クリエイター魂を刺激する！シンラが提案する「ゲームの超進化」ロードマップ

クリエイター魂を刺激する！
シンラが提案する
「ゲームの超進化」ロードマップ
シンラ・テクノロジー・ジャパン株式会社
一條貴彰中嶋謙互
© 2015 Shinra Technologies, Inc. All Rights Reserved.

はじめに当社のモバイル端末対応について
•現在、スマートフォン対応版は開発しておりません。
• 通信環境の不足：速度、帯域制限、接続持続性

さっくり自己紹介
• 一條貴彰
• ディベロッパー・アソシエイト
• シンラのシステムをさまざまな開発者にご紹介するお仕事
• インディーゲームクリエイターとしてBitSummit, TGSに出展
• 中嶋謙互
• CCDK開発、技術サポート担当
• シンラのシステムをインディー向けに提供するための
あらゆる技術的なことをやります
• 同じくインディーゲームクリエイターとしてゲームを開発。

ゲームは
進化するのか？

（シンラロゴ）
進化します！

シンラは、
クラウドゲーム
ではありません

「サーバー上でゲームを動作させて、
描画結果をビデオストリームする」
ので、クラウドゲームと似ていますが….

新しいエンターテイメント
体験のための
プラットフォーム
です。

「クラウドゲーム」との違い
•クラウドゲーム
• 従来通りのゲームをサー
バー上で動作させる
• プレイヤー１人に対し
１つのゲームインスタンス
• サーバーに莫大な投資、
月額費用がかかる
•シンラ・システム
• サーバー上での動作を前提とした
ゲームデザイン
• １つのワールドに大人数が参加
• 物理演算や敵キャラクターの思考
ルーチンに強力なＣＰＵパワーを使う
• 「プラットフォーム」なので、
サーバーは構築済み。
初期投資は必要ない

そして法人・個人関係なく
すべてのゲーム開発者が
参入できます

弱点

ネットを経由するが故の
遅延

もちろん
遅延の対策を
しています

技術的な遅延対策
•GPU・NICのリモートダイレクトメモリアクセス活用
•IPv6網を活用
•サーバーの”超”最適化
岩崎哲史シニア・バイス・プレジデント

一般的なゲーム
すべて同一のマシンで動作する。
プレイヤー

Ｉｎｔｅｒｎｅｔ
いわゆる「クラウドゲーム」
サーバー上の仮想ＯＳなどで動作する。
操作情報 Client
ビデオストリーム
プレイヤー

シンラ・システム
プレイヤー
描画コマンド
操作情報
DirectX フェイクDLL
GPUマシン
CPUマシン
複数のゲームプロセス間でメモリ・演算結果を共有
AI専門マシン・物理演算専門マシンなどを立てることができる

それでも遅延あります
(╬ ^ _ ^)

実際の計測
•東京のテストサーバーへアクセス
• 東京から光、実測70Mbps： RTT 40ms程度
• 富山から光、実測10Mbps： RTT 70ms程度
RTT(Round Trip Time)…
サーバーが、クライアントデバイスから受け取ったデータで計算した後、
クライアントデバイスがストリームデータを受け取るまでの時間
※最終的なサービスではさらなる高速化を目指します。
（へたなスマートフォンのタップ
イベントより速いのでは）

遅延でゲームに何が起こるのか
•高速で厳密な操作がしにくい
• タイミング判定が難しい
• 操作がワンテンポ遅れる

それに対して、シンラ・テクノロジーの考え方
•未来方向で必ず解決される
• 最近：ADSLの終了、光ファイバー増強、5G回線の研究…。
•今はデメリットより、メリットを感じてくれるように頑張る。
• メリットを生かしたシステムを作るクリエイターと共に。

デメリットに
対処さえすれば

あらゆるWindows PCで動作する…..!
•必要スペック
• H.264のHD動画を流す環境
• ネットワークは光ファイバー回線が通っていればOK
すべてのWin PCに
モンスタースペックゲームの体験が提供可能
開発者は単一の動作環境に集中できる

ネットワーク対戦・協力ゲームが劇的に作りやすくなる
•同期処理がいらない
• ネットワークプログラミングの知識は必要ない
•クラック対策がいらない
• パケット解析によるチート不可能
• 海賊版サーバー不可能

