２Ｄタワーディフェンス　発展１１

　２回の手順に分けて、エフェクト機能の実装を進めていきます。
この手順では、BattleEffectManager クラスに登録したエフェクトのプレファブを利用して、任意のクラス内でエフェクトを生成する機能を実装します。

＜実装動画　防衛拠点が攻撃されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画　エネミーが破壊されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画　エネミーに配置した味方キャラの攻撃がヒットしたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画　味方キャラが破壊されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

　以下の内容で実装を進めていきます。

発展１１　ーエフェクト機能の実装ー

１６．BattleEffectManager スクリプトを利用してエフェクト機能を実装する

　新しい学習内容は、以下の通りです。

　・シングルトンクラスを利用したエフェクトの集約方法
　・ロジックを考えてエフェクト機能を実装する

１６．BattleEffectManager スクリプトを利用してエフェクト機能を実装する

１．設計

　前回の手順で BattleEffectManager ゲームオブジェクトを作成し、そちらにエフェクト用のプレファブの情報をアサインして登録してあります。
これでゲーム内にエフェクトを生成するための準備が整いましたので、この手順では実際に、運用するための処理を実装していきます。

　教材としては、防衛拠点に対してエネミーが侵入した際のエフェクトの生成方法について記述していますが、残るエフェクトは自分で考えて挑戦していただくようにしています。

　まずは次の手順にて、シングルトンである BattleEffectManager クラスを利用した場合のエフェクト生成の処理を学習し、それを見ながら自分で処理を考えてみましょう。

　BattleEffectManager クラス内の GetEffect メソッドを実行することで、エフェクトのプレファブ情報が取得できます。
このメソッドを実行するには EffectType 型の情報が必要ですので、各クラス内で利用したいエフェクトの EffectType を指定することが大切です。

　もう一度、前回の手順に戻り、BattleEffectManager クラスの GetEffect メソッドを読み返しながら進めていくといいでしょう。
　

２．DefenseBase スクリプトを修正する

　それでは、BattleEffectManager クラスを利用した、エフェクトの生成処理について学習します。
実装例を提示しますので、どのように利用されているか、処理を読み解いてください。

DefenseBase.cs

<= クリックすると開きます

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class DefenseBase : MonoBehaviour
{
    [SerializeField, Header("耐久値")]
    private int maxDefenseBaseDurability;

    private int defenseBaseDurability;      // 耐久力の現在値

    private GameManager gameManager;

    private UIManager uiManager;


    /// <summary>
    /// 設定
    /// </summary>
    /// <param name="gameManager"></param>
    public void SetUpDefenseBase(GameManager gameManager, int defenseBaseDurability, UIManager uiManager) {

        this.gameManager = gameManager;
        this.uiManager = uiManager;

        // 耐久力の最大値を決定する
　　　　// デバッグモードを適用している場合
        if (GameData.instance.isDebug) {

　　　　　　// GameData に設定している defenseBaseDurability を利用する
            maxDefenseBaseDurability = GameData.instance.defenseBaseDurability;

        } else {

　　　　　　// デバッグモードを適用していない場合には、この引数の値を利用する
            maxDefenseBaseDurability = defenseBaseDurability;
        }

        // 耐久力の初期値の設定
　　    this.defenseBaseDurability = maxDefenseBaseDurability;
    }

    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision) {

        // 侵入してきたゲームオブジェクトの確認と敵キャラの情報の取得
        if (collision.gameObject.TryGetComponent(out EnemyController enemyController)) {

            // 敵キャラの攻撃力分だけ耐久力を減算し、耐久力の値の下限と上限内に収まるように制御した上で更新
            defenseBaseDurability = Mathf.Clamp(defenseBaseDurability - enemyController.attackPower, 0, maxDefenseBaseDurability);


////*　TODO を実装  *////


            // ダメージ演出生成
            CreateDamageEffect();


////*  ここまで  *////


            // TODO ゲーム画面に耐久力の表示がある場合、その表示を更新

            // 耐久力の残りを確認
            if (defenseBaseDurability <= 0 && gameManager.currentGameState == GameManager.GameState.Play) {

