全チェーンゲームの展望：Web2ゲームエンジンの発展の歴史から始める

執筆： Snapfingers DAO

01 基盤技術がゲームの飛躍的発展を推進する

ゲーム業界の進歩は常に技術の向上とともに進化し続けています。グラフィックや音響の変化から、ゲームデザインやインタラクションの革新まで、すべてがゲームの発展を促進しています。アタリが開発した最初のゲーム Pong は、商業的に成功した最初のビデオゲームとして認識され、一世を風靡し、ビデオゲームの潮流を巻き起こしました。70年代は集積回路の高速発展期であり、1975年にモトローラが6502プロセッサを発表し、その後の家庭用ゲーム機の栄光の基礎を築きました。最も有名な家庭用ゲーム機の先駆者アタリ2600は、これによって誕生し、パックマンは家喻戸晓となりました。

現代のゲームは総合芸術であり、同時に複雑な技術でもあります。初期のゲームはコードロジックからインターフェースのインタラクションまで比較的シンプルでしたが、開発者は0から1を作ることに慣れていました。しかし、機能が向上するにつれて、ゲームプレイはますます多様化し、技術も複雑になり、ゼロからの開発はプロセスが遅く、効率が低下しました。90年代になると、CD-ROMと3Dグラフィックスアクセラレーターの登場により、ゲームの内容と画面表現は新たな高みに達しました。これにより、ゲームを開発するためのコード量が急激に増加し、この背景の中でゲームエンジンの概念が生まれました。ゲーム開発者は一部の基盤技術を標準化し、高効率のツールセットとして統合することで、開発サイクルを短縮し、開発の複雑さを軽減し、異なるプラットフォームやデバイスでのゲームリリースをサポートできるようにしました。ゲームエンジンの登場は、開発者にとって大きな便利さをもたらしました。これらのモジュール化、汎用化、標準化された機能により、開発者はゲームの内容やプレイデザインにより集中できるようになりました。現在、成熟したゲームエンジンは、グラフィックス、物理、シーンなどのさまざまなシステムを含む可能性があります。

1993年、Id Software社はDOOMエンジン（Id Tech 1）を使用して『デューム』というゲームを制作し、巨大な成功を収め、その年の販売数は350万本に達しました。『デューム』の成功は、そのソフトウェアアーキテクチャの設計に大きく依存しています。そのゲームソフトウェアアーキテクチャは、コアソフトウェアコンポーネント、美術資産、ゲーム世界、ゲームルールなどの部分に分けられています。この明確なアーキテクチャの分割により、異なる開発者が同じエンジンを使用し、新しい美術、レベル、キャラクター、ゲーム世界、ゲームルールを制作することで、全く新しいゲーム作品を創造することが可能になりました。DOOMエンジンの成功した分割は、コミュニティ内のMOD制作への興味を刺激し、最初の商業ゲームエンジンとなりました。その後の10年間、ゲームエンジンは非常に人気を博し、Epic GamesのUnrealエンジン、Cry TechのCryEngine、そしてiOS端末で大きな成功を収めたUnityなどが登場しました。商用エンジンの他にも、多くの企業が自社で使用する独自のエンジンを開発しました。例えば、ValveのSourceエンジン、Infinity WardのIWエンジン、Ubisoftが発表したAnvilエンジンなどです。

02 Web3ゲームエンジンのECSアーキテクチャ

現在最も知られている2つの全連鎖ゲームエンジンMUDとDOJOは、いずれもECSアーキテクチャを採用しています。ECSはエンティティ - コンポーネント - システム（Entity-Component-System）を表し、Web2ゲーム開発で一般的に使用されるアーキテクチャパターンで、ゲームオブジェクト（エンティティ）およびそれらの属性（コンポーネント）と行動（システム）を管理するために使用されます。このアーキテクチャパターンの利点は以下の通りです：

