Unreal Engine 4 系列教程 Part 5：制做简单游戏

原文：How to Create a Simple Game in Unreal Engine 4
做者：Tommy Tran
译者：Shuchang Liu

在本篇教程中，你将学习制做一个第一人称动做游戏，学习如何随机生成并躲避障碍物。

若是你刚开始接触游戏，一个经常会收到的建议就是学习制做一款简单游戏，由于你能学会制做简单的游戏玩法，物件交互。

本篇教程中，咱们将制做一个第一人称动做游戏，涉及如下知识点：

• 持续移动玩家角色
• 生成须要玩家躲避的障碍点
• 随机生成不一样样式的障碍点来丰富游戏性
• 当玩家撞上障碍点后，显示重玩按钮

最后，咱们将制做出以下图同样的小游戏：

请注意，教程涉及蓝图和UMG部份内容。若是你须要复习有关内容，请查看蓝图教程和UI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InfiniteMatrix.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。

按下Play运行游戏尝试控制移动。你能够经过移动鼠标进行垂直，水平移动。

首先要作的是让玩家角色持续向前动起来。

玩家角色运动

Content Browser打开Blueprints文件夹并双击打开BP_Player。

为了让玩家角色向前运动起来，咱们须要给玩家位置每帧累加偏移值。

首先，建立变量定义玩家前移的速度。建立名为ForwardSpeed的Float变量，将默认值调成2000。

接着，在Event Graph找到Event Tick节点，建立以下设置：

经过ForwardSpeed与Delta Seconds相乘，就能得到帧率无关的运动位移。

注意：若是你不熟悉帧率无关的概念，请阅读蓝图教程。

接着，咱们须要将数值结果应用到角色上，让其沿指定轴运动。

沿指定轴运动

为了让角色移动，建立AddActorWorldOffset节点。将Sweep选中框勾选为true。

若是咱们直接将Float节点与Delta Location输入引脚相连，Unreal会将其自动转换为Vector。

然而，这样会致使Vector的x，y，z轴份量都设置成Float节点值。在教程例子中，玩家角色应该只沿着X轴移动。幸运地是，咱们能够将Vector变量分解成三个Float组件。

确保AddActorWorldOffset节点的Delta Location引脚没有任何链接。右键点击Delta Location引脚，从弹出菜单中选择Split Struct Pin。

最后，以下图进行链接：

让咱们回顾下：

1. 游戏每帧将ForwardSpeed与Delta Seconds相乘得出帧率无关的位移值
2. AddActorWorldOffset节点获取输入驱动角色沿X轴运动
3. 确保勾选Sweep，这样角色移动过程当中遇到障碍物就会停下来

点击Compile并回到主编辑器。角色就会沿着隧道穿行了。

与其手动放置一段段的隧道，咱们接下来会建立蓝图用于自动生成隧道。

建立隧道生成器

Content Browser跳转到Blueprints文件夹，建立以Actor为父类的Blueprint Class，命名为BP_TunnelSpawner并双击打开。

因为游戏过程会持续不断的生成隧道，咱们能够建立一个相应的函数。在My Blueprint面板建立名为SpawnTunnel的新函数。该函数负责在指定位置建立隧道。

为了传递位置数据，这个函数须要一个输入参数。它在函数节点以输入引脚的方式存在。

在函数内部的入口节点，它又以输出引脚方式存在。

如今让咱们来建立一个输入参数。确保界面处于SpawnTunnel函数的图标。选择入口节点，而后点击Details面板Inputs部分的+号。

将输入参数重命名为SpawnLocation，并将参数类型改成Vector。

为了生成隧道，须要添加Spawn Actor From Class节点。点击Class引脚的下拉框，选择BP_Tunnel。

为了设置生成位置，右键点击Spawn Transform引脚，从弹出菜单选择Split Struct Pin。随后如图链接Spawn Actor From Class节点与Entry节点：

