3DシューティングをUnityで作るには|構造と実装順を解説

FPS・TPS・シューティングゲームの作り方

Unityで3Dシューティングを作りたい。
でも、「どうやって構造を設計すればいいのか分からない」そんな風に感じていませんか。
実は、Unityで3Dシューティングを作るには、適切な構造設計と実装順序を理解することが重要です。
適切な構造と実装順序を理解すれば、初心者でも3Dシューティング開発を始められるでしょう。
この記事では、3DシューティングをUnityで作るには、構造と実装順を詳しく解説します。

この記事でわかること

  • 3Dシューティングの基本構造とシステム設計(所要1時間)
  • Unityでの実装手順と制作の流れ(所要2時間)
  • 必要なコンポーネントとスクリプト(所要1時間)
  • 3Dシューティング開発でよくある失敗5選と解決方法
  • 実用的な3Dシューティング完成までの5ステップ(合計5時間)
ゲーム開発講師
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3Dシューティングは、まずプレイヤーの移動とカメラ制御から始めるのがコツです。段階的に機能を追加していくことで、完成度の高い3Dシューティングを作れます。

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3Dシューティングの基本構造とは?基礎知識から理解する

3Dシューティングの基本構造とは?基礎知識と用語解説

3Dシューティングの基本構造とは、3Dシューティングを構成する主要なシステムのことです。
適切な構造を理解することで、効率的に3Dシューティング開発を進められるでしょう。

3Dシューティングの基本構造には、プレイヤーコントローラーカメラシステム武器システム敵システムが含まれます。

これらのシステムを適切に連携させることで、3Dシューティングを完成させることができますね。

段階的に機能を追加していくことで、完成度の高い3Dシューティングを作れるのがポイントです。

3Dシューティングは、2Dシューティングとは異なり、3D空間で展開されるゲームです。

そのため、3D専用のコンポーネントやカメラシステムが必要になりますよ。

CharacterController、Rigidbody、Cinemachineなどの3D専用コンポーネントを理解することが重要ですね。

3Dシューティングの基本構造要素

3Dシューティングの基本構造要素

  • プレイヤーコントローラー:移動と操作の制御(所要時間:実装2時間)
  • カメラシステム:3D視点のカメラ制御(所要時間:実装2時間)
  • 武器システム:発射と弾の管理(所要時間:実装2時間)
  • 敵システム:敵の生成と行動(所要時間:実装3時間)

