专利名称：角色显示装置、角色显示方法、信息记录介质及程序的制作方法以往，提出有一种在画面中显示被配置于虚拟空间的角色使位置和 姿势发生变化的样子的游戏装置。关于这样的角色的显示技术，例如被 公开在以下的文献中。专利文献l:特开2002-092644号公报在[专利文献11中，公开了 一种在相当于骨骼的骨架周围配置了相当 于皮肤的多边形的外壳模型中，高速生成角色图像的技术。而且，如果改变虛拟空间中的骨架整体的位置和方向，则角色移动， 如果改变骨架彼此之间的相对位置和方向，则角色改变姿势。另外，如 果镜像转换骨架的坐标，则能够使某个角色的姿势与其他角色的姿势对 称。如果根据从规定时刻(典型的情况是，乐曲的再生开始时刻)起的 时间的经过、和预先确定的坐标数据，改变角色的骨架的位置和姿势， 则能够以动态图像来显示该角色随着乐曲跳舞的样子。另外，如果使多个角色的骨架都具有通过平行移动而相互重叠那样 的位置/姿势关系，则可显示角色以相同的动作群舞那样的动态图像。而且，即使在群舞中左侧的角色和右侧的角色以对称的动作跳舞的 情况下，也能够使用骨架的坐标的镜像转换。在表现上述那样的角色的群舞时，采用了坐标的平行转换和镜像转换。
但是，如果多个角色只进行相同的动作(或对称动作)，则有时对 用户的兴趣的提高程度不理想。而如果对每个角色准备不同的动作模 式，则不仅数据量增大，还存在着数据的计算处理的负担增大的问题。
因此，迫切希望有一种通过使多个角色的姿势变化的数据处理公共 化、并尽可能提高用户的兴趣、且能够进行多样化的画面显示的技术。


本发明为了解决上述的问题而提出，其目的在于，提供一种通过使 多个角色的姿势的时间变化相同来减少数据处理，另一方面，通过增加 画面显示的多样性来提高用户的兴趣的良好的角色显示装置、角色显示 方法、记录有由计算机实现该显示装置和方法的程序的计算机可读取的 信息记录介质、以及该程序。
为了达到上述目的，根据本发明的原理，公开以下的发明。
本发明的第l观点涉及的角色显示装置具有配置存储部、配置选 择部、姿势存储部、姿势取得部、移动旋转部和生成显示部，并构成如 下。
即，配置存储部存储多个对多个角色各自在虚拟空间内的基准位置 /基准方向进行定义的配置信息。
该配置信息用于确定在虚拟空间内各角色位于什么位置朝向什么 方向。
例如，在表现列队行进舞那样的状况的配置信息中，角色的基准方 向相互平行，角色的基准位置为等间隔。
在表现盂兰盆舞的状况的配置信息中，角色的基准位置被等间隔配 置在圆周上，角色的基准方向为按照向同一方向旋转的方式与圆周相切 的方向。
在表现演唱组合中的一个人唱歌，其他成员伴唱那样的状况的配置 状况下，某个角色的基准位置被设定在圆周的中心，其他角色的基准位置被等间隔地设定在圆周上，该基准方向被设定成朝向中心的角色。
这里，表示了3种配置信息，但可以准备多种这样的配置信息，预 先准备多个被认为美观的角色配置。
另一方面，配置选择部从所存储的多个配置信息中选择任意1个配 置信息。
作为配置选择部选择配置信息的契机，可以如后述那样，是被同时 再生的乐曲的规定小节的区段到来时、或用户按压操作了规定的键或按 钮时等。另外，可以随机决定选择哪个配置信息，也可以按照规定的顺 序进行选择，还可以根据用户的指示输入进行选择。
并且，姿势存储部将对角色相对基准位置/基准方向的相对位置/姿 势进行表现的坐标组，与时间的经过对应地存储。
该坐标组表现了用于表现角色的位置和姿势的骨架(有时也称为 "骨骼")在表现角色的基准位置/基准方向的局部坐标系中发生了多大 程度的变位的时间经过。
各骨架被分配有构成相当于皮肤的外表面的控制点，将其作为多边 形的顶点或NURBS ( Non-Uniform Rational B-Spline)曲面的控制点使 用，确定皮肤形状，通过在该形状上粘贴规定的紋理，构成角色的整体 图像。
并且，姿势取得部从所存储的坐标组中，取得与从规定的时刻起到 当前为止经过的时间对应地存储的坐标组。
姿势存储部中存储有角色的姿势的时间序列。例如，在使角色随着 乐曲进行跳舞的情况下，将该乐曲开始了再生的时刻作为"规定的时 刻"，根据该乐曲被再生的经过时间，预先存储角色的姿势。然后，由 姿势取得部取得与当前时刻相当的角色的姿势。
并且，移动旋转部对由所选择的配置信息定义的该多个角色的每一 个，根据在该配置信息中对该角色定义的基准位置/基准方向，对取得 的坐标组正交转换，将取得的坐标组转换成表现该角色在该虚拟空间内 的位置/姿势的坐标组。在配置信息中定义了各角色的基准位置/基准方向。因此，可以将其 作为一种局部坐标系，把表现角色的姿势的坐标组作为该局部坐标系中 的坐标值的集合体进行处理，计算出被固定在虚拟空间的整体坐标系中 的坐标值。
这里，正交转换是指平行移动、旋转移动、反转(镜像)移动等， 不会因转换而使点彼此之间的距离发生变化的坐标转换。
而且，生成显示部根据计算出的表现该多个角色各自的位置/姿势的 坐标组，生成该角色被配置在该虚拟空间内的图像，并显示该生成的图 像。
如上所述，只要获得表现各个角色的位置/姿势的坐标组，即可根据 此生成表现各角色的样子的图像。这样生成表现虚拟空间的样子的图 像，并显示在画面中。
通过以适当的周期、例如垂直同步中断周期，反复进行姿势取得部、 移动旋转部、和生成显示部中的处理，能够显示多个角色随着时间的经 过而改变姿势的样子的动态图像。
这样，根据本发明，由于各角色采取相同的姿势，所以可减少动作 信息的数据量，由于通过可利用基于硬件等的计算支持的正交转换，获 得各角色的姿势，所以可减少计算负荷，而且可根据各种配置信息使位 置和方向富于变化，由于配置信息以适当的时序被切换，所以可提高用 户的兴趣。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为在选择了配置信 息后，直到经过规定的过渡时间为止，生成显示部取代显示所生成的图 像，而显示预先准备的静态图像或动态图像。
在上述发明中，当选择了配置信息后立即在画面上显示新更新了角 色配置的图像。但该情况下，由于各角色的位置和方向被瞬间更新，所 以会看到各角色瞬间在虚拟空间内进行了移动，根据不同的用途，有时 会感到不自然。
