Unreal Engine 4 系列教程 Part 1：入門
原文：Unreal Engine 4 Tutorial for Beginners: Getting Started
作者：Tommy Tran
譯者：Shuchang Liu
本篇教程將引導你安裝Unreal Engine 4引擎，瞭解基本操作介面，並建立你的第一個遊戲物體。
Unreal Engine 4引擎本質上是一個遊戲開發工具集，能夠勝任從2D手機遊戲到3A主機遊戲的製作，其中不乏方舟生存：進化，鐵拳7，王國之心3等3A遊戲。
新手很容易就能上手Unreal Engine 4引擎開發遊戲。通過藍圖視覺化腳本系統，你甚至無需編寫任何程式碼就製作出遊戲！配合簡單易上手的操作介面，開發者能很快製作出可玩的遊戲原型。
本篇教程主要幫助初學者瞭解上手Unreal Engine 4引擎，以下是本篇教程的關鍵知識點：
- 引擎安裝
- 資源匯入
- 建立材質
- 利用藍圖建立具有基本功能的物體
為了實際掌握這些知識點，我們會動手寫個小例子：在遊戲場景建立一個轉檯，旋轉展示香蕉。
注意：本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇：
- Part 1：入門
- Part 2：藍圖
- Part 3：材質
- Part 4：UI
- Part 5：製作簡單遊戲
- Part 6：動畫
- Part 7：音訊
- Part 8：粒子系統
- Part 9：AI
- Part 10：製作簡單FPS遊戲
安裝Unreal Engine 4引擎
Unreal Engine 4引擎需要通過Epic Games 啟動器來下載安裝。直接前往官網，點選右上角的Get Unreal按鈕。
你需要先建立一個賬號，才能下載啟動器。建立完賬號後，根據作業系統下載對應的啟動器。
下載安裝並開啟啟動器，你會看到下面的視窗：
接著輸入註冊郵箱和密碼，點選Sign In，會看到下面的視窗：
點選左上角的Install Engine，啟動器會跳轉到選擇元件安裝的介面。
注意：Epic Game一直在更新Unreal Engine 4引擎，所以你下載的引擎版本可能跟教程中的不一樣。我剛開始寫這篇教程，引擎版本就更新到了4.14.3！不過只要你的引擎版本在4.14以上，這篇教程的內容還是適用的。
安裝介面的預設選項是Starter Content，Templates and Feature Packs和Engine Source。我建議你全部勾選，因為：
- Starter Content：資源包，你可以在專案裡免費使用這些資源，其中包括模型，材質。你可以把這些資源用於製作遊戲原型，或者用於最終成品裡。
- Templates and Feature Packs：勾選該選項，會根據你選擇的型別構建具備基本功能的模板專案。比如，勾選Side Scroller創建出來的模板專案，會有一個具備移動功能的角色以及固定視角的平面攝像機。
- Engine Source： Epic提供了引擎原始碼，意味著任何人都可以修改引擎原始碼。比如說你想給引擎編輯器新增自定義功能，可以通過修改原始碼做到這一點。
下拉列表，可以看到引擎支援多個平臺。如果你不打算針對某些平臺開發遊戲，可以不用勾選。
選擇完畢後，點選Install。當安裝完畢，Library頁籤就會出現引擎資訊。現在我們可以來建立專案了。
建立專案
點選Launch按鈕開啟專案瀏覽器，然後點選New Project頁籤。
點選Blueprint頁籤，你可以選擇其中一種模版來建立專案。不過，我們打算從頭實現教程例子，所以選擇Blank建立空模板專案。
在底下，你可以看到一些額外設定。
簡單講解這些設定的作用：
- Target Hardware： 選擇Mobile/Tablet會禁用掉一些後處理效果。在該設定下，滑鼠輸入會被自動識別成觸控輸入。我們把該選項設定成Desktop/Console。
- Graphic Target：選擇Scalable 3D or 2D會禁用一些後處理特效。把該選項設定成Maximum Quality。
- Starter Content：你可以啟用該選項來引入初始資源。簡單起見，該選項設定成No Starter Content。
最後底下的部門用於設定專案存放位置，以及你的專案檔名。
你可以通過點選右側的省略號圖示修改專案存放位置。
專案名稱指的並不是遊戲名稱，後續修改遊戲名稱，也無需修改專案名稱。選擇Name處的文字框，輸入BananaTurntable。
