ゲームエンジン

ゲームエンジンとは、コンピュータゲームのソフトウェアにおいて、共通して用いられる主要な処理を代行し効率化するソフトウェアの総称である。ゲームエンジンは映像や音のリアルタイム処理をしていることもあり、インタラクティブアートなどの分野でも使われることもある。Unityのようにエコシステムを生み出したゲームエンジンもある。また、ゲームエンジンを模倣するAIも発表されている。

概要

球が壁や他の球に衝突するビリヤードのコンピューターゲームは物理シミュレーションの典型例である。

最初期の3Dゲーム「DOOM(1)エンジン」（現在はフリー化している）を用いてアマチュア団体が製作した「FREE DOOM」の画像。

海外のフリーゲームソフト『Nexuiz』。開発者の美的感覚もあるが、エンジンが違えば雰囲気や表現方法も異なる。

スクリプトエンジン（ビジュアルノベル）の例

ゲームエンジンは、コンピュータゲームの動作において主要な処理を行うために用いられる共通のプログラムであるが、その定義は曖昧で、API（プログラムとオペレーティングシステムやハードウェアとの仲介をする仕組み）やプログラムライブラリ（ソフトウェアの部品として提供されるプログラム群）など様々である。一般にゲームエンジンと称されるものにも多様な形態が存在するが、ミドルウェアなどが集まりより総合化されたものをゲームエンジンと呼び、汎用性のあるプログラムライブラリ単体やその集積物とは区別する傾向も見出せる。主にOpenGL/Direct3Dなど3次元コンピュータグラフィックス生成用のプログラムを「3Dエンジン」と呼んだ延長に位置する呼称や概念だといえる。通常は、コンストラクションキットやオーサリングツールに近いレベルまで、開発作業が汎用化されたものをゲームエンジンと呼び、単にプログラマがプログラミング上のライブラリを共通化するのは「フレームワーク」として区別する。この場合のエンジンは、操作と燃料供給・潤滑などを受けて動力を発生させる内燃機関ないし外燃機関としての機械装置ではなく、何らかの操作により動作を発生させるという、より原義的概念に基づく表現である。プログラムとしての機能を他のソフトウェアに供給することを目的としており、ゲームを遊ぶユーザーには意識されずに利用されている。ただし共通化されたプログラムとして汎用性に富み、利用しようとすればゲームに限定されない機能を持つソフトウェアもみられる。

これらゲームエンジンの機能をより具体的に述べると、例えば、ある人が野球ゲームを作った場合を考える。そのゲームには野球のボールが地面に落ちて反射する様子をシミュレーション（データを入力されると仮想的にどのような変化が起こるかを計算して示すもの）するプログラムが含まれていたとする。さらに、その野球ゲームを作り終えた人が次にサッカーゲームを作ることを計画したとする。その場合、サッカーボールが地面に落ちて反射するプログラムを一から記述することは少なからず無駄を含む可能性がある。最初から「地球上で物体が地面に落下したとき、物体はどのように運動するか」という、ボールの種類を限定しないプログラムを作っておけば野球ゲームにもサッカーゲームにも応用が効いた可能性があった訳である。このような、対象を特定しない抽象的なゲーム用プログラムの集合体をゲームエンジンという。

こういったゲームエンジンは、ゲームを製作する場合においてその各々でアルゴリズム（情報を処理するための計算式の総体）をすべて設計・開発していた手間を軽減させるとともに、このエンジンが主要な機能を提供することで、例えばプラットフォーム（この場合は「ゲームを動作させるコンピュータシステム」のこと）の各々に対応した共通した仕様を持つゲームエンジンを利用することで、ゲームソフトの移植を行い易くなるなどの利点も存在する。しかしながら現実的には、性能を追求するためにハードウェアやOS、外部ライブラリが提供する機能に著しく依存しており、とくに他OSへの移植性は乏しい。移植されているゲームであってもゲームシステムに差異があったり、リリース時期にズレが生じているのが当たり前である。ゲームエンジンの移植そのものが放棄されてしまう例もままある。

3D表現を用いたゲームの発展に伴い、ゲーム内における物体の物理運動を極めてリアルに再現しようという動きが見受けられる。そのような話題の中ではゲームエンジンの中の物理シミュレーション機能を指して、しばしば物理エンジンと称することがある。音に関する設定もおろそかではなく、音源の方向性を持たせる機能が備わっているのも珍しくは無い。また、コンテンツを自動生成するプロシージャル技術も搭載されている。