在本发明中，当切换配置信息时，在瞬间(极短的时间)显示预先准备的静态图像(例如全黑色图像)或动态图像(例如，描绘了闪电的 样子或发生爆炸的样子等的动态图像)。
因此，在本发明中，由于在切换角色的配置时，短时间显示过渡用 的静态图像或动态图像，所以，能够尽量减少用户对角色的位置和方向 的变化的不自然感。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，所存储的多个 配置信息的每一个还与对配置在虚拟空间内的对象及光源进行定义的 背景信息对应，生成显示部生成在该虚拟空间内，由与所选择的配置信 息对应的背景信息定义的对象，被配置在该多个角色的背景中，并通过 由该背景信息定义的光源照射了这些对象的图像。
按每个配置信息规定了成为角色的背景的对象组和光源的位置。因 此，当配置信息被切换时，背景和光照也被切换。
这样，如果不仅使角色的配置和方向变化，而且使背景和光照也变 化，则即使角色的位置和方向瞬间发生了变化，其变化也不会感到突然。
因此，根据本发明，可尽量减少用户对角色的位置和方向的变化所 感到的不自然感。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，所存储的多个 配置信息的每一个进一步与相互不重复的时间区间对应，配置选择部在 所存储的多个配置信息中选择在对应的时间区间中包含了从该规定的 时刻到当前经过的时间的配置信息。
即，当从规定时刻起的经过时间达到各配置信息的时间区间的开始 时间时，选择该配置信息，如上述那样，在随着乐曲角色进行群舞的情 况下，预先对该乐曲的每几个小节的时间区间的各个，分配任意的配置
于是，由于以乐曲的几个小节的区段切换配置信息，所以，不仅角 色进行群舞，而且，角色的位置和方向也随着乐曲变化。
本发明是上述发明的优选实施方式，由于根据预先确定的时间区间 选择配置信息，所以，能够例如以区段适宜的时序使角色的配置和方向自动变化，从而可提高用户的兴趣。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，所存储的多个 配置信息的各个进一步与虚拟空间内的视点位置/视线方向对应，生成 显示部生成根据与所选择的配置信息对应的视点位置/视线方向进行投 影，将该多个角色配置在该虚拟空间的图像。
这里，视点位置/视线方向是指用于对虚拟空间内进行3维图形显示 的照相机的位置和方向，在距离照相机规定距离(对其也可以适当设定) 的位置，设定将视线方向作为法线的投影面。而且，通过采用将连接对 象与照相机的线段和投影面交叉的位置作为投影地点的透视投影、或将 从对象向视线方向平行延伸的直线与投影面交叉的位置作为投影地点 的平行投影等各种投影法，生成图像。
根据本发明，由于在配置信息被切换时视点位置和视线方向也被切 换，所以，即使角色的位置和方向瞬间发生了变化，也可以减少用户感 到的不自然感。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，配置选择部从 所存储的多个配置信息中，根据来自用户的指示输入选择配置信息。
例如，当配置信息被排列成循环顺序，用户按压操作了所使用的控 制器的第l按钮时，当前的配置信息的"下一个"配置信息被选择，当 按压操作了第2按钮时，当前的配置信息的"前一个"配置信息被选择 等。
才艮据本发明，由于根据用户的意思改变角色的位置和方向、配置， 所以，能够看到以用户喜欢的配置使角色改变姿势的样子的动态图像。
另外，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，所存储的多个 配置信息的各个进一步与虚拟空间内的视点位置/视线方向对应，来自 该用户的指示输入是指定与所存储的多个配置信息的各个对应的视点 位置/视线方向的任意一个的指示输入，配置选择部从所存储的多个配 置信息中选择与由来自该用户的指示输入所指定的视点位置/视线方向 对应的配置信息，生成显示部生成根据与所存储的配置信息对应的视点 位置/视线方向进行投影，将该多个角色配置在该虚拟空间的图像。如果结合上述的例子进行说明，则预先准备了多个照相机的位置/ 方向，对它们循环赋予了顺序，当用户按压操作了所使用的控制器的第 l按钮时，当前的照相机的"下一个，，照相机被选择，在按压操作了第
2按钮时，当前的照相机的"前一个"照相机被选择等。
而且，配置信息与各照相机对应，当照相机被切换时，配置信息也 被切换。
根据本发明，由于根据用户的意思不仅使照相机的位置和方向变 化，而且使角色的位置和方向以及配置变化，所以，用户可以看到根据 自己的喜好使角色的姿势改变的样子的动态图像。
而且，本发明的角色显示装置可以进一步具有注目决定部和配置交 换部，并构成如下。
即，所存储的多个配置信息的各个，进一步与该配置信息中的主角 对应。
例如，在群舞中，典型的情况是最显眼的角色被配置在中央。因此， 将这样的显眼的角色作为主角，并预先定义在配置信息中被定义位置/ 方向的角色的哪一个是主角。
另一方面，注目决定部从该多个角色中决定在所生成的图像中被投 影在最接近规定的注目位置的注目角色。
作为规定的注目位置，典型的情况采用画面中央。该情况下，注目 角色成为与从视点位置向视线方向延伸的线段的距离最短的角色。
并且，当根据来自该用户的指示输入从所存储的多个配置信息中选 择了任意l个配置信息时，配置交换部在该所选择的配置信息中，将在 该选择之前刚确定的注目角色的基准位置/基准方向、和该所选择的配 置信息中的主角的基准位置/基准方向交换。
由于注目角色是被认为用户所注目的角色，所以即使在根据用途角 色的配置发生了变化时，也希望配置在应该被注目的位置。
因此，为了将之前的注目角色配置在新的配置信息中的主角的位置/方向，将注目角色与主角的位置/方向交换。
根据本发明，即使配置信息被切换，由于被认为是用户注目的角色 直接被配置到认为是被注目的位置，所以，可减少用户感到的不自然感。
