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娛樂設備、存儲媒介和決定天氣的方法

文檔序號:1564485閱讀:322來源:國知局
專利名稱:娛樂設備、存儲媒介和決定天氣的方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及一種用于確定在顯示單元的屏幕上顯示的虛擬世界圖像的天氣的技術(shù)。
背景技術(shù)
目前,諸如電視游戲機這樣的娛樂設備等變得很流行,它們能利用3D圖像動畫完成飛行模擬、駕車模擬等。
在這種娛樂設備中,操作者利用連接到該設備的操作單元來操作一個可操作對象,如飛機或汽車,在虛擬世界中到處移動該對象。這種娛樂設備產(chǎn)生動態(tài)圖像并將這些動態(tài)圖像顯示在連接到該設備的顯示單元屏幕上,其中動態(tài)圖像是通過用虛擬照相機拍攝在該虛擬世界中運動的可操作對象得到的。
在常規(guī)的能完成飛行模擬、駕車模擬等的娛樂設備中,天氣現(xiàn)象如云、雨和風都能被反映在屏幕所顯示圖像上或反映在可操作對象的可操作性上,以增加娛樂性。
但是,在這種常規(guī)的娛樂設備中,預先給虛擬世界中的每個區(qū)域分配預定天氣現(xiàn)象。并且,天氣現(xiàn)象分配給顯示單元屏幕上所顯示圖像屬于的區(qū)域,或可操作對象位于的區(qū)域,并且這些天氣現(xiàn)象反映在該圖像上或可操作對象的可操作性上?;蛘?,所預定天氣現(xiàn)象隨機反映在顯示單元屏幕上所顯示圖像上或可操作對象的可操作性上,以便隨時間而改變天氣現(xiàn)象。
因此,在前一種情況下,每個地區(qū)的天氣現(xiàn)象是固定的,這樣操作者就不能享受真實世界中經(jīng)歷天氣變化的樂趣。另一方面,在后一種情況下,反映在顯示單元屏幕所顯示圖像上的或反映在可操作對象可操作性上的天氣現(xiàn)象是隨機變化的,操作者不能預測將來下一步的天氣,而這其實可由他/她依靠他/她的經(jīng)驗想出來。
因此,這些技術(shù)不能給出飛行模擬和駕車模擬的真實性。
本發(fā)明的說明所以,本發(fā)明的一個目的是要增加娛樂性,這是通過給反映在顯示單元屏幕所顯示的圖像上、和反映在可操作操作對象可操作性上的天氣現(xiàn)象以更強的真實性來實現(xiàn)的。
為了實現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明中,根據(jù)為所討論全局區(qū)域設置條件的行為模型,并考慮預先給定到所討論全局區(qū)域的區(qū)域信息,決定預定時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域中的天氣,其中,每個全局區(qū)域是通過將表達整個虛擬世界的地圖劃分為多個全局區(qū)域而得到的。所述條件是由周期性變化的事件確定的。進一步,根據(jù)上述所討論全局區(qū)域的天氣,并考慮預先給定到所討論局部區(qū)域的區(qū)域信息,決定預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域中的天氣,其中,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分為多個局部區(qū)域而得到的。
這里,由行為模型為每個全局區(qū)域設置的、并從周期性變化的事件中確定的條件是,例如,在每個全局區(qū)域內(nèi)每個日期和時間上每個單位時間的日照量,由于地球的公轉(zhuǎn),它是一年日照量的波動;由于地球的自轉(zhuǎn),它又是一天日照量的波動。
再有,預先給定到每個全局區(qū)域的區(qū)域信息,例如,表示所討論全局區(qū)域是陸地或海洋的一般信息。另一方面,預先給定到每個定位區(qū)域的區(qū)域信息,除了表示所討論局部區(qū)域是陸地或海洋的一般信息外,還包括詳細的信息,如所討論局部區(qū)域的高度。
依據(jù)本發(fā)明,根據(jù)給定到所討論全局區(qū)域的天氣和預先給定到所討論局部區(qū)域的區(qū)域信息,決定屬于任意全局區(qū)域的任何局部區(qū)域的天氣。因此,當將天氣與所討論區(qū)域附近的多個局部區(qū)域聯(lián)系起來時,并考慮該局部區(qū)域的區(qū)域信息就有可能確定該任意局部區(qū)域的天氣。
再有,依據(jù)本發(fā)明,任意全局區(qū)域的天氣是根據(jù)從周期性變化的事件(例如,在所討論全局區(qū)域中在當前日期和時間里每個單位時間內(nèi)的日照量)確定的條件、和預先給定到所討論全局區(qū)域的區(qū)域信息來決定的。因此,這就有可能在每個局部區(qū)域中象真實世界那樣周期性地來改變天氣。
由此,就有可能給反映在顯示單元屏幕所顯示圖像上,和反映在可操作操作對象可操作性上的天氣現(xiàn)象以更強的真實性,在這樣的娛樂設備中就可以運行飛行模擬游戲、駕車模擬游戲等其它游戲了。
或者,本發(fā)明可以應用于這樣的情況,其中圖像僅顯示在顯示單元屏幕上,并且該圖像是使用虛擬照相機拍照虛擬世界中的任意區(qū)域而得到的。在此情況下,用所述照相機拍照圖像,可以給反映在該圖像上的天氣現(xiàn)象以更強的真實性,于是就實現(xiàn)了沒有先例的娛樂設備。
按照本發(fā)明,例如,一種用于決定預定時間內(nèi)每個全局區(qū)域的天氣的裝置包括第一裝置,根據(jù)在相關時間中單位時間的日照量、預先給到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息、以及所討論全局區(qū)域和所述全局區(qū)域鄰近全局區(qū)域中最新決定的溫度、壓力和水汽含量,來決定預定時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域的溫度、壓力和水汽含量,所述日照量是由所述行為模型為所討論全局區(qū)域而設置的;第二裝置,用于在預定時間間隔內(nèi)、根據(jù)由第一裝置決定的每個全局區(qū)域的溫度、壓力和水汽含量,來產(chǎn)生一個模型,該模型作為一個全局天氣模型來表達每個全局區(qū)域中的全局天氣現(xiàn)象。
此外,一種用于決定預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域的天氣的裝置,包括第三裝置,根據(jù)所討論局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域的溫度、壓力和水汽含量、預先給到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及所討論局部區(qū)域和所述局部區(qū)域鄰近局部區(qū)域中最新確定的溫度、壓力和水汽含量,來確定預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域中的溫度、壓力和水汽含量;第四裝置,用于根據(jù)由所述第三裝置確定的每個局部區(qū)域中的溫度、壓力和水汽含量、預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及通過第二裝置位于所述局部區(qū)域的全局天氣模型,來產(chǎn)生一個模型,該模型作為一個局部天氣模型來表達預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域中的局部天氣現(xiàn)象。
這里,全局天氣現(xiàn)象是指如高/低壓區(qū)域、空氣流量等等影響整個虛擬世界天氣的天氣現(xiàn)象。而局部天氣現(xiàn)象是指如云、雨、風等等影響局部天氣的天氣現(xiàn)象。
依據(jù)上述安排,所述的第一至第四裝置可以互相單獨且獨立地設計(模塊化),這樣,就沒有設計的負擔了。
附圖的簡要說明

圖1是表示在本發(fā)明一個實施例中應用的娛樂設備1和操作單元20的外觀視圖;圖2是表示圖1中操作單元20的視圖;圖3是說明利用圖2中操作單元20的操作桿31a和32a可以輸入什么值的坐標圖;圖4是表示圖1中娛樂設備1的硬件結(jié)構(gòu)示例圖;圖5是說明安裝在娛樂設備1的盤片安裝部分3上的光盤85的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是表示制作圖4的娛樂設備1中實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是表示圖6所示天氣決策部分808的軟件結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是說明圖7所示的全局天氣決策部分901決定天氣的每個全局區(qū)域952的概念的視圖;圖9是說明由如圖7所示全局天氣決策部分901產(chǎn)生的作為全局天氣模型的高/低壓區(qū)域模型視圖;圖10是說明由如圖7所示的全局天氣決策部分901產(chǎn)生的作為全局天氣模型的前方模型視圖;圖11是說明由如圖7所示的全局天氣決策部分901產(chǎn)生的作為全局天氣模型的氣流模型視圖;圖12是說明圖7所示的局部天氣決策部分902決定天氣的每個局部區(qū)域956的概念的視圖;圖13是表示圖6的天氣對象定位部分809的軟件結(jié)構(gòu)示意圖;圖14A和14B是通過圖13所示的天氣對象定位部分809,說明位于屏幕上的云對象的示意圖;圖15是通過圖13所示的天氣對象定位部分809,說明位于屏幕上的雨對象的示意圖;圖16是通過圖13所示的天氣對象定位部分809,說明位于屏幕上的閃電對象的示意圖;圖17是通過圖13所示的天氣對象定位部分809,說明位于屏幕上的旋風對象的示意圖;圖18是圖6所示的用于制作在娛樂設備1上實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)的操作流程圖;并且圖19是圖6所示的用于制作在娛樂設備1上實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)中的天氣決策部分808的操作流程圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好模式下面將說明本發(fā)明的一個實施例。
首先將說明依據(jù)本發(fā)明一個實施例的娛樂設備的硬件結(jié)構(gòu)。
圖1是表示依據(jù)本發(fā)明一個實施例的娛樂設備的外觀視圖。
該娛樂設備讀取保存在光盤如CD-ROM或DVD-ROM中的游戲程序,并根據(jù)操作者(玩游戲者)發(fā)出的指令執(zhí)行程序。這里,游戲的執(zhí)行主要是指根據(jù)玩游戲者發(fā)出的指令,運動連接到該娛樂設備上的可操作對象(如表示飛機、汽車等等的對象),并且根據(jù)該運動來控制動態(tài)圖像和聲音的顯示,以便使得游戲進行下去。
如圖所示,娛樂設備1的主體2包括位于中心的盤片安裝部分3、在其上安裝光盤如CD-ROM或DVD-ROM作為提供例如電視游戲或多媒體數(shù)據(jù)的應用程序的存儲媒介;用于復位游戲的復位開關4;電源開關5;用于光盤安裝操作的光盤操作開關6,如兩個插槽7A和7B。
例如,插槽7A和7B可以連接兩個操作單元20,以使得兩個玩游戲者可以玩飛行游戲或比賽的游戲。另外,在這些插槽7A和7B中可以安裝存儲卡設備26,從存儲卡設備26中可以讀取游戲數(shù)據(jù)或者將游戲數(shù)據(jù)保存(存儲)在存儲卡設備26中,或者,還可以在插槽7A和7B中安裝可以獨立于主體2執(zhí)行游戲的便攜式電子設備100。
操作單元20包括第一個和第二個操作部分21和22,還有左按鈕23L、右按鈕23R、起動按鈕24、選擇按鈕25,還有模擬操作部分31和32、用于選擇這些操作部分31和32的操作模式的模式選擇開關33、還有用于顯示已選擇的操作模式的顯示部分34。
模擬操作部分31和32具有各自的操作桿31a和32a,每個具有這樣的結(jié)構(gòu),即能夠相對于通過支點a的軸b,傾斜于一個特定支點a,并且能在傾斜狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。操作單元20檢測操作桿31a和32a對于軸b的傾斜程度以及這些傾斜的方向,并輸出相應于坐標軸X-Y上坐標值的信號,該坐標值由這些傾斜程度和傾斜方向確定。如圖3所示表示了這樣的一個坐標值,根據(jù)操作桿31a和32a在上下方向上的傾斜程度,Y(垂直)方向的值表示為從“0”到“255”范圍的256個值,根據(jù)操作桿31a和32a在左右方向上的傾斜程度,X(垂直)方向的值表示為從“0”到“255”范圍的256個值。
