Games Pathway
既存のゲームをAppleプラットフォームに展開する場合でも、開発をゼロから始める場合でも、Appleのツールとテクノロジーが次世代のゲームの制作にどのように役立つかを学習できます。
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Pathwayは、魅力的なアプリやゲームを開発する際に参照できるビデオ、ドキュメント、リソースをまとめたシンプルで使いやすいコレクションです。
学習内容
- ゲームを開発するためのAppleの主要なテクノロジー
- 既存のゲームをAppleプラットフォームに展開する方法
- ゲームを最適化およびデバッグする方法
Apple向けの開発がはじめての場合
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ゲームについてご不明な点がある場合
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Appleプラットフォームにゲームを展開する：これまで何か月もかかっていた事前の作業が不要になり、ゲームがMac上でどの程度スムーズに動作するかをコーディングに取り掛かる前に評価できます。さらに詳しく
Appleデバイス向けにデザインする
優れたゲームには、ゲームが動作する各デバイスの特性や機能が反映されています。プレイヤーは移動しながら、机に向かいながら、ソファでくつろぎながら、あるいはリビングルームで立ったままプレイするかもしれません。多様なゲームプレイの場面を想定しましょう。高解像度ディスプレイ、Appleシリコン、外付けゲームコントローラ、ヘッドフォン、スピーカーも活用しましょう。visionOSでは、プレイヤーの周囲環境に合わせてオーディオを調整したり、タッチイベントの処理やカスタムジェスチャの追加を行ったりできます。
美しいグラフィックスを作成する
Metalは、ハードウェアアクセラレータを使用する2Dグラフィックスや3Dグラフィックスを描画するためのフレームワークです。Appleのパワフルなグラフィックスプロセッシングユニット（GPU）のアーキテクチャ向けに設計されているため、目を見張るほどのグラフィックスを実現できるとともに、何時間ゲームをしても電力効率が低下することはありません。
Metalには、使いやすく緊密に統合されたグラフィックスおよびコンピュートAPIや、パワフルなシェーディング言語に加えて、デバッグやグラフィックスの品質とパフォーマンスの向上に役立つ、GPUのプロファイル／デバッグ用の高度なツールセットが用意されています。低オーバーヘッドのモデルにより、GPUが実行するタスクを直接制御できるため、ゲームのアートスタイルやアニメーション、ビジュアルの雰囲気についてのビジョンを効率的に実装できます。
Metalを使えば、iPhone、iPad、Mac、Apple TV、Apple Vision Proのすべてにわたって、Appleシリコンの驚異的なパフォーマンスと効率をゲームで最大限に活用できます。
XcodeにあるMetalゲームテンプレートを使って始めるか、Metalサンプルコードギャラリーを確認しましょう。このギャラリーには、パーミッシブライセンスに基づいて有用なサンプルコードが多数収録されているため、使い方を覚えるのに役立つほか、ゲーム開発の出発点として使うこともできます。
グラフィックスの基本を理解したら、より優れたプレイヤー体験を提供する方法を学習しましょう。
直感的な体験を提供する
ゲームは、実行するデバイスのデフォルトの操作方法に対応している必要があります。例えば、iPhoneやiPadでゲームをプレイする際は通常、タッチ操作を使用します。そのため、こうしたデバイス向けの優れたゲームは、タップ、スワイプ、ジェスチャ、パン、パス描画などの操作を中心に構築されています。Macの場合、プレイヤーはキーボードとトラックパッドまたはマウスによる操作に対応していることを期待します。また、Apple Vision Proの場合、ユーザーは視線や手を使って操作できることを期待します。
重要なゲーム内イベントに合わせて物理的なフィードバックを提供したり、ゲームコントローラに対応したりすることもできます。
以下が各プラットフォームで利用できるかどうか、ご確認ください。
- iPhoneとiPad：タッチコントロール、バーチャルコントローラ、ゲームコントローラ、触覚フィードバック。iPadはキーボード、マウス、Apple Pencilにも対応しています。
- Mac：キーボード、マウス、システムジェスチャとカスタムジェスチャ、触覚フィードバックを備えたゲームコントローラ。
- Apple Vision Pro：視線、手、システムジェスチャとカスタムジェスチャ、ゲームコントローラ。
卓越したサウンドトラックとサウンドエフェクトを作成する
