unityの物理演算による吸着について考える

2019-07-22 2019-07-22

tomo

こんにちは。

ブロックとブロックがぶつかったらくっつくみたいなゲームを作りたいと思っています。

くっつくというのを実装するために、物理演算でAddForceとか摩擦力とかバネとかで何とかならないかなと実験した結果について書きたいと思います。

結論から言うと、unityの物理法則は何だかハンドリングが悪く、ブロックをくっつける目的では物理を切る方向で考えようと思いました。

詳しくは下記の実験結果をご覧ください！

物理演算を使った静止摩擦力

ブロックには重力がかかっていて、あまりたくさんのブロックをつなげると重量で折れるみたいな事を考えていました。

そこで、まずは静止摩擦力を使ってブロック同士を押し付けた状態でくっつくというのを実装しようとしてみました。

一見うまくいっているように見えるのですが、よく見ると押し付けた力でお互いにめり込んでしまっているのが分かります。

それに加えて、完全に静止せずに重力に引きずられてジリジリと下に動いていきます。

これはどのように作っているかというと、RigidbodyとboxColliderを各オブジェクトに付けてあり、さらに衝突判定用のboxColliderも親オブジェクトに付けています。

まずは衝突判定用のコライダーにぶつかってキューブがキューブの横に移動し、そのあと、そのキューブに別のキューブに向かう力をかけてあげる事で、摩擦力を発生させています。

キューブの衝突判定と、横移動は下記のスクリプトで行っています。

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

public class Gravity : MonoBehaviour
{
    OtherBlock otherBlock;

    private void Awake()
    {
        otherBlock = GameObject.Find("originalblock").GetComponent<OtherBlock>();
    }


    private void OnCollisionEnter(Collision other)
    {
       

        if (other.gameObject.CompareTag("block"))
        {
            Vector3 pos = this.transform.position;
            Vector3 otherpos = other.transform.position;

            if(otherpos.x - pos.x < 0)
            {
                pos.x -= 10.0001f;
                
            }else 
            {
                pos.x += 10.0001f;
            }

            otherBlock.AddForce(-pos.x);

            other.transform.position = pos;

            other.transform.parent = this.transform;
        }
    }
}

そして otherBlock.AddForce(-pos.x);で呼ばれるメソッド本体は以下のようになっています。

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

public class OtherBlock : MonoBehaviour
{
    Vector3 force;
    float speed = 0;

    // Update is called once per frame
    public void TurnOff()
    {
        GetComponent<BoxCollider>().enabled = false;
    }

    public void AddForce(float x)
    {
        speed = x *100;
    }

    private void FixedUpdate()
    {
        Rigidbody rb = this.GetComponent<Rigidbody>();  // rigidbodyを取得
        Vector3 force = new Vector3(speed, 0.0f, 0.0f);    // 力を設定
        rb.AddForce(force);  // 力を加える
    }
}

これを見ると、Update()で常にフレームごとに力を書ける処理を行っているので、たくさんのキューブができた時に処理が重くなる可能性に気づきました。

ちなみにこの時の静止摩擦力、動摩擦力はMAXにしてあります。