UE4(Unreal Engine 4)基本概念

scjdas

已于 2023-05-04 16:25:56 修改

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文章标签： ue4

于 2023-04-28 18:00:57 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/scjdas/article/details/130428300

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文章介绍了虚幻4引擎中的关键概念，包括GameMode定义游戏规则，GameState存储和同步游戏状态，组件构成Actor的功能，以及Actor作为可生成对象的基本单位。同时，讨论了C++和蓝图在开发中的应用，展示了虚幻4为开发者提供的工具和开发方式。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

常见Actor类——可被控制器控制的游戏角色

术语简表

参考：https://docs.unrealengine.com/4.26/zh-CN/Basics/UnrealEngineTerminology/

下表左侧是 Unity 中的常见术语，右侧则是对应的（或差不多的）虚幻 4 术语。

游戏运行：

游戏入口：GameMode

即使最开放的游戏也拥有基础规则，而这些规则构成了 Game Mode。在最基础的层面上，这些规则包括：

出现的玩家和观众数量，以及允许的玩家和观众最大数量。
玩家进入游戏的方式，可包含选择生成地点和其他生成/重生成行为的规则。
游戏是否可以暂停，以及如何处理游戏暂停。
关卡之间的过渡，包括游戏是否以动画模式开场。

Game Modes 的任务都是定义和实现规则。Game Modes 当前常用的基类有两个。

UE在4.14 版本中加入了 AGameModeBase，这是所有 Game Mode 的基类，是经典的 AGameMode 简化版本。AGameMode 是 4.14 版本之前的基类，仍然保留，功能如旧，但现在是 AGameModeBase 的子类。由于其比赛状态概念的实现，AGameMode 更适用于标准游戏类型（如多人射击游戏）。AGameModeBase 简洁高效，是新代码项目中包含的全新默认游戏模式。

GameModeBase

游戏状态：GameState

基于规则的事件在游戏中发生，需要进行追踪并和所有玩家共享时，信息将通过 Game State 进行存储和同步。这些信息包括：

游戏已运行的时间（包括本地玩家加入前的运行时间）。
每个个体玩家加入游戏的时间和玩家的当前状态。
当前 Game Mode 的基类。
游戏是否已开始。

主要组成部分：

组件(Component)

组件（Component） 是可以添加到Actor上的一项功能。

当你为Actor添加组件后，该Actor便获得了该组件所提供的功能。例如：

聚光灯组件（Spot Light Component）允许你的Actor像聚光灯一样发光，
旋转移动组件（Rotating Movement Component）能使你的Actor四处旋转，
音频组件（Audio Component）将使你的Actor能够播放声音。

组件必须绑定在Actor身上，它们无法单独存在。

在为 Actor 添加组件时，你就是在拼凑构成 Actor 的零碎部分。例如，汽车上的车轮、方向盘以及车身和车灯等都可以看作组件，而汽车本身就是 Actor。

Actor

Actor 是虚幻 4 中最常见的用于游戏的类，并是唯一能够在世界中生成的类。因此所有可以放入关卡的对象都是 Actor，比如摄像机、静态网格体、玩家起始位置。Actor支持三维变换，例如平移、旋转和缩放。可以通过游戏逻辑代码（C++或蓝图）创建（生成）或销毁Actor。

在C++中，AActor是所有Actor的基类。

Actor组成

在某种意义上，Actor 可被视为包含特殊类型对象（称作组件component）的容器。不同类型的组件可用于控制Actor移动的方式及其被渲染的方式，等等。Actor的其他主要功能是在游戏进程中在网络上进行属性复制和函数调用。

UActorComponent：这是基础组件。其可作为Actor的一部分被包含。如果需要，其可进行Tick。ActorComponents与特定的Actor相关联，但不存在于场景中的任意特定位置。它们通常用于概念上的功能，如AI或解译玩家输入。
USceneComponent：SceneComponents是拥有变换的ActorComponents。变换是场景中的位置，由位置、旋转和缩放定义。SceneComponents能以层级的方式相互附加。Actor的位置、旋转和缩放取自位于层级根部的SceneComponent，层级根部的SceneComponent即为Root Component。

注意：Actor不直接保存变换（位置、旋转和缩放）数据；Actor 有一个 Root Component，作为Actor根的组件，指定了 Actor 在世界中的位置、角度及缩放比例，且这些属性会影响该 Actor 的所有子对象。

即便你只放置一个空 Actor，虚幻 4 也会为它创建一个"默认场景根（Default Scene Root）"对象，这是一个最简单的场景组件。当你放置一个新的场景组件时，默认场景根对象会被替换掉。

UPrimitiveComponent：PrimitiveComponent是拥有一类图像表达（如网格体或粒子系统）的SceneComponent。诸多有趣的物理和碰撞设置均在此处。

如下图为在UE编辑器中创建蓝图类时提供的组件类解释：

常见Actor类——可被控制器控制的游戏角色

Pawn - Actor 的一种类型，用于表现一个可供控制的游戏对象，比如玩家操控的角色。玩家或者 AI 通常通过 Controller 来控制并移动 Pawn。
Character - 一种特殊类型的 Pawn，用于双足类型的角色，并具备一些复杂的功能。

常见Actor类——控制器

玩家控制器（Player Controller） - 一个更为特殊的 Controller，用于从玩家的手柄、触控板、鼠标/键盘获得输入信息，并将这些信息驱动玩家所控制的 Pawn 或者 Character 的行为。

Player Controller会获取游戏中玩家的输入信息，然后转换为交互效果，每个游戏中至少有一个玩家控制器。玩家控制器通常会控制一个Pawn或角色，将其作为玩家在游戏中的化身。

玩家控制器还是多人游戏中的主要网络交互节点。在多人游戏中，服务器会为游戏中的每个玩家生成一个玩家控制器实例，因为它必须对每个玩家进行网络函数调用。每个客户端只拥有与其玩家相对应的玩家控制器，并且只能使用其玩家控制器与服务器通信。

相关的C++类是 PlayerController。

AI控制器（AIController） 通过控制Pawn来表示游戏中的非玩家角色（NPC）。默认情况下，Pawn和角色最终都会由基本的AI控制器控制，除非它们被指定通过玩家控制器（Player Controller）控制，或被告知不需要为它们自己创建AI控制器。关联的C++类是 AIController。

Object

另外一个需要知道的关键类是 Object。Object 实际上是所有虚幻引擎的类的基类，包括 Actor 以及其他一些类都是如此。这是一个比 Actor 更加底层的类，但作为虚幻中的类，它仍拥有一些基本功能，比如反射和 序列化。Object 是一个非常基础的类，当我们需要定义一个新的类但又并非 Actor 的时候会使用它。比如 Actor Component 是所有组件的基类，而它则是继承 Object 而非 Actor。