，标志8a和8b的目标图像8a’和8b’位于所拍图像I1的中心附近。目标图像8a’和8b’大体平行于x轴方向而定位。在状态A中，控制器7指向标志8a和8b之间的中间位置。在这个说明书中，术语“中间”意味着基本上正好在两个点、坐标组或图像之间的一半位置。
通过从状态A绕作为轴的指示方向(绕Z轴)将控制器7顺时针旋转90°，获得了图10中所示的状态B。在这个说明书中，有关控制器所使用的术语“顺时针”及“逆时针”是指从控制器7后面(从图3A中Z轴方向的负端，即从外壳31的后端)所看到的旋转方向。在状态B中，通过成像信息计算部35获得所拍图像I2。在所拍图像I2中，目标图像8a’和8b’已经从所拍图像I1逆时针在一弧上移动了90°。当控制器7的姿态以这种方式发生变化时，目标图像在所拍图像中的方向(从图像8a’到图像8b’的方向，或从图像8b’到图像8a’的方向)发生变化。因而，通过检测目标图像在所拍图像中的方向，发现了控制器7相对于绕作为轴的指示方向的旋转的姿态。
通过从状态A向右(在正x轴方向上)平移控制器7，获得图10中所示的状态C。在状态C中，通过成像信息计算部35获得所拍图像I3。在所拍图像I3中，目标图像8a’和8b’已经从所拍图像I1向左(在负x轴方向上)移动。在状态C中，相对于状态A，控制器7的指示方向被向右导引。通过绕Y轴旋转控制器7以及向右平移控制器7，可以向右导引控制器7的指示方向。当控制器7绕Y轴旋转时，获得与所拍图像I3基本上相同的所拍图像。因此，当移动(旋转)控制器7以便于向右导引控制器7的指示方向时，获得与所拍图像I3基本上相同的所拍图像。即，获得其中目标图像8a’和8b’已经得到平移的图像。因而，通过检测目标图像在所拍图像中的位置(在下面所说明的实例中，图像8a’和8b’之间的中间点位置)，可以发现控制器7的指示方向。
接下来，将详细说明由游戏设备3所执行的游戏处理。首先，将参考图11说明用于游戏处理的主要数据。图11示出存储在游戏设备3的主存储器13上的主要数据。如图11中所示，主存储器13已在其上存储了当前操作数据50、先前操作53、操作状态数据56、操作目标数据58等。除图11中所示的数据以外，主存储器13还已经在其上存储了游戏处理所需的其它数据，包括有关出现在游戏中的玩家角色的数据及有关游戏空间(拓扑数据等)的数据。
当前操作数据50是从控制器7所发送的最新数据。当前操作数据50包括当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52。当前第一坐标组数据51表示两个标记之一的图像位置(在所拍图像中的位置)。当前第二坐标组数据52表示另一标记的图像位置(在所拍图像中的位置)。每个标记的图像位置利用x-y坐标系统来表示(见图9)。此后，由当前第一坐标组数据51所表示的坐标组将被称为“第一坐标组”，且由当前第二坐标组数据52所表示的坐标组将被称为“第二坐标组”。第一坐标组和第二坐标组将被彼此区分，以便于准确地计算此后说明的方向数据57。第一坐标组与第二坐标组中的任意一个可表示标志8a或标志8b的图像位置。然而，在第一坐标组表示一帧中的标志之一的图像的情况下，第一坐标组需要表示下一帧中的同一标志的图像(见随后所说明的步骤S13至S15)。
除了从所拍图像所获得的坐标组数据(当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52)以外，当前操作数据50还包括从操作部32及加速度传感器37所获得的数据。游戏设备3以预定时间间隔(例如以1帧的间隔)从控制器7获得操作数据。所获得的操作数据当中最新的数据作为当前操作数据50被存储在主存储器13中。
先前操作数据53包括先前第一坐标组数据54和先前第二坐标组数据55。在这个说明书中，术语“先前”意味着“紧接的先前”。先前第一坐标组数据54是紧接着在当前第一坐标组数据51之前所获得的第一坐标组数据。即，当获得新的操作数据时，到目前为止一直是当前第一坐标组数据51的数据被存储为先前第一坐标组数据54。包括在新操作数据中的两条坐标组数据之一作为当前第一坐标组数据51存储在主存储器13上。类似地，先前第二坐标组数据55是紧接着在当前第二坐标组数据52之前所获得的第二坐标组数据。即，当获得新的操作数据时，到目前为止一直是当前第二坐标组数据52的数据被存储为先前第二坐标组数据55。包括在新操作数据中的两条坐标组数据中的另一个(不是表示第一坐标组的数据的数据)作为当前第二坐标组数据52存储在主存储器13上。
操作状态数据56表示基于所拍图像所确定的控制器7的操作状态。操作状态数据56表示包括在所拍图像中的目标图像的位置、方向和大小。操作状态数据56包括方向数据57。方向数据57表示从第一坐标组到第二坐标组的方向。在这个实施例中，方向数据57表示如此矢量，其具有作为起点的第一坐标组位置及作为终点的第二坐标组位置。方向数据57表示在所拍图像中目标图像(标志8a和8b)的方向。
操作目标数据58表示操作目标在显示屏上或在游戏空间中的位置和姿态。“操作目标”可以是显示在显示屏上的对象、在虚拟游戏空间中、或在构建了虚拟三维游戏空间的情况下出现的对象、用于在显示屏上显示三维游戏空间的虚拟相机。操作目标可以是显示在显示屏上的图像或显示在显示屏上的窗口中的图像。操作目标数据58包括位置数据59。位置数据59表示操作目标在游戏空间中的位置或其在显示屏上的位置。在操作目标是窗口中的图像的情况下，位置数据59表示在窗口中可显示的图像的整个区域当中，实际上显示在窗口中的图像区域的位置。
接下来，将参考图12至图16B详细说明由游戏设备3所执行的游戏处理。图12是示例由游戏设备3所执行的游戏处理的流程。当游戏设备被接通时，游戏设备3的CPU 10执行存储在引导ROM(未示出)中的启动程序以对每个单元如主存储器13进行初始化。存储于光盘4上的游戏程序被读取到主存储器13中，并且CPU 10启动游戏程序的执行。图12中所示的流程图示例完成上述处理之后的游戏处理。在参考图12至图16B所给出的下述说明中，将详细说明有关控制器7位置和方向的游戏处理，并且将省略与本发明不直接相关的其它游戏处理。
参考图12，在步骤S1中，从控制器7获得操作数据。CPU 10在主存储器13上存储作为当前操作数据50的操作数据。到目前为止一直是当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52的数据的内容作为先前第一坐标组数据54和先前第二坐标组数据55被存储在主存储器13中。在这时，还尚未确定包括在操作数据中的两条坐标组数据中的哪个要成为当前第一坐标组数据51及哪个要成为当前第二坐标组数据52。因而，在这时，当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52两者均没有被存储在主存储器13中，并且包括在操作数据中的两条坐标组数据与当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52分开存储在主存储器13中。
在步骤S1中所获得的操作数据包括表示标志8a和8b在所拍图像中位置的坐标组数据，以及表示控制器7的每个操作按钮是否已经被按压的数据及表示控制器7在上下方向及左右方向上的加速度的数据。在这个实施例中，控制器7以一帧的时间间隔发送操作数据，并且CPU 10逐帧获得操作数据。因而，图12中所示的步骤S1至S5的处理循环逐帧重复。
接下来在步骤S2中，执行操作状态计算处理。在操作状态计算处理中，基于来自控制器7的操作数据来计算控制器7的操作状态(对应于控制器7的位置、姿态等的值)。以下参考图13和图14，将详细说明操作状态计算处理。
图13是示例图12中所示的操作状态计算处理(S2)的详细流程的流程图。操作状态计算处理被执行如下。首先在步骤S11中，确定控制器7的成像信息计算部7是否已经拍摄到两个标志8a和8b的图像。执行步骤S11中的确定是为了确定控制器7是否被抓持于可操作范围内。当成像信息计算部35尚未拍摄到两个标志8a和8b的图像时(当控制器7未被抓持于可操作范围内时)，来自控制器7的操作数据不包括两条坐标组数据。即，当成像信息计算部45仅拍摄到一个标志的图像时，图像处理电路41仅输出一条坐标组数据，并且来自控制器7的操作数据仅包括一条坐标组数据。当标志8a和8b两者的图像均未由成像信息计算部35拍摄时，图像处理电路41不输出任何坐标组数据，并且来自控制器7的操作数据不包括任何坐标组数据。因而，步骤S11中的确定可以基于在步骤S1中所获得的操作数据是否包括两条坐标组数据来执行。当在步骤S11中确定已经拍摄到两个标志8a和8b的图像时，执行步骤S13中的处理。当在步骤S11中确定尚未拍摄到两个标志8a和8b的图像时，执行步骤S12中的处理。
在步骤S12中，清除存储于主存储器13中的操作状态数据56的内容。在操作状态数据56未被存储在主存储器13中的情况下，在随后说明的移动处理中不移动操作目标。即，在这个实施例中，在未拍摄到两个标志8a和8b的图像情况下，不执行游戏处理。在步骤S12之后，CPU10终止操作状态计算处理。
在步骤S13至S15，确定两条坐标组数据中的哪个表示第一坐标组且哪个表示第二坐标组。图14示例用于确定哪个是第一坐标组及哪个是第二坐标组的处理。在图14中，用虚线圆圈指示的点P1’表示先前第一坐标组的位置，且用虚线圆圈指示的点P2’表示先前第二坐标组的位置。用实线圆圈指示的点P1和P2示出由在当前时间所获得的两条坐标组数据所表示的坐标组的位置。
参考图14，仅从坐标组P1和P2还不能够确定由在当前时间所获得的两条坐标组数据所表示的坐标组P1和P2中的哪个是第一坐标组及哪个是第二坐标组。即，仅从坐标组P1和P2，游戏设备3不能够确定坐标组P1’是否已经移动而变成坐标组P1或坐标组P2’已经移动而变成坐标组P2。第一坐标组和第二坐标组中的任意一个可表示标志8a或标志8b的图像位置。然而，重要的是正确地检测哪个数据表示第一坐标组及哪个数据表示第二坐标组，以便于计算出从第一坐标组到第二坐标组的方向(随后所说明的步骤S16)。如果第一坐标组和第二坐标组被相反地检测，则通过计算所获得的方向是相反的。例如，如果先前第一坐标组被检测为当前第二坐标组，则在步骤S16中所计算的方向是不正确的。
为了避免这种情况，在这个实施例中，基于先前坐标组和当前坐标组之间的距离来检测第一坐标组和第二坐标组。具体地，在当前新近所获得的两个坐标组当中，更接近先前第一坐标组的坐标组被确定为第一坐标组，且另一坐标组被为第二坐标组。在图14中所示的实例中，更接近于先前坐标组P1’的坐标组P1被设置为第一坐标组，且另一坐标组P2被设置为第二坐标组。在控制器7从一个帧到另一个帧旋转大于90°的角的情况下，离先前第一坐标组更远的坐标组是正确的第一坐标组。然而，因为获得坐标组的时间间隔(成像信息计算部35拍摄图像的时间间隔)通常很短(例如，1/60秒的间隔)，所以认为在一帧期间控制器7实际上不能够旋转大于90°的角。因此，通过将更接近于先前第一坐标组的坐标组设置为第一坐标组，可以正确地检测到第一坐标组。
具体地，在步骤S13中，确定是否在先前的帧中检测到第一坐标组和第二坐标组。步骤S13中的确定是基于操作数据56是否被存储在主存储器13中而执行的。当步骤S12中的处理在先前帧中被执行时，操作状态数据56没有被存储在主存储器13中。在这种情况下，第一坐标组和第二坐标组中的至少一个没有在先前帧中获得，并且因此不能够通过使用先前坐标组来确定第一坐标组和第二坐标组。当步骤S13中的处理在先前帧中被执行时，操作状态数据56被存储在主存储器13中。在这种情况下，可以利用先前坐标组确定第一坐标组和第二坐标组。执行步骤S13中的处理是为了确定第一坐标组和第二坐标组是否要利用先前坐标组来确定。当在步骤S13确定第一坐标组和第二坐标组在先前帧中被检测到时，执行步骤S14中的处理。当在S13中确定第一坐标组和第二坐标组中的至少一个未在先前帧中被检测到时，执行步骤S15中的处理。
