【Unity 6対応】3Dキャラクターに歩行アニメーションを設定する方法を解説！【前編】
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- （今回の記事）【Unity 6対応】3Dキャラクターに歩行アニメーションを設定する方法を解説！【前編】
- （次回の記事）【Unity 6対応】3Dキャラクターをキーボードで移動・回転させる方法を解説！【後編】
Unityを触り始めたら、まず一度は「自分の操作でキャラクターを歩かせてみたい」と思いませんか？
ゲーム画面の中でキャラクターが立ち、歩き、向きを変える。
一見すると難しそうですが、実はこの仕組みの中には、Unityで3Dゲームを作るための基本がたくさん詰まっています。
Unityとは、2Dゲーム・3Dゲームを作ることができるゲームエンジンです。
「プログラミングしてみたいけど、何から始めればいいかわからない」
「Unityの基本的な使い方を覚えたい」
「オリジナルのゲームを作ってみたい」
「自分でキャラクターを操作してみたい」
そんな人におすすめなのが、まずキャラクターを歩かせるところから始めることです。
今回はUnity初心者向けに、キャラクターを実際に動かすための準備として、次の内容を順番に作っていきます。
- 3Dプロジェクトを作る
- キャラクターをSceneに配置する
- 地面を作る
- RigidbodyやColliderを設定する
- Animator Controllerを作る
- IdleとWalkingを切り替えられるようにする
この記事を最後まで進めると、キャラクターが待機状態と歩行状態を切り替えられるところまで完成します。
後編の記事では、ここで作ったAnimatorに新Input Systemを組み合わせて、WASDキーで実際にキャラクターを操作できるようにしていきます。
つまり今回の記事では、キャラクターを動かす前の設定について徹底解説しています。
専門用語も一つずつ説明しながら進めるので、Unityを始めたばかりでも大丈夫です。
手元にUnityを動かせる環境があれば、ぜひ一緒に作ってみましょう！
今回の記事では、Unity 6を使用して解説します。
Unityの導入がまだ終わっていない場合は、先にUnityのインストール・初期設定を済ませておきましょう。
Unityのインストールについては以下の記事で解説しているので参考にしてください。
プロジェクトを作ろう！
まずUnity Hubを開きます。
New projectを選択して、新しいプロジェクトを作成しましょう。
今回は、次の設定で進めます。
Editor Version：6000.3.23f1Template：Universal 3DProject Name：UnityWalking
設定できたら、Create projectをクリックします。
Unity Editorが開けば準備完了です。
キャラクターを用意しよう！
次に、ゲーム内で使用する3Dキャラクターを用意します。
今回はUnityChanのSDモデルを使用します。
UnityChanを利用する場合は、公式サイトの利用規約を確認してからダウンロードしてください。
3Dモデルの中からSDユニティちゃん3Dモデルデータを選択してダウンロードします。
キャラクターをインポートしよう！
ダウンロードしたUnity PackageをUnityへ読み込みます。
Unity上部メニューからAssets → Import Package → Custom Package...を選択します。
ダウンロードした.unitypackageを選択します。
Importウインドウが表示されたら、必要なファイルを確認してImportをクリックします。
UnityChanをSceneに配置しよう！
Importが完了すると、ProjectウインドウにUnityChan関連のフォルダが追加されます。
今回使用するPrefabを探します。
UnityChan → SD_unitychan → Prefabs → SD_unitychan_humanoid
SD_unitychan_humanoidをHierarchyへドラッグ＆ドロップしてください。
Sceneにキャラクターが表示されればOKです。
HierarchyでSD_unitychan_humanoidをダブルクリックすると、Sceneビューのカメラをキャラクターの位置へ移動できます。
Consoleを表示しておこう！
ゲーム制作では、エラーが発生したときにConsoleを確認することが非常に重要です。
Unity上部メニューからWindow → General → Consoleを開きます。
開いたConsoleタブは、SceneやGameビューの横など、自分が見やすい場所へ配置しておきましょう。
赤いメッセージは主にError、黄色いメッセージはWarningです。
ゲームが思ったように動かない場合は、まずConsoleを確認する習慣を付けておきましょう。
Consoleに表示されるエラーを解決する
UnityChanを配置したときに、Console画面に次のような表示されることがあります。
Shader warning in 'Toon/Toon 3D as 2D (URP)': implicit truncation of vector type at Packages/com.unity.toonshader/Runtime/Shaders/URP/ToonURP_3Das2D.shader(210) (on metal)
Compiling Subshader: 0, Pass: <Unnamed Pass 0>, Vertex program with <no keywords>
Platform defines: SHADER_API_DESKTOP UNITY_ENABLE_DETAIL_NORMALMAP UNITY_ENABLE_REFLECTION_BUFFERS UNITY_FRAMEBUFFER_FETCH_AVAILABLE UNITY_LIGHTMAP_FULL_HDR UNITY_LIGHT_PROBE_PROXY_VOLUME UNITY_NEEDS_RENDERPASS_FBFETCH_FALLBACK UNITY_PBS_USE_BRDF1 UNITY_SPECCUBE_BLENDING UNITY_SPECCUBE_BOX_PROJECTION UNITY_USE_DITHER_MASK_FOR_ALPHABLENDED_SHADOWS