プレイヤーコントローラーは、3Dシューティングの基本となるシステムです。

CharacterControllerやRigidbodyを使って、プレイヤーの移動を実装しますね。

カメラシステムは、3D視点のカメラを実装するシステムですよ。

武器システムは、武器の発射と管理を行うシステムですね。

敵システムは、敵の生成と行動を管理するシステムです。

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Unityでの実装手順と制作の流れ

Unityでの実装手順と制作の流れ

ここからは、Unityを使って3Dシューティングを制作する具体的な手順を解説します。

開発をスムーズに進めるためには、土台となるプレイヤーの動きから作り始め、徐々に視覚効果や攻撃システムを追加していく流れが理想的です。

一つひとつのステップを確実にクリアしていきましょう。

ステップ1:プレイヤーコントローラーの実装

まずは、プレイヤーが3D空間を自由に動き回れるようにするための「プレイヤーコントローラー」を作成します。

3Dゲームの移動には、CharacterControllerというコンポーネントを使用するのが一般的です。

これを使うことで、段差を乗り越えたり、壁にぶつかった際に滑らかに止まったりする処理が簡単になります。

移動の基本は、キーボードのWASDキーによる入力取得です。

また、3Dシューティングにおいては「カメラが見ている方向に進む」という設計にすることで、直感的な操作感を実現できます。

移動速度のパラメータは、最初は5.0〜8.0程度に設定し、テストプレイを繰り返しながら調整してください。

基本的なプレイヤー移動スクリプト

以下のスクリプトは、CharacterControllerを使用して移動とジャンプを制御する基本的な例です。

C#スクリプトを新規作成し、プレイヤーとなるオブジェクトにアタッチして使用してください。

ステップ2:カメラシステムの実装

プレイヤーの移動が完成したら、次は「カメラシステム」を構築します。

3Dシューティングでは、プレイヤーの背後から追いかける三人称視点(TPS)や、プレイヤーの目線になる一人称視点(FPS)が必要になります。

これを一からプログラムするのは大変ですが、Unity公式の拡張機能であるCinemachineを使えば、コードを書かずに高度なカメラワークを実現できます。

特におすすめなのが「Cinemachine FreeLook」という機能です。

これを使うと、マウスの動きに合わせてカメラをプレイヤーの周囲で回転させることができ、壁などの障害物を避ける機能も簡単に追加できます。

初期設定としては、カメラの距離を5.0〜8.0メートル、高さを2.0メートル前後に設定すると、キャラクターが見やすく操作しやすい画面になります。

ステップ3:武器システムの実装

ゲームの核となるのが、弾を発射して敵を倒す「武器システム」です。3Dシューティングにおける弾の判定には、主に2つの手法があります。

一つは弾のオブジェクトを実際に飛ばす方法、もう一つはRaycast(レイキャスト)という見えない光線を使って瞬時に命中判定を行う方法です。

高速で移動する弾丸を表現する場合、Raycastを使用すると処理が軽く、当たり判定のズレも少なくなります。

また、大量の弾を連射するゲームにする場合は、「オブジェクトプーリング」という手法を導入しましょう。

これは、一度使った弾オブジェクトを破棄せずに再利用する仕組みで、ゲームの動作が重くなるのを防ぐために非常に重要な技術です。

武器実装時のポイント

武器システムを作る際は、単に弾が出るだけでなく、発射音やマズルフラッシュ(銃口の光)といった演出も同時に組み込むと、ゲームの質感が一気に向上します。

まずは「画面中央のターゲットに向かって光線(Ray)を飛ばし、当たったオブジェクトの名前をログに表示する」という最小構成から作ってみるのが成功のコツです。

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必要なコンポーネントとスクリプト

必要なコンポーネントとスクリプト

3Dシューティング開発に必要なコンポーネントとスクリプトを解説します。
適切なコンポーネントとスクリプトにより、効率的に3Dシューティング開発を進められるでしょう。

主要なコンポーネント

CharacterControllerまたはRigidbodyを使って、プレイヤーの物理演算を制御します。

CharacterControllerは、移動処理が簡単になるのがメリット。

Rigidbodyは、物理演算による移動が可能になるのが特徴です。

Animatorを使って、プレイヤーのアニメーションを制御します。

走り、ジャンプ、射撃などのアニメーションを設定しましょう。

Cinemachineを使って、カメラを制御します。

FreeLookカメラを使うことで、簡単に3Dカメラを実装できます。

主要なスクリプト

PlayerControllerスクリプトで、プレイヤーの移動と操作を制御します。

入力処理、移動処理、ジャンプ処理などを実装するのが基本です。

CameraControllerスクリプトで、カメラの制御を行います。

Cinemachineを使う場合、このスクリプトは不要になることもあります。

WeaponControllerスクリプトで、武器の発射と弾の管理を制御します。

Raycast、弾数管理、リロード処理などを実装しましょう。

EnemyControllerスクリプトで、敵の行動を制御します。

NavMeshを使うことで、敵の移動を実装できるのが便利です。

3Dと2Dの違いを理解する

3Dシューティングでは、3D専用のコンポーネントを使う必要があります。

2D用のコンポーネント(Rigidbody2D、Collider2Dなど)は使えないので注意が必要です。

3D用のコンポーネント(CharacterController、Rigidbody、Colliderなど)を使うことで、3Dシューティングを実装できます。

また、カメラも3D用の設定にする必要があります。

CameraコンポーネントのProjectionをPerspectiveに設定することで、3D表示になります。

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3Dシューティング開発でよくある失敗5選と解決方法

3Dシューティング開発でよくある失敗5選と解決方法

3Dシューティング開発で、初心者が陥りやすい失敗があります。
ここでは、5つのよくある失敗と解決方法を紹介します。

失敗1:最初から全ての機能を実装しようとする

よくある失敗

  • 最初から複雑な機能を実装しようとする
  • システム全体を一度に作ろうとする
  • 計画なしに実装を始める
  • 完成まで時間がかかりすぎて挫折する

最初から全ての機能を実装しようとすると、完成まで時間がかかりすぎて挫折してしまいます。

段階的に機能を追加していくことが重要です。

正しいアプローチ

  • 段階的に機能を追加していく
  • まず基本的な移動とカメラから始める
  • 計画を立ててから実装を始める
  • 1つずつ機能を完成させる

失敗2:カメラと操作が連動しない

カメラと操作が連動しないと、操作感が悪くなってしまいます。

カメラの向きを基準に移動方向を計算することが重要です。

解決方法

  • カメラの向きを基準に移動方向を計算する
  • Cinemachineを使ってカメラを制御する
  • カメラのTransformを使って移動方向を決定する
  • Y軸成分を0にして、水平方向のみの移動にする

