東京工業大学 ロボット技術研究会

東京工業大学の公認サークル「ロボット技術研究会」のブログです。 当サークルの日々の活動の様子を皆さんにお伝えしていきます。たくさんの人に気軽に読んでもらえると嬉しいです。
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RPG

「ロボット技術研究会」通称「ロ技研」は、その名前の通りロボットの制作や研究はもとより、電子工作や機械工作、プログラミングなどの幅広い分野にわたるものつくり活動を行っています。

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[RPG王国/数学の科学]工大祭展示物紹介[カイヤン]

おはようございますまたはこんにちはまたはこんばんは。13のカイヤンです。

とっくに10月に入っているにしてはまだまだ日中は暑い日々ですが、東工大では 学園祭である工大祭が開かれます。ロボット技術研究会も工大祭において展示会を開催します。 そこに私たちRPG王国も出展します。

RPG王国からの出展は今年は3人。マハト、カイヤン、まーぼうの3人です。 それぞれ自身の制作しているRPG(SRPG)を展示します:
マハト: Bladeing Heroes
カイヤン:AnteTonitrus(体験版)
まーぼう:
HIRED RESISTANCE(仮) 

また、カイヤンは先日記事にしましたRPG世界の形状及び距離の幾何学的考察 に関連した制作物(後述)も展示します。
他にも、RPG王国民は、RPG王国としての展示ではありませんが展示物があります。詳細は展示者が紹介記事を書くかもしれません。

ここでひとつremarkなのですが、 今回の工大祭は
W933がロボット系と電子工作系、S512がソフトウェア系の展示 多めになっておりますが、私たちRPG王国はスペースの関係上S512ではなくW933での展示となります。
どうぞよろしくお願いいたします。


以下ではカイヤンの展示物紹介を行います。

・製作中RPG「天雷」の体験版
私のメインの製作物です。昨年同様、 展示するタイプの体験版として、非常に短いながらもRPGとして戦闘、謎解き、迷路を遊べるようにしてあります。顔グラがついたり、ウィンドウ背景がデフォルトとは別のものになったりとパワーアップ。去年よりはゲームバランスを調整できている……はずです。
ScreenShot_2015_1010_05_08_33
タイトル画面大改訂
ScreenShot_2015_1009_01_13_20
メニューも一新し、顔グラもいただきました。

・ トーラスマップ
前述した記事にもあるように、私はRPG開発だけでなくRPGそれ自体の研究も行っています。特に数学を持ち込むのが好きで、また幸福の物理の数学分野である、数学の科学の一員として数学の可視化・具現化にも興味があります。そこで今回は、上述の幾何学的考察について、目に見える形にしようということで実際に4次元空間内のT^2トーラスをRPG世界と結びつけるようなものを作りました。
torusrect
静止画だと恐ろしくつまらない簡素さですが、key入力で赤い点を長方形内(RPGのワールドマップ)で動かすと、それに対応してトーラス(RPG世界の”星”)の上を動きます。その場ですぐできる程度の書き換えで、平面曲線上を(そして”星”の上でそれに対応する曲線上を)赤い点が動くようにもできます。下の2円は本当のRPG世界の”星”である、4次元空間内のトーラスを2次元×2次元として表示したものです。
もしかしたら、もう少し見栄えをよくしたものを展示できるかもしれません(展示用PCとの兼ね合い的に難しいかもしれない)。


以上です。ぜひ当日は遊びにおいでくださいませ!

