【Unity】オブジェクトの移動｜Transformの使い方

moving Unity development
2021.10.25

オブジェクトを移動する方法が知りたいのですが…

Vector3を使った直線移動の方法について解説していきます。

完成イメージ

下準備

以下の流れで作業を進めていきます。

  1. Projectを開く
  2. オブジェクト［Cube］と［Sphere］を配置
  3. オブジェクト［Cube］と［Sphere］に色を追加
  4. オブジェクト［Sphere］にScriptを追加

▼ここでの操作方法に不安のある方は、こちらをご参照ください▼

【Unity】ゲーム開発前の下準備
まずは、Unityエディタを開くことがスタートです。 「Projectの作成」→「Sceneの作成」という順番で進めていきます。
takugymnastics.com
2021.10.11

完成イメージは以下のようになります。（具体的なパラメータは以下で解説）

1-Prepare

オブジェクトの配置

解説画面と合わせるために、以下のように各オブジェクトの配置や名前を変更をしていきます。

［Cube］は、オブジェクト名を［Ground］に変更し、［Transform］を以下のように変更します。

3-name-Transform-change

［Sphere］は、オブジェクト名を［missile］に変更し、［Transform］を以下のように変更します。

5-missile-add

マテリアルの設定

各オブジェクトのMaterial名を設定します。

Material名は、
［Cube］→［GroundMat］、［Sphere］→［MissileMat］に変更します。

7-Material-name-change

Main Cameraの設定

GameビューでScene全体が見えるように、Main Cameraを設定します。

［Main Camera］を選択し、Inspectorウインドウの［Transform］を以下のように変更します。

11-2-Camera-angle

Scriptの追加

オブジェクト［Missile］に制御するためのScriptを追加します。

Script名は、［Missile_move］に変更しています。

15-Script-add4

Scriptの追加が完了すると、このようになります。

15−1-Script-add5

目標位置への配置

Scriptを編集して、オブジェクトを制御します。

projectウインドウのScript［Missile_move］をクリックして開きます。

現在位置から目標位置に配置するScriptを作成します。

Script

ProjectウインドウのScript［Missile_move］をクリックして開きます。

Vector3型の変数targetを宣言し、Start( )メソッドで指定の位置に配置させるScriptです。

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{
    //Vector3型の変数targetを宣言
    //newでfloat型（f）の初期値を代入
    public Vector3 target = new Vector3(4.0f, 0.0f, 8.0f);

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
　　　　 //オブジェクトを移動させる命令（引数に距離を指定）
        this.transform.Translate(target);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
       
    }
}

編集が完了したら、保存します。

動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。

指定した位置にオブジェクトが配置されます。

18-gameplay

無限位置への移動

ベクトル量をUpdateメソッドで更新しながら加算していくことで、オブジェクトが無限に進むScriptを作成していきます。ここでは、ベクトル量の違う2つのオブジェクトを比較しながら確認していきます。

オブジェクトの複製

Scriptの内容を深めるために、ベクトル量の違う［Missile］を複製します。

［Missile］が複製されて、［Missile(1)］が作成されますので、Inspectorウインドウの［Transform］と［Target］を以下のように変更します。

オブジェクトの複製は、Hierarchyウインドウの［Missile］を選択して、［Ctrlキー］＋［D］もしくは、［Commandキー］＋［D］をクリックします。

23-Duplicate

ベクトル量で速度調整

現在位置から無限に進むScriptを作成します。
ここでは、指定するベクトル量に応じて速度を可変するパターンを解説します。

Script

更新が発生するたびに、ベクトルが加算されていくScriptを作成します。

Startメソッドにfloat型の倍数をかけて、速度を調整できるようにします。また、端末のスペックに関係なく、1秒間（時間基準）で進む距離を規定するため、”Time.deltaTime”を乗算しています。

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{
    //Vector3型の変数targetを宣言
    //newでfloat型（f）の初期値を代入
    public Vector3 target = new Vector3(4.0f, 2.0f, 8.0f);

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
　　　　//単位時間に進む量（target）に倍数をかけて、速度を調整
　　　　target = target * 0.01f;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        //オブジェクトを移動させる命令（引数に距離を指定）
        this.transform.Translate(target * Time.deltaTime);      
    }
}

編集が完了したら、保存します。

動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。
［Missile(1)］が［Missile］を追い抜いています。

これは、大きなベクトル（targetの値）を設定した［Missile(1)］の方が単位時間当たりの移動量が大きくなるためです。

実行中の［Missile］のInspectorウインドウの［Transform］を確認すると、［Position］の値が増えていくのがわかります。時間を追うごとにどこまでも進んでいきます。

21-gameplay2

ベクトル量に関わらず速度一定

Script

今度は、ベクトル量に関わらず、［Missile］と［Missile(1)］を速度を同じにしていきます。

normalizedを使用して、正規化して長さが1のベクトルを設定することで解決します。

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{
    //Vector3型の変数targetを宣言
    //newでfloat型（f）の初期値を代入
    public Vector3 target = new Vector3(4.0f, 2.0f, 8.0f);
　　public float speed = 1.0f;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {

    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        //オブジェクトを移動させる命令（引数に距離を指定）
        this.transform.Translate(target.normalized * speed * Time.deltaTime);      
    }
}

編集が完了したら保存します。

public変数に指定したspeedをInspectorウインドウから変更します。

26-speed-change
  • 27-speed-change
動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。