下面的圖4表示娛樂設備1的結(jié)構(gòu)。
如圖所示,該娛樂設備包括1控制系統(tǒng)50,該控制系統(tǒng)50包括一個中央處理單元(CPU)51、它的外圍設備及其它的部件;圖形系統(tǒng)60,該系統(tǒng)包括圖形處理單元(GPU)62,用于在幀緩沖器63中形成畫面;聲音系統(tǒng)70,該系統(tǒng)包括聲音處理單元(SPU)71,它用于產(chǎn)生音樂聲音和聲音效果等的音頻信號,以及其它部分;光盤控制部件80,用于控制存儲有應用程序或多媒體數(shù)據(jù)的光盤;通信控制部件90,用于控制從操作單元20來的信號,而來自玩游戲者的指令輸入到操作單元20中,還用于控制從存儲游戲等的設置的存儲卡26上或便攜式電子設備100上輸入和輸出的數(shù)據(jù);用來連接上述部件的一條總線BUS,等等。
控制系統(tǒng)50包括CPU 51;執(zhí)行中斷控制和直接存儲器存取(DMA)傳遞控制的外圍設備控制部分52;采用隨機存取存儲器(RAM)的主存儲器53;只讀存儲器(ROM),用于保存程序,如所謂的操作系統(tǒng),以及控制主存儲器53、圖形系統(tǒng)60和聲音系統(tǒng)的程序等等。
CPU 51例如為RISC-CPU(精簡指令集的中央處理器),通過執(zhí)行保存在ROM 54中的操作系統(tǒng)來控制整個娛樂設備1。
當給該娛樂設備加電之后,控制系統(tǒng)50的CPU 51執(zhí)行保存在ROM 54中的操作系統(tǒng)。這樣,CPU 51控制圖形系統(tǒng)60和聲音系統(tǒng)70。
另外,當操作系統(tǒng)運行時,CPU 51通過執(zhí)行操作檢測等來初始化整個娛樂設備1,然后,控制光盤控制部分80來運行應用程序,例如存儲在光盤中的游戲。通過運行游戲等這樣的程序,CPU 51根據(jù)玩游戲者的輸入控制圖形系統(tǒng)60、聲音系統(tǒng)70等,以便控制圖像的顯示和聲音效果和音樂聲音的產(chǎn)生。
進一步,圖形系統(tǒng)60包括幾何傳遞引擎(geometry transfer engine,GTE)61,用來處理坐標變換等;GPU 62,用于依據(jù)來自CPU 51的繪圖指令來生成圖像;幀緩沖器63,用于保存GPU 62產(chǎn)生的圖像;圖像解碼器64,用于解碼根據(jù)正交變換如離散余弦變換壓縮編碼的圖像數(shù)據(jù)。
例如,GTE 61被提供了并行執(zhí)行多個計算的并行算術(shù)單元,并且執(zhí)行用于坐標變換的矩陣或向量計算。詳細地說,當應用程序例如保存在光盤中的游戲程序利用所謂的3D圖像時,該GTE 61會生成一個虛擬的3D對象作為一組三角形。另外,GTE 61執(zhí)行各種計算來產(chǎn)生利用虛擬照相機拍照而獲得的圖像,或者換句話說,例如,在再現(xiàn)(rendering)情況下執(zhí)行透視變換(perspective transformation)(在構(gòu)成3D對象的每個多邊形的頂點投影到虛擬照相機屏幕的假定下坐標值的計算)。
其次,如果有必要的話使用GTE 61,GPU 62通過在幀緩沖器63的3D對象的透視,產(chǎn)生一個圖像,并輸出表達所產(chǎn)生圖像的視頻信號。這里,作為移去透視圖中隱含線和表面的方法,應用了如Z緩沖器方法、掃描線方法或射線跟蹤方法。作為陰影的方法使用了如平面陰影、Gouraud陰影或射線跟蹤方法。另外,作為表達3D對象表面的材料和模式的方法,使用了例如紋理結(jié)構(gòu)映射方法。
再次,幀緩沖器63是所謂的雙端口RAM,可以同時由GPU 62執(zhí)行再現(xiàn)(rendering)或從主存儲器中轉(zhuǎn)遞并讀取從而顯示。另外,除了一個從其中讀取數(shù)據(jù)用于再現(xiàn)和顯示的圖像區(qū)域外,該幀緩沖器63還具有一個紋理結(jié)構(gòu)區(qū)域,在其中保存上述紋理結(jié)構(gòu)映射方法中所使用的紋理結(jié)構(gòu)等。
再次,在CPU 51的控制下,圖像解碼器64解碼保存在主存儲器53中的靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù),并將解碼后的數(shù)據(jù)保存到主存儲器中。通過將該再生的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過GPU保存到幀緩沖器63中,該數(shù)據(jù)可以用作由GPU 62再現(xiàn)的上述圖像的背景。
再次,聲音系統(tǒng)70包括SPU 71,用于輸出音頻信號例如音樂聲音和聲音效果,還包括聲音緩沖器72,由SPU71將波形數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)保存到聲音緩沖器72中。
SPU 71具有ADPCM(Adaptive Differentia1 PCM,自適應差分脈沖編碼調(diào)制)解碼功能,用于再生已經(jīng)過自適應預測編碼的音頻數(shù)據(jù);還具有再生功能,用于通過再生保存在聲音緩沖器72中的波形數(shù)據(jù),來再生和輸出音頻信號如聲音效果;還有調(diào)制功能,用于調(diào)制和再生保存在聲音緩沖器72中的波形數(shù)據(jù)。由于這些功能,依據(jù)CPU 51中的指令,根據(jù)保存在聲音緩沖器72中的波形數(shù)據(jù),構(gòu)造該聲音系統(tǒng)71以產(chǎn)生音頻信號例如音樂聲音和聲音效果,或換句話說,可用作所謂的采樣聲源。
再次,光盤控制部分80包括光盤設備81,用于再生保存在光盤中的程序、數(shù)據(jù)等;解碼器82,例如可用于解碼在記錄時被加上了如糾錯碼(errorcorrection codes,ECC)的程序、數(shù)據(jù)等;以及緩沖器83,用于暫時保存光盤設備81中的數(shù)據(jù),以加速從光盤中讀取數(shù)據(jù)度。該解碼器82與CPU 84連接。
這里,作為保存在光盤中并被光盤設備81讀取的音頻數(shù)據(jù),除了上述的ADPCM數(shù)據(jù)外,還可以是上述的由音頻信號模數(shù)轉(zhuǎn)化得到的所謂的PCM數(shù)據(jù)。ADPCM數(shù)據(jù)由解碼器82解碼,隨后提供給SPU 71。當該數(shù)據(jù)在SPU71中經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換的處理后,它將作為音樂聲音、音響效果等從與娛樂設備1連接的音響系統(tǒng)如視聽設備中輸出。PCM數(shù)據(jù)在SPU 71中經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換的處理后,同樣它將作為音樂聲、聲音效果等從音響系統(tǒng)中輸出。
其次,通信控制部分90包括通信控制器91,控制經(jīng)過BUS總線與進行的CPU 51通信。通信控制器91包括操作單元連接部件12,用于從玩游戲者輸入指令的操作單元20被連接到該部件12;以及存儲卡插入部件8A和8B,它們各自與存儲卡26或便攜式電子設備100連接,作為輔助存儲器使用,例如,設置游戲數(shù)據(jù)。
為了讓玩游戲者輸入指令,與操作單元連接部件12連接的操作單元20,以同步通信的方式,將以上述的按鈕和操作部分的狀態(tài)發(fā)送到通信控制器91中。然后,通信控制器91將按鈕和操作單元20操作部分的狀態(tài)發(fā)送到CPU 51中。
這樣,玩游戲者的指令就發(fā)送到CPU 51中,然后CPU 51將根據(jù)現(xiàn)在運行的游戲程序等,執(zhí)行相應于玩游戲者指令的處理。詳細地來講,與控制系統(tǒng)50中和圖形系統(tǒng)60中的每個其它部分協(xié)作,CPU 51將產(chǎn)生包括可操作對象的圖像,并將該圖像顯示在顯示單元的屏幕上。然后,根據(jù)從玩游戲者輸入到操作單元20的指令,通過順序地產(chǎn)生可操作對象的改變了位置和姿態(tài)的圖像(若需要還得改變每個圖像的背景),并通過將這些圖像顯示在顯示單元的屏幕上,CPU 51產(chǎn)生動態(tài)圖像,好象是在依據(jù)玩游戲者輸入到操作單元20的操作內(nèi)容操作該可操作對象。再有,如果需要,CPU 51還可配合音響系統(tǒng),控制音響系統(tǒng)輸出的聲音或音樂。
這里,例如,當讀取程序、顯示或產(chǎn)生圖像時,圖像數(shù)據(jù)應在主存儲器53、GPU 62、圖像解碼器64、解碼器82等設備之間高速傳遞。因此,如上所述,娛樂設備1能完成所謂的DMA傳遞,或者換句話說,在外圍控制部分52的控制下,不用CPU 51參與,就能在主存儲器53、GPU 62、圖像解碼器64、解碼器82等設備之間直接傳遞數(shù)據(jù)。于是,CPU 51數(shù)據(jù)傳遞的負載可以減小,因此可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳遞。
再有,當運行中游戲的設置數(shù)據(jù)等應該保存時,CPU 51將向通信控制器91發(fā)送要保存的數(shù)據(jù),然后通信控制器91將CPU 51的數(shù)據(jù)寫入安裝在存儲卡插入部件8A和8B插槽中的存儲卡26或便攜式電子設備100中。
這里,該通信控制器91有內(nèi)置的保護電路以防止電氣損壞。存儲卡26或便攜式電子設備100與BUS總線分離,并且在娛樂設備的主體處于接通電源的狀態(tài)下,它們也可以被安裝或去掉。因此,當存儲卡26或便攜式電子設備100的存儲容量不夠時,就可以安裝一個新的存儲卡等而不需中斷娛樂設備主體的電源。這樣,通過安裝新的存儲卡,就可以將必需的數(shù)據(jù)寫入新的存儲卡,而不會丟失需要備份的游戲數(shù)據(jù)。
這里,并行I/O接口(PIO)96和串行I/O接口(SIO)97作為連接存儲卡26或便攜式電子設備100和娛樂設備1之間的接口。
在上文中,說明了娛樂設備1的硬件結(jié)構(gòu)。
下面將說明當CPU 51執(zhí)行從安裝在盤片安裝部分3的光盤中讀取應用程序時,在具有上述結(jié)構(gòu)的娛樂設備1中實現(xiàn)的飛行模擬游戲。
這里,飛行模擬游戲是這樣一種游戲,在該游戲中,通過使用連接到娛樂設備1上的操作單元20,操作一個表達例如飛機這樣的可操作對象,在模仿真實世界中的虛擬3D世界中運動,從而使玩游戲者可以經(jīng)歷虛擬地駕駛飛機的體驗。娛樂設備1產(chǎn)生一個CG動畫圖像,該動畫圖像是通過一個虛擬照相機拍照在這個虛擬世界中運動的可操作對象而獲得的,并且在連接到娛樂設備1本身的顯示單元的顯示屏上顯示所產(chǎn)生的圖像。
這里,在依據(jù)本發(fā)明實施例實現(xiàn)的飛行模擬游戲中,天氣現(xiàn)象如云、雨和風被操作單元20反映在CG動畫圖像的圖像上和可操作對象的可操作性上,其中該動畫圖像顯示在顯示單元屏幕上,以增加娛樂性。進一步,有關本發(fā)明實施例實現(xiàn)的飛行模擬游戲的虛擬3D世界里的時間流逝,時間的差異、日期排列等是忽略不計的,而是在所有的虛擬世界里使用統(tǒng)一的時間系統(tǒng)。這里,在真實世界里時間流逝的速度和在虛擬世界里時間流逝的速度沒用必要相互一致,例如,在真實世界里的一天可能相應于虛擬世界里的一年。
首先將說明光盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖5是說明安裝在盤片安裝部分3中的光盤85數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖所示,光盤85保存各種數(shù)據(jù),包括實現(xiàn)飛行模擬游戲的應用程序(PG)501、可操作對象數(shù)據(jù)(DA)502、地圖數(shù)據(jù)庫(DB)503、和天氣對象數(shù)據(jù)(DA)504??刹僮鲗ο驞A 502包括指定可操作對象(表達飛機的對象)的3D格式、紋理結(jié)構(gòu)等所需要的各種信息,該可操作對象是在飛行模擬游戲中使用操作單元20由玩游戲者操作的。地圖DB 503保存指定虛擬世界中各地域地理特征的各種地圖成分的信息,其中可操作對象可以在飛行模擬游戲中運動。天氣對象DA 504保存指定各種天氣對象的3D格式、紋理結(jié)構(gòu)等所需的各種信息,而天氣對象指表達如云、雨、雪、閃電等發(fā)生在虛擬世界中的天氣現(xiàn)象。
