UnityからPythonモジュールを呼び出す【Python.NET】
はじめに
pythonnet (Python.NET) を使用して，Unity上でPythonモジュールを呼び出す方法をまとめました．Pythonの豊富な機械学習系のライブラリとUnityのゲームエンジンを組み合わせて使いたいときに有用です．
pythonnetをUnity上で使用する解説記事がないのが現状で，クラッシュ報告もあるため，記事を作成しました．
Python.NETとは？
pythonnetは，.NETからPython (CPython) コードを呼び出すことができます．反対に，Pythonコードから.NETを呼び出すことも可能です．一方，IronPythonは，python3.x系の開発が進んでいなかったり，CPythonとの互換性も十分でなかったりと，本用途には適していません．
pythonnetの特徴は，Pythonコードから中間言語を生成せず，CPythonと.NET / Monoを統合するため，Pythonコードのネイティブ実行速度を維持したまま.NETの機能を使用することができます．（IronPythonはマネージコード実装）
準備
まずは，pythonnetをビルドします．githubリポジトリからcloneして，ソリューションファイルpythonnet.slnを開きます．
pythonnet.slnから，Python.Runtime.dllをビルドします．ビルド方法やその他の環境構築については，こちらの記事に詳しくまとめられています．
作成したPython.Runtime.dllをUnityプロジェクトにインポートし，Api Compatibility Levelを.NET 4.xに変更します．
サンプルコード
以下は，numpyモジュールをUnity上で実行した例です．
PythonEngine.Initialize()の引数を設定しない場合，このissueにあるように，二回目実行時にクラッシュします．
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Python.Runtime;
void Start()
{
PythonEngine.Initialize(mode: ShutdownMode.Reload); // 初期化
using (Py.GIL()) // Global Interpreter Lockを取得
{
dynamic np = Py.Import("numpy");
// ndim: 1
dynamic a = np.array(new List<float> {1.0f, 2.0f});
Debug.Log(a.shape);
Debug.Log(a*a);
// ndim: 2
dynamic b = np.array(new List<List<float>> {new List<float> {1.0f, 2.0f}, new List<float> {3.0f, 4.0f}}, dtype: np.float64);
Debug.Log(b.shape);
Debug.Log(b*b);
}
PythonEngine.Shutdown(); // python環境を破棄
}
次の記事では，PythonモジュールとUnityの3Dオブジェクトを組み合わせた実装を紹介したいと思います．
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