在步骤S14中，在由包括在步骤S1中所获得的操作数据中的两条坐标组数据所表示的两个坐标组当中，更接近于先前第一坐标组的坐标组被确定为第一坐标组。具体地，CPU 10参考存储在主存储器13中的先前第一坐标组数据54、以及包括在操作数据中的两条坐标组数据，并且在由所述两条坐标组数据所表示的坐标组当中，规定更接近于先前第一坐标组数据54所表示的坐标组的坐标组。CPU 10将有关规定坐标组的坐标组数据作为当前第一坐标组数据51存储在主存储器13上，并且还将有关另一坐标组的坐标组数据作为当前第二坐标组数据52存储在主存储器13上。
在步骤S15中，根据预定条件，由两条坐标组数据所表示的坐标组之一被确定为第一坐标组。所述预定条件可是任何条件。例如，CPU 10将具有较小y轴坐标值的坐标组确定为第一坐标组，且将另一坐标组确定为第二坐标组。有关被确定为第一坐标组的坐标组的数据作为当前第一坐标组数据51被存储在主存储器13上，并且有关被确定为第二坐标组的坐标组的数据作为当前第二坐标组数据52被存储在主存储器13上。
在步骤S16，确定从第一坐标组到第二坐标组的方向。具体地，CPU10参考当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52，以计算具有作为起点的第一坐标组的位置及作为终点的第二坐标组的位置的矢量。有关所计算的矢量的数据作为方向数据57被存储在主存储器13上。所计算的矢量表示控制器7绕指示方向的旋转角。即，作为在步骤S16中的处理的结果，计算出控制器7绕指示方向的旋转。在步骤S16之后，CPU 10终止操作状态计算处理。
返回到图12，在步骤S3中，执行移动操作目标的移动处理。在移动处理中，根据步骤S18中所计算的方向，以预定方向移动操作目标。以下将详细说明步骤S3中的处理。
步骤S3中的操作目标可以是出现在虚拟游戏空间的对象、虚拟相机、或显示在整个显示屏上的图像、或是在窗口中显示的图像。即，在这个实施例中，当对象在游戏空间移动时它可被显示在显示屏上，或在对游戏空间的视点发生变化的同时，游戏空间的图像可被显示在显示屏上。显示在窗口中的图像可在被显示的同时滚动，或显示在整个显示屏上的图像可在被显示的同时滚动。
在步骤S3中的操作目标的移动运动可以是在预定方向上移动的任何运动。“预定方向”可以是由用户或依赖于游戏中的情形固定预定的方向或可变确定的方向。例如，操作目标可被设置成向用户指定的位置移动(在显示屏上的位置或在游戏空间中的位置)。
图15A至16B示出操作目标移动运动的实例。在图15A至16B中，出现在游戏空间中的对象Ob被示作示例性操作目标。游戏设备3可如图15A中所示线性地，或如图15B所示在沿着预定轨迹的方向上移动对象Ob。游戏设备3可在两个方向上，即在一个方向上及相反方向上相反地移动操作目标，或仅在一个方向上移动操作目标。
操作目标可在显示屏上移动或在游戏空间中移动。图16A和图16B示出在虚拟三维游戏空间中移动的对象Ob。移动前的对象Ob由虚线表示，且移动后的对象Ob由实线表示。如图16A所示，在从负Y轴方向到正Y轴方向看到的游戏空间显示在显示屏上的情况下，当对象Ob相对于显示屏移动得较深(在正Y轴方向)时，对象Ob被显示为尺寸减小(图16B)。在操作目标在游戏空间中移动的情况下，可能不容易示出操作目标正在显示屏上移动。然而，操作目标的移动运动可以是在游戏空间中移动的运动，以及在显示屏上移动的运动。在前者的情况下，难以在显示屏上看到操作目标正在移动，但是这也在本发明的范围内。
在步骤S3中，游戏设备3根据在步骤S16中所计算的方向来移动操作目标。具体地，基于在步骤S16中所确定的方向，游戏设备3可确定操作目标要移动的方向、操作目标要移动的移动量或操作目标要移动的速度(每单位时间的移动量)或操作目标要移动的加速度。
在游戏设备3基于步骤S16中所确定的方向来确定操作目标要移动的方向的情况下，游戏设备3可例如根据在步骤S16中所确定的方向与预定基准方向之间的角差来确定操作目标的移动方向。具体地，相对于当所述角差具有负值时，当所述角差具有正值时，游戏设备3可相反地移动操作目标。
在游戏设备3基于在步骤S16中所确定的方向来确定操作目标要移动的移动量的情况下，游戏设备3可例如根据在步骤S16中所确定的方向与预定基准方向之间的角差来确定移动量。具体地，游戏设备3可如此确定，使得当角差较大时，移动量较大，或可确定仅当角差具有预定值或以上时才移动操作目标。在游戏设备3基于在步骤S16中所确定的方向来确定操作目标的速度(加速度)情况下，游戏设备3可如此确定，使得当角差较大时，操作目标的速度(加速度)也较大。
可基于在步骤S16中所计算的方向来确定操作目标的移动量、速度或加速度(此后被称为“移动量等”)。在基于在步骤S16中所计算的方向来确定操作目标的移动方向的情况下，可将移动量等确定为预定值。在基于在步骤S16中所计算的方向来确定操作目标的移动量等的情况下，可仅基于表示在步骤S16中所计算的方向的矢量、基于表示在步骤S16中所计算的方向的矢量与表示基准方向的矢量之间的角差、或基于表示在步骤S16中所计算的方向的矢量与在先前帧中的矢量之间的角差来确定移动量等。更具体地，移动量可按如下加以确定。预先确定表示在步骤S16中所计算的方向的矢量方向与当矢量指向相应方向时操作目标的移动量之间的对应。基于该对应、根据所述矢量来计算操作目标的移动量。可替选地，计算表示在步骤S16中所计算的方向的矢量与表示基准方向的矢量所形成的角(角差)。当该角差较大时，操作目标的移动量被确定为较大。另外可替选地，计算先前帧中的矢量与当前帧中的矢量所形成的角(角差)。当该角差较大时，操作目标的移动量被确定为较大。
在步骤S3中，游戏设备3根据按上述所计算的移动量来确定操作目标的移动后位置。表示在步骤S3中所确定的操作目标的移动后位置的数据作为位置数据59被存储在主存储器13中。
返回到图12，在步骤S3之后的步骤S4中，执行显示处理。CPU 10参考存储在主存储器13中的操作目标数据58，以根据在步骤S3中所确定的位置来产生图像。CPU 10在监视器2的显示屏上显示所产生的图像。例如，当操作目标是显示在显示屏上的对象时，对象被显示在显示屏上由步骤S3中所确定的位置处。例如，在操作目标是虚拟相机的情况下，产生从设置在步骤S3中所确定的位置处的虚拟相机看到的游戏空间的图像，并且显示所产生的图像。例如，在操作目标是窗口中的图像的情况下，在可显示于窗口中的图像的整个区域当中，将步骤S3中所确定的区域显示在窗口中。通过逐帧重复步骤S4中的处理，可以显示表示操作目标旋转的移动画面。
在步骤S5中，确定是否终止游戏。当例如符合用于终止游戏的条件(例如，指示玩家角色体力的参数变成零)或玩家进行了终止游戏的操作时，终止游戏。当确定不终止游戏时，处理返回到步骤S1，并且重复步骤S1至S5的处理直至在步骤S5确定终止游戏。当确定终止游戏时，CPU10终止在图12中所示的游戏处理。
如上所说明，在这个实施例中，根据通过成像信息计算部35所获得的所拍图像，可以计算出对应于绕作为轴的控制器7前后方向旋转的控制器7的姿态的值。基于控制器7的姿态，可以移动操作目标。利用这种设置，玩家可以执行绕作为轴的控制器7前后方向旋转控制器7的游戏操作，以使操作目标根据控制器7的旋转来移动。因而，游戏设备3可以允许玩家通过旋转控制器7来执行移动操作目标的新游戏操作。
根据本发明，为了计算绕作为轴的控制器指示方向的控制器7的旋转，游戏设备3仅需要从所拍图像获得表示至少方向的信息。因此，图像处理电路41可输出表示方向的信息，而不是上述提到的两个位置的坐标组。具体地，图像处理电路41可计算有关表示从标志8a的图像位置到标志8b的图像位置的方向(或从标志8b的图像位置到标志8a的图像位置的方向)的矢量的数据。由于该矢量仅需要表示方向，图像处理电路41可输出有关具有恒定大小的单位矢量的数据。
在其它实施例中，成像信息计算部35可不包括图像处理电路41。在这种情况下，成像信息计算部35向微型计算机42输出所拍图像的图像数据，并且图像数据作为操作数据从控制器7发送到游戏设备3。游戏设备3基于图像数据来计算方向数据。如上所说明，根据所拍图像的图像数据来计算方向数据的处理可由专用电路(图像处理电路41)部分地执行、可由这样的电路全部执行、或作为软件处理由游戏设备3来执行。
在上述实施例中，用于输出红外光的两个标志8a和8b是成像目标。一些其它的元件可以是成像目标。成像目标可以是任何其图像可提供方向的东西。例如，三个或更多个标志可是成像目标，或可以提供方向的一个标志可以是成像目标。在一个标志是成像目标的情况下，理想的是该标志具有如此的线性形状等，从该形状可以规定预定的两个点。其原因是有必要根据标志来检测方向。圆形形状并不是理想的。游戏设备3计算连接所拍图像的预定两点的方向，以计算所拍图像中目标图像的方向。优选地，标志是光发射元件。标志可输出非红外的其它波长的光，或可输出白光。监视器2显示屏的框(frame)可以是成像目标，或成像目标可显示在显示屏上。利用如此结构，除了监视器以外，没有必要准备另外的标记，并且系统的结构可得到简化。
在其它的实施例中，当控制器7来到可操作范围之外时，利用来自加速度传感器的输出可旋转操作目标。具体地，当在图13中的步骤S11中的确定结果为否定时，利用来自加速度传感器的输出，执行确定控制器7绕作为轴的指示方向的旋转状态的处理，而不是步骤S12中的处理。CPU 10参考包括在操作数据中的表示加速度的数据，以确定控制器7的旋转状态。在步骤S3的移动处理中，操作目标根据由上述处理所确定的旋转状态而旋转。因此，即使控制器7来到可操作范围之外时，可以继续旋转操作目标的操作。在控制器7来到可操作范围之外且然后在其姿态变化的同时返回到可操作范围的情况下，利用来自加速度度的输出可确定控制器7的姿态。因此，两个标志的每个可以被识别。
上述实施例适用于控制器绕作为轴的指示方向旋转的各种游戏中。在以下，特定游戏将作为实例被加以说明。
(第一实例)以下将说明第一实例，其中本发明被应用到游戏的菜单屏。在这个实例中，将描述由玩家所操作的玩家角色出现在游戏空间中的游戏。图17示出在第一实例中游戏屏的实例。图17示出可显示在监视器2显示屏上的窗口71和72。窗口71和72是显示区域，用于显示菜单屏的图像(菜单图像)。窗口71和72通过玩家执行预定操作(例如按压Y按钮32c的操作)而被加以显示。图17也示出指针73。玩家可以通过操作控制器7自由地在显示屏上移动指针73。虽然未在图17中示出，但是通常的游戏图像(例如在玩家角色附近的游戏空间的图像)被显示在非窗口71和72的显示区域。
在窗口71中，显示允许玩家选择由玩家角色要使用的项目的菜单屏。在图17中，示出可选择项目的图像74a至74c被显示在窗口71中。图18示出在窗口71中可显示的菜单图像与在菜单图像的整个区域当中实际上显示的区域之间的关系。如图18中所示，菜单图像(利用参考编号77所表示)比窗口71的显示区域78大，并且因此在窗口71中显示菜单图像77的部分。菜单图像77包括示出可选择图像(项目图像74a至74f)的六个图像74a至74f，并且所有的项目图像不能同时显示在窗口71中。玩家上下滚动窗口7中的菜单图像以看到菜单图像77的整个区域。窗口71的显示区域78(实际上被显示的区域)的位置由从菜单项目的顶部边缘到显示区域78的顶部边缘的长度“s”来表示。
在窗口71右边缘的滚动条75和滚动框76示出哪个部分的菜单图像77显示在窗口71中。在图17中，滚动框76被定位在滚动条75的顶部。理解为菜单图像77的顶部被显示在窗口77中。虽然在图17中未示出，与在窗口71中一样，项目图像被显示在窗口72中的区域内。
在第一实例中，通过操作控制器7本身，玩家可以滚动在窗口中显示的图像。具体地，玩家执行绕作为轴的指示方向旋转控制器7的操作(旋转操作)，以上下滚动在窗口中所显示的图像。
图19示出通过控制器7的旋转操作而导致的窗口中图像的变化。图19示例控制器7的状态、当控制器7处于相应状态时所获得的所拍图像、以及当控制器7处于相应状态时窗口71中的图像之间的对应。
在图19中，在状态A，控制器7的顶表面朝向向上。在状态A中所获得的所拍图像I7中，标志8a和8b的图像8a’和8b’水平设置(图像8a’和8b’的y轴坐标相同)。假定在这种情况下，在窗口71中显示的图像包括项目图像74b至74d。
