CN1279803A - 发音装置和利用它的视频游戏装置 - Google Patents

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近藤浩治
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Abstract

在选定音输入模式状态下,一旦接下控制器40中任一按键开关,视频游戏机主体10便产生所按的开关所对应音阶的频率数据并暂时存储。这时,一旦控制器40中游戏杆45朝向规定方向倾斜,视频游戏机主体10便根据游戏杆45倾斜量改变所生成的频率数据。因此,可以用有限个数的按键开关输入音色丰富的音阶的音。视频游戏机主体10内存储的频率数据,随后读出并变换为声音信号,由CRT显示器30内置的扬声器输出。根据所输入音的音乐与预先设定的音乐一致时,视频游戏机主体10对游戏的进程加上种种变化。例如,使主人公移动至与当前位置不同的位置上。而且,向主人公赐予种种道具。

Description

发音装置和利用它的视频游戏装置
技术领域
本发明涉及发音(或音乐)装置和利用它的视频游戏装置，具体来说，涉及利用视频游戏机用控制器所输入的音阶数据演奏音乐的发音装置，和将玩家输入的音乐演奏与游戏进程相关加以利用的视频游戏装置。
背景技术
以往，对于发音(或音乐)的视频游戏来说，有例如本申请申请人销售的游戏软件“玛丽作曲
Figure 9881133400071
该“玛丽作曲”在屏幕上显示五线谱，通过操作操纵器在五线谱上标注指定音符或音色等的符号，来输入要发的音。作为发音的其他视频游戏，有的视频游戏一旦按下特定开关命令例如发射导弹、跳跃、冲压等动作，便产生与该动作相对应的音响效果(导弹发射音、表示跳跃或冲压等的音效)，有的视频游戏随游戏画面的变化同时产生BGM音乐(背景音乐)。以往对音进行处理的其他电子娱乐机器，还有一种其键盘包含与音阶对应的键开关的电子乐器(键盘乐器)。
如上所述，现有的视频游戏(包含游戏专用机所用的视频游戏和个人计算机所用的视频游戏)等所用的发音装置，都需要显示五线谱，因而程序复杂，而且音或音符输入所需的操作也不方便，并不是产生玩家键输入音阶的音。而具有键盘的电子乐器，一旦按下开关就只产生与该开关相对应的音，需要有与所需音域的音阶数目相应的键开关，难以用较少数目的开关输入音，要产生复杂的音变化便会使构成复杂，成本高。此外，具有发音功能的现有视频游戏，并不能根据玩家操作产生的音或音乐使游戏进程变化，或对游戏进程带来影响。
因此，本发明目的在于，提供一种能够产生只用有限的较少数目的开关便不能表示的音阶的音或音乐的发音装置。
而且，本发明另一目的在于，提供一种利用简单构成便能产生复杂音阶的音或音乐的发音装置。
本发明再一目的在于，提供一种玩家可以利用开关数目少的游戏机用控制器自由地输入音或演奏音乐，并能与游戏进程相关联使用该音乐的视频游戏装置。
发明概述
此外，还可以实现一种玩家可以利用游戏机用控制器自由地输入音或演奏音乐，并能使该音或音乐与游戏进程相关联的视频游戏装置。具体来说，不仅通过简单按键产生音，而且可通过游戏杆操作微妙地调节音程，因而可自由地产生音色丰富的音或音乐。
为了达到上述目的，本发明具有如下所述特征。
本发明第一方面为一种发音装置，通过用具有多个按键开关和可选择多级档位的模拟游戏杆的控制器指定音阶，以输入音阶不同的音，并产生所输入音，其中包括：
在多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出部；
选择按键检出部所检出的按键所对应的音阶的音阶选择部；
检测模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测部；
根据倾斜量检测部检测的倾斜量和按键检出部检出的按键开关种类，使音阶选择部所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率发生部；以及
产生频率发生部所产生频率相对应音阶的音信号的声音信号发生部。
如上所述，按照第一方面，使所按的按键所对应频率的声音信号按其原来状态或按变化状态产生，因而可用有限的较少个数的按键开关产生丰富音阶的音(或音乐)。
第二方面为从属于第一方面的发音装置，其特征在于，
频率发生部，
当倾斜量检测部未检测出模拟游戏杆倾斜量时，使音阶选择部所选定音阶所对应的频率按其原来状态产生，
倾斜量检测部检测出模拟游戏杆倾斜量时，使音阶选择部所选定音阶所对应的频率，按所检测出的倾斜量相应变化的状态产生。
如上所述，按照第二方面，使所按的按键所对应声音信号的频率根据模拟游戏杆倾斜量变化，因而容易对变化量进行调整。
第三方面为从属于第一方面的发音装置，其特征在于，
频率发生部包括：
生成音阶选择部所选定按键开关所对应的频率数据的频率数据发生部；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储部；以及
将频率数据发生部所生成的频率数据写入频率数据存储部，或读出频率数据存储部存储的频率数据的写入·读出部，
写入·读出部，
当倾斜量检测部未检测出模拟游戏杆倾斜量时，将音阶选择部所选定音阶所对应的频率相应的数字值作为频率数据写入频率数据存储部，
倾斜量检测部检测出模拟游戏杆倾斜量时，以音阶选择部所选定音阶所对应的频率为基准，将该基准的频率根据所检测出的倾斜量加以变化的频率所相应的数字值作为频率数据写入频率数据存储部。
如上所述，按照第三方面，频率数据存储部暂时存储所按的按键开关所对应的频率数据或其经过变化的频率数据，然后读出该频率数据加以利用，因而不需要实时地按音乐演奏对操作部进行操作，即便不熟悉操作部的操作，也容易进行音阶指定的操作。
第四方面为从属于第一方面的发音装置，其特征在于，
频率发生部，
根据模拟游戏杆朝向某一方向倾斜，在预定音程范围内使音阶频率按提高方向变化，
根据模拟游戏杆朝向另一方向倾斜，在预定音程范围内使音阶频率按降低方向变化。
如上所述，按照第四方面，根据模拟游戏杆倾斜方向使音阶频率有所增减，因而操作者可直观地使模拟游戏杆和音阶频率的变化方向相对应，容易进行频率变化的操作。
第五方面为从属于第一方面的发音装置，其特征在于，还包括：根据倾斜量检测部所检测的倾斜量，使颤音层次值变化的颤音部，
频率发生部，产生音阶选择部所选定音阶所对应的频率，并使该产生的频率根据颤音部输出的层次值变化，来产生对所选定音阶的音加上颤音的音的频率。
如上所述，按照第五方面，根据模拟游戏杆倾斜量，来变更所选定音阶的音上所加颤音的层次值，因而，可以实现非常有趣的音响效果。
第六方面为一种发音装置，通过用具有多个按键开关和可选择多级档位的模拟游戏杆的控制器指定音阶，以输入音阶不同的音，并根据所输入音产生音乐，其中包括：
在多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出部；
选择按键检出部所检出的按键所对应的音阶的音阶选择部；
检测模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测部；
根据倾斜量检测部检测的倾斜量和按键检出部检出的按键开关种类，使音阶选择部所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率数据发生部；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储部；
每隔一定周期依次将频率数据发生部所生成的频率数据写入频率数据存储部的写入部；
依次读出频率数据存储部存储的频率数据的读出部；以及
根据读出部读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生部。
如上所述，按照第六方面，使所按的按键所对应频率的声音信号按其原来状态或按变化状态产生，因而可用有限的较少个数的按键开关产生丰富音阶的音(或音乐)。而且，使所按的按键所对应声音信号的频率根据模拟游戏杆倾斜量变化，因而容易对变化量进行调整。此外，频率数据存储部暂时存储所按的按键开关所对应的频率数据或其经过变化的频率数据，然后读出该频率数据加以利用，因而不需要实时地按音乐演奏对操作部进行操作，即便不熟悉操作部的操作，也容易进行音阶指定的操作。
第七方面为从属于第六方面的视频游戏装置，其特征在于，读出部通过反复读出频率数据存储部存储的某一时间长度的频率数据，将玩家所作曲的音乐作为BGM产生。
如上所述，按照第七方面，可以利用所输入音阶的相关数据作为BGM。
第八方面为一种视频游戏装置，通过执行游戏程序，在显示装置上显示图像，并由扬声器发音，其中包括：
操作部，包含：由玩家操作、对显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关；以及可选择多级档位并根据其操作对玩家对象移动方向发出指令的模拟游戏杆；
生成对玩家对象进行图像显示用的数据的玩家对象图像数据发生部；
生成对玩家对象以外对象进行图像显示用的数据的非玩家对象图像数据发生部；
在多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出部；
