大量のユニットを扱う戦略シミュレーションゲームは、負荷対策が重要です。
最適化を意識しないと、動作が重くなります。
この記事では、実装ノウハウを詳しく解説します。
✨ この記事でわかること
- 大量ユニットの負荷対策
- 視界判定システムの実装
- 簡易AIの最適化
- 戦略パートとバトルパートの分離
- 実装例とコード
ゲーム開発講師
大量のユニットを扱う場合、最適化が必須です。最初から最適化を意識して実装しましょう。
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大量ユニットの負荷対策
大量のユニットを扱う場合、負荷対策が重要です。
実装方法を紹介します。
オブジェクトプールの実装
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using UnityEngine; using System.Collections.Generic; public class UnitPool : MonoBehaviour { public GameObject unitPrefab; public int poolSize = 100; private Queue<GameObject> pool = new Queue<GameObject>(); private List<GameObject> activeUnits = new List<GameObject>(); void Start() { // プールを初期化 for (int i = 0; i < poolSize; i++) { GameObject unit = Instantiate(unitPrefab); unit.SetActive(false); pool.Enqueue(unit); } } public GameObject GetUnit() { GameObject unit; if (pool.Count > 0) { unit = pool.Dequeue(); } else { // プールが空なら新規作成 unit = Instantiate(unitPrefab); } unit.SetActive(true); activeUnits.Add(unit); return unit; } public void ReturnUnit(GameObject unit) { unit.SetActive(false); activeUnits.Remove(unit); pool.Enqueue(unit); } } |
このコードで、オブジェクトプールが実装できます。
ユニットの生成・破棄を繰り返すのではなく、再利用することで負荷を軽減します。
LOD（Level of Detail）システム
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using UnityEngine; public class UnitLOD : MonoBehaviour { public GameObject highDetailModel; public GameObject lowDetailModel; public float lodDistance = 50f; private Transform cameraTransform; private bool isHighDetail = true; void Start() { cameraTransform = Camera.main.transform; UpdateLOD(); } void Update() { UpdateLOD(); } void UpdateLOD() { float distance = Vector3.Distance(transform.position, cameraTransform.position); bool shouldBeHighDetail = distance < lodDistance; if (shouldBeHighDetail != isHighDetail) { isHighDetail = shouldBeHighDetail; highDetailModel.SetActive(isHighDetail); lowDetailModel.SetActive(!isHighDetail); } } } |
LODシステムで、遠くのユニットは低詳細モデルを表示します。
これにより、描画負荷を軽減できます。
✅ 負荷対策のポイント
- オブジェクトプール：生成・破棄を繰り返さない
- LODシステム：遠くのユニットは低詳細モデル
- バッチング：同じマテリアルのユニットをまとめて描画
- 更新頻度の制御：全ユニットを毎フレーム更新しない
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視界判定システムの実装
視界判定は、戦略性を高めます。
実装方法を紹介します。
視界範囲の計算
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using UnityEngine; using System.Collections.Generic; public class VisionSystem : MonoBehaviour { public float visionRange = 10f; public LayerMask obstacleLayer; public bool CanSeeTarget(Transform unit, Transform target) { // 距離チェック float distance = Vector3.Distance(unit.position, target.position); if (distance > visionRange) { return false; } // 障害物チェック Vector3 direction = (target.position - unit.position).normalized; RaycastHit hit; if (Physics.Raycast(unit.position, direction, out hit, distance, obstacleLayer)) { // 障害物がある return false; } return true; } public List<Transform> GetVisibleUnits(Transform unit, List<Transform> allUnits) { List<Transform> visibleUnits = new List<Transform>(); foreach (var target in allUnits) { if (CanSeeTarget(unit, target)) { visibleUnits.Add(target); } } return visibleUnits; } } |
このコードで、視界判定が実装できます。
距離と障害物をチェックして、視界内のユニットを取得します。
視界の更新頻度の最適化
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public class OptimizedVisionSystem : MonoBehaviour { public float updateInterval = 0.5f; // 0.5秒ごとに更新 private float lastUpdateTime = 0f; private Dictionary<Transform, List<Transform>> visionCache = new Dictionary<Transform, List<Transform>>(); void Update() { if (Time.time - lastUpdateTime >= updateInterval) { UpdateAllVision(); lastUpdateTime = Time.time; } } void UpdateAllVision() { // 全ユニットの視界を更新 // キャッシュに保存して、次回の更新まで使用 } } |
視界判定を毎フレーム実行せず、一定間隔で更新します。
これにより、負荷を軽減できます。
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簡易AIの最適化
大量のユニットにAIを実装する場合、最適化が重要です。
実装方法を紹介します。
AI更新の分散処理