                Debug.Log("Game Over");

                // TODO ゲームオーバー処理
                
            }

            // 敵の破壊
            enemyController.DestroyEnemy();
        }
    }


////*　TODO ダメージ演出生成用のメソッドの作成を実装  *////


    /// <summary>
    /// ダメージ演出生成
    /// </summary>
    private void CreateDamageEffect() {

        GameObject effect = Instantiate(BattleEffectManager.instance.GetEffect(EffectType.Hit_DefenseBase), transform.position, Quaternion.identity);

        Destroy(effect, 1.5f);
    }


////*　ここまで  *////


}

　スクリプトを修正したらセーブを行います。

３．ゲームを実行して動作を確認する

　防衛拠点にエネミーが侵入した際のエフェクトを実装しました。
１つのエフェクトを実装したら、それが正常に機能するかを確認するようにします。

＜実装動画　防衛拠点が攻撃されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

　防衛拠点の位置でエフェクトが生成されるかをしっかりとチェックしておいてください。

４．ロジックを考えてエフェクト機能を実装する

　DefenseBase スクリプトでのエフェクトの生成命令を参考にして、味方キャラとエネミーのキャラにもエフェクトを実装してみてください。

　配置する味方キャラとエネミーのキャラ用のエフェクトを BattleEffectManager ゲームオブジェクトにアサインしてあります。
エネミーについては、味方キャラから攻撃を受けた場合の処理と、破壊された場合のエフェクトとがあります。

　適宜なタイミングでこのエフェクトが再生されるように、前回の手順の EffectType の列挙子へのコメントも見ながら、ロジックを考えて実装に挑戦してみてください。

　なお、下記に実装例を提示しますが、こちらは実装に挑戦してから見るようにしてください。
ご自分で実装ができたのであれば、この通りに修正する必要はありません。あくまでも実装例であることを念頭に置きましょう。

＜実装例＞

CharaController.cs

　<=　クリックすると開きます。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CharaController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField, Header("攻撃力")]
    private int attackPower = 1;

    [SerializeField, Header("攻撃するまでの待機時間")]
    private float intervalAttackTime = 60.0f;

    [SerializeField]
    private bool isAttack;

    [SerializeField]
    private EnemyController enemy;

    [SerializeField]
    private int attackCount = 3;     // TODO 現在の攻撃回数の残り。あとで CharaData クラスの値を反映させる

    [SerializeField]
    private UnityEngine.UI.Text txtAttackCount;

    [SerializeField]
    private BoxCollider2D attackRangeArea;

    [SerializeField]
    private CharaData charaData;

    private GameManager gameManager;
  
    private Animator anim;

    private string overrideClipName = "Chara_4"; //   　　<=  ☆　代入する文字列は自分のプロジェクトの Animationビュー の Motion に登録されている AnimationClip の名前を登録する

    private AnimatorOverrideController overrideController;


    private void OnTriggerStay2D(Collider2D collision) {

        // 攻撃中ではない場合で、かつ、敵の情報を未取得である場合
        if (&& !isAttack && !enemy) {

            Debug.Log("敵発見");

            // 敵の情報(EnemyController)を取得する
            if (collision.gameObject.TryGetComponent(out enemy)) {

　　　　　　　　// 情報を取得できたら、攻撃状態にする
                isAttack = true;

　　　　　　　　// 攻撃の準備に入る
                StartCoroutine(PrepareteAttack());
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 攻撃準備
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public IEnumerator PrepareteAttack() {

        Debug.Log("攻撃準備開始");

        int timer = 0;

　　　　// 攻撃中の間だけループ処理を繰り返す
        while (isAttack) {

            // ゲームプレイ中のみ攻撃する
            if (gameManager.currentGameState == GameManager.GameState.Play) {

            　　timer++;
        
