第05回

当たり判定とアニメーションイベントとレイヤー

プロジェクトの準備

このページは 2Dシューティングゲームを初心者用に簡略化したものです。
ダウンロードした「第04回プロジェクト」から Assets/Scene/Stage.unity のダブルクリックで起動します。
Script にエラーがあるらしく、このままでは動かないのでエラーを修正します。

Assets/Script/Bullet.cs を修正します。
Bullet.cs は PlayerBullet にアタッチして、弾を移動するために使われます。

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

public class Bullet : MonoBehaviour
{   public int speed = 10;

    void Start ()
    {   GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = transform.up.normalized * speed;
    }
}

Assets/Script/Spaceship.cs を修正します。
Spaceship.cs は Player.cs や Enemy.cs と組み合わせて使用します。

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

[RequireComponent(typeof(Rigidbody2D))]
public class Spaceship : MonoBehaviour
{
    public float speed;         // 移動スピード
    public float shotDelay;     // 弾を撃つ間隔
    public GameObject bullet;   // 弾のPrefab
    public bool canShot;        // 弾を撃つかどうか
    
    // 弾の作成
    public void Shot (Transform origin)
    {
        Instantiate (bullet, origin.position, origin.rotation);
    }
    
    // 機体の移動
    public void Move (Vector2 direction)
    {
        GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = direction * speed;
    }
}

Assets/Script/Player.cs を修正します。
Player.cs は Player にアタッチして、弾丸を連射するためと矢印キーで Player を操作するために使われます。

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

public class Player : MonoBehaviour
{   Spaceship spaceship;
    
    IEnumerator Start ()
    {
        spaceship = GetComponent<Spaceship> ();
        while (true) {
            spaceship.Shot (transform);
            yield return new WaitForSeconds (spaceship.shotDelay);
        }
    }
    
    void Update ()
    {
        float x = Input.GetAxisRaw ("Horizontal");
        float y = Input.GetAxisRaw ("Vertical");
        Vector2 direction = new Vector2 (x, y).normalized;
        spaceship.Move (direction);
    }
}

Assets/Script/Enemy.cs を修正します。
Enemy.cs は Enemy にアタッチして、３発ずつの弾丸を連射するために使われます。

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

public class Enemy : MonoBehaviour
{
    Spaceship spaceship;
    
    IEnumerator Start ()
    {
        spaceship = GetComponent<Spaceship> ();
        spaceship.Move (transform.up * -1);     // Y軸のマイナス方向に移動する
        if (spaceship.canShot == false) {
            yield break;
        }
        
        while (true) {
            for (int i = 0; i < transform.childCount; i++) {
                Transform shotPosition = transform.GetChild(i);
                spaceship.Shot (shotPosition);
            }
            yield return new WaitForSeconds (spaceship.shotDelay);
        }
    }
}

修正が終わると、画面下の赤いエラーメッセージが消えます。
Player と Enemy が表示されていないときは Assets/Scenes/Stage をダブルクリックして下さい。
再生ボタンをクリックすると Player と Enemy がアニメーションしながら弾を発射します。
矢印キーで Player を操作できることも確認して下さい。
確認が終わるとメニューの File→Save Scene で保存して下さい。

当たり判定を付ける

いよいよプログラムも佳境に入ってきました。
Unity では当たり判定に Collider(コライダー)を使います。
Collider は Rigidbody の物理挙動と強く関係しています。
最初に Player と Enemy に Collider を設定して当たり判定をします。
Collider にも何種類かあるのですが、Player には Box Collider を、Enemy には Circle Collider を使ってみます。
Player を選択して Add Component ボタンから Physics 2D→Box Collider 2D をアタッチして下さい。
Size は X 0.06 Y 0.06で、4ドット程度の大きさの当たり判定にします。
当たり判定の範囲は、実際にプレイした感覚で決めるのが良いでしょう。
Collider の Is Trigger をチェックして、当たっても反発しないように設定します。
Enemy には Circle Collider 2D をアタッチします。
Rudius を 0.4 に設定します。
Collider の Is Trigger をチェックして、当たっても反発しないように設定します。
設定が終わったら Apply をクリックして Prefab を更新して下さい。

Assets/Script/Spaceship.cs に explosion(爆発)を追加します。
爆発は開始から 0.25 秒後に消滅します。

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

[RequireComponent(typeof(Rigidbody2D))]
public class Spaceship : MonoBehaviour
{
    public float speed;         // 移動スピード
    public float shotDelay;     // 弾を撃つ間隔
    public GameObject bullet;   // 弾のPrefab
    public bool canShot;        // 弾を撃つかどうか
    public GameObject explosion;  // 爆発のPrefab

    // 爆発の作成
    public void Explosion ()
    {
        Destroy (gameObject, 0.25f);
        Instantiate (explosion, transform.position, transform.rotation);
    }
    
    // 弾の作成
    public void Shot (Transform origin)
    {
        Instantiate (bullet, origin.position, origin.rotation);
    }
    
    // 機体の移動
    public void Move (Vector2 direction)
    {
        GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = direction * speed;
    }
}

スクリプトで当たり判定を検出するのですが、今回は OnTriggerEnter2D() 関数を使います。
Assets/Script/Player.cs を修正します。

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

public class Player : MonoBehaviour
{   Spaceship spaceship;
    
    IEnumerator Start ()
    {
        spaceship = GetComponent<Spaceship> ();
        while (true) {
            spaceship.Shot (transform);
            yield return new WaitForSeconds (spaceship.shotDelay);
        }
    }
    
    void Update ()
    {
        float x = Input.GetAxisRaw ("Horizontal");
        float y = Input.GetAxisRaw ("Vertical");
        Vector2 direction = new Vector2 (x, y).normalized;
        spaceship.Move (direction);
    }