カイヤン
 

RPG研究~RPG世界の形状及び距離の幾何学的考察

おはようございますまたはこんにちはまたはこんばんは。RPG王国と数学の科学の共通部分の唯一の元、カイヤンです。

7月4日に研究報告会というロ技研のイベントがありました。ロ技研での自身の活動(研究、製作、イベント参加など)を報告する場です。詳しくは多分報告記事が出ると思いますのでそちらで。

先日の研究報告会はRPG王国の初発表でした。発表者は二人、RPG王国を創立し、王国の現政権を握る学部3年のマハトとカイヤンです。
今回の私の記事では、この研究報告会で発表した内容について扱いたいと思います。

先日筆者が発表したのは
RPG世界の形状及び距離の幾何学的考察
という内容のRPG研究についてです。さて、まずRPG研究とはなんだったのか。カテゴリーRPG研究の初記事であるマハトの記事から引用すると
『RPG研究とは読んで字のごとく「RPGを研究する」ことで,市販のRPGの研究をして色々な発見することが目的です.せっかくRPG専門の研究室を作ったんだから専門的なこともやりたいですからね.』
 
ということです。そういうわけで私は市販のRPGの世界の形状とその上の距離について考察しました。
『「お前そんなことやってないでRPG作れよ!」とか言わないでねっ!><』

新規性のカケラもない話ですが、RPGの一般的な世界、つまり長方形の周を順平行に繋げたような世界(以後単にRPG世界と称す)と、我々が住む地球は全く異なる形状をしています。地球はおよそ楕円体、もっと近似すれば球ですが、RPG世界は違います。手元のRPGでもし船なり飛空艇なり世界1周がたやすい乗り物が手に入っているデータがある方は「北へ」まっすぐ向かってみてください。
北へ~行こうランララン♪
と北へ向かうと気づいたら1周して元の位置に戻りますよね? 「地球っぽいじゃないか!」ですって? ではさきほどとは別の位置から「北へ」向かってみてください。同じ地点は通りましたか? 地球と同じ曲面であれば北極という同じ点を通るはずですよね? しかしRPG世界では通らないことが上の操作で容易に確かめられます。実際、地球の、長方形の形をした正確な地図は作成できないことが知られています。
web-wmap-c1-a2

では球面や楕円体面じゃないならどんな曲面がRPG世界の形状なのでしょうか。また新規性のカケラもない話ですが、長方形の繋がれ方に注目すると、ドーナツ型(トーラス)であることがわかります。長方形を丸めて辺を糊付けして円柱を作り、さらにその円柱を丸めて端を糊付けして完成です。どれくらい新規性がないかというと、ドラゴンクエスト2発売時からRPG世界はトーラス形だろうと言われてたらしいですね。先行研究でしっかり形状が述べられてますね。はい、ちゅんちゅん。
ワールドマップの繋ぎ方2

って待て待て待て待て、長方形の繋ぎ方って言いますけどあなた、繋ぐってなんですか?
あと、円柱はともかくそのあとのトーラスは引き伸ばさないと作れそうにないんですが、それで長方形の正確な地図が作れるんですか??
Prove! 

という疑問が自然に湧いてきます。はい湧いてきました。さあGoogle先生に聞きましょう。この辺のちゃんとした議論が知りたいです!!
……これがなっかなかないんですよね。トーラスである、ドーナツ型であると書いてあるところはたくさん見つかりますし、類体論を用いてほかの解釈を与えているウェッブサイトもあります。また3次元空間のトーラスとして物理的なことを議論しているところもありますが、そもそもトーラス型なのか、3次元のトーラスで距離は大丈夫なのかという議論はなかなかありませんし、特にちゃんとRPG世界がトーラス型であるという解釈に証明を与えているところは見当たりませんでした。ネットをささっと調べたくらいじゃ出てこないだけでどこかに公開されてるかもしれないし、筆者の検索能力がアレな可能性もありますが。Googlabityの高いところにありません。

ロ技研の標語:ないものは作れ

じゃあ証明を書いてやろうじゃないかと。そういうわけで今回のRPG研究は始まりました。さあまずは長方形を繋ぐとは、繋ぎを定式化できたとしてほんとうにトーラスになるのか? 距離の問題は大丈夫か? ということを問題意識としていろいろ勉強しました。本を読んだりなんだりしたり、気づいたら数学科の多様体の講義を履修してたり。