选择按键检出部所检出的按键所对应的音阶的音阶选择部；
检测模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测部；
根据倾斜量检测部检测的倾斜量和按键检出部检出的按键开关种类，使音阶选择部所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率数据发生部；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储部；
每隔一定周期依次将频率数据发生部所生成的频率数据写入频率数据存储部的写入部；
依次读出频率数据存储部存储的频率数据的读出部；
根据读出部读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生部；以及
根据声音信号发生部所产生的声音信号，对玩家对象图像数据发生部所生成的玩家对象用图像数据和非玩家对象图像数据发生部所生成的非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的显示图像变化部。
如上所述，按照第八方面，可以使所输入音的有关数据与游戏进程相关联加以利用，因而可以实现前所未有的有趣视频游戏。
第九方面为从属于第八方面的视频游戏装置，其特征在于，显示图像变化部在所述非玩家对象显示状态上加上变化。
第十方面为从属于第九方面的视频游戏装置，其特征在于，显示图像变化部通过使该玩家对象的背景画面变化以便玩家对象进入与当前不同的场景，来改变非玩家对象的显示状态。
如上所述，按照第十方面，作为使非玩家对象显示状态变化的一例，可以使玩家对象所处位置演绎至与当前不同的位置上。
第十一方面为从属于第八方面的视频游戏装置，其特征在于，显示图像变化部在玩家对象的显示状态上加上变化。
如上所述，按照第十一方面，可以对玩家对象的显示状态进行变化，以便例如主人公可获得种种奖励(武器、钥匙、寿命)。
第十二方面为从属于第八方面的视频游戏装置，其特征在于，还包含规定音乐判断部，根据读出部依次读出的频率数据，判断音乐是否为规定音乐，
显示图像变化部，响应规定音乐判断部判断为规定音乐，使非玩家对象和玩家对象中至少之一显示状态变化。
如上所述，按照第十二方面，当音乐根据所输入音是规定音乐时，才使非玩家对象和玩家对象中至少之一显示状态变化，因而可以将音乐选取为游戏进程中的重要因素。
第十三方面为从属于第十二方面的视频游戏装置，其特征在于，规定音乐判断部暂时存储对操作部进行操作所输入音乐的相关数据，当延迟某一时间对操作部进行操作输入音乐相关数据时，比较先前输入的音乐的相关数据和后面输入的音乐的相关数据，两者存在规定关系时，则将根据读出部依次读出的频率数据的音乐判断为规定音乐。
如上所述，按照第十三方面，暂时存储对操作部进行操作所输入音乐的相关数据，然后读出该音乐的相关数据加以利用，因而不需要实时地按音乐演奏对操作部进行操作，即便不熟悉操作部的操作，也容易进行音阶指定的操作。
第十四方面为一种视频游戏装置，通过执行游戏程序，在显示装置上显示图像，并由扬声器发音，其中包括：
操作部，包含由玩家操作、对显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关；
生成对玩家对象进行图像显示用的数据的玩家对象图像数据发生部；
生成对玩家对象以外对象进行图像显示用的数据的非玩家对象图像数据发生部；
在多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出部；
选择按键检出部所检出的按键所对应的音阶的音阶选择部；
生成音阶选择部所选定音阶所对应的频率数据的频率数据发生部；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储部；
每隔一定周期依次将频率数据发生部所生成的频率数据写入频率数据存储部的写入部；
依次读出频率数据存储部存储的频率数据的读出部；
根据读出部读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生部；以及
根据声音信号发生部所产生的声音信号，对玩家对象图像数据发生部所生成的玩家对象用图像数据和非玩家对象图像数据发生部所生成的非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的显示图像变化部。
如上所述，按照第十四方面，可以使所输入音的有关数据与游戏进程相关联加以利用，因而可以实现前所未有的有趣视频游戏。
第十五方面为从属于第十四方面的视频游戏装置，其特征在于，显示图像变化部通过使该玩家对象的背景画面变化以便玩家对象进入与当前不同的场景，来改变非玩家对象的显示状态。
如上所述，按照第十五方面，作为使非玩家对象显示状态变化的一例，可以使玩家对象所处位置移动至与当前不同的位置上。
第十六方面为一种记录媒体，所存储的视频游戏程序由信息处理装置执行，执行时在显示装置上显示游戏用图像，并由扬声器产生游戏用声音，其中，
信息处理装置包括一操作部，它包含由玩家操作、对显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关，
视频游戏程序包含一用于在信息处理装置上实现一工作环境的程序，该工作环境包括：
响应操作部的操作，产生对玩家对象进行图像显示用的数据的步骤；
响应操作部的操作，产生对玩家对象以外对象(非玩家对象)进行图像显示用的数据的步骤；
选定音输入模式时，在多个按键开关当中检出所按的按键开关的种类，选择所按的按键所对应音阶的步骤；
生成所选定音阶所对应的频率数据的步骤：
产生频率数据所对应频率的声音信号的步骤；以及
根据声音信号，对玩家对象用图像数据和非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的步骤。
如上所述，按照第十六方面，可以提供一种能够使所输入音的有关数据与游戏进程相关联加以利用的游戏程序。
附图简要说明
图1是示意具有本发明一实施例发音装置的视频游戏系统其功能性构成的框图。
图2是示意具有本发明一实施例发音装置的视频游戏系统其更具体构成的外观图。
图3是示意图2所示的视频游戏系统其电气构成的框图。
图4是示意图2所示的控制器40和RAM插卡50其具体构成的框图。
图5是示意性图示图3所示的外部ROM21其存储空间的存储器映射图。
图6是具体示意外部ROM21其存储空间局部(图像显示数据区24)的存储器映射图。
图7是示意性图示RAM15其存储空间的存储器映射图。
图8是示意图2所示的游戏机主体10其总体动作的主程序流程图。
图9是示意图8所示的玩家对象处理(步骤S3)其具体动作的子程序流程图。
图10是示意图8所示的背景对象处理(步骤S4)其具体动作的子程序流程图。
图11是示意图8所示的音处理(步骤S5)其部分具体动作的子程序流程图。
图12是示意图8所示的音处理(步骤S5)其所剩部分具体动作的子程序流程图。
图13是一场景中整体三维空间的示意图。
图14示出的是曲目选择画面的一显示例。
图15示出的是音输入画面的一显示例。
图16示出的是自动演奏画面的一显示例。
图17示出的是音输入画面中乐谱·音符的一显示例。
图18示出的是图17所示的乐谱上的音符如何随键输入操作而变化。
图19是示意图12所示的自动演奏处理(步骤S530)其具体动作的子程序流程图。
图20是示意图12所示的自由演奏处理(步骤S550)其具体动作的子程序流程图。
图21是示意图12所示的游戏处理(步骤S580)其具体动作的子程序流程图。
图22示出的是提示板的一显示例。
图23是示意图21所示的录音处理(步骤S585)其具体动作的子程序流程图。
图24是示意图8所示的绘画处理(步骤S7)其具体动作的子程序流程图。
图25是示意图8所示的声音处理(步骤S8)其具体动作的子程序流程图。
实施发明的最佳方式
图1是示意具有本发明一实施例发音装置的视频游戏系统其功能性构成的框图。
图1中，本实施例的视频游戏系统，除了现有的普通视频游戏系统所具有的视频游戏程序执行功能以外，还拥有前所未有的新颖发音功能。具体来说，本实施例的视频游戏系统，用具有多个按键开关和可选择多级档位的模拟游戏杆(以下简称“游戏杆”)的游戏机专用控制器(操纵部)指定音阶，通过这样来输入不同音阶的音数据，并根据所输入的音数据发音(或音乐)。
本实施例的视频游戏系统中，进行种种信息处理的部分即游戏机主体，至少包括按键检出部、倾斜量检测部、频率发生部、声音信号发生部。
为游戏机专用控制器的操纵部所设有的按键开关，包括例如设置用于音阶选择的开关(用于产生“re”、“fa”、“la”、“si”、高一个八度的“re”音的开关)和设置的辅助开关(对音阶选择开关所选定音升高半音用的开关、加大音量用的音量增加开关、取消音输入模式返回游戏模式用的开关等)。游戏杆为了将例如操纵杆的倾斜方向分解为X轴方向和Y轴方向以产生与倾斜量成正比的脉冲数，包含X轴和Y轴用的光遮断器，通过将各个光中断产生的脉冲信号提供给计数器进行计数，来产生与游戏杆倾斜量成正比的计数值。
