特開 2024-7703 仮想空間生成プログラム、および仮想空間生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024007703

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】仮想空間生成プログラム、および仮想空間生成装置

(51)【国際特許分類】

   G06T 19/00 20110101AFI20240112BHJP

   A63F 13/55 20140101ALI20240112BHJP

   G06T 13/20 20110101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

G06T19/00 300A

A63F13/55

G06T13/20 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108950

(22)【出願日】2022-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000129149

【氏名又は名称】株式会社カプコン

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小島 健二

(72)【発明者】

【氏名】松下 翔

(72)【発明者】

【氏名】中山 穂香

(72)【発明者】

【氏名】袖裂 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】柳口 弥生

【テーマコード（参考）】

5B050

【Ｆターム（参考）】

5B050BA09

5B050CA07

5B050EA07

5B050EA12

5B050EA13

5B050FA05

5B050FA10

(57)【要約】

【課題】想空間における情報取得の効率化を図る。
【解決手段】コンピュータを、仮想空間における所定領域を示す体積要素データを第１記憶装置から読取り、読み取った体積要素データを第２記憶装置に格納する読取り部として機能させる。体積要素データには、所定領域の種類を特定するための第１情報と、所定領域を構成する要素の特性を特定するための第２情報とが含まれる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータを、
仮想空間における所定領域を示す体積要素データを第１記憶装置から読取り、読み取った体積要素データを第２記憶装置に格納する読取り部として機能させ、
前記体積要素データには、
前記所定領域の種類を特定するための第１情報と、
前記所定領域を構成する要素の特性を特定するための第２情報と
が含まれる
仮想空間生成プログラム。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１情報は、前記所定領域の種類を特定する情報を格納したリストのインデックスである
仮想空間生成プログラム。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記第２情報は、前記所定領域を構成する要素の特性を特定する情報を格納したリストのインデックスである
仮想空間生成プログラム。

【請求項4】

請求項２の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記仮想空間には複数の前記体積要素データが対応付けられており、
前記読取り部は、複数の前記体積要素データの一部分ずつを前記第１記憶装置から読み込み、
前記リストは、前記読取り部による読取りの単位に対応して設けられている
仮想空間生成プログラム。

【請求項5】

請求項１の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記体積要素データには、第３情報を含む
仮想空間生成プログラム。

【請求項6】

請求項１の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記仮想空間内でキャラクタを動作させるキャラクタ制御部として機能させ、
前記読取り部は、前記仮想空間における前記キャラクタの現在位置から、前記キャラクタが移動可能な経路について、前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取る
仮想空間生成プログラム。

【請求項7】

請求項６の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記読取り部は、読み取る体積要素データの範囲を、第１閾値以下の移動で前記キャラクタが到達できる範囲の前記体積要素データに限定する
仮想空間生成プログラム。

【請求項8】

請求項７の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後における前記キャラクタの位置から第１閾値以下の移動で前記キャラクタが到達できる範囲に新たに含まれることとなった前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取る
仮想空間生成プログラム。

【請求項9】

請求項６から請求項８のうちの何れか１項の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後の前記キャラクタの位置からの距離が第２閾値よりも大きくなった前記体積要素データについては、前記第２記憶装置からアンロードする
仮想空間生成プログラム。

【請求項10】

請求項１または請求項６の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記仮想空間内でキャラクタを動作させるキャラクタ制御部として機能させ、
前記読取り部は、前記仮想空間における前記キャラクタの現在位置の周囲に、第３閾値以上の広さの移動可能領域が広がる場合において、前記キャラクタの周囲の所定範囲について、前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取る
仮想空間生成プログラム。

【請求項11】

請求項１０の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、新たに前記第３閾値以上の広さの移動可能領域に含まれることとなった前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取る
仮想空間生成プログラム。

【請求項12】

請求項１０の仮想空間生成プログラムにおいて、
前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後の前記キャラクタの位置からの距離が第４閾値よりも大きくなった前記体積要素データについては、前記第２記憶装置からアンロードする
仮想空間生成プログラム。

【請求項13】

請求項１または請求項２において、
前記コンピュータを、音声データを生成する再生部として機能させ、
前記再生部は、前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を用いて前記音声データを生成する
仮想空間生成プログラム。

【請求項14】

請求項１または請求項２の仮想空間生成プログラムを記憶した記憶部と、
前記仮想空間生成プログラムを実行する制御部と、
を備えた仮想空間生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、仮想空間生成プログラム、および仮想空間生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

仮想空間における音声処理の技術として、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１の例では、仮想音響空間において発生し得る音に関する情報である音響空間情報を記憶するとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２２２３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

仮想空間が大規模になると、音響効果等に必要な仮想空間の情報を効率的に取得する手段が必要になる。

【0005】

本開示の目的は、仮想空間における情報取得の効率化を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様は、コンピュータを、
仮想空間における所定領域を示す体積要素データを第１記憶装置から読取り、読み取った体積要素データを第２記憶装置に格納する読取り部として機能させ、
前記体積要素データには、
前記所定領域の種類を特定するための第１情報と、
前記所定領域を構成する要素の特性を特定するための第２情報と
が含まれる
仮想空間生成プログラムである。

【0007】

第１の態様において、前記第１情報は、前記所定領域の種類を特定する情報を格納したリストのインデックスとしてもよい。

【0008】

前記態様においては、前記第２情報は、前記所定領域を構成する要素の特性を特定する情報を格納したリストのインデックスとしてもよい。

【0009】

前記態様においては、前記仮想空間には複数の前記体積要素データが対応付けられており、
前記読取り部は、複数の前記体積要素データの一部分ずつを前記第１記憶装置から読み込み、
前記リストは、前記読取り部による読取りの単位に対応して設けてもよい。

