インターネットが発達してから、リアルタイムで情報をやり取りし、世界中の人と同時にゲームをプレイする「オンラインゲーム」がごく標準的になりつつあります。 ですが最新のFPSゲームなどのオンラインゲームを快適にプレイするにはそれなりの環境が必要になってきます。 大容量の記憶装置、CPU性能、高性能なグラフィックボード…
ではそれらの環境を気にせずにプレイできたらどうでしょうか？ この記事では近未来のオンラインゲームの構想について紹介します。
なお、高3の私がさっき適当に考えてたものですので中途半端だったり、そもそも実現されている説すらありますので、適当に見流してください。
この記事を2文で説明すると
- 近未来のオンラインゲームではグラフィック処理をサーバー上ですべて行い、3D動画にしてクライアント側に配信するため、クライアント側が高性能である必要がない上にあらゆる端末で同じようにプレイすることが可能
- いつかはあらゆる処理が一つの大きなサーバーで行われ、そのサーバー自体が地球ではない別の星に設置されるかもしれない
従来のオンラインゲーム
この記事で紹介するオンラインゲームというのは、プレイヤーによって視点が異なり、かつ高いグラフィック性能が必要になってくる「FPS」ゲームに絞ります。
[dic term=”FPS（ゲーム）”]
仕組み
もちろんゲームによって細かい仕組みは変わると思いますが、主に従来のオンラインゲームの仕組みは以下の通りです。
まず、前プレイヤー共通のマップというものが存在し、プレイヤーはその中で自由に動き回ります。 プレイヤーのコントロール情報はゲームサーバーに送信されて、ゲームサーバーでは各プレイヤーや物体の位置情報を基に、当たり判定等を計算しイベント等を評価します。
そして完成したマップ情報（あるいはその一部）を各プレイヤーに返して、クライアントのパソコンに保存されているテクスチャ（ゲーム内のあらゆるオブジェクト等）をマップ情報に基づいて配置します。
この時、複雑なレンダリング処理を行いますのでクライアント側には高いグラフィック性能（GPU性能）が必要になってきます。
そのため、クライアント側ではコンピューターのスペックに合わせてテクスチャの質を変えたり解像度を下げたりし、快適にプレイできるようにします。
メリット
ゲームサーバーの負荷が少ない
このような仕組みは一応サーバー集中型のスタイルではありますが、この後紹介する次世代のオンラインゲームよりはサーバーの負担が少なくなっています。
ゲームサーバーではプレイヤーや物体の位置情報、各イベントの評価やスコアの記録を行えば良いだけとなります。
インターネット通信量が少ない
ゲーム描画に必要になってくるテクスチャの大部分はクライアント側に保存されているため、インターネットを通して転送する必要があるのは物体の位置データやスコア情報のみです。
そのため、割と重ためのゲームをプレイしていても案外データ通信量が少なく、動画を見る方がよっぽど多いなんてことになります。
テクスチャを調整できる
送られてくる情報はパーツ情報のみで、そのパーツ情報を基にクライアント側に保存されているテクスチャデータを配置すれば良いため、クライアント側ではテクスチャを調整することができます。
動作を軽くするために質の低いものを採用したり、エフェクトを抑えたりするなど、微調整が可能になってきます。これらの調整は単に動作を軽くするためだけではなく、描画における好みの問題で調整したいと考える人も多いでしょう。
デメリット
高性能パソコンが必要
この仕組みのデメリットは何といってもこれでしょう。クライアント側ではテクスチャを配置し、レンダリングを行うための高いグラフィック性能が必要になってきます。つまり高性能なグラフィックボードが必要になってきます（もちろんゲームによる）
そのため、各クライアントが一定の基準を満たした性能を保有している必要がある上に、Direct X環境や細かいアプリケーションの実行環境等が必要になってきます。
ストレージを圧迫
テクスチャの質が良ければ良いほど基本的にはクライアント側に保存されるテクスチャデータの量が増えます。最近ではストレージの価格もだいぶ安くなってきているのでそこまで気にする必要はないかもしれませんが、ノートパソコンやスマートフォンなどのモバイル端末では痛いものがあるでしょう。
