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大象無形：虛幻引擎程序設計淺析 ( 簡體 字) |
| 作者：羅丁力,張三 | 類別：1. -> 程式設計 -> 綜合 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 46727
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
NT售價： 325 元 |
| 出版日：5/1/2017 |
| 頁數：316 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121313493 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：建德若偷，質真若渝。大方無隅，大器晚成。
大音希聲，大象無形。夫唯道善貸且成。
——老子，《道德經》
虛幻引擎作為業界一流的次時代引擎，開發了無數成功的作品。在短暫的計算機圖形學發展歷史上，虛幻引擎歷經四代，成為游戲引擎界舉足輕重的成員之一。
但是虛幻引擎龐大而復雜的設計，阻礙了許多人學習的步伐。盡管有藍圖系統作為圖形化編程，降低了虛幻引擎的上手難度，但是當開發者們走入虛幻引擎的 C++ 范疇，依然會感覺到無從下手。
因此，我決定和我的同事一起來撰寫本書。希望能夠借助我們微薄之力，幫你理解龐大的虛幻引擎是如何工作的。筆者對本書內容的期望是，這是一本筆者在學習虛幻引擎時希望能夠獲得的書。
同時也請明白，虛幻引擎的代碼量為五百萬行。本書篇幅不足以分析整個虛幻引擎的所有模塊，也無法精確地向讀者展示每段代碼的意義。相反地，本書立足于：展示引擎基本結構，即盡可能告訴讀者“它是這么跑起來的”，對于希望精確研究每一段代碼過程的讀者，本書會告知你如何尋找到對應的代碼。本書主標題為“大象無形”，《道德經》中有言：大器晚成，大音希聲，大象無形。本書取“偉大的設計對于使用者來說似乎感覺不到存在”和“優秀的系統設計讓開發者不需要過多了解原理即能使用”這樣的含義。對于虛幻引擎而言，本書中介紹的很多知識，對于普通開發者來說似乎是“沒有感覺到存在”的東西，例如引擎的渲染系統，普通開發者幾乎只需要簡單地完成導入和擺放就能使用，并不需要實際了解渲染系統的工作原理。能夠達到這樣的效果，恰恰說明了虛幻引擎設計的優秀：能夠讓開發者不需要了解系統的機制，就能夠快速使用其來完成自己的需求，此即“無形”。然而這樣優秀的設計是如何完成的？如何擴展這樣的設計來讓開發者完成自己獨特的需求？這是本書希望探討的內容。
本書由兩位作者共同編撰而成，其中羅丁力先生完成了第一部分（除《引擎系統相關類》章節）和第二部分，以及第三部分中《引擎獨立應用程序》《自定義資源和編輯器》章節，張三先生完成了第二部分中《引擎系統相關類》章節與第三部分中《插件開發》章節。
筆者才疏學淺，撰寫本書僅僅為個人一家之言。歡迎每一位讀者對本書提出建議和指正，也歡迎更多的人去撰寫虛幻引擎相關的書籍，共同為虛幻引擎的推廣、運用做出努力。你可以發送郵件到 three@sanwu.org。
感謝 Unreal Engine，陪伴我度過了最美好的青春。
閱讀之前
你好，歡迎你閱讀本書。在這里我希望能向你講述一些關于閱讀本書的約定。首先，這不是一本“虛幻引擎入門寶典”或是“虛幻引擎從入門到精把視角集中到那些市面上的教程沒有涉及的領域，所以我們不會教你：
(1) 如何下載引擎
(2) 如何安裝引擎和 Visual Studio
(3) 如何更新引擎
(4) 如何申請虛幻引擎賬戶
我們假定你已經掌握這些知識。并且我們也不會教你：
(1) C++ 語法
(2) C 語言語法
我們認為你在使用虛幻引擎的 C++ 語言進行編程之前，已經掌握了 C++ 的基礎語
法，包括函數、變量、類、指針與模板。當然，我們會向你解釋虛幻引擎中的獨有的C++成分，包括 C++11 標準的一些內容。
如果你已經做好了準備，歡迎開始你的閱讀之旅。本書分為以下三個部分：
虛幻引擎 C++ 編程 這個部分簡單介紹虛幻引擎的 C++ 編程方式，你可以通過這個部分回顧、整理你從官方文檔學習到的有關使用虛幻引擎進行編程的知識，并給出了一部分官方文檔尚未介紹但可以被使用的庫、API 與技巧。虛幻引擎淺析 這個部分將會引導讀者去研究虛幻引擎源碼，并給出筆者認為在深入使用虛幻引擎進行游戲開發的過程中，可能會需要具備的引擎架構、模塊如何工作的知識。換句話說，這個部分介紹虛幻引擎是如何工作的。