当然ながらゲームエンジンも、広義で言えば単にプログラムであり、技術革新と共に新たな機能を盛り込んで日々バージョンアップが繰り返されている。また、一挙に多数の機能を盛り込まれたメジャーバージョンアップでは、前述されたように、そのゲームエンジンの機能をフルに活用してゲームソフトが製作される。この際、新しいゲームエンジンに命名されるのは、そのゲームエンジンを用いて作られた初めてのゲームソフトの名称になるのが一般的となっている。例えば『Half-life』ならば「Half-life Engine」、『DOOM』ならば「DOOM Engine」という具合である。また、システムを根底から変えてしまうような大掛かりなエンジンのバージョンアップがされた場合、ナンバリングが変更される事もある。このナンバリング変更は単に「DOOM2 Engine」など、タイトル名称末尾の数字が大きくなるパターンの他に、まったく無関係の名称が付けられるパターンもあり、『Half-life2』で初導入された「Source Engine」などもある。

開発ツール

→詳細は「Mod (コンピューターゲーム)」を参照

• テストプレイ
• スクリプト構文チェック
• イベントの配置
• レベル生成

海外のゲームエンジン開発元は、商用利用不可といった条件の付与や機能の制限を行った上で、ユーザに無償でゲーム開発ツールを提供している場合が多く、ユーザが商用タイトルに対して独自の調整を加えることが可能になっている。

こうしてユーザの手によって作成されたデータやデータ群はMODと呼ばれ、ゲーム中のサウンドやテクスチャ、キャラクターデータを置き換えるものや、ゲームバランスを調整するためのもの、ゲームの機能を拡張するもの等、その形態や規模は様々である。

MOD開発者のコミュニティではMOD開発者同士の交流が盛んに行われている。MODの中にはそれ自体がゲームとして完結している物もあり、そのような完成度の高いMODの権利をゲーム開発元が買い取り、単体の製品として発売するケースや、MODの開発者を社員として登用する場合も存在する。最も有名なケースがValve Software社の『カウンターストライク』である。

ゲームエンジンの開発元にとって、ゲーム開発ツールをユーザに提供することによって、ゲームエンジンの新たな可能性を見いだせたり、一つのタイトルを長くプレイしてもらえるメリットがある一方、プレイヤーが新たなタイトルに移行するペースが遅くなったり、売り上げが減少するといったリスクが生じる。

パソコンゲームでは特にユーザー側が操作できる映像処理系のカスタマイズオプションが豊富である。

主なゲームエンジン

→詳細は「Category:ゲームエンジン」を参照

ノベルゲームに使われるエンジンについてはスクリプトエンジン (ゲーム)#主なスクリプトエンジンを参照。

市販および外部提供エンジン

現行

• Unreal Engine 4（Epic Games）- 『鉄拳7』、『エースコンバット7 スカイズ・アンノウン』、『ドラゴンクエストXI 過ぎ去りし時を求めて』、『フォートナイト』、『Gears of War 4』、『ドラゴンボール ファイターズ』、『マーベル VS. カプコン:インフィニット』、『ストリートファイターV』、『キングダム ハーツIII』、『サマーレッスン』などで使用 (Unreal Engineを採用したゲームソフト一覧#Unreal Engine 4)。
• Unity（Unity Technologies） - 『Pokémon GO』、『白猫プロジェクト』、『テラバトル』、『英雄伝説 暁の軌跡』、『いけにえと雪のセツナ』、『サガ スカーレット グレイス』、『ワールドトリガー ボーダレスミッション』、『Super Mario Run』、『ドラゴンクエストVIII 空と海と大地と呪われし姫君』、『テラバトル』、『旅かえる』、『バイオハザード アンブレラコア』、『スーパーボンバーマン R』などで使用 (Unityを採用したゲームソフト一覧)。
• CRYENGINE - (CryEngineを採用したゲームソフト一覧)
  • CRYENGINE V（Crytek）- 『Hunt: Showdown』などで使用。
• Amazon Lumberyard（Amazon）
• OROCHI4（シリコンスタジオ） - 『ガンスリンガー ストラトス』シリーズ、『ガンダムブレイカー』シリーズ、『デス エンド リクエスト』、『新次元ゲイム ネプテューヌVIIR』などで使用。
• PhyreEngine（ソニー・インタラクティブエンタテインメント） - 『風ノ旅ビト』、『Demon's Souls』、『マリシアス』、『トトリのアトリエ 〜アーランドの錬金術士2〜』、『魔界戦記ディスガイアシリーズ』、『英雄伝説 閃の軌跡』、『ドラゴンクエストビルダーズ アレフガルドを復活せよ』、『ファイナルファンタジーX/X－2 HDリマスター』、『DARK SOULS』、『ダンガンロンパシリーズ』などで使用。
• NintendoWare Bezel Engine（任天堂） - 『スーパー マリオパーティ』、『TETRIS 99』などで使用。
• Gamebryo（GameBase←Emergent Game Technologies） - 『Civilization IV』などで使用。

