C4エンジン

C4エンジン
開発者テラソンソフトウェアLLC
安定版リリース
バージョン7.2 / 2024年9月3日 ( 2024-09-03 )
プラットフォームPlayStation 5 PlayStation 4 Xbox One Microsoft Windows
タイプゲームエンジン
ライセンス複数のタイプ
Webサイトc4engine.com

C4エンジンは、Terathon Softwareが開発した独自のコンピュータゲームエンジンであり、 PlayStation 5PlayStation 4[ 1 ] PlayStation 3WindowsXP以降)、Mac OS X(バージョン10.9以降)、[ 2 ] LinuxiOS向けの3Dゲームやその他の種類のインタラクティブな仮想シミュレーションを作成するために使用されます。

開発の歴史

C4エンジンの開発は、コンピュータグラフィックスの著者であり、Terathon Softwareの創設者でもあるEric Lengyelが主導しています。このエンジンは、それ以前にも数年間断続的に開発されていましたが、2005年5月に商用ライセンスで初めて利用可能になりました。市場環境の変化により、C4エンジンは2015年に廃止されましたが、2021年に復活することが発表されています。 [ 3 ] C4エンジンバージョン7.0は2023年3月22日にリリースされました。

機能と特徴

C4エンジンのアーキテクチャは、階層化されたソフトウェアコンポーネントの集合体です。[ 4 ]最下層はコンピュータのハードウェアやオペレーティングシステムと連携し、上位層はゲームコードにプラットフォームに依存しないサービスを提供します。エンジンのかなりの部分は3Dグラフィックス専用ですが、オーディオ、ネットワーク、物理演算、入力デバイス、スクリプト関連の機能に特化した大規模なコンポーネントも存在します。エンジンに関するドキュメントは、APIウェブページとWikiを通じてオンラインで入手できます。[ 5 ]

グラフィック

C4エンジンは、Windows、Mac、Linux、iOSプラットフォーム上のOpenGLライブラリ[ 6 ]をベースにしており、1パス/ライトのフォワードレンダリングモデルを採用しています。このエンジンは、様々な光源とシャドウイング手法を用いてレンダリングすることができます[ 7 ] 。動的な影をレンダリングするための主な手法はシャドウマッピングであり、非常に大規模な屋外シーンではカスケードシャドウマッピングの派生形が使用されます。

C4では、シェーダーは2つの方法のいずれかを使用して作成されます。どちらの方法も、基盤となるグラフィックスライブラリに必要なシェーダーコードからユーザーを分離します。単純なシェーダーは、拡散反射色、鏡面反射色、テクスチャマップのグループなどのマテリアル属性のセットを指定することで作成できます。エンジンは、シーンをレンダリングする際に遭遇するマテリアルとライトの種類の組み合わせごとに、必要なシェーダーコードを内部的に生成します。マテリアル属性は、法線マッピング、視差マッピング地平線マッピング、凹凸のある反射や屈折などの効果を生み出すために使用できます。 [ 8 ]

C4にはグラフィカルなシェーダーエディタも搭載されており、多数の定義済み演算を用いて複雑なカスタムマテリアルを作成できます。[ 9 ]このマテリアル設計方法は、熟練ユーザーにとってより自由な創造力と機能性を提供しますが、ユーザーによる作業は多少増加します。標準のマテリアル属性を用いて作成されたマテリアルは、カスタムシェーダーに変換してシェーダーエディタの出発点として使用することができます。

C4エンジンの地形機能はボクセル技術[ 10 ]に基づいており、従来の高さベースの地形システムでは実現不可能な、張り出し、アーチ、垂直の崖などの特徴を完全な3D彫刻で表現できます。ボクセルデータからマーチングキューブアルゴリズムを用いて三角形メッシュが生成され、トランスボクセルアルゴリズムを用いて異なる解像度の領域をつなぎ合わせること で、シームレスなマルチ解像度レベルの詳細度を実現します。

このエンジンは、パーティクルシステム、手続き型火炎、電気効果、ボリューメトリックフォグ、気象現象など、多種多様な特殊効果をレンダリングできます。 [ 11 ]ポストプロセス段階では、速度バッファに基づく技術を用いて、最終画像にフルシーンのシネマティックモーションブラーを適用することもできます。 [ 12 ]また、グロー効果や歪み効果も適用できます。ただし、このエンジンはカスタムポストプロセス効果を設計する機能は提供していません。

オーディオ

C4エンジンは、16ビットモノラルまたはステレオサンプリングを使用してWAV形式で保存されたサウンドを再生できます。オーディオデータはメモリから再生することも、ディスクからストリーミングすることもできます。エンジンは、周波数シフト、ドップラー効果残響、大気吸収などの機能を提供するカスタムミキサーを使用してサウンドを再生します。

