Unity实现安卓虚拟摇杆多点触控

代码示例在最下面
效果如图：

1. Unity对于触屏 *** 作的支持 1.1. Touch结构体

Unity使用结构体Touch定义触屏设备的输入，每一个触控点（可以理解为每一个手指）对应一个Touch,其中主要的属性如下：

属性	含义
fingerId	触控点的编号，在该触控点的生命周期内（从点下到抬起）是不变的
phase	触控点的状态，是一个Touch.Phase枚举，包括： Began（手指按下）， Move（手指滑动）， Stationary（手指已经按下且保持不动）， Ended（手指抬起）， Canceled（系统停止跟踪该触控点）
position	触控点在屏幕的坐标（屏幕坐标系）

其他的属性参考https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Touch.html

1.2. fingerId分配

需要注意的是对于fingerId的分配，类似于下面的过程：
使用一个数组表示哪些触控点当前被激活，初始为：
[0][0][0][0][0]
其中0表示未激活，1表示已激活。每按下一个手指时，从头寻找第一个未激活的空位，把它的索引赋给fingerId，例如按下第一个手指后，数组变为：
[1][0][0][0][0]
手指①的fingerId=0，这个时候再按下第二个手指，数组变为：
[1][1][0][0][0]
手指①的fingerId=0，手指②的fingerId=1，这个时候松开第一个手指，数组变为：
[0][1][0][0][0]
手指②的fingerId不变，还是1，这时候再按下第三个手指，数组变为：
[1][1][0][0][0]
手指②的fingerId不变，还是1，把数组的0号为给手指③，因此手指③的fingerId=0

1.3. Input类

Untiy的Input类中与Touch有关的API如下：

函数	含义
Input.TouchCount	int, 触控点数量，即当前按下的手指数
Input.touches	Touch[]，当前所有的Touch结构体数组
Input.GetTouch(int index)	返回第index个Touch，index与fingerId无关
Input.multiTouchEnabled{get;set;}	是否支持多点触控

2. 多点触控

当存在多个摇杆时，需要控制每个摇杆对应的fingerId，这里把摇杆类命名为JoyStick，另外定义一个控制类TouchEvent用于管理Touch与JoyStick的对应关系，TouchEvent在每次Update中读取所有的Touch：

如果是新按下的就判断是否处于某个摇杆的可触发区域，如果是就绑定，并让该摇杆读取该Touch；如果是已经按下的手指就判断是否有绑定的摇杆，如果有就让该摇杆读取该Touch；如果是抬起的手指，也先判断是否有绑定并读取，然后移除这个绑定

代码如下：
TouchEvent.cs

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

public class TouchEvent : MonoBehaviour
{
    private Dictionary<int, JoyStick> id2JoyDic = new Dictionary<int, JoyStick>();//fingerId与摇杆的映射
    private List<JoyStick> joyList = new List<JoyStick>();//UI上所有的摇杆

    public void AddJoy(JoyStick joy)
    {
        joyList.Add(joy);//添加摇杆，由JoyStick在开始时调用
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        foreach(var touch in Input.touches)//遍历所有的触控点
        {
            if(touch.phase == TouchPhase.Began)//有新的触控点
            {
                foreach(var joy in joyList)
                { 
                    if (joy.inTouchArea(touch.position) //判断是否在可触控范围内
                        && !id2JoyDic.ContainsValue(joy)) //如果对应的摇杆已经有触控点就忽略
                    {
                        id2JoyDic.Add(touch.fingerId, joy);//加入新的触控点，绑定摇杆
                    }
                }
            }

            if (id2JoyDic.ContainsKey(touch.fingerId))//如果该触控点已经绑定了摇杆
            {
                id2JoyDic[touch.fingerId].ReadTouch(touch);//读取触控 *** 作
                if(touch.phase == TouchPhase.Canceled || touch.phase == TouchPhase.Ended)//已离开的触控点
                {
                    //移除触控点
                    id2JoyDic.Remove(touch.fingerId);
                }
            }
        }
    }
}