在图19中所示的状态B中，控制器7已经从状态A逆时针旋转了预定的角度。在状态B中所获得的所拍图像I8中，图像8a’和8b’已经从状态A在一弧上顺时针移动了预定的角度。在这个状态中，在窗口中所显示的图像包括项目图像74c至74e。即，窗口71中的图像被向上滚动(显示的区域被向下滚动)。因而，通过逆时针旋转控制器7，玩家可以向上滚动窗口71中的图像。在图19中所示的状态C中，控制器7已经从状态A顺时针旋转了预定的角度。在状态C中所获得的所拍图像I9中，图像8a’和8b’已经从状态A在一弧上逆时针移动了预定的角度。在这个状态中，在窗口71中显示的图像包括项目图像74a至74c。即，窗口71中的图像被向下滚动(显示的区域被向上滚动)。因而，通过顺时针旋转控制器7，玩家可以向下滚动窗口71中的图像。
通过由控制器7改变指示位置，玩家可以在显示屏上移动指针73。即，根据控制器7的位置或姿态，游戏设备3通过控制器7确定指示位置，并且将指针73显示在指示位置。
玩家可以利用指针73将窗口指定为操作目标(要被滚动的图像)。具体地，当玩家利用指针73指定任一窗口(将指针73移动到任一窗口中的位置)时，所指定的窗口被显示在顶层。当玩家在指针73指定窗口的状态下执行旋转运动时，窗口中的图像得到滚动。即使当显示多个窗口时，玩家可以容易地利用控制器7来指定作为操作目标的窗口，并且仍然利用控制器7容易地滚动指定窗口中的图像。
接下来，将详细说明在第一实例中的游戏处理。图20示出在第一实例中存储于游戏设备3的主存储器13中的主要数据。在第一实例中，除了图11中所示的数据以外，主存储器13还在其上存储了下述数据。先前方向数据60和中间点数据61作为操作状态数据56的一部分被存储在主存储器13中。目标标识数据62作为操作目标数据58的一部分被存储在主存储器13中。
先前方向数据60是在紧接的先前帧中所计算出的方向数据。即，当计算出新的方向数据时，一直是方向数据57的数据作为先前方向数据60被存储在主存储器13上。新计算出的数据作为新的方向数据57被存储在主存储器13中。使用先前方向数据60是为了计算窗口中的图像要滚动的量(滚动量)。
中间点数据61表示第一坐标组和第二坐标组之间的中间点的坐标组。在标志8a的图像和标志8b的图像被视为一个整体目标图像的情况下，中间点数据61表示目标图像的位置。使用中间点数据61是为了通过控制器7计算指示位置，即指针73在显示屏上的位置。
目标标识数据62表示由指针73当前所指定的窗口，并且具体地表示被赋予到这个窗口的预定编号。当指针73不指定任一窗口时，指示未指定任一窗口的数据作为目标标识数据62而被加以存储。
在第一实例中，位置数据59表示当前所指定窗口的显示区域78的位置，即从菜单图像77的顶部边缘到显示区域78的顶部边缘的长度s。
图21是示例在第一实例中游戏处理流程的流程图。在图21中，与图12中所示的游戏处理中的步骤基本上相同的步骤具有相同的步骤编号，并且将省略其详细说明。直至图21中所示的流程图中的处理开始为止的处理与图12中的情况相同。
在第一实例中的游戏处理被如下执行。首先在步骤S21中，执行初始化处理。在初始化处理中中，CPU 10显示初始状态下的游戏屏。具体地，构建虚拟游戏空间，并且玩家角色被定位在预定的初始位置。产生游戏空间中玩家角色周围的图像，并且将其显示在监视器2的显示屏上。
在步骤S21之后，执行上述步骤S1中所说明的处理，并且然后执行步骤S22中的处理。在步骤S22中，确定游戏是否被设置成菜单显示模式。在第一实例中，假定在游戏中准备两个模式。一个是游戏模式，其中玩家操作玩家角色来继续游戏，并且另一个是菜单显示模式，其中菜单图像被显示用于改变有关游戏的设置等。通过例如玩家执行按压Y按钮32c的操作，两个模式得以切换。在这个实例中，当游戏被置于菜单显示模式时，显示多个窗口。在其它实施例中，当游戏被置于菜单显示模式时，可显示仅一个窗口，并且通过玩家选择第一窗口中的项目，可显示新的窗口。虽然在图21中未示出，切换模式的处理以适当的时序执行。在步骤S22中，CPU 10确定当前模式是游戏模式或菜单显示模式。在当前模式是菜单显示模式时，执行步骤S2中的处理；而在当前模式是游戏模式时，则执行步骤S23中的处理。
在步骤S23中，根据由玩家所执行的游戏操作，执行游戏处理。例如，玩家角色执行所希望的运动。在敌方角色出现在游戏空间的情况下，敌方角色的运动得到控制。在步骤S23之后，执行步骤S4中的处理。
在步骤S2中，执行操作状态计算处理。图22是示例在第一实例中的操作状态计算处理(S2)详细流程的流程图。在图22中，与图13中所示游戏处理中的步骤基本上相同的步骤具有相同的步骤编号，并且将省略其详细说明。
在图22中，步骤S11至S16中的处理与上述参考图13中所说明的处理相同。在第一实例中，在步骤S16之后的步骤S31中，计算表示目标图像的第一坐标组与第二坐标组之间的中间点的位置。具体地，CPU 10参考当前第一坐标组数据51和当前第二坐标组数据52，以计算中间点的坐标组。有关已计算出的中间点坐标组的数据作为中间点数据61被存储在主存储器13上。中间点数据61表示目标图像(标志8a和8b)在所拍图像中的位置。
接下来在步骤S32中，校正在步骤S31中所计算的中间点坐标组。图23示例在图22中所示的在步骤S32中的处理。图23示出控制器7的状态与当控制器7处于相应状态时所获得的所拍图像之间的对应。在图23中，在状态A以及状态B两者中，监视器2的显示屏中心是由控制器7所指示的位置。在状态A中，控制器7的顶表面朝向向上(在这个实例中，这个状态将被称为“基准状态”)；而在状态B中，控制器7的顶表面朝向向右。由于标志8a和8b位于显示屏上方，所以标志8a和8b的位置与指示位置(在显示屏的中心处)并不匹配。因此，在状态A中，目标图像在所拍图像中心上方。在状态B中，目标图像在所拍图像中心的左方。如从图23中所看到，即使控制器7指向显示屏上的同一位置，但是中间点的位置(由“Pm”表示)根据控制器7的姿态而变化。换句话说，由于标志8a和8b的位置与指示位置(在显示屏的中心处)并不匹配，所以目标图像在所拍图像中的位置根据控制器7绕作为轴的指示方向的旋转角而变化。为此，不能够仅基于目标图像的位置，即仅通过计算目标图像的位置的处理(步骤S31)来精确地计算出指示位置。
为了避免这种情况，在步骤S32中，基于在步骤S16中所计算出的方向，校正在步骤S31中所计算的中间点的坐标组。具体地，在步骤S31中所计算的中间点坐标组被校正成在控制器7处于基准状态的情况下所获得的中间点坐标组。更具体地，在步骤S31中所计算的中间点坐标组绕作为轴的所拍图像中心在一弧上移动一个量，该量对应于在步骤S16中所计算出的方向与基准状态中的方向之间的角差。在图23中的状态B中，在步骤S16中计算从基准状态逆时针倾斜90°的矢量。因此，理解为控制器7从基准状态顺时针倾斜90°。相应地，在步骤S32中，在步骤S31中所计算的中间点坐标组绕作为轴的所拍图像中心顺时针在一弧上移动90°。表示如上在步骤S32中所校正的中间点坐标组的数据作为更新的中间点数据61被存储于主存储器13上。基于在步骤S32中所获得的经校正的中间点坐标组，游戏设备3可以通过控制器7计算指示位置。在步骤S32之后，CPU 10终止操作状态计算处理。
返回到图21，在步骤2之后，执行步骤S24中的处理。在步骤S24中，计算显示屏上指针73的位置。具体地，基于在操作状态计算处理的步骤S32中所获得的中间点数据61，CPU 10计算显示屏上的指针73位置。更具体地，根据表示中间点的坐标系统(x-y坐标系统)上的坐标组值计算出对应于显示屏的坐标系统中的坐标组值，即，表示对应于中间点的显示屏上位置的坐标组值。利用将中间点的坐标组转换成监视器2的显示屏上的坐标组的功能，计算出显示屏上的指针73的位置。这个功能将根据一个所拍图像计算出的中间点坐标组值转换成表示当拍摄到这样的所拍图像时由控制器7指示的显示屏上位置(指示位置)的坐标组值。这个功能允许根据中间点的坐标组计算出在显示屏上的指示位置。
接下来在步骤S25中，确定是否由指针73指定了窗口中的任何一个。具体地，CPU 10确定在步骤S24中所计算的指针73的位置是否处于窗口中的任何一个之内。当所计算的指针73位置处于窗口中的任何一个内时，确定由指针73指定了一个窗口。然后，执行步骤S3中的处理。在这种情况下，将确定为被指针73指定的窗口设置为操作目标。即，表示确定为被指针73指定的窗口的数据作为目标标识数据62存储于主存储器13上。相对照，当所计算的位置不在任何一个窗口之内时，确定指针73没有指定窗口。然后，执行步骤S4中的处理。
在步骤S3中，执行移动处理。在第一实例中的移动处理中，通过对控制器7的旋转操作，滚动在窗口中作为操作目标显示的菜单图像77。以下将详细说明移动处理。
图24是示例在第一实例中的移动处理详细流程的流程图。移动处理被如下执行。首先在步骤S33中，计算出当前方向与先前方向之间的角差。“当前方向”是所计算的在当前帧中的目标图像方向，即在步骤S16中所计算的在当前帧中的方向。当前方向是由存储在主存储器13上的方向数据57所表示的矢量(被称为“第一矢量”)的方向。“先前方向”是所计算的在先前帧中的目标图像方向，即在步骤S16中所计算的在先前帧中的方向。先前方向是由存储在主存储器13中的先前方向数据60所表示的的矢量(被称为“第二矢量”)的方向。具体地，CPU 10计算第一矢量与第二矢量所形成的角(角差)θ。角差θ表示在-180°＜θ≤180范围内。相对于第二矢量，角差θ在顺时针方向上具有正值，以及相对于第二矢量在逆时针方向上具有负值。具有正值的角差θ意味着所拍图像已经顺时针旋转并且控制器7已经绕作为轴的指示方向逆时针旋转(图19中所示的状态B)。相对照，具有负值的角差θ意味着所拍图像已经逆时针旋转并且控制器7已经绕作为轴的指示方向顺时针旋转(图19中所示的状态C)。
接下来在步骤S34中，基于在步骤S33中所计算的角差来计算菜单图像77的滚动量。当角差θ具有正值时，将滚动量确定为具有正值，以及当角差θ具有负值时，将滚动量确定为具有负值。滚动量还被如此确定，以便于当角差θ的绝对值越大时，滚动量的绝对值也越大。典型地，将滚动量确定为与角差θ成正比。
接下来在步骤S35中，根据在步骤S34中所计算的滚动量移动显示区域。即，从菜单图像77顶部边缘到显示区域78顶部边缘的长度s(图18)根据滚动量而改变。具体地，CPU 10通过给变化前的长度添加滚动量，来计算变化后的长度。存储在主存储器13中的位置数据59的内容得到更新，以表示指示计算出的变化后长度的值。在随后描述的步骤S4中的显示处理中，显示区域78被设置在根据更新后长度的位置处，并且在显示区域78中的菜单图像77被显示在窗口中。因而，作为滚动(移动)的结果，菜单图像77显示在显示屏上。在步骤S35之后，CPU 10终止移动处理。
返回到图21，在步骤S3之后的步骤S26中，确定玩家是否已经执行了在窗口中选择项目的操作。具体地，CPU 10参考在步骤S1中所获得的操作数据，以确定玩家是否已经执行了这样的操作(例如，按压A按钮32i的操作)。当确定已经执行了这样的操作时，执行步骤S27中的处理。当确定还未执行这样的操作时，跳过步骤S27和S28中的处理且执行步骤S4中的处理。
在步骤S27中，确定是否已经由指针73指定了一项目。具体地，CPU10确定在步骤S25中所计算的显示屏上的位置是否是项目图像得到显示的位置。当确定显示屏上的位置是项目图像得到显示的位置时，执行步骤S28中的处理。当确定显示屏上的位置不是项目图像得到显示的位置，则跳过步骤S28中的处理且执行步骤S4中的处理。执行步骤S26和S27中的处理是为了确定是否已经在指针73指定对应的项目图像的状态下选择了项目。当在步骤S26和S27中的确定结果均为肯定时，CPU 10确定已经选择了项目，且根据在步骤S28中所选择的项目执行游戏处理。
在步骤S28中，执行根据所选择项目的处理。例如，当选择了图17中的窗口71中的项目图像74a时，CPU 10改变有关玩家角色的数据、玩家角色的图像数据等，以便于玩家角色可以使用剑。在步骤S28之后，则执行在步骤S4中的处理。
在步骤S4中，执行显示处理。即，在步骤S3中，在执行在当前帧中的移动处理情况下，根据得到更新的位置数据59，菜单图像77被显示在窗口中的显示区域78中。指针73被显示在步骤S25中所计算的显示屏上的位置处。在步骤S4之后的步骤S5中的处理基本上与上述参考图12所说明的处理相同。
