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在虚幻引擎中创建Gameplay

虚幻引擎中的复杂编码示例，以及并行的C#、C++和蓝图对比示例。

在虚幻引擎中创建Gameplay

本页面为Unity用户解释了一些虚幻引擎（UE）Gameplay编程概念。下面的说明假定你熟悉Unity C#并希望学习UE C++和蓝图。

下方的示例包含了一些Unity C#中常见的Gameplay编程用例，并介绍了如何在UE中实现同样的功能。

实例化GameObject/生成Actor

在Unity中，你会使用 Instantiate 函数创建对象的新实例。此函数可以获取任意 UnityEngine.Object 类型（GameObject、MonoBehaviour等），并创建其副本。

public GameObject EnemyPrefab;
public Vector3 SpawnPosition;
public Quaternion SpawnRotation;

void Start()
{
	GameObject NewGO = (GameObject)Instantiate(EnemyPrefab, SpawnPosition, SpawnRotation);
	NewGO.name = "MyNewGameObject";
}

UE有两个不同的函数来实例化对象：

  • NewObject 用于创建新的 UObject 类型。
  • SpawnActor 用于生成 AActor 类型。

UObject和NewObject

在UE中创建 UObject 的子类与在Unity中创建 ScriptableObject 的子类非常类似。对于不需要生成到世界中或像Actor那样绑定了组件的Gameplay类，这些很有用。

在Unity中，如果你创建一个 ScriptableObject 的子类，你可以如下所示将其实例化：

MyScriptableObject NewSO = ScriptableObject.CreateInstance<MyScriptableObject>();

在UE中，如果你创建一个 UObject 的子类，你可以如下所示将其实例化：

UMyObject* NewObj = NewObject<UMyObject>();

AActor和SpawnActor

你可以用World（C++中的 UWorld）对象上的 SpawnActor 方法生成Actor。一些UObject和所有Actor都提供了 GetWorld 方法（例如，所有Actor都如此）来获取World对象。

在下面的示例中，我们对一个线程Actor的生成参数使用了这些方法，以模仿Unity的 Instantiate 方法。

示例

下面是一个AActor子类的示例，AMyActor。默认构造函数初始化了 int32 和 USphereComponent*。

请注意 CreateDefaultSubobject 的使用。此函数创建组件并为其分配默认属性。使用此函数创建的子对象将充当默认模板，以便你在子类或蓝图中进行修改。

UCLASS()
class AMyActor : public AActor
{
	GENERATED_BODY()

	UPROPERTY()
	int32 MyIntProp;

	UPROPERTY()
	USphereComponent* MyCollisionComp;

	AMyActor()
	{
		MyIntProp = 42;

		MyCollisionComp = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>(FName(TEXT("CollisionComponent"));
		MyCollisionComp->RelativeLocation = FVector::ZeroVector;
		MyCollisionComp->SphereRadius = 20.0f;
	}
};

这创建了一个 AMyActor 的克隆体，包括所有成员变量、UPROPERTY和组件。

AMyActor* CreateCloneOfMyActor(AMyActor* ExistingActor, FVector SpawnLocation, FRotator SpawnRotation)
{
	UWorld* World = ExistingActor->GetWorld();
	FActorSpawnParameters SpawnParams;
	SpawnParams.Template = ExistingActor;
	World->SpawnActor<AMyActor>(ExistingActor->GetClass(), SpawnLocation, SpawnRotation, SpawnParams);
}

类型转换

在此例中，我们获取了一个已知的组件，将其转换为特定类型，然后判断能否执行一些操作。

Unity

Collider collider = gameObject.GetComponent<Collider>;
SphereCollider sphereCollider = collider as SphereCollider;
if (sphereCollider != null)
{
		// ...
}

UE C++

UPrimitiveComponent* Primitive = MyActor->GetComponentByClass(UPrimitiveComponent::StaticClass());
USphereComponent* SphereCollider = Cast<USphereComponent>(Primitive);
if (SphereCollider != nullptr)
{
		// ...
}

蓝图

你可以使用 Cast to 在蓝图中完成类型转换。更多详情请参阅类型转换快速入门指南。

销毁GameObject/Actor

Unity C#

Destroy(MyGameObject);

UE C++

MyActor->Destroy();

蓝图

销毁GameObject/Actor（延迟1秒）

Unity C#

Destroy(MyGameObject, 1);

UE C++

MyActor->SetLifeSpan(1);

