Unityで3マッチパズルを作りたい。
でも、判定や連鎖処理が複雑で、実装が難しい。
どこから手をつけていいか分からない。
Unityなら、配列管理と判定ロジックを組み合わせることで、3マッチパズルを実装できます。
この記事では、盤面管理から連鎖処理まで、実装の流れを解説していきます。
- 2次元配列での盤面管理とスワップ判定の実装
- 横方向・縦方向の3つ揃った判定のチェック方法
- 消去後のブロック落下処理の実装
- 再帰的な連鎖判定の実装方法
- Coroutineを使った落下アニメーションの実装
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3マッチパズルの基本構造
3マッチパズルは、4つの要素で構成されています。
盤面を管理する配列、ピースを入れ替えるスワップ機能、3つ揃った判定、消去後の落下処理。
これらの要素が連携することで、ゲームとして成立するんです。
まずは、それぞれの要素がどのような役割を担っているか、理解しておきましょう。
| 要素 | 役割 | 実装方法 |
|---|---|---|
| 盤面管理 | グリッド上のピースの状態を管理 | 2次元配列（int[,]） |
| スワップ機能 | 2つのピースを入れ替える | 配列要素の交換 |
| 3つ判定 | 横・縦方向に3つ以上揃っているかチェック | ループと条件分岐 |
| 落下処理 | 消去後の空白を埋める | 配列の要素シフト |
この4つの要素を順番に実装していけば、3マッチパズルが完成します。
それぞれの実装方法を、詳しく見ていきましょう。
2次元配列で盤面を管理する
盤面の状態は、2次元配列で管理します。
配列の要素には、ピースの種類（色や形）を表す整数値を格納。
例えば、0が赤、1が青、2が緑といった感じです。
盤面のサイズは、配列のサイズで決定されます。
6×6の盤面なら、6×6の配列を用意します。
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public class Match3Board : MonoBehaviour { public int width = 6; public int height = 6; public int[,] board; // 2次元配列で盤面を管理 void Start() { board = new int[width, height]; InitializeBoard(); } void InitializeBoard() { for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { // ランダムにピースを配置（0〜4の種類） board[x, y] = Random.Range(0, 5); } } } } |
2次元配列のインデックスは、[x, y]の順番で指定。
最初のインデックスがX座標（横）、2番目がY座標（縦）を表します。
この配列を使って、盤面の状態を管理していきます。
スワップ機能の実装
ピースを入れ替えるには、Swap関数で配列要素を交換します。
2つの座標を指定して、それぞれの位置にあるピースの値を入れ替えるだけ。
単純な処理ですが、3マッチパズルの核心となる機能です。
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void SwapPieces(int x1, int y1, int x2, int y2) { // 配列の範囲チェック if (x1 < 0 || x1 >= width || y1 < 0 || y1 >= height) return; if (x2 < 0 || x2 >= width || y2 < 0 || y2 >= height) return; // 一時変数を使って値を交換 int temp = board[x1, y1]; board[x1, y1] = board[x2, y2]; board[x2, y2] = temp; } |
Swap関数は、配列の範囲外アクセスを防ぐためのチェックも重要。
範囲外の座標が指定されたら、処理を中断します。
スワップ後は、3つ揃った判定を実行する流れです。
3つ揃った判定の実装
3つ以上同じピースが揃っているかチェックするには、横方向と縦方向の両方を確認します。
ループを使って、連続する同じピースの数をカウント。
3つ以上連続していれば、マッチ成立です。
まずは、横方向の判定から見てみましょう。
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List<Vector2Int> CheckMatches() { List<Vector2Int> matches = new List<Vector2Int>(); HashSet<Vector2Int> processed = new HashSet<Vector2Int>(); // 横方向の判定 for (int y = 0; y < height; y++) { int count = 1; int currentType = board[0, y]; for (int x = 1; x < width; x++) { if (board[x, y] == currentType) { count++; } else { // 3つ以上連続していたらマッチ if (count >= 3) { for (int i = x - count; i < x; i++) { Vector2Int pos = new Vector2Int(i, y); if (!processed.Contains(pos)) { matches.Add(pos); processed.Add(pos); } } } count = 1; currentType = board[x, y]; } } // 行の最後までチェック if (count >= 3) { for (int i = width - count; i < width; i++) { Vector2Int pos = new Vector2Int(i, y); if (!processed.Contains(pos)) { matches.Add(pos); processed.Add(pos); } } } } // 縦方向の判定も同様に実装 return matches; } |
