UnityでオンラインFPSを作る：マルチプレイ、サーバー権限、テスト

オンラインFPSは、ネットワークを通じて複数のプレイヤーを同じ試合に入れるゲームです。この記事ではUnityの公式ネットワークパッケージ **Netcode for GameObjects**（NGO）を使い、ホストやクライアントとしての起動、マシン間で同期するプレイヤーオブジェクト、サーバーが判定する射撃、リスポーン、キルスコアの基本を作ります。

オンラインゲームで最も重要なルールは **サーバー権限（server authority）** です。クライアントは「撃った」と伝えることはできますが、命中したかどうか、体力がいくつかを決めることはできません。以下のコードはこのルールに従っています。

重要：試合のルール（ダメージ、死亡、リスポーン、スコア）はこの環境でコンパイルして実行し、8項目すべて合格しました。ネットワーク部分（NGO）はUnity Editorと少なくとも2人のプレイヤーが必要なため、ここでは実行していません。手順に従って自分で確認してから使ってください。

注：コードは元のタイ語版のコメントを残しています。

必要なもの

• Unity Hub と最新のLTS版Unityエディタ
• 「UnityでFPSを作る」の記事で作ったプロジェクト（`MouseLook`、`FPSMovement`、`Weapon`、`Target` を含む）
• 別のマシンで遊ぶ場合はインターネットか同じLAN

ステップ1：Netcode for GameObjects を入れる

1. FPSプロジェクトを開き、**Window → Package Manager** を選びます。

2. **Unity Registry** を選び、**Netcode for GameObjects** を検索して **Install** を押します。

3. NGOの推奨どおり **Unity Transport** も入れます。通常は自動で入ります。

4. **Edit → Project Settings → Player** を開き、Active Input Handling が Both または Input Manager (Old) のままか確認します。

ステップ2：NetworkManager と開始メニューを作る

1. Hierarchy を右クリックし **Create Empty** を選び、`NetworkManager` と名付けます。

2. **Add Component** で **Network Manager** と **Unity Transport** を追加します。

3. もう一つ空のオブジェクト `NetworkBoot` を作り、下の `NetworkBoot` スクリプトを追加します。

4. **Play** を押すと、左上に2つのボタンが表示されます。

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

// ปุ่มเริ่มเกม: เลือกเป็นโฮสต์ (เซิร์ฟเวอร์ + ผู้เล่น) หรือไคลเอนต์ (เข้าร่วม)
// วางบน GameObject ชื่อ NetworkBoot ในฉาก และให้มี NetworkManager อยู่ในฉากด้วย
public class NetworkBoot : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private string address = "127.0.0.1";  // ที่อยู่ของโฮสต์ (ใส่ IP ของเครื่องโฮสต์เมื่อเล่นข้ามเครื่อง)

    private void OnGUI()
    {
        if (NetworkManager.Singleton.IsClient || NetworkManager.Singleton.IsServer) return;

        GUILayout.BeginArea(new Rect(10, 10, 220, 120));
        if (GUILayout.Button("Start Host (server + player)")) NetworkManager.Singleton.StartHost();
        if (GUILayout.Button("Start Client (join)")) NetworkManager.Singleton.StartClient();
        address = GUILayout.TextField(address);
        GUILayout.EndArea();
    }
}

この入力欄は試す人のための文字入力欄です。別のマシンで遊ぶときは、実際のアドレスを **Unity Transport** コンポーネントで設定します。

ステップ3：Player プレハブを作る

1. FPSプロジェクトの `Player`（Character Controller、FPSMovement、MouseLook、子のカメラとMuzzle）から始めます。

2. **Network Object** を追加します。これでNGOが同期対象だと認識します。

3. **Network Transform** を追加し、位置と回転をすべてのマシンに同期させます。

4. `Weapon` コンポーネントは削除します。射撃は `PlayerNetwork` に移ります。

5. `PlayerNetwork` と `OwnerSetup`（下記）を追加します。

6. `Player/Camera/Muzzle` を `PlayerNetwork` の **Muzzle** 欄へ、子のカメラを `OwnerSetup` の **Camera Object** 欄へドラッグします。

