Unreal Engine 4游戏开发秘笈：UE4虚拟现实开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 米奇·麦卡弗里 著，达瓦学院 译

图书标签:

• Unreal Engine 4
• UE4
• 虚拟现实
• VR
• 游戏开发
• 编程
• C++
• 蓝图
• 开发秘笈
• 游戏引擎

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111598008

版次：1

商品编码：12365333

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 游戏开发与设计技术丛书

开本：16开

出版时间：2018-06-01

用纸：胶版纸

页数：209

内容简介

本书为我们带来了佳实践、常规操作范例和在虚幻4的实践中需要特殊说明的示例、练习范例，以及在遇到问题时选择正确处理途径的方法。米奇·麦卡弗里（MitchMcCaffrey）的这些经过验证的“菜单”，包含了逐步讲解的说明，会让你由浅入深地掌握理论和相关数学基础。

目录

本书赞誉
译者序
前言
第一部分　起步
第1章　术语与最佳实践 2
1.1　术语 2
1.1.1　设备 2
1.1.2　软件 4
1.1.3　Unreal Engine 6
1.2　最佳实践 6
1.3　小结 8
第2章　头戴式显示器设置 9
2.1　Gear VR 9
2.1.1　Gear VR项目设置 10
2.1.2　Gear VR全局菜单设置 14
2.1.3Gear VR全局菜单进度条材质 21
2.2　Rift与Vive 26
2.2.1　Rift与Vive项目设置 27
2.2.2　Rift与Vive追踪源 32
2.3　小结 33
第3章　工具包 34
3.1　通用函数库 34
3.2　Oculus函数库 35
3.3　Steam VR函数库 36
3.4　小结 37
第二部分　实践
第4章　追踪交互 40
4.1　理解追踪交互 40
4.2　理解接口 44
4.3　设置追踪交互 45
4.3.1　基础项目设置 45
4.3.2　交互接口设置 46
4.3.3　交互组件 48
4.3.4　交互Pawn设置 60
4.4　设置一个基础交互对象 61
4.5　小结 65
4.6　练习 66
第5章　传送 70
5.1　设置传送 71
5.2　可视化传送 77
5.2.1　可视化材质 77
5.2.2　可视化Actor 79
5.3　简单传送体 80
5.4　小结 85
5.5　练习 85
第6章　UMG和2D UI 86
6.1　VR中2D UI的挑战 86
6.2　UMG的历史与通用性 87
6.3　基础VR菜单 88
6.3.1　菜单Actor 90
6.3.2　菜单Pawn 92
6.4　自定义交互菜单 95
6.4.1实现自定义菜单交互：方法1 95
6.4.2实现自定义菜单交互：方法2 99
6.5　小结 103
6.6　练习 103
第7章　角色逆运动学 105
7.1　逆运动学简介 105
7.2　设置头部IK 107
7.2.1　制作镜子 107
7.2.2　IK Pawn 110
7.2.3　头部IK动画蓝图 112
7.3　设置手IK 116
7.3.1　为Pawn添加运动控制器 116
7.3.2　手IK动画蓝图 117
7.4　小结 123
7.5　练习 123
第8章　运动控制器交互设计 124
8.1为什么使用运动控制器进行交互 124
8.2　注意事项：一致性的重要性 125
8.3　当代运动控制器的共享输入 125
8.4　建立虚拟世界交互项目 126
8.5　与物体交互 128
8.5.1创建World Interaction接口 128
8.5.2　创建Interactor组件 129
8.5.3　为Pawn添加交互 137
8.6　创建可交互物体 139
8.6.1创建一个可交互的Static Mesh Actor 139
8.6.2　创建一个可交互的按钮 142
8.6.3创建一个可交互的操纵杆 150
8.7　小结 162
8.8　练习 162
第9章　VR运动 163
9.1　模拟器疾病 163
9.2　运动类型 164
9.2.1　自然运动 164
9.2.2　传送 165
9.2.3　载具运动 166
9.2.4　物理运动 167
9.2.5　人工运动 167
9.3　运动实现 168
9.3.1　吸附转向第一人称模板 168
9.3.2　原地跑步第一人称模板 175
9.4　小结 178
9.5　练习 178
第10章　VR优化 179
10.1　VR渲染的要求 179
10.2　缓解延迟 180
10.3　性能优化 186
10.3.1　前向vs延迟 187
10.3.2　立体实例化 192
10.3.3　隐藏区域的网格优化 192
10.4　VR项目设置 193
10.5　小结 199
10.6　练习 199
附录
附录A　VR编辑器 202
附录B　资源 209

