がんばれーるで使用しているAssetについて

がんばれーるで使用しているAssetについてになります。
ホント、毎回Assetには助けられています。

過去に何度か紹介している普段から使っているAssetは

になります。
どのAssetも有名どころだと思うのであえて説明する必要はないかなと。

描画関係で使っているAssetはキャラクタとタンクの描画に Toony Colors Pro、背景の一部に UNOShader UNLIT w/TOON support を使っています。
両シェーダーともかなり高機能かつ便利なんですが、ワークフローや仕様上の問題でおそらく次は自作シェーダーになると思います。

爆発等のパーティクルは Sci-Fi EffectsWarFX、Skyboxは First Fantasy for Mobile のものを使っています。
Sci-Fi Effectsは爆発系以外にもレーザーや炎、ホログラフと色々なエフェクトが入っていたり、ターレットエディタで好きな砲台が作れたりとAsset単体でも結構楽しめます。
また非常に助かるのはエフェクトにあわせた効果音も入っているところですね。エフェクトにあった効果音探すのも結構時間かかるんです…

ステージ開始時のカメラ動きは Pegasus を使いました。DustShootersで使っている Camera Path Animator でもよかったんですが、たまには別のAssetを使ってみたかったので。次は無償になった Cine.Machine Base Rig も使ってみたい思っています。

version 1.01から追加したボイスは Voice Pack Vol.1vol.2 です。
やはりボイスがあるとないとでは全然違いますね。

以上、かなりざっくりですががんばれーるで使っているAssetの紹介でした。

がんばれーる1stの v1.01 アップデータを公開しました

がんばれーる1stの v1.01 アップデータを公開しました。
ダウンロード

  • アップデート方法

ダウンロードしたgb1st_v1.01_Update.exeを実行してください。
このような画面になるので、ダイアログに従ってアップデートを行ってください。

1点だけ注意点ですが、参照先を選択するダイアログのところでがんばれーるのインストールフォルダを選択するところがあるので、環境に合わせて変更してください。

アップデートの内容ですが、環境設定の機能強化が主になります。

  • 環境設定で各種ポストエフェクトのON/OFFを行えるようにしました

ポストエフェクトの「Antialiasing」「Ambient Occlusion」「Bloom」を個別にON/OFFできるようになりました。ポストエフェクトを全て無効にすると描画パフォーマンスはかなり変わりますので、実行環境に合わせて設定してみてください

ポストエフェクトを全てONにしたときと、全てOFFにした場合、見た目はこれぐらい変わります

個別に組み合わせた感じだとこんな感じです

「Ambient Occlusion」を有効にするとキャラの顔が怖く(?)なりますが、背景の見た目はよくなります

ちなみにポストエフェクトは画面全体にかかるので、Ambient Occlusionをキャラの顔だけOFF、背景だけONというのは標準ではできません。
(今作っているシェーダーはステンシルバッファを使って任意のマテリアルだけAmbient Occlusionをかけないように出来ます)

Bloomはキャラの見た目よりゲーム中のエフェクトに影響がでます

  • ボイスを追加しました

賑やかしのボイスを追加しました。
それに伴い、音量調整の部分にボイスが追加され、再生テストボタンを追加しました。
いずれボイスも何パターンか用意してカスタマイズ項目に追加したいですね。

  • ゲームパッドのスティック入力をデジタル値として扱うオプションを追加しました

ゲームパッド+ラジコン操作だとスティックの構造上アクセル100%右旋回100%のような操作が行えませんので、閾値を設けてスティックの入力をデジタル的に扱うように出来ます。
ただ、操作がピーキーになるのでゲームパッド時はラジコン操作ではなく「方向キーの入力方向に移動」を選んだ方がいいと思います。

  • タイトル画面のメニュー項目をマウスで選択できるようにしました

地味な改良ですが、タイトル画面のメニューの選択だけマウス対応しました。

以上、version 1.01 の更新内容についてです。

最後に、アップデータにはPatchWise Freeを使わせて頂きました。
(自前のaoUpdaterを入れてもよかったんですが、ノートンなどのセキュリティソフトに削除されるトラブル対応が面倒で…)

がんばれーるのゲーム本体について

がんばれーるのゲーム本体についてです。

実はがんばれーるの元になるゲームは10月に既に作っていました。
これがいわゆるプロトタイプになります。

このゲームは

  • DustShootersの主人公の制御方法の見直し(CharacterController+Rigidbody的なものにしたい)
  • NavMeshの応用研究(DustShootersのボスの移動がNavMeshなので)