　　　　　　　　// 攻撃のための待機時間が経過したら    
　　　　    　　if (timer > intervalAttackTime) {

　　　　　　　　　　// 次の攻撃に備えて、待機時間のタイマーをリセット
                　　timer = 0;

　　　　　　　　　　// 攻撃
                　　Attack();

                　　// 攻撃回数関連の処理をここに記述する            
                　　attackCount--;

                    // 残り攻撃回数の表示更新
                    UpdateDisplayAttackCount();

　　　　　　　　　　// 攻撃回数がなくなったら
                　　if (attackCount <= 0) {



////*  ここから修正  *////


                        // キャラを破壊
                        DestroyChara();　　　 　　　//　☆　追加


                  　　  // キャラ破壊
                  　　  //Destroy(gameObject);　　　//　DestroyChara メソッド内に処理を移行するのでコメントアウト

                        // キャラのリストから情報を削除
                        //gameManager.RemoveCharasList(this);　　　//　DestroyChara メソッド内に処理を移行するのでコメントアウト


////*  ここまで  *////


                    }               
                }
            }

　　　　　　// １フレーム処理を中断する(この処理を書き忘れると無限ループになり、Unity エディターが動かなくなって再起動することになります。注意！)
            yield return null;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 攻撃
    /// </summary>
    private void Attack() {

        Debug.Log("攻撃");

        // TODO キャラの上に攻撃エフェクトを生成


        // 敵キャラ側に用意したダメージ計算用のメソッドを呼び出して、敵にダメージを与える
        enemy.CulcDamage(attackPower);
    }

    private void OnTriggerExit2D(Collider2D collision) {
        if (collision.tag == "Enemy") {

            Debug.Log("敵なし");

            isAttack = false;
            enemy = null;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 残り攻撃回数の表示更新
    /// </summary>
    private void UpdateDisplayAttackCount() {
        txtAttackCount.text = attackCount.ToString();
    }

    /// <summary>
    /// キャラの設定
    /// </summary>
    /// <param name="charaData"></param>
    /// <param name="gameManager"></param>
    public void SetUpChara(CharaData charaData, GameManager gameManager) {

        this.charaData = charaData;
        this.gameManager = gameManager;

　　　　// 各値を CharaData から取得して設定
        attackPower = this.charaData.attackPower;

        intervalAttackTime = this.charaData.intervalAttackTime;

　　　　// DataBaseManager に登録されている AttackRangeSizeSO スクリプタブル・オブジェクトのデータと照合を行い、CharaData の AttackRangeType の情報を元に Size を設定
        attackRangeArea.size = DataBaseManager.instance.attackRangeSizeSO.GetAttackRangeSize(this.charaData.attackRange);

        attackCount = this.charaData.maxAttackCount;

        // 残りの攻撃回数の表示更新
　　　　UpdateDisplayAttackCount():

        // キャラごとの AnimationClip を設定
        SetUpAnimation();
    }

    /// <summary>
    /// Motion に登録されている AnimationClip を変更
    /// </summary>
    private void SetUpAnimation() {
        if (TryGetComponent(out anim)) {

            overrideController = new AnimatorOverrideController();

            overrideController.runtimeAnimatorController = anim.runtimeAnimatorController;
            anim.runtimeAnimatorController = overrideController;

            AnimatorStateInfo[] layerInfo = new AnimatorStateInfo[anim.layerCount];

            for (int i = 0; i < anim.layerCount; i++) {
                layerInfo[i] = anim.GetCurrentAnimatorStateInfo(i);
            }

            overrideController[overrideClipName] = this.charaData.charaAnim;

            anim.runtimeAnimatorController = overrideController;

            anim.Update(0.0f);

            for (int i = 0; i < anim.layerCount; i++) {
                anim.Play(layerInfo[i].fullPathHash, i, layerInfo[i].normalizedTime);
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// キャラをタップした際の処理(EventTrigger に登録するメソッド)
    /// </summary>
    public void OnClickChara() {

　　　　// GameManager を経由して、ゲームの進行状態を切り替えつつ、UIManager へ処理をつなげてもらうためのメソッド
        gameManager.PreparateCreateReturnCharaPopUp(this);
    }


