Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校

Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校へようこそ！！

初めにお読みください

ゲームプログラミングとはその名のとおり（コンピュータ）ゲームのプログラムを作ることを指します。

当サイト『Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校』ではゲームプログラミングについて、実際にゲームプログラムを作成していきながら詳しく解説していきます。

最終的には、オセロ、テトリスといった昔（今でも）一世を風びした大ヒットゲームのプログラミング方法も公開していきます。

パソコンで作成するゲームプログラムは、パソコン上でしか動かないのでは？
と、思われる方がいるかもしれませんが、実はプレイステーションやニンテンドDSなどのゲームもパソコン上で作成することだって可能なのです。

もしかしたらあなたが作ったゲームが、そのとき最先端にいるゲーム機上で動いているかもしれません。
そのような野望を持っている方はぜひ当サイトをお役立てください。

当サイトの内容はプログラミングを一度もやったことのない初心者の方からを対象としています。

しかし、その他の方でも興味が湧くようなトピックも含めていきたいと思っています。

また、プログラミングには興味があるけど、ゲームに興味がないっといった方でも、ゲームプログラミングはプログラミングの勉強にはものすごく最適なので、参考にしていただけるところも多いと思います。

たくさんの方が訪問していただけるようなサイトを目指していますのでよろしくお願いします。

以下、念のため免責などを記しておきます。

１．当サイトのサンプルコードなどを使用して、何らかの損害を被った場合でも管理人は一切責任はないものとする。

２．当サイトに掲載されている内容について無断での転載は認めない。

当サイトの活用方法

『Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校』

当サイトは、Javaを使ったゲームプログラミング方法の解説を中心とする内容で構成されています。

まず前半部分には、プログラミングを行う上で最低限押さえておかなければならない点がまとめてあります。
ここまでは、ゲームプログラミングを目的とされている方以外でも共通して覚えなければ内容となっています。

そして後半は実際にゲームサンプルソースにそってゲームプログラミングについて見ていきます。
より本格的なゲームを作る上での基盤となる内容となっています。

基本的に一つのトピックに対して、それほど深くまで掘り下げた内容まで書いていません。
全体像が見えてない段階で、そこまでの内容を見ていくのは学習の効率を下げると考えたからです。

初めは広く浅くJavaについて見ていき、Javaのイメージが整ってきたら、更に掘り下げた内容まで見ていくといった学習方法が一番理想的だと思います。

また、他人のソースをあれこれ改造しながら、Javaについての理解を深めていくこともプログラミング学習方法として、とても良い方法です。
このサイト上で公開しているゲームサンプルソースでも、他で手に入れたソースでも良いので、ぜひそのような学習方法も実践してみてください。

Javaあるいはゲームプログラミングの勉強に当サイトをお役立てください。

当サイトは全ページリンクフリーです。
ただし、ページ以外への直リンクはお控えください。

相互リンクも歓迎しております。
よろしければ下記メールアドレスまでご一報ください。
a006☆gamesite8.com

コンピュータゲームの歴史

コンピュータゲームの歴史は意外と古く、今とは違い、初めは汎用コンピュータ上で動作するデモンストレーション用のソフトウェアに過ぎませんでした。

しかし、コンピュータゲームがビジネスとして通用することがわかると、コンピュータゲーム専用のハードウェアが開発されるようになり、一部のマニアにしか認知されていなかったコンピュータゲームという娯楽が徐々に一般にまで知れ渡っていくことになります。

そして、1983年に発売された任天堂から発売されたファミリーコンピュータ（ファミコン）の大ヒットによりゲーム市場は急成長を遂げていったわけです。

1983年　任天堂「ファミリーコンピュータ」（ファミコン）発売

1985年　任天堂『スーパーマリオブラザーズ』発売　世界一の売り上げを誇るアクションゲームの不朽の名作となる

1986年　エニックス『ドラゴンクエスト』発売

1987年　スクウェア『ファイナルファンタジー』発売　スクウェア最後の作品となる予定だったためタイトル名に「ファイナル」がついた

1988年　エニックス『ドラゴンクエストIII そして伝説へ…』発売　売上本数は380万本を記録　社会現象となる

1989年　任天堂「ゲームボーイ」発売

1990年　セガ「ゲームギア」発売
1990年　任天堂「スーパーファミコン」発売

1991年　カプコン『ストリートファイターII』発売　格闘ゲーム人気の火付け役となる

1992年　任天堂『スーパーマリオカート』発売
1992年　エニックス『ドラゴンクエストV 天空の花嫁』発売
1992年　スクウェア『ファイナルファンタジーV』発売

