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スクエニ、「スクウェア・エニックス オープンカンファレンス 2012」

「Agni's Philosophy」の舞台裏を明らかにする“アート編”


開催期間:11月23日〜11月24日 開催

会場:ベルサール神田



 株式会社スクウェア・エニックスは、11月23日、24日の両日にかけて「スクウェア・エニックス オープンカンファレンス 2012」と銘するプライベートカンファレンスを開催した。去年に引き続き2回目の開催となった今回は会場・会期ともに拡大し、500人にのぼるゲーム開発者や報道関係者などが出席した。

 本カンファレンスを主催したのはスクウェア・エニックスのテクノロジー推進部。次世代ゲームエンジン「Luminous Studio」の研究開発を主業務とするR&D部門であり、MMORPG「Final Fantasy XIV 新生エオルゼア」の企画・開発にも深く関係しているという、スクウェア・エニックスの中でも特に全社的・戦略的なタスクを負う部署である。

 テクノロジー推進部が開発を続ける「Luminous Studio」は現時点では実際のゲーム製品に使われた実績はないが、直近の成果としては今年6月にロサンゼルスで開催されたE3 2012にて初公開となったテクノロジーデモ「Agni's Philosophy」が記憶に新しい。以下に動画をご紹介するが、既存のプリレンダー品質をリアルタイム処理で実現した映像となっている。

 今回のカンファレンスではこのテクノロジーデモのプロダクションにまつわるエピソードや、使われた技術についての詳細な解説が披露された。昨年のカンファレンスがゲームエンジン「Luminous Studio」の開発に主題を置いていたことに対して、今回のカンファレンスはその応用・実例にフォーカスしたものと見ることができる。

 「Agni's Philosophy」そのものの構成要素や技術内容については、弊誌連載記事「西川善司の3Dゲームファンのための「AGNI'S PHILOSOPHY」講座 /「不気味の谷」を渡りきる、次世代「ファイナルファンタジー」基準のリアルタイム表現力」に詳しい。本稿では「アート編」として、カンファレンス初日に行なわれたセッションのうち、本技術デモのアート制作についての内容にフォーカスしてお届けする。技術的な部分については別稿「技術編」としてお届けしたい。

【「Agni's Philosophy」テクノロジーデモ】



■スクウェア・エニックス CTO 橋本善久氏「リアルタイムCGの進化はこれから始まる」

橋本善久氏(スクウェア・エニックス、CTO、テクノロジー推進部、コーポレート・エグゼクティブ)
「Agni's Philosophy」はヴィジュアルワークス部とテクノロジー推進部の共同作品
「FFらしさ」を再定義する中で決定された「アグニ」のデザインコンセプト
「Luminous Studio」での編集画面。各シーンをタイムラインに配置している

 2日にわたるカンファレンスの導入として「Agni's Philosophy」の開発経緯と内部目標を示したのは、スクウェア・エニックス CTO、テクノロジー推進部のトップを勤める橋本善久氏だ。

 橋本氏は、初代作から25年にわたる歴代「Final Fantasy」シリーズのリアルタイムグラフィックスの動画を披露して話を起こした。2Dグラフィックスの時代から、今世代のハイスペックゲーム機に至りフォトリアルの領域に近づいてきたゲームグラフィックスについて、橋本氏は「ここまで進化したらもう充分じゃないか、という声も聞かれますが、我々はリアルタイムCGの進化は、むしろこれから始まると考えています」と見解を述べた。

 「Agni's Philosophy」の位置づけは、まさに橋本氏が言う次なる進化の最初のベンチマークだ。このテクノロジーデモはテクノロジー推進部が近年研究を続けてきたリアルタイムCGの品質を高める技術の、ひとつの集大成となっている。

 テクノロジー推進部が開発するゲームエンジン「Luminous Studio」(の、本流から枝分かれした特殊バージョン)で動作する「Agni's Philosophy」のレンダリングには数々の最新技術が用いられているが、メモリ32GB、GeForce GTX 680を搭載した「現時点で普通に入手可能なハイスペックPC」で動作しているというところがポイントだ。

 橋本氏は、「Agni's Philosophy」で大事にした概念のひとつを“Believability”と表現。これは近年、海外のゲーム開発シーンで重要視されている概念で、日本語に対応させるならば存在感、真実味、説得力などとなる。絵としてのリアリティだけでなく、動きや音、操作への反応性も含めた総合的な品質を端的に表す概念である。ゲームの世界を本当にそこにあるかのように感じさせ、プレーヤーのさらなる没入、感情移入を促す要素と言える。