在上述所说明的第一实例中，通过使用由方向数据57所表示的二维矢量和表示显示屏上的指示位置的坐标组的计算来移动操作目标(窗口中的图像)。因而，显示在窗口中的内容可以通过旋转控制器7本身而滚动。而且，指针可以在显示屏上移动，以通过由控制器7改变指示位置来指定作为操作目标的窗口。根据第一实例，通过操作控制器7本身，可以执行两类不同的操作，即指定作为操作目标的窗口的操作以及滚动显示在窗口中的内容的操作。可以提供使用控制器7的新颖操作方法。
在第一实例中，通过利用控制器7指定在显示屏上的位置来选择作为操作目标的窗口。在另外的实施例中，可通过任何方法指定在显示屏上的位置。例如，指针可由提供在控制器7上的十字键来移动。
在第一实例中，在游戏期间显示菜单图像的窗口作为实例被加以说明。在其它的实施例中，作为滚动目标的窗口并不局限于用于游戏的窗口，且可以是显示在人个计算机等桌面图像上的窗口。本发明适用于通用个人计算机。例如，本发明适用于滚动浏览器窗口中的图像。
可将对控制器7的旋转操作设置成仅当执行预定按钮操作(例如，按压B按钮32d)时成为可能。图25是示例在第一实例修改中移动处理的详细流程的流程图。图25中所示的处理与图24中所示的处理的不同之处在于执行步骤S36中的处理。
在图25中，在步骤S36中，确定是否已经按压预定的按钮。具体地，CPU 10参考在步骤S1中所获得的操作数据，以确定已经执行了这样的操作(例如，按压B按钮32d的操作)。当确定已经执行了这样的操作时，执行步骤S33至S35中的处理。当确定还未进行这样的操作时，则跳过步骤S33至S35中的处理，并且CPU 10终止移动处理。
如上所说明，通过图25中所示的处理，当B按钮32d没有被按压时，显示区域78不移动(菜单图像77不滚动)。即，仅当在按压B按钮32d的状态下绕指示方向旋转控制器7时，玩家才可以滚动窗口中的显示内容。在不管是否已经按压B按钮32d，显示区域78均得到移动的情况下(在图24所示的移动处理情况下)，如果控制器7即使略微加以旋转，则可滚动窗口中的显示区域78。因此，即使玩家并不想要旋转控制器7，例如即使玩家仅想要改变指示位置(想要执行改变指示方向的操作)，但是不管他/她的意图如何，窗口中的显示内容可被滚动。
相对照，在按压B按钮32d的条件下来移动显示区域78的情况下(图25中所示的移动处理)，仅当玩家有如此意图时窗口中的显示内容才得到滚动。当玩家想要滚动窗口中的显示内容时，其可以在按压B按钮32d的同时旋转控制器7。如上所说明，图25中所示的处理可以防止控制器7不管玩家的意图而旋转。
在其它的实施例中，当在步骤S33中所计算的角差θ小于预定值时，在步骤S34中可将滚动量设置为零。即，当角差θ很小时，可将操作目标设置成不移动。依赖于游戏的类型、或游戏中的情形，玩家可能希望将操作目标维持在某一姿态。如果在这样的情况下，由于对控制器7的旋转角响应过于灵敏而导致操作目标移动，则控制器7的可操作性得到破坏。通过如上述设置控制器7的旋转操作中的所谓的“玩”裕度，可以改善控制器7的可操作性。
在第一实例中，游戏设备3从控制器7获得作为操作数据的表示目标图像(标志8a和8b)的两个位置的数据，并且计算出两个位置之间的中间点，并且因此规定所拍图像中的图像位置。在其它的实施例中，控制器7可计算出中间点的位置并且将表示所计算的中间点位置的数据作为操作数据传递到游戏设备3。即，游戏设备3可从控制器7获得作为操作数据的表示目标图像位置的数据。在另外的其它实施例中，游戏设备3可从控制器7获得所拍图像的图像数据，并且根据图像数据计算出目标图像的位置。根据用于根据图像数据计算目标图像位置的一个示例性方法，根据图像数据来规定目标图像的两个位置(标志8a和8b标志的位置)，并且计算出两个位置之间的中间点，如同在第一实例中那样。
(第二实例)以下将说明第二实例，其中本发明被应用于移动玩家角色的操作。在这个实例中，将说明由玩家所操作的玩家角色在三维游戏空间中移动的游戏。图26示出在第二实例中的游戏屏实例。在图26中，在监视器的显示屏上显示虚拟三维游戏空间及存在于该游戏空间中的玩家角色81。指针82显示在显示屏上。玩家角色81由玩家操作并且是由玩家所执行的旋转操作的操作目标。如同在第一实例中，指针82显示在由控制器7指示的位置上。
在第二实例中，通过旋转控制器7，玩家可以移动玩家角色81。为了移动玩家角色81，玩家首先在他/她想要玩家角色81移动的方向上移动指针82。移动指针82的操作基本上与在第一实例中相同。接下来，在指针82以那个方向设置的状态中，玩家旋转控制器7。例如，当控制器7在图26中所示的状态旋转时，玩家角色81在指针82指示的方向上移动(见图27)。
根据控制器7的旋转方向，玩家可以使玩家角色81向前或向后移动。即，玩家可以根据控制器7的旋转方向控制玩家角色的移动方向。图28示例借助旋转操作的玩家角色81的移动运动。图28示出控制器7的状态与当控制器7处于相应状态时所执行的玩家角色81移动运动之间的对应。在图28中，控制器7是从后面(从图3A中Z轴方向的负端，即从外壳31的后端)看到的。
在图28中，在状态A中，控制器7的顶表面朝向向上。在状态A中拍摄的所拍图像与图19中所示的所拍图像I7相同。即，标志8a和8b的图像8a’和8b’设置成与y轴平行。对于图28，这个状态将称为“基准状态”。根据基准状态中的所拍图像而计算的目标图像方向将称为“基准方向”。在图28中，基准方向是从标志8a的图像8a’到标志8b的图像8b’的方向(或相反的方向)。当控制器7处于基准状态时，玩家角色81并不移动(即停止)。如随后所详细说明，玩家可以设置基准方向。
在图28所示的状态B中，控制器7已经从基准状态以预定角度逆时针旋转了90°。在状态B中所拍摄的所拍图像与在图19中所示的所拍图像I8相同。即，图像8a’和8b’已经从状态A在一弧上顺时针移动了预定角度。在这个状态中，玩家角色81在由指针82所指示的位置方向向前移动。在图28中所示的状态C中，控制器7已经从基准状态以预定角度顺时针旋转。在状态C中所拍摄的所拍图像与在图19中所示的所拍图像I9相同。即，图像8a’和8b’已经从状态A在一弧上逆时针移动了预定角度。在这个状态中，玩家角色向后移动，即在与向着由指针82所指示位置的方向相反的方向上移动。通过这种方式，通过逆时针或顺时针旋转控制器7，玩家可以使玩家角色81向前或向后移动。
接下来，将详细说明在第二实例中的游戏处理。图29示出在第二实例中存储于游戏设备3的主存储器13中的主要数据。在第二实例中，除了在图11中所示的数据以外，主存储器13还具有存储于其中的下述数据。在第一实例中所说明的中间点数据61作为操作状态数据56的一部分被存储在主存储器13上。基准方向数据63也被存储在主存储器13上。移动方向数据64作为操作目标数据58的一部分也被存储在主存储器13上。
基准方向数据63表示基准方向。基准方向用作相对于从所拍图像所获得的方向的基准。基准方向用于确定玩家角色81的移动量和移动方向。具体地，基于基准方向与当前方向(由方向数据57所表示的方向)之间的角差来确定玩家角色的移动量和移动方向。在第二实例中，在游戏开始时，由玩家设置基准方向。
移动方向数据64表示作为操作目标的玩家角色81在三维游戏空间中的移动方向。具体地，移动方向数据64是有关指示三维游戏空间中的方向的三维矢量的数据。在第二实例中的位置数据59是有关表示玩家角色在三维游戏空间中的位置的三维坐标值的数据。
图30是示例在第二实例中游戏处理流程的流程图。在图30中，与图12中所示的游戏处理步骤基本上相同的步骤具有相同的步骤编号，并且将省略其详细说明。直至在图30中所示的流程图中的处理开始为止的处理与图12中的情况相同。
在第二实例中的游戏处理被如下执行。首先在步骤S41中，设置基准方向。具体地，CPU 10通过显示器等催促玩家执行设置基准方向的操作。据此，相对于绕作为轴的指示方向的旋转，玩家以任意姿态抓持控制器7，并且执行设置基准方向的操作(例如，按压A按钮32i的操作)。当执行了这个操作时，通过基本上与步骤S16中相同的处理，CPU 10基于在执行所述操作时刻所拍摄的所拍图像计算基准方向。表示指示计算基准方向的矢量的数据作为基准方向数据63被存储在主存储器13上。在第二实例中，在移动玩家角色81的处理(步骤S3)之前，执行步骤S41中的上述处理。在步骤S41之后，执行步骤S42中的处理。
在步骤S42中，执行初始处理。在初始处理中，构建三维游戏空间并且将其显示在监视器2的显示屏上。具体地，CPU 10构建三维游戏空间且将玩家角色81、敌方角色等置于游戏空间中。CPU 10还在游戏空间中的预定位置处以预定观看方向设置一虚拟相机。CPU 10产生从虚拟相机中所看到的游戏空间的图像，并且将图像显示在监视器2上。在这个实例中，虚拟相机的位置和观看方向得到自动控制，以便于玩家角色81被显示在显示屏上。
在步骤S42之后，以基本上与第一实例相同的方式执行步骤S 1中的处理。而且以基本上与第一实例相同的方式，执行在步骤S2中的操作状态计算处理。即，通过操作状态计算处理，计算操作状态数据56，并且方向数据57和中间点数据61被存储在主存储器13上。在步骤S2之后，执行步骤S3中的处理。
在步骤S3中，执行移动处理。在第二实例的移动处理中，作为操作目标的玩家角色81根据对控制器7的旋转操作来移动。以下将详细说明移动操作。
图31是示例在第二实例中移动处理的详细流程的流程图。在第二实例中的移动处理被执行如下。首先在步骤S44中，计算在步骤S16中所计算的方向与基准方向之间的角差。具体地，CPU 10计算由存储在主存储器13中的基准方向数据63所表示的矢量(在第二实例中被称为“基准矢量”)与由操作状态数据56中的方向数据57所表示的矢量(在第二实例中被称为“目标矢量”)所形成的角(角差)θ’。角差θ’被表示在-180°＜θ’≤180°的范围内。角差θ’在相对于基准矢量的顺时针方向具有正值，并且在相对于基准矢量的逆时针方向具有负值。具有正值的角差θ’意味着所拍图像已经相对于基准方向顺时针旋转，并且控制器7已经从基准状态绕作为轴的指示方向逆时针旋转(在图28中所示的状态B)。相对照，具有负值的角差θ’意味着所拍图像已经相对于基准方向逆时针旋转，并且控制器7已经从基准状态绕作为轴的指示方向顺时针旋转(在图28中所示的状态C)。
接下来在步骤S45中，确定在步骤S44中所计算的角差是否等于或大于预定值。预定值事先被加以确定。当在步骤S45中确定角差等于或大于预定值时，执行步骤S46至S49中的一系列处理。当在步骤S45中确定角差小于预定值时，则跳过步骤S46至S49中的一系列处理且CPU终止移动处理。执行步骤S45中的确定是为了确定是否移动玩家角色81。
在步骤S46中，基于在步骤S32中所获得的中间点的坐标组来计算目标位置。“目标位置”是在由指针82所指定的游戏空间中的位置。基于目标位置，确定玩家角色81的移动方向。具体地，CPU 10首先根据中间点坐标组来计算显示屏上的位置(二维坐标组值)。通过基本上与第一实例中相同的方法计算在显示屏上的位置。接下来，根据在显示屏上的位置，CPU 10计算在游戏空间中对应于显示屏上位置的位置(三维坐标组值)。在游戏空间中对应于显示屏上位置的位置”是被显示在显示屏上位置处的在游戏空间中的位置。在游戏空间中的计算位置是目标位置。在步骤S46之后，执行步骤S47中的处理。
在步骤S47中，基于在步骤S46中所计算的目标位置及玩家角色81的当前位置，确定玩家角色的移动方向。具体地，CPU 10计算将玩家角色81当前位置作为起点且将目标位置作为终点的三维矢量。所计算的矢量表示玩家角色81的移动方向。有关所计算矢量的数据作为移动方向数据64存储在主存储器13中。在步骤S47之后，执行步骤S48中的处理。
在步骤S48中，基于在步骤S44中所计算的角差来计算玩家角色81的移动量(每帧的移动量，即速度)。在这个实例中，当角差θ’具有正值时，将移动量确定成具有正值，以及当角差θ’具有负值时确定移动量具有负值。移动量也得到如此确定，使得当角差θ’的绝对值越大时，移动量的绝对值也越大。典型地，将移动量确定成与角差θ’成正比。在步骤S48之后，执行步骤S49中的处理。
