2Dアクションゲームで次のコードではなぜブロックにめりこんでしまうのか？

Question

C#で自前の物理演算を行って2Dアクションゲームを作っています。
次の画像に示すように、ブロックの角でめりこみが発生してしまいます。
画像はないですが、下からジャンプしてブロックの下側の角にぶつかったときにもめりこみが発生し、ブロックとのめりこみから逃げるようにキャラクターが上方向に勝手に持ち上げられてしまうような現象も起きてしまいました。


コライダーの様子をシーンタブ内で見てみるとコライダーは衝突していないようにも見えるので、なおさら不思議です。

プレイヤーを動かしているコードは次の2つで、ブロックはTilemapを使ってColliderをGridにしています。また、そのうえでCompositeColliderにしております。プレイヤー側はBoxColliderを用いています。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class KinematicObject : MonoBehaviour
{
    Rigidbody2D rb2d;

    public float minGroundNormalY = 0.65f;
    public float gravityModifier = 1f;

    protected bool isGrounded;
    protected Vector2 groundNormal;
    protected Vector2 targetVelocity;
    protected Vector2 velocity;
    protected ContactFilter2D contactFilter;
    protected RaycastHit2D[] hitBuffer = new RaycastHit2D[16];
    protected List<RaycastHit2D> hitBufferList = new List<RaycastHit2D>(16);

    protected const float minMoveDistance = 0.001f;
    protected const float shellRadius = 0.01f;
    protected const float minVelocityY = -10f;

    void OnEnable()
    {
        rb2d = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    void Start()
    {
        contactFilter.useTriggers = false;
        contactFilter.SetLayerMask(Physics2D.GetLayerCollisionMask(gameObject.layer));
        contactFilter.useLayerMask = true;

        groundNormal = Vector2.up;
    }

    void Update()
    {
        targetVelocity = Vector2.zero;
        ComputeVelocity();
    }

    protected virtual void ComputeVelocity()
    {
    }

    void FixedUpdate()
    {

        if (!isGrounded && velocity.y < 0)
        {
            velocity += 1.25f * gravityModifier * Physics2D.gravity * Time.deltaTime;
        }
        else
        {
            velocity += gravityModifier * Physics2D.gravity * Time.deltaTime;
        }

        velocity.x = targetVelocity.x;
        velocity.y = velocity.y > minVelocityY ? velocity.y : minVelocityY;

        isGrounded = false;

        Vector2 deltaPosition = velocity * Time.deltaTime;

        Vector2 moveAlongGround = new Vector2(groundNormal.y, -groundNormal.x);

        Vector2 move = deltaPosition.x * moveAlongGround;

        PerformMovement(move, false);

        move = Vector2.up * deltaPosition.y;
        PerformMovement(move, true);

    }

    void PerformMovement(Vector2 move, bool yMovement)
    {
        float distance = move.magnitude;

        if (distance > minMoveDistance)
        {
            int count = rb2d.Cast(move, contactFilter, hitBuffer, distance + shellRadius);
            hitBufferList.Clear();
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                hitBufferList.Add(hitBuffer[i]);
            }

            for (int i = 0; i < hitBufferList.Count; i++)
            {
                Vector2 currentNormal = hitBufferList[i].normal;
                if (currentNormal.y > minGroundNormalY)
                {
                    isGrounded = true;
                    if (yMovement)
                    {
                        groundNormal = currentNormal;
                        currentNormal.x = 0;
                    }
                }
                float projection = Vector2.Dot(velocity, currentNormal);
                if (projection < 0)
                {
                    velocity = velocity - projection * currentNormal;
                }
                float modifiedDistance = hitBufferList[i].distance - shellRadius;
                distance = modifiedDistance < distance ? modifiedDistance : distance;
            }
        }
        rb2d.position = rb2d.position + distance * move.normalized;
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerController : KinematicObject
{
    public float maxSpeed = 5f;
    public float jumpTakeOffSpeed = 8f;