 その上でさらに「Final Fantasy」らしさ、受け手を問わないユニバーサル性、ひとつの作品としての完成度に重点をおいた本技術デモは、企画に6カ月、開発に6カ月という、3分半の映像としては決して少なくない労力が注がれているという。

 そして得られた成果として、海外からの好評価が多く得られたこと、女性にも喜んでもらえたこと、ゲームをプレイしない人にも喜んでもらえたことなどが挙げられたが、その中でも橋本氏が繰り返し強調したのが「次世代水準のゲーム制作の問題に早期にぶつかることができた」ということだ。

 橋本氏は「Anig's Philosophy」の開発初期からこの点を意識しており、背景、キャラクターモデル、各種のビジュアルエフェクトなど各種アセットの制作について「プリレンダーと同等の品質」を重視した。そこで、アセットの制作を担当したヴィジュアルワークス部(スクウェア・エニックスのプリレンダー映像制作部門)に対し、「手を抜かず、最高のものを作ってください」と指示。実際に、従来のリアルタイム映像開発では想定されない品質水準のデータが仕上がってきたという。

 そこで立ち上がってくる「次世代水準のゲーム制作の問題」は多岐にわたるが、特にポイントとなったのは「データ容量の巨大さ」だという。意外にも3Dモデルの頂点数の多さやシェーディングの複雑さなど容易に想像される問題は大きな障害となっていない。このあたりの詳細については、別稿「技術編」としてお伝えする。


「Agni's Philosophy」各シーンのスクリーンショット。プリレンダリング映像に迫る品質だが、GeForce GTX 680搭載のPCで30〜60fpsで動作するという。ただし、物理シミュレーション、AI制御その他のゲーム的機能は入っておらず、シーンのレンダリングにリソースが注ぎ込まれている。また、見えない部分の作りこみも行なわれていないため、ゲーム作品とは異なる部分も多い。


■ プリレンダー品質のアセット作りとは? ヴィジュアルワークス部の仕事解説

野末武志氏(スクウェア・エニックス ヴィジュアルワークス部、チーフ・クリエイティブ・ディレクター)
ヴィジュアルワークス部で「Agni's Philosophy」のプロジェクトマネージャーを務めた石川圭介氏
ヴィジュアルワークス部の組織構成

 橋本氏に引き続いて登場したのは、スクウェア・エニックスの映像制作部門であるヴィジュアルワークス部のスタッフたちだ。このセッションでは、チーフ・クリエイティブ・ディレクターを勤める野末武志氏を筆頭に、ヴィジュアルワークス部で各セクションを担当するリーダーたちが次々に登壇し、「Agni's Philosophy」で使用された各種アートアセットの制作について実例が披露された。

 ヴィジュアルワークス部は映像制作の専門集団として、スクウェア・エニックスの様々な製品に高品質のプリレンダー映像を提供してきた、長い実績がある部門だ。各種ゲームのインゲームムービーから、「ファイナルファンタジー VII アドベントチルドレン」といった単体の映像作品、近年ではグループ会社であるEidosの海外ゲーム作品向けにもプリレンダームービーを制作している。その中でも「Agni's Philosophy」は、最終結果がリアルタイム映像として動作したという非常に特殊な事例と位置づけられる。

 ヴィジュアルワークス部の組織は、ジェネラルマネージャー以下、各プロジェクト担当のマネージャー集団がおり、それに並んでプリレンダームービー、モーションキャプチャー、リアルタイムイベントを担当する各CGアーティスト集団がいる。それに加えて、技術面を支援するCGプログラマー集団もエンジニアリングセクションとして存在している。

 プリレンダームービーのチームは、シナリオを元にコンセプトアートを起こす部分に始まり、コンテを切り、Maya上でキャラクターモデリングを行ない、アニメーションを付け、レンダリングし……といったCG制作作業全般を経て、最終的な映像を出力するまでを担当する。これに並行してモーションキャプチャーチームは社内スタジオにてモーションキャプチャーを行ない、アニメーションデータの素材を提供し、エンジニアチームがシェーダー制作や各種ツールのプログラミングを通じてバックボーンを整えるという格好だ。