下面来测试下吧！

测试隧道生成器

切换到Event Graph并找到Event BeginPlay节点。添加SpawnTunnel节点并与Event BeginPlay节点相连。

将SpawnTunnel节点的Spawn Location设置为(2000, 0, 500)。

如今当游戏启动时，隧道会生成在距离玩家角色比较远的地方。点击Compile并回到主编辑器。

首先，删除关卡场景里的BP_Tunnel。在World Outliner里左键点击BP_Tunnel，而后按Delete键删除隧道。

接着，在Content Browser里左键拖拽BP_TunnelSpawner至Viewport，这样就往关卡中添加了对应实例。

如今点击Play运行游戏，可以看到玩家角色上方会生成一个隧道。

测试完毕后，再次打开BP_TunnelSpawner。将SpawnTunnel节点的Spawn Location重置为(0, 0, 0)。

随后，点击Compile并返回主编辑器。

教程下一部分，咱们将编写BP_Tunnel蓝图。

编写隧道蓝图

BP_Tunnel蓝图须要干两件事。首先它须要检测什么时候须要生成一段新隧道。为了实现这点，咱们须要建立一个触发区域。一旦触发，BP_Tunnel负责通知BP_TunnelSpawner生成一段新隧道。这样就能实现隧道绵延无尽的错觉。

其次它须要肯定下一段隧道的生成点。BP_TunnelSpawner会根据这个点来生成隧道。

如今先看看怎么建立触发区域吧。

建立触发区域

打开BP_Tunnel并来到Components面板，添加Box Collision组件，将其命名为TriggerZone。

此时组件的碰撞区域还很小。留意Details面板的Shape部分设置，将Box Extent属性改成(32, 500, 500)。

接着，Location属性设为(2532, 0, 0)，将触发区域位置摆放到隧道网格末端。这意味着玩家角色触达隧道末端时就应该生成一段新隧道了。

如今，是时候建立生成点了。

建立生成点

为了标记生成点位置，咱们可使用Scene组件。Scene组件很是适合用于标记位置，由于该组件没有外观显示，只有一个Transform。同时该组件在Viewport又是可视的，方便咱们知道生成点在哪。

没有选中任何东西的前提下，在Components面板添加Scene组件，并命名为SpawnPoint。

隧道网格沿X轴总共2500单位长，因此生成点应该就在这，在Details面板设置Location参数为(2500, 0, 0)。

接下来须要建立一个函数，负责在生成点生成隧道。

指定点生成隧道

点击Compile并切换到BP_TunnelSpawner。

新的BP_Tunnel永远应该在最远隧道的生成点生成。这样看起来，隧道就是无穷尽的。

因为最远隧道一定是最新生成的隧道，因此咱们不难得到其引用。

打开SpawnTunnel图表，在Spawn Actor From Class节点的Return Value引脚右键点击，从弹出菜单中选择Promote to Variable并命名为NewestTunnel。

如今，咱们就得到了最远隧道的引用了。

接着，建立新函数并命名为SpawnTunnelAtSpawnPoint。建立以下图表：

这样设置就能够得到SpawnPoint组件的位置，并在该点生成一段新隧道。

为了让BP_Tunnel能通知调用到BP_TunnelSpawner，前者须要有后者的引用。不然，BP_TunnelSpawner就不知道什么时候生成隧道了。

建立隧道生成器的引用

点击Compile并关闭SpawnTunnelAtSpawnPoint图表，随后打开BP_Tunnel。

添加新变量，命名为TunnelSpawner，将Variable Type类型设置为BP_TunnelSpawner\Object Reference。

点击Compile并切换回BP_TunnelSpawner。

打开SpawnTunnel图表添加对应节点：

如今，每一个隧道都能得到BP_TunnelSpawner的引用。

接着，咱们要让BP_TunnelSpawner能在玩家角色进入触发区域时生成新隧道。

编写触发区域脚本

点击Compile并切回到BP_Tunnel。

在Components面板右键点击，在弹出菜单中选择Add Event\Add OnComponentBeginOverlap。Event Graph会新增下面节点：

