UE4C++獨立遊戲開發-守護神石

08-28

UE4C++獨立遊戲開發-守護神石

來自專欄 Game Development

在自己學習UE4的時候非常渴望有一部能夠完善的講解UE4C++遊戲案例，(現在UE4C++已經很多了，但是知識點普遍離散，想要學習完全，要很高的時間成本，但離散意味著有整合的空間，有統一起來的趨勢，這道是一個很好的消息），在一兩年前(2018年以前)，網站上僅僅能找到都是UE4藍圖。不管是免費還是不免費，官網上對UE4C++描述也是輕描淡寫(現在更新的也不是很全)，大部分資料都需要通過國外網站進口，由於語言和使用習慣，在沒有基礎的情況下學習難度還是蠻大的，有的知識，技術和經驗不到一定程度確實很難理解；

到此，特別想出UE4遊戲開發方面的，系統的案例教程：

於是，有了這部作品，這部遊戲想儘可能展示出UE4引擎運用在遊戲行業應該具備的基礎能力，讓學習到這個遊戲的同學儘可能掌握完全UE4基礎技能，只需要一套教程就可以入門UE4C++，學完後，直接可以勝任UE4方面的工作，何樂不為？該遊戲內容如下：

一.遊戲內容：

有一片神秘的大陸，那裡歡歌笑語，一顆巨大的神石屹立大陸中央，世世代代守護當地的居民，好景不長，神石不翼而飛，沒有神石守護的大陸失去了往日的生機，大批邪惡勢力襲來，國王命令安妮尋找破碎的神石，拯救大陸：

主角安妮和自己的小夥伴們踏上了尋找神石碎片的路上。

守護神石-??

本遊戲一共5個章節(作者精力有限，就做了5個)

遊戲通關後有兩種結局，第一種是正常結局，第二種是完美的結局。玩家需要完成每個關卡的任務，正確評分為3??，5個章節都是3??，開啟美好結局。

(一).遊戲角色：

1.安妮：

守護神石-主角安妮

受國王之名尋找神石碎片，雖然受到阻撓，但仍不放棄，性格堅毅。

2.夏洛:

守護神石-配角夏洛

和安妮一同尋找碎片，是安妮的小跟班。

3.果果：

守護神石-反派果果

也是在尋找神石碎片，在遊戲中多次和安妮對戰；

(二).塔類型：

TVP:

守護神石-TVP

攻擊塔，火力攻擊，高傷害，被動技能可以增加友方攻擊力，火焰燃燒3秒。

NorMan:

守護神石-NorMan

輔助塔提供友好的生命值防禦加。塔可以用作坦克。在所有主塔死亡後，塔被用作屏障。

Robin:

守護神石-Robin

攻擊塔，閃電攻擊，讓敵人產生持續的閃電傷害，被動技能，對於友方傷害加成

Edgar:

守護神石-Edgar

一個攻擊塔，在該範圍內傷害敵人.

Carey:

守護神石-Carey

防禦塔為友軍提供額外的防禦。戰鬥中有冰雪滲透，使敵人減速。

Anne:

守護神石-Anne

輔助防禦塔，提供友好的防禦，提供健康。

Alice:

守護神石-Alice

防禦主塔，在友軍的範圍內提供強大的被動節能支持

Gun:

守護神石-Gun

攻擊塔向友軍提供攻擊，受攻擊的敵人有機會入睡。

(三).敵人介紹：

小兵們：

守護神石-小兵們

有強於攻擊，有強於防禦，有強於速度，有平平常常攻擊，屬於炮灰級小兵；

Boss：

守護神石-Boss

擁有強防禦強血值強攻擊慢速度的角色。

二.遊戲操作視頻如下：

守護神石：

守護神石 https://www.zhihu.com/video/1016671007687540736

關於這部遊戲的製作，在這裡簡單介紹一下；

三.關於本遊戲的初衷：

遊戲本身可能不好玩，典型的塔防即時戰略類型遊戲。在遊戲的程序方面，人宅想儘可能將編程應該實現的功能盡量往上堆積，為開發者提供一個思路，節約時間成本。看似多餘的功能，但一直保留，基本上都沒有刪除，(會公布完整版源代碼)。

四.遊戲程序內容基礎介紹：

該遊戲具備有哪些可以借鑒的內容：

角色搭建：

如何設計角色基類，功能復用等；

AI搭建：

邏輯，AI與AI戰鬥，用C++實現一套自己的AI系統；

遊戲作弊功能：

這個沒什麼可說的，對開發人員來說最常用的就是調試；

建造系統：

講解如何讓UI和場景內元素通訊，如果架構這一塊系統，使得耦合度降低；

攝像機管理：

特別的效果，和移動動畫切換等；

特效:

