C4エンジン

C4エンジン

開発者	テラソンソフトウェアLLC
安定版リリース	バージョン 7.0 / 2023 年 3 月 22 日; 20 か月前 ( 2023-03-22 )
プラットフォーム	プレイステーション5 プレイステーション4 Xbox One Microsoft Windows
タイプ	ゲームエンジン
ライセンス	複数のタイプ
Webサイト	c4engine.com

C4エンジンは、Terathon Softwareが開発した独自のコンピュータゲームエンジンであり、 PlayStation 5、PlayStation 4、^[1] PlayStation 3、Windows（XP以降）、Mac OS X（バージョン10.9以降）、^[2] Linux、iOS向けの3Dゲームやその他の種類のインタラクティブな仮想シミュレーションを作成するために使用されます。

C4エンジンの開発は、コンピュータグラフィックスの作者であり、テラソンソフトウェアの創設者でもあるエリック・レンジェルが主導しています。このエンジンは、それ以前にも数年間断続的に開発されていましたが、2005年5月に初めて商用ライセンスで利用可能になりました。市場状況の変化により、C4エンジンは2015年に廃止されましたが、2021年に復活することが発表されました。 ^[3] C4エンジンバージョン7.0は、2023年3月22日にリリースされます。

C4エンジンのアーキテクチャは、ソフトウェアコンポーネントの階層化されたコレクションです。^[4]最下層はコンピュータハードウェアやオペレーティングシステムと対話し、上位層はゲームコードにプラットフォームに依存しないサービスを提供します。エンジンのかなりの部分は3Dグラフィックス専用ですが、オーディオ、ネットワーク、物理、入力デバイス、スクリプトに関連する機能専用の大きなコンポーネントもあります。エンジンのドキュメントは、API WebページとWikiを通じてオンラインで入手できます。^[5]

C4エンジンは、Windows、Mac、Linux、iOSプラットフォーム上のOpenGLライブラリ^{[6]に基づいており、1パス/ライトのフォワードレンダリングモデルを使用しています。エンジンは、さまざまな種類の光源とシャドウイング方法でレンダリングできます。 [7]}動的シャドウをレンダリングするための主な方法はシャドウマッピングであり、カスケードシャドウマッピングのバリエーションは非常に大きな屋外シーンで使用されます。

C4 では、2 つの方法のいずれかを使用してシェーダーが作成されます。どちらの方法も、基盤となるグラフィックス ライブラリに必要なシェーダー コードからユーザーを分離します。単純なシェーダーは、拡散反射色、鏡面反射色、テクスチャ マップのグループなどのマテリアル属性のセットを指定することで作成できます。エンジンは、シーンをレンダリングするときに遭遇するマテリアルとライト タイプの組み合わせごとに、必要なシェーダー コードを内部的に生成します。マテリアル属性を使用して、法線マッピング、視差マッピング、地平線マッピング、凹凸のある反射や屈折などの効果を生み出すことができます。^[8]

C4にはグラフィカルなシェーダーエディタも含まれており、多数の定義済み操作を使用して複雑なカスタムマテリアルを作成できます。^[9]このマテリアル設計方法により、熟練したユーザーはより自由に創造でき、機能性も向上しますが、ユーザーによる作業が多少増えます。標準のマテリアル属性を使用して作成されたマテリアルは、カスタムシェーダーに変換して、シェーダーエディタの開始点として使用できます。

C4エンジンの地形機能はボクセル技術に基づいており、^[10]完全な3D彫刻が可能で、従来の高さベースの地形システムでは不可能な張り出し、アーチ、真に垂直な崖などの特徴を作り出すことができます。三角形のメッシュは、マーチングキューブアルゴリズムを使用してボクセルデータから生成され、トランスボクセルアルゴリズムを使用して異なる解像度の領域をつなぎ合わせることで、シームレスなマルチ解像度の詳細レベルが可能になります。

このエンジンは、パーティクルシステム、手続き型の火、電気効果、ボリュームフォグ、気象現象など、さまざまな特殊効果をレンダリングできます。 ^[11]ポストプロセスの段階では、エンジンは速度バッファに基づく技術を使用して、最終画像にフルシーンの映画のようなモーションブラーを適用することもできます。 ^[12]また、グロー効果や歪み効果も適用できます。エンジンには、カスタムのポストプロセス効果を設計する機能は用意されていません。

C4 エンジンは、16 ビットのモノラルまたはステレオ サンプリングを使用してWAV形式で保存されたサウンドを再生できます。また、オーディオ データはメモリから再生することも、ディスクからストリーミングすることもできます。エンジンは、周波数シフト、ドップラー効果、残響、大気吸収 などの機能を提供するカスタム ミキサーを使用してサウンドを再生します。

C4 のマルチプレイヤーゲームプレイは、ユーザー データグラム プロトコルを使用してゲームに接続されたさまざまなコンピューター間で通信する 2 層メッセージング システムによってサポートされています。

C4 エンジンにはネイティブの物理エンジンが搭載されており、これを使用することもできますし、代わりにサードパーティのソリューションを実装するオプションもあります。

