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使用模块化角色

描述创建由多个骨架网格体组成的模块化角色的多种方法。

在创建允许玩家自定义角色并切换不同部位的系统时，例如不同的头部或身体类型、衣着或其他选项，你需要以模块化方式构造角色。作为取代完整角色骨架网格体的替代方法，可以将骨架网格体分解成多个分段，例如躯干、腿和头，然后将它们导入到引擎中；接下来你可以使用本页所述的一些方法来组装这些部件并添加动画。这样不仅提高了生成不同角色的灵活性，也可以提高性能。 

主姿势组件

主姿势组件 是一个可以通过蓝图调用的函数，你可以用它将一个 有皮肤网格体组件对象（或多个有皮肤网格体组件对象）设置为另一个打算用作主对象的有皮肤网格体组件对象的子代。例如，你可以将躯干定义为主姿势组件，为躯干分配动画，然后添加脚、腿、手和头作为子代，这些部位将跟随为躯干分配的动画而动。 

在后台，子代不使用任何骨骼变换缓冲，即使对子代设置了动画也不会运行任何动画，在渲染时，子代仅使用躯干的骨骼变换缓冲，这样就会形成一个超轻量级的连接系统。唯一必须运行动画的组件是躯干，所有连接的组件都将使用躯干的骨骼变换。在以下示例设置中，我们为躯干分配了动画。我们使用蓝图中的构造脚本将骨架网格体设置为 主骨骼组件，而我们模块化角色其他方面则作为子代。 

在上图中，我们在蓝图内部使用 构造脚本（Construction Script） 将躯干骨架网格体设置为 主骨骼组件（Master Bone Component），并将其他模块化角色部位设置为子代。

设置主姿势组件 功能还有一个布尔型参数，名为 强制更新（Force Update）。如果强制更新（Force Update）被禁用，则在所有运行时信息与输入主组件相同时则跳过更新。如果启用强制更新，将强制更新运行时信息。这只适用于注册期间，因为注册是可以序列化的，并且需要刷新所有运行时数据。

角色的每个方面都是一个骨架网格体，我们可以换成另一个 骨架网格体组件。 在下图中，我们关闭了躯干和脚的显示（我们可以将它们更换为具有相同骨架层级的不同的骨架网格体）。

但有一个需要考虑的问题，就是在使用 主姿势组件 时，虽然会降低游戏线程成本，但不会降低渲染成本。你仍需要单独渲染相同数量的组件，需要牢记的是每个组件的分段越多，就会需要越多的绘制调用。 

还有一个限制，即主骨骼的任何子代都必须是具有完全匹配结构的子集，不能有任何多余的关节或省略任何关节。由于多余关节没有骨骼缓冲数据，因此将使用引用姿势进行渲染。此外，还无法对任何子代运行任何其他动画或物理效果。

从网格体复制姿势

从网格体复制姿势 是一个可以在子代的 动画蓝图 上使用的 动画图形 节点，允许你从任意 骨架网格体组件 复制动画姿势。从网格体复制姿势不仅复制匹配的骨骼，还会复制使用引用姿势的所有内容。但是，你可以如下图所示，在任何复制的变换上播放动画。

单击查看大图。

在使用从网格体复制姿势时，你需要确保作为复制来源的骨架网格体组件已经有了tick事件，否则将复制最后一帧动画（例如，从身体进行复制且头是子代）。为确保身体有tick事件，可以将头与身体连接起来，这样就可以确保父代先发生tick事件，而后轮到子代。 

你还可以用代码设置此关系。如果将其设置为先决条件，便可确保它们先发生tick事件，而后轮到当前组件。请参阅Tick依赖关系页面以了解更多信息。

使用“从网格体复制姿势”时要考虑的一些要素包括，它比主姿势组件的开销更大，因为它会在每个子代上运行动画。此外，如果想要在子代上使用物理效果，则需要改为使用刚体或AnimDynamics骨架控制节点。

在动画编辑器中预览动画时，可以指定更多将自动使用“从网格体复制姿势”的网格体。你还可以创建自定义 预览网格体集合，用来构建一起制作动画的相关骨架网格体集合（例如，一个角色的组成部分）。下面我们将说明如何为预览更改和分配不同的骨架网格体，以便为角色切换不同的头部。 

骨架网格体合并

你可以在运行时使用代码 FSkeletalMeshMerge 将多个骨架网个体合并和一个骨架网格体。虽然创建骨架网个体的初始开销很高，但因为只需要一个骨架网格体，而不是多个，所以渲染开销会更低。例如，如果你的角色只有3个组件（头部、身体和腿），同时屏幕上会出现50个角色，这就需要 50次绘制调用。如果不使用骨架网格体合并，每个组件都需要单独绘制调用，这样每个角色都需要绘制调用三次，总共就需要 150次绘制调用.  

