Ue c++、蓝图开发指南 Part 02：动画 角色四方移动

目录

[TOC]

一、创建项目，添加内容

1. 创建蓝图项目ShootThemUp
2. 增加版权
   1. 在编辑 => 项目设置 => 描述 => 法律 => 版权声明中，声明版权
   2. 此时填写为Shoot Them Up Game, All Rights Reserved
3. 新建文件夹Levels，用于存放地图
   1. 将默认地图保存为TestLevel
   2. 在项目设置 => 地图和模式中，将TestLevel设置为默认地图
4. 添加项目内容
   1. 点击Epic Games => 虚幻引擎 => 示例 => 射击游戏，创建一个工程
   2. 选择内容 => Animations => TTP_Animations中的内容，迁移到我们的项目的Content文件夹
   3. 新建文件夹ExternalContent，将迁移过来的内容放置在其中，然后将其标记为红色
5. 创建C++类STUGameModeBase，继承于游戏模式基础，类型为公共
6. 在世界场景设置 => 游戏模式重载中，将其设置为STUGameModeBase

二、编码标准，clang-format，gitignore

1. 显示行号：在VS => 工具 => 选项 => 文本编辑器 => 所有语言中，勾选行号

2. 显示空格：在VS => 编辑 => 高级 => 显示空白，也可以使用快捷键CTRL + R, CTRL + W

3. 格式化代码：.clang-format文件

   1. 这是一个特殊的文件，在其中设置了格式化代码的规则
   2. 将此文件添加到项目中，进行配置，然后我们所有的代码文件都将以相同的样式设置格式
   3. 通常，它在项目开始时配置一次，然后自动进行所有格式化
   4. 在工程目录中，新建.clang-format文件，然后重新生成VS工程
   5. 在VS => 工具 => 选项 => 文本编辑器 => C/C++ => 代码样式 => 格式设置中，勾选启用ClangFormat支持
   6. 使用快捷键CTRL + K, CTRL + D，即可快速格式化代码

4. .clang-format文件的编写

   1. Language：声明当前文件针对的语言类型
   2. BasedOnStyle：基础格式，如：Microsoft、Google
   3. IndentWidth：缩进包含的空格数
   4. UseTab：是否使用tab缩进，如：Never、Always
   5. TabWidth：tab的宽度
   6. BreakBeforeBraces：大括号前是否需要换行，如：Attach、Allman

   Language: Cpp
   BasedOnStyle: Microsoft
   IndentWidth: '4'
   UseTab: Never
   TabWidth: '4'
   BreakBeforeBraces: Allman
   ColumnLimit: '140'
   AccessModifierOffset: '-4'
   SortIncludes: false
   AllowShortBlocksOnASingleLine: false
   AlignAfterOpenBracket: DontAlign
   AllowShortFunctionsOnASingleLine: Inline
   PointerAlignment: Left
   AllowShortIfStatementsOnASingleLine: true
   SpacesBeforeTrailingComments: 2
   AllowShortCaseLabelsOnASingleLine: true
   IndentCaseLabels: true
   AlwaysBreakTemplateDeclarations: Yes
   

5. .gitignore文件编写

   .vs
   *.sln
   DerivedDataCache/
   Intermediate/
   Saved/
   Binaries/
   Build/
   

6. 资源文件的命名格式：https://github.com/Allar/ue5-style-guide

三、创建 ACharacter 和 APlayerController 类

1. 新建C++类STUBaseCharacter，继承于角色

   1. 目录：ShootThemUp/Source/ShootThemUp/Public/Player

2. 新建C++类STUPlayerController，继承于玩家控制器

   1. 目录：ShootThemUp/Source/ShootThemUp/Public/Player

3. 在ShootThemUp.Build.cs中，添加目录

   using UnrealBuildTool;
        
   public class ShootThemUp : ModuleRules{
   	public ShootThemUp(ReadOnlyTargetRules Target) : base(Target)
   	{
   		PCHUsage = PCHUsageMode.UseExplicitOrSharedPCHs;
        	
   		PublicDependencyModuleNames.AddRange(new string[] { "Core", "CoreUObject", "Engine", "InputCore" });
        
   		PrivateDependencyModuleNames.AddRange(new string[] {  });
        
   		PublicIncludePaths.AddRange(new string[] { "ShootThemUp/Public/Player" });
   	}
   }
   

