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アイソメトリック ビデオゲーム グラフィックスは、ビデオゲームやデジタル アートで使用されるビジュアルで、平行投影によって3 次元 (3D) 効果を生み出します。これは、視点を傾けることで、上からの視点や側面からの視点では見えない環境の側面を明らかにするものです。名前とは裏腹に、アイソメトリック コンピュータ グラフィックスは、実際には真にアイソメトリックであることはほとんどありません。つまり、x、y、z軸が必ずしも互いに 120° の向きになっているわけではありません。代わりに、さまざまな角度が使用され、ダイメトリック投影または 2:1 ピクセル比が最も一般的です。「アイソメトリック 3D」、「3/4 パースペクティブ」、「3/4 ビュー」、「2.5D」、「擬似 3D」などの用語も使用されることがありますが、これらの用語は他の文脈ではわずかに異なる意味を持つ場合があります。
かつては一般的だったアイソメトリック投影は、より強力な3Dグラフィックスシステムの登場や、ビデオゲームがアクションや個々のキャラクターに重点を置くようになったことで、あまり使われなくなりました。[ 1 ]しかし、アイソメトリック投影を使用したビデオゲーム、特にコンピュータRPGは、 2010年代にインディーゲームシーンで復活しました。[ 1 ] [ 2 ]
優れたアイソメトリックシステムは、プレイヤーがカメラ操作について考える必要がないように設計されているべきです。必要な場所に素早く直感的に視点を移動でき、カメラ操作を意識する必要は一切ありません。リアルタイムの戦術バトルをプレイしながらフル3Dカメラを操作しようとすると、操作の複雑さに圧倒され、初心者プレイヤーはたちまち混乱してしまうでしょう。
ビデオゲーム開発やピクセルアートにおいて、この技術は2Dスプライトやタイルベースのグラフィックで3Dゲーム環境を簡単に表現できることから人気を集めています。平行投影されたオブジェクトは移動してもサイズが変化しないため、コンピュータがスプライトのサイズを変更したり、視覚的な遠近感をシミュレートするために必要な複雑な計算を行う必要がありません。これにより、8ビットおよび16ビットのゲームシステム（そして最近では携帯ゲーム機やモバイルシステム）は、広大なゲームエリアを迅速かつ容易に表現できるようになりました。また、平行投影による奥行きの混同問題が時として問題となることもありますが、優れたゲームデザインやレベルデザインによってこの問題を軽減することができます。
厳密にはアイソメトリック ビデオゲーム グラフィックスに限られませんが、プリレンダリング2D グラフィックスは、 3D ハードウェア アクセラレーションを使用した場合でも、一般的に入手可能なコンピュータ ハードウェアでは不可能なほど高い忠実度を持ち、より高度なグラフィック技術を使用できます。[ 4 ]映画で使用される最新のCGIと同様に、グラフィックスは強力なスーパー コンピュータまたはレンダリング ファームで一度レンダリングされ、テレビ、タブレット コンピュータ、スマートフォンなどのより低性能な消費者向けハードウェアで何度も表示できます。これは、静的なプリレンダリング アイソメトリック グラフィックスは、同時代のリアルタイム レンダリングのグラフィックスと比較して見栄えが良く、時間の経過とともに同種のものと比較して古びにくい可能性があることを意味します。[ 2 ]しかし、グラフィック技術の発展により同等または逓減効果が生じ、現在のレベルのグラフィック忠実度が多くの人々にとって「十分」になるため、この利点は今日では過去ほど顕著ではないかもしれません。
ビデオゲームでアイソメトリックまたはほぼアイソメトリックな視点を使用することには、ゲームプレイ上の利点もあります。たとえば、純粋なトップダウンゲームと比較すると、3次元目が追加され、照準やプラットフォームアクションの新たな可能性が開かれます。[ 1 ]一人称または三人称のビデオゲームと比較すると、コンピュータRPGのキャラクターのパーティー全体やリアルタイムストラテジーゲームのミニオンの軍隊など、多数のユニットをより簡単に配置して制御できます。[ 1 ]さらに、扱いにくい3Dカメラを常に管理しなければならないために、プレイヤーがゲームのコアメカニズムから注意をそらされる状況を軽減できる可能性があります。 [ 1 ]つまり、プレイヤーはゲームのカメラを操作することではなく、ゲーム自体のプレイに集中できます。[ 1 ]
現代では、単なるノスタルジーの源泉というよりは、等角投影の復活は具体的なデザイン上の利点の結果である。[ 1 ]
