WPF内嵌Unity并实现双向通讯

引自：http://www.unitymanual.com/blog-11491-1628.html

博客原文：

http://www.lolofinil.com/2014/10/10/wpf-unity-embed-pipes

说明

需求是这样的 —— 一个编辑器。既能够方便得编辑各种静态数据表(Excel)，又能够对表中指定的资源进行预览(Spine骨骼动画)。

问题在于适合做表编辑器的软件框架，如WPF、Winform等等，都没有相应的Spine渲染库；而支持Spine渲染的框架，如unity3d、MonoGame、Cocos2D等，又或存在Excel库不好用或者缺少软件向控件的问题。

我们采取的方案是，使用WPF做它擅长的软件功能，而使用Unity作为“渲染控件”。

技术路线

为什么不用WPF嵌入unitywebplayer?
将Unity嵌入WPF(或Winform)，比较常见的做法是通过ActiveX将UnityWebPlayer包装成一个真正的控件。但由于UnityWebPlayer运行在安全沙箱中，它至少有以下两个问题：

• 没有System.IO的程序集，只能够加载assetbundle，无法加载未经管线预处理的Spine
• 没法加载Excel文件
• 如何将Unity Windows Standalone 嵌入WPF
  将Standalone作为一个控件，指定到WPF父窗口下。采用WindowsAPI来实现。

如何实现Standalone与WPF双向通信
需要能在WPF中设定Standalone的当前Spine，也要能在Standalone上操作由WPF维护的Excel。一个可行的方案是pipes。
这篇讨论中说Unity不初始化NamedPipelineServer。那么就拿它当NamedPipelineClient好了。

将Unity Windows Standalone 嵌入WPF

核心代码如下:
// 定义一个WPF用户控件，来定义Standalone的尺寸
ProcessStartInfo info = new ProcessStartInfo(“UnityControl.exe”);
info.UseShellExecute = true;
info.WindowStyle = ProcessWindowStyle.Minimized;
m_AppProcess = System.Diagnostics.Process.Start(info);
m_AppProcess.WaitForInputIdle();
this.Dispatcher.BeginInvoke(
System.Windows.Threading.DispatcherPriority.ApplicationIdle,
appIdleEvent, this, null);

// Application Idle 事件处理
WindowInteropHelper helper = new WindowInteropHelper(Window.GetWindow(this));
IntPtr ptr = helper.Handle;
SetParent(app.MainWindowHandle, helper.Handle);
SetWindowLong(new HandleRef(this, app.MainWindowHandle), GWL_STYLE, WS_VISIBLE);
MoveWindow(app.MainWindowHandle, (int)control.Margin.Left, (int)control.Margin.Top, (int)control.Width, (int)control.Height, true);

实现Unity Windows Standalone与WPF通讯

// WPF
NamedPipeServerStream pipeServer = new NamedPipeServerStream(
    "testpipe", 
    PipeDirection.InOut, 
    1);
pipeServer.WaitForConnection();

string str = "hello from server!";
byte[] outBuffer = Encoding.Unicode.GetBytes(str);
int len = outBuffer.Length;
pipeServer.WriteByte((byte)(len / 256));
pipeServer.WriteByte((byte)(len % 256));
pipeServer.Write(outBuffer, 0, len);
pipeServer.Flush();

len = pipeServer.ReadByte() * 256;
len += pipeServer.ReadByte();
byte[] inBuffer = new byte[len];
pipeServer.Read(inBuffer, 0, len);
string remoteInfo = Encoding.Unicode.GetString(inBuffer);

lbRemoteInfo.Content = remoteInfo;

// Unity 
pipeClient = new NamedPipeClientStream(
    ".", "testpipe", 
    PipeDirection.InOut);
pipeClient.Connect(10000);

int len = pipeClient.ReadByte() * 256;
len += pipeClient.ReadByte();
byte[] inBuffer = new byte[len];
pipeClient.Read(inBuffer, 0, len);
remoteInfo = Encoding.Unicode.GetString(inBuffer);

pipeClient.Flush();
string str = "hello from client!";
byte[] outBuffer = Encoding.Unicode.GetBytes(str);
len = outBuffer.Length;
pipeClient.WriteByte((byte)(len / 256));
pipeClient.WriteByte((byte)(len % 256));
pipeClient.Write(outBuffer, 0, len);
pipeClient.Flush();

效果

做了一个简单的测试，看上去效果不错:

• Unity(Client)被嵌入WPF(Server)窗口
• WPF向Unity发送一条”hello from server!”，在Unity控件的左上角显示
• Unity向WPF发送一条”hello from client!”，显示在一个WPF的Label上

说明和参考

MSDN管道通讯Demo
如何：使用命名管道进行网络进程间通信

Mono不支持管道安全级别
不用就可以了，NamedPipeServerStream构造函数里，不要填TokenImpersonationLevel
StackOverflow

Unity无法启动NamedPipelineServer
StackOverflow

在Unity中启用System.IO.Pipes命名空间
在Player Settings中，将.net版本设置为.net2.0，默认是.net2.0 subset
StackOverflow

如何将窗体嵌入为控件
C#自定义控件：WinForm将其它应用程序窗体嵌入自己内部