はじめに on Godot 4 レシピ

Godotとは？

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

ゲームエンジン

ゲーム開発は非常に複雑で、多岐にわたる知識やスキルが求められます。現代的なゲームを制作するには、実際のゲーム自体を構築する前に、数多くの基盤技術を構築しておく必要があります。もし自分でコンピュータを一から組み立て、独自のオペレーティングシステムを書いてからでないとプログラミングを始められないと想像してみてください。その場合のゲーム開発は、まさに最初から すべて を自分で構築しなければならないようなものになるでしょう。

さらに、あらゆるゲームに共通して必要となる機能が数多くあります。例えば：どのような種類のゲームであっても、画面上への描画処理は必ず必要になります。もしその実装コードがすでに存在する場合は、一から書き直すよりも再利用した方が合理的です。これはまさにゲームエンジンが活躍する場面です。

ゲームエンジン とは、ゲーム開発を支援するために設計された一連のツールと技術の集合体です。これにより、開発者は車輪を再発明するのではなく、より効率的にゲーム構築に集中できるようになります。優れたゲームエンジンが提供する主な機能は以下の通りです。

レンダリング（2D/3D）

「レンダリング」とは、プレイヤーの画面にゲームを表示するプロセスです。優れたレンダリングパイプラインでは、現代的なGPU機能、高解像度ディスプレイ、ライティングや透視投影といった効果を適切に処理しつつ、高いフレームレートを維持することが求められます。

物理

正確で実用的な物理エンジンを開発するのは途方もなく困難な作業です。ほとんどのゲームでは何らかの衝突検出と応答処理が必要であり、さらに多くのタイトルが摩擦や慣性などのシミュレーションされた物理機能を要求します。しかし、実際にそのようなシステムを自ら実装しようとする開発者はごくわずかです。

プラットフォーム対応

現在のゲーム市場では、モバイル、ウェブ、PC、コンソールなど、複数プラットフォーム向けにゲームをリリースできる能力が求められます。ゲームエンジンを使えば、一度開発したゲームをさまざまなプラットフォームにシームレスに移植・配信できます。

開発環境

これらすべてのツールが単一アプリケーションに統合されており、あらゆる機能を一つの環境にまとめたことで、新しいプロジェクトごとに作業方法を学び直す必要がありません。

現在、Unity、Unreal Engine、GameMaker Studioなど、数多くの人気ゲームエンジンが利用できます。これらの多くは商用製品であり、無料ダウンロード可能かどうか、またリリース時にライセンス契約やロイヤリティ支払いが必要になるかどうかを事前に確認することが重要です（特にゲームで収益を上げる予定の場合は注意が必要です）。利用するエンジンの利用規約を慎重に読み、その使用範囲と制約事項をしっかりと理解することが不可欠です。

なぜGodotを選ぶべきか？

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上記のオープンソースゲームエンジンと比較して、Godot は完全に自由かつ無償で、非常に寛容なMITライセンスの下で公開されています。つまり、使用料や追加費用、ロイヤリティは一切発生しません。加えて、Godot は完全な機能を備えた最新型のゲームエンジンです。

開発者にとって、Godotの利点は計り知れません。商用ライセンスによる制約がないため、ゲームの配信方法や配布先を完全に自由にコントロールできます。さらに、オープンソースという性質により、商用エンジンでは得られない透明性の高さも魅力です。例えば、特定の機能が要件を満たしていない場合、許可を得る必要なくエンジン自体を自由に修正できます。

Godot エディター：操作方法の基本ガイド

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プロジェクトマネージャー

「プロジェクトマネージャー」は、Godotを起動したときに最初に表示される画面です。

このウィンドウでは、Godotプロジェクトの一覧を確認できます。既存のプロジェクトを選択して「実行」をクリックすればゲームをプレイ可能、または「編集」をクリックしてGodotエディターで直接作業することもできます。まだプロジェクトを作成していない場合は、まず「＋作成」ボタンをクリックすることから始めてください。

