斯坦福UE4 + C++课程学习记录 13:UMG-血量条

本文档详细介绍了在UE4中如何利用UMG(Unreal Motion Graphics)创建角色血量条UI的过程,包括创建血量属性、应用血量更改、血量UI的实现,以及展示完整代码。通过实例演示了如何使用ActorComponent实现角色属性,以及如何通过蓝图系统创建敌人的攻击行为,实现实时显示血量的效果。

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目录

1. 创建血量属性

2. 应用血量更改

3. 血量UI

4. 完整代码


        UMG指Unreal Motion Graphics,是UE中的可视化UI创作工具。在本节中,我们将通过创建角色血量条UI来学习UMG的初步使用。

1. 创建血量属性

        血量是角色的一种属性,要记录角色的血量数据,一种本能的做法是在SurCharacter中定义一个Health变量。但这种方式的弊端显而易见:随着项目的扩展、游戏不断更新迭代新版本,角色的属性可能达到几十上百,若是加上角色的技能、特性、天赋或其他各种角色相关内容,SurCharacter类的内容将膨胀到极难维护。

        在UE中解决这个问题的办法也很简单,在之前第7节开宝箱的文章中已经介绍过,可以使用UE中的ActorComponent类,让整个类以组件的形式被SurCharacter拥有。因此,我们从ActorComponent创建角色的SurAttributeComponent类,用于实现角色的各种属性。

        随后,我们创建protected的浮点型Health,并提供public的set方法。如果有朋友对这种设计方法不理解,可以自行了解学习设计模式的相关知识,其中一个基础的原则就是尽量减少底层代码的暴露,即不要为了一时方便滥用public来修饰变量。SurAttributeComponent.h和SurAttributeComponent.cpp的代码如下所示,有关UFUNCTION和UPROPERTY的使用可以参考第0节简介中的速查链接:

#pragma once
#include "CoreMinimal.h"
#include "Components/ActorComponent.h"
#include "SurAttributeComponent.generated.h"


UCLASS( ClassGroup=(Custom), meta=(BlueprintSpawnableComponent) )
class SURKEAUE_API USurAttributeComponent : public UActorComponent
{
	GENERATED_BODY()

protected:
	
	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category="Attributes")
	float Health;

public:	
	USurAttributeComponent();

	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category="Attributes")
	bool ApplyHealthChange(float Delta);

};
#include "SurAttributeComponent.h"

USurAttributeComponent::USurAttributeComponent()
{
	Health = 100;

}

bool USurAttributeComponent::ApplyHealthChange(float Delta)
{
	Health += Delta;
	// 用于判断操作是否成功完成,如角色死亡、特殊机制等情况可能失败
	// 目前先返回true
	return true;
}

        然后使用如下方法在SurCharacter中声明组件,并在.cpp中创建相应实例:

UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly, Category = "Components")
USurAttributeComponent* AttributeComp;

2. 应用血量更改

        为了测试血量组件能否正常运行,我们可以给魔法粒子附加伤害计算,并利用蓝图快速创建一个向玩家发射魔法粒子的敌人。

        首先,在SurMagicProjectile中为球体组件绑定一个OnComponentBeginOverlap事件,旨在当魔法粒子与物体重叠时触发。比起使用阻挡来触发,使用重叠可以通过判定重叠对象来更方便的忽略友军伤害,并且让魔法粒子直接穿过友军继续在场景中计算。

        在之前炸药桶的内容中已经介绍过事件绑定,这里再介绍一个小技巧:在为创建绑定事件的函数时,我们可以在VS中利用右键“转到定义”去找到该事件默认的输入,找到参数数量最多的一个函数重载,然后复制粘贴除第一个参数(UE函数的签名)外的其他参数,去掉逗号作为绑定函数的参数。

图13-1 转到定义

        然后在函数中实现减少血量的代码,在SurMagicProjectile.h和SurMagicProjectile.cpp文件中添加的代码分别为(到目前为止应该知道哪些代码应该在哪个地方了,所以为了节省空间没有贴全,该部分完整代码在文末):

//SurMagicProjectile.h

UFUNCTION()
void OnActorOverlap(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult& SweepResult);