擴展虛幻引擎 這個部分則是通過介紹虛幻引擎的插件編寫，將第二部分的知識運用起來，讓讀者不至于覺得這是 “屠龍之技”，雖有思辨的樂趣，卻沒有用武之地。進而賦予讀者定制虛幻引擎以符合自己游戲實際情況的能力。筆者認為這是專業游戲開發者所需要具備的技能。
在每一小節開頭，筆者會提供一個常常被問及的問題，然后根據這個問題來闡述接下來的內容，就像這樣：
問題
我該如何學習虛幻引擎？
讀者可以在閱讀完每一個小節后，回顧小節開頭的問題，以檢驗自己是否已經理解了本節的內容。
筆者在這里衷心地祝愿你找到你希望學習的知識，祝你一切順利！
鳴謝
本書在撰寫過程中受到了大量同行、朋友及親人的幫助，有許多同行無私地貢獻了自己的想法、意見及自己寶貴的經驗，在此對他們表示真摯的感謝：
非常感謝 NetFly 和秦春林先生對本書的支持，他們不僅幫助筆者聯系了本書的出版社，也非常認真地審閱本書的稿件，并給出了中肯有效的意見，沒有他們的幫助，本書不可能出版。
非常感謝傅建釗先生對本書的幫助，提出了大量有效的意見，并組織了相當多的業內人士共同討論本書的主題，他的知乎專欄《Inside UE4》對虛幻引擎的剖析同樣非常精彩，建議讀者可以參考。
同時，也有不少同行針對書中許多主題給出了自己獨到的見解，并被整理到書中。LSFW 先生給筆者多次反復講解渲染框架設計，貢獻出了自己對渲染系統的研究成果；黃河水先生、Dest1ny 先生撰寫了大量博客來分析虛幻引擎的底層架構，給筆者啟發頗多；王德立先生幫助本書繪制了插圖。還有許許多多同行，在此恕無法一一舉名。
感謝三巫社區和 Epic Games 對本書的出版過程的支持與幫助。
最后，作者之一羅丁力希望感謝 Black Rock Shooter，感謝她在撰寫本書的過程中，對其鼓勵與陪伴。 |
內容簡介：本書以兩位作者本人在使用虛幻引擎過程中的實際經歷為參考，包括三大部分：使用C++語言進行游戲性編程、了解虛幻引擎本身底層結構與渲染結構、編寫插件擴展虛幻引擎。提供了不同于官方文檔內容的虛幻引擎相關細節和有效實踐。有助于讀者一窺虛幻引擎本身設計的精妙之處，并能學習到定制虛幻引擎所需的基礎知識，實現對其的按需定制。 |
目錄：第一部分 虛幻引擎 C++ 編程 1
第 1 章 開發之前——五個最常見基類 2
1.1 簡述 . . . . . 2
1.2 本立道生：虛幻引擎的 UObject 和 Actor . . . 2
1.2.1 UObject 類 . . . . . 2
1.2.2 Actor 類 . . . . 5
1.3 靈魂與肉體：Pawn、Character 和 Controller . . . 6
1.3.1 Pawn . . . . 6
1.3.2 Character . . . . . 7
1.3.3 Controller . . . . . 7
第 2 章 需求到實現 9
2.1 分析需求 . . . . . . 9
2.2 轉化需求為設計 . . . . 10
第 3 章 創建自己的 C++ 類 12
3.1 使用 Unreal Editor 創建 C++ 類 . . . 12
3.2 手工創建 C++ 類 . . . . . 14
3.3 虛幻引擎類命名規則 . . . . . 15
第 4 章 對象 16
4.1 類對象的產生 . . . . . 16
4.2 類對象的獲取 . . . . . 18
4.3 類對象的銷毀 . . . . . 18
第 5 章 從 C++ 到藍圖 20
5.1 UPROPERTY 宏 . . . . 20
5.2 UFUNCTION 宏 . . . . 20
第 6 章 游戲性框架概述 22
6.1 行為樹：概念與原理 . . . . . 22
6.1.1 為什么選擇行為樹 . . . . 22
6.1.2 行為樹原理 . . . . 22
6.2 虛幻引擎網絡架構 . . . . 26
6.2.1 同步 . . . . 26
6.2.2 廣義的客戶端-服務端模型 . . . 27
第 7 章 引擎系統相關類 30
7.1 在虛幻引擎 4 中使用正則表達式 . . . . 30
7.2 FPaths 類的使用 . . . . 31
7.3 XML 與 JSON . . . . . 32
7.4 文件讀寫與訪問 . . . . 33
7.5 GConfig 類的使用 . . . . . 35
7.5.1 寫配置 . . . . . 36
7.5.2 讀配置 . . . . . 36
7.6 UE_LOG . . . . . . 37
7.6.1 簡介 . . . . 37
