您曾經(jīng)想設(shè)計(jì)自己的游戲控制器嗎？

在這個(gè)簡(jiǎn)短的項(xiàng)目中，我們將構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的自定義游戲控制器，以與Unity游戲引擎一起使用。該控制器將由Arduino Uno供電，盡管您也可以使用該項(xiàng)目的眾多替代產(chǎn)品之一。我們還將創(chuàng)建一個(gè)基本的游戲，在該游戲中，您將使用控制器來(lái)避免物體掉落和減慢時(shí)間。

對(duì)于此項(xiàng)目，您將需要

Arduino或類(lèi)似的微控制器

1 x 10k歐姆電阻

1 x瞬時(shí)開(kāi)關(guān)

1 x電位計(jì)

連接線

面包板

Unity游戲引擎

Unity Asset Store中的Uniduino插件（30美元）

完成項(xiàng)目代碼，以防萬(wàn)一您不想編寫(xiě)它（不包括Uniduino插件）

這些東西大多數(shù)都可以在Arduino入門(mén)套件中找到。如果沒(méi)有入門(mén)工具包，請(qǐng)查看我們的指南，為您選擇最合適的指南。

您可以根據(jù)需要使控制器變得復(fù)雜，盡管在此示例中，我們將設(shè)置一個(gè)電位計(jì)和一個(gè)按鈕–非常適合控制簡(jiǎn)單的街機(jī)游戲。

組裝控制器

設(shè)置面包板和Arduino，如這是我們將用作游戲控制器的圖像，盡管您也可以使用與DIY midi控制器幾乎完全相同的設(shè)置！

準(zhǔn)備Arduino

一旦一切都連接好，請(qǐng)通過(guò)USB連接Arduino。在Arduino Software IDE中，轉(zhuǎn)到工具》板和工具》端口，以選擇要使用的微控制器和端口。 Arduino IDE隨附了我們所需的草圖，您可以在文件》示例》固件》 StandardFirmata 下找到它。單擊“上載”，您就可以準(zhǔn)備就緒。

如果您是Arduino的新手，并且腦袋有點(diǎn)融化，請(qǐng)查看我們的初學(xué)者指南，以幫助您與計(jì)算機(jī)進(jìn)行良好的交談。

設(shè)置您的Unity項(xiàng)目

InUnity，打開(kāi) Window》 Asset Store 可以從Unity編輯器中訪問(wèn)Unity的Asset Store。在資產(chǎn)商店中搜索Uniduino插件。這個(gè)插件將允許您在Unity內(nèi)部的Arduino引腳之間收發(fā)數(shù)據(jù)。在撰寫(xiě)本文時(shí)，該插件的價(jià)格為30美元。可以在不購(gòu)買(mǎi)插件的情況下進(jìn)行此項(xiàng)目，盡管它相當(dāng)復(fù)雜，并且您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)插件更方便。

此視頻來(lái)自插件創(chuàng)建者的幫助，帶您完成了所有功能的測(cè)試過(guò)程以及首次設(shè)置。請(qǐng)注意，您可能還必須在Windows上重置Unity編輯器。

我們可以使用同一測(cè)試面板來(lái)測(cè)試我們的控制器。將引腳D2設(shè)置為INPUT和Digital。再往下，將引腳A5設(shè)置為ANALOG。電位計(jì)和按鈕現(xiàn)在應(yīng)該在屏幕上的引腳號(hào)旁邊顯示值。進(jìn)步！

現(xiàn)在可以做一些我們可以控制的事情了

所以我們有一個(gè)控制器，但是我們應(yīng)該控制什么呢？好吧，可能性無(wú)窮無(wú)盡，但今天，我們將創(chuàng)建一個(gè)非常簡(jiǎn)單的躲避游戲，以測(cè)試我們的新控制系統(tǒng)。我們將很快地完成游戲設(shè)置，因此，如果您是Unity引擎的新手，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)《 Unity游戲編程初學(xué)者指南》很有用。

我們將構(gòu)建一個(gè)非常基本的游戲，其中您的目標(biāo)是向左和向右避開(kāi)球體以避免掉落立方體，這將利用您新創(chuàng)建的自定義控制器。

創(chuàng)建一個(gè)新場(chǎng)景并將Uniduino預(yù)制件從資產(chǎn)》 Uniduino》中拖動(dòng)預(yù)制件進(jìn)入您的階層，然后將Uniduino預(yù)制件拖入層次結(jié)構(gòu)。

