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Chapter.51 [ シューティングゲーム11:衝突の実体 ]

■キャラクターと衝突判定

前回は衝突判定について解説しました。衝突判定の基本については、前回の講座をキチンと理解していれば大丈夫です。

さて今回は、シューティングゲームに衝突判定を実装させ、実際に敵キャラクターを攻撃できるようにしてみます。
ただし、実際にコードを書き始める前に、『衝突判定とあたり判定の違い』について考えてみたいと思います。衝突判定と、あたり判定、このふたつはなんとなく同じような感じがしますが、実は結構違います。まずはこの違いから考えていきましょう。


さて、それでは衝突判定とあたり判定の違いとは何でしょうか? 一般的にはどう考えられているのかわかりませんが、少なくとも私は次のように区別しています。

衝突判定:
衝突しているかどうかを調べて判定すること。
つまり判定する作業のこと。

あたり判定:
キャラクターの実体を表す特定の部位。
実際のキャラクターの、衝突を判定する実体部分。

ちょっといい日本語が浮かびません……。イメージしづらかったらすいません。なんとなく察してください。

衝突判定とは、ふたつの物体が衝突しているかを実際に判定する作業です。いうなれば、そのロジックのことです。
それに対して、あたり判定とは、キャラクター自体が持っている実体部分のことです。先ほども書いたように、一般的にこのような違いが明確になっているのかはわかりません。ただ、本講座では、このように双方の違いを定義します。ここから先に読み進めていく過程では、この違いを理解したうえで読んでみてください。


■キャラクターの大きさと実体

さて、今回作成しているシューティングゲームでは、赤いプレイヤーキャラクターが登場しますね。そして、そのキャラクターのデータを扱いやすくするために、構造体(正式名ユーザー定義型変数)を利用してデータを管理していました。ここまでは大丈夫ですか? もし不安なら、構造体について以前解説した講座がありますので、そちらを参照してくださいね(Chapter43を参照)。

さらに、プレイヤーキャラクターの座標計算を行いやすくするために、定数を使って、キャラクターそのものがどのくらいの大きさなのかを、あらかじめ定義していましたね。

'■キャラクター 構造体宣言

Type Chara
    X As Single '横位置
    Y As Single '縦位置
    W As Single '横幅
    H As Single '縦幅
    Lif As Long 'ライフ
    Typ As Long 'タイプ
    Par As Long '汎用パラメータ
End Type


'▲定数宣言

Public Const Player_Size As Single = 9
'プレイヤーキャラクターの実際の大きさ

さて、今更こんなものを持ち出して、何が言いたいのかと思ってしまいますね。

それではキャラクター構造体をよく見て下さい。その中に『 W …… 横幅 』と『 H ……縦幅 』という要素がありますね。
でもこれって考えてみると少し変だと思いませんか? だって、プレイヤーキャラクターの大きさは、そのあと定数Player_Sizeとして宣言されていますよね。横幅と縦幅なんて、ようはキャラクターの大きさを表すわけですから、同じなんじゃないの、と思ってしまいます。

さぁ今回のポイントはここです。
なぜ、大きさを表す構造体の要素と、大きさを表す定数と、似たようなものがふたつあるのか。画像を使って説明しますので、その違いをよく理解してください。

まず、定数として宣言しているPlayer_Sizeは、プレイヤーキャラクターの大きさを表しています。これは言い換えると、キャラクターの表示に使われるイメージコントロールの、実際の大きさですね。座標計算に使いやすくするために、イメージコントロール本来の大きさの、半分の数値である9が代入されています。

280.gif

もし、前回解説した衝突判定を、この定数を使って計算したらどうなるでしょうか。
衝突判定は、2つの物体に、重なっている部分があるかどうかを判定します。もし、定数Player_Sizeを使って計算を行ってしまうと、次のような状態でも衝突していると判断されてしまいます。

281.gif

これは困った問題ですね。実際には、イメージコントロール同士は確かに重なっています。ですが、キャラクターの画像が必ずしもコントロールの大きさと一致していないために、これで衝突したことにしてしまうと、かなり不自然な感じになってしまいます。

そこで、先ほど登場した構造体の要素『 W ・ H 』が活躍してくれるわけです。
構造体の要素である W と H には、イメージコントロールの実際の大きさには関係なく、キャラクターの見た目どおりの横幅と縦幅を設定しておきます。そして、その数値を元に、衝突判定を行うようにするのです。
キャラクターの衝突判定は、イメージコントロールの大きさそのものを元に計算するのではなく、擬似的に作り出したあたり判定用の四角形を使って計算するのです。

282.gif

この画像は、構造体の要素 W と H を、それぞれ4に設定した場合のあたり判定を表しています。このようなキャラクターよりも一回り小さいぐらいの判定にしておけば、衝突判定が不自然に感じることはありません。
中央にある小さめの四角形で衝突を判断するので、例えばキャラクターの羽根の端っこあたりを敵のショットが通ったとしても、それで衝突とはならないのです。


■コードを修正する

さて、それでは実際にコードを修正して、プレイヤーの放ったショットが、敵キャラクターを攻撃できるようにしてみましょう。

今回修正するべき箇所は、次の部分になっています。

①敵の出現管理プロシージャを修正
②プレイヤーのショットを管理するプロシージャを修正


それではまず①からです。
敵キャラクターの生成を行うプロシージャでは、現在のところ、敵の生成と同時に、定数Enemy_Sizeをそのまま W と H に代入しています。
このままだと、実際には当たっていないように見える距離でも、敵キャラクターの衝突判定が起こってしまう可能性があります。そこで、この部分に、ひとまわり小さい値を設定しておき、敵キャラクターの実体部分を少し小さくしておきましょう。
それが、以下のコードの①の部分にあたります。