按键检出部，在多个按键开关内检出所按开关的种类。音阶选择部选择与按键检出部检出的按键相对应的音阶。倾斜量检测部对游戏杆倾斜量进行检测。
具体来说，倾斜量检测部按例如64级检测游戏杆偏离正中位置沿第一方向的倾角。频率发生部根据倾斜量检测部检测出的倾斜量，判断游戏杆处于正中位置(归宿位置)的话，便不加任何变化按其原来的状态产生音阶选择部选定音阶所对应的频率。而频率发生部根据倾斜量检测部检测出的倾斜量，判断游戏杆处于正中位置以外位置的话，便产生对音阶选择部选定音阶所对应的频率加上与模拟游戏杆倾斜量相对应变化的频率。声音信号发生部产生频率发生部所发生频率相对应音阶的音信号。该声音信号发生部输出的信号提供给扬声器等声音发生器，便按所输入音发出声音。
因此，可利用游戏机专用控制器，靠简单操作输入音或音阶。
视频游戏机主体，根据需要设有靠简单操作产生富于变化的颤音用的颤音部。该颤音部根据倾斜量检测部检测出的倾斜量，来变化颤音的层次值。也就是说，颤音部当游戏杆在与上述第一方向不同的第二方向上(例如，使频率变化所用的第一方向为前后方向的话，用于颤音检测的第二方向便选取左右方向)倾斜时，根据此时的倾斜量使颤音的层次值变化。这时，频率发生部根据倾斜量检测部检测出的倾斜量，判断游戏杆处于正中位置的话，便不加任何颤音按其原来的状态产生音阶选择部选定音阶所对应的频率。而频率发生部根据倾斜量检测部检测出的倾斜量，判断游戏杆处于正中位置以外位置的话，便产生对音阶选择部选定音阶所对应的频率加上与颤音层次值相对应变化的频率(加有颤音的音的频率)。
此外，游戏杆向某一方向倾斜时，也可以分别分解检测指定频率的第一方向(上下方向)倾斜量和指定颤音层次值的第二方向(左右方向)倾斜量，同时指定频率变化量和颤音层次值。另外，为了提高颤音效果，还可以设置衰减部和／或音量部。衰减部的作用是，一旦按下按键开关，便按规定时间间隔慢慢减小音量，平滑地衰减至0。音量部则用来调节音量。
频率发生部由例如频率数据发生部、频率数据存储部和写入·读出部构成。频率数据发生部，生成音阶选择部选定的按键所对应的频率数据。频率数据存储部，暂时存储所输入音或音阶相应的频率数据。写入·读出部，将频率数据发生部生成的频率数据写入频率数据存储部，或将频率数据存储部存储的频率数据读出。而且，写入·读出部当倾斜量检测部未检测游戏杆倾斜量时，便将音阶选择部选定的音阶所对应的频率其相应的数字值作为频率数据写入频率数据存储部，而当倾斜量检测部检测出游戏杆倾斜量时，便以音阶选择部选定的音阶所对应的频率作为基准，将该基准的频率随倾斜量相应变化的频率其数字值作为频率数据写入频率数据存储部。由写入·读出部从频率数据存储部读出的频率数据，由声音信号发生部变换为对应频率的声音信号。
视频游戏机主体，还根据需要设有玩家对象图像数据发生部和非玩家对象图像数据发生部和显示图像变化部。玩家对象图像数据发生部，生成对玩家所操作的玩家对象(例如主人公字符等)进行图像显示所用的数据。非玩家对象图像数据发生部，生成对玩家不能操作的非玩家对象(例如背景画面、静物、对方对象等)进行图像显示所用的数据。显示图像变化部，根据声音信号发生部所发生的音乐，使玩家对象图像数据发生部生成的玩家对象和非玩家对象图像数据发生部所生成的非玩家对象两者中至少之一显示状态变化。
作为显示状态变化的具体例，可考虑非玩家对象显示状态变化的方法、玩家对象显示状态变化的方法、以及两者组合的方法。对于非玩家对象显示状态的变化，可考虑使玩家对象存在的背景画面变化为进行(或演绎 至与刚才不同的场景等种种方法。对于玩家对象显示状态的变化，可考虑在获得武器、铠甲、头盔等道具时，将玩家对象的部分图像变化为象身上穿戴该道具这种方法。
因此，可以根据玩家输入的音乐，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化，因而可提高游戏的趣味性。
接下来说明具有本发明一实施例发音装置的视频游戏系统其更为具体的实施例。另外，以下实施例说明的是将本实施例发音装置用于视频游戏系统的情形，但对于本实施例发音装置，需要预先指出的是，也可以适用于个人计算机或电子乐器等其他信息处理装置。而对于操纵器来说，尽管说明的是视频游戏机专用控制器的情形，但只要具有多个开关和模拟式操纵输入器，无论是何种构成都行。
图2是示意具有本发明一实施例发音装置的视频游戏系统其更具体构成的外观图。图2中，本实施例视频游戏系统包含下列构成：视频游戏机主体10；作为外部存储手段之一例的ROM插卡20；与游戏机主体10连接的作为显示装置之一例的CRT显示器30；以及作为操纵手段(或操纵输入手段)之一例的控制器40。控制器40根据需要，可自由插拔地装有RAM插卡50(或振荡插卡50A)。
控制器40构成为在可用双手或单手把握形状的壳体41上设有多个开关或按键。具体来说，控制器40在壳体41的左右和中央其各自下部设有抓手41L、41C、41R，其上表面设置为操作区域。操作区域在中央下部设有可按模拟方式进行方向输入的模拟游戏杆(下面简称“游戏杆”)45，左侧设有十字型数字式方向键(下面称为“十字键”)46，右侧设有多个按键开关47A～47C。游戏杆45用来按游戏杆的倾斜量和方向对玩家对象的移动方向和／或移动速度(或移动量)发出指令或输入。而且，游戏杆45在将音输入或通过输入音演奏音乐时，通过对用于使所输入的音阶频率变化的频率变化量进行指令，或指定在音上加颤音时表示颤音深度的层次值，用来使发音频率发生种种变化。十字键46用来替代游戏杆45或与游戏杆45一并使用，按数字方式对玩家对象移动方向进行指令。
多个按键开关47包括：通常游戏模式中对玩家对象动作发出指令所用的开关47A、47B；用于对从摄像机观察到的图像进行视点切换等的开关47C；启动开关47S；壳体41左上部侧面设置的动作开关47L；壳体41右上部侧面设置的动作开关47R；以及抓手41C的背面设置的开关47Z。开关47C由上下左右配置的4个按键开关47Cu、47Cd、47Cl、47Cr形成，除了用于摄像机视点切换以外，在射击或动作游戏中也可用于移动速度等控制(例如加速、减速)。
而且，为了利用视频游戏机专用控制器40输入任意音或输入音阶，或是通过音的输入来演奏音乐，开关47A可以用作选择音阶的按键(举一个例子，为发“re”音的按键)。开关47B用来从演奏音乐的模式返回至通常游戏模式。开关47R用来使选定的音阶升高半音。开关47Z用来加大音量(例如1．4倍)。开关47C(包括开关47Cu、47Cl、47Cr、47Cd)与开关47A相同，用作选择音阶的按键。以下实施例中，开关47Cd用作指定“fa”音的按键，开关47Cr用作指定“1a”音的按键，开关47Cl用作指定“si”音的按键，开关47Cu用作指定“re”音的按键(比开关47A的“re”高一个八度的“re”音)。
另外，这些开关47A～47Z的功能，可以随游戏程序任意定义。
图3是示意图2所示的视频游戏系统其电气构成的框图。图3中，视频游戏机主体10中内置有中央处理单元(以下简称“CPU”)11和实时协处理器(以下简称“RCP”)12。RCP12包括：进行总线控制用的总线控制电路121；进行多边形座标变换或阴影处理等用的图像处理单元(实时信号处理器；以下简称“RSP”)122；以及将多边形数据变换为可光栅扫描为所要显示图像并存储于帧存储器的数据形式(像点数据)用的图像处理单元(实时显示处理器；以下简称“RDP”)123。RCP12连接有可自由插拔地装上ROM插卡20用的插卡用连接器13；可自由插拔地装上盘片驱动器26用的盘片驱动器用连接器14；以及RAM15。而且，RCP12连接有输出CPU11所处理的声音信号用的声音信号发生电路16；以及输出CPU11所处理的图像信号用的图像信号发生电路17。此外，RCP12还连接有控制器控制电路18，用来串行传送一个或多个控制器(图3中作为一例示出4个控制器40A～40D)的操作数据和／或扩展用RAM插卡50的数据。
RCP12所包含的总线控制电路121，对CPU11经总线按并行信号形式提供的命令进行并行一串行变换，按串行信号提供给控制器控制电路18。而总线控制电路121将所输入的控制器控制电路18的串行信号变换为并行信号，经总线提供给CPU11。控制器40A～40D所读取的表示操作状态的数据，由CPU11处理，或是暂时存储于RAM15。换言之，RAM15包含暂时存储CPU11处理的数据的存储区，用来经总线控制电路121顺利地进行数据读出或写入。
声音信号发生部16的输出部与游戏机主体10背面设置的连接器195连接。图像信号发生电路17的输出部与游戏机主体10背面设置的连接器196连接。连接器195可自由插拔地与电视扬声器等声音发生器32连接。控制器196可自由插拔地与电视接收机或CRT等显示器31连接。
控制器控制电路18与视频游戏机主体10正面设置的控制器用连接器(以下简称“连接器”)191～194连接。连接器191～194经连接用插孔可自由插拔地与控制器40A～40D连接。这样，便可通过控制器40A～40D与连接器191～194连接，使控制器40A～40D与视频游戏机主体10电连接，实现相互间的数据收发或传送。
