AIだけで作った3Dゲームが重すぎたので、AIに改善させてみた。 いまAI（Claude・Codex）を使って、故郷の五島列島を舞台にしたスローライフゲーム「島ぐらし」を開発しています。 前回はAIだけで3Dゲームを作る方法を紹介しましたが、今回はFPS（ゲームの動作速度）改善の話です。 最初はSteam Deckで動かすと約20fps。かなりカクカクでした。 そこからAIに原因の調査と改善を繰り返してもらい、現在はほぼ60fpsで動くようになりました。 実際にやってみて、面白い発見がたくさんあったのでまとめます。 ① 何が重いのか、AIにも推測させない 最初は「木が多すぎるのかな」「建物や小物を作りすぎたかな」と思っていました。 でも、実際に調べてみると予想と違うことばかり。 そこでAIに計測用の仕組みを作ってもらいました。 - 森を非表示にする - 住民を非表示にする - 影をなくす - 同じ場所で変更前と変更後を比較する - 結果を記録して、次に調べることを決める これをAIに何十回も繰り返してもらいました。計測記録は46回分。 重要だったのは、AIにいきなり改善させるのではなく、まず原因を特定させることでした。 ② 住民の3Dモデルが想像以上に重かった 島には住民が歩き回っています。 キャラクターの3DモデルはTripoというAIで生成しているのですが、調べてみると1人のモデルが22〜50個もの部品に分かれていました。 主人公にいたっては127個。 見た目は普通のキャラクターなのに、内部では部品ごとに何度も描画していたんです。 そこでAIに部品をまとめてもらいました。 すると、歩いているときに60fpsを維持できるコマの割合が、 4〜20% → 76〜81% まで改善。 3Dゲームはポリゴンの数が大事だと思っていましたが、今回の場合は「何回に分けて描画しているか」の方がずっと重要でした。 これはかなり勉強になりました。 ③ 画面に映っていないものが重かった これは今回、一番驚いたことです。 港にいるとき、遠くの丘の裏に田んぼがあります。 丘に隠れて、稲は一本も見えません。 なのに、その稲がゲームを重くしていました。 約3,300株、120万ポリゴン。 見えていないのに、GPUの処理時間を約2.8msも使っていたんです。 そこで遠くの稲を簡単な板状のモデルに変更。 さらに、影を落とす必要がない遠くの木なども調整しました。 このあたりの改善で、60fpsに間に合うコマが83%から90%に。 ゲーム制作では、見えていないものまで気にしないといけないんですね。 ④ 遠くの森は、本物の3Dでなくてもいい 島には山や森がたくさんあります。 これもかなり重かった。 そこで距離によって木の表現を変えました。 - 近くの木は普通の3Dモデル - 少し遠い木は簡略化したモデル - 80mより遠い木は画像を貼った板 遠くの木は、Blenderで8方向、3段階の高さから撮影した画像を使っています。 これなら遠くから見ても木に見えるし、処理も軽くできます。 最初は横からの画像しか作らず、上から見ると変な形になってしまいました。 こういう問題も、実際のゲーム画面を見ながらAIに何度も修正してもらっています。 ⑤ シェンムーの作り方がめちゃくちゃ参考になった 僕が参考にしているゲームのひとつが、ドリームキャストの「シェンムー」です。 昔のゲームなので、今ほど大量のポリゴンは使えません。 それでも、街並みがとてもリアルに感じられる。 建物の形自体はシンプルで、窓枠や汚れ、細かい凹凸などは画像（テクスチャ）で表現しているんです。 同じ方法で島の魚屋を作り直しました。 ポリゴン数：9,666 → 526 テクスチャ：7枚 → 1枚 見た目はほぼ同じ この魚屋自体はもともと重さの原因ではなかったので、FPSはほとんど変わりません。 でも、この作り方なら建物をもっと増やせます。 今はほかの建物も同じ方法で作り直しています。 ⑥ AIで作ったゲームは、AIに最適化もさせられる 今回、僕が特に面白いと思ったのがここです。 AIが書いたコードや作った3Dモデルを、別のAIに調査・改善させることができます。 実際に、住民が障害物を避ける処理も、調べるとCPU処理の大部分を占めていました。 そこでAIに調査させ、処理を見直してもらい、2〜2.5倍ほど高速化しました。 さらに、今後新しく機能を作るときのルールも決めました。 - 遠くの住民は毎フレーム処理しない - 変化がないものは何度も計算しない - 重い処理は何フレームかに分散する - できるだけ同じモデルやテクスチャを使い回す - 遊んでいる最中に不要な処理をしない これらをAIの作業指示に書いておくことで、今後追加する機能も最初から軽く作るようにしています。 ⑦ 最終的にはSteam Deckで20fps → ほぼ60fpsに 今回の改善結果です。 - GPU処理時間：約50ms → 約13ms - フレームレート：約20fps → ほぼ60fps - 60fpsに間に合うコマ：0% → 約90% ちなみに、開発に使っているMacでは快適に動いていたので、最初はここまで重いとは気づきませんでした。 やっぱり実機で試すことが重要ですね。 まだ完全に60fpsを維持できているわけではなく、95%以上のコマが60fpsに間に合うことを目標に改善を続けています。 今回わかったのは、AIに作らせること以上に、AIに検証させることが大事だということ。 AIはすごい勢いで機能や3Dモデルを作ってくれます。 でも、何も考えずに追加し続けると、どんどん重くなってしまう。 今回もAIが作ったものを、AIに調べさせて、AIに直してもらいました。 僕自身は、実際の画面や計測結果を確認して、次に何を改善するか判断しています。 ゲーム制作に何度も挫折してきた自分が、ここまで本格的な3Dゲームを作れているのは本当に面白い。 しかも、こうやってゲーム制作の知識も少しずつ増えていきます。 まだまだ開発中ですが、これからAIでゲームを作ってみたい人の参考になれば嬉しいです。 #島づくり