25、探索iOS游戏中的AirPlay与游戏控制器技术

最新推荐文章于 2025-12-19 14:26:54 发布

Melon

最新推荐文章于 2025-12-19 14:26:54 发布

阅读量114

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： iOS社交游戏开发全解析文章标签： iOS游戏开发 AirPlay 游戏控制器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/melon/article/details/149651875

iOS社交游戏开发全解析专栏收录该内容

24 篇文章 ¥499.90

订阅专栏¥69.90

会员秒杀 ¥9.9 重磅福利

超级会员免费看

探索iOS游戏中的AirPlay与游戏控制器技术

1. AirPlay技术解析

AirPlay为iOS设备带来了强大的投屏功能，它能让开发者在游戏中实现更多交互体验。在处理外部AirPlay屏幕的连接和断开时，苹果提供了一系列通知机制，通过以下代码可以注册相应的通知：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector 
(handleScreenDidConnectNotification:) name:UIScreenDidConnectNotification object:nil];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector 
(handleScreenDidDisconnectNotification:) name:UIScreenDidDisconnectNotification object:nil];

当屏幕连接或断开时，应用需要根据情况创建或移除显示的 UIScreen 。开发者需要负责在第二窗口不再使用时进行清理工作。

AirPlay的应用场景丰富，例如内置播放器的使用，涉及到 AVPlayer 对象、 MPMoviePlayerController 类等。还可以实现镜像功能、响应远程事件等。以下是AirPlay相关功能的总结表格：
| 功能 | 相关对象/类 |
| ---- | ---- |
| 内置播放器 | AVPlayer、MPMoviePlayerController、UIWebview |
| 元数据处理 | MPNowPlayingInfoCenter |
| 远程事件响应 | remoteControlReceivedWithEvent |
| 镜像功能 | AirPlay Mirroring |
| 音量控制 | MPVolumeView |

mermaid代码如下：

graph LR
    A[AirPlay功能] --> B[内置播放器]
    A --> C[元数据处理]
    A --> D[远程事件响应]
    A --> E[镜像功能]
    A --> F[音量控制]
    B --> B1[AVPlayer]
    B --> B2[MPMoviePlayerController]
    B --> B3[UIWebview]
    C --> C1[MPNowPlayingInfoCenter]
    D --> D1[remoteControlReceivedWithEvent]
    E --> E1[AirPlay Mirroring]
    F --> F1[MPVolumeView]

2. iOS游戏控制器概述

在2013年的苹果全球开发者大会（WWDC）上，苹果宣布了iOS 7支持游戏控制器，以解决自2007年iPhone发布和2008年iPhone游戏兴起后，玩家对缺乏触觉反馈的抱怨。此前，第三方解决方案众多，但缺乏统一的游戏输入方法。苹果在iOS 7中实现并强制执行了标准，新的硬件都将遵循通用协议，开发者可以更专注于软件开发。

游戏控制器主要有标准和扩展两种类型，每种类型又有有线（dock连接器）和无线（蓝牙）两种模式。以下是两种类型控制器的详细对比：
| 控制器类型 | 标准控制器 | 扩展控制器 |
| ---- | ---- | ---- |
| 基本按钮 | 方向D-pad、四个主按钮（A、B、X、Y）、两个肩键（左、右）、暂停按钮 | 包含标准控制器所有按钮，额外有第二组肩键和两个方向拇指摇杆 |
| 其他特性 | 无 | 无线控制器有四个位置的玩家指示灯LED |

需要注意的是，游戏控制器对于iOS游戏来说是可选的，游戏除了支持控制器输入外，还必须通过触摸屏或加速度计提供所有必要的功能。

3. 连接游戏控制器

连接非无线（dock连接器）控制器时，设备会自动检测。而对于无线控制器，应用需要主动搜索。以下是在UFO示例应用中添加搜索无线控制器按钮的代码：

- (IBAction)findWirelessController:(id)sender
{
    findingWirelessController = !findingWirelessController;

    if(findingWirelessController)
    {
        [GCController startWirelessControllerDiscoveryWithCompletionHandler:^{
            NSLog(@"Wireless controller searching has finished");
        }];
    }
    else
    {
        [GCController stopWirelessControllerDiscovery];
        NSLog(@"Wireless controller stopped by user");
    }
}

