【学習】Collider と Rigidbody で部位別当たり判定 ― 矢から逃げる猫（アフター編）

これまでの学習では、

第1回（ビフォー編）では、円同士の距離（d < r1 + r2）だけで当たり判定を書き、最小構成で遊べるようにしました。

しかし、円の近似しかできない・右腕に当たったか左腕かのような部位が表現しにくい・対象が増えると 矢のスクリプトが太る といった限界もありました。

Unity 2D の物理（Collider2D / Rigidbody2D） と 子オブジェクト に当たり判定を分けると、形を Inspector で調整しつつ、イベント駆動で部位ごとに反応を書けます。

今回は第1回の前提を書き換え、OnTriggerEnter2D ベースの構成に作り替えます。

シリーズ

第1回: 座標計算による当たり判定 ― 最小構成（ビフォー編）

第2回（本記事）: Collider / Rigidbody / 子オブジェクトの部位別当たり判定

今日のゴール

矢の落下と当たり判定を 物理エンジンとコライダ に寄せる（座標手計算の主役を降ろす）
猫の 右腕・左腕 にそれぞれ Collider2D を持たせ、部位ごとに衝突イベントを受け取る
コードを 毎フレームの距離判定 から、衝突時のコールバック中心に切り替える

座標計算版の限界（おさらい）

前回の当たり判定は、概ね次の 7 行でした。

Vector2 p1 = transform.position;
Vector2 p2 = this.player.transform.position;
Vector2 dir = p1 - p2;
float d = dir.magnitude;
float r1 = 0.5f;
float r2 = 1.0f;
if (d < r1 + r2) { /* 当たり */ }

猫を 1 つの円でしか表現しにくい
右手 / 左手の区別がそのままではできない
敵・障害物が増えると ArrowController 側の列挙が増える
落下を transform.Translate 前提にした場合、物理挙動は自前

これらの「置き場所の問題」と「形の問題」を、2D 物理＋子オブジェクトで整理します。

2D 物理の用語（最低限）

用語	役割
Collider2D	当たり判定の形（`Box`, `Circle`, `Polygon` など）。形だけ。
Rigidbody2D	このオブジェクトを物理シミュレーションに乗せる。重力・力・衝突応答の入口。
Is Trigger	OFF … 衝突して押し合う／ON … 通り抜けつつ、当たったイベントを取る。
OnCollisionEnter2D / OnTriggerEnter2D	衝突が起きたとき Unity が呼ぶコールバック。Trigger が絡めば主に `OnTriggerEnter2D`。

中級者向けメモ
OnTriggerEnter2D を使う一般的な条件のひとつとして、ペアのどちらかに Rigidbody2D がある必要があります。今回は矢に Rigidbody2D を付けて満たします。

全体像（ビフォーからの差分）

player_0               ← PlayerController.cs（変更なし）
├─ RightArm           ★新規: BoxCollider2D + RightArmCollisionDetector.cs
└─ LeftArm            ★新規: BoxCollider2D + LeftArmCollisionDetector.cs
arrowPrefab
├─ SpriteRenderer     （既存）
├─ ArrowController.cs ★変更: 当たり判定と DecreaseHp・Destroy（衝突時）を削る
├─ BoxCollider2D      ★新規: IsTrigger = true
└─ Rigidbody2D        ★新規: Kinematic または Dynamic

猫の本体ではなく、腕という子 GameObject に役割を分けるのが、この回の設計の要です。腕側は 非 Trigger、矢側 Trigger ＋ Rigidbody2D という定番の組み合わせで、OnTriggerEnter2D を腕のスクリプトで受け取ります。

ステップ 1: 矢 Prefab に Collider2D と Rigidbody2D

arrowPrefab に次を Add Component します。

BoxCollider2D
- Size: スプライトに合わせる（例: 0.65 × 1.03）
- Is Trigger: ON
Rigidbody2D
- 後述のとおり Dynamic か Kinematic