「ローカルマルチ」実装でそのままオンラインへ
• マルチプレイのための仕組みがいらない、ということは
• 現在ローカルマルチができているゲームは、そのままオンライン化
• 画面分割の場合はそれぞれの画面をクライアントに割り当てればよい
開発者はゲームシステム側に集中できる

過去の例を振り返ると
• ゲームのメディアがカートリッジ（シリコン）から
ディスクに移ったときのこと。
• メリット：大容量！安価！新しいゲーム体験が可能。
• デメリット：シークが発生し、ロードに時間がかかる。
しかし、ディスクメディアにみんな移った。
システムの持つデメリットより、
メリットがもたらすパワーが強力であった

それを踏まえて
•シンラ・システムの場合のデメリットは遅延。
•遅延が致命的なゲームジャンルは避ける。
たとえば….

音ゲー：✕

格ゲー：△
または、フレーム単位での見極めが必要なアクションゲーム

おすすめゲームジャンル
• ターンバトル、コマンドRＰG
• シミュレーション
• アクションゲーム
• スピードが比較的ゆっくり
• 動作やヒット判定がざっくりしたアクションゲーム

加えて
新しい土俵で可能になる
ゲームデザインに注目する

過去の例を振り返るとその２
• たとえば、スマートフォン
• 「タッチパネル」「どこでも遊べる」という特性から、多くの斬新なゲームが生まれた。
• 逆に「１プレイの時間が短い」「だれもが端末を持っている」という制約もあった。
プラットフォームの刷新が、
新しいゲームデザインを生み出す

シンラ・テクノロジーが提案する
新しいゲームデザイン

３つの利用スタイル（ゲームアーキテクチャ）
•「１：１モデル」…従来のPCゲームと同じ
• １プレイヤーに１サーバープロセス
•「Ｎ：Ｎモデル」…従来のMMOタイトルと同じ
• 複数のゲームサーバープロセスがLAN経由で通信し、マルチプレイを実現
•「１：Ｎモデル」
• ひとつのサーバープロセスが、複数のレンダリングターゲットを保持し
プレイヤーごとに異なる内容の描画を行う。

１：Ｎモデル
• 同期処理がいらないが故、可能になるもの
• 大量のオブジェクトが動きまわる
• ゲーム内のマップが有機的に変化する
• 物理演算がゲームシステムの中心になっている

作例：
スペース・スウィーパ

北米ベータテスト時の、15人対戦の様子
http://www.twitch.tv/shinratechnologies

実際、開発するときは

https://github.com/ShinraTech/CCDK

CCDK: Community Cloud Development Kit
•いまのところfor Windows 7 or 8
• DirectX9 / 11 SDK
• Python 3.4
• Visual Studio 2012 or 2013
(無料版Visual Studio CommunityでもOK）
© 2015 Shinra Technologies, Inc. All Rights Reserved. ※記載されている会社名・商品名は、各社の商標または登録商標です。

現状CCDKと一緒に使えるゲーム開発環境
•DirectX Tool Kit （おすすめ）
•C++用ゲームフレームワーク
•Moyai SDK
•MoaiSDK APIをまねたゲームエンジン
• ゲームエンジンは、まだ非対応
• 現在研究・検証中です。
• ゲームプロセス内に、カメラとオーディオリスナーをプレイヤーごとに持ち、
個別にレンダリングする必要がある。

最新情報：Open GL ES 2.0開発行けそう
• Google ANGLEで動かしてみた
• ANGLEとは: OpenGL ES2.0 APIを
DirectX 9/11 APIに変換するもの
• とりあえずグラフィクスだけはＯＫ

開発手順
1. CCDKからスケルトンプロジェクトをコピー、開発
（Visual Studio上の標準的な開発）
2. ローカル環境での動作テスト
MCS (Minimal Cloud Set)を使う
3. Shinraが管理するテストサーバーでの動作テスト
当社へ企画を申請、ＯＫならTokyo SVC(Shinra Virtual Cloud)上に載せる
無償でお試しいただけます。

