ボールに摩擦と抵抗を設定して地面で止まるClusterワールドをUnityで作る失敗例と解決法

Clusterワールドで、クラブで打ったボールはコロコロと転がり続け全然止まらないず、床から落ちてしまう。この記事ではこの問題を解決するため、Unity上で２つのスクリプトを使用した。途中失敗もあったが、最終的にはGameビューでボールの停止を確認できた。

はじめに
以前の検討で、UnityスクリプトのPhysic Material（摩擦）とRigidbodyのAngular Drag（抵抗）でボールが止まることが分かった。今回は、これを使って、ボールが止まるワールドをUnityで作成する。

ワールドの準備
Unity Hubクリック→ClusterCreatorKitTemplate-masterクリックで、クラブとボールのワールドを開く（この時点では、摩擦・抵抗系は何も設定していない状態）。

摩擦のマテリアルを作成し、床・ボール・クラブに設定

はじめに摩擦を設定する。

摩擦マテリアル作成
ProjectビューのAssetsフォルダ内にポインタを置いた状態で、右クリック。
メニューから「Create」→「Physic Material」クリック。

Assetsフォルダ内に新規Physic Material（名称“New Physic M”）が作成され、Inspectorビューにはマテリアルの詳細が表示される。

以下、各設定値の説明
・Dynamic Friction；動いている状態での摩擦（０－１）
・Static Friction：静止している状態での摩擦（０－１）
・Friction Combine：2つの物体が接触している時の摩擦力の決定方式
　　　（Bounciness、Bounce Combineは反発系の設定なので今回はスルー）
今回はそれぞれ、デフォルト値の0.6、0.6、Averageのまま使用する。

まずQuad（床）に摩擦を設定する。
Hierarchyビューで“Quad”選択。
InspectorビューのMesh Collider内にある“Material”のボックス内に、Assetsフォルダ内の“New Physic M”マテリアルを、ドラッグ＆ドロップ。

Mesh ColliderのMaterialに“New Physic M”マテリアルが指定された。
これで床に摩擦マテリアルが設定された。

続いてSphere（ボール）に摩擦を設定（これが本当に必要かどうかは不明、理由は後述）。
Hierarchyビューで“Sphere”選択。
InspectorビューのSphere Collider内にある“Material”の指定ボックス内に、Assetsフォルダ内の“New Physic M”マテリアルをドラッグ＆ドロップして、Materialに指定する。

次いでクラブのフェイス部にも摩擦を設定（フェイス部をボールが上滑りするため）。
Hierarchyビューで“club”の“face collider”選択。Inspectorビューで、Box Colliderの“Material”ボックス内に、同じマテリアルをドラッグ＆ドロップして指定する。

再生するも・・・止まらず、失敗

再生して確認
ここで［▶］クリックしてGameビュー開始。
クラブを握る。

そして、失敗
ボールをコツンと打つと、ボールは転がって・・・止まらず・・・落ちた。
まぁこれは以前の検証で分かっていた。
［▶］クリックで停止して、Sceneビューに戻る。

失敗（ボールが止まらない）の原因
球と床の接触は点であるために、摩擦は働かない・・・。
だからこの状態では、ボールは止まらない。
ボールを停止させるためには、ボールに抵抗を与える設定が必要である。
これが、Rigidbodyの中のDragとAngular Drag。

解決法：ボールに抵抗を設定する

Hierarchyビューで“ボールのオブジェクトSphere”選択。

Inspectorビューの表示は、図の通り。

抵抗の設定
ボールに働く抵抗の設定は、“Rigidbody”の中の、“Drag”と“Angular Drag”で行う。
・Drag：球にかかる空気抵抗（球自体の止まりやすさ）
・Angular Drag：球の回転に対する抵抗（球の回転の止まりやすさ）

今回は、球の回転の抵抗を上げて（回転しづらくして）、球を停止させる。
Angular Dragを“１０”として、［▶］再生。

ボールをコツン・ピタ。すぐ止まった。むしろ全然転がらない！

では・・と“５”に変更して［▶］再生。

これでも全然転がらない。

Angular Drag“２”に変更して［▶］再生。

コツン・コロコロ・・ピタ。
少し転がって止まった。こんなものなのかな。
Angular Drag“１”位がちょうど良いかも。

クラブで打ったボールが、転がった後にちゃんと停止するワールドができた。
一度保存。
上部メニューから「File」→「Save」クリック。

実際は、摩擦（Physic Material）を設定しなくても、ボールを止められるのかもしれないが、一応完成。
次は、実際にMetaQuest2上で確認する。

参考書籍