UNREAL ENGINE 5从入门到精通

前 言
 Unreal Engine（虚幻引擎，简称UE）是一款先进的实时3D创作工具，可制作逼真的视觉效果和沉浸式体验，从设计可视化和电影式体验，到制作PC、主机、移动设备、VR和AR平台上的高品质游戏，Unreal Engine都能为创作者提供支持。这本书在讲什么在本书中，主要回答下面几个问题：● UE5是什么● UE5入门要掌握些什么知识● 在本书中会制作一个怎样的游戏●UE5是什么在介绍UE5之前，先了解一下游戏引擎是什么？当前的游戏引擎是一个什么概念？在早期，开发者如果想要让自己开发的游戏运行在不同的平台上，或许就要准备不同的代码。比如，在Android系统中编写程序一般用的是Java或者C 语言；在iOS平台中编写程序用的则是Object-C或者Swift语言。这会让一个团队的代码开发量变成单平台开发的好几倍。而当前的引擎则解决了这个问题，开发者只需要编写一套游戏代码，就可以发布到不同的游戏平台上，节省了很多开发的时间，UE5就是这样一款引擎。另外，随着引擎的发展，现在的引擎还继承了很多方便的功能，比如：注重开发管线的集成。简单来说，就是使用一个引擎，美术人员可以在上面进行场景设计、制作角色动画等操作；策划人员可以在上面配置游戏属性；程序员可以在上面编写游戏代码。注重生态的建设。现在的引擎一般都带有插件市场，用户可以通过市场购买、下载和使用觉得有用的插件，避免自己“造轮子”，从而提高开发效率；也可以自己编写和发布插件，放在插件市场售卖。本书的前三章会简单地介绍UE5的基础知识，并对引擎的界面、蓝图的基本操作进行详细讲解，为后面进入实战打下坚实的基础。●UE5入门要掌握些什么知识想要完整地做出游戏，需要掌握的知识包括并不限于：游戏世界规则的搭建、游戏中的UI、游戏中的AI、角色的动画和表现、游戏打包和优化等。其中，前四项是一个UE5开发者在开发游戏之前必须要掌握的。所以在本书中，我们会重点介绍下面这些知识，并且使用这些知识来完成我们的游戏：● 使用蓝图开发游戏逻辑蓝图是自UE4以来就有的一款脚本语言。与其他传统的语言相比，蓝图编程的特点是通过“拖拖拽拽”就能完成。用户不是在写代码，而是在“画”代码——通过函数节点的组合来创建逻辑，因此对于新手来说，蓝图的学习成本非常低。在本书的第4章，会深入地讲解如何在UE5中使用蓝图来开发逻辑，然后制作游戏的基础运行逻辑。● 使用UE5中的UMG进行UI（用户界面）的开发UI即User Interface，中文是“用户界面”。游戏中的用户界面指的是显示在屏幕上的可交互的信息（如按钮），或不可交互的信息（如一系列文字和图片）。游戏中的分数、玩家背包、设置界面等，这些都属于用户界面。本书的第5章，会介绍如何用UE5中的UMG来制作UI，并且建立一个UI界面来显示厨房订单和玩家分数等信息。● 使用UE5进行AI开发AI的中文是“人工智能”，全称为Artificial Intelligence。所谓的AI，就是让个体拥有自己的智慧，去完成某个方面的决策，并比较合理地完成任务。在游戏领域中，人工智能使用得非常广泛，你在游戏中遇到的NPC（None-Player Character，也就是非玩家角色），都是AI驱动的：● 你的敌人。比如《DotA》、《英雄联盟》中的人机局，你的对手就是几个非常复杂的AI。● 你的队友。比如《战神4》中的主角的儿子，可以辅助你战斗。● 一个自动速通的示范角色。比如《喵斯快跑》中的一个能够自动完美通关角色。目前的AI主要分为两种：像AlphaGo，其实是属于学习型AI，它通过大量的机器学习得到终的运算模型；另一种是传统型AI。传统型AI需要制作者人工制定详尽的决策规则，比如设定它的任务和目标，设定它遇到特定的外界刺激时要做出什么反应等。游戏中的大多数AI一般都是用这种方式制作的，能够满足大多数的要求。本书要讲的，就是传统型AI。在UE5中，默认使用的传统型AI是行为树架构。