ロボット好き集まれ！こいつ、動くぞ。星と翼のパラドクス開発事例
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講演動画：https://www.youtube.com/watch?v=bKhH2NU99Gw 2018年10月14日に行われた「UNREAL FEST EAST 2018」における株式会社バイキング様の講演で使用されたスライドです。 ●公式サイト https://unrealengine.jp/unrealfest/ ＝＝＝ 大型可能筐体を用いたハイスピードロボット対戦アクションゲーム「星と翼のパラドクス」の制作事例としてキャラクタープログラム、カメラ、筐体制御、ネットワーク周りについてお話したいと思います。本作品で行っている８ｖｓ８の計１６体のプレイヤーと多数のモブキャラや弾をマルチプレイで実現したノウハウについてもご紹介させていただきます。
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- 2. 登壇者紹介
- 5. • アーケード（業務用）ゲームをよく作ってます。 • 多人数対戦アクションが得意です。 バイキングってどんな会社？ © 2012 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
- 6. • 「星と翼のパラドクス」のご紹介 • コックピット型可動筐体 • UE4を用いたキャラクター制作 • カメラについて • 武器・弾の作り方 本日のお話
- 9. 作品のコンセプト ハイスピードロボット対戦 アクション 2レバー、2ペダルの 専用筐体でロボットを自在に操作 1チーム８人、計16人のプレイヤーによる オンライン対戦 多数の雑魚AIが試合に参戦
- 11. コックピット型可動筐体
- 13. タッチパネルの機能 • 出撃前にキャラクターと ハイタッチ！ • 武器を選択したり • マップで味方に指示を 出したり
- 14. 動いている筐体の動画
- 15. • 椅子の調整時は一日中こんな感じで 作業しています • 筐体からリモートデスクトップで 作業用PCにアクセス • プログラムをビルドしDLLのみを 筐体に転送して実行 筐体でのプログラミング
- 16. • 左右はカメラのZロールに連動 • 前後はキャラの高度変化に連動（浮遊感を演出） • いろんなアクションで１ショットの揺れにカーブを使う • ダメージなどによる振動 それっぽい揺れに仕上げる のにとても苦労しました 揺れの制御
- 18. UE4を用いたキャラクター制作
- 20. • UE4には組み込みでキャラクタークラスが用意されている • キャラクタークラスにはMovementComponentという人型キャラクター を動かすためのコンポーネントが組み込まれている • 標準機能だけで足りるのであればそのまま使えば良い • 足りないのであればカスタマイズするか完全に自作する必要がある UE4を用いたキャラクター制作
- 26. • 現状のUE4のキャラクターの速度変化は基本的に加速 • 入力方向を元に加速度をVelocityへ加算していく • 設定された最大速度でClampする UE4標準機能によるキャラクター挙動
- 27. • 基本的に加速しかない 減速は移動入力を止めた時や障害物へ当たったときしかできない • 移動入力を入れたままの減速ができない ダッシュの初速が速く、その後に減速するような動きができない • ダッシュ中、90度を超える方向へ移動すると速度が落ちてしまう 本作の目指す挙動とは異なる カスタマイズするか完全に自作する必要がある UE4標準機能によるキャラクター挙動 ※90度以内でも見た目では分かりづらいが速度が落ちる
- 31. MovementComponentの差し替え AMyCharacter::AMyCharacter(const FObjectInitializer& ObjectInitializer) : • Super(ObjectInitializer.SetDefaultSubobjectClass<UMyCharacterMovementComponent>(ACharacter::CharacterMovementComponentName)) • キャラクタークラスのコンストラクタにFObjectInitializerを 受け取るようにする • FObjectInitializerのSetDefaultSubobjectClassで カスタマイズしたムーブメントクラスを指定
