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【Unity】回転する地面に重力(引力)を持たせ、地面と垂直にジャンプさせる方法

今回のリクエストは、タイトル通り下の要件です。

  1. 回転する地面にプレイヤーが乗った時、その地面に垂直に立つことができる

  2. ジャンプをすると地面に対して垂直に飛び上がる

  3. ジャンプ後、指定秒数、または指定の距離だけ離れると、通常の重力に戻る

完成イメージは下のような感じです。



環境構築

地面

地面は 3DObject→Cube から作成しています。 1,tag:「Ground」という名前のタグを作成してセットしておきます。 2,BoxCollider2D:特にプロパティの変更は必要ありません。 3,Material:地面の色がわかるようなマテリアルをセットしておきましょう。

回転ブロック

プレイヤーは回転ブロックに乗った時、触れている面が表面か裏面かを判定して、接触面に対し垂直に立たなければなりません。地面が回転しなければ、プレイヤーとの位置関係で表面か裏面かを判定できるのですが、今回は計算で表裏を判定するのが厄介なので、回転ブロックにセンサーを付けておきます。

下の図のように3つのCubeを使って 「RotBlock」という実態を持つ回転ブロックと、その子要素となる表面センサー「Omote」、裏面センサー「Ura」を作成します。


RotBlock

tag:RotBlock というタグを作成しセットします。 大きさ:任意 BoxCollider2Dコンポーネント:プロパティはそのままでOK Rigidbody2Dコンポーネント  BodyType ⇒ Kinematic スクリプトファイルの影響のみ受ける        (プレイヤーが乗った際に回転させたい場合は、Dinamicのまま)  Material ⇒ Friction を30程度にした2D物理マテリアルを追加。  Constrainse ⇒ FreezePosition X Y にチェック、重心の座標を中心に回転。


回転の動きを管理するスクリプトを追加しておきます。 スクリプトファイル「RotBlocks」を作成し以下のコードを記述してください。

    Rigidbody2D rb;         //Rigidbody2Dコンポーネント
    public float rotSpeed;  //回転速度

    void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    void Update()
    {
        rb.angularVelocity = rotSpeed;  //回転の動き
    }

1つ1つの回転ブロックが任意の速さで回転するように、変数:rotSpeed はパブリック変数にして、Inspectorから指定できるようにしておきます。 Rigidbody2D.angularVelocity で常に指定した回転速度を与え、ブロックを回します。

作成したスクリプトファイル「RotBlocks」はRotBlockにアタッチします。 表示された変数「Rot Speed」には任意の値を入れておきます。 サンプルでは30を指定しました。マイナスの値を指定すると逆回転します。



Omote と Ura

続いて RotBlock の子要素の「Omote」を作成します。 Transformコンポーネント Position:y を0.5程度にして親要素(RotBlock)から少しはみ出すような位置関係にします。 MeshRendererコンポーネント チェックを外し無効に、見えないようにします。 BoxCollider2Dコンポーネント Is Trigger:侵入判定にします。



裏面のセンサーも同様に作成します。



これで回転ブロックは完成です。

プレハブ化して任意の場所に配置、大きさや回転速度を指定しておきましょう。

プレイヤー

コンポーネント

キャラクターやアニメーションの作成は省略します。各自任意のキャラクターを指定しておいてください。必須となるのは次の2つのコンポーネントです。 1,Collider2D コンポーネント(Box、Capsule、Circle なんでも大丈夫です) 2,Rigidbody2D コンポーネント



スクリプトファイル

「PlayerController」などの任意の名前のスクリプトファイルを作成し、Player にアタッチします。

PlayerController に次のコードを記述します。 まずは変数の宣言と、Start()関数内での初期化です。 ポイントは次の3つ。 1、回転ブロックに乗っているときは無重力にする必要があるので、その判定フラグ「isGravity」を作成 2、乗っている回転ブロックを知る必要があるので、GameObject 型の変数「Target」を作成 3、乗っているブロックが表化裏かを判定する変数「UraOmote」を作成

float speed;                    //プレイヤーの速度    
float jumpPower;                //プレイヤーのジャンプ力
int jumpCount;                  //空中ジャンプを制限するための変数
bool isGravity = false;         //無重力判定
bool UraOmote;                  //表面か裏面か?
GameObject target = null;       //ターゲット(回転ブロック)
Rigidbody2D rb;                 //Rigidbodyコンポーネント

void Start()
{
    speed = 3;
    jumpPower = 350;
    rb = GetComponent<Rigidbody2D>();
}