数ヶ月ほどぽよぽよし、ついに答えを得ました。
研究報告会で用いたスライド(一部編集済み)


カイヤンの研究報告書とスライドPDFのDropboxリンク (内部向け:あくまで筆者個人のものしか入ってないのでご安心下さい)
こちら   
スライドの追記:36ページ、実3次元空間にも埋め込みは可能(なので私たちはドーナツを見られる)ですが、等長埋め込みはできません(ドーナツの内側と外側の周長は異なる)。長さを保った埋め込みができるのが4次元です。

無事直感通りの結論が数学的に導けました。しかも気持ちですがゲーム製作にあたっての応用も考えられました。やったね!
スライドはかなりざっくりしていますし、前提知識をあまり求めないように書こうとしたらかえって長くなりそうになったために、研究報告書も説明の長くなる概念(コンパクトなど)を教科書に頼っていますので、適宜集合と位相や微分幾何学の教科書を参照しながら読んでくださると幸いです。

今後の展望としては、順平行以外の繋ぎ方をいれた長方形ではどんな世界になるか(例えば片方を逆平行にすればクラインのツボ、両方を逆平行にすれば射影空間など)、上述の議論をより抽象化・厳密化する ことで使用範囲を広げられないか(一般の平坦な曲面の議論など)ということが考えられます。今回でもリーマン幾何学の定理を引用した箇所がありますが、本格的にやるにはリーマン幾何学からは逃げられないようですね……精進します(本研究も多様体をなんとか避けようとしたがゆえに発表が遅れたという反省があります)。さらに余裕があればRPG世界の物理法則がどうなるか(安易に魔法に逃げたくない)ということも考察対象になりうりますが、リーマン幾何学だけでなくそれを応用した物理学の知識も必要になりそうで、この先は地獄だぞって感じです。

まずないでしょうが、もしも引用される場合は、連絡などいりませんのでカイヤンの文章であることを明記して使ってやってください。感想・使用連絡を頂いた場合カイヤンは鼻血を出して喜びます。

以上です。本研究にあたって参考書の紹介や証明のアドバイスをくださった数学科の先生、先輩、友人、後輩の皆様、そしてここまで読んでくださった皆様に感謝します。数学が下手の横好きな一人のRPGファンの駄文でしたが、ありがとうございました。研究報告会後、ゲーム製作の方も久々に進んでいます。両方とも頑張ります。

(……この記事もGooglability低いなあ(・ω・`))
 

GAME^3デノ様子ヲ報告致シマス

 おはようございますまたはこんにちはまたはこんばんは。RPG王国のカイヤンです。
 今回は先日のGAME^3についての報告をしたいと思います。RPG王国の人間からは3人の出展でした。私たちは出展者それぞれが報告する形式で、ブログを更新します。なので今回は私カイヤンの報告を行いますが、体調不良で欠席したRPG王国国王こと、研究室長のマハトに代わり、宰相こと副長のカイヤンが簡単なまとめをさせていただきます。
 展示したのはカイヤン、まーぼう、リムコロの3人でした。まーぼうとリムコロは今回のGAME^3の主催です。GAME^3全体の様子については彼らが後日更新してくれるでしょう(追記:この記事を書いている最中に更新されたようです→ゲーム製作者交流会「GAME^3」レポート)。当日展示時間は3つのタームに分かれていましたが、我々3人は皆第3タームでの展示でした。展示物はカイヤンはRPG(とアドベンチャーチックなRPG)、まーぼうは戦略SRPG、リムコロはアクションゲームでした。なお、マハトは自作の戦闘システムを売りにしたRPGを展示予定でした。
 