失敗3:3Dと2Dの違いを理解していない

3Dと2Dの違いを理解していないと、適切に実装できなくなってしまいます。

3D専用のコンポーネントを使うことが重要です。

⚠️ 解決方法

  • 3D専用のコンポーネントを使う(CharacterController、Rigidbody、Colliderなど)
  • カメラのProjectionをPerspectiveに設定する
  • 2D用のコンポーネントは使わない
  • 3D空間での座標系を理解する

失敗4:カメラが壁にめり込む

カメラが壁にめり込むと、視点が悪くなってしまいます。

Raycastを使って、壁の衝突判定を実装することが重要です。

解決方法

  • Raycastを使って、カメラとプレイヤーの間に壁がないかチェックする
  • 壁がある場合は、カメラの位置を調整する
  • CinemachineのCollide機能を使う
  • Wall Layerを設定して、衝突判定の対象を明確にする

失敗5:パフォーマンスが低下する

パフォーマンスが低下する場合、最適化を行うことが重要。

オブジェクトプーリングや、描画の最適化を行うことで、パフォーマンスを改善できます。

⚠️ 解決方法

  • オブジェクトプーリングを使う
  • 不要な描画を削減する(Occlusion Cullingなど)
  • LOD(Level of Detail)を設定する
  • パフォーマンスを計測して、ボトルネックを特定する
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実用的な3Dシューティング完成までの5ステップ

実用的な3Dシューティング完成までの5ステップ

3Dシューティング完成までの5ステップ
  • STEP1
    プレイヤーコントローラーの実装(所要2時間)

    CharacterControllerを使って、プレイヤーの移動を実装する。
    WASDキーで移動し、スペースキーでジャンプできるようにする。
    学べること:CharacterController、入力処理、移動処理
    成果物:移動できるプレイヤー
  • STEP2
    カメラシステムの実装(所要2時間)

    CinemachineのFreeLookカメラを使って、3D視点のカメラを設定する。
    マウスでカメラを回転させ、視点を変更できるようにする。
    学べること:Cinemachine、カメラ制御
    成果物:3D視点のカメラ
  • STEP3
    武器システムの実装(所要2時間)

    Raycastを使って、武器の発射処理を実装する。
    オブジェクトプーリングを使って、弾を効率的に管理する。
    学べること:Raycast、オブジェクトプーリング、弾の管理
    成果物:武器が発射できるシステム
  • STEP4
    敵システムの実装(所要2時間)

    NavMeshを使って、敵の移動を実装する。
    基本的な敵の行動パターンを実装する。
    学べること:NavMesh、敵AI、行動パターン
    成果物:敵が行動するシステム
  • STEP5
    調整と最適化(所要1時間)

    パフォーマンスを最適化し、バランスを調整する。
    操作感を改善し、完成度を高める。
    学べること:最適化、バランス調整
    成果物:完成した3Dシューティング

合計5時間で、実用的な3Dシューティングが完成します。

実装時のチェックリスト

実装時のチェックリスト

  • プレイヤーが移動できるか
  • カメラが正しく動作しているか
  • 武器が発射できるか
  • 敵が行動しているか
  • 当たり判定が正しく動作しているか
  • オブジェクトプーリングが正しく動作しているか
  • パフォーマンスに問題がないか
  • 操作感が快適か(実際にプレイして確認)
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まとめ

3DシューティングをUnityで作るにはまとめ

Unityで3Dシューティングを作るには、基本的な構造を理解することが重要です。

段階的に機能を追加していくことで、完成度の高い3Dシューティングを作ることができるでしょう。

記事の要点まとめ

  • 基本構造:プレイヤーコントローラー、カメラシステム、武器システム、敵システム
  • 制作の流れ:プレイヤーコントローラー、カメラシステム、武器システムの順
  • 必要なコンポーネント:CharacterController、Animator、Cinemachine
  • 必要なスクリプト:PlayerController、CameraController、WeaponController、EnemyController
  • 3Dと2Dの違い:3D専用コンポーネントを使う、カメラをPerspectiveに設定
  • よくある失敗5選:最初から全て実装、カメラと操作の連動、3Dと2Dの違い、カメラが壁にめり込む、パフォーマンス低下
  • 実用的な3Dシューティング:5ステップで完成(合計5時間)

今日から始める3ステップ

  1. STEP1:プレイヤーコントローラーを実装する(所要2時間)
  2. STEP2:カメラシステムを実装する(所要2時間)
  3. STEP3:武器システムを実装する(所要2時間)

あなたのペースで、少しずつ進めていけば大丈夫です。

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