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超リアルなレイトレ版マインクラフト、マイクロソフトとNVIDIAが発表。新エンジン「レンダードラゴン」採用

フォトリアルなアブストラクト🤔

Ittousai, @Ittousai_ej
2019年8月19日, 午後08:35 in Geforce
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マイクロソフトとNVIDIAは、人気の箱庭ゲーム Minecraft が最新グラフィック技術のレイトレーシングに対応することを発表しました。

最新のGeForce RTX GPUを搭載したWindows 10 PCでは、正確な影が落ちたり、太陽光が空気で散乱して筋を作ったり、水や氷ブロックで光が屈折したり、金属ブロックへの映り込みなど、現実に近い光をシミュレートした超リアルなグラフィックで遊べるようになります。






レイトレーシング(光線追跡法)とは、最新世代のPCゲームで部分的に導入されつつあるコンピュータグラフィック技法の名称。ひとつひとつの画素の色、つまりカメラに入る光がどの光源から、どんな経路を辿って来たのか演算することで、反射・屈折・散乱など、現実に近い光と影を表現する方法です。

従来のコンピュータゲームのグラフィックでは、影や水などの表現がいくら「リアル」に見えても、内部的にはできるだけ計算量を抑えて性能を出すために、いかにごまかして「らしく」見せるか、真面目にシミュレートしたのと同じような結果を手軽に出すかこそが重要でした。(たとえば、床にあらかじめ書いてある「影」とか)。

このため、本来は同じ光の性質であるはずの「影」「映り込み」「光沢」などの表現も、それぞれ別々の技術を組み込んで再現しています。グラフィック設定画面にあれほど多数の項目がある理由のひとつはこれです。

対するレイトレーシングは光そのものの性質をシミュレートするため、原理的には、これまで個別に処理していたグラフィック表現を統一的に、現実に非常に近く実行できることになります。

(といっても、真面目にすべてをリアルタイム描画するには最新のハイエンドGPUでも全く性能が足りないため、現時点ではやはり一部の処理に、簡略化したかたちのレイトレーシングを導入する段階です)



Minecraft を開発するマイクロソフト傘下のスタジオMojangと、GeForce RTX GPU のNVIDIA が共同発表したのは、マインクラフトにこのレイトレーシング技術(パストレーシング)を組み込んだバージョン。

マインクラフトといえば粗いブロックにシンプルなテクスチャと描画が特徴のはずが、レイトレ版では遠くのブロックが複雑な光の散乱で幾重にも霞ががってみえたり、カラフルな絨毯の近くの壁は床からの反射で微妙に色づいていたり、水ブロックは単に向こうが透けるだけでなく水面で反射や屈折が起こるなど、「アブストラクトなのにフォトリアル」な面白い表現になっています。

マインクラフトのフランチャイズ・クリエイティブ・ディレクター Saxs Persson 氏いわく「通常のマインクラフトでは、金のブロックはただの黄色だった。しかしレイトレーシングを有効にすれば、鏡面ハイライトや反射も、それこそモブ(クリーチャー)が映り込んでいるのも見える」

Minecraft

NVIDIAは最新のハイエンドGPU GeForce RTX で、マイクロソフトは最新のグラフィックAPI DirectX R (DXR)で、それぞれ今後のPCゲーミング市場を盛り上げる目玉として、つまりゲームだけでなくハードウェアも売る新技術としてレイトレーシングの素晴らしさを訴えてきました。

実際に一部のゲームはレイトレーシングを導入していますが、しかしレイトレが売りになるほどグラフィックに凝ったゲームの場合、元からあらゆる手法を使って「レイトレじゃなくてもそこそこリアルっぽく見える」を追求してきたために、部分的にレイトレを導入しても違いが分かりにくいという課題があります。

一方マインクラフトならば、もとが超シンプルだけに、生々しい光の表現は絶大なインパクト。しかも「世界一売れたゲーム」として幅広い年齢層に親しまれているため、実際にいまGeForce RTXを買うほどのハードコアPCゲーマー以外にも違いをアピールできます。たとえば「人気のゲーム配信者が、なんかすごいリアルなマイクラで遊んでる!」等。

NVIDIAとマイクロソフトの思惑、次世代技術のデモとしてはともかく、マイクラにそんなリアルな光の表現は必要なのか?という話もあるものの、マインクラフトはもともと、ゲームエンジン的に光の強さや減衰の要素を組み込んでいました。たとえばモブ(クリーチャー)が自然発生する条件、植物の成長など。

レイトレ対応はあくまで見た目を変えるだけのオプション扱いですが、もしレイトレーシングが再現する光の反射や屈折が何かの間違いでマイクラ世界の物理法則にも導入されたら、反射鏡を並べた太陽炉が作られたり、水のレンズ効果で思わぬ火事になったりするかもしれません。

もちろん、ゲームとしては見た目「だけ」であっても美しく新鮮に、場面ごとの雰囲気が伝わるようになっただけでも充分に意味があります。空気感や影のおかげで単純な見通しは低下している一方で、ひと目で伝わる情報量は増え、距離感やゲームシステム上の明るさ、周辺環境がどんな材質・性質なのか等は伝わりやすくなっていると言えそうです。


マインクラフトのレイトレーシング描画には、Windows 10 PCとGeForce RTX GPUが必須。2020年にはベータ版のオプションとして、RTXを使ったレイトレーシング有効化が選べるようになる見込みです。将来的にはGeForce RTX以外にも、DirectX R対応プラットフォームに拡大予定としています。詳細は年内に改めて発表予定。

新エンジン「レンダードラゴン」も発表


マイクロソフトはレイトレーシングの公開と同時に、新しいゲームエンジン「Render Dragon」も発表しています。レンダードラゴンはレイトレを含め、ハードウェアにあわせたグラフィック強化やパフォーマンス改善を実現する新しいゲームエンジン。

スマホ版マイクラやXbox One / ニンテンドースイッチ、Minecraft for Windows 10など、共通のBedrockコードベースで動き一緒に遊べるマインクラフトは、今後数か月のうちにもそれぞれレンダードラゴン採用にアップデートする見込みです。AR版マイクラことMinecraft Earth はすでにこのレンダードラゴンベース。たとえば、マイクラアースで使われているエッジハイライト(ブロックやモブのふち取り表現)もレンダードラゴンの機能を使っています。

すべてのプラットフォームでレイトレーシングができるようになるわけではありませんが、レンダードラゴンの導入で大部分の機種では何らかのグラフィック強化や性能向上がなされる見込みです。名前のRender Dragon は、言うまでもなくマイクラのボスキャラクター Ender Dragon から。


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