Stanford UE4 & UE5 C++ 开发 课程笔记（四）可交互物体与交互特效

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交互功能

为了提高代码复用性，首先使用Unreal中提供的接口定义一组统一的操作，再创建具体的交互物品类实现该接口。这样角色触发交互时无需关心被触发的是哪类物品，只需调用统一的接口方法，是一种多态性的实现。

1. 定义统一的交互接口

在编辑器中新建UInterface类LGameplayInterface：

创建的接口类会包含两个部分。根据Unreal官方文档的解释，上部由UINTERFACE宏修饰的部分不是实际的接口，它是一个空白类，它的存在只是为了向虚幻引擎反射系统确保其可见性：

// This class does not need to be modified.
UINTERFACE(MinimalAPI)
class ULGameplayInterface : public UInterface
{
	GENERATED_BODY()
};

在前缀为 I 的类中定义需要的接口方法，同时也会在继承中使用。向其中添加接口方法Interact，表示所有可交互物品的交互行为，参数是触发交互行为的角色：

class ROGUELIKEACTION_API ILGameplayInterface
{
	GENERATED_BODY()

	// Add interface functions to this class. This is the class that will be inherited to implement this interface.
public:

	UFUNCTION(BlueprintNativeEvent)
	void Interact(APawn * InstigatorPawn);
};

BlueprintNativeEvent表示在蓝图和C++中都可以实现，但蓝图不可调用。如果希望蓝图也可调用，可以同时添加BlueprintCallable修饰符。

2. 实现可交互的宝箱类

交互动作实现

在编辑器中创建新Actor类LItemChest：

在头文件中实现上一步的ILGameplayInterface接口：

class ROGUELIKEACTION_API ALItemChest : public AActor, public ILGameplayInterface
{
GENERATED_BODY()
	
public:	
	// Sets default values for this actor's properties
	ALItemChest();

public:
	// 实现接口中的方法
	void Interact_Implementation(APawn* InstigatorPawn) override;

添加如下属性：

protected:
	// 宝箱体
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
	UStaticMeshComponent * BaseMesh;
	// 宝箱盖
	UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly)
	UStaticMeshComponent * LidMesh;

public:
	// 宝箱打开时，盖子旋转的角度
	UPROPERTY(EditAnywhere)
	float TargetPitch;

构造函数初始化：

ALItemChest::ALItemChest()
{
 	// Set this actor to call Tick() every frame.  You can turn this off to improve performance if you don't need it.
	PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

	BaseMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>("BaseMesh");
	RootComponent = BaseMesh;

	LidMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>("LidMesh");
	LidMesh->SetupAttachment(BaseMesh);

	TargetPitch = 110.0f;
}

宝箱模型

创建蓝图类：

BaseMesh设置：

LidMesh设置：

为了更加符合宝箱特性，可以添加一些打开后金币四溅的特效，在蓝图类中额外添加如下组件：

GoldMesh设置：

ParticleSystem设置：

交互动作实现

在Event Graph中，实现接口的Interact方法，通过动画平滑地打开/关闭宝箱：

动画的具体设置，从0时刻开始，0.5s内让宝箱盖旋转110度：

3. 在角色中添加交互功能

为了实现功能的解耦，没有直接在角色类中添加交互操作。首先创建一个ActorComponent专门负责交互功能，再将其组装到角色类中。

实现交互组件

新建 ActorComponent C++类，在其中添加 PrimaryInteract 方法实现具体交互功能：

public:	
	// Called every frame
	virtual void TickComponent(float DeltaTime, ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction) override;

	void PrimaryInteract();

void ULInteractionComponent::PrimaryInteract()
{
	FCollisionObjectQueryParams ObjectQueryParams;
	// 指定目标为WorldDynamic
	ObjectQueryParams.AddObjectTypesToQuery(ECC_WorldDynamic);

	// 获取当前组件的拥有对象（操控的角色）
	AActor* Owner = GetOwner();
	// 获得角色（相机）视角的位置和角度
	FVector Start;
	FRotator EyeRotation;
	Owner->GetActorEyesViewPoint(Start, EyeRotation);
	// 从当前视角推导出终点
	FVector End = Start + (EyeRotation.Vector() * 1000); 
	
	FHitResult Hit;
	// 追踪特定类型
	bool bBlockSomething = GetWorld()->LineTraceSingleByObjectType(Hit, Start, End, ObjectQueryParams);

	// 处理结果
	AActor* HitActor = Hit.GetActor();
	// 结果不能为空
	if (HitActor)
	{
		// 确认击中的目标是实现了交互接口的类（可交互的物体）
		if (HitActor->Implements<ULGameplayInterface>())
		{
			// 将触发的Actor转换为Pawn，因为交互函数仅接收Pawn及其子类
			APawn * TriggerPawn = Cast<APawn>(Owner);
			// 第一个参数是被触发的交互物品，第二个参数是主动触发的角色
			ILGameplayInterface::Execute_Interact(HitActor, TriggerPawn);
		}
	}
}

在角色类中调用交互动作

在Character中添加新组件：

protected:
	// 负责处理与其他物品交互的组件
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
	ULInteractionComponent * InteractionComponent;

	void PrimaryInteract();

绑定并实现交互：

void ALCharacter::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
	// 上下左右移动
	PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ALCharacter::MoveForward);
	PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ALCharacter::MoveRight);

	// 视角旋转
	PlayerInputComponent->BindAxis("Turn", this, &APawn::AddControllerYawInput); // Yaw绕Z轴转动
	PlayerInputComponent->BindAxis("Lookup", this, &APawn::AddControllerPitchInput); // Pitch绕Y轴转动
    
    // 射击
    PlayerInputComponent->BindAction("PrimaryAttack", IE_Pressed, this, &ALCharacter::PrimaryAttack);
	
	// 物品交互
	PlayerInputComponent->BindAction("PrimaryInteract", IE_Pressed, this, &ALCharacter::PrimaryInteract);
}

void ALCharacter::PrimaryInteract()
{
	InteractionComponent->PrimaryInteract();
}

4. 最终效果