はじめに

今回はアクションゲームやシューティングゲームなどでよく使う、ホーミングミサイルの実装方法を解説します。

使用する関数

ホーミングミサイルを実装するにあたって、以下の関数を使うと簡単に実装できます。

instance_nearest(): 一番近いオブジェクトを取得する →一番近い敵を追尾するため
angle_difference(): 2つの角度の差を求める →ホーミングは旋回軌道により追尾を行う
point_direction(): 2点間のなす角度を求める →目標に命中する角度を求める
point_distance(): 2点間のなす距離を求める →一定距離内に達したら追尾を開始する

使用する素材

使用する素材はこちらにアップロードしているので、あらかじめダウンロードしておきます。
http://www.syun777.sakura.ne.jp/tmp/gms2/gms2_horming.zip

プロジェクトの作成

今回は GML を使用するので、GameMakerLanguage のプロジェクトを作成します

プロジェクトの設定

歯車アイコンをクリックして、Game Options を開きます。
Game frames per second の値を 60 にして、フレームレートを 60 にします。

プレイヤーの作成

オブジェクトを作成し、名前を objPlayer とし、スプライト作成します。

スプライトの名前を sprPlayer とします。
Import ボタンを押して、素材画像 player_strip2.png をインポートします。

アニメーションフレーム( Frames Per Second )を 3 とします。

今回はスプライトの原点が中央であると都合が良いので、原点を Middle Centre に変更します。

プレイヤーの配置

objPlayer をルームに配置します。 room0 を開きます。
Room Editor > Properties > Room Settings から Width を 800 、Height を 480 に変更します。

ルームサイズを変更したら、objPlayer をルームの左側に配置します。

実行して、objPlayerが表示されるのを確認します。

プレイヤーの移動処理

objPlayer を開いて、移動処理を作成します。
Add Event > Step > Step でStepイベントを作成します。

コードは以下のように記述します。

objPlayer>Stepイベント

// マウス座標との差を求める
var dy = mouse_y - y;

// 差の10分の1を足しこむ.
y += dy * 0.1;

このコードは現在の座標とマウス座標との差を求め、その差の10分の1をじわじわ足しこむ処理となります。
実行してみて動作を確認します。マウスの位置にプレイヤーが追従する動きをするようになりました。

ただ、プレイヤーが画面外に出て行ってしまうので、それを防ぐコードを追加します。

objPlayer>Stepイベント

// マウス座標との差を求める
var dy = mouse_y - y;

// 差の10分の1を足しこむ.
y += dy * 0.1;

// 画面外に出ないようにする
y = median(32, y, room_height-32);

median関数を使うことで、yの値が 32〜room_height-32 の範囲に収まるようにしました。
実行して、プレイヤーが画面外に出ないことを確認します。

ミサイルの実装

ホーミングミサイルを実装します。
オブジェクトを作成して、名前を objShot とします。

スプライトを作成し、名前を sprShot にして、Import ボタンを押して、人参の画像 carrot.png をインポートします。

人参のスプライトの原点を中央にするため、Middle Centre に変更します

objShot のイベントを追加します。
Add Event > Other > Outside Room を選択して、Outside Room イベントを追加します。

コードは以下のように記述します。

objShot>OutsideRoomイベント

instance_destroy();

ルーム外に出たら破棄処理を行います。

さらに、Add Event > Destroy で破棄イベントを追加します。

コードは以下のように記述して、破棄されたらエフェクトを発生させるようにします。

objShot>Destroyイベント

effect_create_above(ef_explosion, x, y, 1, c_white);

プレイヤーからミサイルを発射する

objPlayer を開いて、Stepイベントのコードを以下のように修正します。

objPlayer>Stepイベント

// マウス座標との差を求める
var dy = mouse_y - y;

// 差の10分の1を足しこむ.
y += dy * 0.1;

// 画面外に出ないようにする
y = median(32, y, room_height-32);

// ※※※※※※※※※※※
// ここから追加
// ※※※※※※※※※※※
if(mouse_check_button_pressed(mb_left)) {
	// 左クリックでミサイルを発射
	var inst = instance_create_depth(x, y, 0, objShot);
	with(inst) {
		// 0度方向に5の速度で発射
		motion_add(0, 5);
	}
}