7.6.2 查看 Log . . . . 37
7.6.3 使用 Log . . . . 37
7.6.4 自定義 Category . . . . . 38
7.7 字符串處理 . . . . 38
7.8 編譯器相關技巧 . . . . 39
7.8.1 “廢棄”函數的標記 . . . 39
7.8.2 編譯器指令實現跨平臺 . . . 39
7.9 Images . . . . . 40
第二部分 虛幻引擎淺析 45
第 8 章 模塊機制 46
8.1 模塊簡介 . . . . . . 46
8.2 創建自己的模塊 . . . . 47
8.2.1 快速完成模塊創建 . . . . 47
8.2.2 創建模塊文件夾結構 . . . 48
8.2.3 創建模塊構建文件 . . . . 49
8.2.4 創建模塊頭文件與定義文件 . . . . 49
8.2.5 創建模塊預編譯頭文件 . . . 50
8.2.6 引入模塊 . . . . . 51
8.3 虛幻引擎初始化模塊加載順序 . . . 52
8.4 道常無名：UBT 和 UHT 簡介 . . . . 55
8.4.1 UBT . . . . 55
8.4.2 UHT . . . . 57
第 9 章 重要核心系統簡介 62
9.1 內存分配 . . . . . . 62
9.1.1 Windows 操作系統下的內存分配方案 . . . 62
9.1.2 Intel TBB 內存分配器 . . . . 63
9.2 引擎初始化過程 . . . . 65
9.3 并行與并發 . . . . 67
9.3.1 從實驗開始 . . . . 68
9.3.2 線程 . . . . 71
9.3.3 Task Graph 系統 . . . . 73
9.3.4 Std::匳read . . . . . 77
9.3.5 線程同步 . . . . . 78
9.3.6 多進程 . . . . . 80
第 10 章 對象模型 81
10.1 UObject 對象 . . . . 81
10.1.1 來源 . . . . 82
10.1.2 重生：序列化 . . . . . 83
10.1.3 釋放與消亡 . . . . 92
10.1.4 垃圾回收 . . . . . 94
10.2 Actor 對象 . . . . . 99
10.2.1 來源 . . . . 101
10.2.2 加載 . . . . 104
10.2.3 釋放與消亡 . . . . 105
第 11 章 虛幻引擎的渲染系統 107
11.1 渲染線程 . . . . . . 107
11.1.1 渲染線程的啟動 . . . . . 108
11.1.2 渲染線程的運行 . . . . . 108
11.2 渲染架構 . . . . . . 109
11.2.1 延遲渲染 . . . . . 109
11.2.2 延遲渲染在 Post Process 中的運用 . . . 110
11.3 渲染過程 . . . . . . 111
11.3.1 延遲渲染到最終結果 . . . 112
11.3.2 渲染著色器數據提供 . . . 123
11.4 場景代理 SceneProxy . . . . . 126
11.4.1 邏輯的世界與渲染的世界 . . . . 126
11.4.2 渲染代理的創建 . . . . . 127
11.4.3 渲染代理的更新 . . . . . 128
11.4.4 實戰：創建新的渲染代理 . . . . 128
11.4.5 進階：創建靜態渲染代理 . . . . 132
11.4.6 靜態網格物體渲染代理排序 . . . . 148
11.5 Shader . . . . . 150
11.5.1 測試工程 . . . . . 150
11.5.2 定義 Shader . . . . 152
11.5.3 定義 Shader 對應的 C++ 類 . . . 153
11.5.4 我們做了什么 . . . . . 162
11.6 材質 . . . . . 163
11.6.1 概述 . . . . 164
11.6.2 材質相關 C++ 類關系 . . . . 166
11.6.3 編譯 . . . . 167
11.6.4 ShaderMap 產生 . . . . 168
第 12 章 Slate 界面系統 170
12.1 Slate 的兩次排布 . . . . 170
12.2 Slate 的更新 . . . . 170
12.3 Slate 的渲染 . . . . 171