【0010】

前記態様においては、前記体積要素データには、第３情報を含めてもよい。

【0011】

前記態様においては、前記コンピュータを、
前記仮想空間内でキャラクタを動作させるキャラクタ制御部として機能させ、
前記読取り部は、前記仮想空間における前記キャラクタの現在位置から、前記キャラクタが移動可能な経路について、前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取るようにしてもよい。

【0012】

前記態様においては、前記読取り部は、読み取る体積要素データの範囲を、第１閾値以下の移動で前記キャラクタが到達できる範囲の前記体積要素データに限定してもよい。

【0013】

前記態様においては、前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後における前記キャラクタの位置から第１閾値以下の移動で前記キャラクタが到達できる範囲に新たに含まれることとなった前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取るようにしてもよい。

【0014】

前記態様においては、前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後の前記キャラクタの位置からの距離が第２閾値よりも大きくなった前記体積要素データについては、前記第２記憶装置からアンロードするようにしてもよい。

【0015】

前記態様においては、前記仮想空間内でキャラクタを動作させるキャラクタ制御部として機能させ、
前記読取り部は、前記仮想空間における前記キャラクタの現在位置の周囲に、第３閾値以上の広さの移動可能領域が広がる場合において、前記キャラクタの周囲の所定範囲について、前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取るようにしてもよい。

【0016】

前記態様においては、
前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、新たに前記第３閾値以上の広さの移動可能領域に含まれることとなった前記体積要素データを前記第１記憶装置から読み取るようにしてもよい。

【0017】

前記態様においては、前記読取り部は、前記キャラクタが移動した結果、移動後の前記キャラクタの位置からの距離が第４閾値よりも大きくなった前記体積要素データについては、前記第２記憶装置からアンロードするようにしてもよい。

【0018】

前記態様においては、前記コンピュータを、音声データを生成する再生部として機能させ、
前記再生部は、前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を用いて前記音声データを生成するようにしてもよい。

【0019】

また、第２の態様は、前記態様の仮想空間生成プログラムを記憶した記憶部と、
前記仮想空間生成プログラムを実行する制御部と、
を備えた仮想空間生成装置である。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、仮想空間における情報取得の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】データ生成装置の構成を示すブロック図である。

【図2】仮想空間に配置された建物を例示する図である。

【図3】建物内を部分空間に分割した例を示す図である。

【図4】ルートの一例を説明する図である。

【図5】ゲーム装置の構成を示すブロック図である。

【図6】ルート基準法の概念を説明する図である。

【図7】ボクセルデータのアンロードの概念を説明する図である。

【図8】距離基準法の概念を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［実施形態］
本開示では、仮想空間生成プログラムをゲームプログラムとして実装した例を説明する。仮想空間生成プログラムで使用する一部のデータは、データ生成装置（後述）によって生成される。

【0023】

本開示では、仮想空間生成装置をゲーム装置５として実現した例を説明する。ゲームプログラム（仮想空間生成プログラム）は、ゲーム装置５（仮想空間生成装置）において実行される。

【0024】

《概要》
このゲームプログラムによるゲームでは、ユーザの操作を受けて、プレイヤキャラクタを仮想空間で活動させたり、プレイヤキャラクタ同士でグループを編成して様々なアクションを行わせたりする。以下の説明では、仮想空間は三次元である。

【0025】

仮想空間には、ユーザの操作が無くても動作するオブジェクトも存在する。ユーザの操作が無くても動作するオブジェクトとしては、いわゆるノンプレイヤキャラクタ等を例示できる。以下では、プレイヤキャラクタやノンプレイヤキャラクタを単にキャラクタと標記する場合がある。

【0026】

仮想空間には、プレイヤキャラクタやノンプレイヤキャラクタ等の他にも種々のオブジェクトが配置されている。オブジェクトには、仮想空間内の地形を表すものがある。地形を表すオブジェクトとしては、山、木、岩、洞窟などを例示できる。

【0027】

また、仮想空間には、町が設けられている。町には、建物が設けられている。建物は、部屋、窓、ドア等、現実の建物と同様の構造を有している。建物のなかには、複数の部屋を備え、それらの部屋が廊下で結ばれているものがある。部屋の中には、種々のオブジェクト（部屋の備品）が配置されている場合がある。

【0028】

このゲームでは、種々のゲーム音声が再生される。この明細書における、ゲーム音声とは、ゲーム中に、ゲーム装置のスピーカ（後述）から流れる音声である。例えば、仮想空間内に配置された種々のオブジェクト（例えば電話機を示すオブジェクトなど）が発する音や人の話し声などがゲーム音声の一例である。

【0029】

また、機械の動作音、洞窟において入口から出口に向かう風の音、町の雑踏の音（通行人の声や付近を通過する自動車の音等）、森や草原に吹く風の音等の環境音もゲーム音声の一例である。

【0030】

《データ生成装置１０》
データ生成装置１０は、仮想空間の生成に必要なデータを事前に作成する装置である。データ生成装置１０は、仮想空間を用いたサービスなどを構築する際のツールである。

【0031】

データ生成装置１０は、例えばゲームプログラムの開発ツールとして利用される。データ生成装置１０によって生成されたデータは、仮想空間生成装置（例えばゲーム装置）において使用される。

【0032】

データ生成装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータに所定のソフトウェアをインストールすることによって構成できる。データ生成装置１０には、データ生成プログラムがインストールされる。