图4是示意图2所示的控制器40和RAM插卡50其具体构成的框图。图4中，控制器40的壳体内安装有操作信号处理电路44等各种电路，以检出游戏杆45、各开关46、47等的操作状态，并将该检出数据传送至控制器控制电路18。操作信号处理电路44包含接收电路441、控制电路442、开关信号检出电路443、计数电路444、发送电路445、游戏端口控制电路446、复位电路447以及NOR门448。接收电路441将控制器控制电路18发送的控制信号及写入RAM插卡50的数据等串行信号变换为并行信号，提供给控制电路442。控制电路442当控制器控制电路18发送的控制信号为游戏杆45 X、Y座标的复位信号时，便发生复位信号，并经NOR门448提供给计数器444。这样，计数器444中X轴用计数器444X的计数值和Y轴用计数器444Y的计数值均复位(强制为0)。
游戏杆45包含将操纵杆倾斜方向分解为X轴方向和Y轴方向、产生与各自轴方向倾斜量成正比的脉冲数所用的X轴和Y轴用的光中断，将这些X轴和Y轴用光中断输出的脉冲信号分别提供给X轴用计数器444X和Y轴用计数器444Y。X轴用计数器444X当游戏杆45在X轴方向上倾斜时，对根据其倾斜量所产生脉冲的个数进行计数。Y轴用计数器444Y当游戏杆45在Y轴方向上倾斜时，对根据其倾斜量所产生脉冲的个数进行计数。因而，可根据X轴用计数器444X和Y轴用计数器444Y的计数值所确定的X轴和Y轴的合成向量，来确定玩家对象(或主人公字符、光标等)的移动方向和座标位置。另外，X轴用计数器444X和Y轴用计数器444Y还利用电源接通时复位信号发生电路447所提供的复位信号、或按照玩家同时按住规定的2个开关时开关信号检出电路443所提供的复位信号复位，这时各自的计数值清零。
开关信号检出电路443响应控制电路442每隔一定周期(例如为电视帧周期的1／60秒间隔)给出的开关状态的输出命令，读取随十字键46、开关47A～47Z按键状态变化的信号，并将它送至控制电路442。控制电路442响应控制器控制电路18输出的操作状态数据的读出指令信号，将各开关47A～47Z的操作状态数据和X轴和Y轴用计数器444X和444Y的计数值按规定数据格式送至发送电路445。发送电路445将控制电路442输出的并行信号变换为串行信号，经变换电路43和信号线42传送至控制器控制电路18。控制电路442经地址总线和数据总线与端口控制电路446连接。端口控制电路446当RAM插卡50与端口用连接器449连接时，按照CPU11的命令，对数据进行输入输出(或收发)控制。
ROM插卡20将安装有外部ROM21的基板装于壳体中构成。外部ROM21存储有游戏等图像处理用的图像数据或程序数据，还根据需要存储有音乐、音效、留言等声音数据。
图5是示意性图示外部ROM21其存储空间的存储器映射图。图6是具体示意外部ROM21其存储空间局部(图像显示数据区24)的存储器映射图。如图5所示，外部ROM21作为存储区包含程序区22、文字代码区23、图像数据区24和音响存储区25，预先固定地存储各种程序。
程序区22存储的是，进行游戏等图像处理所必需的程序(下面图8～图12、图19～图21、图23～图25)所示的用于实现各流程图功能的程序、与游戏内容相对应的游戏数据等。
具体来说，程序区22包含预先固定存储CPU11工作程序用的存储区22a～22i。主程序区22a存储下面图8所示的游戏等主程序的处理程序。控制器录入数据(操作状态)判断程序区22b，存储的是对表示控制器40操作状态等的数据进行处理用的程序。写入程序区22c存储的是CPU11利用RCP12向帧存储器和Z缓存器写入数据时执行的写入程序。例如，写入程序区22c存储有：作为根据应在1幅背景画面中显示的多个移动对象或背景对象的纹理数据的图像数据，将彩色数据写入RAM15帧存储区(图7所示的存储区152)所用的程序，并将进深数据写入Z缓存区(图7所示的存储区153)所用的程序。移动对象控制程序区22d存储有CPU11作用于RCP12使3维空间中移动物体位置变化所用的控制程序。摄像机控制程序区22e存储有用来控制从3维空间中某个位置起向某个方向对包含玩家对象在内的移动对象和背景对象进行摄像的摄像控制程序。玩家对象程序区22f存储有对玩家所操作的对象进行显示控制所用的程序(参照图9)。背景程序区22g存储有CPU11作用于RCP12制作3维背景画面(静止画面或过程画面等)所用的背景制作程序(参照图10)。声音处理程序区22h存储有生成音效或音乐或声音的留言所用的程序(参照图25)。游戏结束处理程序区22i存储有用于游戏结束时处理(例如，游戏结束状态的检出处理，到游戏结束时保存在此之前游戏状态备份数据的处理)的程序。
文字代码区23是存储多种文字代码的区域，存储例如代码所对应的多种文字的像点数据。文字代码区23存储的文字代码数据，在游戏进程中用来向玩家显示注解。例如用来根据玩家对象所在的周围环境(例如场所、障碍物种类、对手对象种类)或玩家对象所处的状况，在适当的定时用文字留言(或台词)来显示适当的操作方法。
图像数据区24包含图6所示的存储区24a～24b。图像数据区24就背景对象和／或移动对象中每一对象，存储多个多边形的座标数据和纹理数据等图像数据，并且存储在规定位置上固定显示或移动显示这些对象所用的显示控制程序。例如存储区24a存储有用于显示玩家对象的程序。而且，存储区24b存储有用于显示多个背景(或静止)对象1～n1的背景对象程序。
声音存储区25存储有根据每一场景用声音输出适合该场景的留言所用的台词或音效或游戏音乐等的声音数据。
另外，对于与视频游戏机主体10连接的外部存储装置来说，也可以采用CD-ROM、磁盘等各种存储媒体来替代ROM插卡20，或者与ROM插卡20一起使用。此时，设有盘片驱动器(记录回放装置)26，对CD-ROM、磁盘等光方式或磁方式盘片状存储媒体，读出或根据需要写入游戏用各种数据(包含程序数据和图像显示用数据)。盘片驱动器26读出以磁方式或光方式存储有与外部ROM21相同的程序数据的磁盘或光盘中存储的数据，将该数据传送至RAM15。
图7是示意性图示RAM15其存储空间的存储器映射图。RAM15按存储区分，包含例如显示列表区150、程序区151、暂时存储1帧图像数据的帧存储(或图像缓存)区152、存储帧存储区所存储的图像数据其每一像点进深数据的Z缓存区153、图像数据区154、声音存储区155、控制器录入操作状态数据的存储区156、作业用(工作)存储区157、声音列表区158以及寄存·标志区159。
各存储区151～159是CPU11可通过总线控制电路121存取的存储空间，或是RCP12可直接存取的存储空间，随所用的游戏分配为任意容量(或存储空间)。而且，程序区151、图像数据区154和声音存储区155当传送外部ROM21中存储区22、24和25存储的1帧完整场景(或称为场面、场)的游戏程序当中部分数据(例如动作或角色游戏中某一场景或场面(比赛游戏中的赛道)所必需的游戏程序)时，暂时存储相应数据。这样，若某一场面所需的各种程序数据中的一部分存储于各存储区151、154、155的话，每当CPU11需要，与直接从外部ROM21当中读出再处理相比，可提高CPU11的处理效率，提高图像处理速度。
具体来说，帧存储区152具有相当于(显示器30的像元(像素或像点)数)×(每一像元色数据的位数)的存储容量，与显示器30的像元相对应存储每一像点的色数据。帧存储区152，在图像处理模式中，根据用多个多边形集合体显示应在图像数据区154中所存储的1幅背景画面中显示的静止对象和／或移动对象中1个以上对象所用的3维座标数据，暂时存储从视点位置可看见物体其每一像点的色数据，同时在显示模式中，暂时存储对图像数据区154中存储的玩家对象、伙伴对象、对手对象、首领对象等移动对象和背景(或静止)对象等各种对象进行显示时每一像点的色数据。另外，对手对象、首领对象等移动对象或背景(或静止)对象，由于是无法随玩家对控制器40的操作而移动或变化的对象，因而也将它们总称为“非玩家对象”。
Z缓存区153具有相当于(显示器30的像元(像素或像点)数)×(每一像元进深数据的位数)的存储容量，与显示器30各像元相对应存储每一像点的进深数据。Z缓存区153，在图像处理模式中，根据用多个多边形集合体显示静止对象和／或移动对象中1个以上对象所用的3维座标数据，从视点位置可看见部分就对象中对每一像点暂时存储进深数据，同时在显示模式中暂时存储移动和／或静止各对象中每一像点的进深数据。
图像数据区154，就外部ROM21存储的用于图像显示的每一静止和／或移动对象，存储用多个集合体构成的多边形座标数据和纹理数据。在图像处理动作之前，从外部ROM21将至少1场景或1场数据传送至该图像数据区154。
外部ROM21存储区存储的一部分声音数据(台词、音乐、音效数据)传送至声音存储区155。声音存储区155将外部ROM21传送来的数据作为声音发生装置32生成的声音数据暂时存储。而且，声音存储区155还存储玩家输入的音或音阶数据。声音列表区158存储的是用于生成扬声器所产生音的声音数据。
控制器录入数据(操作状态数据)存储区156，暂时存储由控制器40读取的表示操作状态的操作状态数据。作业用存储区157在CPU11执行程序过程中暂时存储参数等数据。
