1人でゲームが作れるように修行します。2

**名前は開発中のものです。** · 2010/05/04(火) 00:44:29

がんばりましょう。

前スレ
1人でゲームが作れるように修行します。
http://pc11.2ch.net/test/read.cgi/gamedev/1006284805/

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/09/12(月) 22:48:41.39

直観的に勢いでなんとか運よく直せた感じ。

1.ボールが一度しか蹴れない。
ボールと選手が当たってPRE_KEEP→KEEPの間は、その選手とボールのあたり判定をキャンセルするフラグを立てていたが、
　ボールを蹴った後、そのフラグを戻していなかったので、当たり判定が無効になり、ボールに触れても
　状態を変更する命令を実行しなかったから。
２．蹴ったボールを拾いにいってもボールが付いてこなくなった。
　１．の理由と同じ。
３．ボールがラインをはみ出したら試合経過時間が停止し、ボールをフィールドに投げ込むまでの経過時間表示はされるが、ボールが復帰位置に表示されない。
　ラインのはみ出し判定処理の内部でボールの復帰位置をセットしていたが、
　セットするだけではその位置に表示されるわけではない。
　enum MOVE_STATE{STOP=1,FREE,PRE_KEEP,KEEP};という４つの状態をボールに設定していたけど、
　これらは同時には存在しない状態なのでswitch～case文にしておいて、
　それぞれのcaseの最後でその時点のボール位置を確定して、switch文を抜けてから
　描画関数にボール位置を渡していた。ちなみに変数はstaticにしたらswitchを抜けても保持されているみたいな感じ。（自信なし）
　ところが何故かcase　STOPのところだけ、位置を確定する命令を書き忘れていたので、
　case　FREEの時の確定位置が変数に残っていて、こちらの位置で表示されてしまったのが理由。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/12(月) 22:53:19.97

ラインを割ったときには、その時点での(x,y,z)を控えておき、３秒間のカウンタを開始する。
その３秒間も、ボールのループごとの処理は継続する。

３秒たったら、控えておいた位置を復元するとともに、速度はゼロ、フラグは'接地'にセット
スローインしたときは、初速度は違うかもしれないが蹴ったときと同様。

(x,y,z)の控えや３秒カウンタは、ボールとは別のメインのクラスなどで管理するといいと思う。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/09/12(月) 23:12:56.43

>>310,312
アドバイス、ありがとうございます。
書き込む前にリロードし忘れてしまい、すれ違ってしまいました。（汗；

自分のソースも似た感じの処理になってるようなのですが、
何故か原因不明でどんどん複雑化しているようです。
例えば、切り替えた状態が、知らない間に別のところで切り替えられてしまう…というような感じ。
ここから崩して作り直すのは厳しいので逆にこのまま>>252の

６．ＣＰＵ選手をまずは１人登場させ、動くようにする。
７．ポジション別にＣＰＵ選手のＡＩを調整する。
８．タイム、スコア、勝敗、タイトル画面などの装飾要素を実装する。

を目指してソースをｕｐできるようにして、そこからソースの見直しをしてみたいと思います。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/13(火) 19:12:35.87

その残り３つ、急に段差がきつくなってると思う。
無理に進めずに、今までのところをきっちり固めてから進むべきじゃないかな。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/09/13(火) 22:23:15.13

>>314
書き込みありがとうございます。
ＡＩについては何も勉強してない状態なので、ボール持ってる選手に他の選手が
近づいていくだけで、これがＡＩという事にしようと考えていましたが、これだけでは物足りないかもしれません。
もう少しＡＩっぽくしようとすると確かにきついです。
昨日は、崩して作り直すのは難しいと言ったけど、無理せず、部分的でもいいので
ソースを見直して、ＡＩも少し調べてみようと思います。

現時点では、直したばかりのボール移動部分をさらに見直すつもり。
今の段階でも、選手が停止した状態ではボールが蹴れないとか、
ボールがマウス方向に飛ばないとか、クリックしてもすぐに蹴れないなどの不具合が出ているので、
ここはもう一度作り直した方がよさそうな気がした。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/14(水) 20:07:55.18

コーディングする気はないけれど>>252を解釈してみる。
まずは「１．グラウンドとゴールを描画する。カメラを動かしたいのならその動かし方も決めて調整しておく」から。