を主目的とし、さらに個人的に不定期で実施している

  • 瞬発力を鍛えるために24時間で1本ゲームを作る

という「一人ハッカソン」的なもので誕生しました。
このゲームにキャラカスタマイズ機能を追加したのが「がんばれーる1st」になります。

ただ、ゲームロジック部分の思想が異なっていて、プロトタイプはシューティングゲーム的な自機と敵の組み合わせに対し、がんばれーるは自機も敵も「タンク+キャラ」という部分を共通化し、プレイヤーが操作する自機に相当するタンクにはユーザー操作を許可するコンポーネントを追加することでキー操作を行っています。

そのため、がんばれーるの内部ロジック的にはCPUs vs CPUsのような自動バトルロイヤルが可能だったりします。

一応プロトタイプの流れでシューティングゲームとして作りましたが、もしかしたら次は(がんばれーる2nd?)シミュレーションゲームになる可能性もあったりなかったり…

次回は使ったAssetについてです。

描画パフォーマンスについて

ゲーム本体についての前に、がんばれーるの動作が遅いとの意見を頂いたので、手持ちのPCで特にパフォーマンスの出にくいノートPCでFPSを計測してみました。

解像度は1280×720(GT330のみ1280×768)、No Effect はPostEffect処理(Antialiasing、Ambient Occlusuin、Bloom)を無効にした場合です。
※頒布中のがんばれーるではPostEffectを無効にすることはできません

Good Beautiful Fantastic
i7-640M
GeForce GT330M
D11 15 11 9
D9 16 13 11
D11 No Effect 27 19 14
D9 30 25 17
i7-4650U
Intel HD Graphics 5000
D11 21 19 13
D9 28 23 17
D11 No Effect 37 27 19
D9 40 30 23
i7-6650U
Intel Iris Graphics 540
D11 34 31 29
D9 39 35 29
D11 No Effect 60 43 37
D9 60 50 36

若干ですが、DirectX9モードで動かした方がFPSは出るようです。

また、やはりPostEffectの無効化はやはり影響が大きいです。
もちろん見た目もこれぐらい変わりますが…

ちなみにPostEffectはImageEffectではなくこっちを使っています

まぁ結論としては当たり前ですが描画クオリティの設定機能は必要ってことですね。

後は動作スペックの下限をどのあたりに設定するかも課題かもしれません。
一覧には入ってませんが、Intel HD Graphics(i7-640M)ではDirectX11で起動せず、DirectX9でGood品質の時 4fps(No Effect で7fps)でした。さすがにこの世代でプレイするのは非常に厳しいです。

【補足】
FPSを計測したのはタイトル画面です。
環境によりますが、ゲーム中(見下ろし画面)のFPSはタイトル画面の 1.5 倍程度出ます。

キャラクタの描画について

がんばれーるのキャラクタの描画についてです。

がんばれーるのキャラやタンクの描画にはToony Colors Proを使っています。

Toony Colors Pro+Mobile(Asset Store)

シェーダーの構成としてはStandard PBS(物理シェーダー)+アウトライン+ランプです。

特に難しいことはやっていませんが、当初カスタマイズで色変更を考慮していなかったので、後から色変更(そのために複数テクスチャ化)に対応するため1メッシュ複数マテリアルというパフォーマンスの悪い実装になっています。もっともPCならさほど問題でもないでしょう。

例えば髪のレンダラーはこんな感じに複数マテリアルになっています。
chara_bobcut_colが髪、chara_bubcut_maskがハイライトになり、chara_bobcut_colの Albedoを変更することで色変更に対応してます。

ただ、やはりパフォーマンスや取り回しを考慮するならシェーダーを自作するべきでした。
例えばStandard PBSでテクスチャを3枚重ねるだけなら

#pragma surface surf Standard fullforwardshadows

void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
    fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;

    fixed4 tex2nd = tex2D(_Tex2nd, IN.uv_MainTex) * _Color2nd;
    c.rgb = lerp(c.rgb, tex2nd.rgb, tex2nd.a);

    fixed4 tex3rd = tex2D(_Tex3rd, IN.uv_MainTex) * _Color3rd;
    c.rgb = lerp(c.rgb, tex3rd.rgb, tex3rd.a);

    o.Metallic = _Metallic;
    o.Smoothness = _Glossiness;
    o.Albedo = c.rgb;
    o.Alpha = c.a;
}

だけで済みますし、アウトラインを入れるならUsePass “Toon/Basic Outline/OUTLINE”でUnity標準のアウトラインシェーダーを呼べばいいでしょう。
ランプテクスチャを用いた階調表現はUnity標準のToonLit.shaderを参考にすればいいと思いますが、Standard PBSと合成したいとかなると自前で実装する必要があると思います。もしShaderForgeを使うなら

