第4週：オブジェクトを動かそう - Unityスクリプト入門

前回の復習

前回はPythonとC#の違いを学び、Visual Studioの使い方を練習しました。今日はいよいよUnityでC#スクリプトを作成し、実際にオブジェクトを動かします！

今日の目標

UnityでC#スクリプトを作成する
スクリプトをGameObjectにアタッチする
Start()とUpdate()メソッドを理解する
Transformを使ってオブジェクトを動かす

Unityでスクリプトを作成しよう

スクリプトファイルの作成

第3週でもFirstScriptを1つ作りましたが、これから何度も作るので、あらためて手順と名前の付け方を確認します。

方法1：Projectウィンドウから作成

Projectウィンドウで右クリック
Create → MonoBehaviour Script を選択
名前を入力できる状態になるので、そのままMyFirstScriptと入力
Enterキーで確定

方法2：Assetsメニューから作成

メニューバーのAssets → Create → MonoBehaviour Script
スクリプト名を入力

スクリプトの中身を見てみよう

新しく作成したスクリプトをダブルクリックすると、Visual Studioが開きます：

using UnityEngine;

public class MyFirstScript : MonoBehaviour
{
    // Start is called once before the first execution of Update after the MonoBehaviour is created
    void Start()
    {

    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {

    }
}

各部分の説明

コード	説明
using UnityEngine;	Unityの機能を使うための宣言
public class MyFirstScript	クラスの定義（スクリプト名と同じ）
: MonoBehaviour	Unityのスクリプトの基本クラスを継承
void Start()	ゲーム開始時に1回だけ実行される
void Update()	毎フレーム実行される（1秒間に約60回）

オブジェクト指向って何？

Pythonとの違い - 関数からクラスへ

Pythonではこれまで関数を中心に学んできましたが、C#では「クラス」という仕組みを使います。

// C#ではクラスの中に機能をまとめる
public class Player : MonoBehaviour
{
    // 変数（プロパティ）
    float x = 0;
    float y = 0;

    // 機能（メソッド）
    void MoveRight()
    {
        x = x + 1;
    }

    void Jump()
    {
        y = y + 10;
    }
}

クラスって何？

クラスは「設計図」のようなものです。ゲームのキャラクターで例えると：

クラス：「プレイヤー」の設計図
- HP、攻撃力、スピードなどのデータ（変数）
- 歩く、ジャンプする、攻撃するなどの動作（メソッド）
オブジェクト：実際のキャラクター
- 設計図から作られた実体
- 同じ設計図から複数作れる（敵キャラ1、敵キャラ2…）

UnityのGameObjectとスクリプト

Unityでは：

GameObject：ゲーム内のオブジェクト（円、四角、キャラクターなど）
スクリプト（クラス）：そのオブジェクトの動きを定義
アタッチ：スクリプトをGameObjectに付ける = 設計図を適用

MonoBehaviourって何？

public class MyFirstScript : MonoBehaviour  // ← これ
{
    // MonoBehaviourを継承すると使える機能：
    // - Start()：開始時に1回実行
    // - Update()：毎フレーム実行
    // - transform：位置・回転・大きさ
    // - gameObject：自分自身のGameObject
}

MonoBehaviourは、Unityが用意している「基本クラス」です。これを継承（受け継ぐ）することで：

Start()やUpdate()が自動的に呼ばれる
transformで位置を変更できる
GameObjectとして動作する

練習用のGameObjectを作ろう

新しいシーンの作成

まず、きれいな状態から始めるために新しいシーンを作成します：

File → New Scene（または Ctrl + N）
Lit 2D (URP)を選択
- 一覧の左上にあり、ピン留めのマークが付いています
- 2D用に設定されたカメラと、2D用のライトが入っています
右下の「Create」をクリック
まだ保存していないので、Ctrl + Sで名前を付けて保存
（例：ScriptPractice）

練習用オブジェクトの作成

スクリプトをテストするためのオブジェクトを作りましょう：

Hierarchy で右クリック
2D Object → Sprites → Circle を選択
名前を「Player」に変更（F2キー）
Position を (0, 0, 0) に設定（Inspectorで確認）

スクリプトをGameObjectにアタッチ

アタッチとは？

スクリプトを作っただけでは動きません。先ほど作った「Player」オブジェクトに「アタッチ（取り付ける）」する必要があります。

アタッチの方法

方法1：ドラッグ&ドロップ

Hierarchyで「Player」を選択
Projectウィンドウから「MyFirstScript」をInspectorにドラッグ
Inspectorの一番下にスクリプトが追加される

