组件和碰撞

学习利用组件将Pawn与物理交互、使用粒子效果等方法。

创建 Pawn 子类

为了能对 Actor 进行控制, 创建 Pawn 子类并命名为 CollidingPawn

添加粒子系统组件

创建组件

为了实现碰撞, 需要创建具有物理碰撞性质的组件, 球体组件是一种可与游戏场景交互并碰撞的物理实体, 本例子使用球体组件。同时本例子还需要负责显示形态的静态网格体组件, 可附加的摄像机组件, 控制游戏视角的弹簧臂组件以及可控制的粒子系统组件. 有些组件需要包含头文件才能编译成功:

#include "UObject/ConstructorHelpers.h"
#include "Particles/ParticleSystemComponent.h"
#include "Components/SphereComponent.h"
#include "Camera/CameraComponent.h"
#include "GameFramework/SpringArmComponent.h"

同时在类中加入粒子系统组件类型的成员变量:

UPROPERTY()
    class UParticleSystemComponent* OurParticleSystem;

• 构造函数

    // 创建球体组件并将其设置为根组件
    USphereComponent* SphereComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("RootComponent"));
    RootComponent = SphereComponent;
    SphereComponent->InitSphereRadius(40.0f);
    SphereComponent->SetCollisionProfileName(TEXT("Pawn"));
  
    // 创建并放置网格体组件，以便查看球体位置
    UStaticMeshComponent* SphereVisual = CreateDefaultSubobject(TEXT("VisualRepresentation"));
    SphereVisual->SetupAttachment(RootComponent);
    static ConstructorHelpers::FObjectFinder SphereVisualAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Shapes/Shape_Sphere.Shape_Sphere"));
    if (SphereVisualAsset.Succeeded())
    {
        SphereVisual->SetStaticMesh(SphereVisualAsset.Object);
        SphereVisual->SetRelativeLocation(FVector(0.0f, 0.0f, -40.0f));
        SphereVisual->SetWorldScale3D(FVector(0.8f));
    }
  
    // 创建可激活或停止的粒子系统
    OurParticleSystem = CreateDefaultSubobject(TEXT("MovementParticles"));
    OurParticleSystem->SetupAttachment(SphereVisual);
    OurParticleSystem->bAutoActivate = false;
    OurParticleSystem->SetRelativeLocation(FVector(-20.0f, 0.0f, 20.0f));
    static ConstructorHelpers::FObjectFinder ParticleAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Particles/P_Fire.P_Fire"));
    if (ParticleAsset.Succeeded())
    {
        OurParticleSystem->SetTemplate(ParticleAsset.Object);
    }
  
    // 使用弹簧臂给予摄像机平滑自然的运动感。
    USpringArmComponent* SpringArm = CreateDefaultSubobject(TEXT("CameraAttachmentArm"));
    SpringArm->SetupAttachment(RootComponent);
    SpringArm->SetRelativeRotation(FRotator(-45.f, 0.f, 0.f));
    SpringArm->TargetArmLength = 400.0f;
    SpringArm->bEnableCameraLag = true;
    SpringArm->CameraLagSpeed = 3.0f;
  
    // 创建摄像机并附加到弹簧臂
    UCameraComponent* Camera = CreateDefaultSubobject(TEXT("ActualCamera"));
    Camera->SetupAttachment(SpringArm, USpringArmComponent::SocketName);
  
    // 控制默认玩家
    AutoPossessPlayer = EAutoReceiveInput::Player0;
  

配置游戏输入

在编辑器中，编辑->项目设置->输入, 在绑定中添加:

操作映射
ParticleToggle	空格
轴映射
MoveForward	W	1.0
	S	-1.0
MoveRight	A	-1.0
	D	1.0
Turn	Mouse X	1.0

创建PawnMovementComponent子类

PawnMovementComponent (Pawn移动组件) 拥有部分强大内置功能，以便使用常见物理功能，同时便于在大量Pawn类型间共享移动代码。使用组件分隔不同功能是上佳方法，可在项目增大、Pawn越加复杂时减少杂乱。创建PawnMovementComponent子类并将其命名为 CollidingPawnMovementComponent

• 编写Pawn移动组件代码
  为自定义Pawn移动组件编写代码。只需编写 TickComponent 函数（类似Actor的 Tick 函数）告知逐帧移动方式。在 CollidingPawnMovementComponent.h 中，需在类定义中覆盖 TickComponent：

  public:
    virtual void TickComponent(float DeltaTime, enum ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction *ThisTickFunction) override;  
  

