InputManager Update Frequency

本文探讨了游戏开发中InputManager的更新频率问题,提出了一种固定频率更新方案以提高效率并减少不必要的事件触发。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

InputManager Update Frequency 

 仅供个人学习使用,请勿转载,勿用于任何商业用途。

 

    很高兴上一篇文章引起了很多争论,主要是关于以什么频率更新InputManager。大概是上一篇文章说的不够清楚,所以我想再说的详细一点。

    首先,为什么需要IM。Xna只提供了最基本的输入检测方式:只能主动查询某个按键是否被按下,没有事件支持,没有常用的keyJustDown和keyJustUp。其次,我希望在一个地方处理键盘事件,然后转换为响应的系统消息传递给上层组件,这样便于管理,可以非常方便的让用户自定义按键,并且避免冲突。直接让基本的IsKeyDown这样的函数遍布在代码的各处,会很难修改代码,你甚至无法知道哪个对象在捕获输入,捕获了哪些输入。对于同时捕获了相同输入的对象(比如两个textbox),会出现一连串副作用,当然,我们可以让每个对象判断自己当前是否获得了焦点,不过这样会导致大量重复代码,并且更难维护。最后,我希望通过IM,提供类似winForm或者WPF的输入处理方式。
 
    接下来,为什么要以固定频率更新IM。为了方便讨论,这里仅仅以xna的Game框架为例:
 
     以上是基本框架的简化,只要游戏运行以后,就将不停的顺序调用Update和Draw,当然,当xna中的isRunningSlow标志被设置时,会暂时忽略Draw,不过这里我们只假设Update和Draw是一一对应的。

     前面所指的“以固定频率更新IM”表示以某个确定的值更新IM,而不是每次Update都更新。这里指的更新是:判断是否需要触发某个事件(keyboradAction,mouseAction),以及按键的状态是否为Pressing。下图是IM的接口:

     InputState将作为输入事件的参数传递给事件订阅者。其中,有2个事件是非常特别的pressed, moving,因为这两个事件是持续性的,而程序更新的时间是离散,很显然的问题就是以什么频率触发这2个事件。当然,最简单的方式就是每次update只要检测到这两个状态就触发事件。但这样并不是最高效的方法。如果游戏每秒调用数百次Update,就意味着数百次事件触发。有人觉得这样的调用是微不足道的,那么先设想一下你可能如何编写代码:
 

 相信任何人都编写过以上代码。稍微分析以下这段代码可能引起的操作,角色位置改变,意味着坐标变换,矩阵乘法。如果他在sceneGraph中有子node,那么将是一系列矩阵乘法。此外,你需要碰撞检测,检查是否可以移动。动态物体的位置改变,还有可能导致重建sceneGraph,接下来周围所有对象要对你进行AI反馈,等等。想想,每秒数百次,你还觉得代价微不足道吗?在textbox中,按下了A键1秒,就显示出上百个相同的字符,你不觉得bug吗?当然,可以让高层逻辑检查满足一定的条件在作出相应,但这就意味着检查代码会遍布所有对象,所有对象都需要对每一次相应作检查,所有使用IM的人都必需要知道可能发生的潜在问题。为什么不在底层就解决这个问题呢?更何况根本就不需要那么精确的输入精度,即使对于实时交互式程序来说,每秒30~60次更新就足以满足绝大部分需求。

     因此,在我的设计中,只会每隔固定的一段时间,检查是否需要触发某个事件,而不是随Update的速率而改变,保证无论update的频率如何,我的输入更新频率总是一定。当然,这里的IM的刷新频率只能小于等于Update的频率。

     希望以上的解释足够清楚。此外,我在之前的文章中也说过,如果你一开始就考虑程序以固定每秒30或者60次的速度更新,那么就可以完全不用考虑这个问题。最后,在我的实现中,这些而外的输入控制代码只用了几个简单的判断语句而已,我实在没有理由不这么做:

 

以下是我对一些问题的回答:

“不理解按键事件是否这么必要另外你保留了 IsKeyDown的方法这方法和你的事件一起使用不容易乱么”
在上一篇的第二点我说过所有输入都应该通过事件获得。之所以保留了IsxxxPressing这样的函数,因为这是某个框架中的一部分,我希望让使用者获得尽可能多的控制权,同时,这2个函数并不会引起任何逻辑上的错误。

