Fysiikan toteuttaminen Unity-pelimoottorissa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kartoittaa Unity-pelimoottorin fysiikkaominaisuuksia ja selvittää, miten ne käytännössä toimivat työn tekoaikana tuoreimmassa Unity 2021.2 versiossa. Työn taustana toimii oma perustason osaaminen Unity-ympäristössä ja halu laajentaa sitä. Tavoitteena oli löytää pelimoottorin tärkeimmät fysiikkaominaisuudet ja selvittää miten niitä käytetään ja koota nämä tiedot yhteen. Tämän opinnäytetyön kaksi keskeisintä käsitettä ovat peliobjektit ja komponentit. Unity-pelimoottorissa peleissä käytettävät elementit, kuten esimerkiksi hahmot ja esineet, esitetään peliobjekteina. Näihin peliobjekteihin voidaan liittää komponentteja, jotka puolestaan mahdollistavat objektille pelimoottorin eri ominaisuuksien käytön. Esimerkiksi grafiikka-, ääni ja fysiikkaominaisuudet saadaan käyttöön niihin liittyvien komponenttien kautta. Tässä työssä käydään fysiikkamoottorin tärkeimpiä ominaisuuksia ja niiden käyttöön tarvittavia komponentteja kattavasti läpi. Opinnäytetyö on tyypiltään toiminnallinen ja käytännön osa muodostuu pienimuotoisesta Unity-peliprojektista. Peliprojekti sisältää muutamia käyttöesimerkkejä fysiikkajärjestelmän nivelkomponenteista, jotka yhdistävät toimiakseen useita fysiikkajärjestelmän eri ominaisuuksia. Työn pohjalta johtopäätöksenä voidaan todeta, että Unity tarjoaa hyvin monipuolisia fysiikkaominaisuuksia sekä 2D- että 3D-ympäristössä. Työtä tehdessä löydettiin myös yksi täysin uusi fysiikkaominaisuus: CustomCollider2D -törmäytin ja sen manipuloimisen mahdollistava ohjelmointirajapinta. Myös fysiikkajärjestelmän tukeminen ohjelmoinnilla osoittautui mahdolliseksi, sillä fysiikkakomponenttien asetuksia voidaan muokata C#-ohjelmoinnin kautta, vaikka ohjelmointi jäikin työssä pieneen rooliin.