并且，在本发明的角色显示装置中，也可以构成为，配置交换部在 被交换后的配置信息中，进一步相互随机地交换该注目角色以外的角色 的基准位置/基准方向。
本发明是上述发明的优选实施方式，通过相互随机地交换认为是用 户不注目的角色的位置，可增加画面显示的多样性，提高用户的兴趣。
本发明的其他观点涉及的角色显示方法，是参照配置存储部和姿势 存储部，典型的情况是在具有配置存储部、姿势存储部、以及配置选择 部、姿势取得部、移动旋转部、和生成显示部的角色显示装置中执行的 角色显示方法，所述配置存储部用于存储多个对多个角色各自在虚拟空 间内的基准位置/基准方向进行定义的配置信息，所述姿势存储部将表 现角色相对基准位置/基准方向的相对位置/姿势的坐标组，与时间的经
过对应地存储，该方法包括配置选择步骤、姿势取得步骤、移动旋转 步骤、和生成显示步骤，并构成如下。
即，在配置选择步骤中，典型的情况是，配置选择部从所存储的多 个配置信息中选择任意1个配置信息。
另一方面，在姿势取得步骤中，典型的情况是，姿势取得部从所存 储的坐标组中，取得与从规定的时刻起到当前为止经过的时间对应地存 储的坐标组。
并且，在移动旋转步骤中，典型的情况是，对由所选择的配置信息 定义的该多个角色的每一个，根据在该配置信息中对该角色定义的基准 位置/基准方向，将上述取得的坐标组正交转换，把取得的坐标组转换 成对该角色在该虚拟空间内的位置/姿势进行表现的坐标组。
而且，在生成显示步骤中，典型的情况是，生成显示部根据计算出 的表现该多个角色各自的位置/姿势的坐标组，生成该角色被配置在该 虚拟空间内的图像，并显示该生成的图像。本发明的其他观点涉及的程序构成为，使计算机作为上述角色显示 装置的各部发挥功能。
另外，本发明的程序可记录在压缩盘、软盘、硬盘、光磁盘、数字 视频盘、磁带、半导体存储器等计算机可读取的信息记录介质中。
上述的程序可独立于执行该程序的计算机，通过计算机通信网进行 发布/销售。而且，上述信息记录介质可独立于计算机进行发布/销售。
根据本发明，可提供一种通过使多个角色的姿势的时间变化相同来 减少数据处理，另一方面，通过增加画面显示的多样性来提高用户的兴 趣的良好的角色显示装置、角色显示方法、记录有由计算机实现该显示 装置和方法的程序的计算机可读取的信息记录介质、以及该程序。


图l是表示通过执行程序来实现本发明的角色显示装置的功能的典 型的信息处理装置的概要结构的示意图。
图2是表示信息处理装置的控制器的外观的说明图。
图3是表示通过使上述信息处理装置执行程序而实现的角色显示装 置的一个实施方式的概要结构的说明图。
图4是表示根据配置信息来表现在虚拟空间内配置了角色的样子的 图像的说明图。
图5是表示根据配置信息来表现在虚拟空间内配置了角色的样子的 图像的说明图。
图6是表示根据配置信息来表现在虚拟空间内配置了角色的样子的 图像的说明图。
图7是表示根据配置信息来表现在虚拟空间内配置了角色的样子的 图像的说明图。
图8是表示配置信息的概要的说明图。图9是表示配置信息的概要的说明图。 图IO是表示配置信息的概要的说明图。 图11是表示配置信息的概要的说明图。
图12 (a)是对表现图4所示的角色的姿势的坐标组的概要进行说 明的说明图。(b)是对表现图5所示的角色的姿势的坐标组的概要进行 说明的说明图，(c)是对表现图6所示的角色的姿势的坐标组的概要进 行说明的说明图，(d)是对表现图7所示的角色的姿势的坐标组的概要 进行说明的说明图。
图13是表示本实施方式涉及的角色显示装置所执行的角色显示处 理的控制流程的流程图。
图14是表示配置信息的概要的说明图。
图中100-信息处理装置；101-CPU; 102 - ROM; 103 - RAM; 104-接口； 105-控制器；106-外部存储器；107-图像处理部；108 -DVD-ROM驱动器；109-NIC; 110-声音处理部；111 -麦克；201 -t键；202- I键；203—键；204—键；205-〇键；206-x键； 207-A键；208-口鍵；209 -选择键；210 -开始键；211 -才莫拟键； 212-指示器；213-游戏杆；214 -游戏杆；215-Ll键；216-L2键； 217-Rl键；218-R2键；301 -角色显示装置；302-配置存储部；303 -配置选择部；304-姿势存储部；305-姿势取得部；306-移动旋转 部；307-生成显示部；308-注目决定部；309-配置交换部；401 -帽 子角色；402-白衣白发角色；403 -白衣黑发角色；404-黑衣白发角 色；405-黑衣黑发角色；411 -地板；501 -帽子角色用的局部坐标系； 502 -白衣白发角色用的局部坐标系；503 -白衣黑发角色用的局部坐标 系；504-黑衣白发角色用的局部坐标系；505 -黑衣黑发角色用的局部 坐标系；511-整体坐标系；531-视点位置；532-视线方向；551 -正 方形；552-中心；571 -骨骼；951-会聚点。

下面，对本发明的实施方式进行说明。以下，为了容易理解，对利用游戏用信息处理装置来实现本发明的实施方式进行说明，但以下所述 的实施方式只是用于说明，不表示对本发明的范围的限定。因此，只要 是本领域技术人员，均能够采用将这些各要素或全部要素置换成均等要 素的实施方式，这些实施方式也包含在本发明的范围内。
实施例1
图l是表示通过执行程序来实现本发明的角色显示装置的功能的典 型的信息处理装置的概要结构的示意图。下面，参照本图进行说明。
信息处理装置100具有CPU (Central Processing Unit) 101、 ROM102、 RAM( Random Access Memory )103、接口 104、控制器105、 外部存储器106、图像处理部107、 DVD-ROM ( Digital Versatile Disk ROM)驱动器108、 NIC ( Network Interface Card ) 109、声音处理部 110和麦克111。
