【Unity 勉強】3D玉転がしゲームを作ってみる！(その７)

こんにちは、shiguregakiです！

先日、「Unityの教科書 Unity 2019完全対応版　2D＆3Dスマートフォンゲーム入門講座」を読み終え、チョー基礎ですがUnityでのゲーム作りの流れを学ぶことができたと思っています。
せっかくなので、ここで1つのゲームを一から作ってみようと思い、「3D玉転がし」ゲームを作ることに決めました！

別のブログ(【Unity 勉強５】3D玉転がしゲームを作ってみる！(その１))で「3D玉転がし」の簡単な設計を行い、以下のような工程で進める方針となりました。

【3D玉転がしの開発工程】

実現方法の検討
デザインの検討
デザインの作成(必要あれば)
プロジェクトの作成
外枠の作成
操作部分(押し出し棒、バネ)の動作作成
ビー玉の動作作成
ステージ(釘や得点スポット)を作成
Prefabを作る
監督スクリプトの作成

このブログでは「7. ビー玉の動作作成」、「8. ステージ(釘や得点スポット)を作成」をしたいと思います。

ソースコード自体は、以下で公開していますので、よろしければご覧ください。

shiguregaki/3DRollBall

全行程は以下のブログでまとめているので、よろしければご覧ください。

Unityで3D玉転がしゲームを作ってみる！

目次
3D玉転がしとは？
ビー玉の動作を作成する
ステージ(釘や得点スポット)を作成する
まとめ
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3D玉転がしとは？

小学校の図工のときに作ったあれ　↓　です。

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ビー玉の動作を作成する

上で紹介した【3D玉転がしの開発工程】の「7. ビー玉の動作作成」として、ビー玉を作成し、動作をスクリプトで設定します。

事前に調査した結果、以下のような方針で作成しました。

ビー玉の基本動作は「Rigidbody」によって作成すること
ビー玉が壁や釘などに衝突したときの動作は「Physic Material(物理特性マテリアル)」を作成すること
ビー玉のデザインはガラス調を出すため、「Tsumiki Tech Timesさんのシェーダー」を使うこと
ビー玉の色はタグを使用して、スクリプト側で設定すること

ビー玉を作成する

ビー玉本体は3D Sphereで作成します。
重力落下などの基本動作は「Rigidbody」で作成します。

Massは5にしています。
重力は使用するので、「Use Gravity」をチェックします。
玉転がしのフィールド部分はXZ面に作成しているので、Y軸方向の動きはでないように「Freeze Position」のYにチェックします。
※重力方向は「Edit → Project Settings → Physics」でZ軸方向に変更しています。

ビー玉にPhysic Material(物理特性マテリアル)を設定する

ビー玉が壁や釘と衝突したときに跳ね返りするために、ビー玉オブジェクトにPhysic Material(物理特性マテリアル)を設定します。

Physic Material(物理特性マテリアル)はProjectウィンドウで「Create → Physic Material」から作成できます。

以下の2種類のPhysic Material(物理特性マテリアル)を作成し、ビー玉や壁などのオブジェクトにアタッチしました。

衝突時に跳ね返りするPhysic Material
- ビー玉、壁、釘に設定する(以下の画像の青枠部分)
衝突時に跳ね返りしないPhysic Material
- 押し出し棒、フィールド上部壁に設定する(以下の赤枠部分)

【衝突時に跳ね返りするPhysic Materialの設定値】

【衝突時に跳ね返りしないPhysic Materialの設定値】

ビー玉のスクリプトを作成する

ビー玉を操作するために「MarbleController」スクリプトを作成し、ビー玉オブジェクトにアタッチします。

スクリプトは以下のようにしました。

※後工程で作成予定のGameDirector, MarbleGeneratorも組み込んでいるので、注意してください。

【MarbleController.cs】

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

public class MarbleController : MonoBehaviour
{
    // 削除するときのspeed
    float destroySpeed = 1.0f;
    // 削除するまでの時間
    float destroyTime = 1.0f;

    GameObject GameDirector, MarbleGenerator;
    Collider lastDetectCollider;
    bool detectFlg = false;
    bool isGenerated = false;

    void Start()
    {
        this.GameDirector = GameObject.Find("GameDirector");
        this.MarbleGenerator = GameObject.Find("MarbleGenerator");

