[Unity][RoboCup] CrossView開発日記 #7 (最終回)

CrossViewとは

こちらの記事をご覧ください。

はじめに

ここまでで、CrossViewを作り始めるにあたって解決すべき「技術課題」を、事前にテストプログラムを作ることで確認してきました。

• Football_1
  • 3DモデルとAnimatorControllerで、Mixamoアニメーションを制御する
• Football_2
  • 3Dモデルの滑らかな移動、方向転換、首振り動作、視界領域を表す扇形オブジェクトの生成
• Football_3
  • ログファイルの読み込み、パース処理、ログ再生の為の定期タイマー管理
• Football_4
  • プレーヤーの3DモデルをPrefabからインスタンス化、背番号、NightModeの試作
• Football_5
  • ViewModeの試作（全体表示と三人称表示）
• Football_6
  • Settings画面の試作（プレーヤーのキャラクタ変更）

いざ、CrossView開発

テストプログラムの作成により、機能ごとに実装方法を事前に確認でき、またバグもある程度は先行して取り除けました。

次はいよいよ、本実装です。

UnityHubから新規作成で、CrossViewプロジェクトを開始して、

• プロジェクト設定
  • Api Compatibility Level=.NET 4.x（UnityStandaloneFileBrowserの為）
  • PackageManagerにて、VersionControlを削除（UnityStandaloneFileBrowserの為）
  • Quality->Pixel Light Countを 23以上の値に（Directional=1個, SpotLight=22個）
• Sceneに3Dオブジェクトを作成
  • サッカーフィールド用のテクスチャは、Windows付属のペイントアプリで自力で描画！
  • サッカー場のサイズは、ここを参考に
• SceneにUIオブジェクトを作成
  • Football_3をベースに作成
  • ファイル選択、読み込み、パース処理、ログデータの内部構築まで
  • フレームレート表示を追加
  • MainCameraのズーム機能を実装(AutoScrollも)
• Settings画面を追加
  • Football_6をベースに作成
  • 今回は２つのペアから選ぶことに
• ログファイルの読み込み直後の初期化処理
  • GameControlクラスに画面制御の機能を集約
  • 得点ボードにチーム名と試合結果の得点を表示したり、ログファイルに記録されているゴール幅の設定値に合わせてサイズ調整したり
  • ボールをセンターサークルに配置
  • Settings画面で選んだキャラクタで、合計22名のプレーヤーをインスタンス化、ピッチサイドに並ばせる（Football_4）
• ログ再生の作りこみ
  • Play,Pause,Next,Prevボタン押下時の処理を追加（SimLogPlayerクラス）
  • Cycle数を直接入力でジャンプさせる機能を追加
  • SimLogPlayerクラスが通知してくるイベントに応じて、
    • 現在のCycle数の表示を更新
    • 再生ステータスに合わせてボタン類のEnable/Disable状態を変更
  • 定期タイマーの発動で、ログデータの内容を画面に反映
    • PlayMode表示の更新
    • 得点の更新
    • ボールやプレーヤーの動きを制御（Football_2）
    • プレーヤーにKick等のアニメーションを実行したり（Football_1）
  • ログ再生のスピード変更（同時に、アニメーション再生のスピードも調整）に対応
• ViewModeの実装（Football_5）
  • 三人称画面では、右上のDropdownで選択プレーヤーを切り替え可能
    • カメラの追従対象を変更
• NightModeの実装（Football_4）

追加実装

一通り、基本機能が動くことを確認出来たら、欲が出てきて、細かい小機能を追加することにしました。

• 三人称画面
  • 方向感覚がわからなくなるのを防ぐために、ピッチわきに観客席などを用意
  • Information表示を追加（選択プレーヤーに合わせて情報を更新）
  • 背番号は、選択プレーヤーのみ強調表示
  • NightModeをONにした時、選択プレーヤーのみスポットライトを点灯するように
  • サッカーフィールド上に設置された仮想Flag（黄色いマーカー）を表示
• 試合終了時、各プレーヤーのアニメーションをIdle状態にする
• Unity標準のDropdownコントロールの、マウスホイールによるスクロール感度を調整
  • 参考）https://noracle.jp/unity-dropdown/
• ファールやゴール、オフサイド発生時に、得点ボードの背景色を変える
• ログファイルを読み込み中に、処理中アニメーションを表示
• アプリ起動直後、フィールド上を選手がぐるぐる走りまわるデモ演出
• ファイル選択ダイアログに、OpenSiteボタンを追加（公式アーカイブのサイトをブラウザで開く）
• NextEvent,PrevEventボタンを追加（前後のPlayMode変化時点へのジャンプ）

OSSとして公開

• README.mdの作成
• ライセンスについて調査
  • UnityAssetStoreで入手した無料Assetは、ファイルのまま公開しちゃダメ
• GitHubに公開用リポジトリの作成（CrossView3D）
  • 非公開にする、外部入手ファイルのFileList.txtを用意
  • プレーヤーのPrefabの作り方メモを用意
• 自作Scriptのライセンスを検討（MIT Licenseを採用）
• InnoSetupでインストーラー作成、リポジトリのReleaseページにアップロード
• アナウンス
  • Qiita
  • RoboCup Soccer SimulationのDiscordに投稿
• WebGL版の作成と、GitHub Pagesでの公開
• Qiitaに開発日記を書く

開発期間

• 2024年6月～　書籍でC#とUnityの復習
• 2024年7月～　RoboCupの公式マニュアルから、ログファイルの仕様を洗い出し
• 2024年8月～　実装（テストプログラム、本実装）
• 2024年10月末　OSS公開

実現したかったけどペンディングにしたこと

• 4x3の12画面分割やPicture In Pictureの採用
• デザイン見直し（ViewMode, NightModeのアイコン）
• キャラクタペアをもう１パターン用意したかった
• ログファイル読み込み直後に、プレーヤーが初期位置まで走りこむ演出
• ハーフタイム時（Cycle数=3000）に、間を置く演出
• ログファイルに記録された team_graphic(XPS画像)の表示

最後に

2024年11月現在、サッカー日本代表は、男女ともに絶好調です。
今回、3DLogPlayerという周辺ツールを作ってみましたが、ぜひ、試合をする側の自律制御Agentプログラムを自分でも作ってみたいものです。（強化学習や転移学習を駆使して）

でも、今はフリーランスとしてお仕事を探す方が大事だなぁ～。涙）

以上です。