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ボディを動かす

DynamicなRigidBodyは、力とインパルスに応答して移動します。力は一定の時間にわたってボディに加えられるのに対して、インパルスはボディの速度を瞬間的に変化させます。どちらもRigidBodyComponentのメソッドで、Dynamicなボディにのみ影響します。Staticなボディは決して動かず、Kinematicなボディは開発者が位置を決めるため、どちらに対して呼び出しても効果はありません。

このページのすべては、どの環境でも同一のrigidbodyコンポーネントへの呼び出しです。異なるのは、コードをどこで実行するかだけです。

物理コードの実行

力は通常、キーが押されている間に毎フレーム加えるため、エンティティにアクセスできる毎フレームのコードを実行する場所が必要です。

アプリケーションのupdateイベントを購読するか、スクリプティングセクションで説明しているようにエンティティにScriptをアタッチします。

app.on('update', (dt) => {
// 右矢印キーが押されている間、ワールドX軸に沿って箱を押す
if (app.keyboard.isPressed(pc.KEY_RIGHT)) {
box.rigidbody.applyForce(10, 0, 0);
}
});

重い重りを床の上で押しやるには、押している間ずっと力を加えます。力は次の物理ステップまで蓄積されるため、毎フレーム力を加えると一定の加速が得られ、同じ力でも重いボディは軽いボディよりゆっくり加速します。

// 押している間、毎フレームワールドX軸に沿って押す
entity.rigidbody.applyForce(10, 0, 0);

インパルス

大砲から砲弾を発射するには、1回のインパルスを加えます。インパルスは運動量の瞬間的な変化なので、毎フレームではなく1回だけ加えます。

// 右上に一度だけ打ち上げる
entity.rigidbody.applyImpulse(10, 10, 0);

どちらのメソッドもVec3を受け取れるため、実行時に方向を計算する場合に便利です。

// ボディが向いている方向に打ち出す
const impulse = entity.forward.clone().mulScalar(10);
entity.rigidbody.applyImpulse(impulse);

作用点の指定

デフォルトでは、力やインパルスはボディの重心を通って作用するため、ボディを回転させることなく速度を変化させます。オプションの作用点を渡すと中心から外れた位置に作用し、ボディは回転もします。2つのメソッドではこの作用点の測り方が異なります。

  • applyForce(force, point)の作用点は、ボディの位置からのワールド空間でのオフセットです。
  • applyImpulse(impulse, point)の作用点は、エンティティのローカル空間で指定します。
// インパルス:作用点はエンティティのローカル空間なので、エンティティのローカルZ軸に沿って
// 1ユニット離れた点を上に押し上げ、ボディを倒す
entity.rigidbody.applyImpulse(new pc.Vec3(0, 10, 0), new pc.Vec3(0, 0, 1));

// 力:作用点はボディからのワールド空間でのオフセットなので、
// 同じローカルの点を先にワールド空間に変換する
const offset = entity.getWorldTransform().transformVector(new pc.Vec3(0, 0, 1));
entity.rigidbody.applyForce(new pc.Vec3(0, 10, 0), offset);

どちらのメソッドも、力またはインパルスに続けて作用点を並べた6つの数値でも呼び出せます。

トルク

ボディを移動させずに回転させるには、トルクを加えます。applyTorqueは力の回転版、applyTorqueImpulseはインパルスの回転版です。どちらもVec3(または3つの数値)を受け取り、その方向が回転させるワールド空間の軸、長さが強さになります。

// 毎フレーム呼び出して、ワールドY軸を中心にボディを回し続ける
entity.rigidbody.applyTorque(0, 5, 0);

// ワールドX軸を中心に、一度だけ回転を加える
entity.rigidbody.applyTorqueImpulse(2, 0, 0);

速度を直接設定する

質量に関係なく正確な速度でボディを動かしたい場合もあります。例えば、すぐに最高速度に達するべきキャラクターや、リセットが必要な弾丸などです。その場合はlinearVelocityangularVelocityを直接代入します。

// 現在の垂直方向の速度を保ちながら、ワールドX軸に沿って毎秒5ユニットで移動する
const velocity = entity.rigidbody.linearVelocity;
entity.rigidbody.linearVelocity = new pc.Vec3(5, velocity.y, 0);

// すべての動きを止める
entity.rigidbody.linearVelocity = pc.Vec3.ZERO;
entity.rigidbody.angularVelocity = pc.Vec3.ZERO;

速度のゲッターは読み取り専用のスナップショットを返すため、返されたベクトルをその場で変更しても効果はありません。必ず新しい値を代入してください。この方法で操作する完全なキャラクターの例は、エンジンの一人称および三人称コントローラースクリプトを参照してください。

Kinematicな運動

Kinematicなボディは力、インパルス、速度を無視します。エンティティを動かすことでボディを動かし、物理エンジンは各ステップの開始時に新しいトランスフォームを読み取ります。Kinematicなプラットフォームの上に立つDynamicなボディは、一緒に運ばれます。

// ワールドX軸に沿ってプラットフォームを前後に滑らせる
let time = 0;
app.on('update', (dt) => {
time += dt;
platform.setPosition(Math.sin(time) * 2, 0.5, 0);
});
ヒント

ダンピングとファクターは、このページのすべてに対するボディの応答を調整します。ダンピングは時間とともにボディを減速させ、ある軸のファクターを0にするとその軸での移動や回転が止まります。これがキャラクターを直立させたり、ボディを2D平面に閉じ込めたりする方法です。

関連情報

  • RigidBody - ボディのタイプ、質量、ダンピング、ファクター
  • 衝突イベント - ボディ同士がぶつかったときの応答
  • 力とインパルス - RigidBodyに力、インパルス、トルクを加えるチュートリアルプロジェクト
  • RigidBodyComponent - このページのすべてのメソッドのAPIリファレンス