ゲームエンジン

ゲームエンジンとは、コンピュータゲームソフトウェアにおいて、共通して用いられる主要な処理を代行し効率化するソフトウェアの総称である[1]。ゲームエンジンは映像や音のリアルタイム処理をしていることもあり、インタラクティブアートなどの分野でも使われることもある[2][3]Unityのようにエコシステムを生み出したゲームエンジンもある[4]。また、ゲームエンジンを模倣するAIも発表されている[5][6]

概要

球が壁や他の球に衝突するビリヤードのコンピューターゲームは物理シミュレーションの典型例である。
最初期の3Dゲーム「DOOM(1)エンジン」(現在はフリー化している)を用いてアマチュア団体が製作した「FREE DOOM」の画像。
海外のフリーゲームソフト『Nexuiz』。開発者の美的感覚もあるが、エンジンが違えば雰囲気や表現方法も異なる。

ゲームエンジンは、コンピュータゲームの動作において主要な処理を行うために用いられる共通のプログラムであるが、その定義は曖昧で、API(プログラムとオペレーティングシステムハードウェアとの仲介をする仕組み)やプログラムライブラリ(ソフトウェアの部品として提供されるプログラム群)など様々である。一般にゲームエンジンと称されるものにも多様な形態が存在するが、ミドルウェアなどが集まりより総合化されたものをゲームエンジンと呼び、汎用性のあるプログラムライブラリ単体やその集積物とは区別する傾向も見出せる。主にOpenGL/Direct3Dなど3次元コンピュータグラフィックス生成用のプログラムを「3Dエンジン」と呼んだ延長に位置する呼称や概念だといえる。通常は、コンストラクションキットやオーサリングツールに近いレベルまで、開発作業が汎用化されたものをゲームエンジンと呼び、単にプログラマがプログラミング上のライブラリを共通化するのは「フレームワーク」として区別する。この場合のエンジンは、操作と燃料供給・潤滑などを受けて動力を発生させる内燃機関ないし外燃機関としての機械装置ではなく、何らかの操作により動作を発生させるという、より原義的概念に基づく表現である。プログラムとしての機能を他のソフトウェアに供給することを目的としており、ゲームを遊ぶユーザーには意識されずに利用されている。ただし共通化されたプログラムとして汎用性に富み、利用しようとすればゲームに限定されない機能を持つソフトウェアもみられる。

これらゲームエンジンの機能をより具体的に述べると、例えば、ある人が野球ゲームを作った場合を考える。そのゲームには野球のボールが地面に落ちて反射する様子をシミュレーション(データを入力されると仮想的にどのような変化が起こるかを計算して示すもの)するプログラムが含まれていたとする。さらに、その野球ゲームを作り終えた人が次にサッカーゲームを作ることを計画したとする。その場合、サッカーボールが地面に落ちて反射するプログラムを一から記述することは少なからず無駄を含む可能性がある。最初から「地球上で物体が地面に落下したとき、物体はどのように運動するか」という、ボールの種類を限定しないプログラムを作っておけば野球ゲームにもサッカーゲームにも応用が効いた可能性があった訳である。このような、対象を特定しない抽象的なゲーム用プログラムの集合体をゲームエンジンという。

こういったゲームエンジンは、ゲームを製作する場合においてその各々でアルゴリズム(情報を処理するための計算式の総体)をすべて設計・開発していた手間を軽減させるとともに、このエンジンが主要な機能を提供することで、例えばプラットフォーム(この場合は「ゲームを動作させるコンピュータシステム」のこと)の各々に対応した共通した仕様を持つゲームエンジンを利用することで、ゲームソフト移植を行い易くなるなどの利点も存在する。しかしながら現実的には、性能を追求するためにハードウェアやOS、外部ライブラリが提供する機能に著しく依存しており、とくに他OSへの移植性は乏しい。移植されているゲームであってもゲームシステムに差異があったり、リリース時期にズレが生じているのが当たり前である。ゲームエンジンの移植そのものが放棄されてしまう例もままある。

3D表現を用いたゲームの発展に伴い、ゲーム内における物体の物理運動を極めてリアルに再現しようという動きが見受けられる。そのような話題の中ではゲームエンジンの中の物理シミュレーション機能を指して、しばしば物理エンジンと称することがある。音に関する設定もおろそかではなく、音源の方向性を持たせる機能が備わっているのも珍しくは無い。また、コンテンツを自動生成するプロシージャル技術も搭載されている[7]