最後，點選Create Project。
認識操作介面
一旦建立了專案，編輯器就會自動開啟。整個編輯器由多個面板組成：
1.Content Browser： 該面板展示了所有專案的檔案。使用該面板建立資料夾，存放專案檔案。你可以使用搜索框或篩選列表搜尋檔案。
2.Modes：通過該面板可以選擇地形工具和植被工具。預設開啟的頁籤是放置工具，用於在關卡放置不同型別的物體比如光線和攝像機。
3.World Outliner：展示當前關卡的所有物體。你可以對物體進行分門別類管理，建立不同資料夾，將同類物體放在一起。
4.Details：該面板展示你所選中物體的詳細屬性。我們可以通過該面板編輯物體，編輯只會對當前物體例項生效。比如，場景裡有兩個球體，你修改了其中一個球體的大小，修改只對你選中的球體生效。
5.Toolbar：包含一系列不同方法，最常用的方法通常是Play。
6.Viewport：關卡場景視窗。你可以通過長按右鍵並移動滑鼠旋轉視角。長按右鍵並使用WASD鍵移動視角。
匯入資源
作為一個轉檯卻沒有任何東西可展示有什麼意思？下載香蕉模型。下載包裡有兩個檔案：Banana_Model.fbx 和Banana_Texture.jpg。你當然也可以用別的模型來完成這個例子，但你都有一根屌炸天的香蕉了，完全不用多此一舉。
你需要先匯入香蕉模型，才可以在Unreal Engine引擎裡使用。點選Content Browser的Import按鈕。
在彈出的檔案瀏覽器裡，跳轉到香蕉模型資料夾，選中兩個檔案後點擊Open。
Unreal Engine引擎會彈出.fbx檔案的匯入選項面板。確保Import Materials是未勾選狀態，因為我們要自己建立材質。其他設定可以不用管。
點選Import。現在Content Browser裡就會出現這兩個檔案。
當做完前面的操作，這些資源還並沒有真正儲存進專案裡。我們需要右鍵點選檔案，選擇Save。也通過點選面板的File\Save All儲存所有匯入資源。記得養成時常手動儲存資源的習慣。
注意在Unreal Engine引擎裡，模型稱之為網格。所以現在我們有了個香蕉網格，是時候把它放進場景裡了。
關卡中新增網格
關卡場景現在還是空空的，所以讓我們把它豐富起來。
通過左鍵把Banana_Model從Content Browser拖拽到Viewport裡。釋放左鍵，網格就放置到關卡里了。
我們可以移動、旋轉、縮放關卡里的物體，與之對應的快捷鍵是W，E，R。配合快捷鍵和滑鼠，就可以這樣調整香蕉網格了：
關於材質
如果你仔細觀察香蕉，就會發現它不是黃色的！事實上，它看起來像已經過期發黑了。
為了賦予香蕉一些色彩和細節，你需要建立一個材質。
什麼是材質？
材質決定了物體的視覺外觀。基本上，材質會影響以下四個外觀屬性：
- 底色（Base Color）：材質的基本色。用來決定物體的外觀顏色。
- 金屬度（Metallic）：決定物體表面的金屬質感。通常來說，純金屬的金屬度值是最大的，而紡織品的金屬度為0。
- 高光（Specular）：控制非金屬表面的光澤度。比如，陶瓷製品會有比較強的高光，而黏土則沒有。
- 粗糙度（Roughness）：如果物體表面的粗糙度越高，光澤度就越低。通常來說，岩石和木頭表面的粗糙度就很高。
下面是三種不同材質的外觀例子。它們有著相同的顏色，不同的外觀屬性。每種材質對應的屬性都調成了最大值，而其他屬性都設定為0。
建立材質
我們可以通過在Content Browser點選Add New按鈕，彈出可建立資源的列表選單。點選Material。
將材質命名為**Banana_Material **，並雙擊開啟材質編輯選單。
材質編輯器
材質編輯器由四個主要面板構成：
- 1. Graph：這個面板包含了你的所有節點和結果節點。通過長按右鍵和移動滑鼠來移動，滑動滾輪來縮放面板。
- 2. Details：展示選中節點的詳細屬性。如果沒有選中任何節點，面板會展示材質的詳細屬性。
- 3.Viewport：材質的預覽介面。通過長按左鍵和移動滑鼠來移動，滑動滾輪來縮放面板。
- 4. Palette：當前材質可用的節點列表。
什麼是節點？
在開始製作材質前，你需要了解制作材質的基本元素：節點。
節點構成了材質的整體。材質可以擁有很多種型別的節點，各自具備不同功能。
節點擁有輸入和輸出，看起來像個帶箭頭的圓圈。左側是輸入，右側是輸出。
下面這個例子，用了個Multiply和Constant3Vector節點將貼圖改成了黃色：
