プロフェッサーエフの科学ゲーム制作講座

__

また１ヶ月のお休みになってしまいました。
本当にごめんなさい。

さて、４つ設定画面があることが判りました。
そこで、もう少し細かく設定の練習をしてみましょう！

では、まず論理的に設計を考えていきます。

１．プレイヤーが
２．リンゴに触ると
３．100点が得点を得ることができ、
４．それを表示する。

というように、起こることを1行づつ箇条書きにしていきます。
これなら理解できますね？

では、この１～４をＶｉｚｉｍｏで設定しましょう。

さて、前回のお話の続きです。
「ウイザード」という機能で、カンタン操作でゲームの仕組みを作ってしまいましたが、
それでは、VIZIMOの本質が判った訳ではありませんね。

では、いったいどうなってるのかを今回はお話をしていきます。
あせらずゆっくり聞いてくださいね。

まず、VIZIMOの仕掛け作りに欠かせない３つのウインドウがあります。
　　「カウンター管理」
　　「スコアボード管理」
　　「イベント管理」

これに、プラスして今まで使った「オブジェクトプロパティ」と一緒に考えていきます。
それぞれを見ていきましょう。

まずは、「Vizルーム設定」から「カウンター管理」を実行します。


そこで、出てきたのが、以下の「カウンター管理」ウインドウです。それぞれの項目をダブルクリックすると、
右側の「カウンター編集」ウインドウです。

「監視対象」「接触対象」などの入力できる項目をクリックるすると、プレイヤーや果物を選ぶことができ、
この表示では、
「もし、スイカとプレイヤー１が接触したら、"得点-プレイヤー１”というカウンターを１００点増加しなさい」
という意味の仕掛けをセットしているのです。
同じようにリンゴやオレンジにも設定してあり、加算する点が違うようにしてあります。
また、同じことをプレイヤー２でも設定しないとダメなので２つづつあるのです。
でないと、プレイヤー１しか点が入りませんね？

次に、「スコアボード管理」です。

これも各項目をダブルクリックで右にある「スコアボード編集」ウインドウが出ます。


これは、VIZIMOの中で、得点や時間を数えたり、それを画面に表示するのを管理するウインドウです。
カウンター名で名前をつけて、カウンターの初期値や最大値を決め、「種類」で記録する数値の種類を決めます。
「得点板」「メーター」「タイマー（カウントダウンとアップ）」「体力」「メッセージ」などが用意されており、
用途に合わせて選ぶことができます。
表示する位置とプレイヤーの数を決めることができます。
もちろん、表示させないことも問題ありません。

最後に「イベント管理」です。


これはダブルクリックで「テンプレート編集」になります。


「イベント」とは、「何かがおきたら、何をする」を決める項目です。Vizimoの仕掛けの中心になります。


「トリガー」の項目をダブルクリックすると、以下のような「カウンター設定」が出ます。
これは、以前に決めた、「カウンター管理」で設定した項目を選択して決めます。
「アクション」の項目は「発動した場合」なので、「カウンターが動いたとき」という意味なのです。


「テンプレート編集」の「アクション」をクリックした場合は、以下の「オブジェクト設定」が出ます。
（ここが判りにくいのです・・・さっきも「カウンター設定」で「アクション」があったので）
これは「トリガーが動作したら、スイカを消滅しなさい」という仕掛けを作ったのです。
オブジェクトプロパティにもありますが、ここでは、
「スイカを触った」→「点が入った」→「スイカを消滅」というような「カウンター」→「トリガー」→「アクション」というように
信号がリレーのように流れて連続動作をして仕掛けができているのです。


これで、それぞれ３つの設定で、ゲームの仕組みづくりが見えてきたと思います。
え？まだ全然わかんない？まあ、あせることはありません。
今回は、「あ、こういう設定画面があるんだ」くらいで十分です。
次回、もうちょっと複雑に仕組みを改良しながら、理解を深めていきますので安心してください。

では、次回をおたのしみに！

さて、今回は前回解説した、くだもの爆弾の解説です。

遊んでもらえましたでしょうか？
これは、スイカとリンゴとオレンジに触ると消滅しますが、点が増えます。
時間内に2人のプレイヤーでどちらが多く点を取るか？で勝敗を決めます。
スイカが高得点で、オレンジが爆弾になっています。

プレイヤーは地面から落ちると負けになるようになっています。
そこでオレンジをワザと地面の端っこにおいて、触ったら爆風で落ちるかもしれないワナにしているのです。

どうですか？ちゃんと前回の設計の通りに論理的になっているでしょう？
でも、
ゲーム論４＝「適度の難易度がないとすぐに飽きてしまい、あまりにも難易度か高いと、やる気を失う」
というのもあるので、そのバランスが大事です。
あまりにも難易度か高い名作（迷作？）に「スペランカー」というゲームがありますね？（笑）
この研究サイトが面白いのでご覧下さい。