過去

• Chidori（フォーラムエイト←プレミアムエージェンシー）
• Project Anarchy（Havok）
• Vision Engine（Havok）
• Truevision3D（Truevision3D）
• RenderWare（Criterion Software） - 『バーンアウト』シリーズ、『ライオットアクト』、『グランド・セフト・オートIII』、『ソニック ヒーローズ』などで使用 (RenderWareを採用したゲームソフト一覧)。
• BRender（アルゴノートゲームス）
• Reality Lab（RenderMorphics） - Direct3Dの前身。
• Unreal Engine 3.5以前
  • Unreal Engine 1 - 『Unreal』初代、『Deus Ex』などで使用 (Unreal Engineを採用したゲームソフト一覧#Unreal Engine 1)。
  • Unreal Engine 2/2.5 - 『リネージュII』、『レッドスティール』、『BioShock』初代/2、『ラグナロクオンラインII』などで使用 (Unreal Engineを採用したゲームソフト一覧#Unreal Engine 2/2.5)。
  • Unreal Engine 3/3.5 - 『ラスト レムナント』、『Mass Effect 2』、『メダル・オブ・オナー』シリーズ、『モータルコンバット9』、『Gears of War』シリーズ、『ロリポップチェーンソー』、『LORD of VERMILION III』、『超速変形ジャイロゼッター』、『ディーエムシー デビルメイクライ』、『BioShock Infinite』、『GUILTY GEAR Xrd -SIGN-』などで使用 (Unreal Engineを採用したゲームソフト一覧#Unreal Engine 3/3.5)。
• CryENGINE 4以前
  • CryENGINE 1 - 『Far Cry』初代、『タワー オブ アイオン』などで使用。
  • CryENGINE 2 - 『Crysis』などで使用。
  • CryENGINE 3 - 『Crysis 2』などで使用。
  • CryEngine 4 - 『ライズ:サン・オブ・ローマ』などで使用。

