Apple Watch -- 作为游戏开发者的你准备好了么？

作者:  Bowie     时间:  2015-1-22 16:53
标题:  Apple Watch -- 作为游戏开发者的你准备好了么? (下)
本帖最后由 Bowie 于 2015-2-16 12:13 编辑 

Apple Watch -- 作为游戏开发者的你准备好了么？ （下）

限制种种

Apple Watch作为iphone的第二屏，有那么点WiiU gamepad中手柄屏幕相对于电视机那样的感觉。 WiiU手中的屏幕可以显示游戏中玩家的装备界面，让玩家在战斗时方便切换。 可以显示小地图，在探索时不至于迷路。 或者在多人游戏中可以作为其中一个玩家独有的屏幕， 从而创造独特的玩法......

看了WiiU对屏幕的使用是不是觉得很激动呢，原来双屏可以有这么多有趣的玩法啊。 嗯, 我只想说...你高兴的太早了！ 前文讲到WatchKit App本身并没有运算能力，也就是个没有想法的女神而已。 这还不算完， 在Apple Watch的小小屏幕上，以目前的WatchKit而言,，也不能让你随心所欲的进行控件的排布。 具体来说，所有的控件只能一个接着一个的垂直排列， 加上对Group的运用，可以将多个控件水平排列。 而且这些排布目前只能在storyboard中完成，不能在代码运行的时候动态的添加或者改变其大小。WatchKit 的对于界面做出的种种限制使得一般的App应用都要好好的考虑设计一番，对于没有定式的游戏来说就更加难以满足需求了。

 

那么游戏又能怎样利用Apple Watch呢？

游戏中的通知

随身的手表相对iPhone来说，更适合通知消息的弹出， 游戏可以将原本在iPhone端弹出的通知消息放到Apple Watch上。 让用户快速得到游戏的最新动态。 如果愿意，也可以点击通知启动iPhone上的游戏。 此功能使用简单的Glance或者Actionable Notifications就可以胜任了。

游戏中的游戏

在WatchKit这样有种种限制的设备上开发一个复杂的游戏显然是不行的，但是做为游戏的衍生则完全可行。 有些游戏为了打发长时间无聊的loading等待，会事先加载一个无关痛痒的小互动。 Zelda为了让你拿到心之碎片，也会在游戏中加入有一定难度的小游戏。 

我们可以根据自己的需要，在Apple Watch上放上游戏中的小游戏。 举个例子， 我们的iOS游戏是个很有特色的rpg，你带着你的宠物在魔幻世界闯荡，获得各种奇珍异宝。 在手表上，完全可以做一个宠物养成的扩展。 你可以在手表上和随你战斗宠物发生亲密互动：抚摸宠物，给宠物喂食，给宠物洗澡。这样宠物的体力可以更快的恢复，参加到下一场战斗中。 又或者我们可以在手表上制作一个777开宝箱的游戏，玩家把钱投进老虎机，转出宝贝。

 

WKInterfaceObject 筛选

就目前的AppleKit Framework而言，可以看出苹果一贯的套路：一开始别想得到那么多功能。给我老老实实的从简单的做起。 在Apple Watch上跑3D程序是不可能了。我们能用的，只有Framework里面提供的这些控件而已。

看看上面这些WKInterface类和里面提供的函数吧， 是不是有想哭的感觉？没错！ 这些类无法进行式样自定义，无法动态改变大小，无法动态添加或者删除，在游戏中几乎都无法使用。 试问谁会在游戏中放入系统提供的呆板且格格不入的控件呢？拜托，我们又不是在做MUD游戏...

能用控件做的大体也只能是类似于拼字游戏这样的吧....

