長野別荘の投稿 - Crieit

文字列連結処理を比較してみた②

2019-04-18T20:34:30+09:00

Unityのバージョン：2019.1.0f2

はじめに

前回の記事で（「文字列連結処理を比較してみた」）定数だと最適化されるよ、連結数が違うと結果が変わるよ、とコメントを頂いたので、条件を変えて再度比較してみました。

比較内容

比べた文字連結方法は以下の通りです。

エントリーNo.1:+

string s = "a" + "b";

エントリーNo.2:StringBuilder

StringBuilder builder = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < n; ++i)  {
    builder.Clear();
    builder.Append(”a”).Append("b");
    string s = builder.ToString();
}

エントリーNo.3:Concat

string s = string.Concat("a", "b");

エントリーNo.4:Format

string s = string.Format("{0}{1}", "a", "b");

エントリーNo.5:$""

string a = "a", b = "b";
string s = $"{a}{b}";

エントリーNo.6:StringBuilderTemporary

string str = StrOpe.i +"a" + "b";

※参考
【Unity】string の連結を StringBuilder に置き換えてパフォーマンスを改善できる「StringBuilderTemporary」紹介

エントリーNo.7:FastString

FastString fast = new FastString(64);
for(int i = 0; i < n; ++i) {
    fast.Clear();
    fast.Append(”a”).Append("b");
    string s = fast.ToString();
}

※参考
【Unity】string や StringBuilder よりもメモリ割り当てが少なく高速な文字列クラス「FastString」紹介

エントリーNo.8:UtilsFormat

string str = StringUtils.Format("{0}{1}", "a", "b");

※参考
【Unity】ボックス化をなるべく回避して GC の発生を抑える string.Format「StringUtils」

パターン1：5個の文字列連結をN回繰り返す

検証コード

using System;
using System.Text;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;

using StrOpe = StringOperationUtil.OptimizedStringOperation;

public class Test : MonoBehaviour
{
    const int repeat = 100000;  // N
    string tmp1 = "a";
    string tmp2 = "b";
    string tmp3 = "c";
    string tmp4 = "d";
    string tmp5 = "e";

    StringBuilder _builder;
    FastString _fast = new FastString(64);

    void Start()
    {
        _builder = new StringBuilder();

        PlayTest(Plus, "+");
        PlayTest(StringBuilder, "StringBuilder");
        PlayTest(Concat, "Concat");
        PlayTest(Format, "Format"); 
        PlayTest(Interpolation, "$\"\"");
        PlayTest(StringBuilderTemporary, "StringBuilderTemporary");
        PlayTest(FastString, "FastString");
        PlayTest(UtilsFormat, "UtilsFormat");
    }

    void PlayTest(Func func, string title)
    {
        Profiler.BeginSample(title);

        string s = string.Empty;
        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            s = func();
        }

        Profiler.EndSample();
    }

    string Plus()
    {
        string str = tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4 + tmp5;
        return str;
    }

    string StringBuilder()
    {
        _builder.Clear();
        _builder.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5);
        string str = _builder.ToString();

        return str;
    }

    string Concat()
    {
        string str = string.Concat(tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5);
        return str;
    }

    string Format()
    {
        string str = string.Format("{0}{1}{2}{3}{4}", tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5);
        return str;
    }

    string Interpolation()
    {
        string str = $"{tmp1}{tmp2}{tmp3}{tmp4}{tmp5}";
        return str;
    }

    string StringBuilderTemporary()
    {
        string str = StrOpe.i + tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4 + tmp5;
        return str;
    }

    string FastString()
    {
        _fast.Clear();
        _fast.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5);
        string str = _fast.ToString();

        return str;
    }

    string UtilsFormat()
    {
        string str = StringUtils.Format("{0}{1}{2}{3}{4}", tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5);
        return str;
    }
}

検証結果

N=10

N=50

N=100

N=1000

パターン2：10個の文字列連結をN回繰り返す

検証結果

N=10

N=50

N=100

N=1000

パターン2：N個の文字列を連結する

検証コード

using System;
using System.Text;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;

using StrOpe = StringOperationUtil.OptimizedStringOperation;

public class Test : MonoBehaviour
{
    const int repeat = 100000;  // N
    string tmp = "a";