通过将存储有游戏用程序和数据的DVD-ROM装入到DVD-ROM 驱动器108中，并接通信息处理装置100的电源，使得该程序被执行， 从而实现本实施方式的角色显示装置。
CPU101控制信息处理装置100整体的动作，与各构成要素连接， 相互交换控制信号和数据。而且，CPU101能够对被称为寄存器(未图 示)的可高速访问的存储区域，使用ALU ( Arithmetic Logic Unit)(未 图示)来进行加减乘除等算术运算、逻辑和、逻辑积、逻辑非等逻辑运 算、位和、位积、位反转、位移动、位循环等位运算等。并且，有的信 息处理装置将CPU本身构成为能够高速进行用于对应多媒体处理的加 减乘除等饱和运算、三角函数等、矢量运算等，有的信息处理装置通过 具备协作处理器来实现。
ROM102中记录有在接通电源后立即执行的IPL (Initial Program Loader),通过执行此程序，将被记录在DVD-ROM中的程序读出到 RAM103,由CPU101开始执行。而且，在ROM102中记录有信息处理 装置100整体的动作控制所必要的操作系统程序和各种数据。
RAM103用于暂时存储数据和程序，其保持从DVD-ROM读出的程 序和数据、以及在游戏的进行和对话通信中所必要的数据。而且，CPU101还进行在RAM103中设置变量区域，通过使ALU直接作用于 储存在该变量中的值来进行运算，或将被储存在RAM103中的值暂时 纳入到寄存器中，对寄存器进行运算，再将运算结果写入到存储器中等 的处理。
通过接口 104而连接的控制器105用于受理用户在执行游戏时进行 的操作输入。
图2是表示控制器105的外观的说明图。下面，参照本图进行说明。
在控制器105的左侧，配置有在进行表示上下左右的操作输入时利 用的卞键201、 1键202、—键203、和—键204。
在右侧，配置有在进行决定操作输入时利用的O键205、在进行取 消操作输入时利用的x键206、在进行菜单显示等指示输入时利用的△ 键207、和在进行其他的指示输入时利用的口键208。
在中央，除了选择键209、开始键210以外，还配置有用于指示模 拟输入的开始/停止的模拟键211、和用于显示模拟输入是有效还是无效 的指示器212。
另外，在中央下部，配置有用于在不限于上下左右的方向上进行伴 随大小的指示输入的游戏杆213、 214。
并且，在上方，配置有可以在各种指示输入时使用的Ll键215、 L2键216、 Rl鍵217、和R2键218。
对控制器105的各键201-208、 215-218配置有压力传感器，在模 拟输入有效的情况下，除了可检测出任意键是否被按压操作以外，还能 够以0-255的256级获得用户的按压操作的压力大小。
控制器105的游戏杆213、 214具有应变仪，可检测出这些游戏杆 向哪个方向倾斜和倾斜的程度。
返回到图1,在通过接口 104插拔自如地连接的外部存储器106中， 可改写地保存有表示游戏等的游戏状况(过去的成绩等)的数据、表示 游戏的进行状态的数据、和网络对战情况下的对话通信的日志(记录)的数据等。用户通过使用控制器105进行指示输入，可以将这些数据恰 当地记录到外部存储器106中。
在被装入到DVD-ROM驱动器108的DVD-ROM中，记录有用于 实现游戏的程序和游戏中附带的图像数据及声音数据。在CPU101的控 制下，DVD-ROM驱动器108对安装于其中的DVD-ROM进行读出处 理，读出必要的程序和数据，并将它们暂时保存在RAM103等中。
图像处理部107在由CPU101或图像处理部107所具备的图^M:算 处理器(未图示)对从DVD-ROM读出的数据进行了加工处理后，将 其记录到图像处理部107所具备的帧存储器(未图示)中。帧存储器中 记录的图像信息被以规定的同步定时转换成视频信号，然后输出到与图 像处理部107连接的显示器(未图示)。由此，能够进行各种图像显示。
图像运算处理器能够高速执行2维图像的重叠运算、oc混合等透视 运算、以及各种饱和运算。
另外，还可以高速执行将配置在虚拟3维空间并被附加了各种紋理 信息的多边形信息，采用Z緩冲法进行渲染，以获得从规定的视点位置 向规定的视线方向俯瞰了被配置在虚拟3维空间内的多边形的渲染图像 的运算。
并且，通过CPU101和图像运算处理器协调动作，能够按照定义文 字形状的字体信息，将字符串作为2维图像向帧存储器描画，或向各多 边形表面描画。
NIC109用于将信息处理装置100与互联网等计算机通信网(未图 示)连接，其由在构成LAN (Local Area Network)时4吏用的遵照 10BASE-T/100BASE-T规格的设备、或用于使用电话线路与互联网连接 的模拟调制解调器、ISDN (Integrated Services Digital Network)调制 解调器、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)调制解调器、用 于使用有线电视线路与互联网连接的电缆调制解调器等、和进行调制解 调器与CPU101之间的连接的接口 (未图示)构成。
声音处理部110将从DVD-ROM读出的声音数据转换成模拟声音 信号，并从与其连接的扬声器(未图示)输出。而且，在CPU101的控制下，生成在游戏的进行过程中应发生的效果音和乐曲数据，并从扬声 器、头带式耳机(未图示)、耳机(未图示)输出与其对应的声音。
在声音处理部110中，当DVD-ROM中记录的声音数据是MIDI 数据时，参照其所具有的音源数据，将MIDI数据转换成PCM数据。 而在是ADPCM形式或Ogg Vorbis形式等压缩完毕的声音数据的情况 下，将其解压缩后转换成PCM数据。PCM数据通过以与其釆样频率对 应的定时进行D/A(数字/模拟)转换，并输出到扬声器，可进行声音输 出。
并且，信息处理装置100可通过接口 104与麦克111连接。该情 况下，对来自麦克lll的模拟信号，以适当的采样频率进行A/D转换， 转换成PCM形式的数字信号，从而可以在声音处理部110中进行混频 等处理。
除此以外，信息处理装置100也可以构成为使用硬盘等大容量外 部存储装置，来实现与ROM102、 RAM103、外部存储器106、安装在 DVD-ROM驱动器108中的DVD-ROM等相同的功能。