//SurMagicProjectile.cpp

SphereComp->OnComponentBeginOverlap.AddDynamic(this, &ASurMagicProjectile::OnActorOverlap);

void ASurMagicProjectile::OnActorOverlap(...)
{
	if (OtherActor) {
		//获得AttributeComp
		USurAttributeComponent* AttributeComp = Cast<USurAttributeComponent>(OtherActor->GetComponentByClass(USurAttributeComponent::StaticClass()));
		// 再次判空,可能碰到的是墙壁、箱子等没有血量的物体
		if (AttributeComp) {
			// 魔法粒子造成20血量伤害
			AttributeComp->ApplyHealthChange(-20.0f);
			// 一旦造成伤害就销毁,避免穿过角色继续计算
			Destroy();
		}
	}
}

        由于我们希望子弹可以忽略友军,设置了重叠时开始事件,因此对应的Projectile碰撞设置也要进行更改:

图13-2 碰撞设置

         在Player中利用蓝图实现在屏幕上打印血量的字符串,以让我们实时了解角色的血量。这个蓝图实现很简单,唯一注意的是设置显示时长为0并关闭Print to Log,这样屏幕上只会出现一个数字(事件Tick会在每一帧都调用),且不会在Log中输出大量无用信息:

图13-3 蓝图设置

        随后利用蓝图系统快速实现一个攻击玩家的敌人,该部分在视频课程中的P16第15分钟和P21的第2分钟。

        从Actor派生一个名为ProjectileCanon的蓝图类,为其添加Utility下的箭头组件并设置为根,并设置颜色(UE中用红绿蓝表示XYZ轴,箭头默认的红色与X轴相同容易混乱),去掉“渲染”属性中的“游戏中隐藏”。

图13-4 添加箭头组件

        然后,在事件图表中从“开始运行”节点添加循环计时器,并添加名为OnTimerElapsed的自定义事件,设置该事件为朝箭头方向发射魔法粒子;同时,在Tick节点后实现在每一帧将箭头指向玩家,方向向量由两个Actor的坐标相减得到(不理解的朋友可学习一下数学的立体几何内容)。如图13-4和13-5所示,完整的蓝图代码见文末:

图13-5 重复发射魔法粒子
图13-6 更新箭头位置

        最后需要注意,上一节Debug时把Player的Attack属性的ProjectileClass设置为空,需要把它还原为MagicProjectile。运行关卡,随着箭头每2秒对玩家进行攻击,左上角显示玩家的血量也逐次减少:

图13-7 运行测试

 3. 血量UI

        现在才正式进入UMG的使用,我们将通过UMG制作角色的血量条来实时显示角色的血量。

        首先在Content文件夹下创建UI文件夹,用于存放所有UI相关的资产。在UI文件夹中创建“用户界面” -> “控件蓝图”,命名为PlayerHealth_Widget。双击打开控件,就可以看到UMG的操作界面,关于其完整的教程可以参考官方文档

        在左侧“控制板”中的“通用”分别添加一个进度条和文本,在“层级”中选择任意组件,右键添加水平框,并将另外一个拖入其中,这样不需要手动调整就可以使这两个元素在水平保持对齐。

图13-8 添加水平框

        然后在进度条右侧的“细节”面板中找到“插槽”,选择“尺寸”为填充,拉动水平框的整体长度就可以控制血条的长度。将水平框的“锚点”选择为左上角,位置XY值凭喜好设置,这将决定UI在屏幕显示的位置,完成后就做好了简单的血条UI。

        在Player的蓝图中选择“事件开始运行”,并添加Create Widget节点,选择PlayerHealth_Widget,然后将其添加到视口,如图13-9所示。这样,在我们运行关卡时UI就会显示在屏幕上:

图13-9 显示UI
图13-10 运行测试

        但此时UI的内容还是固定的,UI需要和数据进行绑定后,才能实时根据数据进行显示。选择文本块,点击 “内容” -> 文本-> 绑定 -> 创建绑定,UE会在蓝图中创建相应函数,我们将其重命名为GetHealthText。添加“获取拥有玩家Pawn(Get Owning Player Pawn)” -> 按类获取组件(Get Component By Class)-> 选择class为SurAttributeComponet -> GetHealth -> 连接到“返回节点”的return value引脚;然后在“获取拥有玩家Pawn”后添加Is Valid判空,如图13-11所示。编译保存运行,可以看到数字能够实时显示血量了。