 本セッションでは各セクションのリーダーたちが登場したが、その構成は「キャラクター」、「レイアウト」、「背景」、「プロップス(小道具)」、「VFX」、「ライティング」、「セットアップ・シミュレーション」、「アニメーション」、「技術」となっている。CG制作の各側面ごとに、きっちりと分業が行なわれている格好だ。


ヴィジュアルワークス部が近年手がけた代表作 ヴィジュアルワークス部におけるプリレンダリング映像作品制作の流れ

・キャラクターセクション

 今回特に新しい試みを行なうことになったセクションの1つはキャラクターセクションだ。「Agni's Philosophy」のキャラクター制作にあたっては、各種キャラクターのデザインから担当したとのことだが、これは非常に珍しい例であるという。特にヒロインである「アグニ」のヘアデザインについては、おおまかなシルエットだけをデザインしておき、ディティールはヘアメイク業者に実際に作ってもらうという方法を採用。これにより、立体構造に破綻のないデザインをスムーズに進めることができたそうだ。

 キャラクター用のシェーダーにも力が入れられている。フォトリアルな映像を目標として制作が進められた今回、フェイシャルアニメーションと連動するカラーテクスチャ、ディスプレイスメントテクスチャ、目の充血テクスチャ、顔色の変化テクスチャ、返り血や汚れを表現するテクスチャと、非常に多くのテクスチャをキャラクターのスキンシェーダーで使用している。従来ならリアルタイム用の素材に変換する際にいろいろと削られそうなものだが、「Agni's Philosophy」ではほぼそのまま使用されているというから驚きだ。

各キャラクターのフェイスモデルは、イメージの近い人物モデルからキャプチャしてパーツを組み合わせた ヘアモデルはマネキンを使い、ヘアメイク専門家が作ったものを撮影してモデル化
フェイススキンシェーダーの構成要素。多彩な表現のために多くのテクスチャを使用 人物だけでなく、モンスターのデザインからモデリングまでを担当


・背景セクション

 

 背景セクションでは背景世界観の構築からアセット作成、制作支援ツールやシェーダー開発までを担当している。デモ中に見られるアジア的なスラム、そこに立ち並ぶ大量のバラックは、骨組みだけを用意したいくつかのテンプレートモデルを元に、様々な色・形状のトタンを貼り付けることで無数のバリエーションを実現。シェーダーは、フォトリアルで汎用性の高い内製シェーダーを使用している。


背景は現地取材を元にコンセプトアート作成→モデル作成という流れ テンプレートとなるパイロットモデルを作り、建材の組み合わせでバリエーション化

・プロップスセクション

 各種小道具を担当するプロップスセクションでは、銃器、トラックなど各種装置をはじめ、各シーンに登場する大小様々なオブジェクトの作成を担当。銃は引き金を引くとマズルフラッシュが発生し、車両は接地圧に基づいてタイヤが浮き沈みしたり、シャーシが歪んだりと、動的な制御もこの時点で入れ込んでいる点が面白い。


クリスタルは原石に近いイメージ。デザイン画の時点で非常に緻密だ 銃器はパーツ毎にデザインし、組み合わせでバリエーションを出す
ライフルはトリガーを引くことで発射アニメーションが自動的に発生する サスペンションや車体の歪みをセットアップし、手軽に制御できるよう作られている

・セットアップシミュレーションセクション

 より高度な動的要素については、セットアップ・シミュレーションセクションが担当している。各キャラクターのボディ、フェイシャル、クロス、ヘアーの物理属性の設定から、物理シミュレーションの実作業がその担当範囲だ。面白いところでは、顔アニメーションで発生するシワの入り具合の調整、モンスターの触手や涎、召喚獣に巻き付いている布や鎖のシミュレーションも行なっており、説得力のある動き作りに貢献している。


衣服のシミュレーション。適切に動くよう事前に緻密なデータのセットアップが行なわれている 顔のシワの入り具合もシミュレーション。表情変化に応じて適切な凹凸が発生している
動物の体毛の設定も行なわれている。変身時に伸びる触手は、1本ずつリグが設定されている 環境要素とのインタラクション、破壊表現もシミュレーションの重要な要素

・レイアウトセクション

 レイアウトセクションは映像全体の構成案を元にコンテを作り、各シーンのタイムライン構成を行なって各セクションとシェアする部分を担当している。この時点で各シーンの尺やイベントのタイミングが決まってくるため、各セクションの担当者はその枠内で最善の演出を作りこむことに集中できるようだ。