ネットワーキング

C4 のマルチプレイヤーゲームプレイは、ユーザー データグラム プロトコルを使用してゲームに接続されたさまざまなコンピューター間で通信する 2 層メッセージング システムによってサポートされています。

物理

C4 エンジンにはネイティブの物理エンジンが搭載されており、これを使用することもできますし、代わりにサードパーティのソリューションを実装するオプションもあります。

ツール

C4エンジンには、現代的なゲーム開発に必要な基本的なゲーム開発ツールが同梱されています。各ツールは、エンジン本体とは別にプラグインモジュールとしてパッケージ化されています。多くのツールは、エンジンが提供する包括的なグラフィカルユーザーインターフェースシステムを利用するため、複数のプラットフォームで一貫したインターフェースをユーザーに提供します。

ワールドエディター

ワールドエディタツールは、C4エンジンで使用するゲーム環境を作成するために主に用いられる3Dコンテンツ作成アプリケーションです。ワールドジオメトリの構築に必要な描画機能や操作機能に加え、ライト、サウンド、トリガー、特殊効果といったゲームに必要な要素も豊富に備えています。[ 13 ] [ 14 ]

ワールドエディタはOpenGEX [ 15 ]およびCOLLADA形式[ 16 ]を介してシーン情報をインポートすることができます。これにより、 Autodesk Maya3D Studio Maxなどの多数のデジタルコンテンツ作成プログラムのコンテンツを利用できるようになります。

スクリプトエディター

ワールドエディタツールには、プログラマーだけでなく、アーティストやレベルデザイナーにもアクセスしやすいように設計されたグラフィカルなスクリプトエディタが含まれています。このスクリプトエディタでは、アクションの依存関係と実行順序を表す「ファイバー」で接続された有向グラフに、様々な「メソッド」を配置できます。 [ 17 ]スクリプトは、グラフ構造にサイクルを作成することでループをサポートし、メソッドの開始時に出力される結果値に基づいて、ファイバーに従うか従わないかをマークすることで条件付き実行をサポートします。

エンジンには、シーンノードの有効化/無効化(例えば、ライトのオン/オフ)といった単純なアクションから、任意の数式の評価といった複雑なアクションまで、複数の標準スクリプトメソッドが同梱されています。ゲームコードで新しいスクリプトメソッドを定義することも可能で、スクリプトエディタではレベルデザイナーが使用できるカスタムアクションとして表示されます。

パネルエディター

ワールドエディタツールには、「パネルエディタ」と呼ばれるサブエディタが含まれており、3Dワールド内に配置できる2Dインターフェースパネルを作成できます。パネルエディタでは、シーンの一部としてレンダリングされるパネルエフェクトノードに、テキストや画像などの様々なウィジェットを配置できます。 [ 18 ]パネルには、同じワールド内の他の場所に配置されたカメラから見えるシーンを表示する特別なカメラウィジェットを含めることもできます。

インターフェースパネルは動的かつインタラクティブです。エンジンは、個々のパネルアイテムに適用できる拡張可能な「ミューテーター」セットを提供し、スクロール、回転、色の変化など、様々なアニメーションを誘発します。ゲーム内のキャラクターは、パネルに近づき、インタラクティブアイテム内でマウスをクリックすることで、パネルとインタラクトできます。これらのアイテムにスクリプトをアタッチすることで、プレイヤーがそれらをアクティブにしたときに一連のアクションを実行できます。

ライセンス

C4 エンジンのライセンス料は 1 人あたり 100 ドルで、これには将来のすべてのアップデートが追加料金なしで含まれます。

学術

C4エンジンは、ゲーム指向のソフトウェアエンジニアリングカリキュラムや特別な研究プロジェクトに関連して、多くの大学でライセンス供与されています。これらの大学には、 MITジョージア工科大学ウースター工科大学(WPI)、マクマスター大学ケンプテン大学などが含まれます。[ 19 ]これらのプログラムの一部では、学生は授業の一環としてC4エンジンを使用して独自のゲームを作成することが求められており、これらのプロジェクトの多くは、インディペンデントゲームフェスティバルの学生コンテストに出品されています。[ 20 ]

ある大学の研究プロジェクトには、WPIで開発されたTactaVest技術が含まれており[ 21 ]、C4エンジンの使用は2006年5月26日に放映されたディスカバリーチャンネルカナダのテレビ番組「デイリープラネット」で紹介されました[ 22 ]。