プリレンダリングされたアイソメトリック グラフィックスの欠点としては、ディスプレイの解像度やアスペクト比が進化し続けるにつれて、静的な 2D 画像を毎回再レンダリングして対応しなければならず、そうしないとピクセル化の影響を受け、アンチエイリアシングが必要になる場合があることが挙げられます。ただし、ゲームのグラフィックスを再レンダリングすることは常に可能とは限りません。2012 年にBeamdog が BioWare のBaldur's Gate (1998)をリメイクしたときがそうでした。Beamdog はオリジナルの開発者のクリエイティブ アート アセットを欠いていたため (オリジナルのデータは洪水で失われた[ 5 ] )、ゲームのスプライトを再レンダリングせずに、「スムージング」による単純な2D グラフィックスのスケーリングを選択しました。その結果、オリジナルのゲームのグラフィックスと比較して、ある種の「ぼやけ」や「鮮明さ」の欠如が生じました。ただし、リアルタイム レンダリングされたポリゴン アイソメトリック ビデオゲームでは、ディスプレイの解像度やアスペクト比を変更することが比較的簡単なので、これは影響しません。
ビデオゲームで一般的に使用される投影法は、ラスターグラフィックスの制限により、「真の」等角投影とはわずかに異なります。必要な水平方向の 30° で線を引くと、x方向とy方向の線はきれいなピクセル パターンにはなりません。現代のコンピュータはアンチエイリアシングを使用してこの問題を解消できますが、以前のコンピュータ グラフィックスは、これを実現するのに十分な色をサポートしていなかったり、十分な CPU パワーを持っていませんでした。代わりに、2:1 のピクセル パターン比を使用して x 軸と y 軸の線を描画すると、これらの軸は水平方向に対して約 26.565° ( arctan(1/2) ) の角度になります。(ただし、正方形のピクセルを使用しないゲーム システムでは、「真の」等角投影を含む異なる角度が得られる可能性があります。) したがって、この形式の投影法は、軸間の 3 つの角度のうち 2 つだけが互いに等しい(約 116.565°、約 116.565°、約 126.870°)ため、より正確には二等角投影の変形として説明されます。
1970年代にはすでに3Dゲームがいくつかリリースされていたが、上述の意味でのアイソメトリック投影という独特の視覚スタイルを採用した最初のビデオゲームは、1980年代初頭のアーケードゲームであった。
ビデオゲームにおけるアイソメトリック グラフィックスの使用は、データ イーストのアーケード ゲーム「宝島」[ 6 ]から始まった。このゲームは 1981 年 9 月に日本で発売されたが[ 7 ] 、国際的には 1982 年 6 月まで発売されなかった[ 8 ]。国際的に発売された最初のアイソメトリック ゲームは、セガの「ザクソン」で、こちらははるかに人気があり影響力があった[ 9 ] [ 10 ]。日本では 1981 年 12 月に発売され[ 11 ]、国際的には 1982 年 4 月に発売された[ 8 ]。「ザクソン」は、プレイヤーがスクロールするレベルを宇宙飛行機で飛行するアイソメトリック シューティング ゲームである。影を表示する最初のビデオゲームの 1 つです。[ 9 ]
もう一つの初期のアイソメトリックゲームはQ*bertです。[ 12 ]ウォーレン・デイビスとジェフ・リーは1982年4月頃にこのコンセプトのプログラミングを開始しました。ゲームの制作は夏に始まり、1982年10月か11月にリリースされました。[ 13 ] Q*bertは静止したピラミッドをアイソメトリック視点で表示し、プレイヤーはピラミッドの上をジャンプできるキャラクターを操作します。[ 9 ]
1983年2月、[ 8 ]アイソメトリックプラットフォームアーケードゲーム「Congo Bongo」がリリースされ、 Zaxxonと同じハードウェアで動作しました。[ 14 ]このゲームでは、プレイヤーキャラクターがスクロールしないアイソメトリックレベルを移動でき、3次元の登り降りも可能です。1984年にリリースされたアーケードタイトル「Marble Madness」でも同様のことが可能です。
1983年、アイソメトリックゲームはアーケード市場だけのものではなくなり、家庭用コンピュータにも進出し、Atari 8ビットコンピュータ向けにBlue Max、ZX Spectrum向けにAnt Attackがリリースされた。Ant Attackでは、プレイヤーはスクロールするゲームのどの方向にも前進でき、Zaxxonのように1つの軸に固定されるのではなく、完全な自由移動が可能となっている。視点は90度の軸を中心に変更することもできる。[ 15 ]その結果、ZX Spectrumの雑誌Crashは、この新しい技術（「ソフトソリッド3D」として知られる）に対して、グラフィック部門で100%の評価を与えた。[ 16 ]
1年後、ZX Spectrum 用ゲームKnight Loreがリリースされました。これは一般的に、その後のアイソメトリック アドベンチャー ゲームというジャンルを定義づけた革新的なタイトルとみなされていました[ 17 ] 。 [ 18 ] Knight Lore以降、家庭用コンピュータで多くのアイソメトリック タイトルが見られるようになり、研究者 Jan Krikke によると、かつてはWordStarに次いで 2 番目に多くクローンされたソフトウェアと見なされていたほどでした[ 19 ] 。その他の例としては、Highway Encounter (1985)、Batman (1986)、Head Over Heels (1987) [ 20 ]、La Abadía del Crimen (1987) などがあります。