グラウンドは大きな板ポリゴンにテクスチャを張る方法でも、自分で芝目や白線のポリゴンを描く方法でも
どっちても良いが、ポイントは「ゴールラインの中心に適切な高さのゴールを描いているかに懸かっている。
これは、基本的な座標系の方向とスケールを正しく理解してプログラミングしているかの試金石になる。

グラウンドとゴール一式を３Ｄモデルとして外部からインポートするという方法も有ると思うが、
その場合でも試験的にゴール枠、ゴールライン、タッチラインにプログラムで赤線を引くなどして、
平面の座方形の向きと、プログラム内でのフィールドのスケールを視覚的に確認しておくことは必須。

また、当然その様子は透視投影画像で自由にカメラ位置を変えて確認すべきなのだが、
そんなことはライブラリに専用関数が用意されているので、むしろ０番目的な段階の話だと言える。
数字キーを押したら例えばコーナーポストの外からゴール上空を注視する景色になるとか、
いつでも任意のカメラ位置から任意の地点を注視できるように、フレームワークに組み込んでおきたい。

おそらく３Ｄのサッカーゲームでユーザがプレイヤーに指示を与えながら
マウスでカメラも操作しろというのは無理だと思うので、完成度が上がってきたころには
自動カメラワークのアルゴリズムを検討することいなる。
ただし、現時点では切り替え式で十分。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/14(水) 20:42:28.24

引き続き「２．ボールを配置し、試験的にマウスでクリックすると蹴ったように動くようにする」について。
ボールクラスの実装は>>310のとおりで、メソッドは、
(1) ボールの現在位置をセットし、速度は０にする：セットプレイ専用
(2) ループごとに実行する運動方程式の処理
(3) ボールの現在位置を求める
(4) ボールが接触した面があった場合、法線ベクトルを引数に速度を反転させ、反発面上に位置補正する処理
(5) ボールの現在速度を求める
(6) ボールに初速度を与える：キック時専用
(7) 現在位置にボールを描画する
とする。(4)の反発は、まずは地面で、次にゴールポストとクロスバーにも反応するようにしておきたい。

とりあえずテスト用には、右クリックでセンターマークに(1)ボールをセット、
左クリックで最初は固定方向でも良いので(6)ボールに初期値を与える機能を呼び出す。

ポイントは、キックによる初速度、重力加速度定数、転がり減衰係数、反発係数などの物理パラメータを
しっかりチューニングし、気持ちよくプレイできるバランスを見つけることに尽きる。

ちなみにメンバ変数はprivateにし、不用意に外部からフラグ操作しないこと。今後もおそらくその必要はないはず。
>>311によると「当たり判定をキャンセルするフラグ」のような意味不明なフラグを導入しているようだが、
物理的にナンセンスで実際バグの元にもなっている。発想を切り替えなければならない。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/14(水) 21:02:28.23

連投大丈夫かな？「３．ラインを割った状態(スローイン、コーナーキック、ゴールキック、得点)を判定し、復帰処理をつくる」

日本サッカー協会の競技規定によると、ボールがラインを完全に割ったらアウトオブプレーとのことなので、
段階１で確認したプログラム上のフィールドサイズと、段階２のメソッド(3)によるボールの(中心の)現在位置と、
おそらく定数となるボールの半径から、インプレーかアウトオブプレーか判定ができる。
アウトの場合、タッチラインを割ったのか、ゴールラインを割ったのか、
またゴールラインの場合は、かごの内か外かまで判定できる。

しかし現時点ではコーナーキック、ゴールキックの区別はできない。

アウトオブプレーを検出したらフレームワーク側でホイッスルを鳴らすなり何か表示するなどの演出を始めても良いが、
ボールの物理シミュレーションメソッド(2)は呼び続けておくのが好ましい。

演出が終わったら復帰処理となるが、タッチラインを割ったときなら飛び出た位置あたりからスローインだし、
コーナーキック、ゴールキック、あるいは得点後はセットプレー扱いなので再開位置は自動的に決まるはず。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 06:32:14.49

「４．選手をまず１人表示し、動かせるようにする」

選手の３Ｄモデルデータが必要となるが、とりあえず雪だるまか、こけしか、冷蔵庫で代用することにし、
ここで本質的に重要なのは操作方法の決定とパラメータ調整ではないかと思う。

しかも、単に選手の２次元移動とはいいつつも、実際にはカメラの方向によってプレイヤーが混乱しない
ような工夫が必要なため、快適なプレイ環境を実現する操作方法というのは、実に奥が深いと思われる。
ここの作りこみ次第で、ゲームの面白さが左右されるはず。

