【Swift】SpriteKitの使い方。物理ボディにバネをつけたかのように振動させる。(Swift 2.2、XCode 7.3)

2016年9月3日2020年6月16日

Spring Fieldとは

本記事では、SKFieldNodeの「Spring Field（以下、バネノード）」について説明する。

SKFieldNodeとは、重力や乱気流など様々な物理的効果を物理ボディに与えるノードである。バネノードはSKFieldNodeの一種で、バネノードを中心に物理ボディを単振動させるノードである。まるで物理ボディにバネを取り付けたような動きをする。

バネノードを使ってみる

実際にバネノードをシーンに配置して物理ボディを単振動させてみよう。以降の手順を行う前のXcodeプロジェクトをGitHubに置いたので、試してみる方はご利用下さい。⇒「テスト用プロジェクト」

事前準備では、目印とボールをグリッド線の背景の上に配置しておいた。この段階では何も起きない。

下図赤枠のSKSファイルを選択してシーンエディタを開く。黄緑枠のオブジェクトライブラリボタンを押して部品一覧を表示し、ドラッグ＆ドロップで「Spring Field」をシーンに配置する（紫矢印）。

黄枠のアトリビュートインスペクタボタンを押して設定画面を表示し、Nameに「spring」、Parentに「center_point」、Category Maskに「1」を入力、Enabledのチェックを外す。

黒ボールの画像を選択、下図赤枠のアトリビュートインスペクタボタンを押して設定画面を表示し、Field Maskに「1」を入力する。

SKFieldNodeのCategory Maskと、物理ボディのField MaskのビットマスクのAND演算結果が0以外になるので、黒ボールはバネノードの物理的効果を受けるようになる。
⇒「ビットマスクとは」

TestScene.swiftのtouchesBeganメソッドを以下のコードに変更する。

「spring」の前にスラッシュスラッシュが付いている理由は次の記事を参照されたし。⇒記事「ノードを取得する」

//画面タッチ時の呼び出しメソッド
override func touchesBegan(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {

    //バネノードを取得する。
    let springNode = self.childNodeWithName("//spring") as? SKFieldNode
    
    //物理的効果を有効にする。
    springNode?.enabled = true
}

//画面タッチ時の呼び出しメソッド

override func touchesBegan(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {

//バネノードを取得する。

let springNode = self.childNodeWithName("//spring") as? SKFieldNode

//物理的効果を有効にする。

springNode?.enabled = true

}

以下は実際のプレイ動画。バネノードを中心に黒ボールが左右に単振動するようになった。振動幅は徐々に短くなっていき最終的に動きが止まる。

ソースコードで実装する

シーンエディタではなく、ソースコードでバネノードを実装する場合は以下のコードのようにする。

試してみる場合は、先ほどシーンエディタで追加したバネノードを削除してから行うこと。

//現在シーン設定時の呼び出しメソッド
override func didMoveToView(view: SKView) {
    
    ‥省略‥
    
    //バネノードを作成する。
    let springNode = SKFieldNode.springField()
    
    //バネノードの名前を設定する。
    springNode.name = "spring"
    
    //バネノードのカテゴリマスクを設定する。
    springNode.categoryBitMask = 0b0001
    
    //バネノードの物理効果を無効にする。
    springNode.enabled = false
    
    //中心ノードを取得する。
    let centerNode = self.childNodeWithName("center_point") as? SKSpriteNode
    
    //中心ノードの子にバネノードを追加する。
    centerNode?.addChild(springNode)
}

//現在シーン設定時の呼び出しメソッド

override func didMoveToView(view: SKView) {

‥省略‥

//バネノードを作成する。

let springNode = SKFieldNode.springField()

//バネノードの名前を設定する。

springNode.name = "spring"

//バネノードのカテゴリマスクを設定する。

springNode.categoryBitMask = 0b0001

//バネノードの物理効果を無効にする。

springNode.enabled = false

//中心ノードを取得する。

let centerNode = self.childNodeWithName("center_point") as? SKSpriteNode

//中心ノードの子にバネノードを追加する。

centerNode?.addChild(springNode)

}

バネノードを移動する

中心ノードをドラッグで移動させると黒ボールはどのような動きをするか試してみよう。

TestScene.swiftに以下のメソッドを追加する。

//画面タッチ移動時の呼び出しメソッド
override func touchesMoved(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {
    
    //中心ノードを取得する。
    let centerNode = self.childNodeWithName("center_point") as? SKSpriteNode
    
    //タッチした座標を取得する。
    let location = touches.first!.locationInNode(self)
    
    //タッチした位置まで移動するアクションを作成する。
    let action = SKAction.moveTo(CGPoint(x:location.x, y:location.y), duration:0.1)
    
    //アクションを実行する。
    centerNode!.runAction(action)
}