横方向と縦方向、両方の判定を実装する必要があります。
縦方向の判定も、同じロジックで実装できます。
マッチしたピースの座標をリストに保存し、後で消去処理に使います。
消去後のブロック落下処理
ピースを消去した後、上のピースを落下させて空白を埋めます。
列ごとに処理を行い、空白（または特定の値）を上に移動させていきます。
配列操作で実現できますが、少し複雑な処理です。
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void RemoveMatches(List<Vector2Int> matches) { // マッチしたピースを消去（-1で空白を表す） foreach (Vector2Int pos in matches) { board[pos.x, pos.y] = -1; } // 各列ごとに落下処理 for (int x = 0; x < width; x++) { // 下から上に順番に見ていき、空白を見つける for (int y = 0; y < height; y++) { if (board[x, y] == -1) // 空白 { // 上のピースを下に移動 for (int y2 = y + 1; y2 < height; y2++) { board[x, y2 - 1] = board[x, y2]; } // 一番上に新しいピースを生成 board[x, height - 1] = Random.Range(0, 5); } } } } |
落下処理は、列ごとに下から順に処理していくのがポイント。
空白を見つけたら、その上のピースを1つずつ下に移動。
一番上に新しいピースを生成すれば、落下処理が完了します。
連鎖処理の実装
落下後に新しく3つ揃ったら、連鎖として処理します。
連鎖処理は、再帰的に判定を呼び出す方法で実装。
マッチが見つからなくなるまで、繰り返し処理を実行します。
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IEnumerator ProcessMatches() { bool foundMatch = true; while (foundMatch) { // マッチをチェック List<Vector2Int> matches = CheckMatches(); if (matches.Count > 0) { // マッチしたピースを消去 RemoveMatches(matches); // 落下アニメーションを待つ yield return StartCoroutine(AnimateFalling()); // 再チェックのため、ループを続ける foundMatch = true; } else { foundMatch = false; } } } |
Coroutineを使って、アニメーションを待ちながら処理を進めます。
マッチが見つからなくなるまで、繰り返し処理を実行。
これにより、連鎖が自然に発生します。
Coroutineで落下アニメーションを実装する
ピースの落下を滑らかに見せるには、Coroutineでアニメーションを実装します。
Transform.positionを徐々に変更することで、滑らかな動きを実現。
全てのピースの落下が完了するまで待つ処理も重要です。
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IEnumerator AnimateFalling() { // 落下が必要なピースを特定 Dictionary<GameObject, Vector3> fallingPieces = new Dictionary<GameObject, Vector3>(); // 各ピースの目標位置を計算 for (int x = 0; x < width; x++) { for (int y = 0; y < height; y++) { GameObject piece = GetPieceAt(x, y); if (piece != null) { Vector3 targetPos = GridToWorldPosition(x, y); if (piece.transform.position != targetPos) { fallingPieces.Add(piece, targetPos); } } } } // アニメーション実行 float duration = 0.3f; float elapsed = 0f; while (elapsed < duration) { elapsed += Time.deltaTime; float t = elapsed / duration; foreach (var kvp in fallingPieces) { GameObject piece = kvp.Key; Vector3 startPos = piece.transform.position; Vector3 endPos = kvp.Value; piece.transform.position = Vector3.Lerp(startPos, endPos, t); } yield return null; } // 最終位置に確実に配置 foreach (var kvp in fallingPieces) { kvp.Key.transform.position = kvp.Value; } } |