中には100GB以上空き容量が必要なゲームもあり、インストールするのにも一苦労です。
不正が多発？
オンラインゲーム上で起こるチートなどが一体どのような仕組みになっているのかよくわからないので何とも言えませんが、クライアント側にテクスチャや武器の情報等が保存されている場合、何らかの手段で不正を行うことが可能になる場合があります。
クライアント側が持っているパーツが正しいものなのかその都度サーバーで照合すれば良い話ではありますが、クライアント側にデータを託しているということはそれだけのリスクがあるということですね。
また、不正まではいかなくとも、テクスチャを微調整できるが故に人によって見え方が異なり、一部の人が有利にゲームを進めることができる可能性も考えられます。
近未来のオンラインゲーム
続いては私が先ほど考えていた近未来のオンラインゲームについてです。
仕組み
ゲームの内容は特に変わりませんが、処理を行う場所が異なります。まずプレイヤーがコントロールを行うと、その情報がサーバーへ送信されます。サーバーでは常に1秒間に何前回ものリクエストを受け付けていて、プレイヤーのコントロール情報に基づいてマップを作成します。
そして作成したマップを3D動画にエンコードします。この3D動画というのは私の完全な想像です。3Dオブジェクトデータというわけではなく、三次元的に配列された各ドットが色を持つデータになります。つまり通常の動画ファイルの三次元版ということですね。
この時に莫大なグラフィック処理能力が必要になりますが、ゲームサーバーには高性能なグラフィックボードが搭載されているためそれらの処理をこなすことができます。
そしてエンコードした動画データをクライアントにストリーミング配信し、クライアント側ではその3D動画を決められた視点から再生します。
3D動画データということで少し特殊なプレイヤーが必要になる可能性がありますが、イメージで言うとライブ配信を見ている感じでしょう。 似たようなシステムがNvidiaのクラウド型ゲーム配信サービス「GeForce Now」で取り入れられていますが、あれはクライアント一人に付き一つの処理環境を提供しているだけであって、一つのサーバーですべてを処理するわけではありません。
メリット
高いグラフィック性能が必要ない
3D動画の再生ということで通常の2D動画よりはグラフィック性能が必要になると考えられますが、クライアント側で複雑なレンダリングを行わずに済みますのでクライアント側に高性能なグラフィックボードを搭載する必要がありません。つまりCPU内蔵グラフィックスを利用して映像を映し出すということですが、近年CPU内蔵グラフィックスは進化していますので何とかなるでしょう。
ただ、CPU内蔵グラフィックスでゲーム処理を快適に行えるようになる未来はあまり見えませんので、このように大部分をサーバー側で負担するというのが理にかなっていたりします。
また、三次元的に広がった各ドットの色情報だけを描画すれば良いだけなので、ゲームの状況によらず安定して描画することができます。つまり、やたら派手なエフェクトが発生しても動画形式なので関係ないということですね。
そのため、グラフィック性能が比較的低いスマートフォンなどのデバイスでも高品質なゲームをプレイすることができます。
ストレージがほぼ必要ない
テクスチャのデータはサーバー側にあり、サーバーで動画にエンコードする時に利用しているだけなのでクライアント側にテクスチャ等のファイルを保存する必要がありません。また、ゲームのスコア等についてもサーバー側で保存します。
クライアント側はただ配信されている3D動画を決められた視点から再生すれば良いだけなので多量のファイルを保管する必要が無いのです。
そのためいちいちゲームのアップデートが入ることはありませんし、インストールが必要に楽になります。
テクスチャを統一
全てサーバー側で処理するので、テクスチャを統一することができます。つまりいかなるプレイヤーからも見え方が同じの世界を作り上げることができます。そのため、環境の違うプレイヤー同士での格差が起こりにくいです。