以上说明的信息处理装置ioo相当于所谓的"面向消费者的电视
游戏装置"，但只要是进行显示虚拟空间那样的图像处理的装置，即可
实现本发明。因此，利用移动电话、便携游戏机、卡拉OK装置、以及 一般的商用计算机等各种计算机，都可实现本发明。
例如， 一般的计算机与上述信息处理装置100同样，具有CPU、 RAM、 ROM、 DVD-ROM驱动器、以及NIC，并具备比信息处理装置 IOO功能简易的图像处理部，作为外部存储装置，除了具有硬盘以外，
还可以利用软盘、光磁盘、磁带等。另外，作为输入装置，可以不使用
控制器105，而使用键盘和鼠标等。 (角色显示装置)
图3是表示通过使上述信息处理装置100执行程序而实现的角色显 示装置的一个实施方式的概要结构的说明图。下面，参照本图进行说明。
角色显示装置301具有配置存储部302、配置选择部303、姿势存储部304、姿势取得部305、移动旋转部306、和生成显示部307。
而且，作为可省略的要素，还可以具有注目决定部308、和配置 交换部309。关于这些要素，将在后述的实施例中进行说明。
首先，配置存储部302存储多个对多个角色各自在虚拟空间内的 基准位置/基准方向进行定义的配置信息。
该配置信息用于确定在虚拟空间内各角色在什么位置朝向何方。
图4、图5、图6、图7都是表示根据某个配置信息在虚拟空间内 配置了角色的样子的图像的说明图。图8、图9、图10、图ll分别是表 示与图4、图5、图6、图7各自对应的配置信息的概要的说明图。下面， 参照这些图进行说明。
这些例子中，在虚拟空间内的地板411上显示有帽子角色401、 白衣白发角色402、白衣黑发角色403、黑衣白发角色404、和黑衣黑发 角色405的5个角色。
在图4中，5个角色被配置成V字状，帽子角色401被配置在前 头，其右侧和左侧分别配置有黑衣黑发角色405和黑衣白发角色404、 在右端和左端配置有白衣黑发角色403和白衣白发角色402。 5个角色 都朝向观者的方向，站在被区分成格状的平面地板411上。
图8表示了与图4对应的配置的概要。本图表示从5个角色的头 上观察图8的样子的状态。
分别与帽子角色401、白衣白发角色402、白衣黑发角色403、黑 衣白发角色404、和黑衣黑发角色405对应的局部坐标系501、局部坐 标系502、局部坐标系503、局部坐标系504、局部坐标系505，被配置 在与地板411对应的整体坐标系511之中。
局部坐标系501~505的原点与角色401-405的位置对应。而且， 局部坐标系501~505的朝向与角色401-405的朝向对应。即，各局部坐 标系确定了对应的角色的基准位置和基准朝向。
在这些图所示的例子中，局部坐标系501~505将角色401-405在基本姿势时从脚朝向头的方向设为x轴、将从左手向右手的方向设为y 轴、将从后背朝向前心的方向设为z轴。
局部坐标系511在沿着地板411的方向上i殳置y轴和z轴，在从 地板411朝向屋顶的方向上i殳置x轴。
其中，在本例中，由于角色401 405都垂直站在地板411上，并 朝向相同的方向，是朝向地板411的方向俯瞰的图，所以，在局部坐标 系501-505及整体坐标系511中，省略了 x轴的图示(以下相同)。另 外，y轴的箭头以单钩形状(延伸了检验记号的纵棒那样的形状) 的标记表示，z轴的箭头以双钩形状(在V字的中央引出了纵棒的"I " 形状)的标记表示。
如本图所示，局部坐标系501、 502、 503、 504、 505相互平行(x 坐标轴彼此平行，y坐标轴彼此平行，z坐标轴彼此平行)，其原点的位 置被配置成V字状。
另一方面，整体坐标系511固定于地板411 (与地板411连动)， 与局部坐标系501、 502、 503、 504、 505的相对位置关系不限于本图所 示的例子，可以是任意的(以下同样)。
局部坐标系501、 502、 503、 504、 505用于决定角色401、 402、 403、 404、 405处于基本姿势时的位置和朝向。因此，在改变角色401、 402、 403、 404、 405的姿势时，只要在局部坐标系501、 502、 503、 504、 505中，以相同的变位移动各个控制点即可。
而且，在图8中用照相机形状的图形表示了在对虚拟空间进行3 维图形表示时的视点位置531，用细箭头表示了视线方向532 (以下同 样)。通过在从视点位置531沿视线方向532离开了规定的距离的、将 视线方向532作为法线的投影面上，进行将视点位置531作为焦点的透 视投影，可生成图4那样的图像。
在图5、图6中，表示了白衣白发角色402、白衣黑发角色403、 黑衣白发角色404、和黑衣黑发角色405这4个人被配置在正方形的顶 点，帽子角色401被配置在正方形的中央。如果观察与图5对应的图9，则在正方形551(在本图中用点划线 表示)的中心552附近，配置有局部坐标系501。而局部坐标系502、 503、 504、 505被配置在正方形551的顶点，各自的z轴朝向从正方形 551的中心552离开的方向，作为整体，成为给人以扩散印象的配置。
在与图6对应的图10中，局部坐标系501-505的配置与图9的情 况类似，但局部坐标系501~505的朝向相互平行，作为整体，成为给人 以整齐印象的配置。
在图7中，画面中只显示了帽子角色401、黑衣黑发角色405、黑 衣白发角色404的3人。如果观察图11，则局部坐标系501-505虽然被 配置成倒V字型，但由于成为局部坐标系502、 503存在于视点位置531 的背后那样的配置，所以在画面中未显示出白衣白发角色402、和白衣 黑发角色403。
关于其他的坐标系的配置，根据舞台上的动作设计的种类，可以 考虑多种，例如在表现列队行进舞那样的状况的配置信息中，只要将各 坐标系配置成相互平行，将各坐标系的原点等间隔地配置在一条直线上 即可。
而在表现盂兰盆舞那样的状况的配置信息中，将坐标系的原点等 间隔配置为圓周，将坐标系的方向(例如z轴)配置成与圆周相切。