在Unity層次結(jié)構(gòu)中，單擊 Create》 Sphere ，然后使用檢查器中的“變換”選項(xiàng)卡將其移至底部。游戲畫(huà)面。

現(xiàn)在該開(kāi)始編碼了。

現(xiàn)在要向此聚會(huì)添加一些代碼。在“層次結(jié)構(gòu)”中選擇球體后，點(diǎn)擊其Inspector窗口底部的添加組件》新腳本。將其命名為 sphereMover ，然后從下拉菜單中選擇 C Sharp 。點(diǎn)擊創(chuàng)建并添加，腳本將被添加到GameObject中。雙擊它以打開(kāi)腳本并輸入以下代碼：

using UnityEngine;

using System.Collections;

using Uniduino;

public class sphereMover ： MonoBehaviour

{

//Headers aren‘t scrictly neccesary， but they make life easier back in the Inspector.

［Header（“Arduino Variables”）］

//we need to declare the Arduino as a variable

public Arduino arduino;

//we need to declare an integer for the pin number of our potentiometer，

//making these variables public means we can change them in the editor later

//if we change the layout of our arduino

public int potPinNumber;

//a float variable to hold the potentiometer value （0 - 1023）

public float potValue;

//we will later remap that potValue to the y position of our capsule and hold it in this variable

public float mappedPot;

//public int for our button pin

public int buttonPinNumber;

［Header（“Sphere Variables”）］

//variables to hold the values we noted earlier for the sides of our screen

public float leftEdge;

public float rightEdge;

// Use this for initialization

void Start （）

{//and initialize we shall， starting with the Arduino Variable.

//we are only using one arduino， so we can use Arduino.global to grab it.

arduino = Arduino.global;

arduino.Setup（ConfigurePins）;

}

void ConfigurePins（）

{

//configure the Arduino pin to be analog for our potentiometer

arduino.pinMode（potPinNumber， PinMode.ANALOG）;

//Tell the Arduino to report any changes in the value of our potentiometer

arduino.reportAnalog（5， 1）;

//configure our Button pin

arduino.pinMode（buttonPinNumber， PinMode.INPUT）;

arduino.reportDigital（（byte）（buttonPinNumber / 8）， 1）;

}

}

花點(diǎn)時(shí)間通讀代碼注釋。到目前為止，我們已經(jīng)為Arduino，其引腳和Sphere聲明了一些變量。我們還使用了

Start和ConfigurePins方法在運(yùn)行時(shí)初始化Arduino。保存腳本，然后返回Unity編輯器，看看有什么更改。

我們現(xiàn)在可以在Inspector窗口中看到我們的公共變量。讓我們看看我們?cè)诂F(xiàn)階段可以輸入什么以幫助我們以后。我們?cè)缦戎牢覀冊(cè)贏rduino上使用的是什么引腳，我們可以輸入它們。我們還從實(shí)驗(yàn)中更早地知道了我們希望球體能夠左右移動(dòng)的距離，以使其不會(huì)從屏幕上掉落。現(xiàn)在讓我們輸入這些值。

最初的生命跡象

是時(shí)候在Unity Editor中實(shí)際查看來(lái)自Arduino的值了。現(xiàn)在，我們可以在sphereMover腳本的Update函數(shù)中添加一行代碼，然后再次保存該腳本。

void Update （）

{

//We assign the value the arduino is reading from our potentionmeter to our potValue variable

potValue = arduino.analogRead（potPinNumber）;

}

現(xiàn)在，我們的potValue變量每幀都會(huì)更新一次。 ，我們可以在Unity Inspector中實(shí)時(shí)看到它的價(jià)值。在進(jìn)行測(cè)試之前，現(xiàn)在是時(shí)候檢查Uniduino插件是否在正確的端口上進(jìn)行偵聽(tīng)。在層次結(jié)構(gòu)中單擊Uniduino，然后在檢查器中檢查它的端口名稱。如果為空白，請(qǐng)為您的Arduino輸入正確的端口號(hào)。在這種情況下，它是COM4，盡管它可能與您有所不同。如果不確定，請(qǐng)檢查使用Arduino IDE。

在層次結(jié)構(gòu)中選擇球體，然后單擊屏幕頂部的“播放”按鈕。系統(tǒng)需要幾秒鐘的初始化時(shí)間，此后您應(yīng)該在移動(dòng)電位器時(shí)開(kāi)始在檢查器中看到Pot Value變量的變化。