- 34. • CalcVelocityは摩擦の影響を適用して速度と加速度を更新する関数 キャラクター挙動のカスタマイズ UCharacterMovementComponent::CalcVelocity void UCharacterMovementComponent::CalcVelocity(float DeltaTime, float Friction, bool bFluid, float BrakingDeceleration) { // Apply acceleration const float NewMaxSpeed = (IsExceedingMaxSpeed(MaxSpeed)) ? Velocity.Size() : MaxSpeed; Velocity += Acceleration * DeltaTime; Velocity += RequestedAcceleration * DeltaTime; Velocity = Velocity.GetClampedToMaxSize(NewMaxSpeed); if (bUseRVOAvoidance) { CalcAvoidanceVelocity(DeltaTime); } } ※省略 毎フレーム、Velocityへ加速度を加算し て最大速度でClampする関数です
- 36. ダッシュ中、曲がる時や逆方向へ行く場合に 速度を落とさず弧を描いて曲がるようにする いくつか旋回のタイプを用意 キャラクター挙動のカスタマイズ ・ワールドのZ軸を基準に旋回 → 地上ダッシュ時 ・プレイヤーカメラ基準に旋回 → 空中ダッシュ時 ・弧を描かずに旋回 → 地上歩き時 アクションによって旋回タイプを切り替え
- 39. ＜地上歩き時＞ 弧を描かずに旋回
- 40. キャラクター挙動のカスタマイズ switch (TurnVelocityType) { case ETurnVelocityType::MoveCameraDirection: UpdateMoveCameraDirection(DeltaTime, RequestedAcceleration); break; case ETurnVelocityType::TurnWorldAxisZ: UpdateTurnWorldAxisZVelocity(DeltaTime); break; default: { const float NewMaxSpeed = (IsExceedingMaxSpeed(MaxSpeed)) ? Velocity.Size() : MaxSpeed; Velocity += Acceleration * DeltaTime; Velocity += RequestedAcceleration * DeltaTime; Velocity = Velocity.GetClampedToMaxSize(NewMaxSpeed); } break; } UE4標準の処理 旋回タイプに応じて Velocityを加工
- 41. 多彩なアクションを実装
- 46. カメラについて
- 48. • UE4には組み込みで「CameraShake」ブループリントというカメラ振 動用の機能が用意されている • 本作では、よりゲームに合わせた自由な振動を行いたかったため振動の 機能を自作することにした • UE4では「UCameraModifier」というクラスを拡張することで、最終的 なカメラの計算結果を調整する機能を自作することができる カメラ振動
- 49. • UCameraModifierのModifyCameraをオーバーライド • 引数のInOutPOV(LocationとRotation)の値を設定することで カメラの最終的な結果を調整することができる カメラ振動 bool UCPP_CameraShaker::ModifyCamera(float DeltaTime, struct FMinimalViewInfo& InOutPOV) { Super::ModifyCamera( DeltaTime, InOutPOV ); InOutPOV.Location += InOutPOV.Rotation.RotateVector(Offset); InOutPOV.Rotation += OffsetRot; return false; } ※省略
- 52. • 開発当初、FPS視点による検証を行ったが ・「高速で飛び回るロボットアクション」 ・「大型ディスプレイ」 ・「可動筐体」 という酔いやすい要素にFPS視点を加えると更に酔いを誘発する 通常カメラ
- 53. ロボットの速度やカメラ速度を調整することで酔い対策は可能だが 通常カメラ • ロボットとカメラの速度を落とす • ロボットとカメラの速度変化を等速にする • カメラを上下に回転させないようにする(左右回転のみ) etc …
- 58. 武器・弾の作り方
- 60. • AttackParam（エクセル） • ProjectileParam（エクセル） • WeaponParam（エクセル） エクセル→Csv→DataTable データ構造
- 61. • 属性（ビーム系、実弾系など） • ダメージ量 • やられタイプ • ダウン値削り量 • ぶっ飛び量 • ヒットストップ時間 などパラメータ３４個！ AttackParam
- 62. • 攻撃ID • 初速 • 最高速 • 重力 • ホーミング性能 などパラメータ９０個！ ProjectileParam
