UE4中Paper2D初探

Paper 2D是UE4提供的基于精灵的2D系统,可以用于构建2D和2D/3D混合游戏。

当前UE4版本4.10.2;

部分内容参考的[官方文档]版本标识为UE4.9。目前Paper 2D的动画系统是基于帧动画的,社区讨论中虽然有加入2D骨骼动画系统的讨论,但是目前的正式引擎版本中并没有这样的功能。

Sprite

Sprite是帧动画的基本单位,它来源于对Texture的裁剪,形成动画的一个帧并最终用于FlipBook中。
Sprite可以从Texture创建也可以创建之后指定Texture,同时UE4支持导入从Texture Packer和Adobe Flash CS6生成的帧动画。

属性

Sprite的属性相对比较简单:

Source Texture

当前精灵所使用的2D图像

Source UV

裁剪的起始点在原图形上的偏离,像素单位

Source Dimension

裁剪的大小,像素单位

Default Material

精灵的默认材质,系统提供的为Unlit Masked的材质,这个材质可以在Flipbook中进行覆盖设置。

Pixels per unit

设置像素与引擎内部单位之间的缩放比例,用于调整精灵在UE世界中的大小。在Paper2D的插件设置中有全局设定,也可以对每个精灵进行指定。

Pivot Mode

中心点位置。设置为Custom的话可以进行精细的设置。

Sockets

和3D动画中的Sockets功能时类似的,提供一个接口。

Sprite Collision Domain

精灵碰撞模式,可以选择无碰撞、2D或者3D。

属性中有些详细的可以在使用的时候进行调整测试。

有一个属性为Additional Textures,从引擎的描述上看是用于为精灵提供额外的贴图的,当前文档中没有给出描述。要使用的话似乎需要对默认材质进行修改,有使用需求的可以参考[这里]的讨论。

精灵的材质可以进行很多的调整和自定义,从Flipbook过来的Sprite Color属性在材质中是Vertext Color的输入项。

碰撞检测

整个Paper2D中可以选择的碰撞方式为2D和3D两种,3D碰撞使用的引擎内通用的PhysX,而2D碰撞使用的是Box2D。当前Box2D仍然处于实验阶段,有一些功能是不完整的,文档支持也不够完整。Box2D的支持也只能到Win32和Win64两个平台,要使用额外的功能还要在项目设置中打开bEnable2DPhysics开关。总体而言,目前不是很适合使用。

同时,在Sprite的编辑器中可以选择对碰撞形态进行调整,除了引擎提供的几种模式之外,可以自行指定。

各个碰撞模式的不同可以看官方的[图例],相当的直观。

使用上的建议是使用默认的简单图形进行碰撞,如果需要使用精细的碰撞的话可以使用Sockets来外挂碰撞体来进行碰撞检测,逐帧进行精细的碰撞检测是相当消耗系统运算力的。

区域调整

在Sprite编辑器中可以对裁剪的区域进行调整,也有提供一些快捷的功能。不过一般情况下应该在TexturePacker之类的软件中对这些功能进行调整会更方便一些。

区域调整功能更重要的是对渲染区域进行调整,将有的精灵中多余的空白部分排除到渲染之外的话,可以很好的降低渲染压力。

FlipBook

FlipBook是帧动画的管理类,将Sprite组织成动画进行播放。FlipBook中的属性并不多:

Frames Per Seconds为每秒帧率;

Default Material为所有动画帧使用的材质;

Key Frames中存储的是每一个用到的关键帧的精灵的属性,可以调整的目前只有Frame Run,为帧的持续帧数;

Collision Source为碰撞模式选择,可以选择关闭碰撞、逐帧碰撞或者使用第一帧进行碰撞。

实际运用中更加重要的是FlipBook Components,这个蓝图类提供了很多方便的对Flipbook进行操作的接口。

在使用中如果开启物理出现了翻转出平面之类的不合理现象的话,需要对坐标进行锁定:

其他的在使用上并没有什么太多的复杂的地方,唯一的麻烦死目前并没有Paper2D的动画状态机,需要在BP中使用事件自行进行动画的更新控制。

TileSet& TileMap

瓦片地图功能,当前在UE4中为实验功能。如果不使用的话可以不用太详细研究的感觉。

UE4支持从Tiled进行瓦片地图的导入。

瓦片地图的原理本身比较简单,TileSet与TileMap中的属性设置也都非常的直观。

Tile本身的碰撞是在TileSet中进行设置和调整的,在TileMap中也有开关进行碰撞类型的选择,Sprite Collision

Domain的含义与Sprite中是一样的。TileSet编辑器中也可以对每一个Tile进行一些独立的调整。

TileMap本身支持多层地图,功能上还是比较完整的。

有一个属性需要注意,Sepration Per Layer,这个属性是用于调整每一层地图之间的距离的,在多层地图中,相当于通常的Z-Order设置的位置,可以为一些地图特效提供帮助。

最后,在C++中使用Paper2D的功能当前并未完全开发,官方的建议是自己参考相关文档,例如[UPaperFlipbookComponent的文档]进行相关操作。

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