Unreal Engine 4 系列教程 Part 10:制作簡單FPS游戲

原文:How to Create a Simple FPS in Unreal Engine 4
作者:Tommy Tran
譯者:Shuchang Liu

在本篇教程中,將學習創建一個簡單的第一人稱視角射擊游戲。你將學會如何創建一個持槍的第一人稱角色,并實現射擊其他Actor。

第一人稱視角射擊游戲(FPS)是一類玩家以游戲角色視角進行射擊體驗的游戲。FPS游戲非常熱門,不乏使命召喚戰地等大作。

Unreal引擎最開始就是為FPS游戲量身打造的引擎,所以用Unreal引擎制作FPS游戲也是理所當然的事。在本篇教程中,你將學會:

  • 創建能夠四處移動的第一人稱角色

  • 創建一把槍,綁定在角色身上

  • 使用直線追蹤(大家熟知的射線追蹤)發射子彈

  • 對Actor扣除傷害

    注意:本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇:

起步入門

下載示例項目并解壓。進入項目文件夾,雙擊BlockBreaker.uproject打開項目,我們能看到以下場景:

綠色墻上包含著多個目標,當目標受到傷害時會變紅。一旦血量值降為零,目標就會消失。紅色按鈕可以重置所有的目標。

首先,我們要創建玩家角色。

創建玩家角色

打開Blueprints文件夾并創建一個新的Blueprint Class類,選擇Character作為父類,并將其命名為BP_Player。

Character本身是Pawn的一種,額外多了一些其他功能,比如CharacterMovement組件。

該組件會自動處理如走動跑跳等移動功能,我們只要簡單調用對應函數就可以移動角色。我們也可以在該組件設置走路速度,起跳速度等變量。

在實現移動功能前,Character需要知道玩家的按鍵情況,因為我們先將移動映射到W,ASD鍵上。

注意:如果你還不熟悉關于鍵位映射的有關內容,請查看藍圖教程。鍵位映射是一種定義鍵位執行特定行為的方法。

創建移動映射

選擇Edit\Project Settings,打開Input設置。

創建兩個名為MoveForwardMoveRight軸映射。MoveForward控制前后移動,MoveRight控制左右移動。

對于MoveForward,將按鍵改為W,隨后,創建多一個鍵位插槽,將其設置為S,并將Scale改為-1.0。

隨后,我們會將Scale值跟角色朝向向量相乘,當Scale值是正數時,向量方向朝前,當Scale值是負數時,向量方向朝后。通過得出的向量結果,我們就可以讓角色朝前朝后移動了。

接著,我們要對左右移動做同樣的設置,將MoveRight設為D,新建鍵位插槽設為AScale值設為-1.0

現在我們設置好了鍵位映射,就可以用它們來進行移動了。

實現移動

打開BP_Player并打開Event Graph,添加MoveForward事件節點(在Axis Events分類下)。即使沒有按任何按鍵,該事件也會每幀調用。

該事件會輸出Axis Value,也即剛才所設置的Scale值。當按下W時,輸出1,當按下S時,輸出-1。如果不按任何按鍵,輸出0。

接著,我們要讓角色進行移動,添加Add Movement Input,進行如下連接:

Add Movement Input節點會用一個向量與Scale Value字段相乘,這樣就能將向量轉換到對應方向。由于我們用了Character類,CharacterMovement組件會將Pawn往對應方向移動向量距離。

現在,我們需要指定移動方向。我們希望角色往正面朝向移動,所以可以使用Get Actor Forward Vector節點,該節點返回一個正面朝向向量,創建節點如圖下一樣連接:

小結:

  1. MoveForward節點會每幀輸出Axis Value,當按下W時輸出1,當按下S時輸出-1,什么都不按,輸出0
  2. Add Movement Input節點將玩家朝向向量Scale Value相乘,使得不同按鍵控制輸出不同方向的向量。什么都不按,意味著向量并沒有方向,角色原地不動
  3. CharacterMovement組件獲得Add Movement Input節點的輸出,驅動角色朝指定方向移動

MoveRight按以上步驟操作,不過記得將Get Actor Forward Vector節點改為Get Actor Right Vector節點。

在測試移動功能前,我們還要設置下Game Mode里的默認Pawn。

設置默認Pawn

點擊Compile并回到主編輯器,打開World Settings面板并找到Game Mode設置,將Default Pawn Class改為BP_Player。

