Unreal Engine 4 系列教程 Part 2：蓝图教程

原文：Unreal Engine 4 Blueprints Tutorial
做者：Tommy Tran
译者：Shuchang Liu

在本篇教程里，你将学会如何用蓝图系统建立玩家角色，设置输入，并编写角色经过触碰，收集道具的游戏逻辑。

蓝图是Unreal Engine 4的一套可视化脚本系统，经过蓝图能够快速制做游戏原型。你再也不须要一行行的编写代码，取而代之的是可视化操做：拖拽节点，在UI里设置节点参数，给节点进行连线。

除了做为一款很是便捷的原型工具，蓝图也下降了非开发人员制做游戏逻辑的门槛。

在本篇教程，你将使用蓝图来：

• 设置垂直视角摄像机
• 建立具有基本移动的玩家控制器角色
• 设置玩家输入
• 建立可被角色触碰并收集的道具

注意：本篇教程假定你已了解Unreal Engine 4的基本操做界面。你也应该熟悉基本的蓝图概念，好比组件和节点。若是你须要复习以上内容，点击入门教程。

注意：本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇：

• Part 1：入门
• Part 2：蓝图
• Part 3：材质
• Part 4：UI
• Part 5：制做简单游戏
• Part 6：动画
• Part 7：音频
• Part 8：粒子系统
• Part 9：AI
• Part 10：制做简单FPS游戏

起步入门

下载示例项目并解压。进入项目文件夹，双击BananaCollector.uproject打开项目。

注意：若是你看到了项目是由较早的引擎版本建立的提示，这很正常（由于引擎常常更新版本）。你能够选择以拷贝副本的形式打开，也能够直接转换项目版本打开。

你能够看到如下的场景。咱们建立的角色会在场景内移动并收集道具。

为了方便起见，我已经给项目文件作了文件夹分类，以下图所示：

你能够点击红框处按钮来显示/隐藏侧边栏列表。

建立玩家

点击进入Content Browser界面的Blueprints文件夹。点击Add New按钮并选择Blueprint Class。

因为玩家须要可以获取输入，Pawn类比较适合。在弹出窗口选择建立Pawn，将其命名为BP_Player。

注意：选择Character类建立也能够，它还默认引入了移动组件。不过，既然咱们想要本身动手实现移动，Pawn类已经足够了。

关联摄像机

摄像机是玩家观察游戏世界的方式。咱们要建立一个垂直视角观察玩家角色的摄像机。

在Content Browser 双击BP_Player打开蓝图编辑器。

为了建立摄像机，在Components面板点击Add Component并选择Camera。

为了让摄像机视角自顶向下，咱们须要先把它放在玩家角色上方。选中摄像机组件，再切换到Viewport页签。

按下W键激活移动操做杆，将摄像机移动到(-1100, 0, 2000)。或者，你能够在Location字段输入坐标点来移动摄像机。

若是摄像机被移出界面外，按下F键就能够从新定位看到摄像机。

接着，按下E键激活旋转操做杆，将摄像机沿Y轴旋转-60度。

玩家表示

咱们用一个红色方块来表示玩家，因此须要使用Static Mesh组件进行展现。

首先，在Components面板左键点击空白处取消选中Camera组件。不然，新加的组件会成为摄像机的子节点。

点击Add Component并选择Static Mesh。

为了展现红色方块，选择Static Mesh组件，随后在Details页签Static Mesh属性点击下拉框，选择SM_Cube。

你在关卡场景里应该就能看到以下画面（若是看不到，你能够在Viewport窗口按下F键聚焦画面）

如今，是时候在关卡里动态生成玩家了。点击Compile按钮并回到主编辑器。

生成玩家

为了让玩家可以控制角色，你须要明确两件事：

1. 玩家所要控制的Pawn类
2. 角色应该在哪里生成

你能够经过建立Game Mode类（游戏模式类）来实现第一点。

建立游戏模式

游戏模式是一个类，用于控制玩家进入游戏的方式。好比，在多人游戏里，可使用游戏模式，决定每一个玩家在哪里生成。更重要的是，游戏模式决定了玩家使用哪一个角色。

在Content Browser里点击进入Blueprints文件夹。点击Add New按钮并选择Blueprint Class。

从弹出窗口里选择Game Mode Base，并命名为GM_Tutorial。

如今，你须要指定哪一个Pawn做为默认类。双击GM_Tutorial打开蓝图编辑器。

留意Details面板的Classes部分。点击Default Pawn Class属性的下拉框，并选择BP_Player。

其次，关卡还须要知道当前使用哪一个游戏模式。你能够在World Settings里指明这一点。点击Compile并关闭蓝图编辑器。

每一个关卡都有本身的设置。你能够经过Window\World Settings查看设置。一样地，也能够在Toolbar选择Settings\World Settings进行查看。