1994年　セガ「セガサターン」発売
1994年　ソニー・コンピュータエンタテインメント「プレイステーション」発売

1996年　任天堂『ポケットモンスター赤・緑』発売
1996年　任天堂「NINTENDO64」発売

1997年　スクウェア『ファイナルファンタジーVII』発売　プレーステーションで発売された当ソフトは、NINTENDO64、セガサターンとの激しい売上争いに終止符を打つ作品となる

2000年　ソニー・コンピュータエンタテインメント「プレイステーション2」発売
2000年　スクウェア『ファイナルファンタジーIX』発売　プレイステーションソフトとして発売される
2000年　エニックス『ドラゴンクエストVII エデンの戦士たち』発売　出荷本数は400万本超となり日本でのプレイステーションの歴代記録1位を樹立

2001年　任天堂「ゲームボーイアドバンス」発売
2001年　任天堂「ニンテンドーゲームキューブ」発売

2002年　マイクロソフト「Xbox」発売

2004年　任天堂「ニンテンドーDS」発売
2004年　ソニー・コンピュータエンタテインメント「プレイステーションポータブル」（PSP）発売

2006年　ソニー・コンピュータエンタテインメント「プレイステーション3」発売
2006年　任天堂「Wii」発売

参考：ウィキペディア

プログラムを市販のゲーム機で動かすには

プログラミングをすることによって作成されたプログラムは、どんな環境でも動作するわけではありません。

ここで言う「環境」とは、あるコンピュータを構成するハードウェアやソフトウェアの組み合わせのことを指しています。

例えば、C言語で作成したウインドウズ上で動作するプログラムが、プレイステーションで動作するのかと言いますと、もちろん動作しません。

これは、パソコンのCDドライブにプレイステーションソフトを挿入しても、動作しないのと同じです。

ウインドウズ用に作成されたプログラムはウインドウズ上でしか動かなく、プレイステーション用に作成されたプログラムはプレイステーション上でしか動かないのです。
（エミュレータと呼ばれる特殊なソフトウェアを使えば別ですが…

しかし、プレイステーションなどの市販ゲームの開発はパソコン上で行われています。

では、パソコン上からどうやってプレイステーションなどのゲーム機で動作するプログラムを作成するのでしょう。

それはソースコードをコンパイルするときに「クロスコンパイラ」と呼ばれるものを使うのです。

コンパイラとは、C言語などの高水準言語で書かれたソースコードをネイティブコードに翻訳する機能を持ったプログラムのことです。
ウインドウズ上で動作するプログラムを作りたいのであれば、コンパイラにウインドウズ（x86系）用のネイティブコードに翻訳してもらうわけです。

そして、パソコン上からプレイステーションなどの別のコンピュータ（CPU）用のネイティブコードを作成してくれるコンパイラを「クロスコンパイラ」と言います。

クロスコンパイラは「開発環境」と「実行環境」をクロスさせてくれるのです。

プログラミングとはいったい何か？

プログラミングとはそもそもどんな作業のことを言うのでしょう？

簡単に言えば、コンピュータ上で動作するプログラムを作成することを指しているわけですが、もう少し深く追求してみましょう。

プログラムはCPUが実行します。
CPUとはコンピュータを構成する部品の一つで、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう装置、つまりコンピュータの脳と言えます。

コンピュータの脳は、人間の脳と違いものすごく頭が悪いです。

人間は自分で物事を考えて行動することができます。
しかし、コンピュータは何かしらの命令を与えてやらないと自分で動くことができません。
しかも、コンピュータはものすごく簡単な命令しか実行できないのです。

