Unreal Engine 4 系列教程 Part 1：入门

jquave

原文：Unreal Engine 4 Tutorial for Beginners: Getting Started
作者：Tommy Tran
译者：Shuchang Liu

本篇教程将引导你安装Unreal Engine 4引擎，了解基本操作界面，并创建你的第一个游戏物体。
Unreal Engine 4引擎本质上是一个游戏开发工具集，能够胜任从2D手机游戏到3A主机游戏的制作，其中不乏方舟生存：进化，铁拳7，王国之心3等3A游戏。
新手很容易就能上手Unreal Engine 4引擎开发游戏。通过蓝图可视化脚本系统，你甚至无需编写任何代码就制作出游戏！配合简单易上手的操作界面，开发者能很快制作出可玩的游戏原型。
本篇教程主要帮助初学者了解上手Unreal Engine 4引擎，以下是本篇教程的关键知识点：

引擎安装资源导入创建材质利用蓝图创建具有基本功能的物体

为了实际掌握这些知识点，我们会动手写个小例子：在游戏场景创建一个转台，旋转展示香蕉。

注意：本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇：

Part 1：入门Part 2：蓝图Part 3：材质Part 4：UIPart 5：制作简单游戏Part 6：动画Part 7：音频Part 8：粒子系统Part 9：AIPart 10：制作简单FPS游戏

安装Unreal Engine 4引擎

Unreal Engine 4引擎需要通过Epic Games 启动器来下载安装。直接前往官网，点击右上角的Get Unreal按钮。

你需要先创建一个账号，才能下载启动器。创建完账号后，根据操作系统下载对应的启动器。

下载安装并打开启动器，你会看到下面的窗口：

接着输入注册邮箱和密码，点击Sign In，会看到下面的窗口：

点击左上角的Install Engine，启动器会跳转到选择组件安装的界面。

注意：Epic Game一直在更新Unreal Engine 4引擎，所以你下载的引擎版本可能跟教程中的不一样。我刚开始写这篇教程，引擎版本就更新到了4.14.3！不过只要你的引擎版本在4.14以上，这篇教程的内容还是适用的。

安装界面的默认选项是Starter Content，Templates and Feature Packs和Engine Source。我建议你全部勾选，因为：

Starter Content：资源包，你可以在项目里免费使用这些资源，其中包括模型，材质。你可以把这些资源用于制作游戏原型，或者用于最终成品里。Templates and Feature Packs：勾选该选项，会根据你选择的类型构建具备基本功能的模板项目。比如，勾选Side Scroller创建出来的模板项目，会有一个具备移动功能的角色以及固定视角的平面摄像机。Engine Source： Epic提供了引擎源码，意味着任何人都可以修改引擎源码。比如说你想给引擎编辑器添加自定义功能，可以通过修改源码做到这一点。

下拉列表，可以看到引擎支持多个平台。如果你不打算针对某些平台开发游戏，可以不用勾选。

选择完毕后，点击Install。当安装完毕，Library页签就会出现引擎信息。现在我们可以来创建项目了。

创建项目

点击Launch按钮打开项目浏览器，然后点击New Project页签。

点击Blueprint页签，你可以选择其中一种模版来创建项目。不过，我们打算从头实现教程例子，所以选择Blank创建空模板项目。
在底下，你可以看到一些额外设置。

简单讲解这些设置的作用：

Target Hardware： 选择Mobile/Tablet会禁用掉一些后处理效果。在该设置下，鼠标输入会被自动识别成触控输入。我们把该选项设置成Desktop/Console。Graphic Target：选择Scalable 3D or 2D会禁用一些后处理特效。把该选项设置成Maximum Quality。Starter Content：你可以启用该选项来引入初始资源。简单起见，该选项设置成No Starter Content。

最后底下的部门用于设置项目存放位置，以及你的项目文件名。

你可以通过点击右侧的省略号图标修改项目存放位置。
项目名称指的并不是游戏名称，后续修改游戏名称，也无需修改项目名称。选择Name处的文本框，输入BananaTurntable。
最后，点击Create Project。
认识操作界面