下面將說明在虛構(gòu)娛樂設備中實現(xiàn)飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)。
圖6是表示用于制作在娛樂設備1中實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)示意。該圖所示的每個成分是當CPU 51執(zhí)行由光盤控制部分80從安裝在盤片安裝部分的光盤85中讀取應用程序,并調(diào)入到主存儲器53中時,作為一個過程實現(xiàn)的。
在圖6中,當由保存在地圖DB 503中的所有地圖成分構(gòu)造的整個虛擬世界中每個區(qū)域的預定條件均滿足時,天氣決策部分808產(chǎn)生表達云、雨、雪、風等的天氣模型。其細節(jié)將在后面說明。
操作內(nèi)容重復部分801根據(jù)玩游戲者從操作單元20輸入的指令,確定在虛擬世界中運動的可操作對象的運動速度和運動方向。該處理將以固定的時間間隔執(zhí)行。
例如,對可操作對象的運動速度的決定是通過向操作單元20的第一個和第二個操作部分21和22,左按鈕23L和右按鈕23R之一給出與調(diào)節(jié)油門相同的功能來實現(xiàn)的。即,當操作單元20輸出按鈕的檢測信號,該按鈕被給予與調(diào)節(jié)風門(throttle)相同功能時,就作出拉開風門(throttle-on)的判定,而當沒有輸出所討論按鈕的檢測信號時,就作出合上風門(throttle-off)的判定。在判定為拉開風門的情況下,通過將與拉開風門相應的預定加速速率和從最新確定的運動速度中由拉開風門持續(xù)時間而得到的速度,加到可操作對象最新確定的運動速度上,由此確定可操作對象的運動速度。另一方面,在合上風門的情況下,通過從可操作對象最新確定的運動速度中,減去與合上風門相應的預定減速速率,以及從最新確定的運動速度中由合上風門持續(xù)時間而得到的速度,由此確定可操作對象的運動速度。
進一步,例如,通過向操作單元20的操作桿31a和32a給予與控制桿相同的功能,確定可操作對象的運動方向。即,根據(jù)由于作用到操作桿31a和32a上的操作而由操作單元20輸出信號的X坐標值,以及在X-Y坐標系統(tǒng)中相應的坐標值,確定被操作的對象表達的飛機的橫向傾斜,飛機的橫向傾斜對應于X-Y坐標系統(tǒng)中的坐標。并且,根據(jù)所述信號的Y坐標值確定飛機前端的上升或下降。
再進一步,根據(jù)表達被操作對象的飛機前端的橫向傾斜以及上升或下降,操作內(nèi)容接收部分801得到關于可操作對象最新確定的運動方向上以一個相對運動方向的變化,并且所得到的變化加到可操作對象最新確定的運動方向上。這樣,就確定了所討論可操作對象的運動方向。
接下來,在圖6中,對象位置計算部分802,以固定的時間間隔,執(zhí)行計算虛擬世界中可操作對象位置和姿態(tài)的處理。
詳細地說,可操作對象的當前位置是從可操作對象最后計算的位置和由操作內(nèi)容重復部分801確定的可操作對象的最新運動速度中計算出的。進一步,根據(jù)由操作內(nèi)容重復部分801確定的可操作對象的最新運動方向,計算出可操作對象的當前姿態(tài)。
這里,對象位置計算部分802檢查天氣決策部分808是否在包括最新計算的可操作對象的位置的區(qū)域中產(chǎn)生表達風的天氣模型。當產(chǎn)生該模型時,根據(jù)該模型指示的風的方向和速度,通過修改最新計算的可操作對象的位置和姿態(tài),風的效果反映在可操作對象的位置和姿態(tài)上。
這里,操作單元20和娛樂設備1的主體2可以實現(xiàn)雙向通信,而操作單元20可以這樣構(gòu)造,使得當檢測到主體2的反饋信號后,操作單元20振動或改變需要操作模擬操作部分31和32的力。在這種情況下,當風速超過或等于預定值時,通過操作者使用操作單元20,對象位置計算部分802可以輸出反饋信號,以反映風對可操作對象的可操作性的影響。
3D地圖產(chǎn)生部分803直接從存儲在光盤85中的地圖DB 503中讀取地圖成分,這些地圖成分將被安排在對象位置計算部分802計算出的可操作對象的位置附近,并且將這些地圖成分安排在虛擬的世界中?;蛘?,3D地圖產(chǎn)生部分803從地圖DB 503中讀取地圖成分,地圖DB 503是從光盤85中讀取并臨時存放在例如主存儲器53中。這樣,就產(chǎn)生了擴散到可操作對象的位置附近的地理特性。
這里,當可操作對象的位置由位置對象計算部分802計算時,不必每次都執(zhí)行由3D產(chǎn)生部分803產(chǎn)生地理特性的處理。例如,地理特性可以在對象位置計算部分802計算可操作對象的位置多次之后才產(chǎn)生一次。在該情況下,考慮將可操作對象可以運動的范圍認為是由對象位置計算部分802多次計算可操作對象位置的結(jié)果(例如,該范圍可以根據(jù)預置的可操作對象最大運動速度進行估計),就足夠從地圖DB 503中讀取安排在該范圍附近的地圖成分,并足夠?qū)⑦@些地圖成分安排在虛擬世界中了。
天氣對象定位部分809檢查天氣決策部分808是否已產(chǎn)生有關虛擬世界相應區(qū)域中表達云、雨、雪等的天氣模型,對于該虛擬世界,地理特性由3D地圖產(chǎn)生部分進行擴散(從整個虛擬世界中,在可操作對象位置附近的區(qū)域)。在產(chǎn)生天氣模型的情況下,天氣對象的天氣對象數(shù)據(jù),如3D形式和紋理結(jié)構(gòu),這些表達相應于該模型的天氣的現(xiàn)象,直接從存儲在光盤85中的天氣對象DA504讀取,或者,從天氣對象DA504中讀取,而天氣對象DA504是從光盤85讀取,并暫時保存在主存儲器53、幀緩沖器63等等之中。根據(jù)該天氣模型所示的天氣現(xiàn)象的大小或強度(例如,在云的情況下,其大小和厚度,在雨或雪的情況下,降雨量或降雪量),根據(jù)以前讀取的其3D形式和紋理結(jié)構(gòu),天氣對象定位部分809產(chǎn)生由該模型所示的天氣現(xiàn)象所表達的天氣對象,并在虛擬的世界中定位。其細節(jié)將在后面說明。
可操作對象定位部分804將可操作對象定位在虛擬世界中由對象位置計算部分802所計算出的可操作對象的最新位置上,可操作對象的3D格式等由保存在光盤85中的可操作對象DA502具體說明,在虛擬世界中地理特性由3D地圖產(chǎn)生部分803擴散。這時,定位可操作對象以使得可操作對象的姿態(tài)變成由對象位置計算部分802所計算的可操作對象的最新姿態(tài)。
例如,在圖4中,3D地圖產(chǎn)生部分803、可操作對象定位部分804和天氣對象定位部分809是由CPU使用GTE 61來實現(xiàn)的。
接下來,在圖6中,照相機定位部分805執(zhí)行設置虛擬照相機定位位置(即一個觀察點)和方向(即視線的方向)的處理,其中,虛擬照相機用于從虛擬3D世界中產(chǎn)生出二維圖像,而在該3D世界中,地理特性、天氣對象和可操作對象由3D地圖產(chǎn)生部分803、天氣對象定位部分809和可操作對象定位部分804定位。每當對象定位計算部分802計算可操作對象的位置和姿態(tài)時,就執(zhí)行上述的這種處理。
例如,將一個新的照相機定位位置設置為這樣的直線上的任意位置,該直線連接最后計算出的照相機的定位位置并在可操作對象運動方向向后的方向上連接距該對象的最新位置有一個預定距離(或相應于可操作對象運動速度的距離)的位置,其中,該對象的最新位置由對象位置計算部分802計算出。
例如,進一步,照相機的新方向被設置為這樣的方向,照相機新的定位位置在該方向上看到這樣一個位置,該位置在沿可操作對象運動方向向前的方向上,并距離該對象最新位置有預定距離(或與該可操作對象運動速度相應的距離),其中,該對象的最新位置是由對象位置計算部分802計算出的。
圖像產(chǎn)生部分806產(chǎn)生一個由虛擬照相機拍照虛擬的3D世界而得到的二維圖像,在這個虛擬的3D世界中,地理特性、天氣對象和可操作對象由3D產(chǎn)生部分803、天氣對象定位部分809和可操作對象定位部分804定位。詳細地說,二維圖像是通過這樣的方法產(chǎn)生的將3D世界中存在的可操作對象、天氣對象和地圖成分投影(再現(xiàn))到虛擬照相機屏幕上,并將虛擬照相機的定位位置設置為觀察點,而將照相機的方向設置為視線方向。
顯示控制部分807將圖像產(chǎn)生部分806產(chǎn)生的二維圖像轉(zhuǎn)換為視頻信號,并將該視頻信號輸出到連接在所述娛樂設備1上的顯示單元中。
例如,在圖4中,圖像產(chǎn)生部分806和顯示控制部分807是由CPU 51使用GTE61和GPU62來實現(xiàn)的。
接下來,將進一步說明圖6所示的天氣決策部分808和天氣對象定位部分809。
首先說明天氣決策部分808。
圖7是圖6所示的天氣決策部分808的原理框圖。
如圖所示,天氣決策部分808包括一個全局天氣決策部分901和局部天氣決策部分902。
首先說明全局天氣決策部分901。
如圖8所示,全局天氣決策部分901決定每個全局區(qū)域(X,Y)952中的天氣,全局區(qū)域(X,Y)952是通過將表達整個虛擬世界的地圖劃分為多個區(qū)域來得到的,整個虛擬世界由保存在地圖DB 503中的所有地圖成分組成。這里,坐標值X代表經(jīng)度。X=0的線953表示子午線,隨著X增大,位置將更向西。另一方面,坐標值Y代表緯度。Y=0的線954表達赤道,當Y>0時,隨著其絕對值變大,位置將更向北,當Y<0時,隨著其絕對值變大,位置將更向南。
如圖7所示,全局天氣決策部分901包括行為模型存儲部分903,全局區(qū)域信息存儲部分904、溫度/壓力/水汽含量決策部分905和全局天氣模型產(chǎn)生部分906。
行為模型存儲部分903存儲行為模型。這里,行為模型是通過這樣得到的用構(gòu)成虛擬世界的保存在地圖DB 503中的地圖成分,將真實世界中通常出現(xiàn)和周期變化的事件模擬成虛擬世界中通常出現(xiàn)和周期變化的事件。詳細地說,為了完成模擬,在真實世界每個區(qū)域的每月-日-時間中,每個單位時間的日照量(其依賴于由于地球公轉(zhuǎn)引起的一年日照量的波動、以及由于地球自轉(zhuǎn)引起的一天日照量的波動),將其作用到圖8所示的每個全局區(qū)域(X,Y)952中每月-日-時間中每個單位時間的日照量上。
這里將說明一個行為模型的例子,該行為模型用于定義在每個全局區(qū)域(X,Y)952的每月-日-時間每個單位時間的日照量,其依賴于由于地球公轉(zhuǎn)引起的一年日照量的波動、以及由于地球自轉(zhuǎn)引起的一天日照量的波動。(1)由于地球公轉(zhuǎn)引起的一年日照量的波動關于地球上的每個區(qū)域,一年日照量的波動具有這樣的表現(xiàn),使得它在一個特定日期變?yōu)樽畲笾担诎肽暌院笞優(yōu)樽钚≈?。進一步,日照量變成最大的那天在北半球和南半球之間互差半年。再進一步,越接近赤道,日照量的絕對值就越大。這樣,當虛擬世界中的一年只用天而不用月來表達時(即一年表達成第1天到第365天),在每個全局區(qū)域952中的一天Hd中的日照量可以用下面的表達式來模擬當dMAX-90days<d<dMAX+90days時Hd=HMAX-a·ΔdMAX,并且,當d≤dMAX-90days或dMAX-90days≤d時Hd=HMIN+b·ΔdMIN....方程1這里,dMAX和dMIN分別是所討論的全局區(qū)域中日照量最大和最小的天。dMAX和dMIN是被設置為相互運動半年(365/2=182或183天)。進一步,對于Y>0的全局區(qū)域952的dMAX,和對于Y<0的全局區(qū)域952的dMAX,設置這兩個dMAX之間dMAX相互差半年。
進一步,ΔdMAX和ΔdMIN分別是指從那一天d到那一天dMAX的天數(shù),和從那一天d到那一天dMIN的天數(shù)。
HMAX和HMIN分別是在所討論的全局區(qū)域952中,那一天dMAX的日照量(最大日照量)和指那一天dMIN的日照量(最小日照量)。這些值是考慮所討論全局區(qū)域952的經(jīng)度和緯度來決定的。
進一步,a和b是任意的系數(shù)。當Y接近0時系數(shù)a設置得越小。另一方面,隨著Y的絕對值的變大系數(shù)b設置得越小。這樣,在赤道附近的全局區(qū)域中,熱天較長,而在北極和南極附近的全局區(qū)域中,冷天較長。(2)由于地球自轉(zhuǎn)引起的一天日照量的波動關于在地球上的每個區(qū)域,一天的日照量具有這樣的表現(xiàn),使得它在一個特定時間變?yōu)樽畲笾?。進一步,隨著所討論區(qū)域位置越向西,日照量變?yōu)樽畲蟮臅r間就越晚。當虛擬世界中的一天只用時間而不用上午和下午來表達時(即一天表達為0000-2359),在每個全局區(qū)域952中的時間t上的日照量Ht用下述方程模擬Ht=Hd-c·ΔtMAX假定,如果Ht<0則用Ht=0代替。