プログラムとはコンピュータに指示するそういった簡単な命令をキメ細やかに記されたメモ用紙みたいなものです。

そしてそのメモ用紙みたいなものを書くことをプログラミングと言います。

また、そのメモ用紙に書く言葉は日本語ではありません。
そのとき書く言語をプログラミング言語と呼びます。

このプログラミング言語という言葉を覚えることで、ゲームや、ワープロソフト、表計算ソフトなどを作成できるようになるのです。

プログラミング言語の種類

人間が話す言葉は、世界を見渡すとたくさんあります。
私たちが使っている日本語はもちろん、英語、中国語、ハングル語、イタリア語、フランス語、ポルトガル語etc

実はプログラムを書いていく言語も、このようにたくさんの種類があるのです。
そしてそのたくさんある種類は「低水準言語」と「高水準言語」の二つに大別することができます。

では、その「低水準言語」と「高水準言語」の違いは何なのでしょうか。

低水準言語とは頭の悪いCPUが直接理解できる言語です。
※CPUに関しては「プログラミングとはいったい何か？」に記載してあります。
低水準言語を使ってプログラムを書こうとすると、頭の悪いCPUにやってほしいことを直接理解させる必要があるので非常に大変です。

逆に高水準言語とは頭の悪いCPUに直接理解させるのではなく、頭の良いいわゆる翻訳者に理解させる言語です。
翻訳者は私たちが伝えるアバウトな命令を、キメ細やかに翻訳してくれるありがたい存在です。

私たちがプログラムを作成するとき、高水準言語を選ぶことでこの翻訳者が理解できるアバウトな命令（指示）を与えるだけですむため負担が大幅に軽減します。

この翻訳者のことを「コンパイラ」と言い、翻訳することを「コンパイル」と言います。

低水準言語には「マシン語」や「アセンブリ言語」といった言語があります。

そして高水準言語には「BASIC」「C言語」「C++」「Java」「Pascal」「FORTRAN」「COBOL」など他にも数多く存在します。

低水準言語、高水準言語のプログラムを作成する上でのメリット・デメリットは下記のようになります。

低水準言語
メリット：プログラムを小さくでき、高速に実行させることができる
デメリット：手間がものすごくかかり、解りにくい

高水準言語
メリット：手間がかからず、理解しやすい
デメリット：プログラムが大きくなる

ゲームプログラミングに適している言語は？

プログラミング言語は大きく分けて「低水準言語」と「高水準言語」があります。
※詳しくは「プログラミング言語の種類」に記載してあります。

ゲームプログラミングは今ではほとんど高水準言語で行っています。
低水準言語ではゲームのような複雑なプログラムになると、制作にものすごく時間がかかり現実的ではないからです。

低水準言語のメリットは高速なプログラムを作成できることにありますが、パソコンなどの性能は年々ものすごく進化しているため、それほど高速化にこだわる必要がなく、開発効率を上げることを重点に置いた方が適切です。

低水準言語はメモリ容量などが少ない、小さな電子機器などに組み込まれるプログラムの開発に適しているといえます。

ゲームプログラミングに適しているプログラミング言語は下記のような高水準言語が上げられます。

・C言語
・C++
・C#
・Java
・VisualBasic.Net
・HSP

他にもたくさんありますが、基本的にはこの辺りのプログラミング言語で作成するのが良いです。

当サイトではこの中で「Java」という言語を使ってゲームプログラミングについて解説していきます。

では、なぜJavaか？

Javaを使うメリットとして上げられるのはまず、プログラム開発環境を無料で用意できることです。
C++やVisualBasic.Netといった言語は基本的に有料なプログラミング言語（開発環境）ですが、Javaはまったくお金をかけずにプログラム開発環境を用意できるのです。

そしてJavaは現在のゲーム制作現場でよく使われるC++と非常によく似た言語となっており、その知識を汎用的に使うことができます。

さらにゲーム制作現場以外でもJavaはさまざまなプログラム開発現場で使われている言語であり、Javaを使えるということで幅広いところでそのスキルを役立たせることができるのも理由の一つです。

