ドットインストールでUnity入門してみる

2020年12月4日2020年12月10日

ドットインストールは1つ3分動画でわかりやすく教えてくれるサイトだ。Unity入門は 26レッスンなので全部で3×26=78分程の動画となる。

Unity入門で作成するのはfloorにPaddleを置いて矢印キーで左右に動かし、次々と流れてくるBallをキャッチするゲーム。BallがキャッチできなかったらGame Over。

このゲーム作成を通して以下のようなことが学べる。

• Unityの基本的な操作の仕方
• Project: 一番大きな単位はプロジェクト。その中にSceneを作っていく。
• Scene: 二つのScene(MainSceneとGameOverScene)を作りその切り替え方法
• View: SceneView(Unity上での操作視点)とGameView(カメラ視点)がある。
• Scene上に配置するGameObject(floor,Paddle,Ball)の作成と変更方法
• Inspector: GameObjectの詳細な情報を表示し編集できる。コンポーネント(Script(C#),Metrial等)を追加できる。
• Scriptを生成するとMonoBehaviourの派生クラスが定義され、publicなデータメンバを追加するとUnityのInspectorで値の変更ができる。
• Scriptでは1フレーム毎の処理等のコードを書ける。
• 同じインスタンス(Ball)がたくさんある場合はPrefabにすることでテンプレートとなりScriptで生成できる。

Unity入門

#01 Unityを使ってみよう

UnityのサイトからUnity Hub(2.4.2)をダウンロード＆インストールする。動画ではMacだが、Windowsを使っているのでへぇMacってそうなんだと思いながら見る。

#02 プロジェクトを作ろう

• Unity Hubを起動し、Unity(2020.1.16f1)をインストールする。
• プロジェクトを作る。

#03 画面の見方を確認しよう

• Sceneはゲーム中の画面のこと。
• HierarchyにあるCameraやLightをGameObjectと呼ぶ。
• GameObjectを選択するとInspectorで詳細を見ることができる。
• SceneViewはゲームの編集画面。ここにGameObjectを配置していく。
• GameViewはカメラが映しているゲームプレイヤーが見る画面。

#04 視点の操作をマスターしよう

• GameObject Cubeを配置する。
• Alt(MacはOption)キーを押しながらマウスを動かすと視点が変わる。
• マウスホイール(Macのタッチパッドなら2本指のスワイプ)
• 手のひらツールで移動。
• HierarchyのGameObjectをダブルクリックすると中央配置。
• Xは左右、Yは上下、Zは手前奥方向
• Yをクリックすると真上(Top)からのView
• Zをクリックすると手前(Front)からのView
• XYZ軸の下で遠近法と平行投影を切り替えられる。

#05 GameObjectを操作してみよう

• 比較のためGameObjectのShpereを作る。
• キーボードの並び順にQWERTYとショートカットキーが割り当てられている。

#06 Inspectorを使ってみよう

• InspectorのTransform
  • Position(位置)
  • Rotation(回転)
  • Scale(拡大縮小)
  • ︙(縦三点リーダー)アイコンでResetが選べる。動画では歯車アイコン。
  • SceneViewで操作する方法もあるが、等間隔に並べる等ではInspectorで入力する方が便利。
• MainSceneを保存する。

#07 ゲームを作っていこう

• ゲームを作るので新規にプロジェクトを作成する。
• 最初に作ったプロジェクトは閉じる。
• 完成版ゲームを見せながら説明。

#08 床とパドルを配置していこう

• Cubeを作ってFloorという名前にする。
  • InspectorでScaleXを10,Zを20にする。
• Cubeを作ってPaddleという名前にする。
  • InspectorでPositionYを1にしてFloorの上に出るようにする。
  • ScallXを5とする。

#09 Materialを使ってみよう

• 色を変えるのにMaterialを使う。他のSceneでも使うものなのでプロジェクト共通の部品としてつくる。

#10 カメラの位置を調整していこう

• Main Cameraを選んでいる状態で、GameObjectメニューのAlign With Viewを選ぶとSceneViewの視点がCameraの位置になる。
• CameraのInspectorでGameの背景色を変更できる。
  • 単色にするためにClear FlagsをSolid Colorに変える。
  • Background

#11 パドルにスクリプトを設定しよう

• PaddleをクリックしてInspectorのAdd ComponentでScriptを追加する。
• Edit Scriptでエディタを起動する。言語はC#。

#12 パドルの位置を操作してみよう

PaddleScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PaddleScript : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal") * Time.deltaTime, 0f, 0f);
        Debug.Log(transform.position.x);
    }
}

• Time.deltaTimeを掛けると早いマシンでも遅いマシンで速度が同じになる。

#13 ゲームを動かしてみよう

• [Window]-[General]-[Console]でコンソールを開く。
• Playモード中にSceneViewを編集できるがPlayモードを解除すると元に戻ってしまうのでPlayモード中だとわかりやすいように色を変更する。
  • [Edit(動画ではUnity)]-[Preferences]-[Colors]-[Playmode tint]

#14 Inspectorで変数の値を操作しよう

• 動きが遅いのでspeed変数を追加する。
• メンバ変数をpublicにすることでInspectorで変更できるようになる。

PaddleScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PaddleScript : MonoBehaviour
{
    //private float speed;
    public float speed;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //speed = 5f;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal") * Time.deltaTime * speed, 0f, 0f);
        //Debug.Log(transform.position.x);
    }
}

#15 ボールを配置してみよう

• Sphereを追加してBallという名前にする。
• TransformをResetする。
• 奥の方から手前に動かしたいのでPositionZを12にする。
• Floorの上に出すので、PositionYを1にする。

BallScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BallScript : MonoBehaviour
{
    private float speed;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        speed = Random.Range(5f, 15f);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0f, 0f, -1 * speed * Time.deltaTime);
    }
}

