physics materialで歯車を回す

はじめに

本記事はVCIアドベントカレンダーの22日目の記事です。
先日、twitterに投稿したVCIで歯車を作成した件について記載します。

ツイート

モデル

Unityアセットストアで歯車のモデルも販売されていますが、VCIで使用可能なコライダー(当たり判定)ではモデルの形状に沿って設定可能なメッシュコライダーが使用できません。
そのため、コライダーの設定が容易なモデルをblenderで作成しました。

歯車のモデルの作成

歯車は軸のついたもの、穴の開いたもの2種類作成します。

軸のついた歯車の作成

1. blenderで半径0.1m、高さ0.01m、y軸に90度回転させた円柱を作成します。
   

2. 立方体を作成し、サイズを0.009, 0.02, 0.02に設定し、z軸の座標を0.1mに設定します。
   

3. 「.」を押し、ピポットポイントを3Dカーソルに設定します。立方体をshift+Dで複製し、R→X→30で30度ずらした位置にコピーした立方体を複製します。Shift+Rで複製操作を繰り返し1周分歯を作成します。

4. 編集モードで円部分を面選択し、Iで面を差し込みます。
   

5. 差し込んだ面を選択し、「法線に沿って面を押し出し」で軸を伸ばします

1つ目の歯車はこれで完成です。

穴の開いた歯車の作成

4までは共通のため割愛します。

5.差し込んだ面を削除し、穴を開けます
6.穴の隣あう頂点を選択し、中央にマージし頂点数を8個に減らします。(奥マージ後、手前マージ前)

7.穴の頂点を4点選択し、穴の内側に面を張ります。

8.張った面を選択し、Pで分離します。
9.オブジェクトモードで穴の中に円柱を配置します。

モデリングは以上で完了です。
軸付きの歯車、穴あきの歯車、円柱をそれぞれをエクスポートします。

Unityでの設定

1. シーンにインポートしたモデルを配置する。
   軸付きの歯車、円柱はisKinematicを有効にします。
   

2. 歯、穴の内側に面、円柱にコライダーを設定します。

3. physics materialを設定する。
   physics materialは2種作成します。
   摩擦あり(歯のコライダーに設定)
   
   摩擦なし(穴の内側に面、円柱のコライダーに設定)
   

4. 回転アニメーションの作成
   軸付きの歯車をアニメーションで回転させます。

後はVCI化すればバーチャルキャスト内で歯車を回すことが可能です。

さいごに

貫通対策に穴の内側の面にコライダーを設定していますが、結構貫通します。
今後はその辺り対策出来ればと思います。