実際、プログラミングを教えている専門学校などでも、一番初めに教える言語としてJavaを選択する学校が増えています。

ゲームプログラミングがプログラミングの学習に適している理由

ゲームプログラミングはプログラミングの学習に非常に適しています。

これは、大学やコンピュータ専門学校などの教育機関がプログラミング学習のために生徒にゲームを作成させている学校が多く存在していることからも頷けると思います。

この記事では、その理由について考えていきます。

プログラミングの学習は大別すると３つの要素に分けることが出来ます。

①アルゴリズムを導き出すスキルを身につけること
②OSやプログラミング言語が提供している構文やメソッド等を覚えること
③コンピュータのしくみを理解すること

②の「OSやプログラミング言語が提供している構文やメソッド等を覚えること」というのは、参考書やヘルプを見ながら実際にプログラムを作っていくうちに自然と、時間をかけて覚えていくものです。
短時間で全てを覚え、理解するのはとても不可能な量です。
③の「コンピュータのしくみを理解すること」も同じです。

しかし①の「アルゴリズムを導き出すスキルを身につけること」は覚えることは非常に少ないです。

アルゴリズムとは、プログラムの処理の流れのことを指します。

もう少し具体的に書きますと、コンピュータにデータを入力し、入力されたデータをプログラムで処理し、その結果を導くという一連の流れのことです。
「アルゴリズムを導き出す」という行為は、たくさんあるどのプログラミング言語においても必ず必要となるスキルなのです。

①を習得する上で覚えることは基本的に「順次」「選択」「繰返し」の3つだけです。
（「順次」「選択」「繰返し」の3つのことを”基本制御構造”と言います）
この3つを使いこなすことが出来れば、あとは自分が持つアイデア次第となります。

ゲームプログラミングではこのアルゴリズムを導き出せるかどうかが重要となります。
例えば、テトリスやスペースインベーダーなどは複雑なアルゴリズムを導き出せないと作ることはできません。

逆にテトリスやスペースインベーダーなどのゲームを作れるようになると、大抵のアプリケーションソフトのアルゴリズムを導き出すことが出来ると言っても過言ではなくなるのです。

アルゴリズムを導き出すことが出来れば、後は②の「OSやプログラム言語が提供している構文やメソッド等を覚えること」を習得すれば、アプリケーションソフトを完成させることができます。
そして、③の「コンピュータのしくみを理解すること」を習得すれば、作成するプログラムに無駄がなくなり、より安全なものが出来上がります。

ゲームプログラミングでプログラミングの勉強をする最大の利点は①の「アルゴリズムを導き出すスキルを身につけること」を習得するのに非常に効率が良く、楽しくプログラミングが出来るということにあると思います。

始めのうちに頭をひねりながら難しいものを作ってしまえば、後はもう怖くありません。

また、②に関してもゲームプログラミングではプログラミング言語が提供しているたくさんのメソッド等を使うことになりますので、プログラミング言語の勉強としても最適なのです。

ゲームプログラミング最大の利点

ゲームプログラミングを勉強する利点として、ゲームプログラミングをすることによって得られたスキルや知識は、プログラミング言語を理解するのに適しているということを前回の記事でお伝えしました。

しかし、ゲームプログラミングをする最大の利点は他にあると思っています。
それは、ゲームプログラミングによって自分で自分の好きなゲームが作れてしまうということです。

自分で作ったゲームが動いたときはうれしいものです。
その上、誰かに「おもしろかったよ」みたいなことを言われたらもう最高です。

私は、飛び跳ねるぐらい喜びました。。

ゲームプログラミングは確かに大変です。
ある意味ものすごく地味な作業であり、覚えなければならないことも多ければ時間もかかるし、頭が痛くなるぐらい考えないといけないことも多くあります。

しかしその分、完成したときの喜びは計り知れないものがあります。
この喜びはそれまでの苦労を全て洗い流してくれて、ものすごい達成感で満たしてくれます。

幸いなことに作ったゲームを公開できる場はインターネット上にたくさんあります。
特に「ベクター」や「ふりーむ」といった無料ゲームのポータルサイトにゲームを登録すればたくさんの人にゲームをプレイしてもらうことが可能です。

