RPG游戏开发日志13:无限地图的实现
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上一期中,我们分享了之所以要制作体素地形游戏的心路历程,以及这中间的一些思考。这一期我们就来开始着手实现。今天来完成第一步,制作一个可以无限生成的地形。
需求分析
无限生成的地形,实现的原理就是根据玩家操纵的角色所在的位置,动态的对周围的chunk做增减。加载的过程就是把数据生成为对应的actor,而卸载的过程,就是反过来,将生成的actor 干掉的同时将数据缓存下来以便之后再生成。因此,游戏中的所有内容应该都是基于三维网格的(至少我目前是这么理解的)。
相关函数
我们将相关的代码先写在Bp_PlayerController
中,这部分包括了四个函数,分别是Initialize
、updatePosition
、AddChunk
和RemoveChunks
,我们先介绍一下如何将这个四个函数添加在事件图标中。很好理解。Initialize函数负责初始化变量,所以只需要在BeiginPlay时候调用一次。而其他三个函数需要无时无刻不进行调用。所以放在tick事件中每帧调用。
Initialize初始化
初始化函数,顾名思义就是对ChunkSize做一个初始化,这里是使用一个Chunk容纳的Voxel数量和单个Voxel的尺寸的乘积得出的,而这两个参数都是预先设置好的常量。而ChunkSizeHalf这个变量就是为了取Chunk的中心点方便而特意设置的,这个我们在后文中会介绍。
Initialize初始化
updatePosition更新位置
这里我们新建一个Vector
类新的变量,命名为CharacterPosition
。我们通过获得当前控制的Pawn的位置来给这个变量赋值。处于安全考虑,在此之前我们通过IsValid
验证了一下Pawn是否非空。
然后我们来判断一下当前所在的Chunk是哪一个,方法很简单,我们通过将玩家位置的X坐标和Y坐标和ChunkSizeHalf相除,并分别和我们设置的变量ChunkX****ChunkY做对比,只要其中一个不相同,就证明Chunk变化了。
如果Chunk更新了,那么我们重新设置ChunkX和ChunkY这两个变量的值。并返回一个bool类型的返回值Ture,代表Chunk变化了。否则直接返回false。
updatePosition后
checkRadius检查半径
在介绍AddChunk
函数前,先说一些这个宏,顾名思义,就是根据坐标判断一下chunk是否在以玩家位置为圆心,以RenderRange
为半径的圆形范围内。然后再进行下一步操作。
AddChunk添加Chunk
顺着思路继续往下完成,我们来添加Chunk。这里其实就是根据上文中提到的半径变量RenderRange
画一个圆,这个圆形范围内遍历chunk,如果有chunk没有被创建则创建。否则不用做什么操作。这里通过两层ForLoop来遍历X、Y坐标。
这里要说明的是ChunkCords
这个变量,这是一个Vector2D的数组变量。这个变量记录着当前已经创建的chunk的坐标。并通过查找数组中是否有对应坐标(通过CONTAINS节点)来决定是否需要创建。
一旦需要创建Chunk,首先就是将坐标添加到ChunkCords中,其次就是通过
SpawnActor
节点创建chunk,我这里新建了一个命名为Test的Actor(很简单,只有一个staticMesh,这里就不放出截图了)。生成位置就是添加在chunkCords中的坐标(Z坐标为0)。最后,我们新建一个Test数组类型的变量,并命名为Chunks。然后将这个新生成的Test添加其中,这一步的目的是为了方便之后的删除操作。
AddChunk后
这一步结束后,我们可以运行游戏来测试一下了,对了,给我们玩家出生位置设置在一个合适的点。然后移动,确实随着移动产生了更多新的Test。并且我们可以根据实际体验来调整半径RenderRange的大小。但是随着Test的增多,性能必然下降,这显然不符合我们的预期。所以我们要进行“回收”。
RemoveChunks移除Chunks
其实Remove操作就是Add操作的反向,依然是分为前后两部分,前半部分进行条件判断,后半部分对于符合条件的项执行操作。
首先我们遍历ChunkCords中存放的所有坐标,然后通过CheckRadius来判断是否在玩家范围内。如果不在,那么对这个坐标点对应的Test执行操作。
RemoveChunks前
我们前文中创建的变量Chunks这时候起作用了,根据遍历Index,将数组中对应位置的Test执行DestroyActor操作。并且将其从Chunks和ChunkCords这两个数组中移除。至此所有的操作就都完成了。
RemoveChunks后
测试调优
测试,哦对了,千万别忘了前文中讲的,将这几个函数放在对应的事件下执行。
运行游戏,test确实按照我们预期的添加和移除了。
但是奇怪的是,当我们移动时会有明显感到阻尼的存在。并且当我们跳跃落地后会被再次弹起,我还没有搞清楚这是什么原因,是不是碰撞填写的不对造成的。这个问题我们留给之后解决把。
效果演示
下期预告
在下一期中,我们将Test替换成我们想要的真正意义上的Chunk,这部分需要用到ProceduralMesh
组件,并且要使用C++来完成。
那我们下期再见吧!