3. 摇杆实现思路

摇杆就是一个大圈+一个小圈组成，并且有一个可以触发的区域，如图：

矩形白色区域代表可以开始触控的区域，当手指按下时，把大圈的位置设为Touch的position，当手指滑动时，让小圈跟着动，并且限制它相对大圈的最大距离。
代码如下：
JoyStick.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
using UnityEngine.UI;

public class JoyStick : MonoBehaviour
{
    public TouchEvent touchEvent;//多点触控管理类
    public bool isFixedArea = false;//摇杆位置是否固定
    private RectTransform touchArea;//可以触控的范围
    public RectTransform circle;//摇杆的大圈
    public RectTransform point;//摇杆的小圈
    private float maxOffset;//摇杆离中心的最大距离
    //public float xAxis = 0;
    //public float yAxis = 0;
    public UnityEvent onDown,onDrag,onUp;//按下、滑动、抬起的事件
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        if (isFixedArea)
        {
            touchArea = circle;//如果固定位置，则把可触控区域设为大圈的区域
        }
        else
        {
            touchArea = this.GetComponent<RectTransform>();
        }
        maxOffset = Mathf.Min(circle.rect.width, circle.rect.height)/2;//计算大圈的最小半径作为小圈的最大移动距离
        touchEvent.AddJoy(this);//注册摇杆
    }

    /// 

    /// 读取触控 *** 作，由TouchEvent调用
    /// 
    /// 
    public void ReadTouch(Touch touch)
    {
        if(touch.phase == TouchPhase.Began)
        {
            //如果手指按下
            circle.position = touch.position;//把大圈移动到手指按下的位置
            onDown.Invoke();//触发按下事件
        }
        else if(touch.phase == TouchPhase.Moved || touch.phase == TouchPhase.Stationary)
        {
            //如果手指已经按下
            Vector3 prePointPos = point.position;//记录之前的位置
            Vector3 offset = new Vector3(touch.position.x, touch.position.y, 0) - prePointPos;//两帧的手指偏移量
            point.position += offset;//让小圈跟着动
            if ((point.position - circle.position).magnitude > maxOffset)
            {
                point.position = circle.position + (point.position - circle.position).normalized * maxOffset;//限制摇杆的移动
            }
            //xAxis = offset.x / maxOffset;//计算归一化偏移量
            //yAxis = offset.y / maxOffset;
            //print(string.Format("xAxis: {0} -- yAxis: {1}", xAxis, yAxis));

            onDrag.Invoke();//触发滑动事件
        }
        else if(touch.phase == TouchPhase.Ended)
        {
            //如果手指抬起
            point.position = circle.position;//重置小圈的位置到大圈的中心
            onUp.Invoke();//触发抬起事件
        }
    }

    /// 

    /// 判断某一点是否在可触控范围（矩形）内，由TouchEvent调用
    /// 
    /// 
    /// 
    public bool inTouchArea(Vector2 pos)
    {
        Rect rect = touchArea.rect;
        rect.x += touchArea.position.x;
        rect.y += touchArea.position.y;
        return rect.Contains(pos);
        
    }

    public void OnDownTest()
    {
        print("down");
    }

    public void OnDragTest()
    {
        print("drag");
    }

    public void OnUpTest()
    {
        print("up");
    }
}

4. 代码使用

把TouchEven.cst挂在任意物体上，我这里挂在了EventSystem上
每一个摇杆如图中红框所示，

Joy1是一个panel，它在屏幕上的大小就代表了可触发的区域circle是image，表示大圈joy是image，表示小圈

三个摇杆场景如图：

把JoyStick.cs挂在Joy1上，把circle赋给circle，joy赋给point，把TouchEvent也赋好值，如图：
5. 在手机上实时调试

在手机上安装Unity Remote app，下载链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1moiz-4It5euHtpd86cLwgQ
提取码：z0fy
在Unity中点击edit->project settings，设置Editor，如图：

手机打开USB调试，连接电脑，然后运行，记得调整好分辨率