另外，对于表现歌手组合中的一人在唱歌，其他成员注视其歌唱 那样的状况的配置状况，与图9相反，配置在周围的坐标系的z轴被i殳 定成朝向中央。
在本实施方式中，如图8~图11所示那样，虽然预先准备有多个 配置信息，但在各配置信息中，具体纳入了以下那样的信息。
(1) 视点位置531的坐标值、视线方向532的方向矢量值、和投 影面与视点位置531的距离。
(2) 与角色的每一个对应的局部坐标系(局部坐标系501~505)相 对整体坐标系(被固定在地板411上的坐标系)的相对位置和方向。
(3) 其他的定义虚拟空间的样子的信息。例如，被配置在虚拟空间的对象的信息、和照射虚拟空间的光源的位置、方向、种类的信息等。 这些信息可以在各个配置信息中相互不同，也可以相同。
姿势存储部304将确定角色的基准位置/基准方向的局部坐标系中 的表示角色的位置/姿势的坐标组，与时间的经过建立对应关系地存储。
图12是说明图4~图7中的表示角色的姿势的坐标组的概要的说 明图。本图(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别与图4、 5、 6、 7中的角色的姿 势对应。下面，参照本图进行说明。
另外，在本图中，为了容易理解，举例说明了角色401及局部坐 标系501，关于其他的角色及坐标系的组合，也适用同样的理论。
对于角色401的姿势，根据相当于角色401的骨头(骨架)的骨 骼571 (在本图中用白圆圏之间夹持的粗线段表示。而且为了容易理解， 只对本图(a)的一部分骨骼标记了符号)在局部坐标系501中的骨骼 571的相对位置和方向，进行定义。 一般设定为，各骨骼571的长度固 定，在端点与相邻的骨骼571连接。
因此，只要将任意1个骨酪571作为基准骨骼，只确定其他骨骼 571相对于相邻的骨骼571的相对方向，即可确定骨骼571整体的形状。
在骨骼571的周围，配置有用于确定角色401的外观的控制点。 该控制点相对于任意的骨骼571,被配置在相对固定的位置，当骨骼571 改变位置和方向时，位置与其连动地发生变化。
通过将控制点设为多边形的顶点、或设为NURBS的控制点，可 确定表现角色401的外形(皮肤)的外表面。通过对该外表面粘贴对应 的紋理，可获得图4等所示的角色401的图像。
在图4中，角色401摆出了手叉腰，左脚向左少许伸出的姿势。 另一方面，在本图(a)中，骨骼571整体被配置成，构成与该角色401 相同的位置关系，并朝向与局部坐标系501的z轴大致相同的方向。
另一方面，在图5中，角色401将右手向上抬起。因此，本图(b) 也同样，与右手对应的骨骼571被向上抬高。在图6中，角色401摆出了右手和左手向前伸出，踏下左侧的脚 的姿势。本图(c)也同样，作为骨骼571整体，摆出了相同的形状。
在图7中，角色401左腿伸出、右腿弯曲，将体重放在右腿，右 手向后方伸出，左手弯曲。本图(d)也同样，按照骨骼571整体形成 相同形状的方式，确定了各骨骼571的位置和方向。
这样，表现位置和姿势的坐标组是指，对局部坐标系501确定了 骨骼571的位置和方向的坐标组。通过使该坐标组随着时间变化，可以 对角色401赋予进行跳舞等的动作。
在姿势存储部304中，与经过时间对应地存储对于1个角色401 的坐标组。将这些统称为角色401的动作信息。为了使角色401的姿势 平滑自然地变化，需要提高动作信息的精度。即，缩小经过时间的刻度， 并且增加骨骼571的数量。
因此，如果按每个角色准备动作信息，则数据量增大。
在本发明中，由于对角色402-405同样地应用了角色401用的动 作信息，所以可抑制数据量。
而且，根据配置信息可确定局部坐标系501-505相对整体坐标系 的位置和方向。只要将角色401用的动作信息中包含的坐标值考虑为局 部坐标系501中的坐标值，将其正交转换成整体坐标系，即可确定角色 401相对地板411的位置和姿势。
同样，为了获得角色402、 403、 404、 405相对地板411的各自的 位置和姿势，只要进行将角色401用的动作信息中包含的坐标值，与局 部坐标系502、 503、 504、 505相对整体坐标系的位置和方向相同地移 动/旋转那样的正交转换即可。
这里，正交转换是指平行移动、旋转移动、反转(镜像)移动等， 在转换后，点彼此之间的距离不发生变化的坐标转换。在上述的配置信 息中，虽然不包含反转(镜像)移动，但如果将局部坐标系从右手系转 换成左右系，则2个角色的姿势成为镜像那样的关系。
另外，在本实施例中，为了容易理解，将改变各骨骼571的尺寸相同的角色401 405的姿势作为前提，但在各骨骼571的尺寸按每个角 色而不同的情况下，也可以应用本发明。例如，只要放大缩小角色401 的动作信息内的坐标值，即可与大的角色或小的角色对应，如果进行仿 射转换，则可使角色的外形变得细长或短粗。
另外，也可以采用只利用骨骼571的相对位置关系的方法。即， 在每个角色中，使对应的骨骼571相对相邻的骨骼571的朝向相同。在 这种情况下，通过按每个角色改变各骨骼571的长度，能够使角色的身 高、手臂、腿的长度等具有多样性。
图13是表示本实施方式涉及的角色显示装置301所执行的角色显 示处理的控制流程的流程图。下面，参照本图进行说明。
当开始本处理时，CPU101进行RAM103的初始化(步骤S卯l )。 由于除了配置信息和姿势信息以外，表现虚拟空间内的样子所必要的外 表面的控制点信息、紋理信息等一般被记录在DVD-ROM等中，所以， 在初始化时可以进行将这些信息通过DVD-ROM驱动器108读取到 RAM103中的处理；取得当前的时刻，以便能够计算从本处理开始时起 的经过时间的处理；和指示声音处理部110读出MIDI数据，开始乐曲 的再生的处理等。
然后，CPU101从RAM103内准备的配置信息中，选择任意1个 配置信息(步骤S902)。因此，CPU101通过与RAM103配合动作，作 为配置选择部303发挥功能。可以随机选择配置信息，在预先确定了循 环顺序的情况下，也可以选择相当于"先头"的配置信息。