Details页签旁边就会出现World Settings页签。点击该页签的GameMode Override字段，选择GM_Tutorial。

如今能够看到Game Mode类已经修改为GM_Tutorial。

最后，咱们还须要指定玩家的生成位置。经过在关卡里放置Player Start（玩家出生点）便可。

放置玩家出生点

在生成玩家的过程当中，游戏模式会寻找关卡中是否有玩家出生点。若是有，游戏模式就会在该点生成玩家。

为了放置玩家出生点，在Modes面板搜索Player Start。左键拖拽 Player Start至Viewport面板。

你能够随意放置玩家出生点。放好后，点击Toolbar的Play按钮。玩家就会在出生点生成。

若是想要退出游戏，点击Toolbar的Stop按钮或按下Esc键皆可。若是你看不到鼠标指针，按下Shift+F1。

若是玩家不能控制移动，那其实算不上游戏，对吧？咱们的下个任务就是设置输入控制。

设置输入

将某个按键指定成触发某个行为，称之为按键绑定。

在Unreal里，你能够经过按键触发event（事件）的方式来实现按键绑定。事件节点是一类当接收到特定行为时，触发执行的节点（好比在这个例子里，当你按下绑定按键时，触发执行某个事件节点）。当某个事件被触发时，任何跟事件节点链接的节点就会被执行。

这种按键绑定的方式很是有好处，由于这意味着你不须要硬编码按键对应的逻辑。

好比，你绑定了鼠标左键并命名为Shoot事件。任何有射击能力的Actor均可以使用Shoot事件，用于检测玩家什么时候按下了鼠标左键。若是你想修改射击对应绑定的按键，只要在输入设置里修改便可。

若是以硬编码方式实现，你须要遍历每一个Actor，分别修改射击对应绑定的按键。

轴映射和操做映射

在Edit\Project Settings里能够看到输入设置。点击Engine部分的Input选项进入设置界面。

Bindings就是用于设置输入的部分。

Unreal提供了两类按键绑定方法：

• Action Mapping（操做映射）：这类绑定只有两种状态：按下或者没按下。行为只会在按下或释放按键的时候触发。这类绑定适用于没有中间状态的行为，好比枪械射击。
• Axis Mapping（轴映射）：这类绑定输出一个称之为Axis Value（下文有更多介绍）的数字。每帧都会触发对应的轴事件。这类绑定一般用于摇杆或者鼠标。

在这篇教程里，咱们会使用Axis Mapping。

建立移动映射

首先，你须要建立两组Axis Mapping。这样就能够实现多按键触发同一个事件。

为了建立一组新的Axis Mapping，点击Axis Mappings右侧的+号。建立两组Axis Mapping，分别命名为MoveForward和MoveRight。

MoveForward负责先后移动。MoveRight负责左右移动。

咱们须要把移动映射到四个按键上：W，A，S和D。如今只有两个插槽用于映射按键。经过点击每组映射文本框右侧的+号，添加映射插槽。

接着点击每组插槽的下拉框，将W和S键映射到MoveForward，A和D键映射到MoveRight。

接着，咱们须要设置Scale字段。

Axis Value和Input Scale

在你设置Scale字段前，咱们须要了解它是怎么跟axis values搭配起做用的。

Axis Value的输出数值取决于输入类型和使用方式。按钮点击会输出1。摇杆根据推进方向和力度，输出-1~1之间的数值。

你可使用Axis Value控制角色的移动速度。好比，若是你把摇杆推到了最边上，Axis Value是1。若是你只推一半，Axis Value就是0.5。

将Axis Value跟某个速度变量进行相乘，你就可以调整摇杆的速度。

你也能够经过Axis Value判断出方向。若是你将角色速度与一个Axis Value正数相乘，获得的就是正数偏移。角色速度与一个Axis Value负数相乘，获得的就是负数偏移。将偏移值与角色位置相加，就能知道角色往哪一个方向移动了。

