【中学生・高校生におすすめ】Unityで3Dゲームを作ってみよう！（第4回）

本コラムは以下の構成でお届けしています。

第1回
Unityのインストールと簡単なプログラムを制作する

第2〜4回（今回）
Unityで3Dゲームを制作する

第5回以降
3DゲームをWebサイト上で遊べる形にする

まずこれから作っていく「ボールを避けるゲーム」の概要を説明します。
ボールはビリヤードの球のように壁にぶつかると跳ね返り、ステージ内を動き回ります。
そのボールに一定時間、当たらないように避けるゲームです。
このゲームで作っていく機能は以下のとおりです。

家庭用ゲーム機で遊ぶようなゲームにするにはメニュー画面やスコア記録の画面、BGMや効果音もあるとよいですが、まず、ゲームとして楽しむための必要最小限の機能から実装しましょう。

まずは、第1回で作成したファイルを開きます。
インストールした「Unity Hub（ユニティハブ）」を開きます。

Unity Hubを開くと、現在制作中のゲームの一覧が表示されます。
前回作成したプロジェクトを選択します。プロジェクト名をクリックすることでファイルが展開されます。展開には長くて数分ほどかかることがあります。

第3回まででゲームのベースはできています。
しかし、これだと最初に落ちてくるボールを避けるだけのゲームになっているため、動くボールを避けるようなゲームにします。

これから、ボールがビリヤードのように壁を跳ね返っていくようにプログラムを作っていきます。

まずは、Ballについている重力の設定を外します。
Hierarchy ViewからBallを選択し、Inspector ViewのRigidbodyからUse Gravityのチェックボックスを外します。

※ベクトル：向きと大きさとを持った量のことで、高校数学や物理で学習します。ベクトルはドイツ語読みで、Unityで用いるVector（ベクター）は英語読みです。例えば何かを押すときの力は、どの方向に押すか（向き）、どのくらいの強さで押すか（大きさ）をベクトルで表すことができます。

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

public class BallScript : MonoBehaviour
{
   public float speed = 20.0f;
   // Start is called before the first frame update
   void Start()
   {
       this.GetComponent().AddForce(
           (transform.up + transform.right) * speed,
           ForceMode.VelocityChange);  
   }

   // Update is called once per frame
   void Update()
   {
       
   }
}

※void Update()：スクリプト実行中に毎フレームごとに実行する処理です。ゲームはアニメやパラパラ漫画のように1秒間に何十回、何百回、何千回ものプログラムを実行して成り立っています。その1回1回に実行されるのが「void Update()」です。例えば、攻撃がヒットしたかどうかを判定する当たり判定は毎フレームごとに実行される必要があります。当たり判定を一度だけ実行されるvoid Start()内に記述すると、スクリプト実行の瞬間に一瞬当たり判定が立ち上がり、その後は無敵になります。そうならないようvoid Update()内に記載します。

※ void Start()：スクリプト実行時に最初に一度だけ実行する処理です。例えば、ステージ上に敵を配置するスクリプトがあった場合、敵の配置は1回だけ必要なのでvoid Start()内に記述することで1回だけ実行してくれます。これを仮にvoid Update()内に記述すると1秒間に数十体〜数百体が表示されるようになってしまいます。そのため、どのタイミングで動作してほしいのか考えてプログラミングする必要があります。

 Angular Drag：0（回転する際の抵抗を表します。）
 Constraints：
    Freeze Position：Zにチェックを付ける（方向を制限する軸を選択）
    Freeze Rotation：X,Y,Zにチェックを付ける（回転を制限する軸を選択）

・摩擦がない
・跳ね返り時にエネルギーの損失がない
・衝突時の跳ね返りは最大

Dynamic Friction：0
Static Friction：0
Bounciness：1
Friction Combine：Minimum
Bounce Combine：Macimum

さて、ここからはゲームとして楽しめるような機能の追加を行います。
まず、ゲームを再生するといきなりゲームが始まってしまって遊びづらいので、スペースキーを押したらゲームスタートとなるようにします。ゲーム開始までの手順は以下の通りです。

始めに「スペースキーを押してスタート！」の文字を表示させます。表示までの手順はGame Overの画面を作った時と同じです。「ゲームオーバーの処理を作ろう」の手順を見ながら同じように作っていきます。
できあがるとHierarchy ViewにはCanvas→Panel→Textの親子関係が2つできあがります。そして、Inspector ViewのTextが「スペースキーを押してスタート！」に変わっています。

