您曾經(jīng)想設(shè)計自己的游戲控制器嗎？

在這個簡短的項目中，我們將構(gòu)建一個簡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目的眾多替代產(chǎn)品之一。我們還將創(chuàng)建一個基本的游戲，在該游戲中，您將使用控制器來避免物體掉落和減慢時間。

對于此項目，您將需要

Arduino或類似的微控制器

1 x 10k歐姆電阻

1 x瞬時開關(guān)

1 x電位計

連接線

面包板

Unity游戲引擎

Unity Asset Store中的Uniduino插件（30美元）

完成項目代碼，以防萬一您不想編寫它（不包括Uniduino插件）

這些東西大多數(shù)都可以在Arduino入門套件中找到。如果沒有入門工具包，請查看我們的指南，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)置一個電位計和一個按鈕–非常適合控制簡單的街機(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，請通過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，并且腦袋有點融化，請查看我們的初學(xué)者指南，以幫助您與計算機(jī)進(jìn)行良好的交談。

設(shè)置您的Unity項目

InUnity，打開 Window》 Asset Store 可以從Unity編輯器中訪問Unity的Asset Store。在資產(chǎn)商店中搜索Uniduino插件。這個插件將允許您在Unity內(nèi)部的Arduino引腳之間收發(fā)數(shù)據(jù)。在撰寫本文時，該插件的價格為30美元?？梢栽诓毁徺I插件的情況下進(jìn)行此項目，盡管它相當(dāng)復(fù)雜，并且您可能會發(fā)現(xiàn)插件更方便。

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

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

現(xiàn)在可以做一些我們可以控制的事情了

所以我們有一個控制器，但是我們應(yīng)該控制什么呢？好吧，可能性無窮無盡，但今天，我們將創(chuàng)建一個非常簡單的躲避游戲，以測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)建一個非常基本的游戲，其中您的目標(biāo)是向左和向右避開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)建一個新場景并將Uniduino預(yù)制件從資產(chǎn)》 Uniduino》中拖動預(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”選項卡將其移至底部。游戲畫面。

現(xiàn)在該開始編碼了。

現(xiàn)在要向此聚會添加一些代碼。在“層次結(jié)構(gòu)”中選擇球體后，點擊其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 。點擊創(chuàng)建并添加，腳本將被添加到GameObject中。雙擊它以打開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）;

}

}

花點時間通讀代碼注釋。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。讓我們看看我們在現(xiàn)階段可以輸入什么以幫助我們以后。我們早先知道我們在Arduino上使用的是什么引腳，我們可以輸入它們。我們還從實驗中更早地知道了我們希望球體能夠左右移動的距離，以使其不會從屏幕上掉落?，F(xiàn)在讓我們輸入這些值。

最初的生命跡象

是時候在Unity Editor中實際查看來自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變量每幀都會更新一次。 ，我們可以在Unity Inspector中實時看到它的價值。在進(jìn)行測試之前，現(xiàn)在是時候檢查Uniduino插件是否在正確的端口上進(jìn)行偵聽。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，請為您的Arduino輸入正確的端口號。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間，此后您應(yīng)該在移動電位器時開始在檢查器中看到Pot Value變量的變化。

現(xiàn)在我們正在交談！好吧，嚴(yán)格來說，Unity和Arduino在說話，但是誰在數(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。

讓我們移動這個球體

現(xiàn)在我們已經(jīng)更新了potValue變量，我們想使用該值來移動我們的球體。當(dāng)電位計完全移到左側(cè)時，我們希望球體位于屏幕的左側(cè)，反之亦然。 Unity中的對象位于Vector空間中的某個點，該點由其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，因為當(dāng)電位器一直向左移動時，其值為0，這會使我們的球體位于屏幕中間。在另一個極端，電位器的最高值1023將使立方體遠(yuǎn)離屏幕的右側(cè)。沒用。我們需要的是一些數(shù)學(xué)。

為什么Unity會為您做數(shù)學(xué)？

對于那些在那里的人，他們害怕地盯著一張無意義數(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值與球體的X位置相對應(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，并映射了他們在一起。我們可以在其中輸入值。

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?，F(xiàn)在，您應(yīng)該看到，移動電位計時，“映射的電位器”變量會發(fā)生變化，以與我們?yōu)樽笥疫吘壌_定的值相對應(yīng)?；ㄒ稽c時間坐下來，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)電位計完全移到右邊時如果您的“ Mapped Pot”變量獲得負(fù)值，則可能是電位計設(shè)置錯誤。幸運(yùn)的是，您無需進(jìn)行任何重新布線即可解決此問題。重新映射它們時，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)該可以使用電位計將Sphere左右移動！

將按鈕置于工作狀態(tài)

現(xiàn)在我們可以移動球形了，不是嗎？當(dāng)我們在狹窄的地方時，有什么辦法可以減慢速度嗎？我們將使用按鈕來減慢游戲時間。打開您的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?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”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)建一個腳本，并將其命名為 collideWithSphere ，打開腳本并刪除Start和Update函數(shù)，這將使我們能夠檢測到與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)對撞機(jī)碰到另一個對撞機(jī)時都會發(fā)送一條消息。在這種情況下，我們要告訴它銷毀一切。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)拖動到“項目”面板。您會注意到層次結(jié)構(gòu)中的多維數(shù)據(jù)集文本已變?yōu)樗{(lán)色。這是因為我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個預(yù)制件并將其保存在我們的項目中?，F(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名為gameManager的腳本。打開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。還要在此處填寫生成的值。您可以隨意擺弄它，以使其變硬或簡單。請注意，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-在移動之前輸?shù)粲螒蚩赡軙钊司趩剩?/p>

完成的項目

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

在此項目中，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)建了一個簡單的控件。游戲進(jìn)行測試。這里的概念幾乎可以應(yīng)用于任何項目，甚至還有專門針對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？一個控制平臺游戲的烤面包機(jī)？

責(zé)任編輯：wv