4. 修改STUGameModeBase，设置默认Pawn类和玩家控制器类

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUGameModeBase : public AGameModeBase{
   	GENERATED_BODY()
   public:
       ASTUGameModeBase();
   };
   

   #include "STUGameModeBase.h"
   #include "Player/STUBaseCharacter.h"
   #include "Player/STUPlayerController.h"
        
   ASTUGameModeBase::ASTUGameModeBase() {
       DefaultPawnClass = ASTUBaseCharacter::StaticClass();
       PlayerControllerClass = ASTUPlayerController::StaticClass();
   }
   

5. 创建文件夹Content/Player，并根据C++类创建蓝图类

6. 将游戏模式重载中的对应类，设置为蓝图类

7. 修改BP_STUBaseCharacter，设置角色的默认Mesh

8. 修改STUBaseCharacter，添加相机组件

   #pragma once
        
   #include "CoreMinimal.h"
   #include "GameFramework/Character.h"
   #include "STUBaseCharacter.generated.h"
        
   class UCameraComponent;
        
   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
   	...
                
   protected:
       // 相机
       UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Components")
       UCameraComponent* CameraComponent;
            
   	...
   };
   

   #include "Player/STUBaseCharacter.h"
   #include "Camera/CameraComponent.h"
        
   ASTUBaseCharacter::ASTUBaseCharacter() {
       PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
        
       // 创建相机组件, 并设置其父组件
       CameraComponent = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>("CameraComponent");
       CameraComponent->SetupAttachment(GetRootComponent());
   }
   

9. 修改BP_STUBaseCharacter，设置相机组件的位置为(-250,0,70)

四、基本角色移动

1. 修改项目设置 => 输入，添加轴映射

   

2. 修改STUBaseCharacter，添加回调函数

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
      	...
   private:
       // WS控制角色前后移动
       void MoveForward(float Amount);
       // AD控制角色左右移动
       void MoveRight(float Amount);
   };
   

   DEFINE_LOG_CATEGORY_STATIC(LogSTUBaseCharacter, All, All);
        
   void ASTUBaseCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent) {
       Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
        
       // WASD控制角色移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ASTUBaseCharacter::MoveForward);
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ASTUBaseCharacter::MoveRight);
   }
        
   // WS控制角色前后移动
   void ASTUBaseCharacter::MoveForward(float Amount) {
       AddMovementInput(GetActorForwardVector(), Amount);
   }
        
   // AD控制角色左右移动
   void ASTUBaseCharacter::MoveRight(float Amount) {
       AddMovementInput(GetActorRightVector(), Amount);
   }
   

五、角色相机控制

1. 修改项目设置 => 输入，添加轴映射

   

2. 修改STUBaseCharacter，添加回调函数

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
      	...
   private:
       // 鼠标上下移动, 控制相机上下移动
       void LookUp(float Amount);
       // 鼠标左右移动, 控制相机左右移动
       void TurnAround(float Amount);
   };
   

   ```c++ void ASTUBaseCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent) { Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);

   // WASD控制角色移动
   PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ASTUBaseCharacter::MoveForward);
   PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ASTUBaseCharacter::MoveRight);
        
   // 鼠标控制相机移动
   PlayerInputComponent->BindAxis("LookUp", this, &ASTUBaseCharacter::LookUp);
   PlayerInputComponent->BindAxis("TurnAround", this, &ASTUBaseCharacter::TurnAround); }
   

   // 鼠标上下移动, 控制相机上下移动 void ASTUBaseCharacter::LookUp(float Amount) { AddControllerPitchInput(Amount); } // 鼠标左右移动, 控制相机左右移动 void ASTUBaseCharacter::TurnAround(float Amount) { AddControllerYawInput(Amount); }

3. 修改BP_STUBaseCharacter，允许控制器控制相机的上下移动

   1. 勾选Camera组件 => 细节 => 使用Pawn控制旋转

4. 修改STUBaseCharacter，添加弹簧臂组件，用弹簧臂控制相机的运动

   class UCameraComponent;
   class USpringArmComponent;
        
   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
   	...
                
   protected:
       // 相机的弹簧臂
       UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Components")
       USpringArmComponent* SpringArmComponent;
            
       // 相机
       UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Components")
       UCameraComponent* CameraComponent;
            
       ...
   }
   

   ```c++ #include “Player/STUBaseCharacter.h” #include “Camera/CameraComponent.h” #include “Components/InputComponent.h” #include “GameFramework/SpringArmComponent.h”