おさらい：シンラ・システムの構成
プレイヤー
描画コマンド
操作情報
DirectX フェイクDLL
GPUマシン
CPUマシン

ローカルテスト（Minimal Cloud Set）構成
単一のマシンで動作サーバーとクライアントをそれぞれ起動。

ローカルテスト時の制限
• 本番環境より遅く、遅延は大きい。（ローカルLANであっても）
• 画質が悪い。
• LANでHD解像度の場合、RTTは200ms以上。
• 理由：ローカルテスト環境は性能的に本番仕様と異なる。
• エンコーダーのハードウェアアクセラレーションがない。
• リソースの共有システムがない。

• ローカルマシンからP2P通信
• SSHトンネルを経由してバックドアを開け、ネット経由で接続してテスト。
• この場合、MCSの遅延にネットワーク遅延も加わり、300ms以上に….
• 研究中：Microsoft AzureなどのWindowsサーバーを使う
• シンラ・システムとは独立して、テスト用にゲームを配信
• 制作中のゲームを、インターネット上の誰でもがテストプレイできるように公開できる
シンラ技術ブログ：『CCDKによる「勝手ストリーミング」の動作検証その1』
https://tech.shinra.com/jp/stream-testing-part-1
勝手にストリーミング（自前サーバー）

アルファ版ゲームが
ローカルで動き始めたら

当社のテストサーバーを使う
• Tokyo SVC(Shinra Virtual Cluster)
• 時間貸しの予約制
• 速い動画エンコーダ
• リモートレンダリングで高速に動作
• 遅延も少なく、RTTは30〜80ms程度。
• 想定スペック：一般に購入できるモンスタースペックＰＣ
• ローカルテストで動くものはサーバーでもおおむね動く。

テストサーバーを使うには
• タイトルの申請
• ゲームのアルファ版が完成したら
• https://www.shinra.com/jp/の「Contact US」か、DevJ@shinra.com へ
• 審査フォームの記入、提出。
当社内でタイトルの審査

申請でチェックするところ
•クオリティ
• エンタテインメントコンテンツとして、成立しているか
•エロはアカンのやで

おさらい：全体的な流れ
• CCDKを使った試作開発、ローカルテスト
• 試作の審査
• テストサーバーで動作テスト
この先は個別対応

参考：ストリーム動画は調整可能
•ゲーム解像度≒配信動画の解像度
• 解像度が大きくなれば帯域を食う
• 形式はH.264
• タイトルごとに圧縮時の画質調整が可能
• 4Kにしてもいいが、必要な帯域が大きくなりすぎる

とりあえず
なんかつくろうぜ！！

まず我々で何か作るか！！

ゲームジャム的なミニゲーム集中開発やってみた
•１週間、１日５時間程度
•1:Nモデルのネット対戦ゲームをつくろう
•ふつうは同期処理がやりにくいゲームをさくっと作ろう

考えたゲームコンセプト：
物理演算で動くアメーバが殴りあうゲーム

アメーバゲーム「Amoeba Fight」
• 従来のシステムでは不可能だったオンラインマルチプレイ
• 物理シミュレーション駆動のゲームデザイン

キャラクターイメージ
え：いちじょうたかあき

完成品
Youtube動画
https://www.youtube.com/watch?v=wMNH4Ewnp6Y&feature=youtu.be

開発環境
•IDE：Visual Studio
•CCDK
•DirectX Tool Kit
•Chipmunk2D(物理演算)
https://github.com/slembcke/Chipmunk2D

開発の大まかな流れ１
• 8/17 月曜
• ミーティング、ゲームアイデアをアメーバゲーに決める。1:1で実装開始
• アニメつきスプライトの実装 (Animated Texture)
• 最初期版をTokyoのシンラテストサーバーでストリーム確認
• 8/18 火曜
• Chipmunk 2Dの動作確認
• ２つのアメーバを作成、目を付けた
• ○ を描画するプリミティブ描画 Primitive Batch実装
• Chipmunkをゲームに組み込み、テストサーバーで確認
• 8/19 水曜
• Joystick組み込み、2人で対戦可能とした
• 操作感の改善