C4を使用するゲーム

C4 エンジンを使用するゲームには次のようなものがあります。

参考文献

  1. ^ “PlayStation4 Tools & MiddleWare Developers” . 2013年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ2013年3月12日閲覧。
  2. ^ Thorn, Alan (2011).ゲームエンジンの設計と実装. Jones and Bartlett. p. 559. ISBN 978-0-7637-8451-5
  3. ^ 「Eric Lengyel の Twitter」
  4. ^ 「C4エンジンアーキテクチャ」(PDF) 。 2016年9月23日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年9月22日閲覧
  5. ^グレゴリージェイソン、ランダー、ジェフ (2009).ゲームエンジンアーキテクチャ. AKピーターズ. p.  27. ISBN 978-1-56881-413-1
  6. ^ 「OpenGL APIベースの製品リスト」 OpenGL.org. 2009年8月29日時点のオリジナルよりアーカイブ2009年12月22日閲覧。
  7. ^ 「光と影」 . C4 Engine wiki. 2021年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年11月28日閲覧
  8. ^ブレイディ、ジェームズ、クルーズ、AA、ハンツマン、ジェームズ、バスケス、デビッド (2012). C4エンジン初心者ガイド(第2版). Terathon Software LLC. ISBN 978-0-9858117-1-6
  9. ^ 「シェーダーエディター」。C4エンジンwiki。
  10. ^クラーク、キース・C (2011).地理情報システム入門. プレンティス・ホール. p. 227. ISBN 978-0-13-149498-5
  11. ^ 「C4エンジンの特徴」 。2013年5月9日時点のオリジナルよりアーカイブ
  12. ^レンジェル、エリック (2011).ゲームエンジンの宝石. ジョーンズ&バートレット. pp.  235– 248. ISBN 978-0-7637-7888-0
  13. ^ Shiratuddin, Mohd Fairuz; Kitchens, Kevin; Fletcher, Desmond (2008). 『バーチャル・アーキテクチャ:リアルタイム3Dインタラクティブワールドのモデリングと創造』 Lulu.com. ISBN 978-1-4357-5642-7
  14. ^ 「ワールドエディター」。C4エンジンwiki。
  15. ^ 「オープンゲームエンジンエクスチェンジ」
  16. ^ 「テクノロジー対応COLLADA製品」 Khronos.org. 2009年6月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年12月22日閲覧
  17. ^ 「スクリプトエディタ」。C4エンジンwiki。
  18. ^ 「パネルエディター」。C4エンジンwiki。
  19. ^ 「C4エンジンを使用している学校のリスト」 。 2013年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ2013年8月5日閲覧。
  20. ^ 「CS IMGD IGF 提出」
  21. ^ 「TactaVest at WPI」2011年9月27日時点のオリジナルよりアーカイブ2011年1月8日閲覧。
  22. ^ TactaVestとC4エンジンに関するDaily Planetの動画」 YouTube2021年12月14日時点のオリジナルよりアーカイブ
  23. ^ファットプリンセスアドベンチャーがPS4で発表されました
  24. ^ 「World of Subways: Home」 2008年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年4月27日閲覧
  25. ^ a b c d e f g h i j k l m n o「C4エンジンのスクリーンショット」 。 2012年7月29日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年5月11日閲覧。
  26. ^シティバスシミュレーター:HOME
  27. ^ 「Mod DBのLego Wolf3D」 2012年9月6日。
  28. ^ 「Wolf 3D Dome ニュース」
  29. ^ 「無料PCゲーマー」
  30. ^ 「Quest of Persia ウェブサイト」
  31. ^ The 31st - Terathon Software によるゲーム
  32. ^ a b c “MK-Lab” . 2012年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年5月11日閲覧。
  33. ^ 「Wingball - Home - Windows、Linux(近日公開)、Mac(近日公開予定)向けのフリーウェアゲーム」2012年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年5月11日閲覧
  34. ^ばかげた Windows、Mac ゲーム - Indie DB
  35. ^ 「CS Squared Games」 . 2012年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年4月27日閲覧。
  36. ^ CSスクエアードゲームズ
  37. ^ a b "1 Carnaval de Distorções » Saiba mais sobre o projeto em desenvolvimento" . 2012 年 4 月 15 日にオリジナルからアーカイブされました2012 年 4 月 27 日に取得
  38. ^ "- ホーム" . 2011年8月10日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年5月11日閲覧。
  39. ^ PSR Outdoors。PCで楽しめる、最もリアルなハンティングゲーム
  40. ^ホーム」 .archangelstudio.net .
  41. ^ “GreySoul” . 2011年10月27日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年5月11日閲覧。