Unity道場 14 Shader Forge 102 ~ShaderForgeをつかって学ぶシェーダー入門~ カスタムライティング/トゥーンシェーダー編

の30ページからランプシェーダーについての説明があるので、これを参考にするのがいいと思います。

なお、今回の反省をから後日シェーダーに関しては自作してみました(途中)。
普段なら直接シェーダーを書くところですが、せっかくなのでShaderForgeで作ってみたり。
※ShaderForgeを使うにあたり、上記Unity道場の内容は非常に参考になりました!

左がToony Colors Pro、右が自作シェーダーになります。
ランプの実装がまだ途中なのでいまいちですが、全ての処理が1マテリアルで完結しているので、マテリアル情報が MaterialPropertyBlock で変更出来るようになります。
(MaterialPropertyBlockはレンダラーに対しての設定のため、マテリアルが複数ある場合の設定のしかたがわからなかった…)

ちなみにこれらで得られたノウハウはもれなくDustShootersに反映されています。

次回はゲーム本体についてです。

がんばれーる1st反省会

がんばれーる1st反省会(その1?)

前作のスウィンぐるんは3週間、それもかなりのオーバーワークで作ったので、今回は何を作るにしてもとりあえずゆるゆると6週間で開発すると計画したものの、結果的に5週間のオーバーワークという前回より状況は悪化しましたw

大雑把な内訳は

  • キャラ+タンクのカスタマイズ機能に3週間
  • ゲーム本体に2週間

でしょうか。

特にキャラカスタマイズに半分以上の時間を使ってしまったのは大失敗でした。
実装方法をあれこれ試していたのもありますが、一番の問題はエディタ拡張を作るのに時間をかけてしまったことです。なにせゲーム自体の進捗にはほとんど寄与しないので…

どうせゲーム内でカスタマイズするので、最初からランタイム動作のカスタマイズエディタを作ってしまえばよかったんですよねぇ。

ちなみにUnityエディタ上で動作するカスタマイズエディタはこんな風です。

キャラクタのカスタマイズ

タンクのカスタマイズ

それでも今までエディタ拡張を積極的に使ってこなかったこともあり、今回のカスタマイズを作って色々と得るものはありました。今更でしょうが Inspector が見やすくなるのが素晴らしいですw

次回はキャラクタの描画についてです

車体と砲塔の追加説明

がんばれーる1stに収録されている車体と砲塔の追加説明になります。

車体は「履帯」「多脚」、砲塔は「戦車砲」「連装砲」「ガトリング」が収録され、ゲームを進めていくと選択できるようになります。

最初から使用できるのはこの戦車砲と履帯の組み合わせです。

戦車砲が他の砲塔のパラメータの基準になっています。よって後述する砲塔は戦車砲に比べて速い遅い等の表現になります。

ただ、他の砲塔にはない戦車砲固有の特徴として

  • 命中時の吹っ飛びが大きい

というのがあります。
命中すれば敵の向いている方向が変わりやすいので攻撃をそらすきっかけになるかもしれません。もちろん敵の戦車砲が当たるとこっちの向きも変わってしまうわけですが…

なお戦車砲は連射していてもステージ開始序盤ならエネルギー回復量>エネルギー消費量になりエネルギー量を気にせず撃ちまくれます。

履帯は特に特徴がないのが特徴です。
履帯の移動速度等を基準に他の車体のパラメータを決めています。


多脚

今回、履帯以外に唯一選択できるのが多脚になります。
多脚の特徴は

  • 移動速度がちょっと遅い
  • 旋回速度がかなり速い
  • エネルギー上限がちょっと高い

になります。


連装砲
連装砲の特徴は

  • 1発あたりのダメージが低い
  • 同時に2発発射する
  • エネルギー消費量はちょっと高い(2発分なので)
  • 弾速・連射速度は速い

です。

1発あたりのダメージは低いものの弾速も連射速度も速く、さらに同時に2発出るため撃ち合いにはかなり強いです。


ガトリング

ガトリングの特徴は

  • 1発あたりのダメージはちょっと低い
  • エネルギー消費量は高い
  • 弾速・連射速度はかなり速い

です。

1発あたりのダメージは戦車砲にやや劣るものの、弾速も連射速度もかなり速いため攻撃力としては最高の部類にはいります。
ただ、その分エネルギー消費量も高くなるので無駄撃ちするとあっという間にエネルギーがなくなってしまいます。

