ゲームオブジェクト生成ロジックの実装例①

　２回の手順に分けて、プレイヤーのオブジェクトがゲームオブジェクトを生成する機能を実装します。

　ボタンを押している時間に合わせてゲームオブジェクトのサイズが変更されるようにし、
かつ、一定時間が経過した場合にも自動的にサイズを決定して生成を終了するようにします。

　下記の動画は完成図です。
＜実装動画①　ボタンを押してすぐに離す　→　最小サイズで生成＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画②　しばらくボタンを押してから離す　→　サイズが変わっていく＞

動画ファイルへのリンク

＜実装動画③　ボタンを押しっぱなしにして離さない　→　一定時間後に強制的に最大サイズで確定＞

動画ファイルへのリンク

設計

　実装までの手順が大変多く、どこを作っているのか、機能が分からず、迷子になりやすいです。

　最終的な目標としての全体像を把握しておく必要はありますが、
制作していく場合には、少しずつ小分けにして実装を行っていきます。

　最初にもお伝えしているように合計２回の手順に分けて実装します。

＜実装内容＞

　１．ゲームの舞台用のステージと、プレイヤーのゲームオブジェクト、およびこれらに関連する機能を作成する（この手順で行います）
　２．マテリアルや生成用ゲームオブジェクトを作成する。複数のスクリプトを作成し、サイズ調整付きの生成機能を実装する

　以上のような手順で制作を行います。

ステージの作成

　新しい Scene を作成してください。

Terrain を利用するケース

　ステージは任意に制作してください。
Terrain を利用してもよいですし、アセットを利用しても構いません。

　舞台となる世界観を決めておくことで、ステージの制作もイメージがわきやすくなります。

アセットを利用するケース

　アセットについては無料アセットを紹介しておきます。

プレイヤーのゲームオブジェクト作成

　非VR の場合の作成例です。
VR の場合には、プレイヤーのゲームオブジェクト、プレイヤーの移動、カメラの機能が搭載済ですので、ページの下段にある【VR の場合】の部分までスキップしてください。

　下記の記事を参考に作成しています。
　　→　キャラクターの移動とカメラの回転機能

　プレイヤーのゲームオブジェクトを作成します。
３Ｄモデルのアセットを利用するか、Capsule などを作成してプレイヤーのゲームオブジェクトとしてください。
モデルを利用する場合、アセットストアや、無料の３Ｄモデルサイトなどからゲームに利用したいキャラクターのモデルをダウンロードして、Unity にインポートします。

　今回の制作例では、Unity 公式キャラクターである UnityChan のデータを利用しています。
そちらを利用する場合には、下記の公式サイトより、必要なデータをダウンロードして Unity へインポートしてください。

UNITY-CHAN! OFFICIAL WEBSITE

　
　色々な種類の Unity ちゃんのモデルや、他のキャラクターのモデルもありますので、自分の世界観に見合ったものを利用しましょう。

ノーマル

デフォルメ

ローポリ

　続いて、Sceneビュー内にインポートしたゲームオブジェクトをドラッグアンドドロップして配置します。
ヒエラルキーに設置してもいいです。

　Unity ちゃんの場合には、Prefabs フォルダ内にある Unitychan ゲームオブジェクトをドラッグアンドドロップしてください。
それ以外のアセットの場合にも大体 Prefabs フォルダがあり、その中に用意されているモデルのゲームオブジェクトを利用するといいでしょう。

ファイルのパス

Assets/UnityChan/Prefabs/unitychan.prefab

フォルダのパス

プレハブの UnityChan ゲームオブジェクト

　Scene ビューに配置したら、地面用のゲームオブジェクトと接地するように配置してください。
また、カメラに映る位置に移動させてください。

Sceneビュー画像

Game ビュー画像

プレイヤー用のゲームオブジェクトの設定を行う

　ヒエラルキーでプレイヤー用のゲームオブジェクトを選択し、インスペクターに情報を表示します。
物理演算を利用するため、インスペクターの一番下にある Add Component ボタンを押下して、Rigidbody コンポーネントと CapsuleCollider コンポーネントを追加します。

　なお、Unitychan のモデルによっては SpringManager コンポーネントや、Auto Blink コンポーネントといったものがアタッチされている場合もありますが、
これらは利用しませんので、今回はアタッチされていなくても問題ありません。アタッチされている場合には、そのまま初期設定のままで問題ありませんし、Remove してしまっても構いません。