在本书的第6章，会讲解UE5中的AI系统、行为树是怎么设计的，以及怎么使用UE5的AI系统来为角色制定它的行动模式。● UE5中的角色动画游戏中的角色是怎么跑动、跳动以及做其他动作的呢？这就需要给角色设置在不同情况下播放的动画。在第7章中会介绍UE5中的动画系统，并且介绍如何让机器人在处理食材的时候播放处理的动画。●在本书中会制作一个怎样的游戏在本书中会构建一个厨房场地，放置一些食材，然后让一个机器人能够在场景中自动跑动、获取和处理食材、将食材组合起来完成食客的订单，并获取分数。入门之后——如何继续进步学完前面的几章内容之后，你已经具有了一个UE5入门者应当有的能力，并且能够制作一个属于自己的较为简单的游戏了。那么接下来要如何继续精进呢？书中会推荐几种方法，照着这几种方法做下去，你的UE5开发能力就能继续提高。学习C 语言。我们要更加深入地了解UE5引擎，就得去了解UE5本身是怎么运行的。UE5是使用C 语言实现的，所以如果想让自己的UE5开发之路走得更远，一定要学习C 。前面几章的游戏内容都是通过蓝图实现的，但某些逻辑在蓝图中实现不了，必须用C 编程才能实现。我们会在第8章详细介绍如何在UE5中使用C 。除此之外，在第9章介绍了其他的一些能够学习UE5的途径（比如一些很有用的博客和网站），以及成为一个成熟的UE5开发者需要掌握的知识。为什么要选择本书作为你的本UE5教程你可能经历过这种窘境：学习或工作中遇到某个问题，想在网上搜索资料，虽然找到了相关内容，但在看完之后还是一知半解。真正能让读者看懂的文章，应该是有头有尾，有故事有结局有总结的。网上的文章有的是“笔记式”的，只记录文章作者自己认为关键的点；有的文章则是默认读者已经有了一定的基础，上来就长篇大论，展开来讲很高深的知识。相信很多人在看完这两种文章后仍然处于不懂的状态。真正能让一个初学者好吸收的资料，应该遵守SCQA原则，也就是背景—冲突—问题—回答。读书的时候我们常有类似的疑问：学会解决这道题究竟有啥用？如果搞不明白要学习的东西究竟有什么用处，那么学习起来既缺乏动力，没有目标，也不知道要学到什么程度。所以，脱离了实际问题的知识，是难以吸收的，很难融入现有的知识体系，也很难让学习的人真正提起兴趣。书中在每节的开头都会先讲使用的背景（需求），然后围绕这个需求来提出解决方案，再引出对应的知识点。还有很重要的一点：书中会用一个游戏案例贯穿始终，跟着这本书做完所有示例，后也就完整地做完了一个游戏。这样的好处有两个：一是通过制作范例，能将知识融会贯通，毕竟实践出真知；二是一个完整的游戏范例可以让我们了解到每个部分的知识是被用在游戏开发中的哪一处，处于什么地位，以后怎么举一反三。在配套资源的示例工程中，每一个工程文件都是该章节终完成的效果。如果有读者想要直接从第3章开始学习，可以加载已经完成的第2章的示例工程文件；如果想要从第4章开始学习，可以加载第3章的示例工程文件，以此类推。后祝大家学习愉快！
 左未2023年5月

 书中按照游戏项目开发的流程编排内容，用一个综合实例贯穿全书，详细介绍了蓝图的应用、游戏基础逻辑的编写、UI的制作、AI的开发、动画的制作、C 开发等知识。

 左未，拥有多年UnrealEngine游戏引擎开发经验。从大学开始就一直从事游戏开发，到现在已经有8年。擅长AI以及架构。曾参与多款热门游戏的开发。

 内容全面、讲解细致。通过案例详细介绍了蓝图的应用、游戏基础逻辑的编写、UI的制作、AI的开发、动画的制作、C 开发等核心内容，后介绍了如何进一步提升技术水平的途径和方法。 书中充分考虑到初学者的实际情况，在写作时严格遵循SCQA原则，在每节的开头都会先讲使用的背景（需求），然后围绕这个需求来提出解决方案，再引出对应的知识点，这种学习方式效率高，实战性强。 用一个完整的游戏案例贯穿全书，跟着这本书做完所有示例，后也就完整地做完了一个游戏。这样的好处有两个：一是通过制作范例，能将知识融会贯通；二是一个完整的游戏范例可以让读者了解到每个部分的知识是被用在游戏开发中的哪一处，处于什么地位，以后怎么举一反三。