アイソメトリック視点は、アクションゲームやアドベンチャーゲームに限られたものではありません。例えば、1989年の戦略ゲーム『ポピュラス』でもアイソメトリック視点が採用されています。
1990 年代を通じて、A Train III (1990)、Syndicate (1993)、SimCity 2000 (1994)、Civilization II (1996) 、X-COM (1994)、 Diablo ( 1996) など、多くの成功したコンピュータ ゲームが固定アイソメトリック パースペクティブを使用しました。しかし、パーソナル コンピュータやゲーム コンソールでの3D アクセラレーションの登場により、以前は 2D パースペクティブを使用していたゲームは、一般的に真の 3D (および透視投影) に切り替わり始めました。これは、上記のゲームの続編に見られます。たとえば、SimCity (2013)、Civilization VI (2016)、XCOM: Enemy Unknown (2012)、Diablo III (2012) はすべて 3D ポリゴン グラフィックスを使用しています。また、Diablo II (2000) は前作と同様に固定視点の 2D パースペクティブを採用していたが、オプションで遠景のスプライトのパースペクティブ スケーリングを可能にし、「擬似 3D」のような外観を与えていた。[ 22 ]
また、1990年代には、家庭用ゲーム機向けの日本のロールプレイングゲーム（JRPG）、特にタクティカルRPGでアイソメトリックグラフィックが使われるようになり、現在でもその多くがアイソメトリックグラフィックを採用している。例としては、『フロントミッション』（1995年）、『タクティクスオウガ』（1995年）、『ファイナルファンタジータクティクス』（1997年）などが挙げられる。後者は3Dグラフィックを用いて、プレイヤーがカメラを自由に回転できる環境を作り出した。その他、『ヴァンダルハーツ』（1996年）や『ブレスオブファイアIII』（1997年）などのタイトルは、アイソメトリックビューやパラレルビューを巧みに模倣しているが、実際には透視投影を使用している。
アイソメトリック、またはそれに類する視点は、FalloutやBaldur's Gateなどのロールプレイングビデオゲームで人気を博しています。場合によっては、これらのロールプレイングゲームは、より大規模な戦闘を可能にするアイソメトリック視点によって特徴づけられるようになりました。[ 1 ]
アイソメトリック投影は、 Kickstarterで新たにクラウドファンディングされたロールプレイングゲームがいくつかリリースされたことで、新千年紀においても引き続き重要性を増している。[ 1 ]これらには、Harebrained SchemesによるShadowrun Returnsシリーズ（2013～2015年）、 Obsidian EntertainmentによるPillars of Eternityシリーズ（2015～2018年）とTyranny（2016年）、inXile EntertainmentによるTorment: Tides of Numenera（2017年）などがある。Obsidian EntertainmentとinXile Entertainmentはどちらも、Black Isle StudiosとInterplay Entertainmentの元メンバーを雇用しているか、あるいは彼らによって設立された。特にObsidian Entertainmentは、「Baldur's Gate、Icewind Dale、Planescape: TormentのようなInfinity Engineゲームのルック＆フィールを復活させたい」と考えていた。[ 1 ]最後に、 Divinity: Original Sin (2014)、Wasteland 2 (2014)、Dead State (2014)などの擬似等角投影 3D RPG がKickstarter を使用してクラウドファンディングされています。ただし、これらのタイトルは、平行投影ではなく透視投影を使用している点で上記のゲームとは異なります。
「アイソメトリックパースペクティブ」という用語は、斜めからの俯瞰視点を持つゲームに誤って適用されることがよくあります。これには、前述の二等分投影のビデオゲーム、 Fallout (1997) [ 23 ]やSimCity 4 (2003) [ 24 ]などの三等分投影を使用するゲーム、Ultima Online (1997) [ 25 ]やDivine Divinity (2002) [ 26 ]などの斜投影を使用するゲーム、 Silent Storm (2003) [ 27 ]、Torchlight (2009) [ 28 ]やDivinity: Original Sin (2014) [ 29 ]などの透視投影と鳥瞰図の組み合わせを使用するゲームが含まれます。