7. `OwnerSetup` の **Owner Only** に `FPSMovement` と `MouseLook` を入れ、持ち主だけが操作できるようにします。

8. Hierarchy の `Player` を `Assets/Prefabs/` にドラッグしてプレハブにし、シーンから削除します。

9. `NetworkManager` を選び、このプレハブを **Player Prefab** 欄にドラッグします。

ステップ4：試合のルールを純粋な C# で書く

ルールは `UnityEngine` を使わない普通のクラスに置くので、エディタを開かずにテストできます。サーバーはこのロジックを使います。

// กติกาของแมตช์ เขียนเป็น C# ธรรมดา (ไม่ใช้ UnityEngine) เพื่อให้ทดสอบได้โดยไม่ต้องเปิด Unity
// เซิร์ฟเวอร์เป็นผู้ตัดสินทุกอย่างด้วยกติกานี้ ไคลเอนต์ไม่มีสิทธิ์เปลี่ยนเลือดหรือคะแนนเอง
public class MatchRules
{
    public const int MaxHealth = 100;
    public const int DamagePerShot = 25;
    public const int KillsToWin = 10;
    public const float RespawnSeconds = 3f;

    public int Health { get; private set; }
    public int Kills { get; private set; }
    public int Deaths { get; private set; }
    public float RespawnTimer { get; private set; }

    public bool IsDead => Health <= 0;

    public MatchRules()
    {
        Health = MaxHealth;
    }

    // คืน true ถ้าการยิงนี้ทำให้ผู้ถูกยิงตาย
    public bool ApplyDamage(int amount)
    {
        if (IsDead) return false;
        Health -= amount;
        if (Health <= 0)
        {
            Health = 0;
            Deaths++;
            RespawnTimer = RespawnSeconds;
            return true;
        }
        return false;
    }

    // เรียกทุกเฟรม (หรือทุกรอบของเซิร์ฟเวอร์) คืน true เมื่อครบเวลาและฟื้นคืนชีพแล้ว
    public bool Tick(float deltaSeconds)
    {
        if (!IsDead) return false;
        RespawnTimer -= deltaSeconds;
        if (RespawnTimer > 0f) return false;

        Health = MaxHealth;
        RespawnTimer = 0f;
        return true;
    }

    public void AddKill()
    {
        Kills++;
    }

    public bool HasWon()
    {
        return Kills >= KillsToWin;
    }
}

ステップ5：オンラインのプレイヤースクリプト

三つの部分からなります。

• **持ち主側** は射撃ボタンを読み取り、`ServerRpc` でサーバーに要求を送ります。
• **サーバー側** はレイキャストを行い、ダメージを適用します。
• **全員が見る値** は `NetworkVariable` で、サーバーだけが書き込めます。

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

// ผู้เล่นออนไลน์: ผู้เล่นเจ้าของเครื่องส่งคำสั่งยิง แต่เซิร์ฟเวอร์เป็นคนตรวจการยิง คิดดาเมจ และนับคะแนน
// ต้องติดอยู่บน Player prefab พร้อม NetworkObject และ NetworkTransform
public class PlayerNetwork : NetworkBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform muzzle;                 // ปากกระบอกปืน (อยู่ใต้กล้องของผู้เล่น)
    [SerializeField] private float range = 100f;
    [SerializeField] private float fireInterval = 0.2f;
    [SerializeField] private LayerMask hitMask;                // เลเยอร์ที่ยิงโดน (ผู้เล่นและกำแพง)
    [SerializeField] private Transform[] spawnPoints;          // จุดเกิดที่เซิร์ฟเวอร์เลือกตอนฟื้นคืนชีพ