次にスペースキーを押したらゲームが開始されるようにします。
その下準備として、プレイヤーの操作とBallがいきなり動き始めないように止めておきましょう。そして、スペースキーが押されたら「Textの非表示」「playerの操作受付」「Ballを動かす」の3つが行われるようにします。

まず、スペースキーが押されるまでボールが動かないようにするために、スクリプトを書き加えていきます。Hierarchy ViewからBallをクリックし、Inspector ViewからBallScript.csを開きます。
そして、以下のプログラムを書き加えていきます。

void Update()内にあったプログラムは毎フレームごとに実行されるプログラムであることは先に紹介した通りです。今回は、新たに「スペースキーが1回押されていたら実行する」という形にプログラムを書き加えました。

bool start = false;でスペースキーが押されたかの判定をfalse(否定)の形で定義しておきます。

そしてif (Input.GetKey(KeyCode.Space) && !start){}が「スペースキーが押されていて、かつstartがtrueになっていない」ことを満たしているか判定するif文です。このif文は2つの条件を満たしている時に、Ballを動かすようにしています。
しかし、スペースキーを押したら実行するなら、条件は「スペースキーが押されたら」という条件一つで良いのではないか、と思われるかもしれません。

void Update()は毎フレームごとに実行されるので、スペースキーが押されると毎フレームごとにBallに力が加わり、移動速後が毎フレームごとに早くなっていきます。興味があればif (Input.GetKey(KeyCode.Space)){}に書き直して実行してみてください。一瞬でボールが画面から消え去り、はるか彼方に飛んでいきます。
これを防ぐために、一度だけ実行するようにstartがtrueではない時だけ実行するようにしています。1度実行するとstartはfalseからtrueに変わるので、2回目以降は実行されなくなります。

これでゲームを再生すると、プレイヤーは動かせますが、Ballはスペースキーを押すまでは動かせなくなりました。

次に、プレイヤーもスペースキーが押されるまでは動かせないようにし、一緒に「スペースキーを押してスタート！」の文字も消すようにします。
今度はHierarchy ViewからPlayerをクリックし、Inspector ViewからPlayController.csを開きます。
そして、先ほどと同様にプログラムを書き加えていきます。
書き加えるのは以下のプログラムです。

public GameObject GameStartPanel;はゲームオーバーの表示と同じで、ゲームスタート時に消す文字列を登録するためのものです。bool start = false;は先ほどのBallScript.csで書いたものと同じです。if (Input.GetKey(KeyCode.Space)) {start = true;GameStartPanel.SetActive(false);}がスペースキーが押された時に動作するものです。startをtrue（肯定）に変え、GameStartPanel.SetActive(false);で「スペースキーを押してスタート！」の文字列を非表示しています。
そして、次のif(start){}でstartがtrueならプレイヤー操作を受け付けるようにしています。

ここまでのプログラムを一度保存します。この状態だと「スペースキーを押してスタート！」の文字列がまだ消えませんので、消えるようにUnity側の設定をします。
Hierarchy ViewからPlayerをクリックし、Inspector ViewからPlayerControllerを見ると「Game Start Panel」が新しく出現しているので、ここに「スペースキーを押してスタート！」のPanelを追加します。追加の方法はゲームオーバーのPanelを追加した時と同じです。
ここで分かったかと思いますが、同じPanelという名前のオブジェクトが2つ存在しており、片方がスタートのText、片方がゲームオーバーのTextです。このような同じ名前のものが混在していると分かりづらいので、「GameStartPanel」「GameOverPanel」といった名前に変更しましょう。最初に「ball」を「Ball」に変えたのと同じ手順でできます。

今回は、ボールから逃げるゲームを作っていきました。
かなりの作業量でしたが、ゲームを作ることの楽しさが詰まっていると思います。
しかし、このゲームはまだ完成ではありません。ゲームとして楽しむことはできますが、一度ゲームオーバーになるとやり直すことができません。また、Unity内で遊ぶことができても、実際に遊ぶのはスマホやゲーム機、Webサイト上になります。それぞれで遊べる形にすることをビルドといいますが、まだそれができていません。
次回は、実際にゲームとして遊べるようにします。
ぜひ、楽しみにしてください！

今回作ったプログラムの完成例はこちら（（WebGLのページ））で公開しています。

ここまでの制作データを希望する方はN Code Laboまでお問い合わせください。
お問い合わせはこちらよりお願いいたします。