寄存·标志区159包含多个寄存区159R和多个标志区159F。寄存区159R包含：例如存储曲子音阶数据用的曲数据寄存器R1；存储音顺序用的音序号寄存器R2；存储玩家输入的音阶数据用的输入音阶寄存器R3；存储对照音阶的结果用的音对照寄存器R4；以及存储背景对象数目用的背景对象数寄存器R5。标志区159F是用以了解游戏进程状态的标志的存储区，例如存储音对照标志F1、识别有没有检测出达到游戏结束条件的游戏结束标志F2。
图8是示意图2所示的游戏机主体10其总体动作的主程序流程图。接下来，沿图8主程序流程图，参照图9～图12、图19～图21、图23～图25所示的各具体动作(或子程序)流程图，说明本实施例动作。
一合上电源，便处于启动状态，视频游戏机主体10设定为规定的初始状态。相应地CPU11将外部ROM21中程序区存储的游戏程序内的启动程序传送至RAM15中的程序区151，将各参数设定为初始值后，执行图8所示的主程序流程图处理。
图8所示的主程序处理，是CPU11每隔一帧(1／60秒)执行的处理。具体来说，CPU11执行了步骤S1～S11动作之后重复执行步骤S2～步骤S11的动作，一直到对1场景(或场或是过程)进行清零。其中，步骤S7、S8由RCP12处理。而CPU11处于游戏结束状态时未成功地进行场景清零的话，便执行步骤S12的游戏结束处理。而成功地进行场景清零的话，便从步骤S12起返回至步骤S1。
具体来说，在步骤S1中，进行游戏开始前的初始设定(即游戏开始处理)。此时，例如游戏是不论从多个场景还是过程当中任意位置起都能够开始时，则显示场景或过程的选择画面。这里，启动后立即执行的是场景1的游戏，因而对该场景进行游戏开始处理。具体来说，对寄存区159R和标志区159F清零，从外部ROM21读出进行场景1(也可以为所选定的场景或过程)游戏所必需的各种数据，传送至RAM15的存储区151～155。
接着，在步骤S2中进行控制器处理。通过检出操作的是游戏杆45、十字键46、开关47A～47Z中的哪一个，读取该操作状态的检出数据(控制器数据)，并写入所读取的控制器数据，来进行上述控制器处理。
接下来，在步骤S3中进行玩家对象显示用的处理。该处理基本上是根据玩家所操作的游戏杆45的操作状态和有没有来自对手的攻击，使玩家对象朝向、形状变化的处理，下面参照图9说明。该玩家对象的显示控制中，根据例如存储区22f传送来的程序和存储区24a传送的玩家对象的多边形数据和游戏杆45的操作状态，通过运算求得变化后的多边形数据的座标位置、形状等。该结果得到的多个多边形所形成的多个三角形各面所对应的存储区154中各地址写入色数据，以便贴上纹理数据所指定的图样或色纸。
接着，在步骤S4中，进行背景(或静止、动作)对象显示用的处理。该处理是根据存储区22g传送的部分程序和存储区24传送的背景对象多边形数据，通过运算求得背景对象显示位置及其形状的处理，下面参照图10说明。
接下来，在步骤S5中，进行音处理。这种音处理是使玩家演奏的音乐鸣响用的处理，其细节示于后面图11和图12中。而图12中的自动演奏处理细节示于图19中，图12中的自由演奏处理细节示于图20中，图12中的录音处理等细节示于图23中。
接着，在步骤S6中进行摄像处理。该摄像处理是例如对按指定角度看各对象时的座标值进行运算，以便通过摄像机取景器观看时的视线或视场属于玩家指定的视角。
接下来，在步骤S7中RSP122进行绘图处理。具体来说，RCP12在CPU11控制之下，根据RAM15图像数据区154存储的对手、玩家、背景对象(移动对象、静止对象)各自的纹理数据，进行图像数据的变换处理(座标变换处理和帧存储器绘图处理)，用以对移动对象和静止对象进行显示处理。具体来说，多个移动对象、静止对象中每一个的多个多边形所构成的各三角形面所对应的存储区154中各个地址写入色数据，以便贴上对每一对象确定的纹理数据所指定的色彩等。绘图处理的细节，下面参照图24加以说明。
接着，在步骤S8中根据留言、音乐、音效等声音数据，进行声音处理。声音处理的细节，下面参照图25说明。
接下来，在步骤S9中，RCP12根据步骤S7绘图处理的结果，读出帧存储区152存储的图像数据，通过这样在显示画面31上显示玩家对象、移动对象、静止对象、对手对象等。
接着，在步骤S10中，RCP12通过读出步骤S8声音处理得到的声音数据，输出音乐、音效或对话等声音。
接下来，在步骤S11中，判断场景或场是否清零(清零检出)。如果不清零，便在步骤S11中判断是否游戏结束，并非游戏结束的话，便返回步骤S2，重复步骤S2～S11的动作，直到检出游戏结束条件为止。而且，一旦检出玩家被允许的失误次数达到规定次数或达到玩家对象的寿命用完规定数量等游戏结束条件，便在接下来的步骤S12中进行规定的游戏结束处理(选择是否继续游戏的处理、选择是否存储备份数据的处理等)。
另外，在步骤S11中，一旦检出对场景清零的条件(例如打倒首领等)，便在步骤S12中进行规定清零处理后，返回至步骤S1。
以下说明各子程序的具体动作。
首先，参照图9具体说明玩家对象显示处理(图8中步骤S3)。步骤S301中读出控制器录入数据区156中存储的游戏杆数据，对该游戏杆数据进行修正。例如，可消除游戏杆45中心部分数据。具体来说，游戏杆位于归宿位置即中心附近(例如，半径为10个刻度)时，游戏杆数据处理为“0”。这样的话，游戏杆45在制造上有误差时，或玩家手指微微震动时，都能够正确地将处于中心附近的游戏杆数据规定为“0”。而且，还可在游戏杆45的可动范围其外周附近的规定范围对数据进行修正。该修正是为了在游戏进程中避免输出不要的数据部分而进行的。接下来求游戏中用到的游戏杆数据Xj、Yj。具体来说，步骤S301求得的数据为X轴用计数器444X、Y轴用计数器444Y的计数值，因而要变换为游戏中容易处理的值。具体来说，Xj在游戏杆没有倾斜时为“0”，而倾斜至-X(左)方向最大值时为“+64”，倾斜至+x(右)方向最大值时为“-64”。Yj在游戏杆没有倾斜时为“0”，而倾斜至+y(前)方向最大值时为“-64”，倾斜至-Y(后)方向最大值时为“+64”。按照这种游戏杆数据求得使玩家对象移动用的座标位置。
接着，在步骤S302中，随按键开关的操作，进行处理用以对玩家对象动作加以控制(进行飞行、用剑刺对手、发射导弹等动作所用的处理)。
接下来，在步骤S303中，根据步骤S301和步骤S302中求得的玩家对象的有关数据，在显示列表区150中登录在1幅画面中应显示的玩家对象数据。该登录处理在绘图处理(下面参照图24进行说明)中，作为显示玩家对象时的预处理进行。
接着，参照图10具体说明背景对象的显示处理(图8中步骤S4的处理)。步骤S401中，背景对象数寄存器R5设定为“1”。接下来，在步骤S402中将由背景对象数寄存器R5规定的背景对象登录在显示列表上。接着，在步骤S403中对背景对象数寄存器R5加“1”。接下来，在步骤S404中判断程序所设定个数的全部背景对象其显示用处理是否结束(换言之，背景对象数寄存器R5的数值是否与1幅画面应显示的背景对象数一致)。若未结束全部处理，便返回至步骤S402，重复步骤S402～S404的处理。一旦全部处理结束，便返回至图8主程序中的步骤S5。
这里，在具体说明音处理(图8中的步骤S5)之前，先说明本实施例设想的游戏的概要。该游戏是玩家对象在3维空间中种种场景或场地内移动，同时结束赛事或击倒对手使场景清零，在其过程中操作控制器输入音或音阶来演奏音乐，同时达到程序中规定的目的。而且，该游戏在游戏当中在提示板等上面显示1个或多种曲子，玩家操作控制器演奏该曲子时，判断为规定音乐(即，为对象变化的条件)，便使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化。
对于演奏规定曲子或音乐(输入音)时使对象变化的具体例来说，可考虑使玩家对象移动(或演绎)至特定三维空间的某一位置，或允许玩家对象进入特定区域
(屋子)(或打开门锁)。具体来说，演绎时将玩家对象周围的背景画面变更为演绎目标的背景画面，对于允许进入特定屋子的情形，则将玩家对象周围的背景画面变更为该特定屋子中的场面。这样便可变更非玩家对象的显示状态。对于演奏规定曲子或音乐(输入音)时使对象变化的其他例子来说，可以是打开宝箱的锁，或者赋予玩家特殊的防御用具、武器等道具也行。这种情况下，便使非玩家对象其显示状态象打开宝箱那样变化，或是使显示状态象赋予玩家对象防御用具等或持有武器等那样变化。
图13是一场景或场地中整体三维空间的示意图。其中，图13按鸟瞰图表示整体假想空间，按实际游戏画面在CRT30画面上显示的是玩家对象附近的一部分。在此状态下，玩家对象位于右下位置(场所)，操作控制器40演奏规定曲子音乐的话，便可以移动(或演绎)至该曲子所对应的第1位置～第3位置中的任意位置。此时，摄取玩家对象的摄像机，便摄取处于移动位置的玩家对象及其附近的背景画或静止画，结果是在CRT30画面上显示摄像机所摄取的玩家对象及其附近的背景画。
