UE4概述

UE4全称是Unreal Engine 4，是一款著名的游戏引擎，由Epic Games开发。它的第一版诞生于1998年，而UE4则于2014年正式发布。UE4可运行在多个平台上，包括Windows、Mac、Linux、iOS、Android、PlayStation 4、Xbox One等。同时，UE4具有一系列特性，使开发者能够快速开发高品质的游戏，并且拥有庞大的社区支持。下面将从几个方面介绍UE4的相关特点。

一、UE4的蓝图系统

UE4的蓝图系统是一种脚本语言，允许开发者以视觉化方式创建复杂的游戏逻辑。它可以被用来创建新的游戏玩法、物理模拟、自定义UI以及其他一些高级功能。同时，蓝图系统支持可视化调试，使得开发者们能够更加容易地调试他们的逻辑。

1、创建蓝图类：

UCLASS(Blueprintable)
class MYPROJECT_API AMYCharacter : public ACharacter
{
   GENERATED_BODY()

public:
   AMYCharacter();

   UFUNCTION(BlueprintCallable)
   void MyFunction();
};

2、使用UE4蓝图系统：

UCLASS()
class MYPROJECT_API UMyClass : public UObject
{
   GENERATED_BODY()

public:
   UPROPERTY(BlueprintReadWrite, Category = "MyCategory")
   int32 MyInt;

   UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "MyCategory")
   void MyFunction(float MyFloat);
};

二、UE4的材质编辑器

UE4的材质编辑器是一个强大的工具，允许开发者创建高度复杂的材质，包括光照、纹理和特殊效果等。其集成的节点系统可以编程化地生成材质，支持自定义输出结果形式。此外，UE4的材质系统使用PBR（基于物理的渲染）技术，可以支持更加真实的光照和阴影效果。

1、创建材质：

UMaterial* MyMaterial = NewObject<UMaterial>(GetTransientPackage(), *UniqueName);

//设置基础颜色
MyMaterial->BaseColor = FColor(255, 0, 0);

//设置不透明度
MyMaterial->Opacity = 0.5f;

2、使用材质节点：

//创建一个新的材质节点
UMaterialGraphNode* Node = CastChecked<UMaterialGraphNode>(MaterialEditor->GraphEditor->CreateNewNode(MyMaterial, FVector2D(0,0), UMaterialGraphNode::StaticClass(), UEdGraphSchema_K2::StaticClass(), false));

//将该节点添加到材质编辑器的图表中
MaterialEditor->GraphEditor->AddNode(Node, true, false);
MaterialEditor->GraphEditor->SetNodeSelection(Node, true);
MaterialEditor->GraphEditor->JumpToNode(Node, false);

三、UE4的动画编辑器

UE4的动画编辑器是一个高效的工具，允许开发者创建高质量的动画，并以多种格式导入导出。它提供了一个强大的蓝图系统，可以用于自定义动画并添加触发器和动作状态等。同时，动画编辑器还支持骨架、动画蒙太奇和逆运动学等高级特性，可以帮助开发者更好地处理复杂的动画情况。

1、创建动画：

//导入FBX文件
UStaticMesh* Mesh = LoadObject<UStaticMesh>(NULL, TEXT("/Game/MyMesh"));

//新建动画
UAnimSequence* AnimSequence = NewObject<UAnimSequence>(GetTransientPackage(), *UniqueName);

//设置动画属性
AnimSequence->SetSkeleton(Mesh->Skeleton);
AnimSequence->SetRawFrameData(RawFrameData.GetData(), RawFrameData.Num());

//将动画序列添加到资源管理器中
AssetToolsModule.Get().CreateAsset(UniqueName, FPackageName::GetLongPackagePath(ParentAnimSequence->GetName()), AnimSequence, nullptr);

2、使用触发器：

UAnimBlueprint* AnimBlueprint = ...;
UEdGraph* AnimGraph = AnimBlueprint->UbergraphPages[0]->AnimGraph;

//创建触发器
UK2Node_AddComponent* AddComponentNode = CastChecked<UK2Node_AddComponent>(AnimGraph->AddNode(UK2Node_AddComponent::StaticClass(), FVector2D(50, 50), false));

UKismetNodeHelperLibrary::SetNodeMetaData(AddComponentNode, FNodeMetadata::DefaultGraphNode);

AddComponentNode->ComponentTemplateClass.SetClass(UBoxComponent::StaticClass());
AddComponentNode->ComponentName = MakeUniqueObjectName(AnimBlueprint->GeneratedClass, UBoxComponent::StaticClass(), TEXT("Trigger"));

//将触发器添加到动画图表中
AnimGraph->GetSchema()->TryCreateConnection(AddComponentNode->GetOutputPin(), AnimGraph->GetSchema()->PN_Then, AnimGraph->GetEntryNode()->FindPin(UEdGraphSchema_K2::PN_Execute));

四、UE4的物理系统

UE4的物理系统包括基于NVIDIA的APEX解决方案，可以实现高质量的物理渲染和与物理交互的效果。开发者可以控制物体的各种属性，比如重力、摩擦力等。此外，UE4还提供了完善的碰撞检测和多种物理材质等特性。

1、创建物理模拟：

//创建物理模拟
UPhysicsHandleComponent* PhysicsHandle = NewObject<UPhysicsHandleComponent>(ParentActor);
PhysicsHandle->RegisterComponent();

