こんなに違う！Unityアプリケーション講座

こんなに違う！ Unityアプリケーション講座 ユニティ・テクノロジーズ・ジャパン合同会社 安原 祐二（やすはら ゆうじ）

はじめに・連携の例

https://www.youtube.com/watch?v=lBPUENbQ5GI&feature=youtu.be&list=PLZDyxLlNKRY8MdgiUq45cZztn_f0EVz6c&t=120

• https://www.youtube.com/watch?v

このセッションでは プログラマに向けた実装上の注意点 をお話しします。

プログラムはC#で記述 • バックエンドにMONOを使用 • .NET Framework 互換の環境 • C#で記述した（ILでビルドされた）.exe は Mono の環境で動作 する • C#3.0/.NET3.5 と同等 • LINQ使用可 • C#6.0/.NET4.6 がExperimental（実験提供）で利用可 • async/await使用可

Mac で exe を 実行してみた を 果 結 ビルド ー ピ コ に Mac

１・実行タイミングについて

普通のコンソールアプリケーションの例

ウインドウアプリケーションの例

Unityアプリケーションの例 初期化 実行 し 返 繰り

Unityアプリケーションの例 を呼 数 関 block ！ い な いけ は で ん

Arduino の例 け る い 似て ・ ・ ・ れど

Arduino の例 ブロ 特 は 数 ック関 い な 題 に問

なぜブロック関数がいけないか • 複数のオブジェクトを逐次扱うので、他 の実行も止めてしまう • 描画処理も同期しているので、画面の更 新が遅れてしまう • いわゆる「処理落ち」が起きてしまう

短い処理を繰り返す 時間 処理

Unity の実行タイムライン 処理 16.666 msec 入力 ユーザプログラム レンダリング void Update() 物理シミュレーション アニメーションなど 待機

Main Thread と Render Thread 16.666 msec レンダリング（Platform非依存） Main Thread void Update() 待機 レンダリング（Platform依存） Render Thread

待機とは？V Syncを待つこと 16.666 msec 処理 VSync待ち

V Sync とは ブラウン管方式のTVの垂直帰線を待つ（同期を取る） 現代でもそのプロトコルは生きている

余談ですが・・ ブラウン管は電子ビームを照射していたので、光る点の時 刻から画面の位置を特定できた→ガンコントローラの原理

VSync で処理の重さの違いを吸収する 16.666 msec 処理 16.666 msec 処理 軽い 16.666 msec 処理 16.666 msec 処理 重い 16.666 msec 処理

垂直同期のないデバイスでは？ • CPUのタイマーなどで垂直同期と同等の 処理を実現

要するに、毎フレーム更新が基本 • 必ず全画面を再描画 • 画面が変わっていなくても更新 • CPUのスリープ期間が短い • 電力消費につながりやすい

２・実行バイナリについて

C#の動作 • Mono （.NET互換プラットフォーム）で動作 • ビルド時に IL2CPP を指定するとIL から C++ に変換 • IL 実行時に .NET(mscorlib.dll）は参照しな い • 例外はUWP＆非IL2CPP

AOT? IL2CPP? • AOT(Ahead Of Time) • 事前コンパイル • JIT(Just In Time)との対比として使用されるコトバ • IL2CPP • 弊社が開発した、IL を CPP に変換する技術 • いずれもネイティブ実行で仮想マシン実行ではない • プログラムカウンタはCPUのものを使用

事前コンパイルが前提 • 動的生成コードはまず動かない • 式木(Expression Tree)や Reflection.Emit は使えない • Emit以外のリフレクションはけっこう動作する • 多くのプラットフォームではセキュリティ上、実行可能 領域へのメモリ書き込みを許容していない • 動的なコード生成（実行部分のダウンロードを含む）が 必要な場合は、別途中間言語を用意しましょう

プラットフォームごとの 動作制限 Universal Windows Platform Universal Windows Platform https://docs.unity3d.com/Manual/ScriptingRestrictions.html

• https://docs.unity3d.com/Manual/ScriptingRestrictions.html

３・入力について

入力の扱い • 必ず毎フレーム fetch している • OnClick などのイベント方式ではない • 押し下げの瞬間、指を離す瞬間、同時押し、 などをサポートする必要 • 同時押し • ハードウェアで複数の同時押しに対応してい ない場合に注意

キーの状態を毎フレーム完全に記録する 16.666 msec 入力状態 フレームの開始時に記録

キーの状態を毎フレーム完全に記録する 押し下げ Input.GetKey Input.GetKeyDown Input.GetKeyUp 変化したかどうかは 前のフレームの状態と比較して判断

４・ブロック関数の書き方

スレッドを作る • C# のThread を使う • システムコールで作られるユーザスレッド • メニーコア環境ではちゃんとコアに分かれて実行され る • Unity のAPIは作成したThreadから呼べないものが多い • 基本的にマルチスレッド非対応 • WebGLでは使用できない

コルーチン • しばしばスレッドよりも便 利 • 排他処理を考えなくても よい • UnityAPIを呼べる • Unity にはすぐに使える Coroutine が用意されて いる（右のコード）

まとめ • ブロック関数に注意 • あらゆるものが毎フレーム実行 • VSync という同期機構を意識しよう • 基本的にネイティブ実行 • 入力はデバイスの状態をfetchしたもの • コルーチンは便利

実演パート

カメラ動き トレイル動き

おまけ・タイムライン機能

おしまい