 

スウィンぐるん開発裏話(6)

ゲーム中の残り時間が少なくなると、ヒントとしてまだ見つかってない宝石も「キラッ」と光るようになります。
(わかりにくいですが、右上のミニマップでも光っています)20160914_%e5%85%89%e3%82%8b%e5%ae%9d%e7%9f%b3

仕組みはシンプルで、宝石を光らせるだけの専用ライトを作り、常にシーン上を高速回転させています。
20160914_%e5%ae%9d%e7%9f%b3%e3%83%a9%e3%82%a4%e3%83%88

ライトといえば平行光源x3+アンビエントな世代(?)なので、簡単にライトが増やせシャドウまで面倒見てくれるのは非常に助かりますね。ただ、その分絵作りが難しいというかセンスが問われるというか…

もちろんライトを置けばおくほどシェーダーのパスが増えて描画負荷は上がります。
この辺りの詳細は

「いけにえと雪のセツナ」グラフィック解説(第3回・シェーダ編)

や Unity公式ドキュメントの
Forward Rendering パスの詳細

の説明がわかりやすいと思います。

ただUnityを5.3から5.4にアップデートしたら光らなくなったような…
なにかシェーダーの仕様変わったのかな?
(時間が確保出来たら調べるつもりです)

(続く?)

スウィンぐるん開発裏話(5)

スウィンぐるんはWindows専用で作っているため、特に最適化や高速化のテクニックは使っていません。最近のPCは速くて助かります。

もちろんUnity的に一般的に推奨されない記述は出来るだけ避けています。
代表的なものとしては

  • Update内でGetComponent系を使用しない
  • Update内でFind系を使用しない
  • Update内で文字列操作を行わない
  • 使用しないMonoBehaviourのコールバック(UpdateやLateUpdate)は宣言しない
  • 空文字列チェックはstring.IsNullOrEmptyを使用する
  • IDやHashでアクセス出来るものはそれを使用する(マテリアルやAnimator)

でしょうか。

まぁこれらは高速化というよりは低速化を防ぐ意味合いの方が強く、高速化はもっと実装アルゴリズム寄りの話(代表的なところではオブジェクトプール等)だと思います。あと高速化はちゃんとプロファイルしてから検討することが大事です。

とりあえずUnityのランタイムで処理が遅いものとメモリ操作(暗黙に行われるものにも注意)だけ気をつければ、少なくともWindowsプラットフォームならそれほどパフォーマンスに影響はないと思います。

高速化に興味がある方はUnite 2016のこの資料を読んでみるといいと思います。

モバイル端末向けのUnityアプリケーションの最適化実践テクニック
ハードウェア性能を引き出して60fpsを実現するプログラミング・テクニック

(続く)

よく使うVisual Studioのショートカット

その昔、UnityVS のおかげでUnityとVisual Studioの連携が格段に良くなり、コード編集もデバッグも快適になりました。Debug出力は重かったけど…

現在はVisual Studio Tools for Unityが提供され、Unity 5.2 からWindows環境においてはVisual Studioが標準エディタになりましが、どうにもVisual Studioは出来ることが多くて使い切れない感があります。

おそらく便利な機能は沢山あるんでしょうが、私がコード編集時によく使っているショートカットはこれぐらいです。
※キーボードのマッピングは Visual C# 2005 です

コメントアウト Ctrl + E, C
コメントアウトの解除 Ctrl + E, U
VS内ファイルの切り替え Ctrl + Tab
Intellisenseの呼び出し Ctrl + Space
戻る(カーソル位置) Ctrl + -(マイナス)
次に進む(カーソル位置) Ctrl + Shift + –
全ての参照を検索 Ctrl + K, R
選択した関数の定義へと飛ぶ F12
名前の変更 F2

この中でも頻繁に使うのはカーソルの戻る・進むと全ての参照の検索です。
コードを行ったり来たりすることが多いので…

ショートカットとは違いますが、コードスニペットを使えばコード入力が楽になります。よく使う定型コードがあるなら独自のコードスニペットとして追加することも出来ます。
例えば私はenumeqcp[TAB][TAB]で以下のようなIEqualityComparerのひな形を作るスニペットを追加しています。まぁ滅多に使わないんですけどw

ちなみにコード編集以外にもUnite 2016でVisual StudioをImage EditorやModel Editor、Shader Designerとして使う方法が紹介されました。積極的に使うかどうかは別ですが、とりあえずVisual Studioでこんなことも出来ると覚えておいて損はないと思います。
Visual Studio 2015 & Graphics Design Tool