寫在前面

繼續填坑了。這次是講手機端。

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    2. 滑鼠點擊控制 [ 上文內容 ]
  2. 手機端
    1. 觸屏控制 [ 上文內容 ] [ 按我跳轉 ]
    2. 手勢控制 [ 上文內容 ] [ 按我跳轉 ]
    3. 重力控制 [ 本文內容 ]
    4. 陀螺儀控制 [ 本文內容 ]

本文的限制：接上文，本文主要講在手機檢查操作的方法，至於之後執行的相關命令，讀者完全可大開腦洞。如果你有什麼好的想法，歡迎告訴我！

正文

重力和陀螺儀感應器是手機內建的感測器。這兩種感測器都可以檢測玩家手中手機的方向，比如：移動、轉動、搖晃手機等。

1 重力控制

在講解前，要先了解重力感測器(G-sensor)的工作原理。也有人會將其稱為加速感測器(Accelerometer)，反正它們指的是同一個東西就是了。我們來看一張圖：

一般而言，手機的三個方向對應Unity中方向的關係如上圖所示。利用重力在三軸上的分壓進行判斷，比如：當手機豎立時，重力作用於Y軸，故得到Y等於-1；手機橫放時，重力作用於X軸，故得到X等於-1；手機平放於桌面上時，重力作用於Z軸，故得到Z等於-1。

所以我們可以得知，三軸方向的定義是根據遊戲畫面而定的，如不注意，便會影響控制的正確性。

要使用重力感測器，只需要用到Input.acceleration即可，可在代碼的Update中加入以下代碼

float x = Input.acceleration.x;
float y = Input.acceleration.y;
float z = Input.acceleration.z;
Debug.Log("("+x+" , "+y+" , "+z+")")

將它掛到Main Camera的屬性欄中，接下來你就可以接上手機來測試一下結果了。

試著將手機平放（畫面朝天），緩緩轉動手機，觀察三軸的數值變化，為了方便讀者進行測試，我畫了一個示意圖提供參考。

當手機向左傾斜，由於重力施加於X軸的負方向，因此X軸遞減；當手機向右傾斜，由於重力施加於X軸正方向，因此X軸遞增；同樣的道理，當手機向玩家傾斜，由於重力施加於Y軸的負方向，因此Y軸遞減；當手機向外傾斜，由於重力施加於Y軸正方向，因此Y軸遞增；

於是我們就可以運用方向感應器的X與Y值為遊戲物件施加力了。假設我們已經定義了一個叫做ball的滾球，並需要對Ball進行基於重力檢測的操作。

Ball ball; // pre-defined
...

那麼上文提到的代碼就可以改成這樣：

float x = Input.acceleration.x;
float y = Input.acceleration.y;
float z = Input.acceleration.z;
Vector3 force = new Vector3(x * 10.0F , 0.0F , y * 10.0F);
ball.forward(force);

因為x與y的值太小了，因此乘上10來讓操作的效果更明顯。實際上，這個值是可以預先設定的，比如說我們可以預先設定一個浮點數叫作speed，每次需要用到便調用speed，這樣也方便日後修改。

2 陀螺儀

陀螺儀(Gyroscope)的用處在測量手機的相對移動距離，因此不要把它和重力感測器搞混了。首先，重力感測器沒辦法準確測出旋轉的角度。

你可能就覺得，不對啊，我們不是學過什麼cos，sin什麼的數學公式嗎？我們只要知道手機在移動的同時，各個軸的移動差不就可以算出角度了嗎？

沒錯，重力感測器確實可以做到這一點，但是某些情況下它並不奏效。比如，如果讀者把手機放在桌上，然後原地旋轉手機，你就會發現重力感測器的數值並不會改變。這是因為重力只會對單個軸施加影響，如果手機被旋轉，另外兩個軸並不受重力影響。看圖

以上述方法旋轉所得到得值一樣

以上就是重力感測器無法檢測或會受到影響得情況。另外，如果讀者想學習關於陀螺儀的控制方法，則必須將項目輸出為手機安裝檔，e.g. apk檔案，並將其傳入手機安裝後才能啟用。Unity的編譯環境無法調用直接陀螺儀。

接下來的例子給一個簡單的例子，首先需要開發人員自行檢測手機是否有提供陀螺儀的功能，如有才開啟陀螺儀的輸入檢測功能，否則告訴用戶該換手機了。接著我拿移動一個小球為例子，解釋可以如何使用陀螺儀的輸入值。

Ball ball;
bool isHasGyo = false;
GUItext infoMsg;
float x;
float y;
float z;
Vector Force;

void Start(){
if (SystemInfo.supportsGyroscope){ // 檢查手機是否有提供陀螺儀功能
Input.gyro.enabled = true; // 啟用陀螺儀
isHasGyro = true;
infoMsg.text = "Using Gyroscope";
}
else{
infoMsg.text = "Not using Gyroscope";
}
}

void Update(){
if (isHasGyro){
x = Input.gyro.attitude.x;
y = Input.gyro.attitude.y;
z = Input.gyro.attitude.z; // 讀取陀螺儀的值
infoMsg.text = "Using Gyroscope : "+ x +" , "+ y +" , "+ z;
force = new Vector3(-x * 10.0F , 0.0F , -z * 10.0F);
}
ball.forward(force);
}

Unity - Scripting API: Input.gyro?

docs.unity3d.com圖標

關於Input.gyro的使用方法在文檔里可以詳細閱讀。在速度的選擇方面，使用了10F來讓陀螺儀的變化更明顯，讀者可自行設計速度等輸出相關參數。

至於Input.gyro.attitude這個數據，如果讀者直接調用，那麼返回的將會是一個Quaternion(四元數)類型。熟悉Unity的小夥伴都知道，這是處理旋轉常用的一種數據類型。

四元數是一種比較複雜的數學概念，還有一些旋轉相關的處理方式比如矩陣旋轉和歐拉旋轉，篇幅關係就不延申講了。四元數本質上一種高階複數，用以描述四維空間。與複數的二維空間不同。一個複數由虛實兩部分組成，體現為 x = a + bi，其中 i 為虛數單位，亦或根號-1。四元數與複數二維空間相對類似，不同在於它擁有三個虛數單位，i、j、k，函式體現為q = w + xi + yj + zk。

嘛這些公式看看就好了，四元數的概念過於複雜，幾乎可以用一章的時間來講。要更加理解四元數，我們還需要大量的數學知識和基礎。然而即使你不知道原理，也並不妨礙我們使用Unity。在Unity裡面，transform組件擁有一個rotation的變數，它的類型就是四元數。Unity有提供對應的方式來進行四元數的處理，比如Quaternion.Euler函數，和Quaternion.eulerAngles參數，它們基本可以滿足絕大多數的四元數旋轉變換。

而陀螺儀也因此可以很好地對旋轉進行處理，比如在Update裡面可以寫這麼一句：

transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, Input.gyro.attitude, 5.0F);

Quaternion.Slerp?

docs.unity3d.com圖標

順帶一提，如果讀者需要測試IOS遊戲，那麼則需要在Xcode開發環境進行編譯輸出。


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