技術から語る『龍が如く』の10年──特殊エフェクトや物理エンジンの取り組み

8月24日から26日にパシフィコ横浜にて開催されたゲーム開発者向けのカンファレンス、「CEDEC 2016」。
今回は、「技術から語る「龍が如く」の10年- 今世代で何が変わるのか -」と題されたプレゼンテーションの模様をお伝えいたします。
登壇者は、株式会社セガゲームスの厚孝氏、藁間直弘氏、高木英嗣氏です。
本講演では、『龍が如く』シリーズ作品を技術面から振り返るとともに、最新作『龍が如く6』におけるプロシージャルな特殊エフェクトと物理エンジンに関する取り組みについて紹介しています。

■『龍が如く』シリーズ作品を技術面から振り返る
まずは、厚氏が登壇。
『龍が如く』シリーズは、2005年のPS2『龍が如く』を皮切りに、2016年発売予定の最新作『龍が如く6 命の詩。
』まで合計11作品が発表されています。
ほぼ毎年リリースしているシリーズですがプログラムチームは同一であることが特徴となっており、技術的な側面からシリーズを振り返ります。

2008年発売のPS3『龍が如く見参！』では解像度が1280×720、法線マップを始めて利用し、影の描画にシャドウボリュームを使っていました。
また、シリーズで唯一物理エンジンの外部ミドルウェアを採用。
2009年発売のPS3『龍が如く3』では、前作のエッジフィルタが不評だったため外し、点光源をピクセルセーダ処理に移しています。
合わせて、内製の物理エンジンが使われはじめました。

2010年発売のPS3『龍が如く4 伝説を継ぐもの』では、MSAAを適応し前作で目立っていたジャギーを緩和しています。
スクリーンスペースのリフレクションも雨の反射表現だけではありましたが利用しています。
2011年発売のPS3『龍が如くOF THE END』ではSDKとしてMLAAが提供され採用したため、マルチパスレンダリングと相性が良く開発はスムーズだったそうです。

2012年発売のPS3『龍が如く5 夢、叶えし者』では、ライティング計算が刷新されたのが特徴です。
光源はこれまで点光源2つで開発したいたものを、擬似光源を利用するように変更。
車のヘッドライトなど簡易的な表現として適応しています。
また、本作からマルチスレッドのフレームワークを導入しました。

初のPS4/PS3対応タイトルとしてリリースされた2014年発売の『龍が如く 維新！』では解像度に変更があり、速度的負荷をかけていたシャドウボリュームからカスケードシャドウマップに移行しています。
前作は固定フレームレートでの開発に苦戦をしていましたが可変フレームレートに変更となり、SSAOが実用化されました。
2015年発売のPS4/PS3『龍が如く0 誓いの場所』では、スクリーンスペースのリフレクションを再び導入。
ここで技術的には一旦区切りとなり、2016年発売のPS4/PS3『龍が如く極』ではこれらの技術を利用して初代『龍が如く』をリメイクしています。

2016年発売予定のPS4『龍が如く6 命の詩。
』ではPBRが導入され、タイルベースのリアルタイム光源が扱える、マルチスレッドジョブフレームワークを刷新し利用効率をあげる、Compute Shaderによるプロシージャルエフェクトの割合が増える、といったフルリファインが行われました。
タイルベースライティングについては、タイルサイズを32×32で、Compute Shaderでタイルごとに有効ライトリストを生成。
半透明はオブジェクト別に生成しています。
ライトで特徴的なのは、光源の多い繁華街に合わせて線分上にスポットライトを並べた「tube」、指定領域の明るさを落とす「dark light」です。

■『龍が如く6』での注目ポイント──プロシージャルな特殊エフェクトについて
続いて、高木氏によってプロシージャルな特殊エフェクトについてのプレゼンテーションが行われました。
方針として負荷コストを低く見た目を重視しており、物理的に正しい実装ではないと伝えています。

雲や太陽の光球、月を描画する「SkyCloud」はノイズテクスチャを天球にステレオ投影し、ノイズの値によって雲の内部散乱を擬似的に表現しています。
コインが大量に飛び散る「Dropping Coin」は、コインのメッシュ形状をボックスにし、レイトレースで円柱に投影することで近距離でもクオリティを保っています。
容器に液体を入れる「GlassWater」は、水面のパレメータのみを制御して揺らすことで容器内の液体の挙動を表現しています。
空気中を漂う微粒子を表現する「FlowDust」は、3D乱流ベクトルによる粒子移動で行っています。