 以下筆者の報告です。筆者は何度か本ブログでも更新しているように、WOLFRPGエディター(ウディタ)というフリーのゲームエンジン(ツール)でRPGを作成しています。今回のGAME^3では工大祭で展示した体験版と、GAME^3に向けて作成したダンジョンを展示しました。
 体験版は、囚われの巫女を助けるべく 4 つの小ダンジョンを攻略するという展開ですが、これは実際に作っている RPG の後半 のある場面です。赤青黄緑それぞれの小ダンジョンでなすべきことは 2 つずつあり、この両方をクリアすることで攻略したとみなします。ただし、黄のダンジョンはこの体験版の場面まで最初からプレイしたことを前提とするダンジョンですので、今回の展示では省略しました。体験版では、プレイヤーは主人公たち 5 人パーティを操作して、黄以外の色の小ダンジョンを攻略していきま す。赤は戦闘重視、青は謎解き重視、緑は迷路重視、(ちなみに黄は知識重視)というようになっており、一般的な RPG のダンジョンにおける基本的な物をそれぞれのところで体験することができるようになっています。より詳しくは少し前の更新と、第4回rogyゼミでの私のスライドの前半を参照下さい。
 ScreenShot_2014_1005_23_25_58
Figure1 赤のダンジョン
 ScreenShot_2014_1005_23_16_34
Figure2 戦闘画面
 一方、GAME3に向けて作成した方は、東工大のシンボル的建築物であり、迷宮とあだ名がついた本館をモデルにしたダンジョンを進めていく内容となっています。最初は本館の完全な再現を目指しましたが、3D でないと中々臨場感がなかったため、中身を一部作り替えて謎解きダンジョンにしました。敵は出ません。Ibや魔女の家などに代表されるようなRPGツクール(2003)製のフリーゲームのような感じを目指しました。 未完成でしたが。
真本館
Figure3 本館全景
ScreenShot_2015_0222_07_17_37
Figure4 本館内部(正面玄関付近) 
 なお、全景の背景が真っ黒ですが、ゲーム内では青空を入れています。またゲーム画面では雲が流れています。
 展示のコンセプトは、GAME^3パンフの写しですが、「忙しく予算が厳しくても、プログラミングもお絵描きもできなくても、ゲームは作れる!」でした。パンフの文は広告みたいなもので、しかも深夜に書いたせいか、ちょっと扇情的ですね。お恥ずかしい。そういうコンセプトでしたので、私のRPGはフリー素材(と改変可能ならその改変したものも含む)と、オープンソースのコモンイベント(改変可能なら加筆修正して準自作にしたものもアリ)で出来ているという、Refferenceだらけのウディタ製です。当日、ゲームを展示i.e.公開するので使用素材などのReadmeを作ったらA4で2ページでした……。
 
 当日、第1,2タームでは見学者として他の展示者様のさまざまなゲームを楽しませていただき、また勉強にもなりました。ウディタを使ってらっしゃる展示者様もいてわくわくさせられました。
 第3タームでは展示者として何人かの来場者の方に私のゲームをプレイしていただきました。プレイしてくださった方は皆本館ダンジョンの方を選ばれました。作る側としては変数の加算で作れるので†簡単な†2進数を用いた謎解きは少々難易度が高すぎたなど、いろいろなフィードバックをいただけました。ありがとうございました。そこそこフェイタルなバグも見つかってしまいました……準自作とはいえコモンイベントの中身を作るのはやはり難しい。今後もウディタでいろいろなものをお借りしながらRPG制作を鋭意進めていこうと思います。
 今回の本館ダンジョンは、製作中のRPGに登場させる予定ですが、ミニゲームとしてなのかサブイベントなのか本編関係なのかはまだ未定です。
 
 ここまで読んでくださってありがとうございました。

いい感じのスケールのMAP

 おはようございますまたはこんにちはまたはこんばんは。RPG王国のカイヤンです。

 試験などいろいろなものが積んで更新が大変遅れてしまいました。王国の久々の更新です。

 今回は歩行グラフィックの等身について、最近RPGツクール2003製フリーゲーム「ゆめにっき」で遊んでいて得た知見について述べようと思います。え? GAME3前にゲームする余裕があるんだなって? 休憩って大事だと思うよ!(まじめに言うと、マップを作るにあたって構図を参考にしたくていくつかのフリーゲームのプレイ動画を見たり、自分で過去にDLしてあった「ゆめにっき」をプレイしたというわけです。休憩意図もありましたが)