前言/序言

Preface 前　言
随着虚拟现实（VR）的复兴，许多对优质虚拟现实体验的需求也开始出现。虚拟现实技术在游戏开发领域带来了很多新的、令人振奋的挑战，同时还将之前未开发的工业领域带入了激动人心的实时渲染领域。不论是在创作一个经典的街机类型游戏，还是在可视化托斯卡纳的绿草山中的一幢精致的别墅，虚拟现实都能带来全新的沉浸式体验。然而，这同时也带来了诸多挑战。开发虚拟现实应用时，我们都希望可以按照自己的要求创作一切。
本书中，有许多实践过的制作方式和关于交互的示例，都是近几年常见的制作手法。不论是来自游戏领域中外太空探索的大玩家还是个人团队，整个虚拟现实社区都在以惊人的速度学习和成长。本书不仅会展示如何在Unreal Engine（UE，虚幻引擎）中实现这些示例，还会展示什么才是项目真正所需要的功能。
整体的呈现方式就像一本菜单，采用实践的方式来学习VR开发。每个章节都会向你展示，如何构建一个在现如今的虚拟现实体验与游戏中所通用的系统。不论你是在构建一个第一人称射击项目还是一个休闲模拟器，每个示例都会确保有足够抽象的内容来应付在相应类型项目中所要遇到的问题，并且也会介绍适用于某些游戏类型的特定方法。
本书读者本书是为那些已经对虚幻引擎（UE4）以及蓝图（Blueprints）系统比较熟悉的人设计的。如果没有任何相关经验，推荐在阅读本书之前浏览UE的官方文档进行初步学习。不论怎样，我会通过实际编码来解释问题，而且大多数数学问题也已经包含在书籍的特殊段落和主要内容中了。因此，不需要读者拥有高超的编程技巧。
本书结构本书分为三个部分。
第一部分，“起步”：第1章～第3章主要进行一些术语的介绍，这些术语会贯穿本书以及VR产业。同时在这一部分中也会包含如何为各种VR头显设备创建基本的项目文件。
第二部分，“实践”：第4章～第10章包含本书中最主要的项目示例。这部分涵盖了从运动控制器交互（motion controller interaction）到VR移动方案的全部内容。
第三部分，“附录”：在这一部分中，主要讨论的是VR编辑器以及资源方面的附加信息，它们会为你的VR开发过程带来一些帮助。
为什么要用蓝图在虚幻引擎中进行编程时，主要有两种实现逻辑的方式：可视化编程——蓝图；或者是传统的编程语言——C++。
与蓝图相比，C++较难上手，因为C++的基础语法需要一段时间来进行专门的学习。但是，C++会提供给你更广泛的权限来使用一些引擎当中隐藏的功能。这并不会成为阅读本书的障碍；几乎全部适合制作项目的功能逻辑，使用蓝图都可以实现。
蓝图也提供了一种较为简单的方式，将代码从一个项目中迁移到另一个项目中。这样就可以把本书中学到的功能复用在其他项目中了。
下载示例代码网址https://github.com/mitchemmc/UE4VRCookbook存放着每个章节所需的示例源文件，可以用来回顾每一章节所讲到的内容。
致谢在此我由衷地向Addison-Wesley出版社的执行编辑Laura Lewin和Epic Games的教育传播者Luis Cataldi表示感谢，是你们给了我在Addison-Wesley出版社出版这本书的机会。感谢Addison-Wesley的编辑团队。策划编辑Sheri Replin审阅了本书所有的章节并且给了我很有价值的建议。Olivia Basegio帮助我同Addison-Wesley的出版团队协作，并组织整理了一些必要的文档。
另外，本书从审校人员Cliton Crumpler和Marty Murphy处收集到非常多有用的反馈和需要修正的内容建议，感谢他们。
最后，感谢我的另一半Nicola, 感谢她长久以来的理解，甚至花费数个漫漫长夜陪伴我完成本书。