    StringBuilder _builder;
    FastString _fast = new FastString(repeat + 1);

    void Start()
    {
        _builder = new StringBuilder();

        PlayTest(Plus, "+");
        PlayTest(StringBuilder, "StringBuilder");
        PlayTest(Concat, "Concat");
        PlayTest(Format, "Format");
        PlayTest(Interpolation, "$\"\"");
        PlayTest(StringBuilderTemporary, "StringBuilderTemporary");
        PlayTest(FastString, "FastString");
        PlayTest(UtilsFormat, "UtilsFormat");
    }

    void PlayTest(Func func, string title)
    {
        Profiler.BeginSample(title);

        string s = func();

        Profiler.EndSample();
    }

    string Plus()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str += tmp;

        return str;
    }

    string StringBuilder()
    {
        _builder.Clear();

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            _builder.Append(tmp);

        string str = _builder.ToString();

        return str;
    }

    string Concat()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str = string.Concat(str, tmp);

        return str;
    }

    string Format()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str = string.Format("{0}{1}", str, tmp);

        return str;
    }

    string Interpolation()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str = $"{str}{tmp}";

        return str;
    }

    string StringBuilderTemporary()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str = StrOpe.i + str + tmp;

        return str;
    }

    string FastString()
    {
        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            _fast.Append(tmp);

        string str = _fast.ToString();

        return str;
    }

    string UtilsFormat()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
            str = StringUtils.Format("{0}{1}", str, tmp);

        return str;
    }
}

N=10

N=50

N=100

N=1000

結論

正確なしきい値は出していませんが、数が少ない連結（50個くらいまで）は「$""」、それ以上はStringBuilderを使えばいいのかな。

文字列連結処理を比較してみた

2019-03-25T18:39:08+09:00

はじめに

Unityでの文字列連結のパフォーマンスについては、いつもお世話になっているコガネブログさんがたびたび記事を上げてくださっています。
ただ、いろんな方法があるので結局どれを使えばいいのか分からないな～となることが度々ありました。
そこで、今回は自分が見たことある、思いつく文字列連結の処理の速度とGCを比較してみました。

比較内容

比べた文字連結方法は以下の通りです。

エントリーNo.1:+

string s = "a" + "b";

一番ノーマルなパターンです。

エントリーNo.2:StringBuilder(New)

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.Append(”a”).Append("b");
string s = builder.ToString();

毎回StringBuilderのインスタンスを作成します。

エントリーNo.3:StringBuilder(Repeat)

StringBuilder builder = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < n; ++i)
{
builder.Clear();
builder.Append(”a”).Append("b");
string s = builder.ToString();
}

あらかじめStringBuilderのインスタンスを作成しておきます。

エントリーNo.4:Concat

string s = string.Concat("a", "b");

string.Concatで連結します。

エントリーNo.5:Format

string s = string.Format("{0}{1}", "a", "b");

string.Formatで連結します。

エントリーNo.6:$""

string a = "a", b = "b";
string s = $"{a}{b}";

C#6以降の文字列補完で連結します。

エントリーNo.7:StringBuilderTemporary

string str = StrOpe.i +"a" + "b";

こちらのブログの方法です。
【Unity】string の連結を StringBuilder に置き換えてパフォーマンスを改善できる「StringBuilderTemporary」紹介

エントリーNo.8:FastString(New)

FastString fast = new FastString(64);
fast.Append("a").Append("b");
string str = fast.ToString();

こちらのブログの方法です。毎回インスタンスを作成します。
【Unity】string や StringBuilder よりもメモリ割り当てが少なく高速な文字列クラス「FastString」紹介

エントリーNo.9:FastString(Repeat)

FastString fast = new FastString(64);
for(int i = 0; i < n; ++i)
{
fast.Clear();
fast.Append(”a”).Append("b");
string s = fast.ToString();
}

No.8の方法で、あらかじめインスタンスを生成しておきます。

エントリーNo.10:UtilsFormat

string str = StringUtils.Format("{0}{1}", "a", "b");

