単語記事: エミュレータ

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エミュレータ(Emulator)とは、機械装置やコンピュータのハードウェア(PC、ゲーム機など)の構造を、別の装置やソフトウェアで模倣することで実現させたもの。

概要

エミュとも略される。語源のエミュレートemulate)は英語で「真似る」という意味。エミュレートすることをエミュレーションemulation)ともいう。

もっと簡潔に言い換えると「機械の仕組みを真似た、装置やソフト」。
装置としてのエミュレータは身近なものとしてプログラマブルロジックコントローラ(シーケンサー)
その他イン・サーキット・エミュレータ,オンチップ・エミュレータ等がある。
自動ドア・工場・発電所・テーマパークなど至る所で使用されており我々の生活に必要不可欠な存在である。

ちまたで言われているエミュレータとは、一般的にソフトのほうを指す。
最も身近な物ではスマホやタブレットのソフトウェアキーボードなど。
その他にはWOW64やWine等のエミュレーションレイヤーや仮想PC、アプリの開発環境などがある。

なお、ソフトウェア自体を新たに作り直して動作を真似たものは「移植」や「クローン」と呼ばれ、エミュレータには分類されない。例えば、「ファミコンのゲームをWindows向けに作り直したもの」がこれにあたる。

ちなみに、再現元は実在する物である必要はなく、CPU設計などの際に、設計途中の(テスト時点ではまだ架空の)部品をエミュレートしてテストに用いる、物理世界では実現不可能な機械をエミュレータで代用する等も行われる。

エミュレータの種類

具体的には、以下のようなものがソフトウェアのエミュレータとして挙げられる。

  1. ゲーム機(例:ファミコン)のソフトウェアを、PC上などで動作できるようにしたソフトウェア。
  2. 昔のPC(例:PC-9801)のOSやソフトウェアを、PC上などで動作できるようにしたソフトウェア。
  3. PC上に仮想的なPCを作り、その中でPC用のOSやソフトウェアを動かせるようにしたソフトウェア。仮想PCともいう(例えば、Windows上でLinuxや別のWindows、Mac OS上でWindowsを動かすなど)。
  4. そもそも、1~3 のエミュレータに含まれる、CPUやサウンド、グラフィック部分などのチップを再現したものも、それぞれがエミュレータである。すなわち、ハードウェアを再現したエミュレータは、実機がパーツの集まりでできているように、その主要パーツを再現したいくつかのエミュレータの集まりで構成されている。

※ 「オンラインゲームのサーバの動作を真似し、ゲームクライアントから本物のサーバと同じように接続できるようにしたソフトウェア」はエミュ鯖というがここでは解説しないので「エミュ鯖」の項目を参照して下さい。

エミュレータのあれこれ

技術としてはパソコン黎明期以前 (数十年前) からあったものだが、PCの急激な普及や高性能化により1990年代後半頃からゲーム機のエミュレータが開発・配布されるようになったのに伴い、一般ユーザーにもよく知られた技術となった。

しかし、詳しくは後述するが、エミュレータ (特にゲーム機を再現するもの) はその仕組み上、市販ソフトウェアの不正アクセス・不正コピー (著作権法違反) した物を容易に実行できてしまう問題点も孕んでいる。この為「エミュレータ自体が違法」と誤解される事が多いが、エミュレータ自体に違法性は全く無い。

また、エミュレータは実機との実行環境の差異やライセンス・特許を考慮しつつ開発されているので、一部では実機の複雑な仕様を完全に満たしきれずに実機とは違う挙動を起こす、全く動かないなどの不具合がある。すなわち、エミュレータは決して万能では無い。

ゲーム機のエミュレータ

ニコニコ動画でエミュという言葉が出てきた場合、多くはこれのことである。

PC、ゲームハード、携帯電話やスマートフォンなど様々なハードで動作するものが開発されている。また、バーチャルコンソール、ゲームアーカイブス、プロジェクトEGG等の古いゲームを遊べるサービスや「昔のゲームをベタ移植した復刻ものゲームソフト(ファミコンミニやタイトーメモリアル等)」の多くは、エミュレータ によって実現されている。

PC上で動作するゲーム機のエミュレータ本体の多くは個人が趣味で作成したものであり、フリーソフトウェアとして無償で配布されている物が多い。

変わったところでは、本来アナログ式の機械で動作するピンボールを再現(模倣)した「ピンボールエミュ」というものもある。架空の台を再現したものも多い。「デジタルピンボール」などの商品名で市販されることもある。