自分が作ったゲームに感想をもらえたとき……
この瞬間がゲームプログラミングをする上での最大の利点であると私は思ってます。

ゲーム制作において挫折が多い理由

ゲームプログラミングが出来るようになれば、ドラクエみたいな壮大な冒険ファンタジーや、スーパーマリオみたいな家族みんなで楽しめるゲームなどを自分で作ってしまうことだって可能です。

しかし、初めからドラクエやマリオみたいなゲームは作れないでしょう。
あそこまで完成度の高いゲームを作ろうとすると、作業が思うように進まず途中で挫折するのがオチです。

思うようなゲームシステムが組めない、かっこいいorかわいいキャラクターが描けない、グラフィックが、サウンドが……

一つのゲームを完成させるまでには、ホントに数多くの壁が立ちはだかります。
これはどんなに頭が良くてセンスがある人でも同じだと思います。

そもそも初めから大作ゲームを作ろうという考えが無謀すぎるのです。

しかし、この無謀なことをやろうとしてゲーム制作途中で挫折してしまうといったケースが非常に多いようです。

私も初めこのように挫折してしまった一人です。
どうしても初めのうちは、出来る出来ないといったことを考える前に、FFみたいなかっこいいゲームを作りたい、ガンダムみたいなガンガン動きまわれる3Dゲームを作りたいと、ゲーム完成形の理想ばかりを追ってしまっていました。

そんな無謀な理想を掲げてゲーム制作を進めていっても途中で簡単につまづくことも知らずに……

せっかく苦労して作るゲームです。
多くの人にやってもらいたいというのは当然な気持ちでしょう。

しかし、≪大作ゲーム＝大ヒット≫という関係には必ずしもなりません。

これは世の中に出ているゲームを見ればよくわかります。

開発費○○○億円！
などと謳ったゲームが大コケしたという話はよく聞かれると思います。

ものすごい大作ゲームよりも、ものすごいシンプルなゲームの方がヒットするといったことがゲーム業界では往々にあるのです。

ゲーム制作を行う上で一番大切なことは、自分のスキルに見合ったゲームを作るということです。
簡単なゲームで良いんです。

発想の転換で、ものすごい大作ゲームではなく、ものすごいシンプルなゲームを作るということを心がけてみるのです。

そして、次々に新しいゲームを作っていきます。

もちろんただ数をこなすだけではいけません。
「前回はあそこが思うように出来なかったけど、今回はこう改善しよう」といった具合に、毎回新しい課題を立てて新しいことに挑戦し、出来ることを少しずつ増やしていくのです。

そうしていくうちに途中で挫折することもなく、スキルはみるみる磨かれていき、制作出来るゲームの幅が広がっていきます。

JDK6のダウンロード

Javaでプログラムを作るにはまず、Java開発環境を整えなくてはなりません。

Javaの開発環境はSum MicrosystemsやIBMなどから提供されています。当サイトではSum Microsystemsから提供されている開発環境「Java Development Kit（JDK）」について解説します。

JDKにはJavaでプログラムを開発する上で最低限必要なツールが含まれています。

JDKに含まれるツール群

javac	Javaで書かれたプログラムをバイトコードに変換するコンパイラ。
java	Java仮想マシン。バイトコードに変換されたプログラムを実行するプログラム。
javadoc	Javaで書かれたプログラムからHTML形式のドキュメントを生成するプログラム。
jar	複数のプログラムモジュールを1つのファイルにまとめるためのプログラム。

ではまず、JDKを手に入れましょう。
JDKは下記サイトからダウンロードできます。
http://java.sun.com/javase/ja/6/download.html
JDKダウンロードするのに料金等は一切かかりません。

今回ダウンロードするJDKは「JDK 6 Update 14」です。（2009年6月時点最新）

「JDK 6 Update 14」と同じ行の「ダウンロード」をクリックしてください。
※ダウンロード時、Updateの数値が異なっているかもしれませんが気にせず一番数値が高いものを選んでください。

プラットフォームと言語を選択します。
ここは各々、お使いのPC環境に合わせてください。
通常は「Platform」は「Windows」、「Language」は「Multi-language」で問題ありません。
選択したら、「I agree to the ...」にチェックを入れ、「Continue」をクリックしてください。