 

这些控件中，唯一可以大作文章的，就是image，对于image的内容，苹果没有限制，也做不了限制。 而且WKInterfaceImage和WKInterfaceButton还支持Image动画。谢天谢地，这样我们还能利用这些特性做出些像样的东西出来。

还记得我们在前篇文章中说到的三种加载图片的方式嘛：我们可以从WatchKit App本地加载， 从Extension中加载，或者绕个大圈子，从iOS App那里加载。 下图是上篇中的例子，分别对应这三种方式。

 

对于游戏中固定不变的图片，完全可以放到WatchKit App或者Extension中，这样需要使用的时候立刻加载，非常方便。 但是游戏中的内容并不是一成不变的，很多时候，需要能反应出当时玩家在游戏中的状态。

接着上面的例子， 你在游戏中的宠物可以有很多，形态各异，如果游戏做的复杂些，你甚至可以给你的宠物换武器，换衣服等装备，穿出你宠物独一无二的样子来。 如何让这些也能如实的反应到WatchKit App中呢？ 又或者，作为一款在iPhone上的3D游戏，你想让玩家可以在手表上360度全方位的检视刚刚获得的宝贝。 这个时候，静态图片就不能满足需求了，你要做的是：让主程序（在这里是游戏程序）根据玩家的数据动态的生成图片，然后在放到WatchKit App上显示。 

技术探讨， WatchKit和Unity的结合

鉴于Unity的流行，这个例子也是基于Unity之上，但是其思路却可以适用于任何其他游戏工具引擎。

具体的工作流程： 当WatchKit App有需要的时候，通过其代理老爹，也就是Extension向iOS App发起请求，iOS App根据当时玩家的数据，生成相应的数据（在例子中是一系列png图片，形成帧序列），然后传给Extension， Extension再通过蓝牙同步到WatchKit App中进行显示。

 

在Unity中，我们创建一个RenderTexture并附在一个单独的Camera上以便将场景中的内容保存到图片中。

图片捕捉代码：

1. 
   
2. void _CaptureFrame()
   
3.     {
   
4.         recordInfo.enabled = true;
   
5.         RenderTexture.active = camera.targetTexture;
   
6.         Texture2D texture2d = new Texture2D(camera.targetTexture.width, camera.targetTexture.height, TextureFormat.RGB24, false);
   
7.         texture2d.ReadPixels(new Rect(0,0,camera.targetTexture.width, camera.targetTexture.height), 0, 0);
   
8.         texture2d.Apply();
   
9.         
   
10.         filename.Length = 0;
    
11.         filename.AppendFormat(Application.persistentDataPath+"/watchanimations/animation-{0}.png", saveindex);
    
12.         byte[] data = texture2d.EncodeToPNG();
    
13. 
    
14.         System.IO.File.WriteAllBytes(filename.ToString(), data);
    
15.         recordInfo.text = (maxfiles - (saveindex%maxfiles)).ToString();
    
16.         saveindex++;
    
17. 
    
18.     }
    
19. 
    

复制代码

在主循环中，按照一秒30帧的速度来捕捉，一共捕捉60帧

1. 
   
2. void Update () {
   
3.         //save render texture to png
   
4.         escapedTime += Time.deltaTime;
   
5.         if(escapedTime >= 0.0334f)
   
6.         {
   
7.             escapedTime = 0.0f;
   
8.             if(NeedRecord() && saveindex
9.             {
   
10.                 _CaptureFrame();
    
11.             }
    
12.             else if(saveindex>=maxfiles*(frames+1))
    
13.             {
    
14.                 waitingTime += Time.deltaTime;
    
15.                 recordInfo.enabled = false;
    
16.                 if(waitingTime>=1.0f)
    
17.                 {
    
18.                     System.IO.StreamWriter sw = System.IO.File.CreateText(recordIndicator);
    
19.                     sw.WriteLine(frames.ToString());
    
20.                     sw.Flush();
    
21.                     sw.Close();
    
22.                     newAnimation = false;
    
23.                     frames++;
    
24.                     saveindex = maxfiles*frames;
    
25.                     waitingTime = 0.0f;
    
26.                 }
    
27.             }
    
28. 
    
29.         }
    
30. 
    
31.     }
    
32. 
    

复制代码

这样在程序的Documents目录下就准备有我们的图片了。

当WatchKit App有需求的时候，Extension就会向iOS App，我们的游戏发起请求：

1. 
   
2. -(void) _RequestData {
   
3.     NSDictionary *request = @{@"request":@"PIC"};
   
4.     [InterfaceController openParentApplication:request reply:^(NSDictionary *replyInfo, NSError *error) {
   
5.         
   