現(xiàn)在我們正在交談！好吧，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，Unity和Arduino在說(shuō)話，但是誰(shuí)在數(shù)呢？如果您到此為止并且在檢查器中看不到值的變化，請(qǐng)檢查設(shè)置步驟，并確保為Arduino選擇了正確的端口。

讓我們移動(dòng)這個(gè)球體

現(xiàn)在我們已經(jīng)更新了potValue變量，我們想使用該值來(lái)移動(dòng)我們的球體。當(dāng)電位計(jì)完全移到左側(cè)時(shí)，我們希望球體位于屏幕的左側(cè)，反之亦然。 Unity中的對(duì)象位于Vector空間中的某個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)由其Transform.position的值確定。在下面的圖像中，球體在我們想要的最左邊的位置，您可以看到它的位置向量是9.5，-4，0。

我們想影響球體的X位置。不幸的是，直接使用電位器的值將不起作用，因?yàn)楫?dāng)電位器一直向左移動(dòng)時(shí)，其值為0，這會(huì)使我們的球體位于屏幕中間。在另一個(gè)極端，電位器的最高值1023將使立方體遠(yuǎn)離屏幕的右側(cè)。沒(méi)用。我們需要的是一些數(shù)學(xué)。

為什么Unity會(huì)為您做數(shù)學(xué)？

對(duì)于那些在那里的人，他們害怕地盯著一張無(wú)意義數(shù)字覆蓋的紙（盡管有一些很棒的網(wǎng)站可以幫助您學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)），但不要害怕。我們需要一種使電位計(jì)值與球體的X位置相對(duì)應(yīng)的方法。幸運(yùn)的是，我們可以使用擴(kuò)展方法。

擴(kuò)展方法是為我們完成特定工作的腳本。在這種情況下，我們給它提供我們擁有的值，并返回它們之間的映射關(guān)系，以便在我們的 sphereMover 腳本中使用。在“項(xiàng)目”面板的頂部，單擊創(chuàng)建》 C＃腳本，并將其命名為ExtensionMethods。在腳本中輸入以下代碼：

using UnityEngine;

using System.Collections;

public static class ExtensionMethods {

//our handy dandy Remapper function

public static float Remap （this float value， float from1， float to1， float from2， float to2）

{

return （value - from1） / （to1 - from1） * （to2 - from2） + from2;

}

}

保存該腳本，然后回到您的sphereMover腳本。現(xiàn)在，我們可以在Update函數(shù)的ExtensionMethods腳本中使用此Remap函數(shù)，將電位計(jì)值轉(zhuǎn)換為游戲中可用的值。在我們剛剛分配了potValue變量的位置，鍵入以下內(nèi)容：

提示顯示我們的Remap接受了兩組From和To值，并映射了他們?cè)谝黄稹Ｎ覀兛梢栽谄渲休斎胫怠?/p>

mappedPot = potValue.Remap（0， 1023， leftEdge， rightEdge）;

保存您的腳本，回到Unity編輯器，然后單擊播放按鈕。現(xiàn)在，您應(yīng)該看到，移動(dòng)電位計(jì)時(shí)，“映射的電位器”變量會(huì)發(fā)生變化，以與我們?yōu)樽笥疫吘壌_定的值相對(duì)應(yīng)。花一點(diǎn)時(shí)間坐下來(lái)，感謝您的ExtensionMethods腳本。

注意：如果您注意到自己的值是相反的，那么當(dāng)電位計(jì)完全移到右邊時(shí)如果您的“ Mapped Pot”變量獲得負(fù)值，則可能是電位計(jì)設(shè)置錯(cuò)誤。幸運(yùn)的是，您無(wú)需進(jìn)行任何重新布線即可解決此問(wèn)題。重新映射它們時(shí)，只需切換值即可：

現(xiàn)在，我們終于有了可用的值。現(xiàn)在剩下要做的就是將這些值分配給我們球體的X位置：

//Assign the mapped pot value to the sphere’s x position

transform.position = new Vector3（mappedPot， transform.position.y， transform.position.z）;

保存腳本，返回Unity編輯器并按播放。現(xiàn)在，您應(yīng)該可以使用電位計(jì)將Sphere左右移動(dòng)！

將按鈕置于工作狀態(tài)

現(xiàn)在我們可以移動(dòng)球形了，不是嗎？當(dāng)我們?cè)讵M窄的地方時(shí)，有什么辦法可以減慢速度嗎？我們將使用按鈕來(lái)減慢游戲時(shí)間。打開(kāi)您的sphereMover腳本，然后將此代碼添加到您的Update函數(shù)中

