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Appearance

2022-09-29    c++ue5game

本项目在 Epic Games 官方提供的 Shooter Game demo 的基础之上做了修改，通过修改 demo 学习到了：

Gameplay、AI 行为树、骨骼动画、UMG UI 设计等内容

场景中创建一个炮台 ​

我的方案是，建立一个 Pawn 名为 BP_Fort，其 Components 如下：

  • Body 是炮台的实体主体，有几个附件。
  • Arrow 永远指向炮台前方。
  • Camera 用于使用炮台时切换视角。
  • ParticleSystem 用于炮台发射时，有关于炮台的闪光粒子特效。
  • SphereCollision 用于玩家是否进入操控范围的检测。

Variables: ​

  • Holder：炮台对象目前的持有者。

玩家可以操控炮台左右转 ​

为了能操控炮台，设定 InputAction UseFort (Press "E")。

在 PlayerPawn 中定义事件触发后执行如下蓝图节点：

PlayerPawn 中有两个 Variables：

  • bFortAllowed（是否进入可操控炮台的范围内）
  • HoldingFort（范围内占有[不代表操控]的炮台）

当 bFortAllowed == true 时执行 PossessToFort，并将 HoldingFort 中的 Holder 设为自身。

PossessToFort (Blueprint): ​

在 BP_Fort 中，事件触发后执行 PossessToPlayerPawn。

PossessToPlayerPawn (Blueprint): ​

如何判断玩家是否在可操控炮台范围内？ ​

  • 使用 Event ActorBeginOverlap，当 OtherActor 为 BP_Fort 类对象时，设定 bFortAllowed 为 true，并且设定 HoldingFort 为该炮台对象。
  • 至于离开范围的判定使用 Event ActorEndOverlap，并对上述进行逆操作。

上下 & 左右转 ​

在本次设计中使用 WASD 进行炮台旋转，设置 InputAxis MoveForward 及 MoveRight 事件的处理方法。

  • 左右转较为简单，只需使用函数 AddRelativeRotation(输入参数 DeltaYaw) 即可。
  • 上下转需考虑 Range（设定在 0~80 度之间），否则会产生旋转方向混乱。
  • 接着再设计函数 PredictionIsOutOfRange 判断在这一次上下转操作中是否将会超过 0~80 度，
    • 如果是，则启用自定义的 AdjustToEdgeRotation 方法，会限制角度在端值。
    • 否则启用自定义的 RotateRegularly 方法，照常上下旋转（DeltaPitch）。

炮弹如何开火? ​

设置 InputAction Fire (Press "LMouseButton") 触发 StartFire 函数。

先介绍几个 Variables:

  • bIsFiringWeapon: 当前正在发射。
  • FireRate: 发射频率。

StartFire (Blueprint): ​

当 bIsFiringWeapon == false 时，可发射，并将 bIsFiringWeapon 设为 true。接着 SetTimer(Time: FireRate)，最后触发 HandleFire 事件。

HandleFire (Blueprint Event): ​

要生成一个炮弹（BP_FortProjectile），在调好特别的 Location 及 Rotation 参数后（Relative to BP_Fort's Camera），调用 SpawnActorByClass(Class: BP_FortProjectile) 生成炮弹，即完成发射。最后再调用 SpawnSoundAtLocation 播放发射声音。

BP_FortProjectile 是从哪里来的? ​

从 FortProjectile 类继承而来。

AFortProjectile (C++, Derived from AActor): ​

Members:

cpp
class USphereComponent* SphereComponent;
class UStaticMeshComponent* StaticMesh;
class UProjectileMovementComponent* ProjectileMovementComponent;
  • SphereComponent 检测碰撞。
  • ProjectileMovementComponent 处理物体移动相关事件。
cpp
class UParticleSystem* ExplosionEffect;
TSubclassOf<class UDamageType> DamageType;
float Damage;
  • ExplosionEffect 处理炮弹遇到障碍物爆炸时的粒子特效。
  • DamageType 与 Damage 处理爆炸造成的伤害与类别。

重载 Destroyed 函数:

在此 Actor 被销毁时，进行如下过程:

  1. 获得 Actor 当下的位置，并保存至 spawnLocation。
  2. 执行
cpp
SpawnEmitterAtLocation(
    EmitterTemplate: ExplosionEffect,
    Location: spawnLocation
)

UFUNCTION: OnProjectileImpact:

此为自定义函数，描述如果炮弹接触到障碍物（包括人物）时的行为。传入参数有被碰撞到的 Actor (OtherActor)、NormalImpulseVector，以及 HitResult。

执行如下过程：如果 OtherActor 存在，则执行 ApplyPointDamage 函数，并将 OtherActor、NormalImpulseVector、Damage、DamageType、HitResult 等参数传入。另外，参数 DamageCauser 传入自身。最后调用 Destroy 函数销毁本身。

所以，炮弹的爆炸特效、发射机制，以及伤害对于人物的响应就完成了。

● 在哪里绑定 OnProjectileImpact 函数?

在 AFortProjectile 的构造函数当中新增一行：

cpp
SphereComponent->OnComponentHit.AddDynamic(this, &AFortProjectile::OnProjectileImpact);

即可绑定。

● 炮弹如何抛物线飞行?

