UnityのRigidbodyを初心者にもわかりやすく解説

ゲーム開発•2025/1/22

UnityでのRigidbodyとは何か

皆さんは、Unityで3Dまたは2Dのオブジェクトに対して現実的な重力や衝突を表現したいと感じることはありませんか。こうしたときに役立つのが Rigidbody です。 Rigidbodyは、物理エンジンの働きをオブジェクトに適用するためのコンポーネントですね。たとえば、跳ねるボールや落下するブロックなどの動きをシミュレートするときに使われます。最新のUnityでは、3DプロジェクトならRigidbody、2DプロジェクトならRigidbody2Dを使いますが、本記事では主に3D用のRigidbodyを取り上げていきます。 Rigidbodyをアタッチすると、Unityの物理エンジンがそのオブジェクトに重力や慣性などを与えてくれるので、手動で計算することなく現実に近い動作が実現できます。

では、ただアタッチするだけで完了かというとそうではありません。 Rigidbodyには多彩なプロパティがあり、これらを調整することで思い通りの動作や衝突を作り込むことができます。開発現場では、キャラクターの移動制御やギミックの演出などに広く使われるので、今後のUnityでの制作においてぜひ押さえておきたい要素と言えるでしょう。

Rigidbodyを使うメリットと活用シーン

Rigidbodyを使うメリットはたくさんあります。まずは重力の自動適用が挙げられます。オブジェクトにRigidbodyを追加して Use Gravity を有効にするだけで、自然に落下させることができます。次に衝突判定を簡単に行える点があります。オブジェクトにコライダーを付与しておき、Rigidbodyを組み合わせると、衝突が発生したときの反応をコードで書きやすくなるのです。また、実務的には物理挙動をリアルに再現できるため、見た目にも自然なゲーム体験を提供しやすいでしょう。

たとえば、シューティングゲームで敵に弾が当たったときの処理を考えてみてください。 Rigidbodyとコライダーを正しく設定しておけば、弾と敵がぶつかった瞬間にOnCollisionEnterやOnTriggerEnterなどのイベントを使って動作を追加できます。また、ジャンプするキャラクターにもRigidbodyを活用すると、重力による落下や床との接触をより簡単に管理できますね。

物理を使ったパズルゲームでは、Rigidbodyは欠かせない存在です。ブロックを積み上げるシーンでは、慣性を利用したダイナミックな崩れ方を表現できます。このようにRigidbodyは、ゲームプレイにリアルな動きや衝撃を加えるための基本コンポーネントとして大いに活用されています。

Rigidbodyの主なプロパティと使い方

質量（Mass）

Rigidbodyには Mass というプロパティが用意されています。この値が大きいほどオブジェクトは重くなり、移動の際にも力が必要になります。現実世界と同じ感覚で考えられるので、乗り物やキャラクターなど、重さがあるオブジェクトには適切な値を設定するとより自然ですね。

重力の有効・無効（Use Gravity）

Use Gravity をオンにすると重力が適用され、オブジェクトは下向きに落下します。一方で、オフにすれば重力の影響は無視されるため、宙に浮いているような演出をしたい場合に活用できます。浮遊感や空中移動をしたいオブジェクトにも使い所があるでしょう。

物理演算のモード（Is Kinematic）

Is Kinematic をオンにすると、Unityの物理エンジンの力に影響されなくなります。このモードを使うと、オブジェクトが衝突によって動かされなくなるため、コードから移動を制御するときや、外部の衝撃を受け付けたくない場合に有効です。ただし、衝突判定は依然として発生するため、当たり判定だけを利用したいときなどに役立ちます。

速度（Velocity）と角速度（Angular Velocity）

Velocity はオブジェクトがどのくらいのスピードで移動しているかを示すプロパティです。角速度である Angular Velocity は回転運動の速さを表します。コードでこれらを操作することで、強制的に移動や回転を加えることができます。たとえば、衝突時にオブジェクトを弾き飛ばしたり、ぐるぐる回転させたりするときに便利ですね。

基本的なコード例

ここでは、Rigidbodyを使ってオブジェクトを移動させる基本的なスクリプト例を紹介します。シーン内のオブジェクトにRigidbodyをアタッチし、このスクリプトを加えることでキー入力による移動を体験できます。


using UnityEngine;

public class RigidbodyMovement : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 5f;
    private Rigidbody rb;

    void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    void Update()
    {
        float horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float vertical = Input.GetAxis("Vertical");

        // x-z平面での動きを計算する
        Vector3 direction = new Vector3(horizontal, 0f, vertical) * moveSpeed;