“键盘打字速度的世界记录是大约每分钟800次,也就是每秒13次。很遗憾 据我所知 高桥名人的记录是1秒16次 30次的刷新小小不够“
800次是我google到的结果,可能不一定正确吧:) 之所以提供这个值,是让大家在设计自己的程序时作为一个参考。合理的IM采样间隔就是在不遗漏任何输入情况下的某个最小值。有人觉得推敲用户的输入速度没有必要,假设不知道输入速度,由如何能找出合理的采样间隔呢? 其实我觉得不论13次也好,16次也好,每秒30次的刷新已经足够,如果感兴趣的话,可以自己做个测试看看。13次或者16次,只是非常非常罕见的瞬时状态,这时就算丢失1,2次输入也并不是什么问题,更何况没有游戏需要那么快的输入频率,就像wow每个技能都有冷却时间,冷却时间之内,按的再快也没用。

“效率看起来微乎其微 和一个会放上万Sprite的游戏比起来 优化放在更核心的地方比较好效率“
上面已经讨论过,过高的刷新率会引起一连串的连锁反映,看似微不足道,实际却会被放大上百倍。如果用户知道某个事件将以什么频率触发,那么他编写起程序来也更容易,不是吗?系统的效率取决于系统中的短板,对于游戏更是如此,我希望让每个部份都尽可能的高效。

“那样做出来的东西就是 理论刷新率上百 而地图1秒实际的移动次数只有IM的30 那反而是浪费了上百的刷新率“
理论上,60fps以上人眼就看不出区别了,这也就是为什么很多游戏锁在60fps。不过有人就是喜欢炫耀自己的fps,那就让他浪费好了, 但我们要保证在速度不同的两台机器上,程序行为是一样的。我们是在做游戏而不是精确的物理仿真程序,30~60的更新已经足以:)

 

 

 

