Unreal engine на чем программировать
🎮 С++ или Blueprint: на чем лучше писать игры с использованием Unreal Engine 4?
Одно из основных преимуществ С++ кроме гибкости – управление памятью. Для новичка это достаточно сложно, но позже самоличное управление сборщиками мусора покажет великолепные результаты и позволит повысить производительность игры.
Преимущества UE4
Именно движок определяет максимальные возможности игры. UE4 – весьма привлекательный выбор:
Технические особенности движка
Бонусы от совмещения С++ и Blueprint
В сравнении с Blueprint, С++ имеет несколько особых преимуществ. С помощью этого языка программирования можно менять исходный код движка, базовые классы проекта и менять производительность сложных математических расчётов. Всё остальное можно так или иначе реализовать с помощью Blueprint.
Проблемные места при разработке игр
Если убрать логические ошибки и прочие копания внутри программного кода, то проблемы в геймдеве общие:
Есть также несколько специфичных для UE4 проблем:
Заключение
На UE4 есть 2 варианта создания приложения: Blueprint и С++. Если взять чистую реализацию без смешивания языков, то С++, ценой удорожания разработки, предлагает гибкость, прирост производительности, создание сложных ИИ (например, для RTS) и онлайн-возможности игры. Использование Blueprint в чистом виде едва ли возможно для создания сложных ресурсоемких игр, зато он хорош для новичков. Оптимальный вариант, как всегда, лежит где-то посередине – наилучшего результата можно достигнуть, если команда использует и Blueprint и С++. Каждый инструмент хорош для своих задач.
На Unreal Engine 4 сделаны многие современные игры, поэтому движок однозначно рекомендован к изучению всем интересующимся геймдевом. На самостоятельное освоение всех его возможностей потребуются не один год, но есть и более короткий путь. Обратите внимание на курс факультета разработки игр на Unreal Engine 4 образовательной онлайн-платформы GeekBrains. Вы освоите сам движок, научитесь программировать на Blueprints и C++ и сможете самостоятельно создавать игры с нуля. Занятия ведут эксперты-разработчики российских технологических компаний, а успешно окончившие курс студенты получат диплом о профессиональной переподготовке, несколько проектов в портфолио и помощь в трудоустройстве.
Туториал по Unreal Engine: C++
Blueprints — очень популярный способ создания геймплея в Unreal Engine 4. Однако если вы уже давно программируете и предпочитаете код, то вам идеально подойдёт C++. С помощью C++ можно даже вносить изменения в движок и создавать собственные плагины.
В этом туториале вы научитесь следующему:
Примечание: в этом туториале подразумевается, что вы уже знакомы с основами Unreal Engine. Если вы новичок в Unreal Engine, то сначала изучите состоящий из десяти частей туториал по Unreal Engine для начинающих.
Приступаем к работе
Если вы ещё этого не сделали, то вам понадобится установить Visual Studio. Выполните инструкции из официального руководства Epic по настройке Visual Studio для Unreal Engine 4. (Вы можете использовать альтернативные IDE, но в этом туториале применяется Visual Studio, потому что Unreal рассчитан на работу с ним.)
Затем скачайте заготовку проекта и распакуйте её. Перейдите в папку проекта и откройте CoinCollector.uproject. Если приложение попросить пересобрать модули, то нажмите Yes.
Закончив с этим, вы увидите следующую сцену:
В этом туториале мы создадим шар, который будет перемещать игрок, чтобы собрать монеты. В предыдущих туториалах мы использовали управляемых игроком персонажей с помощью Blueprints. В этом туториале мы создадим его с помощью C++.
Создание класса C++
Для создания класса C++ перейдите в Content Browser и выберите Add New\New C++ Class.
После этого откроется C++ Class Wizard. Во-первых, нужно будет выбрать, от какого класса мы будем наследовать. Поскольку класс должен быть управляемым игроком, нам понадобится Pawn. Выберите Pawn и нажмите Next.