特效，教大家做基礎特效與材質效果，並且實現；

動畫蒙太奇：

待機，攻擊等動畫效果，詳細可閱讀源代碼工程；

代理與綁定：

講解如何在遊戲中使用動態多播代理,實現我們的功能；

UI控制項：

主要使用的是UMG,用代碼去實現圖標拖拽等功能設計；

HUD:

繪製小地圖功能；

材質和材質函數：

使用和創建，比如CD旋轉；

遊戲設置功能：

例如：解析度，鋸齒等，遊戲數據讀取（存檔）

遊戲設置數據讀取：

存本地的遊戲配置

遊戲資源管理：

音頻，視頻等

遊戲資料庫管理：

UE4自帶資料庫；

額外的彩蛋內容：

播放視頻，播放過場動畫，繪製圖畫，web訪問等；

五.遊戲美術介紹：

美術場景資源使用是《無盡之劍》《風格化渲染》，畢竟官網公開免費的資源，使用上也沒什麼好說的，對資源的二次利用。官網提供的這些資源，大部分都帶有LOD,這樣省了很多事情，不用在為製作LOD而煩心。

在使用風格化渲染的時候，並沒有完全用風格化原來的場景，而是藉助了風格化的材質系統實現了一兩套不同的地圖。

UE4 粉刷地面

通過筆刷繪製地表：

UE4風格化渲染三個材質

通過這三個材質可以自定義地表效果，詳細內容可以參考這三個材質的藍圖代碼：

UE4 通過該地編面板對地貌進行設置

可以看到一下幾種不同的植物：

UE4不同植物

通過這個設置我們可以自由的在地圖上刷植物；

六.攝像機切換動畫代碼分享：

關於攝像機切換，比較簡單：

守護神石 - 攝像機切換

前面的聲明：

#define CUSTOM_TIME (1.0f)//Matineenamespace EMatineeArray{ enum Type { Matinee_Coming, Matinee_Max };}//Cameranamespace ECameraArray{ enum Type { Camera_NewGame, Camera_Save, Camera_Settings, Camera_Web, Camera_Author, Camera_Quit, Camera_Coming, Camera_Leave, Camera_IntoGame, //進入遊戲 Camera_Max };}UCLASS()class STRONDEFENCE_API ATowerDefenceHallGameMode : public AGameModeBase{ GENERATED_BODY() //描邊時間 float StrokeCurrentTime;public: ATowerDefenceHallGameMode(); virtual void BeginPlay()override; //刪除攝像機和Matinee void DelectCamramAndMatinee( ACameraActor* CameraActor ,AMatineeActor* NewMatineeActor = nullptr); //播放當前的 void PlayCurrentCameraAnimation(ECameraArray::Type CameraActor, EMatineeArray::Type NewMatineeActor = EMatineeArray::Matinee_Max,float BlendTime = 0); //播放描邊效果 void PlayStrokeAnimation(float DeltaSeconds = 0); //獲取描邊時間 void GetStrokeTime();private: //Matinee TArray<TWeakObjectPtr<AMatineeActor>> MatineeArray; TArray<TWeakObjectPtr<ACameraActor>>CameraArray; //描邊材質 UMaterialInstanceDynamic* M_PostProcessBase;};

