ミニゲーム②：ドラゴンレーダー
コンパスと加速度センサーで単純な2Dミニゲームを作りましょう～
プロジェクト仕組みの理解
ゲームの目的
スマホの方位（北・東・南・西）を変えながら、レーダーの向きを変え、加速度センサーを使って、歩調を検知し、前ぽにすすむ。光っているボールを触れたら、消える。
ゲームシーン
Scenesフォルダーの中にある「Game」を開いてください
ヒエラルキーを見ると：
- Main Camera：ゲームのカメラで、2Dカメラになっている
- Background：レーダーのグリッド背景
- Guide：中央にある赤い三角形
- MapRotation：ボールの回転に使うゲームオブジェクト。これを回転すると、ボールが回転する
- MapTranslation：ボールの移動に使うゲームオブジェクト。
- Ball(1)～(6)：いくつかのボール
プロジェクト整理
すでにいくつかのフォルダが準備された：
- Animations：ボールが光るアニメーション
- Materials：グリッドのマテリアル
- Prefab：コライダーなどが付いているプレハブ。
- Script：スクリプト。まだ何も入っていない
- Shaders：グリッド生成のシェーダーグラフ
- Sprites：ボールなどの2Dスプライト
初期設定
Androidスマホで実行できるため、プロジェクト設定でプラットホームを変えないといけない。「File ⇒ Build Profiles」を開き、「Windows」から「Android」へ変換し、「Switch Platform」を押しててください。
回転の操作
スマホの方位に合わせて、マップ（ボールのグループ）を回転しましょう。
スクリプト
まず、PCで確認できるため、キーボードの A と Dキーで回転しましょう。スクリプトはとても単純である：
// レーダーの回転を制御する
public class RotationController : MonoBehaviour
{
// 現在の角度
private float angle;
private void Update()
{
// 回転速度（固定）
const float rotationSpeed = 180f;
// 水平入力（-1 ～ 1）
float input = Input.GetAxis("Horizontal");
// 角度を更新
angle += rotationSpeed * Time.deltaTime * input;
// Transformで回転（2Dゲームなので、Z軸周りの回転）
transform.rotation = Quaternion.Euler(0, 0, angle);
}
}スクリプトを「MapRotation」にアタッチし、キーボードで確認してください。
コンパス（方位センサー）を使用
つぎ、コンパスを使って、回転してみましょう。ただし、コンパスはスマホの時だ使用するので、実行中にスマホであるかどうかを確認しなければならない。Unityでは：
// モバイル（スマホ・タブレット）であるか？
Application.isMobilePlatformで確認できる。なお、コンパスを使うには、まず有効にする必要があるので、以下の機能を使用：
// 有効化
Input.compass.enabled = true;
// 無効化
Input.compass.enabled = false;そして、現在の向き（度単位）は：
// 方位（0度～360度の実数）
float value = Input.compass.trueHeading;で取得できる。上記の機能を使い、以下のようにスクリプトを編集してください：
// レーダーの回転を制御する
public class RotationController : MonoBehaviour
{
// 現在の角度
private float angle;
private void Start()
{
// スマホなのか？
if (Application.isMobilePlatform)
{
// コンパスを有効化し、最初の角度を取得
Input.compass.enabled = true;
angle = Input.compass.trueHeading;
}
}
private void Update()
{
// スマホなのか？
if (Application.isMobilePlatform)
{
// コンパスから角度を取得
angle = Input.compass.trueHeading;
}
// PCなのか？
{
// 回転速度（固定）
const float rotationSpeed = 180f;
// 水平入力（-1 ～ 1）
float input = Input.GetAxis("Horizontal");
// 角度を更新
angle += rotationSpeed * Time.deltaTime * input;
}
// Transformで回転（2Dゲームなので、Z軸周りの回転）
transform.rotation = Quaternion.Euler(0, 0, angle);
}
}ビルドし、実機で確認しましょう。
振動を減衰する
端末によるが、手の動きやセンサーの敏感により、Input.compass.trueHeading の出力が振れることがある。スムーズに回転するには、Unityは以下の機能がある：
// 回転の振動減衰
// current ：現在の数値
// target ：次にしたい数値
// currentVelocity：自動的に計算される速度。メンバー変数として作成してください
// smoothTime ：減衰の時間。大きいほどスムーズになるが、遅れが発生する
Mathf.SmoothDampAngle(float current, float target, ref float currentVelocity, float smoothTime);これ機能を使い、スクリプトを編集してください。まず、currentVelocity をメンバー変数として追加する。
// レーダーの回転を制御する
public class RotationController : MonoBehaviour
{
// 現在の角度
private float angle;
// 振動減衰に必要なデータ
private float currentVelocity;
// (省略)
}そして、Update では：
// スマホなのか？