蓝图

禁用GameObject/Actor

Unity C#

MyGameObject.SetActive(false);

UE C++

// 隐藏可见组件
MyActor->SetActorHiddenInGame(true);

// 禁用碰撞组件
MyActor->SetActorEnableCollision(false);

// 禁止Actor更新
MyActor->SetActorTickEnabled(false);

蓝图

从组件访问GameObject/Actor

Unity C#

GameObject ParentGO =
MyComponent.gameObject;

UE C++

AActor* ParentActor =
MyComponent->GetOwner();

蓝图

从GameObject/Actor访问组件

Unity

MyComponent MyComp = gameObject.GetComponent<MyComponent>();

UE C++

UMyComponent* MyComp = MyActor->FindComponentByClass<UMyComponent>();

蓝图

查找GameObject/Actor

Unity

// 按名称查找GameObject
GameObject MyGO = GameObject.Find("MyNamedGameObject");

// 按类型查找Object
MyComponent[] Components = Object.FindObjectsOfType(typeof(MyComponent)) as MyComponent[];
foreach (MyComponent Component in Components)
{
		// ...
}

// 按标签查找GameObject
GameObject[] GameObjects = GameObject.FindGameObjectsWithTag("MyTag");
foreach (GameObject GO in GameObjects)
{
		// ...
}

UE C++

// 按类型查找UObjects
for (TObjectIterator<UMyObject> It; It; ++it)
{
	UMyObject* MyObject = *It;
	// ...
}

// 按名称查找Actor（也适用于UObject）
AActor* MyActor = FindObject<AActor>(nullptr, TEXT("MyNamedActor"));

// 按类型查找Actor（需要UWorld对象）
for (TActorIterator<AMyActor> It(GetWorld()); It; ++It)
{
		AMyActor* MyActor = *It;
		// ...
}

// 按标签查找Actor（也适用于ActorComponent，需要改用TObjectIterator）
for (TActorIterator<AActor> It(GetWorld()); It; ++It)
{
	AActor* Actor = *It;
	if (Actor->ActorHasTag(FName(TEXT("Mytag"))))
	{
		// ...
	}
}

蓝图

向GameObject/Actor添加标签

Unity

MyGameObject.tag = "MyTag";

UE C++

// Actor可以有多个标签
MyActor.Tags.AddUnique(TEXT("MyTag"));

蓝图

向MonoBehaviour/ActorComponent添加标签

Unity

// 这会更改它绑定到的GameObject上的标签
MyComponent.tag = "MyTag";

UE C++

// 组件有自己的标签数组
MyComponent.ComponentTags.AddUnique(TEXT("MyTag"));

比较GameObject/Actor和MonoBehaviour/ActorComponent上的标签

Unity

if (MyGameObject.CompareTag("MyTag"))
{
	// ...
}

// 检查它绑定到的GameObject上的标签
if (MyComponent.CompareTag("MyTag"))
{
	// ...
}

UE C++

// 检查某个Actor是否有此标签
if (MyActor->ActorHasTag(FName(TEXT("MyTag"))))
{
	// ...
}

蓝图

UE C++

// 检查某个ActorComponent是否有此标签
if (MyComponent->ComponentHasTag(FName(TEXT("MyTag"))))
{
	// ...
}

蓝图

物理：刚体与图元组件

在Unity中，假如要为GameObject赋予物理特征，必须为其附加刚体组件。

在UE中，任何图元组件（C++中的 UPrimitiveComponent）都可以表示物理对象。一些常见图元组件如下：

  • 形状组件（USphereComponent、UCapsuleComponent，等等）
  • 静态网格体组件
  • 骨骼网格体组件

Unity将碰撞和可视性划分到不同的组件中，UE则将"潜在的物理碰撞"和"潜在的可视效果"组合到了单个图元组件中。凡是在世界中具有几何体的组件，只要能被渲染或通过物理方式交互，都是 UPrimitiveComponent 的子类。

UE中的碰撞通道对应Unity中的层。如需详细信息，请参阅碰撞过滤。

RayCast与RayTrace

Unity

GameObject FindGOCameraIsLookingAt()
{
	Vector3 Start = Camera.main.transform.position;
	Vector3 Direction = Camera.main.transform.forward;
	float Distance = 100.0f;
	int LayerBitMask = 1 << LayerMask.NameToLayer("Pawn");