最新作に登場する「海」の表現は、使用できるリソースに制限があるため無限に広い海をすべて作るのではなく、カメラで見える描画される範囲の投影空間におき、ハイトマップなどを更新してリソースを抑えるようにしています。
メッシュはカメラに近いほうが密に、遠くになるほど粗くなっています。
そこに波の高さ、水面上の波の動き、泡の発生条件のテクスチャをレンダリングして海を描画。
メッシュ投影の利点は、カメラの画角によるズームに対しても適切な解像度が割り当てられるため、イベントシーンで望遠レンズを多用する『龍が如く』シリーズにおいては有効に働くとのことです。

■『龍が如く6』での注目ポイント──物理エンジンに対しての取り組み
次に、藁間氏による『龍が如く』シリーズにおける物理エンジンへの取り組みについてのプレゼンテーションが行われました。
シリーズでは『龍が如く3』から内製の物理エンジンを使っており、以後実績を重ねています。
『龍が如く6 命の詩。
』においては、物理エンジンをより積極的に利用し、柔体シミュレーションでもコリジョンコールバックを多用、物理シミュレーションを補佐する物理演算処理も行っています。

最新作では配置オブジェクトがすべて物理形状で構成されるため、インタラクションが発生します。
キャラクターコントロールにも物理エンジンを利用しているので、配置オブジェクトの上にも乗れるようになりました。
コリジョンコールバックを利用した地形センサーの仕組みもあるため、壁・階段・障害物とその高低差を動的に検出が可能。
たとえば、脚を引いて体を傾けて片足浮き状態を回避したり、小段差や溝をまたぐようになりました。

キャラクターには、四肢や体幹を制御する部位単位のコリジョンが設定されています。
はみ出す部位の補助や腕をたたむ、伸ばす、脚を引くとった挙動を行えます。
運搬物を持っている際は、物の重さや加重、重心のバランスを考慮した持ち方となっており、投擲時の物体の挙動にも物理エンジンを利用し的確な動きになっているとのことです。
倒れた敵はラグドールっぽく見せない工夫を持たせ、脱力や痛覚の表現を加えました。
藁間氏は、「ゲームロジックと物理の折り合いを付けるのは難しいので、より自然に、より普通にというのを意識してデザインしています」と伝え、キーフレームアニメーションとプロジャーナル処理の融合は不十分であり、モーションキャプチャーデータとの相性の改善などまだまだ研究の余地があるとしました。

■剛体シミュレータによる浮力の表現
最後に、藁間氏から剛体シミュレータによる浮力の表現についてのプレゼンテーションが行われました。
軽いものは水面で浮き、重いものは沈む「浮力」を、水面の高さに合わせて制御点を移動させる主砲ではなく、空中・水中・水上と状態別に異なる物理演算をすることで実装しました。

空中では剛体シミュレーション、水中では浮力と粘性抵抗を検討。
水上には浮心という、水中部分の重心と浮力が作用する位置を考え、左右にぷかぷか動く挙動を、剛体をパーティクルに分割し水中と空中それぞれの問題として解決しました。

しかし、質量に対して体積が大きいという密度が低いことによる問題が発生。
そこで、剛体形状から計算された物理的密度と、剛体の代表的な材質を基準に設定された論理的密度の差を計算し、その比率から水を軽くして浮力を小さくするという流体の密度を補正することで解決しました。
その結果、物体による浮き沈みが実装可能となりました。
終わりにこの浮力に関するデモンストレーションが行われ、講演は終了しました。

●“勝利か敗北か、栄光か挫折か…”真剣勝負の第2弾PV公開！
バンダイナムコエンターテインメントは、2016年9月21日に発売予定のニンテンドー3DS用ソフト『ONE PIECE 大海賊闘技場』の弾2弾CM&PVを公開した。

以下、リリースより。

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株式会社バンダイナムコエンターテインメントは、ニンテンドー3DS用ソフト「ONE PIECE 大海賊闘技場（ダイカイゾクコロシアム）」の第2弾CMとPVの公開、および放映を開始したことをお知らせいたします。
また、ゲーム公式 LINE アカウントにて、発売を記念してカウントダウンキャンペーンをスタートいたします。

■第2弾CMとPVを公開！
『勝利か敗北か、栄光か挫折か… 』 真剣勝負の第二弾プロモーションビデオ公開！！
ニンテンドー3DS用ソフト「ONE PIECE 大海賊闘技場（ダイカイゾクコロシアム）」の第2弾CMとPVを公式ホームページにて、公開いたしました。
大スクリーンに映し出されたゲーム画面と熱狂する観客をイメージした迫力の映像を、是非ご覧ください。