映像全体の設計図となるレイアウトムービーを作成。この時点で各シーンの尺が決定 各演出の内容やタイミングなど、映像のキーとなる構成要素が各部門でシェアされる

・アニメーションセクション

 アニメーションセクションではモーションキャプチャーを行ない、最終的なアニメーションデータの作成までを担当している。人物の表情には「Image Based Facial Capture」という技術を用いており、スーツ式の全身キャプチャーと合わせることで、1シーンの演技を1発撮り。

 今回はモンスターの動きを実際の犬を使ってキャプチャーするという試みも行なったが、シーケンス全体を1発で撮るのは気まぐれな動物ゆえ難しく、いい動きをした部分をつなぎあわせて最終的なアニメーションデータを作成したとのことだ。


人物キャプチャーの様子。顔、体、手の全てが1度にキャプチャーされる 動物のモーションキャプチャー。想定した動きをするまで辛抱強く待つ

・VFXセクション

 VFXセクションでは魔法、炎、煙、水、電撃その他の自然現象について、演出提案からデータ作成、レンダリングまでの各種作業を担当している。「Agni's Philosophy」では「Luminous Studio」向けのデータ作成まで行なったそうだが、プリレンダー方式のデータからの変換は非常に容易だったようだ。

 その中で特に大きなチャレンジとなったのは、召喚獣の骨格に大量の虫が群がり、血肉に変化していくシーン。ここでは、骨格に群がる虫を表現するパーティクルシミュレーションを行ないつつ、血肉に変化する直前に「筋肉パーティクル」にモデルを変更、虫と肉の境界を頂点カラーの調整でなじませるといった処理を行なっている。また、肉形成に関係のない虫の群れは、グループごとにまとめることで処理負荷の軽減を図るなど、「Luminous Studio」で動作させるための基本的な最適化がこの時点で行なわれているようだ。


ビジュアルエフェクトの作成には、時にR&Dが必要となる 昆虫が召喚獣の骨格に張り付いて血肉となるシーンの研究
作成したプランに基づいてパーティクルシミュレーションを行なう 虫と肉の境界部分を検出し、見た目が馴染むように調整を加える

・ライティングセクション

 「Luminous Studio」との連動が強く意識されるもうひとつのセクションはライティング。映像の印象を決定づけるセクションだけに、プリレンダーでの仮レンダリングからパイロット映像の作成にとどまらず、実際に「Luminous Studio」のリアルタイム環境上で最適な品質が得られるよう直接作業を行なったとのことだ。そこで、このゲームエンジンのリアルタイムエディティング機能が大いに役立っている。


軽量モデルでライティング方向性を決定 プリレンダーのライティングが固まったら「Luminous Studio」で再現する
「Luminous Studio」でのリアルタイム編集風景 見た目に関する様々なパラメーターを調整し、最終結果へ

・技術セクション

プリレンダーからリアルタイムへの素材変換ポリシー。単に削るというより、非効率なデータを効率的な形に置き換えるという流れ
物理ベースのレンダリング手法を基本とすることで、プリレンダーとリアルタイムで多くの要素が共通化される

 ヴィジュアルワークス部の技術的なバックボーンを提供する技術セクションは、プリレンダーの世界と「Luminous Studio」との橋渡しとなる重要な役割を負っている。具体的には、プリレンダー用のアセット等をリアルタイム用に変換するコンバートとなるが、その中では「無駄なポリゴンを減らす、テクスチャをまとめる」、「実際には使われていないボーンを減らす」、「シミュレーションされたアニメーションをベイク(固定データ化)する」、「各種光源の形式を変換する」、「必要な各種エフェクトを作成する」といった、細かくも地道な作業となっている。

 一見、かなりのデータがリアルタイム化で削られ、そこで作業が断絶するのではと思うところだが、実際には、ほとんどのデータがそのまま「Luminous Studio」に持ち込まれている。したがって、リアルタイム化後もヴィジュアルワークス部側での微調整など洗練作業を問題なく継続することができ、品質向上のためのイテレーションサイクルが、プリレンダー側とリアルタイム側でよどみなく続けられているという格好だ。

 その共通性を担保しているのが、物理ベース手法のレンダリングだ。物理的に正しいシェーディングを基礎とすることで、チームや人の違いによってブレが起きないデータの作成が可能となり、それによって、プリレンダー側とリアルタイム側での品質や、データ要素に大差が発生しない構造を作り上げている。次世代の高性能なグラフィックスエンジンを前提としつつ、合理性に基づいて基礎を確保し、それを踏み台としてクリエイティブの品質を高める手法というわけである。

