Unity キャラクターを動かすアニメーション設定と実装方法

Unity

Unity キャラクターを動かす方法

Unityでキャラクターを動かす主な手順
🎮
プロジェクト準備

Unityプロジェクトの作成と3Dモデルのインポート

🎭
アニメーション設定

キャラクターのアニメーションクリップとコントローラーの設定

📝
スクリプト実装

C#スクリプトによるキャラクター移動とアニメーション制御の実装

 

Unityプロジェクトの作成と3Dモデルのインポート

Unityでキャラクターを動かすための第一歩は、適切なプロジェクトを作成し、使用する3Dモデルをインポートすることです。以下の手順で進めていきましょう。

  1. Unity Hubを開き、「新しいプロジェクト」を選択します。
  2. テンプレートは「3D」を選び、プロジェクト名を設定して作成します。
  3. プロジェクトが開いたら、使用する3Dモデルをインポートします。

 

3Dモデルのインポートには、いくつかの方法があります：

  • Asset Storeから直接インポート
  • 外部で作成した3Dモデルファイル（.fbx, .obj等）をドラッグ＆ドロップ
  • Unityパッケージ（.unitypackage）をインポート

 

今回は、Unity公式キャラクターの「UnityChan」を例に使用します。UnityChanは、初心者にも扱いやすく、豊富なアニメーションが用意されているため、学習に適しています。

 

UnityChanの詳細情報とダウンロードはこちらから確認できます。公式サイトでは、利用規約や最新のアセット情報も提供されています。

 

UnityChanのモデルをインポートしたら、Hierarchyウィンドウにドラッグ＆ドロップしてシーンに配置します。このとき、キャラクターの位置やスケールを適切に調整することが重要です。

 

Unityでのキャラクターアニメーション設定手順

キャラクターモデルをシーンに配置したら、次はアニメーションの設定を行います。Unityのアニメーションシステムは強力で柔軟性が高いですが、初心者には少し複雑に感じるかもしれません。以下の手順で、基本的なアニメーション設定を行いましょう。

  1. Animator Componentの追加：

    • キャラクターオブジェクトを選択し、InspectorウィンドウでAdd ComponentからAnimatorを追加します。

  2. Animator Controllerの作成：

    • Projectウィンドウで右クリック→Create→Animator Controllerを選択し、新しいコントローラーを作成します。
    • 作成したコントローラーをキャラクターのAnimator Componentにドラッグ＆ドロップで割り当てます。

  3. アニメーションクリップの設定：

    • Animator Windowを開き（Window→Animation→Animator）、States（状態）を追加します。
    • 各Stateに対応するアニメーションクリップを割り当てます（例：Idle, Walk, Run等）。

  4. トランジションの設定：

    • Stateの間にトランジション（遷移）を追加し、パラメーターを設定してアニメーション間の切り替え条件を定義します。

 

アニメーション設定の際、意外と知られていない便利な機能として「Avatar Mask」があります。これを使用すると、キャラクターの特定の部位のみにアニメーションを適用することができ、上半身と下半身で異なるアニメーションを同時に再生するなど、複雑な動きの表現が可能になります。

 

Avatar Maskの詳細な使用方法はUnityの公式マニュアルで確認できます。ここでは、マスクの作成方法や適用手順が詳しく解説されています。

 

Unityスクリプトによるキャラクター移動の実装

アニメーション設定が完了したら、次はC#スクリプトを使ってキャラクターの移動を実装します。以下は、基本的なキャラクター移動スクリプトの例です：

using UnityEngine

 


public class CharacterMovement : MonoBehaviour
{
public float moveSpeed = 5f
public float rotationSpeed = 100f


 


private Animator animator
private Rigidbody rb


 


void Start()
{
animator = GetComponent        rb = GetComponent<Rigidbody>()
    }

    void Update()
    {
        float horizontalInput = Input.GetAxis("Horizontal")
        float verticalInput = Input.GetAxis("Vertical")

        Vector3 movement = transform.forward * verticalInput * moveSpeed * Time.deltaTime
        rb.MovePosition(rb.position + movement)

        float rotation = horizontalInput * rotationSpeed * Time.deltaTime
        Quaternion turnRotation = Quaternion.Euler(0f, rotation, 0f)
        rb.MoveRotation(rb.rotation * turnRotation)