【0033】

〈ハードウェアの構成〉
図１は、データ生成装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、データ生成装置１０には、ディスプレイ９１、およびキーボード９３が接続されている。

【0034】

データ生成装置１０は、ネットワークインターフェース８１、グラフィック処理部８２、操作部８４、記憶部８５、および制御部８６を有する。グラフィック処理部８２、操作部８４、および記憶部８５は、バス８７を介して制御部８６と電気的に接続されている。

【0035】

ネットワークインターフェース８１は、例えば、他のゲーム開発装置やサーバ装置（何れも図示を省略）との間で各種データを送受信するために、前記通信ネットワークに通信可能に接続される。

【0036】

グラフィック処理部８２は、ディスプレイ９１（例えば液晶ディスプレイ）と接続されている。グラフィック処理部８２は、制御部８６から出力される画像情報に従って、ディスプレイ９１に各種画像を表示する。

【0037】

操作部８４は、キーボード９３と接続されている。操作部８４には、使用者（例えばゲームの開発者）によるキーボード９３の操作に応じて、操作信号が入力される。使用者は、キーボード９３を操作することにより、記憶部８５に記憶された各種プログラムを実行させることができる。使用者は、キーボード９３を操作することで、種々の情報を入力することができる。

【0038】

記憶部８５は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどで構成される。記憶部８５には、各種プログラムなどが格納されている。

【0039】

制御部８６は、データ生成装置１０を制御する。制御部８６は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）および半導体メモリを備えている（図示は省略）。半導体メモリには、ＣＰＵを動作させるためのプログラムなどが格納されている。例えば、半導体メモリには、データ生成プログラムが格納される。

【0040】

〈データ生成装置１０における制御部の機能的構成〉
データ生成装置１０の制御部８６は、そのＣＰＵがデータ生成プログラムを実行することによって、メッシュ生成部８６１、ボクセル生成部８６２、空間分割部８６３、埋込情報作成部８６４、ルート情報作成部８６５、データ出力部８６６として機能する。

【0041】

－メッシュ生成部８６１－
メッシュとは、仮想空間におけるオブジェクトを単純な形状をした要素（例えば三角形などのポリゴンで形成された要素）に分割（離散化）したものをいう。ゲームプログラムなどの開発では、仮想空間内のオブジェクト（建物や洞窟など）に対して、メッシュのデータが準備されることが多い。例えば、ゲームプログラムでは、オブジェクトを描画するためのメッシュ（以下、描画メッシュ）のデータが準備される。

【0042】

メッシュ生成部８６１は、既存のメッシュデータ（一例として描画メッシュのデータ）を利用して、仮想空間にボクセル（後述）を対応付けるためのメッシュデータ（以下、ボクセル用メッシュデータ）を生成する。ボクセル用メッシュデータは、描画メッシュよりも少ないポリゴン数で対象のオブジェクトを定義する。

【0043】

－ボクセル生成部８６２－
ボクセル生成部８６２は、ボクセル用メッシュデータで示されたオブジェクトに対してボクセルを対応付ける。ボクセルは、仮想空間内において、体積を有する要素（体積要素データ）である。オブジェクトに対応付けられるボクセルは、全て同形状である。以下では、ボクセルを仮想空間の位置（ないしはオブジェクト）と対応付けることを、「ボクセルを仮想空間に配置する」と表現する場合がある。

【0044】

－空間分割部８６３－
空間分割部８６３は、仮想空間に配置されたボクセルをグループ分けすることによって、仮想空間を所定の小空間（部分空間）に分割する。図２は、仮想空間に配置された建物を例示する図である。図２は、天井側から建物内を見下ろした図である。

【0045】

図２に示すように、建物Ｂには、部屋Ｒ、廊下Ｃなどの部分空間が存在する。図２では、太線は、建物の壁（以下、壁Ｗ）の表面を示している。図２では、壁Ｗおよび部分空間に配置されたボクセルＶｘを四角形で表記してある。

【0046】

空間分割部８６３は、以下の手順によって、建物Ｂ内を部分空間（部屋Ｒ、廊下Ｃなど）に分割する。

【0047】

（１）壁Ｗに相当するボクセルＶｘの中心点を始点として、部屋Ｒの内部に向かうベクトルＶを作る。なお、始点は、ボクセルＶｘの中心点には限定されない。始点は、例えば壁などの表面に相当する点でもよい。

【0048】

（２）ベクトルＶの終点は、終点と周囲の他の壁との距離、終点と床との距離、終点と天井との距離の合計を最大化するように選ぶ。

【0049】

（３）このようなベクトルＶを複数個、作成する。作成するベクトルＶの数は、、例えば、開発者が適宜、設定すればよい。

【0050】

（４）作成したベクトルＶについて、終点が互いに近傍にあるベクトルＶの集合を作る。図２における破線の楕円は、前記集合を構成するベクトルＶの終点を囲んだものである。なお、どの程度の距離を「近傍」として扱うかは、例えば、開発者が適宜、選択すればよい。

【0051】

（５）ベクトルＶの集合を構成するベクトルＶの始点を繋いだ凸多角形内を求める領域（分割された１つの部分空間）とする。求めた領域（部分空間）に重なるボクセルが一つのグループである。図３に、建物Ｂ内を部分空間に分割した例を示す。図３の例では、建物Ｂ内は、５つの部分空間（空間Ｓ１～Ｓ５）に分割されている。

【0052】

－埋込情報作成部８６４－
埋込情報作成部８６４は、属性リストとマテリアルリストなどの情報を作成する。

【0053】

属性リストは、複数の情報（要素）を格納でき、且つ、インデックスを指定することで情報を読み取ることができる。属性リストの要素は、リストの対象範囲に含まれる空間（仮想空間内の所定領域）の種類を特定する情報（以下、第１情報）である。