Disabled keywords: DEBUG_DISPLAY INSTANCING_ON SHADER_API_GLES30 SHADER_API_GLES31 SHADER_API_GLES32 UNITY_ASTC_NORMALMAP_ENCODING UNITY_COLORSPACE_GAMMA UNITY_HARDWARE_TIER1 UNITY_HARDWARE_TIER2 UNITY_HARDWARE_TIER3 UNITY_LIGHTMAP_DLDR_ENCODING UNITY_LIGHTMAP_RGBM_ENCODING UNITY_METAL_SHADOWS_USE_POINT_FILTERING UNITY_NO_DXT5nm UNITY_NO_SCREENSPACE_SHADOWS UNITY_PBS_USE_BRDF2 UNITY_PBS_USE_BRDF3 UNITY_PRETRANSFORM_TO_DISPLAY_ORIENTATION UNITY_UNIFIED_SHADER_PRECISION_MODEL UNITY_VIRTUAL_TEXTURING USE_SHAPE_LIGHT_TYPE_0 USE_SHAPE_LIGHT_TYPE_1 USE_SHAPE_LIGHT_TYPE_2 USE_SHAPE_LIGHT_TYPE_3これはUnityChan自体のバグではなく、Materialで使用しているShaderのバージョンが合っていない場合に起こる症状です。
今回のプロジェクトはUniversal 3Dなので、URP（Universal Render Pipeline）を使用しています。
Unity上部メニューからWindow → PackageManagement → Package Managerを開きます。
検索欄に toon と入力し、Unity Toon Shader を探します。
Version History をクリックし、表示されるバージョンから 0.15.1-preview の Update をクリックします。
環境やわずかなバージョンの違いによってエラーになる場合もあるので、開発に大きく影響しないエラーについては気にしなくても大丈夫です。
UnityChanの不要なデモ機能を整理しよう！
UnityChanの配布データには、キャラクターを見せるためのデモ用機能やGUIが含まれている場合があります。
今回作るのはシンプルな歩行ゲームなので、不要なものは無効にしておきます。
SD_unitychan_humanoidを選択し、Inspectorを確認してください。
デモ用のGUIやPreview系コンポーネントが付いている場合は、今回使用しないものを無効化します。
Idle Changer- GUI表示機能
- Face Preview系
Random WindIK Look At
UnityChanのバージョンによって付属するコンポーネントは異なります。
今回は
- Body Animation Previewer
- Face Animation Previewer
- Auto Blink for SD
- Spring Manager
- SD Random Wind
を無効化しています。
名前が見つからない場合は無理に探す必要はありません。
地面を用意しよう！
キャラクターが立つための地面を作ります。
Hierarchyの＋から3D Object → Planeを選択します。
作成したPlaneのTransformを設定します。
Position
X：0
Y：0
Z：0
Scale
X：10
Y：1
Z：10
これでキャラクターが歩くための地面ができました。
キャラクターにRigidbodyとColliderを付けよう！
次にキャラクターへ物理処理用のComponentを追加します。
HierarchyからSD_unitychan_humanoidを選択してください。
Inspector下部のAdd Componentから、RigidbodyとCapsule Colliderを追加します。
【画像挿入：RigidbodyとCapsule Colliderを追加する画面】
Rigidbodyは、重力や衝突などの物理演算をキャラクターへ適用するComponentです。
Capsule Colliderは、キャラクターが地面や壁などに当たる範囲を設定します。
Capsule Colliderを調整しよう！
Colliderがキャラクターの身体に合うように調整します。
例えば今回のSDモデルなら、次の値から調整します。
Center Y：0.5
Radius：0.3【画像挿入：Capsule Colliderの設定】
Sceneビューで緑色のCollider範囲を確認し、キャラクターの身体を大きく外れていないか確認してください。
モデルやバージョンによって適切な値は変わるため、数値そのものより「身体を適切に覆っているか」を優先してください。
ゲームを実行して確認しよう！
※ HierarcyでMain Cameraを選択した状態で、Unity上部メニューからGameObject → Align With Viewをクリックすると、キャラクターの様子がチェックしやすくなります。
Unity上部の再生ボタンをクリックします。
キャラクターが地面に落ち、そのまま立っていればOKです。
この段階ではまだ移動しません。
ここからAnimatorを設定して、IdleとWalkingの2種類のAnimationを用意していきます。
Animatorを設定しよう！
Animatorは、キャラクターのAnimationを管理する仕組みです。
今回作るのは、非常にシンプルなState Machineです。
Animator Controllerでは、StateとStateの間にTransitionを作り、そのTransitionにParameterを条件として設定することでAnimationを切り替えます。
イメージとしては、次のようになります。
Animator Controllerを作ろう！
Projectウインドウで右クリックし、Create → Animator Controllerを選択します。