さて、冗談はさておき、ゲームをつくっていきましょう。
今回は「ウイザード」という機能を使います。これは便利なのですが、VIZIMOヘルプでは1行の解説でしかないので
残念です。

まず、先に基本になる材料を置きます。地面にプレイヤー2人と果物を置きます。
果物でなくても良いのですが、必ず3つ用意しておきます。
テストとして仮なものでもOKです。何か無いと始まりません。


では、ウイザードの実行です。以下の「VIZルーム内容」→「イベント作成ウイザード」を実行します。

「イベント」とは、まさにそのままで、「なにかが起きる」という設定のことです。
前回の「触ると爆発する」とかも同じです。
ゲームは「プレイヤーの操作にあわせて、何かが起きる」というのが繰り返しで行われます。
こういう考え方をコンピュータの専門家は「イベント駆動型プログラミング」といいます。

正直それをちゃんと理解して、細かく設定するのは面倒ですね。論理的な話が嫌いなのだから「VIZIMO」が良いのです！
このウイザードは面倒な設定を自動でやってしまいます。
うれしいですね！

実行すると以下の画面が出ます。ここでは、「アイテム集めゲーム」で「次へ」をクリックします。


すると以下のような表示が出ます。プレイヤーの数を「2人」にして、対戦にします。
また、時間制限がないと、プレイヤーが焦りませんので設定しますが、とりあえずでOKです。これも論理的に設定するべきですが、それは後ほど。
また、全部取ったら、終了しないと意味がないので、設定おきます。
「次へ」を押してどんどんいきましょう。


つぎに以下のように拾うアイテムと点数を決めます。「大・中・小」と3回聞いてきますので、３つ用意したのです。
ここでは、ワザとオレンジを高得点にしてあります。




最後に、勝利と終了の際に出るメッセージを決めます。あまりイヤミな表現はよくありません。
再度遊んでもらえるようにしましょうね。



これで基本は完了なのですが、もう少し仕掛けを入れましょう。
オレンジに「爆発」の機能を入れます。これで触ると爆発しますね。

また、プレイヤーには「消滅後、自動で出現する」をOFFにしておきます。
これで、地面から落ちたら負けになるんでしたね？


これで、基本形は完成です。
試しに遊んでみてください。ウイザードで簡単にゲーム制作ができます。

これも前回同様に、図示してみました。

それぞれの要素がどのような関係になっているか、これなら良く判りますね。
図のスタイルなどは自由です。好きに描いてください。

さて、今回はウイザードで作っていますが、VIZIMOの本来の設定ではどうなるのでしょうか？
それには、
「カウンタ管理」「スコアボード管理」「イベント管理」という設定の仕組みを理解することが大切です。
ウイザード＝「魔法使い」が一体どんな魔法を使っているのでしょうか？
それはまた次回に！

諸事情がありまして長い間の連載が止まっておりました。
以下のような仮想世界イベントへ関わっておりまして多忙な日々でした。
（いいわけですのが・・・）
http://virtualworld-conference-expo.net/
楽しみにしていた皆様方に大変申し訳ありませんでした。
この場を借りて、心よりお詫びさせていただきます。
本日より、再会します。これからは週２回くらいのペースを守っていきたいと
思います。

まず、前回までで、論理的に考えて科学的にゲームを創ることが
できることは判りました。
とはいえ「じゃあ、具体的にどうするの？」という答えを順に説明していきます。
でも、「７つの橋」をもっと良いゲームに改造するのは、飛躍してしまうので、
簡単な部分から考えて行きましょう。

では、「ゲーム」とは何でしょうか？なんか哲学みたいですね。
でもちゃんと「ゲーム論」という学問や論文があるんです。
私が授業で使うのは「コスティキャンのゲーム論」や「クロフォードのゲームデザイン論」を紹介します。
ちょっと古いのですが、結構確信を付いている部分もあるので、ご覧ください。

理屈は置いておいて作っていきながら考えましょう。
まず、
ゲーム論１＝「プレイヤーは何かの困難や障害があり、それを乗り越える」
というのがゲームの基本です。
つまり、
「時間内に相手より多くの点を取り、勝利する」
「ボールをゴールに入れなくてはならないが、相手の妨害がある」
「強い敵に命を狙われているので戦わないといけない」
などなどです。
つまり、これらのようにルールを「論理的」に構築しないとダメなのです。

では、プレイヤーが困るようなものが無いか、ＶｉｚキットのＦ１を押して探してみましょう。
・・・・ありました！「爆弾」です。

これを、地面とプレイヤーと一緒に置いてみましょう。

では、「プレイモード」でテストしてください。
？？？？？何も置きませんねぇ・・・・？そうなんです。ここがＶｉｚＫｉｔの難しい所でどんな仕掛けなのかがちょっと判りにくいのです。
そこで爆弾をクリックして、キーボードで「Ｆ３］を押すか、マウスの右ボタンでクリックしてください。
以下のウインドウ「オブジェクトプロパティ」（以降はプロパティといいます）なのです。

