Unity でのレイキャスティングの背後にある物理学

Unity でのレイキャスティングにより、シーン内のレイとゲーム オブジェクト間の交差を検出できます。これは重要なテクニックであり、キャラクターの視線、射撃メカニズム、またはオブジェクト検出に頻繁に使用されます。Unity エンジンは、物理システム を通じて 2D と 3D の両方のレイキャスティングを提供します。このチュートリアルでは、概念を説明するための簡潔なコード例とともに、両方の次元でのレイキャスティングの基本的な側面について説明します。

1. レイキャスティングの基本

  • Unity のコンテキスト内の ray は、開始点と方向によって定義されます。この光線がキャストされると、光線はその方向に「移動」し、交差する オブジェクト を検出します。

2D レイキャスティング:

Vector2 rayOrigin = new Vector2(1, 1);
Vector2 rayDirection = new Vector2(1, 0);
float rayLength = 10f;

RaycastHit2D hitInfo = Physics2D.Raycast(rayOrigin, rayDirection, rayLength);

if (hitInfo.collider != null)
{
    Debug.Log("Hit: " + hitInfo.collider.name);
}

3D レイキャスティング:

Vector3 rayOrigin = new Vector3(1, 1, 1);
Vector3 rayDirection = new Vector3(1, 0, 0);
float rayLength = 10f;

RaycastHit hitInfo;
bool hasHit = Physics.Raycast(rayOrigin, rayDirection, out hitInfo, rayLength);

if (hasHit)
{
    Debug.Log("Hit: " + hitInfo.collider.name);
}

2. より深く知る: の構造 'RaycastHit'

  • レイキャストがオブジェクトを 検出 すると、構造体の情報が返されます。2D の場合は 'RaycastHit2D'、3D の場合は 'RaycastHit' です。

一般的なプロパティは次のとおりです。

  • 'collider': 光線が当たったコライダー。
  • 'point': 光線がコライダーの表面に当たるワールド内のポイント。
  • 'distance': 光線の原点からヒット ポイントまでの距離。

3. レイヤーマスク: レイキャスト結果のフィルタリング

  • 多くの場合、光線が当たるオブジェクトを制限することが必要になります。Unity はこの目的のためにレイヤー マスクを提供します。

2D 実装:

int layerMask = 1 << 8;  // Assuming objects to be hit are on layer 8
RaycastHit2D hitInfo = Physics2D.Raycast(rayOrigin, rayDirection, rayLength, layerMask);

3D 実装:

int layerMask = 1 << 8;  // Assuming objects to be hit are on layer 8
bool hasHit = Physics.Raycast(rayOrigin, rayDirection, out hitInfo, rayLength, layerMask);

対処すべき質問:

  1. Unity の 2D レイキャスティングと 3D レイキャスティングの違いは何ですか?: 中心となる概念は同じですが、2D レイキャスティングは 'RaycastHit2D' 構造を返し、 'Physics2D' クラスに対し、3D レイキャスティングは 'RaycastHit' 構造を返し、'Physics' クラスを利用します。
  2. レイキャストでレイヤー マスクを使用するのはなぜですか?: レイヤー マスクを使用すると、レイキャスト結果のフィルタリングが可能になります。これにより、レイが特定のレイヤーとのみ相互作用することが保証され、レイが検出できるものを細かく制御できるようになります。
  3. 光線の開始点はどのようにして動的に決定できますか?: 多くの場合、光線の原点はカメラまたはキャラクターの位置と一致します。この動的な割り当ては、カメラの位置に 'Camera.main.transform.position' を使用するか、ゲーム オブジェクトの位置に 'gameObject.transform.position' を使用して実現できます。

結論

Unity のレイキャスティングを理解することで、オブジェクトの検出、射撃、視線などのゲーム メカニクスを効果的に実装できます。Unity エンジン で作業するときは、レイヤ マスクを賢明に使用して光線の相互作用を微調整し、次元のコンテキスト (2D と 3D) を常に意識することを忘れないでください。

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