［E3 2017］無駄に豪華な陰影表現？ Minecraftの「Super Duper Graphics Pack」はここまで凄い

　MicrosoftのE3プレスカンファレンスで「Minecraft」用のグラフィックス強化アップデート「Super Duper Graphics Pack」（以下，SDGP）が提供されるというのはすでにお伝えしているとおりだが，それに続いて行われた先行体験イベントにて，SDGPの詳細が語られた。


　このSDGPは，PC，Xbox One，Nintendo Switchなどに提供される拡張パックだが，とくにXbox One XのGPU機能をかなり積極的に活用するものになっており，別途開催された体験イベントでは，プレスカンファレンス以上に細かい技術的な説明を聞くことができたので，ここでレポートすることにしたい。
※Nintendo Switchは対応機種に含まれていませんでした

ゲームはブロック管理のまま。しかしグラフィックスだけはハイエンドゲーム並みに！

　もともとのMinecraftのグラフィックスは，アーティストが画像として描いたテクスチャをポリゴンでできたブロックに貼り付けただけのシンプルなものであった。扱うのは基本的に拡散反射要素だけである。
　SDGPでは，これに加え，鏡面反射要素のテクスチャを別途用意し，金属などは，視線位置や光源との位置関係応じた動的なハイライトを出せるようになった。たとえば，逆光時，線路ブロックに描かれている“線路”画像のレール部分だけに鈍い金属光沢を持たせるようなことができる。


　ここで例に出した線路ブロックは，オリジナルMinecraftでは，線路の画像が描かれたブロックにすぎなかったのだが，SDGPでは，線路ブロックが組み合わされた軌跡に応じて立体的なレールが出現するようになる。そう，線路のレールが3D化されるのだ。
　ただ，あくまでゲームシステムはオリジナルと同じで，ブロック単位での配置や積み上げに留まる。ゲーム体験はオリジナル版と変わらない。

　このほか，テクスチャに関しては，新たに自発光要素（Emissive Material）も追加された。これは「自ら発光する」表現が行えるテクスチャのことだ。
　たとえば，蝋燭の炎の部分，街灯の電球を自発光テクセルで表現すれば，周囲をちゃんと明るく照らし（※ムービーを見る限り，GI処理に加えられているかは微妙），その光に照らされた第三者は陰影や影を生むようになる。ゾンビの目を光らせるといった表現も可能だ。


　Minecraftでは，世界を照らす太陽に対しても動的光源の設定がなされていたが，SDGPでは日の出から日の入りまでの太陽の動きを再現する「Time of the Day」表現が非常に印象的なものになった。
　Minecraftの太陽光は動的な平行光源として設定されることから，ゲーム世界状のあらゆるオブジェクトが，天球上の太陽の位置に応じたさまざまな陰影やハイライトを見せる。影も動的に生成されるが，SDGPではその影は投射距離に応じてソフトシャドウ表現が行われるという凝りようだ。

　太陽の位置に応じて，天球は空気散乱のシミュレーションで動的生成される。つまり，夕焼け時に空が赤らむのはそういうテクスチャを描いているのではなく，太陽光が空気分子や大気中のチリに衝突してミー散乱やレイリー散乱を引き起こすシミュレーションを行ってプロシージャル生成しているのだ。しかも空に浮かぶブロッキーな雲もちゃんと，その時点の天球位置の太陽でライティングがなされる。
　まるで「ブロック世界にここまで凝ったライティングをしてどうなるのだ」という突っ込みを待っているかのようだ（笑）。
　空気散乱シミュレーションは，天球だけでなく，ゲーム世界の情景に対しても行われるため，太陽光が地形の稜線を飛び越えてきて見えたり，あるいは空気遠近法的な「遠方情景が白む」表現なども実装される。

太陽は丸い

　ライティング面ではこのほか，Light Propagation Volume（LPV）法による大局照明にも対応したというから恐ろしい。

　LPVはかつてCRY ENGINEで初採用された大局照明技術だ。仕組みとしては，直接光でライティングされたゲーム世界の光を，近場は細かいグリッド（Volume）単位で，遠くは粗いグリッド単位で伝搬させていくというものになる。映り込み表現のような，はっきりした鏡像は出せないが，「白い光が赤い壁に当たって，その反射光が周囲を赤く照らす」といったワンバウンスの拡散光による大局照明効果は，とくに近景においては非常に説得力のある効果が得られるものである。
　Minecraftでは，洞窟の中の情景が非常にリアルに見えるようになるとのこと。もちろん洞窟の地形はブロック単位なのだが（笑）。

洞窟内……ではないが，トンネル内の情景

　草木は，プロシージャル処理の“風”（Wind）によって揺らぐ動作を導入している。
　水面には波が出るようになり，これについては，視差遮蔽マッピングを活用していることが明言された。これは，実際には平面のポリゴンに対して立体的な微細凹凸を作り出すテクニックだ。法線マッピングと違って，凹凸を掠め見ても凹凸感が再現され，しかも，手前の出っ張りが奥を遮蔽するような表現にまで対応する，かなりピクセルシェーダヘビーな技術である。
　また，周囲の情景は水面にリアルタイムに映り込む表現がなされ，角度によって水底と周囲情景の映り込みバランスが変わって見えるフレネル反射までをサポートしている。

水面への映り込みの例。手前側は視線の入射角が大きく，反射量は少なめになっている

　レンダリングはHDR（ハイダイナミックレンジ）レンダリングに対応し，露出のシミュレーションによる明順応，暗順応表現も導入される。もちろんレンダリング解像度はXbox One Xでは4Kだ。
　説明担当者が，とくに強調していたのは，SDGPではゲーム世界がはるか遠方まで描かれるという点だ。従来版のMinecraftでは，視点位置からある程度，離れた位置にある情景は消失して見えない（描かれない）。
　これが，SDGPでは，空気散乱シミュレーションの効果で完全に見えなくなるはるか遠方まで消失しないというのだ。いわゆる描画境界を遙か遠方まで押し広げたというわけである。大規模なゲーム世界を構築して，これを大画面で見たりプレイすると，相当に迫力のある見映えとなることだろう。

　各種設定は，オプションでオン/オフが可能とのことなので，Minecraftファンはいろいろといじりたくなるかもしれない。

　それにしても，この「ブロック世界に超絶リアル系なライティング技術の適用」という世界観は，フロムソフトウェア/シリコンスタジオの「3Dドットゲームヒーローズ」によく似ている（笑）。SDGPは，2017年秋に提供予定だ。
　PC版の特殊MODを除けは，SDGP版Minecraftは，最高クラスのグラフィックスでMinecraftを楽しめる数少ない方法なので，ファンは今から楽しみに待っていてほしい。

「Minecraft」公式サイト

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