こちらのブログの方法です。
【Unity】ボックス化をなるべく回避して GC の発生を抑える string.Format「StringUtils」

パターン1：10個の文字列連結をN回繰り返す

検証コード

using System;
using System.Text;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;

using StrOpe = StringOperationUtil.OptimizedStringOperation;

public class Test : MonoBehaviour
{
    const int repeat = 10000;
    const string tmp1 = "a";
    const string tmp2 = "b";
    const string tmp3 = "c";
    const string tmp4 = "d";
    const string tmp5 = "e";
    const string tmp6 = "f";
    const string tmp7 = "g";
    const string tmp8 = "h";
    const string tmp9 = "i";
    const string tmp10 = "j";

    StringBuilder _builder;
    FastString _fast = new FastString(64);

    void Start()
    {
        _builder = new StringBuilder();

        PlayTest(Plus, "+");
        PlayTest(StringBuilderNew, "StringBuilder(New)");
        PlayTest(StringBuilderRepeat, "StringBuilder(Repeat)");
        PlayTest(Concat, "Concat");
        PlayTest(Format, "Format");
        PlayTest(Interpolation, "Interpolation");
        PlayTest(StringBuilderTemporary, "StringBuilderTemporary");
        PlayTest(FastStringNew, "FastString(New)");
        PlayTest(FastStringRepeat, "FastString(Repeat)");
        PlayTest(UtilsFormat, "UtilsFormat");
    }

    void PlayTest(Func func, string title)
    {
        Profiler.BeginSample(title);

        string s = string.Empty;
        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            s = func();
        }

        Profiler.EndSample();
    }

    string Plus()
    {
        string str = tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4 + tmp5 + tmp6 + tmp7 + tmp8 + tmp9;
        return str;
    }

    string StringBuilderNew()
    {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5).Append(tmp6).Append(tmp7).Append(tmp8).Append(tmp9);
        string str = builder.ToString();

        return str;
    }

    string StringBuilderRepeat()
    {
        _builder.Clear();
        _builder.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5).Append(tmp6).Append(tmp7).Append(tmp8).Append(tmp9);
        string str = _builder.ToString();

        return str;
    }

    string Concat()
    {
        string str = string.Concat(tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8, tmp9);
        return str;
    }

    string Format()
    {
        string str = string.Format("{0}{1}{2}{3}{4}{5}{6}{7}{8}", tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8, tmp9);
        return str;
    }

    string Interpolation()
    {
        string str = $"{tmp1}{tmp2}{tmp3}{tmp4}{tmp5}{tmp6}{tmp7}{tmp8}{tmp9}";
        return str;
    }

    string StringBuilderTemporary()
    {
        string str = StrOpe.i + tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4 + tmp5 + tmp6 + tmp7 + tmp8 + tmp9;
        return str;
    }

    string FastStringNew()
    {
        FastString fast = new FastString(64);
        fast.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5).Append(tmp6).Append(tmp7).Append(tmp8).Append(tmp9);
        string str = fast.ToString();

        return str;
    }

    string FastStringRepeat()
    {
        _fast.Clear();
        _fast.Append(tmp1).Append(tmp2).Append(tmp3).Append(tmp4).Append(tmp5).Append(tmp6).Append(tmp7).Append(tmp8).Append(tmp9);
        string str = _fast.ToString();

        return str;
    }

    string UtilsFormat()
    {
        string str = StringUtils.Format("{0}{1}{2}{3}{4}{5}{6}{7}{8}", tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8, tmp9);
        return str;
    }

検証結果

N=10

N=100

N=1000

N=10000

N=100000

「＋」 と 「$""] が速度、GC両方ともに優れているという結果になりました。なんで？
どのサイトを見ても、＋で連結するよりStringBuilder使った方がいいよって書いてあるのになんでこうなった？

パターン2：N個の文字列を連結する

検証コード

using System;
using System.Text;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;

using StrOpe = StringOperationUtil.OptimizedStringOperation;

public class Test : MonoBehaviour
{
    const int repeat = 100000;
    const string tmp1 = "a";
    const string tmp2 = "b";
    const string tmp3 = "c";
    const string tmp4 = "d";
    const string tmp5 = "e";
    const string tmp6 = "f";
    const string tmp7 = "g";
    const string tmp8 = "h";
    const string tmp9 = "i";
    const string tmp10 = "j";

