RealityKit の ECS パターン by 宇佐見公輔

RealityKit は Apple の 3D フレームワークです。iOS、iPadOS、macOS、tvOS、visionOS で利用でき、特に Vision Pro での 3D 体験の実装に注目されています。

この RealityKit では、Entity Component System（ECS）設計パターンを採用しています。ECS パターンは、ゲーム開発やシミュレーションで広く使われるデータ指向の設計パターンですが、アプリ開発者にとってはあまりなじみがないでしょう。

ECS パターンとは、アプリケーションオブジェクトを Entity、Component、System の 3 要素に分割する設計パターンです。Entity はゲーム世界の中の「物」を表す識別子、Component は Entity に付与する属性や状態、System は Component に対して実行するロジックです。従来のオブジェクト指向では、データと振る舞いをクラスにまとめていましたが、ECS ではデータ（Component）と振る舞い（System）を分離します。このアプローチによって、オブジェクトが軽量になりパフォーマンスが向上します。また、拡張性が高い仕組みでもあり、RealityKit の機能追加は Component の追加という形で行われます。

本記事では、RealityKit の ECS の考え方をコードを挙げながら具体的に説明します。そして、RealityKit の Component を活用する例、特に図形を描画する例をいくつか紹介します。

この内容は、RealityKit に触れたことがない方の入門として、また少し触れたことがある方の理解を深める一助となるでしょう。