狙い通り、［Missile(1)］と［Missile］が同じ速度で動きます。

目標物への追従（直線的）

オブジェクトが狙ったオブジェクトに向かっていくScriptを作成します。

目標物の作成

配置

Hierarchyウインドウ下の［＋］＞［3D Object］＞［Cylinder］の順にクリックします。
オブジェクト名を［Pole］に変更し、［Transform］を以下のように設定します。

1-Pole-add

Script

オブジェクト［Pole］をキーボードの矢印キーで移動させるScript［Pole_move］を追加します。
Projectウインドウに追加したら、クリックして開きます。

キーボードの［↑↓→←］でオブジェクトを移動させるScriptを書いていきます。

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Pole_move : MonoBehaviour
{
    //速度調整用の変数
    public float speed = 10.0f;

    void Update()
    {
        //前後移動（キーボード入力値）
        float translationV = Input.GetAxis("Vertical") * speed;
        //左右移動（キーボード入力値）
        float translationH = Input.GetAxis("Horizontal") * speed;

        //端末スペックに依存しない設定
        translationV *= Time.deltaTime;
        translationH *= Time.deltaTime;

        //キーボード入力値に応じてオブジェクトを移動させる
        transform.Translate(translationH, 0, translationV);
    }
}

編集が完了したら、保存します。
以下のようになっていれば完了です。

pole-move-script

カメラの配置

Hierarchyウインドウの［Main Camera］を選択し、Inspectorウインドウの［Transform］を以下のように設定します。

2-camera-position

ここまでの設定で、以下のようになります。

3-gameview

Script

目標物を追従するScriptを作成します。
ProjectウインドウのScript［Misslile_move］を開きます。

［Pole］と［Missile］の相対距離を計算して、その距離を目標として［Missile］が進む。目標は常にUpdateメソッドで更新していくため、徐々に小さくなり、［Pole］に到達する。

Startメソッドに”LookAt”を追加することで、［Pole］の方向に向きを変えます。
“Space.World”は、ワールド座標（絶対座標）を意味します。（対義語：相対座標 ”Space.Self”）

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{

    //public変数を宣言
    public float speed = 2.0f;
    public Transform pole;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {

    }

    // Update is called once per frame
    void LateUpdate()
    {
　　　　//poleの位置を取得して、その方向を向く
        this.transform.LookAt(pole.position);

        //this=Missileとpole=Poleの位置の差を計算
        Vector3 target = pole.position - this.transform.position;

        //オブジェクトを移動させる命令（位置の差分移動する）
        this.transform.Translate(target.normalized * speed * Time.deltaTime, Space.World);

    }
}

編集が完了したら、保存します。

Hierarchyウインドウの［Missile］を選択肢し、Inspectorウインドウの［Pole］の欄に、Hierarchyウインドウの［Pole］をドラッグして離します。

  • 4-Pole-add
動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。
目標物の［Pole］を目掛けて、［Missile］が飛んでいきます。

上の動画では表現できていませんが、Gameビューでは、［Missile］が［Pole］に衝突してから、振動しています。これは、相対距離ベクトルが厳密に0（ゼロ）にならないために起こっている現象です。

Scriptの修正

相対距離ベクトルが厳密に0（ゼロ）にならないのであれば、if文で小さい値になったら、衝突をやめるという命令に書き換えます。

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{

    //public変数を宣言
    public float speed = 2.0f;
    public Transform pole;
    public float nearly = 0.1f;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {

    }

    // Update is called once per frame
    void LateUpdate()
    {

        //poleの位置を取得して、その方向を向く
        this.transform.LookAt(pole.position);

        //this=Missileとpole=Poleの位置の差を計算
        Vector3 target = pole.position - this.transform.position;

        //MissileとPoleの距離がnearly以上の場合にオブジェクトを移動
        if(target.magnitude > nearly)

        //オブジェクトを移動させる命令（位置の差分移動する）
        this.transform.Translate(target.normalized * speed * Time.deltaTime,Space.World);


    }
}
動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。
無事に振動が解決できました。

ちなみに、Y軸の方向へも追従します。

目標物への追従（曲線的）

Script

曲線的に遊びを持った追従の仕方を解説します。

”Quaternion Slerp”は、指定した区間を球状に補間します。

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

public class Missile_move : MonoBehaviour
{

    //public変数を宣言
    public float speed = 2.0f;
    public Transform pole;
    public float nearly = 0.1f;
    public float rotSpeed = 1.0f;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {

    }

    // Update is called once per frame
    void LateUpdate()
    {

        //poleのx,z座標とmissileのy座標をlookAtPoalに代入
        Vector3 lookAtPoal = new Vector3(pole.position.x,
                                     this.transform.position.y,
                                     pole.position.z);

        //poleとmissileの位置の差をdirectionに代入
        Vector3 direction = lookAtPoal - this.transform.position;

        this.transform.rotation = Quaternion.Slerp
                                    (this.transform.rotation,
                                    Quaternion.LookRotation(direction),
                                     Time.deltaTime * rotSpeed);

        //MissileとPoleの距離がnearly以上の場合にオブジェクトを移動
        if (Vector3.Distance(transform.position, lookAtPoal) > nearly)

            //オブジェクトを移動させる命令
            //オブジェクトの方向を向いているので、前進・後退はz座標で指定
            this.transform.Translate(0, 0, speed * Time.deltaTime);

    }
}

動作確認

［▶︎］ゲームプレイをクリックして動作を確認します。
曲線的に遊びを持ちながら追従していきます。

以上です。お疲れ様でした。

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