    StringBuilder _builder;
    FastString _fast = new FastString(repeat + 1);

    void Start()
    {
        _builder = new StringBuilder();

        PlayTest(Plus, "+");
        PlayTest(StringBuilderNew, "StringBuilder(New)");
        PlayTest(StringBuilderRepeat, "StringBuilder(Repeat)");
        PlayTest(Concat, "Concat");
        PlayTest(Format, "Format");
        PlayTest(Interpolation, "$\"\"");
        PlayTest(StringBuilderTemporary, "StringBuilderTemporary");
        PlayTest(FastStringNew, "FastString(New)");
        PlayTest(FastStringRepeat, "FastString(Repeat)");
        PlayTest(UtilsFormat, "UtilsFormat");
    }

    void PlayTest(Func func, string title)
    {
        Profiler.BeginSample(title);

        string s = func();

        Profiler.EndSample();
    }

    string Plus()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str += tmp1;
        }

        return str;
    }

    string StringBuilderNew()
    {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            builder.Append(tmp1);
        }

        string str = builder.ToString();

        return str;
    }

    string StringBuilderRepeat()
    {
        _builder.Clear();

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            _builder.Append(tmp1);
        }

        string str = _builder.ToString();

        return str;
    }

    string Concat()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str = string.Concat(str, tmp1);
        }

        return str;
    }

    string Format()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str = string.Format("{0}{1}", str, tmp1);
        }

        return str;
    }

    string Interpolation()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str = $"{str}{tmp1}";
        }

        return str;
    }

    string StringBuilderTemporary()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str = StrOpe.i + str + tmp1;
        }

        return str;
    }

    string FastStringNew()
    {
        FastString fast = new FastString(repeat + 1);

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            fast.Append(tmp1);
        }

        string str = fast.ToString();

        return str;
    }

    string FastStringRepeat()
    {
        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            _fast.Append(tmp1);
        }

        string str = _fast.ToString();

        return str;
    }

    string UtilsFormat()
    {
        string str = string.Empty;

        for (int i = 0; i < repeat; ++i)
        {
            str = StringUtils.Format("{0}{1}", str, tmp1);
        }

        return str;
    }
}

検証結果

N=10

N=100

N=1000

N=10000

N=100000

今回は 「FastString」 と 「StringBuilder」 の2強です。
なるほど、1つのstringに繰り返し連結させる場合はStringBuilderの方が優れているんですね。

結論

10数個の文字列を一度に連結して、複数の文字列を生成する場合は 「$""」 か 「+」 を（可読性を考えるなら「$""」でしょう）、
1つのstringに繰り返し連結して長文を作りたいときは 「FastString」 か 「StringBuilder」 で連結するのがよさそうです。

「$""」が一番使う機会が多そうですね。

Tilemapからミニマップを作成してみた②

2019-03-04T19:59:51+09:00

前回の続きです。
Tilemapからミニマップを作成してみた①

（今はこんな感じ）

テクスチャサイズを調整する（余白を作る）

上記の画像を見ると、カメラのサイズに対してマップのサイズが小さく見えます。
これは背景（透明黒色の部分）が十分な大きさで作成されていないからです。
なので、テクスチャのサイズを少し大きくします。

1.MinMap.csを以下のように変更します。

public class MiniMap : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] Transform _grid;
    [SerializeField] Image _image;

    // マップの色
    [SerializeField] Color _wallColor;
    [SerializeField] Color _groundColor;
    [SerializeField] Color _noneColor;

    // 余白
    [SerializeField] int _space = 20;

    // マップ用テクスチャ
    Texture2D _texture;



    void Start()
    {
        Tilemap groundTilemap = _grid.Find("Ground").GetComponent();
        Tilemap wallTilemap = _grid.Find("Wall").GetComponent();

        // テクスチャ作成
        Vector3Int size = new Vector3Int(wallTilemap.size.x + _space * 2, wallTilemap.size.y + _space * 2, wallTilemap.size.z);
        _texture = new Texture2D(size.x, size.y, TextureFormat.ARGB32, false);

        // こうしないと、画像がぼやける
        _texture.filterMode = FilterMode.Point;

        Vector3Int origin = new Vector3Int(wallTilemap.origin.x - _space, wallTilemap.origin.y - _space, wallTilemap.origin.z);

......

