Unityで学ぶ：Vector3の基本と「マジックナンバー」を避ける書き方

2025年10月1日

はじめに

Unityでゲームを作る際、オブジェクトの位置や移動を扱うときに必ず登場するのが Vector3 クラスです。

また、コードを書く上で「マジックナンバー（意味の分からない数値）」を避けることは、保守性を高めるために重要です。

この記事では、Vector3の基本的な使い方と、マジックナンバーを回避するコーディングの工夫について学びましょう。

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1. Vector3の基本

Vector3は 3次元ベクトル（x, y, z） を表す構造体です。オブジェクトの位置や方向、移動量などを表現できます。

宣言と代入

var position = new Vector3(0, 1, 2);
transform.position = position; // (0,1,2) の位置に配置

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ベクトルの性質を利用する

Debug.Log(position.normalized); // 方向ベクトル（大きさ1）
Debug.Log(position.magnitude);  // 大きさ（長さ）

• normalized → 大きさを1に正規化して「方向」だけを表す
• magnitude → ベクトルの長さを取得

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四則演算も可能

Debug.Log(new Vector3(3, 1, 0) + new Vector3(5, 3, 1));
// → (8, 4, 1)

Debug.Log(new Vector3(3, 1, 0) * 2f / 5f);
// → (1.2, 0.4, 0)

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よく使う定義済みベクトル

Debug.Log(Vector3.zero);    // (0,0,0)
Debug.Log(Vector3.up);      // (0,1,0)
Debug.Log(Vector3.forward); // (0,0,1)

これらを使うことで、毎回 new Vector3(…) と書かなくても済みます。

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2. マジックナンバーを避けよう

コード中にいきなり数字を書くと「この数字は何を意味しているのか？」が分かりにくくなります。

これを「マジックナンバー」と呼び、保守性を下げる原因となります。

悪い例

rigidbody.velocity = rigidbody.velocity.normalized * 5;

→ 「5」が移動スピードだと慣れた人なら分かるかもしれませんが、他人には意味不明です。

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良い例（定数や変数を使う）

public float moveSpeed = 5f;

rigidbody.velocity = rigidbody.velocity.normalized * moveSpeed;

• moveSpeed と名前を付けることで「移動速度」だと一目で分かる
• Inspectorから変更できるので調整が簡単
• 後から仕様変更が入っても対応しやすい

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良い質問です！「方向ベクトル（normalized）」と「大きさ（magnitude）」は、Unityでのゲーム開発においてとても頻繁に使われます。それぞれの使い道を整理してみましょう。

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3. 方向ベクトル（normalized）の使い道

方向ベクトルは「向きだけを表すベクトル（長さ＝1）」 です。

位置や移動の「方向」を計算したいときに役立ちます。

1. 移動処理に使う

Vector3 dir = (target.position - transform.position).normalized;
transform.position += dir * speed * Time.deltaTime;

• 自分からターゲットへの方向を求め、その方向に一定のスピードで移動できる。
• ホーミング弾や敵キャラの追尾移動に活用できます。

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2. 向き（回転）の決定

Vector3 dir = (target.position - transform.position).normalized;
transform.forward = dir; // オブジェクトをターゲット方向に向ける

• 敵キャラをプレイヤーに向ける
• 発射口をターゲットに向けて弾を撃つなどの「向き制御」に便利。

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3. 力や弾道の制御

rigidbody.AddForce(dir * power);

• 方向ベクトルに威力（スカラー値）を掛けることで「特定方向に力を加える」ことが可能。
• 砲弾、矢、パンチのノックバックなどに利用されます。

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4. 大きさ（magnitude）の使い道

大きさ（magnitude）は「ベクトルの長さ（スカラー値）」です。

「どのくらい離れているか」「どのくらい速いか」を測るのに便利です。

1. 距離の計算

float distance = (target.position - transform.position).magnitude;
if (distance < 5f)
{
    Debug.Log("ターゲットに近づいた！");
}

• プレイヤーと敵の距離
• 取得可能範囲（アイテムを拾う距離など）
• 攻撃判定の範囲チェック

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2. スピードの測定

float speed = rigidbody.velocity.magnitude;
Debug.Log("現在の移動速度は " + speed);

• Rigidbodyの速度ベクトルの長さを測ることで「速さ」が分かる。
• スピード制限やブースト効果の判定に使える。

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3. 正規化と組み合わせる

• 「ベクトルを大きさと方向に分ける」ことがよくあります。

Vector3 v = new Vector3(3, 4, 0);

float length = v.magnitude;     // 5
Vector3 dir = v.normalized;     // (0.6, 0.8, 0)

Vector3 check = dir * length;   // 元のベクトルに戻る

→ 「長さ × 方向 = 元のベクトル」 という関係です。

これは物理・ゲーム演算の基本パターンです。

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4. まとめ

• 方向ベクトル（normalized）
  • 「どっちに進む？」を決める
  • 移動方向、向きの決定、力の加える方向
• 大きさ（magnitude）
  • 「どのくらい？」を決める
  • 距離の測定、速さの測定、範囲判定

この2つを組み合わせることで、「どこに、どのくらい動くか」 を自在にコントロールできます。

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4. まとめ

• Vector3 は位置・方向・移動などを表す便利な構造体
• normalized で方向ベクトル、magnitude で長さを取得できる
• よく使う方向は Vector3.up や Vector3.forward を活用
• マジックナンバーは避ける → 意味のある名前を付けた変数や定数に置き換える

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5. 発展的な活用

• 移動処理で transform.Translate(Vector3.forward * moveSpeed * Time.deltaTime) を使う
• 内積（Vector3.Dot）、外積（Vector3.Cross）を使って角度や回転を計算する
• Lerp や MoveTowards を使った滑らかな移動

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