虚幻引擎技术基础（UE4 第2版）

　　本教材从初识虚幻引擎、材质系统、蓝图、粒子系统、动画系统、游戏UI、光效处理、VR硬件平台搭建8个方面详细讲解了虚幻引擎及相关设备的使用方法。项目1初识虚幻引擎，讲解如何获取并安装虚幻引擎，并以简单模型为例讲述使用虚幻引擎制作VR场景的流程。项目2材质系统，讲解基于物理的材质、贴图和视频材质的制作方式，以及材质实例和材质函数应用案例。项目3蓝图，是虚幻引擎特点的功能，也是本书的重点内容，从变量、流程控制节点、宏、碰撞触发事件、组件、时间线及关卡流等方面详细讲解了蓝图的使用方法。项目4粒子系统，以下雨粒子特效为例讲述粒子编辑器常用模块的设置方法，以及Niagara插件的应用。项目5动画系统，讲解混合动画和动画蒙太奇的制作步骤，该项目包含角色拾取武器攻击案例。项目6游戏UI，以制作游戏主菜单为例讲解控件、控件蓝图的使用方法，包含寻宝游戏案例。项目7光效处理，以简单案例的形式讲述各种光源的使用方法。项目8 VR硬件平台搭建，介绍如何使用常用的外部设备搭建虚拟现实的应用环境。本教材适用于职业院校及普通高等学校“虚拟现实技术”/“虚拟现实技术应用”相关专业的教师和学生作为教材使用，也适用于虚拟现实相关专业技术人员参考。

　　姚亮，北京信息职业技术学院教师，北京大学研究生毕业，曾有丰富的IT公司游戏设计师、建筑表现师、产品经理等任职经历，目前负责北京信息职业技术学院VR相关专业的专业建设与教学工作。

