Box3D:Box2Dベースの物理エンジンが3Dに革命を起こす

キーポイント:
  • 人気ソフトウェアBox2Dの開発者であるエリン・キャットー氏が、新しいオープンソース(MITライセンス)の3次元物理シミュレーションエンジンであるBox3Dをリリースした。
  • このプロジェクトは、ゲーム「The Legend of California」で使用されているUnreal Engine 5のChaosエンジンを置き換えるために立ち上げられ、深刻なパフォーマンス問題と頻繁な衝突を修正することを目的としていました。
  • このアーキテクチャは、Box2Dの最適化されたコードと、Rubikon-Liteの3Dアルゴリズム(Half-Life: Alyxの物理エンジンの開発者によるもの)を融合させたものです。
  • Box3Dは、ポリゴンメッシュ、ハイトマップ、および事前計算された複合衝突との衝突をサポートしており、巨大なワールドをレンダリングする際に貴重なメモリリソースを節約します。
  • このエンジンはまだアルファ版(0.1)の段階ですが、Facepunch Studiosのs&boxやEsotericaエンジンなど、主要な業界プロジェクトですでに使用されています。

Box3D:Box2Dの作者が作成したUnreal Chaosの代替ソフト

伝説的なBox2D物理エンジンの生みの親である天才エリン・キャットーは、 Box3Dの発売が発表されたとき、開発者コミュニティは驚いた。

そして、これは単なる実験ではなく、この新しい物理シミュレーションエンジンは それは、サバイバルゲーム「The Legend of California」の開発中に生じた、切実なニーズから生まれた。 金継ぎ山スタジオにて。チームはUnreal Engine 5を使用したものの、そのネイティブ物理エンジンであるChaosには、この規模のプロジェクトには致命的な欠点があった。

彼は薄い物体が無限に回転することを発見した 適切なジャイロトルクがないため、 巨大な木々が不規則に倒れていた 連続的な衝突検出の不具合によりテレポートが発生し、ゲームサーバー上で数十万もの同時エンティティを処理しようとした際に全体的なパフォーマンスが急激に低下した。

これらの問題やその他多くの問題に直面し、 キャットーはこのパズルを解く方法を考案した。 物語は興味深い展開を見せた。 Valveのベテラン社員の直接介入のおかげでダーク・グレゴリウスは、高く評価されているHalf-Life: Alyxで使用されているRubikon物理エンジンの開発者です。 彼はキャットーに、自身の開発したエンジンの簡略版を出発点として使うことを提案した。ルビコン・ライトと名付けられた。

Unreal Engineに統合すると、その効果は即座に、そして目覚ましいものだった。 しかし、キャットーは長期的なメンテナンスを容易にするため、さらに一歩踏み込むことを決意した。2次元作品との一貫性を保つため、彼は自身の名高いBox2Dのアーキテクチャと最適化手法全体をこの新しいシステムに組み込み始めた。この融合の最終成果がBox3Dである。Box3Dは、ほぼすべてのAPIとデータ構造がBox2Dから引き継がれ、グレゴリウスのプロジェクトから複雑な3次元衝突アルゴリズムのみが残されたエンジンである。

関係者全員の許可を得て、この技術的驚異は寛容なMITライセンスの下で公開されました。C17標準で完全に記述されており、Windows、Linux、macOSを完全にサポートしています。

最初のバージョン0.1はアルファ版とみなされているものの、その機能はすでに非常に優れている。これらの技術は、Facepunch Studiosのs&boxゲームプラットフォーム、オープンソースのEsotericaエンジン、1000人規模のマルチプレイヤー宇宙シミュレーターなど、巨大プロジェクトで活用されています。Box3Dは複雑な3次元環境の処理に優れており、ポリゴンメッシュとハイトマップを用いた高精度な衝突計算により、破壊可能な地形とのインタラクション時に非常にリアルな効果を実現します。

さらに、 事前に計算された複合衝突のシステムを導入し、 数千もの幾何学的形状を単一の最適化された構造に統合できる技術。これにより、巨大な要塞やインタラクティブなオブジェクトで満たされた環境を読み込む際のメモリとプロセッサの使用量を大幅に削減できます。さらに、Box2Dの伝統である、ピンポイントの精度を実現するサブステップソルバー、あらゆるコンピュータで同一の結果を保証するクロスプラットフォーム決定性、計算エラーのない巨大な世界を作成するための倍精度サポートなど、これらの機能はすべてBox2Dによって補完されています。

最後に、Box3Dの将来は非常に有望で活発であるように見えることを述べておく価値がある。 Cattoは引き続きドキュメントの改良とテストを実施している。 安定版1.0に到達するために徹底的に調査しました。 同社は既に、ゲームクリエイターを支援するための事業拡大を視野に入れている。.

SUS 次の目標は、キャラクターの移動能力を向上させることに焦点を当てています。ジョイントソルバーを微調整する そして、没入感を損なうことが多い、煩わしいゴースト衝突を完全に軽減します。 キャット氏は、これまでのプロジェクトとは異なり、オープンソースコミュニティへの門戸をより協調的な形で開放することを明言した。これにより、他のエンジニアがコード所有権契約に署名した後、独自の改良や修正を提出できるようになり、Box3Dが次世代ビデオゲームの構造的な要素となるべく、機敏に進化していくことが保証される。

この新しい物理エンジンについてもっと詳しく知りたい場合は、以下の詳細をご覧ください。 次のリンク。

このコードに興味のある方、あるいは試してみたい方は、既に公開されていることを知っておいてください。 GitHubで入手できます。


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