開発の大まかな流れ２
• 8/20 木曜
• 勝敗ルールとマッチングの設計, 1:N組み込み
• 8/21 金曜
• 勝敗ルール実装.マッチングは省略
• 8/24 月曜
• AddPlayer, DeletePlayerを実装。
• キーボードを押してプレイヤーの増減を動的に行う部分を実装（３時間）
• 8/25 火曜
• ShinraAPIをincludeしてAddPlayer, DeletePlayerを呼び出す。
• Tokyo SVCで動作確認する。（５時間）

1:Nモデル実装について
通常のDirect X開発に何を足せばいいのか

通常のDirectXゲームプログラム(DirectX Tool Kit)
• 初期化
• デバイス,デバイスコンテキスト,スワップチェイン
• オーディオエンジン, SoundEffect, テクスチャやモデルなど各種リソース作成
• ジョイスティック初期化（人数分）
• 物理計算エンジン初期化
• メインループ
• 入力
• アップデート
• 描画

1:N APIにおけるゲームプログラム(DirectX Tool kit)
• Game初期化
• D3D11CreateDevice
• 物理計算エンジン初期化
• メインループ
• Shinra::GetNextEvent()を呼び続ける。
• 新しいプレイヤーが来たら game->AddPlayer(playerID)
• d3dcontext = shinra::GetPlayerRenderingContext()
• オーディオエンジン, SoundEffect, テクスチャやモデルなど各種リソース作成
• ジョイスティック初期化（人数分）
• プレイヤーがいなくなったら
• リソース開放処理(~Player)

なんでも人数分 : Update
void Game::Update(float dt)
{
for(int i=0;i<MAX_PLAYER_NUM;i++) {
Player *pl = GetPlayer(i);
if(pl) pl->Update(dt);
}
PhysUpdateSpace( m_space, dt); // 物理は全員で１回

なんでも人数分 : Render
void Game::Render()
{
for(int i=0;i<MAX_PLAYER_NUM;i++) {
Player *pl = GetPlayer(i);
if(pl) pl->Render();
}
}

プレイヤーごとにリソースが重複しているのでは？
• そのとおりです。
• リソースの共有は実装中です。将来版でリリース予定

Shinra Game APIの全5関数
SHINRAGAME_API ID3D11DeviceContext* GetPlayerRenderingContext(PlayerID playerID);
SHINRAGAME_API IMMDevice* GetPlayerAudioDevice(PlayerID playerID);
SHINRAGAME_API Event* GetNextEvent();
SHINRAGAME_API ::DWORD GetPlayerGamepadID(PlayerID playerID);
SHINRAGAME_API PlayerID GetPlayerIDFromRawInputDevice(HANDLE hRawInputDevice);
Amoebaで使用した関数
Amoebaで使用しなかった関数

Shinra Tech Blogでソース公開予定
• https://tech.shinra.com/jp
• CCDKを使ったゲームの実装の参考に
• 今後もサンプルは増やしていきたい

成果
• 短期間でも「クラウドで動作するマルチプレイゲーム」ができる面白さ
• Shinra APIの組み込みもシンプル。
• SDK同梱のツールでパッケージを作ってテストサーバーに上げるだけ
• ネットワーク関連のコードは一切書かなくてＯＫ
• 同期処理とか、コネクション関連いらない
予告：近日、みなさんが参加できる開発イベント
「シンラ・ゲームジャム」が開催できるよう調整中

シンラ・テクノロジーが目指す未来

ゲーム「開発文化」の超進化
• 誰でも、手軽に面白いゲームを作り、配信し、みんなで遊べる世界を
• 「コンテンツが動作するプラットフォーム」ではなく、
ゲーム文化が好きなすべての人が集まる「場所」へ
• かつ、クリエイターにしっかりお金が回る世界を提供する

さらなるアドバンスドな使い方も
• 物理演算を別プロセスで走らせる
• AIを別プロセスで走らせる
• AIミドルウェアKYTHERA社とパートナー
• 現在研究中
こんな側面からも「ゲームの超進化」を目指す！

進化の強要ではありません
•シンラ・システム向けと、今までのスタイル両方取りでも
大丈夫です。
• コンテンツの独占はしません
•従来通りのゲームタイトルに付加価値を
• マルチプレイを実現する
• AIをめちゃくちゃ強化する