ソフトウェアの扱い・準備

エミュレータでゲーム機のソフトを動かす場合、光学ドライブや吸い出し機で読み取り可能にする必要がある。吸い出し機は自作することも可能である。

「BIOSイメージ」は、本体内にROMチップとして入っており、コピーツールを作成または入手する必要がある。
 ただし、元々BIOSが存在しない、BIOSもエミュレートしている、権利的に問題のない互換BIOSが付属している、など不要の場合もある。

アーケードゲームの場合、実機からROMチップを取り外し、ROMライタと呼ばれるROMを読み書きする汎用の機械で読み取り作業が必要である。
別のゲームに交換するための「ROMチップのキット」が販売されていたほど多くの基板はチップの脱着が前提となっており、汎用の機械だけで作業できる。
しかし、カスタムICチップや、コピー基板対策として電池切れやチップの脱着でデータが消滅するRAMチップ+バッテリーバックアップの基板は汎用の機械では吸い出せない。

レアなケースでは、メーカーが直々に市販ソフトのエミュレータ用イメージが配布される場合もある。
過去の例では、シャープのパソコンX68000のBIOSおよびシステムディスクや、株式会社ズームの古いPC用ゲーム (現在は配布終了)、Exidy社の古いアーケードゲーム基板のデータなど。

著作権的な問題点

ここで問題となるのが、「ROMイメージファイルは、唯のファイルであり、複製やアップロードが容易」という点である。
つまり、実機やソフトを持っていなくても、非合法に配布・コピーされた物が簡単にエミュレータで動かせてしまう。

この一点がエミュレータがグレーなイメージとなっている最大の理由である。

当然、上記のことは実機を所有していても違法でありエミュレータの使用の有無に関わらず著作権法違反にあたるのでやってはいけない

吸い出した後に実機のソフトを売却するのも当然ダメである(ただし例外として、焼失、故障、紛失など吸い出し後に「滅失」にあたる事由で手元から失った場合は違反ではない)。

そのような問題点を抱えたエミュレータであるが、後述の利点に魅力を感じてエミュレータを使用する人も多い。
しかし、残念ながらエミュレータを「タダでゲームができる道具」としか見ていない人は少なくないのが現状である。詳しくは「割れ厨」を参照して下さい。

エミュレータをタダゲーの道具として使ってはいけない。
また、「エミュレータ紹介ブック」だとか「禁断のエミュレータ解説」などと題して、エミュレータをタダゲーの道具のように紹介している書籍があるが、決して手を出しては(そういう出版社に利益を与えては)いけない。
そんなお金があるならソフトを買いましょう。

ゲームメーカーの立場

製品のリバースエンジニアリングによる解析結果からの情報を元にプログラムを開発するのは原則的には合法行為であり、著作権侵害を理由にメーカーが訴訟を起こしても勝訴することが難しい。

特許技術を侵害しているプログラムは特許侵害を理由に勝訴する可能性があるが、特許を侵害しないようクリーンルーム設計のような手法で開発されている場合は同上である

例としてソニーがPlayStationエミュレータの"Virtual Game Station"について開発企業の米Connectix社に対し訴訟したが敗訴し、最終的に企業を買収することで開発を停止させた経緯がある。

誤解されやすい点

ちなみに、ハードウェアに関しては実機を所有していなくても、エミュレータで再現させることに問題はない。
つまり、周辺機器やハードの本体は、所有していなくてもエミュレータの使用は違法ではない。

また、吸い出し行為が違法だと思い込んでいる人もいるが、「コピーガードまたはコピープロテクトの解除」を伴わなければ違法にはならず、著作権の効力が及ばない「私的使用のための複製行為」の範囲となる。

例えば、昔のゲーム機のほとんどは、ゲームデータにコピーガードやコピープロテクトが施されていないことが多く、吸い出し行為は違法ではないケースがほとんどである。
CD-ROMから仮想CDを、音楽CDからmp3ファイルを作るのと同じような状況(コピーコントロールCDは除く)と認識すればよい。

またニコニコ動画では無許可配信されているプレイ動画の一部にはエミュレータを用いた物もあり、 これらに対して削除の申し立てなどが行われる場合があるが、そもそも無許可配信自体が著作権法に触れる行為であり、エミュレータに関わらず全て削除対象になりうる。詳しくはプレイ動画の項目を参照して下さい。

