Unityが再現するリアルな物理の世界

～ 物理演算こそがUnityの本質 ～

✅ 1. なぜ物理演算が重要なのか？

🌍 ゲームやシミュレーションにおいて「リアリティ」は生命線

• 落ちる
• ぶつかる
• 滑る・跳ねる
• 押す・引かれる
• 倒れる・転がる

🧠 → これらすべてが物理法則に従って自動で実現できる
🛠️ → Unityでは「プログラムで力学を一から書く必要なし」

🧠 2. Unityの物理演算エンジン：PhysXとは？

• UnityはNVIDIA製のPhysXエンジンを内部に搭載
• 高速・高精度な物理演算がリアルタイムで可能
• 多くの市販ゲームエンジンに採用されている本格派

🌀 現実に近い挙動を、設定だけで作れるのがUnity最大の武器

🧩 3. 物理演算を構成する主な要素（Unity実装）

機能	説明	例
Rigidbody / Rigidbody2D	質量・重力・慣性などを持たせる	オブジェクトが落ちる、飛ぶ
Collider / Collider2D	物体の形状を定義し、衝突を検知	壁や床の当たり判定
Physics Material	摩擦・反発力の設定	滑る床、バウンドするボール
FixedUpdate()	一定間隔での物理処理	力の加算、速度制御
AddForce()	方向に力を加える	ジャンプ、弾丸、吹っ飛び
Raycast	直線状に「何かあるか」調べる	視線判定、地面チェック

🧪 4. よく使う「物理演算」の動きと実装例

🎯 重力で落ちる

// RigidbodyをアタッチするだけでOK（useGravity = true）

⬆️ ジャンプする

if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) {
    rb.AddForce(Vector3.up * 300);
}

🧱 衝突を検知する

void OnCollisionEnter(Collision collision) {
    Debug.Log("ぶつかった相手: " + collision.gameObject.name);
}

🔍 接地判定（Raycast）

bool isGrounded = Physics.Raycast(transform.position, Vector3.down, 1.1f);

📌 5. Unityの物理が役立つシーン（ジャンル別）

ジャンル	活用される物理
アクションゲーム	ジャンプ・落下・ぶつかり
パズルゲーム	転がる・崩れる・引っかかる
レースゲーム	摩擦、回転、衝突反応
FPS / TPS	弾丸の飛行・跳弾・爆風
シミュレーター	重心、関節、物理連結（Joint）
VR/AR	手の動きとオブジェクトが自然に触れ合う

🧱 6. Unityの物理演算がすごい理由

✅ プログラミング不要な要素が多い

• RigidbodyやColliderをエディタ上で設定するだけ

✅ デバッグが視覚的

• 「どこに力が加わっているか」「どこにぶつかっているか」がSceneビューで見える

✅ 拡張性も高い

• 物理演算にスクリプトで介入可能（力の加算、エフェクト、条件分岐）

🏗️ 7. 応用：Jointを使った高度な物理システム

Jointの種類	機能	使用例
HingeJoint	回転軸を持つ接続	ドア、てこ、歯車
SpringJoint	バネのような力で繋ぐ	弾む橋、吊るされたオブジェクト
FixedJoint	固定接続	車輪とボディの接続
ConfigurableJoint	高度な自由度	ロボットの関節シミュレータ

🎓 8. 教育的な利点：物理とプログラミングを結ぶ

• 物理の授業で習った法則を実際に動かして確認
• 重力加速度
• 作用・反作用
• 運動量保存
• 視覚で理解 → コードで操作 → 応用で創造

🧠 → 教材としても非常に優秀。物理×ITの実践に最適！

✅ まとめ：Unityの物理演算は、現実を創る力そのもの

視点	特徴
実装のしやすさ	コンポーネントで即物理世界が作れる
拡張性	スクリプトで高度な制御も可能
再現性	落下、跳ね返り、連結などが自然に表現できる
教育効果	現実とのつながりを感じながら学べる