Is Trigger を ON にする理由

矢は「当たったら消える」用途で、猫を物理的に押し退けたいわけではない、という前提なら、Trigger＋OnTriggerEnter2D が扱いやすいです。

Rigidbody2D の Body Type

Body Type	重力	他から押される	用途のイメージ
Dynamic	ある	される	重力で落とす・物理で動かす
Kinematic	なし	基本されない	スクリプトで主に動かしつつ、Collider イベントを取る
Static	なし	されない	動かない地形など

学習のしやすさのため、本稿の流れは Kinematic ＋ビフォー同様の transform.Translate 落下を推奨します（移行が最小）。Dynamic にして gravityScale だけで落とす方法も併記します。

ステップ 2: 右腕・左腕の子オブジェクト

player_0 の子として 空の GameObject を2つ作り、名前を RightArm / LeftArm にします。それぞれ BoxCollider2D を付け、Offset / Size を調整します（例）。

オブジェクト	Offset (X, Y)	Size (W, H)	Is Trigger
RightArm	(3, 0.5)	(4, 1)	OFF
LeftArm	(-3, 0.5)	(4, 1)	OFF

Offset は親 player_0 のローカル座標です。親が動けば子も一緒に動きます。

プロジェクト例 CatEscapeMultiCollider: Hierarchy で player_0 の子に RightArm / LeftArm を置き、RightArm 選択時の BoxCollider2D（Offset・Size）と RightArmCollisionDetector

なぜ「腕」に分けるのか

1 つの GameObject に BoxCollider2D を複数足すことはできますが、どの Collider かを OnTriggerEnter2D の引数で見分けて分岐させる手間が出がちです。子に分けておけば、腕に付けたスクリプトの OnTriggerEnter2D が呼ばれた＝その部位に当たった、と 1:1 に対応づけられます。これが「複数の Collider を扱う」本稿の実体です。

ステップ 3: 腕ごとの検出スクリプト（まずはログ）

RightArm / LeftArm にそれぞれ次を付け、再生で矢が当たると Console に出るか確認します。

// Assets/Scripts/RightArmCollisionDetector.cs
using UnityEngine;
public class RightArmCollisionDetector : MonoBehaviour
{
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        Debug.Log("右手に当たった");
    }
}

// Assets/Scripts/LeftArmCollisionDetector.cs
using UnityEngine;
public class LeftArmCollisionDetector : MonoBehaviour
{
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        Debug.Log("左手に当たった");
    }
}

OnTriggerEnter2D が呼ばれる条件（おさらい）

今回の「矢 vs 右腕」では次のとおりです。

2 つの Collider2D が重なった
そのペアのどちらかに Rigidbody2D がある（矢が Kinematic の Rigidbody2D）
そのペアのどちらかの Collider2D が IsTrigger = true（矢が ON。腕は OFF）

よくある詰まり: 片方が Trigger なのに OnCollisionEnter2D と書く／OnTriggerEnter と 2D を落とす／Rigidbody2D がない など。

補足: 腕に Rigidbody2D を付けなくてよいのは、矢側で上記条件を満たしているからです（元稿の中級者向けメモと同趣旨です）。

ステップ 4: ArrowController から座標計算を抜く

ArrowController から 円判定・DecreaseHp・衝突時の Destroy を外し、落下と画面外だけ残します。

// Assets/Scripts/ArrowController.cs（アフター例）
using UnityEngine;
public class ArrowController : MonoBehaviour
{
    void Update()
    {
        // フレームごとに等速で落下させる
        transform.Translate(0, -0.1f, 0);
        // 画面外に出たらオブジェクトを破棄する
        if (transform.position.y < -5.0f)
        {
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

player や GameObject.Find は不要になれば削除します。
当たり判定の責務は、矢から腕側へ移ります（イベント駆動の分岐）。

Dynamic ＋重力にした場合は、Update 内の Translate をやめ、Inspector の Gravity Scale などに任せられます。

ステップ 5: HP 減少と矢の破棄を腕側から

GameDirector の DecreaseHp() はそのまま使い、呼び出し元を腕に移します。

// Assets/Scripts/RightArmCollisionDetector.cs（完成形の例）
using UnityEngine;
public class RightArmCollisionDetector : MonoBehaviour
{
    GameDirector director;
    void Start()
    {
        director = GameObject.Find("GameDirector").GetComponent<GameDirector>();
    }
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        Debug.Log("右手に当たった");
        director.DecreaseHp();
        Destroy(collision.gameObject);
    }
}