名前はPlayerAnimatorとします。
作成したPlayerAnimatorを、SD_unitychan_humanoidのInspectorにあるAnimator → Controllerへドラッグ＆ドロップします。
Idle Animationを作ろう！
PlayerAnimatorをダブルクリックしてAnimatorウインドウを開きます。
ウインドウが誤って閉じてしまわないように、Animatorウインドウの右上で鍵マークをクリックして固定しておきましょう。
Animator上で右クリックし、Create State → Emptyを選択します。
作成したStateを選択して、次のように設定します。
Name：Idle
Motion：Standing@loop
Stateがオレンジ色になっていれば、そのStateが最初に再生されるDefault Stateです。
必要であればIdleを右クリックしてSet as Layer Default Stateを選択してください。
Standing@loopを確認しよう！
UnityChanのデータ構成によっては、似た名前のAnimation Clipが複数存在する場合があります。
今回使うUnityChanはhumanoidなので、humanoid用のAnimation Clipを選択しましょう。
設定したあと一度ゲームを再生して、キャラクターの姿勢を確認してください。
次のような状態になっていればOKです。
- 地面に立っている
- 身体が大きく崩れていない
- 不自然に地面へ埋まっていない
もし姿勢がおかしい場合は、選択しているAnimation Clipを確認します。
Walking Animationを作ろう！
次に歩行用Stateを作ります。
Animatorウインドウの空いている場所で右クリックし、Create State → Emptyを選択します。
Stateの設定を次のようにします。
Name：Walking
Motion：Walking@loop
これでIdleとWalkingという2つのStateができました。
IdleとWalkingをつなごう！
Animationを切り替えるため、Transitionを作ります。
Idleを右クリックしてMake Transitionを選択し、そのままWalkingをクリックします。
次に、Walking → IdleのTransitionも同じように作ります。
最終的に、次のようになっていればOKです。
isWalking Parameterを作ろう！
次に、「いつIdleからWalkingへ切り替えるのか」という条件を作ります。
AnimatorウインドウのParametersから＋ → Boolを選択します。
名前はisWalkingとしてください。
【画像挿入：isWalking Bool Parameter】
ここは非常に重要です。
次の記事のScriptでは、
animator.SetBool("isWalking", isWalking);を使用します。
そのため、isWalkingの名前で設定するようにしてください。
Animator Parameter名は大文字・小文字まで完全に一致させる必要があります。
Idle → Walkingの条件を設定しよう！
Idle → WalkingのTransition矢印をクリックします。
InspectorのConditionsで、次のように設定します。
これによって、isWalking = trueになるとWalkingへ移行します。
Walking → Idleの条件を設定しよう！
次にWalking → IdleのTransitionを選択します。
Conditionsを次のようにします。
これで、isWalking = falseになるとIdleへ戻ります。
Has Exit TimeをOFFにしよう！
今回のような操作キャラクターでは、キーを押したらすぐ歩き、キーを離したらすぐ止まってほしいですよね。
そこで、両方のTransitionでHas Exit TimeをOFFにします。
Has Exit TimeがONの場合、現在のAnimationが一定位置まで再生されるのを待ってからTransitionするため、入力に対する反応が遅く感じることがあります。
Animatorを手動で確認しよう！
まだScriptは作っていませんが、Animatorが正しく動くか確認できます。
ゲームを再生してください。
AnimatorウインドウのisWalkingを確認します。
isWalkingをONにすると、Idle → Walkingへ変わります。
OFFにすると、Walking → Idleへ戻ります。
ここまで正常なら、Animatorの設定は完成です。
今回作った仕組みを整理しよう！
今回設定したAnimatorは、次のようになっています。
次の記事では、このisWalkingをScriptから変更します。
例えば、animator.SetBool("isWalking", true);とすればWalkingへ、animator.SetBool("isWalking", false);とすればIdleへ切り替えられます。
つまり今回作ったAnimatorと、次回作るPlayerControllerをつなぐと
という仕組みが完成します。
まとめ
今回はUnity 6でキャラクターを動かす準備として、
- UnityChanをSceneへ配置
- 地面を作成
- Rigidbodyを追加
- Capsule Colliderを追加
- Animator Controllerを作成
- Idle Stateを作成
- Walking Stateを作成
- Transitionを設定
isWalkingParameterを作成
しました。
特に覚えておきたいのは、次の関係です。
これを理解しておくと、今後Running、Jump、Attack、DamageなどのAnimationも同じ考え方で追加できます。
次の記事では、新Input Systemを使って、WASDキーで今回作ったキャラクターを実際に歩かせます。
【Unity 6対応】3Dキャラクターをキーボードで移動・回転させる方法を解説！【後編】
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