显示伪三维图像的设备及方法技术

一种伪三维图像显示设备，其显示从特定视点观察到的运动物体的伪三维图像，该运动物体的三维坐标和旋转角度已建立。伪三维图像显示设备具有用于存储运动物体的坐标和／或旋转角度的过去值的存储器；用于根据存储在存储器中的运动物体的坐标和／或旋转角度的过去值来确视点的坐标和／或旋转角度的视点计算器；及用于产生和显示从由视点计算器确定的坐标和／或旋转角度上的视点所观察到的图像的数据计算器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示从一给定视点观察到的诸如在显示的视频游戏图像的游戏角色的运动物体的伪三维图像的设备及方法，该运动物体的三维坐标和旋转角度已建立，及机器可读的记录介质，该记录介质存储用于显示这种伪三维图像的计算机程序。迄今为止，已知有用于根据游戏者所做出的控制动作显示和控制运动物体诸如在显示的视频图像中的游戏角色的伪三维图像显示设备，以及包含有这样的伪三维图像显示设备的游戏设备。近年来已出现了采用先进的计算机图形技术的游戏设备，该计算机图形技术用于将运动物体、场景、障碍物等各种数据作为多边形数据存储，并且用于显示从特定的方向、特定视点来观察这些运动物体、场景、障碍物时的图像。该多边形数据通常至少具有对应于多边形顶点的三维坐标，而运动物体等实际上就是三维物体。然而，因为诸如CRT等显示视频图像的显示单元具有二维显示屏，所以该显示单元显示这种运动物体的图像，该图像从特定视点来观察是投影到这种二维显示屏上的图像，即伪三维地投向该二维显示屏的伪三维图像。观察游戏图像的视点根据视频游戏设备上显示的视频游戏的内容而变化。例如；在一视频游戏中，游戏者沿着一特定路线移动一显示的角色，诸如一驾驶视频游戏中，视点固定地建立在沿着该角色前进的方向且在该角色的后方。在游戏者可以在一给定区域内相对自由地移动某一角色的视频游戏中，比如在战争游戏、体育游戏等中，视点固定于一当该角色运动时便可观察到的距离的位置，或者固定于当该角色运动时可被跟踪的位置，就好象是从一电视摄像视点观察一样。在通常的伪三维图像显示设备中，根据运动物体的当前位置和当前运动方向来确定诸如观察角色这样的运动物体的视点和方向。这种图像观察原理对诸如体育游戏这样的视频游戏而言没有什么问题，即，既便是游戏者的视点与显示图像中的视点不同，该视频游戏也不会令游戏者感到奇怪。然而，在诸如驾驶视频游戏等视频游戏中，其中游戏者的视点最好与显示图像的视点相同，根据上面提到的图像观察原理，因为游戏者的视点与显示图像的视点有可能不同，因而游戏者会感到奇怪。发生这种问题的原因会在以下参照一驾驶视频游戏说明。在驾驶视频游戏中，视点在某种情况下确立，以在显示屏上再现从汽车中驾驶员观察到的场景。在这种情况下，通常为了从该辆汽车上的特定位置，通过该辆汽车的前挡风玻璃来观察前面的场景而确定视点。在汽车以恒速朝确定的方向行驶的情况下，驾驶员的观察区域同显示在显示屏上的图像的区域基本上是一致的。然而，当由驾驶员驾驶的汽车转弯时，驾驶员在离心力的作用下侧向倾斜，其相对于汽车的位置发生变化，这就导致了驾驶员的观察区域同显示屏上显示的图像的区域出现偏差。一种解决办法是模拟作用在角色诸如汽车和驾驶员上的力，并依据计算好的力来计算待设定的前面的场景的视点和方向。然而，如果要执行一个严格的模拟过程来确定某一精确的视点，那么需要考虑的参数数量会大大增加，并且计算这些力所需要的时间也会大大增加。这就会难以实现实时模拟过程。在该驾驶游戏中，因为汽车(角色)基本上在一个二维平面上运动，该角色的行为可相对容易地从物理上(动态地)模拟。然而，对于采用象飞机这样在半空中三维自由运动的视频游戏，其角色行为便不能精确模拟。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于根据游戏者的方位通过较容易地模拟观察图像的视点和方向来显示伪三维图像的设备及方法。本专利技术的另一个目的是提供一种机器可读的记录介质，该记录介质存储用来显示这种伪三维图像的计算机程序。按照本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种用于显示从一给定视点观察到的运动物体的伪三维图像的设备，该运动物体的三维坐标和旋转角度已建立，该设备包括第一存储装置，用来存储该运动物体的坐标和/或旋转角度的过去值(history)；视点确定装置，用于根据存储在第一存储器装置中的运动物体的坐标和/或旋转角度的过去值来确定运动物体的坐标和/或旋转角度的视点；和显示控制装置，用于产生和显示从由视点确定装置确定的坐标和旋转角度上的视点观察到的图像。