因为键盘按键只能输出0或1的Axis Value，你可使用Scale来将其转换成负数。经过Axis Value和Scale值相乘就能够作到这点。

若是正数（Axis Value）和负数（Scale）相乘，按键输出就是负数。

所以咱们点击修改按键S和A的Scale字段文本为-1。

接着，有趣的部分来了：让角色动起来！关闭项目设置面板，双击BP_Player打开蓝图编辑器。

角色移动

首先，你须要获取移动映射的事件。在事件图表空白处点击右键打开节点列表。从弹出菜单中搜索MoveForward。添加处于Axis Events下的MoveForward节点。注意咱们要添加的是Axis Events下的红色节点，而非Axis Values下的绿色节点。

添加MoveRight节点的步骤同上。

如今，咱们须要设置下MoveForward节点。

使用变量

为了实现移动，咱们须要指定角色的运动速度。最简单的方法是经过变量保存移动速度。

要新建变量，咱们点击My Blueprint页签Variable部分的+号。

选中新建的变量，观察Details页签。将变量名重命名为MaxSpeed。随后，点击Variable Type的下拉框选择Float，将变量类型修改成Float。

接着，须要给变量设置默认值。在这以前，先点击Toolbar上的Compile按钮。

保持变量选中，在Details页签的Default Value区域，将MaxSpeed的默认值设为10。

接着，将MaxSpeed变量从My Blueprint页签拖拽至Event Graph。并选择弹出菜单的Get。

咱们如今须要将MaxSpeed与Axis Value相乘来得出最终移动速度和方向。添加float * float节点，并链接Axis Value和MaxSpeed。

获取角色朝向

为了向前移动，首先须要知道角色的朝向。幸运地是，Unreal里有这样的节点。咱们须要添加Get Actor Forward Vector节点。

接着，添加Add Movement Input节点。该节点经过获取方向和数值，将其转换成移动偏移值。咱们按下图链接各个节点：

白线表明节点执行顺序。换言之，玩家进行操做，触发相应事件并执行InputAxis MoveForward节点，随后执行Add Movement Input节点。

Add Movement Input节点须要以下输入：

• Target：默认为self，在这里就是玩家角色本身（红色方块）。
• World Direction：目标移动方向，在这里就是玩家角色的朝向。
• Scale Value：玩家移动距离，在这里为Max Speed * Axis Value（值范围为-1~1）。

MoveRight事件的设置步骤同上，除了要把Get Actor Forward Vector节点替换为Get Actor Right Vector节点。试着不对照前面的操做指引，本身动手看看！

添加移动偏移

为了让角色真正动起来，咱们还须要将Add Movement Input节点计算得出的偏移值，累加到角色当前位置上。

基本上咱们的策略就是让游戏角色每帧移动一点点，因此咱们须要在Event Tick事件添加运动节点，每帧进行调用。

如今看看Event Graph有没有Event Tick节点，它应该处于灰化状态，若是没有就建立对应节点。

为了获取偏移值，建立Consume Movement Input Vector节点。要累加偏移值到玩家角色上，还须要添加AddActorLocalOffset节点。随后以下图链接节点：

这样意味着在游戏每帧，你会获取角色的移动输入，并将其累加在角色当前位置上。

点击Compile，回到主编辑器并点击Play。你就能操控红色方块四处移动了！

这里有个小问题。高配机器有可能运行帧率更高。因为Event Tick事件每帧调用，那同等时间内运动节点执行的次数更多。致使的结果就是高配机器角色移动得更快，反之亦然。

为了不这个问题，角色运动必须是帧率无关的。

注意：我已经作了按键绑定用于展现帧率有关会产生的影响。按下数字键0将帧率调成60，按下数字键1将重置帧率。控制角色四处移动，看看不一样帧率对移动速度的影响。

帧率无关

帧率无关意味着无论帧率是多少，相同时间的游戏运行，会产生彻底一致的结果。幸运地是，在Unreal里要作到这点很是容易。

退出游戏，并打开BP_Player。接着，观察Event Tick节点的Delta Seconds字段。

Delta Seconds为当前帧的Event Tick调用与上一帧Event Tick调用的时间间隔。经过将偏移值与Delta Seconds相乘，角色运动就是帧率无关的。