....方程2在上述方程中,tMAX是在所討論全局區(qū)域952中當日照量為最大的時間。至于最西的全局區(qū)域952(X=0),tMAX被設置為tMAX=0000。隨著全局區(qū)域越靠近西邊,時間tMAX就變得越晚。至于最西的全局區(qū)域952,tMAX被沒置為tMAX=2359。
進一步,ΔtMAX是時間t與時間tMAX間隔的時間段。
C是一個任意的系數(shù)。例如,該系數(shù)按下述方法設置,即至于在最北端和最南端的附近的全局區(qū)域952,系數(shù)c的值隨著天d而變化,使得當d等于天dMAX時,Ht變?yōu)镠t>0,而不管ΔtMAX,當d等于天dMIN時,Ht變?yōu)镠t<0,而不管ΔtMAX。這樣,在最北端和最南端的附近的全局區(qū)域952中,太陽不在(極晝(night with a midnight sun))這天dMAX降落,也不在這天dMIN升起。進一步,從最北端或最南端越接近赤道,設置系數(shù)c使得在d等于天dMAX時,Ht變?yōu)镠t>o的時間段ΔtMAX變得越短,在d等于天dMIN時,Ht變?yōu)镠t<0的時間段ΔtMAX變得越短。至于在赤道附近的全局區(qū)域952中,設置系數(shù)c使得當ΔtMAX=6時,Ht=0,而不管天d,使得一天的日照持續(xù)時間統(tǒng)一為12個小時。
通過將上述方程1中的Hd代替方程2中的Hd,可以模擬在每個全局區(qū)域952中的每月-日-時間中每個單位時間的日照量的波動。
接下來,關于每個全局區(qū)域952,全局區(qū)域信息存儲部分904保存有關所討論全局區(qū)域952中陸地和海洋(包括湖泊)之間的區(qū)域比例的信息,作為全局區(qū)域信息。
溫度/壓力/水汽量決策部分905決定每個全局區(qū)域952中的溫度、壓力和水汽量。詳細地說,它們按下述的方法確定。(1)確定每個全局區(qū)域952的溫度該溫度通過從最新確定的溫度中獲得一個溫度變化量并將該溫度變化量加到最新確定的溫度上而計算出。該溫度的變化量是根據(jù)下述因素獲得的在所述全局區(qū)域952中的日照量的波動、從該全局區(qū)域的陸地和海洋之間的區(qū)域比率中確定的具體熱量、以及受鄰近全局區(qū)域952的影響或者對鄰近全局區(qū)域952的影響。這樣,在每個全局區(qū)域952中的時間t上的溫度Tt由下述的方程確定,例如Tt=Tt'+ΔT+∑TneighborΔT=e.ΔH ....方程3在上述方程中,Tt'是最新確定的溫度(在時間t'上的溫度)。為了確定第一次的溫度,初始值可以使用Tt',對于全局區(qū)域中每個不同的緯度值來說,初始值是不同的,當討論中的全局區(qū)域越接近赤道(X=0)時,初始值溫度越高。
另外,ΔT是從時間t'到時間t的溫度變化量,并且由所討論全局區(qū)域952中日照量變化量以及全局區(qū)域952中的具體熱量決定。進一步,H是在所討論全局區(qū)域952中,在時間t的日照量Ht和在t'時間的日照量Ht'之間的差值所決定的,即在從t到t'這段時間中的日照量的變化量(Ht-Ht'),并且這個差值H是由存儲在行為模型存儲部分903中的行為模型確定的。再進一步,e是一個相應于由所討論全局區(qū)域的全局區(qū)域信息(陸地和海洋之間的區(qū)域比率)所確定的特定熱量的系數(shù),并且該全局信息保存在全局區(qū)域信息存儲部分904中。設置這個系數(shù)e,以使得隨著陸地比率的越大它變得越小,而海洋比率越大,這個系數(shù)越大。這樣,在所述全局區(qū)域952中的海洋比率越大,ΔT變得越小(難于加熱,難于冷卻),而隨著陸地比率變大,ΔT變得越大(易于加熱,易于冷卻)。
進一步,∑Tneighbor是受鄰近所討論全局區(qū)域952的8個全局區(qū)域952的影響,或者是對鄰近所討論全局區(qū)域952的8個全局區(qū)域952的影響而引起的溫度變化量(在圖8所示的地圖951中,在邊沿上全局區(qū)域的5個鄰近全局區(qū)域952,在四個角的每個角上全局區(qū)域的3個鄰近全局區(qū)域952)。這里,當所討論全局區(qū)域952的氣壓稱為P,并且一個鄰近全局區(qū)域952的氣壓稱為Pneighbor時,那么,由所述一個全局區(qū)域952引起的溫度變化量Tneighbor可以由例如下述的方程確定。
當P-Pneighbor>0時Tneighbor=-g(Tt'-Tneighbor,t')(P-Pneighbor),并且,當P-Pneighbor<0時Tneighbor=g(Tneighbor,t'-Tt')(Pneighbor-P)....方程4其中,g是一個任意系數(shù),而Tneighbor,t,是在所討論的鄰近全局區(qū)域中最后計算的溫度(在時間t’的溫度)。(2)決定每個全局區(qū)域中的壓力壓力與溫度緊密相關(波義耳-查爾斯定律(Boyle-Charle’s law))。這樣,在每個全局區(qū)域時間t的壓力Pt可以由下述方程決定,例如Pt=f·Tt....方程5這里,f是一個任意系數(shù)。(3)決定每個全局區(qū)域的水汽含量水汽含量是通過從最新決定的水汽含量中獲得水汽的變化量,并通過將該變化量加到最新確定的水汽含量中計算出來。這個從最新確定的水汽含量中得到的變化量是根據(jù)以下因素確定的在所討論全局區(qū)域952中的當前時間的日照量、從所討論全局區(qū)域的陸地和海洋之間的比率中確定的全局區(qū)域的水含量、受鄰近全局區(qū)域952的影響或?qū)︵徑謪^(qū)域952的影響、以及根據(jù)由下面說明的局部天氣決策部分902而產(chǎn)生的雨/雪模型的降雨量或降雪量。這樣,在每個全局區(qū)域952中,在時間t的水汽含量Lt由下述的方程確定,例如Lt=Lt'+ΔL+∑Lnighbor-MlocalΔL=(Tt·S)/j假定如果Lt>LMAX,那么,Lt由下式給定Lt=LMAX....方程6在上述方程中,Lt'是最新確定的水汽含量(在時間t'的水汽含量)。當?shù)谝淮未_定水汽含量時,例如,可以使用Lt'作為初始值,該值隨著在全局區(qū)域的海洋比率增加而變大。
進一步,ΔL是在所討論全局區(qū)域952中,從時間t'到時間t所產(chǎn)生的水汽。Tt是在所討論全局區(qū)域952中,在時間t的溫度。S是一個系數(shù),相應于存儲在全局區(qū)域信息存儲部分904中的所討論全局區(qū)域中的全局信息(陸地和海洋之間的比率)所確定的水含量。設定系數(shù)S使得隨著陸地比率增加時S變得越小。進一步,j是一個任意系數(shù)。這樣ΔL隨著所討論全局區(qū)域952中的海洋比率的增加(產(chǎn)生更多的水汽)變得更大,隨著陸地比率的增加(只產(chǎn)生很少的水汽)變得更小。
進一步,∑Lneighbor是水汽含量變化量,它受鄰近所討論全局區(qū)域952中8個全局區(qū)域952的影響或?qū)︵徑懻撊謪^(qū)域952中8個全局區(qū)域952產(chǎn)生的影響(在圖8所示的地圖951中,在邊沿上全局區(qū)域的5個鄰近全局區(qū)域952,或在四個角的每個角上全局區(qū)域的3個鄰近全局區(qū)域952)。這里,當所討論的全局區(qū)域952的壓力稱為P,并且一個鄰近的全局區(qū)域952中的壓力稱為Pneighbor時,那么,由所述一個全局區(qū)域952引起的水汽含量Lneighbor的變量值可以由下述方程決定,例如,當P-Pneighbor>0時Lneighbor=-k(Lt'-Lneighbor,t')(P-Pneighbor),并且,當P-Pneighbor<0時Lneighbor=k(Lneighbor,t'-Lt')(Pneighbor-P)....方程7其中,k是一個任意系數(shù),Lneighbor,t'是在所討論的鄰近全局區(qū)域中最后計算的水汽含量(在時間t'的水汽含量)。
進一步,Mlocal是在所討論全局區(qū)域952中正在消失的水汽含量,它是根據(jù)下述局部天氣決定部分902產(chǎn)生的雨/雪模型,由降雨和降雪的總量確定,并位于屬于所討論全局區(qū)域952的每個局部區(qū)域中。
并且,LMAX是所討論全局區(qū)域的飽和水蒸氣,并且該飽和水蒸氣LMAX是由所討論全局區(qū)域952的溫度Tt或壓力Pt確定的。
接下來,全局天氣模型產(chǎn)生部分906產(chǎn)生一個全局天氣模型,即表達位于每個全局區(qū)域952中的全局天氣模型的模型。這個全局天氣模型是根據(jù)全局區(qū)域952的溫度、壓力和水汽含量在給定時間間隔內(nèi)產(chǎn)生的,其中,全局區(qū)域952的溫度、壓力和水汽含量是由全局區(qū)域952的溫度/壓力/水汽含量決策部分905決定的。這里,表達全局天氣現(xiàn)象的模型是指影響整個虛擬世界的天氣的天氣現(xiàn)象。詳細地說,高或低壓區(qū),前部或氣流是作為全局天氣模型產(chǎn)生的。在下面,將說明產(chǎn)生每一個全局天氣模型的示例。(1)高/低壓區(qū)模型每個全局區(qū)域952的壓力,由溫度/壓力/水汽含量決策部分905決定,是用于在表達整個虛擬世界的地圖951中定位壓力線的。例如,如圖9所示,根據(jù)一般規(guī)則壓力線互相不交差,沒有分支,每條壓力線是一條封閉線(即回路)等等,通過設置虛擬壓力線963,每條壓力線連接地圖951中氣壓相同的全局區(qū)域(例如誤差小于3%),這樣來定位壓力線。但是,至于說位于地圖951一邊上的壓力線,是否封閉是無關緊要的。
接下來,在定位壓力線之后,檢測在其中兩條或多條壓力線被重復定位的部分。這樣,在圖9所示的例子中,將檢測部分A和部分B。這樣,在檢測其中兩條或多條壓力線重復定位的部分后,關于每個這樣的部分,獲得的是在其中最內(nèi)部的壓力線穿過的全局區(qū)域952的平均壓力P1,在其中最外部壓力線穿過的全局區(qū)域952的平均壓力P2,以及從最內(nèi)部壓力線到最外部壓力線范圍內(nèi)的全局區(qū)域的平均數(shù)1。這里,由于壓力線不相互穿過,所以從最內(nèi)部壓力線到最外部壓力線范圍內(nèi)的全局區(qū)域的平均數(shù)1至少是2(在最外部壓力線穿過鄰近全局區(qū)域952的每個全局區(qū)域952,而最內(nèi)部的壓力線穿過全局區(qū)域952的情況下,即圖9所示的部分B的情況)。
接下來,在獲得其中有最內(nèi)部的壓力線穿過的全局區(qū)域中的平均壓力P1之,獲得其中有最外部壓力線穿過的全局區(qū)域中的平均壓力P2,以及從最內(nèi)部壓力線到最外部壓力線范圍內(nèi)的全局區(qū)域的平均數(shù)l之后,判斷下述表達式是否滿足。
(P1-P2)/l>α....方程8(P1-P2)/l<-α ....方程9其中,α是任意值,作為產(chǎn)生高/低壓力區(qū)域模型的預先設置的條件。
當滿足上述方程8時,將所討論的部分設置為高壓區(qū)域模型。詳細地說,高壓區(qū)域模型的大小(即高壓影響的范圍)是由與所討論部分相應的最外壓力線穿過的全局區(qū)域952以及全局區(qū)域952內(nèi)部存在的一些全局區(qū)所定義的。并且,高壓區(qū)域模型的中心是由最內(nèi)壓力線穿過的全局區(qū)域952和全局區(qū)域952內(nèi)部存在的一些全局區(qū)所定義的。進一步,根據(jù)(P1-P2)/l的絕對值,例如,高壓區(qū)域模型的強度表達為“強”、“一般”、“弱”等。并且,保持高壓區(qū)域模型的大小、中心和強度,作為具體化高壓區(qū)域模型的信息。