■公式 LINE アカウントでは発売日までのカウントダウン企画実施中！
9/21の発売日まで、毎日メッセージと登場キャラクターの画像が配信されます！
公式LINEアカウント「ONE PIECE 家庭用ゲームポータル」にて、本日より、毎日メッセージと登場キャラクターの画像が配信されるカウントダウン企画を実施スタート！早速、公式LINEから友だち登録をして、メッセージを受け取ろう！

http://opc.bn-ent.net/（⇒こちら）
・ONE PIECE家庭用ゲーム公式LINEアカウント登録方法
1）ID検索から追加
LINE アプリを起動＞メインメニュー「その他」＞「友だち追加」＞「ID検索」で「@onepiececs」
2）QRコードから追加
LINEアプリを起動＞メインメニュー「その他」＞「友だち追加」＞「QRコード」を選択し、以下のQRコードを読み取り登録。

■ニンテンドー3DS用ソフト「ONE PIECE 大海賊闘技場（ダイカイゾクコロシアム）」とは
キミの推しキャラで強敵をなぎ倒し、最強の「海賊王」を目指せ！
「ONE PIECE」の迫力あるバトルを再現した2D対戦アクションゲームが登場！「ドカバキバトル」で敵をブッ飛ばし、超爽快バトルを楽しもう。
ユーザーの推しキャラで海賊団を結成できる「海賊団をつくろうモード（団つくモード）」で、最強の「海賊王」を目指せ！
バトル中は下画面のキャラをタッチすることで、リアルタイム交代が可能！さらにアシストキャラでド派手な“Dアシスト”を決めろ！コンボの最後に必殺ボタンを押すことで、超必殺技が発動する“ギガントコンボ”、コンボをつなげた後、敵を打ち上げ、追い打ちをかける“ジェットスライド”など、多彩なバトルシステムを駆使して、強敵を蹴散らせ！
映画最新作キャラクター「ギルド・テゾーロ」も登場する、無料体験版をニンテンドーeショップにて配信中。
早速ダウンロードして、真剣勝負の本格2Dアクションを体験してみてください。

ONE PIECE 大海賊闘技場
メーカー：バンダイナムコエンターテインメント
対応機種：ニンテンドー3DS
発売日：2016年9月21日発売予定
価格：5700円［税抜］（ダウンロード版も同価格）
ジャンル：2D対戦アクション

日経平均株価は前営業日比366円81銭高の1万6727円52銭、東証株価指数（TOPIX）は27．03ポイント高の1314．93と、ともに急反発した。
イエレン米連邦準備制度理事会（FRB）議長をはじめとする米金融当局者が利上げに前向きな発言をしたことを受けて、円安が進行。
輸出関連株を中心に買い戻しが優勢となった。
銘柄の77％が値上がりし、値下がりは18％。
出来高は7億7349万株、売買代金が8075億円。
業種別株価指数（33業種）は、保険業、海運業、輸送用機器の上昇が目立ち、下落は小売業、食料品、空運業。
個別銘柄では、第一生命、東京海上が上伸し、三菱UFJ、みずほFGも堅調。
郵船、川崎船が買い優勢。
トヨタ、日産自が値を上げ、任天堂、ソニー、ファナックはしっかり。
ソフトバンクGが高く、ファーストリテ、花王は底堅い。
半面、ファミリーマート、7＆iHDが安く、ニトリHDは軟調。
明治HD、JT、小野薬が甘く、ペプチドリは下落した。
JALがさえない。
反発。
安川情報が急伸し、アサヒインテックは堅調。
半面、ジースリーHD、ゼニス羽田は軟調。
出来高5613万株。
高い。
出来高15万5100株。
（続）