好比，你的角色最高速度是100。若是距离上一帧Event Tick已通过了1秒，则角色移动100个单元。若是只过了0.5秒，则角色运动50个单元。

若是角色运动是帧率相关的，那就会产生不过帧率高低，每帧固定移动100单元的结果。

为了将偏移值与Delta Seconds相乘，添加vector * float节点。以后，以下图进行连线：

因为每帧间隔时间很短，角色移动起来会很慢，因此能够将MaxSpeed的默认值调大至600。

至此恭喜你，成功解锁了帧率无关成就！

你可能注意到了，方块如今会穿透其余物体。为了解决这个问题，咱们须要用上碰撞检测。

角色碰撞

为了可以互相碰撞，角色须要一个表明其碰撞区域（一般称之为碰撞体）的东西。你可使用如下任一种：

• Collision mesh（碰撞网格）：这个一般在网格导入时就会生成（若是你勾选了容许）。用户也能够用3D软件建立自定义碰撞网格。红色方块导入时就自动生成了碰撞网格。
• Collision component（碰撞组件）：通常由三种形状：盒子，胶囊体和球体。你能够经过Components面板进行添加。一般用于简单碰撞。

下面就是一我的物和其碰撞体的例子。

当一个碰撞体碰到了另个碰撞体，碰撞就产生了。

设置碰撞

你可能会奇怪，方块有碰撞体，却没有检测到碰撞。当你移动方块时，Unreal只认为方块的根组件可产生碰撞。因为方块的根组件并无任何碰撞体，因此就穿透了其余物体。

注意：一个root组件没有碰撞体的角色，一样能够挡住其余角色。但若是你移动这个角色，它是不会与任何物体产生碰撞的。

因此，为了使用碰撞网格，StaticMesh必须做为根组件存在。咱们经过在Components面板左键拖拽StaticMesh至DefaultSceneRoot。释放鼠标，StaticMesh如今就成了根组件了。

最后还要作一件事情。切换到Event Graph页签，将AddActorLocalOffset节点的Sweep输入勾选为true。

简单来说，AddActorLocalOffset会将角色从旧位置瞬移到新位置上。Sweep能够确保旧位置和新位置之间的物体都能与角色进行碰撞检测。

回到主编辑器并点击Play。如今方块能与关卡场景产生碰撞了！

建立道具

任何东西都能成为供玩家触碰拾取的道具。这里咱们使用BP_Banana做为道具。

为了检测方块是否碰到了道具，咱们须要一个在产生碰撞时，触发执行的事件节点。咱们可使用碰撞响应来生成事件。

碰撞响应也决定了角色之间的碰撞后行为。有如下三类碰撞响应：Ignore，Overlap和Block。如下是它们互相之间的做用结果：

虽然可使用Overlap或Block的任一种，本篇教程只展现如何使用Overlap。

设置碰撞响应

退出游戏并打开BP_Banana。选择StaticMesh组件并观察Details面板，Collision部分能够设置碰撞响应。

如图所示，大部分设置都是灰置的。为了编辑它们，左键点击Collision Presets的下拉框，选择Custom选项。

如今，你须要指定道具和方块之间的碰撞响应。

组件有一项属性称之为对象类型。对象类型是一种给角色进行简单分类的方法。你能够在这里了解更多关于对象类型的内容。

因为方块的类型是WorldDynamic，咱们须要修改该类型对象的碰撞响应。在Collision Responses设置下，左键点击WorldDynamic中间的勾选框，将碰撞响应改为Overlap。

碰撞处理

为了获取碰撞状况并进行处理，咱们须要用到overlap事件。在Components面板右键点击StaticMesh。从弹出菜单中，选择Add Event\Add OnComponentBeginOverlap。

Event Graph界面就会出现OnComponentBeginOverlap (StaticMesh)节点。

最后，添加DestroyActor节点，并链接OnComponentBeginOverlap (StaticMesh)节点。顾名思义，该节点会将目标角色从游戏中移除。因为咱们没有显式指定Target，因此它会销毁调用该节点的角色。

放置道具

关闭蓝图编辑器，并确保Content Browser打开了Blueprints文件夹。

经过左键拖拽 BP_Banana至Viewport界面来在关卡放置香蕉道具。

点击Play按钮，开始收集香蕉吧！

后续学习

你能够在这里下载完整项目。

你如今距离成为Unreal Engine专家又近了一步了。但愿这篇教程没有难倒你。

若是你还想继续学习Unreal Engine 4引擎，点击下篇教程，我会进一步讲解Unreal Engine 4引擎的材质系统。