TouchScriptライブラリを使用してUnity 3Dでジェスチャシーケンスを実装する

多くのゲームアプリケーション、特にモバイルデバイスの小さな画面で作業するアプリケーションでは、メインコンテンツを表示するように設計された画面の部分を最大化するために、コントロールが占める面積を減らすことが非常に重要です。 これを行うには、さまざまな組み合わせのジェスチャを処理するようにタッチターゲットを構成できます。 したがって、画面上のタッチターゲットの数は最小限に抑えられます。 たとえば、2つのインターフェイス要素のうち、1つは銃を撃ち、もう1つは回転させるものを1つに置き換えることができます。これにより、1回の連続タッチで両方のアクションを実行できます。
この記事では、タッチターゲットを使用して最初の人のコントローラーを制御するシーンを設定する方法について説明します。 まず、コントローラーの基本位置と回転のタッチターゲットを構成してから、それらの機能セットを展開する必要があります。 後者は、新しいオブジェクトを追加せずに既存のインターフェイス要素を介して実現できます。 さまざまなジェスチャのシーケンスを処理するためのプラットフォームとして、Windows * 8でのUnity 3Dの幅広い可能性を示すシーンを紹介します。

Unity * 3Dのシーン設定

まず、シーンをセットアップする必要があります。 これを行うために、Autodesk 3D Studio Max *からエクスポートされた山と木を含む.fbx形式の地形リソースをUnity * 3Dにインポートします。 コントローラーをランドスケープの中央に配置します。
メインカメラ（コントローラーの一部）の深度インジケーターをレベル-1に設定します。 直交投影、幅1および高さ0.5、およびフラグをクリアしないでサポートする別のカメラインターフェイス要素を作成します。 次に、GUIWidgetレイヤーを作成し、カメラインターフェースのマスクにします。
直交カメラの視野内のステージ上のコントローラーを制御するメインインターフェイス要素を配置します。 左手の各指に球を追加します。 小指の球体はコントローラーを左に、薬指の球体-前方、中指-右に、人差し指-後方に移動させます。 親指球を使用すると、時計回りに30度の角度で球形のシェルをジャンプして起動できます。
右側のインターフェイス要素の場合、立方体（正射影の正方形）を作成します。 このキューブのシフトジェスチャサポートを設定し、MouseLook.csスクリプトに添付します。 このインターフェイス要素は、Ultrabookのタッチパッドと同じ機能を提供します。
これらのインターフェイス要素をメインカメラの視野外に配置し、GUIWidgetをレイヤーとして設定します。 図 1インターフェース要素を使用して、シェルを起動し、ステージ上のコントローラーの位置を制御する方法を確認できます。


図1.地形と球形の発射体が発射された一人称コントローラーシーン。

このシーンでは、コントローラーから発射された発射物が木を飛びます。 これを修正するには、グリッドまたはコライダーを各ツリーに追加する必要があります。 このシーンの別の問題-低速-は、薬指球で前方に移動しながらタッチパッドを使用して見下ろそうとすると発生します。 この問題を解決するには、進むボタンを押しながら見下ろすときの視野角を制限します。

マルチタッチ

ベースステージには、中心からの方向に一定の角度で発射体を発射する一人称コントローラーがあります（図1を参照）。 デフォルトの角度は時計回りに30度です。
設定された期間よりも頻繁に実行される複数のタッチをサポートするようにシーンを設定し、発射物の発射角度を変更して、発射物を発射しようとします。 この場合、左側の親指球のスクリプトでfloat型の変数を使用して、タッチの数に応じて角度を指数関数的に増加するように調整できます。 これらの変数は、最後の発射体の発射以降の角度と時間を制御します。

private float timeSinceFire = 0.0f; private float firingAngle = 30.0f; 

次に、親指球のタッチサイクルが0.5秒に1回よりも頻繁に実行される場合に発射体の発射角度が小さくなるように、親指球のスクリプトで更新サイクルを構成します。 タッチが0.5秒に1回未満発生した場合、または発射体の発射角度が0度に減少した場合、発射体の発射角度の値は30度に戻ります。 次のコードが判明します。

  timeSinceFire += Time.deltaTime; if(timeSinceFire <= 0.5f) { firingAngle += -l.0f; } else { firingAngle = 30.0f; } timeSinceFire = 0.0f; if(firingAngle <= 0) { firingAngle = 30; } projectileSpawnRotation = Quaternion.AngleAxis(firingAngle,CH.transform.up); 