当然ながらゲームエンジンも、広義で言えば単にプログラムであり、技術革新と共に新たな機能を盛り込んで日々バージョンアップが繰り返されている。また、一挙に多数の機能を盛り込まれたメジャーバージョンアップでは、前述されたように、そのゲームエンジンの機能をフルに活用してゲームソフトが製作される。この際、新しいゲームエンジンに命名されるのは、そのゲームエンジンを用いて作られた初めてのゲームソフトの名称になるのが一般的となっている。例えば『Half-life』ならば「Half-life Engine」、『DOOM』ならば「DOOM Engine」という具合である。また、システムを根底から変えてしまうような大掛かりなエンジンのバージョンアップがされた場合、ナンバリングが変更される事もある。このナンバリング変更は単に「DOOM2 Engine」など、タイトル名称末尾の数字が大きくなるパターンの他に、まったく無関係の名称が付けられるパターンもあり、『Half-life2』で初導入された「Source Engine」などもある。

開発ツール

  • テストプレイ
  • スクリプト構文チェック
  • イベントの配置
  • レベル生成

海外のゲームエンジン開発元は、商用利用不可といった条件の付与や機能の制限を行った上で、ユーザに無償でゲーム開発ツールを提供している場合が多く、ユーザが商用タイトルに対して独自の調整を加えることが可能になっている

こうしてユーザの手によって作成されたデータやデータ群はMODと呼ばれ、ゲーム中のサウンドやテクスチャ、キャラクターデータを置き換えるものや、ゲームバランスを調整するためのもの、ゲームの機能を拡張するもの等、その形態や規模は様々である。

MOD開発者のコミュニティではMOD開発者同士の交流が盛んに行われている。MODの中にはそれ自体がゲームとして完結している物もあり、そのような完成度の高いMODの権利をゲーム開発元が買い取り、単体の製品として発売するケースや、MODの開発者を社員として登用する場合も存在する。最も有名なケースがValve Software社の『カウンターストライク』である。

ゲームエンジンの開発元にとって、ゲーム開発ツールをユーザに提供することによって、ゲームエンジンの新たな可能性を見いだせたり、一つのタイトルを長くプレイしてもらえるメリットがある一方、プレイヤーが新たなタイトルに移行するペースが遅くなったり、売り上げが減少するといったリスクが生じる。

パソコンゲームでは特にユーザー側が操作できる映像処理系のカスタマイズオプションが豊富である。


主なゲームエンジン

ノベルゲームに使われるエンジンについてはスクリプトエンジン (ゲーム)#主なスクリプトエンジンを参照。

現行

Unityとはシェアを争うライバルであり、実写に見紛うレベルのグラフィックを実現できることが最大の売りである。Unityよりもネット上の日本語の情報が少なく、ある程度の英語ができる必要があり、初心者が学ぶにはややハードルが高い。
鉄拳7』、『エースコンバット7 スカイズ・アンノウン』、『ドラゴンクエストXI 過ぎ去りし時を求めて』、『フォートナイト』、『Gears of War 4』、『ドラゴンボール ファイターズ』、『マーベル VS. カプコン:インフィニット』、『ストリートファイターV』、『キングダム ハーツIII』、『サマーレッスン』などで使用 (Unreal Engineを採用したゲームソフト一覧#Unreal Engine 4)。
  • Unity(Unity Technologies)
Unreal Engineとはシェアを争うライバルであり、比較的にシンプルなゲームや、スマホアプリなどの制作において使われることが多い。日本においては、アマチュアも含めれば最も利用されているゲームエンジンであり、そのためネット上には日本語による情報が多数アップされており、初心者でも比較的に学びやすい環境にある。
Pokémon GO』、『白猫プロジェクト』、『テラバトル』、『英雄伝説 暁の軌跡』、『いけにえと雪のセツナ』、『サガ スカーレット グレイス』、『ワールドトリガー ボーダレスミッション』、『Super Mario Run』、『ドラゴンクエストVIII 空と海と大地と呪われし姫君』、『テラバトル』、『旅かえる』、『バイオハザード アンブレラコア』、『スーパーボンバーマン R』などで使用 (Unityを採用したゲームソフト一覧)。
ガンスリンガー ストラトス』シリーズ、『ガンダムブレイカー』シリーズ、『Death end re;Quest』、『新次元ゲイム ネプテューヌVIIR』などで使用。
風ノ旅ビト』、『Demon's Souls[8]、『マリシアス[8]、『トトリのアトリエ 〜アーランドの錬金術士2〜[8]、『魔界戦記ディスガイアシリーズ』、『英雄伝説 閃の軌跡』、『ドラゴンクエストビルダーズ アレフガルドを復活せよ』、『ファイナルファンタジーX/X-2 HDリマスター』、『DARK SOULS』、『ダンガンロンパシリーズ』などで使用。
スーパー マリオパーティ』、『TETRIS 99』などで使用。
  • Gamebryo(GameBase←Emergent Game Technologies)
Civilization IV』などで使用。