6.         if (error)
   
7.         {
   
8.             NSLog(@"%@", error);
   
9.         }
   
10.         else
    
11.         {
    
12.             NSData* data = [replyInfo objectForKey:@"PIC"];
    
13.             if (data != nil)
    
14.             {
    
15.                 
    
16.                 NSArray* picarray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];
    
17.                 NSMutableArray* imagearray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:[picarray count]];
    
18.                 for (int i=0; i<[picarray count]; i++) {
    
19.                     UIImage* image = [UIImage imageWithData:[picarray objectAtIndex:i]];
    
20.                     [imagearray addObject:image];
    
21.                 }
    
22.                 
    
23.                 _Animations = [UIImage animatedImageWithImages:imagearray duration:8.0f];
    
24.                 //remove all cached images
    
25.                 //[[WKInterfaceDevice currentDevice] removeAllCachedImages];
    
26.                 
    
27.                 [self StartAnimation];
    
28.             
    
29.             }
    
30.             
    
31.         }
    
32.         
    
33.     }];
    
34. 
    
35.     
    
36. }
    
37. 
    

复制代码

游戏收到Extension的请求后会检查Documents目录下是否有新数据，如果有，就将所有的png放到一个数组中返回给Extension

1. 
   
2. #define PICCOUNT 60
   
3. - (void)application:(UIApplication *)application handleWatchKitExtensionRequest:(NSDictionary *)userInfo reply:(void(^)(NSDictionary *replyInfo))reply {
   
4.     
   
5.     NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
   
6.     NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
   
7.     NSString* indicatorpath = [NSString stringWithFormat:@"%@/watchanimations/recordFinished",  [paths objectAtIndex:0]];
   
8.     NSError* error = nil;
   
9.     if ([[userInfo objectForKey:@"request"] isEqualToString:@"PIC"] && [fileManager fileExistsAtPath:indicatorpath])
   
10.     {
    
11.         
    
12.         //read index number
    
13.         NSString* content = [NSString stringWithContentsOfFile:indicatorpath
    
14.                                                       encoding:NSUTF8StringEncoding
    
15.                                                          error:NULL];
    
16.         int picindex = [content intValue];
    
17.         
    
18.         NSLog(@"containing app received message from watch");
    
19.         
    
20.         NSMutableArray* marray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:PICCOUNT];
    
21.         for (int i=picindex*PICCOUNT; i
22.             NSString* pngfile = [NSString stringWithFormat:@"%@/watchanimations/animation-%d.png", [paths objectAtIndex:0], i];
    
23.             UIImage* image = [UIImage imageNamed:pngfile];
    
24.             NSData* imagedata = UIImagePNGRepresentation(image);
    
25.             [marray addObject:imagedata];
    
26.             [fileManager removeItemAtPath:pngfile error:&error];
    
27.         }
    
28.         
    
29.         //UIImage* animations = [UIImage animatedImageWithImages:marray duration:4.0f];
    
30.         //NSArray* finalarray = [NSArray arrayWithObjects:animations, nil];
    
31.         //NSData* imageData = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:finalarray];
    
32.         NSData* imageData = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:marray];
    
33.         
    
34.         //NSData* imageData = UIImagePNGRepresentation(animations);
    
35.         NSDictionary *response = [NSDictionary dictionaryWithObject:imageData forKey:@"PIC"];//@{@"response" : @"Watchkit"};
    
36.         
    
37.         reply(response);
    
38.         
    
39.         
    
40.         [fileManager removeItemAtPath:indicatorpath error:&error];
    
41.         
    
42.     }
    
43.     else
    
44.     {
    
45.         reply(nil);
    
46.     }
    
47. }
    
48. 
    

复制代码

在Extension中，收到游戏App发过来的UIImage数组后，依次取出并放入一个UIImage中形成序列帧动画。 然后在通过WKInterfaceImage中的函数设置播放帧动画。

1. 
   
2. - (void) StartAnimation
   
3. {
   
4.     
   
5.     if (_Animations == nil) {
   
6.         return;
   
7.     }
   
8.     
   