しかしとりあえず暫定的なものにしておいて先の段階へ進みたいのであれば、
カメラ位置をセンターラインの延長上空、注視点をセンターマークにし、フィールド全体が見渡せる画面とし、
選手はカーソルキーかゲームパッドで移動するようなオーソドックスな方法で構わない。

この段階において、プレイヤーはフィールドの中だけ移動できるように境界条件処理をしておくと良い。
また、ボールとの関わりについては、少なくともこの段階では相互にまったく干渉しないことも確認しておく。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/09/15(木) 06:34:11.75

>>316,317,318
ありがとうございます。
これから始めようとしているボール関係処理作り直しの参考にさせてもらいます。

「１．グラウンドとゴールを描画する。カメラを動かしたいのならその動かし方も決めて調整しておく」
いまはメタセコイアっぽい操作でカメラを動かせる段階で止まっていますが、
作業が進めば、自動も考えてみたいです。

「２．ボールを配置し、試験的にマウスでクリックすると蹴ったように動くようにする」
基本的には>>310氏の案の様にいこうと今考え始めてたところで、法線による反発は将来の課題にしようと思います。
自分はZEROCUPの操作にこだわりすぎてたようで、ZEROCUPは選手がボールにあたると
ボールが選手に対してシューティングゲームのオプションのように動くので、
このボールキープ時のボールの動きは別のアルゴリズムに切り替えないと自分には無理で、
キープ中は当たり判定をＯＦＦにしないと毎ループキープ状態への切り替え初期化がされてしまうといった事情が重なり、
だんだん複雑になっていったのだと思います。
ただ、ボールの移動処理をシンプル化しようとした時、選手がボールに当たった時に
選手の移動方向にボールが蹴られる方式では、ドリブルしながら選手の移動方向を変えようとすると、
選手がボールに当たる瞬間に方向を変えなければ、今のマウスカーソルに選手が向かう方式では
方向変更ができないと思い、これが悩みになってました。

一応、ZEROCUPにこだわらない案も考えてみたので戻ってきたら続きを書いてみたいと思います。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 07:07:32.22

「５．選手とボールの接触判定をし、マウスクリックの代わりに選手が蹴るようにする」

先の段階で放置しておいた選手とボールの作用条件について実装する。

選手もボールもともに運動する物体であることから、まずは、
段階２の(3)および(5)で得られるボールの位置および速度を、
判定対象選手のローカル座標系における相対位置、相対速度に変換する。

その上で下記の順に判定、処理を行う
(1) ボールの相対位置が選手に十分近い（距離＜ボール半径＋体格半径）かつ
　　相対速度ベクトルが選手側に向かってきている場合、
　　ボールがコントロールできない位置で単純に当たったものとみなし、
　　メソッド２の(4)による反射処理を行う。法線はワールド座標系に逆変換すること。
　　その際、選手自身の移動速度の法線方向成分を加味するため、
　　反発係数は1.0を超えることも有り得る。

(2) ボールの相対位置が選手正面の特定領域内にあり、
　　かつ選手がコントロールする意思を持った状態の場合、
　　その意思に従いトラップするなりキックするなりでボールの相対速度を決め、
　　ボールメソッド２(6)を呼び出す。
　　その際も、選手ローカル座標からワールド座標系に戻してから渡す。

いずれでもなければ、選手はボールに干渉しない。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 07:32:47.70

>>320
ボールをトラップするも、ドリブルも、パスもシュートも、本質的には
「選手がボールをコントロールできる相対位置・速度条件にいるとき、どのようなコントロールの意思を示すか」
によって、ボールに新しい運動速度を与えるという処理に統一できる。
つまり、選手はボールに対しては速度にしか干渉できないように制限している。

これによって、もし多数の選手が団子状になったとしても、どう転がるかわからなけれど
試合自体は進行可能になると思う。

先着選手にボールが帰属（優先キープ）してしまうようなルールだと、ゲーム性が変わってくると思うけれど、
格闘よりもフィールド戦略を主にするなら、それもありかと思う。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 21:25:19.83

「６．ＣＰＵ選手をまずは１人登場させ、動くようにする」

４で書き忘れたけれど選手クラスの定義には、
・現在位置(x,yz)
・向いている方向
・移動速度
・チームの識別符号
など、描画やボールへの干渉判定に必要な状態変数を持たせる。