   DEFINE_LOG_CATEGORY_STATIC(LogSTUBaseCharacter, All, All);

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

   // 创建弹簧臂组件, 并设置其父组件, 允许pawn控制旋转
   SpringArmComponent = CreateDefaultSubobject<USpringArmComponent>("SpringArmComponent");
   SpringArmComponent->SetupAttachment(GetRootComponent());
   SpringArmComponent->bUsePawnControlRotation = true;
    
   // 创建相机组件, 并设置其父组件
   CameraComponent = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>("CameraComponent");
   CameraComponent->SetupAttachment(SpringArmComponent); }
   

5. 右击BP_STUBaseCharacter，资产操作 => 重新加载

   1. 将相机组件的位置还原为(0,0,0)，取消勾选Camera组件 => 细节 => 使用Pawn控制旋转
   2. 使用弹簧臂控制相机的位置：

   

6. 添加一个默认动画：

   1. 修改BP_STUBaseCharacter => 网格体 => 细节 => 动画

   

7. 由于LookUp函数与AddControllerPitchInput均只有一个float参数，因此我们可以不创建LookUp，而是直接绑定AddControllerPitchInput。TurnAround函数同理

   void ASTUBaseCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent) {
       Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
        
       // WASD控制角色移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ASTUBaseCharacter::MoveForward);
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ASTUBaseCharacter::MoveRight);
            
       // 鼠标控制相机移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("LookUp", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerPitchInput);
       PlayerInputComponent->BindAxis("TurnAround", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerYawInput);
   }
   

六、动画蓝图

1. 将Floor删除，并添加盒体画刷

   1. 位置：(0,0,0)
   2. 缩放：(50,50,1)

2. 修改PlayerStart的位置为：(0,0,200)

3. 新建Player/Animations文件夹，然后创建ABP_BaseCharacter动画蓝图

   1. 事件图表：处理各种动画事件，还具有更新功能，实际上时蓝图的Tick函数
   2. AnimGraph：处理所有动画，最终的动画被发送到输出姿势节点，该节点将在当前帧中呈现

4. 修改BP_STUBaseCharacter

   1. 将Mesh => 动画修改为：使用动画蓝图ABP_BaseCharacter

5. 创建混合空间1DBS_Locomotion，

   1. 修改水平坐标轴设置：
      1. 名称：速度
      2. 轴值范围：0~600
   2. 将Idle动画与Run_Fwd动画根据人物当前运动速度混合
      1. 将Idle动画拖至0的位置
      2. 将Run_Fwd动画拖至600的位置

   

6. 修改动画蓝图ABP_BaseCharacter

   

   

七、跳转动画，状态机制

1. 添加操作映射

   

2. 修改STUBaseCharacter

   1. Jump()是Character类的一个函数，调用后，下一个Tick会给当前角色添加一个Z轴的脉冲

   void ASTUBaseCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent) {
       Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
        
       // WASD控制角色移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ASTUBaseCharacter::MoveForward);
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ASTUBaseCharacter::MoveRight);
            
       // 鼠标控制相机移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("LookUp", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerPitchInput);
       PlayerInputComponent->BindAxis("TurnAround", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerYawInput);
        
       // 空格键控制角色跳跃
       PlayerInputComponent->BindAction("Jump", IE_Pressed, this, &ASTUBaseCharacter::Jump);
   }
   

3. 修改动画蓝图ABP_BaseCharacter

   1. 事件图表：判断角色是否在空中

      

   2. AnimGraph：设置不同动画之间切换的状态机

      

      

      1. Walk => JumpStart：在空中 == true
      2. JumpStart => JumpLoop：动画剩余时间 < 0.1
      3. JumpLoop => JumpEnd：在空中 == false
      4. JumpEnd => Walk：动画剩余时间 < 0.1

   3. 将JumpStart => 细节 => 循环动画取消勾选，保证JumpStart动画只播放一次

   4. 将JumpLoop => 细节 => 循环动画勾选，保证JumpLoop动画可以循环播放

   5. 将JumpEnd => 细节 => 循环动画取消勾选，保证JumpEnd动画只播放一次

4. 修改BP_STUBaseCharacter => 角色移动

   1. 设置跳跃Z速度为600

八、实战作业：跑步动画

任务：按Shift + w跑步前进，按w平稳前进

1. 添加操作映射：

   