Vector3.Lerpで線形補間を行い、滑らかな移動を実現。
アニメーション時間内に、開始位置から終了位置まで徐々に移動します。
アニメーションが完了したら、連鎖判定を再実行します。
実装手順の全体像
ここまで説明した内容を、実装手順として整理しましょう。
- STEP1盤面管理の実装
2次元配列で盤面の状態を管理するクラスを作成します。盤面の初期化と、ピースの種類をランダムに配置する処理を実装します。
- STEP2スワップ機能の実装
2つのピースを入れ替えるSwap関数を実装します。配列の範囲チェックも忘れずに実装しておきましょう。
- STEP33つ判定の実装
横方向・縦方向の両方で、3つ以上同じピースが連続しているかチェックする処理を実装します。マッチしたピースの座標をリストに保存します。
- STEP4消去処理の実装
マッチしたピースを消去し、上のピースを落下させる処理を実装します。列ごとに処理を行うのがポイントです。
- STEP5落下アニメーションの実装
Coroutineを使って、ピースの落下を滑らかにアニメーションする処理を実装します。Vector3.Lerpを使って線形補間を行います。
- STEP6連鎖処理の実装
落下後に新しく3つ揃ったら、再帰的に処理を繰り返す連鎖システムを実装します。マッチが見つからなくなるまで処理を続けます。
この順番で実装すれば、3マッチパズルが完成します。
順番を間違えると、後で大幅な修正が必要になるので注意。
配列操作と座標変換のポイント
3マッチパズルでは、配列操作が頻繁に発生します。
配列のインデックスと、画面上の座標の変換が必要な場面も多いです。
座標変換のためのヘルパー関数を作っておくと、コードが読みやすくなります。
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// グリッド座標からワールド座標へ変換 Vector3 GridToWorldPosition(int x, int y) { float worldX = x * cellSize; float worldY = y * cellSize; return new Vector3(worldX, worldY, 0); } // ワールド座標からグリッド座標へ変換 Vector2Int WorldToGridPosition(Vector3 worldPos) { int gridX = Mathf.RoundToInt(worldPos.x / cellSize); int gridY = Mathf.RoundToInt(worldPos.y / cellSize); return new Vector2Int(gridX, gridY); } |
座標変換のロジックを関数化しておけば、後で調整しやすくなります。
cellSizeは、1マスのサイズを表す変数。
この値を調整すれば、盤面の大きさを変更できます。
デバッグ時の可視化方法
3マッチパズルの実装中、配列の状態を可視化すると便利。
OnDrawGizmosやDebug.Logを使って、盤面の状態を確認しましょう。
マッチ判定が正しく動作しているか、落下処理が適切か、視覚的に確認できます。
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void OnDrawGizmos() { if (board == null) return; // 盤面の各マスを描画 for (int x = 0; x < width; x++) { for (int y = 0; y < height; y++) { Vector3 pos = GridToWorldPosition(x, y); Gizmos.color = GetColorForPiece(board[x, y]); Gizmos.DrawCube(pos, Vector3.one * cellSize * 0.8f); } } } Color GetColorForPiece(int pieceType) { switch (pieceType) { case 0: return Color.red; case 1: return Color.blue; case 2: return Color.green; case 3: return Color.yellow; case 4: return Color.magenta; default: return Color.white; } } |
Gizmosを使えば、エディタ上で盤面の状態を確認できます。
実行しなくても、配列の内容を視覚的に確認できるので、デバッグが楽になります。
- 配列のインデックスを[x, y]ではなく[y, x]にして、座標がずれる
- 落下処理で、下から上ではなく上から下に処理してしまい、正しく落下しない
- 連鎖判定を忘れて、落下後に新しくマッチしても消去されない
これらのポイントに注意すれば、スムーズに実装できます。
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まとめ
この記事では、Unityで3マッチパズルを実装する方法について解説しました。
- 2次元配列で盤面の状態を管理し、ピースの種類を整数値で表現する
- スワップ機能で配列要素を交換し、3つ判定で連続する同じピースを検出する
- 消去後の落下処理を列ごとに実装し、空白を上から埋めていく
- 連鎖処理は再帰的に判定を呼び出し、マッチが見つからなくなるまで処理を繰り返す
- Coroutineで落下アニメーションを実装し、滑らかな動きを実現する
まずは簡単な盤面サイズから始めて、動作を確認しながら機能を追加していきましょう。
配列操作と座標変換の考え方を覚えておけば、他のパズルゲームでも応用できます。
さらに高度な機能に挑戦する時は、専門の教材を活用するのがおすすめです。
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