• パフォーマンス最適化：ECSアーキテクチャは、ゲーム開発者がメモリレイアウトとデータアクセスパターンをより良く管理できるようにし、ゲームのパフォーマンスを向上させます。エンティティとコンポーネントの密接な配置は、キャッシュミスを減少させ、データアクセスの効率を高めます。
• 拡張性：エンティティとコンポーネントのデカップリングにより、新しい機能を追加する際には、対応するコンポーネントとシステムを追加するだけで、既存のコードを変更する必要がありません。これにより、ゲームの機能や内容を簡単に拡張できます。
• 再利用性：属性を独立したコンポーネントに分割することで、これらのコンポーネントを再利用して異なるタイプのエンティティを作成し、冗長なコードを減らすことができます。

MUD V1は典型的なECSアーキテクチャです。V1のフレームワークでは、Entitiesエンティティはゲーム内の基本単位であり、さまざまな物体、アイテム、またはウォレットアドレスであり、ユニークなIDで識別されます。一方、Componentsコンポーネントはエンティティのデータ部分であり、エンティティの異なる属性を説明するために使用されます。例えば、物体の位置やキャラクターの属性などです。異なるコンポーネントをエンティティに追加することで、豊富で多様なゲームオブジェクトを作成できます。SystemsシステムはComponentsのロジックを処理し、ゲームのさまざまなルールや行動を実現します。これらはスマートコントラクトの形でチェーン上に存在します。エンティティ、コンポーネント、システムはすべて1つのWorldsワールドコントラクト内にあり、各Worldsは独立したゲーム環境に相当します。

このアーキテクチャはどのように拡張性を示すのでしょうか？例えば、ゲーム内の特定の機能をアップグレードする必要がある場合や、コミュニティが新しいコンテンツを追加したい場合、まず新しいゲーム機能/ロジック（システム）が関連コンポーネントの書き込み権限を取得する必要があります。その後、アップグレード版を作成し、ゲーム内の他のコンテンツはそのままにしておくことができます。もし書き込み権限を与えない場合は、新機能を含む新しいコンポーネントと新しいシステムを作成することを検討できます。プレイヤーは異なるバージョンを選択して遊ぶことができ、同じコアコンポーネントのデータと相互作用できます。Worldsの観点から見ると、誰でもコンポーネントやシステムを作成できるため、誰でも新しいERC-20トークンを作成し、それらをアドレスに「追加」することができるのと同じです。

03 Web3ゲームエンジンがチェーンゲームの発展に与える意義

ブロックチェーン技術は現在、日常的なアプリケーションに完全に落とし込まれてはいませんが、その独特の権利確認の透明性などの特性は、ゲーム分野に重要な変革をもたらすことは間違いありません。特に、人々はDeFiがもたらす巨大な魔力をすでに目の当たりにしています。では、ゲームを完全にチェーン上に置くと、何が起こるのでしょうか？DeFiから、ブロックチェーンがゲームにもたらす変化を推測することは難しくありません：

• オープンな経済システム：ブロックチェーンは、ゲーム内の仮想資産に真の所有権と希少性を持たせることができます。これにより、プレイヤーはアイテムの希少性や生産率を検証でき、中央集権的なゲーム会社による資産の管理や制御を回避できます。
• コンポーザビリティ：ゲームをブロックチェーンのオープンな環境に置くことで、異なるゲームやプロジェクトが相互に補完し合うことを可能にします。プレイヤーがあるゲームでの進捗は、他のゲームに反映されることができ、さらには資産を共有することも可能で、よりオープンで相互接続されたゲームエコシステムを創造します。
• ユーザー生成コンテンツ：ユーザーは完全に自主的にゲームコンテンツや資産を構築し、オープンソース環境で資産の所有権を持つことができます。これにより、ユーザー生成のゲームループが促進され、ゲームのプレイ可能性と配布が増加します。例えば、ユーザーは検証されたmodコンテンツをゲームコントラクトにロードすることで、ゲーム性を豊かにしながら、一部の収益を得ることもできるかもしれません。

ブロックチェーンゲームは常に期待されてきました。特にDeFiやNFTという2つのブロックチェーンアプリケーション分野が相次いで爆発した後、しかし現在の実現には多くの障害があります：

