アクションゲームの物理演算｜重力・摩擦・慣性の作り方を基礎から理解

アクションゲームの物理演算を理解したい。でも、重力や摩擦の仕組みが分からない。

多くの学生が最初に感じるのが、この疑問です。

実は、物理演算の基本を理解すれば、自然な動きが作れます。

この記事では、アクションゲームの物理演算について、重力・摩擦・慣性の作り方を基礎から解説します。

✨ この記事でわかること

重力の仕組み
摩擦の実装方法
慣性の扱い方
2D/3Dで共通する物理の基礎

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物理演算は、アクションゲームの基本です。まずは、重力から理解しましょう。

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重力の仕組み
1. 重力の基本とUnityでの設定方法
摩擦の実装方法
1. 摩擦の効果とUnityでの設定方法
慣性の扱い方
1. 慣性の挙動とUnityでの制御方法
2D/3Dで共通する物理の基礎
1. 2D/3Dで共通する物理の基礎と注意点
実践的な物理演算を学ぶには
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まとめ

重力の仕組み

重力は、物体を下方向に引く力です。

Unityでは、Rigidbody2DのGravityScaleで制御します。

主な設定は次の通りです。

GravityScale = 1.0：標準の重力
GravityScale = 0：重力なし
GravityScale > 1.0：強い重力
GravityScale < 1.0：弱い重力

これらを調整することで、重力の強さが変わります。

アクションゲームでは、1.0〜2.0の範囲で調整することが多いです。

重力の基本とUnityでの設定方法

重力を正しく理解すると、キャラクターやオブジェクトが自然に落下する動きを作れます。

適切に設定することで、ゲーム全体の操作感やジャンプの感覚を意図通りに調整できます。

Rigidbody2D rb = GetComponent&lt;Rigidbody2D&gt;();

 // 標準より少し強めの重力 

rb.gravityScale = 1.5f;

Rigidbody2D rb = GetComponent<Rigidbody2D>();

// 標準より少し強めの重力

rb.gravityScale = 1.5f;

重力の挙動を理解すると、キャラクターやオブジェクトがリアルに落下・ジャンプするようになります。

これにより、プレイヤーが「自然」と感じる操作感を作ることができます。

摩擦の実装方法

摩擦は、物体の動きを減らす力です。

Unityでは、PhysicsMaterial2Dで制御します。

主な設定は次の通りです。

Friction：摩擦係数
Bounciness：反発係数

これらを調整することで、摩擦の強さが変わります。

Frictionの値が大きいほど、摩擦が強くなります。

ゲーム開発講師

摩擦は、実際に動かしながら調整するのがコツです。感覚的に「自然」と感じる値を見つけましょう。

摩擦の効果とUnityでの設定方法

摩擦を調整することで、滑る・止まるなどの動作にリアルさを出せます。

摩擦の強さを理解すると、キャラクターの走行感や物体同士の衝突感を思い通りに作れます。

PhysicsMaterial2D mat = new PhysicsMaterial2D(); 

mat.friction = 0.8f; 

// 摩擦係数
 mat.bounciness = 0.2f;

 // 弾み
 GetComponent&lt;Collider2D&gt;().sharedMaterial = mat;

PhysicsMaterial2D mat = new PhysicsMaterial2D();

mat.friction = 0.8f;

// 摩擦係数

mat.bounciness = 0.2f;

// 弾み

GetComponent<Collider2D>().sharedMaterial = mat;

摩擦の扱いを理解すると、オブジェクトが自然に止まったり滑ったりする挙動を作れるようになります。

ゲームプレイの感触を細かく調整でき、操作性が向上します。

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慣性の扱い方

慣性は、物体が動き続けようとする性質です。

Unityでは、Rigidbody2DのVelocityで制御します。

主な設定は次の通りです。

Velocity：速度ベクトル
Linear Drag：空気抵抗

これらを調整することで、慣性の強さが変わります。

Linear Dragの値が大きいほど、慣性が弱くなります。

慣性の挙動とUnityでの制御方法

慣性を理解すると、キャラクターや物体が滑らかに加速・減速する動きを作れます。

慣性を正しく制御することで、動きが不自然にならず、操作感の良いアクションを実現できます。

Rigidbody2D rb = GetComponent&lt;Rigidbody2D&gt;();

 // 右方向に加速
 rb.velocity = new Vector2(5f, rb.velocity.y);

 // 空気抵抗で慣性を調整
 rb.drag = 0.5f;

Rigidbody2D rb = GetComponent<Rigidbody2D>();

// 右方向に加速

rb.velocity = new Vector2(5f, rb.velocity.y);

// 空気抵抗で慣性を調整

rb.drag = 0.5f;

慣性の挙動を理解すると、キャラクターやオブジェクトが自然に動くようになります。

これにより、プレイヤーが違和感なく操作できるアクションゲームを作ることができます。

2D/3Dで共通する物理の基礎

2Dと3Dで共通する物理の基礎を紹介します。

重力：どちらも同じ仕組み
衝突判定：Colliderの設定が異なる
物理演算：Rigidbodyの設定が異なる

基本的な考え方は同じですが、実装方法が異なります。

2DではRigidbody2D、3DではRigidbodyを使います。

2D/3Dで共通する物理の基礎と注意点

2Dと3Dで使う物理の概念は基本的に同じですが、Unityではコンポーネントやパラメータの名前、Colliderの種類が異なります。

この違いを理解しておかないと、思った通りにオブジェクトが動かず混乱することがあります。

項目	2D	3D	注意ポイント
Rigidbody	Rigidbody2D	Rigidbody	2D用は3Dオブジェクトに使えません。必ず対応するオブジェクトに付ける
Collider	BoxCollider2D, CircleCollider2D など	BoxCollider, SphereCollider など	形状は似ていてもコンポーネントが違います。2D/3Dを混同しない
Drag / Linear Drag	Linear Drag	Drag / Angular Drag	2Dと3Dで名前や挙動が微妙に異なるので注意
Gravity	Rigidbody2D.gravityScale	Rigidbody.useGravity	基本は同じですが、設定方法が異なります