UnityにおけるdeltaTimeとフレームレート非依存移動の説明
ゲームを作る際、オブジェクトの移動は非常に重要な要素の一つです。しかし、移動の処理はフレームレートに依存してしまう場合があります。Unityでは、Time.deltaTimeを使うことで、この問題を解決し、フレームレートに依存しない動作を実現できます。この資料では、小学校で習う「速さ・時間・距離」の公式を使って、その仕組みを説明します。
速さ・時間・距離の公式
まず、小学校で学んだ「速さ・時間・距離」の公式を復習しましょう。
- 速さ = 距離 ÷ 時間
- 距離 = 速さ × 時間
これをUnityのゲームオブジェクトの移動に当てはめて考えると、次のようになります。
- 速さ：オブジェクトが移動する速度（例:
speed = 5メートル/秒） - 時間：
Time.deltaTime（フレームごとに経過した時間） - 距離：オブジェクトが移動する距離
この公式を使うことで、オブジェクトが1フレームで移動する距離は以下の式で求められます。
距離 = 速さ × 時間
Unityにおける移動の実装
実際にUnityでのオブジェクトの移動をコードで表すと次のようになります。
float speed = 5.0f; // 移動速度（メートル/秒）
transform.Translate(Vector3.forward * speed * Time.deltaTime);ここでは、Vector3.forwardの方向に、1秒間で5メートル移動するように設定しています。Time.deltaTimeを使うことで、フレームレートが違っても、常に1秒間で5メートル進むことが保証されます。
フレームレートによる違い
次に、フレームレートが異なる場合の挙動を見てみましょう。
フレームレートが60の場合：
1フレームにかかる時間は約0.016秒（1/60秒）
移動距離は「5 × 0.016 = 0.08メートル」。
フレームレートが30の場合：
1フレームにかかる時間は約0.033秒（1/30秒）
移動距離は「5 × 0.033 = 0.165メートル」。
どちらの場合も1フレームごとの移動距離は異なりますが、1秒後にはどちらも同じ5メートルを進んでいることがわかります。これにより、フレームレートに依存せず、安定した移動が実現されます。
まとめ
- フレームレートによって1フレームごとに処理される時間は異なりますが、
Time.deltaTimeを使うことで、この時間差を補正し、移動速度が一定に保たれます。 - 「速さ × 時間 = 距離」という小学校で学ぶ公式を使って、オブジェクトがフレームレートに依存せずに同じ速さで動く仕組みを理解することができます。
これで、deltaTimeを使ったフレームレート非依存の移動方法の基本を理解できました。Unityでゲームを作る際には、この仕組みを活用してスムーズな動作を実現しましょう。
この技術資料は、小学校で習う概念をベースに、Time.deltaTimeの重要性を説明しており、初学者にも理解しやすい構成です。