Unreal Engine 4 は、アセットの参照およびメモリへのロードの方法を制御するメカニズムを豊富に備えています。2 種類の参照方法があると考えてください。ハード参照は、オブジェクト A がオブジェクト B を参照し、オブジェクト A がロードされるとオブジェクト B もロードされます。ソフト参照は、オブジェクト A がオブジェクト B を、オブジェクトへのパスの文字列形式などの間接的なメカニズムを使って参照します。最初の 2 つのセクションではハード参照について説明し、残りのセクションでソフト参照について説明します。
プロパティの直接参照
アセット参照の中で最も一般的なケースです。UPROPERTY マクロによって公開されます。ゲームプレイ クラスは、ブループリント継承によるアーキタイプまたはワールド内に置かれたインスタンスのいずれかに存在する特定のアセットをデザイナーに指定させる UPROPERTY を公開します。例えば、次のコードは StrategyGame のサンプルに含まれる AStrategyBuilding です。ある種の建造物が構築されると再生するサウンドをデザイナーは選択できます。
/** construction start sound stinger */
UPROPERTY(EditDefaultsOnly, Category=Building)
USoundCue* ConstructionStartStinger;
このプロパティは、オブジェクトのデフォルト プロパティの一部としてのみ設定することができます (EditDefaultsOnly キーワードはこれを制御します)。デザイナーは AStrategyBuilding から拡張する Blueprint クラスを作成します。そして、デザイナーが選んだサウンドをブループリントに保存することが可能になります。デザイナーが作成したブループリントがロードされると、 UPROPERTY の一部としてそれを参照するサウンドも自動的にロードされます。
Construction Time Reference
2 つめのハード参照は、プログラマーが所定のプロパティに対してロードする必要のあるアセットが正確に分かっていて、そのプロパティをコンストラクションの一部として設定します。この場合、特殊なクラスの ConstructorHelpers を使って行います。ConstructorHelpers はコンストラクション中にオブジェクトおよびオブジェクトのクラスを検索します。再び、 StrategyGame のサンプルから、レンダリングの一部として使用する HUD が割り当てるアセットのスニペットです。
/** gray health bar texture */
UPROPERTY()
class UTexture2D* BarFillTexture;
AStrategyHUD::AStrategyHUD(const FObjectInitializer& ObjectInitializer) :
Super(ObjectInitializer)
{
static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UTexture2D> BarFillObj(TEXT("/Game/UI/HUD/BarFill"));
...
BarFillTexture = BarFillObj.Object;
...
}
上記のコンストラクタでは、ConstructorHelpers クラスはメモリ内のアセットを探そうとし、見つからないとそれをロードしようとします。アセットへのフル パスはロードする対象を指定するために使用することに注目してください。アセットが存在しない、あるいはエラーのためにロードが不可能な場合、プロパティは nullptr に設定されます。これが起こると、テクスチャにアクセスしようとするコードがクラッシュします。参照が有効とコードが見なした場合、アセットは正しくロードされたとアサートした方が良いでしょう。
UPROPERTY 宣言により、さきほどのハード参照のサンプルと同じものが表示されます。違う点は初期設定の方法のみで、動作は一緒です。ハード参照で配慮することは、オブジェクトがロードされインスタンス化される時に、ハード参照が行われたアセットもロードされることです。十分注意しないと、一度に大量のアセットがロードされるので、メモリ使用量が膨れ上がってしまいます。ロードを保留したい、あるいはランタイム時にどうするかを決定したい場合は、次のセクションが役立つでしょう。
プロパティの間接参照
アセットがロードされるタイミングを制御する一番簡単な方法は TSoftObjectPtr を使うことです。デザイナーにとっては、プロパティの直接参照と同じように使うことができます。ただし、ポインタの直接参照ではなくて、アセットがロードされているかどうかの安全な確認を行うために、プロパティはテンプレート コード付きの文字列として保存されます。アセットがアクセス可能な状態かを確認するには、 IsPending() メソッドを使います。TSoftObjectPtr を使用すると、アセットを使用したい時に手動でロードする必要があります。テンプレート化された LoadObject<>() メソッドである StaticLoadObject()、または FStreamingManager を使ってオブジェクトをロードすることができます (詳細は「アセットの非同期ロード」を参照してください)。はじめの 2 つのメソッドではアセットが同時にロードされ、フレームレートが急増するため、ゲームプレイに影響を及ぼさないと分かっている場合のみ使用すべきです。
UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadWrite, Category=Building)
TSoftObjectPtr<UStaticMesh> BaseMesh;
UStaticMesh* GetLazyLoadedMesh()
{
if (BaseMesh.IsPending())
{
const FSoftObjectPath& AssetRef = BaseMesh.ToStringReference();
BaseMesh = Cast< UStaticMesh>(Streamable.SynchronousLoad(AssetRef));
}
return BaseMesh.Get();
}
上記のコードは UStaticMesh の TSoftObjectPtr を使ってランタイム時のメッシュのロードを遅くしています。オブジェクトがロードされたかを確認するために、アセットがチェックされます。ロードされていなければ、 FStreamingManager を使って同時にロードを行います。そうしない場合、 TSoftObjectPtr 内の UStaticMesh が呼び出し元に返されます。
UClass のロードを保留にしたければ、クラス固有バージョンの TSoftClassPtr テンプレート タイプの代わりになる TSoftObjectPtr と同じ方法で行います。特定のアセットを参照する場合と同じ動きをしますが、インスタンスではなくアセットについて UClass を参照します。
オブジェクトの検索 / ロード
ここまでのサンプルは、すべて UPROPERTY を基本としていました。それでは、もしランタイム時に文字列をビルドして、オブジェクトへの参照取得のためにそれを使いたい場合はどうしますか？オプションが 2 通りあります。UObject のロードが完了している、あるいは既に作成されている場合のみ使用したいのであれば、FindObject<>() が正しい選択です。まだロードが完了していないのでオブジェクトをロードしたい場合は、LoadObject<>() を選択しましょう。LoadObject<>() は見えないところで FindObject と同等の役目をするので、オブジェクトを見つけてからロードする必要がないことに注目してください。以下は、それぞれの関数の使用例です。
AFunctionalTest* TestToRun = FindObject<AFunctionalTest>(TestsOuter, *TestName);
GridTexture = LoadObject<UTexture2D>(NULL, TEXT("/Engine/EngineMaterials/DefaultWhiteGrid.DefaultWhiteGrid"), NULL, LOAD_None, NULL);
UClass のロード時に LoadObject の特殊化が利用できます。クラスをロードするにはこの方法が簡単ですし、型の自動照合が行われます。以下のコード スニペットをみると、それが分かります。
DefaultPreviewPawnClass = LoadClass<APawn>(NULL, *PreviewPawnName, NULL, LOAD_None, NULL);
上記は以下と同じです。
DefaultPreviewPawnClass = LoadObject<UClass>(NULL, *PreviewPawnName, NULL, LOAD_None, NULL);
if (!DefaultPreviewPawnClass->IsChildOf(APawn::StaticClass()))
{
DefaultPreviewPawnClass = nullptr;
}