C4 エンジンには、最新のゲームを作成するために必要な基本的なゲーム開発ツールが付属しています。各ツールは、エンジン自体とは別に存在するプラグイン モジュールとしてパッケージ化されています。多くのツールは、エンジンによって提供される包括的なグラフィカル ユーザー インターフェイスシステムを利用して、複数のプラットフォームにわたって一貫したインターフェイスをユーザーに提供します。

ワールドエディタツールは、C4エンジンで使用するゲーム環境を作成するために一般的に使用される3Dコンテンツ作成アプリケーションです。ワールドジオメトリの構築に使用される描画機能と操作機能の大規模なセットと、ライト、サウンド、トリガー、特殊効果などの多くのゲームに必要なものを提供します。^{[13] [14]}

ワールドエディタはOpenGEX ^[15]やCOLLADA ^[16]形式を通じてシーン情報をインポートすることができます。これによりAutodesk Mayaや3D Studio Maxなどの多数のデジタルコンテンツ作成プログラムのコンテンツを使用できるようになります。

ワールドエディタツールには、プログラマーだけでなく、アーティストやレベルデザイナーもアクセスできるように設計されたグラフィカルスクリプトエディタが含まれています。スクリプトエディタを使用すると、アクションの依存関係と実行順序を表す「ファイバー」で接続された有向グラフにさまざまな「メソッド」を配置できます。 ^[17]スクリプトは、グラフ構造にサイクルを作成することでループをサポートし、メソッドの開始時に出力される結果値に基づいて、従うファイバーまたは従わないファイバーをマークすることで条件付き実行がサポートされます。

エンジンには、シーン ノードの有効化または無効化 (たとえば、ライトのオン/オフ) などの単純なアクションや、任意の数式の評価などのより複雑なアクションを実行するいくつかの標準スクリプト メソッドが付属しています。新しいスクリプト メソッドはゲーム コードで定義でき、レベル デザイナーが使用できるカスタム アクションとしてスクリプト エディターに表示されます。

ワールドエディタツールには、「パネルエディタ」と呼ばれるサブエディタが含まれており、3Dワールド内に配置できる2Dインターフェースパネルを作成できます。パネルエディタを使用すると、シーンの一部としてレンダリングされるパネルエフェクトノードに、テキストや画像などのさまざまな種類のウィジェットを配置できます。 ^[18]パネルには、同じワールド内の他の場所に配置されたカメラから見えるシーンを表示する特別なカメラウィジェットを含めることもできます。

インターフェース パネルは動的かつインタラクティブです。エンジンは、個々のパネル項目に適用して、スクロール、回転、色の変更などのさまざまな形式のアニメーションを誘発できる拡張可能な「ミューテーター」のセットを提供します。ゲーム内のキャラクターは、パネルに近づき、インタラクティブ項目内でマウスをクリックすることで、パネルと対話できます。このような項目にスクリプトを添付して、プレーヤーがそれらをアクティブにしたときに一連のアクションを実行できます。

C4 エンジンのライセンス料は 1 人あたり 100 ドルで、これには将来のすべてのアップデートが追加料金なしで含まれます。

C4エンジンは、ゲーム指向のソフトウェアエンジニアリングカリキュラムや特別な研究プロジェクトに関連して、多くの大学でライセンス供与されています。これらの大学には、MIT、ジョージア工科大学、ウースター工科大学（WPI）、マクマスター大学、ケンプテン大学が含まれます。^{[19]これらのプログラムの一部では、学生はコースの一環としてC4エンジンを使用して独自のゲームを作成することが求められ、これらのプロジェクトの多くは、}インディペンデントゲームフェスティバルの学生コンテストに応募されています。^[20]

ある大学の研究プロジェクトでは、WPIで開発されたTactaVest技術が使用され、 ^[21] C4エンジンの使用は、2006年5月26日に放映されたカナダのディスカバリーチャンネルのテレビ番組「デイリープラネット」で紹介されました。 ^[22]

C4 エンジンを使用するゲームには以下のものがあります。

• PlayStation 4用ファットプリンセスアドベンチャー^[23]
• 地下鉄の世界^{[24] [25]}
• シティバスシミュレーター2010 ^{[25] [26]}
• レゴウルフ3D ^{[27] [28] [29]}
• クエスト オブ ペルシャ: ロトファリ カーン ザンド^[30]
• 31日^{[25] [31]}
• ユーティリティビークルシミュレーター2012 ^{[25] [32]}
• ブリッジ！建設ゲーム^{[25] [32]}
• ローリング^[32]
• ウイングボール^{[25] [33]}
• ばかげている^{[25] [34]}
• グレムリンの侵略^{[25] [35]}
• グレムリンの侵略：サバイバー^{[25] [36]}
• 1 カーニバル・デ・ディストルソイス^{[25] [37]}
• タイタニック号^{[25] [37]}
• バウンス！^[38]
• 見える闇^[25]
• ワールドハンター^{[25] [39]}
• ウサギ^{[25] [40]}
• グレイソウル^{[25] [41]}

• 公式サイト
• Mod DBの C4 エンジン
• DevMaster の C4 エンジン