 これは、品質の向上と同時にゲーム開発の生産性向上を大目標として掲げる「Luminous Studio」においては重要な考え方だ。「Agni's Philosophy」のプロダクションで行なわれた、プリレンダー映像制作チームとリアルタイムコンテンツ制作チームの有機的な連動も、この物理ベース手法のレンダリング哲学に負うところが大きい。この哲学の実際の運用についてはテクノロジー推進部の岩田亮氏が詳しく解説しているので、以下キャプションでご紹介しよう。

 その技術的な側面については、昨年のカンファレンスでも解説が行なわれており、弊誌記事「スクウェア・エニックスの次世代ゲームエンジンのグラフィックスの全て / スクエニ流“実写クオリティ”のゲームグラフィックスの作り方」の後半部分にまとめられているので、ぜひご一読いただきたい。


【物理ベースのレンダリング手法】
物理ベースのレンダリングの考え方。まず、物理的・光学的に正確な映像を出力できる「万能シェーダー」の存在を前提とし、金属/非金属の違いに応じて適切なパラメーターを設定。すると、誰がやっても同じようにフォトリアルな結果が得られ、ブレがない。これがクリエイティブのベースとなり、全体のクオリティがアップしていく


■ 「Agni's Philosophy」におけるリアルタイムワークフロー

テクノロジー推進部、岩田亮氏
Mayaでの作業結果が即座に統合環境に反映されている
ゲームエンジンのリアルタイムレンダリングとMayaのレンダリング結果

 続いて、テクノロジー推進部の岩田亮氏が「Agni's Philosophy」で用いられたバージョンの「Luminous Studio」を用い、3Dシーンをリアルタイムで編集していく様子を披露した。

 まず注意点として、「Agni's Philosophy」に使われた「Luminous Studio」は、テクノロジー推進部で開発が進む“本流のLuminous Studio”とは異なり、ある時点で枝分かれしたブランチ、スペシャルバージョンとなっている。このため本流版とは機能構成が異なり、「Agni's Philosophy」のアセット作成をヴィジュアルワークス部がメインで進めた都合上、Mayaとの連動に特化した構成となっている。

 岩田氏はまず、Mayaと「Luminous Studio」の統合環境を同時に起動して、いつもの作業環境を再現。両方のアプリケーションに同一のシーンが表示されており、Mayaでシーンに対して操作を行なうと、それが即座に統合環境側に反映するようになっている。

 連動する機能はモデル配置、アニメーション、ライティングなど多岐にわたっており、CGアーティストがよく使う機能はすべて「Luminous Studio」側でも反映されるよう機能が実装されているとのことだ。

 また、シーンのレンダリング結果を見て全体の色合いや発色レベルなどの補正を行ないたい場合は、スクリーンショットを取りフォトショップで開き、そちらで色補正を行なうと即座に統合環境側に反映されるという効率的な機能も備わっている。もちろん、統合環境単体で調整することも可能だ。

 さらに岩田氏は、シーンを組み合わせたタイムライン編集機能を披露。ここではMayaで作成した2つのシーンを「Luminous Studio」のタイムライン編集画面に放り込むことで、簡単に2シーンがクロスフェードする映像を作成できていた。もちろん、各シーンのモデル配置、アニメーション、ライティングなども即座に調整可能となっている。

 その中で便利に使われているという機能のひとつが、「ムービー撮影機能」だ。編集中のタイムラインをワンボタンで動画ファイル化できるようになっており、開発途中の記録を残したり、デバッグ中に問題のシーンを撮影して共有したりと、開発効率の向上に大きく寄与したようだ。

 このように「Luminous Studio」を使った開発は、「Agni's Philosophy」においてはDCCツールであるMayaとの緊密な連動が実現されており、プリレンダーとリアルタイムの壁を極めて低くすることに成功しているようだ。ただし、実際の開発中にはデータの膨大な量に起因する苦労もあったとのことで、その点は技術セッションにおいて詳しく解説されている。これについて別稿「技術編」として伝えしていきたい。

【リアルタイムワークフロー実演解説】
リアルタイムのテクスチャ編集 色調補正等の情報も同期できている
Mayaで作成したシーンをタイムラインに配置 2つのシーンを配置して即座にクロスフェードが反映

(2012年 11月 28日)

[Reported by 佐藤カフジ]