Blender 2.79 ゲームエンジンで剛体シミュレーション

【概要】

Blender 2.79 のゲームエンジン（Blender Game Engine）を使い，床・壁・球のオブジェクトを配置して剛体シミュレーション（物体を形の変わらない剛体として扱い，重力や衝突の物理演算を行うしくみ）を行う手順を解説する．

このページの内容は，Blender バージョン 2.79 で操作する．Blender Game Engine は Blender 2.80 で削除されたため，2.80 以降では動作しない．2.80 以降で剛体シミュレーションを行う場合は，物理演算プロパティのリジッドボディ（剛体）を使い，タイムラインの再生でシミュレーションを実行する．

【目次】

1. 前準備
2. Blender 2.79 ゲームエンジンについての基本操作
3. Blender での剛体シミュレーションの例
4. 剛体シミュレーションの演習

【関連する外部ページ】

Blender の公式ページ: https://www.blender.org/
旧バージョンの Blender の配布ページ: https://download.blender.org/release/（2.79 は Blender2.79 のディレクトリ内）
現行版のリジッドボディのマニュアル: https://docs.blender.org/manual/ja/latest/physics/rigid_body/index.html

【サイト内の関連情報】

Blenderについて
Blender の概要 [PDF],[パワーポイント]

1. 前準備

Blender 2.79 のインストール

このページの操作には，ゲームエンジンを搭載した最後のバージョンである Blender 2.79 を使う．旧バージョンは https://download.blender.org/release/ の Blender2.79 のディレクトリから入手できる．インストール済みの現行版とは別のディレクトリに展開して使う．

【現行版の Blender のインストール】（このページの操作には使用しない）

WindowsでのBlenderのインストール: 別ページで説明
Ubuntu でのBlenderのインストールは，別ページ »で説明

Blender 2.79 でメニューを日本語化する場合は，「File → User Preferences → System」で「International Fonts」をチェックし，Language に「Japanese (日本語)」を選び，Translate の「Interface」「Tooltips」をチェックする．

2. Blender 2.79 ゲームエンジンについての基本操作

Blender 2.79 ゲームエンジンに切り替え

Blender の画面ワークスペースを「Game Logic」に変える
Render Engine (レンダー・エンジン) を，「Blender Game (Blender ゲーム)」に切り替える
Render Engine (レンダー・エンジン) は，既定では「Blender Render (Blender レンダー）」になっている．

Standalone Player (スタンドアローンプレーヤー)の開始と終了

Standalone Player (スタンドアローンプレーヤー)の開始:
カメラプロパティの画面で， Standalone Player (スタンドアローンプレーヤー)の下の「Start (開始)」をクリック

別ウィンドウでシミュレーションが始まる．
Standalone Player (スタンドアローンプレーヤー)の終了:
ESC キー

3. Blender での剛体シミュレーションの例

Blender ファイルをダウンロードする
c5.blend
ダウンロードしたファイルを Blender 2.79 で開く
スタンドアローンプレーヤーを起動する．
カメラプロパティの画面で，Standalone Player の下の「Start (開始)」をクリックする．
結果を確認する
終了は ESC キー
球の位置を変えて，スタンドアローンプレーヤーを起動する
終了は ESC キー

4. 剛体シミュレーションの演習

Blender を起動し，Blender 2.79 ゲームエンジンに切り替え

Blender 2.79 を起動する．
中央に表示されるスプラッシュ画面は，画面の外側を左クリックすると消える．
中央にある立方体のオブジェクト（灰色のもの）を右クリックで選択し，「DELETEキー」を押して削除する．
DELETEキーを押すと確認表示が出るので，「削除 (Delete)」を左クリックする．
Blender の画面ワークスペースを「Game Logic」に変える
Render Engine (レンダー・エンジン) を，「Blender Game (Blender ゲーム)」に切り替える
Render Engine (レンダー・エンジン) は，既定では「Blender Render (Blender レンダー）」になっている．

床と壁を作る

床：平面 (Plane) １つを調整
壁: 立方体（Cube) ４つを調整

平面(Plane)のオブジェクトを追加する
いま追加した平面(Plane)のオブジェクトを拡大する
「s」キーで拡大縮小（スケール）ツールになる．
立方体(Cube)のオブジェクトを追加する
視野を回転して確認する． マウスの中ボタンを押しながらマウスを移動する
立方体 (Cube) を拡大縮小，移動して，「壁」を作る．軸ロックの機能を使う
「s」キーで拡大縮小（スケール）ツールになる．拡大縮小ツールのときに「X」キー，「Y」キー，「Z」キーを押すと軸ロックされ，その軸方向だけの拡大縮小になる
「G」キーで移動モードになる．移動モードのときに「X」キー，「Y」キー，「Z」キーを押すと軸ロックされ，その軸方向だけの移動になる
※ マニピュレータを使って移動することもできる
同じ操作を繰り返して，壁を 4つ作る
※　下の図の Blenderファイルのダウンロード
スタンドアローンプレーヤーを起動し，おかしな動作がないことを確認する．確認したら ESC キーで終了する
カメラプロパティの画面で，Standalone Player の下の「Start (開始)」をクリックする．

球を置く

UV球 (UV Sphere) のオブジェクトを追加する
UV球 (UV Sphere) の表面をなめらかに見せる．
いま追加した UV 球 (UV Sphere) のオブジェクトを選び，「CTRL キー」と「2」を同時押しする（「2」は，テンキーで無い方の「2」）。これによりSubdivision Surface（サブディビジョンサーフェス：メッシュを細分化して曲面をなめらかに見せるモディファイア）がレベル2で追加される。
下の図に結果を示している
いま追加した UV 球 (UV Sphere) のオブジェクトを移動して，床の上になるようにする．
「G」キーで移動モードになる．移動モードのときに「X」キー，「Y」キー，「Z」キーを押すと軸ロックされ，その軸方向だけの移動になる
※ マニピュレータを使って移動することもできる
いま追加した UV 球 (UV Sphere) のオブジェクトを選び， 物理演算 をクリックする
物理演算タイプとして剛体（形の変わらない物体として力学的に計算するモード）を選ぶ
「衝突境界設定 (Collision Bounds)」（物体どうしの当たり判定に使う形状を指定する設定）をチェックし，形状に「球 (Sphere)」を選ぶ

※　ここまでの手順を終えた Blenderファイルのダウンロード
スタンドアローンプレーヤーを起動する．
カメラプロパティの画面で，Standalone Player の下の「Start (開始)」をクリックする．終了は ESC キー
UV 球の高さを何通りか変えて，スタンドアローンプレーヤーの起動と終了を繰り返す．落下距離が大きいほど床に衝突するときの速度が大きくなり，跳ね返りが大きくなることを確認する
床を傾ける
「R」キーで回転モードになる．
スタンドアローンプレーヤーを起動して確認する．終了は ESC キー
床が傾いているため球が滑り，摩擦で止まる．

Blender ファイルのバリエーション