这个节点会在Actor触碰触发区域时执行。

首先，咱们要确认触碰触发区域的Actor是玩家角色。

左键拖拽Other Actor引脚至空白处，从弹出菜单中选择Cast to BP_Player节点。

注意：因为新隧道会在另外一段隧道的末端生成，它会触发执行隧道的TriggerZone节点，Cast to BP_Player节点能拦截其余Actor执行后续逻辑。

接着，在Cast to BP_Player节点后面添加以下节点：

让咱们再回顾以上步骤：

1. 当Actor触碰触发区域，On Component Begin Overlap (TriggerZone)节点会触发执行
2. Cast to BP_Player节点检测触碰Actor是否为玩家角色
3. 若是是玩家，BP_TunnelSpawner会生成新隧道，生成位置在最后一段隧道的SpawnPoint组件位置。
4. 因为前面那段隧道已经没用了，DestroyActor节点会将其销毁移除。

点击Compile，回到主编辑器并点击Play。一旦触达隧道末端，就会又有一段隧道生成。

至此，虽然游戏一直在生成隧道，看起来并不像穿行在无尽的隧道。咱们能够经过在屏幕上多显示几条隧道来优化画面表现。后面再配合上障碍点的显示，玩家就不会留意到隧道的忽然生成了。

生成更多隧道

首先，咱们要建立函数用于生成必定数量的隧道。

打开BP_TunnelSpawner建立名为SpawnInitialTunnels的新函数。

为了生成必定数量的隧道，咱们可使用ForLoop节点。该节点会执行屡次链接的节点。添加ForLoop节点并与入口节点相连。

为了使得ForLoop节点执行n次，咱们须要将Last Index设置成n-1。

在这篇教程里，咱们须要生成3段隧道，为了循环执行3次，将Last Index设置成2。

注意：若是不显式设置First Index或Last Index字段，默认为0。

玩家应该在游戏开始时就处于隧道中，因此咱们能够将第一段隧道生成在玩家位置。

生成第一段隧道

为了判断第一段隧道是否已生成，咱们能够检查NewestTunnel字段是否有值。若是没有值则说明第一段隧道还未生成，由于NewestTunnel字段是在游戏生成第一段隧道后设值的。