2. 修改STUBaseCharacter，添加左Shift的回调函数

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
       ...
   public:
       // 判断角色是否处于奔跑状态
       UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Movement")
       bool IsRunning() const;
        
   private:
       // WS控制角色前后移动
       bool IsMovingForward = false;
       void MoveForward(float Amount);
       // AD控制角色左右移动
       void MoveRight(float Amount);
        
       // 左Shift控制角色开始跑动
       bool WantsToRun = false; // 按下Shift只能表示想要跑步, 只有当还按下W时, 才能开始跑步
       void OnStartRunning();
       void OnStopRunning();
   };
   

   void ASTUBaseCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent) {
       Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
        
       // WASD控制角色移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ASTUBaseCharacter::MoveForward);
       PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ASTUBaseCharacter::MoveRight);
            
       // 鼠标控制相机移动
       PlayerInputComponent->BindAxis("LookUp", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerPitchInput);
       PlayerInputComponent->BindAxis("TurnAround", this, &ASTUBaseCharacter::AddControllerYawInput);
        
       // 空格键控制角色跳跃
       PlayerInputComponent->BindAction("Jump", IE_Pressed, this, &ASTUBaseCharacter::Jump);
            
       // 左Shift控制角色开始跑动 
       PlayerInputComponent->BindAction("Run", IE_Pressed, this, &ASTUBaseCharacter::OnStartRunning);
       PlayerInputComponent->BindAction("Run", IE_Released, this, &ASTUBaseCharacter::OnStopRunning);
   }
        
   // 判断角色是否处于奔跑状态
   bool ASTUBaseCharacter::IsRunning() const {
       return WantsToRun && IsMovingForward && !GetVelocity().IsZero();
   }
        
   // WS控制角色前后移动
   void ASTUBaseCharacter::MoveForward(float Amount) {
       IsMovingForward = Amount > 0.0f;
       AddMovementInput(GetActorForwardVector(), Amount);
   }
   // AD控制角色左右移动
   void ASTUBaseCharacter::MoveRight(float Amount) {
       AddMovementInput(GetActorRightVector(), Amount);
   }
        
   // 左Shift控制角色开始跑动
   void ASTUBaseCharacter::OnStartRunning() {
       WantsToRun = true;
   }
   void ASTUBaseCharacter::OnStopRunning() {
       WantsToRun = false;
   }
   

3. 修改动画蓝图ABP_BaseCharacter：

   1. 事件图表：

      

   2. 状态机：

      1. Walk => Run：在奔跑 == true
      2. Run => Walk：在奔跑 == false
      3. Run => JumpStart：与Walk => JumpStart相同，因此将两者的判断条件共享
         1. 将Walk => JumpStart的规则，在细节 => 过度规则共享中，点击提升为共享，并命名为IsFalling
         2. 将Run => JumpStart的规则，在细节 => 过度规则共享中，点击使用共享，并选择IsFalling

      

4. 修改角色动画

   1. 将原来的BS_Locomotion重命名为BS_LocomotionWalk
   2. 复制一个，并命名为BS_LocomotionRun，将600处的动画修改为RoadieRun_Fwd

5. 创建C++类STUCharacterMovementComponent，继承于CharacterMovementComponent，负责修改角色的最大速度

   1. 目录为：ShootThemUp/Source/ShootThemUp/Public/Components

6. 修改ShootThemUp.Build.cs，将新的目录添加进去

   PublicIncludePaths.AddRange(new string[] { "ShootThemUp/Public/Player", "ShootThemUp/Public/Components" });
   

7. 修改STUCharacterMovementComponent

   #pragma once
        
   #include "CoreMinimal.h"
   #include "GameFramework/CharacterMovementComponent.h"
   #include "STUCharacterMovementComponent.generated.h"
        
   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API USTUCharacterMovementComponent : public UCharacterMovementComponent
   {
   	GENERATED_BODY()
   public:
       // 通过meta设置值的范围
       UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadWrite, Category = "Movement", meta = (ClampMin = "1.5", ClampMax = "10.0"))
       float RunModifier = 2.0f;
        
       virtual float GetMaxSpeed() const override;
   };
   

   #include "Components/STUCharacterMovementComponent.h"
   #include "Player/STUBaseCharacter.h"
        
   float USTUCharacterMovementComponent::GetMaxSpeed() const {
       float MaxSpeed = Super::GetMaxSpeed();
       const ASTUBaseCharacter* Player = Cast<ASTUBaseCharacter>(GetPawnOwner());
            