　続いて、追加したコンポーネントの設定を行います。

　Rigidbody コンポーネント内にある Constraints の設定を行い、物理演算時にゲームオブジェクトが自分の力で回転してしまわないように
Freeze Rotation の各項目(X、Y、Z)にチェックを入れます。Freeze Position の方ではないため、気を付けてください。

　CapsuleCollider コンポーネント内の Edit Collider のボタンを押すと、Sceneビュー内にコライダーが可視化されて、ドラッグアンドドロップでサイズを変更出来るようになります。
アタッチした時点で自動的にコライダーを生成しますが、念のため、モデルに合った形状であるか確認し、問題がある場合には適宜調整を行ってください。

インスペクター画像(コライダーのサイズは参考値として利用ください。)

Sceneビュー画像　ーコライダーー

子オブジェクトを作成する

　ゲームオブジェクトを生成する位置を設定するためのゲームオブジェクトをプレイヤーゲームオブジェクトの子オブジェクトとして作成します。

　プレイヤーのゲームオブジェクトの上で右クリックをしてメニューを開き、Create Empty を行って新しいゲームオブジェクトを作成します。
名前は Spawner にします。ボタンを押した際、この位置にゲームオブジェクトを生成させます。

　位置については後程微調整できますので、まずは、プレイヤーのゲームオブジェクトの前方に位置させてください。
３Ｄ空間のため、上下左右斜めと、色々な角度から見るようにして、ちゃんと正面前方に位置しているかを確認しましょう。

ヒエラルキー画像

インスペクター画像

Scene ビュー画像①

Scene ビュー画像②

Scene ビュー画像③

　以上で設定は完了です。

プレイヤーの移動用のスクリプト作成

　プレイヤーのゲームオブジェクトを移動させるためのスクリプトを作成します。

PlayerController.cs

<= クリックすると開きます。

using UnityEngine;

public class PlayerController : MonoBehaviour {

    private float inputHorizontal;
    private float inputVertical;
    private Rigidbody rb;

    [SerializeField]
    private float moveSpeed;


    void Start() {
        TryGetComponent(out rb);
    }

    void Update() {

        if (VideoClipManager.instance.IsVideoPlaying) {
            rb.velocity = Vector3.zero;
            return;
        }

        inputHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        inputVertical = Input.GetAxis("Vertical");
    }

    void FixedUpdate() {

        // カメラの方向から、X-Z平面の単位ベクトルを取得
        Vector3 cameraForward = Vector3.Scale(Camera.main.transform.forward, new Vector3(1, 0, 1)).normalized;

        // 方向キーの入力値とカメラの向きから、移動方向を決定
        Vector3 moveForward = cameraForward * inputVertical + Camera.main.transform.right * inputHorizontal;

        // 移動方向にスピードを掛ける。ジャンプや落下がある場合は、別途Y軸方向の速度ベクトルを足す
        rb.velocity = moveForward * moveSpeed + new Vector3(0, rb.velocity.y, 0);

        // キー入力により移動方向が決まっている場合には、キャラクターの向きを進行方向に合わせる
        if (moveForward != Vector3.zero) {
            transform.rotation = Quaternion.LookRotation(moveForward);
        }
    }
}

　スクリプトを作成したらセーブします。

プレイヤー用のゲームオブジェクトに PlayerController スクリプトをアタッチして設定を行う

　プレイヤー用のゲームオブジェクトに、先ほど作成した PlayerController スクリプトをドラッグアンドドロップしてアタッチします。

　インスペクターを表示し、スクリプトが正常にアタッチされていることを確認します。
合わせて、MoveSpeed 変数に値の設定を行ってください。5 ～ 10 位が目安値です。

インスペクター画像

カメラの回転用のスクリプト作成

　カメラの制御については Cinemachine を利用している前提です。
Cinemachine を利用していない場合や、カメラの回転機能が不要の場合には、このスクリプトは不要です。

　下記に参考値を掲載します。

インスペクター画像①　MainCamera

インスペクター画像②　Cinemachine による VirtualCamera

インスペクター画像③　Cinemachine による VirtualCamera の Body

Game ビュー画像　Cinemachine の Soft Zone 設定

　マウスの右クリックを押したままドラッグすることでカメラの上下左右回転を実装するスクリプトです。

CameraControllerFromCinemachine.cs

<= クリックすると開きます。

using UnityEngine;