在步骤S49中，计算玩家角色81的移动后位置。基于在步骤S47中所计算的移动方向和在步骤S48中所计算的移动量来确定玩家角色81的移动后位置。具体地，CPU 10首先将表示移动方向的矢量(由移动方向数据64所表示的矢量)归一化，以计算具有预定量值的单位矢量。通过将单位矢量乘以移动量，CPU 10计算出矢量。然后CPU 10将如此位置设置为玩家角色81的移动后位置，所述位置是通过在所计算的矢量方向上将玩家角色81从当前位置(起始位置)移动所计算的矢量量值而获得的。当移动量具有正值时，所计算的矢量与单位矢量反方向，且因此玩家角色81向前移动。当移动量具有负值时，出于同样的原因玩家角色向后移动。有关由此所计算出的表示运动后位置的坐标组值的数据作为位置数据59被存储在主存储器13上。在步骤S49之后，CPU终止移动处理。
返回到图30，在步骤S3之后的步骤S43中，执行除了移动玩家角色81处理之外的其它游戏处理。其它的游戏处理包括，例如使玩家角色81执行非移动运动(例如攻击敌方角色的运动)的处理以及控制敌方角色运动的处理。
接下来在步骤S4中，执行显示处理。在显示处理中，显示包括位于在步骤S3中所确定的移动后位置的玩家角色81的游戏空间的图像。因此，当玩家角色81移动时其被显示在显示屏上。在步骤S4之后的步骤5中的处理基本上与上述参考图12所说明的处理相同。
如上所说明，在第二实例中，通过旋转控制器7本身的操作，可以向前或向后移动玩家角色81。而且，通过由控制器7改变指示位置的操作，指针82可以在显示屏上移动，以指定玩家角色81要移动的方向。即，在第二实例中，通过操作控制器7本身可以执行两类不同的操作，即指定作为操作目标的玩家角色81要移动的移动量的操作，以及指定玩家角色81要移动的移动方向的操作。可以提供使用控制器7的新颖操作方法。
在第二实例中，当在步骤S16中所计算的方向与基准方向之间的角差θ’小于预定值时，玩家角色81并不移动。因此，即使控制器7从基准状态略微旋转，玩家角色81也并不移动。如果玩家角色81由于对控制器7的旋转角反应过于灵敏而导致移动，则不管玩家意图如何，玩家角色81可移动，这破坏了控制器7的可操作性。依赖于游戏的类型、及游戏中的情形，玩家可能希望将操作目标维持在某一姿态。如果在这样的情况下，操作目标由于对控制器7的旋转角反应过于灵敏而导致移动，则变得难以将操作目标维持在某一姿态并且控制器7的可操作性被破坏。相对照，在第二实例中，即使控制器7从基准状态略微旋转，玩家角色81并不移动。这防止了玩家角色81不顾玩家的意图而移动。通过以这种方式设置控制器7的旋转操作中的所谓“玩”裕度，可以改善控制器7的可操作性。
在第二实例中，出现在虚拟三维游戏空间中的对象是操作目标。可替选地，用于产生游戏空间图像的虚拟相机可以是操作目标。即，根据在步骤S16中所计算的方向可将虚拟相机移动到目标位置。在虚拟相机是操作目标的情况下，通过基本上与上述参考图30至图31所说明的相同处理，可以将虚拟相机移动到目标位置。
在第二实例中，作为操作目标的玩家角色81在目标位置的方向上移动。在另外的实施例中，与在向着目标位置的方向上移动相反，玩家角色81可一直移动到目标位置。在这种情况下，通过按压控制器7上所提供的预定按钮来确定目标位置。即，玩家利用控制器7将指针82移向所希望的位置，并且当指针82到达所希望的位置时按压预定按钮。根据所按压的预定按钮，游戏设备3确定目标位置并且将玩家角色81一直移动到目标位置。即，即使在按压预定按钮之后指针82移动到另一位置，但是除非确定了新的目标位置，否则玩家角色81一直移动到目标位置。根据角差可确定每帧的移动量。
(第三实例)以下将说明本发明应用于移动玩家角色的操作的第三实例。在这个实例中，将说明玩家操作车(玩家角色)的竞赛游戏。图32示出在第三实例中的游戏屏实例。在图32中，在监视器2的显示屏上显示作为赛道的虚拟三维游戏空间及存在于游戏空间中的车91至93。就车的运动而言，车91由操作者来操作(玩家车)，且车92和93由游戏设备3来控制。
在第三实例中，通过旋转控制器7并且按压控制器7上所提供的操作按钮，玩家可以移动玩家车91。具体地，通过对控制器7的旋转操作，确定有关玩家车91加速度的前后方向的分量。通过按压十字键32a的按压操作，确定有关玩家车91加速度的左右方向的分量。在这个实例中，加速度是用于确定玩家车91每帧的速度的变量。玩家车91基于根据加速度确定的速度来移动。玩家旋转控制器7，以调节玩家车91加速度的前后方向分量，并且还按压十字键32a的向左或向右键以调节玩家车91加速度的左右方向分量。因而，玩家控制玩家车91的运动。
图33示例因旋转操作而改变的玩家车91的加速度。图33示出控制器7的状态与当控制器7处于相应状态时玩家车91的加速度(前后方向分量)之间的对应。在图33中，控制器7是从后面(从图3A中的Z轴方向的负端，即从外壳31的后端)看到的。
在图33中所示的状态A中，控制器7已经从控制器7的顶表面朝向向上的状态逆时针旋转了预定角度θa。在第三实例中，在控制器7的顶表面朝向向上的状态下，与控制器7顶表面垂直的向上方向被设置为0°。在控制器7处于状态A的状态下，玩家车91的加速度被计算为“0”。在第三实例中，状态A将称为“基准状态”。根据基准状态中的所拍图像而计算的目标图像方向将被称为“基准方向”。
在图33中所示的状态B中，控制器7已经从状态A顺时针旋转了预定的角度。在控制器7处于状态B的情况下，玩家车91的加速度被计算为“A1”。在图33所示的状态C中，控制器7已经从控制器7的顶表面朝向向上的状态B顺时针旋转了预定角度θa。在控制器7处于状态C的情况下，玩家车91的加速度被计算为“Amax”。“Amax”是加速度的最大值。如上所说明，玩家车91的加速度被计算成当控制器7从状态A顺时针旋转时增加，且在状态C时为最大。
接下来，将详细说明在第三实例中的游戏处理。图34示出在第三实例中存储在游戏设备3的主存储器13上的主要数据。在第三实例中，除了图11中所示的数据以外，主存储器13还在其中存储有下述数据。基准方向数据63存储在主存储器13中。速度矢量数据65和加速度矢量数据66作为操作状态数据58的一部分也存储在主存储器13中。
基准方向数据63表示基准方向。基准方向用作相对于从所拍图像所获得的方向的基准。基准方向用于计算玩家车91的加速度。具体地，基于基准方向与当前方向(由方向数据57所表示的方向)之间的角差，确定玩家车91的加速度。在第三实例中预先确定基准方向，但是在其它实施例中其可由玩家在游戏开始时设置。
速度矢量数据65表示玩家车91的速度。即，速度矢量数据65表示玩家车每帧的移动方向和移动量。加速度矢量数据66表示玩家车91的加速度矢量。在第三实例中，加速度矢量66用于计算玩家车91的速度。
图35是示例在第三实例中游戏处理流程的流程图。在图35中，与图12中所示的游戏处理步骤基本上相同的步骤具有相同的步骤编号、并且将省略其详细说明。直至图35中所示流程图中的处理开始为止的处理与图12中的情况相同。
在第三实例中的游戏处理被如下执行。首先在步骤S51中，执行初始处理。在初始处理中，构建三维游戏空间且将其显示在监视器2的显示屏上。具体地，CPU 10构建三维游戏空间并且将包括玩家车91的多个车置于游戏空间中。CPU 10还将虚拟相机以预定视角设置在游戏空间中的预定位置上。CPU 10产生从虚拟相机看到的游戏空间的图像并且将图像显示在监视器2上。在这个实例中，虚拟相机的位置和观看方向得到自动控制，以便于玩家车91被显示在显示屏上。
在步骤S51之后，以与上述参考图12所说明的方式基本上相同的方式执行步骤S1中的处理。而且以与上述参考图12所说明的方式基本上相同的方式执行在步骤S2中的操作状态计算处理。即，通过操作状态计算处理，计算操作状态数据56，并且将方向数据57存储在主存储器13中。在步骤S2之后，执行步骤S3中的处理。
在步骤S3中，执行移动处理。在第三实例的移动处理中，作为操作目标的玩家车91根据对控制器7的旋转操作及对十字键32a的按压操作而移动。以下将详细说明移动处理。
图36是示例在第三实例中的移动处理的详细流程的流程图。在第三实例中的移动处理被如下执行。首先在步骤S53中，基于在步骤S16中所计算的方向，更具体地，基于在步骤S18中所计算的方向与基准方向之间的角差，计算玩家车91的加速度的前后方向分量。角差表示在从大于-180°到等于或小于180°的范围内。角差相对于在第二实例中所说明的基准矢量在逆时针方向具有正值，且相对于基准矢量在顺时针方向具有负值。具有正值的角差意味着所拍图像已经相对于基准方向逆时针旋转，以及控制器7已经从基准状态绕作为轴的指示方向顺时针旋转。
具体地，CPU 10首先计算基准方向与在步骤S16中所计算的方向之间的角差。接下来，CPU 10将加速度的前后方向分量计算为具有根据所计算的角差的量值。如图33中所示，加速度的前后方向分量A被计算成具有处在0≤A≤Amax范围内且根据角差的量值。在控制器7进一步从状态A逆时针旋转的情况下，即在角差具有负值的情况下，加速度的前后方向分量被计算为“0”。在控制器7进一步从状态C顺时针旋转的情况下，即在角差具有大于θa+θb的值的情况下，加速度的前后方向分量被计算为“Amax”。在步骤S53之后，执行步骤S54中的处理。
在步骤S54中，基于操作键的按压来确定加速度的左右方向分量。具体地，基于在步骤S1中所获得的操作数据，CPU 10确定已经按压十字键32a的向右键和向左键中的哪个。当已经按压向右键时，CPU 10确定左右方向分量的量值为表示向右方向的预定值。当已经按压向左键时，CPU 10确定左右方向分量的量值为表示向左方向的预定值。通过对在步骤S53中所计算的加速度前后方向分量及在步骤S54中所计算的加速度左右方向分量加以合成，获得加速度矢量。有关所计算的加速度矢量的数据作为加速度矢量数据66存储在主存储器13中。在步骤S54之后，执行步骤S55中的处理。
在步骤S55中，基于在步骤S53和S54中所计算的加速度来计算速度。通过将先前帧的速度矢量和在步骤S53和S54中所获得的加速度矢量相加，则获得新的速度矢量。具体地，CPU 10参考存储在主存储器13中的速度矢量数据65和加速度矢量数据66来计算新的速度矢量。然后CPU 10将有关所计算的速度矢量的数据在主存储器13上存储为新矢量数据65。在步骤S55之后，执行步骤S56中的处理。
在步骤S56中，基于在S55中所计算的速度来计算玩家车91的移动后位置。具体地，CPU 10把通过将玩家车91在速度矢量方向上从其当前位置(起始位置)移动速度矢量的量值而获得的位置计算为玩家车91的移动后位置。有关所计算的移动后位置的数据作为经更新的位置数据59存储在主存储器13上。在步骤S56之后，CPU 10终止移动处理。
返回到图35，在步骤S3后的步骤S52中，执行其它的游戏处理。例如，执行移动除玩家车91以外的其它车的处理。接下来在步骤S4中，执行显示处理。在显示处理中，包括位于在步骤S3中所确定的移动后位置处的玩家车91的游戏空间的图像得到显示。因而，当游戏车91被移动时其被显示在显示屏上。在步骤S4之后的步骤S5中的处理基本上与上述参考图12中所说明的处理相同。
如上所述，在第三实例中，通过旋转控制器7本身的操作，可以改变在游戏空间中的玩家车91的加速度(速度)。而且，通过按压控制器7上的操作按钮的操作，可以改变玩家车91的移动方向。即，在第三实例中，通过操作控制器7本身以及提供在控制器7上的操作按钮，可以控制作为操作目标的玩家车91的移动。因而，可以提供通过组合移动控制器7本身的操作与对其上所提供的操作按钮所执行的操作来操作一个操作目标的新颖操作方法。
在上述实施例中，旋转角，即对应于方向数据57的矢量与基准矢量之间的差被计算为角差，其是旋转量的一个实例。可替选地，矢量之间的差可计算为矢量(差矢量)，其可代替角差来使用。进一步可替选地，通过仅使用差矢量的预定分量的值可移动操作目标。在其它实施例中，通过仅使用对应于方向数据的矢量的值，而无需使用基准矢量，可以移动操作目标。例如，可确定对应于方向数据的矢量的值与当矢量具有相应值时操作目标的位置(在显示屏上或在游戏空间中的位置)之间的对应。在这样的情况下，仅通过使用矢量值，可以移动操作目标。因而，可以减轻计算角差的成本，而同时允许基于控制器7的倾斜度来执行控制。
在上述说明中，根据本发明的信息处理系统和程序作为游戏系统和游戏程序而实现。本发明并不局限于用在游戏领域，并且适用于使用如下输入设备的任何信息处理系统该输入设备用于通过使用所拍图像来检测输入设备本身的位置或方向。