探索虚拟世界的无限可能：Unreal Engine 4 游戏开发秘笈（UE4 虚拟现实开发） 欢迎踏入由 Unreal Engine 4 驱动的沉浸式虚拟现实（VR）开发之旅。本书并非一款浅尝辄止的入门指南，而是一本深入剖析 UE4 在 VR 内容创作领域核心技术与实践的“秘笈”。我们旨在为你提供一套系统性的知识体系和实操方法，让你能够驾驭 UE4 的强大引擎，打造出令人惊叹的 VR 体验，从概念构思到最终发布的每一个环节，都将为你一一揭示。 核心理念：从零到一，构建沉浸式 VR 体验 在 VR 开发领域，沉浸感是至关重要的。本书将从根本上解构沉浸感的要素，并通过 UE4 的强大功能进行实现。我们将深入探讨如何利用 UE4 的渲染管线、物理引擎、交互系统以及音频技术，共同编织出让玩家“身临其境”的虚拟世界。 第一章：UE4 VR 开发基石——引擎核心与开发环境搭建 在正式踏入 VR 开发的宏大图景之前，理解 UE4 的核心架构是必不可少的。本章将为你梳理 UE4 引擎在 VR 开发中的独特优势，包括其先进的渲染技术（如 Lumen 和 Nanite 在 VR 中的应用潜力）、高效的物理模拟以及模块化的蓝图系统。我们将详细指导你完成 UE4 开发环境的搭建，从引擎下载、安装到项目创建，确保你的开发环境能够为 VR 项目保驾护航。同时，你将初步了解 VR 开发所需的基础硬件配置，以及如何在 UE4 中集成并配置常见的 VR SDK（如 SteamVR、Oculus SDK 等），为后续的开发做好充分的准备。 第二章：VR 交互设计——连接虚拟与现实的桥梁 VR 交互是区分 VR 内容与传统游戏体验的关键。本章将深入剖析 VR 交互设计的原则与技巧。我们将从玩家在 VR 环境中的自然行为出发，探讨如何设计直观且富有沉浸感的输入方式，例如手柄追踪、头部追踪、以及未来可能的眼球追踪和全身追踪。你将学习如何利用 UE4 的蓝图系统和 C++ API，实现各种基础 VR 交互，包括： 物体抓取与操纵： 设计逼真且易于理解的物体拾取、放置、投掷等交互，让玩家能够自然地与虚拟世界互动。 移动与导航： 探索多种 VR 移动方式（如瞬移、平滑移动、传送门等），并根据不同的游戏类型和场景需求进行优化，平衡沉浸感与晕动症。 UI/UX 在 VR 中的设计： 突破传统屏幕界限，学习在 3D 空间中设计直观易用的菜单、提示、交互式 HUD 等，确保信息传递的清晰度和用户体验的流畅性。 物理交互的精髓： 深入理解 UE4 的物理引擎如何影响 VR 交互，并学习如何通过调整参数，实现更具真实感和趣味性的物体碰撞、摩擦、破碎等效果。 第三章：虚拟世界构建——场景搭建与环境设计 一个引人入胜的 VR 体验离不开精心设计的虚拟世界。本章将聚焦于如何在 UE4 中高效地构建逼真且充满细节的 VR 场景。我们将从宏观的场景规划入手，逐步深入到具体的建模、材质、光照和后期处理等环节。 场景规划与资产管理： 学习如何根据 VR 项目的需求，进行合理的场景划分和资产管理，优化性能，减少加载时间。 高级材质与纹理技术： 掌握 PBR（基于物理的渲染）材质的工作流程，学习创建高质量的纹理贴图，利用材质编辑器实现动态效果，赋予物体真实感。 光照的魔力： 深入理解 UE4 的动态全局光照（Lumen）和静态光照烘焙技术，学习如何运用点光源、方向光、聚光灯等，营造出不同氛围和情绪的场景。我们将特别关注 VR 中的光照挑战，如高动态范围（HDR）和低延迟渲染对光照的影响。 后期处理与视觉特效： 学习运用 UE4 的后期处理系统，实现景深、运动模糊、色调映射、辉光等效果，进一步提升 VR 场景的视觉冲击力。同时，我们将探讨粒子系统（Niagara）在 VR 中创造动态视觉特效的潜力。 性能优化： VR 对性能有着极高的要求。本章将贯穿性能优化的理念，从模型面数、材质复杂度、光照数量等多个维度，指导你如何平衡视觉质量与帧率，确保流畅的 VR 体验。 第四章：角色与动画——赋予虚拟生命 无论是可互动的 NPC 还是玩家的虚拟化身，生动的角色和流畅的动画是 VR 体验不可或缺的一部分。本章将深入探讨 UE4 中角色创建与动画制作的流程。 