<think>好的,我现在需要帮助用户解决在Unity中使用XR Interaction Toolkit实现手部追踪和控制器配置的问题。根据用户之前的提问和回答历史,用户已经了解了一些基础配置,现在需要更具体的步骤。 首先,用户提到了参考站内的引用[1]和[2],这些引用内容主要涉及OpenXR插件的安装和配置,以及XR Interaction Toolkit的设置。我需要确保在回答中正确引用这些内容,同时结合用户当前的问题,提供详细的步骤。 用户的问题集中在手部追踪和控制器配置的具体步骤,包括Project Settings中的OpenXR设置。因此,我需要分步骤说明如何配置XR Plug-in Management,安装必要的插件,并设置手部追踪和控制器映射。 接下来,用户可能需要知道如何启用手部追踪功能,这在OpenXR的设置中需要特别勾选。同时,控制器配置部分需要详细说明如何添加交互配置文件,比如Oculus Touch或HTC Vive控制器,并如何绑定输入动作。 此外,用户可能对如何测试和验证手部追踪是否生效感兴趣,因此需要提供一些代码示例或调试方法。比如,在脚本中获取手部关节数据,并在Unity编辑器中运行测试。 还需要考虑不同设备的兼容性,例如HoloLens 2的特殊功能如眼动追踪,但用户当前主要关注手部追踪和控制器配置,所以这部分可能作为补充提及,但不是重点。 最后,确保回答结构清晰,步骤明确,并附上相关代码示例和配置截图(如果有的话),但由于是文本回答,需用文字详细描述。同时,生成的相关问题需要与手部追踪和控制器配置相关,帮助用户深入理解可能遇到的后续问题。</think>### Unity XR Interaction Toolkit 手部追踪与控制器配置教程 --- #### **一、基础环境配置** 1. **安装必要插件** - **XR Plugin Management** - 菜单路径:`Window > Package Manager` → 搜索安装 **XR Plugin Management** 和 **OpenXR Plugin** - 验证安装: ```bash # 确保Project Settings中出现XR Plug-in Management选项 Project Settings > XR Plug-in Management → OpenXR → 勾选"Initialize XR on Startup" ``` - **关键操作**:点击 **"Fix All"** 修复以下警告(引用[2]): - `InputSystem.XR.PoseControl` 替换弃用的 `OpenXR.Input.PoseControl` - 至少添加一个 **Interaction Profile**(如Oculus Touch、HTC Vive) - **XR Interaction Toolkit** - 通过Package Manager安装 **XR Interaction Toolkit (≥3.0)** - 验证组件: ```bash # 场景中需包含XR Origin预制体 GameObject > XR > XR Origin (VR) ``` --- #### **二、OpenXR 手部追踪配置** 1. **启用手部追踪** - 路径:`Project Settings > XR Plug-in Management > OpenXR` - 勾选 **"Hand Tracking"**(引用[1]) - 选择追踪模式: ```yaml # 选项说明 - "Hands Only":仅手部骨骼数据 - "Controllers and Hands":同时支持控制器与手部 ``` - **HoloLens 2特殊配置**(引用[1]): - 安装 **Microsoft OpenXR Plugin** → 启用 **"Eye Tracking"** 和 **"Holographic Remoting"** 2. **手部数据获取(代码示例)** ```csharp using UnityEngine.XR.Hands; public class HandTrackingExample : MonoBehaviour { [SerializeField] XRHandSubsystem handSubsystem; void Start() { var handsSubsystems = new List<XRHandSubsystem>(); SubsystemManager.GetSubsystems(handsSubsystems); if (handsSubsystems.Count > 0) { handSubsystem = handsSubsystems[0]; handSubsystem.updatedHands += OnHandUpdated; } } void OnHandUpdated(XRHandSubsystem subsystem, XRHandSubsystem.UpdateSuccessFlags updateFlags, XRHandSubsystem.UpdateType updateType) { if (updateType == XRHandSubsystem.UpdateType.Dynamic) { // 获取左手关节数据(如食指指尖) var leftHand = subsystem.leftHand; if (leftHand.GetJoint(XRHandJointID.IndexTip).TryGetPose(out Pose pose)) { Debug.Log($"Index Tip Position: {pose.position}"); } } } } ``` --- #### **三、控制器输入映射** 1. **添加Interaction Profile** - 路径:`Project Settings > XR Plug-in Management > OpenXR` → 点击 **"+"** 添加配置文件 ```yaml # 常用配置(根据设备选择) - Oculus Touch Controller Profile - HTC Vive Controller Profile - Microsoft Motion Controller Profile (WMR) ``` 2. **输入动作绑定** - **方法1:自动映射** ```bash # 使用预设输入动作(XR Interaction Toolkit默认绑定) Assets > Create > XR > Input Actions → 选择 "Default Input Actions" ``` - **方法2:自定义绑定** - 在 **XR Interaction Toolkit** 设置中手动映射按键: ```yaml # 示例:Oculus Touch按钮绑定 - Primary Button (X/A):交互开始 - Trigger (Axis):抓取力度检测 - Grip (Button):握持动作 ``` - **代码检测输入**: ```csharp InputDevices.GetDeviceAtXRNode(XRNode.RightHand) .TryGetFeatureValue(CommonUsages.trigger, out float triggerValue); ``` --- #### **四、验证与调试** 1. **模拟运行测试** - 启用 **Mock Runtime**(引用[2]): ```bash Project Settings > XR Plug-in Management > OpenXR → 勾选 "Mock Runtime" ``` - 使用 **XR Device Simulator** 模拟手部动作和控制器输入 2. **实时调试** - 启用 **Runtime Debugger**(引用[2]): ```bash # 查看手部追踪与控制器输入数据流 Window > Analysis > XR Debug → 选择 "Hand Tracking" 或 "Controller Input" ``` --- #### **五、关键参数优化** | 参数 | 推荐值 | 作用 | |-----------------------|-------------|----------------------------------| | **Hand Update Frequency** | 30 Hz | 手部数据更新频率(平衡性能与精度)| | **Controller Deadzone** | 0.15 | 防止摇杆漂移的无效区域阈值 | | **Grab Threshold** | 0.6 | 抓取动作触发阈值(0-1范围) | --- ### **常见问题解决** 1. **手部追踪不生效** - 检查设备是否支持手部追踪(如Quest 2需在系统设置中开启) - 确认OpenXR的 **"Hand Tracking"** 已启用(引用[1]) 2. **控制器输入映射错误** - 在 **Interaction Profile** 中添加对应设备配置文件 - 使用 **Input Debugger** 查看原始输入信号: ```bash Window > Analysis > Input Debugger ``` --- ### 相关问题 1. 如何实现手势识别(如捏合、挥手)并绑定到Unity事件? 2. OpenXR中如何同时兼容不同厂商的控制器输入映射? 3. 手部追踪数据如何驱动3D手部模型动画? 4. 如何优化手部追踪在高性能需求场景下的帧率表现? [^1]: Unity OpenXR Plugin 功能说明文档 [^2]: XR Interaction Toolkit 输入系统配置指南
评论 17
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值