それを少し拡張して、
・目標位置
・目標方向
をメンバに加え、
「現在位置が目標位置から遠ければ、
　向いている方向を目標位置の方向に１フレーム期間で回れる角度だけ補正し、
　移動速度も制限速度内で目標位置の方向に加速する。
　目標位置い近くなったら、
　向いている方向を目標方向に近づけるとともに、
　目的地で静止できるように減速する」
というような処理関数を作ってみる。

すると、ＣＰＵ選手には「ボールを相手ゴールに向かってコントロールできる位置と方向」を与えれば、
毎フレームごとにボールに向かって突進するはず。

ボールがコントロール可能な状態（５の(2)）になったなら、敵ゴールに向かってボールを蹴り出すが、
小さくければおそらくドリブルっぽくなるだろうし、ゴールに十分近づいたら強く蹴ってシュートにすればいい。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 22:00:59.48

「７．ポジション別にＣＰＵ選手のＡＩを調整する」
ここまでくると脳内プログラミングでは難しくなってくるが敢えて思考実験を続けてみる。

６での拡張で、個々の選手に対して、
・ボールをコントロールできない状態なら、目的地と方向を指示する
・ボールをコントロールできる状態なら、ボールのキック方向と強さを指示する
の２パターンだけ考えればよくなった。

目的地については、チームで戦うときは必ずしもボールに向かう必要はなく、
むしろパス回しを活用していかに早く安全に敵陣深く攻め込めるかを考えた配置に
なるよう、監督になった気分でそれぞれの選手に指示するべきである。

具体的には、選手間の位置関係から、ボールをコントロールできる（可能性が最も高い）選手から、
最前線の選手までの経路探索アルゴリズムを応用しつつ、個々の選手がより有利な位置に
移動するような評価関数などを駆使して、ということになりそうだが、脳内シミュレーションでは無理っぽい。

なお、選手への指示に上の２パターンを出せば、あとは自動で動いてくれるようにしたので、
ゲームパッドで選手ひとりを直接動かす操作方法は、この段階でデバッグ機能として卒業したい。

その代わりに、プレイヤーもマウスなどを使って、「どのプレイヤーをどこへ動かす」という指示を
リアルタイムに出せるインタフェースを作っておく。
こうなると完全にサッカーチームの監督ごっこというゲームシステムが固まってくる。

もしくは、ジョイパッド操作は、チーム内で一人だけ動きが違う「キーパー」操作に割り当てても良いかも。

**名前は開発中のものです。** · 2011/09/15(木) 22:21:08.89

このあと>>252では仕上げに入っているけれど、補足すべき要素としては、
Ａ．選手同士の接触判定と解決処理
Ｂ．最後にボールに触れた選手によるスローイン、ゴール・コーナーキックの判別
Ｃ．オフサイドの判定
Ｄ．ＡＩ実装のための評価関数の充実
などが必要じゃないかと思う。

「８．タイム、スコア、勝敗、タイトル画面などの装飾要素を実装する」については、
まあ、そのまんま好きなように作りこめば良い。

長々書いたけれど一応これで脳内では完成したつもり。
本当に実装できるか確かめていないので何の保証もないけれど、
なにか一部でも参考になれば嬉しいので自由に使ってくださいな。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/09/15(木) 23:35:53.55

戻ってきたので>>320の続きです。
「３．ラインを割った状態(スローイン、コーナーキック、ゴールキック、得点)を判定し、復帰処理をつくる」
「４．選手をまず１人表示し、動かせるようにする」
どちらも一応大体は組み込めたような感じです。修正は今後もあると思います。
まだポリゴンキャラはやったことなく、ここで教わったビルボードというのでやってます。
いまの自分のレベルだとポリゴンキャラ実装はかなり先になりそうです…。

「５．選手とボールの接触判定をし、マウスクリックの代わりに選手が蹴るようにする」
しばらくの間は、この段階で頑張る事になると思います。
選手自身のボール反射は全く考えてなかったので、それ以外のキック、ドリブルなどの書き直しが
上手く出来たら、挑戦してみます。

「６．ＣＰＵ選手をまずは１人登場させ、動くようにする」
方向をメンバに持たすのを考えてませんでした。
ポリゴンキャラじゃないので、絵的に表現させるのはまだまだ無理なので、
足元に矢印を表す直線を書いて向きを表現しようと思います。