例如，第一实例适用于在显示屏上指定任意位置、以及用于显示游戏菜单屏的系统。在诸如会议时，介绍者(presenter)将这样的系统用来解释显示在屏幕上的内容。具体地，指针在显示屏上移动且显示在显示屏上的图像得到滚动，两者均按照与第一实例中的方式基本上相同的方式。利用这样的系统，介绍者可以执行移动指针以在显示屏上指定任意位置的操作以及利用控制器7滚动显示屏上的显示内容的操作。由于利用指针指定位置以及滚动显示内容可以用一只手来完成，这个系统对于介绍者而言非常方便。
本发明提供了使用由使用者在抓持在他/她手中的同时使用的输入设备的信息处理系统的新颖操作，且适用于例如游戏设备或游戏程序。
虽然已经对本发明加以详细描述，但是以上描述在所有方面均是示例性的而不是限制性的。应理解可以设计众多其它的修改和变化，而不偏离本发明的范围。
权利要求
1.一种信息处理设备，其用于接收来自包括用于拍摄成像目标图像的成像装置的操作设备的操作数据，以及用于在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标执行计算处理所获得的虚拟空间，所述信息处理设备包括获得装置，其用于将由操作设备的成像装置拍摄的所拍图像获得为所述操作数据；矢量计算装置，其用于通过使用成像目标在所拍图像中的位置来计算二维矢量；第一移动装置，其用于根据二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标；以及显示装置，其用于在显示设备的显示区域上显示根据通过第一移动装置的操作目标移动而变化的虚拟空间。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中所述矢量计算装置包括第一计算装置，其用于计算成像目标图像中的两个预定点在对应于所拍图像的坐标系统中的坐标组；以及第二计算装置，其用于计算连接两个预定点的坐标组的二维矢量。
3.根据权利要求2所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置与所述两个预定点之间的中间点的坐标组对应，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
4.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述指示坐标组计算装置包括第一装置，其用于在由成像装置所拍摄的图像绕图像中心旋转且二维矢量通过该旋转而指向某一方向的情况下，计算成像目标的图像位置；以及第二装置，其用于计算对应于显示区域上所述位置的指示坐标组，所述位置与由所述第一装置所计算的位置对应。
5.根据权利要求3所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置；以及操作目标设置装置，其用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
6.根据权利要求5所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
7.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
8.根据权利要求7所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
9.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
10.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
11.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；并且所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
12.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置对应于在由所述获得装置所获得的所拍图像中成像目标的图像位置，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
13.根据权利要求12所述的信息处理设备，其中所述指示坐标组计算装置包括第一装置，其用于在由成像装置所拍摄的图像绕图像中心旋转且二维矢量通过该旋转而指向某一方向的情况下，计算成像目标的图像位置；以及第二装置，其用于计算对应于显示区域上所述位置的指示坐标组，所述位置对应于由所述第一装置所计算的位置。
14.根据权利要求12所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置；以及操作目标设置装置，其用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
15.根据权利要求14所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
16.根据权利要求12所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
17.根据权利要求16所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
18.根据权利要求12所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
19.根据权利要求12所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
20.根据权利要求12所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；并且所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
21.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于将对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组设置为指示坐标组，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
22.根据权利要求21所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置；操作目标设置装置，其用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象，
23.根据权利要求22所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
24.根据权利要求21所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
25.根据权利要求24所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
26.根据权利要求21所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
27.根据权利要求21所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
28.根据权利要求21所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；并且所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
29.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中，其中所述第一移动装置移动作为操作目标的位于虚拟空间中的所述至少一个对象中的任何一个。
30.根据权利要求29所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
31.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括虚拟相机设置装置，其用于将虚拟相机设置为在虚拟空间中的预定位置处朝向预定方向；以及操作目标设置装置，其用于将虚拟相机设置为操作目标；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动作为操作目标的虚拟相机；以及显示装置在显示区域上显示从虚拟相机中所看到的虚拟空间的图像。
32.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述第一移动装置移动所述对象的显示内容，以便于显示在预定范围内的图像在预定方向上滚动。
33.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中操作目标的移动路径预先设置；以及所述第一移动装置在沿着所述移动路径的方向上移动操作目标。
34.根据权利要求1所述的信息处理设备，进一步包括倾斜度计算装置，其用于将所述二维矢量的方向和预定基准方向之间的差计算为角度或矢量，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差来移动操作目标。
35.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标的移动量。
36.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的速度。
37.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的加速度。
38.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的预定方向上的位置。
39.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中当由所述倾斜度计算装置所计算的差值超过预定值时，所述第一移动装置移动操作目标。
40.根据权利要求34所述的信息处理设备，其中操作目标在两个预定方向上可移动；以及所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值和预定基准值的比较结果来确定所述两个预定方向中操作目标要移动的方向。
41.根据权利要求34所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；用于接受来自用户的预定操作的操作接受装置；以及存储控制装置，用于在存储装置中存储在所述操作接受装置将预定操作作为新的基准方向而接受的时刻所计算的二维矢量的方向。
42.根据权利要求34所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；存储控制装置，其用于当新近计算出二维矢量时，在存储装置中将先前所计算的二维矢量方向存储为基准方向。
43.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中所述操作设备包括用于确定操作设备倾斜度的倾斜度确定装置；所述信息处理设备进一步包括确定装置，用于确定是否可以通过矢量计算装置从所拍图像计算出一矢量；倾斜度获得装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，获得表示由所述倾斜度确定装置所确定的操作设备倾斜度的倾斜度数据；以及第二移动装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，根据由所述倾斜度数据所表示的倾斜度在预定方向上移动操作目标；并且当所述确定装置确定不能计算出矢量时，矢量计算装置停止计算矢量的处理。
