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。

1. 概要
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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やプログラムライブラリなど様々である。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。

2. 開発ツール
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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い。

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など、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。

3. 主なゲームエンジン
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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 #主なスクリプトエンジンを参照。

3.1. 市販および外部提供エンジン
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3.1.1. 現行
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Unreal Engine 5 『S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl』などで使われる予定。
Unreal Engine 4 『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』『アイドルマスター スターリットシーズン』『ドラゴンボールZ カカロット』『鬼滅の刃 ヒノカミ血風譚』などで使用 。
Unity 『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』『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 。
CRYENGINE - 
CRYENGINE V- 『Hunt: Showdown』などで使用。
OROCHI4 『Death end re;Quest』『新次元ゲイム ネプテューヌVIIR』などで使用。
PhyreEngine 『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 『スーパー マリオパーティ』『TETRIS 99』などで使用。
Gamebryo 『Civilization IV』などで使用。
スイート千鳥エンジン←Chidori

3.1.2. 過去
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Project Anarchy
Vision Engine
Truevision3D
RenderWare - 『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 。
BRender
Reality Lab - 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 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 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 。
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。
OROCHI 3以前
OROCHI
OROCHI 2
OROCHI 3 - 『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』シリーズなどで使用。
Amazon Lumberyard 『The Grand Tour Game』などで使用。後継はオープンソースのOpen 3D Engine。

3.2. 内製エンジン
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3.2.1. 現世代
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REエンジン - 『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』『バイオハザード RE:3』『バイオハザード レジスタンス』『カプコンアーケードスタジアム』『帰ってきた 魔界村』『モンスターハンターライズ』『バイオハザード ヴィレッジ』『バイオハザード RE:バース』『カプコンアーケード 2ndスタジアム』『バイオハザード RE:4』『ストリートファイター6』『ゴースト トリック』『エグゾプライマル』などで使用。
ワールドエンジン - 『モンスターハンター：ワールド』などで使用。
Katana Engine / KTGL - 『無双シリーズ』『信長の野望シリーズ』『アトリエシリーズ』『BLUE REFLECTION 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』『仁王』『仁王2』『Wo Long: Fallen Dynasty』などで使用。
やわらか4D - 『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。
Luminous Engine - 映像作品『Agni's Philosophy』ほかに『ファイナルファンタジーXV』『FORSPOKEN』などで使用。
FFXIVエンジン - 『ファイナルファンタジーXIV: 新生エオルゼア』『ファイナルファンタジーXIV: 蒼天のイシュガルド』『ファイナルファンタジーXIV: 紅蓮のリベレーター』『ファイナルファンタジーXIV: 漆黒のヴィランズ』『ファイナルファンタジーXIV: 暁月のフィナーレ』『ファイナルファンタジーXVI』などで使用。
Hedgehog Engine 2 - 『ソニック フォース』『新サクラ大戦』『ソニックフロンティア』などで使用。
ドラゴンエンジン - 『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』『LOST JUDGMENT 裁かれざる記憶』『龍が如く7外伝 名を消した男』『龍が如く8』などで使用。
Fox Engine - 『ワールドサッカー ウイニングイレブン 2014』『メタルギアソリッドV グラウンド・ゼロズ』『P.T.』『ワールドサッカー ウイニングイレブン 2015』『メタルギアソリッドV ファントムペイン』『ウイニングイレブン 2016』『ウイニングイレブン 2017』『ウイニングイレブン 2018』『メタルギア サヴァイヴ』『ウイニングイレブン 2019』『eFootball ウイニングイレブン2020』『eFootball ウイニングイレブン2021 SEASON UPDATE』などで使用。
Dunia Engine - 『Far Cry 2』以降、『アバター THE GAME』などで使用。CryEngineの派生。
Voyager - 『Beyond Good and Evil 2』で使用予定。
Disrupt - 『ウォッチドッグスシリーズ』で使用。
Babel - 『ザ・クルー』シリーズで使用。
Anvil - 『アサシン クリードシリーズ』『ゴーストリコンシリーズ』などで使用。
Snowdrop  - 『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 - 『Dishonored 2』『DEATHLOOP』などで使用。id TECH5をベースとしている。
id Tech 7 - 『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 - 『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。
Frostbite - 『バトルフィールドシリーズ』『ニード・フォー・スピードシリーズ』『FIFAシリーズ』『Dragon Ageシリーズ』『Madden NFL 18』『NHL 22』『スター・ウォーズ バトルフロント』などで使用。
Source 2 - 『Dota 2 Reborn』『Artifact』などで使用。
Mafia Engine - 旧Illusion Engine。『Mafia 2』『マフィア III』『Mafia: Definitive Edition』などで使用。
LithTech Firebird - 『Middle-earth: Shadow of War』で使用。
IW engine - 『コール オブ デューティシリーズ』で使用。
デシマ - 『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』『Horizon Forbidden West』などで使用。
Creation Engine 2 - 『Starfield』『The Elder Scrolls VI』などで使用予定。
Apex Engine - 『Just Cause』シリーズで使用。
Messiah engine - 『荒野行動』などで使用。
Slipspace Engine - 『Halo Infinite』で使用。
ASKAエンジン - 『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。
Evolution Engine - 『Warframe』に使用
Tiger Engine - 『Destiny 』で使用。
ForzaTech - 『Forza Motorsport』シリーズ、『Forza Horizon』シリーズで使用されているほか、Fable の最新作でも使用される予定となっている。

3.2.2. 開発中
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新ゲームエンジン
Cyllista Game Engine

3.2.3. 旧世代
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MT Framework - 『デビルメイクライ4』『MARVEL VS. CAPCOM 3 Fate of Two Worlds』『バイオハザード5』『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』『戦国BASARA3』などで使用。
id Tech 6 - 『Doom 』『Wolfenstein II: The New Colossus』などで使用。
Crystal Tools - 『ファイナルファンタジーXIII』『ファイナルファンタジーXIV』『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』『ライトニング リターンズ ファイナルファンタジーXIII』などで使用。
Source Engine- 『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。
Creation Engine - 『The Elder Scrolls V: Skyrim』『Fallout 4』『Fallout 76』などで使用。
REDengine