声明：http://www.gc-conf.com/ 视频中内容笔记 2020.9.9

在UE4中创建UI时使用的UMG（Unreal Motion Graphics）可能会遇到各种问题，例如如何使用它以及面临什么样的问题。在本次演讲中，将讨论这些问题的解决方案，然后介绍有效利用UMG的更好的方法和优化方法。

Youtube视频页面

https://www.youtube.com/watch?v=x67C_RqRVrg

UE4创建的UI及优化方法

●目标

● 可以使用UMG构建有效的UI

●可以应用UI优化方法

●对象

●UMG 美术

●程序和优化工程师，TA

●范围

UE 4.25

今日主题

●设计

●布局设计 …艺术

●类设计 …工程师

●机制/内部实现原理

●生命周期 …工程师

●优化

●选项 …艺术，工程师

●调试 …艺术，工程师

首先设计部分

布局设计

布局设计后顾之忧

重用
好看
没有浪费

概述

●Widget窗口小部件

小型功能单元中的显示元素

●User Widget用户小部件

通过组合Widget创建的显示元素⇒Main Widget主小部件，Sub Widget子小部件

如下图解释Widget

如下图解释User Widget

布局按钮组攻击按钮

布局设计的挑战

●放置小部件的条件是什么？

●如何使用不同的小部件？

●如何重复使用小部件？

●如何重用动画？

问题1：放置小部件的条件是什么？

●注意放置小部件的原因

放置它，以便您可以解释使用它的原因

●请注意布局在不断变化

支持布局更改和多平台

小部件放置示例：

管理多个子Widget的图层

模糊背景（模糊效果）

将锚应用于子Widget

填充子Widget

使范围达到指定大小

用按钮填充宽度

覆盖暂停菜单上的选项屏幕

Main Widget放置示例

Switcher（切换显示对象）

Named Slot（显示在上层）

Safe Zone（可变布局显示）

Sub Widget放置示例

缩放整体

管理多个子Widget

垂直布置内容

因为弹出窗口的描述字段以固定大小显示

练习2：如何使用不同的小部件？

●可以实现功能的

选择可以实现您想要做的事情

●良好的扩展性

选择一种对更改（如添加和删除内容）有较强抵抗力的方法

●成本低

即使具有相同的功能，根据Widget的成本也会有所不同

小部件的不同用法

示例：多个子小部件的层管理

Canvas Panel vs Overlay

示例：滚动显示和操作

Scroll Box vs List View

练习3：如何重用小部件？

●扩展小部件

根据内容轻松使用Widget

●合并小部件

为您的内容创建一个新的Widget

Widget (Text Block)

[问题]

每次都需要调整文本设置

轻松设置文本字体和大小的示例

https://unrealengine.com/marketplace/zh-CN/product/umg-style-classes

停止一遍又一遍地创建按钮，滑块和其他小部件。使用此插件可根据样式类（类似于您从CSS所知的样式类）构建它们。

Widget (Button)

[问题]

更多具有相似功能和设计的按钮

例如，我想重复使用具有“OK／Cancel”选项的相同按钮...

选择并重写放置在子Widget上的共享Widget

练习4：如何重用动画？

●仅使用通用Widget替换资源

始终使用通用的Widget动画

●使用父子关系应用动画

对父Widget进行更改，例如缩放比例和颜色

动画重用

仅使用通用Widget替换资源

在共享的Widget中准备动画

例如，对于按钮，按下时的动画

通过替换放置位置上的资源，

可以播放相同的动画

共享Widget由PreConstruct设置，以反映要在Designer中覆盖的属性

更新按钮文字

更新按钮图片

● 使用父子关系应用动画

准备管理类（父Widget）以管理弹出窗口

将通用的动画放在父Widget中

向要应用动画的Widget的子项添加目标

比例更改和不透明度更改会传播到子窗口小部件

其他注意事项

●避免过度使用画布面板

●避免设置负填充

●如果要复制，请使其成为子部件，依此类推。

布局设计摘要

●注意清晰度，重用性和成本

●与您设计的UI妥协

类设计

我对类设计感到困惑

重用

复杂

分工

Widget类设计示例

UMG最佳做法

这很有用，因为它是在官方博客中介绍的 https://www.unrealengine.com/ja/tech-blog/umg-best-practices?mkt_tok=eyJpIjoiTXpnNE56WXdZVEV5WlRGaSIsInQiOiJtaFBFYWdNRDRxMU05aHVjc2hHcVwvWG1FVk5rQUZrWmdLYlNmUzltbUxrT3lHekJYNlI2SnVqUkZTY0NQS1k5OW12TDdHaHhzam1pVzJ0MFdKTlIyc0pDTTJ2MGpcL0NyXC9vXC9SWlV5Qmw5NlNFSHdHMStWbDFpTXBDOGNUSlJQOEgifQ%3D%3D&lang=ja

