Unreal Engine 4 系列教程 Part 4：UI教程
原文：Unreal Engine 4 UI Tutorial
作者：Tommy Tran
译者：Shuchang Liu
在本篇教程，你将学会如何创建，展示和更新一个HUD界面。
在游戏中，开发者使用图像和文字来展示玩家血条，得分等相关信息，这就是用户界面（UI）。
你可以在Unreal Engine 4里利用Unreal Motion Graphics（UMG）。UMG允许你通过拖拽按钮，文本等UI元素来构建UI界面。
在本篇教程，你将学会：
- 创建展示得分和时间的HUD
- 展示HUD
- 当变量值变化时，更新得分和时间显示
请注意，本篇教程涉及蓝图内容。如果你需要复习有关内容，请查看蓝图教程。
注意：本篇教程只是Unreal Engine 4系列教程的其中一篇：
起步入门
下载示例项目并解压。进入项目文件夹，双击BananaCollector.uproject打开项目。
注意：如果你看到了项目是由较早的引擎版本创建的提示，这很正常（因为引擎经常更新版本）。你可以选择以拷贝副本的形式打开，也可以直接转换项目版本打开。
点击Play开始游戏，控制白色方块接住掉落的图形。你可以通过移动鼠标平移方块。10秒后，图形会停止掉落。
我们要做的第一件事就是创建HUD展示两个信息：
- 玩家收集了多少个图形的计数
- 距离图形停止掉落的倒计时
其中需要使用到Widgets（控件）。
关于控件
控件是一种提供简单功能的UI元素。比如，按钮控件提供了玩家可见可点击的物体。
控件本身不一定是可视的。比如，网格面板挂件只是用于平均排布子元素。玩家看不见控件本身，但能看到控件的效果。
控件也可以嵌套控件。比如下面是一个自定义控件，它又包含了一个文本控件（名字文本）和文本输入框控件：
你甚至可以创建一个铺满屏幕的控件。比如下面的控件作为一个标题界面铺满了屏幕。这个控件所包含了其他UI元素也都为控件。
了解完什么是控件，现在动手创建一个。
创建控件
Content Browser界面进入UI文件夹。点击Add New按钮，选择创建User Interface\Widget Blueprint，将其重名为WBP_HUD。
双击WBP_HUD打开UMG UI Designer。
UMG UI Designer
UMG UI Designer由七个主要元素组成：
- Designer：这个区域展示所选控件的外观。通过长按右键移动鼠标拖动面板，滑动滚轮缩放面板。
- Details：展示所选控件的参数
- Palette：可用控件列表
- Hierarchy：当前所使用的控件列表
- Animations：控件能够基于位置，大小等外观参数制作动画效果。该面板展示控件的所有动画
- Timeline：当你选中动画时，该面板会展示对应的动画参数和关键帧
- Editor Mode：通过该按钮可以切换编辑器的Designer和Graph模式。Graph模式的编辑器显示类似于蓝图的Event Graph。
创建Text控件
Text控件非常适合展示像计数和倒计时这样的数字信息。
在Palette面板搜索Text控件。通过按住左键拖拽控件至Designer面板。
别在意文本内容，等等我们会替换它。
先选中Text控件，在Details面板顶部的文本框输入CounterText进行重命名。
你可以在Designer面板通过长按左键拖拽控件。
你也可以通过左键点击拖拉选中框来调整控件的大小。这样可以调整控件的包围框。Unreal引擎不会渲染包围框之外的内容。
同样的，你可以通过Details面板输入数值来修改控件的位置和大小。设置CounterText如下：
- Position X： 200
- Position Y： 50
- Size X： 500
- Size Y： 100
此时文本只占了包围框很小一部分显示。
我们可以在Detail面板的Appearance设置调大字体大小。在Font属性的最右侧文本框可以设置字体大小。
将字体大小调成68。
接着我们再在文本框旁添加一个图标来提升视觉效果。
创建Image控件
Image控件可以让我们展示像图标一类的UI图形。
创建Image控件并将其命名为CounterIcon。将Position X设成75，Position Y设成50，显示在CounterText左边。