利点

エミュレータの利点は決してタダゲーでは無い。こういった、実機にはない利点が生じる。

  • 実寸大の解像度で綺麗なキャプチャができる。
  • 動画のキャプチャがPCだけで完結するので、キャプチャ機材不要。つまりプレイ動画の制作が容易。
  • ノートPCやモバイル機器に入れれば、持ち運びが可能になる。
  • セーブが消えることがない。またセーブデータのバックアップが容易。ぼうけんのしょもこれで安全。
  • どこでもセーブや速度の変更、コマ送りなどが可能 (これをふんだんに利用したのがTASとTAP)。
  • チートが容易で、インチキプレイやオワタ式が実現可能。
  • データの書き換えが容易。つまり改造が可能(改造マリオなど)。
  • ソフトを自作して動かすことも可能(簡単なのは「動かす事」で、「作る事」では無い)。
  • ゲーム開発の現場において、PC上で作成したプログラムを開発用実機に移行させて動作検証を行うのは非効率であり、PC上に実行環境がある事で時間的ロスの短縮につながる。

ニコニコ動画と相性の良い利点が多く、エミュレータを使って作られたプレイ動画を見かける機会はなにかと多い。

もっとも、チートやTAS先生の力を容易に借りられる環境のため、画質の劣るデジカメ撮影でないと正規のプレイ動画が(プレイの正統性に関して)信頼されなくなってるという弊害も生んでいる。キャプチャ動画だとプレイ動画に「どうせチートだろ」なんて心ないコメントが付くことも…。

昔のPCのエミュレータ

昔のPC(「パソコン」の項目の「ニコニコ動画におけるパソコン種別」を参照)のエミュレータも多く存在する。

これらは、ソフトウェアがカセットテープやフロッピーディスク、CD-ROMといった吸い出しに特殊な機材を必要としないメディアだったり、BIOSの取り込みが比較的容易であるという理由から、実行環境の準備はゲーム機のエミュレータよりも敷居が低い。

X68000のように、メーカーが直々にエミュレータ向けのBIOSイメージファイルやOSが入ったフロッピーディスクのイメージファイルを無償公開しているケースや、MSXのように、公式エミュレータが存在するケースもある。

昔のPC用のエミュレータも、以下のような利点があるため愛用者は多い。ニコニコ動画にもエミュレータを使った動画が多数投稿されている。

  • 画面の出力規格が統一されていない昔のPCの動画キャプチャを行いやすい。
  • 実機をしまったまま場所を取らずに使える。
  • 所有していなかった周辺機器、増設ボードなどをエミュレートし、擬似的に使うことができる。
  • メモリ増設、オーバークロックといった性能アップが簡単。
  • 機器としての寿命がない。

今時のPCのエミュレータ(仮想PC,エミュレーションレイヤー)

PCのOS上で別のOSが稼働するエミュレータもあり、VMWareVirtualPCVirtualBoxQEmu等がある。
CPUをエミュレートしていない物はエミュレータより仮想PCや仮想マシンと呼ばれる事が多い。

商品として数万円で販売されているものもあるが、最近では無償版も配布されているので敷居は非常に低い。また、BIOSは専用に作られたものが付属しており、著作権的な問題は少ない。(実機のPCとほぼ同じ条件である)

HDDはイメージファイルで作成されて扱いが容易であり、メモリやHDDの容量を増減させることも簡単である。

「パソコンの中でパソコンが動いて何が楽しいの? ばかなの?」と思う人もいるだろう。以下のような活用例がある。

  • 最新OS上で古いOSを動かす。もしくはその逆。
  • Windows上でLinuxなど他のOSを動かす。
  • ベータ版のOS (最近ではWindows 10 Insider Previewなど) を気軽に試す。
  • 32bitOSの中で64bitOSを動かす。もしくはその逆。
  • ソフトウェアの開発者が、動作確認用として古いOSを動かす。
  • 現在のOSで対応していない古いソフトウェアを使うために動かす。
  • 再インストール必須な状況になっても痛くも痒くもないテスト環境としても活躍。