第 13 章 藍圖 173
13.1 藍圖架構簡述 . . . . . 173
13.2 前端：藍圖存儲與編輯 . . . . 174
13.2.1 Schema . . . . . 174
13.2.2 編輯器 . . . . . 175
13.3 后端：藍圖的編譯 . . . . 176
13.4 藍圖虛擬機 . . . . 187
13.4.1 便箋紙與白領的故事 . . . 187
13.4.2 虛幻引擎的實現 . . . . . 189
13.4.3 C++ 函數注冊到藍圖 . . . . 193
13.5 藍圖系統小結 . . . . . 194
第三部分 擴展虛幻引擎 197
第 14 章 引擎獨立應用程序 198
14.1 簡介 . . . . . 198
14.2 如何開始 . . . . . . 198
14.3 BlankProgram . . . . . 199
14.4 走得更遠 . . . . . . 202
14.4.1 預先準備 . . . . . 203
14.4.2 增加模塊引用 . . . . . 203
14.4.3 添加頭文件引用 . . . . . 203
14.4.4 修改 Main 函數為 WinMain . . . 204
14.4.5 添加 LOCTEXT_NAMESPACE 定義 . . 204
14.4.6 添加 SlateStandaloneApplication . . . 204
14.4.7 鏈接 CoreUObject . . . . 205
14.4.8 添加一個 Window . . . . 205
14.4.9 最終代碼 . . . . . 205
14.5 剝離引擎獨立應用程序 . . . . 207
第 15 章 插件開發 208
15.1 簡介 . . . . . 208
15.2 開始之前 . . . . . . 208
15.3 創建插件 . . . . . . 210
15.3.1 引擎插件與項目插件 . . . 210
15.3.2 插件結構 . . . . . 210
15.3.3 模塊入口 . . . . . 213
15.4 基于 Slate 的界面 . . . . . 213
15.4.1 Slate 簡介 . . . . . 213
15.4.2 Slate 基礎概念 . . . . . 214
15.4.3 最基礎的界面 . . . . . 214
15.4.4 SNew 與 SAssignNew . . . 219
15.4.5 Slate 控件的三種類型 . . . . 220
15.4.6 創建自定義控件 . . . . . 222
15.4.7 布局控件 . . . . . 225
15.4.8 控件參數與屬性 . . . . . 227
15.4.9 Delegate . . . . 228
15.4.10 自定義皮膚 . . . . 234
15.4.11 圖標字體 . . . . . 239
15.4.12 組件繼承 . . . . . 241
15.4.13 動態控制 Slot . . . . . 244
15.4.14 自定義容器布局 . . . . . 248
15.5 UMG 擴展 . . . . . 255
15.6 藍圖擴展 . . . . . . 261
15.6.1 藍圖函數庫擴展 . . . . . 261
15.6.2 異步節點 . . . . . 264
15.7 第三方庫引用 . . . . . 270
15.7.1 lib 靜態鏈接庫的使用 . . . . 270
15.7.2 dll 動態鏈接庫的使用 . . . . 273
第 16 章 自定義資源和編輯器 276
16.1 簡易版自定義資源類型 . . . . 276
16.2 自定義資源類型 . . . . 278
16.2.1 切分兩個模塊 . . . . . 278
16.2.2 創建資源類 . . . . 281
16.2.3 在 Editor 模塊中創建工廠類 . . . . 281
16.2.4 引入 Editor 模塊 . . . . . 284
16.3 自定義資源編輯器 . . . . 286
16.3.1 資源操作類 . . . . 287
16.3.2 資源編輯器類 . . . . . 290
16.3.3 增加 3D 預覽窗口 . . . . 295 |
| 序： |
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