Unity跨平台输入系统

Unity跨平台新输入系统

新输入系统指的是区别于旧的轮询式的Input系统，基于事件订阅，仅在输入发生时触发逻辑的系统。

前语

Unity中的输入，可以大致的分为两种：在UI上的输入和来自外来设备的输入。其中UI上的输入，一般指的是以UGUI为框架，使用射线以及相关EventSystem系统，BaseEventData和相关类BaseInputModule、PointerInputModule,StandalonbeInputModule,TouchInputModule组成的部分；另外的就是指以鼠标、键盘、触控、主机控制器和VR等设备。

新旧对比

相比较于旧的输入系统，具有以下优点：

1. 事件驱动性质

   • 旧系统：依赖Input.GetKey轮询，效率低。
   • 新系统：基于事件订阅，仅在输入发生时触发逻辑，减少CPU开销。

2. 多设备统一管理

   • 旧系统：需要手动处理不同设备（如键鼠、触摸）的输入差异。
   • 新系统：通过InputService集中管理，支持动态添加/移除设备。

3. 复杂手势支持

   • 旧系统：需手动实现缩放、旋转等手势。
   • 新系统：集成DigitalRubyShared库，直接支持多指手势（如双指缩放、双击）。

4. 解耦与扩展性

   • 旧系统：业务逻辑与输入检测强耦合。
   • 新系统：通过InputMessage传递事件，新增输入类型只需扩展消息类，无需修改现有代码。

5. 跨平台兼容性

   • 旧系统：需为不同平台编写条件分支（如#if UNITY_ANDROID）。
   • 新系统：抽象层自动适配不同输入源（如触摸屏映射为鼠标事件）。

模块结构

1. 服务层（InputService）

   • 职责：全局单例管理所有输入设备，统一分发消息。

   • 关键接口：

     public void AddDevice<TDevice>() where TDevice : MonoBehaviour, IInputDevice;  
     public void PushMessage(InputMessage msg);  // 消息推送入口
     

2. 设备抽象层（InputDevice）

   • 职责：所有输入设备的基类，实现订阅机制与消息处理。

   • 核心能力：

     public abstract bool HandleMessage(InputMessage msg);  // 消息处理
     public void SubscribeOn<TMessage>(Action<TMessage> callback);  // 事件订阅
     

3. 设备实现层

   • InputDevice_NewSystem：基于Unity新输入系统（InputSystem）的键盘/鼠标/触摸实现。
   • InputDevice_Legacy：兼容传统InputManager的输入处理。
   • InputDevice_Virtual：虚拟控件（如虚拟摇杆、按钮）的事件转发。

4. 消息协议（InputMessage）

   • 所有输入事件的基类，通过派生类定义具体行为：

     public class KeyDown : InputMessage { ... }  // 按键按下
     public class TouchMove : InputMessage { ... } // 触摸移动
     public class AxisChange : InputMessage { ... } // 摇杆输入
     

模块协作流程

以下以虚拟按钮点击事件为例，展示系统内部协作：

1. 用户点击虚拟按钮

   // VirtualButton.cs
   public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) {
       InputService.Instance.PushMessage(new ButtonDown(btnName)); 
   }
   

2. 消息路由至设备

   // InputService.cs
   public void PushMessage(InputMessage msg) {
       foreach (var device in deviceList) {
           if (device.HandleMessage(msg)) break; 
       }
   }
   

3. 设备处理订阅回调

   // 业务代码订阅
   InputService.Instance.SubscribeOn<ButtonDown>(msg => {
       if (msg.ButtonName == "Jump") Player.Jump();
   });
   

跨平台

先思考一个问题，对于游戏中的UI，不管在PC端还是移动端，我们都没有预先对此进行适配，但是为什么我们在点击或者触摸的时候，游戏好像已经知道我们要干什么了？这是因为Unity已经在底层上给我们做了适配，UGUI的源码里面有TouchInputModule这个就是触摸的部分逻辑，这里推荐可以看看《Unity3D 高级编程 主程手记》这本书，里面有对UGUI较为详细的解析。

然后是思考输入设备的跨平台是如何做到的，其实Unity一开始对主机层面的跨平台做的不好，需要一个个特殊处理写过去，直到从2019版本开始推新的输入系统，才开始有改善。

图上的输入就能兼容触摸Touch和MouseMove的操作，然后只要在代码中发送同样的消息事件就能实现一样的操作，这一部分属于Unity本身的新输入系统自带的配置文件。
点击生成对应的C#文件后，就能在框架中使用，具体使用可以看框架代码。本文不详细解释关于Unity中自身输入框架的内容。

• GitHub 源码库：https://github.com/Unity-Technologies/InputSystem

代码示例

InputSystem.onDeviceChange += OnDeviceChange;

private void OnDeviceChange(InputDevice inputDevice, InputDeviceChange inputDeviceChange)
{
    if (inputDeviceChange == InputDeviceChange.Added)
    {
        SetupDevice(inputDevice);
        Debug.Log("设备接入：" + inputDevice.device.name);
    }
    else if (inputDeviceChange == InputDeviceChange.Removed)
    {
        RemoveDevice(inputDevice);
        Debug.Log("设备移除：" + inputDevice.device.name);
    }
}

private void SetupDevice(InputDevice inputDevice)
{
    // 根据设备类型进行相应的设置
    if (inputDevice is Touchscreen touchscreen)
    {
        inputMap.Player.Touch.started += OnTouchStarted;
        inputMap.Player.Touch.performed += OnTouchPerformed;
        inputMap.Player.Touch.canceled += OnTouchCanceled;
    }
    else if (inputDevice is Keyboard keyboard)
    {
        inputMap.Player.Move.performed += OnMovePerformed;
        inputMap.Player.Move.canceled += OnMoveCancle;

        inputMap.Player.Jump.performed += OnKeyboardPerformed;
        inputMap.Player.Jump.canceled += OnKeyboardCancle;

        inputMap.Player.MouseButton.started += OnMouseButtonStarted;
        inputMap.Player.MouseButton.performed += OnMouseButtonPerformed;
        inputMap.Player.MouseButton.canceled += OnMouseButtonCanceled;
    }
    else if (inputDevice is Mouse mouse)
    {
        inputMap.Player.MouseMove.performed += OnMouseMove;
        inputMap.Player.MouseScroll.performed += OnMouseScroll;
    }
}

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