また、すべての「アイソメトリック」ビデオゲームが、プリレンダリングされた2Dスプライトのみに依存しているわけではありません。たとえば、ポリゴン3Dグラフィックスを完全に使用しながらも、透視投影ではなく平行投影を使用してグラフィックスをレンダリングするタイトルもあります。例えば、『Syndicate Wars』（1996年）、『Dungeon Keeper』（1997年）、『Depths of Peril』（2007年）などです。また、プリレンダリングされた2D背景とリアルタイムでレンダリングされた3Dキャラクターモデルを組み合わせたゲームもあります。例えば、『The Temple of Elemental Evil』（2003年）や『Torment: Tides of Numenera』（2017年）などです。さらに、リアルタイムでレンダリングされた3D背景と手描きの2Dキャラクター スプライトを組み合わせたゲームもあります。例えば、『Final Fantasy Tactics』（1997年）や『Disgaea: Hour of Darkness』（2003年）などです。
他のほぼ等角投影法と比較したトップダウン斜投影法の利点の1つは、オブジェクトが重なり合わない正方形のグラフィックタイル内にきっちりと収まるため、計算における追加のZオーダーが不要になり、必要なピクセル数が少なくなる可能性があることです。
等角投影（あるいはより正確には二等角投影）を使用するゲームをプログラミングする際によくある問題の一つは、画面の2D平面上で発生するイベントと、ワールド空間と呼ばれる等角空間内の実際の位置との間のマッピングです。よくある例としては、ユーザーがクリックしたときにカーソルの真下にあるタイルを選択することが挙げられます。このような場合、等角ビューを生成した回転行列を逆に使用して、画面座標の点を、回転前のゲームボード表面上の点に変換する方法があります。その後、タイルの幅と高さで割ることで、ワールド座標のx座標とy座標を計算できます。
計算負荷が少なく、メソッドを毎フレーム呼び出せば良い結果が得られる別の方法は、正方形のボードを 45 度回転させてから元の高さの半分に圧縮したという仮定に基づいています。図に示すように、仮想グリッドが投影上に重ねられ、仮想 x 軸と仮想 y 軸があります。ボードの中心軸 (x, y) = (tileMapWidth / 2, y) 上の任意のタイルをクリックすると、world-x と world-y の両方で同じタイル値が生成されます。この例では、3 (0 インデックス) です。仮想グリッド上で右に 1 ポジションあるタイルを選択すると、実際には world-y で 1 タイル少なくなり、world-x で 1 タイル多くなります。これは、仮想 y を取り、ボードの中心から仮想 x を加えることで world-x を計算する式です。同様に、仮想 y を取り、仮想 x を引くことで world-y を計算します。これらの計算は図に示すように中心軸から測定されるため、結果はボードの半分だけ平行移動する必要があります。例えば、C言語では次のようになります。
float virtualTileX = screenx / virtualTileWidth ; float virtualTileY = screeny / virtualTileHeight ;// 一部のディスプレイシステムでは、原点が左下にあり、タイルマップが左上にあるため、yを反転する必要がありますfloat inverseTileY = numberOfTilesInY - virtualTileY ;float isoTileX = inverseTileY + ( virtualTileX - numberOfTilesInX / 2 ); float isoTileY = inverseTileY - ( virtualTileX - numberOfTilesInY / 2 );この方法は、元のアイソメトリックワールドではなく仮想グリッドの座標が使用されるため、最初は直感に反するように思えるかもしれません。また、仮想タイルとアイソメトリックタイルの間には1対1の対応関係はありません。グリッド上のタイルには複数のアイソメトリックタイルが含まれ、クリックされた場所に応じて異なる座標にマッピングされる必要があります。この方法の鍵は、仮想座標が整数ではなく浮動小数点数であることです。仮想のxとyの値は(3.5, 3.5)となり、これは3番目のタイルの中心を意味します。左の図では、これはy軸上の3番目のタイルに詳細に表示されます。仮想のxとyの合計が4になる必要がある場合、ワールドのxも4になります。
スプライトを構成する 3D モデル、オリジナルゲームのレベルの 3D モデルなど、バルダーズ・ゲートのオリジナルアセットのすべて、これらのアーカイブが失われていたため、大きな課題でした。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)