注意:如果你的主編輯器面板還沒有World Settings面板,在Toolbar選擇Settings\World Settings調出面板。

現在運行游戲你就能控制BP_Player了,按下Play并使用W,S,AD來進行移動。

我們接著創建輸入映射來觀察四周。

創建觀察映射

打開Project Settings,再創建兩個軸映射,分別命名為LookHorizontalLookVertical。

LookHorizontal的鍵位改為Mouse X。

這樣當鼠標向滑動時會輸出正數,反之亦然。

接著,將LookVertical的鍵位改為Mouse Y。

這樣當鼠標向上滑動時會輸出正數,反之亦然。

現在,我們要寫點邏輯來實現轉動視角。

實現轉動視角

如果一個Pawn上沒有Camera組件,Unreal會自動為你創建一個攝像機。默認情況下,攝像機會使用控制器的旋轉。

注意:如果你想了解更多關于控制器的內容,可以查看AI部分教程。

雖然控制器并沒有物理實體,它仍舊有自己的旋轉。這意味著我們可以讓角色和攝像機面向不同方向。比如,在第三人稱游戲里,角色和攝像機并不總是處于同一方向。

要在第一人稱視角里轉動攝像機,我們所要做的就是修改控制器的旋轉。

打開BP_Player并創建LookHorizontal事件。

要讓攝像機看向左邊或右邊,我們需要調整控制器的偏航角(Yaw),創建Add Controller Yaw Input節點并進行如下連接:

現在,當你水平移動鼠標時,控制器會向左或向右轉動,由于攝像機使用了控制器的旋轉,攝像機也會跟著轉動。

重復以上步驟實現LookVertical,不過記得將Add Controller Yaw Input改為Add Controller Pitch Input節點。

如果我們現在就運行測試游戲,會發現上下轉動的反轉的,也就是說,當我們鼠標向上滑動,攝像機是向下轉動的。

如果想改成非反轉控制,將Axis Value剩余-1,這樣就能對Axis Value取反,控制器的轉動也會反轉過來。

點擊Compile并按下Play運行游戲,使用鼠標來轉動視角吧。

現在移動和視角轉動都實現了,是時候搞把槍了!

創建槍支

你還記得當創建藍圖類時,我們可以指定一個父類吧?好吧,其實也可以指定自己的藍圖類作為父類。當我們有多個不同類型的物體,擁有同樣的函數或屬性時,就會發現很有用處。

舉例來說,當我們有多種類型的汽車。我們可以創建一個Car類,包含比如速度和顏色等變量。然后可以再創建其他類(子類),使用Car類作為父類。每個子類都會包含同樣的變量?,F在我們就能輕易地創建不同速度和顏色變量的汽車了。

我們可以使用相同方式來創建槍支。因為我們首先要創建一個基類。

創建槍支基類

回到主編輯器并創建Actor類型的Blueprint Class,將其命名為BP_BaseGun并打開。

接著,我們要創建一些定義槍械參數的變量,創建如下float類型變量:

  • MaxBulletDistance:子彈最遠飛行距離
  • Damage:子彈傷害
  • FireRate:子彈發射間隔(秒)

注意:每個變量的默認值都是0,對本例來說沒什么問題。然而,如果你希望新的槍支類有別的默認值,你需要在BP_BaseGun設置下。

現在,我們需要給槍支一個物理外觀,添加Static Mesh組件并命名為GunMesh。

先別急著給Static Mesh組件設置網格,我們會在創建槍械子類時再做這件事。

創建槍械子類

點擊Compile并返回主編輯器。要創建子類,我們要在右鍵點擊BP_BaseGun,從彈出菜單選中Create Child Blueprint Class。

將其命名為BP_Rifle并雙擊打開,然后打開Class Default設置以下變量:

  • MaxBulletDistance: 5000
  • Damage: 2
  • FireRate: 0.1

這意味著每顆子彈能最遠飛行5000單位的距離。如果子彈命中Actor,能對其造成2點傷害。當持續開火射擊時,射擊間隔不少于0.1秒。

接著,我們需要指定這把槍的網格,選中GunMesh組件,并將其Static Mesh設置為SM_Rifle。

這把槍現在就完成了,點擊Compile并關閉BP_Rifle。

接著,我們要創建自己的攝像機組件了。這樣能夠更好地控制攝像機位置,我們還可以將槍支跟攝像機綁定在一起,這樣槍支就能始終保持在攝像機的正面了。

創建攝像機

打開BP_Player并創建攝像機組件,將其命名為FpsCamera。

攝像機的默認位置有點偏低,會讓玩家感覺太矮,將FpsCamera位置改為(0, 0, 90)