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using UnityEngine; using System.Collections.Generic; public class DistributedAI : MonoBehaviour { public List<UnitAI> allAIs = new List<UnitAI>(); public int updatesPerFrame = 5; // 1フレームあたりの更新数 private int currentIndex = 0; void Update() { // 1フレームあたり、決まった数のAIだけ更新 for (int i = 0; i < updatesPerFrame && allAIs.Count > 0; i++) { allAIs[currentIndex].UpdateAI(); currentIndex = (currentIndex + 1) % allAIs.Count; } } } |
全AIを毎フレーム更新せず、分散して更新します。
これにより、負荷を軽減できます。
簡易AIの実装
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public class SimpleUnitAI : MonoBehaviour { public float updateInterval = 1f; // 1秒ごとに更新 private float lastUpdateTime = 0f; public Transform target; public float moveSpeed = 5f; public float attackRange = 2f; void Update() { if (Time.time - lastUpdateTime >= updateInterval) { UpdateAI(); lastUpdateTime = Time.time; } } void UpdateAI() { if (target == null) return; float distance = Vector3.Distance(transform.position, target.position); if (distance <= attackRange) { // 攻撃 Attack(); } else { // 移動 MoveTowardsTarget(); } } void MoveTowardsTarget() { Vector3 direction = (target.position - transform.position).normalized; transform.position += direction * moveSpeed * Time.deltaTime; } void Attack() { // 攻撃処理 } } |
簡易AIを実装します。
更新頻度を制御することで、負荷を軽減します。
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大量のユニットを扱う場合、AIの更新頻度を制御することが重要です。全ユニットを毎フレーム更新すると、負荷が高くなります。
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戦略パートとバトルパートの分離
戦略パートとバトルパートを分離することで、管理がしやすくなります。
実装方法を紹介します。
シーン分離の実装
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using UnityEngine; using UnityEngine.SceneManagement; public class GameModeManager : MonoBehaviour { public enum GameMode { Strategy, // 戦略パート Battle // バトルパート } public GameMode currentMode = GameMode.Strategy; public void SwitchToBattleMode(BattleData battleData) { // バトルデータを保存 BattleDataManager.Instance.SetBattleData(battleData); // バトルシーンに遷移 SceneManager.LoadScene("BattleScene"); } public void SwitchToStrategyMode(BattleResult result) { // バトル結果を戦略パートに反映 StrategyDataManager.Instance.ApplyBattleResult(result); // 戦略シーンに戻る SceneManager.LoadScene("StrategyScene"); } } [System.Serializable] public class BattleData { public List<Unit> playerUnits; public List<Unit> enemyUnits; public Vector2Int battlePosition; } [System.Serializable] public class BattleResult { public bool isVictory; public List<Unit> remainingUnits; public int casualties; } |
戦略パートとバトルパートを分離します。
シーンを切り替えることで、管理がしやすくなります。
データの受け渡し
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public class BattleDataManager : MonoBehaviour { public static BattleDataManager Instance; private BattleData currentBattleData; void Awake() { if (Instance == null) { Instance = this; DontDestroyOnLoad(gameObject); } else { Destroy(gameObject); } } public void SetBattleData(BattleData data) { currentBattleData = data; } public BattleData GetBattleData() { return currentBattleData; } } |
シングルトンパターンで、データを管理します。
シーン間でデータを共有できます。
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実装例：完全な大規模戦闘システム
実際に使える、完全な大規模戦闘システムの実装例を紹介します。
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using UnityEngine; using System.Collections.Generic; public class LargeScaleBattleSystem : MonoBehaviour { [Header("最適化設定")] public UnitPool unitPool; public DistributedAI distributedAI; public OptimizedVisionSystem visionSystem; [Header("戦闘設定")] public int maxUnits = 200; public float aiUpdateInterval = 0.5f; private List<GameObject> activeUnits = new List<GameObject>(); void Start() { InitializeBattle(); } void InitializeBattle() { // ユニットを生成 for (int i = 0; i < maxUnits; i++) { GameObject unit = unitPool.GetUnit(); activeUnits.Add(unit); } } void Update() { // AI更新は分散処理で実行 // 視界判定は最適化されたシステムで実行 } } |
このコードで、完全な大規模戦闘システムが実装できます。
オブジェクトプール、分散AI、最適化された視界判定を統合しています。
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よくある質問（FAQ）
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まとめ
大量のユニットを扱う場合、最適化が必須です。
オブジェクトプール、LOD、分散処理を活用しましょう。
✅ 今日から始める3ステップ
- ステップ1：オブジェクトプールを実装する（所要2時間）
- ステップ2：AI更新の分散処理を実装する（所要2時間）
- ステップ3：視界判定の最適化を実装する（所要2時間）
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