Appleプラットフォームに用意されている包括的なオーディオテクノロジーを使うことで、ゲームで魅力的な体験を生み出すことができます。空間レンダリングによるマルチチャンネルオーディオでプレイヤーの臨場感を高めたり、サウンドをリアルタイムで処理したりできます。
別の方法として、サードパーティSDKを利用して、ゲームのロジックと一体化した音楽やサウンドエフェクトを再生することもできます。例えば、Audiokinetic WwiseやFMODは、どちらもiOSやmacOSですぐに利用できます。
プレイヤーの検索、つながり、共有を支援する
Game Centerを使って、ゲームにソーシャル要素を盛り込みましょう（多少の競争的な要素を含むこともできます）。Game Centerには、プレイヤーの進捗状況を表示する美しいUIも用意されています。
アクセシビリティを組み込む
さまざまな方法でデバイスを操作するすべてのユーザーがゲームを楽しめるようにしましょう。
関連ドキュメント
空間コンピューティングの可能性を探る
Apple Vision Proでは、3D体験を実現する無限の空間キャンバスを使って、まったく新しい方法でゲームに命を吹き込むことができます。ユーザーは、周囲とのつながりを保ちながらゲームを操作することも、創造された世界へのイマーシブ体験を楽しむこともできます。
iPadやiPhone向けのゲームを制作する場合は、写実的レンダリング、カメラエフェクト、アニメーション、物理シミュレーションなどが備わった拡張現実を活用することもできます。
iPadやiPhone向けの既存のゲームは（拡張現実なしで開発されていても）、Apple Vision Pro上のウインドウで自動的に実行され、間接ジェスチャや直接ジェスチャを使ってプレイできます。ステレオスコピック（立体視）を追加し、ジェスチャ入力やエフェクトなどのデバイス機能を最大限に活用するには、RealityKitを使って、ゲームを空間コンピューティング向けにデザインします。
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既存のエンジンを使う
一部のサードパーティSDKでは、これらのAppleフレームワークをラップし、事前にパッケージ化して提供しています。制作中の特定のゲームや使いやすさに応じて、サードパーティのゲームエンジンを通じてこうしたAppleテクノロジーを活用することもできます。Appleシリコンで利用可能な多数の選択肢の中から既存のエンジンを選んで、ゲームを開発したり、Appleテクノロジーを組み込んだりできます。
例えば、人気の高いクロスプラットフォームのオープンソースフレームワークであるSimple DirectMedia Layer（libSDL）を使えば、2Dコンテンツや3Dコンテンツを描画したり、システムイベントを受信したり、ゲームループを更新したりできるウインドウを簡単に作成できます。これは、プラットフォームとの深いレベルでの統合を必要としないシンプルなゲームを制作したり、展開したりする場合に最適な方法です。
Unityを使っている場合は、Apple Unityプラグインを利用して、Game Controller、Core Haptics、GameKit、PHASE、Accessibilityの各フレームワークにアクセスできます。また、Unityを使って、新しいゲームを制作したり、Unityで作成した既存のプロジェクトをApple Vision Pro向けに再構築したりすることもできます。
すでにほかのプラットフォーム向けにゲームを開発している場合は、ゲームをAppleプラットフォームに展開する方法をご覧ください。
プラグインと再生：AppleフレームワークをUnityゲームプロジェクトに追加する
Unityゲームにアクセシビリティを追加する
イマーシブなUnityアプリの制作
UnityのVRアプリのフルイマーシブ空間への展開
独自のエンジンをコーディングする
次のいずれかの言語を選択して、独自のカスタムゲームエンジンを作成することができます。
Swift：このパワフルなプログラミング言語は、簡潔でありながら表現力が豊かな構文を使用できるほか、安全性を考慮した設計であり、コンパイラでよくある間違いを検出する、優れた機能をサポートしています。
C++：パフォーマンスが重視されるコードで細かい制御が必要な場合は、この人気のプログラミング言語を使用します。ただし、この言語は、CoreFoundationなどのC言語ベースのフレームワークしか扱えず、一部のプログラミングミスが発生しやすくなり、デバッグしにくいことがあります。
SwiftとC++には相互運用性があるため、最初はSwiftを使ってすべてのAppleフレームワークにアクセスし、パフォーマンスが重要になる、ゲームのクロスプラットフォーム部分になったら、C++に移行することができます。または、C++から始めて、プラットフォームフレームワークを採用する際に、Swiftを組み込むこともできます。Metal-cppは、Metalの機能をC++で記述されたグラフィックスアプリやゲーム、ゲームエンジンに追加する場合に役立ちます。