【0054】

例えば、空間Ｓ１（図３参照）が建物の部屋であるとする。埋込情報作成部８６４は、空間Ｓ１に関する属性リストに、空間の種類として、｛部屋｝という情報を格納する。空間の種類としては、その他に、｛廊下｝、｛洞窟｝、｛平原｝等を例示できる。部分空間の構成によっては、リストに格納される空間の種類は複数になり得る。本実施形態の属性リストは、インデックスが３ビットで表現できるように構成されている。

【0055】

マテリアルリストも、複数の情報（要素）を格納でき、且つ、インデックスを指定することで情報を読み取ることができる。空間を構成する要素（例えば壁Ｗなど）には、特性のひとつとして、「材料」が設定されている。マテリアルリストの要素は、空間を構成する要素に設定されている材料を特定する情報（以下、第２情報）である。

【0056】

例えば、空間Ｓ１が建物の部屋であるとする。また、その部屋は、床と天井が木で構成され、壁がコンクリートで形成され、窓にガラスが嵌め込まれているとする。埋込情報作成部８６４は、空間Ｓ１に関するマテリアルリストに対して、｛木｝、｛コンクリート｝、｛ガラス｝といった要素を格納する。本実施形態のマテリアルリストは、インデックスが５ビットで表現できるように構成されている。

【0057】

これらのリストは、部分空間ごとに作成される。「部分空間」とは、空間分割部８６３によって分割された部分空間である。例えば、図３における空間Ｓ１～Ｓ５のそれぞれが「部分空間」の一例である。

【0058】

埋込情報作成部８６４は、部分空間に配置された各ボクセルに第１情報と第２情報を埋め込む。具体的には、埋込情報作成部８６４は、第１情報として属性リストのインデックスをボクセルに埋め込み、第２情報としてマテリアルリストのインデックスをボクセルに埋め込む。

【0059】

例えば、埋込情報作成部８６４は、材料が｛木｝である｛床｝に配置されたボクセルには、属性リストの｛床｝に対応したインデックスを第１情報として埋め込み、マテリアルリストの｛木｝に対応したインデックスを第２情報として埋め込む。

【0060】

属性リストのインデックスとマテリアルリストのインデックスは、別々のデータとしてボクセルに埋め込んでもよいし、ひと塊のデータにパックしてボクセルに埋め込んでもよい。これらのインデックスをひと塊のデータにパックする場合には、コンピュータ（CPU）におけるデータの１単位（バイト、ワードなど）にパックすることが考えられる。

【0061】

本実施形態では、属性リストのインデックスが３ビットで表せ、マテリアルリストのインデックスが５ビットで表せる。換言すると、属性リストのインデックスとマテリアルリストのインデックスとは、１バイトにまとめることができる。埋込情報作成部８６４は、属性リストのインデックスとマテリアルリストのインデックスを１バイトにまとめてボクセルのデータに埋め込む。

【0062】

埋込情報作成部８６４は、ボクセルに対して、第１情報、第２情報とは別の情報（第３情報）を埋め込む場合がある。第３情報としては、そのボクセルの重心から周囲のオブジェクト（例えば壁）までの距離、そのボクセルの周囲に配置されているオブジェクト（例えば草や樹木）の密度などを例示できる。

【0063】

－ルート情報作成部８６５－
キャラクタ等の所定のオブジェクトは、ユーザの操作やコンピュータの制御によって、仮想空間内を移動できる。ルート情報作成部８６５は、仮想空間においてオブジェクトが移動できるルート等の情報をデータベースとして構築する。

【0064】

ひとつのルート（経路）は、空間分割部８６３によって分割された部分空間の集合として定義できる。図４は、ルートの一例を説明する図である。図４において破線で囲まれている箇所は、部分空間である。

【0065】

本明細書では、ルートを構成する部分空間のうちで、繋がる相手（部分空間）が一つのみの部分空間を「端」と呼ぶ。図４に示す仮想空間ＶＳでは、部分空間Ｒ１が「端」である。

【0066】

また、ルートを構成する部分空間のうちで、複数の部分空間と繋がる部分空間を「節」と呼ぶ。図４の例では、部分空間Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７等が「節」である。仮想空間ＶＳでは、部分空間の繋がり方には、「端から端」、「端から節」、「節から節」、「節から端」といった形態がある。

【0067】

ルート情報作成部８６５は、途中で分岐しない部分空間（ボクセルの集合）の繋がりを、一つのルートとして仮想空間内から抽出する。図４の例では、部分空間Ｒ８において、ルートが複数の部分空間（R9,R10）に分岐している。図４の例では、部分空間Ｒ１から部分空間Ｒ７までの部分空間が一つのルートを構成している。

【0068】

ルート情報作成部８６５は、一つのルートとして抽出した各ルートをデータベース化する。以下、このデータベースをルートデータベースと呼ぶ。ルート情報作成部８６５は、ルートを構成するそれぞれの部分空間について、その部分空間の重心とその部分空間における開口（他の部分空間と繋がる部分）との距離を取得できるように、その距離の値を格納したルートデータベースを構築する。

【0069】

なお、ルートを構成するボクセルのデータは、仮想空間における位置に基づいて、木構造のデータとして管理するとよい。木構造としては、例えば、Bounding Volume Hierarchy（以下、BVHと略記する）を採用できる。

