【Unity】無料アセットを使って車を動かしてみよう！ホイールコライダーの使い方【Wheel Collider】

はじめに
使用する車モデルアセット
車と地面のモデルをシーンに配置
1. 地面の設定
タイヤにホイールコライダーをつけよう
1. コライダーを取り付けるオブジェクトの作成
2. ホイールコライダーコンポーネントを追加
車本体の設定
車を走らせてみる
車に追従するカメラを作ろう
おわりに

はじめに

主にレースゲームで使われる車ですが、Unityでは車を動かせるようにホイールコライダーと呼ばれる仕組みが提供されています。これを使って車を実際に動かす方法について解説します。

本記事で学べること

車を運転して動かす方法
カメラの追従方法

ではさっそく始めていきましょう！

使用する車モデルアセット

今回は、以下の車の無料3Dモデルを使って動かしてみたいと思います。

カラーバリエーションも豊富な車のアセットです。

車と地面のモデルをシーンに配置

車のモデルをシーンに配置します。

インポートしたアセットのPrefabsフォルダーが2種類ありますが、Prefabs(Meshes Only)内の車を使います。

好きな色の車をシーンビュー、またはヒエラルキーにドラッグ&ドロップします。

次に、地面を配置します。

同じアセットのMeshesフォルダー内のRoadをヒエラルキーにドラッグ&ドロップします。

地面の設定

Roadには、初めはマテリアルがついていませんが、Materialsフォルダー内のAFRC_Env_Matを、Roadにドラッグ&ドロップして設定すると、色がつきます。

地面には、Box Colliderコンポーネントを追加しておきます。

タイヤにホイールコライダーをつけよう

タイヤを動かすための準備をします。

コライダーを取り付けるオブジェクトの作成

車の子オブジェクトにからのオブジェクト（Wheel Colliderと名付けました）を追加し、その中にさらに4つのオブジェクトを追加します。

4つは各タイヤ用のコライダーになるので、わかりやすくRearLeftなど、タイヤ位置がわかる名前が良いです。

それぞれタイヤの位置に配置します。Meshes内にあるタイヤのモデルの位置をコピーしましょう。

ホイールコライダーコンポーネントを追加

先ほど作成した4つのオブジェクトにホイールコライダー（Wheel Collider）とRigidbodyコンポーネントを追加します。Rigidbodyは本来いらないのですが、これをつけていないとホイールコライダーの緑の円が見えなくなってしまうので、一時的に追加しています。

シーンビューに緑の円が表示されるので、ホイールコライダーのRadius（半径）やCenterを調整してタイヤのサイズと位置に合わせましょう。

調整が終わったら、タイヤに追加したRigidbodyは全て削除しておこう！

車本体の設定

車の一番親のオブジェクト（Free Racing Car Blue Variant）には、以下の3点を追加します。

車の親オブジェクトに追加するもの

Box Collider
Rigidbody
車を動かすスクリプト

1. Box Colliderの追加

コライダーは車の衝突判定になりますので、車を覆うようにサイズや位置を調整します。

2. Rigidbodyの追加

RigidbodyのMass（重さ）はデフォルトでは1kgとなっていますが、軽すぎるので1500に設定します。

3. スクリプトの追加

スクリプトを作成します。コードは以下を参考にしました。これも追加します。

ホイールコライダーを使った車の作成 - Unity マニュアル

Wheel Collider コンポーネントは PhysX3 Vehicles SDK によって強化されています。

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
    
public class SimpleCarController : MonoBehaviour {
    public List<AxleInfo> axleInfos; // 個々の車軸の情報
    public float maxMotorTorque; //ホイールに適用可能な最大トルク
    public float maxSteeringAngle; // 適用可能な最大ハンドル角度
        
    public void FixedUpdate()
    {
        float motor = maxMotorTorque * Input.GetAxis("Vertical");
        float steering = maxSteeringAngle * Input.GetAxis("Horizontal");
            
        foreach (AxleInfo axleInfo in axleInfos) {
            if (axleInfo.steering) {
                axleInfo.leftWheel.steerAngle = steering;
                axleInfo.rightWheel.steerAngle = steering;
            }
            if (axleInfo.motor) {
                axleInfo.leftWheel.motorTorque = motor;
                axleInfo.rightWheel.motorTorque = motor;
            }
        }
    }
}
    
[System.Serializable]
public class AxleInfo {
    public WheelCollider leftWheel;
    public WheelCollider rightWheel;
    public bool motor; //このホイールがエンジンにアタッチされているかどうか
    public bool steering; // このホイールがハンドルの角度を反映しているかどうか
}

スクリプトを追加したら、インスペクターは以下のように設定します。