  在 CollidingPawnMovementComponent.cpp 中定义此函数：

  void UCollidingPawnMovementComponent::TickComponent(float DeltaTime, enum ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction *ThisTickFunction)
  {
      Super::TickComponent(DeltaTime, TickType, ThisTickFunction);
  
      // 确保所有事物持续有效，以便进行移动。
      if (!PawnOwner || !UpdatedComponent || ShouldSkipUpdate(DeltaTime))
      {
          return;
      }
  
      // 获取（然后清除）ACollidingPawn::Tick中设置的移动向量
      FVector DesiredMovementThisFrame = ConsumeInputVector().GetClampedToMaxSize(1.0f) * DeltaTime * 150.0f;
      if (!DesiredMovementThisFrame.IsNearlyZero())
      {
          FHitResult Hit;
          SafeMoveUpdatedComponent(DesiredMovementThisFrame, UpdatedComponent->GetComponentRotation(), true, Hit);
  
          // 若发生碰撞，尝试滑过去
          if (Hit.IsValidBlockingHit())
          {
              SlideAlongSurface(DesiredMovementThisFrame, 1.f - Hit.Time, Hit.Normal, Hit);
          }
      }
  };
  

  此 TickComponent 函数使用 UPawnMovementComponent 类提供的几种强大功能ConsumeInputVector 报告并清空用于存储移动输入的内置变量值。
  SafeMoveUpdatedComponent 利用虚幻引擎物理移动Pawn移动组件，同时考虑固体障碍。移动导致碰撞时， SlideAlongSurface 会处理沿墙壁和斜坡等碰撞表面平滑滑动所涉及的计算和物理，而非直接停留原地，粘在墙壁或斜坡上。
  Pawn移动组件中还包含众多值得探究的功能，但本例子范围中暂时无需使用。

同时使用Pawn和组件

在 CollidingPawn.h中添加我们自定义的Pawn移动组件

UPROPERTY()
    class UCollidingPawnMovementComponent* OurMovementComponent;

添加头文件

#include "CollidingPawnMovementComponent.h"

须确保列最后一个头文件是 "generated.h"，否则会造成编译错误。

• 在构造函数中创建移动组件的实例

    // 创建移动组件的实例，并要求其更新根。
    OurMovementComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("CustomMovementComponent"));
    OurMovementComponent->UpdatedComponent = RootComponent;
  

  PawnMovementComponent 组件和场景组件的后代不同, 只有场景组件（及其子类）才需要和可以彼此附加, 相反的是他需要设置 UpdatedComponent, 用来告知物理效果应该更新到哪个组件.

• 重写 GetMovementComponent 函数
  Pawn拥有名为 GetMovementComponent 的函数，用于提供引擎中其他类访问该Pawn当前所用Pawn移动组件的权限. 因此在类中添加

  virtual UPawnMovementComponent* GetMovementComponent() const override;
  

  并实现该方法

  UPawnMovementComponent* ACollidingPawn::GetMovementComponent() const
  {
    return OurMovementComponent;
  }
  

• 最后设置输入事件的响应
  类中添加声明响应事件的成员函数

  void MoveForward(float AxisValue);
  void MoveRight(float AxisValue);
  void Turn(float AxisValue);
  void ParticleToggle();
  

  实现这些函数

   void ACollidingPawn::MoveForward(float AxisValue)
    {
        if (OurMovementComponent && (OurMovementComponent->UpdatedComponent == RootComponent))
        {
            OurMovementComponent->AddInputVector(GetActorForwardVector() * AxisValue);
        }
    }
  
    void ACollidingPawn::MoveRight(float AxisValue)
    {
        if (OurMovementComponent && (OurMovementComponent->UpdatedComponent == RootComponent))
        {
            OurMovementComponent->AddInputVector(GetActorRightVector() * AxisValue);
        }
    }
  
    void ACollidingPawn::Turn(float AxisValue)
    {
        FRotator NewRotation = GetActorRotation();
        NewRotation.Yaw += AxisValue;
        SetActorRotation(NewRotation);
    }
  
    void ACollidingPawn::ParticleToggle()
    {
        if (OurParticleSystem && OurParticleSystem->Template)
        {
            OurParticleSystem->ToggleActive();
        }
    }
  

  最后绑定事件

  PlayerInputComponent->BindAction("ParticleToggle", IE_Pressed, this, &ACollidingPawn::ParticleToggle);
  
  PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &  ACollidingPawn::MoveForward);
  PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &  ACollidingPawn::MoveRight);
  PlayerInputComponent->BindAxis("Turn", this, &ACollidingPawn::Turn);