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
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
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。
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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。
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。
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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。
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。
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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 |
ポイントは、概念は同じでも、設定方法や使うコンポーネントが2Dと3Dで異なることです。
初心者のうちは混乱しやすいので、必ず2D/3D別に確認しながら設定しましょう。
これを理解すると、2Dでも3Dでも物理挙動を自然に制御できるようになります。
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実践的な物理演算を学ぶには
ここまで、アクションゲームに必要な基本的な物理演算（重力・摩擦・慣性）や、2D/3Dで共通する設定のポイントについて解説しました。
これらを理解することで、キャラクターやオブジェクトの自然な動きを作れるようになります。
ただし、実際のゲーム制作では、物理演算だけでなく、アニメーションやエフェクト、UI、サウンドなど、さまざまな要素を組み合わせる必要があります。
物理の挙動を理解しておくと、これらの要素を統合したゲーム全体の調整もしやすくなります。
アニメーション、エフェクト、UI、サウンドなど、全体を体系的に学ぶには、専門の講座が効率的です。
Unity入門の森では、アクションゲームの作り方を、基礎から完成まで丁寧に解説しています。
コードの意味から、なぜその実装方法を選ぶのかまで、しっかり理解できる内容になっています。
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まとめ
アクションゲームの物理演算について解説しました。
要点のまとめ
- 重力は、GravityScaleで制御する
- 摩擦は、PhysicsMaterial2Dで制御する
- 慣性は、VelocityとLinear Dragで制御する
- 2Dと3Dで基本的な考え方は同じ
基本を押さえれば、あとは応用していくだけです。
まずは、ここで紹介した設定を実際に試してみてください。
動かしながら理解を深めていくのが、上達への近道です。
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