【ゲーム制作】レイヤーベースの衝突判定とは？｜ビットマスクで「誰と当たるか」を制御する

enum class CollisionLayer : uint32_t {
    Player = 0,
    PlayerAttack,
    Enemy,
    EnemyBullet,
    Terrain,
    Count
};

uint32_t LayerBit(CollisionLayer layer) {
    return 1u << (uint32_t)layer;
}

// レイヤーごとの「衝突相手マスク」を持つ表
uint32_t g_CollisionMask[(int)CollisionLayer::Count] = {};

void SetCollision(CollisionLayer a, CollisionLayer b, bool enable) {
    if (enable) {
        g_CollisionMask[(int)a] |= LayerBit(b);
        g_CollisionMask[(int)b] |= LayerBit(a); // 対称に設定する
    } else {
        g_CollisionMask[(int)a] &= ~LayerBit(b);
        g_CollisionMask[(int)b] &= ~LayerBit(a);
    }
}

bool ShouldCollide(CollisionLayer a, CollisionLayer b) {
    return (g_CollisionMask[(int)a] & LayerBit(b)) != 0;
}

SetCollision(CollisionLayer::Player, CollisionLayer::Enemy, true);       // 体当たりで当たる
SetCollision(CollisionLayer::Player, CollisionLayer::Terrain, true);     // 地形に当たる
SetCollision(CollisionLayer::PlayerAttack, CollisionLayer::Enemy, true); // 攻撃は敵に当たる
SetCollision(CollisionLayer::EnemyBullet, CollisionLayer::Player, true); // 敵弾はプレイヤーに当たる
SetCollision(CollisionLayer::EnemyBullet, CollisionLayer::Terrain, true);// 敵弾は地形に当たる
// 意図的に設定しないもの:
//   PlayerAttack と Player      -> 自分の攻撃が自分に当たらない
//   EnemyBullet と PlayerAttack -> 弾と攻撃判定同士は無視
//   PlayerAttack と Terrain     -> 攻撃判定は地形をすり抜ける

LayerA         vs LayerB         : ShouldCollide
--------------------------------------------------
Player         vs Enemy          : true
Player         vs Terrain        : true
PlayerAttack   vs Enemy          : true
PlayerAttack   vs Player         : false
EnemyBullet    vs Player         : true
EnemyBullet    vs PlayerAttack   : false
PlayerAttack   vs Terrain        : false

// バグ版: 片方向にしか設定していない
void SetCollisionNG(CollisionLayer a, CollisionLayer b) {
    g_CollisionMask[(int)a] |= LayerBit(b); // aから見てbは衝突対象、にしかしていない
}

ShouldCollide(Player, Enemy) = true
ShouldCollide(Enemy, Player) = false