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UnityECS.md

File metadata and controls

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Unity ECS

Time 制御まとめ

最大 delta time はどうやって決まるのか？

  • 基本的には World の MaximumDeltaTime プロパティによって決まる。
  • ただし Default World の deltaTime は UpdateWorldTimeSystem によって外部制御されている。
  • そのためプロジェクト設定の Maximum Allowed Timestep が間接的に反映されることになる。
  • 結論として World.MaximumDeltaTime か Maximum Allowed Timestep のいずれかの小さい方の値が反映されることになる。

Physics の time step はどうやって決まるのか？

Unity Physics

  • カスタム処理を挟み込むためのフックや、内部情報にアクセスするための API が充実しているため、カスタマイズの幅が広いのは確か。ただ、API の使用方法が詳しく解説されているわけではなく、サンプルもそれほど充実しているわけでは無いため、実際にカスタマイズしようと思ったら、かなり内部構造に詳しくなる必要がある。そのため「カスタマイズしやすい」と言うのとは少し違うような気がする。「カスタマイズを意識した設計になっている」と言うのが現実的な表現になるか。
  • ステートレスであるのは、ゲーム用途では確実に便利なポイント。位置と速度さえ保存すればロールバックが簡単にできる。
  • コリジョン／トリガーのイベント処理の書き難さが欠点の一つであると感じた。イベントとその対象となるエンティティ／コンポーネントを結び付けるまでの行程が長い。 OOP ならば、コールバック関数にイベント対象が引数として渡されて、その応答を関数内に実装し……と、非常に直接的な記述ができた。ECS ではそうは行かない。個々のイベントに注目するのではなく、イベント全体を群として捉える訓練が必要（ECS では何でもそうなるんだが……）
  • 小・中規模なシーンであれば PhysX と同程度のパフォーマンスで動作する。数が多くなってくると流石に不利になってくる。
  • Havok Physics は確実に速い。 PhysX や Unity Physics の４〜５倍は速い印象。

Source generators

Entities パッケージにおいて source generator は以下の機能を提供するために用いられる。

  • Entities.ForEach
  • Job.WithCode
  • Aspects
  • Idiomatic C# foreach
  • SystemAPI
  • IJobEntity

これらの generator は新規の型や partial 型、メソッドの追加を行うことでこれを実現する。特定の条件下においては、コードの追加だけでなく既存コードに対するパッチングも行われる（ただしこれは別途 Cloner IL posotprocessor によって行われる）

Generator のソースコードは Unity.Entities/SourceGenerators/Source~/SystemGenerator 下に格納されている。

疑問点の確認

ECS のオーサリングは必ず subscene 内で行わないといけないのか？

Subscene を使わなくても ECS の API を叩いて entity/components を生成する方法はあるが、通常の baking を使ったワークフローではなくなる。通常の Baker を使ったワークフローを「オーサリング」と定義するならば、オーサリングに subscene は必須であると言えよう。

Subscene 内でオーサリングしたものが ECS に変換される？

厳密な表現を行うならば「Authoring subscene 内に組み立てた Game Object ベースのヒエラルキーが baking によって、entity subscene へと変換される」となるか。表層だけを見て言い表すなら「Subscene にオーサリングしたものが ECS に変換されて動く」と言えるが。

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/conversion-scene-overview.html

Subscene のチェックボックスを入れる操作は「ロード」？

正しくは "Open" と言うべきか。

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/conversion-subscenes.html

Entity は本当に単なる ID?

実際には Version 値も持っているが、実質的には ID と考えてよいだろう。ドキュメント上でもそう説明されている。

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/concepts-entities.html

Serialization/Deserialization は本当に速いのか？

ECS における serialization は以下の２レイヤーに分けられる。

Unity.Entities/Serialization/DotsSerialization.cs - RIFF 的なファイルフォーマットを定義したもの。コンテナ。

Unity.Entities/Serialization/SerializeUtility.cs - DotsSerialization を使って serialization/deserialization を行う実装。

そこそこ構造が複雑で全体の流れを把握することは難しいが、Chunk 単位での読み書きが行われていることは簡単に確認できる（WriteChunks メソッド）。

ビジュアルノベルや脱出ゲームではメリットは無いのか？

実のところ、ECS ではデータの独立性が高くなることから、データの処理の流れが把握しにくくなるという弱点がある。それは致命的な弱点ではないものの、OOP と比較すれば、やはり破綻しやすい。ECS でも設計を丁寧に行えば良いとは思われるが、OOP の方がやりやすいことをわざわざ ECS にするメリットはあるだろうか？ また、下手をすれば ECS でパフォーマンスが低下する可能性さえある。となれば、ECS に全くメリットは無いのではないか？

ビジュアルノベルや脱出ゲームは、このシチュエーションに最も嵌まりやすいジャンルであると想像する。

Prefab の扱いは？

Baker の GetEntity を使用することで prefab が baking 対象として登録される、という理解で良い。

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/baking-prefabs.html