При этом будут созданы файлы и скомпилирован проект. После компиляции Unreal откроет Visual Studio. Если BasePlayer.cpp и BasePlayer.h не будут открыты, то перейдите в Solution Explorer и откройте их. Они находятся в папке Games\CoinCollector\Source\CoinCollector.
Прежде чем двигаться дальше, вам нужно узнать о системе рефлексии Unreal. Эта система управляет различными частями движка, такими как панель Details и сборка мусора. При создании класса с помощью C++ Class Wizard движок Unreal добавляет в заголовок три строки:
Примечание: префиксы не отображаются в редакторе. Например, если вам нужно создать переменную типа ABasePlayer, то нужно искать BasePlayer.
Это всё, что вам пока нужно знать о системе рефлексии. Теперь нам нужно добавить модель игрока и камеру. Для этого нужно использовать компоненты.
Добавление компонентов
Для Pawn игрока нам нужно добавить три компонента:
Примечание: Важно добавлять файл .generated.h последним. В нашем случае директивы include должны выглядеть следующим образом:
Если он будет не последним include, то при компиляции мы получим ошибку.
Теперь нам нужно объявить переменные для каждого компонента. Добавьте после SetupPlayerInputComponent() следующие строки:
Использованное здесь имя будет именем компонента в редакторе. В нашем случае компоненты будут отображаться как Mesh, SpringArm и Camera.
Также можно добавить к UPROPERTY() описатели (specifiers). Они будут управлять поведением переменной в различных аспектах движка.
VisibleAnywhere позволит каждому компоненту быть видимым в редакторе (в том числе и в Blueprints).
BlueprintReadOnly позволит получать ссылку на компонент с помощью нодов Blueprint. Однако он не позволит нам задавать компонент. Для компонентов важно быть read-only, потому что их переменные являются указателями. Мы не хотим, чтобы пользователи задавали их, иначе они могут указать на случайное место в памяти. Стоит заметить, что BlueprintReadOnly всё-таки позволяет задавать переменные внутри компонента, и именно к такому поведению мы стремимся.
Теперь, когда у нас есть переменные для каждого компонента, нам нужно их инициализировать. Для этого необходимо создать их внутри конструктора.
Инициализация компонентов
Это создаст компонент каждого типа, а затем назначит их адрес в памяти переданной переменной. Аргумент-строка будет внутренним именем компонента, используемым движком (а не отображаемым именем, несмотря на то, что в нашем случае они одинаковы).
Затем нам нужно настроить иерархию (выбрать корневой компонент и так далее). Добавьте после предыдущего кода следующее:
После завершения кода компонентов нам нужно выполнить компиляцию. Выберите один из следующих способов компиляции:
Однако в Blueprints достаточно будет просто выбрать меш из раскрывающегося списка.
Если вы переместите ресурс в другую папку, в Blueprints ничего не испортится. Однако в C++ придётся менять каждую ссылку на этот ресурс.
Чтобы задать поворот меша и пружинного рычага в Blueprints, нужно будет создать Blueprint на основании BasePlayer.
Примечание: Обычно практикуется создание базовых классов в C++ с последующим созданием подкласса Blueprint. Это упрощает изменение классов для художников и дизайнеров.
Выделение подклассов классов C++
В Unreal Engine перейдите в папку Blueprints и создайте Blueprint Class. Разверните раздел All Classes и найдите BasePlayer. Выберите BasePlayer, а затем нажмите на Select.
Переименуйте его в BP_Player, а затем откройте.
Сначала мы зададим меш. Выберите компонент Mesh и задайте для его Static Mesh значение SM_Sphere.
Затем нам нужно задать поворот и длину пружинного рычага. Наша игра будет с видом сверху, поэтому камера должна быть над игроком.
Поскольку пружинный рычаг является дочерним элементом меша, он начинает вращаться, когда начинает вращаться шар.