角色模型制作与导入： 学习如何导入和优化 3D 角色模型，并理解在 VR 中对角色多边形数量和骨骼结构的限制。 骨骼绑定与蒙皮： 掌握 UE4 的骨骼系统（Skeletal Mesh）和蒙皮（Skinning）技术，为角色赋予可动的骨骼结构。 动画蓝图与状态机： 学习使用 UE4 的动画蓝图（Animation Blueprint）创建复杂的动画逻辑，实现角色动作的切换、混合和交互。我们将重点讲解在 VR 中如何驱动角色动画，使其与玩家的动作或游戏事件产生联动。 动作捕捉数据应用： 探讨如何导入和应用动作捕捉（Mocap）数据，为角色注入更加自然和真实的动作表现。 VR 角色交互： 重点关注 VR 环境下的角色交互，例如如何让 NPC 对玩家的注视做出反应，如何实现虚拟化身的肢体跟随等。 第五章：音频的力量——塑造听觉沉浸感 声音在 VR 体验中扮演着至关重要的角色，它能够极大地增强沉浸感，引导玩家的注意力，并提供重要的环境信息。本章将深入讲解 UE4 的音频系统。 3D 音效与空间定位： 学习如何利用 UE4 的 3D 音效系统，实现声音的空间化，让玩家能够感知声音的来源和方向，这是 VR 沉浸感的关键。 音频材质与衰减： 掌握如何为不同的物体设置音频材质，并调整声音的衰减半径，模拟声音在不同环境下的传播效果。 环境音效与氛围营造： 学习如何设计和布置环境音效，营造出逼真或富有想象力的虚拟场景氛围，如风声、雨声、远处的声音等。 交互式音效设计： 探索如何将音效与游戏事件和玩家交互相结合，创造出有反馈、有节奏的音频体验，例如物体碰撞的声音、武器射击的声音、UI 提示音等。 VR 音频最佳实践： 探讨 VR 音频的独特性，如如何避免空间音频失真，如何处理高分辨率音频，以及如何利用音频来缓解玩家的晕动症。 第六章：VR 性能优化——流畅体验的基石 VR 游戏对性能有着近乎苛刻的要求，任何帧率的下降都可能导致眩晕感，严重影响玩家体验。本章将为你提供一套全面的 VR 性能优化策略。 渲染管线优化： 深入分析 UE4 的渲染管线，学习如何优化 Draw Call，减少 Overdraw，利用 LOD（细节层次）和 Cull Distance 来剔除不必要的渲染对象。 CPU 性能调优： 关注 CPU 瓶颈，学习如何优化蓝图逻辑，减少不必要的 Tick 操作，合理使用多线程。 内存管理： 学习如何管理纹理、模型、音频等资产的内存占用，避免内存溢出。 VR 特定优化： 针对 VR 的双眼渲染特点，学习如何优化单眼渲染的性能，并深入了解眼球追踪（Foveated Rendering）等先进优化技术。 性能分析工具： 熟练运用 UE4 内置的性能分析工具（如 Profiler、GPU Visualizer），精准定位性能瓶颈，并进行针对性优化。 第七章：VR 平台打包与发布——将你的作品呈现给世界 当你完成了 VR 游戏的开发，如何将其成功打包并发布到各大 VR 平台是最后的关键一步。本章将为你详细介绍这一过程。 多平台打包流程： 学习如何针对不同的 VR 平台（如 SteamVR、Oculus Home、Viveport 等）进行项目打包，了解各平台的特殊要求和设置。 VR 应用商店提交指南： 掌握各 VR 平台应用商店的提交流程、审核标准和注意事项，确保你的作品能够顺利上线。 营销与推广： 简要探讨 VR 游戏在营销和推广方面的策略，帮助你的作品吸引更多玩家。 后续更新与维护： 了解如何为你的 VR 作品进行后续的更新和维护，不断完善用户体验。 本书特色： 深度与广度并存： 涵盖了 UE4 VR 开发的各个关键环节，既有理论基础，也有实操指导。 案例驱动： 通过丰富的实际案例和代码示例，帮助你理解抽象概念，掌握具体实现方法。 面向未来： 关注 VR 技术的发展趋势，为你提供前瞻性的开发思路。 实战导向： 强调动手实践，鼓励读者在学习过程中不断尝试和创新。 无论你是初涉 VR 开发的新手，还是希望精进技艺的资深开发者，本书都将是你在这片充满无限可能的虚拟世界中，最得力的助手和最可靠的伙伴。现在，就让我们一起，用 Unreal Engine 4 创造属于你的沉浸式 VR 传奇！