ゲームをAppleデバイスに展開する
Mac、iPad、iPhoneでゲーミングプラットフォームを統一すると、どれだけ簡単に世界中のプレイヤーにリーチできるかをご覧ください。また、Appleシリコン搭載のMacでWindows実行可能ファイルを評価する方法、コードサンプルを使ってゲームのポーティングを開始する方法、シェーダコードをMetalに変換する方法、ゲームをiPhoneおよびiPadに展開する方法をご確認ください。
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Metalの詳細
Metalを使い始めたら、以下のリソースをチェックして、Apple GPUを最大限に活用する方法をご確認ください。
GPUで計算を実行する。レンダーパスと並列実行されるコンピュートパスをGPUの複数のコアでエンコードすることで、グラフィックスのレンダリングが計算の影響を受けることはありません。
アセットをGPUにストリーミングする。アセットデータをテクスチャやバッファに非同期でストリーミングすることで、グラフィックスリソースをより高速に読み込むことができます。
ゲームのデバッグとプロファイルを行う。Metalデバッガでビジュアルアーティファクトを調査してGPUパフォーマンスを最適化できます。Metalのワークロードを取得し、パフォーマンスタイムラインを使ってGPUの実行パフォーマンスを調べます。シェーダデバッガを使用すれば、ビジュアルアーティファクトから取得したMetalワークロードを調査できます。
レイトレーシングを使用してリアルな照明を作成する。シーンにレイトレーシングを追加することで、グローバルイルミネーション、反射、レイトレーシングによるシャドウ、レイトレーシングによるアンビエントオクルージョンなどの高度な照明エフェクトを実装できます。
パフォーマンスをリアルタイムで分析する。ゲームにMetal Performance HUDをオーバーレイすることで、CPUとGPUのメトリックスを確認できます。
コードサンプルから学ぶ。Metalサンプルコードライブラリには、パーミッシブライセンスに基づいて有用なサンプルコードが多数収録されているため、使い方を覚えるのに役立つほか、ゲーム開発の出発点として使うこともできます。
MetalFXアップスケーリングを使ってパフォーマンスを高速化する。ハイパフォーマンスのテンポラルアンチエイリアスや空間アップスケーリングを使って、3Dシーンのパフォーマンスを向上できます。MetalFXを使用すると、画像を直接レンダリングするよりも短時間で低解像度の画像を高解像度の画像にアップスケーリングできます。
メモリ使用量を最適化する。Instrumentsのプロファイリングツールを使うと、メモリ占有量を抑えながらゲームのフレームレートを向上させることができます。
問題を特定して修正する。Xcodeでゲームを実行してMetalコードを検証することで、シェーダ実行エラーを検出できます。
グラフィックスの中断やスタッターを修正する。InstrumentsのGame Performanceテンプレートではスレッドおよびシステムコールの情報がMetal System Trace Instrumentと統合されており、ゲームのフレームレートが遅いかどうかを分析できます。
グラフィックスを駆使するゲームをAppleシリコン向けに調整する
CPUスレッドの優先度を更新する。POSIXスレッドの優先度とスケジューリングポリシーの使用に加え、Grand Central Dispatch（GCD）を使用することでスレッドのスケジューリングを管理してシステムの応答性を維持し、Quality of Service（QoS）をすることで、スレッドにセマンティクスを付加できます。
Appleシリコン向けにコードをビルドする。仮想メモリのページサイズ、キャッシュラインサイズ、可変長引数関数、同時に書き込みと実行が可能なメモリなどを活用できます。
GPUのパフォーマンスと効率を最適化する。イメージブロック、タイルシェーディング、ラスタ順序グループなどのGPU機能を使用するMetalコードを記述できます。
Neonを使ってパフォーマンスを高速化する。Neon命令セットでは、Single Instruction Multiple Data（SIMD）演算を提供することで、ARMプロセッサのパフォーマンスを高速化できます。GitHubで利用可能なオープンソースのNeonライブラリをAppleプラットフォームで利用できます。
世界中でゲームをリリースする
ゲームを世界中のプレイヤーに配信する方法や、以下のことを行う上でApp Storeがどのように役立つかをご覧ください。
- アプリ内課金でプレミアムコンテンツを提供する。
- さまざまな方法でゲームをプロモーションする。
- さまざまなバージョンのプロダクトページをテストする。
- 追加のプロダクトページで特定のコンテンツを紹介する。
- Appleだけが提供するアナリティクスを使って、ゲームのパフォーマンスを測定する。