在使用 FSkeletalMeshMerge 时，你的主“身体”必须包含所有动画，因为合并后的网格体仅使用设置的骨架，而不包含你需要添加动画的所有关节。如果你的某些身体部位有额外的关节，还必须在身体上包含所有动画。其他要考虑的事情包括，只能在合并的网格体上运行一个动画，而且不支持将变形目标传输到合并的网格体。但是，如果查看 FSkeletalMeshMerge::GenerateLODModel，当你有了骨架网格体后，就可以通过计算基本网格体和任意变形之间的 FMorphTargetDelta 来创建变形目标。 

此外，在使用 FSkeletalMeshMerge 时，你很可能需要从头开始以一种特定方式构建内容。你需要使用一个常用材质，并决定纹理图集（例如，靴子放这个区域，手套放这个区域等），这样就可以对纹理进行裁剪和拼接，创建新纹理并将整个角色渲染为一个分段。 

网格体合并示例

在以下示例中，我们使用网格体合并代码在运行时组装多个骨架网格体。 

在上图中，我们需要在运行时连接多个骨架网格体以形成一个骨架网格体。在该示例中，我们创建一个可以通过蓝图调用的函数，名为 网格体合并（Mesh Merge），它将让我们能够定义想要合并起来的网格体。需要做的第一件事是根据蓝图函数库创建C++类，以便从任意蓝图调用该函数，我们将其命名为 MeshMergeFunctionLibrary。 

下面我们提供了相同的代码块，供你在你的 标头 和 源代码 文件中使用： 

.h示例代码

	//在项目设置的“描述”页面中填写版权声明。
	#pragma once
	#include "CoreMinimal.h"
	#include "Kismet/BlueprintFunctionLibrary.h"
	#include "UObject/NoExportTypes.h"
	#include "MeshMergeFunctionLibrary.generated.h"
	/**
	* 等效于FSkeleMeshMergeSectionMapping的蓝图
	* 用于将单个源骨架网格体的所有分段映射到
	* 合并后骨架网格体中的最后一个分段条目的信息。
	*/
	USTRUCT(BlueprintType)
	struct PROJECTNAME_API FSkelMeshMergeSectionMapping_BP
	{
		GENERATED_BODY()
			/**合并后骨架网格体的最终分段条目的索引*/
			UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Mesh Merge Params")
			TArray < int32 > SectionIDs;
	};
	/**
	* 用于包含一个网格体的一组UV变换。
	*/
	USTRUCT(BlueprintType)
	struct PROJECTNAME_API FSkelMeshMergeUVTransform
	{
		GENERATED_BODY()
			/** 在给定网格体上应如何变换UV的列表，其中索引表示具体的UV通道。*/
			UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Mesh Merge Params")
			TArray < FTransform > UVTransforms;
	};
	/**
	* 等效于FSkelMeshMergeUVTransforms的蓝图
	* 用于映射所有分段的有关如何变换UV的信息
	*/
	USTRUCT(BlueprintType)
	struct PROJECTNAME_API FSkelMeshMergeUVTransformMapping
	{
		GENERATED_BODY()
			/** 对于每个网格体上的每个UV通道，描述应如何变换UVS。*/
			UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Mesh Merge Params")
			TArray < FSkelMeshMergeUVTransform > UVTransformsPerMesh;
	};
	/**
	* 包含用于执行骨架网格体合并的所有参数的结构。
	*/
	USTRUCT(BlueprintType)
	struct PROJECTNAME_API FSkeletalMeshMergeParams
	{
		GENERATED_BODY()
			FSkeletalMeshMergeParams()
		{
			StripTopLODS = 0;
			bNeedsCpuAccess = false;
			bSkeletonBefore = false;
			Skeleton = nullptr;
		}
		// 一个可选数组，用于将源网格体的分段映射到合并后的分段条目
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			TArray < FSkelMeshMergeSectionMapping_BP > MeshSectionMappings;
		// 一个可选数组，用于变换每个网格体中的UV
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			TArray < FSkelMeshMergeUVTransformMapping > UVTransformsPerMesh;
		// 要合并的骨架网格体的列表。
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			TArray < USkeletalMesh* > MeshesToMerge;
		// 要从输入网格体移除的高LOD的数量
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			int32 StripTopLODS;
		// CPU是否会因任何原因（例如，产生粒子效果）而需要访问所产生的网格体。
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			uint32 bNeedsCpuAccess :1;
		// 先更新骨架再合并。否则，合并后更新。
		// 还必须提供骨架。
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
			uint32 bSkeletonBefore :1;
		// 将用于合并后网格体的骨架。
		// 如果生成的骨架正常，则留空。
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadOnly)
			class USkeleton* Skeleton;
	};
	/**
	*
	*/
	UCLASS()
	class PROJECTNAME_API UMeshMergeFunctionLibrary : public UBlueprintFunctionLibrary
	{
		GENERATED_BODY()
	public:
		/**
		* 将指定的网格体合并为一个网格体。
		* @return合并的网格体（如果合并失败将失效）。
		*/
		UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Mesh Merge", meta = (UnsafeDuringActorConstruction = "true"))
			static class USkeletalMesh* MergeMeshes(const FSkeletalMeshMergeParams& Params);
	};