このようなコードは砲撃効果を生み出し、連続したタッチにより、ますます減少する角度で砲弾が発射されます（図2を参照）。 この効果は、ユーザーが設定したり、ゲームまたはシミュレーションモードで特定の条件に従って利用できるようにすることができます。


図2.継続的なタッチにより、シェルの発射方向が変化します

スクロールズーム

図の画面の右下に正方形を設定します。 1は、キーボードのタッチパネルと同様のモードで動作します。 シフトジェスチャでは、正方形は移動しませんが、MouseLookコントローラースクリプトを使用して、シーンのメインカメラを上下左右に回転させます。 同様に、ズームジェスチャ（他のプラットフォームでのストレッチ/圧縮と同様）は、正方形のスケーリングにつながりませんが、メインカメラの視野の変化につながります。これにより、ユーザーはメインカメラをズームインまたはズームアウトできます（図3を参照）。 スケーリング直後のシフトジェスチャがカメラの視野をデフォルト値の60度に戻すようにコントローラーを構成します。
これを行うには、論理変数（パン）とfloat型の変数をプログラムして、最後のズームジェスチャーからの経過時間をマークする必要があります。

  private float timeSinceScale; private float timeSincePan; private bool panned; 

ズームジェスチャを実行するときはtimeSinceScale変数を0.0fに設定し、シフトジェスチャを実行するときはpanned変数をTrueに設定します。 シーンのメインカメラの視野は、長方形タッチパネルのスクリプトに見られるように、更新サイクルで構成されます。

  timeSinceScale += Time.deltaTime; timeSincePan += Time.deltaTime; if(panned && timeSinceScale >= 0.5f && timeSincePan >= 0.5f) { fieldOfView += 5.0f; panned = false; } if(panned && timeSinceScale <= 0.5f) { fieldOfView = 60.0f; panned = false; } Camera.main.fieldOfView = fieldOfView; 

onScaleおよびonPan関数を検討してください。 変数float timeSincePanでは、タッチパネルを使用してカメラを制御する場合、視野を常に拡大することはできません。

  private void onPanStateChanged(object sender, GestureStateChangeEventArgs e) { switch (e.State) { case Gesture.GestureState.Began: case Gesture.GestureState.Changed: var target = sender as PanGesture; Debug.DrawRay(transform.position, target.WorldTransformPlane.normal); Debug.DrawRay(transform.position, target.WorldDeltaPosition.normalized); var local = new Vector3(transform.InverseTransformDirection(target.WorldDeltaPosition).x, transform.InverseTransformDirection(target.WorldDeltaPosition).y, 0); targetPan += transform.InverseTransformDirection(transform.TransformDirection(local)); //if (transform.InverseTransformDirection(transform.parent.TransformDirection(targetPan -startPos)).y < 0) targetPan = startPos; timeSincePan = 0.0f; panned = true; break; } } private void onScaleStateChanged(object sender, GestureStateChangeEventArgs e) { switch (e.State) { case Gesture.GestureState.Began: case Gesture.GestureState.Changed: var gesture = (ScaleGesture)sender; if (Math.Abs(gesture.LocalDeltaScale) > 0.01 ) { fieldOfView *= gesture.LocalDeltaScale; if(fieldOfView >= 170){fieldOfView = 170;} if(fieldOfView <= 1){fieldOfView = 1;} timeSinceScale = O.Of; } break; } } 

図3.右側のタッチパネルの長方形を使用して近似された画像を持つシーンのメインカメラ。

クリック、クリックでリリース

小指の球を押して離し、それに沿って半秒間描画すると、コントローラーの水平速度を上げることができます。
この機能をサポートするために、float型の変数と、小指の球を放すジェスチャーとそれをクリックするジェスチャーからの時間をマークできる論理変数を追加します。

  private float timeSinceRelease; private bool flicked; 

最初にシーンをセットアップしたときに、左手の小指球がコントローラーを左に移動できるように、小指球スクリプトにInputControllerコントローラースクリプトへのアクセス権を与えました。 コントローラーの水平速度を制御する変数は、InputControllerスクリプトではなく、CharacterMotorスクリプトにあります。 同じ方法で、左小指の球体のスクリプトをCharacterMotorスクリプトに渡すことができます。