        // タグにより色の判定
        if (this.tag == "RedMarble")
        {
            GetComponent<Renderer>().material.SetColor("_Color", new Color(1, 0.0f, 0.0f, 1));
        }
        else if (this.tag == "BlueMarble")
        {
            GetComponent<Renderer>().material.SetColor("_Color", new Color(0.227f, 0.855f, 1, 1));
        }
        else if (this.tag == "BlackMarble")
        {
            GetComponent<Renderer>().material.SetColor("_Color", new Color(0.605f, 0.590f, 0.622f, 1));
        }
        GetComponent<Renderer>().material.SetFloat("_DistortionE", 1.0f);
    }
    void Update()
    {
        int score = 0;
        // 速度を監視して、ビー玉が停止したら一番最後に触れたコライダに応じて得点をカウント
        if (this.GetComponent<Rigidbody>().velocity.magnitude <= this.destroySpeed)
        {
            if (this.lastDetectCollider != null && this.detectFlg == false)
            {
                this.detectFlg = true;

                // タグごとに得点を算出
                if (this.lastDetectCollider.tag == "100point")
                {
                    score = 100;
                }
                else if (this.lastDetectCollider.tag == "200point")
                {
                    score = 200;
                }
                else if (this.lastDetectCollider.tag == "500point")
                {
                    score = 500;
                }
                else
                {
                    score = 0;
                }
                // 得点をGameDirectoreに伝える
                this.GameDirector.GetComponent<GameDirector>().UpdateScore(score, this.tag);
                // 1秒後にビー玉を削除する
                StartCoroutine(DelayMethod(this.destroyTime, () =>
                {
                    Destroy(this.gameObject);
                }));
            }
        }
    }
    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        // MarbleDetectorであれば、ビー玉を生成
        if (other.name == "MarbleDetector" && !isGenerated)
        {
            // MarbleGeneratorでビー玉生成する
            this.MarbleGenerator.GetComponent<MarbleGenerator>().GenerateMarble();
            isGenerated = true;
        }
        // ScoreSpotであれば、lastDetectColliderに格納
        if (other.name == "ScoreSpot")
        {
            this.lastDetectCollider = other;
        }
    }
    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        // BottomWallであれば、lastDetectColliderに格納
        if (collision.collider.name == "BottomWall")
        {
            this.lastDetectCollider = collision.collider;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 渡された処理を指定時間後に実行する
    /// </summary>
    /// <param name="waitTime">遅延時間[ミリ秒]</param>
    /// <param name="action">実行したい処理</param>
    /// <returns></returns>
    /// <remarks>https://qiita.com/toRisouP/items/e402b15b36a8f9097ee9</remarks>
    private IEnumerator DelayMethod(float waitTime, Action action)
    {
        yield return new WaitForSeconds(waitTime);
        action();
    }
}

Start()内でビー玉オブジェクトに設定されたタグを読み取り、タグによって色を設定しています。
ビー玉オブジェクトは停止したら一番最後に触れたコライダ(得点スポットもしくはフィールド下部の壁)によって得点を算出し、GameDirectorに得点を伝えます。その後、DelayMethod()を使って1秒後に消えるようにしています。
DelayMethod()はN秒後に実行するような関数です。
- 「【Unity】スクリプトの処理の実行タイミングを操作する」を参考にしました。
OnTriggerEnter()とOnCollisionEnter()で一番最後に触れたコライダが得点スポットもしくはフィールド下部の壁のどちらかを監視しています。

　ソースコード自体は、以下で公開していますので、よろしければご覧ください。

shiguregaki/3DRollBall

ビー玉のデザインをガラス調にする

ビー玉のデザインは「Tsumiki Tech Timesさんのシェーダー」を使うことにしたので、シェーダーファイルを作成し、そこにコピペしていきます。

プロジェクトウィンドウで右クリック→「Create」→「Shader」→「Standard Surface Shader」でシェーダファイルを作り、「Tsumiki Tech Timesさんのシェーダー」の一番下にあるコードをそのシェーダーにコピペしました。
また、「Create」→「Material」でマテリアルを作成し、ビー玉オブジェクトにアタッチし、インスペクタからマテリアルのシェーダを「Custom/MarbleDesignShader」に変更しました。

透明すぎてビー玉が見えにくくなっていますが、ここに色をつけることでビー玉感を出すようにします。