続いて移動とジャンプの動きを作っておきます。 ジャンプは2段ジャンプまでOKにしておきます。変数「JumpCount」でジャンプの数を数えますが、「JumpCount」が0か1、つまり2未満の時はジャンプができるようにジャンプの条件に指定します。

void move()  //左右の移動
{
    if (Input.GetKey(KeyCode.RightArrow))
    {
        rb.velocity = new Vector2(speed, rb.velocity.y);
        transform.localScale = new Vector3(1, 1, 1);
    }
    if (Input.GetKey(KeyCode.LeftArrow))
    {
        rb.velocity = new Vector2(- speed, rb.velocity.y);
        transform.localScale = new Vector3(-1, 1, 1);
    }
}

void Jump()  //ジャンプ
{

      //ジャンプカウントが2未満で上向き矢印キーた押されたら
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow) && jumpCount < 2) 
    {
            
        rb.AddForce(transform.up * jumpPower); //上向きの力を加える   
        jumpCount++;     //JumpCountをインクリメント
    }
}

void Update()
{
    move();
    Jump();
}

続いて当たり判定に関するコードを追加します。 先に、回転ブロックから離れたときに発動するコルーチンを用意しておきます。 このコルーチンには何秒後に発動するかの引数を与え、任意の値で元に戻る動きを指定できるようにしておきます。

//回転ブロックから離れたら、0.5秒後に重力発生プログラム
IEnumerator ExitBlock(float s)    
{
    yield return new WaitForSeconds(s);                 //引数秒待って
    isGravity = false;                                  //無重力解除
    target = null;                                      //ターゲットをnullに
    rb.gravityScale = 2;                                //重力を初期状態にもどす
    transform.rotation = Quaternion.Euler(0, 0, 0);     //向きを通常の上向きに
}

void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision)  //当たり判定
{
    //地面か回転ブロックに触れたら
    if (collision.gameObject.tag == "Ground"|| collision.gameObject.tag == "RotBlock")
    {
        jumpCount = 0;                          //ジャンプカウントをリセット
           
    }
    if(collision.gameObject.tag == "RotBlock")      //回転ブロック乗ったら
    {
        isGravity = true;                       //無重力状態に
        target = collision.gameObject;          //ターゲットを乗っている回転ブロック
    }
}

void OnCollisionExit2D(Collision2D collision)   //離脱判定
{
    if (collision.gameObject.tag == "RotBlock")    //回転ブロックから離れたら
    {
        StartCoroutine(ExitBlock(0.5f));            //指定時間秒後にコルーチン発動
    }
}

void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)      //裏表侵入判定
{
   
    if (collision.gameObject.name == "Omote")   //表面に触れていたら
    {
        UraOmote = true;                        //UraOmoteをtrue(表)に
    }
    if (collision.gameObject.name == "Ura")     //裏面に触れていたら
    {   
        UraOmote = false;                       //UraOmoteをfalse(裏)に
    }
}

最後は取得した裏表判定に従って、回転ブロックに対して垂直に立つという動きを追加します。

void SetDirection()   //向き決定関数
{
    if (isGravity)              //無重力状態なら
    {
        rb.gravityScale = 0;    //重力を0に
        if (UraOmote)           //表面に乗っていたら
        {
            //向きをブロックの向きに
            transform.rotation = target.transform.rotation;

        }
        else                   //裏面に乗っていたら
        {
            //向きを裏面ブロックの向き(ブロックに対し180度)
            transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, target.transform.eulerAngles.z + 180);
        }

    }
}

void Update(
{
    move();          //記述済み
    Jump();          //記述済み
    SetDirection();  //向き決定関数の発動
}

これでプレイヤーの基本的な動きは完成です。 ではスクリプトファイルがプレイヤーにアタッチされているのを確認して、地面にくっつくか試してみてください。 下のがイメージの様に、回転ブロックの表でも裏でも垂直に立ち、垂直にジャンプすることができていればOKです。



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