Чтобы исправить это, нам нужно сделать так, чтобы поворот рычага был абсолютным. Нажмите на стрелку рядом с Rotation и выберите World.
Затем задайте для Target Arm Length значение 1000. Так мы отдалим камеру на 1000 единиц от меша.
Затем нужно задать Default Pawn Class, чтобы использовать наш Pawn. Нажмите на Compile и вернитесь в редактор. Откройте World Settings и задайте для Default Pawn значение BP_Player.
Нажмите на Play, чтобы увидеть Pawn в игре.
Следующим шагом будет добавление функций игроку, чтобы он мог перемещаться.
Реализация движения
Вместо того, чтобы добавлять для движения смещение, мы будем двигаться с помощью физики! Сначала нам нужна переменная, указывающая величину прикладываемой к шару силы.
Вернитесь в Visual Studio и откройте BasePlayer.h. Добавьте после переменных компонентов следующее:
EditAnywhere позволяет изменять MovementForce в панели Details. BlueprintReadWrite позволит задавать и считывать MovementForce с помощью нодов Blueprint.
Далее нам нужно создать две функции. Одну для движения вверх-вниз, другую — для движения влево-вправо.
Создание функций движения
Добавьте под MovementForce следующие объявления функций:
Позже мы свяжем с этими функциями привязки осей. Благодаря этому привязки осей смогут передавать свой scale (поэтому функциям нужен параметр float Value ).
Примечание: Если вы незнакомы с привязками осей и scale, изучите туториал про Blueprints.
Теперь нам нужно создать реализацию для каждой функции. Откройте BasePlayer.cpp добавьте в конец файла следующее:
Закончив создание функций движения, мы должны связать с ними привязки осей.
Связывание привязок осей с функциями
Ради упрощения я уже заранее создал привязки осей. Они находятся в Project Settings, в разделе Input.
Примечание: Привязки осей не обязаны иметь то же название, что и функции, с которыми мы их связываем.
Добавьте внутрь SetupPlayerInputComponent() следующий код:
На этом мы закончили с функциями движения. Теперь нам нужно включить физику для компонента Mesh.
Включение физики
Добавьте внутрь ABasePlayer() следующие строки:
Первая строка позволит воздействовать на Mesh физическим силам. Вторая строка присваивает MovementForce значение 100000. Это значит, что при движении шару будет прибавлено 100 000 силы. По умолчанию физические объекты весят примерно 110 килограмм, так что для их перемещения потребуется много силы!
Если мы создали подкласс, некоторые свойства не изменятся, даже если мы изменим их в базовом классе. В нашем случае у BP_Player не будет включено Simulate Physics. Однако теперь во всех создаваемых подклассах оно будет включено по умолчанию.
Выполните компиляцию и вернитесь в Unreal Engine. Откройте BP_Player и выберите компонент Mesh. Затем включите Simulate Physics.
Нажмите Compile, а затем на Play. Нажимайте W, A, S и D, чтобы передвигать шар.
Далее мы объявим функцию C++, которую можно реализовать с помощью Blueprints. Это позволит дизайнерам создавать функционал без использования C++. Чтобы научиться этому, мы создадим функцию прыжка.
Создание функции прыжка
Сначала нам нужно связать привязку прыжка к функции. В этом туториале мы назначим прыжок на клавишу пробела.
Вернитесь в Visual Studio и откройте BasePlayer.h. Добавьте под MoveRight() следующие строки:
Так как Jump — это привязка действия, способ связывания немного отличается. Закройте BasePlayer.h и откройте BasePlayer.cpp. Добавьте внутрь SetupPlayerInputComponent() следующее:
Дальше мы переопределим Jump() в Blueprints.
Переопределение функций в Blueprints
Выполните компиляцию и закройте BasePlayer.cpp. Затем вернитесь к Unreal Engine и откройте BP_Player. Перейдите в панель My Blueprints и наведите мышь на Functions, чтобы появился раскрывающийся список Override. Нажмите на него и выберите Jump. Так мы создадим Event Jump.