复习

创建新的小部件蓝图时，默认的父类是User Widget

User Widget类可以放置在布局中，可以添加或删除

[!] Widget Blueprint限制

●Widget Blueprint不继承Designer上的布局信息

●必须在不继承展示位置信息的情况下设计的父级子级

类设计中的挑战

●您将如何使用Widget结构？

●如何实现Widget？

●如何连接小部件？

挑战1：如何处理Widget结构？

●根据Widget的角色适当安排

了解Engine功能和类别

●创建本机类

添加特定于项目的功能以便于使用

与Widget / UMG相关的Engine类的一部分

只有至少记住这里

（除此之外，仅图像就可以了）

用户定义的Widget

可以存储child的Widget

图层可管理Widget

可以水平存储的Widget

可以存储一个child的Widget

具有独特功能的Widget

在项目中创建的Widget

您如何处理类结构？

对于ActionRPG示例

输入标签

输入按钮

注意每个颜色代表的是什么类别：灰色Engine内置，橙色Native，蓝色蓝图。

结构简单

Parent Class全是UserWidget

为项目添加本机类

添加的本机类是项目特定的通用Widget

基本上，Widget是从通用Widget创建的（蓝图从native创建）

按钮Widget

通用的处理

即使添加

可以只添加更改

在项目中扩展的示例自定义文本

引擎默认文字

项目自定义文字

挑战2：如何实现Widget？

●在蓝图和C ++之间划清界限

落实责任范围

●分成尽可能小的小部件

影响工作冲突，负载等

Widget实现共享

Blueprint Class (对美术友好，给美术用)

●将控件放置在设计器中

●动画控制

●C ++提供的API

Native Class (C++) （面向工程师）

●传递数据

●复杂而昂贵的计算和处理

●与其他类和UI更新的交互通知

Widget实现共享 (Blueprint)

工人A

●Designer的内容

●Widget显示切换

●动画播放

窗口小部件实现共享（C ++）

Widget实现共享（C ++）

工人B

●触发事件

●内容信息

●BP中使用的API

Widget实现共享（C ++实现规则）

●Abstract

Native Class始终是抽象的

●NotBlueprintable

成为另一个本机类的基类

●Blueprintable

蓝图可以派生和继承的项目

挑战3：如何连接小部件？

●利用Native Class和Subsystem

您也可以直接从Widget Blueprint中引用另一个类，

子小部件应尽可能不引用其他类

对于那些想从基础知识中学习子系统的人，请单击此处。

https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/ue4-subsystem

通过本机类更新Widget内容

通过子系统更新Widget内容

类设计总结

●明确和区分类角色

●有效使用本机类

机制/内部实现原理部分

了解其工作原理很有用

●向Widget添加功能变得容易

●瓶颈将变得更加重要

●了解并应用优化选项

示例：UI处理似乎很繁重

就目前而言，即使我查看Unreal Insights，也不知道是什么原因造成的

如果您知道UI处理的机制

因为它在移动

UI处理似乎很繁重

（上图蓝色区域）Slate有这么大的处理负担

⇒让我们进行优化

Widget内部由两部分组成

●UWidget：（控制部分）与其他对象的交互，例如对Slate的控制

●SWidget：（显示部分）与用户的交互，例如布局和交互

简单Widget的开始和结束

Widget Lifecycle生命周期（5个步骤）

流程和对象更改

1、Create Widget

开始生成过程 -》与UWidget相关的UObject的生成 -》只调用一次初始化

Create Widget 的负荷点

引用对象过多

加载时要小心

相关Widget对象加载相关Widget对象创建

2、OnScreen Widget

向视口Viewport注册 -》开始生成SWidget -》 SWidget生成-》 UWidget和SWidget 同步-》施工完成(Construction Script) -》施工完成(Begin Play)