今後の課題
• シンラ・サーバー上でのテストを手軽に
• 開発用、テスト用、デモ用など様々な用途向けの実行環境
• ローカルテストせず、いきなりアップできるとか
• ロビーシステム
• 従来のローカル対戦ゲームを対応させたときのために
• 手広い開発環境のカバー
• さまざまなゲームエンジン対応
• アドベンチャーゲームエンジンとか、RPGエンジンとかよさそう

やってみたいこと
• コンパニオンアプリ向け開発環境
• シンラ・システム上で実行しているゲームから情報が取れる。
• 観戦アプリなど。
• データ分析ソリューション
• せっかくサーバーで全部やるんだから、ばっちりデータ取っておきたい

おさらい
• 手軽にマルチプレイを実装
• ネットワーク関連のコード、同期の実装からの解放
• サーバー開発、運用からの解放
• どんなＰＣでも同一のプレイ体験
• ハイクオリティーなゲームを手軽に
• 開発者は単一の動作環境に集中できる
• シンラで可能になる新しいゲームデザイン
• ゲームクリエイターを新次元に誘うプラットフォーム

正式サービスは2016年予定

とにかくシンラ・テクノロジーはオープンになります！
「こんなゲームは動きますか？」
「こういうアイディアは実現可能ですか？」
という発想がありましたら、ぜひご相談ください。
DevJ@shinra.com

最後に
クリエイターの皆様に
提案ブン投げ

ゲームデザイン上の提案
「サーバー上でずっとゲームインスタンスが
起動しているということ」
を生かしたゲームデザインとは？

質問など
以降、CEDECでいただいた資料を追記いたしました。

実際の質問１
Q: DirectX12のサポートは行っていますか。
A：対応検証中となります。
Q: GPUを使うミドルウェア（NVIDIA Physicsなど）はどれを選ぶべきですか。
A: まだ指針はございませんが、お客様のニーズに合わせて対応いたしま
す。シンラはこれまでのゲームコンソールと異なり、ゲームにハードウェア
を合わせることが可能です。

実際の質問２
Q： D3Dのデバイスはプレーヤーに結びついているという理解ですが、
Physicsなどを利用したいとき、ゲームロジックでD3Dのコンテクストを取り
出すことは可能ですか？
たとえばプレーヤー１と２以外にGPUを利用する別の処理がほしいときに
GPU 3 を取り出すことができますか？
A：レンダリングターゲットはプレーヤーストリームの意味ですので、個別
のGPUが割り当てられるわけではありません。別途GPUを使いたいときに
は通常のWindowsの関数を使って実装していただければ大丈夫です。

実際の質問３
Q：レーティングはありますか。
A：現段階ではテストサーバ上に試験的に動かすところまでですので、当
社の判断となります。 R18禁止は当社判断です。本番サービスでのレー
ティングは現在検討中です。
Q: 審査を出した後、サーバはすぐ使える状態になっていますか。
A: すぐご利用いただけます。東京にテストサーバーが稼働しており、審査
用フォームをご用意しております。

実際の質問４
Q: ドッグフードしてますか？
A: 「スペース・スウィーパ」はシンラの中嶋が
開発しています。また、「The Living World」は
シンラのモントリオールチームが開発してい
ます。
Q：実際のゲームタイトルをシンラ・システムと並行して作っていますか？
A：はい、現在NYで５タイトルほど開発が始まっています。

実際の質問５
Q： Mac上で開発可能になりますか？
A： Win/Mac対応のゲームライブラリを使っていれば可能です。「スペー
ス・スウィーパ」は描画にMoyai、サウンドにFMODを使うことで、基本的に
Mac上で開発してWindowsに持っていくスタイルで開発しています。
最近はGoogle ANGLEでOpenGL ES2.0が使えるようになりましたので、将
来的にはCocos2D-xを使って開発ができるようになります。

実際の質問６
Q: マルチプレイの際、ユーザーごとに回線速度に違いがあると思います
が、シンラのシステム側で解像度を動的に変えるような仕組みはあります
か？
A：動的に解像度を変えることはできませんが、現在シンラではクライアン
ト側が描画できなかったらフレームをスキップする、という仕組みがありま
す。

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Editor's Notes