接着，参照图11和图12中的子程序流程图，具体说明图8中步骤S5所执行的音处理。步骤S501中判断是否显示曲目选择画面。该曲目选择画面为例如图14所示的画面，一旦选择玩家在游戏当中操作特定按键开关(例如启动按键47S)(或点击乐器标记的图标)演奏乐器的模式(例如吹奏奥卡利那笛的模式)，便以窗口状态显示。此时，窗口中显示当前可演奏曲目清单301，同时显示自由演奏(演奏曲目清单中没有的曲子的)模式的选择分支302和关闭窗口的选择分支303等。较好是在窗口一部分中显示乐谱(也可以不一定是五线谱)304，并显示音或音符所对应的开关记号。而且，曲目清单301中所含的曲子数目也可以随游戏进程或游戏中参加比赛等而增加。玩家通过操作控制器40使窗口左边显示的光标305上下移动来选择任意曲子，同时选择演奏模式或关闭窗口模式。CPU11根据该选择结果，执行所选定结果所对应的程序。
如上所述，一旦步骤S501判断显示有曲目选择画面，接着在步骤S502判断玩家是否选取第1曲(例如，风的旋律)。一旦判断选取第1曲，便在步骤S503读出外部ROM21或RAM15程序存储区151存储的第1曲曲数据，写入曲数据寄存器R1。接着，在步骤S504中将音序号寄存器R2中的存储值设定为初始值“1”。接下来，在步骤S505开始对照模式的处理。具体来说，进行的是将画面从曲目选择画面切换为对照模式画面(参照图15、图16)的处理。然后返回至图8主程序中步骤S6。
而步骤S502中一旦判断玩家未选择第1曲，便在步骤S506判断玩家是否选择第2曲(例如，火的旋律)。一旦判断选取的是第2曲，便在步骤S507读出外部ROM21或RAM15程序存储区151存储的第2曲曲数据，写入曲数据寄存器R1。然后进入步骤S504。
所选取的曲子既不是第1曲也不是第2曲时，判断是否选取第n曲(n为3以上但nmax以下的整数，nmax为程序所确定的最大数)，一旦判断选取的是第n曲，便读出外部ROM21或RAM15程序存储区151存储的第n曲曲数据，写入曲数据寄存器R1。因而，步骤S508中一旦判断玩家选取第nmax曲，便在步骤S509将第nmax曲曲数据写入曲数据寄存器R1。然后进入步骤S504。
而步骤S508中一旦判断未选取第1～第nmax曲中任一曲子，便在步骤S510判断是否选择自由演奏模式。一旦选择自由演奏模式，便在步骤S511开始自由演奏模式的处理，将曲目选择画面切换为自由演奏模式画面，然后返回至图8主程序中步骤S6。
而步骤S510一旦判断未选择自由演奏模式，便在步骤S512判断是否选择关闭窗口(或解除模式)。一旦选择关闭窗口，便在步骤S513关闭窗口进行通常游戏处理后，返回至图8主程序中步骤S6。
而步骤S501中判断不是曲目选择画面，便在图12中步骤S520判断对照模式是否处于执行当中。一旦判断对照模式处于执行当中，便在步骤S521判断是否处于自动演奏执行过程中。一旦判断未处于自动演奏执行过程，便在步骤S522判断是否为了进行演奏而操作控制器40，即判断是否按过为了进行音输入而分配的按键开关(或游戏杆)。为了进行演奏而操作控制器40时，步骤S523根据控制器40所输入的数据，检出操作的是哪一音所对应的按键开关。具体来说，根据RAM15控制器录入数据区156存储的按键开关种类和／或游戏杆45的倾斜量数据，检测出所指定的音或音阶。
接着在步骤S524，为了在乐谱上显示图18所示的精灵模样的音符，在显示列表上登录音符记号(对象)。具体来说，为了在步骤S523检出的音所对应的乐谱上音阶位置显示音符对象，在显示列表上登录音符对象。例如操作控制器40选择音输入模式的话，便在显示列表中登录显示图15所示图像用的对象(例如画面上部显示乐谱、下部显示操作指导、中部显示玩家对象按照玩家的音输入操作吹奏奥卡利那笛的图像所用的多个对象)或图16所示的对象(例如为显示自动演奏的图像，显示没有图15的操作指导的图像所用的多个对象)。此时，在画面上部音符显示部显示图17所示的乐谱，在应输入音符所对应位置上显示图18(a)所示的精灵记号来提示按键输入，一旦通过按键输入操作，输入了应输入音符，便如图18(b)所示，显示的是具有正确的按键输入，当规定时间内没有按键输入时，则如图18(c)所示进行显示。从而在显示列表中登录用以实现这种表示的对象数据。一旦登录到这种显示列表中，就在下面述及的步骤S528处理后，返回至主程序时，在步骤S7根据显示列表中的登录进行绘图处理，结果在步骤S9中在CRT30上显示如图所示的图像。而且，所检测出的音数据在声音列表中登录。
接下来，在步骤S525中比较曲数据寄存器R1存储的曲数据内第On音的音阶和通过控制器40的操作指定的音阶，将该比较结果保存至音对照寄存器R4。例如，所比较的2个音阶符合为“1”，不符合为“0”，按照音顺序写入音对照寄存器R4各位。另外，对比较结果的其他保存方法来说，也可以采用全部音阶符合便在音对照标志F1中写入“1”，即便1个音不同也在音对照标志F1中写入“O”这种方法。
接着，在步骤S526中对音序号寄存器R2存储值加1，将音序号寄存器R2的存储值改写为该相加得到的数值。换言之，便进行On=On+1的计算，最新计算结果作为新的音序号On存储。接下来，步骤S527中判断音序号寄存器R2存储值On是否比预先设定音的数值(例如“10”)大，一旦判断为大的话，便在步骤S528进行自动演奏处理。然后返回至图8主程序中步骤S6。
而前述步骤S522中一旦判断未为了进行演奏而操作控制器40的话，便在步骤S529判断是否经过规定时间。若经过规定时间，便进入步骤S526，若尚未经过规定时间，便返回至图8主程序。这里，之所以对经过规定时间进行判断，是因为若玩家在规定时间(例如5秒)内未按按键开关，便视为没有输入音，而过渡至音以外的开关输入处理。
而前述步骤S521判断处于自动演奏当中时，在步骤S530根据对照结果进行自动演奏处理(参照图19)。接下来参照图19具体说明自动演奏处理。
步骤S531中判断自动演奏是否结束，未结束时在步骤S532中进行自动演奏处理。具体来说，起初使乐谱成为空白。接下来，为了根据输入音阶寄存器R4暂时存储的音阶数据在所输入的最初音至最末音当中各个音所对应的乐谱位置上显示音符记号(对象)，在显示列表中登录音符记号，并在声音列表中登录该音阶所对应的声音数据。
其结果如图17所示，在乐谱上显示有表明应输入音所对应开关(47Cd、47Cl、47A、47Cr、47Cu)的记号(向下三角、向左三角、A、向右三角、向上三角)，在这种状态下，正确操作开关，便显示与该开关相对应的记号(例如A)(参照图18(b))，该声音同时鸣响。此时，一旦操作不同的开关，便过渡到下一音。另外，前述步骤S522一旦判断没有演奏操作，且步骤S529中判断经过了规定时间的话，便不进行步骤S524和S525的处理，所以什么也不显示(参照图18(c))，并处于静音状态。
而步骤S531中判断自动演奏结束的话，便在步骤S533判断玩家所输入的音阶是否是完全正确的音阶。这种符合判断可通过比较曲数据寄存器R1存储的数据和输入音阶寄存器R3存储的数据来进行。对其他判断方法来说，也可以判断音对照寄存器存储的数据是否全部为“1”，或音对照标志F1是否为“1”。而且，一旦判断为正确音阶，便在步骤S534进行符合(一致)处理。对对照处理来说，所进行的处理是在显示列表中登录规定的对象数据以便进行显示以表明所输入的是正确的音阶，或在声音列表中登录规定的声音数据以便放铜管乐等音乐。接着在步骤S535中判断对照处理是否结束。一旦判断结束，便在步骤S536开始输入第N曲所对应的游戏处理。例如通过运算确定玩家对象在3维空间内的座标位置，并据此显示移动后的位置，使玩家对象移动至图14曲目选择画面所选定曲子所对应的位置(图13例子中的第1位置～第3位置中的任意位置)。
所以，玩家对象便演绎至与曲子输入前所处位置不同的位置，从而显示在演绎目标的背景对象的前面。而步骤S535中一旦判断对照处理未结束，便返回至图8主程序中步骤S6。
而步骤S533中判断不满足“玩家所输入音阶是完全正确的音阶”这种条件时，便进入步骤S537。步骤S537中在音序号寄存器R2中设定“1”(On=1)，提示玩家再次进行音输入操作。然后返回至主程序中步骤S6。
前述步骤S520中判断当前并未处于对照模式执行当中时，便在步骤S540判断是否处于自由演奏模式执行当中，处于执行当中时便在步骤S550中进行自由演奏处理。图20示出该自由演奏处理细节。
具体来说，步骤S551中根据RAM15中控制器录入数据区156存储的数据，检出当前所按的按键开关。接着步骤S552中检出按键开关所对应的音阶，生成对应的音阶数据。接着在步骤S553中判断所检出的开关是否是F按键(开关47R)。按下F按键时可在步骤S554进行升高半音所用的处理，未按F按键时便转移至步骤S554进入步骤S555。该升高半音所用的处理，是变更音阶数据的处理，以便成为所操作按键所对应音阶升高半音的音阶，例如玩家选取“1a”音程时，生成用以产生440Hz频率的音的音程数据，但一旦按下开关47R，该音程数据便变换为用以产生升高半音音程的440×2＾(1／12)Hz音的音程数据。其中，“＾”意味着以其前面数值为底的后面括号内数值的次方。