 320×240の、1マス16ピクセル四方のマスで作られた2Dゲーム画面で考えていきます。結局マスの形状と数にしか依存しないので多分マスのサイズ(常識的な有限確定)については普遍性があると思います[要出典]。あるといいなあ! 多分マスの一辺の長さaとしたらa/16倍すればいい感じの数値になるんじゃないかな!!
 自作のマップエディタを使うにしろRPGツクールやウディターなどを用いるにしろ、まずはマップチップセットを描いてからそれをマップエディタでプロットしてマップを描いていくのが自然でしょうし、この方法でマップを描くということも仮定します。すくなくとも、RPGツクールやウディターで通用する議論にはなると考えられます(筆者はウディターでゲーム制作をしている)。
 以下に筆者が用いているマップチップセットの一部分を示します。
マップチップ図
 Figure1 
 ご覧のように、ドアのマップチップは1マス×2マスのサイズです。ここでは16×32です。余程背が高くない限りたいていドアより人の身長はやや低いのでちょうど12.5%縮めた14×28くらい(キャラの身長によって28よりも適度に小さくする)が妥当なサイズでしょう。そして実際手元のゆめにっきラバーストラップからもそれくらいの数字が見て取れますし、ほかの多くのゲームでもキャラの歩行グラフィックの大きさはドアに対してそれくらいであるように思えます。SD化されデフォルメされた歩行グラフィックでも、身長とドアの大きさの比はだいたい現実に即していると考えられます。
 ……当たり前と言えば当たり前ですね。ですがこの事実は、現実にある建物をモデルにマップを作る際に、スケールを計算するのにドアの大きさを標準に使えるということです。特撮監督の巨匠の中の巨匠、円谷英二氏も、戦時中に軍の依頼で真珠湾攻撃などを題材に宣伝映画を作る際に、戦艦の大きさを甲板にいた水兵の身長から割り出したと伝えられています。戦艦など軍艦・駆逐艦の大きさは軍事機密ですから正確な数値は特撮監督にはわかりません。しっかり調べるなり測量するなりすれば現実にある建物(東工大の本館など)も正確な大きさは計算できるかもしれませんが、メートル法ではなくピクセル単位の世界に落とし込むのにあたって、特にフリー素材を利用する人にとっては与えられたドアの大きさを元に描けるのは大きいと思います。
 ここまでのまとめ:ドアを基準にしてマップを作ると高さのスケールがいい感じになる。
 
 さて、ここから先はウディターの「RTP」素材の話となります。「」の理由は、実際にはサンプルゲームに同梱された素材なのですが、立ち位置がRPGツクールのRTP素材に近いためです(尤も、後述するようにツクールのRTPに比べ規制がゆるふわな大変うれしい素材なのですが)。先のFigure1はウディタの「RTP」素材です。ドアのサイズは上述通りです。一方、歩行グラフィックのRTP素材はというと、身長17~19ピクセルです。その結果、以下に示すような絵柄になってしまいます。
異常な身長
Figure2
 これではドアが大きすぎるというか、建物が高さ方向におよそ2倍弱も大きく見えてしまいます。東工大関係者なら、この身長に対して本館の入口部分が高すぎるように見えるでしょう。
 しかし大変うれしいことに、これらのウディタRTP素材はなんと、”ファイルに修正を加えて自分のゲームに使うこと”が認められています。なのでEGDEなどのドット絵描画ツールを用いて縦方向に引き延ばせば解決します。一般にドット絵の拡大縮小は作画崩壊を招きがちですが、拡大対象を囲む最小の正方形領域ごと拡大することでかなり被害を抑えられます。被害が少ないということはマレに生じる崩壊箇所をたやすく治せるということです。拡大した結果は次のようになります。
正常な身長
Figure3
 この通り、単純な拡大だけでもほとんど違和感はなく、またFigure2に比べて身長のスケールがいい感じになりました。

