「開発は混乱になるだろう」
これは、『ゼルダの伝説 ティアーズ オブ ザ キングダム』のリード物理エンジニア、高山貴弘氏が、ゲームの2つのアビリティ「ウルトラハンド」と「フューズ」の最初のプロトタイプを見た時の反応でした。 『ゼルダの伝説 ブレス オブ ザ ワイルド』でも物理システムを担当したベテランエンジニアである彼は、この種の物理システムが未知の領域であることを知っていました。
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「考えれば考えるほど、不安になりました」と、彼は2024年のゲーム開発者会議（GDC）のパネルディスカッションで語った。任天堂の開発陣によるこの貴重な舞台裏の姿は、この独特な物理システムがデザインとエンジニアリングの成果としてどれほどのものであるかを明らかにしている。
ゼルダの物理学
Tears of the Kingdomはほぼ全世界で高い評価を得ており、その中で物理演算システムは重要な役割を果たしています。物理演算は、普段は当たり前のように扱われるデザイン要素の一つで、ゲームプレイの核となる部分ではほとんど登場しません。しかし、 Tears of the Kingdomにおいては、物理演算こそが全てです。プレイヤーが想像力を自由に羽ばたかせる真のサンドボックス環境を提供するという探求の中で、物理演算はすべてを変えました。
なぜ物理演算システムを採用したのか？『 Tears of the Kingdom』の開発チームにとって、それは「乗算型ゲームプレイ」というコンセプトに集約されます。チームは、楽しいインタラクションを構築するのではなく、そうしたインタラクションが自然に発生するシステムの構築を目指しました。 『 Tears of the Kingdom』のエンジン開発に携わった堂田卓弘氏は、「何か楽しいものを作るのではなく、楽しいことが起こるシステムを作るのです」と説明します。
これが『ブレス オブ ザ ワイルド』と『ティアーズオブザ キングダム』の両方の根底にあるアイデアでした。2作目に向けて、チームは1作目で確立された要素をさらに強化したいと考えました。この初期のプロトタイプ段階で生まれたのが、プレイヤーがさまざまな要素を組み合わせて新しいものを作ることができる『ウルトラハンド』と『フューズ』です。
設計の観点からは素晴らしいアイデアですが、実際にこのシステムを運用する責任者たちは、それほど乗り気ではありませんでした。「これは非常に難しいだろうと分かっていました」と高山氏は言います。
『ティアーズ オブ ザ キングダム』は2層の物理演算を採用しています。基盤となるのは、多くのゲームで広く使用されている有名な物理演算システム「Havok」です。そして、その上に任天堂独自の物理演算システムを重ねています。
しかし、これらのシステムだけでは不十分でした。これらの新機能によって、物理チームは日々ゲームに不具合を起こし、オブジェクトが本来あるべきでない場所に飛んでしまったり、チームが目指していた没入感を損なうような衝突を引き起こしたりしていました。「これらの非物理オブジェクトとウルトラハンドの衝突は、日々問題を引き起こしていました」と高山氏は説明します。
当初、 『ティアーズ オブ ザ キングダム』の要素のうち、物理演算が適切に機能していたのはごく一部でした。高山氏はゲートや歯車といった非物理演算オブジェクトを例として挙げました。これらのオブジェクトはアニメーションに基づいて動作していたため、ウルトラハンドのようなアビリティの物理演算が乱暴に作用する際に多くの問題を引き起こしていました。
解決策は？すべてを物理オブジェクトにする。
オブジェクトの世界
門の代わりに、木材などの素材で門を作り、モーターとチェーンを取り付けます。これらを組み合わせることで、物理的に正確なものが完成します。こうして、ティアーズ・オブ・ザ・キングダムは大きく割れたのです。
「乗算型ゲームプレイを実現するには、例外なくすべてを物理法則に基づいて行うことが不可欠です。」これは、チームがずっと目指していたことの核心に迫るものでした。専用のインタラクションを作るのではなく、プレイヤーが望むインタラクションを自分で決められるシステムを構築する必要がありました。
その結果、あらゆるものをシミュレートするという骨の折れる作業が生まれました。車輪はもはや単なる車輪ではなく、モーターと接続され、独自のシャフトとサスペンションを備えた車輪です。チェーンも単なるチェーンではなく、複数のチェーンリンクが材質と重量に基づいてシミュレートされ、組み合わされたものです。
ゲーム内の全てを手動で行うことはできません。高山氏は、オブジェクトの質量や慣性といった重要な要素は、材質、サイズ、形状に基づいて自動的に計算されると説明しました。これにより、ゲーム世界が相互に作用するようになります。例えば、水中のオブジェクトのためのシステムを構築する代わりに、水の浮力と抵抗を計算し、物理オブジェクトの質量と慣性がそれらとどのように相互作用するかを計算できるようになります。
理論上は素晴らしいように聞こえますが、チームはすぐに問題に直面しました。ゲーム内でのオブジェクトの見た目と、実際に得られる物理的な特性が一致していなかったのです。高山氏は木の板を例に挙げました。プレイヤーが実際に見ることができるようにするには、板をかなり大きくする必要がありました。その結果、板ははるかに重くなり、プレイヤーが期待するような形で世界と相互作用しなくなってしまったのです。
このような状況では、チームはオブジェクトを手動で調整する必要がありました。プレイヤーの期待通りの見た目と、プレイヤーの期待通りのインタラクションを実現するため、ゲームデザイン、アート、物理演算の間で綿密に調整されたダンスが生まれました。アートチームは物理演算チームと連携し、オブジェクトの見た目と操作性を適切に調整する必要がありました。また、全員がデザインチームと相談し、ゲーム内での妥当性を確認する必要がありました。
高山氏が示した例の一つに「ポータブルポット」があります。傾斜面に設置すると中身がこぼれてしまうことを懸念したアートチームは、ポータブルポットが常に平らな状態を保つ方法を考案しました。ポットの底部にジョイントを設け、置くと回転するようにすることで、常に平らな状態を保つようにしました。
シンプルな解決策ですが、もちろんそれだけではありません。プレイヤーはポータブルポットをジョイントとして使い、巨大な乗り物を組み合わせることで、チームが構築したシステムを活用して全く新しいものを生み出しました。プレイヤーがこれらの物理オブジェクトを使って想像力を自由に羽ばたかせることができる、それがTears of the Kingdomの特別な点です。
