UE5《Electric Dreams》项目PCG技术解析 之 基于关卡PCGSettings的工作流

程序化内容生成框架(Procedural Content Generation Framework,下文简称PCG)可谓是UE5.2版本中最令人瞩目的新技术之一，老王也是在第一时间就关注了这个技术，以前尝试过用Houdini来实现UE5中的程序化内容生成，感觉还是很蹩脚的，毕竟Houdini是第三方工具，节点操作不如UE蓝图顺手，而且生成的资源需要插件来解析，调试以及场景资源的交互就更头疼了。有了原生的PCG，在程序化内容生成方面，可以和Houdini说拜拜了。

引言

网上有不少关于PCG的小教程，但基本都是从“小工具”层次的介绍。深扒《Electric Dreams》项目的代码，让我感到Epic Games这次给出的PCG是野心满满的，因为它不仅有很高的完成度，而且还为中大型项目直接定义了更加优化的PCG开发工作流程。

什么是PCGSettings

PCGSettings是PCG中的配置文件，PCGSettings有两种：

• 节点的PCGSettings
• 关卡的PCGSettings

其中节点PCGSettings比较容易理解，把PCGGraph中选中的节点，右键Export Nodes to AssetData就可以保存成对应的PCGSettings，它的作用就是可以复用这些节点的设置，直接拖拽到PCGGraph中就可以使用。
下面我们重点聊聊关卡PCGSettings,在每个Level文件上右键通过PCG - Level to PCG Settings都可以导出一个关卡PCGSettings文件，它的名字由Level文件名+"_PCG"后缀组成，当我们更新了关卡中的内容，再次导出时，如果已有对应的关卡PCGSettings文件，它会直接对旧文件进行更新。

关卡PCGSettings中有哪些内容

我们新建一个名为"PCG_DesignLevel"的关卡，在里面随便摆放一些东西：StaticMesh、SkeletalMesh以及SplineActor。顺便给两个StaticMesh更换一下材质，然后为白色的Actor添加ActorTag:White;为红色的Actor添加ActorTag:Red

导出关卡PCGSettings

新建一个PCGGraph，里面的内容非常简单，RCG_DesignLevel节点就是"PCG_DesignLevel_PCG"的Instance（直接拖拽到PCGGraph即可）

注意：

• 这里StaticMeshSpawner的Mesh Selector Type的类型要设置为PCGMeshSelectorByAttribute
• Attribute Name设为"Mesh"(字符串类型)
• 勾选By Attribute Material Overrides并添加"Material"

再新建一个名为"PCG_GameLevel"的关卡，把刚刚写的PCGGraph拖拽到关卡中。

神奇的事情发生了，我们发现：

• "PCG_DesignLevel"中的静态物体（静态几何体，地面）都显示出来了，甚至还赋上了材质。
• 生成的静态几何体都成为了PCG_Demo的子组件。
• 但SkeletalMesh和SplineMesh都不见了。

这一切是怎么发生的呢？我们检查一下关卡PCGSettings中点云(Point Cloud)的内容：

• 从列来看，关卡PCGSettings`的点云中包含着原关卡中所有静态网格体、层级实例化静态网格体（HISM）和实例化静态网格（ISM）；
• 从行来看，点云中的每个点除包含初始属性，还包含着上述静态网格的体相对根节点（PCGVolume）的Transform，以及对应的Mesh资源和Material。这就是为什么StaticMeshSpawner可以通过属性生成网格并赋上材质。我们还可以看到，之前在原关卡中为红色和白色Actor分别添加的Tag(“Red"和"White”)也作为每个点的属性储存在点云中，这是一个Int32/64类型属性，拥有该属性的Actor值为1，否则为0。在PCGGraph中，我们可以通过Point Filter来过滤拥有某种Tag的Actor。

工作流

小小的PCGSettings文件，让PCG开发有了多元化而且松耦合的工作流程，比如：

• 工作流1：

这是一种纵向的工作流，关卡设计师可以现在一个初始关卡（暂称之为“锚定场景”），定义出一些重要的锚定网格体，然后导出它的PCGSettings，地编新建一个关卡(暂称之为“地编关卡”)通过PCGGraph进行视觉上的装饰

• 工作流2：

这是一种横向的工作流，《Electric Dreams》项目中大量使用了这种工作流。每个子关卡都分别导出PCGSettings，然后在组合关卡中进行组合，这样不但降低了各个模块开发的耦合度，还大大提升了关卡的复用性和灵活性。

小结

UE5.2中PCG被称为框架(Framework)而不仅仅是工具(Tools)，是有道理的。因为它不仅仅是houdini的原生版本，还带来了一套针对PCG开发的工作流程，使用PCG制作游戏场景，效率实在太起飞了，我相信它会成为未来游戏开发的必修课。