64bit版Windowsは、WOW64というWin32アプリケーションを実行するエミュレーションレイヤー・サブシステムが標準搭載されている。
Windows 7の上位エディションでは、「究極の互換モード」として、Windows XPがインストールされたVirtual PCが標準で用意されており、マイクロソフトからダウンロードしたうえで無償で利用できる。

また、Parallels DesktopVMWare Fusionなど、Mac OS上で動作する仮想PCも存在する。Windowsなんかメインで使いたくないというマカーの人でも安心である。その他、Classic環境が廃止されたIntel Macおよび、Mac OS X Leopard以降では、Basilisk IISheepShaverなどの、旧Mac OSエミュレータを利用することでクラシックアプリケーションを利用することができる。

その他のエミュレータ

  • 開発環境の一部として、エミュレータが提供されることがある。わかりやすい例で言えば、Androidの開発環境には、Androidのエミュレータが付属していて、開発したソフトを実機に転送せずとも動作確認することができる。
  • オフコンワークステーションなど業務用コンピュータのエミュレータも存在し、業務システムの再開発を行うことなくハードウェアのみリプレースが行われる場合がある。
  • WindowsのコマンドプロンプトやMacのターミナル等の端末エミュレータ
  • 一部のHDD/SSDケースの光学ドライブエミュレーション
  • PS2やPSXのPS互換機能の一部
  • PS3のPS2/PS互換機能の一部

関連動画

関連商品

関連項目

  • TAS
  • TAP
  • バーチャルコンソール
  • ゲームアーカイブス
  • 仮想マシン

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ページ番号: 507365 リビジョン番号: 2276598
読み:エミュレータ
初版作成日: 08/08/30 03:45 ◆ 最終更新日: 15/10/18 11:35
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エミュレータについて語るスレ

406 : ななしのよっしん :2016/08/14(日) 04:56:32 ID: uf08/7BgdI
ROMやBIOSは人に渡したり売ろうという時点でアウト
プロテクトの無理やり解除もアウトに近い
407 : ななしのよっしん :2016/08/18(木) 16:26:27 ID: FfybZtuPDH
>>401
この記述って例示からしてアメリカの過去の裁判例を元に書いてるのかな?だとしたら日本民法709条の不法責任に当たるかって質問に対しては何の答えにもならんのだが
408 : ななしのよっしん :2016/08/22(月) 04:35:13 ID: uf08/7BgdI
>>407 国で法律なんてちがうけどそんなもんは基準にしてない
だろ流石に
409 : ななしのよっしん :2016/09/08(木) 08:26:24 ID: TmIJACy1bQ
ファミコンの(ハードウェアとしての)特許効力は2003年に消滅してる
が、ファミコンのBIOSの著作権保護期間はまだ残ってる(2033年まで)

正直ファミコンを対象としたエミュレータの違法性ってとてつもなく微妙
410 : ななしのよっしん :2016/09/28(水) 19:09:56 ID: vLnA1SzNIe
エミュレーターが違法ならコピー機も違法だし
他ならぬニコニコ動画さえ違法サイトになるわけだが
411 : ななしのよっしん :2016/09/30(金) 01:55:25 ID: xozHWe1L1F
あくまでエミュレーターは特定の条件下(まぁPSならPSのみ)でしか動かない物を条件下を疑似的に再現して動かしてるだけだからエミュレーター事態は違法ではない。
ただしPS2などにはROMを最適化するシステム(BIOS)はOSと一緒の扱いだからこれはコピーせず吸いださなきゃダメってことでOK?
412 : ななしのよっしん :2016/11/13(日) 10:29:28 ID: CavF9jzzGs
ニコ動は違法うpの巣窟だぞ…
413 : ななしのよっしん :2016/11/24(木) 15:46:07 ID: NIj15ll7Hq
日本の著作権違反は親告罪だから権利者が「ま、多少はね」と見逃してくれればOKで
訴訟されたらNGというメーカーの匙加減以上の事ではないんだよなあ…
414 : ななしのよっしん :2016/11/24(木) 15:59:19 ID: hBVcpOH0Ap
>>411
ブツが合法かどうかじゃなくて作ったり吸い出したり配ったり使用したり
それぞれの行程で権利を侵害しなければいいの
415 : ななしのよっしん :2017/01/27(金) 12:33:54 ID: uf08/7BgdI
>>409 特許や著作権がどうのじゃなくてメーカーがもう使わないかどうかだから
  JASRAC許諾番号: 9011622001Y31015