01 ゲームにおけるリープフロッグ開発を牽引する基盤技術

ゲーム業界の進歩は、テクノロジーの進歩とともに常に進化しています。 グラフィックやサウンドの変化から、ゲームデザインやインタラクション方法の変化まで、すべてがゲームの発展に貢献しています。 Atari によって開発された最初のゲームである Pong は、商業的に成功した最初の電子ゲームとして広く考えられており、電子ゲームのトレンドに火をつけました。 1970年代は集積回路が急速に発展した時代でした。 1975年、モトローラは6502プロセッサを発表し、その後の家庭用ゲーム機の成功の基礎を築きました。 最も有名な家庭用ゲーム機のパイオニアであるAtari 2600は、ここから生まれ、パックマンを一般的な名前にしました。

現代のゲームは統合された芸術であり、複雑な技術でもあります。 初期のゲームは、コードロジックとインターフェースの相互作用が比較的単純でした。 開発者は 0 から 1 までの作業に慣れていましたが、機能が向上するにつれて、ゲームプレイはより多様になり、テクノロジーはより複雑になりました。 ゼロから開発を始めることは、ますます非効率的になっていきました。 1990 年代までに、CD-ROM と 3D グラフィックス アクセラレーション カードの出現により、ゲームはコンテンツとビジュアル パフォーマンスにおいて新たな高みに到達し、ゲームの開発に必要なコード量が劇的に増加しました。 このような背景から、ゲームエンジンという概念が生まれました。 ゲーム開発者は、基盤となるテクノロジーの一部を標準化し、それらを効率的なツールセットに統合して、開発サイクルを短縮し、複雑さを軽減し、マルチプラットフォームのゲームリリースをサポートしました。 ゲームエンジンの出現は、開発者に大きな利便性をもたらしました。 これらのモジュール化、一般化、標準化された機能により、開発者はゲームコンテンツとゲームプレイデザインにより集中できます。 現在、成熟したゲームエンジンには、グラフィックス、物理演算、シーンのシステムが含まれる場合があります。

1993年、Id Softwareは『DOOM』エンジン(Id Tech 1)を用いてゲーム『Doom』を制作し、初年度の売り上げが350万本に達するという大成功を収めました。 「Doom」の成功は、主にそのソフトウェアアーキテクチャ設計に起因しています。 ゲームソフトウェアのアーキテクチャは、コアソフトウェアコンポーネント、アートアセット、ゲームワールド、ゲームルールなどに分かれています。 この明確なアーキテクチャ分割により、異なる開発者が同じエンジンを使用し、新しいアート、レベル、キャラクター、ゲーム ワールド、ルールを作成することで、まったく新しいゲームを作成できます。 『DOOM』エンジンの成功により、コミュニティ内でMOD制作への関心が高まり、初の商用ゲームエンジンとなりました。 その後の 10 年間で、Epic Games の Unreal Engine、CryTech の CryEngine、そして iOS プラットフォームで活躍する Unity など、ゲームエンジンは非常に人気の高いものになりました。 商用エンジンとは別に、多くのメーカーは、ValveのSourceエンジン、Infinity WardのIWエンジン、UbisoftのAnvilエンジンなど、内部使用のための独自のエンジンも製造しました。

02 Web3ゲームエンジンのECSアーキテクチャ

最もよく知られている2つのブロックチェーンゲームエンジンであるMUDとDOJOは、どちらもECSアーキテクチャを使用しています。 ECSはEntity-Component-Systemの略です。これは、ゲームオブジェクト(エンティティ)、そのプロパティ(コンポーネント)、および動作(システム)を管理するためのWeb2ゲーム開発の一般的なアーキテクチャパターンです。 このアーキテクチャには、次のような利点があります。

• パフォーマンスの最適化:ECSアーキテクチャにより、ゲーム開発者はメモリレイアウトとデータアクセスパターンをより適切に管理できるため、ゲームのパフォーマンスが向上します。 エンティティとコンポーネントを緊密に配置することで、キャッシュミスを減らし、データアクセスの効率を向上させることができます。
• スケーラビリティ: エンティティとコンポーネントが分離されているため、新しい機能を追加するだけで、既存のコードを変更することなく、対応するコンポーネントとシステムを追加するだけで済みます。 これにより、ゲームの機能やコンテンツを簡単に拡張できます。
• 再利用性: 属性を独立したコンポーネントに分割することで、これらのコンポーネントをより簡単に再利用してさまざまなタイプのエンティティを作成できるため、冗長なコードを減らすことができます。