为了进行检查，在ForLoop节点后添加IsValid节点（带有问号图标）。

接着，获取NewestTunnel引用链接IsValid节点的Input Object引脚。

若是NewestTunnel没有值，执行Is Not Valid引脚，反之执行另外一个引脚。

在IsValid节点的Is Not Valid引脚分支添加以下节点：

这样就能在玩家位置生成一段隧道。

好了，接下来让咱们来生成其余隧道。

生成其余隧道

添加SpawnTunnelAtSpawnPoint节点并与IsValid节点的Is Valid引脚链接。

下图就是最终图表：

小结：

1. ForLoop节点会循环执行3次
2. 第1次循环，它会在玩家位置生成隧道
3. 后续循环中，它会在最新隧道的SpawnPoint处生成新隧道

接着，在Event Graph中删除SpawnTunnel节点，并在Event BeginPlay节点后添加SpawnInitialTunnels节点。

如今再运行游戏，就会生成了3段隧道。

点击Compile，回到主编辑器点击Play。隧道看起来长多了！

这个游戏目前为止尚未游戏难度，让咱们来加上一些障碍点。

建立障碍点

这些是咱们建立障碍点会用上网格：

在Components面板双击打开BP_Tunnel。添加Static Mesh组件，命名为WallMesh。

在Details面板将它的Static Mesh属性改成SM_Hole_01。

再将Location属性改成(2470, 0, 0)。这样网格就会处于隧道末端位置。

为了让游戏更有趣些，最好让这面障碍墙转动起来。添加Float变量，命名为RotateSpeed，设置默认值为30。

切换到Event Graph找到Event Tick。进行以下设置：

这样WallMesh每帧都会转动一点点。

点击Compile并返回主编辑器。按下Play看看转动的障碍墙吧。

接着让咱们再来添加一些随机性吧。

随机建立障碍墙

在此咱们不须要给每种不一样样式的障碍都建立一个蓝图，咱们只要随机选择WallMesh便可。

打开BP_Tunnel并建立新函数RandomizeWall。随后，以下图设置图表：

顾名思义，Set Static Mesh节点会将WallMesh设置为指定的网格。

想要建立一个网格列表，咱们可使用Select节点。

左键拖拽New Mesh引脚至空白处，从弹出菜单中选择Select节点。

Select节点容许你设置一个选项列表。Index节点决定Select节点输出哪一个列表选项。

既然有4个可用墙面网格，咱们须要再建立2个Option引脚。经过右键点击Select节点，从弹出菜单中选择Add Option Pin。

接着，以下设置每一个选项：

• Option 0： SM_Hole_01
• Option 1： SM_Hole_02
• Option 2： SM_Hole_03
• Option 3： SM_Hole_04

如今，再随机选中一个选项。

增长随机性

咱们可使用Random Integer in Range节点来获取一个随机数字，该节点会返回>=Min且<=Max的数值。

添加Random Integer in Range节点并与Select节点的Index引脚相连。

将Max值设为3。这样就会随机返回如下4个数字中的一个：0,1,2,3。

为了增长一些随机性，咱们再给WallMesh添加一个随机旋转值。在Set Static Mesh节点后添加以下图表：

这样WallMesh就会有一个0~360度的旋转偏移值。

下图是最终的图表：

小结：

1. Select节点提供了一组网格列表
2. 使用Random Integer in Range节点来随机挑选一个网格
3. Set Static Mesh节点将随机网格设置给了WallMesh
4. AddLocalRotation节点给WallMesh设置了一个随机的旋转偏移值

点击Compile并关闭RandomizeWall图表。

切换到BP_TunnelSpawner并打开SpawnTunnel图表。添加下图的高亮节点：

如今，只要建立隧道，都会跟着随机生成障碍墙网格。

关闭SpawnTunnel图表并点击Compile。返回主编辑器并按下Play体验不一样的障碍墙！

若是你撞上了墙，应该会立刻停下来。若是你控制移动并穿过了墙上的洞，就能够继续前行。

咱们下一步要作的是让玩家角色在撞上墙后中止移动。

处理墙面碰撞

要控制玩家角色能不能前行，咱们可使用Boolean变量。该变量只有两种状态：true和false。

打开BP_Player并建立新Boolean变量，命名为IsDead。

接着，找到Event Tick节点并建立Branch节点。

随后，获取IsDead引用并链接Branch节点的Condition引脚。

链接Event Tick节点与Branch节点。随后，链接Branch节点的False引脚与AddActorWorldOffset节点。

如今，只要IsDead设置为true，玩家角色就会中止移动。

接着，咱们要在玩家撞到墙时设置IsDead变量。

设置IsDead变量

点击Compile并切换到BP_Tunnel。在Components面板右键点击WallMesh，在弹出菜单中选择Add Event\Add OnComponentHit。Event Graph就会新增以下节点：

只要Actor跟WallMesh触碰，节点就会执行。

首先，咱们须要检查碰撞Actor是否为玩家。

左键拖拽Other Actor引脚至空白处，从弹出菜单中选择Cast to BP_Player。

接着，左键拖拽Cast to BP_Player节点的BP_Player引脚至空白处，从弹出菜单中选择Set Is Dead节点。

将IsDead的勾选框勾选为true。

点击Compile并回到主编辑器。点击Play尝试在游戏撞上墙。你会发现你还能够上下移动，但已经再也不继续前行了。

下一部分教程，咱们将要在玩家撞上墙时显示重玩按钮。

展现重玩按钮

咱们要显示的控件叫WBP_Restart。你能够在UI文件夹找到它。控件看起来是这个样子的：

为了控制控件的显隐，首先要得到它的引用。打开BP_Player并建立变量RestartWidget，将Variable Type改成WBP_Restart\Object Reference。