目 录


绪论 1
项目1 初识虚幻引擎 4
1.1 获取并安装虚幻引擎 4
1.1.1 获取虚幻引擎 4
1.1.2 安装虚幻引擎 6
1.2 制作个关卡 7
1.2.1 创建项目 7
1.2.2 关卡编辑器界面 8
1.2.3 创建新关卡 11
1.2.4 放置对象 12
1.2.5 光效处理 16
1.2.6 运行关卡 19
1.3 创建山地地形 20
1.3.1 创建地形 20
1.3.2 地形造型 22
1.4 为场景添加植被 24
1.4.1 植被静态网格物体 25
1.4.2 编辑植被 26
1.5 使用静态网格物体 27
1.5.1 导入外部资源 27
1.5.2 放置静态网格物体 29
1.5.3 静态网格物体移动性属性设置 29
1.5.4 静态网格物体的引用 30
1.5.5 静态网格物体的材质 31
1.6 使用体积 32
1.6.1 简单体积 33
1.6.2 特殊用途体积 34
项目2 材质系统 36
2.1 初识材质 36
2.1.1 材质编辑器 36
2.1.2 主材质节点 40
2.1.3 编辑颜色 42
2.1.4 应用材质 43
2.2 编辑基于物理的材质 44
2.2.1 基础颜色 45
2.2.2 金属 46
2.2.3 高光 47
2.2.4 粗糙度 48
2.3 使用贴图纹理创建材质 49
2.3.1 贴图及纹理 49
2.3.2 贴图及纹理的应用 51
2.4 制作视频材质 52
2.4.1 媒体框架 53
2.4.2 制作视频材质 53
2.5 使用材质实例 59
2.5.1 材质实例 60
2.5.2 材质实例的应用 61
2.6 材质函数应用案例 64
2.6.1 多材质地形制作 64
2.6.2 制作潮湿材质效果 68
项目3 蓝图 75
3.1 认识蓝图 75
3.1.1　蓝图类型 75
3.1.2 可视化脚本 77
3.1.3 关卡蓝图与蓝图类 78
3.1.4 蓝图编辑器的常用操作 81
3.2 使用变量 83
3.2.1 创建变量 83
3.2.2 变量的使用 85
3.2.3 特殊类型变量的拆分 86
3.3 实现流程控制 86
3.3.1 Branch节点 86
3.3.2 FlipFlop节点 87
3.3.3 Do Once节点 87
3.3.4 Do N节点 88
3.3.5 DoOnce_MultiInput节点 88
3.3.6 ForLoop节点 88
3.3.7 Gate节点 89
3.3.8　MultiGate节点 89
3.3.9　Sequence与Delay节点 90
3.4 使用函数与宏实现距离计算 90
3.4.1　构造函数 90
3.4.2　函数的应用 91
3.4.3　宏的应用 93
3.5 实现碰撞、触发事件 94
3.5.1　可毁坏网格物体 94
3.5.2　触发器 96
3.5.3　碰撞事件 98
3.6 认识Actor的组件 100
3.6.1 Actor组件的获取与设置 100
3.6.2 函数的目标 101
3.6.3 组件的应用 102
3.7 使用TimeLine时间轴控制物体移动 102
3.7.1 TimeLine节点 102
3.7.2　TimeLine的数据曲线 103
3.7.3　设置移动逻辑 105
3.8 关卡流 106
3.8.1 关卡流的创建 106
3.8.2 关卡流的加载与卸载 109
项目4 粒子系统 116
4.1 熟悉粒子系统使用的术语 116
4.1.1 模块 116
4.1.2 参数 118
4.1.3 细节级别 119
4.1.4 Distribution数据类型 119
4.2 认识粒子编辑器 119
4.2.1　粒子系统资源案例 119
4.2.2　粒子编辑器 120
4.3 制作下雨粒子特效 124
4.3.1 制作粒子的材质 124
4.3.2 创建GPU粒子发射器 126
4.3.3 编辑粒子系统模块及参数 127
4.4 利用Niagara制作粒子特效 131
4.4.1 Niagara概述 131
4.4.2 Niagara制作下雨特效 132
项目5 动画系统 138
5.1 为角色创建混合动画 138
5.1.1 外部动画资源导入设置 138
5.1.2 外部输入映射 141
5.1.3 混合动画 142
5.1.4 动画蓝图 144
5.1.5 角色蓝图 147
5.1.6 游戏模式的设定 150
5.2 实现动画的交互行为 151
5.2.1 动画蒙太奇 151
5.2.2 动画蒙太奇的调试 155
5.3 角色拾取武器攻击案例 157
5.3.1 武器设置 157
5.3.2 角色拾取武器 160
5.3.3 利用武器攻击 164
项目6 游戏UI 166
6.1 认识虚幻引擎动态图形UI设计器 166
6.1.1 虚幻引擎动态图形UI设计器 166
6.1.2 控件 167
6.1.3 调用控件 170
6.1.4 输入模式 171
6.1.5 锚点 172
6.2 制作游戏主菜单 173
6.2.1 创建主菜单控件 173
6.2.2 制作主菜单外观 174
6.2.3 设置主菜单按钮跳转功能 176
6.3 寻宝游戏 179
6.3.1 新建游戏模式 179
6.3.2 创建宝物蓝图类 180
6.3.3 制作宝物数量字幕 181
项目7 光效处理 184
7.1 认识虚幻引擎的光源 184
7.1.1 定向光源 184
7.1.2 点光源 187
7.1.3 聚光源 189
7.1.4 天空光源 190
7.2 照亮环境 192
7.2.1 光效术语 192
7.2.2 应用光效 198
项目8 VR硬件平台搭建 205
8.1 认识VR品牌设备 205
8.1.1　虚拟现实技术概述 205
8.1.2　VR品牌设备 206
8.2 HTC Vive设备安装及配置 209
8.2.1　HTC Vive设备 209
8.2.2 HTC Vive设备安装 210
8.2.3 软件安装与调试 211
参考文献 216