一旦创建了项目，编辑器就会自动打开。整个编辑器由多个面板组成：

1.Content Browser： 该面板展示了所有项目的文件。使用该面板创建文件夹，存放项目文件。你可以使用搜索框或筛选列表搜索文件。
2.Modes：通过该面板可以选择地形工具和植被工具。默认打开的页签是放置工具，用于在关卡放置不同类型的物体比如光线和摄像机。
3.World Outliner：展示当前关卡的所有物体。你可以对物体进行分门别类管理，创建不同文件夹，将同类物体放在一起。
4.Details：该面板展示你所选中物体的详细属性。我们可以通过该面板编辑物体，编辑只会对当前物体实例生效。比如，场景里有两个球体，你修改了其中一个球体的大小，修改只对你选中的球体生效。
5.Toolbar：包含一系列不同方法，最常用的方法通常是Play。
6.Viewport：关卡场景窗口。你可以通过长按右键并移动鼠标旋转视角。长按右键并使用WASD键移动视角。
导入资源

作为一个转台却没有任何东西可展示有什么意思？下载香蕉模型。下载包里有两个文件：Banana_Model.fbx 和Banana_Texture.jpg。你当然也可以用别的模型来完成这个例子，但你都有一根屌炸天的香蕉了，完全不用多此一举。
你需要先导入香蕉模型，才可以在Unreal Engine引擎里使用。点击Content Browser的Import按钮。

在弹出的文件浏览器里，跳转到香蕉模型文件夹，选中两个文件后点击Open。

Unreal Engine引擎会弹出.fbx文件的导入选项面板。确保Import Materials是未勾选状态，因为我们要自己创建材质。其他设置可以不用管。

点击Import。现在Content Browser里就会出现这两个文件。

当做完前面的操作，这些资源还并没有真正保存进项目里。我们需要右键点击文件，选择Save。也通过点击面板的File\Save All保存所有导入资源。记得养成时常手动保存资源的习惯。
注意在Unreal Engine引擎里，模型称之为网格。所以现在我们有了个香蕉网格，是时候把它放进场景里了。
关卡中添加网格

关卡场景现在还是空空的，所以让我们把它丰富起来。
通过左键把Banana_Model从Content Browser拖拽到Viewport里。释放左键，网格就放置到关卡里了。

我们可以移动、旋转、缩放关卡里的物体，与之对应的快捷键是W，E，R。配合快捷键和鼠标，就可以这样调整香蕉网格了：

关于材质

如果你仔细观察香蕉，就会发现它不是黄色的！事实上，它看起来像已经过期发黑了。

为了赋予香蕉一些色彩和细节，你需要创建一个材质。
什么是材质？

材质决定了物体的视觉外观。基本上，材质会影响以下四个外观属性：

底色（Base Color）：材质的基本色。用来决定物体的外观颜色。金属度（Metallic）：决定物体表面的金属质感。通常来说，纯金属的金属度值是最大的，而纺织品的金属度为0。高光（Specular）：控制非金属表面的光泽度。比如，陶瓷制品会有比较强的高光，而黏土则没有。粗糙度（Roughness）：如果物体表面的粗糙度越高，光泽度就越低。通常来说，岩石和木头表面的粗糙度就很高。

下面是三种不同材质的外观例子。它们有着相同的颜色，不同的外观属性。每种材质对应的属性都调成了最大值，而其他属性都设置为0。

创建材质

我们可以通过在Content Browser点击Add New按钮，弹出可创建资源的列表菜单。点击Material。

将材质命名为**Banana_Material **，并双击打开材质编辑菜单。

材质编辑器

材质编辑器由四个主要面板构成：

1. Graph：这个面板包含了你的所有节点和结果节点。通过长按右键和移动鼠标来移动，滑动滚轮来缩放面板。2. Details：展示选中节点的详细属性。如果没有选中任何节点，面板会展示材质的详细属性。3.Viewport：材质的预览界面。通过长按左键和移动鼠标来移动，滑动滚轮来缩放面板。4. Palette：当前材质可用的节点列表。

什么是节点？

在开始制作材质前，你需要了解制作材质的基本元素：节点。
节点构成了材质的整体。材质可以拥有很多种类型的节点，各自具备不同功能。
节点拥有输入和输出，看起来像个带箭头的圆圈。左侧是输入，右侧是输出。
下面这个例子，用了个Multiply和Constant3Vector节点将贴图改成了黄色：