另一方面,當滿足上述方程9時,將所討論部分設置為低壓區(qū)域模型。詳細地說,低壓區(qū)域模型的大小(即高低影響的范圍)是由與所討論部分相應的最外壓力線穿過的全局區(qū)域952以及全局區(qū)域952內(nèi)部存在的一些全局區(qū)所定義的。并且,低壓區(qū)域模型的中心是由最內(nèi)壓力線穿過的全局區(qū)域952和全局區(qū)域952內(nèi)部存在的一些全局區(qū)所定義的。進一步,根據(jù)(P1-P2)/l的絕對值,例如,低壓區(qū)域模型的強度表達為“強”、“一般”、“弱”等。并且,保持低壓區(qū)域模型的大小、中心和強度,作為具體化低壓區(qū)域模型的信息。(2)前鋒(front)模型前鋒是在邊界上產(chǎn)生的,在該邊界上具有不同的濃度和溫度(壓力)的兩個氣團相向運動。這樣,如圖10所示,根據(jù)上述(1)的高/低壓區(qū)域模型的設置位于地圖951上。當兩個區(qū)域模型相鄰時,就在鄰近這些壓力模型邊界的全局區(qū)域952中設置前鋒模型,并且保持這些全局信息,作為具體化該前鋒模型的信息。圖10的例子表示這樣的情況,其中部分A被設置為圖9的高壓區(qū)域模型,部分B被設置為圖9的低壓區(qū)域模型。在這種情況下,被粗線圍繞起來的部分C被設置為前鋒模型。(3)氣流模型氣流模型從高壓區(qū)域流向低壓區(qū)域。這樣,如圖11所示,依據(jù)上述(1)的高/低壓模型設置位于地圖951中。然后,當定位了兩個壓力區(qū)域模型,并且一個在高壓區(qū)域而另一個在低壓區(qū)域時,設置從高壓區(qū)域模型中心流向低壓區(qū)域模型中心的氣流模型。并且,氣流模型的大小被定義為位于高壓區(qū)域模型中心和低壓區(qū)域模型中心之間的全局區(qū)域952(在圖11中,由粗線包圍的部分D)。進一步,按照通過用高壓區(qū)域模型中心到低壓區(qū)域模型中心之間的距離(即,從設置在高壓區(qū)域模型中心的全局區(qū)域952,到設置在低壓區(qū)域模型中心的全局區(qū)域952的全局區(qū)域數(shù)量),去除高壓區(qū)域模型中心和低壓區(qū)域模型中心之間的壓力差所獲得的值,氣流模型的強度可以表達為例如“強”、“一般”、“弱”等。再進一步,氣流模型方向定義為,由一個相應于上述氣流模型強度的向量(其具有從高壓區(qū)域模型中心指向低壓區(qū)域模型中心的方向)以及由一個表達預置偏轉(zhuǎn)力(互補力)的向量組成的復合向量的方向。
接下來將說明局部天氣決策部分902。
如圖12所示,局部天氣決策部分902確定在將每個全局區(qū)域952劃分成多個區(qū)域而得到的每個局部區(qū)域(X,Y)956中的天氣。這里,坐標值X和Y分別代表經(jīng)度和緯度,而原點是所涉及全局區(qū)域的四個角中之一。
如圖7所示,局部天氣決策部分902包括一個局部區(qū)域信息存儲部分907、溫度/壓力/水汽含量決策部分908以及局部天氣模型產(chǎn)生部分909。
關于屬于每個全局區(qū)域952的每個局部區(qū)域956,局部區(qū)域信息存儲部分907保存有關所討論局部區(qū)域956中的陸地和海洋(包括湖泊)之間的區(qū)域比例的信息、有關該局部區(qū)域高度的信息、以及當該局部區(qū)域是陸地時關于局部區(qū)域地理特征的信息(山區(qū)、平原地區(qū)、懸崖等),并作為局部區(qū)域信息。
溫度/壓力/水汽含量決策部分908在給定時間間隔內(nèi),確定每個全局區(qū)域952的每個局部區(qū)域956中的溫度、壓力和水汽含量。詳細地說,它們按下述方法確定。(1)確定每個局部區(qū)域956的溫度通過從最新確定的溫度中得到溫度變化量,并將該變化量加到最新確定的溫度上,計算出該溫度。根據(jù)給定到所討論局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域952中的溫度、從該局部區(qū)域的陸地和海洋之間的區(qū)域比率確定的具體熱量、局部區(qū)域的高度、受鄰近局部區(qū)域956的影響或?qū)︵徑植繀^(qū)域956的影響,從而得到該溫度變化量。這樣,在每個局部區(qū)域956中,在時間t的溫度T't可以由下述方程確定,例如T't=T't'+ΔT'+∑T'neighborΔT'=m((Tt-n(|Tt|))-T't') ....方程10其中,T't'是最新確定的溫度(在時間t'的溫度)。進一步,為了確定第一次的溫度,可以將給到所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952中的溫度T't用作初始值T't。
進一步,ΔT'是從時間t'到時間t的溫度變化量,受所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952溫度的影響。進一步,m是一個系數(shù),與所討論局部區(qū)域的局部信息(陸地和海洋之間的區(qū)域比率)所確定的具體熱量相對應,并且該局部區(qū)域信息是保存在局部信息區(qū)域存儲部分907中的。這樣設置系數(shù)m,使得它隨著陸地比率的變大而變大,隨著海洋比率的變大而變小。這樣,隨著局部區(qū)域956中海洋比率的變大,ΔT'受所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952的溫度Tt影響變小,隨著局部區(qū)域956中陸地比率的變大,ΔT'受所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952的溫度Tt影響變大。進一步,n是一個系數(shù),與存儲在局部區(qū)域信息存儲部分987中的所討論局部區(qū)域的局部區(qū)域信息(高度)相應。系數(shù)n這樣設置,使得它隨著高度的變大而變大,隨著高度的減小而變小。這樣,就能夠設置局部區(qū)域956中的溫度,使得與局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952的溫度Tt相比,該溫度隨著局部區(qū)域956的高度變大而變低。
進一步,∑T'neighbor是由受鄰近所討論局部區(qū)域956的8個局部區(qū)域956(在圖12所示的全局區(qū)域952中,是邊緣局部區(qū)域的5個相鄰的局部區(qū)域956,或者是在四個角的每個角上的局部區(qū)域的3個相鄰的局部區(qū)域956)的影響,或?qū)?個局部區(qū)域956的影響所引起的溫度變化量。這里,當所討論局部區(qū)域的氣壓稱為P',一個鄰近的局部區(qū)域956的氣壓稱為P'neighbor時,那么,由所述一個局部區(qū)域956所引起的溫度T'neighbor的變化量可以由下述方程確定,例如,當P'-P'neighbor>0時T'neighbor=-p(Tt'-T'neighbor,t')(P'-P'neighbor),并且,當P'-P'neighbor<0時T'neighbor=p(T'neighbor,t'-T't')(P'neighbor-P')....方程11其中p是任意系數(shù),T'neighbor,t'是在所討論鄰近局部區(qū)域中最后計算的溫度(在時間t'的溫度)。(2)確定每個局部區(qū)域的壓力壓力與溫度緊密相關(波義耳-查爾斯定律)。這樣,在每個局部區(qū)域中,在時間t的壓力P't可以由下述的方程確定,例如P't=f·T't....方程12其中f是任意的系數(shù)。(3)確定每個局部區(qū)域的水汽含量水汽含量是這樣計算的,從最新確定的水汽含量得到水汽含量的變化量,并將該變化量加到最新確定的水汽含量中。該水汽含量的變化量是,根據(jù)給定到所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952的水汽含量、從所討論局部區(qū)域956的陸地和海洋之間的區(qū)域比例所確定的局部區(qū)域956中的水含量、以及受鄰近局部區(qū)域956的影響或?qū)︵徑植繀^(qū)域956的影響而確定的。這樣,在局部區(qū)域956中,例如,在時間t的水汽含量L't是由下述方程確定的L't=L't'+ΔL'+∑L'neighborΔL'=qLt-L't'假定如果L't,>L'MAX,則L't由下式給定L't=L'MAX....方程13在上述方程中,L't是最新確定的水汽含量(在時間t'的水汽含量)。當確定第一次水汽含量時,可以將給到所述局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952中的溫度Lt用作初始值 進一步,ΔL'是在所討論局部區(qū)域956中,從時間t'到時間t的變化量,該變化量是受局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952的水汽含量L't'的影響。進一步,q是一個系數(shù),它相應于從所討論的局部區(qū)域956的局部區(qū)域信息(陸地與海洋之間的比率)所確定的水含量,和從所討論局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域952的全局區(qū)域信息所確定的水含量之間的比率。局部區(qū)域信息是保存在局部信息區(qū)域存儲部分907中,而全局區(qū)域信息保存在全局信息區(qū)域信息存儲部分904中。這樣設置q,使得它隨著局部區(qū)域956的水含量與全局區(qū)域952的水含量的比例的增大而增大。
進一步,L'neighbor是由受鄰近所討論局部區(qū)域956的8個局部區(qū)域956的影響或?qū)υ搮^(qū)域的影響而引起的水汽含量的變化量(在圖12所示的全局區(qū)域952中,是在邊緣上的局部區(qū)域的5個鄰近局部區(qū)域956,或在四個角的每個角上的局部區(qū)域的3個相鄰局部區(qū)域956)。這里,當所述局部區(qū)域的氣壓稱為P',一個鄰近局部區(qū)域956的氣壓稱為P'neighbor,那么,由所述一個局部區(qū)域956所引起的水汽含量L'neighbor的變化量例如可以由下述方程確定
當P'-P'neighbor>0時L'neighbor=-r(L't'-L'neighbor,t')(P'-P'neighbor),并且,當P'-P'neighbor<0時L'neighbor=r(L'neighbor,t'-L't')(P'neighbor-P')....方程14其中r是任意系數(shù),并且,L'neighbor,t'是在所討論的鄰近局部區(qū)域中最后計算的水汽含量(在時間t'的水汽含量)。
進一步,L'MAX是所討論局部區(qū)域的飽和蒸氣,并且該飽和蒸氣L'MAX是由所討論局部區(qū)域956的溫度T't或壓力P't確定的。
接下來,對于每個全局區(qū)域952,局部天氣模型產(chǎn)生部分909產(chǎn)生一個局部天氣模型,即表達位于每個局部區(qū)域956并屬于全局區(qū)域952的局部天氣現(xiàn)象的模型。這個局部天氣模型是在給定時間間隔內(nèi),根據(jù)所討論局部區(qū)域956的溫度、壓力和水汽含量而產(chǎn)生的。這里,表達局部天氣現(xiàn)象的模型是指影響局部天氣的天氣現(xiàn)象。詳細地說,產(chǎn)生云、雨、雪、風、閃電或旋風,作為一個局部天氣模型。在下面將說明產(chǎn)生每個局部天氣模型的示例。(1)云模型至于每個全局區(qū)域952的每個局部區(qū)域956,根據(jù)局部區(qū)域956的濕度、預先給定到該局部區(qū)域956中的區(qū)域信息、以及由全局天氣產(chǎn)生部分906產(chǎn)生的全局天氣模型,在所討論的局部區(qū)域中設置表達云的局部天氣模型。局部區(qū)域956的濕度是從局部區(qū)域956的溫度/壓力和水汽含量而確定的,反過來,局部區(qū)域956的溫度/壓力和水汽含量是由溫度/壓力/水汽含量決策部分908所確定的。詳細地說,例如表達云的局部天氣模型是如下設置的。
也就是,首先,對于每個局部區(qū)域956,利用由溫度/壓力/水汽含量決策部分908所確定的局部區(qū)域956的溫度T't/壓力P't和水汽含量L't來計算濕度h。
然后,檢測局部區(qū)域956,其濕度h是一個任意的預定值β1(例如為50%)或更大的值,以便在被檢測的局部區(qū)域956中設置云的模型。保持在其中設置了云模型、并且根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h確定了云強度(厚度)的局部區(qū)域956,作為詳細說明該云模型的信息。
接下來,從濕度h小于預定值β1的局部區(qū)域956中,檢測出濕度h是任意預定值β2(假定β2<β1,例如30%)或更大的局部區(qū)域。然后,利用局部區(qū)域信息存儲部分907,檢查每個被檢測局部區(qū)域956的局部區(qū)域信息,以便進一步檢測地理特征為山區(qū)的局部區(qū)域956。在真實的世界中,在山區(qū),天氣是易于變化并容易產(chǎn)生云。這樣,在其濕度h大于或等于預定值β2的局部區(qū)域956中,為每一個地理特征為山區(qū)的局部區(qū)956設置云模型。并且,保持所討論的局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956濕度h所確定的云的強度,作為詳細說明該云模型的信息。