- 63. • 発射する弾ID • ロックオン距離 • アニメーションタイプ • 連射間隔 • リロード時間 などパラメータ１２０個！ WeaponParam
- 65. すいません。 多すぎました。
- 66. • 安易にDataTableに定義してはいけない！ • DataTableをロードすると全武器のアセットがロードされてしまう • AssetIDを使えば参照を切れるが、 １つずつ対応しているとロードが面倒 • 武器単位でBlueprintを作ってアセットをそこに設定 エフェクトやモデルデータの設定は？
- 68. • こちらは弾BP 同じくエフェクトなどの アセットデータを設定 • それ以外にプランナーに公開したくないパラメ ータなどが入っている • プランナー：エクセル • デザイナー＆プログラマ：Blueprint • パラメータ例： 弾の消え方、拠点バリア貫通設定など 弾も種類分Blueprintがある
- 69. 処理はCPPに書いてBPはパラメータを設定するだけ BPもCPPも大量にある・・・ 弾クラスの継承図 ACPP_ProjectileBase ACPP_PrjStandardBase ACPP_PrjExplosionBase ACPP_PrjMachineGunBullet01 ACPP_PrjFireBombCoop01 … …… BP_PrjMachineGunBullet01 （マシンガン） BP_ PrjFireBombCoop01 （火炎爆弾）
- 72. 1. ファイルサーバから該当csvファイルをダウンロード 2. (1)をメモリへ読み込む 3. FTableRowBaseを継承した構造体からUScriptStructを取得 UScriptStruct* ScriptStruct = FTableRowBase::StaticStruct(); 4. データテーブルを作成(自前クラス) DataTable* DataTable = UDynamicDataTable::Get().CreateDataTable(UObject* object, UScriptStruct* scriptStruct, const FString& dataTableName, const FString& csvString); 5. (3)の構造体テーブルへAddしていく DataTable書き換えの流れ
- 73. • DataTableはお手軽で使いやすいが、 実行中に書き換えることはできない • エンジンを修正してできるようにした • 具体的にはソースの「WITH_EDITOR」を外すだけ • DataTableCSV.cpp(.h) • DataTable.cpp(.h) DataTableのランタイム生成
- 74. • 自分の弾は味方や敵よりも見た目をちょっと大きくする • ヒットエフェクト • 遠くても小さくなりすぎないようにスケールをかける • 通信ラグで位置やタイミングがズレないように（後で説明） • 置いてくエフェクトと、キャラにくっつけるエフェクト２種類ある ヒット感、当てたときの気持ちよさ１ 置いてく くっつける
- 76. • 弾を見て避けるという遊びをさせるためには 弾がゆっくり飛んでいかないといけない。 • しかも８vs８で雑魚AIが沢山。弾も大量に発生 • すべての弾の位置同期していたら通信帯域が足りない！ マルチプレイで問題が
- 77. • マシンガン、ビームライフルなど大量に生成するものは 位置同期しないことにした • トリガーのOnとOffだけを送信し、サーバーとクライアントは それぞれローカルの敵の位置をめがけて飛ぶ • そうすることで起きる新たな問題。位置やタイミングのズレ 非同期弾
- 78. • ヒット判定はサーバーのみで行うためタイミングや 位置がズレる • サーバーからの通知でヒットエフェクトを出す場合はヒット 位置をワールド座標ではなくキャラ相対座標で送る • 弾の消えるタイミングがズレるのでコリジョンを 少し後ろに付けている 通信ラグで位置やタイミングにズレ
- 79. • それでも気になる弾は同期弾にする • 爆発等フィールドに設置されるもの、サイズが大きいものは 非同期にすると座標のズレが目立つので同期弾にしている • 同期弾はサーバーで生成、クライアントにレプリケートされ るのでクライアントでは生成する部分をスキップする 同期弾
- 80. • 見た目だけで当てられた感を出すのは難しかった • UIで画面端に赤い枠を表示すると情報量が多すぎたり 閉塞感が出て良くなかったのでかなり薄くしている • SE大事 • ダメージを受けた方向から衝撃がくるように 椅子の振動でダメージを表現 攻撃を当てられた感
- 81. まとめ
- 82. • 調整しやすい環境を作る • 納得感を出すために通信を考慮した作りにする • バリエーションを沢山用意するための労力を惜しまない 魅力的な武器、弾を作るためのポイント
- 83. ご清聴ありがとうございました