使用UnrealEnginePython开发Collada静态网格导入器-优快云博客

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使用UnrealEnginePython开发Collada静态网格导入器

UnrealEnginePython 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/un/UnrealEnginePython

本文将详细介绍如何利用UnrealEnginePython项目为Unreal Engine 4开发一个Collada(.dae)格式的静态网格导入器。通过Python脚本，我们可以扩展UE4的功能，实现自定义资源导入流程。

准备工作

在开始之前，请确保：

已安装Unreal Engine 4.16或更高版本
已配置好Python 3.6环境
已安装UnrealEnginePython插件并正确配置

理解UE4的工厂系统

在UE4中，Factory(工厂)是负责创建和导入资源的核心类。引擎内置了多种工厂类，如FBX工厂、WAV工厂等。我们将创建一个自定义工厂来处理Collada文件。

创建基础工厂类

首先，我们需要创建一个继承自PyFactory的Python类：

from unreal_engine.classes import PyFactory
import unreal_engine as ue

class ColladaFactory(PyFactory):
    def __init__(self):
        ue.log('Collada工厂初始化完成')

这个基础工厂目前还没有实际功能，但已经可以在UE4中运行。

添加Collada文件支持

接下来，我们需要让工厂能够识别和处理.dae文件：

from unreal_engine.classes import PyFactory, StaticMesh

class ColladaFactory(PyFactory):
    def __init__(self):
        # 启用编辑器导入功能
        self.bEditorImport = True
        # 注册.dae文件扩展名
        self.Formats = ['dae;Collada']
        # 指定工厂生成的资源类型
        self.SupportedClass = StaticMesh

实现文件导入功能

核心功能在PyFactoryCreateFile方法中实现，它会在用户导入文件时被调用：

def PyFactoryCreateFile(self, uclass, parent, name, filename):
    # 创建静态网格对象
    static_mesh = StaticMesh(name, parent)
    return static_mesh

解析Collada文件

为了解析Collada文件，我们需要使用pycollada库：

from collada import Collada

def PyFactoryCreateFile(self, uclass, parent, name, filename):
    # 加载Collada文件
    dae = Collada(filename)
    ue.log(f'正在导入Collada文件: {filename}')
    
    # 创建静态网格
    static_mesh = StaticMesh(name, parent)
    return static_mesh

处理网格数据

Collada和UE4使用不同的坐标系系统，我们需要进行转换：

def FixMeshData(self):
    # 坐标系转换：从Collada(y轴向上)到UE4(z轴向上)
    for i in range(0, len(self.vertices), 3):
        x, y, z = self.vertices[i], self.vertices[i+1], self.vertices[i+2]
        self.vertices[i] = z * -1  # 反转z轴
        self.vertices[i+1] = x
        self.vertices[i+2] = y
        
        # 同样处理法线
        nx, ny, nz = self.normals[i], self.normals[i+1], self.normals[i+2]
        self.normals[i] = nz * -1
        self.normals[i+1] = nx
        self.normals[i+2] = ny
    
    # 翻转UV垂直方向
    for i, uv in enumerate(self.uvs):
        if i % 2 != 0:
            self.uvs[i] = 1 - uv

构建静态网格

完整的网格构建过程如下：

def PyFactoryCreateFile(self, uclass, parent, name, filename):
    dae = Collada(filename)
    static_mesh = StaticMesh(name, parent)
    
    # 准备模型数据
    source_model = StaticMeshSourceModel(
        BuildSettings=MeshBuildSettings(
            bRecomputeNormals=False,
            bRecomputeTangents=True,
            bUseMikkTSpace=True,
            bBuildAdjacencyBuffer=True,
            bRemoveDegenerates=True
        )
    )
    
    # 提取顶点、UV和法线数据
    triset = dae.geometries[0].primitives[0]
    self.vertices = numpy.ravel(triset.vertex[triset.vertex_index])
    self.uvs = numpy.ravel(triset.texcoordset[0][triset.texcoord_indexset[0]])
    self.normals = numpy.ravel(triset.normal[triset.normal_index])
    
    # 修正网格数据
    self.FixMeshData()
    
    # 创建原始网格
    mesh = FRawMesh()
    mesh.set_vertex_positions(self.vertices)
    mesh.set_wedge_tex_coords(self.uvs)
    mesh.set_wedge_tangent_z(self.normals)
    mesh.set_wedge_indices(numpy.arange(0, len(triset) * 3))
    
    # 保存网格数据并构建
    mesh.save_to_static_mesh_source_model(source_model)
    static_mesh.SourceModels = [source_model]
    static_mesh.static_mesh_build()
    static_mesh.static_mesh_create_body_setup()
    
    return static_mesh

添加导入选项GUI

为了让用户能够调整导入设置，我们可以添加一个Slate界面：

from unreal_engine import SWindow, SVerticalBox, SHorizontalBox, SButton, SRotatorInputBox
from unreal_engine.enums import EHorizontalAlignment

def open_collada_wizard(self):
    def cancel_import():
        self.wizard.request_destroy()
    
    def confirm_import():
        self.do_import = True
        self.wizard.request_destroy()
    
    # 旋转设置回调
    def update_roll(roll): self.force_rotation.roll = roll
    def update_pitch(pitch): self.force_rotation.pitch = pitch
    def update_yaw(yaw): self.force_rotation.yaw = yaw
    
    # 创建窗口
    self.wizard = SWindow(title='Collada导入选项', modal=True, sizing_rule=1)(
        SVerticalBox()(
            SRotatorInputBox(
                roll=lambda: self.force_rotation.roll,
                pitch=lambda: self.force_rotation.pitch,
                yaw=lambda: self.force_rotation.yaw,
                on_roll_changed=update_roll,
                on_pitch_changed=update_pitch,
                on_yaw_changed=update_yaw
            ),
            auto_height=True,
            padding=10
        )(
            SHorizontalBox()(
                SButton(text='取消', on_clicked=cancel_import)
            )(
                SButton(text='导入', on_clicked=confirm_import)
            ),
            auto_height=True,
            padding=4
        )
    )
    self.wizard.add_modal()