       // 如果角色在跑步, 则最大速度要变大RunModifier倍
       if (Player && Player->IsRunning()) MaxSpeed *= RunModifier;
       return MaxSpeed;
   }
   

8. 修改STUBaseCharacter的构造函数

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
            
   public:
       // 由于CharacterMovementComponent组件是默认组件, 因此我们需要通过参数显式指定
       ASTUBaseCharacter(const FObjectInitializer& ObjInit);
       ...
   }
   

   ```c++ #include “Player/STUBaseCharacter.h” #include “Camera/CameraComponent.h” #include “Components/InputComponent.h” #include “GameFramework/SpringArmComponent.h” #include “Components/STUCharacterMovementComponent.h”

   DEFINE_LOG_CATEGORY_STATIC(LogSTUBaseCharacter, All, All);

   // 由于CharacterMovementComponent组件是默认组件, 因此我们需要通过参数显式指定 // 在调用父类的构造函数时, 显式指定CharacterMovementComponentName使用自定义的USTUCharacterMovementComponent ASTUBaseCharacter::ASTUBaseCharacter(const FObjectInitializer& ObjInit) : Super(ObjInit.SetDefaultSubobjectClass(ACharacter::CharacterMovementComponentName)) { PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

   // 创建弹簧臂组件, 并设置其父组件, 允许pawn控制旋转
   SpringArmComponent = CreateDefaultSubobject<USpringArmComponent>("SpringArmComponent");
   SpringArmComponent->SetupAttachment(GetRootComponent());
   SpringArmComponent->bUsePawnControlRotation = true;
    
   // 创建相机组件, 并设置其父组件
   CameraComponent = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>("CameraComponent");
   CameraComponent->SetupAttachment(SpringArmComponent); }
   

9. 在角色蓝图BP_STUBaseCharacter中，我们可以看到，其角色移动组件继承于STUCharacterMovementComponent

   1. 选中角色运动组件，可以修改RunModifier的值

九、前后左右的运动动画

1. 创建混合空间BS_LocomotionWalk2

   1. 水平轴：速度，0~600
   2. 垂直轴：方向，-180~180
   3. 将动画拖入坐标轴

   

2. 修改动画蓝图ABP_BaseCharacter

   1. 状态机：修改Walk状态的动画

      

   2. 事件图表：绘制角色的向前向量

      

   3. 事件图表：获取速度的角度值

      

   4. 事件图表：判断游戏是否处于执行状态

      1. 由于动画蓝图会被UE编辑器、游戏程序两者调用，因此在执行事件图表中的逻辑时，要提前判断一下CharacterPawn是否为Valid

      

3. 修改STUBaseCharacter：获取角色速度的角度值

   UCLASS()
   class SHOOTTHEMUP_API ASTUBaseCharacter : public ACharacter {
       ...
   public:
       // 获取角色移动的方向
       UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Movement")
       float GetMovementDirection() const;
       ...
   }
   

   // 获取角色移动的方向
   float ASTUBaseCharacter::GetMovementDirection() const {
       // 特判: 速度为0
       if (GetVelocity().IsZero()) return 0.0f;
        
       const FVector VelocityDirection = GetVelocity().GetSafeNormal();
       const FVector ForwardDirection = GetActorForwardVector();
            
       // 通过点乘, 获得具体的角度值
       float angle = FMath::Acos(FVector::DotProduct(ForwardDirection, VelocityDirection));
       angle = FMath::RadiansToDegrees(angle);
            
       // 通过叉乘结果的Z值, 判断是处于顺时针还是逆时针方向
       const FVector CrossProduct = FVector::CrossProduct(ForwardDirection, VelocityDirection);
            
       // 特判: 速度与角色运动方向重合/相反
       if (CrossProduct.IsZero()) return angle;
        
       angle *= FMath::Sign(CrossProduct.Z);
       return angle;
   }
   

4. 修改动画蓝图ABP_BaseCharacter

   1. 事件图表：获取角色运动的方向

   

5. 将原来的BS_LocomotionWalk删除，将刚才创建的BS_LocomotionWalk2重命名为BS_LocomotionWalk

十、组装游戏

1. 点击文件 => 打包项目 => 编译配置，选择发行
2. 点击文件 => 打包项目 => Windows(64-bit)，将文件打包到ShootThemUp\Build目录下
3. 然后，即可在ShootThemUp\Build中，得到打包后的游戏