MUD V1 は、ECS アーキテクチャの典型的な例です。 V1のフレームワークでは、エンティティはゲームの基本単位でもあり、一意のIDで識別されるさまざまなオブジェクト、小道具、またはウォレットアドレスにすることができます。 コンポーネントは、オブジェクトの場所、文字の属性など、エンティティのさまざまな属性を記述するために使用されるエンティティのデータ部分です。 エンティティに異なるコンポーネントをアタッチすることで、多様で多様なゲームオブジェクトを作成できます。 システムはコンポーネントのロジックを処理し、さまざまなゲームのルールと動作を実装します。 それらはスマートコントラクトの形でオンチェーンに存在します。 エンティティ、コンポーネント、システムはすべてWorldsスマートコントラクトに存在し、各Worldsは独立したゲーム環境に相当します。

このアーキテクチャはスケーラビリティをどのように反映していますか? ゲームの機能をアップグレードする必要がある場合や、コミュニティが新しいコンテンツを追加したいとします。 まず、新しいゲーム関数/ロジック (システム) に、関連するコンポーネントへの書き込みアクセス権を付与する必要があります。 次に、アップグレードされたバージョンを作成します。ゲーム内の他のコンテンツは変更されません。 書き込みアクセス権が与えられていない場合は、新しい機能を備えた新しいコンポーネントとシステムの作成を検討できます。 プレイヤーは、同じコアコンポーネントのデータを操作しながら、異なるバージョンを選択してプレイできます。 Worldsの視点から見ると、誰でも新しいERC-20トークンを作成してアドレスに「添付」できるのと同じように、誰でもコンポーネントやシステムを作成できます。

03 ブロックチェーンゲーム開発におけるWeb3ゲームエンジンの意義

ブロックチェーン技術はまだ日常のアプリケーションに完全には浸透していませんが、認証権や透明性などの独自の機能は、必然的にゲーム分野に重要な変化をもたらすでしょう。 特に、DeFiがもたらす大きなチャンスを人々はすでに目の当たりにしています。 ゲームが完全にオンチェーンになった場合はどうなりますか? DeFiから、ブロックチェーンがゲームにもたらす変化を推測することは難しくありません。

• オープンな経済システム:ブロックチェーンは、ゲーム内の仮想資産に真の所有権と希少性を持たせることができます。 これにより、プレイヤーはアイテムの希少性や出力率を検証でき、ゲーム会社による資産の集中管理を回避できます。
• コンポーザビリティ:ブロックチェーンのオープン環境にゲームを配置することで、異なるゲームやプロジェクトが互いに補完し合うことができます。 1つのゲームでのプレイヤーの進行状況を他のゲームに反映し、アセットを共有することで、よりオープンで相互接続されたゲームエコシステムを構築することができます。
• ユーザー生成コンテンツ: ユーザーは、ゲーム コンテンツまたはアセットを完全に自律的に構築し、オープンソース環境でアセットを所有できます。 これにより、ユーザーが生成したゲームループが促進され、ゲームのプレイアビリティと配信が向上します。 たとえば、ユーザーは検証済みのMODコンテンツをゲーム契約にロードして、ゲームプレイを充実させ、場合によっては収益を得ることもできます。

ブロックチェーンゲームは、特にDeFiとNFTの後、これら2つのブロックチェーンアプリケーション分野が連続して爆発的に拡大しました。 しかし、実装にはまだ多くの障害があります。