これで仕掛けをしないと何も起きないのです。
プロパティには様々なスイッチやメニューがあります。

まず、基本は、「アクション」です。これには「初期アクション」と「接触アクション」があります。
前者は、ゲーム開始と同時に行われる動作で、後者は物体と触った瞬間に動作することです。
何かの動作の結果で別の動作が起こることを「トリガー（引金）」ということがありますね。

この場合、図のように、接触したら「爆発」するように設定します。
しかし、これでは、全ての物体、つまり地面に触っても爆発します。それはダメですね。
そこで、以下の図のように、「接触対象」を「全て」をクリックします。

オブジェクト選択から「プレイヤー１」を選び「ＯＫ」します。
これで、「ぶつかったら、爆発」という「仕掛け」ができたという訳ですね。

では、「プレイモード」で実験しましょう。

おお！成功ですね。プレイヤーは気を失いますが、何かキーを押せば気がつきますのでご安心を！

で、驚いている場合でなく、論理的にいきます！
なんどか触って爆発させてみましょう。プレイヤーがどれくらい飛ばされるかを確認します。
上からの図を見てマス目から判断すると、大体、８から１２の間のようすね。

場合によっては、場外に出て落下します。でも、すぐに復活します。
ならば、以下のように配置しなおします。

これで、もしも直進して接触したら、爆発で確実に場外へ落下しますね。
そこで、プレイヤーのプロパティを見て、プロパティの「消滅後、自動的に出現する」が「ＯＮ」
になっているからです。これを外します。爆弾がまた現れてしまうのもこれを外せば２回目は出ません。


では、テストしましょう！

いきなり吹っ飛んでゲームオーバーです！！
プレイヤーは場外へ落下して再出現できない場合、「負け」になることが判りましたね。

「そんなこといったって反対から行けばいいじゃん！」と思ったアナタ！！素晴らしい！

ゲーム論２＝「人間は知恵を使い、ゲームで効率よく勝てる手段を見つけたがる」
つまり、地面に落ちないようにすればいいので、回り込みます。
では、それを阻止すれは良い、と考えれば良いのです。
「建築」から「壁」で囲んでしまうと、これは、一番短い所からしか、進めませんね。つまり「ワナ」です（笑）


「でも、爆弾があって、爆風で飛んで落ちたら死ぬことが判っていたら近寄らないよ」と思ったら！また素晴らしい！

ゲーム論３＝「プレイヤーが与えられた困難へ立ち向かうモチベーション（やる気）を維持させる必要がある」

簡単に言えば「魔王に美人のお姫様を連れ去られて、助けにいく」というような設定ですね。
ゲームに負けるだけのルールではやる気が出ません。
また、「爆弾」といえば、「危険」という「メタファー（暗喩）になってしまい、「危険ですよ～」と行っているようなものです。

では、これを「くだもの」にしてみましょう。


そして、「オレンジ」に「接触したら爆発」という仕掛けを作っておきます。このように何でも爆破できるんですね！
「リンゴ」には「接触したら勝利」という条件を付けます。
その設定の仕方は次回連載でお話します。
これで、ゲームとしてルールが決まりましたね。

ここまでをまとめてみましょう。でも言葉では表現しにくいですね。
そこで、以下のような図を書きました。


これを見れば、どのパーツからどのパーツへトリガーによって動作するのかが、すぐに判るようになったはずです。
実際にプロのエンジニアとかでも、こういった図を描いて、考えをまとめているのです。
この図にミスがあると、動かなかったり、理論通りにならなかったりする訳です。
ゲームなら動かないだけで済みますが、銀行や行政、病院などなどでは、大問題ですね。

「科学とか論理的なことが嫌い」な人は、ぜひ、図を描いて考えてみてください。
楽しくお絵かきすることで、しっかりした理論になるんですよ！

今回のアイディアで作ったゲームが、
http://vizimo.jp/works.html?userid=4046&ar=3702
の「スタンプラリールームＣ」です。
最初に説明した、５月末のイベントで作成したゲームです。


次回は、この作り方を「ウイザード」という機能を使いつつ解説していきます。
お楽しみに。

数学の歴史がどうの、とか言われてもできないゲームはダメですね。
では、どうすれば良いでしょうか？

科学の考え方の基本なのですが

１．自然や社会など現実に起きた問題に気づく
２．自然界や社会だけでなく、どんな状況でも当てはまるように表す（抽象化）
３．２の問題を解析する。定理や公式としてわかり易くする（具現化）
４．３が正しいことを証明する。または正しくないことを証明してもよい。

