CTO室の井上です。
NFT（Non-Fungible Token：非代替性トークン）が話題です。このブログでは、3Dゲーム開発エンジンPlayCanvasで作成された3Dアートデータを、P2P分散型ファイルシステムIPFSにアップロードした後にNFT化してマーケットプレイスのOpenSeaで閲覧・取引ができる状態にしてみたいと思います。
NFT
NFT（Non-Fungible Token：非代替性トークン）とは、ブロックチェーン上で発行される代替可能性のないデジタルトークン（証票）です。画像等のデジタルアイテムと紐づけることで、ブロックチェーン上でのデジタルアイテムの取引が可能となります。
NFTとは何かを基礎から徹底解説、なぜデジタルデータに数億円の価値が付くのか？（FinTech Journal）
ブロックチェーン×「NFT」〜NFTの基礎と活用事例〜（Trade Log）
Twitter創業者ジャック・ドーシーの最初のTweetが約3億円で落札されたり、デジタルアートが約75億円で落札されたりと市場が賑わっており、新しいデジタルデータの流通プラットフォームとして注目を集めています。
OpenSea等のNFTマーケットプレイスを利用すれば、Webブラウザ上の操作のみでデジタルデータのNFT化が可能ですが、今回のブログでは自作のNFTスマートコントラクトの作成、実装、デプロイ及びNFT発行の方法を紹介します。
PlayCanvas
PlayCanvasとは、デスクトップ・モバイルブラウザ向けに作られたHTML／WebGLゲームエンジンです。インタラクティブな2D/3D Webコンテンツを開発するための豊富な機能を備えています。今回は弊社PlayCanvas推進室に用意してもらった3Dアート（glTF形式）をNFT化したいと思います。
ERC-721
ERC-721はEthereumブロックチェーン上でNFTを実装するための規格であり、多くのNFTで使用されています。発行するトークンに一意となるトークンIDを付与することで非代替性を実現しています。画像や動画等のデジタルコンテンツを扱うためのメタデータという情報の実装方法も定義されています。このブログでもERC-721を使用してNFTを実装していきます。
最近のEthereumの価格上昇で、メインネットでの操作に高額の費用が必要になっています。今回はテストネットを使用して実装を行います。
tokenURIとメタデータ
NFT化したいデジタルデータをブロックチェーン上に直接保存をするのは、コストやスケーラビリティの面で現実的ではありません。特に画像等のサイズの大きいデータを保存する場合はEthereumのGas代が増大する問題が発生します。
ERC-721では各NFTのtokenURIという領域にメタデータをJSON形式で設定できます。メタデータの中にNFTの名前や詳細データ等と共にデジタルデータの保存先（外部サーバー等）を指定することができます。実際のデジタルデータは外部に保存して、それを指し示す情報をメタデータとしてブロックチェーン上に記録した情報をNFTとして取り扱います。
Remix
Remixはスマートコントラクト開発用言語Solidityの統合開発環境で、スマートコントラクトの作成とコンパイルとEthereumブロックチェーンへのデプロイ及び実行をWebブラウザ上で全て実行でき、大変便利です。
Remixからスマートコントラクトをデプロイする際にEthereumウォレットMetamaskのインストールが必要になります。
OpenZeppelin
OpenZeppelinは、スマートコントラクト開発のための堅牢なオープンソースライブラリであり、様々なタイプのライブラリが用意されています。今回はOpenZeppelinのERC721ライブラリを使用します。
OpenZeppelin ERC-721公式ドキュメント
OpenZeppelin ERC-721ソースコード
以下の通り、OpenZeppelinのライブラリを使用すると、NFT作成のスマートコントラクトを簡潔に実装することができます。
pragma solidity 0.6.6;
import "https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/solc-0.6/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
contract SimpleCollectible is ERC721 {
uint256 public tokenCounter;
constructor () public ERC721 ("Space", "SPC"){
tokenCounter = 0;
}
function createCollectible(string memory tokenURI) public returns (uint256) {
uint256 newItemId = tokenCounter;
_safeMint(msg.sender, newItemId);
_setTokenURI(newItemId, tokenURI);
tokenCounter = tokenCounter + 1;
return newItemId;
}
}
IPFS
IPFS（InterPlanetary File System）は、P2P分散型ファイルシステムでブロックチェーンのストレージやスケーラビリティの問題を解決する技術として注目されています。ERC-721のメタデータに指定するデジタルデータの保管先をIPFSにすることで、分散型ストレージの非中央集権なNFTを作成することができます。
IPFS入門
IPFS ～ハイパーメディアプロトコル～（三井情報株式会社）
Pinata
Pinataは、IPFSピンニングサービスの一つでWebブラウザ上からIPFSへのファイルのアップロードが可能です。このサービスを使用して3DデータのIPFSへのアップロードを行います。
PinataのIPFSアップロード画面
OpenSea
OpenSeaは世界最大手のNFTマーケットプレイスでERC-721の規格で実装されたNFTの閲覧、売買が可能です。ERC-721の規格に準拠したNFTは自動的にOpenSeaにて閲覧・売買が可能となります。
OpenSeaにはテストネットであるRinkebyのマーケットプレイスも用意されています。Gas代をかけずにメインネットと同一の操作やテストが可能です。
ここでOpenSea上で3Dアートモデルを表示する方法を考えたいと思います。OepeSeaメタデータ公式ドキュメントを確認します。
animation_urlに3Dアートモデルの保存先を指定してあげれば良いことが分かります。animation_urlに3Dアートモデルを保存したIPFSのURIを指定します。
{
"name": "Green man",
"image": "https://ipfs.io/ipfs/QmVRhTsedPSDFAG5fub9pQdXxuroCqU4c1Ff2LgqCAwmyh",
"animation_url": "https://ipfs.io/ipfs/QmVjARX3ZXTGTdUn1US4osSXtBieYZMNZDN83vNoXFpqro"
}
| 要素名 | 詳細 |
|---|---|
| name | NFTの名前 |
| image | 画像のパス |
| animation_url | 3Dデータのパス |
Remixでの操作（コンパイル、デプロイ、NFT発行）
Remixでのコンパイル実行
Remixでのスマートコントラクトのデプロイ
RemixでのNFT発行
OpenSeaでのNFT表示確認
OpenSeaのNFT画面で3Dアートモデルを表示することができました。
最後に
このブログでは、主に以下の技術やサービスを利用して3DアートデータのNFT化の方法を紹介しました。皆さんの理解の一助になれば幸いです。
- ERC-721: Ethereum上でNFTを実装するための規格
- Remix: Solidity言語統合開発環境
- OpenZeppelin: スマートコントラクト開発用ライブラリ
- IPFS: P2P分散型ファイルシステム
- Pinata: IPFSピンニングサービス
- OpenSea: NFTマーケットプレイス
- PlayCanvas: 3Dゲーム開発エンジン
最後になりますが、GMOインターネットグループのNFTマーケットプレイスAdam byGMOのβ版が提供開始しています。こちらのご利用も是非検討をお願いします。