材质有一个特殊的结果节点，这个节点从材质创建一开始就存在，是材质的最后一个节点。这个节点怎么连线，会直接影响材质的最终呈现效果。

添加贴图

为了给模型添加颜色和细节，我们需要添加贴图。贴图就是一张2D图片。简单来讲，2D贴图被映射覆盖在3D模型上，从而赋予模型颜色和细节。
我们使用Banana_Texture.jpg来作为香蕉的贴图。TextureSample节点可以用于设置贴图。
在Palette面板搜索TextureSample。通过长按左键节点将其拖拽到图表区域。

选中**TextureSample **节点，在Details面板点击Texture属性栏右侧的下拉框。

下拉菜单会展示项目里的所有可用贴图。选中Banana_Texture。

为了在预览网格看到贴图，你需要将节点连线接入结果节点。左键长按TextureSample节点的白色输出引脚，将其拖拽到结果节点的Base Color输入引脚。

此时观察Viewport预览网格的贴图，通过长按左键拖拽就可以旋转网格，全方位观察它的细节。

点击Toolbar上的Apply按钮，就能更新材质设置。
使用材质

为了在香蕉网格应用材质，我们需要进一步手动操作。在Content Browser双击Banana_Model，会出现下面编辑器窗口：

观察Details面板的Materials选项，点击Element 0右侧的下拉框，并选择Banana_Material。

关闭窗口，回到主编辑器，观察Viewport，你能看到香蕉已经有了贴图。恭喜你，你已经具备一个关卡设计师的所需技能了！

注意：如果光线看起来太暗了，你可以通过在World Outliner面板点击Light Source，在Details面板修改Intensity为更大的值进行调整。

关于蓝图

虽然香蕉看起来不错，如果它能放在转台上展示会更不错。我们通过蓝图就可以实现这点。
简单化理解，一个蓝图代表一个“东西”。蓝图可以赋予“东西”一些自定义行为。“东西”可以是个实物（比如转台），或是抽象概念，比如血条系统。
想要一台能跑起来的车？做个蓝图吧。一头飞猪？蓝图。炸上天的厨房？还是蓝图。
类似于材质系统，蓝图也是个节点系统。这意味着你所需要做的是创建一些节点并做做连线，完全不需要编写代码！

注意：如果你更愿意写代码，你可以使用C++编写。
虽然蓝图便捷易用，它的运行效率不如C++代码。所以，如果你要实现一些大量运算的逻辑，比如复杂算法，还是应该用C++。
不过即使你更倾向于用C++，在一些场景下使用蓝图是个好主意。以下是使用蓝图的好处：

通常来讲，蓝图开发效率优于C++。直观清晰。你可以将节点划分成不同区域，比如不同的方法和图表。如果你跟非开发人员协同合作，得益于蓝图的可视、直观，双方修改蓝图逻辑会更加简单。

尽量尝试用蓝图创建逻辑，当有部分逻辑需要提升运行效率时，再将其转换成C++代码。
创建蓝图

在Content Browser点击Add New按钮，从下拉列表中点击Blueprint Class。

紧接着会出现提示框让你选择新建蓝图类所要继承的父类。蓝图类会继承父类的所有变量，函数及组件。让我们花一点时间看每个类是做什么的。

注意：因为Pawn和Character类也能够被放置、生成，它们也同属于Actor。

因为转台只需要静止放置在一个固定点上，所以Actor类是最合适的。选择Actor并将其命名为Banana_Blueprint。

最后，双击Banana_Blueprint，出现以下面板时点击Open Full Blueprint Editor：

蓝图编辑器

首先，确保编辑器界面页签选中Event Graph。
蓝图编辑器由以下五个面板组成：

1.Components：包含当前蓝图已用组件列表。
2.My Blueprint：该面板主要用于管理你的图表，方法和变量。
3.Details：展示选中项的详细参数。
4.Graph：化腐朽为神奇的部分。所有的节点逻辑都在这里。通过长按右键和移动鼠标来移动，滑动滚轮来缩放面板。
5.Viewport：所有包含可视元素的组件都会显示在这里。操作方法类同主编辑器的Viewport界面。
创建转台

转台由两部分组成：底座和展示物体。我们可以通过组件创建这两者。
什么是组件？

如果一个蓝图是一辆车，那组件就是这辆车的零部件。车门，方向盘和引擎都是组件。
然而，组件的概念也不限于实际物体。
比如，为了开动这辆车，你还会给它加上运动组件，甚至还能通过添加飞行组件使得车子飞起来。
添加组件

