【Unityネタ】鏡に映る3Dモデルを差し替える

こちらはブログからの転載になります。そのままコピーしたので所々レイアウトがおかしい所があるかも。
https://raspberly.hateblo.jp/entry/UnityAdventCalendar2019_13

この記事はUnity Advent Calendar 2019、13日目の記事です。
昨日は@Kan_Kikuchiさんによる、「誰でも簡単に使える最強のAudio(BGM, SE)Manager【Unity】」でした。

qiita.com

今回はUnityネタをやっていきます。
テーマは「鏡に映る3Dモデルを差し替える」です。
去年のアドベントカレンダーの派生になります。まだの方はこちらからチェック!

raspberly.hateblo.jp

↑去年の記事を公開後、以下のような反応がありました。
(かなり前のツイートですが、この記事自体も去年に書き始めたものです)

鏡に映る姿だけ違うとか出来るとなお良し
— みそじゃが (@Misojaga) December 3, 2018

面白そうなアイデア！
アニメのOPでありそうな表現です。今回はこれを実現してみます。

開発環境

Unity 2019.3.0f
Magic Mirror Lite ver1.2.0

Unity2017.4.28f1
VRCSDK-2019.09.18.12.05_Public

※他2019.2f1、2018.4.11f1で動作確認済みです

アプローチ

今回どういう方法でやるかについて。

RealWorld(現実世界)とMirrorWorld(鏡の世界)の2つのレイヤーを作成。
CameraにはMirrorWorldは映らず、鏡にはRealWorldが映らないように、
それぞれのオブジェクトを各レイヤーに割り当てます。

やってることはとても簡単で、数回マウスをポチポチするだけでできます。

シーンの準備

最初にシーンを作っていきます。

キャラクターの用意

前回に引き続き、SDユニティちゃんとホラーちゃんを使用します。どちらも無料アセットです。
現実世界ではユニティちゃんがいて、鏡には怪物が映るといった感じです。

キャラクターは重なるように置いておきましょう。 

ホラーちゃんは初期状態だと横を向いているので直したくなりますが、
アニメーションをするといつも通りになるのでそのままでOK。

ここはそれぞれ好きなキャラクターで大丈夫です。
キャラクターが用意できない方はCubeを使いましょう。

レイヤーを分ける

レイヤーの作成

Project Settings/Tags and Layersからレイヤーを分けていきます。
今回は「RealWorld」と「MirrorWorld」の2つのレイヤーを新たに作成しました。

オブジェクトのレイヤー設定

各オブジェクトのレイヤーを設定します。

ユニティちゃんは「RealWorld」、ホラーちゃんは「MirrorWorld」を設定します。

ちなみに、大量のオブジェクトをガッツリわけたい場合は、ルートのオブジェクトを作り、
子オブジェクトにしてあげると、一括変更も楽で管理しやすくなるのでオススメです。

親のレイヤーを変更すると、子もまとめて変更してくれます。

Cameraに映らないようにする

特定レイヤーのオブジェクトがCameraに映らないようにします。
これは簡単にできます。

CameraコンポーネントのCulling Maskから、描画するレイヤーを設定できます。
映したくないレイヤーはチェックボックスを外しましょう。
Everythingは全てのレイヤーにチェックを入れ、Nothingは全てのレイヤーのチェックを外します。
今回はMirrorWorldレイヤーをCameraに映らないようにしたいので、MirrorWorldのチェックを外します。

これでホラーちゃんはCameraに映らなくなりました。

ちなみにこちらのCulling Maskは各種Lightにも同じパラメータがあり、
レイヤーごとにDirectionalLight等を作成することでライティングを分けることもできます。

鏡を作る

鏡を作りましょう。Unityにおいて鏡を作る方法は複数あります。
前回のUnity Advent Calendar 2019 #3 11日目の記事にて紹介した無料アセット「Magic Mirror Lite」と
「MirrorReflection」「VRCSDKの鏡」の3つで動作確認をしています。

鏡に映るレイヤーを制限する

そのままだと鏡には全てのオブジェクトが映ります。
これに制限を加え**「RealWorld」レイヤーのオブジェクトだけ**映らないようにします。

やり方はCurring Maskのチェックを外すだけです。(鏡によって多少パラメータ名が違うかもしれません)

Magic Mirror Liteで鏡を作る場合

アセットをインポート後、Assets/MagicMirror/Prefab/Mirror.prefabを設置。
Mirror ScriptコンポーネントのRefrect Layersからチェックを外しておきます。

MirrorReflectionで鏡を作る場合

こちらを参考にマテリアルとスクリプトを用意します。コピペするだけです。

qiita.com

それらをPlaneにアタッチして、Mirror ReflectionコンポーネントのReflection Layersから、
RealWorldのチェックを外します。

VRCSDKの鏡を使う場合

SDKのunitypackageをインポート後、**
Assets/VRCSDK/Prefabs/World/VRCMirror.prefabをシーンに配置します。
VRC_Mirrior_ReflectionコンポーネントのReflect LayersからRealWorld**のチェックを外します。

完成品

これで完成です。
鏡に映る3Dモデルを無事差し替えることができました。

「やあユニティちゃん・・・・・いや、誰だお前はユニティちゃんじゃないな！」
？？？「グググ・・・ヨク気ヅイタナ・・・」 

みたいな演出ができるかもしれませんね！

MirrorReflectionとVRCSDKの方でも動作確認済です。
↓はVRCSDKの鏡

応用技:世界を変える

上の例ではキャラクターのみを差し替えていますが、ステージ・パーティクル・スカイボックスなど、
全てを包括した世界そのものを差し替えることもできます。(スカイボックスは無理だった)

やり方はキャラクターと同じで、レイヤーを切り替えるだけです。
3Dモデル以外のパーティクルも同様です。

現実世界は普通の町だが、鏡の中だと廃墟だったり。
鏡の中だけ雨が降っていたり火の海だったりできるわけですね。

あなたの目は本当の世界を映していますか？

注意点

キャラクターの注意点

キャラクターの位置はもちろん、アニメーションも同期させるように注意。
RealWorldとMirrorWorldのキャラクターは同じAnimatorにしておくといいでしょう。

描画処理に注意

鏡全般に言えますが、巨大な鏡の場合は注意が必要です。
キャラクターのみなら大丈夫ですが、巨大な建築物やステージだと処理負荷が高くなることも。

おまけ:Sceneビューでもレイヤー分け

Camera(Gameビュー )と鏡に映るレイヤーを制限することができましたが、
Sceneビューに映るレイヤーも制限することができます。
Unity Editorの左上にあるLayersから、目のマークを押すだけです。

シーン内がごちゃごちゃしてきたら試してみるといいでしょう。

tsubakit1.hateblo.jp

まとめ

・レイヤーを分けることで、カメラと鏡に映るオブジェクトを制限できる
・現実世界のオブジェクトと、鏡面世界のオブジェクトでレイヤーを分ける。
・Cameraと鏡、それぞれ表示するレイヤーを変更する。

 使い道としては、「本当の姿を映す」「自分にしか見えない存在を映す」
「キャラクターの感情表現(笑顔だけど本当は悲しんでいるみたいな)」などでしょうか。

ちなみにRealWorldかMirrorWorldどちらかの3Dモデルだけにすれば、
鏡に映らないキャラクターや鏡にしか映らないモンスターを作ることができます。
どちらにせよ表現の幅が広がるのはいいことです。

 以上となります。
 明日のUnity Advent Calendar 2019は@monryさんによる投稿です。

 わかりにくいところなどがありましたら、コメントにお願いします。