《图解UE4渲染体系》Part 0 引擎基础
在介绍UE4渲染体系前,我们有必要来先看一下UE4是用什么样的方式来构建游戏场景数据的。
1 Object
在UE4中当我们说Object,通常是指代引擎代码中的UObject
类,它是引擎里管理绝大部分类和对象的基石,这是因为它提供了非常多的开发者需要的功能特性,例如元数据、反射、垃圾回收、序列化、编辑器支持等一系列功能。
与Unity中的物体容器GameObject
相比(名字上类似),个人理解UObject
存在更像是一种UE4提供的开发核心工具箱,各种需要高复用性的核心功能都集成到里面,不仅仅说场景里的各个物体需要用到UObject
提供的功能,不可见的底层数据管理同样也需要使用到这些。
2 Actor
Actor通常指代引擎代码中的AActor
类,所有可以放置到游戏场景中的"物体"都是一个Actor,例如角色、怪物、光(ALight
)、场景(AStaticMeshActor
)、摄像机(ACameraActor
)等等。它提供的功能和Unity的GameObject
就比较相似了,作为一个容器包含一个"物体"的各种内容,自然地AActor
继承自UObject
类,在UObject
的基础上,还提供了网络同步、创建销毁、帧更新等功能。
对很多刚接触的开发者来说,可能Actor的名字看起来有点突兀,UE4并没有特别说明该名称的由来,个人理解,Actor单词本身的意思是演员,如果可以把游戏看作一场演出的话,其中就是各位出演角色各司其职,角色和怪物完成各种交互、光照(就像打光师)完成场景光照、场景物体可以各种移动变化、摄像机完成拍摄等等。
3 Component
Component通常指代引擎代码中的UActorComponent
类,继承UObject
,是所有组件类型的基类,通常挂载在Actor实例下,如同之前所介绍的,Actor本身是一个容器,而Actor具体的特性则由其具有的Component决定,如在世界场景中的位置旋转缩放(USceneComponent
)、模样(UMeshComponent
)等等。
Component对于Actor来说并不是必选的,可以存在没有组件的空Actor、不需要空间位置的Actor、不需要模样的Actor等等,这样在我们DIY自己需要的Actor时,就可以尽可能少地引入不需要的内容了。
4 Level
Level通常指代引擎代码中的ULevel
,也被叫做关卡,是UE4中用于组织游戏场景的基本单位,由一系列可见和不可见的Actor组成,同时还包含Level自身的一些属性,比如关卡属性、关卡蓝图等等,和Unity中的Scene
概念相通。
5 World
World,引擎代码中的UWorld
,如果说Level代表场景,那World代表承载这个场景的世界,Level必须放在World中才能显示出其中的内容,对于一些以关卡切换来转换游戏场景的游戏来说,他们一个Level就是一个World,这样的概念可能有点多余,但是在很多开放世界的项目中,一个World同时可能不止一个Level,很多3A游戏的无缝多场景切换也是得益于流式关卡(Streaming Level)的使用。
6 Script
除了以上的基本概念,还有脚本(Script)存在于世界的各个Actor中,脚本可以用于给Actor添加不同的行为,脚本可以是C++定义编写的,也可是蓝图定义的,从功能上看,脚本和Component十分相像,但在UE4的组织形式上看,脚本并非是一种Component,而更像是一种对Actor的补充,从程序员角度来讲,就像是对Actor一些接口的覆写(Override),例如自定义BeginPlay、Tick、EndPlay等(对应Unity中的Start、Update、End)时Actor应该有的操作。
顺带一提
你可能已经发现在提到引擎代码中的类名时,相比名称会多出一个前缀(Prefix),这是UE4中一种编码规范,用来指代该类的类别:
T
:模板类,例如TArray
;U
:继承UObject
的类;A
:继承AActor
的类;S
:继承SWidget
的类;I
:抽象界面类;E
:枚举;F
:其他多数类(不在UObject
继承体系内);
参考文献
- [1] 0向往0,剖析虚幻渲染体系(01)- 综述和基础
- [2] UE4官方文档,Actor生命周期
- [3] UE4官方文档,代码规范
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