首先，我们先把页签切换到Viewport，把界面切到场景展示。看起来是这样的：

注意：当引擎处于运行模式时，DefaultSceneRoot组件是看不到的，它只会在编辑模式下展示。

转台有两个组件：

圆柱体（Cylinder）：一个简单的白色圆柱体作为底层，用于盛放香蕉。静态网格（Static Mesh）：这个组件用于展示香蕉网格。

为了添加组件，在Components面板点击Add Component并选择Cylinder。

把底座调矮点，视觉效果看起来会更好点。按下R键激活缩放操作杆，并滑动对应轴调整底座高度。

接着来添加网格。在Components面板左键点击空白区域，取消选中Cylinder组件。这样就保证后面新加的组件不会放在Cylinder组件下。

注意：如果你不这样，后面新加的组件就会放在Cylinder组件下，这意味着这个组件会继承Cylinder组件的缩放值。由于你缩放过圆柱体，这样做的结果就是新加的香蕉模型也会跟着一起缩放。

接着，点击Add Component并选择Static Mesh。

为了显示香蕉的样子，选择Static Mesh组件并点击Details页签。点击Static Mesh选项右侧的下拉框，选择Banana_Model。

如果香蕉的位置不太对，就按下W键激活移动操作杆，调整香蕉的位置。

关于蓝图节点

是时候让转台转起来了。这里就涉及到蓝图节点的使用。
不同于它的表亲材质节点，蓝图节点有一种特殊引脚叫执行引脚。节点左侧是输入引脚，右侧是输出引脚。所有的节点都至少会有输入/输出引脚的其中一种。
如果一个节点有输入引脚，它一定要有个对应的接入才能被执行。如果它的输入引脚没有连接，它的后续节点也不可能被执行。
这里是个例子：

节点A和节点B因为其有连接，所以能够执行。由于节点C输入引脚没有连接，节点C和节点D都不会执行。
旋转转台

在我们动手前，先看看Components面板。你能够看到Cylinder和Static Mesh组件是有缩进的，DefaultSceneRoot则没有。这样因为前两者是DefaultSceneRoot节点的子节点。

如果移动、旋转、缩放根节点，子节点也会一起影响。利用这个特性，你就能一并控制Cylinder和Static Mesh了。
创建节点

为了编写逻辑，我们把页签切换到Event Graph.
旋转物体非常简单，只需要创建一个节点就能完成。在图表界面空白处右键弹出可用节点菜单，搜索AddLocalRotation节点。由于我们想要一并旋转底座和香蕉，直接旋转根组件节点即可。因此选择AddLocalRotation (DefaultSceneRoot)。

注意：如果看不到对应节点，请反选右上角的Context Sensitive选项。

你的图表现在有了一个新的名为AddLocalRotation的节点了。它的Target输入会自动连接你所选择的组件。
将Delta Rotation的z值修改为1.0，这样蓝图就会让目标围绕Z轴进行旋转。值越大，转台旋转越快。

为了持续旋转转台，你需要每帧调用AddLocalRotation。为了实现这点，需要使用上Event Tick节点。它应该默认就在你的图表里。如果没有，就仿照刚才的操作创建节点。
拖拽Event Tick节点的输出引脚连接AddLocalRotation节点的输入引脚。

注意：在这个例子中，转台旋转速度取决于帧率。这意味着转台在低配机器上会旋转得更慢，反之亦然。这对于教程来说没什么大问题，这样处理会比较简单，我会在之后的教程里教你解决这个问题。

最后，点击Toolbar的Compile按钮更新蓝图修改，并关闭编辑器。

在关卡里添加蓝图

在添加蓝图前，在主编辑器的Viewport窗口删除之前放置的香蕉模型。选中香蕉模型，点击Eidt\Delete或者按下Delete键进行删除。
添加蓝图的步骤功能跟之前添加网格的步骤是一样的。左键拖拽蓝图文件，将其放置到Viewport窗口。
在Toolbar上点击Play按钮，就可以看到最终成果了！

注意：如果你没有删除掉关卡的香蕉模型，你可以会看到重建光线的警告提示。删掉模型，就能去掉警告。

后续学习

你可以在这里下载教程项目。
本篇教程所学习的内容只是Unreal Engine 4引擎的冰山一角。如果你还想继续学习Unreal Engine 4引擎，点击下篇教程，我会进一步讲解Unreal Engine 4引擎的蓝图系统。