接着在Details面板的Appearance设置显示图片。展开Brush设置，点击Image字段下拉框，选择T_Counter。
由于控件与图片的长宽不一样，图片看起来挤压变形了。
除了手动调整控件大小，我们还可以使用Size To Content选项来调整控件大小。该选项会自动将控件大小调整成图片大小。
点开Details面板的Slot(Canvas Panel Slot)部分设置，勾选Size To Content 选中框。
控件会适应调整成图片的大小。
当游戏在不同屏幕尺寸下运行时，UI控件需要根据情况调整显示位置。为了保持UI的布局，我们可以使用锚点。
锚点
锚点确定了控件位置的相对参考点。控件的锚点默认为其父对象的左上角。所以，当我们在给一个控件设位置时，其实是在设控件相对于锚点的位置。
下图例子里，每个Image都以一个点作为它们的锚点（距离自身最近的角落点）。
注意看每个Image是怎么与锚点保持相对位置的。合理利用锚点，就可以保证UI元素在不同屏幕尺寸上都保持统一布局。
我们也可以利用锚点来自动调整控件的大小。当锚点多于两个点或更多时，控件会根据屏幕尺寸调整大小来保持它的相对尺寸。
下图例子里，灰色长条的锚点为左上角和右上角。
在垂直方向上，灰色长条随着锚点移动，但尺寸没有变化。这是因为在Y轴上，控件只有一个锚点（顶部）。然而，在水平方向上，灰色长条是随着锚点移动而调整尺寸的，因为在X轴上它有两个锚点。
锚章代表了控件锚点所在位置，只要选中了控件，锚点标志就会展示在界面上。
如图所示CounterText和CounterIcon的锚点已经在正确的位置上了，无须再做修改。
接着，我们需要再创建Text和Image控件来显示倒计时。这两个控件则需要手动将其锚点设置在右上角上。
创建倒计时
创建Text控件并将其命名为TimerText。设置参数如下：
- Position X： 1225
- Position Y： 50
- Size X： 500
- Size Y： 100
- Font Size： 68
- Justification： Align Text Right（文本向右对齐）
接着，通过长按左键拖拽锚点标志，将标志从左上角移到右上角，来修改Text锚点。
可以注意到控件位置信息随着锚点变化，也相应变化了。
创建Image控件并将其命名为TimerIcon。设置参数如下：
- Position X： 1750
- Position Y： 50
- Size To Content： 勾选
- Brush\Image： T_Timer
除了手动调整锚点标志，我们还可以直接使用预设调整锚点。在Details面板点击Anchors旁边的下拉框展示预设。选择第三个预设（带有右上角小方块的那个）。
UI布局现在已经设置好了。我们可以通过模拟不同屏幕尺寸来检查锚点设置是否合适。在Designer面板点击Screen Size下拉框。
WBP_HUD会根据所选项进行尺寸自适应。下图是HUD在iPad Air上的显示效果。可以看到控件的间隔更近了些。
教程下面的章节，你将学会如何显示WBP_HUD控件。
显示HUD
点击Compile并返回到主编辑器。点进Blueprints文件夹，并双击打开BP_GameManager。
HUD应该在游戏一启动就显示。我们在Event BeginPlay节点实现相应逻辑。
找到Event BeginPlay节点，添加Create Widget节点与最后一个节点相连。这个节点会创建特定控件实例。
点击Class下拉框，选择WBP_HUD。
为了显示HUD，我们还需要Add to Viewport节点。按住左键拖拽Return Value引脚到空白处，在弹出菜单中选择Create Widget进行创建。
让我们过一遍事件逻辑：
- 一旦Unreal生成BP_GameManager，Restart和SetUpCamera函数就会执行。这些函数会设置一些变量和摄像机。如果你还不知道什么是函数，别担心。教程后面会有讲解。
2.Create Widget节点会创建WBP_HUD实例。
3.Add to Viewport节点显示WBP_HUD。
点击Compile节点并回到主编辑器。按下Play在游戏里看看你的新HUD吧。