    private SpriteRenderer spriteRenderer;
    private Animator animator;

    void Awake()
    {
        spriteRenderer = GetComponent<SpriteRenderer>();
        animator = GetComponent<Animator>();
    }

    protected override void ComputeVelocity()
    {
        Vector2 move = Vector2.zero;
        move.x = Input.GetAxis("Horizontal");

        if (Input.GetButtonDown("Jump") && isGrounded)
        {
            velocity.y = jumpTakeOffSpeed;
        }
        else if (Input.GetButtonUp("Jump"))
        {
            if (velocity.y > 0) velocity.y = velocity.y * 0.5f;
        }

        bool flipSprite = (spriteRenderer.flipX ? (move.x > 0.01f) : (move.x < -0.01f));
        if(flipSprite){
            spriteRenderer.flipX = !spriteRenderer.flipX;
        }

        targetVelocity = move * maxSpeed;

        animator.SetBool ("isGrounded", isGrounded);
        animator.SetFloat ("velocityX", Mathf.Abs (velocity.x) / maxSpeed);
        animator.SetFloat ("velocityY", velocity.y);
    }
}

わかりにくいコードでしたら申し訳ありません。以上のような現象の原因がコードにあるのかもわからずに困っております。
原因がわかる方がおりましたら回答をよろしくお願いします。

Answer 1

コードをちゃんと読んでませんが怪しいのは多分以下。
rb2d.position = rb2d.position + distance * move.normalized;

positionの書き換えはいわばワープです。当たり判定を考慮しません。
なのでこの座標がブロックの内側を指していたらめり込みます。

恒常的なrigidbody.valocityの変更ももししているならあまり宜しくないので、全体的に見直した方がいいかもです。

Comments

[sushisuke6]

実際のところ、rigidbody2d.velocityは一切いじっておりません。
先に移動距離を計算しぶつかるcolliderがあった場合に、、PerformMovement関数で、colliderとの距離を計算してめり込まないように移動距離を再計算しています。なのでもしかするとこの距離計算のあたりが怪しいのですかね。ご指摘のおかげで思考が整理できました。ありがとうございます。

しかしながら本質的にどのような現象なのか、まだイマイチ把握できておりませんので、なにかありましたら、引き続き回答をよろしくお願いします。

[sakura_hana]

rb2d.position = 〜 の方ですが、
「if (distance > minMoveDistance)」を満たさない限り衝突判定は行われていません。
なので（minMoveDistanceが極小とは言え）distanceがゼロでなければ、ワープ移動が発生することになります。

rigidbody.valocityは「もししているなら」という仮定の話なので（たまにそういう変なコードを見るので）やってないなら問題無いです。

[sushisuke6]

なるほど！と思い、
if(distance > minMoveDistance)の{}内にrb2d.position = ~の記述を移してみましたが、現象は改善されませんでした。もしかするとBoxCollider同士がぶつかっているのが判定する数値計算の関係上、minMoveDistanceをもうすこし大きく設定するほうが安定するのでしょうか？それともrb2d.position以外にいい移動法があるのでしょうかね。

[sakura_hana]

とすると衝突判定側の問題ですかね。Debug.Logなど駆使して何がどうなっているかの確認をしていくかしかないかなと思います。
画像を見た感じ、ぎりぎり側面が当たってそうです。
衝突位置のnormal取ってるんで条件分岐されているような気もするのですが、実際に数値がどうなっているか確かめてみてください。

[sushisuke6]

いろいろとDebug.Logなどのデバッグ機能を用いて確認していきましたが、今の自分の技術力ではどうにも解決が難しいのと、私のプログラムのような衝突判定では、動くもの同士の衝突判定が致命的に難しいと感じたのでRigidbody2D.MovePositionを使うようなプログラムに書き換えることにしました。ご丁寧に回答をいただきましてありがとうございました。