    // 衝突すると呼び出される
    void OnTriggerEnter2D (Collider2D c)
    {   string layerName = LayerMask.LayerToName(c.gameObject.layer);
Debug.Log("Player:" + layerName);
        // 弾の削除
        Destroy(c.gameObject);
        // 爆発する
        spaceship.Explosion();
        // プレイヤーを削除
        Destroy (gameObject);
    }
}

Player と Enemy のインスペクターから Spaceship の Explosion(public GameObject explosion;) に Prefab/Explosion を設定して下さい。
このままでは Player と Enemy が衝突すると爆発が延々と続きます。
Animations/Explosion の Explode からインスペクターに表示される「Loop Time」のチェックを外して下さい。
衝突すると爆発が一度だけ起こり、Player と Enemy が削除されます。
確認が終わったら保存して終了して下さい。

layerName

次のステップとして Player から弾を発射するのですが、このままでは自分が発射した弾に Player 自身が当たってしまいます。
そこで衝突した相手を layerName で識別出来るように Layer を設定します。
OnTriggerEnter2D() の先頭で layerName を印字しているのですが、規定値では全てに "Default" が設定されています。
Player:Default Enemy:Default
メニューから[Edit][Project Settings][Tags and Layers] を選択します。
Inspector から Layers を開いて User Layer 8 ～ User Layer 10 に次のＩＤを設定します。

Layer ID

User Layer 8 Player

User Layer 9 Enemy

User Layer 10 Bullet(Player)
Player の Inspector から Layer(画面右上のボタン)に Player を選択して下さい。
同様に Enemy の Layer に Enemy を選択して下さい。
Assets/Prefab/PlayerBullet をヒエラルキービューにドラッグして表示します。
PlayerBullet の２発の弾に Bullet(Player) を選択して下さい。
Object に子が含まれているとき、子も対象にするか否かの問い合わせがあるので、否で応答して下さい。
Prefabs の Object を修正したときは、Inspector から Prefab/Apply タブをクリックして更新して下さい。

Layer	ID
User Layer 8	Player
User Layer 9	Enemy
User Layer 10	Bullet(Player)

Assets/Script/Player.cs の OnTriggerEnter2D() 関数を修正します。
Enemy に衝突するとゲーム終了です。(Enemy Bullet は、まだ使っていません)
Enemy 以外(Player Bullet など)では何も起こりません。

    // 衝突すると呼び出される
    void OnTriggerEnter2D (Collider2D c)
    {   string layerName = LayerMask.LayerToName(c.gameObject.layer);
Debug.Log("Player: " + layerName);
        if( layerName == "Enemy")
        {   // 弾の削除
            Destroy(c.gameObject);
            // プレイヤーを削除
            Destroy (gameObject);
        }
    }

衝突した相手を識別する Assets/Script/Enamy.cs です。
Player や PlayerBullet との衝突を検出します。

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

public class Enemy : MonoBehaviour
{   Spaceship spaceship;

    IEnumerator Start ()
    {   spaceship = GetComponent<Spaceship> ();
        spaceship.Move (transform.up * -1);
        if (spaceship.canShot == false) {
            yield break;  }

        while (true) {
            for (int i = 0; i < transform.childCount; i++) {
                Transform shotPosition = transform.GetChild(i);
                spaceship.Shot (shotPosition);
            }
            yield return new WaitForSeconds (spaceship.shotDelay);
        }
    }

    void OnTriggerEnter2D (Collider2D c)
    {   string layerName = LayerMask.LayerToName(c.gameObject.layer);
Debug.Log("Enemy: " + layerName);
        if (layerName == "Player" || layerName == "Bullet(Player)")
        {
            Destroy(c.gameObject);
            spaceship.Explosion();
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

Player と Enemy が衝突すると爆発が起こり、Player と Enemy が削除されます。
確認が終わったらメニューから File→Save Scene で保存して下さい。

Player Bullet

Player の弾(Bullet)に Collider を設定して当たり判定を設定します。
Player と Enemy が表示されていないときは Assets/Scenes/Stage をダブルクリックして下さい。
Assets/Prefab/PlayerBullet をヒエラルキービューにドラッグして表示します。(既に表示されている？)
PlayerBullet の２個の Bullet に Box Collider 2D をアタッチします。
Size は X 0.05 Y 0.1 に設定します。
Is Trigger をチェックして、当たっても反発しないように設定します。
設定が終わったら Apply をクリックして Prefab を更新します。
Enemy の座標をもっと上(Y: 2.0)に設定してテストプレイをしやすくします。
再生ボタンをクリックして、ゲームを実行して下さい。
Player の弾が Enemy に当たると爆発して Enemy が消滅します。
シーンとプレハブを更新して終了します。

Collider にも種類があって、用途に応じて使い分けます。
(Box Collider, Circle Collider, Polygon Collider)
今のままだと発射した弾やエネミーは延々と画面の外へ移動してしまいます。
そこで範囲外に出た Object を削除する仕組み(DestroyArea)が必要です。
Player や Enemy から発射される弾にも当たり判定が必要です。
また Object が入り乱れたとき、当たり判定の制御(自機から発射した弾には当たらない，DestroyArea とは衝突しない)が必要です。
省略したプログラムの詳細は 2Dシューティングゲームから「第05回当たり判定とアニメーションイベントとレイヤー」を参照して下さい。
第05回の完成したプロジェクトは、後部の「今回のプロジェクトファイルをダウンロード」からダウンロードすることが出来ます。

[Next Chapter ↓] Shooting-06
[Previous Chapter ↑] Shooting-04

前田稔の超初心者のプログラム入門
 超初心者のプログラム入門(Unity)