• 1つ目は、技術インフラの限界です。 EVMの速度は遅く、ガス代は高く、Solidity言語は複雑なゲームロジックをほとんど処理できないため、ゲームの複雑さとインタラクティブ性が大幅に制限されます。
• よく知られているように、経済モデルの設計は、チェーンゲームの経済システムが重要です。 効果的なインセンティブと金融化は、バランスを取る必要があります。
• 自由とガバナンス、オンチェーンゲームは、かなり高い自由度やオープン性を持っています。 これにより、すべてのプレイヤーがさまざまなゲームコンテンツを作成および展開できるようになりますが、このコンテンツは必然的にゲームの世界をより複雑にし、予期せぬ経済的影響を生み出すことさえあるため、管理を調整するための効果的なガバナンスメカニズムが必要になります。

これらは予測可能な困難のほんの一部であり、ゲームの仕組みがシンプルで、高いTPSを必要とせず、情報の不完全性を既存の技術で完全に適用できるという、現在ほとんどすべてのフルチェーンゲームがSLGに焦点を当てている理由でもあります。 MMORPGを期待するなら、間違いなくかなり挑戦的です。 ゲームエンジンがWeb2ゲームにもたらした変化を参考にすると、チェーンゲームもECSアーキテクチャを採用すれば、次のことを解決できる可能性があります。

• データの整理と管理:オンチェーンゲームには、キャラクターの属性、アイテム、マップ情報など、処理するゲームデータもたくさんあります。 ECSアーキテクチャは、データを再利用可能なコンポーネントに整理し、データの変更とアクセスを効果的に管理するのに役立ちます。
• 柔軟性とスケーラビリティ: ゲームのエンティティとコンポーネントを分離することで、開発者は既存のロジックに影響を与えることなく、新しいゲーム オブジェクトと関数を簡単に作成できます。 この柔軟性とスケーラビリティは、複雑なゲームメカニズムが頻繁なアップグレードと拡張を必要とする可能性があるため、オンチェーンゲームでは特に重要です。
• スマートコントラクトとデータ更新:ECSアーキテクチャは、スマートコントラクトでのデータ更新をより効果的に管理できます。 各コンポーネントは、エンティティ全体を更新せずに個別に更新できます。 これにより、スマートコントラクトの実行コストを削減し、インタラクションの効率を向上させることができます。
• コンポーザビリティ:ECSの利点の1つは、そのコンポーネントとシステムのコンポーザビリティであり、オンチェーンゲームにおけるコンポーザビリティの概念によく適合します。 もしかしたら、プレイヤーは新しいコンテンツを作り、より豊かな体験をもたらすことができるかもしれません。

04 Web3フルチェーンゲームの展望

フルチェーンゲームの課題はまだ数多くあり、ゲームエンジンは問題のごく一部しか解決していません。 しかし、課題と機会は共存しており、複雑なアプリケーションとしてのフルチェーンゲームは、ブロックチェーン技術の実際の実装への足がかりとなる可能性があります。

現在、フルチェーンのゲームエンジンはまだ非常に初期段階にあります。 前述したように、複雑なアプリケーションの初期段階を見てきましたが、実装のためのツールが不足しています。 現在、開発の進捗が最も速いのは MUD V2 と Dojo です。 MUD V2 は V1 と比較して ECS アーキテクチャを改善しましたが、V2 はまだ開発中です。 Dojoは現在、Starknetコミュニティによって構築された唯一の検証可能なゲームエンジンであり、カイロ言語の恩恵を受け、戦場の霧をネイティブに実装できます。 また、DojoはECSアーキテクチャを採用しており、スケーラビリティをさらに向上させるために、Starknet上で専用のL3ゲームを開発することを計画しています。

さらに、チェーンゲームが依存するインフラストラクチャも進化しています。 L2は、ワンクリックでチェーンを立ち上げることができるほど開発されています。 おそらく、ブロックバスターゲームは、自作のロールアップでスプレッドを獲得することで散逸構造を維持し、それによって死のスパイラルを回避できるでしょう。 ERC-4337アカウント抽象化技術を利用することで、フルチェーンゲームでは、プレイヤーが1つのアカウント内でゲームトランザクションを実行し、キャラクターを作成できるため、ユーザーエクスペリエンスが簡素化されます。 また、さまざまなゲームメカニズムをアップグレード可能なコントラクトアカウントにカプセル化することで、開発者はゲームのルールやコンテンツなどを簡単に更新または最適化することができます。

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