矢印の回転と発射の技術資料

2024年10月10日

この資料では、Unityを用いて、矢印をマウスの方向に回転させ、その矢印の向きに基づいてオブジェクトを発射する方法について解説します。特にベクトルの正規化を使用し、発射の方向を一定に保つための方法に焦点を当てています。

1. 1. 目的
2. 2. 前提条件
3. 3. 環境設定
4. 4. スクリプトの説明
5. 5. 正規化について
- 5.1. ベクトルの正規化とは？
6. 6. 球の発射
7. 7. 実行と確認
8. 8. まとめ
9. 9. 次のステップ

1. 目的

この技術資料の目的は、ベクトルの正規化がどのように動作するかを理解し、オブジェクトの回転および発射処理にどのように適用できるかを学ぶことです。また、発射物の物理挙動を制御する基本的な手法を提供します。

2. 前提条件

Unityの基本操作
2D物理エンジンに関する基本知識
初歩的なC#スクリプトの理解

3. 環境設定

Unityプロジェクトの作成
Unity Hubを使用して新しいプロジェクトを作成します。テンプレートとして「2D」を選択します。
スプライトの準備
矢印と発射する球のスプライトを準備し、それぞれのオブジェクトに割り当てます。
シーンの設定

矢印のオブジェクト（例: long_head_right_green_arrow）を作成します。
矢印の先端に球が発射される位置（例: ShootPosition）をTransformとして配置します。

矢印の回転軸をスプライトエディターを使って、左にずらしています

4. スクリプトの説明

スクリプトファイル: ArrowController.cs

using UnityEngine;

public class ArrowController : MonoBehaviour
{
    public GameObject circlePrefab; // 発射する球のプレハブ
    public Transform spawnPosition; // 球の発射位置
    private Vector3 arrowDirection; // 矢印の方向

    public float initialVelocity; // 発射の初速
    private bool isAngleLocked = false; // 角度が固定されたかどうかを管理

    void Update()
    {
        if (!isAngleLocked)
        {
            RotateArrowToMouse(); // マウスの方向に矢印を回転させる
        }

        if (Input.GetMouseButtonDown(0)) // 左クリックで角度を確定
        {
            isAngleLocked = true;
        }

        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) // スペースキーで球を発射
        {
            ShootCircle();
        }
    }

    // 矢印をマウスの方向に回転させる
    void RotateArrowToMouse()
    {
        Vector3 mousePosition = Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition);
        mousePosition.z = 0f; // z軸を無視して2D座標系で計算する

        Vector3 direction = mousePosition - transform.position; // 矢印の位置とマウスの位置の差
        float angle = Mathf.Atan2(direction.y, direction.x) * Mathf.Rad2Deg; // 角度をラジアンから度に変換
        transform.rotation = Quaternion.Euler(new Vector3(0, 0, angle)); // 矢印を回転させる

        // 正規化して矢印の方向を決定
        arrowDirection = direction.normalized;
    }

    // 球を発射する処理
    void ShootCircle()
    {
        GameObject circle = Instantiate(circlePrefab, spawnPosition.position, Quaternion.identity); // 球を生成
        Rigidbody2D rb = circle.GetComponent<Rigidbody2D>(); // 球にRigidbody2Dコンポーネントを取得
        rb.AddForce(arrowDirection * initialVelocity); // 正規化された方向に初速を掛ける
    }
}