ゲーム開発学特論

Special Lecture on Video Game Development

996D107

滝本　宗宏

Shuichi KURABAYASHI

2024年度後期

The second semester in 2024

火曜2限

The second class on Tuesday

創域理工学研究科　情報計算科学専攻

Department of Information Sciences, Graduate School of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

過去には、ゲーム開発の設計、実装、および運用、さらにこれらの過程における意思決定は、しばしば開発者の経験や直感に大きく依存しがちであった。しかしながら、現代のゲーム開発は、他の大規模ソフトウェアプロジェクトと同様、汎用的なソフトウェアモジュールをベースとして特定のゲームタイトルを構築する方法や、開発プロセスの体系化と標準化が進められており、科学的思考を取り入れた開発手法の効果が確認されている。特にネットワークを前提としたゲームでは、金融や医療分野と同様に、重要業績評価指標（KPI）を含む数値的なエビデンスや事前シミュレーションが重視されるようになった。現在は、科学的アプローチがゲームをより魅力的にする時代と言える。そこで本講義では、科学的思考や体系的な開発モデルを実際のゲーム開発現場で運用している専門家を講師に招き、新しい時代のゲーム開発・運用手法を学ぶことを通じて、計算機科学の成果がゲーム分野の発展に貢献するとともに、ゲーム分野の発展がもたらした計算機科学の変化について論じていく。

In the past, game development design, implementation, and operation, as well as decision-making in these processes, often tended to rely heavily on the developer's experience and intuition. However, modern game development, as with other large-scale software projects, has seen the development of methods for building specific game titles based on generic software modules and the systematization and standardization of the development process, confirming the effectiveness of development methods that incorporate scientific thinking. Especially in network-based games, numerical evidence and preliminary simulations, including key performance indicators (KPIs), have become important, as in the financial and medical fields. We are now in an era in which scientific approaches are making games more attractive. In this lecture, we will invite experts who are applying scientific thinking and systematic development models to actual game development sites to discuss the contributions of computer science to the development of the game field and the changes in computer science brought about by the development of the game field, through learning game development and operation methods in the new era. The lecture will discuss the following topics.

本講義の主な目的は、科学的思考に基づく新しい時代のゲーム開発・運用手法を学び、計算機科学の成果がゲーム分野でどのように応用され、発展してきたかを体系的に理解することにある。特に、ゲーム開発を例に取り上げながら、計算機ハードウェアの効率的利用に向けたシステム設計、アルゴリズムの適用、大規模ソフトウェア構築手法、ネットワークサービスの開発、および組織的なソフトウェア開発アプローチについて深く学ぶ。最後に、実習課題を通じて実践的なゲーム開発手法を習得し、今後のゲーム開発を学術的に探求するための基盤的能力を涵養する。

The main objective of this course is to learn new-age game development and operation methods based on scientific thinking and to systematically understand how the results of computer science have been applied and developed in the game field. In particular, students will learn in depth about system design, application of algorithms, large-scale software construction methods, network service development, and organizational software development approaches for efficient use of computer hardware, taking game development as an example. Finally, students will learn practical game development methods through hands-on assignments and cultivate fundamental skills for future academic exploration of game development.

- 最新のゲーム開発手法やスキルを身につける。
- ゲーム開発における実務的なノウハウとアカデミックな理論との関係を知り、自ら新しいノウハウを開発できるようになる。
- ゲーム開発の手法を、他の分野に応用できるようになる。

- Acquire the latest game development methods and skills.
- Learn the relationship between practical know-how and academic theory in game development and be able to develop new know-how on their own.
- To be able to apply game development methods to other fields.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

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各回の講義内容を十分復習し，講義中に示すポイントを説明できるようにしておくこと．

You have to check the contents described in this class, and become able to explain the points shown in this class.

• 課題の提出 30%
• ディスカッションへの貢献 30% （授業時のディスカッションに貢献すること（TAが記録する））。
• 最終課題 40％

evaluated by the state of discussions (30%), small reports (30%) and the final report (40%) in corresponding ratios.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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適宜指定する．

specified on demand

■第1回　ゲーム開発学概論 / Introduction

ゲーム開発は、ソフトウェアとしてのゲームを実現するための計算機科学とソフトウェア工学、複雑なゲーム開発の工程を取り扱う管理工学、ユーザとの対話を実現するHCI、そして、伝統的AI、深層学習AIなど、幅広い学問分野を横断するスキルが求められる。本講義では、個別の学問分野とゲーム開発との関連を取り上げながら、それらが織りなす新しい領域としての「ゲーム開発学」を紹介する。

Game development requires a wide range of skills, including computer science and software engineering to realize games as software, management engineering to handle complex game development processes, human-computer interaction (HCI) to enable user interaction, and AI using traditional AI and deep learning. Skills across disciplines are required. This lecture will introduce "game development studies" as a new field in which these disciplines are interwoven, while addressing the relationship between individual disciplines and game development.