// Assets/Scripts/LeftArmCollisionDetector.cs（完成形の例）
using UnityEngine;
public class LeftArmCollisionDetector : MonoBehaviour
{
    GameDirector director;
    void Start()
    {
        director = GameObject.Find("GameDirector").GetComponent<GameDirector>();
    }
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        Debug.Log("左手に当たった");
        director.DecreaseHp();
        Destroy(collision.gameObject);
    }
}

collision … ぶつかってきた相手の Collider2D。collision.gameObject でその GameObject（矢）を Destroy できます。
GameDirector の取得は Start で一度（毎フレーム Find しないのが目安です）。

中級者向け: 共通化の例

public class ArmCollisionDetector : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] string armLabel = "腕";
    GameDirector director;
    void Start()
    {
        director = GameObject.Find("GameDirector").GetComponent<GameDirector>();
    }
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        Debug.Log($"{armLabel}に当たった");
        director.DecreaseHp();
        Destroy(collision.gameObject);
    }
}

SerializeField でラベルやダメージ倍率を Inspector から与えると、同じスクリプトを複数部位に貼る展開に向きます。

ビフォー / アフター比較

観点	ビフォー（座標）	アフター（Collider 等）
形	円固定の近似	Box 等、Inspector で形を詰められる
部位	1 式では区別しにくい	子オブジェクト＋スクリプトの分離
主なコード	毎フレームの距離判定	衝突イベント中心
拡張	列挙が `Arrow` 側に寄りがち	部位を増やす＝子と Collider を足すのが素直
物理	自前	Rigidbody2D に委ねられる余地

トラブルシューティング

Console に何も出ない … 矢の Rigidbody2D、Trigger 設定、コールバック名（2D 付き）を確認する。
貫通する／反発が強い … IsTrigger の意図（通過＋イベントか、衝突応答か）を整理する。
矢の着弾位置がズレる … 生成位置のワールド座標と、カメラ・背景のオフセットの関係を確認する。
子の Collider 位置がおかしい … 親の Scale が 1 以外なら、子のオフセット感覚が変わります。

重要ポイント

座標と距離の1行（d < r1 + r2）が、Unity 上ではCollider2D ＋ Rigidbody2D ＋イベントの組に置き換わる、と捉えると移行の意味がはっきりします。
子オブジェクトは、当たり判定の単位＝責務の単位に揃えやすい、という点で有効です。
Rigidbody2D / Trigger / 2D コールバックの三つセットは、同様の 2D ミニゲーム全般の土台になります。

（参考）Animator でモーションの終端を揃える

Collider だけの話の先では、攻撃アニメーションと当たりが有効なフレームを揃えたい場面が出てきます。Animator では、Attack などのステートから Exit へ抜ける遷移に Has Exit Time を付け、Exit Time（例: 0.75 ＝再生のおおよそ 75% 付近）で いつ次の遷移に入れるか を制御できます。攻撃の手が振り切れるまで ステートを抜かせない といった モーションの終端合わせに使います。遷移先が Exit の場合、プレビューに「遷移先のステートがない」旨の表示が出ることはあり得ます（設定上の例としては問題ありません）。

Animator: Attack から Exit への遷移。Has Exit Time と Exit Time 0.75、Transition Duration 0.1 秒の例

発展アイデア

部位ごとに 減少 HP を変える（右腕 5%・左腕 15% など）
ArmCollisionDetector 一つに寄せ、Inspector だけ差し替え
Layer と Layer Collision Matrix で、矢と反応する相手を限定する
矢の Rigidbody2D を Dynamic にし、gravityScale や回転を試す

第1回からここまでで、「座標の一行」から「コンポーネントの組み合わせ」への橋を一度通したことになります。同じシーン上で、デバッグ表示（Gizmo）で Collider を可視化しながら触ると理解が深まります。