2.「MinMap」の「Space」をちょうどいい値に調整

サイズがちょうどいい感じになりました。

マップ背景を透明にする

今はマップの後ろが不透明なので、例えばここに敵がいた場合見つけることができず、プレイヤーにストレスを与えることになります。
なのでマップの後ろを見えるようにします。

1.「MiniMap」の「None Color」をちょうどいい透明度にする

2.「MiniMap＞Camera」の「Clear Flags」を「Depth Only」に変更する

そうすると、こんな感じになります。

マップをプレイヤーに追従させる

現在はプレイヤーが動いてもマップは止まったままです。

これを、プレイヤーに合わせて描画内容が変わるようにします。

1.Standard Assetsをインポートする
Standard Assets

2.「MiniMap＞Camera」に「FollowTarget」を追加し、設定を以下のように変更

「Target」にプレイヤーオブジェクトを設定
「Offset」をCameraの座標と同じにする

こんな感じになりました。

マップにプレイヤーを表示する

1.プレイヤーオブジェクトの下に、マップ上で表示するSprite Rendererを作成し、設定を以下のように変更

「Layer」を「MiniMap」に変更
「Order in Layer」を「MiniMap＞Canvas」よりも上にする

表示されました。

壁を細くする

今回のステージの壁は、3Grid使って表示しています。
ただこれをそのままマップ上で表示すると壁が太く見えるので、地面タイルに隣接している壁のみ表示するように変更します。
隣接しているか確認するのは、上下左右斜めの8方向です。

1.「MiniMap.cs」を以下のように変更

......

        // 地面タイルが存在するか確認する方向
        Vector3Int[] directions = new Vector3Int[]
        {
            new Vector3Int(-1, 0, 0), new Vector3Int(1, 0, 0), new Vector3Int(0, -1, 0), new Vector3Int(0, 1, 0),
            new Vector3Int(-1, -1, 0), new Vector3Int(1, -1, 0), new Vector3Int(1, 1, 0), new Vector3Int(-1, 1, 0),
        };

        // テクスチャ座標ごとの色を求める
        for (int y = 0; y < size.y; ++y)
        {
            for (int x = 0; x < size.x; ++x)
            {
                // Tilemapのグリッド座標
                Vector3Int cellPos = new Vector3Int(origin.x + x, origin.y + y, 0);

                // マップカラー
                Color color = _noneColor;

                // 壁タイルが存在する
                if (wallTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    // 8方向のどこかに地面タイルが存在するかチェック
                    for (int i = 0; i < directions.Length; ++i)
                    {
                        if (groundTilemap.GetTile(cellPos + directions[i]) != null)
                        {
                            color = _wallColor;

                            break;
                        }
                    }  
                }
                // 地面タイルが存在する
                else if (groundTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    color = _groundColor;
                }

                _texture.SetPixel(x, y, color);
            }
        }
......

壁が細くなりました。

おわりに

一応、最終的なMiniMap.csを書いておきます。
次は、一度確認した箇所だけ表示されるマップや、フロア単位で表示されるマップを作ろうと思います。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Tilemaps;
using UnityEngine.UI;

public class MiniMap : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] Transform _grid;
    [SerializeField] Image _image;

    // マップの色
    [SerializeField] Color _wallColor;
    [SerializeField] Color _groundColor;
    [SerializeField] Color _noneColor;

    // 余白
    [SerializeField] int _space = 20;

    // マップ用テクスチャ
    Texture2D _texture;



    void Start()
    {
        Tilemap groundTilemap = _grid.Find("Ground").GetComponent();
        Tilemap wallTilemap = _grid.Find("Wall").GetComponent();

