外部のPythonプログラムからの標準出力をUnityで受け取る方法

はじめに

初めて質問します。
現在、Unityをいじったり機械学習などを勉強中の初心者です。
最近はYoloなどの画像分類にハマッていて、これとUnityを組み合わせたら面白そうだといろいろ試していたところです。

ただ、pythonで動いているAIとUnityをどうくっつければいいかといろいろ試行錯誤をしているうちに今回の悩みにぶつかったので質問させていただきました。

経緯

数日前なのですが、こちらの記事をみてUnityから外部のPythonのプログラムを動かせることを知り、面白そうだと試してみたのです。

https://tofgame.hatenablog.com/entry/2019/04/30/011221
https://qiita.com/kktkhs1936/items/a3ea2a25d1c91fff1f52

まず、上記サイトを参考にPythonでこのようなプログラムを作りました。

#Ctest.py
#1秒ごとに0から9までカウントアップするプログラム。
import time

def main():
    for i in range(10):
        time.sleep(1)
        print("process" ,i*1)

if __name__ == '__main__':
    main()

続いて、同じく上記のサイトを参考にUnityの方では、このようなC#のスクリプトを組みました。

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

public class RealtimeCsPy : MonoBehaviour
{

    Process pr = null;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        HeavyMethod();
    }

    /// <summary>
    /// pythonコードを非同期で実行
    /// <summary>
    public void HeavyMethod()
    {
        pr = new Process();

        // pythonファイルの指定
        pr.StartInfo.FileName = @"C:\Users\USER\anaconda3\python.exe";
        // 実行したいpythonのコードを指定
        pr.StartInfo.Arguments = @" -u C:\Users\USER\pytorch-yolov3\Ctest3.py";

        // コンソール画面を表示させない
        pr.StartInfo.CreateNoWindow = true;

        // 非同期実行に必要
        pr.StartInfo.UseShellExecute = false;
        pr.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;

        // イベントハンドラ登録（標準出力時）
        pr.OutputDataReceived += process_DataReceived;

        // イベントハンドラ登録（プロセス終了時）
        pr.EnableRaisingEvents = true;

        pr.Start();
        pr.BeginOutputReadLine(); //非同期で標準出力読み取り
    }

    /// <summary>
    /// 標準出力があった時に実行
    /// </summary>
    public void process_DataReceived(object sender, DataReceivedEventArgs e)
    {
        string output = e.Data + "\r\n";

        print(output);
    }

}

このスクリプトを空のゲームオブジェクトにアタッチし、Unityのスタートボタンを押します。
すると、見事にこのCtest.pyを動かすことができ、しかも標準出力を受け取ることもできたのです。

Unityから外部のPythonを動かせるなんてすごく便利だし、これを使えばいろいろな
応用ができそうだなと感動したのですが、そのあと、ふとこう思ったんです。

今回は、外部プロセスの起動もUnityから行っているけれど、
既に動いている外部プロセスから値を取得できればもっと便利なんじゃないかな？

そこで、今度はanaconda PromptからこのCtest.pyを動かしてみました。

そして、タスクマネージャで確認した所、このプログラムは“python”というプロセスであることが確認できました。

なので、例えばUnityの方でこのようなコードでプロセスを取得し…

ps = Process.GetProcessesByName("python");

このプロセスから標準出力を読み取れば、同じような値が取得できるのではないかと思ったのです。

早速、次にこのようなC#プログラムを作ってみて試してみました。

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

public class GetProcessPara : MonoBehaviour
{
    Process[] ps = null;
    Process p = null;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //タスクマネージャで確認した所、
        ps = Process.GetProcessesByName("python");


        //配列から1つずつ取り出す
        foreach (System.Diagnostics.Process pi in ps)
        {
            //IDとメインウィンドウのキャプションを出力する
            print( pi.Id);
            print(pi.MainWindowTitle);

            p = pi;

        }

        // コンソール画面を表示させない
        p.StartInfo.CreateNoWindow = true;

        // 非同期実行に必要
        p.StartInfo.UseShellExecute = false;
        p.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;

        // イベントハンドラ登録（標準出力時）
        p.OutputDataReceived += process_DataReceived;

        // イベントハンドラ登録（プロセス終了時）
        p.EnableRaisingEvents = true;

        //p.Start();
        p.BeginOutputReadLine(); //非同期で標準出力読み取り

    }

    /// <summary>
    /// 標準出力があった時に実行
    /// </summary>
    public void process_DataReceived(object sender, DataReceivedEventArgs e)
    {
        string output = e.Data + "\r\n";

        print(output);
    }

}

実験の仕方はこうです。

まず、anaconda promptからCtest3.pyを起動します。
すると、このように0～9までカウントするプログラムが走りますよね。

たとえば、このカウントがProcess 3の辺りで、Unityの方を起動したら