【0070】

本実施形態では、ルートデータベースに登録されているルートについては、ルートを構成するボクセルをBVHによって管理する。換言すると、制御部５６では、ルートを構成するボクセルをBVHによって探索できる。本実施形態では、ルート情報作成部８６５がBVHを作成する。

【0071】

－データ出力部８６６－
データ出力部８６６は、ボクセル生成部８６２が配置したボクセルの情報、属性リスト、マテリアルリストおよびルートデータベース（BVHも含む）を、他のプログラムで利用できる形態のデータ（以下、配布データと呼ぶ）として所定の記録媒体に出力する。配布データの出力先である記録媒体は、例えば、データ生成装置１０が繋がるサーバ（図示を省略）の記憶装置である。

【0072】

〈データ生成装置１０の動作例〉
ゲームプログラムの開発を例にしてデータ生成装置１０の動作を説明する。このゲームプログラムの開発では、仮想空間内のオブジェクト（建物や洞窟など）に対して、メッシュがデータとして準備されている。このメッシュは、オブジェクトを描画するための描画メッシュである。

【0073】

データ生成装置１０では、メッシュ生成部８６１が、ユーザ（ここではゲームプログラムの開発者）の操作に応じて、描画メッシュのデータを読み込む。メッシュ生成部８６１は、描画メッシュのデータを利用して、ボクセル用メッシュデータを生成する。ボクセル生成部８６２は、ボクセル用メッシュデータで示されたオブジェクトに対してボクセルを対応付ける。

【0074】

次に、データ生成装置１０では、空間分割部８６３が、仮想空間に配置されたボクセルをグループ分けして、仮想空間を所定の空間（部分空間）に分割する（図２を参照）。

【0075】

埋込情報作成部８６４は、属性リストとマテリアルリストを作成する。更に、埋込情報作成部８６４は、第１情報と第２情報をボクセルに埋め込む。埋込情報作成部８６４は、第３情報をボクセルに埋め込む場合もある。

【0076】

ルート情報作成部８６５は、途中で分岐しない部分空間の繋がりを一つのルートとして仮想空間内から抽出する。ルート情報作成部８６５は、抽出したルートに基づいて、ルートデータベースを構築する。

【0077】

以上の動作によって配布データが作成される。データ出力部８６６は、配布データを所定の記録媒体に出力する。

【0078】

《ゲーム装置５》
〈ハードウェアの構成〉
ゲーム装置５は、ユーザの操作に基づいて所定のゲームを実行する。図５は、ゲーム装置５の構成を示すブロック図である。ゲーム装置５には、ディスプレイ６１、スピーカ６２およびコントローラ６３が外部接続または内蔵される。

【0079】

ゲーム装置５には、例えば、パーソナルコンピュータ、プレイステーション（登録商標）、XBox（登録商標）、PlayStation Vita（登録商標）、Nintendo Switch（登録商標）などの、市販の装置を利用できる。

【0080】

ゲーム装置５では、例えば、インストールされたゲームプログラムおよびゲームデータに基づいてゲームが進行する。なお、ゲーム装置５同士も、通信ネットワーク（図示を省略）または近距離無線通信装置（図示せず）を用いて、互いにデータ通信を行うことができる。

【0081】

ゲーム装置５は、ネットワークインターフェース５１、グラフィック処理部５２、オーディオ処理部５３、操作部５４、記憶部５５および制御部５６を有する。ネットワークインターフェース５１、グラフィック処理部５２、オーディオ処理部５３、操作部５４および記憶部５５は、バス５９を介して制御部５６と電気的に接続されている。

【0082】

ネットワークインターフェース５１は、例えばゲーム装置５や外部のサーバ装置（図示を省略）との間で各種データを送受信するために、前記通信ネットワークに通信可能に接続される。

【0083】

グラフィック処理部５２は、制御部５６から出力されるゲーム画像情報に従って、プレイヤキャラクタおよびゲーム空間に関する各種オブジェクトを含むゲーム画像を、動画形式で描画する。グラフィック処理部５２はディスプレイ６１（例えば液晶ディスプレイ）と接続されている。動画形式に描画されたゲーム画像は、ゲーム画面としてディスプレイ６１上に表示される。

【0084】

オーディオ処理部５３は、スピーカ６２と接続されている。オーディオ処理部５３は、制御部５６の指示に従ってデジタルのゲーム音声を再生する。具体的には、オーディオ処理部５３は、制御部５６（正確には後述の再生部５６４）が出力した音声データをアナログ信号に変換し、スピーカ６２に出力する。

【0085】

オーディオ処理部５３は、３次元的な音の再生を行うために、多チャンネルの音声出力ができるように構成されている。それに合わせて、ゲーム装置５には、複数のスピーカ６２が接続されている。これらのスピーカ６２は、３次元的な音の再生ができるように、聴取者（例えばゲームのプレイヤ）の左右、前後、上方などに配置される。

【0086】

操作部５４は、コントローラ６３と接続されている。操作部５４は、操作入力に関するデータをコントローラ６３との間で送受信する。ゲームのプレイヤは、コントローラ６３のボタン等の各種操作子を操作することで、ゲーム装置５に操作信号を入力する。

【0087】

記憶部５５（第１記憶装置）は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどで構成される。記憶部５５には、ゲームデータ、ゲームプログラムの一部を含む各種プログラムなどが格納されている。ゲームデータとしては、データ生成装置１０によって作成された配布データを例示できる。

【0088】

制御部５６は、ゲーム装置５の動作を制御する。制御部５６は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、および半導体メモリ５６ａ（第２記憶装置の一例）を備えている。半導体メモリ５６ａには、ＣＰＵを動作させるためのプログラムやデータなどが格納されている。

