【Unity】振り子を作る【HingeJoint + LineRenderer】

今回はUnityネタをやっていきます。
Unityで振り子を作る方法についてまとめておきます。

開発環境
支点と振り子の作成
揺れの調整
- Springで揺れる力を調整
- Damperで減衰力を調整
振り子の糸を作る
- LineRendererのアタッチ
- LineRendererの制御
リール動画でやっていること
まとめ

直近のUnity 1週間ゲームジャムでリール動画を作成しました。

youtu.be

お題が表示されるシーンはUnityで作成していて、その時の実装方法についてまとめておきます。

開発環境

Unity 2021.3.12f1

支点と振り子の作成

支点となるオブジェクトと、振り子(揺れる)となるオブジェクトを作成します。

支点の作成

シーン内にCubeを作成、名前を「Pivot」に変更。
Rigidbodyをアタッチし、IsKinematicにチェックを入れます。

振り子の作成

シーン内にSphereを作成、名前を「Furiko」に変更。
Rigidbodyをアタッチします。

HingeJointのアタッチ

振り子の揺れる処理はHingeJointコンポーネント*1を使用します。
これは2つのRigidbodyをつなげて動きに制限をつけるコンポーネントです。

docs.unity3d.com

「Furiko」にHingeJointコンポーネントをアタッチ。
ConnectedBodyにPivotを指定、AnchorのYを5、今回は横にだけ揺らしたいのでAxisのZを1、AutoConfigureConnectedのチェックを外しておきます。

Anchorは支点との距離です。

この状態で、ゲームを起動し「Pivot」を動かすと「Furiko」が振り子のような挙動をするのが確認できます。

揺れの調整

そのままだとゆったりした揺れになるので調整します。
HingeJointのUseSpringにチェックを入れておきます。

Springで揺れる力を調整

Springは振り子が元の位置(この場合支点の真下)に戻る力の強さです。
この値が大きいほど振り子の動きが大きくなります。

Damperで減衰力を調整

Damperは揺れの減衰を表します。
この値が大きいほど揺れが早く収まります。

上のSpring1000の状態でDamperを100にした場合のGIF。

振り子の糸を作る

支点と振り子を糸でつなぎます。

LineRendererのアタッチ

糸の描画にはLineRendererコンポーネントを使用します。
「Pivot」にLineRendererをアタッチ。

そのままだとピンクの太い線になるので、Widthを小さくしMaterialsにDefault-Lineを設定します。

LineRendererの制御

LineRendererの制御用Scriptを作成します。
下記のFurikoLine.csを「Pivot」にアタッチ。

using UnityEngine;

public class FurikoLine : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] LineRenderer lineRenderer;
    [SerializeField] Transform startPoint;
    [SerializeField] Transform endPoint;

    void Update()
    {
        var positions = new Vector3[] { startPoint.position, endPoint.position, };
        lineRenderer?.SetPositions(positions);
    }
}

LineRendererとStartPointには「Pivot」を紐づけ、EndPointには「Furiko」を紐づけます。