  CH = GameObject.Find("First Person Controller"); CHFPSInputController = (FPSInputController)CH.GetComponent("FPSInputController"); CHCharacterMotor = (CharacterMotor)CH.GetComponent ("CharacterMotor"); 

スクリプトのonFlick関数では、フリックされたブール値をTrueにのみ設定できます。
スクリプトのUpdate関数はフレームごとに1回呼び出され、コントローラーの水平方向の動きを次のように変更します。

  if(flicked && timeSinceRelease <= 0.5f) { CHCharacterMotor.movement.maxSidewaysSpeed += 2.0f; flicked = false; } timeSinceRelease += Time.deltaTime; } 

このコードのおかげで、水平速度を上げることができます。 これを行うには、小指の球体を押して離し、0.5秒間描画します。 さまざまな方法で水平減速度を設定できます。 たとえば、これを行うには、人差し指の球を押して放し、クリックします。 CHCharacterMotor.movementメソッドには、maxSidewaysSpeedパラメーターだけでなく、重力、maxForwardsSpeed、maxBackwardsSpeedなども含まれていることに注意してください。 TouchScriptライブラリのさまざまなジェスチャーとジェスチャーを処理するオブジェクトをこれらのパラメーターと組み合わせて使用​​すると、Unity 3Dシーンでタッチインターフェイスを開発するための十分な機会とさまざまな戦略が提供されます。 このようなアプリケーション用のタッチインターフェイスを作成する場合、さまざまなオプションを試して、最も効果的で人間工学に基づいたものを選択できます。

ジェスチャーの問題

この記事で使用したジェスチャシーケンスは、Time.deltaTime関数に大きく依存しています。 この関数がアクションを決定する前後に、この関数をさまざまなジェスチャーと組み合わせて使用​​します。 これらのケースを設定するときに遭遇した2つの主な問題は、時間間隔のサイズとジェスチャーの性質です。

時間間隔

この記事を書くとき、私は0.5秒間隔を使用しました。 10分の1秒に等しい間隔を選択した場合、デバイスは一連のジェスチャーを認識できませんでした。 タッチのペースは十分に速いように見えましたが、これは画面上で必要なアクションにつながりませんでした。 これはおそらく、デバイスとソフトウェアの動作の遅延が原因であるため、ジェスチャシーケンスを開発するときにターゲットプラットフォームのパフォーマンスを考慮することをお勧めします。

ジェスチャー

この例に取り組んでいるとき、私はもともとスケーリングとシフト、そしてタッチとクリックのジェスチャーを使用するつもりでした。 スケーリングとシフトは正しく機能しましたが、タッチジェスチャを追加するとすぐに停止しました。 ズームとシフトジェスチャのシーケンスを設定できましたが、ユーザーフレンドリーではありません。 より成功するオプションは、スケーリングとシフト後にタッチを保持し、ジェスチャーを保持するように、インターフェイス要素に別のタッチターゲットを構成することです。
この例では、0.5秒の時間間隔を使用して、アクションが完了したかどうかを判断します。 複数の時間間隔を設定することもできますが、これによりインターフェイスが複雑になります。 たとえば、半秒間押したり放したりするジェスチャのシーケンスは、水平速度を上げることができ、0.5秒から1秒の間隔を持つ同様のシーケンスは遅くなります。 この方法で時間間隔を使用すると、ユーザーインターフェイスをより柔軟にカスタマイズできるだけでなく、シーンに隠された秘密を追加することもできます。

おわりに

この記事では、Windows 8を搭載したUltrabookのTouchScriptライブラリを使用して、Unity * 3Dでさまざまなジェスチャーシーケンスを含むシーンをセットアップしました。これらのシーケンスの目的は、ユーザーがアプリケーションを制御する画面領域を削減することです。 この場合、魅力的なコンテンツを表示するために大きな画面領域を割り当てることができます。
ジェスチャシーケンスが正しく機能しなかった場合、適切な代替ソリューションを見つけることができました。 構成タスクの1つは、既存のデバイスでTime.deltaTime関数を使用して一連の操作の正しい操作を実現することでした。 したがって、この記事のためにUnity 3Dで作成したシーンは、ジェスチャシーケンスを使用してアプリケーションを開発するためのプラットフォームとしてのUltrabookデバイス上のWindows 8の実行可能性を確認します。