もしもプレイヤーが望むならば、テクスチャが異なっている動画を同時に配信することも可能です。
試合の保存が楽
試合全体が一つの3D動画として保存されるため、リプレイも楽になってきます。従来のシステムでもリプレイができるものもありますが、動画データとしては保存されていませんので汎用性の悪いデータとなっています。
そしてこの3Dデータをリアルタイムで観戦者に配信したり、のちに動画共有サービスに投稿することが可能でしょう。ただしそもそもこのような3Dデータファイルは考案されていませんし、それを共有するサービスもまだありません。
あらゆる環境に対応
このシステムを導入すれば、ゲームごとに複雑なアプリケーションをインストール必要がありません。3D動画を再生できる環境とコントロール情報を送信する環境だけがあればよいので、Web上でも専用のプレイヤーを使えばゲームプレイを行うことができるでしょう。
そしてWeb上でできるということはスマートフォンでもプレイ可能ということです。何ならPS5などのゲーム機でもプレイ可能になるでしょう。
デメリット
常時インターネット接続
オンラインゲームなのでどっちみち必要になってきますが、このシステムではインターネット接続が一切途切れてはいけません。そのためインターネット対戦ではなくローカルでゲームプレイをしたい時もインターネット接続が必要になります。ただ、今後は常時インターネット接続が当たり前の時代になっていきますので、特に不便な話でもないかと思います。
データ量
クライアント側にテクスチャデータ等を保存せずに済みますが、リアルタイムで配信される動画を流すことになるのでデータ量はそこそこ多くなるでしょう。
しかも三次元的に広がっている動画ですので、通常のフルHD動画などとは比べ物にならないくらいのデータ量になります。 ですがそれが未来だと思います。5G通信や新しいWi-Fi 6通信などが登場したのは一度に接続できる端末数を増やすためというのもありますが、主に通信速度の向上を図っているでしょう。
そのためこれからは思う存分大量のデータを通信しても良いのです。5G通信は8K動画を見てもフル活用することができないレベルですので、このように三次元的な動画を見ればフル活用することができるでしょう。
また、データ使用料についても現在よりは徐々に安くなっていくはずです。5G通信が普及したのにデータ使用料の料金体勢が現在のままでは誰も使う気になりませんからね。
サーバーの負担
私としては、クライアント側の端末の小型化&高性能化が進んでいくものの、のちにクライアント側自体を小さな存在にして、主な処理をサーバー上（クラウド上）でまとめて行う時代になっていくと考えています。
そのため、非常にサーバーへの負担がかかるこのシステムですが、おそらく数十年後にはこれが普通になるのでしょう。
クライアント側に高性能なパソコンが必要ない分、クライアント側で月間料金等を払うことでサーバーの稼働を維持させることができるかもしれません。また、ゲームというのは時間帯によって利用者がバラバラですので、時間帯によって処理するゲームを変更すればサーバーをフル活用できるかもしれませんし、必要な時にはスーパーコンピューターとして研究に役立てることもできそうです。
クライアント側にコンピュータ性能が分散しているよりは、莫大なパワーを持つ一つのサーバーがあった方が何かと便利ですからね。
そしていつかこの莫大なコンピュータが地球を離れて他の星に移動し、World WideならぬUniversal Wideネットワークによって接続されるかもしれません。おそらく冷却効率の良い星がありますからね。また、地球でどんな災害が起きようと爆弾が投下されようと他の星では影響を受けないので非常に安定した通信ができそうです。
ちなみに6G通信からは宇宙規模の通信になると言われています。光の速さでしかまともに移動できない宇宙なら、電気で移動してしまえば良いって感じでしょうか（光と電気は大体同じくらいの速さです）
デメリットの説明なのに未来について説明してしまいましたが、このように環境がしっかりと整えばデメリットはほとんどなくなると思います。
以上、私が考えた近未来のオンラインゲームについてでした。こういう記事作るの意外と楽しいな笑