////*  ここからメソッドを１つ追加  *////


    /// <summary>
    /// キャラが破壊された場合の処理
    /// </summary>
    private void DestroyChara() {

        // エフェクト
        GameObject effect = Instantiate(BattleEffectManager.instance.GetEffect(EffectType.Destroy_Chara), transform.position, Quaternion.identity);

        // キャラ破壊
        Destroy(gameObject);

        gameManager.RemoveCharasList(this);
    }


////*  ここまで  *////


}

　スクリプトを修正したらセーブを行います。

EnemyController.cs

　<=　クリックすると開きます

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using DG.Tweening;
using System.Linq;


public class EnemyController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField, Header("移動経路の情報")]
    private PathData pathData;

    [SerializeField, Header("移動速度")]
    private float moveSpeed;

    [SerializeField, Header("最大HP")]
    private int maxHp;

    [SerializeField]
    private int hp;

    private Tween tween;

    private Vector3[] paths;

    private Animator anim;　　　　　　 // Animator コンポーネントの取得用

    private GameManager gameManager;

    public int attackPower;

    public EnemyDataSO.EnemyData enemyData;


    /// <summary>
    /// 敵の設定
    /// </summary>
    public void SetUpEnemyController(Vector3[] pathsData, GameManager gameManager, EnemyDataSO.EnemyData enemyData) {

        // 引数で届いた EnemyData の情報を代入して利用できる状態にする
        this.enemyData = enemyData;　

　　　　// 各数値を EnemyData の情報の値に書き換える
        moveSpeed = this.enemyData.moveSpeed;

        attackPower = this.enemyData.attackPower;

        maxHp = this.enemyData.hp;

        this.gameManager = gameManager;　

        hp = maxHp;

　　　　// Animator コンポーネントを取得して anim 変数に代入
        if (TryGetComponent(out anim)) {

            // Animator コンポーネントが取得できた場合には、アニメーションの設定が行えるか確認してからアニメーションの上書きをする
            SetUpAnimation();
        }

        // 移動する地点を取得
        paths = pathsData;

        // 各地点に向けて移動。今後この処理を制御するため、Tween 型の変数に DOPath メソッドの処理を代入しておく
        tween = transform.DOPath(paths, 1000 / moveSpeed).SetEase(Ease.Linear).OnWaypointChange(ChangeAnimeDirection);

        // 移動を一時停止
        PauseMove();
    }

    /// <summary>
    /// 敵の進行方向を取得して、移動アニメと同期
    /// </summary>
    private void ChangeAnimeDirection(int index) {

　　　　// 次の移動先の地点がない場合には、ここで処理を終了する
        if (index >= paths.Length) {
            return;
        }

        // 目標の位置と現在の位置との距離と方向を取得し、正規化処理を行い、単位ベクトルとする(方向の情報は持ちつつ、距離による速度差をなくして一定値にする)
        Vector3 direction = (transform.position - paths[index]).normalized;

　　　　// アニメーションの Palameter の値を更新し、移動アニメの BlendTree を制御して移動の方向と移動アニメを同期
        anim.SetFloat("X", direction.x);
        anim.SetFloat("Y", direction.y);
    }

    /// <summary>
    /// ダメージ計算
    /// </summary>
    /// <param name="amount"></param>
    public void CulcDamage(int amount) {

　　　　// Hp の値を減算した結果値を、最低値と最大値の範囲内に収まるようにして更新
        hp = Mathf.Clamp(hp -= amount, 0, maxHp);

        Debug.Log("残りHP : " + hp);

　　　　// Hp が 0 以下になった場合
        if (hp <= 0) {

            // 破壊処理を実行するメソッドを呼び出す
            DestroyEnemy();


////*　TODO を実装①　*////


        } else {     // else 文を追加

            // 演出用のエフェクト生成
            CreateHitEffect();