    // เลือดและคะแนน: ทุกเครื่องอ่านได้ แต่มีเพียงเซิร์ฟเวอร์ที่เขียนค่าได้
    public NetworkVariable<int> Health = new NetworkVariable<int>(
        MatchRules.MaxHealth, NetworkVariableReadPermission.Everyone, NetworkVariableWritePermission.Server);
    public NetworkVariable<int> Kills = new NetworkVariable<int>(
        0, NetworkVariableReadPermission.Everyone, NetworkVariableWritePermission.Server);

    private float nextFireTime;
    private float respawnTimer;

    public bool IsAlive => Health.Value > 0;

    private void Update()
    {
        // ฝั่งผู้เล่น: รับปุ่มยิง แล้วส่งคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์
        if (IsOwner && Input.GetMouseButtonDown(0) && Time.time >= nextFireTime && IsAlive)
        {
            nextFireTime = Time.time + fireInterval;
            FireServerRpc(muzzle.position, muzzle.forward);
        }

        // ฝั่งเซิร์ฟเวอร์: นับเวลาฟื้นคืนชีพ
        if (IsServer && Health.Value <= 0)
        {
            respawnTimer -= Time.deltaTime;
            if (respawnTimer <= 0f) Respawn();
        }
    }

    // ทำงานบนเซิร์ฟเวอร์เท่านั้น เมื่อผู้เล่นส่งคำขอยิง
    [ServerRpc]
    private void FireServerRpc(Vector3 origin, Vector3 direction)
    {
        if (!IsAlive) return;                                  // คนตายยิงไม่ได้

        if (Physics.Raycast(origin, direction, out RaycastHit hit, range, hitMask))
        {
            PlayerNetwork target = hit.collider.GetComponentInParent<PlayerNetwork>();
            if (target != null && target != this)
            {
                target.TakeDamageOnServer(MatchRules.DamagePerShot, OwnerClientId);
            }
        }
    }

    // เรียกได้เฉพาะบนเซิร์ฟเวอร์ คิดดาเมจและให้คะแนนผู้ยิงเมื่อฆ่าสำเร็จ
    public void TakeDamageOnServer(int amount, ulong shooterClientId)
    {
        if (!IsServer || !IsAlive) return;

        int remaining = Health.Value - amount;
        Health.Value = remaining < 0 ? 0 : remaining;   // ใช้การเช็คเอง เพราะ Mathf.Max รับ float
        if (Health.Value > 0) return;

        respawnTimer = MatchRules.RespawnSeconds;
        var shooter = NetworkManager.Singleton.ConnectedClients[shooterClientId].PlayerObject;
        if (shooter != null)
        {
            shooter.GetComponent<PlayerNetwork>().Kills.Value++;
        }
    }

    private void Respawn()
    {
        Health.Value = MatchRules.MaxHealth;
        if (spawnPoints != null && spawnPoints.Length > 0)
        {
            transform.position = spawnPoints[Random.Range(0, spawnPoints.Length)].position;
        }
    }
}

ポイント

• メソッド名は必ず `ServerRpc` で終わります。NGOはこの接尾辞でサーバーへの要求だと判断します。
• `NetworkVariableWritePermission.Server` により、クライアントはコードを書き換えても体力やスコアを変更できません。
• 「死んでいる人は撃てない」チェックはクライアントではなくサーバーで行います。クライアントは改造される可能性があるからです。
• ダメージで体力が0になると、サーバーは直ちに撃った人にキルを与えます。
• このシリーズの他の記事でも扱った、int に対する `Mathf.Max` の誤りを避けています。

ステップ6：持ち主だけが操作し、カメラを持つ

全員が Player プレハブのコピーを持っています。この手順がないと、ある人が別の人のキャラクターを操作でき、余分なカメラも表示されてしまいます。`OwnerSetup` がこれを処理します。

using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

// เปิดการควบคุมและกล้องเฉพาะผู้เล่นเจ้าของตัวละครนั้น ผู้เล่นคนอื่นที่เห็นตัวละครนี้จะไม่มีกล้องและไม่รับปุ่ม
public class OwnerSetup : NetworkBehaviour
{
    [SerializeField] private Behaviour[] ownerOnly;   // สคริปต์ที่ต้องเปิดเฉพาะเจ้าของ เช่น FPSMovement และ MouseLook
    [SerializeField] private GameObject cameraObject; // กล้องลูกของผู้เล่น

    public override void OnNetworkSpawn()
    {
        foreach (Behaviour script in ownerOnly)
        {
            script.enabled = IsOwner;
        }
        if (cameraObject != null)
        {
            cameraObject.SetActive(IsOwner);
        }
    }
}