接着，步骤S555中判断游戏杆45是否在前后方向上操作(例如Y轴用计数器444Y是否对游戏杆45的倾斜进行计数)。判断在前后方向上操作了游戏杆45的话，便在步骤S556对音阶数据加以更新，以根据游戏杆45的倾斜角使音阶变化。例如，游戏杆45处于中间位置(中央的归宿档位)时根据按键开关取作音阶，游戏杆45倾斜至前方方向最大位置时为升高全音(或1音)的音阶，游戏杆45倾斜至后方方向最大位置时为下降全音的音阶，游戏杆45处于从中间位置起至前后最大倾斜位置之间时，在1音范围内根据其倾斜角使音阶变化。具体来说，也可以按将全音分成200份的1分(音阶单位：2＾(1／200))为单位升降。但Y轴用计数器444Y是按0至64的计数值来检测游戏杆45倾斜角的，因而无法分成200份，所以游戏杆45倾斜至前方时，计数值其绝对值Y每当变化，便变化(1分)＾(200／64×Y)倍频率的音阶。反之，游戏杆45倾斜至后方时，计数值其绝对值x每当变化，便变化(1分)＾(200／64×Y)等分的频率的音阶。现假定选择“1a”音程(440Hz)时，该“1a”音程的音程数据变更为440×((2＾(1／200))＾(200／64×Y))Hz音程数据。
具体来说，以按键开关所指定的音阶为基准，生成在与游戏杆45指定的倾斜量相当的全音范围内加上升降变化的音阶频率数据，并将此写入声音列表158中存储(步骤S554、S556、S558、S560)。靠这样反复输入的音乐数据，便在下面说明的图25声音处理当中，按一定周期读出并产生形成音乐。
另外，也可以当游戏杆45处于从中间位置起至前后最大倾斜位置之间一定范围内时使音程数据升降变化半音，来替代使1音范围的音程数据变化。而且，也可以将按键开关指定的音阶单位取作2音阶，将游戏杆45倾斜量所能够指定的范围指定为2音阶范围(例如在中间位置稍稍倾斜的位置起至最大倾斜角范围内，指定半音至1音又半音)。
步骤S556后或步骤S555中判断未上下操作游戏杆45时，便进入步骤S557。步骤S557中，判断游戏杆45是否左右操作(即X轴用计数器444X是否对游戏杆45的倾斜进行计数)。一旦判断游戏杆45向左或向右操作，便在步骤S558进行处理，以便使音阶数据的颤音层次值根据游戏杆向左或向右的倾斜角而变化。例如，游戏杆45在中间时，不加上颤音，游戏杆45向左或向右倾斜最大时则加上最深层次的颤音，而游戏杆45倾斜角处于中间位置至最大倾斜位置之间时，根据其倾斜角使层次值上下变化。本实施例中，为了加上4级颤音，对0至64这种计数值(X：绝对值)进行加工，根据计数值使层次值变化。具体来说，游戏杆45向左(或向右)倾斜时，设定层次值=1．001807＾(X／4)。各数值或设定值靠实验确定为属于动听悦耳的音。现假定用户选择“1a”音程(440Hz)时，则改变音程数据，使之成为频率加有上下变动(振动)的颤音的音，以便该“la”音程的音程数据为440×(层次值=1．001807＾(X／4))～440／(层次值=1．001807＾(X／4))。
步骤S558后或步骤S557中判断游戏杆45没有左右操作时，便进入步骤S559。在步骤S559中判断步骤S551所检出的按住的按键开关是否为G按键(开关47Z)。按住的按键开关为G按键时，便在步骤S560中产生用来例如使音量为1．4倍的音量数据，以便在音阶保持其原样的情况下加大音量。步骤S560后或步骤S559中判断没有按过G按键时，便返回至图8主程序中步骤S6。
如上所述生成的音阶数据和音量数据，通过在声音列表中按音数据登录，输出至下面说明的声音处理步骤S8和声音输出步骤S10。
而步骤S540中判断不在自由演奏模式执行过程中时，便在步骤S570判断是否在游戏模式执行当中。若在游戏模式执行过程中，便在步骤S580进行游戏处理。
图21所示的子程序流程图示出具体的游戏处理。具体来说，在步骤S581中检出玩家对象的位置。接着，在步骤S582中判断玩家对象是否处于应显示演绎音乐乐谱的位置上。一旦判断玩家对象处于该位置，便在步骤S583中在显示列表中登录提示板对象，以便将例如规定曲子的乐谱显示在提示板上，并且将提示板上显示的曲子所对应的音阶数据写入RAM15的作业用存储区157。因此，显示图22所示的图像。而且，该曲子还作为可演奏曲子登录到曲列表中，如图14所示那样显示。步骤S583后或步骤S582中判断未处于显示位置，便进入步骤S584。
步骤S584中判断玩家对象是否处于规定录音场所(应将玩家所演奏的音进行录音的位置)。判断玩家对象位于规定录音场所的话，便在步骤S585中对玩家所演奏的音进行录音处理。本实施例中假定的游戏当中，例如玩家对象遇到特定人物或物体等时候，发出指令使其演奏音乐，在步骤S585录音处理中，玩家一旦按照其指令进行自由演奏(参照图20的说明)用的操作，便将演奏曲子的数据存储于RAM15。
图23示出具体的录音处理。具体来说，在步骤S586中判断距前次录音是否经过1／20秒(3帧)，经过的话，便在步骤S587将控制器录入数据区156存储的数据(全部或与音有关的数据)作为录音数据存储于声音存储区155。然后或在步骤S586中判断未经过1／20秒后，进入步骤S588(参照图21)。
步骤S588中判断玩家对象是否处于规定的音对照场所。玩家对象位于该场所时，便在步骤S589中对玩家所演奏的音进行对照处理。该对照处理，除了作为和所演奏曲子相对照的对照曲从“玩家选取的曲子”变更为“玩家录音的曲子”以外，其他均与前述步骤S520～步骤S530的对照处理基本上相同，故省略此说明。步骤S589后或步骤S588中判断未进入音对照场所后，进入步骤S590。
步骤S590中判断玩家对象是否位于应回放音的场所(或位置)。位于该场所时，便在步骤S591根据所录音的控制器数据，对音数据进行加以编曲的处理。该编曲处理，是例如加上除了玩家所演奏乐器以外乐器的音色，或按照其画面气氛改变曲子节奏等处理。接下来在步骤S592进行音设定处理。该处理为将经过编曲处理制作出的音乐数据和其他音数据混合登录在声音列表中的处理。通过进行音设定处理，玩家所输入(作曲)的音乐在游戏中作为BGM产生，或者也可以用作动物对象的鸣叫声。接下来在步骤S593中进行前述步骤S581～S592中未处理的其他游戏处理(例如玩家对象和对手的战斗处理、或文字显示处理等)。
接着，参照图24说明前述绘图处理(步骤37)子程序的动作。先在步骤S701中进行座标变换处理。该座标变换处理中，在RCP12的控制下，将RAM15图像数据区154中存储的对手、玩家、伙伴等移动对象或背景等静止对象中各自的多个多边形座标数据变换为摄像机视点座标。具体来说，为了获得从摄像机视点看去的图像，可进行处理将构成多个移动对象或静止对象的各多边形数据从绝对座标变换为摄像机座标数据。接着，在步骤S702中在帧存储器中进行绘图处理。这里，在变换为摄像机座标后的多边形座标所包围的构成各对象的某一三角形面上，就帧存储区152中每一像点写入根据纹理数据确定的色数据来进行该处理。这时，根据每一多边形的进深数据，写入靠前的对象的色数据，以便位于前方(靠前)的对象优先显示，与此一起写入色数据的像点所对应的进深数据写入Z缓存区153相应的地址中。然后返回至图8主程序中步骤S8。
另外，步骤S701和S702的动作，是每一帧在一定时间内进行，但对分别构成1幅画面应显示的多个对象的每一多边形是依次处理，并反复直到对1幅画面应显示的全部对象处理结束为止。
接下来，参照图25说明前述声音处理(步骤S8)子程序的动作。首先，在步骤S801中判断声音标志是否有效。若判断声音标志有效，便在步骤S802中读出声音列表158中存储的声音数据，将1帧(1／60秒)时间间隔应回放的经过取样的声音数字数据输出至缓存器(未图示)。接下来，步骤S803中声音发生电路16将上述缓存器存储的数字数据变换为模拟信号，依次输出至扬声器。然后，返回至图8主程序中步骤S9，进行步骤S9～S12的处理。
另外，通过控制器40的操作输入的音乐所对应的多个频率数据，在前述图19所示的自动演奏处理或图20所示的自由演奏处理中预先在声音列表158中登录，因而该声音处理(步骤S801、S802)中便按一定周期依次从声音列表158当中读出，并通过变换为模拟信号作为音乐产生。
工业实用性
综上所述，本发明的发音装置适合视频游戏装置、个人计算机、电子乐器等进行音处理的电子设备，尤其是用于视频游戏装置时，可通过与游戏进程相关联利用所输入的音乐信息，来实现富于变化、有趣的视频游戏。

Claims (16)

1．一种发音装置，通过用具有多个按键开关和可选择多级档位的模拟游戏杆的控制器指定音阶，以输入音阶不同的音，并产生所输入音，其特征在于，包括：
在所述多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出手段；
选择所述按键检出手段所检出的按键所对应的音阶的音阶选择手段；
检测所述模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测手段；
根据所述倾斜量检测手段检测的倾斜量和所述按键检出手段检出的按键开关种类，使所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率发生手段；以及
产生所述频率发生手段所产生频率相对应音阶的音信号的声音信号发生手段。
2．如权利要求1所述的发音装置，其特征在于，
所述频率发生手段，