44.一种信息处理设备，其用于从操作设备接收操作数据，并且在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标进行计算处理而获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置、以及第一计算装置，其用于计算包括在由所述成像装置拍摄的所拍图像中的成像目标图像中的两个预定点的坐标组，所述信息处理设备包括获得装置，用于将所述两个预定点的坐标组获得为所述操作数据；第二计算装置，用于计算连接所述两个预定点的坐标组的二维矢量；第一移动装置，用于根据二维矢量的计算值，在预定方向上移动操作目标；以及显示装置，用于在显示设备的显示区域上显示根据通过第一移动装置的操作目标移动而变化的虚拟空间。
45.根据权利要求44所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置对应于所述两个预定点之间的中间点的坐标组，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
46.根据权利要求45所述的信息处理设备，其中所述指示坐标组计算装置包括第一装置，其用于在由成像装置所拍摄的图像绕图像中心旋转且二维矢量通过旋转而指向某一方向的情况下，计算成像目标的图像位置；以及第二装置，其用于计算对应于显示区域上所述位置的指示坐标组，所述位置对应于由所述第一装置所计算的位置。
47.根据权利要求45所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置；操作目标设置装置，其用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
48.根据权利要求47所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
49.根据权利要求.44所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
50.根据权利要求49所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
51.根据权利要求45所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
52.根据权利要求45所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
53.根据权利要求45所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；以及所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
54.根据权利要求44所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于将对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组设置为指示坐标组，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
55.根据权利要求54所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算出的指示坐标组的显示区域上的位置；操作目标设置装置，用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
56.根据权利要求55所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
57.根据权利要求54所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
58.根据权利要求57所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
59.根据权利要求54所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
60.根据权利要求54所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
61.根据权利要求54所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；以及所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
62.根据权利要求44所述的信息处理设备，进一步包括用于将至少一个对象定位在虚拟空间中的对象定位装置，其中所述第一移动装置移动作为操作目标的位于虚拟空间中的所述至少一个对象中的任何一个。
63.根据权利要求62所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
64.根据权利要求44所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括虚拟相机设置装置，用于将虚拟相机设置为在虚拟空间中的预定位置处朝向预定方向；以及操作目标设置装置，用于将虚拟相机设置为操作目标；并且第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动作为操作目标的虚拟相机；以及显示装置在显示区域上显示从虚拟相机中所看到的虚拟空间的图像。
65.根据权利要求44所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述第一移动装置移动所述对象的显示内容，以便于显示在预定范围内的图像在预定方向上滚动。
66.根据权利要求44所述的信息处理设备，其中操作目标的移动路径预先设置；以及所述第一移动装置在沿着所述移动路径的方向上移动操作目标。
67.根据权利要求44所述的信息处理设备，进一步包括倾斜度计算装置，其用于将所述二维矢量的方向与预定基准方向之间的差计算为角度或矢量，其中所述第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差来移动操作目标。
68.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标的移动量。
69.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的速度。
70.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的加速度。
71.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的预定方向上的位置。
72.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中当由倾斜度计算装置所计算的差值超过预定值时，所述第一移动装置移动操作目标。
73.根据权利要求67所述的信息处理设备，其中所述第一操作目标在两个预定方向上可移动；以及所述第一移动装置根据所述倾斜度计算装置所计算的差值和预定基准值的比较结果来确定所述两个预定方向中操作目标要移动的方向。
74.根据权利要求67所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；用于接受来自用户的预定操作的操作接受装置；以及存储控制装置，用于在存储装置中存储在所述操作接受装置将预定操作作为新的基准方向而接受的时刻所计算的二维矢量的方向。
75.根据权利要求67所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；存储控制装置，其用于当新近计算出二维矢量时，在存储装置中将先前所计算的二维矢量作为基准方向而存储。
76.根据权利要求44所述的信息处理设备，其中所述操作设备包括用于确定操作设备倾斜度的倾斜度确定装置；所述信息处理设备进一步包括确定装置，其用于确定是否可以由矢量计算装置从所拍图像计算出一矢量；倾斜度获得装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，获得表示由所述倾斜度确定装置所确定的操作设备倾斜度的倾斜度数据；以及第二移动装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，根据由倾斜度数据所表示的倾斜度在预定方向上移动操作目标；以及当所述确定装置确定不能计算出矢量时，矢量计算装置停止计算矢量的处理。
77.一种信息处理设备，其用于从操作设备接收操作数据，并且在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标进行计算处理而获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置、以及矢量计算装置，其用于利用成像目标在由成像装置拍摄的所拍图像中的位置来计算二维矢量，所述信息处理设备包括获得装置，用于将所述二维矢量获得为所述操作数据；第一移动装置，用于根据所获得的二维矢量值，在预定方向上移动操作目标；以及显示装置，用于在显示设备的显示区域上显示根据通过所述第一移动装置的操作目标的移动而变化的虚拟空间的图像。
78.根据权利要求77所述的信息处理设备，其中所述操作数据进一步包括对应于成像目标图像位置的至少一个点的坐标组；所述信息处理设备进一步包括指示坐标组计算装置，其用于计算对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组，所述位置对应于所述至少一个点的坐标组；以及所述第一移动装置通过利用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
79.根据权利要求78所述的信息处理设备，其中所述指示坐标组计算装置包括第一装置，其用于在由成像装置所拍摄的图像绕图像中心旋转且二维矢量通过旋转而指向某一方向的情况下，计算成像目标的图像位置；以及第二装置，其用于计算对应于显示区域上所述位置的指示坐标组，所述位置对应于由所述第一装置所计算的位置。
80.根据权利要求78所述的信息处理设备，进一步包括对象定位装置，其用于将至少一个对象定位在虚拟空间中；确定装置，其用于确定所述至少一个对象中的任何一个是否显示在对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的显示区域上的位置；操作目标设置装置，其用于在确定所述至少一个对象之一显示在对应于指示坐标组的位置时，将所述一个对象设置为操作目标，其中所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的所述一个对象。
81.根据权利要求80所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
82.根据权利要求78所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括三维指示坐标组设置装置，其计算在虚拟空间中对应于由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的三维坐标组，并且将所述三维坐标组设置为三维指示坐标组；以及第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述三维指示坐标组的计算来移动操作目标。
83.根据权利要求82所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由三维指示坐标组设置装置所计算的三维坐标组的位置的方向上移动操作目标。
84.根据权利要求78所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置在向着由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的方向上移动操作目标。
