ゲームに必要な数学を動かしながら学ぼう！

ゲームを開発する際に、数学的知識は欠かすことができません。
しかし、今から高校以上の数学を学び直すのは、
ハードルが高く、何よりも根気が必要です。

本書では、「動かしながら学ぶ」をコンセプトに、
ゲームエンジンUnityを使って、実際に画面内で物体を動作させながら
座標変換、当たり判定、レンダリングなど、ゲームに必要な数学的知識を
学ぶことができます。
また、普段ゲームエンジンに任せている
ゲームの数学的背景を実装し、動作を体験することで、
C#プログラムと数式とを具体的なイメージでつなげることが可能になります。

第一線でゲーム数学の授業を担当する著者が、
「数学は苦手」という人におくる、ゲーム数学が「わかる」ようになる一冊です。

Part 1　数学をUnityで体験する

Chapter 1　基礎的な物体の運動
Chapter 2　座標変換
Chapter 3　当たり判定
Chapter 4　簡単なレンダリング
Chapter 5　立体物の作成


Part 2　ゲームに必要な数学理論

Chapter 6　基本的な数学理論
Chapter 7　より高度な数学理論

Unityでわかる！ゲーム数学

現場の第一線で活躍するプロフェッショナルが、Unityによるゲーム作成のノウハウをまとめました。Part1で約70ページにわたってシンプルな3Dゲーム作成の基本を解説したのち、モバイルAR、UI実装、Editor拡張、負荷削減、絵作り、AIについてのノウハウを紹介します。どれも、ゲームを形にするだけでなく、製品レベルのものに仕上げるためには必須の知識です。各Partは独立しているので、気になる個所、知りたい個所から読み進められます。より効率的に、より高品質なゲーム作成に取り組みたい方にお勧めします。

■■Part1　Unityでシンプル3Dゲーム作成

■第1章　Unityのインストールとプロジェクトの作成
Unityの概要
インストール
プロジェクトの作成
■第2章　画面説明と基本操作
Unity内の各画面の説明
基本操作
今回作るゲームの説明
■第3章　3Dを配置しよう
シーンの作成
ステージの配置
3Dのキャラクターの配置31
■第4章　3Dキャラクターを操作しよう
スクリプトの作成
移動の実装
回転の実装
ユニティちゃんへのモーションの流し込み
■第5章　UI を配置しよう
Canvasの作成と設定
画像の追加と設定
クリア画像の配置
残りのチョコレート数の配置
「もう一度」ボタンの配置
■第6章　ゲームシステムを実装しよう①
アイテムのPrefabの作成
アイテムの配置
アイテムの取得
アイテムの残数テキストの更新
■第7章　ゲームシステムを実装しよう②
終了処理の実装
終了時に決めポーズを取らせる
■第8章　エフェクトで画面を盛り上げよう
エフェクトの作成と配置
スクリプトによるエフェクトの操作
■第9章　操作に合わせて音を鳴らそう
サウンドシステムの説明
SEの実装
ボイスの実装
BGMの実装
■第10章　ゲームのビルドと実行をしよう
ゲームのビルド
ゲームの実行
最後に

■■Part2　モバイルAR 開発の実践

■第1章　AR の概略と環境構築
AR とは
開発環境
ARFoundationを使ってAR 環境を構築
■第2章　モバイル端末（実機）でアプリを動かす
ビルド用モジュールのインストール
iOS・Android共通のビルド設定
Xcodeを用いて実機（iOS端末）にインストール
Android端末にアプリをインストール
■第3章　AR ゲームを作ってみよう
ゲームの概要
プラットフォーム依存コンパイル
平面に物体を置いてみる
ゴール設置
ボールを投げて地面で弾ませる
ゴールリングでボールを弾く
■第4章　AR ゲームを盛り上げてみよう
ゲームとして仕上げる
得点を表示する
エフェクトを付ける
得点時にアニメーションを再生する

■■Part3　現場で使えるUI 実装

■第1章　uGUI入門
はじめに
UI 表示の基礎
RectTransform ──オブジェクトの位置調整
深度制御──重なり順
■第2章　uGUIを便利に使う
はじめに
ボタン── Buttonの機能拡張
ドラッグ& ドロップ── uGUIにない機能の作成
スクロール── Scroll Rectの機能拡張
まとめ
■第3章　DOTweenでアニメーションを付ける
DOTweenの概要
移動
拡縮
変色
回転
そのほかの値の操作
Sequence
まとめ

