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リアルタイム通話を実現するPhoton Serverの強みとは

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23/02/2021

Photon Serverとは、Exit Games社が開発した、リアルタイム通信やアバター間の同期、音声通話機能を低遅延で実現するセルフホスト型のネットワークサーバーソフトウェアです。自社専用サーバーやクラウド環境にインストールして運用し、C#による独自のサーバーサイドロジックを自由に実装できる特徴があります。

ゲームアプリやSNS、VR空間の開発において重要となるのがユーザー間の「同期性」です。オンラインゲームやメタバース空間、アバターによるバーチャルオフィスでは、同一のサーバー上で複数のユーザーがリアルタイムに操作・通話できる低遅延な環境構築が不可欠です。

リアルタイム通話を実現するPhoton Serverの強みとは

こうした高度なマルチプレイ・リアルタイム通信を手軽に実装できるネットワークエンジンが「Photon」です。本記事では、Photon Serverの基本構造から独自の強み、XR(VR/AR/MR)分野での活用例までをわかりやすく解説します。

Photon Serverとは?リアルタイム通信の基本構造

Photon Serverとは、ドイツのExit Games社が開発した、リアルタイム通信やアバター間の同期、音声通話機能を低遅延で実現するセルフホスト型のネットワークサーバーソフトウェアです。

通常、Webアプリケーションで用いられるHTTP通信とは異なり、Photon ServerはSocket通信やUDPプロトコル(RUDP)を活用することで、最小限のオーバーヘッドでデータを双方向伝送します。日本国内ではGMOグローバルサイン・ホールディングス株式会社が販売・サポートを行っており、15年以上にわたりオンラインゲームや商用XRシステムに採用されています(出典:Photon Server公式ドキュメント(新しいタブで開きます))。

SaaS型として提供される「Photon Cloud」と異なり、Photon Serverは自社専用サーバーやクラウド環境(AWSなど)にインストールして運用するため、C#による独自のサーバーサイドロジックやデータベース連携を自由に実装できるのが大きな特徴です。

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Photonで実現できる主な機能

Photon Serverを活用することで、マルチユーザー開発における複雑なネットワーク構築コストを大幅に削減できます。

クロスプラットフォームと複数デバイス間の同期

Photon Serverは、Unity、Unreal Engine、iOS、Android、Windows、各種コンソール機に対応しています。さらに、Meta Quest 3でできることに代表されるスタンドアロン型VRヘッドセットとPC・スマートフォン間でのクロスプラットフォーム通信もスムーズに行えます。

デバイスやOSの違いを意識することなく同一のバーチャル空間にユーザーを集められるため、アクティブユーザーの獲得やコミュニティ形成に寄与します。

Photon Networking 2 - Connecting To Photon

幅広いジャンルとXRソリューションへの応用

FPSやMMORPG、アクションゲームといった高いリアルタイム性が求められるゲームジャンルはもちろん、ビジネス向けのバーチャルオフィスや製造・建設現場向けのデジタルツイン構築まで幅広く適用可能です。

また、VR開発サービスにおいても、3D空間におけるオブジェクトの位置同期や空間音声アバター通話の基礎インフラとして頻繁に活用されています。

Photon Server独自の強み

マルチプレイ向けサーバーミドルウェアにはいくつかの選択肢が存在しますが、Photon Serverには実用面で選ばれる明確なメリットがあります。

開発を効率化するフレームワーク(Photon Fusion・Voice)

Photonは単なるサーバーソフトウェアにとどまらず、クライアント開発を支援する高機能なSDKを提供しています。

従来広く使われてきたPUN 2(Photon Unity Networking 2)に加え、最新の「Photon Fusion」では高い状態同期パフォーマンスと柔軟なネットワークトポロジー(ホストモード・共有モード・専用サーバーモード)を実現しています。また、音声通話専用の「Photon Voice」を組み込むことで、位置情報に応じた立体音響(ボイスチャット)を短期間で構築できます。

サーバーログの取得と高度なロジックカスタマイズ

クラウド共有型サービスでは制限されがちなサーバーサイドの処理ロジックを、Photon ServerではC#を用いて自由にプログラミングできます。

セキュリティ検証や不正検知、データベースとの直接通信をサーバー側で実行できるほか、詳細なアクセスログやパケットログを取得して動作評価やトラブルシューティングを行うことが可能です。