/// <summary>
/// Cinemachine 用のカメラ制御クラス
/// Follow には追従対象のゲームオブジェクトをアサイン。Look At はアサインなし。
/// Boby には Framing Transposer を設定。Game ビューでカメラの稼働範囲(Soft Zone Width と Height)を設定できるようになる
/// カメラの Z 位置は Camera Distance にて設定
/// Aim には Do nothing を設定。これを設定しないとカメラが上下回転しない

/// </summary>
public class CameraControllerFromCinemachine : MonoBehaviour
{
    [Header("追跡するゲームオブジェクト")]
    public GameObject targetObj;

    [SerializeField]
    private float cameraRotateSpeed = 80.0f;     // カメラの回転速度

    [SerializeField]
    private float maxLimit = 45.0f;              // X 軸方向の最大可動範囲

    [SerializeField]
    private float minLimit = 25.0f;              // X 軸方向の最小可動範囲


    void Update() {
        if (Input.GetMouseButton(1)) {
            // カメラの回転
            RotateCamera();
        }
    }

    /// <summary>
    /// targetObj を軸にしたカメラの公転回転
    /// </summary>
    private void RotateCamera() {

        // マウスの入力値を取得
        float x = Input.GetAxis("Mouse X");
        float z = Input.GetAxis("Mouse Y");

        // カメラを追従対象の周囲を公転回転させる
        transform.RotateAround(targetObj.transform.position, Vector3.up, x * Time.deltaTime * cameraRotateSpeed);

        //カメラの回転情報の初期値をセット
        var localAngle = transform.localEulerAngles;

        // X 軸の回転情報をセット
        localAngle.x += z;

        // X 軸を稼働範囲内に収まるように制御
        if (localAngle.x > maxLimit) {
            localAngle.x = maxLimit;
        }

        if (localAngle.x < minLimit) {
            localAngle.x = minLimit;
        }

        // カメラの回転
        transform.localEulerAngles = localAngle;
    }
}

　スクリプトを作成したらセーブします。

VR の場合

　VR デバイスに Meta Quest 2、アセットには OculusIntegration を利用する場合のケースを提示します。

　アセットストアより OculusIntegration をインポートしてください。
こちらに記事を用意していますので、参考にしてください。

　=>　VR の準備

　このアセットには VR 用のプレイヤーの移動機能を持つプレハブが用意されています。
移動のためのスクリプトを新しく作成する必要はありませんので、こちらを利用する方法が便利です。

　下記のパスにある OVRPlayerController プレハブをヒエラルキーにドラッグアンドドロップしてください。

パス

Assets/Oculus/VR/Prefabs/OVRPlayerController

　OVRPlayerController の子オブジェクトには OVRCameraRig ゲームオブジェクトが含まれており、こちらが VR 用のカメラになります。
そのため、ヒエラルキーにある MainCamera ゲームオブジェクトは削除するか、非表示にしてください。

　移動処理自体は OVRPlayerController のみで実装済ですが、侵入判定に必要なコンポーネントはアタッチされていません。
そのため、Rigidbody コンポーネント、および CapsuleCollider コンポーネントを追加し、侵入判定に必要な設定を行ってください。

インスペクター画像例

コライダー設定例

　また、VR の場合には、プロジェクトの設定を行う必要があります。
下記の MetaQuest 公式サイトを参考にプロジェクトの設定を行ってください。

参考サイト

MetaQuest
Unity設定を構成する

　VR に関しては記事も多く用意されています。
なるべく新しい記事を見つけて読んでおくことをお勧めします。

　また実装方法については、OculusIntegration を利用する場合と、XR Interaction Toolkit を利用する場合でも内容が異なります。
記事の趣旨を理解した上で参考にしてください。

参考サイト

MANURITO 様
【VR】ド素人と始めるVR開発【Quest2】Part2　歩き回る、モノを掴む

note 天野スズラン様
UnityでVRゲーム製作！XR Interaction Toolkit 移動＆ターン編

　以上でこの手順は終了です。

　=>　次は　ゲームオブジェクト生成ロジックの実装例②　です。

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