        // テクスチャ作成
        int width = wallTilemap.size.x + _space * 2;
        int height = wallTilemap.size.y + _space * 2;

        Vector3Int size = new Vector3Int(width, height, wallTilemap.size.z);
        _texture = new Texture2D(size.x, size.y, TextureFormat.ARGB32, false);

        // こうしないと、画像がぼやける
        _texture.filterMode = FilterMode.Point;

        Vector3Int origin = new Vector3Int(wallTilemap.origin.x - _space, wallTilemap.origin.y - _space, wallTilemap.origin.z);

        // 地面タイルが存在するか確認する方向
        Vector3Int[] directions = new Vector3Int[]
        {
            new Vector3Int(-1, 0, 0), new Vector3Int(1, 0, 0), new Vector3Int(0, -1, 0), new Vector3Int(0, 1, 0),
            new Vector3Int(-1, -1, 0), new Vector3Int(1, -1, 0), new Vector3Int(1, 1, 0), new Vector3Int(-1, 1, 0),
        };

        // テクスチャ座標ごとの色を求める
        for (int y = 0; y < size.y; ++y)
        {
            for (int x = 0; x < size.x; ++x)
            {
                // Tilemapのグリッド座標
                Vector3Int cellPos = new Vector3Int(origin.x + x, origin.y + y, 0);

                // マップカラー
                Color color = _noneColor;

                // 壁タイルが存在する
                if (wallTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    // 8方向のどこかに地面タイルが存在するかチェック
                    for (int i = 0; i < directions.Length; ++i)
                    {
                        if (groundTilemap.GetTile(cellPos + directions[i]) != null)
                        {
                            color = _wallColor;

                            break;
                        }
                    }  
                }
                // 地面タイルが存在する
                else if (groundTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    color = _groundColor;
                }

                _texture.SetPixel(x, y, color);
            }
        }

        // テクスチャ確定
        _texture.Apply();

        // テクスチャをImageに適用
        _image.rectTransform.sizeDelta = new Vector2(size.x, size.y);
        _image.sprite = Sprite.Create(_texture, new Rect(0, 0, size.x, size.y), Vector2.zero);

        // _imageをGridの中心に移動
        Vector2 leftDownWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin);
        Vector2 rightUpWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin + size);
        _image.transform.position = (leftDownWorldPos + rightUpWorldPos) * 0.5f;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        Destroy(_texture);
    }
}

Tilemapからミニマップを作成してみた①

2019-02-25T18:04:37+09:00

Unityのバージョン：2018.3.5f1

はじめに

ダンジョン探索型のゲームって、だいたい端っこにダンジョンのミニマップがついてますよね。自分の位置とか一度発見した宝箱の位置とかがわかるやつ。
今回はUnity2017で実装されたTilemapを用いて作成したステージに対応した、ミニマップの作成法を考えてみました。

ただ、AssetStoreには既に高品質のミニマップ機能がいくつもあるので、無理に自作する必要はないと思います。
自分はAssetStoreのツールがTileMapに対応しているのかチェックするのが面倒だった（英語から逃げた）のと、ちょっと調べただけでも参考になる記事がいくつもあったから試してみただけです。

ちなみにできあがったものがこちらになります。

ステージ作成

ステージはこんな感じでTilemapで作成しています。

Gridオブジェクトの下に

Ground（通路）

Wall（周りの壁)

Item（オブジェクト)

の3つのTileMapがあります。
Colliderが設定されているのは「Wall」と「Item」です。

マップ画面表示

まずは右下にマップ用の画面を表示します。

1.空のオブジェクト「MiniMap」を作成し、その下に新しくCameraを作成

2.Cameraの設定を以下のように変更

「Position」のz座標を「0以下」にする
「Projection」を「Orthographic」にする
「Viewport Rect」を調整して好きな位置・大きさにウインドウを変更
「Size」を調整して写す範囲を変更
「Audio Listener」コンポーネントを削除

右下にマップができました。

マップ用テクスチャ作成・表示

今はマップカメラに映っている内容が、Main Cameraに映っている内容と同じです。
これを壁と地面が単色で塗られた画像に変えていきます。
まずは、Tilemapの情報からマップ用のテクスチャを作成します。