内製エンジン

現世代

• REエンジン（カプコン） - 『バイオハザード7 レジデント イービル』、『バイオハザード RE:2』、『デビルメイクライ5』などで使用。
• ワールドエンジン（カプコン） - 『モンスターハンター：ワールド』などで使用。
• Fox Engine（コナミデジタルエンタテインメント） - 『メタルギアソリッドV』、『ワールドサッカー ウイニングイレブン 2014』、『P.T.』、『メタルギア サヴァイヴ』などで使用。
• Dunia Engine（Ubisoft Montreal） - 『Far Cry 2』以降、『アバター THE GAME』などで使用。
• Voyager（ユービーアイソフト） - 『Beyond Good And Evil 2』で使用予定。
• Disrupt（Ubisoft Montreal） - 『ウォッチドッグス』で使用。
• Babel（ユービーアイソフト） - 『ザ・クルー』シリーズで使用。
• AnvilNext（ユービーアイソフト） - 『アサシン クリードシリーズ』、『ゴーストリコン ワイルドランズ』などで使用。
• Snowdrop（ユービーアイソフト） - 『ディビジョン』シリーズ、『マリオ+ラビッツ キングダムバトル』などで使用。
• Void Engine（Arkane Studios） - 『Dishonored 2』などで使用。id TECH5をベースとしている。
• id Tech 7（id Software） - 『Doom Eternal』などで使用。
• ロックスター・アドバンスド・ゲーム・エンジン（Rockstar North&Rockstar San Diego） - 『グランド・セフト・オートV』、『レッド・デッド・リデンプションII』などで使用。
• Luminous Studio（スクウェア・エニックス） - 『ファイナルファンタジーXV』などで使用。
• ドラゴンエンジン（セガゲームス） - 『龍が如く6 命の詩。』、『龍が如く 極2』、『JUDGE EYES:死神の遺言』、『龍が如く7 光と闇の行方』などで使用。
• Hedgehog Engine 2（セガゲームス） - 『ソニック フォース』、『新サクラ大戦』などで使用。
• Frostbite（EA Digital Illusions CE） - 『バトルフィールド3』、『ニード・フォー・スピード』シリーズ、『FIFA 18』、『Madden NFL 18』、『スター・ウォーズ バトルフロント』などで使用。
• Source 2（Valve Corporation） - 『Dota 2 Reborn』、『Artifact』などで使用。
• Illusion Engine（Hangar 13←2K Czech） - 『Mafia 2』、『マフィア III』で使用。
• REDengine（CD Projekt) - 『ウィッチャー3 ワイルドハント』などで使用。
• LithTech Firebird（Monolith Productions） - 『Middle-earth: Shadow of War』で使用。
• IW engine（アクティビジョン） - 『コール オブ デューティシリーズ』で使用。
• デシマ（ゲリラゲームズ） - 『Horizon Zero Dawn』、『アンティル・ドーン 惨劇の山荘』、『デス・ストランディング』などで使用。
• Creation Engine（ベセスダ・ソフトワークス） - 『The Elder Scrolls V: Skyrim』、『Fallout 4』などで使用。
• Apex Engine（Avalanche Studios） - 『Just Cause』シリーズで使用。
• Messiah engine（NetEase） - 『荒野行動』などで使用。
• Slipspace Engine（343 Industries） - 『Halo Infinite』で使用予定。
• NU3G（バンダイナムコエンターテインメント） - 『ジョジョの奇妙な冒険 オールスターバトル』などで使用。
• NUCCライブラリ（サイバーコネクトツー） - 『NARUTO -ナルト- 疾風伝 ナルティメットストーム4』などで使用。NUライブラリ及びCCSを基にしている。
• ASKAエンジン（トライエース） - 『エンド オブ エタニティ』、『スターオーシャン5』、『スターオーシャン:アナムネシス』などで使用。
• KTGL（コーエーテクモゲームス） - 『無双シリーズ』、『アトリエシリーズ』、『進撃の巨人』、『討鬼伝』、『ドラゴンクエストヒーローズ 闇竜と世界樹の城』、『BLADESTORM 百年戦争』、『ペルソナ5 スクランブル ザ ファントム ストライカーズ』などで使用。
• やわらか4D （コーエーテクモゲームス） - 『デッド オア アライブ エクストリーム3 スカーレット』などで使用。
• ヘキサエンジン（ヘキサドライブ）
• Evolution Engine(Digital Extremes) - 『Warframe』に使用

旧世代

• MT Framework（カプコン） - 『デビルメイクライ4』、『MARVEL VS. CAPCOM 3 Fate of Two Worlds』、『バイオハザード6』、『ロックマン11 運命の歯車!!』、『ロスト プラネット エクストリーム コンディション』、『デッドライジング』、『Dragon's Dogma』、『モンスターハンター3G』、『モンスターハンター3G HD Ver.』、『モンスターハンター4』、『モンスターハンター4G』、『バイオハザード5』、『戦国BASARA3』などで使用。
• id Tech 6（id Software） - 『Doom (2016年版)』、『Wolfenstein II: The New Colossus』などで使用。
• Crystal Tools（スクウェア・エニックス） - 『ファイナルファンタジーXIII-2』、『ドラゴンクエストX 目覚めし五つの種族 オンライン』などで使用。
• Ignite（エレクトロニック・アーツ） - 『NBAライブ』シリーズ、『NHLシリーズ』などで使用されている。また、『FIFAシリーズ』や『マッデンNFL』シリーズで使われていた時期もあった。
• NUライブラリ（バンダイナムコエンターテインメント） - 『アイドルマスターシリーズ』、『ナルティメットストームシリーズ』などで使用。
  • 初代NUライブラリ - 『ゆめりあ』などで使用。
  • NUNG - PS3/Xbox360に向けて開発された。
• Source Engine（Valve Corporation）- 『ハーフライフ2』、『Team Fortress 2』、『カウンターストライク』シリーズ、『Dota 2』、『マビノギ英雄伝』などで使用。