另外，如后所述，也可以在被同时再生的乐曲的规定小节的分段 到来时、或用户进行了规定键或按钮的按压操作时等，进行配置信息的 再选择。
并且，CPU101测定从开始处理时起的经过时间(步骤S卯3)。可 以计算在步骤S卯l中取得的时刻与当前时刻之差，也可以通过向声音 处理部110询问从开始MIDI数据的再生时起经过了多长时间，来取得 经过时间。
接着，CPU101从RAM103内准备的姿势信息，取得与当前的经过时间对应的坐标组(步骤S卯4)。因此，CPU101通过与RAM103配 合动作，作为姿势取得部305发挥功能。
并且，CPU101根据在步骤S902中获得的配置信息中被定义的角 色401~405的局部坐标系501 505、和整体坐标系511的相对位置、方 向的关系，对在步骤S卯4中获得的坐标组进行正交转换，获得对各角 色401-405在整体坐标系511中的骨骼571的位置和方向进行表现的坐 标组(步骤S905 )。因此，CPU101通过与RAM103配合动作，作为移 动旋转部306发挥功能。另外，也可以通过使用图像处理部107所具备 的图像运算处理器，高速地进行上述的坐标转换。
如上所述，在配置信息中，由局部坐标系501-505定义了角色 401-405的基准位置/基准方向。因此，将表现角色401~405的姿势的坐 标组，作为该局部坐标系501 505中的坐标值的集合体进行处理，来计 算整体坐标系511中的坐标值。
由此，由于确定了角色401-405的骨骼571的位置和方向，所以， CPU101通过自身计算，或向图像处理部107的图像运算处理器等发出 指示，计算出各角色的外表面控制点在整体坐标系511中的位置，根据 外表面控制点的位置确定粘贴紋理的位置，使用在所选择的配置信息中 定义的视点位置531、视线方向532 (以及在使用透视投影的情况下， 与投影面的距离)的信息，生成被配置在虚拟空间内的角色401-405的 图像(步骤S906)。
在每个该配置信息中定义了虚拟空间内对象的信息、和照明的信 息等的情况下，参照当前的配置信息生成图像，而在所有配置信息相同 的情况下，参照该信息。这些信息主要在生成角色401-405的背景图像 时使用。
这里生成的图4象被保存在RAM103内。
并且，待机到垂直同步中断发生为止(步骤S卯7)。在该待机过 程中，也能够以子程序的方式执行其他处理。
然后，在发生了垂直同步中断时，将RAM103内的图像转送到帧 存储器，向图像处理部107发出指示，在显示器中实际显示画面(步骤S908 )。
因此，CPU101通过与RAM103和图l象处理部107配合动作，作 为生成显示部307发挥功能。
接着，CPU101判断是否需要重新选择配置信息(步骤S卯9),如 果需要(步骤S卯9:是)，则返回到步骤S902,如果不需要(步骤S909: 否)，则返回到步骤S卯3。具体可考虑以下的方法。
第1方法是，在用户进行了控制器105的指示操作的情况下，重 新选择配置信息。在可进行3维显示的游戏中，控制器105的Ll键215 和L2键216大多在进行视点(照相机)的切换时使用。
在本实施方式中，由于配置信息中包含视点位置531、和视线方 向532，所以，视点(照相机)的切换直接相当于配置信息的切换。
此时，如果配置信息中预先设定了循环的顺序，且L1键215被 按压操作，则在步骤S卯2中，选择"下一个"配置信息，如果L2键 216被按压操作，则在步骤S902中，选择"前一个"配置信息等。
另外，在游戏中也可以采用利用游戏杆213、 214对视线(照相机) 的位置和方向进行微调整的方法。在本实施方式中，可以根据游戏杆 213、 214的操作，对当前所选择的配置信息的视点位置531和视线方向 532,改变与该操作对应的量，进行更新。
第2方法是，根据乐曲的小节的分段重新选择配置信息的方法。 在MIDI信息中，明示了再生的节奏，以小节单位指定了再生音的音色、 音高、音长。而且，在MIDI信息中，可以包含用户能够自由扩展的扩 展指令。因此，作为该扩展指令之一，设有"配置信息再选择"指令。
配置信息再选择指令例如被预先按每4小节或每8小节等插入到 乐曲的分段中。然后，声音处理部110在到达了配置有配置信息再选择 指令的小节的分段的时刻，向CPU101发出指示，进行配置信息的再选 择。
例如，可采用由声音处理部110在RAM103内的标志区域建立配 置信息再选择标志，在CPU101进行了再选择后，清除配置信息再选择标志等方法来实现。
在采用此方法的情况下，还可进一步活用动作信息。例如，假设
配置信息再选择指令彼此之间的最大间隔为8小节，以比此短的间隔配 置了配置信息再选择指令的MIDI数据。
该情况下，角色以相同的配置进行舞蹈的时间，最大为8小节时间。
因此，作为姿势存储部304中存储的动作信息，预先准备多个最 大间隔(在上述的例子中，是8小节时间长度)的信息。该动作信息相 当于交际舞中的所谓舞步(脚步)那样的动作单位的片段。而且，当再 选择了配置信息时，还随机地(或以规定的顺序)再选择动作信息，姿 势取得部305在该动作信息内取得与从该动作信息被再选择时起的经过 时间相对应的姿势的坐标组。即，当配置信息被再选择时，开始新的动 作片段。
由于当配置信息被再选择时，配置和视点位置等被切换，所以， 即使在舞蹈的动作中存在不连续的地方，对观者产生不自然的印象的程 度也小，另外，通过连绵地持续单纯的动作的单位，可增加舞蹈的变化。
第3方法是在配置信息自身中预先定义采用该配置信息的时间区 间的方法。即，在经过时间为O O秒-O O秒、x x秒 x x秒、…的区 间，采用该配置信息。
本方法适合在希望让用户观看不随机生成舞蹈的动作，而是例如 视频短片那样被某种程度固定化的动态图像的情况下使用。
其中，希望每个配置信息的时间区间互不重复，在连接了全部时 间区间时没有间隙，但在重复的情况下可以采用从其中随机选择的方 法，在产生了间隙的情况下，采用从全部配置信息种随机选择等的方法。
这样，由于姿势取得部305、移动旋转部306、生成显示部307 中的处理以垂直同步中断的周期反复，所以可显示多个角色随着时间的 经过改变姿势的样子的动态图像。