「７．ポジション別にＣＰＵ選手のＡＩを調整する」
ここは未知の領域なのでまだ先ですが、この段階までこれたら参考にしたいと思います。

>>325も含めて多くの助言、ありがとうございました。
回答できなかった部分も今後の進捗に合わせて細部に取り込んでいこうと思います！

それと、ZEROCUPにこだわらない案
ドリブルキーを押すと選手とボールの位置関係と、蹴りたい方向を考慮して
選手があるていどオートで動く。
例えば、まっすぐドリブル中に９０度右に動くようにマウスカーソルを動かした時に
丁度ボールを蹴りだしてしまったら、そのボールまで選手が動き、そこでマウスカーソル方向に蹴って、
選手もマウスカーソル方向に動くようになるという感じ。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/10/06(木) 23:08:47.15

選手がボールと当たってたらボールを蹴れるようになるなどの処理を消して、
ボールの移動処理を簡素化してバグが出なくなるまで出来た。
しかし、ボールが表示されない。
とりあえず、マウスクリックでボールを蹴れるところまで戻せるよう頑張るつもり。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/10/17(月) 22:36:26.10

ちょっと停滞している状況にあるけど、まだ諦めてはいない（汗；
ボールが描画されなかった理由は、ボールの座標値に異常な大きさの数値が設定されていた為と思われる。
ソースを目で追うと、座標値計算の途中で０で割ろうとしている箇所があり、そこを直したらボールが表示された。
kick関数は選手のメンバ関数だったのをボールのメンバ関数に移し、左マウスクリックでkick関数を実行するようにしたら、
ボールは動くけどまだおかしい。
ボールは浮かずに常に右側にまっすぐ移動し、ラインを出てもラインアウトの判定がされなくなっている。
直接の原因はまだ不明だけど、ボールのメンバ変数にＹ軸回転角度と射出角度と速度の絶対値を持たせるように変えたことで、
まだ気付いていない未修正のところがあるからだと考えてる。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/11/06(日) 22:32:37.41

あれこれ書き直している内にラインアウトの判定がいつの間にか直っていた。
ボールの軌跡がプログラムの意図と無関係な動きをする問題でつまづく。
左マウスをクリックしたときにボールの速度初期値に変更を加える方式だけど、
変更を単純にしてみたり、ボールの状態を一定にしてみてもダメ。
ふと、マウスの状態を決める箇所のプログラムを目で追っていると、
マウスを左クリックした場合、他のマウス操作をするまでずっとその状態がクリックしたままで
プログラム内で保持されている事に気づく。
そこを直したら、ボールの軌跡が直った。
前バージョンのプログラムでは何故問題なかったのか不思議だが、時間も無いのでこのまますすめることにした。
ボールの動きをバグ探しの為にかなり単純化してしまったので、
これを戻す過程でまた別のバグが出るかもしれない。

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/11/07(月) 23:05:47.86

次に出た問題はボールを例えば傾斜６０度で動かそうとしても動かない問題。
やり方はボールからマウスに向かうベクトルをＹ軸中心で９０度回転する行列で回転させて、
そのベクトルを軸にしてボールからマウスに向かうベクトル（大きさは速度と一致させておく）を６０度回転させる。

－６０度にしてみたら放物線のように動いた。

なので、上記のやり方の中で、Ｙ軸中心で－９０度回転させてから、
そのベクトルを軸にして６０度回転させるようにして解決。

マウスクリックでボールを動かせるようになったので、やっと選手で蹴れるかどうかというところまで戻った。

**名前は開発中のものです。** · 2011/11/08(火) 02:48:47.25

原因がジンバルロックなら一旦クォータニオンを経由させれば回避できるよ

**SGGK** ◆6pZCoAtaxk · 2011/11/08(火) 23:40:07.79

見てくれてありがとうございます！
プログラムの方はたぶんその可能性は無さそうな感じです。
プログラムはワールド座標系だけで書いてあり、選手から見た座標系をフィールド基準の座標系に行列一回で変換するような書き方はまだ出来てません。
ジンバルロックとクォータニオンについては難解なので、キーワードとして覚え、プログラムのレベルが上がってきたら挑戦してみたいと思います。

昨日の動作の件は、ＤＸライブラリでの回転の正負方向が分からず、
６０度で空中に向かってると思ったら、地中に６０度で向かっているようで、
何故かボールが地面で反射せず、地面上を這うような動きになっていたのが原因です。

次の予定はドリブル実装に挑戦！