//设置物理模拟属性
PhysicsHandle->LinearDamping = 0.f;
PhysicsHandle->LinearStiffness = 0.5f;
PhysicsHandle->AngularDamping = 0.f;
PhysicsHandle->AngularStiffness = 0.5f;

2、设置物理材料：

//创建物理材料
UMaterial* MyMaterial = NewObject<UMaterial>(GetTransientPackage(), *UniqueName);

//设置物理材料属性
MyMaterial->Friction = 0.5f;
MyMaterial->Restitution = 0.5f;

五、UE4的虚幻编辑器

UE4的虚幻编辑器集成了多个工具，包括场景编辑器、蓝图、材质编辑器、动画编辑器等。开发者可以使用这些工具编写用于创建游戏的各种元素，并且可以在开发过程中更加快速、高效地实现目标。同时，虚幻编辑器具有极大的扩展性，开发者可以自由添加自定义工具。

1、创建自定义工具：

//定义自定义工具类型
class FMyCustomTool : public FEdMode
{
public:
   FMyCustomTool();

   virtual bool InputKey(FEditorViewportClient* ViewportClient, FViewport* Viewport, FKey Key, EInputEvent Event) override;
   virtual bool InputAxis(FEditorViewportClient* ViewportClient, FViewport* Viewport, FKey Key, float Delta, float DeltaTime) override;
   virtual void Render(const FSceneView* View, FViewport* Viewport, FPrimitiveDrawInterface* PDI) override;

   static const FEditorModeID EM_MyCustomTool;
};

const FEditorModeID FMyCustomTool::EM_MyCustomTool = TEXT("EM_MyCustomTool");

//创建自定义工具
FMyCustomTool* MyCustomTool = new FMyCustomTool();
IModeToolkit* MyCustomToolPanel = MyCustomTool->CreateToolkit();

2、添加自定义工具到编辑器中：

//定义自定义面板
class FMyCustomToolPanel : public SCompoundWidget
{
   void Construct(const FArguments& InArgs);
};

//将自定义工具面板添加到编辑器
FLevelEditorModule& LevelEditorModule = FModuleManager::LoadModuleChecked<FLevelEditorModule>(TEXT("LevelEditor"));
LevelEditorModule.GetModeManager().RegisterMode(FMyCustomTool::EM_MyCustomTool, FText::FromString(TEXT("My Custom Tool")), FSlateIcon(), true, MyCustomToolPanel);

六、UE4的声音编辑器

UE4的声音编辑器允许开发者创建高质量的声音效果，并在游戏中使用这些声音资源。开发者可以调整声音的音量、平衡和其他音效参数，并将它们用于游戏的各种元素，包括背景音乐、特效声音等。

1、创建声音资源：

//创建声音资源
USoundCue* MySound = NewObject<USoundCue>(GetTransientPackage(), *UniqueName);

//添加声音数据
USoundNodeWavePlayer* SoundNodeWavePlayer = CreateDefaultSubobject<USoundNodeWavePlayer>(TEXT("SoundWavePlayer"));
SoundNodeWavePlayer->SetSoundWave(MySoundWave);

//将声音节点添加到声音资源并配置
MySound->FirstNode = SoundNodeWavePlayer;
MySound->NumChannels = 2;
MySound->Duration = 10.0f;

2、使用声音资源：

//创建声音组件
UAudioComponent* AudioComponent = NewObject<UAudioComponent>(ParentActor);
AudioComponent->RegisterComponent();

//将声音资源添加到声音组件
AudioComponent->SetSound(MySound);

七、UE4的网络功能

UE4的网络功能允许开发者创建和管理各种网络连接，并通信和同步客户端和服务器之间的数据。开发者可以选择使用UE4的内置网络功能或第三方库（例如Steamworks）来处理网络连接。网络功能支持开发者创建各种类型的游戏，包括多人游戏、在线游戏等。

1、创建网络连接：

//创建网络连接
UNetConnection* NetConnection = NewObject<UNetConnection>(...);
NetConnection->InitRemoteConnection(Socket, ..., true);

//向服务器发送数据
FString MyData = "My Data";
FStringSerializedTValue Value(MyData);
NetConnection->SendPackage(Object, Value, ...);

2、使用UE4的网络功能：

//创建网络组件
gameObject->AddComponent(NetworkComponent);

//设置网络组件
NetworkComponent->RegisterComponent();
NetworkComponent->SetIsReplicated(true);
NetworkComponent->SetReplicates(true);
NetworkComponent->SetReplicateMovement(true);

八、UE4的虚幻引擎社区

UE4社区是一个由开发者组成的庞大社区，旨在为UE4开发者提供帮助和支持。社区成员可以在社区中获取UE4相关的新闻、工具、文档和资料。社区还提供了丰富的教学资源、论坛和在线聚会等，使开发者们能够相互交流、分享经验、共同进步。

1、加入社区：

//访问UE4官方网站，加入社区
FPlatformProcess::LaunchURL(TEXT("https://www.unrealengine.com/"), nullptr, nullptr);

2、在社区中搜索资料：

//在UE4社区中搜索资料
FPlatformProcess::LaunchURL(TEXT("https://forums.unrealengine.com/search"), TEXT("?q=keyword"), nullptr);

结论

以上就是UE4的一些特点和应用，它作为一款成熟的游戏引擎，已被广泛应用于游戏行业，也为开发者们提供了丰富的功能和工具。无论是初学者还