//if Unity detects the button is being pressed， the time scale slows down

if （arduino.digitalRead（buttonPinNumber） == 1）{

Time.timeScale = 0.4f;

}

else Time.timeScale = 1.0f;

現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了游戲的機(jī)制，請(qǐng)?zhí)砑右恍┱系K！我們將使用球體的天敵，即立方體。在層次結(jié)構(gòu)中，單擊創(chuàng)建》 3d對(duì)象》多維數(shù)據(jù)集。在多維數(shù)據(jù)集的檢查器中，添加組件》物理》剛體。將剛體的“拖動(dòng)”值設(shè)置為5。此外，在檢查器的“ Box Collider”組件下，選擇“ Is Trigger”。

在多維數(shù)據(jù)集上創(chuàng)建一個(gè)腳本，并將其命名為 collideWithSphere ，打開(kāi)腳本并刪除Start和Update函數(shù)，這將使我們能夠檢測(cè)到與Sphere的碰撞。這次不需要他們。輸入以下代碼：

using UnityEngine;

using System.Collections;

public class collideWithSphere ： MonoBehaviour

{

void OnTriggerEnter（Collider other）

{

Destroy（other.gameObject）;

}

}

OnTriggerEnter每當(dāng)觸發(fā)對(duì)撞機(jī)碰到另一個(gè)對(duì)撞機(jī)時(shí)都會(huì)發(fā)送一條消息。在這種情況下，我們要告訴它銷(xiāo)毀一切。保存腳本并返回到Unity編輯器。將多維數(shù)據(jù)集從層次結(jié)構(gòu)拖動(dòng)到“項(xiàng)目”面板。您會(huì)注意到層次結(jié)構(gòu)中的多維數(shù)據(jù)集文本已變?yōu)樗{(lán)色。這是因?yàn)槲覀円呀?jīng)創(chuàng)建了一個(gè)預(yù)制件并將其保存在我們的項(xiàng)目中。現(xiàn)在從層次結(jié)構(gòu)中刪除多維數(shù)據(jù)集。

我們現(xiàn)在需要的是一個(gè)腳本，用于生成多維數(shù)據(jù)集。在層次結(jié)構(gòu)中，單擊創(chuàng)建》創(chuàng)建空白，然后將其重命名為“檢查器”中的“游戲管理器”，然后向其中添加一個(gè)名為gameManager的腳本。打開(kāi)腳本并添加以下代碼：

using UnityEngine;

using System.Collections;

public class gameManager ： MonoBehaviour {

//a variable to hold the prefab we want to spawn

public GameObject cube;

//we want some variables to decide how any cubes to spawn

//and how high above us we want them to spawn

public int numberToSpwan;

public float lowestSpawnheight;

public float highestSpawnheight;

// Use this for initialization

void Start （）

{

for （int i = 0; i 《 numberToSpwan; i++）

{

Instantiate（cube， new Vector3（Random.Range（-9， 9）， Random.Range（lowestSpawnheight， highestSpawnheight）， 0）， Quaternion.identity）;

}

}

// Update is called once per frame

void Update （）

{

}

}

保存腳本。返回編輯器，在層次結(jié)構(gòu)中選擇“游戲管理器”，然后將多維數(shù)據(jù)集預(yù)制體從項(xiàng)目面板拖到檢查器中的“多維數(shù)據(jù)集”變量。還要在此處填寫(xiě)生成的值。您可以隨意擺弄它，以使其變硬或簡(jiǎn)單。請(qǐng)注意，將最低的多維數(shù)據(jù)集生成足夠高以允許Uniduino初始化是值得的-在移動(dòng)之前輸?shù)粲螒蚩赡軙?huì)令人沮喪！

完成的項(xiàng)目

現(xiàn)在，當(dāng)您按Play時(shí)，多維數(shù)據(jù)集將在您上方生成并掉落。您可以使用電位計(jì)來(lái)避免它們，并可以使用按鈕來(lái)減慢時(shí)間。

在此項(xiàng)目中，我們使用Arduino創(chuàng)建了自定義控制器，將Unity和Uniduino配置為與其通信，并創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的控件。游戲進(jìn)行測(cè)試。這里的概念幾乎可以應(yīng)用于任何項(xiàng)目，甚至還有專(zhuān)門(mén)針對(duì)自定義控制器的游戲卡紙。

借助Arduino和Unity，您幾乎可以從任何東西創(chuàng)建自定義控制器。您是否創(chuàng)建了控制飛船的高保真音響？一個(gè)控制平臺(tái)游戲的烤面包機(jī)？

責(zé)任編輯：wv