【0089】

〈制御部５６の機能的構成〉
制御部５６は、ゲームプログラム（仮想空間生成プログラム）を実行することによって、キャラクタ制御部５６１、読取り法判定部５６３、読取り部５６２、再生部５６４として機能する。

【0090】

このゲームプログラムは、データ生成装置１０によって作成された配布データを利用する。配布データは、記憶部５５に格納される。配布データは、必要に応じて、記憶部５５から半導体メモリ５６ａへロードされる。

【0091】

－キャラクタ制御部５６１－
キャラクタ制御部５６１は、ユーザの操作に応じて、仮想空間内でプレイヤキャラクタＰＣを動作させる。キャラクタ制御部５６１は、ノンプレイヤキャラクタや所定のオブジェクト（例えば乗り物など）も仮想空間内で動作させる。キャラクタ制御部５６１は、例えばAI（artificial intelligence）によってノンプレイヤキャラクタや所定のオブジェクトの動作を制御する。以下では、キャラクタ制御部５６１によって仮想空間内を移動させられるものを総称して移動キャラクタと呼ぶ。

【0092】

－読取り部５６２－
読取り部５６２は、属性リスト、マテリアルリスト、ルートデータベース、およびBVHを記憶部５５から読み取る。読取り部５６２は、読み取ったこれらの情報を半導体メモリ５６ａに格納する。

【0093】

読取り部５６２は、必要に応じて、ボクセルデータを記憶部５５から読取り、半導体メモリ５６ａに格納する。読取り部５６２は、半導体メモリ５６ａにボクセルデータをロードする方法として、「ルート基準法」と「距離基準法」をサポートしている（何れも後述）。読取り部５６２は、ボクセルデータの読取りを行なう場合、読取り法判定部５６３にロード方法の決定を依頼する。

【0094】

ここで、「ルート基準法」は、ルート情報（ルート情報作成部８６５が作成した情報）に基づいて、半導体メモリ５６ａにボクセルデータをロードする方法である。図６は、ルート基準法の概念を説明する図である。

【0095】

「ルート基準法」では、読取り部５６２は、ルートデータベースを探索し、現在、移動キャラクタが存在するルート（以下、現在ルートという）を取得する。図６の例では、プレイヤキャラクタＰＣが部分空間Ｒ３に存在する。現在ルートは、部分空間Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７によって構成されるルートである。

【0096】

ルートデータベースからは、現在ルートを構成する各部分空間について、重心とその部分空間の開口との距離を取得できる。この距離の値を用いることによって、現在ルート内の部分空間であって、所定値（第１閾値とする）以下の移動によって移動キャラクタが到達できる部分空間を特定できる。第１閾値は、開発者が任意に定めてよい。

【0097】

例えば、第１閾値は、移動キャラクタの種別に応じて変化させてもよい。具体的には、所定の移動キャラクタに関する第１閾値を、それよりも移動速度が遅い移動キャラクタに関する第１閾値よりも大きくすることが考えられる。

【0098】

プログラムを実行するハードウェアによって一度にロード可能なデータ量が異なるので、第１閾値はハードウェアの特性に応じて変化させてもよい。例えば、高スペックのパーソナルコンピュータ等では第１閾値を大きくして大量のデータをロードし、それよりも低スペックの端末では第１閾値を小さくして少量のデータをロードすることが考えられる。

【0099】

読取り部５６２は、「ルート基準法」では、現在ルート内であって、第１閾値以下の移動によって移動キャラクタが到達できる部分空間に配置されているボクセルデータをルートデータベースから特定する。読取り部５６２は、特定したルートに対応したボクセルデータを記憶部５５から読み取る。

【0100】

図６の例では、部分空間Ｒ１から部分空間Ｒ３に至るルート上の部分空間と、部分空間Ｒ３から部分空間Ｒ５に至るルート上の部分空間については、プレイヤキャラクタＰＣは、第１閾値以下の移動で到達できるものとする。この場合、読取り部５６２は、部分空間Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に関わるボクセルデータを記憶部５５から読み出す。読取り部５６２は、読み出したボクセルデータを半導体メモリ５６ａにロードする。

【0101】

読取り部５６２は、半導体メモリ５６ａにロードしたボクセルデータのアンロードを必要に応じて行なう。例えば読取り部５６２は、アンロードの要否を移動キャラクタの移動をトリガとして判断する。

【0102】

図７は、ルート基準法に関するボクセルデータのアンロードの概念を説明する図である。例えば、ルート基準法によってボクセルデータをロードした場合において、移動キャラクタが移動したとする。図７の例では、プレイヤキャラクタＰＣは、部分空間Ｒ３から部分空間Ｒ４に移動している。

【0103】

読取り部５６２は、移動キャラクタの移動の結果、移動後の移動キャラクタからの距離が第２閾値よりも大きくなったボクセル（アンロード対象のボクセル）を探索する。本実施形態では、第２閾値は、第１閾値と同じ値である。勿論、第２閾値と第１閾値とは、必ずしも同じ値でなくてもよい。第２閾値は、開発者が任意に定めてよい。

【0104】

アンロード対象のボクセルが見つかった場合には、読取り部５６２は、探索で見つかったボクセルのデータを半導体メモリ５６ａからアンロードする。図７の例では、部分空間Ｒ１は、プレイヤキャラクタＰＣからの距離が第２閾値よりも大きくなっているものとする。この場合、読取り部５６２は、部分空間Ｒ１に関するボクセルデータを半導体メモリ５６ａからアンロードする。