Примечание: Переопределение будет событием, если отсутствует возвращаемый тип. Если возвращаемый тип существует, то это будет функция.
Далее мы создадим следующую схему:
Так мы добавим Mesh импульс (JumpImpulse) по оси Z. Учтите, что в этой реализации игрок может прыгать бесконечно.
Далее нам нужно задать значение JumpImpulse. Нажмите на Class Defaults в Toolbar, а затем перейдите к панели Details. Задайте JumpImpulse значение 100000.
Нажмите на Compile, а затем закройте BP_Player. Нажмите на Play и попробуйте попрыгать с помощью клавиши пробела.
В следующем разделе мы заставим монеты исчезать при контакте с игроком.
Собирание монет
Вернитесь в Visual Studio и откройте BaseCoin.h. Добавьте под PlayCustomDeath() следующие строки:
После связывания OnOverlap() будет исполнятся при наложении монеты и другого актора. OverlappedActor будет монетой, а OtherActor — другой актор.
Реализация наложений
Откройте BaseCoin.cpp и добавьте в конец файла следующее:
Теперь нам нужно выполнить приведение. В Unreal Engine приведение можно выполнить так:
Добавьте внутрь OnOverlap() следующее:
Связывание функции наложения
Так мы свяжем OnOverlap() с событием OnActorBeginOverlap. Это событие происходит всегда, когда актор накладывается на другого актора.
Выполните компиляцию и вернитесь в Unreal Engine. Нажмите Play и начните собирать монеты. При контакте с монетой она будет уничтожаться, что приводит к её исчезновению.
Примечание: Если монеты не исчезают, попробуйте перезапустить редактор, чтобы выполнить полную рекомпиляцию. Для работы некоторых изменений требуется перезапуск.
Создание реализации функции по умолчанию
Следующим этапом будет реализация OnOverlap() в BP_Coin.
Создание реализации в Blueprint
Выполните компиляцию и закройте Visual Studio. Вернитесь к Unreal Engine и откройте BP_Coin. Переопределите On Overlap и создайте следующую схему:
Теперь при наложении игрока на монету будет выполняться Play Custom Death.
Нажмите на Compile и закройте BP_Coin. Нажмите Play и соберите несколько монет, чтобы протестировать новую реализацию.
Куда двигаться дальше?
Вы можете скачать готовый проект отсюда.
Как вы видите, работать с C++ в Unreal Engine довольно просто. Хотя мы уже добились кое-чего в C++, вам ещё нужно многому научиться! Я рекомендую изучить серию туториалов Epic по созданию с помощью C++ шутера с видом сверху.
Если вы новичок в Unreal Engine, то изучите нашу серию туториалов для начинающих из десяти частей. В этой серии вы познакомитесь с различными системами, такими как Blueprints, материалы и системы частиц.
🎮 30 ресурсов для изучения Unreal Engine 4: книги, каналы, сообщества и курсы
Преимущества UE4 в геймдеве
Учиться можно несколькими способами. Если позволяют финансы, пройдите курс одной из коммерческих образовательных онлайн-платформ, где преподаватели за ручку проведут от старта до финиша. Другой вариант – самообразование. Расскажем про оба.
Онлайн-курсы
Англоязычная платформа Udemy – одна из самых популярных в мире. Здесь можно найти большое количество курсов по Unreal Engine. Рассмотрим несколько для примера:
Книги
Разработка игр на Unreal Engine 4 за 24 часа
Бестселлер Адама Кусона, Райана Даулингсока и Клинтона Крамплера вкратце описывает все необходимые шаги по созданию игры. Более подробную информацию по интересующим темам придётся искать отдельно.