GMOグローバルサイン・HDによる国内サポートと柔軟なインフラ選択

日本国内の総代理店であるGMOグローバルサイン・ホールディングスを通じて日本語ドキュメントや日本語サポートが提供されている点も大きな強みです。GMOのインフラサービスやAWS(Amazon Web Services)などの自社インフラ上に短時間で専有サーバー環境を立ち上げることができます。

非ゲーム分野(バーチャルオフィス・建設DX)への活用

ONETECHでは、Photon ServerやPhoton Voiceの技術をゲーム開発だけでなく、VRオフィスや遠隔拠点間をつなぐバーチャル会議システムに応用しています。複数ユーザーが同時にアバターで集まり、資料共有や音声ディスカッションを行うリアルタイム空間のバックエンドとして活用しています。

ONETECHでのPhoton導入実績とノウハウ

ONETECHは、建設DXおよびAI・XRソリューションの開発において、Photonを用いたリアルタイム同期・通話システムの構築実績を持っています。

VRオフィスシステム(バーチャル会議デモVER.3.0) Oculus Quest2対応

ONETECHでは、VR空間内でアバターによるスムーズなコミュニケーションを実現するバーチャルオフィスシステムを開発しました。オフィスエントランスからロビー、会議室への移動や、複数名での音声会話・同期動作をPhotonのネットワーク構成により安定して処理しています。

住宅販売会社の業務管理アプリ(工事計画管理)

住宅販売会社の業務管理アプリ(工事計画管理)では、営業担当者と顧客がリアルタイムでチャットや進捗共有を行えるコミュニケーション機能を実装しました。ユーザー間の円滑なやり取りを支えるシステム開発ノウハウが活かされています。

また、先進的なXRツールの開発検討にあたっては、信頼できる開発パートナー選びが重要です。詳細はベトナムで評価の高いXR(AR、VR、MR)開発会社の解説記事も参考にしてください。

Photon Serverに関するよくある質問

Photon ServerとPhoton Cloudの違いは何ですか?

Photon CloudはExit Games社が管理するSaaS型のクラウドサービスで、サーバー構築不要ですぐに利用できます。一方、Photon Serverはオンプレミスや自社クラウド(AWSなど)に導入するセルフホスト型で、C#による高度なサーバーサイドカスタマイズやセキュリティ要件への柔軟な対応が可能です。

Photon ServerはVR/AR(XR)アプリケーションの同期にも対応していますか?

対応しています。Meta QuestシリーズやApple Vision Pro、PC VRなどのデバイス間で、アバターの位置姿勢(ヘッド・ハンドトラッキング)やオブジェクトの操作状態を低遅延で同期できます。

Photon Serverでリアルタイム音声通話を実装するにはどうすればよいですか?

Photon Voice SDKを組み合わせることで実装できます。3D空間内のアバターの位置関係に応じた減衰音響や空間音声(Spatial Audio)を手軽に導入可能です。

PUN 2からPhoton Fusionへの移行は必要ですか?

新規開発プロジェクトでは、より高いパフォーマンスと柔軟性を備えたPhoton Fusionの導入が推奨されます。既存のPUN 2プロジェクトも保守は可能ですが、将来的な拡張性や同期密度の向上を求める場合はFusionへの移行を検討するのが適しています。

Photon ServerをAWS上で運用することは可能ですか?

可能です。EC2インスタンス(Windows Server環境)上にPhoton Serverを構築し、オートスケーリングやロードバランシングと組み合わせた運用が一般的に行われています。

まとめ:Photon Serverで円滑なリアルタイム通信・XRシステムを構築する

Photon Serverは、オンラインゲームのみならず、バーチャルオフィスや建設DXにおける3Dコラボレーションツールに不可欠な「低遅延なリアルタイム通信」を実現する優れたミドルウェアです。要件に応じてPhoton CloudやPhoton Fusion、Photon Voiceを適切に選択・カスタマイズすることで、高品質なマルチユーザー体験を構築できます。

建設DX・XR開発のご相談はONETECHへ

ONETECHは、BIM/CAD連携やデジタルツイン、AI技術、XR(AR/VR/MR)を活用したシステム開発を手掛けるテクノロジーカンパニーです。Photon Serverを用いたマルチユーザーVR空間の開発やリアルタイム通話機能の実装に関するご相談・お見積もりは、ぜひONETECHのXR(AR・VR・MR)開発サービスへお気軽にご連絡ください。

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