Stanford UE4 & UE5 C++ 开发 课程笔记（一）添加角色与镜头
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虚幻5教程 斯坦福专用课程 UE4 & C++ 专业游戏开发教程
项目环境
Win11 + Unreal Engine 5.0.3 + Rider 2022.2 IDE（推荐Rider，更好的代码补全并且自带全局搜索）
设置角色
1. Unreal C++中的AActor类的继承关系
首先需要了解Actor, Pawn和Character这三个类的区别，可以简单概括为：
我们需要创建的是能够让玩家操控、可以移动并具有骨骼的类型，所以这里我们选择创建Character
2. 角色创建
点击左上方 工具 -> 新建C++类
选择 角色（Character） -> 下一步
点击 公共， 自由命名后创建类
3. 创建角色所需的组件
第三人称视角中，Character所需的组件为弹簧臂（USpringArmComponent）和摄像机（UCameraComponent），在.h头文件的protected修饰符下编写：
protected:
UPROPERTY(VisibleAnywhere)
USpringArmComponent * SpringArmComponent;
UPROPERTY(VisibleAnywhere)
UCameraComponent * CameraComponent;
// Called when the game starts or when spawned
virtual void BeginPlay() override;
UPROPERTY是Unreal引擎自定义的宏，属于Unreal Property System，主要的作用有三个：
- 将属性暴露给UE编辑器和其他的蓝图类，让编辑器和蓝图可以访问该属性
- 将属性暴露给网络模块，可以用于多客户端数据共享等场景
- 将属性暴露给内存管理模块，用于垃圾回收
VisibleAnywhere可以理解为该属性会显示在编辑器和蓝图类中，但是不能编辑。
头文件编写完成后，在构造函数中完成组件的创建和设置
ALCharacter::ALCharacter()
{
// Set this character to call Tick() every frame. You can turn this off to improve performance if you don't need it.
PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
SpringArmComponent = CreateDefaultSubobject<USpringArmComponent>("SpringArmComponent");
// SpringArmComponent实际控制相机方向，尽量让Pawn/Character控制旋转，即角色朝哪边，相机就朝向哪边
SpringArmComponent->bUsePawnControlRotation = true;
SpringArmComponent->SetupAttachment(RootComponent); // RootComponent没有兄弟组件
CameraComponent = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>("CameraComponent");
CameraComponent->SetupAttachment(SpringArmComponent); // 相机附在弹簧臂末端
GetCharacterMovement()->bOrientRotationToMovement = true; // 保证人物朝向始终与当前移动的方向保持一致
bUseControllerRotationYaw = false; // 保证角色平滑地向控制器的旋转方向旋转
}
4. 添加角色移动和旋转
第三人称视角中，角色和镜头需要具有根据鼠标移动绕轴旋转的功能。这里可以直接调用Pawn类自带的根据输入改变自身方向的函数
添加角色与镜头旋转
void ALCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
// 视角旋转
PlayerInputComponent->BindAxis("Turn", this, &APawn::AddControllerYawInput); // Yaw绕Z轴转动
PlayerInputComponent->BindAxis("Lookup", this, &APawn::AddControllerPitchInput); // Pitch绕Y轴转动
}
添加角色移动
创建MoveForward与MoveRight函数，分别对应前后和左右移动
protected:
UPROPERTY(VisibleAnywhere)
USpringArmComponent * SpringArmComponent;
UPROPERTY(VisibleAnywhere)
UCameraComponent * CameraComponent;
// Called when the game starts or when spawned
virtual void BeginPlay() override;
void MoveForward(float value);
void MoveRight(float value);
在SetupPlayerInputComponent中绑定对应的函数
void ALCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
// 上下左右移动
PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ALCharacter::MoveForward);
PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ALCharacter::MoveRight);
// 视角旋转
PlayerInputComponent->BindAxis("Turn", this, &APawn::AddControllerYawInput); // Yaw绕Z轴转动
PlayerInputComponent->BindAxis("Lookup", this, &APawn::AddControllerPitchInput); // Pitch绕Y轴转动
}
实现MoveForward与MoveRight函数
void ALCharacter::MoveForward(float value)
{
// 获取当前相机的方向和角度
FRotator ControlRotation = GetControlRotation();
// 我们必须保证人物的移动是在XY水平面上，而不是逐渐向上或向下走
ControlRotation.Roll = 0.0f;
ControlRotation.Pitch = 0.0f;
// 通过指定相机的视角方向，以及前进速度（-1到1之间），移动Character
AddMovementInput(ControlRotation.Vector(), value);
}
void ALCharacter::MoveRight(float value)
{
// 或许当前相机的方向和角度
FRotator ControlRotation = GetControlRotation();
// 我们必须保证人物的移动是在XY水平面上，而不是逐渐向上或向下走
ControlRotation.Roll = 0.0f;
ControlRotation.Pitch = 0.0f;
// 通过当前相机的方向，判断出正确的左和右（Y轴对应左右）
const FVector RightVector = FRotationMatrix(ControlRotation).GetScaledAxis(EAxis::Y);
AddMovementInput(RightVector, value);
}
输入绑定
在Unreal编辑器的项目设置中绑定输入
5. 代码编译
Unreal引擎在4.22版本后引入了Live Coding功能，这是一个还在实验中的功能，可能未来会替换热重载。这个功能目前对代码编译有三点限制：
- 如果代码中任何.h头文件发生改动，那么编译时必须关闭Unreal编辑器才能顺利编译！
- 如果代码中任何构造函数发生改动，那么编译时必须关闭Unreal编辑器才能顺利编译！
- 在Unreal编辑器打开的情况下，使用IDE（VS, Rider）的编译按钮可能不成功，需要使用编辑器中的编译按钮才可以。
其他代码改动的情况，可以直接在编辑器中点击编译即可，无需关闭编辑器。但是，本次还是要先关闭Unreal编辑器再通过Rider/VS进行编译。同时，在编译失败的情况下尝试打开编辑器可能出现原有功能缺失的问题。
新版编辑器的编译按钮在右下角。
6. 将角色放入场景中
创建派生蓝图类
为了将角色顺利地放入场景中，需要从C++角色类中派生出一个蓝图类。根据名称查找自己创建的C++类作为父类：
获取人物模型与动画
git clone https://github.com/tomlooman/ActionRoguelike
进入Content文件夹中，将ExampleContent，ParagonGideon和ParagonMinions文件夹复制到Unreal项目对应的Content目录下。
但是，课程中所用的Gideon配套材质和动画出现错误，所以只能去虚幻商城中重新下载。在虚幻商城界面搜索Gideon：
下载完成后将其添加到当前工程中：
在蓝图类中设置骨骼与动画
打开蓝图类，在左侧选择Gideon，并修改右侧对应属性。
最终结果
在场景中创建角色，完成角色的创建与设置。
