• Unreal Engine 4 系列教程 Part 5:制作简单游戏


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

    在本篇教程中,你将学习制作一个第一人称动作游戏,学习如何随机生成并躲避障碍物。

    如果你刚开始接触游戏,一个常常会收到的建议就是学习制作一款简单游戏,因为你能学会制作简单的游戏玩法,物件交互。

    本篇教程中,我们将制作一个第一人称动作游戏,涉及以下知识点:

    • 持续移动玩家角色
    • 生成需要玩家躲避的障碍点
    • 随机生成不同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,我们将制作出如下图一样的小游戏:

    请注意,教程涉及蓝图和UMG部分内容。如果你需要复习有关内容,请查看蓝图教程UI教程

    注意:本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇:

    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:如果你看到了项目是由较早的引擎版本创建的提示,这很正常(因为引擎经常更新版本)。你可以选择以拷贝副本的形式打开,也可以直接转换项目版本打开。

    按下Play运行游戏尝试控制移动。你可以通过移动鼠标进行垂直,水平移动。

    首先要做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,我们需要给玩家位置每帧累加偏移值。

    首先,创建变量定义玩家前移的速度。创建名为ForwardSpeedFloat变量,将默认值调成2000

    接着,在Event Graph找到Event Tick节点,创建如下设置:

    通过ForwardSpeedDelta Seconds相乘,就能获得帧率无关的运动位移。

    注意:如果你不熟悉帧率无关的概念,请阅读蓝图教程

    接着,我们需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,创建AddActorWorldOffset节点。将Sweep选中框勾选为true

    如果我们直接将Float节点与Delta Location输入引脚相连,Unreal会将其自动转换为Vector

    然而,这样会导致Vector的x,y,z轴分量都设置成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,我们可以将Vector变量分解成三个Float组件。

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

    最后,如下图进行连接:

    让我们回顾下:

    1. 游戏每帧将ForwardSpeedDelta 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,我们接下来会创建蓝图用于自动生成隧道。

    创建隧道生成器

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

    由于游戏过程会持续不断的生成隧道,我们可以创建一个相应的函数。在My Blueprint面板创建名为SpawnTunnel的新函数。该函数负责在指定位置创建隧道。

    为了传递位置数据,这个函数需要一个输入参数。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。

    现在让我们来创建一个输入参数。确保界面处于SpawnTunnel函数的图标。选择入口节点,然后点击Details面板Inputs部分的+号。

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

    为了生成隧道,需要添加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。随后如图连接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。

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

    现在当游戏启动时,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,然后按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。

    现在点击Play运行游戏,能够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,我们将编写BP_Tunnel蓝图。

    编写隧道蓝图

    BP_Tunnel蓝图需要干两件事。首先它需要检测何时需要生成一段新隧道。为了实现这点,我们需要创建一个触发区域。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。

    其次它需要确定下一段隧道的生成点。BP_TunnelSpawner会根据这个点来生成隧道。

    现在先看看怎么创建触发区域吧。

    创建触发区域

    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属性改为(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。

    现在,是时候创建生成点了。

    创建生成点

    为了标记生成点位置,我们可以使用Scene组件。Scene组件非常适合用于标记位置,因为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,方便我们知道生成点在哪。

    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,所以生成点应该就在这,在Details面板设置Location参数为(2500, 0, 0)

    接下来需要创建一个函数,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。

    由于最远隧道必定是最新生成的隧道,所以我们不难获得其引用。

    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

    现在,我们就获得了最远隧道的引用了。

    接着,创建新函数并命名为SpawnTunnelAtSpawnPoint。创建如下图表:

    这样设置就可以获得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,前者需要有后者的引用。否则,BP_TunnelSpawner就不知道何时生成隧道了。

    创建隧道生成器的引用

    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_TunnelSpawnerObject Reference

    点击Compile并切换回BP_TunnelSpawner

    打开SpawnTunnel图表添加对应节点:

    现在,每个隧道都能获得BP_TunnelSpawner的引用。

    接着,我们要让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 EventAdd 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,我们要确认触碰触发区域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:由于新隧道会在另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节点能拦截其他Actor执行后续逻辑。

    接着,在Cast to BP_Player节点后面添加如下节点:

    让我们再回顾以上步骤:

    1. 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. 如果是玩家,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. 由于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。我们可以通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突然生成了。

    生成更多隧道

    首先,我们要创建函数用于生成一定数量的隧道。

    打开BP_TunnelSpawner创建名为SpawnInitialTunnels的新函数。

    为了生成一定数量的隧道,我们可以使用ForLoop节点。该节点会执行多次连接的节点。添加ForLoop节点并与入口节点相连。

    为了使得ForLoop节点执行n次,我们需要将Last Index设置成n-1。

    在这篇教程里,我们需要生成3段隧道,为了循环执行3次,将Last Index设置成2

    注意:如果不显式设置First IndexLast Index字段,默认为0。

    玩家应该在游戏开始时就处于隧道中,所以我们可以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,我们可以检查NewestTunnel字段是否有值。如果没有值则说明第一段隧道还未生成,因为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引用连接IsValid节点的Input Object引脚。

    如果NewestTunnel没有值,执行Is Not Valid引脚,反之执行另一个引脚。

    IsValid节点的Is Not Valid引脚分支添加如下节点:

    这样就能在玩家位置生成一段隧道。

    好了,接下来让我们来生成其他隧道。

    生成其他隧道

    添加SpawnTunnelAtSpawnPoint节点并与IsValid节点的Is Valid引脚连接。

    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。

    现在再运行游戏,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!