在标头中，需要将所有 PROJECTNAME_API 引用更改为引用实际项目名称。例如，如果项目名为“MyProject”，需要在所有出现的引用中改为使用 MYPROJECT_API，这样代码才能起作用。 

.cpp示例代码

	//在项目设置的“描述”页面中填写版权声明。
	#include "MeshMergeFunctionLibrary.h"
	#include "SkeletalMeshMerge.h"
	#include "Engine/SkeletalMeshSocket.h"
	#include "Engine/SkeletalMesh.h"
	#include "Animation/Skeleton.h"
	static void ToMergeParams(const TArray<FSkelMeshMergeSectionMapping_BP>& InSectionMappings, TArray<FSkelMeshMergeSectionMapping>& OutSectionMappings)
	{
		if (InSectionMappings.Num() > 0)
		{
			OutSectionMappings.AddUninitialized(InSectionMappings.Num());
			for (int32 i = 0; i < InSectionMappings.Num(); ++i)
			{
				OutSectionMappings[i].SectionIDs = InSectionMappings[i].SectionIDs;
			}
		}
	};
	static void ToMergeParams(const TArray<FSkelMeshMergeUVTransformMapping>& InUVTransformsPerMesh, TArray<FSkelMeshMergeUVTransforms>& OutUVTransformsPerMesh)
	{
		if (InUVTransformsPerMesh.Num() > 0)
		{
			OutUVTransformsPerMesh.Empty();
			OutUVTransformsPerMesh.AddUninitialized(InUVTransformsPerMesh.Num());
			for (int32 i = 0; i < InUVTransformsPerMesh.Num(); ++i)
			{
				TArray<TArray<FTransform>>& OutUVTransforms = OutUVTransformsPerMesh[i].UVTransformsPerMesh;
				const TArray<FSkelMeshMergeUVTransform>& InUVTransforms = InUVTransformsPerMesh[i].UVTransformsPerMesh;
				if (InUVTransforms.Num() > 0)
				{
					OutUVTransforms.Empty();
					OutUVTransforms.AddUninitialized(InUVTransforms.Num());
					for (int32 j = 0; j < InUVTransforms.Num(); j++)
					{
						OutUVTransforms[i] = InUVTransforms[i].UVTransforms;
					}
				}
			}
		}
	};
	USkeletalMesh* UMeshMergeFunctionLibrary::MergeMeshes(const FSkeletalMeshMergeParams& Params)
	{
		TArray<USkeletalMesh*> MeshesToMergeCopy = Params.MeshesToMerge;
		MeshesToMergeCopy.RemoveAll([](USkeletalMesh* InMesh)
		{
			return InMesh == nullptr;
		});
		if (MeshesToMergeCopy.Num() <= 1)
		{
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Must provide multiple valid Skeletal Meshes in order to perform a merge."));
			return nullptr;
		}
		EMeshBufferAccess BufferAccess = Params.bNeedsCpuAccess ?
			EMeshBufferAccess::ForceCPUAndGPU :
			EMeshBufferAccess::Default;
		TArray<FSkelMeshMergeSectionMapping> SectionMappings;
		TArray<FSkelMeshMergeUVTransforms> UvTransforms;
		ToMergeParams(Params.MeshSectionMappings, SectionMappings);
		ToMergeParams(Params.UVTransformsPerMesh, UvTransforms);
		bool bRunDuplicateCheck = false;
		USkeletalMesh* BaseMesh = NewObject<USkeletalMesh>();
		if (Params.Skeleton && Params.bSkeletonBefore)
		{
			BaseMesh->Skeleton = Params.Skeleton;
			bRunDuplicateCheck = true;
			for (USkeletalMeshSocket* Socket : BaseMesh->GetMeshOnlySocketList())
			{
				if (Socket)
				{
					UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelMeshSocket: %s"), *(Socket->SocketName.ToString()));
				}
			}
			for (USkeletalMeshSocket* Socket : BaseMesh->Skeleton->Sockets)
			{
				if (Socket)
				{
					UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelSocket: %s"), *(Socket->SocketName.ToString()));
				}
			}
		}
		FSkeletalMeshMerge Merger(BaseMesh, MeshesToMergeCopy, SectionMappings, Params.StripTopLODS, BufferAccess, UvTransforms.GetData());
		if (!Merger.DoMerge())
		{
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Merge failed!"));
			return nullptr;
		}
		if (Params.Skeleton && !Params.bSkeletonBefore)
		{
			BaseMesh->Skeleton = Params.Skeleton;
		}
		if (bRunDuplicateCheck)
		{
			TArray<FName> SkelMeshSockets;
			TArray<FName> SkelSockets;
			for (USkeletalMeshSocket* Socket : BaseMesh->GetMeshOnlySocketList())
			{
				if (Socket)
				{
					SkelMeshSockets.Add(Socket->GetFName());
					UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelMeshSocket: %s"), *(Socket->SocketName.ToString()));
				}
			}
			for (USkeletalMeshSocket* Socket : BaseMesh->Skeleton->Sockets)
			{
				if (Socket)
				{
					SkelSockets.Add(Socket->GetFName());
					UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelSocket: %s"), *(Socket->SocketName.ToString()));
				}
			}
			TSet<FName> UniqueSkelMeshSockets;
			TSet<FName> UniqueSkelSockets;
			UniqueSkelMeshSockets.Append(SkelMeshSockets);
			UniqueSkelSockets.Append(SkelSockets);
			int32 Total = SkelSockets.Num() + SkelMeshSockets.Num();
			int32 UniqueTotal = UniqueSkelMeshSockets.Num() + UniqueSkelSockets.Num();
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelMeshSocketCount: %d | SkelSocketCount: %d | Combined: %d"), SkelMeshSockets.Num(), SkelSockets.Num(), Total);
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SkelMeshSocketCount: %d | SkelSocketCount: %d | Combined: %d"), UniqueSkelMeshSockets.Num(), UniqueSkelSockets.Num(), UniqueTotal);
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Found Duplicates: %s"), *((Total != UniqueTotal) ? FString("True") : FString("False")));
		}
		return BaseMesh;
	}