【0105】

また、読取り部５６２は、移動キャラクタが移動した結果、移動後における移動キャラクタの位置から第１閾値以下の移動によって移動キャラクタが到達できる範囲に新たに含まれることとなった経路（部分空間）について、ボクセルデータを記憶部５５から読み取る。更に読取り部５６２は、読み出したボクセルデータを半導体メモリ５６ａにロードする。

【0106】

図７の例では、プレイヤキャラクタＰＣの移動の結果、部分空間Ｒ４から部分空間Ｒ６までの距離が第１閾値以下となったとする。この場合、読取り部５６２は、部分空間Ｒ６に関するボクセルデータを記憶部５５から読み出して、半導体メモリ５６ａにロードする。

【0107】

「距離基準法」は、移動キャラクタの周囲の所定範囲に存在するボクセルのデータをロードする方法である。図８は、距離基準法の概念を説明する図である。図８は、仮想空間ＶＳの一部分である。図８において、太い直線は、空間分割部８６３によって分割された部分空間である。図８において、並んだ正方形はボクセルＶｘを表している。

【0108】

読取り部５６２は、移動キャラクタを含む、所定大きさの立方体で規定される領域（以下、読取り領域）に含まれるボクセルデータをロードする。この例では、読取り領域は、一辺が（２×第３閾値）の立方体である。第３閾値は、開発者が任意に定めてよい。

【0109】

仮想空間における移動キャラクタの位置（座標）を特定できると、読取り領域に含まれるボクセルを特定できる。読取り部５６２は、特定したボクセルのデータを記憶部５５から読み取る。

【0110】

図８の例では、プレイヤキャラクタＰＣは、部分空間Ｓ６に存在する。読取り部５６２は、部分空間Ｓ６において、読取り領域を特定する。読取り部５６２は、特定した読取り領域に含まれるボクセルデータを記憶部５５から読み出して、半導体メモリ５６ａに格納する。

【0111】

読取り部５６２は、距離基準法によって半導体メモリ５６ａにロードしたボクセルデータのアンロードも必要に応じて行なう。距離基準法によってボクセルデータをロードした場合において、移動キャラクタが移動したとする。読取り部５６２は、移動キャラクタの移動の結果、移動後の移動キャラクタからの距離が第４閾値よりも大きくなったボクセルを探索する。

【0112】

探索で該当するボクセルが見つかった場合には、読取り部５６２は、探索で見つかったボクセルのデータを半導体メモリ５６ａからアンロードする。なお、本実施形態では、第４閾値は、第３閾値と同じ値である。勿論、第４閾値と第３閾値とは、必ずしも同じ値でなくてもよい。

【0113】

なお、移動キャラクタが移動すると、読取り領域も変化する。そこで、読取り部５６２は、新たに読取り領域に含まれることになったボクセルデータを記憶部５５から読み出して、半導体メモリ５６ａにロードする。

【0114】

－読取り法判定部５６３－
読取り法判定部５６３は、何れのロード方法によってボクセルデータをロードするのかを決定する。本実施形態では、読取り法判定部５６３は、移動キャラクタの現在位置（仮想空間における座標）に基づいて、ロード方法を決定する。

【0115】

まず、読取り法判定部５６３は、移動キャラクタが、どの部分空間に存在するか確認する。読取り法判定部５６３は、仮想空間において、移動キャラクタの現在位置の周囲に第３閾値以上の広さの移動可能領域が広がる場合には、ロード方法を「距離基準法」に決定する。

【0116】

一方、移動可能領域の広さが第３閾値よりも小さい場合には、読取り部５６２は、ロード方法を「ルート基準法」に決定する。なお、本実施形態では、「第３閾値以上の広さ」とは、一辺が（２×第３閾値）である立方体よりも広い領域である。勿論、「第３閾値」は、例示であり、これと異なる値を用いてもよい。

【0117】

－再生部５６４－
再生部５６４は、音声データを生成する。再生部５６４は、生成した音声データをオーディオ処理部５３に出力する。

【0118】

再生部５６４は、音声データの生成に際して、音像定位を行う。再生部５６４は、音像定位を行うために、音声が聴取される仮想の受音点（以下、仮想マイクＬ）を仮想空間に設定する。この例では仮想マイクＬは、プレイヤキャラクタの近傍に設定されている。仮想マイクＬは、プレイヤキャラクタの移動にともなって移動する。

【0119】

このゲームでは、仮想空間内に配置された音源（仮想の音源）から音声が発せられたように、音響的な演出が行われる。再生部５６４は、仮想の音源（オブジェクトなど）から発せられた音声を、あたかも仮想マイクＬで集音したかのような音響表現で、スピーカ６２に出力する。すなわち、仮想マイクＬは、仮想の聴取者であり、オーディオ処理部５３による音像定位の基準点である。

【0120】

再生部５６４は、音量調整、リバーブ（残響音）などの音響効果を音声データに反映している。本実施形態では、再生部５６４は、ボクセルに埋め込まれている第１情報および第２情報の少なくとも一方を用いて、どのような音響効果を付すかを決定している。

【0121】

音声データに反映する音響効果を決定する際に、再生部５６４は、仮想音源の位置に相当するボクセルを、半導体メモリ５６ａにロードされているボクセルの中から探索する。再生部５６４は、探索で見つかったボクセルデータから、第１情報および第２情報を抽出する。

【0122】

再生部５６４は、仮想マイクＬの位置に相当するボクセルも探索する。再生部５６４は、仮想マイクＬの位置に相当するボクセルのデータからも、第１情報および第２情報を抽出する。