当新的控制器被检测到（无论是无线还是物理连接），会触发 GCControllerDidConnectNotification 通知，同时也需要注册控制器断开的通知。在示例项目中，在 UFOViewController 类的 viewDidLoad: 方法中进行注册：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(setupControllers:)  
name:GCControllerDidConnectNotification object:nil];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(setupControllers:)  
name:GCControllerDidDisconnectNotification object:nil];

注册通知后，通过 setupControllers: 方法来跟踪当前连接的控制器：

-(void)setupControllers:(NSNotification *)notif
{
    self.gameControllerArray = [GCController controllers];

    if([gameControllerArray count] > 0)
    {
        NSLog(@"Game Controllers Found: %i",
       [gameControllerArray count]);
    }
    else
    {
        NSLog(@"No game controllers found");
    }
}

由于控制器可能在通知设置之前就被检测到，所以在添加通知时需要检查控制器数组的内容，以确定是否有当前连接的控制器。

4. 读取游戏控制器数据

连接控制器后，需要读取其输入数据。在UFO示例应用中，每0.05秒读取一次加速度计数据，这种轮询方法也适用于读取游戏控制器数据。以下是修改 motionOccurred: 方法以添加游戏控制器功能的代码：

-(void)motionOccurred:(CMAccelerometerData *)accelerometerData;
{
    bool gameControllerBeingUsed = NO;
    GCController *myController = nil;

    if([parentViewController.gameControllerArray count] >  0)
    {
        gameControllerBeingUsed = YES;

        myController = [parentViewController.gameControllerArray  lastObject];
    }

    if(gameControllerBeingUsed == YES)
    {
        //Testing for button press
        if(myController.gamepad.buttonY.pressed && gameControllerYHit == NO)
        {
            gameControllerYHit = YES;
            [self touchesBegan:nil withEvent:nil];
        }

        if(!myController.gamepad.buttonY.pressed && gameControllerYHit == YES)
        {
            gameControllerYHit = NO;
            [self touchesEnded:nil withEvent:nil];
        }

        //no extended gamepad
        if(myController.extendedGamepad == nil)
        {
            accel[0] = myController.gamepad.dpad.xAxis.value * accelerometerDamp +  
            accel[0] * (1.0 - accelerometerDamp);
            accel[1] = myController.gamepad.dpad.yAxis.value * accelerometerDamp +  
            accel[1] * (1.0 - accelerometerDamp);
        }

        //extended gamepad
        else
        {
            GCExtendedGamepad *extendedGamePadProfile = myController.extendedGamepad;

            accel[0] = extendedGamePadProfile.leftThumbstick.xAxis.value * accelerometerDamp +  
            accel[0] * (1.0 - accelerometerDamp);
            accel[1] = extendedGamePadProfile.leftThumbstick.yAxis.value * accelerometerDamp +  
            accel[1] * (1.0 - accelerometerDamp);
        }
    }
    else
    {
        //Use a basic low-pass filter to keep only the gravity in the accelerometer values
        accel[0] = accelerometerData.acceleration.x * accelerometerDamp + accel[0] *  
        (1.0 - accelerometerDamp);
        accel[1] = accelerometerData.acceleration.y * accelerometerDamp + accel[1] *  
        (1.0 - accelerometerDamp);
        accel[2] = accelerometerData.acceleration.z * accelerometerDamp + accel[2] *  
        (1.0 - accelerometerDamp);

        if(!tractorBeamOn)
            [self movePlayer:accel[0] :accel[1]];
    }
}

在读取数据时，D-pad和拇指摇杆静止时的值为0.0，现在开发者无需再设计“死区”，任何大于0.0的值都应被视为有意的移动。

5. 游戏控制器的数据回调

除了轮询方式读取数据，苹果还提供了数据回调功能，当游戏控制器上的物理按钮值发生变化时，可以设置回调方法。以下是为右肩键设置回调的代码：

myController.gamepad.rightShoulder.valueChangedHandler = ^(GCControllerButtonInput *button, float 
value, BOOL pressed)
{
    if(pressed)
        [self rightShoulderButtonAction];
};

还可以将回调共享给多个按钮，例如为A、B、X、Y按钮设置相同的回调：

void(^buttonHandler)(GCControllerButtonInput *, float, BOOL) = ^(GCControllerButtonInput  
*button, float value, BOOL pressed)
{
    NSLog(@"Handle action for %@ pressed: %i, with value: %f", button, pressed, value);
};

myController.gamepad.buttonA.valueChangedHandler = buttonHandler;
myController.gamepad.buttonB.valueChangedHandler = buttonHandler;
myController.gamepad.buttonX.valueChangedHandler = buttonHandler;
myController.gamepad.buttonY.valueChangedHandler = buttonHandler;

