/*--------------*/
/* EigenFuncs.h */
/*--------------*/
#pragma once

extern "C" {

#ifdef EIGENFUNCS_EXPORTS
#define EIGEN_FUNCS_API __declspec(dllexport)
#else
#define EIGEN_FUNCS_API __declspec(dllimport)
#endif
	EIGEN_FUNCS_API void InverseMat_FullPivLU(int dim, float a[], float ans[]);
} // extern "C"

.cppファイル

/*----------------*/
/* EigenFuncs.cpp */
/*----------------*/
// EigenFuncs.cpp : DLL アプリケーション用にエクスポートされる関数を定義します。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <Eigen/Core>
#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/Geometry>
#include <Eigen/LU>
#include "EigenFuncs.h"

extern "C" {
	EIGEN_FUNCS_API void InverseMat_FullPivLU(int dim, float a[], float ans[]) {
		Eigen::MatrixXf mat = Eigen::MatrixXf::Zero(dim, dim);

		int count = 0;
		for (int c = 0; c < dim; c++) {
			for (int r = 0; r < dim; r++) {
				mat(c, r) = a[count];
				count++;
			}
		}

		Eigen::FullPivLU< Eigen::MatrixXf > lu(mat);
		Eigen::MatrixXf InvMat = mat.inverse();

		count = 0;
		for (int c = 0; c < dim; c++) {
			for (int r = 0; r < dim; r++) {
				ans[count] = InvMat(c, r);
				count++;
			}
		}
	}
} // extern "C"

DLLファイルをUnityのPluginsフォルダに置く

以下のようにする．Pluginsフォルダが無い場合は新規作成する．

Assets/Plugins/EigenFuncs.dll

C#でDLLのWrapperを書く

以下，DLLの関数をC#側で呼び出し，逆行列演算をする関数を実装したものです．

/*--------------*/
/* EigenFunc.cs */
/*--------------*/
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;   //Dll


public class EigenFunc
{

	[DllImport("EigenFuncs")]
	private static extern void InverseMat_FullPivLU(int dim, float[] a, float[] ans);

	private void Matrix2Array(float[,] Mat, ref float[] Arr)
	{
		int count = 0;
		int dim = (int)Mathf.Sqrt(Mat.Length);
		for (int c = 0; c < dim; c++)
		{
			for (int r = 0; r < dim; r++)
			{
				Arr[count] = Mat[c, r];
				count++;
			}
		}
	}

	private void Array2Matrix(float[] Arr, float[,] Mat)
	{
		int count = 0;
		int dim = (int)Mathf.Sqrt(Mat.Length);
		for (int c = 0; c < dim; c++)
		{
			for (int r = 0; r < dim; r++)
			{
				Mat[c, r] = Arr[count];
				count++;
			}
		}
	}

	public float[,] InverseMatrix(float[,] Mat) {
		float[] arr = new float[Mat.Length];
		int dim = (int)Mathf.Sqrt(Mat.Length);
		float[,] AnsMat = new float[dim, dim];

		Matrix2Array(Mat, ref arr);
		float[] ansArr = new float[Mat.Length];
		InverseMat_FullPivLU(dim, arr, ansArr);
		Array2Matrix(ansArr, AnsMat);

		return (float[,])AnsMat.Clone();
	}
}

C#側で逆行列を計算するサンプルコード

以下

	void sampleSource() {
		/* EigenFunc.dll Sample */
		EigenFunc eigen = new EigenFunc();
		float[,] bufMat = new float[3, 3] { { 1f, 2f, 1f }, { 2f, 1f, 0f }, { 1f, 1f, 2f } };
		float[,] AnsMat = new float[3, 3];

		AnsMat = eigen.InverseMatrix(bufMat);

	}

2016-11-21

<C#, Unity> class単位のログを取得する（参照渡しで渡さない方法）

備忘録 Unity C#

C#でclass内のすべてのメンバ変数のログを取得したいと思い単純に以下のようにList型のオブジェクトでログを取得しようとしましたが，Listの中身が一番最後のデータですべて埋め尽くされました．classは参照渡しをされるため，メモリ空間をそのまま渡すことはしていないんですね．

class単位のログの取得に失敗した例

//ログを取得する対象となるclass
public class Point {
	float m_x;
	float m_y;
	float m_z;

	public void AddOne() {
		m_x += 1.0f;
		m_y += 1.0f;
		m_z += 1.0f;
	}
}

//ループを回してログを取得する側
public class MainClass {
	Point m_Point = new Point();
	List<Point> m_Log = new List<Point>();

	void Loop() {
		m_Point.AddOne();

		//classは参照渡しとして渡されるため，
		//最後のデータでログが埋め尽くされる
		m_Log.Add(m_Point);
	}
}

そこで，"MemberwiseClone"を使うと新たにメモリを確保しclassを複製することが出来ます．これを使用した例は以下の通りです．

class単位のログの取得に成功した例

//ログを取得する対象となるclass
public class Point : ICloneable {
	float m_x;
	float m_y;
	float m_z;

	public void AddOne() {
		m_x += 1.0f;
		m_y += 1.0f;
		m_z += 1.0f;
	}

	public object Clone(){
		return MemberwiseClone();
	}
}

//ループを回してログを取得する側
public class MainClass {
	Point m_Point = new Point();
	List<Point> m_Log = new List<Point>();

	void Loop() {
		m_Point.AddOne();

		// classのクローンを作ることでログの取得が可能になる
		m_Log.Add((Point)m_Point.Clone());
	}
}

じゆうけんきゅうの時間

好きなことだけにひたすら向き合う．．．そんなひととき

もーやんなっちゃうよね～っていう時に生まれた「ふーちゃん」

生きてるなーーー

サラリーマンやーめた

<Unity, C#, 行列演算, ライブラリ> Unity Asset Storeで行列演算スクリプトをリリースしました

特徴

UnityのAssetStoreにプログラムを提出した

<C#, Unity, Eigen> C#で行列演算ライブラリEigenの機能を使う

開発環境

概要

Eigenの機能をDLLとして出力

.hファイル