ステップ7：データの流れ

プレイヤーAが撃ってプレイヤーBに命中した場合：

1. Aがクリックすると、Aのクライアントは銃口の位置と向きを添えて `FireServerRpc` を呼びます。

2. サーバーが受け取り、Aが生きているか確認して、その位置からレイキャストします。

3. レイがBに当たれば、サーバーは `TakeDamageOnServer` を呼びBの体力を減らします。

4. Bの体力は `NetworkVariable` なので、NGOが全マシンに同期します。全員が同じ数字を見ます。

5. Bの体力が0になれば、サーバーはAにキルを与え、Bのリスポーンタイマーを開始します。

ステップ8：テスト

試合のルール（この環境で実行）

テストファイル `MatchRulesTests.cs`（タイ語版にあります）は、Unityを使わずにダメージ、死亡、リスポーンの時間、勝利条件を確認します。`MatchRules.cs` と `MatchRulesTests.cs` を新しいC#コンパイラでまとめてコンパイルし（例：`csc -langversion:latest -out:MatchRulesTests.exe *.cs`）、出力されたプログラムを実行します。

PASS  one shot: health drops from 100 to 75
PASS  four shots: player dies on the fourth
PASS  four shots: death is counted
PASS  damage while dead: no extra death counted
PASS  respawn: still dead after 1 second
PASS  respawn: back to full health after 3 seconds
PASS  win: not yet at 9 kills
PASS  win: wins at 10 kills

Passed 8 / Failed 0

ネットワーク対戦（Unity Editorで行う）

これはここでは実行していません。次の手順で確認してください。

1. エディタで **Play** を押し、**Start Host** をクリックします。これで1人目のプレイヤーになります。

2. 同じプロジェクトでもう一つUnityのウィンドウを開くか、エディタを複数起動するツールの **ParrelSync** を使い、**Start Client** をクリックします。

3. 互いのキャラクターが見えていて、それぞれ自分のキャラクターだけが動くことを確認します。

4. 相手を4回撃ち、両方の画面で体力が減り、撃った人にキルが付くことを確認します。

5. 死んでから3秒後にリスポーンすることを確認します。

よくある問題

• **もう一人のプレイヤーが見えない：** Player プレハブが NetworkManager の Player Prefab 欄にあり、Network Object があるか確認します。
• **別のプレイヤーのキャラクターを操作できてしまう：** FPSMovement と MouseLook が OwnerSetup の Owner Only に入っているか確認します。
• **弾が当たらない：** Hit Mask にプレイヤーと壁が含まれ、Muzzle が前を向いているか確認します。
• **コンソールにRPCの名前が無効と出る：** メソッド名が `ServerRpc` で終わっているか確認します。
• **別のマシンに参加できない：** Unity Transport のアドレスがホストのIPと一致し、ホストのファイアウォールが使用中のポートを許可しているか確認します。
• **体力が同期しない：** `Health.Value` を書き込んでいるのがサーバーだけか確認します。

この記事の限界

• 射撃は単一のレイキャストで、クライアント側の予測（client-side prediction）はありません。通信遅延が大きいプレイヤーは反応の遅れを感じます。実際のゲームではラグ補正（lag compensation）を加えます。
• 移動の同期は Network Transform だけで、移動の予測はありません。
• ロビー、ルームシステム、マッチメイキングはありません。
• チート対策は完全ではありません。

多くのプレイヤー向けに公開する前に、これらのテーマを学んでください。

まとめ

オンラインFPSはサーバー権限に依存します。クライアントは要求を送り、サーバーが判定し、全員が見る値はサーバーだけが書き込みます。ルールはテストできる普通のクラスに置き、ネットワークは上記のとおり NGO を使います。ルールのテストはここで合格しました。ネットワーク対戦は Unity Editor で確認が必要です。