默認情況下,攝像機組件并不使用控制器的旋轉。要修正這點,在Details面板啟用Camera Settings\Use Pawn Control Rotation

接著,我們需要定義槍支的位置。

定義槍支位置

要定義槍支位置,我們可以使用Scene組件。這個組件非常適合用來定義位置,因為它只包含一個Transform。首先確保選中了FpsCamera,然后再創建Scene組件,組件就會附著在攝像機節點下,將組件命名為GunLocation

通過在FpsCamera放置GunLocation,槍支就會相對于攝像機保持同一位置,這樣槍支就能始終保持在鏡頭前方。

接著,將GunLocation位置改為(30, 14, -12),讓其處于相對攝像機靠前一側位置。

隨后,將旋轉設為(0, 0, -95)。當槍支在這個位置時,看起來就像在瞄準屏幕中間。

現在,我們需要生成槍支并將其綁定在GunLocation位置上。

生成并綁定槍支

找到Event BeginPlay并創建Spawn Actor From Class節點,將Class設為BP_Rifle。

由于我們需要用到槍支,先創建變量存儲其引用。創建BP_BaseGun類型變量,將其命名為EquippedGun。

這里要注意新建變量不要設為BP_Rifle類型的,因為玩家應該能夠使用各種類型的槍支,而不單只是來福槍,否則如果生成了其他種類的槍支,就不能存儲在BP_Rifle類型變量上了。

接著,將Spawn Actor From ClassReturn Value引腳設為EquippedGun。

要綁定槍支的位置,我們需要用上AttachToComponent組件。創建組件并將Location RuleRotation Rule設為Snap to Target。這樣就能讓槍支擁有跟其父類一樣的位置和旋轉。

接著,創建GunLocation引用并進行如下連線:

小結:

  1. BP_Player生成時,它會連帶生成BP_Rifle實例
  2. EquippedGun字段會持有BP_Rifle引用
  3. AttachToComponent節點會將槍支設置在GunLocation位置。

點擊Compile并按下Play運行游戲。現在當玩家生成時,槍支也會一同生成,顯示在攝像機的前面。

現在有趣的地方來了:射擊子彈!要檢測子彈是否打中東西,我們要用上射線檢測(line trace)。

射擊子彈

射線檢測是一個包含開始點和結束點(兩點成線)的函數,它會檢測這條線上的每個點,看是否碰到其他物體。在游戲中,這是用于檢測子彈是否打中東西的最普遍做法。

由于射擊是屬于槍支的特性,射擊函數應該設計在槍支類里,而不是角色類。打開BP_BaseGun并創建名為Shoot的函數。

隨后,創建兩個Vector輸入,分別命名為StartLocationEndLocation。它們分別為射線檢測的開始點和結束點(通過BP_Player傳入)。

我們可以使用LineTraceByChannel節點來執行射線檢測。這個節點會使用可視力(Visibility)或者攝像機(Camera)碰撞通道來進行碰撞檢測。創建節點,進行如下連線:

接著,我們需要檢測射線是否碰撞到任何東西。創建Branch并進行如下連線:

如果檢測到碰撞,Return Value會輸出true,反之亦然。

為了在子彈擊中物體時給予玩家視覺反饋,我們可以使用粒子特效。

生成子彈撞擊粒子

首先,我們需要獲得射線碰撞的位置。拖拽Out Hit引腳到圖表空白處,從彈出菜單中,選擇Break Hit Result。

這樣我們能得到一個跟射線檢測結果相關的,具有多種引腳的節點。

創建Spawn Emitter at Location節點,并將Emitter Template設為PS_BulletImpact。隨后,連接其LocationBreak Hit ResultLocation

以下是目前的函數連線:

小結:

  1. Shoot函數執行時,它首先會執行一個射線檢測
  2. 如果檢測到碰撞,Spawn Emitter at Location節點會在碰撞位置生成粒子特效PS_BulletImpact。

現在射擊邏輯已經完成了,再寫下調用邏輯即可。

調用射擊函數

首先,我們需要創建射擊的按鍵映射。點擊Compile并打開Project Settings。創建一個新的Axis Mapping并命名為Shoot,將其按鍵設為Left Mouse Button,然后關閉Project Settings

隨后,打開BP_Player并創建Shoot事件。

為了檢測玩家是否按下Shoot鍵,我們需要檢測Axis Value是否等于1。創建如下高亮節點:

接著,創建EquippedGun引用節點,并調用它的Shoot函數。

現在,我們需要計算下射線檢測的起始點和結束點。

計算射線檢測的位置

在很多FPS游戲里,子彈其實是從攝像機而不是從槍里發射出來的,這是因為攝像機天然就是對準射擊準心的。所以如果從攝像機發射子彈,就可以保證其一定會往準心飛行。

注意:也有些游戲確實是從槍里發射子彈的。然而,它要求一些額外計算來保證子彈向準心方向射擊。

創建FpsCamera引用并將其與GetWorldLocation連接。

現在我們還需要結束點位置。記得槍支有個MaxBulletDistance變量吧,這意味著結束點位置應該在距離攝像機MaxBulletDistance單位遠的地方。因此要計算出結束點位置,添加如下高亮節點:

隨后,像下圖一樣連接所有節點:

小結:

  1. 當玩家按下或按住鼠標左鍵時,槍支會從攝像機處開始發射子彈。
  2. 子彈會向前飛行MaxBulletDistance距離

點擊Compile并按下Play運行游戲,按住鼠標左鍵開始發射子彈吧!

現在,槍支是每幀都在射擊的,射速實在是有點太快了,所以下一步要降低槍支的開火速度。

降低開火速度

首先,我們需要一個變量檢測玩家是否正在射擊。打開BP_Player創建boolean類型變量,命名為CanShoot,將其默認值設為true。如果CanShoot等于true,說明玩家正在射擊。

下面將Branch部分圖表改成下圖:

現在,玩家只有在按下Shoot鍵且CanShoot等于true時才能進行射擊了。

接著,添加如下高亮節點:

調整修改小結:

  1. 玩家只有在按住鼠標左鍵CanShoot等于true時才能進行射擊
  2. 一旦玩家射出一顆子彈,CanShoot就會設為false,防止馬上射出第二顆子彈
  3. CanShoot會在隔FireRate秒時間后重置為true

點擊Compile并關閉BP_Player,按下Play運行游戲測試下槍支的射速吧!

實現受擊

在Unreal里,每個Actor都能受擊。然而,Actor要對受擊傷害做出什么處理是可以自由定義的。

比如,當戰斗中的游戲角色當受擊時,會扣除血量。然而,像氣球一類物體是沒有血量概念的。取而代之的,我們會編寫邏輯讓氣球在受擊時爆炸。

在我們處理Actor受擊時,我們首先要施加一個“傷害”。打開BP_BaseGun并在Shoot函數后添加Apply Damage節點。

接著,我們需要指定要施加傷害的Actor,在本例中,就是射線檢測到的Actor。連接Damaged ActorBreak Hit ResultHit Actor引腳。

最后,我們需要指定要受擊傷害數值,創建Damage變量引用,并與Base Damage相連。

現在,當我們調用Shoot函數時,它就會對射線檢測到的物體進行傷害。點擊Compile并關閉BP_BaseGun。

現在我們需要處理每種Actor對于受擊傷害的反饋。

處理受擊

首先,我們需要處理目標獲得傷害數據,打開BP_Target并創建Event AnyDamage事件節點,這個節點會在受到傷害且其數值不為零時觸發執行。

隨后,調用TakeDamage函數并連接Damage引腳。這個函數會將目標的Health變量減去Damage數值,并更新目標的顏色。

現在,當目標受到傷害時,它就會扣除血量了。點擊Compile并關閉BP_Target。

接著,我們需要處理按鈕對傷害的反饋。打開BP_ResetButton并創建Event AnyDamage。隨后,調用ResetTargets函數。

這個函數會在按鈕受擊時調用并重置所有目標的狀態。點擊Compile并關閉BP_ResetButton。

按下Play運行游戲開始射擊目標。如果你想要重置所有目標,就朝按鈕射擊。

后續學習

你可以在這里下載完整項目。

雖然本篇教程中所制作是一個非常簡單的FPS游戲,你可以在此基礎上進一步擴展,試著創建更多具有不用射速和傷害的槍械,也可以嘗試添加裝彈功能!

以上就是Unreal Engine 4 系列教程的全部內容了。不過別擔心,我們后續還會制作更多關于Unreal Engine 4的教程?,F在我們開始在招募新的Unreal Engine教程團隊了,希望可以為社區帶來更多精彩的Unreal Engine系列教程。希望到時可以看到你們的身影!:]

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