在 AFortProjectile 的构造函数当中设置重力等级为 1.0f 即可产生抛物线发射行为。

● 炮弹的开火与飞行特效:

  • 使用 Niagara System 进行炮弹尾端的飞行特效制作。
  • 至于开火的特效只需在 InputAction Fire 时进行 Activate Particle System 即可。

UMG 界面 ​

使用 UMG 替换掉了原本的 Slate UI 实现方法。建立 Widget Blueprint 名为 Screen，排版如下：

  • 左下角的生命条（HealthBar）依据 CurrentHealth / MaxHealth 进行比例调整。

  • CurrentHealth 的 Binding 如下：

    首先获取 ShooterCharacter 对象，取得生命值变量并乘以 2（原项目中最大生命值为 50），就是返回值。

  • 当生命值小于 20 时，调整左下角的生命条颜色为红色。

  • 击杀数 Binding:

    由 ShooterPlayerController 获得 ShooterPlayerState，然后执行 GetKills 函数。

  • 弹药数 Binding:

    通过 ShooterCharacter 获取武器对象（GetWeapon），然后获取子弹数。

  • 倒计时 Binding:

    由 ShooterGameState 获取 RemainingTime，经过 Formatted 以后回传。

NPC 被击杀时产生一个 KillMessage Widget ​

当此 Widget 生成后，PlayAnimation，并 Delay 三秒钟，再次 PlayAnimation，最后 RemoveFromParent（从主 Widget 中移除）。两次 PlayAnimation 为 FadeIn & FadeOut，其中 FadeOut 只是 FadeIn 的逆操作。

FadeIn (UI Animation)：（对于 Opacity 及 Shadow Color 的渐变） ​

OnMouseDown ​

设置当鼠标按下左键时，开始捕捉 OnDragDetect 事件。

OnDragDetect & OnDrop ​

首先创建一个 DraggableElement 蓝图对象，所有可拖动的元件都是它的子类。当中有两个变量。

  • DragOffset 记录拖动偏移量。
  • AliasReference 保存拖动时分身的引用。

当 OnDragDetected 触发时，创建一个与拖动元件同一类的 Alias（透明度增加），并把自身给 AliasReference 引用。

OnDrop 触发时，获得 PointerEvent 的屏幕位置，Operation 转换为 MyDragAndDropOperation，将其 Widget 的引用重新设定。因为在 Drop 时元件移动了位置，所以首先删除原本的 Widget，再在新位置重新创建一个同样类的元件。位置根据 MyGeometry 以及 ScreenSpace 决定。

最后，在 FShooterIngameMenu::Construct(...) 里新增加下代码：

cpp
/** #freeDrag **/
MenuHelper::AddMenuTreeSP(BootMenuItem, LOCTEXT("FreeDrag", "FREE DRAG"), this, &FShooterIngameMenu::OnFreeDrag)

即可在菜单上新增 FreeDrag 按钮。

炮台上双倍积分 ​

要使得炮台成功击杀敌人有双倍积分，先在 ShooterPlayerState 上声明属性。

cpp
public:
    /** #doublescore */
    UPROPERTY(BlueprintReadWrite, Replicated)
    bool bIsUsingFort = false;

当游戏中玩家操作炮台时，bIsUsingFort 为真。

接着，在 AShooterGameMode::Killed 函数里新增 if...else... 陈述句。

cpp
// #doublescore
if (KillerPlayerState->bIsUsingFort)
{
    // If using fort, double score
    KillerPlayerState->ScoreKill(VictimPlayerState, KillScore * 2);
}
else
{
    KillerPlayerState->ScoreKill(VictimPlayerState, KillScore);
}

如此一来便达成要求。

生成导航网格 ​

使用 NavMeshBoundVolume 生成地图中的导航网格。

新增指定巡逻路径 ​

新建一蓝图类，BP_PatrolPath。其拥有一个元素为向量的 Array。放置在地图上（一个菱形点为 Array 中的一个向量元素）。

将 TargetPatrolPoint 加入 BlackBoard 中成为 key，其保存唯一一个决定向量。

在行为树中，如果找不到敌人，实现定点巡逻。

其中 BTTask_ChoosePatrolPoint 的实现如下：

  • 首先获得世界上唯一的 BP_PatrolPath 实例。
  • 接着从这个实例当中随机挑选一个 Vector，并将它转为世界坐标。
  • 最后更新 BlackBoard 存放的 TargetPatrolPoint。

设置视野内没有敌人的举措 ​

在原本的设计中，AI 如果视野内发现不了敌人，依然会寻找敌人，只不过不是用 LoS 方法。现在，我做了一些修改：

现在，寻找敌人将只使用 LoS 方法。

停步动作 ​

针对动画，我将与动画绑定的原有骨骼与游戏内角色的骨骼做了 IK 重定向。

  • 一开始我先重新绑定了角色被击杀动画、角色被击飞以及站起动画。
  • AI 如果被 Launcher 所击中，会有一定概率被击飞起来，并且瘫倒在地上。玩家可以在这时候击杀 AI。

停步动作我同样新增了动画。

并且我建立了一个 BlendSpace，用来实现奔跑到停步的平滑切换。

在动画序列结束之前，会发出 Stop AnimNotify。

这样做有利于状态机状态的切换。

IsStepping 是在 Event Graph 里设定的一个布尔判定，判断角色是否有脚的踩踏行为。 而当 Speed < 150.0 时，切换到停步动作。

在 RunTPP 以及 HeroTPP_AimOffsets 里，对 SampleSmoothing 进行调整：

这样一来，对于动画序列的切换会更加平滑。

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