9.     [self StopAnimation];
   
10.     [_WatchImage setImage:_Animations];
    
11.     NSRange range = NSMakeRange(0, 59);
    
12.     [_WatchImage startAnimatingWithImagesInRange:range duration:4.0f repeatCount:0];
    
13. }
    

复制代码

作为演示，例子中的机器人一共有4个不同的动画，每次切换到新动画的时候，都会自动记录60帧的png图片。 当按下Watchkit App中的Sync Data按钮的时候，会通过Extension将最新的动画同步到手表上并播放出来，（演示Gif较大，请耐心等待）

通过这种方式，几乎可以把任何需要显示的内容放到Apple Watch上。

注意：为了尽量的缩小文中Gif的尺寸，我将从按下Sync Data到播放新动画这之间的等待时间去掉了。 按照我初略估计这之间有大概30秒左右的间隔。

Unity中设置的RenderTexture有256*256大小，生成png一张大概在35k左右， 60张png也就大概是2.1M。 如果按照每秒30帧这么粗暴的设定，那也就是2秒的播放时间，但是却要用到将近30秒的时间才能在Apple Watch上显示。把贴图减小到128*128，我们还是暴力计算，时间也相应的缩短到30/4=7.5秒，离2秒也差的太远。（当然目前我们拿不到实机，这个数据只是在模拟器上得出的结论）。 也就是说如果想要实时的从iOS App生成数据并传输到Apple Watch上进行显示的同学可以洗洗睡了。我们所能做的就是事先生成好数据，传输给WatchKit App，并反复使用。 在这里。WatchKit的Framework还给了我们一个很好的API： 

设置Image的Cache，以便以后使用，而且还支持序列帧动画！但是需要注意的是这里只有20M的空间，如果空间满了，你必须手动进行释放，否则函数会失败返回。

总结

让我们看看Apple Watch作为游戏设备来说，到底表现如何

先说限制：

1：控件排布不能随心所欲

2：控件无法动态创建或者改变

3：Apple Watch本身没有运算能力

4：Watch和iOS设备之间用蓝牙传输有速度瓶颈

5：只能获得点击输入信息,无法获得具体点击位置

6：无法发声

可利用功能：

1：播放动态图片,实现帧动画

2：按钮的背景图片也可以播放动画

3：简单的按钮输入,列表选择输入

4：可以有20M的Cache供程序使用

适合展现的游戏内容：

1：游戏中的各种提醒

2：简单的文字游戏,如"民国教育委员会"四选一问答

3：拼字游戏

4：电子宠物类游戏,简单的宠物互动

5：777老虎机或开宝箱游戏,只需要适当时机点点点,戳戳戳.

Apple Watch将来时

其实光就苹果公布的Apple Watch技术参数来看，我们就会发现还有很多的功能在现有的Framework中并没有提供。 Digital Crown的输入我们无法使用。

革命性的Force Touch数据我们不能获取

更有甚着，Apple Watch上的心跳数据和Siri我们也无缘享用。

但相信随着时间的推移，这些功能都将开放给开发者，让我们能做更多有趣的事情。说不定等第二代，第三代Apple Watch产品推出的时候，其性能已经强大到可以在上面直接执行代码，成为独立设备。到那个时候，说不定还可以直接移植一个精简版的Mono上去，用Unity直接开发Apple Watch原生程序呢。

虽然说有这样那样的限制，但是只要精心设计，还是可以以简单有趣的形式提供游戏在手腕上的扩展。拉近游戏和玩家之间的距离。 苹果公司已经开放了第一版的WatchKit SDK， 对于Apple Watch这个女神，主动接纳或者是保持观望，作为游戏开发者的你，准备好了吗？

本文中的例子程序可以在https://github.com/CoconutIslandStudio/UniWatch.git

下载

注意：由于Github的限制，项目中的一个大于100M的文件(libiPhone-lib.a)无法上传。

这个文件可以在Unity生成的iOS项目目录中找到

或者由后面的连接下载 http://pan.baidu.com/s/1qWuPUo8

然后放在项目中的UnityWatch/UnityWatch/Libraries/目录中即可

参考连接：

http://www.patentlyapple.com/patently-apple/2014/10/apple-patents-reveal-work-on-displays-with-two-dimensional-touch-sensors-and-a-universal-dock.html