1.MiniMap.csを作成し、MiniMapオブジェクトにコンポーネントを追加する
2.MiniMap.csに以下を記述

using UnityEngine;
using UnityEngine.Tilemaps;
using UnityEngine.UI;

public class MiniMap : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] Transform _grid;
    [SerializeField] Image _image;

    // マップの色
    [SerializeField] Color _wallColor;
    [SerializeField] Color _groundColor;
    [SerializeField] Color _noneColor;

    // マップ用テクスチャ
    Texture2D _texture;



    void Start()
    {
        Tilemap groundTilemap = _grid.Find("Ground").GetComponent();
        Tilemap wallTilemap = _grid.Find("Wall").GetComponent();

        // テクスチャ作成
        Vector3Int size = wallTilemap.size;
        _texture = new Texture2D(size.x, size.y, TextureFormat.ARGB32, false);

        // こうしないと、画像がぼやける
        _texture.filterMode = FilterMode.Point;

        Vector3Int origin = wallTilemap.origin;

        // テクスチャ座標ごとの色を求める
        for (int y = 0; y < size.y; ++y)
        {
            for (int x = 0; x < size.x; ++x)
            {
                // Tilemapのグリッド座標
                Vector3Int cellPos = new Vector3Int(origin.x + x, origin.y + y, 0);

                // 壁タイルが存在する
                if (wallTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _wallColor);
                }
                // 地面タイルが存在する
                else if (groundTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _groundColor);
                }
                // なにもない場所
                else
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _noneColor);
                }
            }
        }

        // テクスチャ確定
        _texture.Apply();

        // テクスチャをImageに適用
        _image.rectTransform.sizeDelta = new Vector2(size.x, size.y);
        _image.sprite = Sprite.Create(_texture, new Rect(0, 0, size.x, size.y), Vector2.zero);

        // _imageをGridの中心に移動
        Vector2 leftDownWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin);
        Vector2 rightUpWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin + size);
        _image.transform.position = (leftDownWorldPos + rightUpWorldPos) * 0.5f;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        Destroy(_texture);
    }
}

3.MiniMapオブジェクトの下に「Canvas」を、さらに下に「Image」を作成する

「Canvas」の「Order in Layer」をTilemapのTilemap Rendererより大きくしておく

4.MiniMapオブジェクトのMiniMapの設定を以下のように変更

「Grid」に「Grid」オブジェクトを設定
「Image」に「MiniMap＞Canvas>Image」オブジェクトを設定
「Wall Color」にミニマップに表示される壁の色を設定
「Ground Color」にミニマップに表示される地面の色を設定
「None Color」にミニマップに表示される壁の外側の色を設定

実行すると、こんな感じになります。

MiniMap.csでやっていることは

「Wall」のTilemapと同じサイズのTextureを作成する

        Tilemap groundTilemap = _grid.Find("Ground").GetComponent();
        Tilemap wallTilemap = _grid.Find("Wall").GetComponent();

        // テクスチャ作成
        Vector3Int size = wallTilemap.size;
        _texture = new Texture2D(size.x, size.y, TextureFormat.ARGB32, false);

        // こうしないと、画像がぼやける
        _texture.filterMode = FilterMode.Point;

FilterModeをPointにしないとこんな感じになります。

3.Tilemapのタイルの有無から、テクスチャ座標の色を決定する

        Vector3Int origin = wallTilemap.origin;

        // テクスチャ座標ごとの色を求める
        for (int y = 0; y < size.y; ++y)
        {
            for (int x = 0; x < size.x; ++x)
            {
                // Tilemapのグリッド座標
                Vector3Int cellPos = new Vector3Int(origin.x + x, origin.y + y, 0);

                // 壁タイルが存在する
                if (wallTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _wallColor);
                }
                // 地面タイルが存在する
                else if (groundTilemap.GetTile(cellPos) != null)
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _groundColor);
                }
                // なにもない場所
                else
                {
                    _texture.SetPixel(x, y, _noneColor);
                }
            }
        }