    这个游戏目前为止还没有游戏难度,让我们来加上一些障碍点。

    创建障碍点

    这些是我们创建障碍点会用上网格:

    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属性改为SM_Hole_01

    再将Location属性改为(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30

    切换到Event Graph找到Event Tick。进行如下设置:

    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。

    接着让我们再来添加一些随机性吧。

    随机创建障碍墙

    在此我们不需要给每种不同样式的障碍都创建一个蓝图,我们只要随机选择WallMesh即可。

    打开BP_Tunnel并创建新函数RandomizeWall。随后,如下图设置图表:

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

    想要创建一个网格列表,我们可以使用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节点允许你设置一个选项列表。Index节点决定Select节点输出哪个列表选项。

    既然有4个可用墙面网格,我们需要再创建2个Option引脚。通过右键点击Select节点,从弹出菜单中选择Add Option Pin

    接着,如下设置每个选项:

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

    现在,再随机选中一个选项。

    增加随机性

    我们可以使用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。

    Max值设为3。这样就会随机返回以下4个数字中的一个:0,1,2,3。

    为了增加一些随机性,我们再给WallMesh添加一个随机旋转值。在Set Static Mesh节点后添加如下图表:

    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:

    现在,只要创建隧道,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体验不同的障碍墙!

    如果你撞上了墙,应该会马上停下来。如果你控制移动并穿过了墙上的洞,就可以继续前行。

    我们下一步要做的是让玩家角色在撞上墙后停止移动。

    处理墙面碰撞

    要控制玩家角色能不能前行,我们可以使用Boolean变量。该变量只有两种状态:truefalse

    打开BP_Player并创建新Boolean变量,命名为IsDead

    接着,找到Event Tick节点并创建Branch节点。

    随后,获取IsDead引用并连接Branch节点的Condition引脚。

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

    现在,只要IsDead设置为true,玩家角色就会停止移动。

    接着,我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 EventAdd OnComponentHit。Event Graph就会新增如下节点:

    只要ActorWallMesh触碰,节点就会执行。

    首先,我们需要检查碰撞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。

    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。你会发现你还可以上下移动,但已经不再继续前行了。

    下一部分教程,我们将要在玩家撞上墙时显示重玩按钮。

    展示重玩按钮

    我们要显示的控件叫WBP_Restart。你可以在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,首先要获得它的引用。打开BP_Player并创建变量RestartWidget,将Variable Type改为WBP_RestartObject Reference

    接着,在Event Graph找到Event BeginPlay节点。

    新增Create Widget节点并设置ClassWBP_Restart

    随后,添加Set Restart Widget节点并如下图连接:

    现在,当玩家生成时,会同时生成WBP_Restart实例。下一步是创建函数来显示它。

    创建显示函数

    创建名为DisplayRestart的新函数,然后如下图设置其图表:

    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。这样可以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,我们所要做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。如果你撞上了墙,就会显示重玩按钮。

    现在还剩最后一步工作,在玩家点击按钮后重置游戏。

    重置游戏

    重置游戏需要做两件事:

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

    首先我们先来重置玩家。

    重置玩家

    打开BP_Player并创建新函数RestartGame,创建如下图表:

    小结:

    1. Set Is Dead节点将IsDead设置为false,这样使得玩家可以继续前行
    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,使得玩家可以重新操控角色
    4. Set Show Mouse Cursor节点负责隐藏鼠标

    然后,我们还需要重新生成隧道。

    重新生成隧道

    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全部移除掉。

    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情况下,图表会变得非常长。

    接着,创建如下节点:

    这样就能把此前生成的隧道全部移除掉。

    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会创建On Clicked (RestartButton)节点。这个节点会在玩家点击RestartButton时触发执行。

    如下图设置函数图表:

    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. 如果是则调用RestartGame函数,该函数会重置角色并隐藏重玩按钮
    4. Get All Actors of ClassGet节点获取到BP_TunnelSpawner引用并调用SpawnInitialTunnels函数,移除已有隧道并创建新隧道。

    注意:你可能奇怪我们要用Get All Actors Of Class节点,而不是直接获取BP_TunnelSpawner引用。主要原因是BP_TunnelWBP_Restart并没有任何引用关系。对于这样的一个简单游戏,用这种方式获得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

    你可以在这里下载完整项目。

    现在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。比如按玩家穿越了多少障碍点来进行计分。

    你也可以尝试制作像Pong俄罗斯方块这样的经典游戏。这些游戏机制都很简单,但实现起来都有一定难度。

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

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