• まず、技術基盤の制約があります。EVMは遅く、ガス費用が高く、Solidity言語は複雑なゲームロジックを処理するにはほとんど適しておらず、これがゲームの複雑さとインタラクティブ性を大きく制限しています。
• 経済モデルの設計は、チェーンゲームの経済システムが最も重要であることは周知の事実であり、有効なインセンティブと金融化のバランスを見つける必要があります。
• 自由度とガバナンス、チェーン上のゲームは非常に高い自由度またはオープン性を持っています。これは、どのプレイヤーも異なるゲームコンテンツを作成し、展開できることを許可するべきですが、これらのコンテンツはゲームの世界をより複雑にし、予期しない経済的影響を生じる可能性があるため、効果的なガバナンスメカニズムが必要です。

以上は、現在予見できるいくつかの困難に過ぎず、現段階でほぼすべての全連鎖ゲームがSLGに焦点を当てている理由でもあります------ゲームメカニズムがシンプルで、高TPSを必要とせず、必要な情報の不完全性が既存の技術に完璧に適用されるからです。もしMMORPGを期待するなら、それは間違いなく相当な挑戦となるでしょう。ゲームエンジンがWeb2ゲームにもたらした変化を参考にすると、チェーンゲームもECSアーキテクチャを採用することで、以下の問題を解決できる可能性があります：

• データの組織と管理：チェーン上のゲームにも大量のゲームデータを処理する必要があります。これにはキャラクター属性、アイテム、マップ情報などが含まれます。ECSアーキテクチャは、データを再利用可能なコンポーネントに整理し、データの変更とアクセスを効果的に管理するのに役立ちます。
• 柔軟性と拡張性：ゲームエンティティ（Entity）とコンポーネント（Component）を分離することで、開発者は既存のロジックに影響を与えることなく、新しいゲームオブジェクトや機能を簡単に作成できます。この柔軟性と拡張性は、チェーン上のゲームにおいて特に重要です。なぜなら、複雑なゲームメカニズムは頻繁にアップグレードや拡張が必要になるからです。
• スマートコントラクトとデータ更新：ECSアーキテクチャは、スマートコントラクト内のデータ更新をより効果的に管理できます。各コンポーネントは独立して更新でき、全体のエンティティを更新する必要はありません。これにより、スマートコントラクトの実行コストを削減し、インタラクションの効率を向上させることができます。
• コンポーザビリティ：ECSの利点の1つは、そのコンポーネントとシステムのコンポーザビリティであり、これはチェーン上のゲームにおけるコンポーザビリティの概念と一致します。プレイヤーは新しいコンテンツを創造し、より豊かな体験をもたらすことができるかもしれません。

04 Web3全連鎖ゲームの展望

全連鎖ゲームの難点はまだ多く、ゲームエンジンも一部の問題を解決するに過ぎませんが、挑戦と機会が共存しており、全連鎖ゲームという複雑なアプリケーションは、ブロックチェーン技術が真に実現するための足がかりとなるかもしれません。

現在、全連鎖ゲームエンジンは非常に初期段階にあり、前述のように、複雑なアプリケーションの雛形は見られますが、実現するためのツールが不足しています。現在、開発が進んでいるのはMUD V2とDojoです。MUD V2はV1に比べてECSアーキテクチャが改善されていますが、V2は現在開発中です。DojoはStarknetコミュニティによって構築された唯一の検証可能なゲームエンジンであり、Cairo言語のおかげで、ネイティブに戦争の霧を実現できます。DojoもECSアーキテクチャを採用しており、Starknet上で専用ゲームのL3を開発する計画があり、さらなる拡張性を高めることを目指しています。

また、チェーンゲームが依存する基盤インフラも進化しています。L2はすでにワンクリックでチェーンを発行できるレベルに達しており、ある人気ゲームが自らのRollupを通じて価格差を得て、消耗構造を維持し、デススパイラルを回避することができるかもしれません。ERC-4337アカウント抽象化技術を利用することで、全連鎖ゲームはプレイヤーが単一のアカウントでゲーム取引やキャラクター作成を行うことを可能にし、ユーザー体験を簡素化するのに役立ちます。また、異なるゲームメカニズムをアップグレード可能なコントラクトアカウントとしてカプセル化することで、開発者はゲームルールや内容を簡単に更新または最適化できるようになります。