【0123】

なお、再生部５６４は、ルート基準法によってロードされたボクセルデータからボクセルを探索する場合には、BVHを探索する。BVHを利用することで、再生部５６４は、高速なボクセル探索が可能になる。

【0124】

再生部５６４は、探索で見つかったボクセルに対応する属性リストとマテリアルリストを取得する。これらのリストは、読取り部５６２によって半導体メモリ５６ａにロードされている。

【0125】

再生部５６４は、第１情報を用いて、属性リストから空間の種類の情報を取得する。再生部５６４は、第２情報を用いて、マテリアルリストから材料の情報を取得する。

【0126】

再生部５６４は、例えば、空間の種類からは、残響の程度を決定する。再生部５６４は、例えば、材料からは、音色を決定する。例えば、再生部５６４は、足音の音声データを作成する場合、第２情報で特定される材料（木、土、砂利など）に応じて、足音の種類を変える。

【0127】

〈動作例〉
ゲームが開始されると、キャラクタ制御部５６１は、ユーザ（ここではゲームのプレイヤ）のコントローラ６３の操作に応じて、プレイヤキャラクタＰＣを仮想空間内で動作させる。また、キャラクタ制御部５６１は、必要に応じてノンプレイヤキャラクタ等のオブジェクトも仮想空間内で動作させる。

【0128】

読取り部５６２は、読取り法判定部５６３にロード方法の決定を依頼する。ロード方法が決定されたら、読取り部５６２は、その方法でボクセルデータを記憶部５５から半導体メモリ５６ａにロードする。

【0129】

再生部５６４は、半導体メモリ５６ａにロードされたボクセルデータから、移動キャラクタ（例えばプレイヤキャラクタＰＣ）の位置に対応するボクセルデータ、仮想音源の位置に対応するボクセルデータを特定する。

【0130】

再生部５６４は、特定したボクセルデータから、第１情報および第２情報を抽出する。再生部５６４は、抽出した第１情報および第２情報の少なくとも一方を用いて、音声データを生成する。再生部５６４は、生成した音声データをオーディオ処理部５３に出力する。これにより、スピーカ６２から音声が出力される。

【0131】

以上をまとめると、本件態様は、コンピュータを、仮想空間ＶＳにおける所定領域を示す体積要素データ（ボクセルデータ）を記憶部５５（第１記憶装置の一例）から読取り、読み取った体積要素データを半導体メモリ５６ａ（第２記憶装置）に格納する読取り部５６２として機能させ、前記体積要素データには、前記所定領域の種類を特定するための第１情報と、前記所定領域を構成する要素の特性を特定するための第２情報とが含まれるゲームプログラム（仮想空間生成プログラム）である。

【0132】

《本実施形態の効果》
以上のように、本実施形態では、第１情報と第２情報がボクセルに埋め込まれる。換言すると、本実施形態ではボクセル単位で仮想空間における情報取得を取得できる。そのため、本実施形態によれば、仮想空間が大規模になっても、仮想空間における情報取得の効率化を図ることができる。

【0133】

［その他の実施形態］
仮想空間の用途は、ゲームには限定されない。仮想空間の管理者（仮想空間生成プログラムのユーザと言ってよい）は、例えば、仮想空間を介して種々のサービス（例えばいわゆるメタバースなど）などを提供できる。

【0134】

配布データは、ゲーム装置５の記憶部５５に格納する代わりに、ゲーム装置５が接続されたサーバ(図示は省略)に格納してもよい。この場合は、読取り部５６２は、サーバから、ルート基準法、距離基準法によってボクセルデータを半導体メモリ５６ａにロードする。

【0135】

属性リストやマテリアルリストにおけるインデックスの語長は例示である。また、第１情報と第２情報は、必ずしも一つ（例えば１バイト）にまとめる必要はない。

【0136】

直線上のボクセルの探索のアルゴリズムには、Bresenhamを利用してもよい。こうすることで、例えば、音源と仮想の聴取者（仮想マイクＬ）とを結ぶ直線上に位置するボクセルデータを容易に取得できる。

【0137】

ゲームプログラムは、いわゆるオンラインゲーム用のゲームプログラムとして実装してもよい。ゲームプログラムがオンラインゲーム用である場合には、ゲーム装置５で行っていた処理をそれらに代わってサーバ側で行ってもよいし、サーバ側とクライアント（ゲーム装置５）側とで分担してもよい。

【0138】

仮想空間は、三次元には限定されない。仮想空間は、二次元空間でもよい。また、仮想空間が三次元空間であっても、処理の簡素化のために二次元で処理してもよい。例えば、高さがないものとして処理を行なうことが考えられる。この場合、第１情報、第２情報はセル（マス目）に埋込み、ボクセルの探索はマス目によって行うよい。

【0139】

「ルート基準法」では、複数のルートに跨がって、ボクセルをロードしてもよい。例えば、図４における部分空間Ｒ９，Ｒ１０のように経路が分岐する場合は、分岐した各経路について、ボクセルをロードしてもよい。ただし、この場合においても、ロードするボクセルは、移動キャラクタが第１閾値以下の移動で到達できるものとする。

【0140】

これらの他の実施形態を採用した場合においても、本態様の作用効果は発揮される。また、本実施形態と他の実施形態、および他の実施形態同士を適宜組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0141】

5 ゲーム装置（仮想空間生成装置）
55 記憶部（第１記憶装置）
56 制御部（コンピュータ）
56a 半導体メモリ（第２記憶装置）
85 記憶部
86 制御部
561 キャラクタ制御部
562 読取り部
564 再生部
PC プレイヤキャラクタ（キャラクタ）
VS 仮想空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】