■■Part4　Editor拡張で開発効率化

■第1章　Editor拡張とは
はじめに
より効率的に開発をするには
Editor拡張とは
GUILayoutとEditorGUILayout
このPartのゴール
■第2章　インスペクタを拡張して情報を見やすく
Attributeとは
Unity C# で用意されているAttribute
Attributeを自作する
■第3章　Editor拡張によるリソース整理の自動化
Unityのアセット管理方法
ウィンドウの作成と右クリックからの起動
選択したオブジェクトの取得
参照されているAssetを探す
GUID の比較
結果の表示
■第4章　Editor拡張によるC# リファクタリング
目指すところ
メニューに追加
すべてのPrefabの中を精査し、メソッド情報を確保
該当のメソッドを持つもののみ抽出
まとめ

■■Part5　Unityアプリの負荷削減

■第1章　基準とする端末の選定
基準とする端末の選び方
スペックの確認と比較
■第2章　負荷測定
FPS ──処理速度の目安
負荷の原因のジャンル分け
ジャンル別の処理時間計測
実機での処理時間計測
FPS が低下した場合
■第3章　CPU負荷削減
重い処理を探す
GetComponentの呼び出し
距離やベクトルの長さの計算
Animatorコンポーネント
画面内に映らないオブジェクト
FBXのOptimize
Physics.Raycast
ログの出力
ガベージコレクション
■第4章　GPU負荷削減
解像度の最適化
ライトと影の設定
ドローコールを減らす
より細かい負荷削減
負荷軽減をしても目標FPS に満たない場合
まとめ

■■Part6　3Dゲームのための絵作り

■第1章　Unityにおける絵作り
Unityにおける絵作りとは
絵作りを行うための主な要素
■第2章　材質の設定
Unityにおける材質の絵作りとマテリアル
マテリアルとシェーダー
マテリアルの作り方
マテリアルのパラメータと効果
そのほかの設定項目
■第3章　直接光の設定
Unityにおける光源とLight
Lightの作り方
Lightの種類や活用法
■第4章　間接光の設定
Unityにおける間接光
Skybox
環境光の設定
■第5章　影の設定
Unityにおける影の表現
Quality Settings
コンポーネントごとの影の設定
まとめ

■■UnityにおけるAI
ゲームAI の基本
NavMeshを使った経路探索
ビヘイビアツリーによるキャラクターの意思決定
Unityで機械学習を行うライブラリ「ML-Agents」

ステップアップUnity──プロが教える現場の教科書

好評を博した『ゲームエンジンアーキテクチャ』の第3版として、ジェイソン・グレゴリーはミッドウェイ、エレクトロニック・アーツ、ノーティードッグでの20年近くの経験をもとに、ゲームエンジンソフトウェア開発の理論と実践の両方を紹介しています。本書では、AAAゲームスタジオで使用されている幅広い技術と技術がそれぞれ詳細に説明されており、実際の商業用ゲームエンジンの中でのそれらの役割を図解しています。

第3版の特徴

この第3版では、これまでの版と同様に、ゲームエンジンのアーキテクチャを包括的にカバーしており、また、ゲームエンジンのアーキテクチャについても最新の情報を提供しています。
以下の内容が前書から更新され、また新規の章を追加しました。

- コンピュータとCPUのハードウェアとメモリキャッシュ
- コンパイラの最適化
- C++の標準化
- IEEE-754の浮動小数点表現
- 二次元ユーザーインターフェース
- ハードウェアの並列性と並行プログラミング

本書は入門書としての役割を果たすことを目的としていますが、経験豊富なゲームプログラマーには、経験の浅いゲーム開発技術の側面についても有益な視点を提供しています。いつものように、この版では豊富な参考文献と引用が提供されているので、ゲーム開発プロセスの特定の側面をより深く掘り下げたい人にとっては絶好のジャンプオフポイントとなっています。

1章 イントロダクション
2章 仕事用ツール
3章 ゲームのためのソフトウェアエンジニアリングの基本
4章 並列・並行プログラミング
5章 ゲームのための3D数学
6章 エンジンサポートシステム
7章 リソースとファイルシステム
8章 ゲームループとリアルタイムシミュレーション
9章 ヒューマンインターフェイスデバイス
10章 デバッグおよび開発のツール
11章 レンダリングエンジン
12章 アニメーションシステム
13章 コリジョンと剛体力学
14章 オーディオ
15章 ゲームプレイシステムの概要
16章 ランタイムのゲームプレイ基本システム
17章 まだやることがあるってこと？

順位	6位
総合点	7点
Googleの検索結果での点数	6点
Qiitaの記事での点数	0点
Twitterでの点数	1点

【Unity】ステップアップUnity──プロが教える現場の教科書の評価
2021-05-03更新

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