当你在编辑器中编译完代码后，就会创建具有 骨架网格体组件 和 骨架网格体参数 类型的公开变量的ActorBlueprint。该变量将为你提供多个属性，不仅可以定义要合并的骨架网格体，还可以定义如何合并这些网格体和其他选项。

以下是你可以用来定义如何合并骨架网格体的选项： 

属性 说明
网格体分段映射（Mesh Section Mappings） 这是一个可选数组，用于将源网格体的分段映射到合并后的分段条目。
每个网格体的UV变换（UVTransforms Per Mesh） 这是一个可选数组，用于变换每个网格体中的UV。
要合并的网格体（Meshes to Merge） 这些是将要合并起来的骨架网格体。
分割顶级LOD（Strip Top LOD） 要从输入网格体中移除的顶级LOD数量。
需要CPU访问（Needs Cpu Access） CPU是否会因任何原因（例如，产生粒子效果）而需要访问所产生的网格体。
骨架先于（Skeleton Before） 是在合并之前还是之后更新骨架（还必须提供骨架）。
骨架（Skeleton） 这是将用于合并后网格体的骨架。如果生成的骨架正常，则留空。

在 事件图形（Event Graph） 内部，在 事件开始播放（Event Begin Play） 时，使用以下节点网络。 

单击查看大图。

你可以使用新的蓝图函数 合并网格体，通过网格体合并参数传递来返回骨架网格体对象引用。然后可以使用添加到蓝图的 骨架网格体组件 作为目标，以设置要使用的新骨架网格体，并将它指向合并网格体函数调用的返回值。在以上示例中，我们还可以为骨架网格体分配闲置动画，以在所有网格体合并完成后播放。 

在将网格体合并蓝图添加到关卡后，在 细节（Details） 面板内部，可以定义 网格体合并参数（Mesh Merge Parameters），包括要使用的 要使用的网格体（Meshes to Use） 和 骨架（Skeleton） 资源。 

在运行时，网格体合并函数将根据定义的网格体执行并组装骨架网格体。

比较图表

无论你是使用 主姿势组件、从网格体复制姿势 还是 骨架网格体合并，每种方法都存在一些优势和劣势。下表概括了各自关联的设置和性能成本，以及支持（或不支持）的其他功能。

  主姿势 复制姿势 网格体合并
设置成本 最小 中等 高
游戏线程成本 最小 高 中等
渲染线程成本 高 高 低
物理 否 AnimDynamics或刚体 是
变形目标 是 是 否

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