魔改战略游戏——新的防御塔与子弹
一个游戏开发者的点滴积累
前言
本文是笔者为了学习UE4修改官方战略游戏的一个中间产物，旨在理顺制作的思路。如果文中有什么纰漏，欢迎批评斧正。
准备工作
制作新的模型或者特效并不是那么简单的事情，笔者的目的是学习UE4，不是为了制作特效与模型，所以笔者直接购买了虚幻商城里的模型与特效。这些包的名字是：
Battle Wizard PBR（三个模型包含动画，价格是9.99刀）
M5 VFX RPG2.Projectile（特效包，用于子弹等投射物，售价39.99刀）
当然，这些不是必要的，读者可以根据自己的需要找模型与特效，放到游戏中一样可以用。
新的防御塔
首先我们需要创建一个新的防御塔蓝图，我们的做法是参考其原本的防御塔Wall_arbalest：
Wall_arbalest
Wall_arbalest的父类是StrategyBuilding。这是所有建筑物共同的父类，我们需要将新的防御塔加入到游戏本身的结构中去，所以继承StrategyBuilding是非常必要的。将新的防御塔蓝图命名成Tower1，打开编辑器，添加三个组件：Skeletal Mesh Component、Static Mesh Component以及Box collision。
WizardMesh是Skeletal Mesh Component。给这个骨架找个模型，WizardSM。因为模型本身的原因，我们需要对它的Z轴设置一个-90的旋转角度才符合UE4的导入朝向规范。我们需要用动画蓝图来控制模型的动画，并且根据动画来进行攻击，于是，创建一个Animation Blueprint的工作势在必行。
创建Animation Blueprint ，选择Wizard包里的骨架（注意，一定要定位到Wizard包，因为如果我们下载的资源很多，那么可能会有重名的骨架资源）。
状态切换
打开编辑器，我们需要一些变量来控制返回什么动画。目前，我们只需要3个变量：Attack、TowerType、AttackRate。这三个变量分别表示了攻击状态，防御塔类型，以及攻击速度。变量类型为Boolean、Integer、Float。
然后，新建一个状态机（State Machine）。状态机的作用是根据条件切换所需的动画，进入状态机的编辑界面，添加三个状态Idle（Idle03Anim），Attack01（Attack01Anim，注意这个动画需要把Play Rate暴露出来，我们要用AttackRate来控制），Attack02（Attack02MaintainAnim）。入口状态是Idle，表示待机状态。然后，拖一个从Idle到Attack01的箭头，双击打开切换条件。那么什么时候会从待机状态切换到攻击1状态呢？有两个条件，而且这两个条件必须同时满足：1、Attack变量设置成true（表示当前为攻击状态）；2、TowerType必须是1或者2（表示1类塔和2类塔）。具体实现如下所示：
从攻击1到待机状态的改变就简单了，只需要Attack变量为false就行了：
类似的，Idle到Attack02的切换条件是：Attack为true以及TowerType为3。从Attack02到Idle的切换条件是Attack为false，如下图所示，Attack01到Attack02不可切换，所以没有切换条件：
添加Notify
当攻击动画播放到一定状态的时候，需要给一个通知，这样我们才能创建子弹。下载的资源包中自然没有这个通知，所以我们需要加上。打开Attack01Anim，在Notifies下的水平条适当位置处右击，选择Add Notify->New Notify。然后为Notify起一个名字，比如AttackComeIntoEffect。这样，动画中的工作就完成了。
动画蓝图中的设置与更新
回到动画蓝图编辑器中，双击EventGraph，切换到事件图表。虽然我们已经把蓝图内部的数据创建好了但是还不够，没有与其他蓝图交互的接口。现在我们就要把这些接口加上。
首先是三个更新成员的接口。创建三个自定义事件，分别命名为UpdateAttack、SetTowerType、SetAttackRate，用来设置Attack、TowerType、AttackRate变量：
等等，这就完了吗？当然不是，动画的Notify还没有处理呢！动画Notify的目的是让拥有播放这个动画的主体知道，动画已经播放到这个状态了，需要什么效果你就弄吧。但是，能接受这个Notify的是动画蓝图，而动画蓝图的作用只是切换与播放动画而已，它不负责处理逻辑，于是，动画蓝图需要有把这个Notify再传递出去的方法，这个方法就是Event Dispacther。
在动画蓝图编辑器中添加一个新的Event Dispatcher，取名为AttackComeIntoEffect。