マウスの左クリックで右側に向かって発射するようにしました。
では、実行して人参ミサイルが発射できることを確認します。

敵オブジェクトを作成

新しくオブジェクトを追加して、名前を objEnemy とします。

スプライトを追加して、名前を sprEnemy とし、Import ボタンを押して、素材画像 nasu.png をインポートします。

そして、原点を中央 (MiddleCentre) に変更しておきます。

objEnemy のイベントを追加します。
Add Event > Step > Step を選び、Stepイベントを追加します。

Stepイベントには以下のように記述します。

objEnemy>Stepイベント

// 下に動かす
vspeed = 2;
// 画面外に出たら反対側から出現させる
move_wrap(true, true, 0);

ホーミングで命中させる対象を動かすだけなので、下に動かして画面外に出たら反対側に移動するだけのコードです。

では敵を配置します。room0を開いて、objEnemy を配置します。

それぞれの敵が、おおよそ均等に配置されていれば問題ありません。
では実行して、敵が上から下に移動するのを確認します。

ミサイルと敵との当たり判定を実装

objEnemy を開いて Add Event > Collision > objShot を作成し、人参ミサイルとの衝突イベントを作成します。

コリジョンイベントのコードは以下のように記述します。

objEnemy>Collisionイベント

with(other) {
	// ミサイルを消す
	instance_destroy();
}

衝突したミサイルを消すだけのコードです。
では実行して、敵にミサイルを当てると消滅することを確認します。

ホーミングの軌道を作成する

ようやくホーミングの軌道の実装です。
objShot を開いて、Add Event > Step > Step でStepイベントを作成します。

objShot>Stepイベント

// ①一番近い敵を探す
var inst = instance_nearest(x, y, objEnemy);
if(inst == noone) {
	// 見つからなかったので何もしない
	return;
}

// ②目標に対する角度を計算する
var to_dir = point_direction(x, y, inst.x, inst.y);

// ③現在の角度と目標への角度の差を求める
var diff = angle_difference(image_angle, to_dir);
if(diff > 0) {
	// ④-a. プラスは時計回り
	image_angle -= 1;
}
else {
	// ④-b. マイナスは反時計回り
	image_angle += 1;
}

// ⑤回転値を移動角度にも反映する
direction = image_angle;

コードを詳しく解説すると、①のところで一番近い敵を探し、
②でそれに対する角度を計算します。

③で現在向いている角度から目標への角度差を求めます。

そして、計算した角度差を元に旋回処理を行っているのが④と⑤となります。
angle_difference() で得られる数値の符合が逆のような気がしますが、そういうものとして反転して扱います。

では実行してみると、発射したミサイルが敵に追尾します。

一定の範囲内に入ったら追尾するようにする

objShot を開いて、Stepイベントを修正します。

objShot>Stepイベント

// ①一番近い敵を探す
var inst = instance_nearest(x, y, objEnemy);
if(inst == noone) {
	// 見つからなかったので何もしない
	return;
}

// ※ここを追加
var to_dist = point_distance(x, y, inst.x, inst.y);
if(to_dist > 100) {
	// 100px以内に入らないと追尾しない
	return;
}
// ※ここまで追加

// ②目標に対する角度を計算する
var to_dir = point_direction(x, y, inst.x, inst.y);

// ③現在の角度と目標への角度の差を求める
var diff = angle_difference(image_angle, to_dir);
if(diff > 0) {
	// ④-a. プラスは時計回り
	image_angle -= 3; // ※旋回速度を修正
}
else {
	// ④-b. マイナスは反時計回り
	image_angle += 3; // ※旋回速度を修正
}

// ⑤回転値を移動角度にも反映する
direction = image_angle;

※の部分が修正箇所です。
②の角度計算の前に距離を計算し、半径100px以内に入らないと追尾しないようにしています。
また、④の旋回速度の部分を少し大きくしています。

実行すると、基本的にまっすぐ飛びますが、敵の近くに行くと旋回して追尾するようになります。
距離制限のホーミングは、あまり使い道はないように思えるかもしれませんが、敵が発射するホーミングミサイルでこのような追尾条件を入れておくと、回避しやすくなって面白さが増す可能性があります。

あと、追尾範囲が見た目でわかりにくいので追尾する範囲を描画するようにしてみます。
objShot を開いて、 Add Event > Draw > Draw GUI イベントを追加し、以下のコードを追加します。

objShot>DrawGUIイベント

draw_circle(x, y, 100-32, true);

追尾範囲は半径100pxなのですが、ナスの半径が32pxなので、100-32となっています。

では実行して追尾範囲が表示されるのを確認します。

最後に

ここで作ったホーミングは、一番近い敵を追尾するようにしていますが、例えばロックオンした敵のみを追尾するなど、ゲームシステムによって柔軟に作り変えても良いと思います。

以上、ホーミングの作り方でした。