Sub Enemy_Begin(X As Single, Y As Single, Typ As Long)

    Dim L As Long
    
    For L = 0 To 9
        With Enemy_Data(L)
            If .Lif = 0 Then
                .X = X
                .Y = Y
                .W = 5 '①
                .H = 5 '①
                .Typ = Typ
                .Lif = 1
                .Par = 0
                With UserForm1.Controls("Enemy" & L + 1)
                    .Visible = True
                    Select Case Typ
                        Case 1
                            .Picture = UserForm1.Enemy_s1.Picture
                        Case 2, 3
                            .Picture = UserForm1.Enemy_s2.Picture
                    End Select
                End With
                Exit For
            End If
        End With
    Next
    
End Sub

これは簡単ですね。
要素 W と H に、5を設定するように変更するだけです。

さて続いてはプレイヤーキャラクターの放ったショットの処理を修正します。
こちらは結構行数が多いですので注意してください。

前回解説した、衝突判定のやり方が理解できていれば、必ずコードを見ただけで仕組みがわかるはずです。一見して文字数が多いので、ちょっとわかりにくいかもしれませんが、やっていることは前回の内容と全く同じです。

Sub P_Shot_Action()

    Dim L As Long
    Dim LL As Long '①

    For L = 0 To 4
        With P_Shot_Data(L)
            If .Vis Then
                .Y = .Y - 6
                If .Y < -5 Then .Vis = False
                For LL = 0 To 9 '②
                    If Enemy_Data(LL).Lif > 0 Then
                        If .X - 2 < Enemy_Data(LL).X + Enemy_Data(LL).W Then
                            If .X + 2 > Enemy_Data(LL).X - Enemy_Data(LL).W Then
                                If .Y - 2 < Enemy_Data(LL).Y + Enemy_Data(LL).H Then
                                    If .Y + 2 > Enemy_Data(LL).Y - Enemy_Data(LL).H Then
                                        .Vis = False '③
                                        With Enemy_Data(LL)
                                            .Lif = 0 '④
                                        End With
                                        Exit For '⑤
                                    End If
                                End If
                            End If
                        End If
                    End If
                Next

                With UserForm1.Controls("P_Shot" & L + 1)
                    If P_Shot_Data(L).Vis Then
                        .Left = P_Shot_Data(L).X - Shot_Size
                        .Top = P_Shot_Data(L).Y - Shot_Size
                    Else
                        .Visible = False
                    End If
                End With
            End If
        End With
    Next

End Sub

ここで重要となる部分を、順に説明していきます。
緑色のコードで書かれている部分が、今回追加された部分です。

まず①ですが、ここで新しくプロシージャレベルの変数をひとつ宣言しています。
この変数は、敵との衝突判定を行う際に使います。あとで出てきますので、宣言しておくのを忘れないようにしましょうね。

次は②です。
ここでは全ての敵キャラクターとの衝突判定を行うために、For文を使って繰り返し処理を実行しています。大切なのは、存在していない敵キャラクターとの衝突判定をしても意味がないので、最初に『If Enemy_Data(LL).Lif > 0 Then』という条件分岐がかかっているという点です。
要素Lifが0の場合は、敵キャラクターは画面上に存在していません。ですから、この条件分岐を使って、現在敵キャラクターが表示されているかどうかを調べているのですね。
存在していない敵キャラクターとの衝突判定は、無駄な処理が発生するだけでなく、なんにもない場所で勝手に衝突が起きてしまうなど、不具合が発生する元となります。十分気をつけましょう。

続いて③。
ここでは、衝突が起きていた場合に、ショット自体を消してしまうために、要素VisFalseを代入しています。画面の外に消えてしまった場合と同じ扱いにするのですね。

④では、敵キャラクター自体を消してしまうために、要素Lifを0にしています。こうしておけば、キャラクター自体が存在していないことになるので、結果的に画面上から敵キャラクターが姿を消します。
Enemy_Actionという名前のプロシージャ内で、要素Lifの値を元に、イメージコントロールの表示、非表示を切り替えています。ですから、ここでは要素Lifに0を設定するだけでOKです。

そして最後に⑤の部分。
ショットが敵キャラクターと衝突していた場合、ここで『Exit For』として、繰り返し処理を抜けておきます。
これをやっておかないと、繰り返し処理によって全ての敵との衝突判定が行われるので、場合によっては同時に複数の敵に着弾することができてしまいます。1発のショットで、同時に2体の敵を撃破する、なんてことが起こったりするわけです。
もちろん、そのような仕様のゲームを設計している場合は別ですが、今回は1発のショットでは1体の敵キャラクターしか倒せないようにしておきます。


さて、以前までに完成しているコードを、今回の内容に修正してみてください。すると、プレイヤーの放ったショットが敵キャラクターにヒットした場合に、敵キャラクターが非表示になるようになったはずです。

つまり、プレイヤーキャラクターが攻撃する仕組みが実装できたわけです!
これで、とりあえずシューティングゲームという枠組みの、基本部分が完成したことになります。これから先、同様の考え方を使って、敵キャラクターがこちらを攻撃するようにする処理などを追加していきます。そうすれば、とりあえず遊ぶことができるシューティングゲームが完成です。
もう一息です。じっくりで構いません。しっかり理解を深めながら今回の講座内容をしっかり習得してください。


サンプルダウンロード ⇒ コチラよりダウンロードできます。(別館)


■格言

衝突判定とあたり判定は異なる概念
見た目どおりに判定が行われるようにしておく


これでかなりゲームらしくなりますね。
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