当所述倾斜量检测手段未检测出所述模拟游戏杆倾斜量时，使所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率按其原来状态产生，
所述倾斜量检测手段检测出所述模拟游戏杆倾斜量时，使所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率，按所检测出的倾斜量相应变化的状态产生。
3．如权利要求1所述的发音装置，其特征在于，
所述频率发生手段包括：
生成所述音阶选择手段所选定按键开关所对应的频率数据的频率数据发生手段；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储手段；以及
将所述频率数据发生手段所生成的频率数据写入所述频率数据存储手段，或读出频率数据存储手段存储的频率数据的写入·读出手段，
所述写入·读出手段，
当所述倾斜量检测手段未检测出所述模拟游戏杆倾斜量时，将所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率相应的数字值作为频率数据写入所述频率数据存储手段，
所述倾斜量检测手段检测出所述模拟游戏杆倾斜量时，以所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率为基准，将该基准的频率根据所检测出的倾斜量加以变化的频率所相应的数字值作为频率数据写入所述频率数据存储手段。
4．如权利要求1所述的发音装置，其特征在于，
所述频率发生手段，
根据所述模拟游戏杆朝向某一方向倾斜，在预定音程范围内使音阶频率按提高方向变化，
根据所述模拟游戏杆朝向另一方向倾斜，在预定音程范围内使音阶频率按降低方向变化。
5．如权利要求1所述的发音装置，其特征在于，还包括：根据所述倾斜量检测手段所检测的倾斜量，使颤音层次值变化的颤音手段，
所述频率发生手段，产生所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率，并使该产生的频率根据所述颤音手段输出的层次值变化，来产生对所选定音阶的音加上颤音的音的频率。
6．一种发音装置，通过用具有多个按键开关和可选择多级档位的模拟游戏杆的控制器指定音阶，以输入音阶不同的音，并根据所输入音产生音乐，其特征在于，包括：
在所述多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出手段；
选择所述按键检出手段所检出的按键所对应的音阶的音阶选择手段；
检测所述模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测手段；
根据所述倾斜量检测手段检测的倾斜量和所述按键检出手段检出的按键开关种类，使所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率数据发生手段；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储手段；
每隔一定周期依次将所述频率数据发生手段所生成的频率数据写入所述频率数据存储手段的写入手段；
依次读出频率数据存储手段存储的频率数据的读出手段；以及
根据所述读出手段读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生手段。
7．如权利要求6所述的发音装置，其特征在于，所述读出手段通过反复读出所述频率数据存储手段存储的某一时间长度的频率数据，将玩家所作曲的音乐作为BGM产生。
8．一种视频游戏装置，通过执行游戏程序，在显示装置上显示图像，并由扬声器发音，其特征在于，包括：
操作手段，包含：由玩家操作、对所述显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关；以及可选择多级档位并根据其操作对玩家对象移动方向发出指令的模拟游戏杆；
生成对所述玩家对象进行图像显示用的数据的玩家对象图像数据发生手段；
生成对所述玩家对象以外对象进行图像显示用的数据的非玩家对象图像数据发生手段；
在所述多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出手段；
选择所述按键检出手段所检出的按键所对应的音阶的音阶选择手段；
检测所述模拟游戏杆倾斜量的倾斜量检测手段；
根据所述倾斜量检测手段检测的倾斜量和所述按键检出手段检出的按键开关种类，使所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率按其原来状态或按变化状态产生的频率数据发生手段；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储手段；
每隔一定周期依次将所述频率数据发生手段所生成的频率数据写入所述频率数据存储手段的写入手段；
依次读出频率数据存储手段存储的频率数据的读出手段；
根据所述读出手段读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生手段；以及
根据所述声音信号发生手段所产生的声音信号，对所述玩家对象图像数据发生手段所生成的玩家对象用图像数据和所述非玩家对象图像数据发生手段所生成的非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的显示图像变化手段。
9．如权利要求8所述的视频游戏装置，其特征在于，所述显示图像变化手段在所述非玩家对象显示状态上加上变化。
10．如权利要求9所述的视频游戏装置，其特征在于，所述显示图像变化手段，通过使该玩家对象的背景画面变化以便所述玩家对象进入与当前不同的场景，来改变所述非玩家对象的显示状态。
11．如权利要求8所述的视频游戏装置，其特征在于，所述显示图像变化手段在所述玩家对象的显示状态上加上变化。
12．如权利要求8所述的视频游戏装置，其特征在于，还包含规定音乐判断手段，根据所述读出手段依次读出的频率数据，判断音乐是否为规定音乐，
所述显示图像变化手段，响应所述规定音乐判断手段判断为规定音乐，使非玩家对象和玩家对象中至少之一显示状态变化。
13．如权利要求12所述的视频游戏装置，其特征在于，所述规定音乐判断手段，暂时存储对所述操作手段进行操作所输入音乐的相关数据，当延迟某一时间对所述操作手段进行操作输入音乐相关数据时，比较先前输入的音乐的相关数据和后面输入的音乐的相关数据，两者存在规定关系时，则将根据所述读出手段依次读出的频率数据的音乐判断为规定音乐。
14．一种视频游戏装置，通过执行游戏程序，在显示装置上显示图像，并由扬声器发音，其特征在于，包括：
操作手段，包含由玩家操作、对所述显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关；
生成对所述玩家对象进行图像显示用的数据的玩家对象图像数据发生手段；
生成对所述玩家对象以外对象进行图像显示用的数据的非玩家对象图像数据发生手段；
在所述多个按键开关内对所按的按键开关的种类进行检出的按键检出手段；
选择所述按键检出手段所检出的按键所对应的音阶的音阶选择手段；
生成所述音阶选择手段所选定音阶所对应的频率数据的频率数据发生手段；
暂时存储多个频率数据的频率数据存储手段；
每隔一定周期依次将所述频率数据发生手段所生成的频率数据写入所述频率数据存储手段的写入手段；
依次读出频率数据存储手段存储的频率数据的读出手段；
根据所述读出手段读出的频率数据，产生频率数据所对应频率的声音信号的声音信号发生手段；以及
根据所述声音信号发生手段所产生的声音信号，对所述玩家对象图像数据发生手段所生成的玩家对象用图像数据和所述非玩家对象图像数据发生手段所生成的非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的显示图像变化手段。
15．如权利要求14所述的视频游戏装置，其特征在于，所述显示图像变化手段，通过使该玩家对象的背景画面变化以便所述玩家对象进入与当前不同的场景，来改变所述非玩家对象的显示状态。
16．一种存储媒体，所存储的视频游戏程序由信息处理装置执行，执行时在显示装置上显示游戏用图像，并由扬声器产生游戏用声音，其特征在于，
所述信息处理装置包括一操作手段，包含由玩家操作、对所述显示装置画面上玩家对象动作发出指令的多个按键开关，
所述视频游戏程序包含一用于在所述信息处理装置上实现一工作环境的程序，该工作环境包括：
响应所述操作手段的操作，产生对玩家对象进行图像显示用的数据的步骤；
响应所述操作手段的操作，产生对玩家对象以外对象(非玩家对象)进行图像显示用的数据的步骤；
选择音输入模式时，在所述多个按键开关当中检出所按的按键开关的种类，选择所按的按键所对应音阶的步骤；
生成所选定音阶所对应的频率数据的步骤；
产生所述频率数据所对应频率的声音信号的步骤；以及
根据所述声音信号，对所述玩家对象用图像数据和所述非玩家对象用图像数据当中至少之一图像数据加上变化，使玩家对象和非玩家对象中至少之一显示状态变化的步骤。
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