而后，在事件图表中右击，选择Event AnimNotify_AttackComeIntoEffect。这个事件是之前在动画中添加的Notify，而不是刚刚添加的Event Dispatcher（虽然他们名字一样）。
从AnimNotify_AttackComeIntoEffect节点拉出一条线来调用AttackComeIntoEffect（Event Dispatcher），稍后我们会将需要的逻辑绑定到AttackComeIntoEffect上，这部分工作将会在防御塔蓝图中进行：
至此，动画蓝图就完成了，我们切换到Tower1蓝图继续接下来的工作。
防御塔需要的功能
与Wall_arbalest拥有功能相比，我们不想让Tower1有手动开火的功能，所以，Wall_arbalest里的很多功能都不需要，而且有很大一部分代码也可以进行优化。这就需要分析一下我们的Tower1需要哪些功能，以及如何将这些功能的代码分开。
经过分析，下面这些功能是必要的：
- 建造开始的初始化
- 建造完成后的不断地循环判断是否有敌人
- 攻击敌人
- 添加/删除敌人
我们的代码也就分为四块：
建造开始初始化
建造开始我们要做的事情是：1、播放声音；2、更新WizardMesh的动画蓝图中的数据，这些数据包括塔类型和攻击速度；3、绑定事件到动画蓝图的AttackComeIntoEffect（Event Dispatcher）上。
完成建造后的循环判断
我们有两种实现这个循环的方式，一种是使用Actor的Event Tick，另一种是自己实现一个Delay-Sequence结构。这里我们就参照Wall_arbatest，用Delay-Sequence结构，因为Event Tick的判断频率太高了（大约0.017秒一次），我们不需要这么高的频率。
每一次的循环，我们都需要判断当前是否有进入攻击区域的敌人，如果有，那么就挑一个最早进入攻击区域的敌人，将炮塔转向它，然后通知动画蓝图播放攻击动画；如果没有，就通知动画蓝图当前不是攻击状态。
把需要的功能封装成函数是一个非常好的选择，不管是写C++代码还是操作蓝图。在这里，我把需要的四种功能封装成了函数，这些函数分别是：IsEnemyValid，GetValidEnemy，TurnToEnemy，UpdateAttack。从函数名上就可以看出函数的功能是什么，这就是函数名自解释的威力。
判断是否有有效的敌人以及获取一个有效敌人的逻辑类似，我们对有效敌人的定义是：1、在攻击范围内的敌人；2、敌人不是正在死亡或者已经死亡的状态。尤其是第二个条件，非常重要，如果不判断就会出现敌人正在倒地，结果却还是有炮弹打出去的问题。
判断敌人是否在攻击范围内非常容易，我们可以添加一个EnemyTargets变量，变量类型是Actor数组，将所有进入攻击范围的敌人都加进去。当然，如果有敌人离开攻击范围，也是要从数组中删掉的：
AreFirends是项目中已经有的函数，放心大胆地用。
判断敌人是否正在死亡或者已经死亡需要有两步，第一步是调用IsValid判断Actor是否有用（不是空并且不是PendingKill），第二步是获取一个叫IsDying变量的值，这个值如果是true的话就表示它正在死亡。两个条件必须同时达到，才是一个有效的敌人。具体的逻辑如下图所示：
IsEnemyValid
提示：读者可以用StrategyChar代替StrategyCreature，效果是一样的。
转向敌人的操作也非常简单，只要计算出防御塔到敌人这个方向与x轴正方向（这是模型拖入UE4场景时的默认正前方向量）之间的旋转量，然后把这个旋转量设置到防御塔上就行了。要注意的是，我们已经把WizardMesh绕Z轴旋转了-90度，所以这个旋转量也要-90度才行。
更新攻击状态没什么好说的，就是设置一个蓝图变量而已：
攻击敌人
攻击敌人最重要的工作就是创建子弹。要正确的创建子弹，除了Spawn之外，我们还需要正确地初始化子弹的参数。而且，笔者喜欢绚丽的效果，所以想在发射的时候添加一个发射的粒子特效。这样，攻击敌人的流程就是：
1、判断敌人输入的敌人是否有效（有效的敌人才开火）
2、设置子弹的伤害值（整型变量Damage）
3、生成开火的粒子特效
4、生成子弹，并且对子弹进行设置
5、初始化子弹（这是从已有的子弹基类中遗留下来的工作）
在Tower1中创建3个Particle System类型的变量，用来保存开火、子弹、击中爆炸的特效，分别命名为：FireEffect、ProjEffect、ProjExpEffect。
子弹产生的位置是WizardMesh前方的一段距离，其旋转角度也是沿着WizardMesh到敌人的方向。所以，计算子弹生成的位置以及旋转角度的操作就是这样：
因为WizardMesh的位置是模型脚底的坐标，我们当然不能在那个位置创建子弹，所以就加上一个(0,0,32)的向量强行把发射位置抬高。
设置Damage的值为20，并且生成开火特效：