ここにプロジェクト名を入力し、保存用のフォルダを作成できます。

メモ

Godot プロジェクトはすべて独自のフォルダ内に格納されます。これにより移動や共有、バックアップが容易になる、などの利点があります。よって、すべてのプロジェクトファイル（画像、サウンドなど）は必ずプロジェクトフォルダ内に収める必要があります。

プロジェクトに名前を付ける際は、その内容を適切に表現できる名称を選んでください。「新規ゲームプロジェクト #23」のような曖昧な命名では、後でそのプロジェクトの詳細を思い出すのが困難になります。互換性についても考慮が必要です。OSによっては大文字小文字を区別する場合としない場合があるため、これを誤ると別のコンピュータに移動したり共有した際に問題が生じる可能性があります。このような理由から、多くのプログラマーは標準化された命名規則を採用しています。(例、スペースを使わず、単語区切りにはアンダースコア(’_’)を使用する)。

この新規プロジェクトを「getting_started」と命名します。その名前を入力し、フォルダを作成をクリックしてから、作成 & 編集をクリックしてください。

現在、Godotエディターウィンドウを開いています。これはGodotで作業する際に最も見る画面です。エディターはセクションに分かれて構成されています。

ビューポート: 開発中のゲーム画面が表示される領域です。
ワークスペース: 上部中央に配置されており、2D/3D/スクリプト各作業環境を簡単に切り替えられます。初期状態では3Dモードが選択されています。
プレイテストボタン: このボタンを使用すると、開発中のゲームを起動して操作しながらデバッグできます。
ドック/タブパネル: 左右両側にある複数のドックエリアでは、ゲーム内アイテムを表示し、各種プロパティを設定できます。
ボトムパネル: ここには各ツールに関連したコンテキスト固有情報が表示されます。特に重要なのは出力パネルで、ゲーム実行時にエラーメッセージや動作状況を確認できます。

プロジェクト設定

Godot のウィンドウの主要コンポーネントとその機能について触れたところで、次はプロジェクト設定について少しお話しします。新規プロジェクトを開始する際、まずやるべきことは環境を正しくセットアップすることです。

それでは、メニューのプロジェクトをクリックして、プロジェクト設定を選択してください。

これはプロジェクト設定ウィンドウです。左側にはカテゴリの一覧が表示されます。ほとんどのプロジェクトでは初期設定のままで問題ありませんが、特別なニーズがある場合を除いて、変更する必要はありません。まず、 アプリ/設定 項目について説明します。

ここで、ゲームのタイトルを設定したり、「メインシーン」（詳細については後ほど解説）を指定したり、アイコンを変更したりできます。

次に、表示設定セクションを確認してください。ここではゲームの画面表示を設定します。幅 と 高さ パラメーターではゲームウィンドウのサイズを指定できます。例えばモバイル向けゲームを開発する場合、対象デバイスの解像度とアスペクト比に合わせて設定してください。その他にもスケーリング処理や縦横比変更、フルスクリーンモードなどの各種設定ができます。現時点ではデフォルトサイズのままにしておきますが、後ほど異なるデバイス環境で動作させるための調整方法について詳しく説明します。

画面上部にはタブも複数あります。これまで一般タブについて説明してきましたが、ここで簡単に インプットマップ についても触れておきます。この機能では、キーボード操作、ゲームパッド、マウスなど、さまざまな入力デバイスに対する個別のアクションを定義できます。実際のゲームプレイ時には、特定のキーやボタンが押されたかどうかを気にする必要はありません。これはプレイヤー入力を扱う上で非常に強力で柔軟な方法です。

また、多言語対応を予定している場合、ローカライゼーション機能も使えます。後で詳しく説明する自動機構やプラグインシステムもあります。Godotコミュニティが開発した様々な便利なプラグインをダウンロード・追加することで、さらに多くの機能やツールなどを拡張できます。

