【ITニュース解説】「マインクラフト」の世界を地球のような丸い星の上に再現した「Blocky Planet」

ITニュース概要

世界で人気のゲーム「マインクラフト」の世界を、地球のような丸い惑星の上に再現する無料プロジェクト「Blocky Planet」が公開された。ブロックで構成された冒険の世界を球体で楽しめる。

ITニュース解説

マインクラフトは、立方体のブロック、すなわちボクセルで構成された広大な仮想世界を舞台に、プレイヤーが自由に冒険し、資源を集めて道具や建物を制作できるゲームである。全世界で3億5000万本以上の売り上げを記録し、「世界で最も売れたゲーム」としてギネス世界記録にも登録されている。このゲームの特徴は、プレイヤーの創造性を最大限に引き出すサンドボックス型の体験にある。このマインクラフトの世界を、これまでの平面的なマップではなく、地球のような球状の惑星として再現しようという革新的な試みが「Blocky Planet」として無料で公開された。このプロジェクトは、システムエンジニアを目指す初心者にとって、ゲーム開発における技術的な課題とその解決策を理解するための優れた教材となる。 まず、マインクラフトの世界がどのように構築されているかを理解することが重要だ。マインクラフトの世界は、ボクセルと呼ばれる3次元の立方体ブロックを最小単位として構成されている。ボクセルは、ピクセルが2次元画像における最小単位であるように、3次元空間における最小単位であり、それぞれが土、木、石などの特定の材質や属性を持っている。これらのボクセルは、X、Y、Z軸で位置を表現する直交座標系に沿って配置され、広大なマップを形成している。標準的なマインクラフトの世界は、理論上無限に広がるように設計されており、プレイヤーは主にX、Z平面上を移動し、Y軸方向には地下深くから上空まで探索できる。しかし、この設計は根本的に「平面的な広がり」を前提としているため、地球のような丸い惑星として表現するには、基本的なデータ構造から描画ロジック、物理演算に至るまで、様々な要素を根本的に見直す必要がある。 Blocky Planetが直面し、そして克服しようとした最大の課題は、この「平面的な世界」の概念を「球状の惑星」へと転換することである。これは単に見た目を丸くするだけではなく、世界全体の構造を根本から変更することを意味する。その中で最も重要な変更点の一つが、座標系の変換だ。マインクラフトが採用する直交座標系は、平面的なマップには適しているが、球体上の位置を正確に表現するには、球面座標系やデカルト座標系への変換が不可欠になる。例えば、地球上の位置を緯度と経度で表現するように、ゲーム内の各ブロックの位置も球体の表面に沿って定義し直す必要がある。 この座標系の変換は、ゲーム内のあらゆる要素に影響を及ぼす。例えば、プレイヤーの移動だ。平面上ではX軸方向やZ軸方向への移動は常に同じ基準で行われるが、球体上では移動するごとに基準となる「上」や「下」の方向が変化する。これは、プレイヤーが惑星の表面を歩く際に、常に足元が惑星の中心を向き、重力がその方向へ働くように見せるための物理演算の調整を必要とする。従来のゲームエンジンでは、Y軸方向を「上」とするのが一般的だが、球体惑星では、各ブロックの法線ベクトル（表面に垂直な方向）がそのブロックにとっての「上」になる。この重力の向きの変化をリアルタイムで計算し、プレイヤーやゲーム内のオブジェクトの挙動に適用することは、高度なプログラミングと数学的知識を要する複雑な処理となる。 また、広大な球状の世界を描画する際のパフォーマンス維持も重要な技術的課題である。マインクラフトの世界は非常に広大で、かつ無数のブロックで構成されているため、全てのブロックを同時に詳細に描画しようとすると、コンピュータに多大な負荷がかかる。Blocky Planetでは、この問題を解決するために、描画する範囲をプレイヤーの視点からの距離に応じて調整するレベルオブディテール（LOD）のような技術が応用されていると考えられる。遠くのブロックは簡略化されたモデルや少ない情報量で表示し、プレイヤーの近くにあるブロックは詳細に描画することで、視覚的な品質を保ちつつ、処理負荷を軽減する工夫がなされている。 さらに、球状の地形を自動生成するプロシージャル生成の技術も極めて重要だ。マインクラフトと同様に、Blocky Planetも広大な世界をアルゴリズムによって自動で作り出す必要がある。しかし、平面的な地形生成アルゴリズムをそのまま球体に適用すると、極地付近でブロックが集中したり、地形が不自然になったりする問題が発生する可能性がある。そのため、球面座標系に合わせた新しい地形生成アルゴリズムや、ノイズ関数（ランダムなパターンを生成する関数）を球体上に適用する独自の工夫が必要となる。これにより、山や谷、海といった自然な地形が球体上に違和感なく生成される仕組みが実現されている。 システムエンジニアを目指す者にとって、Blocky Planetのプロジェクトは、データ構造、アルゴリズム、3Dグラフィックスプログラミングの基礎、そしてパフォーマンス最適化といった多岐にわたる技術要素を学ぶ絶好の機会を提供する。平面的な世界観を球体へと変換する過程で、従来のゲーム開発の常識にとらわれず、いかに新しいアルゴリズムやデータ表現を考案するかが問われる。また、このプロジェクトがオープンソースとして無料で公開されている点も注目に値する。これにより、実際のコードに触れ、他の開発者のアイデアや実装方法を学ぶことが可能となる。これは、理論だけでなく実践を通して技術力を高める上で非常に有益な経験となるだろう。 Blocky Planetは、既存のゲームの概念を拡張し、全く新しい体験を提供するという点で技術的な挑戦の成功例である。このプロジェクトが示唆するのは、コンピュータサイエンスの基本的な知識と創造的な発想があれば、不可能と思えるような複雑なシステムも構築できるということだ。3D空間における座標変換、物理シミュレーション、描画効率の最適化、そして自動生成アルゴリズムといった技術要素は、ゲーム開発だけでなく、シミュレーション、VR/AR（仮想現実/拡張現実）、デジタルツインといった様々な分野で応用される基盤技術である。このプロジェクトを通して、システムエンジニアを目指す初心者は、単なるゲームの再現に留まらない、より深く広範なIT技術の面白さと奥深さを感じ取ることができるだろう。