過去

• id TECH5（id Software） - 『Rage』、『サイコブレイク』などで使用。
• GoldSrc（Valve Corporation） - Quake engineベース。『ハーフライフ』で使用。Source Engineの前身。
• SAGE（エレクトロニック・アーツ←Westwood） - 旧W3Dエンジン。『コマンド&コンカー』シリーズなどで使用。
• EA Graphics Library（EA Canada） - 『ニード・フォー・スピード』シリーズなどで使用していたが、その後Frostbite 2に移行した。
• Zero（エレクトロニック・アーツ←Pandemic Studios） - 『スター・ウォーズ バトルフロント』などで使用していた。
• Refractor Engine（EA Digital Illusions CE←Refraction Games） - 『バトルフィールド1942』、『バトルフィールド2』などで使用していたが、その後Frostbiteに移行した。
• Visceral Engine（Visceral Games←EA Redwood Shores） - 『DEAD SPACE』シリーズなどで使用していた。
• YETI engine（ユービーアイソフト） - Unreal Engineベース。ゴーストリコンシリーズで使用していたが、その後AnvilNext 2.0に移行した。
• LEAD engine（ユービーアイソフト） - Unreal Engineベース。『スプリンターセルコンビクション』、『スプリンターセル ブラックリスト』などで使用。
• Jade engine（ユービーアイソフト） - 『Beyond Good & Evil』、『プリンス・オブ・ペルシャ 時間の砂』などで使用。
• LyN engine（Ubisoft Montpellier） - 『Rabbids Go Home』、『From Dust』などで使用。
• X-Ray Engine（GSC Game World） - 『S.T.A.L.K.E.R.』シリーズで使用されていた。
• XnGine（ベセスダ・ソフトワークス） - 『The Elder Scrolls II: Daggerfall』などで使用。
• LS3D engine（Illusion Softworks (後の2K Czech→Hangar 13)） - 『Mafia: The City of Lost Heaven』などで使用していたが、その後Illusion Engineに移行した。
• ヘッジホッグエンジン（セガゲームス） - 『ソニック ワールドアドベンチャー』などで使用。
• CCS（サイバーコネクトツー） - 『.hack//G.U.』などで使用されたライブラリ。
• Panta Rhei（カプコン） - 『Deepdown』で使用される予定だった。
• LORE（フィラクシス・ゲームズ） - 『Civilization V』などで使用。『Civilization VI』では新たなゲームエンジンに移行した。
• LithTech Jupiter EX（Monolith Productions） - 『F.E.A.R.』シリーズなどで使用。
• やわらかエンジン（コーエーテクモゲームス） - 『デッド オア アライブ5 ラストラウンド』などで使用したが、『デッド オア アライブ6』で廃止された。

ミドルウェア

• Havok（Havok）

オープンソースエンジン

現行

• Irrlicht Engine - 『SuperTuxKart』などで使用。
• OGRE（The OGRE Team） - 『Torchlight』などで使用。
• Godot
• Xenko - シリコンスタジオで開発された。
• Panda3D
• UPBGE
• Cocos2d - 現在は主に触控科技によってメンテナンスされている。

過去

• Blender Game Engine - 『Yo Frankie!』などで使用。
• Torque（GarageGames）
  • Torque Game Engine/Torque Game Engine Advanced/Torque 2D/Torque 3D

互換エンジン

• id Tech 4以前
  • Quake Engine（id Software） - 『Quake』などで使用。オープンソース化された。
  • Doom engine/id Tech 1 - 『DOOM』、『Doom II』などで使用。オープンソース化された。
  • Quake II engine/id Tech 2 - 『Quake II』などで使用。オープンソース化された。
  • id Tech 3 - 『Quake III Arena』、『コール オブ デューティ』などで使用。オープンソース化された。
  • id Tech 4 - 『Doom 3』、『Quake 4』などで使用。オープンソース化された。
• Xash3D - オープンソースのGoldSrc互換エンジン。
• OpenMW - 『The Elder Scrolls III: Morrowind』互換エンジン。

ミドルウェア

• openFrameworks
• OpenSceneGraph
• DXライブラリ

外部リンク

• Fun-Motion Physics Games - 物理エンジン関連のニュースブログ