为了展示计数和倒计时信息，你需要变量记录相应信息。你可以在BP_GameManager看到这些变量。
为了使用这些变量，需要在WBP_HUD里访问到BP_GameManager。我们可以通过新建变量存储BP_GameManager引用来达到目的。
存储引用
存储引用可以帮助我们快捷地获取特定对象实例。
想象现在有一个装着球的盒子。如果你想要找到这颗球，那是非常简单，因为只存在一个盒子。
现在，再想象有一百个盒子，只有一个盒子装着球。你就得遍历所有的盒子才能找到那颗球。
每次你想拿到那颗球，你都得做这样的一个操作。这样很快就会导致性能问题。
通过引用，你就能追踪到装有球的盒子。这样，就不用再做遍历操作了。
创建变量
打开WBP_HUD切换到Graph模式。
在My Blueprint页签创建新变量GameManager。
在Details面板点击Variable Type下拉框。搜索BP_GameManager，并选择BP Game Manager\Object Reference。
设置引用
点击Compile并打开BP_GameManager。
找到Create Widget节点，在Return Value引脚按住左键拖拽到空白处，选中弹出菜单的Set Game Manager。
随后，将Add to Viewport节点与Set Game Manager节点相连。
注意：通过在双击连线，可以添加变更道路节点。长按左键拖拽变更道路节点就可以改变连线的走向。
接着，创建Self节点并与Set Game Manager节点左边的引脚相连。Self节点通过Get a reference to self菜单项可以获取到。
现在，当WBP_HUD创建完后，它可以拿到BP_GameManager的引用。
教程下一部分，你将学习如何通过函数更新控件。
函数
在蓝图中，函数是类似于事件图表的另一种图表。不同于事件图表，我们可以通过节点调用函数。你可能会问，这么做的意义又是什么呢？
组织性
使用函数的一大原因就是方便组织。通过使用函数，我们可以将多个节点要做的事合成一个节点来完成。
看下BP_GameManager的Event BeginPlay部分逻辑，这里有两个函数：Restart和SetUpCamera。
如果不用函数，那这部分的逻辑是这样的：
可以看到，使用函数，整体逻辑看起来更简洁了。
重用性
使用函数的另一大原因是方便重用。比如，你想要重置计数和倒计时，通过Restart函数就能实现。
每次你想重置变量时，就不需要再创建那么多节点了。
现在弄清楚了函数的用处，我们就使用函数来更新CounterText控件吧。
更新控件
蓝图默认是访问不到Text控件的。这意味着我们不能设置文本。幸运地是这不难解决。
点击Compile并打开WBP_HUD。将界面切换到Designer模式。
选中CounterText并在Details面板的顶部，勾选Is Variable勾选框。
现在，我们已经可以更新CounterText了。下一步要做的是创建函数来更新文本。
创建更新函数
将界面切换成Graph模式，点击My Blueprint页签，点击Functions区域的+号。
这样会创建出一个新函数，并会自动跳转到它的图表界面。这里将函数重命名为UpdateCounterText。
图表上默认会有一个入口节点。一旦函数被触发，就是从该节点开始执行。
为了让CounterText显示ShapesCollected变量，我们需要手动连接两者。
将GameManager变量拖拽至图表。左键拖拽引脚到空白处，从弹出菜单中选择Get Shapes Collected节点。
要设置文本，我们需要用到SetText (Text)节点。拖拽CounterText变量至图表。左键拖拽引脚到空白处，从弹出菜单中选择SetText (Text)节点。
SetText (Text)节点只接受Text类型的输入，而ShapesCollected变量却是Integer类型变量。幸运地是，当用户用Integer去连接Text输入时，会自动进行装换。
连接ShapesCollected变量和Set Text (Text)节点的In Text引脚，Unreal会自动创建插入ToText (int)节点。
再来看下事件的顺序：