FireEffect使用粒子特效包中的特效，名字是MF_00_C_M_Fire。
生成子弹，设置子弹特效，初始化子弹
子弹类名是Proj_1，这是一个蓝图类，我们一会要创建。Proj_PT_Set函数和InitProjectile都是Proj_1类中的，Proj_PT_Set是我们要新建的函数，InitProjectile是StrategyProjectile基类中就有的函数，这个函数设置了伤害值以及队伍号，如果不调用，那么我们的子弹打到敌人身上就无法造成伤害。
子弹类
子弹类的功能大致分为3块，首当其冲的自然是初始化的方法，设置子弹的属性，并且激活子弹的特效。然后自然是击中敌人后需要的操作，这部分包括激活爆炸特效，将子弹的组件隐藏等操作。最后，我们给它一个额外的有趣功能，追踪！让子弹可以自动往敌人的身上撞，类似追踪导弹的效果。
先来弄子弹的框架。创建一个蓝图类继承自StrategyProjectile，往里面添加三个组件：Static Mesh Component、Arrow Component、Particle System Component。他们的命名与相互关系如下所示：
选中Proj_Mesh，按照下图设置完毕：
类似的，将Arrow和Proj_PT分别设置成下面两张图的属性：
然后，选中CollisionComp(Inherited)，将Sphere Ratius调整为9.5，勾选Simulation Generates Hit Events。
创建如图所示的这些变量：
将HomingMagnitude、ProjSpeed、ProjLife、Targetpoint变量的Expose on Spawn勾选上，表示这些变量在创建的时候就接受输入参数的设置。
接着来实现初始化工作的函数，函数名是Proj_PT_Set。在这个函数里，我们要保存传入的子弹特效，爆炸特效，还要设置子弹特效的参数，设置子弹特效的旋转角度等等东西：
当我们的子弹击中物体时，我们需要把子弹特效隐藏掉，同时生成爆炸特效，这些操作都在OnProjectHit事件中完成，这是一个在C++代码中定义声明由蓝图实现的函数，我们来看详细的过程：
最后，我们要实现一些不一样的功能，追踪效果。实现这个效果并不如想象中的那么复杂，事实上UE4已经在它的Projectile Movement Component中实现了这个功能，我们要做的就是调整其参数使的子弹的特效表现正确。创建一个新事件，取名为HomingMissile。HomingMissile接受四个参数，如图所示：
其中，TargettoHit是Static Mesh Component类型，不是Actor，其他都是Float。
这个函数要实现的第一个功能就是启用自动追踪，方式是将Projetile Movement Component中的Homing Target Component设置，并且启用Homing Projectile。如图所示：
Sequence0的过程不重要，删除都没事，主要是Sequence1的过程。这是启用自动追踪功能的流程。
接着我们要调整子弹的飞行方向以及旋转角度，确保子弹头始终转向目标，子弹飞行的方向也是要目标的方向去。要做到这点，我们需要根据时间来调整，我们使用一个名叫timeline的节点。这个节点会每一帧都输出一个值，然后调用之后的设置方法：
timeline节点的用法请自行搜索或测试，这里不做展开。最后，我们要把追踪的速度也设置了。追踪速度的设置是有讲究的，太快就直接飞过去了，没准还来不及调整前进的方向。太慢又没法达到我们的要求，一个追踪的子弹那么慢就很2了。
同样，我们采用timeline节点来逐步调整追踪速度，开始的时候追踪的速度慢，之后慢慢变快，到最后直接飙到最高速度。mag_accelation里的函数是这样子的：
好了，所有工作都完成，这是你应该得到一个可以发酷炫子弹的Tower1。
追踪子弹Tower2
Tower2与Tower1大部分代码是一样的，只有一点不同，那就是创建子弹之后的设置。Tower2还需要调用HomingMissile事件，然后才调用ProjPTSet。为了能有一个东西传入HomingMissile，我们需要在敌人的蓝图中添加一个StaticMesh组件，就用普通的Sphere组件就可以，然后获取敌人时将这个组件作为参数传递给HomingMissile。具体的代码如下：
多出的代码是红色框框中的代码，传递的参数只是一个示例，你可以尝试各种不同的参数来看看产生效果。在Tower2中，FireEffect使用MF_03_R_S_Jelly特效，ProjEffect使用Proj_03_R_S_Jelly特效，ProjExpEffect使用IMP_R_S_03_Jelly特效。这样，你就获得了一个可以发射追踪子弹的防御塔。
总结
魔改的过程很简单，但是得到的结果却不简单。有了特效包和模型包的支持，现在的效果比之前好了无数倍，感觉上更是成就感满满！