然后,至于濕度h大于或等于β2并且地理特征不是山區(qū)的每個局部區(qū)域956,檢測由全局天氣模型產(chǎn)生部分906設置的前鋒模型是否位于所討論局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域952之中。在真實的世界中,在山區(qū),云易于在前鋒增長。這樣,在濕度h等于或大于預定值β2的局部區(qū)域956中,為屬于全局區(qū)域952的每個局部區(qū)956都設置一個云模型,其中在全局區(qū)域952上有一個低壓模型。并且,保持所討論的局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h所確定的云的強度,作為詳細說明該云模型的信息。(2)雨/雪模型從依據(jù)上述(1)設置了云模型的局部區(qū)域956中,檢測濕度h大于或等于任意預定值β3(β1<β3,例如為60%)的局部區(qū)域956。然后,至于每個被檢測的局部區(qū)域956,檢測由溫度/壓力/水氣含量決策部分908所確定的所討論局部區(qū)域956的溫度T't。當溫度T't大于或等于任意預定值γ(例如0)時,就為所討論的局部區(qū)域956設置一個雨模型。并且,保持該局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h所確定的雨強度(單位時間的降雨量),作為詳細說明該雨模型的信息。另一方面,當溫度T't小于預定值γ時,為所討論的局部區(qū)域956設置雪模型。并且,保持該局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h所確定的雪強度(單位時間的降雪量),作為詳細說明該雪模型的信息。
接下來,至于每個沒有設置雨/雪模型而依據(jù)上述公式(1)設置了云模型的局部區(qū)域956,將檢查全局天氣產(chǎn)生部分906設置的前鋒模型是否位于所討論局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域952中。在真實的世界中,雨或雪易發(fā)生在前鋒。這樣,當前鋒模型位于全局區(qū)域952時,檢查所討論局部區(qū)域956的溫度T't。當溫度T't大于或等于預定值γ,就為所討論的局部區(qū)域956設置雨模型。并且,保持局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h所確定的雨強度(單位時間的降雨量),作為詳細說明該雨模型的信息。另一方面,當溫度T't小于預定值γ時,為所討論局部區(qū)域956設置雪模型。并且,保持該局部區(qū)域956,以及根據(jù)局部區(qū)域956的濕度h所確定的雪強度(單位時間的降雪量),作為詳細說明該雪模型的信息。(3)風模型至于每個全局區(qū)域952的每個局部區(qū)域956,根據(jù)所討論局部區(qū)域956及其鄰近局部區(qū)域的壓力、預先給定到局部區(qū)域956的信息以及由全局天氣產(chǎn)生部分906產(chǎn)生的全局天氣模型,為所討論的局部區(qū)域設置表達風的局部天氣模型。所提及的壓力是由溫度/壓力/水汽含量決策部分908確定的。詳細地說,例如,表達風的局部天氣模型如下設置。
也就是說,對于一個特定的局部區(qū)域956(稱為標記局部區(qū)域956),檢測與標記局部區(qū)域956氣壓差最大的鄰近局部區(qū)域956。然后按下述方法設置第一個向量。即當標記局部區(qū)域956的壓力Pt大于被檢測鄰局部區(qū)域的壓力Tenighbor,t時,第一個向量的方向確定為從標記局部區(qū)域956到被檢測的鄰近局部區(qū)域956的方向,而第一個向量的幅度則根據(jù)標記局部區(qū)域956和被檢測的鄰近局部區(qū)域956的壓力差確定。
接下來,當為標記局部區(qū)域956屬于的全局區(qū)域設置一個由全局天氣模型產(chǎn)生部分906所產(chǎn)生的氣流模型時,根據(jù)由上述氣流模型所示的氣流強度和方向設置第二個向量。
然后,當設置第二個向量時,第一個和第二個向量的復合向量的方向和強度被確定成是為標記局部區(qū)域而設置的風的方向和強度。當沒有設置第二個向量時,第一個向量的方向和強度被確定成是為標記局部區(qū)域而設置的風的方向和強度。
接下來,在設置方向和強度之后,從局部區(qū)域信息存儲部分907中讀取標記局部區(qū)域的局部區(qū)域信息,以檢查表示該標記局部區(qū)域的信息是不是山區(qū)或懸崖。在真實的世界中,經(jīng)常是在山區(qū)或懸崖上陣風或風的方向突然改變。這樣,當局部區(qū)域信息表示為山區(qū)或懸崖時,將風模型設置為紊亂的風模型。
將所有局部區(qū)域956中的每一個都作為標記局部區(qū)域956,執(zhí)行上述處理,以便為每個局部區(qū)域956設置一個風模型。(4)閃電模型對于依據(jù)上述公式(1)設置了云模型的局部區(qū)域956,檢查由溫度/壓力/水汽含量決策部分908所確定的局部區(qū)域956的溫度Tt。在真實的世界中,當溫度較高時,易于出現(xiàn)上升氣流,并且引起閃電的積雨云產(chǎn)生的概率變得較大。這樣,當溫度Tt大于或等于任意預定值σ(例如為30℃)時,為所討論的局部區(qū)域956設置具有預定概率(如30%)的閃電模型。(5)旋風模型在真實的世界中,旋風與閃電相似,相似之處在于當溫度較高時,容易出現(xiàn)上升氣流,并且引起旋風的積雨云形成的概率變大。對于依據(jù)上述公式(1)設置了云模型的局部區(qū)域956,檢查由溫度/壓力/水汽含量決策部分908所確定的局部區(qū)域956的溫度Tt。當溫度Tt大于或等于任意預定值δ(例如為30℃),為所討論局部區(qū)域956設置具有預定概率(如30%)的旋風模型。
在上文中說明了天氣決策部分808。
接下來,將說明天氣對象定位部分809。
圖13是表明圖6所示的天氣對象定位部分809的原理方框圖。
如圖所示,天氣對象定位部分809包括局部天氣模型讀取部分971,天氣對象數(shù)據(jù)讀取部分972,以及天氣對象產(chǎn)生部分973。
局部天氣模型讀取部分971從局部天氣模型產(chǎn)生部分909中獲得具體說明局部天氣模型的信息,并且,該獲得的信息被發(fā)送到天氣對象產(chǎn)生部分973中,其中該模型是為局部區(qū)域956而設置并由天氣對象產(chǎn)生部分973指定的。
天氣對象數(shù)據(jù)讀取部分972直接從保存在光盤85中的天氣對象DA504中,或者從自光盤85中讀取并臨時保存在主存儲器53、幀緩沖器63等中的天氣對象DA 504中,讀取各種說明局部天氣模型3D形式和紋理結(jié)構(gòu)的信息,并將這些信息發(fā)送到天氣對象產(chǎn)生部分973中,其中,該局部天氣模型由天氣對象產(chǎn)生部分973指定。
天氣對象產(chǎn)生部分973具體說明包含由3D地圖產(chǎn)生部分803產(chǎn)生的3D地圖區(qū)域的局部區(qū)域956(即在由對象位置計算部分802計算的可操作對象位置的鄰近區(qū)域)。然后,通過指定具體的局部區(qū)域,天氣對象產(chǎn)生部分973要求局部天氣模型讀取部分971獲得具體說明局部天氣模型的信息,其中,該局部天氣模型是為所討論局部區(qū)域956而設置的。當從局部天氣模型讀取部分971中獲得說明該局部天氣模型的信息時,那么,對于已經(jīng)獲得信息的每個局部天氣模型,則天氣對象產(chǎn)生部分973要求天氣對象數(shù)據(jù)讀取部分972獲得各種說明所討論的局部天氣模型的3D形式和紋理結(jié)構(gòu)的信息。但是,在這種情況下,即已經(jīng)獲得信息的局部天氣模型是一個風模型時,將不對天氣對象數(shù)據(jù)讀取部分972做出請求。
這里,對獲得具體說明局部天氣模型的信息的處理是不必要的,并且,每當利用對象位置計算部分802計算可操作對象的位置時執(zhí)行這些模型的對象數(shù)據(jù)。例如,在對象位置計算部分902計算可操作對象位置多次后,執(zhí)行一次所述的處理?;蛘?,每當3D產(chǎn)生部分803執(zhí)行產(chǎn)生地理特征的處理(即每當3D地圖更新)時執(zhí)行所述的處理?;蛘?,所述的處理以預定時間間隔執(zhí)行。
接下來,所上所述,當天氣對象產(chǎn)生部分973獲得具體說明每個局部天氣模型的信息以及為局部區(qū)域956設置的每個局部天氣模型的對象數(shù)據(jù)時,其中局部區(qū)域956包括由3D地圖產(chǎn)生部分803產(chǎn)生的3D地圖區(qū)域,那么,根據(jù)由具體說明該局部天氣模型信息所表示的天氣現(xiàn)象的大小或強度,天氣對象產(chǎn)生部分973產(chǎn)生由每個局部天氣模型表示的天氣現(xiàn)象的天氣對象,并且由3D產(chǎn)生部分803在3D地圖中定位所產(chǎn)生的天氣對象。每當對象位置計算部分802計算可操作對象位置時,執(zhí)行這種處理。詳細地說,這種處理是這樣是按如下方法執(zhí)行的(1)云對象根據(jù)云對象的3D形式和紋理結(jié)構(gòu),產(chǎn)生表達云的對象,并位于3D地圖的天空中。這時,依據(jù)由具體說明云模型的信息所表示的云的大小,改變云對象的定位密度和定位位置(高度)。例如,當所示云對象較小時,云對象981的定位密度變得比較小,而定位位置比較高,如圖14A所示。另一方面,當所示云對象較大時,云對象模型981的定位密度變得較大,而定位的位置(高度)變得較低,如圖14B所示。
這里,根據(jù)具體說明當前云模型的信息產(chǎn)生云對象,并在3D地圖中定位,直到天氣對象產(chǎn)生部分973最新讀取了具體說明局部天氣模型信息時為止(直到局部天氣模型被更新為止)。同時,如果云對象任何時候都位于相同的位置,則缺乏真實性。這樣,為了表達云對象的運動,直到更新了局部天氣模型,才使用具體說明風模型的信息來更新云對象被定位的位置,其中,風模型是為包括由3D地圖產(chǎn)生部分803產(chǎn)生的3D地圖區(qū)域的局部區(qū)域956而設置的。即,依據(jù)風模型的方向和強度,確定云對象的運動方向和速度。并且,直到更新了局部天氣模型,才根據(jù)這樣確定的運動方向和速度計算云對象被定位的位置,以更新所討論的云對象的定位位置。(2)雨/雪對象根據(jù)雨/雪對象的微粒和紋理結(jié)構(gòu),產(chǎn)生表達雨/雪的對象,并在3D地圖上定位。這時,依據(jù)在具體說明雨/雪模型的信息中表示的降雨量/降雪量,確定雨/雪對象微粒的定位密度。并且,計算和更新每個微粒的定位位置,以便使得每當對象定位計算部分802計算可操作對象的位置時,雨/雪對象微粒以預定速度運動。這樣,就表達了降雨/降雪的狀態(tài)。進一步,這時,利用具體說明風模型的信息確定降雨/降雪的方向,該風模型是為包括由3D地圖產(chǎn)生部分803產(chǎn)生的3D地圖區(qū)域的局部區(qū)域956而設置的,并且,計算和更新每個微粒的定位位置,以便使得雨/雪對象的微粒依據(jù)這樣確定的方向運動。這樣,就表達了在風影響下的降雨/降雪狀態(tài),如圖15所示。這里,當風模型被設置為紊亂的風模型時,最好隨機確定降雨/降雪的方向(以便每當更新定位位置時變?yōu)橐粋€不同的方向)。(3)閃電對象依據(jù)圖16所示的預定規(guī)則(例如,閃電的發(fā)生連接了天空和大地),根據(jù)閃電對象的紋理結(jié)構(gòu),產(chǎn)生表達閃電的對象,并將之以任意的概率定位于3D地圖的任意位置上。每當對象定位計算部分802計算可操作對象的位置時執(zhí)行這種處理,直到天氣對象產(chǎn)生部分973最新地讀取了具體說明局部天氣模型的信息(直到局部天氣模型被更新)為止。(4)旋風對象根據(jù)旋風對象的3D形式和紋理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生表達旋風的對象,并定位在圖17所示的3D地圖中。這時,為了表達旋風對象的運動,更新旋風對象被定位的位置,以使得每當對象定位計算部分802計算可操作對象位置時,它以預定速度隨機運動,直到天氣對象產(chǎn)生部分973最新讀取了具體說明局部天氣模型的信息(直到局部天氣模型被更新)為止。
上面已對天氣對象定位部分809作了說明。
接下來,將說明在娛樂設備1上實現(xiàn)的、制作飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)的操作。