        // 慣性や重力を活かすため、Rigidbodyのvelocityを更新
        rb.velocity = new Vector3(direction.x, rb.velocity.y, direction.z);
    }
}

ここでは moveSpeed で移動速度を設定し、キーボードの左右や上下キーでオブジェクトが動く仕組みになっています。 rb.velocity のy成分は既存の値を維持しているので、重力による落下の動きも自然に反映されるでしょう。キャラクター操作やシンプルなオブジェクトの移動など、さまざまな場面で応用可能です。

コリジョンとトリガーの設定で気をつけたいポイント

Rigidbodyを活用するうえで、コライダーとの組み合わせ方はとても重要ですね。衝突や接触の仕組みを誤って設定すると、想定外の動きを引き起こすかもしれません。

まず、物体同士を衝突させたい場合は、両方のオブジェクトにコライダーが必要です。さらに、少なくとも一方にRigidbodyがアタッチされている必要があります。もし、オブジェクトを単に壁や地面として扱うだけならば、Kinematicにするか、Rigidbody自体をアタッチせずに静的なコライダーにしておく方法もあります。

Rigidbodyのあるオブジェクトが衝突する場合、相手がKinematicかStaticか、あるいはRigidbodyを持つDynamicかによって衝突の結果が変わります。

トリガーを使う場合は、コライダーの Is Trigger をオンにしておく必要があります。そのうえでRigidbodyの衝突イベントではなく、 OnTriggerEnter や OnTriggerExit のイベントを利用します。たとえば、扉の前にトリガーを設置して、プレイヤーが一定範囲に入ったらドアが開く演出をするなどの使い道があります。

Rigidbodyを使った実務での注意点

ゲーム制作の現場でRigidbodyを活用する際には、いくつか押さえておきたい注意点があります。まずは、パフォーマンス ですね。物理演算は便利ですが、過剰にRigidbodyやコライダーを配置すると処理が重くなる可能性が高まります。大量のオブジェクトを同時に動かすときは、必要最小限のRigidbodyを使うか、Kinematicに設定するなど、うまく工夫するとよいでしょう。

また、フリーズ回避 のために衝突判定や移動コードを見直す必要が出てくることもあります。たとえば、高速で移動するプロジェクトではコリジョンをスルーしてしまうことがありますが、RigidbodyのCollision Detectionを Continuous に切り替えるなどの対策を取ると少しは改善できます。ただし、Continuousにすると計算コストが増えるので、可能な範囲で試してみることが大切です。

過剰な物理演算はシーン全体のパフォーマンスに影響しますので、できる限り最適化した設定を心がけましょう。

さらに、移動ロジックをUpdateメソッドで無理やりPositionを書き換えると、Rigidbodyの物理挙動と競合して思わぬ動きが発生するかもしれません。基本的には、Rigidbodyを使うときは物理エンジンの力を信頼し、 AddForce や velocity の変更で移動を制御すると、より自然でトラブルの少ない動きになるでしょう。

まとめと次のステップ

ここまで、Rigidbody の基本的な特性や設定項目、そして実際のコード例や注意点について説明してきました。初心者の皆さんは、まず小さなオブジェクトにRigidbodyをアタッチしてみて、重力や衝突を試してみるのがわかりやすいと思います。重力をオンにして落下させてみたり、別のオブジェクトとぶつけてみたりするだけでも、Unityの物理エンジンがどのように働くかを体感できるでしょう。

実務的には、キャラクター制御からパズル要素の演出まで、Rigidbodyはあらゆるジャンルで重宝されています。コライダーやトリガーとの組み合わせ、KinematicやContinuous Collision Detectionといった設定項目など、まだまだ細かい要素は多く存在しますね。ただし、一度流れを掴んでおくと他のUnityコンポーネントとの組み合わせもスムーズに行えるようになります。

さらに発展させるなら、Rigidbody同士の接触を組み合わせて複雑な物理シミュレーションや、車両の挙動などを表現するのもよいでしょう。これらを上手に組み合わせると、視覚的にもリアルな物体の動きをゲーム世界に持ち込むことが可能になります。

皆さんもぜひ、Unityの最新バージョンにてRigidbodyの設定をカスタマイズしながら、独自のゲームアイデアを形にしてみてください。物理が働く瞬間には思わぬ面白さが生まれるかもしれません。

以上が、初心者でもわかるRigidbodyの概要とその使い方です。ゲーム制作で物理要素を取り入れたいなら、まずはRigidbodyを理解するところから始めてみてはいかがでしょうか。