85.根据权利要求78所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述信息处理设备进一步包括操作目标设置装置，其用于确定所述指示坐标组是否被包括在对应于所述预定范围的范围内，并且当所述指示坐标组被包括时，将所述对象设置为操作目标；以及所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于在预定范围内显示的图像在预定方向上滚动。
86.根据权利要求78所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示为表示可选择项目的项目图像的对象；所述第一移动装置移动由操作目标设置装置所设置的对象的显示内容，以便于可选择项目在预定方向上滚动以在预定范围内顺序显示；以及所述信息处理设备进一步包括选择输入接受装置，其用于接受表明可选择项目之一被选择的指令输入；以及项目确定装置，其用于当指令输入在项目图像之一被显示在由指示坐标组计算装置所计算的指示坐标组的位置的时刻被接受时，确定由所述一个项目图像所表示的可选择项目被选择。
87.根据权利要求77所述的信息处理设备，进一步包括指示坐标组计算装置，其用于将对应于显示区域上一位置的预定指示坐标组设置为指示坐标组，其中所述第一移动装置通过使用所述二维矢量和所述指示坐标组的计算来移动操作目标。
88.根据权利要求77所述的信息处理设备，进一步包括用于将至少一个对象定位在虚拟空间中的对象定位装置，其中所述第一移动装置移动作为操作目标的位于虚拟空间中的所述至少一个对象中的任何一个。
89.根据权利要求88所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；以及所述对象定位装置将至少一个三维对象定位在虚拟三维空间中；以及所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动所述至少一个三维对象之一。
90.根据权利要求77所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间是虚拟三维空间；所述信息处理设备进一步包括虚拟相机设置装置，其用于将虚拟相机设置为在虚拟空间中的预定位置处朝向预定方向；以及操作目标设置装置，其用于将虚拟相机设置为操作目标；并且所述第一移动装置在虚拟空间中的预定三维方向上移动作为操作目标的虚拟相机；以及显示装置在显示区域上显示从虚拟相机中所看到的虚拟空间的图像。
91.根据权利要求77所述的信息处理设备，其中所述虚拟空间包括要由显示装置在显示区域的预定范围内显示的对象；以及所述第一移动装置移动所述对象的显示内容，以便于显示在预定范围内的图像在预定方向上滚动。
92.根据权利要求77所述的信息处理设备，其中操作目标的移动路径预先设置；以及所述第一移动装置在沿着所述移动路径的方向上移动操作目标。
93.根据权利要求77所述的信息处理设备，进一步包括倾斜度计算装置，其用于将所述二维矢量的方向和预定基准方向之间的差计算为角度或矢量，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差来移动操作目标。
94.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标的移动量。
95.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的速度。
96.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的加速度。
97.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中所述第一移动装置根据由所述倾斜度计算装置所计算的差值来确定操作目标要移动的预定方向上的位置。
98.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中当由所述倾斜度计算装置所计算的差值超过预定值时，所述第一移动装置移动操作目标。
99.根据权利要求93所述的信息处理设备，其中所述操作目标在两个预定方向上可移动；以及所述第一移动装置根据所述倾斜度计算装置所计算的差值和预定基准值的比较结果来确定所述两个预定方向中操作目标要移动的方向。
100.根据权利要求93所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；用于接受来自用户的预定操作的操作接受装置；以及存储控制装置，用于在存储装置中存储在所述操作接受装置将预定操作作为新的基准方向而接受的时刻所计算的二维矢量的方向。
101.根据权利要求93所述的信息处理设备，进一步包括用于存储基准方向的存储装置；存储控制装置，用于当新近计算出二维矢量时，在存储装置中将先前所计算的二维矢量作为基准方向而存储。
102.根据权利要求77所述的信息处理设备，其中所述操作设备包括用于确定操作设备倾斜度的倾斜度确定装置；所述信息处理设备进一步包括确定装置，其用于确定是否可以由矢量计算装置从所拍图像计算出一矢量；倾斜度获得装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，获得表示由所述倾斜度确定装置所确定的操作设备倾斜度的倾斜度数据；以及第二移动装置，其用于当所述确定装置确定不能计算出矢量时，根据由倾斜度数据所表示的倾斜度在预定方向上移动操作目标；并且当所述确定装置确定不能计算矢量时，矢量计算装置停止计算矢量的处理。
103.一种信息处理系统，包括操作设备，所述操作设备由用户可操作且包括用于拍摄预定成像目标的图像的成像装置；信息处理设备，其可通信地连接到所述操作设备；以及显示设备，用于显示通过由所述信息处理设备所执行的处理而获得的结果，所述信息处理系统包括显示控制装置，用于在所述显示设备上显示窗口；第一计算装置，用于计算在成像目标的图像中的两个预定点的坐标组，所述图像包括在由成像装置拍摄的所拍图像中；第二计算装置，用于计算连接所述两个预定点的坐标组的二维矢量；以及第一移动装置，用于基于所述二维矢量的计算值及二维矢量的先前计算值来获得旋转量，并且根据所述旋转量滚动窗口中的内容。
104.根据权利要求103所述的信息处理系统，其中显示控制装置具有显示多个窗口的功能；所述信息处理系统进一步包括指示坐标组计算装置，其用于基于所拍图像中所述两个预定点的坐标组之间的位置关系来计算显示设备的显示区域上的一个点的指示坐标组；并且所述第一移动装置检测与指示坐标组重叠的所述多个窗口之一，并且根据所述旋转量滚动所述一个窗口中的内容。
105.一种由信息处理设备所执行的方法，所述信息处理设备用于接收来自包括用于拍摄成像目标图像的成像装置的操作设备的操作数据，以及用于在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标执行计算处理所获得的虚拟空间，所述方法包括获得步骤，即将操作设备的成像装置所拍摄的所拍图像获得为所述操作数据；矢量计算步骤，即通过使用成像目标在所拍图像中的位置来计算二维矢量；第一移动步骤，即根据所述二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标；以及显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中操作目标的移动而变化的虚拟空间。
106.一种由信息处理设备所执行的方法，所述信息处理设备用于接收来自操作设备的操作数据，以及用于在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标执行计算处理所获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标图像的成像装置以及第一计算装置，其用于计算包括在所述成像装置所拍摄的所拍图像中的成像目标图像中两个预定点的坐标组，所述方法包括获得步骤，即将所述两个预定点的坐标组获得为所述操作数据；第二计算步骤，即计算连接所述两个预定点的坐标组的二维矢量；第一移动步骤，即根据所述二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标；以及显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中的操作目标的移动而变化的虚拟空间。
107.一种由信息处理设备所执行的方法，所述信息处理设备用于从操作设备接收操作数据，并且在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标进行计算处理而获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置、以及矢量计算装置，其用于利用成像目标在由成像装置拍摄的所拍图像中的位置来计算二维矢量，所述方法包括获得步骤，即将所述二维矢量获得为所述操作数据；第一移动步骤，即根据所获得的二维矢量值在预定方向上移动操作目标；以及显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中的操作目标的移动而变化的虚拟空间的图像。
108.一种由信息处理设备的计算机可执行的程序，所述信息处理设备用于接收来自包括用于拍摄成像目标图像的成像装置的操作设备的操作数据，以及用于在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标执行计算处理所获得的虚拟空间，所述程序使所述计算机执行获得步骤，即将操作设备的成像装置所拍摄的所拍图像获得为所述操作数据；矢量计算步骤，即通过使用成像目标在所拍图像中的位置来计算二维矢量；第一移动步骤，即根据所述二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标；以及显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中的操作目标的移动而变化的虚拟空间。
109.一种由信息处理设备的计算机可执行的程序，所述信息处理设备用于从操作设备接收操作数据，并且在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标进行计算处理而获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置、以及第一计算装置，其用于计算包括在由所述成像装置拍摄的所拍图像中的成像目标图像中的两个预定点的坐标组，所述程序使所述计算机执行获得步骤，即将所述两个预定点的坐标组获得为所述操作数据；第二计算步骤，即计算连接所述两个预定点的坐标组的二维矢量；第一移动步骤，即根据所述二维矢量的计算值在预定方向上移动操作目标；以及显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中的操作目标的移动而变化的虚拟空间。
110.一种由信息处理设备的计算机可执行的程序，所述信息处理设备用于从操作设备接收操作数据，并且在显示设备上显示通过使用所述操作数据对预定操作目标进行计算处理而获得的虚拟空间，其中所述操作设备包括用于拍摄成像目标的图像的成像装置、以及矢量计算装置，其用于利用成像目标在由成像装置拍摄的所拍图像中的位置来计算二维矢量，所述程序使所述计算机执行获得步骤，即将所述二维矢量获得为所述操作数据；第一移动步骤，即根据所获得的二维矢量值在预定方向上移动操作目标；显示步骤，即在显示设备的显示区域上显示根据在所述第一移动步骤中的操作目标的移动而变化的虚拟空间的图像。
全文摘要
一种游戏系统包括图像获得装置、方向计算装置、移动装置和显示控制装置。图像获得装置获得通过成像设备所拍摄的图像。方向计算装置计算原先根据成像目标的图像而确定的方向，所述成像目标的图像包括在由成像设备所拍摄的图像中。移动装置根据所计算的方向在预定方向上移动操作目标。显示控制装置根据移动装置所执行的操作目标的移动来产生图像，并且在显示设备的屏幕上显示所产生的图像。
文档编号G06F3/00GK1923326SQ200610087120
公开日2007年3月7日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年9月1日
发明者赤坂英也, 高桥祐辉 申请人:任天堂株式会社