对于D-pad或拇指摇杆的轴值变化，也可以设置数据回调：

myController.extendedGamepad.rightThumbstick.valueChangedHandler = ^(GCControllerDirectionPad  
*dpad, float xValue, float yValue)
{
    NSLog(@"Right Thumb Stick value did change: %f, %f", xValue, yValue);
};

6. 游戏控制器的其他功能

暂停功能 ：如果游戏支持游戏控制器，必须支持所有控制器上的暂停按钮。只需添加几行代码即可实现：

myController.controllerPausedHandler = ^(GCController *controller)
{
    [self togglePauseState];
};

玩家指示灯 ：无线游戏控制器有玩家指示灯，可用于指示玩家编号。以下代码可点亮无线控制器的第一个指示灯：

if(myController.playerIndex == GCControllerPlayerIndexUnset)
{
    myController.playerIndex = 0;
}

玩家指示灯的索引值范围是0到3，每个控制器一次只能点亮一个指示灯。
- 快照功能 ：有时需要创建控制器输入状态的快照，这对于调试、创建回放配置文件或通过网络发送控制器数据很有用。以下是创建快照的代码：

GCGamepadSnapshot *snapshot = [myController.gamepad saveSnapshot];
NSData *snapshotData = snapshot.snapshotData;

GCGamePadSnapshot 是 GCGamePad 的子类，读取其数据无需更改游戏逻辑。

综上所述，AirPlay和游戏控制器为iOS游戏开发带来了更多的可能性和丰富的交互体验。开发者可以充分利用这些技术，为玩家打造更加精彩的游戏。

探索iOS游戏中的AirPlay与游戏控制器技术

7. 技术优势与应用场景分析

AirPlay和游戏控制器技术在iOS游戏开发中具有显著的优势，并且适用于多种应用场景。

7.1 AirPlay技术优势与场景

优势
- 多设备互动 ：通过AirPlay可以将iOS设备的内容投射到其他支持的设备上，如Apple TV，实现大屏显示，提升游戏的视觉体验。
- 统一控制 ：利用AirPlay的镜像功能，玩家可以在iOS设备上进行操作，同时在大屏幕上看到游戏画面，操作更加便捷。
应用场景
- 家庭聚会游戏 ：在家庭聚会中，将游戏画面投射到电视上，多个玩家可以围坐在一起共同参与游戏，增加互动性。
- 游戏演示 ：开发者在展示游戏时，可以通过AirPlay将游戏画面清晰地展示在大屏幕上，便于观众观看。

7.2 游戏控制器技术优势与场景

优势
- 触觉反馈 ：游戏控制器提供了实体按键和摇杆，玩家可以获得更真实的触觉反馈，增强游戏的操控感。
- 标准化输入 ：苹果在iOS 7中统一了游戏控制器的协议，开发者无需为不同类型的控制器编写不同的代码，降低了开发难度。
应用场景
- 竞技游戏 ：在竞技类游戏中，玩家可以使用游戏控制器进行更精准的操作，提高游戏的竞技性。
- 单机游戏 ：对于一些需要复杂操作的单机游戏，游戏控制器可以提供更好的操作体验，让玩家更加沉浸在游戏中。

以下是AirPlay和游戏控制器技术优势与应用场景的对比表格：
| 技术 | 优势 | 应用场景 |
| ---- | ---- | ---- |
| AirPlay | 多设备互动、统一控制 | 家庭聚会游戏、游戏演示 |
| 游戏控制器 | 触觉反馈、标准化输入 | 竞技游戏、单机游戏 |

8. 技术整合与开发建议

在实际开发中，开发者可以将AirPlay和游戏控制器技术整合到游戏中，以提供更加丰富的游戏体验。以下是一些开发建议：

8.1 技术整合流程

graph LR
    A[项目初始化] --> B[添加AirPlay支持]
    B --> C[注册屏幕通知]
    C --> D[处理屏幕连接与断开]
    A --> E[添加游戏控制器支持]
    E --> F[导入框架和头文件]
    F --> G[检测控制器连接]
    G --> H[读取控制器数据]
    H --> I[设置数据回调]
    D --> J[整合功能测试]
    I --> J