Gameplay Study(1)：Startup | 没什么看头的地方

unreal

发布日期: 2024-08-19

通过实现一个 RPG demo，学习 UE Gameplay 基本设计，以及 GAS 用法。

参考资料：

准备工作

下载 Unreal Engine 与 Visual Studio

这是 Unreal Engine 的下载链接。

最终得到的是 Epic Games，可以用 steam 登录，之后下载最新版虚幻引擎。此时是 5.4.3 版本。

这是 Visual Studio 的下载链接。

下载 Community 2022 版。

根据这个教程进行 VS 相关组件的安装。

同时去虚幻商城搜索并安装「Visual Studio Tools」。

🍕可选：安装 Visual Assist 破解版。

创建新项目

选择「空白项目」，在项目默认设置中选择「C++」，并取消勾选「初学者内容包」，选择项目位置和项目名称 ActionRPG，点击创建，经过亿点时间后，我们就能在编辑器中看到我们新建的项目了。

引入美术资产

把原项目 git clone 下来，然后把 Content/Assets 这个文件夹全部拷贝到自己的项目中。

🍕可选设置

在「编辑」「编辑器偏好设置」中：

关闭「启用实时代码编写」与「自动编译新添C++类」；
设置「资产编辑器打开路径」为主窗口；

在「编辑」「项目设置」中：

任意修改「版权声明」，这会出现在新建的 .cpp/.h 文件的第一行。

创建角色

新建 C++ 类

「工具」「新建C++类」「角色」

需要一个基类 RCharacterBase 来抽象表示所有角色（玩家和敌怪）共有的属性与方法，这样在需要新增角色时只需从其派生即可。

这里可以在 UCLASS 宏中加入 Abstract 属性说明符，表示这是一个抽象类。

同时考虑到敌怪不需要接受玩家输入，可以删除 SetupPlayerInputComponent() 函数，留到派生的玩家类中实现。

出于性能考虑，Tick() 函数也没有留下的必要，因为后续 coding 过程中并不需要在「每帧」执行某些行为。

构造函数中的变量 PrimaryActorTick.bCanEverTick 也可以设置为 false。

同样的，我们可以创建玩家基类 RPlayerBase 和敌怪基类 REnermyBase，只需派生自 RCharacterBase 即可。

角色类设计

本项目中，所有角色都会持有武器，所以需要在头文件中添加一个表示武器的成员变量

Character/RCharacterBase.h
UCLASS(Abstract)
class ACTIONRPG_API ARCharacterBase : public ACharacter
{
  GENERATED_BODY()

public:
  ARCharacterBase();

protected:
  virtual void BeginPlay() override;

  UPROPERTY(EditDefaultsOnly, Category = "Apperance")
  TObjectPtr<USkeletalMeshComponent> Weapon;
};

然后在角色类的构造函数中实现相应逻辑

Character/RCharacterBase.cpp
ARCharacterBase::ARCharacterBase()
{
  PrimaryActorTick.bCanEverTick = false;

  // 生成名为 Weapon 的 SkeletalMeshComponent，并添加至 Mesh 的 WeaponHandSocket 插槽上
  // 同时设置碰撞类型为 忽略所有碰撞
  Weapon = CreateDefaultSubobject<USkeletalMeshComponent>("Weapon");
  ensure(Weapon);
  Weapon->SetupAttachment(GetMesh(), FName("WeaponHandSocket"));
  Weapon->SetCollisionEnabled(ECollisionEnabled::NoCollision);
}

最终得到下面这样一个角色类树状结构

Character
   │     RCharacterBase
   │
   ├─Enermy
   │  │    REnermyBase
   │  │
   │  ├─Goblin
   │  |       RGoblin
   |  |       ...
   |  └─...
   │
   └─Player
           RPlayerBase
           ...