图13-11 血量文本绑定
图13-12 运行测试

        为了控制篇幅,关于血量条UI的其他内容将在下节继续。另外,有关FString、FText、FName等字符串的相关问题,可以见第0节简介的速查链接。


4. 完整代码

SurMagicProjectile.h

#pragma once
#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "SurMagicProjectile.generated.h"

class USphereComponent;
class UProjectileMovementComponent;
class UParticleSystemComponent;

UCLASS()
class SURKEAUE_API ASurMagicProjectile : public AActor
{
	GENERATED_BODY()
	
public:	
	
	ASurMagicProjectile();

protected:
	// 球体,用于计算碰撞
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
	USphereComponent* SphereComp;
	// 投射体,控制球体的运动
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
	UProjectileMovementComponent* MovementComp;
	// 粒子系统,控制特效
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
	UParticleSystemComponent* EffectComp;

	UFUNCTION()
	void OnActorOverlap(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult& SweepResult);

	virtual void BeginPlay() override;

public:	
	
	virtual void Tick(float DeltaTime) override;

};

SurMagicProjectile.cpp

#include "SurMagicProjectile.h"
#include "Components/SphereComponent.h"
#include "GameFramework/ProjectileMovementComponent.h"
#include "Particles/ParticleSystemComponent.h"
#include "SurAttributeComponent.h"

ASurMagicProjectile::ASurMagicProjectile()
{
	PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

	SphereComp = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>("SphereComp");
	SphereComp->SetCollisionProfileName("Projectile");
	SphereComp->OnComponentBeginOverlap.AddDynamic(this, &ASurMagicProjectile::OnActorOverlap);
	RootComponent = SphereComp;

	MovementComp = CreateDefaultSubobject<UProjectileMovementComponent>("MovementComp");
	MovementComp->InitialSpeed = 1000.0f;
	MovementComp->bRotationFollowsVelocity = true;
	MovementComp->bInitialVelocityInLocalSpace = true;

	EffectComp = CreateDefaultSubobject<UParticleSystemComponent>("EffectComp");
	EffectComp->SetupAttachment(SphereComp);

}

void ASurMagicProjectile::OnActorOverlap(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult& SweepResult)
{
	if (OtherActor) {
		//获得AttributeComp
		USurAttributeComponent* AttributeComp = Cast<USurAttributeComponent>(OtherActor->GetComponentByClass(USurAttributeComponent::StaticClass()));
		// 再次判空,可能碰到的是墙壁、箱子等没有血量的物体
		if (AttributeComp) {
			// 魔法粒子造成20血量伤害
			AttributeComp->ApplyHealthChange(-20.0f);
			// 一旦造成伤害就销毁,避免穿过角色继续计算
			Destroy();
		}
	}
}

void ASurMagicProjectile::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
	
}

void ASurMagicProjectile::Tick(float DeltaTime)
{
	Super::Tick(DeltaTime);

}

ProjectileCanon蓝图

Begin Object Class=/Script/BlueprintGraph.K2Node_Event Name="K2Node_Event_0"
   EventReference=(MemberParent=Class'"/Script/Engine.Actor"',MemberName="ReceiveBeginPlay")
   bOverrideFunction=True
   NodePosX=32
   bCommentBubblePinned=True
   NodeGuid=74DA3C714679F20D8FC28682D27DBDBC
   CustomProperties Pin (PinId=E978C1594A9C7BCF2384C1A36AE52DDB,PinName="OutputDelegate",Direction="EGPD_Output",PinType.PinCategory="delegate",PinType.PinSubCategory="",PinType.PinSubCategoryObject=None,PinType.PinSubCategoryMemberReference=(MemberParent=Class'"/Script/Engine.Actor"',MemberName="ReceiveBeginPlay"),PinType.PinValueType=(),PinType.ContainerType=None,PinType.bIsReference=False,PinType.bIsConst=False,PinType.bIsWeakPointer=False,PinType.bIsUObjectWrapper=False,PersistentGuid=00000000000000000000000000000000,bHidden=False,bNotConnectable=False,bDefaultValueIsReadOnly=False,bDefaultValueIsIgnored=False,bAdvancedView=False,bOrphanedPin=False,)
   CustomProperties Pin (PinId=C291F2704186CF935B0124B0C63D1937,PinName="then",Direction=
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