在BeginPlay裡面我們做了攝像機狀態類型

void ATowerDefenceHallGameMode::BeginPlay(){ Super::BeginPlay(); //設置視角 if (GetWorld()) { //植入GetWorld() if (UTowerDefenceGameUserSettings::GetTowerDefenceGameUserSettings()) UTowerDefenceGameUserSettings::GetTowerDefenceGameUserSettings()->SetretrieveWorldContext(GetWorld()); ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// TArray<AActor*> CurrentLevelActor; //獲取場景內的ACameraActor GETALLACTOR(GetWorld(), ACameraActor::StaticClass(), CurrentLevelActor); CameraArray.SetNum(CurrentLevelActor.Num()); //初始化相機 for (AActor* ElemCamera: CurrentLevelActor) { ACameraActor* CurrentCamera = Cast<ACameraActor>(ElemCamera); if (CurrentCamera) { //遊戲開始的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CamraNewGame") { CameraArray[ECameraArray::Camera_NewGame] = CurrentCamera; continue; } //遊戲存儲的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraGameSave") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Save] = CurrentCamera; continue; } //遊戲設置的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraGameSettings") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Settings] = CurrentCamera; continue; } //遊戲教程網站的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraWeb") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Web] = CurrentCamera; continue; } if (CurrentCamera->GetName() == "CameraAuthor") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Author] = CurrentCamera; continue; } //遊戲離開的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraQuit") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Quit] = CurrentCamera; continue; } //遊戲進入界面的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraComing") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Coming] = CurrentCamera; continue; } //遊戲離開界面的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CamraLeavel") { CameraArray[ECameraArray::Camera_Leave] = CurrentCamera; continue; } //遊戲進入遊戲界面的相機 if (CurrentCamera->GetName() == "CameraGameBeige") { CameraArray[ECameraArray::Camera_IntoGame] = CurrentCamera; continue; } } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //獲取場景內的Matinee CurrentLevelActor.Empty(); GETALLACTOR(GetWorld(), AMatineeActor::StaticClass(), CurrentLevelActor); MatineeArray.SetNum(CurrentLevelActor.Num()); //初始化Matinee for (AActor* ElemMatinee : CurrentLevelActor) { AMatineeActor* CurrentMatinee = Cast<AMatineeActor>(ElemMatinee); if (CurrentMatinee) { //播放進入 if (CurrentMatinee->GetName() == "MatineeComing") { MatineeArray[EMatineeArray::Matinee_Coming] = CurrentMatinee; continue; } } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //獲取場景內後期框 CurrentLevelActor.Empty(); APostProcessVolume* TowersProcess = nullptr; GETALLACTOR(GetWorld(), APostProcessVolume::StaticClass(), CurrentLevelActor); //初始化後期框 for (AActor* ElementPocActor: CurrentLevelActor) { APostProcessVolume* ElementPoc = Cast<APostProcessVolume>(ElementPocActor); if (ElementPoc) { if (ElementPoc->GetName() == "TowersDefenceLine") { TowersProcess = ElementPoc; } } } if (TowersProcess) { if (TowersProcess->Settings.WeightedBlendables.Array.IsValidIndex(TD_Z)) { UMaterialInstance* PostProcessBase = Cast<UMaterialInstance>(TowersProcess->Settings.WeightedBlendables.Array[TD_Z].Object); if (PostProcessBase) { M_PostProcessBase = Cast<UMaterialInstanceDynamic>(PostProcessBase); if (!M_PostProcessBase) M_PostProcessBase = UMaterialInstanceDynamic::Create(PostProcessBase, TowersProcess); if (M_PostProcessBase) TowersProcess->Settings.WeightedBlendables.Array[TD_Z].Object = M_PostProcessBase; } } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //播放攝像機進入場景 PlayCurrentCameraAnimation(ECameraArray::Camera_Coming, EMatineeArray::Matinee_Coming); }}

播放當前的動畫：

void ATowerDefenceHallGameMode::PlayCurrentCameraAnimation(ECameraArray::Type CameraActor, EMatineeArray::Type NewMatineeActor /*= EMatineeArray::Matinee_Max*/, float BlendTime /*= 0*/){ //視角綁定 if (GetWorld()->GetFirstPlayerController()) { bool IsPlaySuccess = false; //切換攝像機 if (CameraArray.IsValidIndex(CameraActor)) { //設置到攝像機視角 if (CameraArray[CameraActor].Get()) { GetWorld()->GetFirstPlayerController()->SetViewTargetWithBlend(CameraArray[CameraActor].Get(), BlendTime); IsPlaySuccess = true; } } //播放Matinee if (NewMatineeActor != EMatineeArray::Matinee_Max) { if (MatineeArray.IsValidIndex(NewMatineeActor)) { if (MatineeArray[NewMatineeActor].Get()) { MatineeArray[NewMatineeActor].Get()->Play(); } } } if (IsPlaySuccess) { //開始描邊 GetStrokeTime(); } }}

其中核心的一段代碼是：

GetWorld()->GetFirstPlayerController()->SetViewTargetWithBlend(CameraArray[CameraActor].Get(), BlendTime); IsPlaySuccess = true;

剩下代碼：

void ATowerDefenceHallGameMode::GetStrokeTime(){ StrokeCurrentTime = CUSTOM_TIME;}

void ATowerDefenceHallGameMode::PlayStrokeAnimation(float DeltaSeconds){ //播放描邊效果 if (StrokeCurrentTime > 0) { StrokeCurrentTime -= DeltaSeconds; float TimeRatio = StrokeCurrentTime / CUSTOM_TIME; if (M_PostProcessBase) { if (TimeRatio < 0) { M_PostProcessBase->SetScalarParameterValue("Post Process Blend Weight", TD_Z); } else { M_PostProcessBase->SetScalarParameterValue("Post Process Blend Weight", TimeRatio); } } }}void ATowerDefenceHallGameMode::DelectCamramAndMatinee(ACameraActor* CameraActor, AMatineeActor* NewMatineeActor){ //刪除Matinee if (NewMatineeActor) { NewMatineeActor->Destroy(true); NewMatineeActor = NULL; } //刪除攝像機 if (CameraActor) { CameraActor->Destroy(true); CameraActor = nullptr; }}

這是守護神石裡面一小部分代碼，如果有興趣可以體驗一下這個遊戲,下面是遊戲實例：