该设备还包括第二存储器装置，用于存储该视点的坐标和/或旋转角度的过去值，该视点确定装置包括用来根据存储在该第二存储装置中的视点的坐标和/或旋转角度的过去值来确定该视点的坐标和/或旋转角度的装置。该设备还包括速度计算装置，用于计算运动物体的速度；视点确定装置包括用于还根据该速度计算装置计算出的该运动物体的速度来确定视点的坐标和/或旋转角度的装置。该运动物体在其三维坐标已确立的领域上运动，并且该设备还包括梯度计算装置，用于计算运动物体下面领域的梯度；视点确定装备包括用来还把该梯度计算装置计算的梯度来确定视点的坐标和/或旋转角度的装置。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于显示从一给定视点观察到的运动物体的伪三维图像的方法，该运动物体的三维坐标和旋转角度已建立，该方法包括以下步骤存储该运动物体的坐标和/或旋转角度的过去值；根据运动物体坐标和/或旋转角度的存储的过去值来确定视点的坐标和/或旋转角度；以及产生并显示从所确定的坐标和/或旋转角度的视点看到的图像。该方法还包括以下步骤存储视点的坐标和/或旋转角度的过去值；以及还根据存储的视点的坐标和/或旋转角度的过去值来确定视点的坐标和/或旋转角度。该方法还包括以下步骤计算运动物体的速度；以及还根据计算出的运动物体的速度来确定视点的坐标和/或旋转角度。运动物体在其三维坐标已被确立的领域上移动，并且该方法还包括以下步骤计算运动物体下面的领域的梯度；还根据计算出的梯度来确定视点的坐标和/或旋转角度。按照本专利技术的再一个方面，提供了一种机器可读记录介质，该记录介质存储用于控制计算机执行显示从一给定视点观察到的运动物体的伪三维图像的过程的计算机程序，该运动物体的三维坐标和旋转角度已被建立，该计算机程序包括以下步骤存储运动物体的坐标和/或旋转角度的过去值；根据已被存储的运动物体的坐标和/或旋转角度的过去值来确定视点的坐标和/或旋转角度；产生并显示从所确定的坐标和/或旋转角度上的视点看到的图像。从下面通过举例方式参照附图对本专利技术的一个优选实施例进行的描述中，本专利技术的上述及其它目的、特征和优点将变得很明朗。附图说明图1是表示按照本专利技术可在飞行模拟游戏中模拟的飞行环境的概略透视图，该飞行模拟游戏是在包含有伪三维图像显示设备的飞行模拟游戏设备上进行的；图2是该飞行模拟游戏设备的内部结构的透视图；图3A是该飞行模拟游戏设备偏动结构的局部分解透视图；图3B是该偏动结构的局部透视图；图4是该飞行模拟游戏设备主体支架的局部透视图；图5是该飞行模拟游戏设备的控制系统的框图；图6是由图5中所示的控制系统执行的功能的框图；图7和图8是说明计算视点线位段和角位移的过程的示意图；及图9是该飞行模拟游戏设备操作顺序的流程图。如图1所示，根据本专利技术包含有伪三维图像显示设备的飞行模拟游戏设备将一架滑翔器H模拟为一架飞机，以使游戏者能在飞行模拟游戏中亲身体验在半空中飞行的感觉。该滑翔器H在平面上看成等腰三角形，并且有一轻重量金属框架和连接在该轻重量金属框架上的三角形布制机翼H1。滑翔器H还具有一用来悬挂飞行员M的挂钩H2，挂钩H2连接到该轻重量金属框架上并从该框架中心部位向下伸出。该滑翔器H还包括一水平控制杆H3，该水平控制杆H3连接到该轻重量金属框架上并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示从一给定视点观察到的运动物体的伪三维图像的设备，该运动物体的三维坐标和旋转角度已确定，该设备包括： 第一存储装置，用于存储运动物体坐标和／或旋转角度的过去值； 视点确定装置，用于根据存储在所述第一存储装置中的运动物体的坐标和／或旋转角度的过去值来确定视点的坐标和／或旋转角度；及 显示控制装置，用于产生和显示从由所述视点确定装置确定的坐标和／或旋转角度上的视点所观察到的图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矢野治夫，和田哲也，
申请(专利权)人：科乐美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]