「jdk-6u14-windows-i586.exe」をクリックするとダウンロードが開始されます。

JDK6のインストール

JDK6のインストール方法について見ていきます。
ダウンロードしたファイルをダブルクリックしてインストーラを起動してください。
※JDKインストーラをまだダウンロードしていない場合は【JDK6のダウンロード】をご確認ください。

使用許諾契約についての確認画面が表示されます。
確認が終わったら「同意する」ボタンをクリックしてください。

インストールするプログラムの機能と、インストール先を設定します。
特に変更する必要がなければ、このままの状態で「次へ」ボタンをクリックしてください。

JDK6のインストールが行われます。

JDK6のインストール途中、JREのインストール画面が表示されます。
特に変更する必要がなければ、このままの状態で「次へ」ボタンをクリックしてください。

JREのインストールが行われます。

これでJDK6のインストールが完了です。
「完了」ボタンをクリックしてください。

JDK6が無事インストールされていれば、設定したインストール先フォルダに下記のようなファイルが作成されます。

環境変数の設定

環境変数とはOSのシェルなどに設定されている、システムの属性を記録している変数のことを言います。

環境変数には、システムの実行ファイルが置いてあるフォルダの指定など、OS上で動作するアプリケーションソフトが参照するための設定が記録されています。

SDKを使いやすくするためにこの環境変数を設定します。
（環境変数を設定することによって、何が使いやすくなるのかはJavaで書いたコードをコンパイルするときに説明します）

環境変数の設定方法をWindows Vistaを例にして紹介します。
Window2000やXPでも設定方法に大した違いはありません。

「スタート」メニューから「コンピュータ」を右クリックし「プロパティ」を選び、「システム」ウインドウを表示させます。
次に「システムの詳細設定」をクリックし「システムのプロパティ」ダイアログを表示させます。

「環境変数」ボタンをクリックし「環境変数」ダイアログを更に表示させます。

ダイアログ画面下の「システム環境変数」の中にある「Path」を選択し「編集」ボタンをクリックします。

文字列の最後に
;＜JDKインストールフォルダ＞\bin
を追加してください。
JDKインストール時にインストール先フォルダの設定を
変更していなければ、
;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_14\bin
とします。
※";"は区切り文字となります。忘れずに入力してください。

最後に「OK」ボタンをクリックして終了です。
開いた画面を全て閉じくてください。

テキストエディタの準備

Javaでプログラムを書くとき、何らかのテキストエディタを使うことになります。
テキストエディタはワープロソフトのように文章を書く用途だけでなく、古くからプログラミングをする用途でも多く使われています。

テキストエディタとして、Windowsに標準で付属している「メモ帳」が有名ですが、「メモ帳」にはあまり機能が含まれておらずJavaプログラムを書くのに適していません。

プログラミングには多様な文字列の高速な編集機能を必要とするため、プログラミング向けの機能を持っている特殊なエディタを使ったほうがプログラミングにかかる負担が大幅に減り大変便利です。
特に大きなプログラムを作る際には必需品となってきます。

インターネット上には便利で多機能なテキストエディタが無料でたくさん存在しますが、当サイトではJavaプログラミングを「NoEditor」を使って解説していきます。

「NoEditor」は有料のテキストエディタと比べても何ら引けを取らない使いやすさであるにもかかわらず、無料でダウンロードすることができます。

NoEditorはこちらからダウンロードできます。
http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/writing/se300436.html

インストールも簡単にできますので、こだわりのテキストエディタがない場合はぜひインストールしておいてください。

Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校

Javaから楽しく学ぶ！ゲームプログラミング専門学校

【講義内容】

【ゲームサンプル】

【リファレンス】

初めにお読みください

当サイトの活用方法

コンピュータゲームの歴史

プログラムを市販のゲーム機で動かすには

プログラミングとはいったい何か？

プログラミング言語の種類

ゲームプログラミングに適している言語は？

ゲームプログラミングがプログラミングの学習に適している理由

ゲームプログラミング最大の利点

ゲーム制作において挫折が多い理由

JDK6のダウンロード

JDK6のインストール

環境変数の設定

テキストエディタの準備