#16 プレハブを使ってみよう

• Ballをプレハブ(Prefubs)にするとテンプレートとして好きなタイミングで好きなだけ複製できるようになる。
• HierachyのBallをProjectのAssetsにドラッグ＆ドロップする。
• HierachyのBallは青色に変わる。Scriptから生成するのでこちらは削除する。
• Ballを生成するためのScriptを追加するためCreate Emptyで空のGameObjectを作り名前をBallFactoryにする。
• InspectorでTransformをResetしPositionYを1、Zを12にする。
• Add COmponentでBallFactoryScriptという名前のScriptを追加する。
• BallFactoryScriptにpublic GameObject ballメンバを追加する。
• InspectorからballにPrefabsのBallをドラッグ＆ドロップし結びつける。

#17 ボールのインスタンスを生成しよう

InstantiateでBallがインスタンス生成されるのを確認する。

BallFactoryScript.cs(一部)

    void Start()
    {
        Instantiate(ball, transform.position, transform.rotation);
        //InvokeRepeating();次のレッスン
    }

    void SpawnBall()
    {
 
    }

繰り返し生成するためにInvokeRepeating()を呼び出す。そこから呼び出すメソッドをSpawnBall()とする。

#18 一定時間ごとにボールを生成しよう

BallFactoryScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BallFactoryScript : MonoBehaviour
{
    public GameObject ball;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //Instantiate(ball, transform.position, transform.rotation);
        InvokeRepeating("SpawnBall", 0f, 1f);
    }

    void SpawnBall()
    {
        Instantiate(ball, new Vector3(Random.Range(-5f, 5f), transform.position.y, transform.position.z), transform.rotation);
    }

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

動かしてBallが繰り返し生成されることを確認する。

#19 パドルとの衝突判定をしてみよう

• 衝突判定をするためPrefabsのBallにRigidbodyコンポーネントを追加する。
• Rigidbodyを加えると質量とか重力とかの物理挙動を加えることができる。
• 今回重力は使わないのでUse Gravityのチェックを外す。
• 衝突判定でPaddleを識別するためにTagを追加する。追加したTagをPaddleに設定する。
• C#の編集をVS2017でしていた。補助機能が効かないと思っていたらUnityのプロジェクト設定が足りなかった。[Edit]-[Preferences]-[External Tools]-[External Script Editor]を使用している[Visual Studio Comminity 2017]にする。

BallScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BallScript : MonoBehaviour
{
    private float speed;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        speed = Random.Range(5f, 15f);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0f, 0f, -1 * speed * Time.deltaTime);
    }
    
    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        if (collision.gameObject.CompareTag("Paddle"))
        {
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

動かしてPaddleにBallが当たると消えるのがわかる。

#20 パドルの幅が狭くなるようにしよう

BallScript.cs(一部)

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0f, 0f, -1 * speed * Time.deltaTime);
    }

動かすとBallが当たるたびにPaddleが短くなる。

#21 ゲームオーバー処理を作ろう

BallScript.cs(一部)

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0f, 0f, -1 * speed * Time.deltaTime);
        if (transform.position.z < -10.0f) // 動画では-13.0f
        {
            Debug.Log("Game Over");
            Time.timeScale = 0;
        }
    }

#22 新しくシーンを作ってみよう

• [File]-[Save]で今のSceneを保存する。
• [File]-[New Scene]で新しくSceneを作る。
• Main CameraのClear FlagsをSolid Colorにする。
• [Hierachy]の[+]-[UI]-[Text]でTextを生成する。
• CanvasのInspectorで[Canvas Scaler]-[UI Scale Mode]を[Scale With Screen Size]にする。

#23 テキストを設定していこう

• Textの位置をReset
• Textの中身を[Game Over]とする。
• [Font Style]を[Bold]
• [Font Size]を[48]
• [Alignment]をセンターへ
• [Horizontal Overflow]を[Overflow]
• [Color]を変更

#24 シーンを切り替えてみよう

• [Hierarchy]-[+]-[UI]-[Button]
• Buttonの位置をReset
• ButtonのWidthを200,Heightを50,Pos Yを-80
• ButtonのTextの中身を[Replay?],Font Sizeを28
• GameOverSceneをMainSceneから呼び出せるようにする。
  • Scenesフォルダを指定する。
  • [File]-[Build Settings]
  • [Scenes in Build]にすべてのSceneをドラッグ＆ドロップする。

BallScript.cs(一部)

using UnityEngine.SceneManagement;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0f, 0f, -1 * speed * Time.deltaTime);
        if (transform.position.z < -10.0f) // 動画では-13.0f
        {
            //Debug.Log("Game Over");
            //Time.timeScale = 0;
            SceneManager.LoadScene("GameOverScene");
        }
    }

• Sceneを保存。
• MainSceneに切り替え。
• MainSceneからGameOverSceneに切り替わる動作を確認。

#25 ボタンが動作するように設定しよう

• ButtonにScriptを追加

ButtonScript.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;

public class ButtonScript : MonoBehaviour
{
    public void ReplayGame()
    {
        SceneManager.LoadScene("MainScene");
    }

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

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

• ButtonのInspectorで[On Click]-[+]
  • ObjectにButton自身をドラッグ＆ドロップ
  • Functionに[ButtonScript]-[ReplaceGame()]
• MainSceneで動作確認して[Replay?]ボタンでMainSceneに戻ることを確認

#26 ゲームを書き出してみよう

• [File]-[Build Settings]
  • Platform:[PC, Mac & Linux Standalone]
  • Target Platform:[Windows]
  • [Build And Run]で場所を指定するとビルドして実行される。

ドットインストールのUnity入門完了！