Unreal Engine 4.x Scripting with C++ Cookbook
Учебник Джона Дорана, Уильяма Шерифа и Стефана Уиттла сфокусирован на С++ через рассказы про UE4. В нём разобраны все шаги по созданию полноценной игры.
Mastering Game Development with Unreal Engine 4
У книги Мэтта Эдмондса есть минус – некоторые части кода в тексте отсутствуют, поэтому придётся их искать отдельно.
Перечислим еще несколько интересных вариантов:
Сообщества и прочие полезные ресурсы
Некоторые ресурсы трудно отнести к курсам или книгам:
Youtube
На самостоятельное освоение продукта потребуются не один год, но есть и более короткий путь. Обратите внимание на курс факультета разработки игр на Unreal Engine 4 образовательной онлайн-платформы GeekBrains. Вы освоите сам движок, научитесь программировать на Blueprints и C++ и сможете самостоятельно создавать игры с нуля. Занятия ведут эксперты-практики из российских технологических компаний, а успешно окончившие курс студенты получают дипломы о профессиональной переподготовке, несколько проектов в портфолио и помощь в трудоустройстве.
Разработчик игр на Unreal Engine 4: что умеет, сколько зарабатывает и почему UE4 — отличный выбор для начинающего специалиста
Чтобы собрать игру, нужна некая среда с определёнными техническими условиями и необходимыми инструментами. В качестве такой среды выступает игровой движок. Unreal Engine 4 — один из самых популярных движков, который используют как крупные компании, так и небольшие инди-студии. К примеру, на UE4 созданы Final Fantasy VII Remake, Returnal, Gears 5, Borderlands 3, Fortnite, Abzû, Observer и многие другие.
Узнали у Владимира Семыкина, автора направления «Геймдизайн» в Нетологии, об особенностях движка Unreal Engine, разнице между Blueprints и C++, а также насколько востребована профессия разработчика на Unreal Engine.
Энтузиаст геймдизайна, автор Нетологии
Почему Unreal Engine 4 — один из лучших движков для работы над играми
Есть несколько причин большой популярности UE4.
UE4 поддерживает большое количество функций, благодаря чему в нём можно создать практически любую игру.
В Unreal Engine 4 есть встроенная система визуального скриптинга, которая позволяет без особых препятствий выстраивать игровую логику даже новичкам.
Есть возможность сделать игру, которая запустится на всех популярных платформах: PlayStation, Xbox, Switch, ПК, iOS, Android.
У движка огромное сообщество пользователей, которые создают обучающие материалы, делятся друг с другом опытом и помогают решать проблемы. Дополнительный плюс большого сообщества — множество игровых ассетов, доступных для свободного использования в своём проекте.
Большое преимущество Unreal Engine 4 в универсальности и доступности — его могут использовать как опытные разработчики, так и новички, которые впервые берутся за создание игры. Всё дело в том, что UE4 по умолчанию поддерживает сразу два языка программирования: текстовый C++, в котором нужно писать строчки кода, и визуальный язык Blueprints, в котором игровая логика выстраивается при помощи связанных между собой блоков. Такой подход помогает сделать программирование более наглядным и понятным для тех, у кого нет опыта.
«Blueprints разработала компания Epic Games, чтобы дать инструменты программирования людям, которые далеки от этого. Поэтому научиться работать с Blueprints очень легко. Конечно, необходимо получить минимальную теоретическую базу, например, разобраться, что такое переменные и как работает функциональное и объектно-ориентированное программирование.
Но и эту теоретическую базу можно изучать, применяя Blueprints. И даже без неё можно сделать что-то интерактивное, например, кнопку, которая открывает дверь. Язык Blueprints крайне прост в освоении, и в нём есть много решений, которые делают его применение удобнее. Например, цветовая индикация различных типов переменных», — Антон Токарев, преподаватель Нетологии, геймдизайнер в Dreamside Interactive.
Большое преимущество Blueprints в том, что с его помощью можно быстро собрать базовый геймплей для игры.