OnScreen Widget 的负荷点

有许多目标时会发生故障

考虑负载平衡进行初始化

RebuildWidget(Slate实例生成)

PreConstruct, Construct (Widget Blueprint 初始化处理集中）

3、Tick Widget

应用包含子Widget的缩放创建包括子Widget的渲染批处理Render Batch

Tick Widget负荷点

当有许多Widget时，这往往是一个负担

使用缓存进行负载控制

扫描所有Widget并应用缩放通过扫描所有Widget来创建渲染信息

跨线程通知渲染信息

Game Thread仅创建绘图所需的信息

⇒创建Render Thread RHI命令并传输到GPU

4、Remove Widget

从Viewport中移除 -》开始移除(End Play) -》删除SWidget

Remove Widget负荷点

5、 Destroy Widget

进行GC

开始销毁Widget =》删除SWidget

Destroy Widget 负荷点

注意由于GC定位的对象过多而导致的故障

销毁与UWidget关联的对象

生命周期摘要

●注意每个流程的负载点

●了解操作后，在下一章中应用优化

最后部分优化

优化

●选项

●工具

优化选项

● 绑定Bind

● Tick

● Visibility

● Widget Blueprint Option

● Text Option

● Invalidation Box

● Global Invalidation

● Retainer Box

● 资源

● 本地化

● Widget 动画

1、绑定

将值反映到Widget本质上是事件驱动的选择

●对于属性绑定和功能绑定，请检查每个帧值的更新。

资产上的绑定事件驱动

2、Tick

●Tick实现

●由于成本高，请尽可能避免使用Blueprint Tick

●如有必要，请使用Native代码

● Tick设置

● 默认值为Auto，它将自动ON/OFF

● 当设置为Never时，Tick停止，并且以下功能受到限制。

● Widget Animation

● Latent Action

● Native Tick

● Blueprint Tick

● 补充

本机刻度何时设置为自动？

● Latent Action (Delay等）·触发

● 触发了动画

● 已实施“Blueprint Tick”事件

● 未在本机类中指定

UCLASS(meta = (DisableNativeTick))

如果您不使用Tick，建议使用meta 设置xxx

3、Visibility

Widget可见性和命中测试启用/禁用设置

●互动本身会影响性能

●有必要根据当时的情况进行适当控制

●默认设置为“Visbility（最高费用）”设置

●显示Widget时，如果不需要判断，请使用“Not Hit-Testable”。

●不显示Widget时，则Collapsed的费用是可取的

设置选项是否显示命中判断布局更新消耗高到低

4、Widget Blueprint Option

● Force Slow Construction Path

● 如果禁用，请使用Widget Template快速构建树

● 如果勾选，能够降低建筑成本和资产规模

● Support Dynamic Creation

● 禁用时，抑制资产规模而不是允许动态生成

● 如果启用，则允许通过CreateWidget（）动态创建

5、Text Option

● Wrap with Invalidation Panel 带有无效面板的包装

● 能够生成Invalidation Panel并自动包装Text Block

● 在更新Text Block和Invalidation Panel之间进行权衡

● Simple Text Mode 简单文字模式

● 通过禁用文本格式，换行和位置校正处理来加快速度

● 文字功能和性能折衷

6、 Invalidation Box失效框

●功能

缓存Widget以跳过更新过程并加快速度

下图是第一帧~第五帧，不应用与不应用IB的比较：

通过应用IB减少更新处理的负担

●使用方法

使用Invalidation Box包裹目标Widget，效果会影响所有包裹的目标

●设定

启用CanCache（默认情况下启用）

应用它可以抑制不断增加的widget更新成本

应用前：

应用后：使用缓存跳过处理

7、Global Invalidation

●功能（早期版本）

●能够将失效面板Invalidation Panel缓存效果应用于整个Slate

●Invalidation Box和Global Invalidation不能一起使用

●即使更改布局，也会自动使缓存无效

●使用方法

●输入“ Slate.EnableGlobalInvalidation 1”