圖18是說明在娛樂設備1上實現(xiàn)的、制作飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)的操作的流程圖。
首先,操作內(nèi)容重復部分801計算可操作對象601的運動速度。詳細地說,通過檢測在操作單元20中起給定風門作用的按鈕的檢測信號,測量從計算最后運動速度算起的拉開風門/合上風門時間。然后,從測量的拉開風門時間以及預定加速速率而獲得的速度被加到最后計算的速度上,并且/或從最后計算的運動速度中減去從測量的合上風門時間以及預定減速速率而獲得的速度,以便計算可操作對象601的運動速度。
接下來,操作內(nèi)容重復部分801計算可操作對象601的運動方向(步驟S1002)。詳細地說,根據(jù)由于作用到操作桿31a和32a上的操作,而從操作單元20輸出的信號所表示的X-Y坐標系統(tǒng)中的坐標值,確定由可操作對象601所表達的飛機的橫向傾斜以及飛機前端的上升或降低。然后,假定飛機橫向和垂直傾斜,其方向是與最后計算的可操作對象601的運動方向呈上述確定的角度,這樣確定可操作對象601的運動方向。
接下來,對象定位計算部分802計算可操作對象在虛擬3D世界中的位置和姿態(tài)(步驟S1003)。詳細地說,可操作對象601的當前位置是從可操作對象最后計算的位置中,以及由可操作內(nèi)容重復部分801計算出的可操作對象601的最新運動速度中計算出來的。進一步,依據(jù)由操作內(nèi)容重復部分801所確定的可操作對象601的最新運動方向,計算可操作對象的當前姿態(tài)。
接下來,3D地圖產(chǎn)生部分803檢查是否需要更新地圖(步驟S1004)。例如,執(zhí)行步驟S1003的處理來計算可操作對象601的位置N次,地圖更新一次,在這種情況下,提供一個計數(shù)器,并且檢查是否計數(shù)到N。當計數(shù)到N時,判斷出需要更新,復位計數(shù)值,并且進到步驟S1005。另一方面,當計數(shù)沒達到N時,將計數(shù)值加1,然后進到步驟S1007。
在步驟S1005中,3D地圖產(chǎn)生部分803讀取安排在被操作對象位置附近的地圖成分,并在3D世界中安排這些地圖成分,其中被操作對象的位置是由對象位置計算部分802在步驟S1003中計算出來的。結(jié)果,合適的地理特征擴散在可操作對象的附近。
在步驟S1006中,天氣對象定位部分809具體說明局部區(qū)域956,局部區(qū)域956包括在步驟S1005中由3D產(chǎn)生部分803產(chǎn)生的3D地圖區(qū)域(即,由對象位置計算部分802計算出的可操作位置的附近區(qū)域),并從局部天氣模型產(chǎn)生部分909中,獲得為具體說明局部區(qū)域956而設置的局部天氣模型。然后從天氣對象DA 504中,讀取由所獲得的局部天氣模型表達的、具體說明天氣對象的3D形式和紋理結(jié)構(gòu)的各種信息。
這里,在這樣說明的流程中,由3D地圖產(chǎn)生部分803進行的地圖更新以及由天氣對象定位部分809讀取局部天氣模型是以相同的時序進行的。但是,本發(fā)明并不僅限于此。例如,可以是在步驟S1003中執(zhí)行可操作對象位置的計算N次后才更新一次地圖,并且,執(zhí)行相同的計算N/2次,才讀一次局部天氣模型。
接下來,對于在步驟S1006中讀取的每個局部天氣模型,根據(jù)局部天氣模型的強度和大小、以及具體說明該局部天氣模型表達的天氣對象的3D形式和紋理結(jié)構(gòu),天氣對象定位部分809產(chǎn)生由該局部天氣模型表達的天氣對象。然后,如果需要的話(步驟S1007),考慮風模型表達的風的強度和方向,這樣產(chǎn)生的天氣對象是位于3D世界中,在其中地理特征由3D地圖產(chǎn)生部分803擴散。
接著,在地理特征由3D地圖產(chǎn)生部分803擴散的3D世界中,在由步驟S1005中的對象位置計算部分802計算出的可操作對象位置上,可操作對象定位部分804定位可操作對象601,該可操作對象在3D形式等方面依據(jù)可操作對象DA 502作了具體說明。這時,這樣定位可操作對象,以便使得可操作對象的姿態(tài)變?yōu)樵诓襟ES1005中由對象位置計算部分802計算出的姿態(tài)。
再接下來,照相機定位部分805執(zhí)行設置虛擬照相機定位位置和方向的處理,該虛擬照相機用于從虛擬3D世界中產(chǎn)生一個二維圖像,在該虛擬世界中由上述處理(步驟S1009)方法定位地理特征、天氣對象和可操作對象。
假定虛擬照相機被定位部分作為照相機的觀察點,照相機的方向作為視線的方向,那么,當?shù)乩硖卣鳌⑻鞖鈱ο蠛涂刹僮鲗ο笪挥?D世界中,并且如上所示設置虛擬照相機的定位位置和方向之后,圖像產(chǎn)生部分806執(zhí)行處理再現(xiàn)處理,在該處理中,位于在3D世界中的地理特征、天氣對象和可操作對象被投影到虛擬照相機的屏幕上。這種處理產(chǎn)生一個二維的圖像。然后,顯示控制部分807將由圖像產(chǎn)生部分806產(chǎn)生的二維圖像轉(zhuǎn)換為視頻信號,并向連接到本發(fā)明的娛樂設備1的顯示單元輸出該視頻信號(步驟S1010)。
通過重復上述圖18的流程,本發(fā)明的娛樂設備1在連接到娛樂設備1的顯示單元的顯示屏上顯示CG動畫。該CG動畫是依據(jù)從操作單元20接收的玩游戲者操作的內(nèi)容,通過虛擬照相機拍照在3D世界中運動的可操作對象601得到的。進一步,天氣現(xiàn)象如云、雨和風反映在CG動畫上的圖像上,并且該CG動畫顯示在顯示單元屏幕的。
接下來說明在制作在娛樂設備1上實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)中,天氣決策部分808操作。
圖19是說明在制作在娛樂設備1上實現(xiàn)的飛行模擬游戲的軟件結(jié)構(gòu)中,天氣決策部分808的操作流程圖。
在全局天氣決策部分901中,溫度/壓力/水汽含量決策部分905在預定時間間隔內(nèi),以上面描述的方式?jīng)Q定在每個全局區(qū)域952中的溫度、壓力和水汽含量(步驟S2001和S2002)。全局天氣模型產(chǎn)生部分906在時間間隔T2內(nèi)以上面描述的方式設置位于每個全局區(qū)域952中的全局天氣模型,在這種方式中,時間T2大于時間T1(步驟S2003和S2004)。
另一方面,在局部天氣決策部分902中,溫度/壓力/水汽含量決策部分908在時間間隔T3中以上面描述的方式?jīng)Q定在每個全局區(qū)域952中的每個局部區(qū)域956中的溫度、壓力和水汽含量,在這種方式中,時間T3小于時間T1(步驟S2101和S2102)。局部天氣模型產(chǎn)生部分909在時間間隔T4中以上面描述的方式設置位于每個局部區(qū)域956中的局部天氣模型,在這種方式中,時間T4大于時間T3(假定T4<T2)(步驟S2103和S2104)。
以上說明了本發(fā)明的實施例。
依據(jù)本發(fā)明的實施例,根據(jù)給定到所討論的全局區(qū)域952中的天氣,以及預先給定到所討論的局部區(qū)域的局部區(qū)域信息,決定任意全局區(qū)域952中任意局部區(qū)域956的天氣。這樣,考慮所討論局部區(qū)域956的局部區(qū)域信息,可以確定任意局部區(qū)域956的天氣,從而使得所討論局部區(qū)域956的天氣和該局部區(qū)域956附近的相鄰局部區(qū)域956相關。進一步,依據(jù)本實施例,根據(jù)真實世界中通常出現(xiàn)和周期性變化的事件而確定的條件(在所討論全局區(qū)域952中的當前日期和時間,每個單位時間的日照量),以及根據(jù)預先給定到全局區(qū)域952中的全局區(qū)域信息,確定任意全局區(qū)域952的天氣。這樣,每個局部區(qū)域956的天氣可以與真實世界相似循環(huán)變化。
由此,例如,通過從為包含在所討論圖像中的局部區(qū)域952而設置的天氣中得到天氣現(xiàn)象,就可以給那些天氣現(xiàn)象以更多的真實性,這些天氣現(xiàn)象反映在顯示在顯示單元屏幕上的圖像上,以及反映在可操作對象的可操作性上。
本發(fā)明不限于上述的實施例,并且可以在其宗旨范圍內(nèi)進行各種修改。
例如,在上述實施例中,在全局天氣決策部分901中的溫度/壓力/水汽含量決策部分905僅將由局部天氣決策部分902產(chǎn)生的雨/雪模型的效果反饋到每個全局區(qū)域952的水汽含量的決策中。但是,本發(fā)明并不僅限于此。例如,由局部天氣決策部分902產(chǎn)生的云模型的效果可以反饋到每個全局區(qū)域952的溫度/壓力的決策中,以便給每個全局區(qū)域952中的天氣變化以更多的真實性。
進一步,在上面說明的實施例的例子中,本發(fā)明的娛樂設備1用于玩飛行模擬游戲。但是本發(fā)明并不僅限于這樣的例子。例如,本發(fā)明可以應用到各種電視游戲中,如利用本發(fā)明的娛樂設備1玩駕車模型游戲,在這種游戲中依據(jù)用操作單元20接收的玩游戲者的操作內(nèi)容,可操作對象可以在虛擬的3D世界中運動。進一步,例如,甚至在圖像僅顯示在顯示單元的一個屏幕上的情況下,其中該圖像是通過虛擬照相機拍照虛擬世界的任意一個區(qū)域得到的,也可以給反映在照相機拍照的圖像中的天氣現(xiàn)象以更多的真實性。
進一步,依據(jù)上述的實施例,局部區(qū)域956的天氣反映在一個顯示在顯示單元屏幕上的圖像上和可操作對象的可操作性上。但是,本發(fā)明并不僅限于此。例如,聲音系統(tǒng)70可以產(chǎn)生和輸出聲音(例如雷鳴聲),反映局部區(qū)域956的天氣,其中,局部區(qū)域956包含在顯示到顯示單元屏幕上的圖像中。
進一步,娛樂設備1的外觀形式和硬件結(jié)構(gòu)不僅限于圖1、2和4所示的那種形式。例如,娛樂設備1可以具有一般計算機的結(jié)構(gòu),包括中央處理器CPU、存儲器、外部存儲設備如硬盤單元、從便攜存儲媒介如CD-ROM或DVD-ROM中讀取數(shù)據(jù)的讀取器、輸入單元如鍵盤和鼠標、顯示單元如CRT和LCD,通過網(wǎng)絡如因特網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)通信單元、處理上述各種元件之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的接口等等。在這種情況下,在娛樂設備1上實現(xiàn)圖6所示的軟件程序,或具體說明3D世界中的地圖成分、操作對象和天氣對象的形式等的各種數(shù)據(jù)可以通過讀取器從便攜存儲媒體中讀取,并保存到存儲器或外部存儲媒介中,也可以通過數(shù)據(jù)通信單元從網(wǎng)絡上下載并保存到存儲器或外部存儲媒介上。
如上所述,依據(jù)本發(fā)明,就可以給反映在顯示到顯示單元屏幕上的圖像上的天氣現(xiàn)象以及反映在可操作對象的可操作性上的天氣現(xiàn)象以更多的真實性,因而提高了設備的娛樂性。
權(quán)利要求
1.一種用于決定在顯示單元屏幕上顯示的虛擬世界天氣的娛樂設備,包括全局天氣決策裝置,決定預定時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域中的天氣,每個全局區(qū)域是通過將表示整個所述虛擬世界的地圖劃分成多個全局區(qū)域而獲得的,所述天氣是依據(jù)為所討論的全局區(qū)域設置條件的行為模型、并考慮預先給定到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息而決定的,所述條件由周期性變化的事件決定;局部天氣決策裝置,以預定時間間隔決定每個局部區(qū)域中的天氣,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分成多個局部區(qū)域而得到的,所述的天氣是依據(jù)所討論的全局區(qū)域的天氣、并考慮到預先給定到所討論局部區(qū)域的區(qū)域信息而確定的,全局區(qū)域的所述天氣通過所述全局天氣決策裝置來決定;以及天氣反映裝置,將局部區(qū)域的天氣反映在虛擬世界的一個圖像上,該虛擬世界顯示在所述顯示單元的屏幕上,所述圖像包括所述的局部區(qū)域,而所述天氣是由所述局部天氣決策裝置決定的。