方法2：Add Componentボタン

Hierarchyで「Player」を選択
Inspectorの一番下の「Add Component」ボタンをクリック
Scripts → MyFirstScript を選択

アタッチの確認

Inspectorにスクリプト名が表示される
チェックボックスで有効/無効を切り替えられる
歯車アイコンからRemove Componentで削除できる

フレームって何？ - ゲームの仕組み

ゲームは静止画の連続

映画やアニメと同じように、ゲームも実は「静止画」を高速で切り替えて動いているように見せています。

フレーム：1枚の静止画のこと
FPS（Frames Per Second）：1秒間に表示するフレーム数
60FPS：1秒間に60枚の画像を表示（なめらか）
30FPS：1秒間に30枚の画像を表示（普通）

ゲームでよく聞くFPS

対戦ゲームをしている人は聞いたことがあるかもしれません：

FPS	特徴	例
30FPS	普通に動く	Nintendo Switch（携帯モード）の多くのゲーム
60FPS	なめらかに動く	PlayStation、PC、Switchドックモード
120FPS	とてもなめらか	ゲーミングPC、一部のスマホゲーム
144FPS以上	プロゲーマー向け	高性能ゲーミングPC

UnityのUpdate()とフレーム

void Update()
{
    // この中のコードが「毎フレーム」実行される
    // 60FPSなら → 1秒間に60回実行
    // 30FPSなら → 1秒間に30回実行
}

つまり：

Update()は画面が更新されるたびに呼ばれる
60FPSのゲームなら、Update()は1秒間に60回実行
だからUpdate()の中で少しずつ動かすと、なめらかに動く

Start()とUpdate()を使い分けよう

Start()メソッド - 最初に1回だけ

void Start()
{
    // 初期設定を書く場所
    Debug.Log("このオブジェクトが作られました");

    // 変数の初期化
    int hp = 100;
    string playerName = "勇者";

    // 初期位置の設定
    transform.position = new Vector3(0, 0, 0);
}

Update()メソッド - 毎フレーム実行

void Update()
{
    // 毎フレーム実行したいことを書く
    // 例：常に右に動く
    transform.position += new Vector3(0.01f, 0, 0);

    // 注意：Debug.Logは大量に出力される
    // Debug.Log("動いています"); // これは避ける
}

実行タイミングの違い

メソッド	実行回数	使用例
Start()	1回だけ	初期設定、開始メッセージ、初期位置設定
Update()	毎フレーム	移動、回転、入力チェック、アニメーション

Transformでオブジェクトを動かそう

transformとは？

すべてのGameObjectが持っている位置・回転・大きさの情報です。

// transformの3つの要素
transform.position   // 位置（Vector3）
transform.rotation   // 回転（Quaternion）
transform.localScale // 大きさ（Vector3）

位置を変更する - position

void Start()
{
    // 位置を直接設定
    transform.position = new Vector3(2, 1, 0);
    // X=2, Y=1, Z=0の位置に移動
}

void Update()
{
    // 少しずつ移動（右に動く）
    transform.position += new Vector3(0.01f, 0, 0);

    // 変数を使った移動
    float speed = 0.05f;
    transform.position += new Vector3(speed, 0, 0);
}

回転させる - rotation

void Update()
{
    // Z軸回りに回転（2Dでよく使う）
    transform.Rotate(0, 0, 1);  // 毎フレーム1度回転

    // 回転速度を調整
    float rotateSpeed = 2.0f;
    transform.Rotate(0, 0, rotateSpeed);
}

大きさを変える - localScale

void Start()
{
    // 2倍の大きさにする
    transform.localScale = new Vector3(2, 2, 1);

    // X方向だけ伸ばす
    transform.localScale = new Vector3(3, 1, 1);
}

void Update()
{
    // 少しずつ大きくなる
    transform.localScale += new Vector3(0.01f, 0.01f, 0);
}

Vector3について

Vector3とは？

3次元の座標や方向を表すデータ型です。2Dゲームでも使います（Zは0にする）。

// Vector3の作り方
Vector3 pos = new Vector3(1, 2, 0);
// X=1, Y=2, Z=0

// 個別にアクセス
float x = pos.x;  // 1
float y = pos.y;  // 2
float z = pos.z;  // 0

// よく使う定数
Vector3.zero     // (0, 0, 0)
Vector3.one      // (1, 1, 1)
Vector3.right    // (1, 0, 0)
Vector3.up       // (0, 1, 0)
Vector3.forward  // (0, 0, 1)