なんか難しいですね。では、このゲームではどうしましょう。
１．橋を1回づつ渡らないといけない街があり、問題が話題になった。
２．地形は関係なく、橋の数が問題ではないかと推測する。
３．橋は偶数でないと、無理であることに気づく
４．7つの橋ではできないことが証明される。

「理論学」と呼ばれるもので、科学はすべてこの方式で研究されているのです。

それはさておき、つまり６か８つにすれば良いわけですね。
でも、はじめからそうなっていては、すぐ解けてしますので、ゲームとしては
成り立ちません。

そこで、Vizimoの出番でしょう！つまり、２プレイヤーで相手の橋の数を
常に奇数に保ってしまえば、敵はゲームクリアできないでしょう。
逆に自分は偶数でいれば楽勝になるでしょう。

これに基づいてゲームを改造してみましょう！

さて、ちょっと時間をおきましたがプレイしていただけましたでしょうか？
パズル的や迷路みたいなものであれば、このようにすぐに試せるのがＶｉｚｉｍｏの
面白いところです。

答えですが、大変申し訳ないのですが、これは解くことができないパズルなのです！
「え？ふざけるなあ！！」とか攻撃されそうですね（涙）
ネットだから顔が見えないのですが、頭を下げてお詫びします。ゴメンナサイ！

でも、これは「ケーニッヒベルクの橋」と呼ばれる数学の歴史の有名な問題なのです！

時は１８世紀！（なんかカッコイイ！）場所は現在のロシアの前の国のプロシアで
実際にこのゲームのような橋が７つある場所があったのです。


町の人は「これは、できるでしょう」と何度も挑戦したそうですが、皆さんと同じように
無理でした。
しかし、「なぜダメなのか？」は判りません。

それを数学的に証明したのが、公式で有名なオイラーさんなのです。
ちゃんと１７３６年の論文が残っているのです。凄いですね！
（そのころの日本は１７３３年に杉田玄白が「解体新書」を出していますね。関係ないけど・・・）

では、オイラーさんの理屈を解説していきましょう。

まず、前提として、橋は「渡る」ものですね。
つまり、入る側と出る側の2つの場所が必要です。

では、岸があって中洲があるとします。この中洲を渡っていく橋は、あたりまえですが２つ必要ですね。

中州があるので、そこで必ず「橋を出る」と「橋に入る」の行為をしなくてはなりません。
まず、これはOKですね。

では、橋が増えたらどうでしょう？もう1本「入る橋」があるとすると、「出る橋」もないと無理になりますね。

これは、通れません。

ならば、もう1本増やしてみましょう。

今度は、通ることができます。もう1本増えて5本になると3本の2の舞でしょう。

つまり、陸から中州へ入る数、出る数が偶数でないと、すべて1回づづしか渡らないルールを
クリアできないということが証明できます。



このゲームでは、それぞれの陸から出ている橋の数はすべて奇数ですね。


ということは、これは「無理である」ということが証明されるわけなのです。
どうですか？

オイラーの論文をまじめにやっちゃうと、公式が出ちゃうので止めますね。
でも科学的に考えることがわかったのではないでしょうか？

でも遊べないのはダメですね・・・それは次回に答えを！

さて、ちょっと連載が空いてしまいましたが、2回目のゲームです。

以下のゲームを創りました。
シンプルです。「建築」の「交通」から「めがね橋」を持ってきて地形と組み合わせました。


どういうゲームかというと、
「この７つの橋を必ず、１つを１回だけ渡って全部廻ることができるか？」
というものです。
既に「公開」しています。
試してください。
仕掛けの作り込みなどは次回のお楽しみです！

では、前回の解説です。

このゲームを科学的に分析してみましょう。
バズーカをジャンプしないで発射すると、大体、Ｖｉｚｉｍｏの地面に見えるグリッドで
５０マスで地面に落下して爆発します。
実験してみてください。

それに対して、高さですが、マス目が無いので、「プリミティブ」から「箱」を出して、
地面のマス目にあわせて１０の大きさにしてから回転して地面に立てました。
すると、的までの高さが１０の高さではないですか？


つまり、「１０の高さまでジャンプして、撃てば当たる」ということが判りますね。
では、この箱を置いてゲームしてみましょう。
この箱の高さで撃てば当たるのでしょうか？



なんと、ドンピシャで高さが合います！計算通りですね？
でも、これでは面白くないので、ジャンプの方が良いでしょう。


これは、実は、「ニュートンの運動方程式」という物理学の仕組みなのです。
このゲームで正しく計算されている訳ではありませんが、Ｖｉｚｉｍｏが仮想空間（メタバース）であるので、
ある意味ウソがあるかもしれませんが、現実で起きていること自体を起こしているはずです。

たとえば、宇宙ロケットの打ち上げとこのゲームの計算は考え方は同じなのです。