if (Application.isMobilePlatform)
{
// コンパスから角度を取得
// angle = Input.compass.trueHeading;
// 振動減衰
angle = Mathf.SmoothDampAngle(
angle, // 現在の角度
Input.compass.trueHeading, // 次にしたい角度
ref currentVelocity, // 自動的に計算される速度
0.1f); // 減衰の時間
}ビルドし、実機で確認しましょう。
移動の操作
スマホの加速度センサーを使い、強い湯揺れを検知したら「歩」として検知し、移動処理を追加しましょう。
スクリプト
スマホは純粋の万歩計がないが、加速度センサーで動きを検知ができる。「StepDetector」というスクリプトを作成し、歩調を検知しましょう。なお、回転と同様に、まずキーボードを使い、PCで確認できるようにしましょう。
// 歩調を検知する
public class StepDetector : MonoBehaviour
{
// 検知したときのイベント宣言
public event System.Action Step;
// 1歩の時間
[SerializeField] private float stepTime = 0.2f;
// 次の歩までの時間
private float waitTime;
private void Start()
{
waitTime = stepTime;
}
private void Update()
{
// 次の歩までの時間になっていない
if (waitTime > 0)
{
// 待機時間を減らす
waitTime -= Time.deltaTime;
return;
}
// 入力ある？(0以上）→なければ終わり
if (Input.GetAxis("Vertical") <= 0)
return;
// 1歩進み、時間をリセット
Step?.Invoke();
waitTime = stepTime;
}
}そして、イベントに登録し、前を進む「MoveController」は：
// レーダーの移動を制御する
public class MoveController : MonoBehaviour
{
// 歩調を検知するため
[SerializeField]
private StepDetector stepDetector;
// 1歩進んでら、移動する量
[SerializeField] private float stepDistance = 0.75f;
private void Start()
{
// 「歩」イベントに登録
stepDetector.Step += OnStep;
}
private void OnDestroy()
{
// イベント登録解除
stepDetector.Step -= OnStep;
}
// 1歩を検知した
private void OnStep()
{
// 地図を下の方に移動（前に進むように見える）
transform.position += Vector3.down * stepDistance;
}
}この２つのスクリプトを「MapTranslation」にアタッチし、キーボードで確認しましょう：
加速度センサーで歩調を検知
加速度センサー「G」単位で加速度を測定する装置である。1G は普通の地球の重力なので、スマホは動かないときは、真下に向かう 1G のベクトルを測定する：
ただし、歩くときは、人間の動きはまっすぐでななく、上がったり、下がったりする：
とすると、加速度センサーの値が変わる：
① 動いていないときは、地球の重力のみで、加速度センサーの強さは約１Gである
② そして歩き始め、体が下がり、スマホが下の方加速するので、加速度センサーの強さは約１Gを超える
③ 次の歩を踏む前、足を上げないといけないので、体が上の方に加速するので、加速度センサーの強さは約１Gよりも小さくなる
④ 最後に止まったら、また１Gに戻る
この現象を使い、単純な歩調を検知を実装できる。加速度センサーの強さが「1G」を超えたら、一歩を進んだことにする。StepDetector を編集し、スマホの対応を追加しましょう：
// 歩調を検知する
public class StepDetector : MonoBehaviour
{
// 検知したときのイベント宣言
public event System.Action Step;
// 1歩の時間
[SerializeField] private float stepTime = 0.2f;
// 「歩」とする加速度の強さ
[SerializeField] private float stepForce = 1.05f;
// 次の歩までの時間
private float waitTime;
private void Start()
{
// 加速度センサーあったら、有効化する
if (Accelerometer.current != null)
InputSystem.EnableDevice(Accelerometer.current);
waitTime = stepTime;
}
private void OnDestroy()
{
// 加速度センサーあったら、無効化する
if (Accelerometer.current != null)
InputSystem.DisableDevice(Accelerometer.current);
}
private void Update()
{
// 次の歩までの時間になっていない
if (waitTime > 0)
{
// 待機時間を減らす
waitTime -= Time.deltaTime;
return;
}
// PCの場合
if (Accelerometer.current == null)
{
// 入力ある？(0以上）→なければ終わり
if (Input.GetAxis("Vertical") <= 0)
return;
}
// スマホの場合
else
{
// 加速度ベクトルの長さ（強さ）を求める
var accel = Accelerometer.current.acceleration.magnitude;
// 十分に強くない？ → なにもしない
if (accel < stepForce)
return;
}
// 1歩進み、時間をリセット
Step?.Invoke();
waitTime = stepTime;
}
}これでビルドし、実機で確認してください。