评分☆☆☆☆☆

我一直对游戏开发的学习充满热情，尤其是在看到那些令人惊叹的虚拟现实游戏时，更是激发了我想要亲手创造的冲动。这本书的标题《Unreal Engine 4游戏开发秘笈：UE4虚拟现实开发》让我眼前一亮，它精准地击中了我的痛点——对UE4开发VR的渴望。我之所以选择这本书，是因为我希望它能提供一套完整且易于理解的学习路径。从零开始，带领我这个初学者一步步掌握UE4的核心概念和操作流程，并最终能够独立完成一个VR游戏项目。我期望书中能够包含丰富的图示和代码示例，帮助我更好地理解每一个概念和技术的实现。例如，如何搭建VR场景，如何实现角色在VR环境中的移动和交互，如何设计VR用户界面，以及如何将游戏发布到不同的VR平台。我希望这本书能够深入浅出地讲解蓝图系统和C++编程在VR开发中的应用，让我能够根据自己的需求选择不同的开发方式。此外，书中如果能包含一些关于VR游戏设计原则和最佳实践的探讨，那就更好了，这将帮助我不仅掌握技术，更能做出有趣、有吸引力的VR游戏。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对游戏开发充满好奇但又相对新手的人来说，一本能够系统、全面地讲解Unreal Engine 4游戏开发，并且特别侧重于其在虚拟现实领域的应用的书籍，绝对是我的首选。这本书的题目《Unreal Engine 4游戏开发秘笈：UE4虚拟现实开发》直接点出了我的需求。我非常看重内容的时效性和深度。UE4作为一款强大的引擎，其功能非常丰富，而VR开发更是其中的一个热门且复杂的领域。我期望这本书能够提供最新版本的UE4开发指南，能够深入讲解VR开发的关键技术，比如如何设置VR项目，如何利用UE4的VR插件，如何进行VR场景的创建和优化，以及如何实现VR游戏中的交互逻辑。我希望书中能够包含大量的实例，从简单的VR场景展示到复杂的VR交互游戏，能够引导读者一步步实践，并最终掌握独立开发VR游戏的能力。我也期待书中能够分享一些关于VR游戏设计和开发中的最佳实践，例如如何优化性能以保证流畅的VR体验，如何设计引人入胜的VR叙事，以及如何处理VR特有的用户界面和用户体验问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引人了，那鲜明的蓝色背景和略带科技感的UE4 Logo，仿佛瞬间就把我带入了那个充满无限可能的虚拟世界。我一直对游戏开发抱有浓厚的兴趣，尤其是在UE4逐渐成为行业主流的今天，掌握它的开发技巧显得尤为重要。这本书的名字《Unreal Engine 4游戏开发秘笈：UE4虚拟现实开发》让我觉得它一定涵盖了很多实用的“秘笈”和“技巧”，能够帮助我这个新手快速入门，或者让已经有一定基础的开发者更上一层楼。我尤其好奇书中关于UE4在虚拟现实开发方面的应用，这绝对是当前最热门也是最具潜力的领域之一。想象一下，能够亲手创造出沉浸式的VR体验，这将是多么令人兴奋的事情。我期待书中能够有详细的步骤指导，从项目创建、场景搭建，到角色控制、交互设计，再到最终的VR设备适配和性能优化，都能有条不紊地讲解。同时，书中如果能包含一些实际的案例分析，甚至是一些开发者可能会遇到的常见问题及解决方案，那就更完美了。我希望这本书能像一位经验丰富的导师，耐心细致地引导我一步步探索UE4的奥秘，最终能够独立完成一个属于自己的VR游戏项目。