材質有一個特殊的結果節點，這個節點從材質建立一開始就存在，是材質的最後一個節點。這個節點怎麼連線，會直接影響材質的最終呈現效果。
新增貼圖
為了給模型新增顏色和細節，我們需要新增貼圖。貼圖就是一張2D圖片。簡單來講，2D貼圖被對映覆蓋在3D模型上，從而賦予模型顏色和細節。
我們使用Banana_Texture.jpg來作為香蕉的貼圖。TextureSample節點可以用於設定貼圖。
在Palette面板搜尋TextureSample。通過長按左鍵節點將其拖拽到圖表區域。
選中**TextureSample **節點，在Details面板點選Texture屬性欄右側的下拉框。
下拉選單會展示專案裡的所有可用貼圖。選中Banana_Texture。
為了在預覽網格看到貼圖，你需要將節點連線接入結果節點。左鍵長按TextureSample節點的白色輸出引腳，將其拖拽到結果節點的Base Color輸入引腳。
此時觀察Viewport預覽網格的貼圖，通過長按左鍵拖拽就可以旋轉網格，全方位觀察它的細節。
點選Toolbar上的Apply按鈕，就能更新材質設定。
使用材質
為了在香蕉網格應用材質，我們需要進一步手動操作。在Content Browser雙擊Banana_Model，會出現下面編輯器視窗：
觀察Details面板的Materials選項，點選Element 0右側的下拉框，並選擇Banana_Material。
關閉視窗，回到主編輯器，觀察Viewport，你能看到香蕉已經有了貼圖。恭喜你，你已經具備一個關卡設計師的所需技能了！
注意：如果光線看起來太暗了，你可以通過在World Outliner面板點選Light Source，在Details面板修改Intensity為更大的值進行調整。
關於藍圖
雖然香蕉看起來不錯，如果它能放在轉檯上展示會更不錯。我們通過藍圖就可以實現這點。
簡單化理解，一個藍圖代表一個“東西”。藍圖可以賦予“東西”一些自定義行為。“東西”可以是個實物（比如轉檯），或是抽象概念，比如血條系統。
想要一臺能跑起來的車？做個藍圖吧。一頭飛豬？藍圖。炸上天的廚房？還是藍圖。
類似於材質系統，藍圖也是個節點系統。這意味著你所需要做的是建立一些節點並做做連線，完全不需要編寫程式碼！
注意：如果你更願意寫程式碼，你可以使用C++編寫。
雖然藍圖便捷易用，它的執行效率不如C++程式碼。所以，如果你要實現一些大量運算的邏輯，比如複雜演算法，還是應該用C++。
不過即使你更傾向於用C++，在一些場景下使用藍圖是個好主意。以下是使用藍圖的好處：
- 通常來講，藍圖開發效率優於C++。
- 直觀清晰。你可以將節點劃分成不同區域，比如不同的方法和圖表。
- 如果你跟非開發人員協同合作，得益於藍圖的可視、直觀，雙方修改藍圖邏輯會更加簡單。
儘量嘗試用藍圖建立邏輯，當有部分邏輯需要提升執行效率時，再將其轉換成C++程式碼。
建立藍圖
在Content Browser點選Add New按鈕，從下拉列表中點選Blueprint Class。
緊接著會出現提示框讓你選擇新建藍圖類所要繼承的父類。藍圖類會繼承父類的所有變數，函式及元件。讓我們花一點時間看每個類是做什麼的。
注意：因為Pawn和Character類也能夠被放置、生成，它們也同屬於Actor。
因為轉檯只需要靜止放置在一個固定點上，所以Actor類是最合適的。選擇Actor並將其命名為Banana_Blueprint。
最後，雙擊Banana_Blueprint，出現以下面板時點選Open Full Blueprint Editor：
藍圖編輯器
首先，確保編輯器介面頁籤選中Event Graph。
藍圖編輯器由以下五個面板組成：
1.Components：包含當前藍圖已用元件列表。
2.My Blueprint：該面板主要用於管理你的圖表，方法和變數。
3.Details：展示選中項的詳細引數。
4.Graph：化腐朽為神奇的部分。所有的節點邏輯都在這裡。通過長按右鍵和移動滑鼠來移動，滑動滾輪來縮放面板。
5.Viewport：所有包含可視元素的元件都會顯示在這裡。操作方法類同主編輯器的Viewport介面。
建立轉檯
轉檯由兩部分組成：底座和展示物體。我們可以通過元件建立這兩者。
什麼是元件？
如果一個藍圖是一輛車，那元件就是這輛車的零部件。車門，方向盤和引擎都是元件。
然而，元件的概念也不限於實際物體。
比如，為了開動這輛車，你還會給它加上運動元件，甚至還能通過新增飛行元件使得車子飛起來。
新增元件