過去

現世代

旧世代

過去

ミドルウェア

現行

  • Irrlicht Engine - 『SuperTuxKart』などで使用。
  • OGRE(The OGRE Team) - 『Torchlight』などで使用。
  • Godot
  • Xenko - シリコンスタジオで開発された。
  • Panda3D
  • UPBGE
  • Cocos2d - 現在は主に触控科技によってメンテナンスされている。

過去

  • Blender Game Engine - 『Yo Frankie!』などで使用。
  • Torque(GarageGames)
    • Torque Game Engine/Torque Game Engine Advanced/Torque 2D/Torque 3D

互換エンジン

  • id Tech 4以前
    • Quake Engine(id Software) - 『Quake』などで使用。オープンソース化された。
    • Doom engine/id Tech 1 - 『DOOM』、『Doom II』などで使用。オープンソース化された。
    • Quake II engine/id Tech 2 - 『Quake II』などで使用。オープンソース化された。
    • id Tech 3 - 『Quake III Arena』、『コール オブ デューティ』などで使用。オープンソース化された。
    • id Tech 4 - 『Doom 3』、『Quake 4』などで使用。オープンソース化された。
  • Xash3D - オープンソースのGoldSrc互換エンジン。
  • OpenMW - 『The Elder Scrolls III: Morrowind』互換エンジン。

ミドルウェア


脚注

  1. 西川善司の3Dゲームファンのための「OROCHI」講座 スクエニも採用した純国産のオールインワン型ゲームエンジンの実力を探る!”. 2014年8月29日閲覧。
  2. プログラミング知識不要! ゲームエンジンUnityを応用したVJ映像作成ツール“vjkit”でキミもヤバい映像を出せちゃうぜ”. ファミ通 (2013年4月17日). 2013年4月19日閲覧。
  3. Unity開発者のための総合イベント「Unite Japan」,その見どころを聞く”. 4Gamer.net (2013年4月11日). 2013年4月19日閲覧。
  4. Unity - アセットストア”. 2014年8月29日閲覧。
  5. https://www.famitsu.com/news/202005/22198889.html
  6. https://www.4gamer.net/games/121/G012181/20200522019/
  7. 西川善司が見た「E3 2014のゲームグラフィックス最前線」(1) 最新世代のゲームは自動生成で宇宙を作り,物理法則どおりにボールを動かす?”. 2014年8月29日閲覧。
  8. [GDC 2011]NGPの開発にも対応したSCEの最新ゲームエンジン「PhyreEngine 3.0」 4Gamer.net 2011年3月5日
  9. 【KYUSYU CEDEC 2015】世代間マルチで、いかに次世代のビジュアル表現を行うか? サイバーコネクトツー『ナルティメットストーム4』の事例 インサイド 2015年11月3日
  10. 【CEDEC 2010】開発基盤システムはどこへ向かう。サイバーコネクトツー、15年目のポストモーテム インサイド 2010年9月14日
  11. 『FF零式HD』の開発を手掛けたヘキサドライブ松下社長に直撃! 田畑Dとは『FFXV』でも……!?(3/4) ファミ通 2015年4月6日
  12. 【CEDEC 2010】バンダイナムコ&サイバーコネクトツー、『NARUTO-ナルト- 疾風伝 ナルティメットストーム』開発秘話 インサイド 2010年9月2日
  13. Opinion: Why On Earth Would We Write Our Own Game Engine? Gamasutra 2011年12月19日
  14. セガ、「ソニック ジェネレーションズ」プロデューサーインタビュー - GAME Watch
  15. 「シドマイヤーズ シヴィライゼーション VI」の3つの大胆な革新:都市建設、科学、そして外交 IGN 2016年5月12日
  16. [gamescom]揺れはなくなったのではなく進化していた。「DEAD OR ALIVE 6」新堀洋平氏にインタビュー 4Gamer.net 2018年8月27日

外部リンク

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