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なんで遊戯は極小の三角形により構成されていり付けるのか?


遊戯画面を構成行う極小単位は「ピクセル」と呼ばエる正方形のドットですが、3DCGモデルを使った遊戯はそれといったのは別に無数の極小の三角形(ポリゴン)でも形作られていり付けるとのことで、なんでピクセルのような正方形ではなく三角形が用いられていり付けるのかにつき、Voxが解説しています。

Why video games are made of tiny triangles - YouTube


2018年に発売されたオープンワールドアクション遊戯「レッド?デッド?リデンプション 2」をプレイ行う画面が映し出され、「それはプレイ時が60時を超えるすてきアクションアドベンチャー遊戯です」といったナレーションが流れます。


遊戯中では馬にブラシをかけることも可能で、そう行うとホコリが舞う、といったリアルな表わすがウリの遊戯となっています。


レッド?デッド?リデンプション 2のように、近年の遊戯はディテールにかけて非常に詳細な表わすが施されています。


フォートナイトやPUBG、ロケットリーグといった人気遊戯は数々所在しますが……


各各が「何千、何万といった数の小さな三角形を持つ」といった共通点を持っています。


この三角形が遊戯の中のキャラクターや……


自動車、さらには遊戯内のフィールド全部を作り出しています。しかし、遊戯の中に所在行う無数の小さな三角形は、通常に遊戯をプレイしていり付けるばかりでは確認行うことができません。そこらで気になるのが、「なんで三角形なのか?」といったことです。


もはや1度レッド?デッド?リデンプション 2の遊戯画面に戻ってみます。技能的にいうと、遊戯画面で見えていり付けるものはすべて「正方形」です。それをより的確にいうと、遊戯画面はすべて「ピクセル」で構成されており、各ピクセルは1つの色のみを的確に標示したものです。「ピクセルが遊戯画面を構成していり付ける」といったのは、初期の遊戯にずっと変わらず続いていり付ける、遊戯における不変のルールのようなものです。


例えば、1972年に登場したポンもピクセルをつぬで表わすされています。「それはまさに正方形でした。2つのパドルと1つのボールが、正方形を締めて表わすされていました。それから、私がどこかを動かし、その通りに揺れるといった事実は、到底麗しいもののように印象られました」と語るのは、世界で一番利用されていり付ける遊戯エンジンのひとつであるUnityエンジンを開発行う、エンジニアのBrett Bibby君。


Unityのような遊戯エンジンは、遊戯開発者が複雑な遊戯環境を構築行うのにに利用できるツールを揃えた統合開発環境です。


例えば、西部劇のステージとなるようなフィールドを作りたがると考えた場合。


いくつか箱を拵えるばかりで大広間や金庫などを表わすし始めることが可能です。


立方体をつなげつつあっといった間にフィールドらしきものを作り上げていくBibby君。


このような遊戯のフィールドを作り上げていく作業につき、Bibby君は「レゴのようなことだね。ただスペースにセンス的に手を加えていくようなものです。この作業を繰り返し、ゆっくりと開発を進めていきます」と語っています。


そうして作り上げられた3DCGモデルは、遊戯画面上ではピクセルでもって標示さエる必須があります。そののにに必須な経緯が「レンダリング」です。


それから、レンダリングののにに遊戯機やPCは多量の数学的なタスクをこなさなければいけなく身なります。いにしえ20年間でスクリーン上に1秒間で標示できるピクセルの数は増え続けています。


以下のグラフの「GFLOPS」と書かれていり付けるのは、コンピューターの勘定才能を示す標準的な尺度で、毎秒実践できる勘定の数を示してくエるものです。「G」といったのはビリオン(10億)を示していり付けるので、毎秒どればかり大半の勘定が行われていり付けるかがしばしば伝わるはず。


要するに、より強力なコンピューターを利用すれば、遊戯のレンダリングがより平易になっていくわけです。元より、遊戯メーカーはコンピューターの機能に縋るばかりでなく、最新技能の中でより細かな表わすができるように工夫を続けています。


そののに、Unityのような遊戯エンジンでは、作られた詳細なフィールドや人、自動車といったモデルをレンダリング行うのに必須な勘定の数をできるばかり少なく行うことが請いられます。そこらで大事になってくるのが「三角形」です。


三角形は遊戯エンジンがピクセルをバッチ処理行うのにの方法であり、「コンピューターでより詳細な処理を行う」のにに用いられています。


コンピューターの視点に行うと、遊戯内で行われていり付ける処理のすべては……


このような数字の羅列でしかありません。遊戯エンジンはコンピューターが3DCGモデルをピクセルに変換行うのにの一連の指令を作成していり付けるわけです。


コンピューターが処理行う数字の羅列の中に記されていり付ける「V」は「vertices(頂点)」を意義しており、どこかしらの形状を形拵える「点の座標」です。


点をつぬで絵を作り上げることを想像してみてください。どのような形を作っていり付けるか知らぬ場合、一直線で点と点を結び付けるのが通常です。


遊戯の場合、コンピューターは1秒間に何千もの処理を行いつつ点と点をつなぎ締めて立体を作ります。よって、点と点を結び付けるのは一直線ではなく平面に身なります。


遊戯エンジンは各プレイヤーのコンピューター仮にくは遊戯機上でのレンダリング処理を平易に行うのに、曲面でもって作られたオブジェクトを平面に変換します。


それから、曲面を平面に変換行うのにの最善の方法が「三角形を利用行うこと」だそうです。


眼前のスペースにある随意の3つの点を選ぶ場合、いずこの点を選んさえ、3つの点になる三角形は同様ような平面を構成します。しかし、頂点を持つ他の形状ではそうはいきません。例えば頂点が4つある場合、四角形ばかりでなくピラミッドのような三角すいも表わすできるようになってしまいます。そうなると数学的な勘定処理はさらに複雑になってしまうので、表面上のピクセル数を把握行うばかりさえより高い処理才能が請いらエることと身なります。


要するに、遊戯の中でレンダリングさエる3DCGモデルをより少ぬ勘定数で処理行うには、点を三角形で結び付けるようにして表わす行うことが一番効率がいいといったわけです。


三角形と遊戯技能の継続的な進化により、「遊戯開発者はより麗しい遊戯画面を開発できるようになっていり付ける」とVoxは述べています。

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in 動画,   遊戯, Posted by logu_ii