首先，我們先把頁籤切換到Viewport，把介面切到場景展示。看起來是這樣的：
注意：當引擎處於執行模式時，DefaultSceneRoot元件是看不到的，它只會在編輯模式下展示。
轉檯有兩個元件：
- 圓柱體（Cylinder）：一個簡單的白色圓柱體作為底層，用於盛放香蕉。
- 靜態網格（Static Mesh）：這個元件用於展示香蕉網格。
為了新增元件，在Components面板點選Add Component並選擇Cylinder。
把底座調矮點，視覺效果看起來會更好點。按下R鍵啟用縮放操作杆，並滑動對應軸調整底座高度。
接著來新增網格。在Components面板左鍵點選空白區域，取消選中Cylinder元件。這樣就保證後面新加的元件不會放在Cylinder元件下。
注意：如果你不這樣，後面新加的元件就會放在Cylinder元件下，這意味著這個元件會繼承Cylinder元件的縮放值。由於你縮放過圓柱體，這樣做的結果就是新加的香蕉模型也會跟著一起縮放。
接著，點選Add Component並選擇Static Mesh。
為了顯示香蕉的樣子，選擇Static Mesh元件並點選Details頁籤。點選Static Mesh選項右側的下拉框，選擇Banana_Model。
如果香蕉的位置不太對，就按下W鍵啟用移動操作杆，調整香蕉的位置。
關於藍圖節點
是時候讓轉檯轉起來了。這裡就涉及到藍圖節點的使用。
不同於它的表親材質節點，藍圖節點有一種特殊引腳叫執行引腳。節點左側是輸入引腳，右側是輸出引腳。所有的節點都至少會有輸入/輸出引腳的其中一種。
如果一個節點有輸入引腳，它一定要有個對應的接入才能被執行。如果它的輸入引腳沒有連線，它的後續節點也不可能被執行。
這裡是個例子：
節點A和節點B因為其有連線，所以能夠執行。由於節點C輸入引腳沒有連線，節點C和節點D都不會執行。
旋轉轉檯
在我們動手前，先看看Components面板。你能夠看到Cylinder和Static Mesh元件是有縮排的，DefaultSceneRoot則沒有。這樣因為前兩者是DefaultSceneRoot節點的子節點。
如果移動、旋轉、縮放根節點，子節點也會一起影響。利用這個特性，你就能一併控制Cylinder和Static Mesh了。
建立節點
為了編寫邏輯，我們把頁籤切換到Event Graph.
旋轉物體非常簡單，只需要建立一個節點就能完成。在圖表介面空白處右鍵彈出可用節點選單，搜尋AddLocalRotation節點。由於我們想要一併旋轉底座和香蕉，直接旋轉根元件節點即可。因此選擇AddLocalRotation (DefaultSceneRoot)。
注意：如果看不到對應節點，請反選右上角的Context Sensitive選項。
你的圖表現在有了一個新的名為AddLocalRotation的節點了。它的Target輸入會自動連線你所選擇的元件。
將Delta Rotation的z值修改為1.0，這樣藍圖就會讓目標圍繞Z軸進行旋轉。值越大，轉檯旋轉越快。
為了持續旋轉轉檯，你需要每幀呼叫AddLocalRotation。為了實現這點，需要使用上Event Tick節點。它應該預設就在你的圖表裡。如果沒有，就仿照剛才的操作建立節點。
拖拽Event Tick節點的輸出引腳連線AddLocalRotation節點的輸入引腳。
注意：在這個例子中，轉檯旋轉速度取決於幀率。這意味著轉檯在低配機器上會旋轉得更慢，反之亦然。這對於教程來說沒什麼大問題，這樣處理會比較簡單，我會在之後的教程裡教你解決這個問題。
最後，點選Toolbar的Compile按鈕更新藍圖修改，並關閉編輯器。
在關卡里新增藍圖
在新增藍圖前，在主編輯器的Viewport視窗刪除之前放置的香蕉模型。選中香蕉模型，點選Eidt\Delete或者按下Delete鍵進行刪除。
新增藍圖的步驟功能跟之前新增網格的步驟是一樣的。左鍵拖拽藍圖檔案，將其放置到Viewport視窗。
在Toolbar上點選Play按鈕，就可以看到最終成果了！
注意：如果你沒有刪除掉關卡的香蕉模型，你可以會看到重建光線的警告提示。刪掉模型，就能去掉警告。
後續學習
你可以在這裡下載教程專案。
本篇教程所學習的內容只是Unreal Engine 4引擎的冰山一角。如果你還想繼續學習Unreal Engine 4引擎，點選下篇教程，我會進一步講解Unreal Engine 4引擎的藍圖系統。
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