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プレイヤーがボールを投げた時点で、捕まえられる確率 P が計算される。確率 P は次の計算式で求められる。

P = 1 - ( 1 - baseCaptureRate/(2 × CPM) )^multiplier

baseCaptureRate は、ポケモンの種類ごとに設定された基礎捕捉率 (base capture rate) であり、通常は0%から100%の範囲で設定されている。
CPM は、捕まえようとしているポケモンのポケモンレベル (PL) ごとに設定された倍率である。
PLが高くなればなるほど、 CPM も上昇する。
multiplier は、以下の要素に従って追加されるボーナスである。
使ったボールの種類
ボールを投げたときの判定
きのみの使用
タイプ別メダルの獲得状況
基礎捕捉率の低いポケモンやPLが高いポケモンは、そうでないポケモンよりも捕まりにくい。
また、捕まりにくいポケモンに対しては multiplier の補正がより強く効く。

捕獲ボーナス
プレイヤーは、基礎捕捉率や捕まえようとしているポケモンのPLには干渉できない。
一方で、以下に示す捕獲ボーナスはポケモンを捕まえやすくする手段としてプレイヤーが選択できるものである。

捕獲ボーナス
ボールの種類
モンスターボール ×1.0
プレミアボール ×1.0
スーパーボール ×1.5
ハイパーボール ×2.0
きのみ
ズリのみ ×1.5
ぎんのパイルのみ ×1.8
きんのズリのみ ×2.5
投球判定
ナイススロー ×1.0 to 1.3
グレートスロー ×1.3 to 1.7
エクセレントスロー ×1.7 to 2.0
カーブスロー 1.7×
タイプ別メダル
メダルなし ×1.0
ブロンズメダル ×1.1
シルバーメダル ×1.2
ゴールドメダル ×1.3
きのみは一度に一個だけ使用できる。
きのみの効果は、ポケモンが当たったボールの中から逃げ出すまで有効である。
ボールの中から逃げられると、きのみが再び使えるようになる。

カーブスロー以外の投球判定では、変動するポケモンの周りの円の大きさが小さい時に、その小さい円の中にボールを投げ込めば、よい捕獲ボーナスが得られる。円を外したり、あまりにも大きすぎる円に投げ込むのでは捕獲ボーナスは得られない。
カーブスローの投球判定では、ボールを投げる前に回転させると捕獲ボーナスが得られる。

タイプ別メダルは、特定のタイプのポケモンを何匹捕まえたかによって与えられ、メダルの色によってボーナスが異なる。
複合タイプのポケモンを捕まえる時は、2つのメダルのボーナスの平均をとるが、片方のタイプについてメダルを有していないときも×1.0として平均をとる。

Pokémon GO PlusやモンスターボールPlusを使ってポケモンを捕まえる時は、通常のモンスターボールを使い、きのみを使わず、いかなる投球判定も付かない。一方で、タイプ別メダルによる補正は入る。

捕獲ボーナスの最大値は、次の状況の時の ×22.1 である。

ハイパーボールを使う (×2.0)
きんのズリのみを与える (×2.5)
カーブボールを投げる (×1.7)
エクセレントスローを投げる (×2.0)
そのタイプのゴールドメダルを持っている (×1.3)