●只有“新编辑器窗口（PIE）”在PIE中有效

●效果验证

仅排列2000张Image的情况

即使未放置Invalidation Panel，也将缓存应用于整个Slate，从而降低了成本。

所有批处理元素均被缓存。每帧的绘画处理也被缓存以降低成本。

8、Retainer Box

●功能

在“Render Target渲染目标”上渲染并任意跳过更新过程

下图是第一帧~第五帧，不应用与不应用IB的比较：

应用RB减少了更新处理的负担

●使用方法

使用保留框Retainer Box包装目标Widget，效果会影响所有包装的目标

●设定

在阶段5（第一帧）中以5帧为周期执行更新处理时，如右图所示进行设置。

结果，如下所述，每5帧更新1帧，6帧...，并连续执行。

9、资源（Texture）

Export格式

●导出为.png / .tga，从压缩角度使用2的幂

压缩格式

●[UserInterface2D]未压缩

●通常[DXT]૾根据用途进行更改

●纹理组Texture Group使用[UI]

α 透明通道

●由于资源量大，请仅使用必要的资源。

●如果您想仅使用淡入淡出效果来应用半透明，可以使用Widget功能

Texture Size

● 调整纹理大小，以使纹理不占用内存

● 请勿为小型或不重要的显示器分配较大的尺寸

Mips

● 如果纹理分辨率与目标不匹配，则显示[No Mip Maps]

● 减少要使用的纹理时的[From Texture Group]

10、native化

将Widget Blueprint native化是有效的...？

优点

●减少UObject并改善负载和GC时间，其效果取决于实现方式。

●CPU处理受益于降低蓝图访问成本

缺点

●增加大小，包括native代码

●Widget中的复杂问题隔离

UObject（如变量）不会更改，从而影响BP（如宏）

本地化之前本地化后

11、小部件动画

●迄今为止的挑战

●复杂动画的评估成本很高

●带有实例化动画的长时间加载

●提高点

●UE4.22：通用Widget Animation

●UE4.25：替换的UProperty→FProperty

●4.22或更早版本（对象数量大）添加两个按钮变化

●4.22或更高版本（减少的对象数量）

小部件动画的过渡和UObject的数量

案例1：没有动画的状态

案例2：添加一个动画

案例3：添加一个动画和一个Transform轨道

添加动画和轨道会增加成本

添加动画和轨道时对象数量的变化（UE4.24）

12、引擎版本和UObject过渡

什么是版本转换？

对象数量减少40％，尺寸减少50％

趋势取决于Widget的数量？

即使Widget的数量与以前相比增加了，对象数量减少了54％，尺寸减少了71％

由于引擎版本的更新，添加了动画的Widget的对象数发生了变化

13、调试

● 性能评估

● Stats

● Unreal Insights

● 确认设定

● Widget Reﬂector

● Asset Audit

● 运动追踪

● Slate Debugger

● Debug Tools

调试

控制台命令：Stat Slate

●命令以衡量与板Slate相关的效果

●将增加统计数据的费用，因此这只是一个指导

●但对于识别瓶颈点很有用

Stat Slate

布局更新过程

⇒许多显示对象（几何形状）

元素添加处理

⇒许多批处理

调试

Unreal Insights

●分析应用程序性能

●还可以捕获特定于Slate的事件（“Stat Slate”的目标）

布局更新过程

⇒许多显示对象（几何形状）

Tick处理

⇒有许多Slate正在Tick

调试

Widget Reflector

●一种用于捕获和分析正在使用的资源和设置的工具

https://qiita.com/EGJ-Ken_Kuwano/items/523c97697563751bcc71

Widget Reflector是与Widget相关的调试的有效工具之一，并具有多种功能。

●您可以查看Widget和Slate设置的信息以及当前用于显示的资源。

●您可以通过查看Slate设置来使用它，以查看是否已应用性能分析或优化。

●当您使用它来反向查找Slate实现以供引用时，它也很有用。

●您可以使用字体图集和纹理图集的功能检查加载的资源。

调试

资产审计Asset Audit

●列出资产信息以进行确认的工具

Tick驱动预测

⇒是否运作正常？

Property Bind数

⇒ 更改为事件驱动方法？

调试

控制台命令：SlateDebugger.Start

●焦点转换，捕获，输入事件等。

将Slate事件输出到日志

调试

Debug Tools

●提供与Slate相关的各种调试功能的工具

Test Suite

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首先设计部分

问题1：放置小部件的条件是什么？

练习2：如何使用不同的小部件？

练习3：如何重用小部件？

练习4：如何重用动画？

类设计

Widget类设计示例

类设计中的挑战

机制/内部实现原理部分

了解其工作原理很有用

最后部分优化

【UE4】使用UMG创建UI，了解内部机制及相应优化方法相关推荐

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