Vector3の計算

// 足し算・引き算
Vector3 a = new Vector3(1, 2, 0);
Vector3 b = new Vector3(3, 1, 0);
Vector3 c = a + b;  // (4, 3, 0)
Vector3 d = a - b;  // (-2, 1, 0)

// スカラー倍
Vector3 e = a * 2;  // (2, 4, 0)
Vector3 f = a / 2;  // (0.5, 1, 0)

実践：簡単な動きを作ってみよう

例1：往復運動

public class MoveBackAndForth : MonoBehaviour
{
    float speed = 2.0f;
    float range = 3.0f;
    float startX;

    void Start()
    {
        // 開始位置を記憶
        startX = transform.position.x;
    }

    void Update()
    {
        // Sin波を使った往復運動
        float newX = startX + Mathf.Sin(Time.time * speed) * range;
        transform.position = new Vector3(newX, transform.position.y, 0);
    }
}

例2：円運動

public class CircleMove : MonoBehaviour
{
    float radius = 2.0f;  // 半径
    float speed = 1.0f;   // 速度

    void Update()
    {
        float x = Mathf.Cos(Time.time * speed) * radius;
        float y = Mathf.Sin(Time.time * speed) * radius;
        transform.position = new Vector3(x, y, 0);
    }
}

例3：拡大縮小アニメーション

public class PulseScale : MonoBehaviour
{
    float minScale = 0.5f;
    float maxScale = 1.5f;
    float speed = 2.0f;

    void Update()
    {
        float scale = Mathf.Lerp(minScale, maxScale,
                                (Mathf.Sin(Time.time * speed) + 1) / 2);
        transform.localScale = new Vector3(scale, scale, 1);
    }
}

Time.timeとTime.deltaTime

Time.timeとは？

ゲーム開始からの経過時間（秒）です。

void Update()
{
    // ゲーム開始から3秒後に実行
    if (Time.time > 3.0f)
    {
        Debug.Log("3秒経ちました");
    }
}

Time.deltaTimeとは？

前のフレームからの経過時間です。フレームレートに依存しない動きを作るのに使います。

void Update()
{
    // フレームレートに関係なく、1秒で1移動
    float speed = 1.0f;
    transform.position += Vector3.right * speed * Time.deltaTime;
}

よくあるエラーと対処法

スクリプトエラーの種類

エラーメッセージ	原因と対処法
The script don’t inherit a native class	MonoBehaviourのスペルミス → 修正する
Can’t add script	クラス名とファイル名が違う → 一致させる
NullReferenceException	オブジェクトが設定されていない → 確認する

デバッグのコツ

エラーをダブルクリック：該当行にジャンプ
Debug.Logを活用：変数の値を確認
一時停止ボタン：ゲームを止めて確認
ステップ実行：1行ずつ実行して確認

今週の課題

基礎課題全員必須

基本的な動きのスクリプト作成：

新しいシーンを作成
Circleを配置
MoveRightスクリプトを作成
Update()で右に動くようにする
Debug.Logで位置を表示

標準課題時間があれば

複数の動きを組み合わせる：

3つのオブジェクトを作成
それぞれ違う動き（横移動、回転、拡大縮小）
Time.deltaTimeを使って速度調整
Start()で初期メッセージ表示

発展課題チャレンジ

インタラクティブな動き：

マウスの位置に追従するオブジェクト
クリックで色が変わる機能
画面端で跳ね返る動き
複数のスクリプトを1つのオブジェクトに

デバッグテクニック

条件付きデバッグ

void Update()
{
    // 特定の条件でのみログ出力
    if (transform.position.x > 5)
    {
        Debug.LogWarning("画面外に出そうです！");
    }

    // 一定間隔でログ出力
    if (Time.frameCount % 60 == 0)  // 60フレームごと
    {
        Debug.Log("1秒経過：" + Time.time);
    }
}

次回予告

次回からは、いよいよパズルゲームの制作に入ります。まずは玉の画像を取り込んで、Unityの物理エンジンで落としてみます。今日のようにスクリプトを書かなくても、物が落ちて床に乗るところまで作れます。