FPSを作ってみよう10-キャラの視点の方向に銃口の先を向ける

前回

FPSを作ってみよう9-上半身のアニメーションだけ変更する-
UnityのFPSゲームで上半身のアニメーションだけを変更し、銃を構えた状態で歩く、走る、ジャンプする事が出来るようにしていきます。 上半身だけのアニメーションを変更するので下半身は通常の歩く、走る、ジャンプのアニメーションを使用する事が出来ます。

で上半身のアニメーションだけを変更させて、上半身が銃を持ったり構えたりした状態で歩いたり走ったりする事が出来るようになりました。

以前の記事で、

FPSを作ってみよう5-キャラクターの向きの変更や視点を上下に動かす-
FPSゲームでキャラクターの向きの変更や視点の方向を変える機能を作成していきます。視点の向きはパラメータで限界値を指定出来るようにして向きが変わりすぎないようにします。

視点の上下をする機能を作りましたが、体の向きは変えていなかったのでカメラの視点とのズレが発生していました。

視点と体の向きのズレ

↑のような感じで視点(カメラの向き)は上下しても体の向きを変えていない為に銃口は前を向いたままになっています。

今回は銃を構えた状態で歩いたりする事が出来るようになったので、視点を上下した時に
体の向きを変えて銃口を視点の先に変更していきたいと思います。

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上半身をカメラの向いている先に曲げる方法

やり方としては上半身の向きを変更し、カメラが向いている方向に向くようにしたいと思います。

publicでspineを宣言し、インスペクタで背のボーンを設定出来るようにしておきます。

このspineの角度を変更する事で上半身の向きをカメラの向いている方向に向かせます。

ここでカメラの向いている方向と背のボーンの方向が違うので、そこはキャラクターのボーンの設定によって変更してください。

MyCharaのUpdate関数内のカメラの角度を変更した後に以下のように追加します。

Camera.main.transform.eulerAngles.xでカメラのX軸の角度を取得します。

腰のZ軸の角度にこのカメラの角度を足します。

カメラを上下させるとX軸の角度が変更する為、この変更度合いを背のボーンに加えています。

背のボーンではZ軸が上下に対応しているので、Z軸に足しています。

MyCharaのspineにEthanのSpine1のボーンをドラッグ&ドロップしてください。

これで試しにUnityを実行して上半身が視点の上下で曲がるかどうか確認してみましょう。

背のボーンを曲げるスクリプトを設定したが曲がらない

スクリプトを記述しましたが上半身の角度が変わらずカメラの向きと合いません・・・(T_T)

Update関数内でカメラの角度を変更していて、同じフレームでカメラの角度を使って上半身の角度を変更するのが良くないようです。

そこでUpdate関数内でカメラの角度を変更した後、LateUpdate関数内で上半身の角度を変更させるようにします。

上半身のボーンをLateUpdate関数内で変更する

LateUpdate関数はUpdate関数の処理が実行された後に実行される関数です。

↑のようにLateUpdate関数内で処理をします。
(MyCharaスクリプト内に記述してください)

それでは再度実行して試してみましょう。

上半身を曲げた事でキャラクターの中身が見えてしまう

上半身がカメラの角度分曲がるようになりましたが、そのせいでキャラクターの中身が見えてしまうようになりました。

キャラクターの中身が見える原因はカメラの位置が背骨と連動してない為

Scene画面で確認するとMain CameraをEthanの直下に配置している為、上半身の角度が変わってもカメラの位置が変わりません。

カメラがキャラクターの中身を表示しないようにする

そこでMain CameraはEthan直下に残しつつ、カメラの位置を上半身の角度にそって移動するようにしましょう。

EthanHead1の直下にダミーのカメラ位置を設ける

カメラは目の代わりなので、Ethanの頭(EthanHead1)の直下にダミーのカメラ位置を作成します。

EthanHead1を選択した状態で右クリック→Create Emptyを選択し、空オブジェクトを作成して名前をCameraPositionとします。

目のあたりにCameraPositionを移動する

CameraPositionを移動し目の辺りに移動させます。

CameraPositionのTransform

↑のような位置に移動させました(適宜変更してください)。

これでダミーのカメラ位置が出来上がりました。
上半身を曲げた時にこのダミーカメラ位置も相対的に動くようになります。

次にMain Cameraに新しいスクリプトCameraTransitionを作成し取りつけます。

CameraTransitionはカメラ位置をダミーのカメラ位置であるCameraPositionの位置に移動させるスクリプトになります。

publicでcameraPositionを宣言し、インスペクタで先ほど作成したCameraPositionを設定出来るようにします。

Update関数で常にCameraPositionの位置を調べMain Cameraが移動するようにしています。

それではMain Cameraの位置が移動するようになったかUnityの実行ボタンを押して確認してみましょう。

カメラの向きと上半身が連動するか確認

↑のように視点を上下するとMain Cameraの位置も頭の位置と連動して動くようになりキャラクターの中身が表示されるという事がなくなりました。

IKのSetLookAtWeightを使って上半身をカメラの向きに変える方法

今回のようにキャラクターのボーンを操作しなくても、IKのSetLookAtWeight、SetLookAtPositionを使ってキャラクターの向きをカメラの方向を向かせるという方法もあります。

ただ、左手のIKを使って手の位置を調整している場合この方法は取れません。

左手だけ元の位置から動かなくなってしまいます。

左手のIKを使っているとSetLookAtPositionがうまく動作しない

↑のように左手が元の位置から動いていません。

左手のIKを使わずアニメーションの作成段階で銃をうまく持たせる事が出来ているならば左手のIKの機能であるHandIKを使うのをやめて
MyCharaスクリプト等に以下の処理を取りつけます。

↑のようにウエイトを設定し、カメラの位置からカメラの前方向の100m先の位置を見るように設定しています。

SetLookAtWeightに関しては

Unityで主人公についてくるキャラクターを作成する
Unityで主人公キャラに付いてくるサブキャラを作成します。主人公キャラがある程度離れたら主人公と一定の距離になるまで付いてきます。 また、RPGのパーティの隊列のような機能も作成してみます。

を参照してください。

またOnAnimatorIK関数のイベントを発生させるにはAnimatorのレイヤーでIK Passにチェックを入れている必要があります。
(前の記事をご覧いただいている方はチェックが入っているはずです)

今後はボーンの角度の変更で話は進んでいくのでIKで体の向きを変えている場合は記事の内容と変わってくる点にご注意ください。

終わりに

今回でキャラクターの動きが完成しました。
ようやくですね・・・・(^^)v

前回のFPSの記事から少し期間が開きましたね、この記事自体はずいぶん前に出来上がっていたんですが、FPS記事ばかりでもブログの記事内容が隔たってしまう為に
公開はしていませんでした。

しかし、これ以降の記事はまだ作成していないので、機能がある程度出来上がるまでしばらくお待ちくだされ。