            // ヒットストップ演出
            StartCoroutine(WaitMove());      // else 文の中に移動

        }    // else 文の終わりのブロックを追加


////*　ここまで　*////


    }

    /// <summary>
    /// 敵破壊処理
    /// </summary>
    public void DestroyEnemy() {

　　　　// Kill メソッドを実行し、tween 変数に代入されている処理(DOPath の処理)を終了する
        tween.Kill();

        // TODO SEの処理


////*　TODO を実装②　*////


　　　　// 破壊時のエフェクトの生成や関連する処理
        GameObject effect = Instantiate(BattleEffectManager.instance.GetEffect(EffectType.Destroy_Enemy), transform.position, Quaternion.identity);
        Destroy(effect, 1.5f);


////*　ここまで　*////

 
        // 敵を破壊した数をカウントアップする
        // さらにこのメソッド内で、敵の情報を管理している List からこの敵の情報を削除もしてもらうために、EnemyController の情報を引数で渡している
        gameManager.CountUpDestoryEnemyCount(this);

　　　　// 敵キャラの破壊
        Destroy(gameObject);
    }

    /// <summary>
    /// 移動を一時停止
    /// </summary>
    public void PauseMove() {
        tween.Pause();
    }

    /// <summary>
    /// 移動を開始
    /// </summary>
    public void ResumeMove() {
        tween.Play();
    }

    /// <summary>
    /// ヒットストップ演出
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    private IEnumerator WaitMove() {

        tween.timeScale = 0.05f;

        yield return new WaitForSeconds(0.5f);

        tween.timeScale = 1.0f;
    }

    /// <summary>
    /// AnimatorController を AnimatorOverrideController を利用して変更
    /// </summary>
    private void SetUpAnimation() {

　　　　// このエネミーの EnemyData 内にアニメーション用のデータがあるか確認する
        if (enemyData.enemyOverrideController != null) {

　　　　　　// アニメーションのデータがある場合には、アニメーションを上書きする
            anim.runtimeAnimatorController = enemyData.enemyOverrideController;
        }
    }


////*　ここからメソッドを１つ追加　*////


    /// <summary>
    /// ヒットエフェクト生成
    /// </summary>
    private void CreateHitEffect() {

        // TODO SE

　　　　// 被ダメージ時のヒットエフェクト生成
        GameObject effect = Instantiate(BattleEffectManager.instance.GetEffect(EffectType.Hit_Enemy) , transform.position, Quaternion.identity);
　　　　// エフェクトを破壊
        Destroy(effect, 1.5f);      
    }


////*　ここまで　*////


}

　スクリプトを修正したらセーブを行います。

５．ゲームを実行して動作を確認する

　複数のエフェクトを追加しているので、順番に１つずつ確認をしておいてください。
指定したタイミングでエフェクトが生成されるか、指定している場所にエフェクトが生成されるかをチェックしましょう。

＜実装動画　エネミーが破壊されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画　エネミーに配置した味方キャラの攻撃がヒットしたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画　味方キャラが破壊されたときのエフェクト＞

動画ファイルへのリンク

　以上でエフェクトの実装は完成です。

６．＜応用＞BattleEffectManager スクリプトを修正して、任意のエフェクトを追加する

　この部分は任意の手順です。

　現在までに実装されている以外にもエフェクトを追加したい場合、BattleEffectManager スクリプトを修正し、
その後、エフェクトを実装したいスクリプトも修正して、任意のエフェクトを追加してみてください。

　設計方法としましては、どのような内容のエフェクトを、どの部分で実装したいかを考えて、それがどのスクリプトに実装されていれば機能するかを考えてみます。
その後、BattleEffectManager スクリプトにエフェクトのプレファブをアサインするための変数を追加して、それから、自分のイメージした部分に
エフェクトの機能を実装するいう手順が作りやすい手順です。

　プログラムのスタート地点とゴール地点を考えて、どのスクリプトから命令が始まって、どの部分までつながれば処理がつながるのかを考えてみましょう。

　以上でこの手順は終了です。

　次は　発展１２　ーワールドマップの作成とポストプロセッシングの実装－　です。

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