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2020
05-28

Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界

参考资料:

友情提示:
阅读本文前,最好先了解一下Unity ECS的基本知识。Unity ECS还处于preview阶段,部分资料会过期。


基本术语

Unity中的“对象”在不同环境下的存在形式不同:
Authoring: 编辑器环境。通常是GameObjects,也可以是Entities。
Runtime: 游戏运行环境。只有Entities(已实现ECS化的系统,没有转化的对象仍以GameObjects的形式存在)。
Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界 - 第1张  | 逗分享开发经验

Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界 - 第2张  | 逗分享开发经验

Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界 - 第3张  | 逗分享开发经验
Conversion: 将Authoring的GameObjects对象转化到适合Runtime的Entities对象。关联的词还有,Conversion World,Conversion System等等。
Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界 - 第4张  | 逗分享开发经验
注意:组件的转化并不一定是一一对应的,被送往Conversion World后的组件如果没有实现相应的Conversion方法,则会被丢弃!!!


如何转化

触发转化,即将对象送往Conversion World的两种方式分别为:

  • ConvertToEntity : 适用于单个对象,给GameObject添加ConvertToEntity组件即可。
  • SubScene:适用于大量对象,具体操作为:在Hierarchy界面选中所有想要转化的对象,右键选择New SubScene From Selection

Unity3D 如何将GameObject数据转化到ECS的世界 - 第5张  | 逗分享开发经验


如何实现转化

Unity为我们实现了部分传统组件的转化,如MeshRenderer,Transform,如果你开启Unity Physics,那么还包括各种3D Collider,Rigidbody组件。对于自定义的Authoring组件,我们需要自己动手。

我们需要注意两个接口,和它们对应的方法:

  • IDeclareReferencedPrefabs : 将prefab引用添加到Conversion World。
public void DeclareReferencedPrefabs(List<GameObject> referencedPrefabs) => referencedPrefabs.Add(Prefab);
  • IConvertGameObjectToEntity:自动生成一个新的entity,然后自定义对entity的操作。
public void Convert(Entity entity, EntityManager dstManager, GameObjectConversionSystem conversionSystem)
    {
        dstManager.AddComponentData(entity, new PeriodicSpawner
        {
            Prefab = conversionSystem.GetPrimaryEntity(Prefab),
            SecondsBetweenSpawns = 1 / SpawnsPerSecond
        });
    }

还有一个类:
GameObjectConversionSystem,该类的方法可以查找相关文档。

一个例子:

//Runtime World : ECS Component
public struct PeriodicSpawner : IComponentData
{
    public Entity Prefab;
    public float SecondsBetweenSpawns;
    public float SecondsToNextSpawn;
}

// Authoring World : Monobehavior Component
public class PeriodicSpawnerAuthoring : MonoBehaviour, IConvertGameObjectToEntity, IDeclareReferencedPrefabs
{
    public GameObject Prefab;
    public float SpawnsPerSecond;

    public void DeclareReferencedPrefabs(List<GameObject> referencedPrefabs) => referencedPrefabs.Add(Prefab);

    public void Convert(Entity entity, EntityManager dstManager, GameObjectConversionSystem conversionSystem)
    {
        dstManager.AddComponentData(entity, new PeriodicSpawner
        {
            Prefab = conversionSystem.GetPrimaryEntity(Prefab),
            SecondsBetweenSpawns = 1 / SpawnsPerSecond
        });
    }
}

除了使用IConvertGameObjectToEntity接口外,我们也可以自己实现一个GameObjectConversionSystem来批量处理待转换的GameObject:

public class SpawnerConversion : GameObjectConversionSystem
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        var spawners = GetEntityQuery(typeof(SpawnerAuthoring)).ToComponentArray<SpawnerAuthoring>();
        for (int i = 0; i < spawners.Length; i++)
        {
            DstEntityManager.AddComponentData(GetPrimaryEntity(spawners[i]), new SpawnerComponent
            {
                Prefab = GetPrimaryEntity(spawners[i].PrefabList),
                SecondsBetweenSpawns = spawners.Length / 3f,
                SecondsToNextSpawn = i / 3f
            });
        }
    }
}

public class SpawnerAuthoring : MonoBehaviour, IDeclareReferencedPrefabs
{
    public PrefabListAuthoring PrefabList;
    public void DeclareReferencedPrefabs(List<GameObject> referencedPrefabs)
        => referencedPrefabs.Add(PrefabList.gameObject);
}

上方代码实现了SpawnerConversion系统来将带有SpawnerAuthoring组件的GameObject转化为Entity。值得注意的是,此时System的EntityQuery中的ComponentType并不是ECS中的Component(继承自IComponetData等)而是继承自MonoBehaviour的组件。就是说,我们也可以使用EntityQuery来获得特定Component的实例。功能类似于FindObjectsOfType。

最后编辑:
作者:搬运工
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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