接着，在Event Graph找到Event BeginPlay节点。

新增Create Widget节点并设置Class为WBP_Restart。

随后，添加Set Restart Widget节点并以下图链接：

如今，当玩家生成时，会同时生成WBP_Restart实例。下一步是建立函数来显示它。

建立显示函数

建立名为DisplayRestart的新函数，而后以下图设置其图表：

小结：

1. Add to Viewport节点负责将RestartWidget显示在屏幕上
2. Set Input Mode UI Only节点用于限制玩家只能对UI进行交互。这样能够避免玩家在死亡后还能移动
3. 顾名思义，Set Show Mouse Cursor节点用于控制鼠标显示

要显示重玩按钮，咱们所要作的事就是在玩家撞墙后，调用DisplayRestart函数。

调用显示函数

关闭DisplayRestart图表并点击Compile。

切换到BP_Tunnel并找到On Component Hit (WallMesh)节点。

在节点链的末端添加DisplayRestart节点。

点击Compile并关闭BP_Tunnel。回到主编辑器并点击Play。若是你撞上了墙，就会显示重玩按钮。

如今还剩最后一步工做，在玩家点击按钮后重置游戏。

重置游戏

重置游戏须要作两件事：

1. 重置玩家，包括将重玩按钮从屏幕移除。
2. 从新生成隧道，一如玩家在一开始游戏那样。

首先咱们先来重置玩家。

重置玩家

打开BP_Player并建立新函数RestartGame，建立以下图表：

小结：

1. Set Is Dead节点将IsDead设置为false，这样使得玩家能够继续前行
2. Remove From Parent节点负责将RestartWidget从屏幕中移除
3. Set Input Mode Game Only节点恢复游戏输入，使得玩家能够从新操控角色
4. Set Show Mouse Cursor节点负责隐藏鼠标

而后，咱们还须要从新生成隧道。

从新生成隧道

点击Compile并关闭BP_Player。

打开BP_TunnelSpawner并跳转到SpawnInitialTunnels图表。

首先，在生成新隧道前，要先把此前生成的隧道所有移除掉。

在入口节点后面添加Sequence节点。将Then 1引脚与ForLoop节点相连。

注意：Sequence节点用于序列执行它的输出引脚。善用Sequence节点有利于图表的组织，特别是一味滥用节点链的状况下，图表会变得很是长。

接着，建立以下节点：

这样就能把此前生成的隧道所有移除掉。

最后，将Sequence节点的Then 0引脚与Get All Actors of Class节点相连。这样就能确保在生成新隧道前，移除已有隧道。

看看最终的图表：

还剩最后一件事了，处理按钮点击。

按钮点击

点击Compile并关闭BP_TunnelSpawner。

打开Content Browser的UI文件夹，双击打开WBP_Restart。

选中RestartButton并打开Details面板，点击Events下的OnClicked右侧按钮。

Unreal会建立On Clicked (RestartButton)节点。这个节点会在玩家点击RestartButton时触发执行。

以下图设置函数图表：

小结：

1. Get Owning Player Pawn返回当前控制的玩家角色
2. Cast to BP_Player检查角色类是否为BP_Player
3. 若是是则调用RestartGame函数，该函数会重置角色并隐藏重玩按钮
4. Get All Actors of Class和Get节点获取到BP_TunnelSpawner引用并调用SpawnInitialTunnels函数，移除已有隧道并建立新隧道。

注意：你可能奇怪咱们要用Get All Actors Of Class节点，而不是直接获取BP_TunnelSpawner引用。主要缘由是BP_Tunnel与WBP_Restart并无任何引用关系。对于这样的一个简单游戏，用这种方式得到引用比较简单粗暴点。

点击Compile并关闭蓝图编辑器。按下Play测试下刚实现的重玩按钮吧！

后续学习

你能够在这里下载完整项目。

如今你已经有了一个简单可玩的游戏，试着在此基础进一步完善丰富游戏。好比按玩家穿越了多少障碍点来进行计分。

你也能够尝试制做像Pong或俄罗斯方块这样的经典游戏。这些游戏机制都很简单，但实现起来都有必定难度。

若是你还想继续学习引擎其余内容，点击下篇教程，讲解如何在游戏中利用蓝图实现角色动画。