物理（Physics）
物理ルールと予測可能性でプレイを作る。核心は説明可能性と制御可能性にある。
これは何か
本物の物理ルールで物が転がり、衝突し、倒れる。それを利用して勝つ。Angry Birds、Cut the Rope、Crayon Physics はすべてこの上に成り立っている。
どう遊ぶか
ロープを一本切れば、ブロックが揺れ、落ち、標的を潰す。物理の連鎖反応が一発で決まったときの「計画通り」の快感は格別だ。
なぜ学ぶか
「予測可能なカオス」を教えてくれる——物理エンジンを繋げるだけなら誰でもできるが、「フェアで面白く」するのはパラメータと安定性の職人技だ。
物理プレイは、決定的なシミュレーションとプレイヤーの直感的な信頼を交換する。同じ入力が同じ結果を生まなければ、誰も精密な一手を計画しようとは思わない。難しいのはエンジンではなく、手触りのパラメータと安定性のエンジニアリングだ。摩擦、弾性、減衰が運動のリズムを決め、トンネリングとジッターが信頼性を決め、カット/破壊の予算がサンドボックスをパズルに変える。プレイヤーが「この物理はリアルだ」と言うとき、それは「予測できる」という意味だ。
このメカニクスが重要な理由
プレイヤーにとって
物理プレイは「思った通り」の快感を報いる。ブロックが想像通りに倒れたとき、それは世界の仕組みについての小さな証明だ——他では得られない満足感である。
エコシステムにとって
物理パズルは小規模チームの定番のブレイクアウトニッチだ。エンジンは既成品で、レベルがコンテンツになる——Angry Birds と Cut the Rope がその商業的成立性を証明した。
転用できる技術
物理プレイを学べば、安定性エンジニアリングという硬い職人技が身につく。同入力同結果の決定性、パフォーマンス予算、パラメータの手触り調整——あらゆるリアルタイムシステムの中核的な工学リテラシーであり、物理を超えて最も移植性の高い内功だ。
学習目標
- 入門：「力を加える/ドラッグ → 運動と衝突 → 判定 → フィードバック → リセット」の物理ループを理解し、デモで1回のカットと崩壊を再現できる
- 中級：安定性契約（連続衝突検出、反復回数、スリープ閾値）を書け、摩擦/弾性/減衰で手触りを作れる
- 上級：行動予算と再現可能な解の空間を設計し、ジッター率、トンネリング率、リセットコストで物理の信頼性を検証できる
② 今すぐプレイ可能なデモ
物理（Physics） Demo
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ルールのヒント
ルール：力を加える/ドラッグ → 運動と衝突 → 判定（発動/失敗）→ フィードバック → リセット/リトライ
ラボガイド：デモを実験として扱う
カット予算実験
操作：予算が尽きるまで「カット（メイン）」を繰り返し、破片と残った構造を見る
観察：予算は行動への経済的制約だ。すべてのカットにコストがあり、無計画に切れば重要な構造の前に破産する。予算は「物理サンドボックス」を「計画パズル」に変える——カットの順序そのものが戦略になる
安定性観察
操作：カット後に「1ステップ進める」を十数回押し、wobble 指標を追跡する
観察：wobble は構造の安定性を可視化する。カットが荷重経路を断ち、振動が増幅して崩壊に至る。物理プレイが予測可能なのは、同じ入力が同じ結果を返すからだ——どちらに倒れるか予測できるとき、プレイヤーは精密なカットに踏み切れる
クリア・リセット実験
操作：シーンをめちゃくちゃに切り刻み、「クリア（サブ）」を押して、新しい計画で切り直す
観察：クリアは低コストのリトライだ。物理の試行錯誤には高速なリセットが必要で、さもないと1回の失敗のジッターが後の実験すべてを汚染する。再現可能な解の空間は、いつでも初期状態に戻れることに依存している
③ 行動システムの分解
3.1 解決する課題
- 物理の結果を予測可能で学習可能にする（同じ入力には一貫した結果）
- パフォーマンス予算内で安定したシミュレーションを維持し、ジッターや貫通などの体験破壊を減らす
- 触感パラメータ（摩擦、弾性、減衰）を調整可能かつ検証可能にし、高速な反復を可能にする
3.2 最小ルールセット
- 力：RigidBody.AddForce(F) を使う。例：F=10N、方向は任意。
- 速度：RigidBody.velocity = v を設定する。例：v=5m/s。
- 重力：デフォルト g=9.8m/s²、または RigidBody.gravityScale で調整する。
- 衝突：オブジェクトに Collider（AABB/円/ポリゴン）を追加し、貫通防止のため連続衝突検出（CCD）を有効にする。
- 目標：到達/接触/保持をトリガーかステートマシンで判定する。最小条件は到達。
3.3 システムループ（任意）
入力（ドラッグ/力）→ 発展（物理シミュレーション）→ 判定（達成したか）→ フィードバック（成功/失敗の理由）→ 新しい入力
設計ノート
予測可能性はリアリズムに勝る。プレイヤーが必要としているのは完璧なシミュレーションではなく「同じ入力、同じ結果」だ。1回のランダムなジッターが、精密操作へのすべての信頼を破壊する。決定性は物理プレイの土台だ。
行動予算はサンドボックスをパズルに変える。カットが限られれば、順序そのものが戦略になる——予算のない物理は玩具、予算のある物理はゲームだ。
減衰が大きい方が実際には速く止まる（直感に反する）。プレイヤーは減衰を「遅くするもの」と思い込むが、実際は「運動を収束させるもの」だ——こうした手触りパラメータは実験的に検証可能でなければならない。ドキュメントで説明できないことは、プレイヤーに手で発見してもらおう。
④ よくある組み合わせとバリエーション
物理 + パズル
因果チェーンと仕掛けで、複数の解を持つパズルを作る
物理 + 配置
構造の安定性とレイアウト最適化が戦略の核心になる
物理 + 戦闘
ノックバック、破壊、反発が空間的な戦闘を導入する
⑤ 発展的な設計とアルゴリズム（折りたたみ）クリックで展開
設計上の注意
- 摩擦が大きすぎると物体が動かず、小さすぎると動きが不安定になり滑りが制御できない——摩擦のバランスが予測可能な動きの鍵だ。
- 弾性が高いとエネルギーが残りすぎて過剰に跳ね返り、低いとエネルギーがすぐ散逸して失速する——適切な弾性が運動のリズムを制御する。
- 減衰が大きすぎると物体が急に止まり、小さすぎると運動が長引き振動が起きうる——適度な減衰で滑らかな停止を実現する。
- 質量が大きい物体は同じ力でも加速が小さく、遅く動くが貫通もしにくい。質量が小さい物体は加速が大きく、貫通や速度過多のリスクがある。
アルゴリズムの例
- 衝突：AABB/円/ポリゴン、連続衝突検出（CCD）
- 安定性：タイムステップ、減衰、制約ソルバー
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