プロジェクト設定ウィンドウは後で戻ってきます。今のところ閉じておき、次のステップに進む準備をします。次はノード操作についてです。

Godotノード's building blocks

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ノードはGodotでゲームを作成するための基本構成要素です。ノードとは、特定の種類のゲーム機能を表現するオブジェクトのことです。例えば、グラフィックを表示したり、アニメーションを再生したり、3Dモデルオブジェクトを表現したりできます。各ノードにはカスタマイズ可能なプロパティセットが含まれており、その動作を自由に調整できます。プロジェクトにどのノードを追加するかは、必要な機能性によって異なります。これは、ゲームオブジェクト構築において最大限の柔軟性を提供するよう設計されたモジュールシステムです。

ノード操作について

ノードはプログラミング用語でいうところの オブジェクト です。データと動作をカプセル化し、他のノードからプロパティを継承できます。デフォルトの提案機能を使う代わりに、シーンドックにある「子ノードを追加」ボタンをクリックします。

ここでは、エンジンで利用可能なノードタイプの完全な階層構造を確認できます。例えば、青みがかったアイコンを持つノードはすべて「Node2D」カテゴリに属しており、いずれもNode2Dとしてのプロパティを備えています。その詳細については後ほど説明します。

リストが長く、必要なノードを探すたびに詳細を表示させるのは面倒です。代わりに検索機能を使えば、少ない文字入力で目的の項目を素早く見つけられます。ここでは Sprite2D ノードを探しているので、「sp」と入力するだけですぐにヒットします。「作成」をクリックして、ノードを追加してください。

これでシーンドックにこの Sprite2D ノードが追加されました。必ず選択状態にしてください。次に右側のインスペクタードックを見てみてください。ここには現在選択されているノードのすべてのプロパティが表示されます。これらのプロパティは、それらがどのソースから来ているかによって整理されていることに注目してください。Sprite2Dノードは Node2Dを継承しており、これはさらにCanvasItemを継承し、さらにその根本には単純なNodeがあります。

ビューポート上で確認すると、スプライトの表示は期待通りではありません。スプライトの目的は画像（テクスチャ）を表示することだからです。インスペクターを見ると、Textureプロパティが現在空になっているのがわかります。幸いなことに、新規プロジェクトには必ずGodotアイコンが付属しています。このアイコンをファイルシステムドックからドラッグし、テクスチャプロパティにドロップしてください。

インスペクターで「Transform」セクションを展開するためにクリックし、Position プロパティに (50, 50) と入力してください。

ビューポート内でスプライトをクリック＆ドラッグすることも可能で、移動に合わせてPositionの値が変化していきます。

ノードの重要な特性の一つに、親子関係による階層構造を構築できる点があります。必ずSprite2Dを選択した状態で再度追加ボタンをクリックし、別のSprite2Dを追加してください。さらに、アイコンをテクスチャ領域にドラッグ＆ドロップして配置することも忘れずに行ってください。

この新しいスプライトは最初のスプライトの子要素です。これは「親要素に紐付けられている」ことを意味します。親が移動すれば、その子も連動して動きます。まず子スプライトをクリックして、その位置を (50, 50) に設定してください。その後、親スプライトをクリック＆ドラッグすることで、画面上で自由に動かせるようになります。

親要素の位置を移動させると、位置プロパティが変化していくのに注目してください。次に子要素を確認すると、依然として (50, 50) のままです。これはその子要素の「トランスフォーム」プロパティが、親要素に対して相対的に設定されているためです。

場面設定

グループ化というこの機能は非常に強力で、ノードを「構成要素」として組み合わせることで複雑なオブジェクトを構築できます。例えば、ゲームの「プレイヤー」ノードには、表示用のSprite2D、アニメーション制御用のAnimationPlayer、追従用カメラとしてのCamera2Dなど、複数の子ノードが追従していることがあります。

このように「ツリー」構造に配置されたノード群を、我々は「シーン」と呼んでいます。次のセクションでは、ゲームオブジェクトを独立した管理可能なパーツとして整理し、それらが相互に連携する仕組みについて詳しく解説します。後のレッスンで紹介する実践的な例を通して、この概念を実際に体験していただけるでしょう。