Учебные материалы для школы программирования. Часть 13

При тематическом планировании уроков, мы сталкиваемся с интересной задачкой: в нашей группе учатся и мальчишки и девчонки. У них разные вкусы, разные любимые герои, жанры. И если все занятия будут на тему гонок или Silent Hill - ряды девочек на ваших занятиях, - поредеют. Эту ситуацию мы решаем двумя способами:

• спрашиваем мнение ребят и проводим голосование на уроке. Да-да, только дети смогут сделать вашу программу интересной, поэтому их мнение действительно значимо. Не для галочки. Опрос и обсуждение важно проводить регулярно, ибо все группы разные, темы меняются от возраста к возрасту, меняются в зависимости от того, во что сейчас играют и что смотрят в кино;

• чередуем и комбинируем. Мы стараемся чередовать "спокойные" и "агрессивные" проекты. Например, в этом месяце мы делаем лабиринт ужасов, но после его защиты - приступаем к созданию острова с лесом и домиком. При комбинировании, мы предлагаем всем ребятам уделить внимание визуальной составляющей (раскрасить, добавить элементов, составить композицию и пр.), и девочки с большим энтузиазмом берутся за такую задачу.

Сегодня мы сделаем проект из категории: спокойный, для девчат. Мальчишкам тоже хорошо заходит - особенно момент, когда в конце урока получается звуковая какофония =)

Рассмотрим следующие темы:

• выставление вращения объектов в локальной системе координат посредством конверсии из углов Эйлера в кватернионы;

• события объектов OnMouseEnter и OnMouseExit;

• метод POW класса Mathf - возведение в степень;

• парсинг float из имени объекта через системный метод Parse ;

• стек постэффектов от Unity Technologies;

• функция движка RequireComponent.

Особое внимание обратим на:

• изменение скорости воспроизведения и высоты звука через Pitch;

• использование аудиомикшера и постэффектов на мастер-канале микшера, в частности, реверберации и эмуляции комнаты.

Порядок выполнения

Создаётся новый проект, импортируется приложенный ассет, открывается сцена piano (в проекте заранее заготовлена сцена, ключевыми объектами которой являются клавиши, расположенные на сцене в "Пианино/Клавиши").
Клавиши пронумерованы в соответствии с полутонами, начиная с ноты "до" и заканчивается нотой "фа" следующей октавы, т.е. "до", "до диез", "ре", "ре диез", "ми", "фа" и т.д.

Клавиши расположены с начала октавы в той же последовательности, что и на реальном пианино.

Весь проект умещается в один скрипт. Полный листинг содержит пояснения:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;

[RequireComponent(typeof(AudioSource))] // необходимо для того, чтобы скрипт требовал установленный аудиосорс

public class Piano : MonoBehaviour {

	public KeyCode Key; // энумератор для выбора клавиши клавиатуры, на которую реагирует скрипт
	AudioSource src; // Аудиосорс, приват-переменная 

    void Start () {
		src = GetComponent<AudioSource>(); // получаем аудиосорс
        src.pitch = Mathf.Pow(1.059462f, float.Parse(name) - 1f); // высота звука равна 1.059462f в степени (имя_клавиши - 1).
	}
	
    void Update () { // Для уменьшения отклика стоит использовать FixedUpdate
		if (Input.GetKeyDown(Key)) { // если нажали клавишу.
			playNote(); // играем
        }

        if (Input.GetKeyUp(Key)) { // если отпустили клавишу.
			stopNote(); // не играем
        }
	}
    
	private void OnMouseEnter() { // если мышь над коллайдером клавиши
        playNote(); // играем
	}
    
	private void OnMouseExit() { // если мышь вышла из коллайдера клавиши 
        stopNote(); // не играем
	}
    
	private void playNote() { // играем
		transform.localRotation = Quaternion.Euler(-3, 0, 0); // ставим локальный угол поворота на -3 градуса по Х
		src.Play(); // Включаем звук с начала
	}

    private void stopNote(){ // не играем
		transform.localRotation = Quaternion.Euler(0, 0, 0); // ставим локальный угол поворота на 0 градусов по всем осям
    	src.Stop(); // Останавливаем звук
    }
}

Особое внимание стоит уделить строке:

src.pitch = Mathf.Pow(1.059462f, float.Parse(name) - 1f);//высота звука равна 1.059462f в степени (имя_клавиши - 1).

Число ?1.059462 ?высчитано математически и является простой заменой логарифмической функции, делящей одну октаву на 12 полутонов. Таким образом, каждый последующий полутон в 1.059462 раза выше предыдущего по частоте, что при количестве 12 полутонов даёт умножение частоты на 2 с ошибкой в 0.00003 Гц на октаву. С учётом того, что динамический диапазон нашего пианино не превышает полторы октавы, звук практически не искажается.

Тем не менее, звуки пианино плохо ложатся в микс, при отпускании клавиши отсутствует затухание, потому было принято решение немного "размазать" всё реверберацией с небольшой задержкой и эмуляцией большой комнаты, которая добавит "хвостов" затухания резко прерывающимся звукам.

Создана новая группа аудиомикшера, на мастер-канал которой установлена реверберация со следующими параметрами.

А всем аудиосорсам в качестве output установлен мастер-канал аудиомикшера.

Каждой клавише пианино необходимо вручную выставить необходимую клавишу клавиатуры. Так как мы имеем дело с энумератором, необходимо выбрать из представленных вариантов. Клавиши установлены в следующем порядке:

Далее, немного оформляем сцену и добавляем следующие эффекты:

• SSAO - подчеркнёт тени между клавишами, добавит глубины картинке.

• Bloom - высветлит светлые участки ещё сильнее, сделает картинку более приятной на глаз, интенсивность нужно выбрать довольно низкую.

• Антиалиасинг, чтобы убрать пикселизацию.

• Винетка, чтобы затенить края, выделив основной объект.

  Можно добавить SSR, для легкого отражения на вертикальных плоскостях, что немного улучшит картинку.

Готово!