■第2回　計算機科学とゲームハードウェア / Computer Science and Gaming Hardware

本講義では、コンソール、PC、モバイル、を題材に基本的なゲームシステムの実装方法を学ぶ。特に、ハードウェアの特性やゲーム固有の目的に応じたアルゴリズムを紹介することにより、「効率的な計算によって面白さを生み出す」というゲーム開発の真髄を学ぶ。

In this lecture, students will learn how to implement basic game systems on consoles, PCs, and mobiles. In particular, students will learn the essence of game development, "creating fun through efficient computation," by introducing algorithms that meet hardware characteristics and game-specific objectives.

■第3回　ゲームエンジン・アーキテクチャ / Game Engine Architecture

UnityやUnreal Engineなどのゲームエンジンを題材として、モダンで体系的なゲーム開発の考え方を学ぶとともに、最も単純な構成で、独自のゲームエンジンを開発する手法を解説する。

- 参考文献: "ゲームエンジンアーキテクチャ 第3版", ジェイソン・グレゴリー著, ボーンデジタル, 2020年, ISBN:978-4862464835

Using game engines such as Unity and Unreal Engine as the subject matter, the course will teach a modern and systematic approach to game development and explain how to develop your own game engine using the simplest of configurations.


■第4回　ネットワークゲームと分散コンピューティング / Network-based Games and Distributed Computing

ゲームとネットワークの関係を学びながら、基本的な通信プロトコルとその活用方法を実践的に学んでいく。

Here, while learning the relationship between games and networks, students will learn basic communication protocols and how to utilize them in a practical manner.

■第5回　クライアントサイド／フロントエンドシステムの開発 / Client-Side & Front-end System Development

本講義では、これらクライアントサイド／フロントエンドシステムの開発に焦点を当て、Unityを用いたゲームアプリケーションの開発や、ゲーム用のWebフロントエンドシステムの構築手法を深掘りする。

This lecture will focus on the development of these client-side/front-end systems, and will delve into the development of game applications using Unity and methods of building web front-end systems for games.

■第6回　ゲームとデータベース管理システム / Games and DBMS

データベースシステムの基礎、SQLによるデータベースの操作、ゲームにおけるトランザクションの扱いについて学ぶ。この講義の最後では、それぞれの学生諸君が取り組むゲーム開発課題について説明し、中間レポートを出題する。

The use of database systems is essential for the consistent maintenance and management of game worlds in network games. At the end of the lecture, each student will be asked to write a mid-term report on the game development project they are working on.

■第7回　ゲーム開発と組織 / Game Dev and Teamwork

大規模なチームとしてゲームを開発する手法を学ぶ。具体的には、バージョン管理やチケット駆動開発、モジュール分割などの手法を学ぶとともに、実際の商業ゲーム開発におけるチームワークの利点と課題について論じる。

Students will learn methods of developing games as a large team. Specifically, students will learn methods such as version control, ticket-driven development, and module splitting, as well as discuss the benefits and challenges of teamwork in actual commercial game development.

■第8回　オープンワールド構築 / Open World Development

オープンワールドの異世界を構築するための技術を学ぶ。応用として近年の生成AI技術を用いたゲーム用素材の生成の可能性について論じる。

Students will learn the techniques used to build an open world alternate universe. As an application, the possibility of generating materials for games using recent generative AI technology will be discussed.

■第9回　中間レポート発表 / Interim Report Presentation

中間レポートとして、具体的なゲーム開発のプランを発表する。講師陣からフィードバックを提供し、現実的に実装可能な計画に落とし込んでいく。

Present a specific game development plan as an interim report. The instructors will provide feedback and incorporate it into a realistically implementable plan.

■第10回　最終課題実習（前編） / Practice on Game Development Phase-1

チームまたは個人で（履修者数に応じて決定する）実際のゲーム開発に前編・後編の2回に分けて取り組む。前編では、中間レポートのフィードバックを踏まえてシステム設計を修正し、最初のプロトタイプを開発する。課題として、プレイアブル（実際にプレイができるようになること）の状態を目指してゲームシステムの実装を行う。

Teams or individuals (to be determined based on the number of students enrolled) will work on actual game development in two parts, Part I and Part II. In the first part, students will revise the system design and develop the first prototype based on feedback from the mid-term report. The assignment will be to implement the game system with the goal of achieving a playable state.

■第11回　最終課題実習（後編） /  Practice on Game Development Phase-2

前回の続き

Continued


■第12回　最終レポート発表 / Final Report Presentation

最終レポートを発表し、学生諸君同士でのピアレビューを行う。

The final report will be presented and peer reviewed by the students.

■第13回　まとめと今後の課題 / Summary and Future Work

本講義のまとめを行い、今後のゲーム開発の未来と計算機科学の発展について論じる。

This lecture will be summarized and the future of game development and the development of computer science will be discussed.

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適宜指定する．

specified on demand

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