	RaycastHit Hit;
	bool bHit = Physics.Raycast(Start, Direction, out Hit, Distance, LayerBitMask);

	if (bHit)
	{
		return Hit.collider.gameObject;
	}

	return null;
}

UE C++

APawn* AMyPlayerController::FindPawnCameraIsLookingAt()
{
	// 你可以在这里自定义有关追踪的各种属性
	FCollisionQueryParams Params;
	// 忽略玩家的Pawn
	Params.AddIgnoredActor(GetPawn());

	// 击中结果由线路追踪填充
	FHitResult Hit;

	// 来自摄像机的光线投射，仅与Pawn碰撞（它们在ECC_Pawn碰撞通道上）
	FVector Start = PlayerCameraManager->GetCameraLocation();
	FVector End = Start + (PlayerCameraManager->GetCameraRotation().Vector() * 1000.0f);
	bool bHit = GetWorld()->LineTraceSingle(Hit, Start, End, ECC_Pawn, Params);

	if (bHit)
	{
		// Hit.Actor包含指向追踪所击中的Actor的弱指针
		return Cast<APawn>(Hit.Actor.Get());
	}

	return nullptr;
}

蓝图

点击查看大图。

触发器体积

Unity

public class MyComponent : MonoBehaviour
{
	void Start()
	{
		collider.isTrigger = true;
	}
	void OnTriggerEnter(Collider Other)
	{
		// ...
	}
	void OnTriggerExit(Collider Other)
	{
		// ...
	}
}

UE C++

UCLASS()
class AMyActor : public AActor
{
	GENERATED_BODY()

	// 我的触发器组件
	UPROPERTY()
	UPrimitiveComponent* Trigger;

	AMyActor()
	{
		Trigger = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>(TEXT("TriggerCollider"));

		// 两个碰撞物都需要将此项设置为true，才能触发事件
		Trigger.bGenerateOverlapEvents = true;

		// 设置碰撞物的碰撞模式
		// 此模式仅为光线投射、扫描和重叠启用碰撞物
		Trigger.SetCollisionEnabled(ECollisionEnabled::QueryOnly);
	}

	virtual void NotifyActorBeginOverlap(AActor* Other) override;

	virtual void NotifyActorEndOverlap(AActor* Other) override;
};

蓝图

如需详细了解如何设置碰撞响应，请参阅碰撞。

刚体运动

Unity

public class MyComponent : MonoBehaviour
{
	void Start()
	{
		rigidbody.isKinematic = true;
		rigidbody.velocity = transform.forward * 10.0f;
	}
}

UE C++

UCLASS()
class AMyActor : public AActor
{
	GENERATED_BODY()

	UPROPERTY()
	UPrimitiveComponent* PhysicalComp;

	AMyActor()
	{
		PhysicalComp = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>(TEXT("CollisionAndPhysics"));
		PhysicalComp->SetSimulatePhysics(false);
		PhysicalComp->SetPhysicsLinearVelocity(GetActorRotation().Vector() * 100.0f);
	}
};

输入事件

Unity

public class MyPlayerController : MonoBehaviour
{
	void Update()
	{
		if (Input.GetButtonDown("Fire"))
		{
			// ...
		}
		float Horiz = Input.GetAxis("Horizontal");
		float Vert = Input.GetAxis("Vertical");
		// ...
	}
}

UE C++

UCLASS()
class AMyPlayerController : public APlayerController
{
	GENERATED_BODY()

	void SetupInputComponent()
	{
		Super::SetupInputComponent();

		InputComponent->BindAction("Fire", IE_Pressed, this, &AMyPlayerController::HandleFireInputEvent);
		InputComponent->BindAxis("Horizontal", this, &AMyPlayerController::HandleHorizontalAxisInputEvent);
		InputComponent->BindAxis("Vertical", this, &AMyPlayerController::HandleVerticalAxisInputEvent);
	}

	void HandleFireInputEvent();
	void HandleHorizontalAxisInputEvent(float Value);
	void HandleVerticalAxisInputEvent(float Value);
};

蓝图

你的项目设置中的输入属性可能如下所示：

虚幻引擎中的输入设置

如需详细了解如何设置UE项目的输入，请参阅输入。

扩展阅读

如需详细了解上述各概念，推荐浏览以下文档：

  • Gameplay框架 - 介绍核心游戏系统，如游戏模式、玩家状态、控制器、Pawn、摄像机等。
  • Gameplay架构 - 创建和实现Gameplay类的参考文档。
  • Gameplay教程 - 重新创建常用Gameplay元素的教程。Tutorials for recreating common gameplay elements.

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