        // アニメーション制御
        if (verticalInput != 0)
        {
            animator.SetBool("IsWalking", true)
        }
        else
        {
            animator.SetBool("IsWalking", false)
        }
    }
}


このスクリプトでは、キャラクターの移動と回転、そしてアニメーションの切り替えを実装しています。Rigidbodyを使用することで、物理演算を考慮した自然な動きを実現しています。

スクリプトをキャラクターオブジェクトにアタッチし、必要に応じてInspectorウィンドウでパラメーターを調整します。

Unityでのキャラクター制御とアニメーション遷移


キャラクターの基本的な移動が実装できたら、より複雑な制御とアニメーション遷移を追加していきます。例えば、走る、ジャンプ、攻撃などのアクションを実装する場合、以下のような点に注意が必要です：

  1. 入力の検出：

    • Input.GetKeyDown()やInput.GetButtonDown()を使用して、特定のキー入力やボタン入力を検出します。


  2. アニメーション遷移の制御：

    • Animator.SetTrigger()やAnimator.SetBool()を使用して、アニメーターのパラメーターを制御し、適切なアニメーション遷移を行います。


  3. 物理演算との連携：

    • ジャンプなどの動作では、Rigidbody.AddForce()を使用して力を加えることで、自然な動きを実現します。




以下は、ジャンプ機能を追加した場合のスクリプト例です：
public class CharacterController : MonoBehaviour
{
    // 既存のコード...

    public float jumpForce = 5f
    private bool isGrounded = true

    void Update()
    {
        // 既存の移動コード...

        // ジャンプ処理
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space) && isGrounded)
        {
            Jump()
        }
    }

    void Jump()
    {
        rb.AddForce(Vector3.up * jumpForce, ForceMode.Impulse)
        animator.SetTrigger("Jump")
        isGrounded = false
    }

    void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        if (collision.gameObject.CompareTag("Ground"))
        {
            isGrounded = true
        }
    }
}


このスクリプトでは、スペースキーを押すとジャンプするようになっています。また、地面との接触を検出して、連続ジャンプを防いでいます。

Unityの公式マニュアルでは、Animator Controllerの高度な使用方法が解説されています。複雑なアニメーション遷移やブレンドツリーの設定方法を学ぶことができます。

 

Unityキャラクター動作のデバッグとテスト方法

キャラクターの動きを実装したら、適切にデバッグとテストを行うことが重要です。Unityには、開発者がキャラクターの動きを効率的にテストし、問題を特定するための様々なツールが用意されています。

  1. Unity Profiler

    • パフォーマンスのボトルネックを特定するのに役立ちます。
    • Window → Analysis → Profilerから開きます。

  2. Animation Debugger

    • アニメーションの遷移や状態をリアルタイムで確認できます。
    • Animator Windowの「Debug」モードを使用します。

  3. Visual Studio Code Debugger

    • C#スクリプトのデバッグに使用します。
    • ブレークポイントを設定し、変数の値をステップ実行で確認できます。

  4. Unity Test Runner

    • 自動化されたテストを作成し実行できます。
    • Window → General → Test Runnerから開きます。

 

テストの際は、以下のような点に注意しましょう：

  • 異なる環境（地形、障害物）でのキャラクターの動き
  • 極端な入力（急な方向転換、連続ジャンプ）への反応
  • 他のオブジェクトとの衝突時の挙動
  • フレームレートの変動による影響

 

また、意外と見落としがちな点として、キャラクターのアニメーションと実際の移動速度の同期があります。これらがずれていると、滑っているように見えたり、不自然な動きになったりします。

 

Unityの公式マニュアルでは、Mecanimアニメーションシステムの詳細が解説されています。アニメーションとスクリプトの連携方法や、高度なアニメーション制御テクニックを学ぶことができます。

 

以上が、Unityでキャラクターを動かすための基本的な手順と注意点です。これらの基礎を押さえた上で、プロジェクトの要件に合わせてカスタマイズしていくことで、より魅力的で動きの自然なキャラクターを作成することができます。Unityの豊富な機能と、コミュニティの支援を活用しながら、独自のゲームキャラクターを作り上げていってください。

Unityでキャラクターを動かすための基本的な手順や設定方法を解説します。3Dモデルのインポートからアニメーション設定、スクリプトによる制御まで、初心者にもわかりやすく説明していきます。あなたも自分だけのキャラクターを動かしてみませんか？