category -> | | | | | | | |

Unityでチェーン揺れの実装

関連ページ
参考URL
Unityは非常に高機能で、例えばキーホルダーのチェーン揺れなど揺れ物の実装したい時も、既に専用のComponentが用意されている。
一度慣れてしまえば簡単に実装できるものの、最初は混乱するためこのページではその解説をする。
ちなみに揺れ物をスクロール内部に置くと、実装の難易度が跳ね上がる。
かなり厄介なので 次のページ で分けて解説。 Unityで揺れ物を実装するには、最低限Rigidbody2D、HingeJoint2D、FixedJoint2Dの3つのComponentが必要になる。
次の動画は全ての実装を終えた場合の挙動。

このような結果に至るまでは、結構色々な手順を踏む必要がある。 まず揺れ物を構成する全てのGameObjectにRigidbody2DとHingeJoint2Dをアタッチする。
今回の場合Hook、Chain_1、Chain_2、Chain_3、Chain_4、Frameの6つにアタッチ。

以下それぞれのComponentの解説。
Rigidbody2DはuGUI上で物理演算の実装をするのに必須なComponent。
Unityではシーンの全てのGameObjectに重力を与える方法と、それぞれのGameObjectに個別の重力を当たる方法がある。
Rigidbody2Dをアタッチするごとで個別に重力を設定できる。
重要なのはMass、LinearDrag、AngularDrag、GravityScaleの4つ。
目指す揺れの演出を作る際に、この4つパラメータは目的が一部被っていて、それでいて微妙に効果が違かったりする。
繊細微妙なパラメータ調整が必要になる。

RigidbodyとRigidbodyを連結させ、繋げた2つの動きにある程度相関関係を持たせる。
連結の仕組みは一方通行で、連結する側の座標移動に対して円運動のような変換が行われる。 HingeJoint2Dはアタッチした初期状態からほとんど変える必要はない。ただ一点、ConnectRigidBodyに、連結するRigidbody2Dを指定する必要がある。
アタッチは、下から上に隣接するRigidbodyに対して行う。
例えばFrameに対してはChain_4を、Chain_4に対してはChain_3をアタッチしていく。
一番上のHookに関しては、ConnectRigidBodyはNoneのままで良い。
これによってHookのみ、誰にも依存せず空間上に固定される。
本格的な揺れ物を作るにはあとFixedJoint2Dの実装が必要だが、一旦ここまでの段階でC#から揺れ物を動かしてみる。
以下実装したUnity C#の全文。 swayTargetには一番下のFrameのRigidbody2Dをアタッチ。
登録したボタンを押すたびに、swayTargetに対して右方向にVector(2000, 0, 0)の力を加える。
実装の結果は次の通り。

概ね実装できてるが、一番下のRigidbody2DのFrameのrotationが何かおかしい。
rotationを修正するには、FixedJoint2Dをアタッチする。
空間上に固定されたHookのみアタッチの必要がなく、それ以外のChain_1、Chain_2、Chain_3、Chain_4、Frameにアタッチ。
各GameObjectのComponentのアタッチ状況は次の通り。
HingeJointと同様、ConnectRigidBodyには下から上へ隣接するRigidbodyを指定する。
これによって、連結する側のrotationが、常に連結される側の方向を向くように固定される。
この段階での実装の結果は次の動画の通り。

ガチガチに動きが固まって揺れ物感がなくなってしまっている。
修正のためChain_1、Chain_2、Chain_3、Chain_4にアタッチしたFixedJoint2Dに関しては、Frequentryの値を2あたりを指定する。