 まとめ
①高さのスケールの違和感を消すならドアを基準に。
②ウディタの「RTP」素材は改変可能。拡大縮小していい感じのスケールを実現。

 以上です。ここまで読んでくださってありがとうございました。

 なお、ここまで書いて実際に歩行グラフィックも修正してから、ドアを修正した方が早かったかもしれないという風に思いました。せ、正方形のドアってすごく違和感感じるし……。

「工大祭展示報告致シマス」

 

 こんにちは、RPG王国のカイヤンです。 今回は工大祭でRPG王国が展示したゲームの報告をさせていただきます。
「おい10月30日の更新でなぜ一緒にやらないんだ?」
と思う方もいると思いますので、本題の前に少し説明を(本題まで読み飛ばしてもらってもかまいません)。  はRPG王国民ですが、工大祭で「RPG王国」としては出展していません。学部1年生の人たちのチームの一員としてゲームを出展していましたので、別々の紹介とさせていただきます(実際に来場された方は、RPG王国のパネルを出していたブースに彼の戦略ゲームはなかったことを思い出せるかもしれません)。  

 
 本題です。RPG王国からは私ともう一人、RPG王国代表(言うなれば国王)のマハト(@mahato_stragule)がRPGを出展しました。制作中のRPGの体験版を出展しました。どちらもそれぞれが過去にしたゲームです。
 RPGの展示向け体験版をどのように作るかは考えなければなりません。体験版だからストーリーのどこか、フェイタルなネタバレにならないかつ遊んでいて楽しい場面でなくてはなりません。また、展示をする以上、見せる意味のあるかたちでなくてもなりません。
 マハトのRPGは自作戦闘すなわちRPGツクールにデフォルトである戦闘システムではなく自分で作った戦闘システムが実装されています。そしてこの戦闘が見せるべき魅せどころです。なのでマハトは戦闘に特化し、ボスラッシュ――ボスとの連戦――のみを展示しました。以下に示す画像はそのボス戦の場面です。
unnamed
 後述するようにストーリーを展示するのは難しいので、魅せたいところに特化した戦闘のみのRPGを展示していました。私も学祭終了後に遊ばさせてもらいましたが、体験版として適切な規模で、かつ遊んでいてとても楽しいと感じました。
 一方私カイヤンは、技術的にも画力的にも魅せるところがあまりありません。少なくとも同じブースで隣にいたマハトや、CG^2やCG^3(当時)などの他のゲーム製作者の展示者に対してアドバンテージを取れるところは。ストーリーは鋭意推敲中ですが、体験版においてストーリーを魅せるのは難しいことです。体験版、特に今回のように展示する形式のそれでは、重厚な世界観がゲーム内で説明される時間をとってプレイしていただくことも、その理解を求めることも難しいです。もしかしたら不可能ではないのかもしれませんが、少なくとも私にはできませんでした。
 そこで私は魅せる意図の展示ではなく、楽しんで遊んでいっていただくという方向性で展示しました。詳しくは第4回rogyゼミの記事の私のスライド「ぼくのつくったこうだいさいてんじぶつ」の前半で紹介していますが、仲間も技もそろっているラストダンジョンの中ほどの一部分を攻略していただくという形で展示しました。以下はその画像です。
ろぎゼミ4
 上述のスライドの説明にもありますが、赤が戦闘重視、青が謎解き重視、緑が迷路重視のステージとなっています。

 

 と、いうような形で工大祭で展示を行いました。当日は多くの方がプレイしていってくださいました。ありがとうござしました! 2月22日にはGAME^3というイベントもありますが、これに向けて頑張って進捗していきたいと思います。

 

 最後になりますが、ここまで読んでくださってありがとうございました。

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