评分☆☆☆☆☆

在游戏开发的海洋中探索，我一直努力寻找那艘能够指引方向的灯塔，而《Unreal Engine 4游戏开发秘笈：UE4虚拟现实开发》这本书，从它的标题来看，就具备了成为我学习航程中重要指南针的潜质。我尤其关注的是书中关于“秘笈”和“虚拟现实开发”这两个关键词。我对“秘笈”的期待，是它能够提供一些非同寻常、能够让开发效率大大提升或者解决疑难杂症的技巧和方法。这可能包括一些鲜为人知的蓝图节点组合、性能优化的独门绝技、或者是在特定场景下解决问题的高效思路。而“虚拟现实开发”则是我最渴望深入了解的领域。我希望这本书能够系统地讲解UE4在VR开发中的独特之处，比如如何有效地利用UE4的VR模板，如何进行VR场景的搭建和优化，如何实现逼真的VR交互（例如手部追踪、物体抓取、物理反馈等），以及如何处理VR特有的用户体验问题，如晕动症的缓解。我期待书中能够提供一些实用的代码片段和蓝图范例，让我能够立即动手实践，并将所学知识快速转化为实际的开发能力。

评分☆☆☆☆☆

自从我开始接触游戏开发以来，就一直在寻找一本能够系统性地讲解Unreal Engine 4核心功能的书籍，并且能够深入到虚拟现实开发这一前沿领域。这本书的出现，可以说是恰逢其时。我最看重的是内容的前沿性和实用性。UE4的功能日新月异，尤其是VR开发方面，技术迭代速度非常快，我需要一本能够跟上时代步伐的书籍，而不是过时的旧版本教程。我希望书中能够涵盖UE4最新版本的核心功能，例如其强大的蓝图系统、C++编程接口、材质编辑器、粒子系统、动画系统等等，并能将这些技术巧妙地融入到VR游戏的开发流程中。特别是VR交互的实现，这是VR游戏体验的关键，例如手部追踪、控制器输入、物理碰撞、UI设计在VR环境下的应用等等，我希望能有详细的讲解和示例。此外，性能优化对于VR游戏至关重要，我期待书中能提供一些针对VR的性能调优技巧，确保玩家能够获得流畅、舒适的游戏体验。如果书中还能分享一些优秀的VR游戏案例的开发思路和实现方法，那将是对我极大的启发。