4.ImageをTextureと同じサイズに変更し、SpriteにTextureを適用する。その後、Imageの中心をステージの中心に合わせる

        // テクスチャ確定
        _texture.Apply();

        // テクスチャをImageに適用
        _image.rectTransform.sizeDelta = new Vector2(size.x, size.y);
        _image.sprite = Sprite.Create(_texture, new Rect(0, 0, size.x, size.y), Vector2.zero);

        // _imageをGridの中心に移動
        Vector2 leftDownWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin);
        Vector2 rightUpWorldPos = wallTilemap.CellToWorld(origin + size);
        _image.transform.position = (leftDownWorldPos + rightUpWorldPos) * 0.5f;

マップカメラに、マップ画像のみ表示する

このままだと肝心のステージの画像が隠されてしまうので、マップカメラにはマップ画像だけを表示し、逆にMain Cameraではマップ画像を非表示にします。

1. Edit＞Project Settings＞Tags and Layers でLayersのウインドウを開き、「MiniMap」を追加する

2.「MiniMap＞Canvas」のLayerを「MiniMap」に変更する

3.「MiniMap＞Camera」の「Culling Mask」を「MiniMap」に変更する

4.「Main Camera」の「Culling Mask」を「MiniMap以外」を選択状態に変更する

この状態で実行するとこうなります。

だいぶそれっぽい感じになってきました。
疲れたので、残りはまた今度書きます。

TextMeshProGUIを動かした時、どの方法が一番負荷を下げられるのか試してみた

2019-02-18T19:43:14+09:00

Unityのバージョン：2018.3.5f1

はじめに

アクションやRPGゲームでよく、敵からダメージを受けたときに頭上からダメージ数字がポーンと飛び出る演出がありますよね。
あれを作ろうとしたんですけど、どう作るか悩んで手が止まりました。
というのも、最近こういう記事を見たからです。

uGUI(Image)とSpriteRendererの静止時と動作時の負荷比較【Unity】【uGUI】【最適化】

uGUIを1つでも動かすと負荷が上昇するらしいです。

では、Canvas上の全てのTextが動く場合は、1つにまとめたほうがいいのか個別にしたほうがいいのか。
個別に動かす場合、Textを動かす場合とCanvasを動かす場合で負荷は変わるのか。
分からないので実際動かしてみました。

比較内容

今回、以下の4つのパターンをそれぞれ100個、500個、1000個同時に表示してアニメーションさせた場合の平均FPSを比較しました。

①1つのCanvasに全てのTextを表示+Textをアニメーションさせる

Scene上の「WorldCanvas」の下に「Text1」オブジェクトを生成します。
Animatorで「Text1」をアニメーションさせます。

②1つのCanvasに1つのTextを表示＋Textをアニメーションさせる

Scene上に「Text2」オブジェクトを生成します。
Animatorで「Text2/Canvas/Text」をアニメーションさせます。

③1つのCanvasに1つのTextを表示＋Canvasをアニメーションさせる

Scene上に「Text3」オブジェクトを生成します。
Animatorで「Text3/Canvas」をアニメーションさせます。

④1つのCanvasに1つのTextを表示＋親オブジェクトをアニメーションさせる

Scene上に「Text4」オブジェクトを生成します。
Animatorで「Text4」をアニメーションさせます。

また、共通条件は以下の通りです。

アニメーションはAnimatorで実装（最初はDoTweenでアニメーションさせようとしたのですが、同時に動かせる数に制限があったのでAnimatorに変更）
実行から5秒後に計測開始
10秒間計測したときの平均FPSを計算

比較結果

	Canvas1つ+Text移動	Canvas個別+Text移動	Canvas個別+Canvas移動	Canvas個別+オブジェクト移動
100	60.4	60.4	60.3	60.4
500	60.4	43.3	59.1	59.4
1000	49.7	32.7	30.3	32.5

結果を見る限り、1つのCanvasに全てのTextを表示するのが1番早かったです。
ただ、500個動かしたときと1000個動かしたときの結果について、2番以下の結果が異なっているのが少し気になります。

とりあえず、最初に参照した記事と合わせると、動くものは動くもの、動かないものは動かないもので1つにまとめるのが良いということでしょうかね。