根据本实施方式，由于各角色采取相同的姿势，所以可减少动作信息的数据量，由于通过可得到基于硬件等的计算支持的正交转换，获 得各角色的姿势，所以，可减少计算负荷，而且根据各种配置信息，能 够使位置和方向具有变化，由于配置信息以适当的时序切换，所以，可 提高用户的兴趣。
下面，对上述的实施方式的各种变形例依次进行说明。
实施例2
在上述的配置信息的例子中，坐标系的原点都位于相当于地板411 的平面上，但也可以改变原点的位置关系。图14是表示这样的各种配 置信息的样子的说明图。下面，参照本图进行说明。其中，本图中在x 轴的前端描绘有白圆圏。
在本图(a)中，描绘了在阶梯状的舞台上排列了角色的情况下的 配置信息的样子。地板411呈阶梯状的形状，局部坐标系501~505被配 置在整体坐标系511中的高度不同的位置。
而且，在上述的配置信息的例子中，将各坐标系的x轴平行配置。 这与重力作用于一定方向的情况对应。但是，考虑到角色在水中或无重 力的空间动作的情况下等，由于重力的影响小，所以没有这样的限制。
例如，可采用如本图(b)所示那样，局部坐标系501 505的x 轴向某个远方的一点951集中的配置。这相当于在无重力空间中，使角 色脚穿磁鞋站在铁制的球形地板411上的状况。
实施例3
在上述实施方式中，当重新选择了配置信息时，在画面上立即显示 了角色401的配置被更新的图像，但也可以从配置信息被切换起到经过 了规定的过渡时间为止，显示预先准备的静态图像或动态图像。
例如，在切换配置信息时，以极短的时间显示单一黑色的静态图 像、或描绘了闪电的样子或发生爆炸的样子等的动态图像等。
在使视点的切换和配置信息的切换连动的情况下，作为过渡用的 动态图像，例如，也可以显示如电影胶片纵向移动那样的动态图像、更换透镜的滤镜那样的动态图像、调整焦点那样的动态图像等。
这样，由于在角色的配置的变化中设置一定时间的緩冲，所以， 可降低对用户赋予的角色瞬间移动那样的印象的程度。
实施例4
如上所述，角色显示装置301可构成为还具有注目决定部308、和 配置交换部309。CPU101通过与RAM103或图4象处理部107配合动作， 作为注目决定部308、配置交换部309发挥功能。
在本实施方式中，各配置信息中包含表示多个角色中的哪一个是 主角的信息。
例如，在群舞中，典型的情况是最显眼的角色被配置在中央。因 此，将这样的显眼的角色作为主角，在配置信息中预先定义了被定义位 置/方向的角色的哪一个是主角。
在图4~图7所示的显示例中，都是帽子角色401位于角色配置的 中央(V字型的顶点或四方形的中心等)。因此，本实施方式中，在对 应的配置信息中，记录有表示主角是帽子角色401的信息。
注目决定部308从该多个角色中，决定在所生成的图像中被投影 在最接近规定的注目位置的注目角色。
作为规定的注目位置，典型的情况采用画面中央，但也可以选定 其他的位置。
在将画面中央作为规定的注目位置的情况下，注目角色成为角色 401-405中与从视点位置531向视线方向532延伸的线段的距离最短的 角色。在被配置于画面中央的角色有多个的情况下，可以将最接近视点 位置531的角色作为注目角色。
例如，虽然在图4、图5、图7的显示例中，注目角色是帽子角色 401，但在图6的显示例中，注目角色是黑衣白发角色404。
这里，主角相当于演艺的提供方希望客户给予关注的演艺者，而 注目角色相当于客户实际关注的演艺者。一般在组合演出的演艺中，多数情况是不仅该组合中的主角人气 高，对于其他成员也有一定的追捧者。因此，注目角色不是主角的情况 相当于"其他成员的追捧者"观看画面的情况。
例如，在上述实施方式中，观者有时使用控制器105进行将视线 方向朝向5个角色中作为主角的帽子角色401以外的操作。此时，观者 是想注目主角以外的角色。本实施方式在这样的情况下，通过将注目角 色配置在显眼的位置，来进一步提高观者的兴趣。
即，当根据来自该用户的指示输入，从所保存的多个配置信息中 选择了任意一个配置信息时，配置交换部309在该被选择的配置信息中 交换该选择之前决定的注目角色的基准位置/基准方向、和该被选择的 配置信息中的主角的基准位置/基准方向。
此时，也可以构成为，将该注目角色以外的角色的基准位置/基准 方向相互随机交换。
由于注目角色是被看作用户注目的角色，所以，即使在根据用途 改变了角色的配置时，也希望被配置在被注目的位置。
因此，为了将之前的注目角色配置在新的配置信息中的主角的位 置/方向，将注目角色和主角的位置/方向交换。即，只要交换局部坐标 系501-505中与主角对应的坐标、和与注目角色对应的坐标的信息即可。
根据本发明，由于即使切换了配置信息，被认为是用户注目的角 色也被直接配置在认为是被注目的位置，所以，可减少用户感到的不自 然感。
而且，如果将认为是用户不注目的角色的位置相互随机交换，则 可增加画面显示的多样性，提高用户的兴趣。
另外，本发明申请主张以日本国专利申请特愿2007-146500号 (2007年6月1日提出)为基础的优先权，并在指定国的法令允许下， 将该基础申请的内容引用到本发明申请的说明书中。
工业上的可利用性如以上说明那样，根据本发明，可提供一种通过使多个角色的姿 势的时间变化相同来减少数据处理，另一方面，通过增加画面显示的多 样性来提高用户的兴趣的良好的角色显示装置、角色显示方法、记录有 由计算机实现该显示装置和方法的程序的计算机可读取的信息记录介 质、以及该程序。


为了提供一种通过使多个角色的姿势的时间变化相同来减少数据处理，另一方面，通过增加画面显示的多样性来提高用户的兴趣的良好的角色显示装置，角色显示装置(301)的配置选择部(303)根据用户的指示输入等，选择被存储在配置存储部(302)中的确定各角色的基准位置/基准方向的配置信息，姿势取得部(305)从姿势存储部(304)取得与从规定时刻到当前的经过时间对应的表现角色的姿势的坐标组，移动旋转部(306)根据各角色的基准位置/基准方向对该坐标组进行移动/旋转。生成显示部(307)生成在虚拟空间内配置了根据被移动/旋转后的坐标组采取了该姿势的多个角色的图像。