♪この大空に～(Unityで)翼を広げ～飛んで～行きた～い～よ～～

♪この大空に～翼を広げ～飛んで～行きた～い～よ～～

という訳で、Unity(C#)で翼を作ってみたいと思います。

要件

翼を作るからには、羽ばたきは必要でしょう。
個人的には、特に滑空に魅力を感じているので滑空も実装します。

下調べ

全くの素人なので理論を少し調べてみました。
が、変数が多く、Unityで正確に実装できる気もしなかったのでハリボテ簡単に作ります。

見た目

見た目がそれっぽい方が楽しそうなので、翼の画像を探します。
https://sige2005.exblog.jp/21725321/
で見つけた翼を使います。

本体は何となく緑のSphereと青い翼で、これらをFixedJointで繋ぎます。一気にそれっぽい！

羽ばたきの試作1

翼は空気抵抗で飛んでるイメージなので、翼の空気抵抗を高めて下方向にAddForceすれば反作用で飛ぶのでは？
→そもそもまともに動かず、FixedJointの影響で本体ごと下に……

羽ばたきの試作2

翼の空気抵抗を高めて下方向にAddForceした後、翼の空気抵抗を低めて上方向にAddForceすれば羽ばたきっぽくなるのでは？
→やはりFixedJointの影響で本体ごと上下に……もはや空気抵抗というより翼に引っ張られている。

羽ばたきの試作3

空気抵抗で飛ぶという考えは捨てて、翼の動きは見た目だけにすればいいのでは？
→本体は普通にAddForceで浮かせ、翼の動きを合わせることで自然になった。
スクリプトがこちら

FlapByKey

using UniRx;
using UnityEngine;

public class FlapByKey : MonoBehaviour
{

    private Rigidbody rigidBody;
    private Subject<Unit> wingUpSubject;

    public Rigidbody parentRigidBody;
    public float power;

    private Subject<Unit> wingDownSubject;
    private Subject<Unit> parentUpSubject;

    // Use this for initialization
    void Start()
    {
        wingUpSubject = new Subject<Unit>();
        wingDownSubject = new Subject<Unit>();
        parentUpSubject = new Subject<Unit>();

        rigidBody = GetComponent<Rigidbody>();
        wingUpSubject
            .ThrottleFirst(System.TimeSpan.FromMilliseconds(500f))

            .Subscribe(_ =>
            {
                rigidBody.AddForceAtPosition((transform.right.normalized + Vector3.up.normalized).normalized * 0.2f, transform.position);
                wingDownSubject.OnNext(Unit.Default);
            }
            );


        wingDownSubject
            .Delay(System.TimeSpan.FromMilliseconds(100f))
            .Subscribe(
            _ =>
            {
                rigidBody.AddForceAtPosition(Vector3.down.normalized.normalized * 0.2f, transform.position);
                parentUpSubject.OnNext(Unit.Default);


            }
            );

        parentUpSubject
            .Delay(System.TimeSpan.FromMilliseconds(200f))
            .Subscribe(_ =>
            {
                parentRigidBody.AddForceAtPosition(parentRigidBody.transform.up.normalized * power, parentRigidBody.transform.position);
            }
            );


    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.Mouse0))
        {
            wingUpSubject.OnNext(Unit.Default);
        }
    }
}

Unityで羽ばたいてみた pic.twitter.com/s2D9Gv5DJ7

— 35 (@v37X9D20MEGO8Nl) September 3, 2018

滑空の試作

細かいことは無視して運動エネルギー保存則を使います。

v = \sqrt{2g\Delta{h}}

スクリプトがこちら

GlindByKey

using UnityEngine;

//羽につける用
public class GlindByKey : MonoBehaviour {
    private Rigidbody rigidBody;
    public Rigidbody parentRigidBody;　//本体
    private float glindStartedY;
    private Vector3 glindStartedVelocity;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        rigidBody = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {

        if (Input.GetKey(KeyCode.Mouse1))
        {
            float deltaY = glindStartedY - parentRigidBody.position.y;
            if (deltaY >= 0)            
            {
                parentRigidBody.velocity = parentRigidBody.transform.forward.normalized * Mathf.Sqrt(2 * Physics.gravity.magnitude * deltaY);
            }

        }
        else
        {
            parentRigidBody.useGravity = true;
            glindStartedY = parentRigidBody.position.y;
        }
    }
}

Unityで滑空してみた pic.twitter.com/GNbnxwlQVC

— 35 (@v37X9D20MEGO8Nl) September 8, 2018

まとめ

現実の挙動に忠実でなくても楽しいですね。
これ使ってゲーム作りたい。