- 当外部调用UpdateCounterText，函数会从BP_GameManager引用获取ShapesCollected变量
- ToText (int)节点将ShapesCollected变量转换成Text类型
- SetText (Text)将来自ToText (int)的值设置给CounterText控件
接下来我们要实现，玩家每收集一个图形，就调用一次UpdateCounterText。
调用更新函数
在ShapesCollected变量每次自增加一时，调用UpdateCounterText是最合适的。我已经先创建好了IncrementShapesCollected函数用于累加计数。每次玩家角色触碰到掉落的图形，就会调用该函数。
点击Compile，并返回到BP_GameManager。
在调用UpdateCounterText之前，你还需要获得WBP_HUD引用，看看你能不能自己存储获得引用！
- 找到你创建并显示WBP_HUD的地方
- 左键拖拽Create Widget节点的Return Value引脚
- 在空白处释放左键，从弹出菜单中选中Promote to variable
- 将新创建的节点与最后一个节点相连
创建好节点，将其重命名为HUDWidget。
接着，拖拽Set HUDWidget节点右侧引脚至空白处，添加UpdateCounterText节点。这样游戏一开始，CounterText就会显示ShapesCollected变量值。
随后在My Blueprint面板的Functions区域，双击IncrementShapesCollected打开图表。
拖拽HUDWidget至图表，左键拖拽引脚至空白处，从弹出菜单中添加UpdateCounterText节点并如下图连接：
现在，只要IncrementShapesCollected执行调用，都会累加ShapesCollected并调用UpdateCounterText函数。该函数负责将CounterText更新成ShapesCollected的值。
点击Compile并关闭BP_GameManager。点击Play运行游戏收集图形并观察CounterText变化。
接着，我们会使用另一种叫绑定的方法更新TimerText控件。
绑定
绑定允许我们自动更新控件的特定参数。可以进行绑定的参数，都会有个Bind下拉框。
我们能将控件的参数与某个函数或者变量进行绑定。绑定会持续地从函数或变量中获得返回值，并将其赋值给参数。
你可能奇怪那为什么前面不使用绑定。由于每帧恒定更新，绑定并不是一种很高效率的做法。这意味着即使参数没有变化，每帧也会浪费时间进行参数更新。相比前面的做法，则只会在数值发生变化时才更新控件。
这么说来，绑定适用于像倒计时这类更新频繁的UI元素。接着试试给TimerText创建绑定吧。
创建绑定
打开WBP_HUD并切换到Designer模式。
选中TimerText，留意Details面板的Content部分。可以看到Text参数是可绑定的。点击Bind下拉框并点击Create Binding。
这样会创建新函数并跳转至它的图表。将函数重命名为UpdateTimerText。
这个函数会有个Text类型Return Value引脚的Return节点。TimerText会显示这个引脚所获得任何文本。
拖拽GameManager至图表，并获取TimeRemaining变量。
连接TimeRemaining变量与Return节点的Return Value引脚。像之前一样，Unreal会自动创建插入转换节点。
小结：
- 绑定会持续调用UpdateTimerText函数
- 函数会从BP_GameManager获取TimeRemaining变量值
- ToText (float)节点会将TimeRemaining变量值转换成Text类型
- 转换值会通过Return节点输出
HUD的逻辑至此全部完成。点击Compile并关闭WBP_HUD。按下Play运行游戏看下最终效果。
后续学习
你可以在这里下载完整项目。
现在你已经了解了UMG的基础知识，构建更复杂点的界面也不再是难事。多多尝试其他控件吧。
如果想了解更多控件的用处，请前往Unreal引擎文档的控件类型参考页。
如果你还想继续学习引擎其他内容，点击下篇教程，将教你如何整合已学知识，制作一个简单游戏！