●初期イメージや設定画、開発資料を一挙公開！
大人気法廷バトルアドベンチャーゲームのシリーズ最新作、『逆転裁判6』（ニンテンドー3DS用ソフト、カプコンより発売中）。
本作のイラストや未公開の設定画、制作秘話が明かされる開発者インタビューなどを収録した唯一の設定画集、『逆転裁判6 公式ビジュアルブック』が発売中！ファン必見の中身をちょっとだけお見せします。
また、オンライン通販サイトebten（エビテン）では、限定購入特典として、本書カバーイラスト（描き下ろし）を使用したクリアファイルが付属します。
（※クリアファイルは数量に限りがございますので、なくなり次第終了いたします）
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書名：逆転裁判6 公式ビジュアルブック
発売日：発売中（2016年8月25日発売）
判型：B5判
ページ数：256ページ
価格：1900円［税抜］（2052円［税込］）
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・『スーパーロボット大戦OG ムーン・デュエラーズ』の完全攻略本が発売中！
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・吉田直樹氏の週刊ファミ通連載コラム“吉田の日々赤裸々。
”がついに書籍となって発売！
・『逆転裁判6』設定画集の描き下ろしカバーイラストが到着！
・『逆転裁判6』唯一の設定画集が発売決定！
・『実況パワフルプロ野球2016』の完全攻略本が6月18日発売！
・『シャイニング』シリーズ×Tony氏の画集が本日（5月30日）発売！
・『いけにえと雪のセツナ』の、すべてを見届けるための攻略＆設定が満載
・『スターオーシャン5』の攻略本発売！ ゲームと同日発売だから序盤のアイテム取り逃しも防げる
・『セブンスドラゴンIII code：VFD』「オイ、13班！ お待ちかねのビジュアルコレクションがいよいよ登場だ！」
・『いけにえと雪のセツナ』数々の謎が明らかに!? 開発スタッフインタビュー満載の書籍が登場
・『ストリートファイターV』のプレイガイドが発売に！【ファミ通の攻略本
・『真・女神転生IV FINAL』を遊びつくすための攻略本が発売!!【ファミ通の攻略本
・『セブンスドラゴンIII』ビジュアルコレクションのカバーイラスト・着彩イメージ公開！ セガストア限定、クリアファイルが無料特典に
・『バイオハザード0 HDリマスター』のすべてを記した唯一の攻略本が本日（2月4日）発売！
・『モンスターハンタークロス』情報解禁！ 公式攻略本が1088ページの特大ボリュームで本日（1月28日）発売！
・『イグジストアーカイヴ』異星プロトレクサの探索をサポートする攻略本が本日（1月22日）発売！
・『龍が如く』シリーズ10周年を記念した書籍が本日（1月21日）発売！
・『モンスターハンタークロス』の公式ガイドブック、2016年1月28日に発売決定！

コーエーテクモゲームスは、プレイステーション 4/3/Windows用歴史シミュレーションゲーム「三國志13 with パワーアップキット」を2016年冬に発売する。
価格は未定。

「三國志13」は、「三國志」シリーズ最新作となるタイトル。
「三國志13 with パワーアップキット」では、更なる新要素を加えた拡張版として新規武将を100人追加。
また、武将としての実績を積んで獲得できる「威名(いめい)」システムや、大陸全土に存在する集落や地点を「要衝」とし、様々な機能を持つ「城塞」を建築できたり、自らの戦略を提案し戦術を決める「軍議」など戦略的な要素が多数追加されている。

そのほか、結婚・子育て・災害・異民族・放浪軍など現実味のあるイベントや、新しいシナリオとステージも用意されている。

□威名
武将として実績を積むことで獲得できる「威名」を名乗ることにより、さまざまな「できること」が開放される。
各威名には獲得条件が設定されており、武将の活躍に応じて様々な威名に分岐していく。

□要衝・軍勢士気
中華全土に存在する集落や地点を「要衝」とし、様々な機能を持つ「城塞」を築いたり軍勢を布陣させて戦略上の要として使用することができる。

「軍勢士気」は、行軍中の軍勢に作用する要素。
行軍中には軍勢の士気が徐々に減少する。
長距離の行軍を行なうと士気は大きく低下してしまい戦闘力に影響する。
軍勢士気は要衝上で待機することで回復させることが可能で、軍勢士気の回復を待って万全の態勢で攻めるか、軍勢士気は低いが機を逃さずに強行するなど、戦闘での駆け引きが楽しめる。
敵軍にも軍勢士気が存在するため、軍勢士気が低い敵軍を狙うという手段もある。

□軍議・戦術
「軍議」は采配戦闘の開始前に行なわれる作戦会議。
どのような戦術を戦場に持ち込んで、どの戦術地点に配置するかを決定・提案することができる。
戦術の選び方によっては他の武将から反論が出ることもある。

□「三國志13 with パワーアップキット」第1回生放送
放送日時：9月5日 20時〜21時
出演者：利川哲章(プロデューサー)、北口徒歩2分(ファミ通編集部)、天野唯
本作の第1回となる公式生放送では、プロデューサー利川哲章氏がファンからの質問に回答する。
8月31日までの期間、公式サイトで質問やメッセージを受け付けている。

配信ページ：ニコニコ生放送、YouTube Live
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