2.一種保存用于確定虛擬世界中的天氣程序的存儲媒介,其中,所述程序可由計算機從所述的存儲媒介中讀取并執(zhí)行,以便在所述計算機上建立全局天氣決策裝置,決定預定時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域中的天氣,每個全局區(qū)域是通過將表示整個所述虛擬世界的地圖劃分成多個全局區(qū)域而獲得的,所述天氣是依據(jù)為所討論的全局區(qū)域設置條件的行為模型、并考慮預先給定到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息而決定的,所述條件由周期性變化的事件決定;局部天氣決策裝置,決定預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域中的天氣,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分成多個局部區(qū)域而得到的,所述的天氣是依據(jù)所討論的全局區(qū)域的天氣、并考慮到預先給定到所討論局部區(qū)域的區(qū)域信息而確定的,全局區(qū)域的所述天氣通過所述全局天氣決策裝置決定的。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲媒介,其中所述全局天氣決策裝置決定第一次時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域的天氣;并且,所述局部天氣決策裝置決定第二次間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域的天氣,該第二次間間隔比所述第一次間間隔短。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲媒介,其中通過所述行為模式為每個全局區(qū)域而設置、并且根據(jù)周期性變化事件而確定的所述條件,是在每個全局區(qū)域中,每個日期和時間內(nèi)單位時間的日照量,由于地球的公轉(zhuǎn),所述的日照量是由一年日照量的波動決定的,并且由于地球的自轉(zhuǎn),所述的日照量還由一天日照量的波動來決定。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的存儲媒介,其中所述的全局天氣決策裝置包括第一裝置,根據(jù)在相關時間中的單位時間日照量、預先給到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息、以及所討論全局區(qū)域和所述全局區(qū)域的鄰近全局區(qū)域中最新決定的溫度、壓力和水汽含量,來決定預定時間間隔內(nèi)每個全局區(qū)域的溫度、壓力和水汽含量,所述日照量是由所述行為模型為所討論全局區(qū)域而設置的;第二裝置,用于在預定時間間隔內(nèi)、根據(jù)由第一裝置決定的每個全局區(qū)域的溫度、壓力和水汽含量,來產(chǎn)生一個模型,該模型作為一個全局天氣模型來表達每個全局區(qū)域中的全局天氣現(xiàn)象;所述天氣決策裝置包括第三裝置,根據(jù)所討論局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域的溫度、壓力和水汽含量、預先給到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及所討論局部區(qū)域和所述局部區(qū)域的鄰近局部區(qū)域中最新確定的溫度、壓力和水汽含量,確定預定時間間隔內(nèi)每個局部區(qū)域中的溫度、壓力和水汽含量,并且,所述日照量是由所述第一裝置為所討論局部區(qū)域設置的;第四裝置,用于產(chǎn)生一個模型,該模型作為一個局部天氣模型,在預定時間間隔內(nèi)、依據(jù)由所述第三裝置確定的每個局部區(qū)域中的溫度、壓力和水汽含量、預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及由所述第二裝置產(chǎn)生的位于所述局部區(qū)域中的全局天氣模型,來表示每個局部區(qū)域中的局部天氣現(xiàn)象。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲媒介,其中所述第一裝置包括根據(jù)在所述全局區(qū)域中單位時間的溫度變化、以及所述全局區(qū)域和所述全局區(qū)域鄰近的全局區(qū)域最新確定的溫度,來確定每個全局區(qū)域中的溫度的一個裝置,所述溫度變化是根據(jù)在相關時間內(nèi)的單位時間日照量和給定到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息而確定的,并且,所述日照量是由所述行為模型為所討論的全局區(qū)域設置的;根據(jù)由所述用于確定每個全局區(qū)域中的溫度的裝置預先給定到所討論全局區(qū)域的溫度,來確定每個全局區(qū)域的壓力的一個裝置;根據(jù)在所討論全局區(qū)域中每單位時間所產(chǎn)生的水汽、所述全局區(qū)域和所述全局區(qū)域的鄰近全局區(qū)域中最新決定的水汽含量、以及由所述用于確定溫度/壓力的裝置從給定到所述全局區(qū)域的溫度/壓力確定的飽和水汽,來確定每個全局區(qū)域中的水汽含量的一個裝置,其中,所述產(chǎn)生的水汽,是根據(jù)在相關時間內(nèi)每個單位時間的日照量而確定的,而該日照量是由所述行為模型為所述全局區(qū)域設置的,所述的區(qū)域信息被給定到所述全局區(qū)域中。
7.依據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲媒介,其中,所述的第二裝置設置一個全局天氣模型,該模型使用由第一裝置給出的每個全局區(qū)域的壓力,在所述表達整個虛擬世界的地圖中正在定位的壓力線上,表達一個高壓或低壓區(qū)域,當有一部分的壓力高于附近的壓力并且壓力變化速率大于預定值時,所述的第二裝置將所述部分設置為表達一個高壓區(qū)域的全局天氣模型,而且,當有一部分的壓力低于附近的壓力,并且壓力變化速率大于預定值時,所述第二裝置將所述部分設置為表達一個低壓區(qū)域的全局天氣模型。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲媒介,其中所述的第二裝置根據(jù)表達位于所述虛擬世界中高/低壓區(qū)域的全局天氣模型,并根據(jù)預置的偏轉(zhuǎn)力,設置表達氣流的全局天氣模型。
9.依據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲媒介,其中所述的第三裝置包括根據(jù)所述局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域的溫度、預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及最新決定的所述局部區(qū)域和所述局部區(qū)域鄰近局部區(qū)域的溫度,來決定每個局部區(qū)域的溫度的裝置,其中,所述全局區(qū)域的溫度是由所述第一裝置決定的;根據(jù)所述用于決定每個局部區(qū)域的溫度的裝置給定到所述局部區(qū)域的溫度,來決定每個局部區(qū)域中的壓力的裝置;根據(jù)所述局部區(qū)域?qū)儆诘娜謪^(qū)域的水汽含量、最新決定的局部區(qū)域和所述局部區(qū)域鄰近的局部區(qū)域的水汽含量、以及根據(jù)由所述用于決定溫度/壓力的裝置給定到所述局部區(qū)域的溫度/壓力而確定的飽和蒸氣,來決定每個局部區(qū)域的水汽含量的裝置,其中,所述全局區(qū)域的水汽含量由所述第一裝置決定。
10.依據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲媒介,其中當濕度大于或等于預定值時,所述第四裝置根據(jù)由所述局部區(qū)域中的溫度/壓力和水汽含量確定的所述局部區(qū)域的濕度、預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及定位在所述局部區(qū)域中的全局天氣模型,來設置表達每個局部區(qū)域的云的局部天氣模型,其中,所述的溫度/壓力和水汽含量是由所述第三裝置確定的。
11.依據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲媒介,其中當表達云的局部天氣模型位于所述局部區(qū)域時,所述第四裝置設置表達每個局部區(qū)域的雨或雪的局部天氣模型,使得當由所述局部區(qū)域的溫度/壓力和水汽含量所決定的所述局部區(qū)域的濕度大于或等于預定值,并且所述局部區(qū)域溫度大于或等于預定值時,所述第四裝置設置表達所述局部區(qū)域中的雨的局部天氣模型,并且當所述局部區(qū)域濕度大于或等于預定值,而且所述局部區(qū)域溫度小于預定值時,所述第四裝置設置表達雪的局部天氣模型。
12.依據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲媒介,其中所述第四裝置根據(jù)所述局部區(qū)域和所述局部區(qū)域鄰近的局部區(qū)域的壓力、預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息、以及表達位于所述局部區(qū)域的氣流的全局天氣模型,設置表達位于每個局部區(qū)域中的風的局部天氣模型。
13.一種用于決定虛擬世界天氣中的天氣的方法,包括步驟決定每個全局區(qū)域中預定時間間隔內(nèi)的全局天氣,每個全局區(qū)域是通過將表達整個所述虛擬世界的地圖劃分為多個全局區(qū)域而得到的,所述全局天氣是依據(jù)為所述全局區(qū)域設置條件的行為模型、并考慮預先給定到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息模型而決定的,其中,所述條件由周期性變化的事件決定;以及,決定每個局部區(qū)域中預定時間間隔內(nèi)的局部天氣,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分為多個局部區(qū)域而得到的,所述局部天氣是依據(jù)由所述決定全局天氣的步驟而確定的所述全局區(qū)域的天氣、并考慮給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息而確定的。
14.一種用于決定虛擬世界中的天氣的程序,其中所述程序保存在存儲單元中,并且由計算機從所述存儲單元中讀取來執(zhí)行,以便在所述計算機上建立一個全局天氣決定裝置,決定每個全局區(qū)域中預定時間間隔內(nèi)的天氣,每個全局區(qū)域是通過將表達整個虛擬世界的地圖劃分為多個全局區(qū)域而得到的,所述天氣是依據(jù)為所討論的全局區(qū)域設置條件的行為模型、并考慮預先給定到所述全局區(qū)域的區(qū)域信息而決定的,其中所述條件由周期性變化的事件決定;一個局部天氣決定裝置,決定每個局部區(qū)域中預定時間間隔內(nèi)的天氣,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分為多局部區(qū)域而得到的,所述天氣是依據(jù)所討論的全局區(qū)域的天氣、并考慮預先給定到所述局部區(qū)域的區(qū)域信息而決定的,其中,所述全局區(qū)域的天氣是由所述全局天氣決定裝置決定的。
全文摘要
本發(fā)明能夠給反映在顯示單元屏幕所顯示的圖像上、和反映在可操作對象可操作性上的天氣現(xiàn)象以更強的真實性。全局天氣決策部分901決定每個全局區(qū)域中的天氣,而每個全局區(qū)域是通過將虛擬世界的整個地圖劃分為多個全局區(qū)域而獲得的。根據(jù)預置的行為模型并預先考慮每個全局區(qū)域的區(qū)域信息,決定第一次時間間隔內(nèi)所討論的全局區(qū)域中的天氣。局部天氣決策部分902確定每個局部區(qū)域中的天氣,每個局部區(qū)域是通過將每個全局區(qū)域劃分為多個局部區(qū)域而獲得的。依據(jù)由全局天氣決策部分901決定的相關全局區(qū)域的天氣,并考慮每個局部區(qū)域的區(qū)域信息,決定第二次間隔內(nèi)所討論局部區(qū)域中的天氣,第二次時間間隔小于第一次時間間隔。
文檔編號A63F13/10GK1366465SQ01801104
公開日2002年8月28日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月21日
發(fā)明者生地宏則, 安倍孝一, 福田泉, 藤井康彥, 沖田茂, 關寬之, 江口誠, 森永秀樹, 平林昌樹 申請人:索尼計算機娛樂公司
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