遇到的一些知识点

这里就涉及到很多知识点了。

虚幻命名规则

UE 会根据一定命名规则为类型添加相应的字母前缀，以更好地辨认一个类名。常见的有以下几种：

A：Actor 的派生类。
U：Object 的派生类。
F：非虚幻对象的类，通常是一些辅助类或数据结构。
I：Interface，接口类。
T：Template，模板类。
S：Slate UI，SWidget 的派生类，
E：Enum，枚举类。

这里就在 RCharacterBase 类前加入了前缀 A。

虚幻的宏

UCLASS() 宏用于定义一个类，告诉引擎如何处理这个类，以便它能够在编辑器中使用并在蓝图中被继承和实例化，同时能够与反射系统进行交互，使其能够在运行时被识别和操作。

UPROPERTY() 同理，用于类的成员变量，以定义它们的属性和行为。常用的有以下属性说明符：

VisibleDefaultsOnly：指示此属性仅在原型的属性窗口中可见，不能编辑。
VisibleInstanceOnly：指示此属性仅在实例的属性窗口中可见，不能编辑。
VisibleAnywhere：指示此属性在所有属性窗口中都可见，但无法编辑。
EditDefaultsOnly：指示此属性可由属性窗口编辑，但只能在原型上编辑。
EditInstanceOnly：指示此属性可由属性窗口编辑，但只能在实例上编辑。
EditAnywhere：指示此属性可由属性窗口编辑，且能对原型和实例编辑。
BlueprintReadOnly：在蓝图中可见但只读。
BlueprintReadWrite：在蓝图中可见且可编辑。

GENERATED_BODY() 宏就比较简单，会生成一些额外的代码，包括 new/delete 操作符重载、拷贝构造、移动构造、析构函数等基础函数，以及一些额外的 UE 功能。

ensure 是一个用于调试的宏，用于在运行时检查条件是否为真。如果条件为假，程序将停止执行，并在调试环境下显示错误信息，以便开发者可以及时发现和修复问题。

玩家蓝图类与武器生成

首先参考以上步骤，创建一个派生自 RPlayerBase 的类 RPlayer_Aura，这就是我们实际要控制的玩家了，可以在 C++ 中加上 final 修饰。

在 Content/BluePrint/Character/Player 目录下创建派生自 RPlayer_Aura 的蓝图类，并命名为 BP_Aura，前缀 BP 表明这是一个 BluePrint。

进入编辑器后，点击「网格体」，设置「骨骼网格体资产」为 SKM_Aura，同时调整一下网格体的位置，我这里是位置 (0, 0, -88)，旋转 (0, 0, -90°)。

点击「Weapon」，设置「骨骼网格体资产」为 SKM_Staff，发现武器出现在了正确的位置，这是因为开发者已经贴心地为我们在 SKM_Aura 中添加了相应插槽，并设置了正确的位置，所以直接使用即可。最后结果如下：

Enermy 是同理的，也只需应用相应的两个骨骼网格体资产即可。

让 Aura 动起来

动画蓝图初识

动画蓝图是一种用于创建角色动画逻辑的视觉化编程工具，可以和角色骨骼体绑定，使角色具备根据不同状态，播放不同骨骼动画的能力。可以在动画蓝图中定义状态机，里面有很多自定义的状态，不同状态与不同的骨骼动画绑定，不同的状态之间具有转换规则，满足规则就切换状态，从而可以根据状态播放不同的动画。

创建动画蓝图

「内容浏览器」「添加」「动画」「动画蓝图」

选择合适的骨骼网格体后，就可以创建与之对应的动画蓝图类了，这里将其命名为 ABP_Aura。首先在蓝图中创建一个 State Machine，并命名为 Main State。

双击进入其中，可以看到有个「Entry」，这就是 State Machine 的入口，通过拖拽可以「添加状态」，这就形成一个有向图，意味着一旦从 Entry 进入任一状态，都将在本 State Machine 中逗留。

新建一个状态命名为 IdleWalkRun 用于输出 Aura 站立、行走、奔跑的动画。

双击进入其中，发现只有一个「Output Animation Pose」节点，我们要做的就是在内部通过一定手段将处理后的姿势输出。幸好开发者为我们提供了相应资产，在「资产浏览器」中，可以看到有个「IdleWalkRun」的文件，拖拽到窗口中，发现是一个混合空间播放器，其实是利用了插值，将静止、行走、奔跑三者根据人物速度混合到同一个动画中。