Unreal Engine 4遊戲開發秘笈：UE4虛擬現實開發 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] 米奇·麥卡弗裏 著，達瓦學院 譯

圖書標籤:

• Unreal Engine 4
• UE4
• 虛擬現實
• VR
• 遊戲開發
• 編程
• C++
• 藍圖
• 開發秘笈
• 遊戲引擎

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111598008

版次：1

商品編碼：12365333

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 遊戲開發與設計技術叢書

開本：16開

齣版時間：2018-06-01

用紙：膠版紙

頁數：209

內容簡介

本書為我們帶來瞭佳實踐、常規操作範例和在虛幻4的實踐中需要特殊說明的示例、練習範例，以及在遇到問題時選擇正確處理途徑的方法。米奇·麥卡弗裏（MitchMcCaffrey）的這些經過驗證的“菜單”，包含瞭逐步講解的說明，會讓你由淺入深地掌握理論和相關數學基礎。

目錄

本書贊譽
譯者序
前言
第一部分　起步
第1章　術語與最佳實踐 2
1.1　術語 2
1.1.1　設備 2
1.1.2　軟件 4
1.1.3　Unreal Engine 6
1.2　最佳實踐 6
1.3　小結 8
第2章　頭戴式顯示器設置 9
2.1　Gear VR 9
2.1.1　Gear VR項目設置 10
2.1.2　Gear VR全局菜單設置 14
2.1.3Gear VR全局菜單進度條材質 21
2.2　Rift與Vive 26
2.2.1　Rift與Vive項目設置 27
2.2.2　Rift與Vive追蹤源 32
2.3　小結 33
第3章　工具包 34
3.1　通用函數庫 34
3.2　Oculus函數庫 35
3.3　Steam VR函數庫 36
3.4　小結 37
第二部分　實踐
第4章　追蹤交互 40
4.1　理解追蹤交互 40
4.2　理解接口 44
4.3　設置追蹤交互 45
4.3.1　基礎項目設置 45
4.3.2　交互接口設置 46
4.3.3　交互組件 48
4.3.4　交互Pawn設置 60
4.4　設置一個基礎交互對象 61
4.5　小結 65
4.6　練習 66
第5章　傳送 70
5.1　設置傳送 71
5.2　可視化傳送 77
5.2.1　可視化材質 77
5.2.2　可視化Actor 79
5.3　簡單傳送體 80
5.4　小結 85
5.5　練習 85
第6章　UMG和2D UI 86
6.1　VR中2D UI的挑戰 86
6.2　UMG的曆史與通用性 87
6.3　基礎VR菜單 88
6.3.1　菜單Actor 90
6.3.2　菜單Pawn 92
6.4　自定義交互菜單 95
6.4.1實現自定義菜單交互：方法1 95
6.4.2實現自定義菜單交互：方法2 99
6.5　小結 103
6.6　練習 103
第7章　角色逆運動學 105
7.1　逆運動學簡介 105
7.2　設置頭部IK 107
7.2.1　製作鏡子 107
7.2.2　IK Pawn 110
7.2.3　頭部IK動畫藍圖 112
7.3　設置手IK 116
7.3.1　為Pawn添加運動控製器 116
7.3.2　手IK動畫藍圖 117
7.4　小結 123
7.5　練習 123
第8章　運動控製器交互設計 124
8.1為什麼使用運動控製器進行交互 124
8.2　注意事項：一緻性的重要性 125
8.3　當代運動控製器的共享輸入 125
8.4　建立虛擬世界交互項目 126
8.5　與物體交互 128
8.5.1創建World Interaction接口 128
8.5.2　創建Interactor組件 129
8.5.3　為Pawn添加交互 137
8.6　創建可交互物體 139
8.6.1創建一個可交互的Static Mesh Actor 139
8.6.2　創建一個可交互的按鈕 142
8.6.3創建一個可交互的操縱杆 150
8.7　小結 162
8.8　練習 162
第9章　VR運動 163
9.1　模擬器疾病 163
9.2　運動類型 164
9.2.1　自然運動 164
9.2.2　傳送 165
9.2.3　載具運動 166
9.2.4　物理運動 167
9.2.5　人工運動 167
9.3　運動實現 168
9.3.1　吸附轉嚮第一人稱模闆 168
9.3.2　原地跑步第一人稱模闆 175
9.4　小結 178
9.5　練習 178
第10章　VR優化 179
10.1　VR渲染的要求 179
10.2　緩解延遲 180
10.3　性能優化 186
10.3.1　前嚮vs延遲 187
10.3.2　立體實例化 192
10.3.3　隱藏區域的網格優化 192
10.4　VR項目設置 193
10.5　小結 199
10.6　練習 199
附錄
附錄A　VR編輯器 202
附錄B　資源 209

前言/序言

Preface 前　言
隨著虛擬現實（VR）的復興，許多對優質虛擬現實體驗的需求也開始齣現。虛擬現實技術在遊戲開發領域帶來瞭很多新的、令人振奮的挑戰，同時還將之前未開發的工業領域帶入瞭激動人心的實時渲染領域。不論是在創作一個經典的街機類型遊戲，還是在可視化托斯卡納的綠草山中的一幢精緻的彆墅，虛擬現實都能帶來全新的沉浸式體驗。然而，這同時也帶來瞭諸多挑戰。開發虛擬現實應用時，我們都希望可以按照自己的要求創作一切。
本書中，有許多實踐過的製作方式和關於交互的示例，都是近幾年常見的製作手法。不論是來自遊戲領域中外太空探索的大玩傢還是個人團隊，整個虛擬現實社區都在以驚人的速度學習和成長。本書不僅會展示如何在Unreal Engine（UE，虛幻引擎）中實現這些示例，還會展示什麼纔是項目真正所需要的功能。
整體的呈現方式就像一本菜單，采用實踐的方式來學習VR開發。每個章節都會嚮你展示，如何構建一個在現如今的虛擬現實體驗與遊戲中所通用的係統。不論你是在構建一個第一人稱射擊項目還是一個休閑模擬器，每個示例都會確保有足夠抽象的內容來應付在相應類型項目中所要遇到的問題，並且也會介紹適用於某些遊戲類型的特定方法。
本書讀者本書是為那些已經對虛幻引擎（UE4）以及藍圖（Blueprints）係統比較熟悉的人設計的。如果沒有任何相關經驗，推薦在閱讀本書之前瀏覽UE的官方文檔進行初步學習。不論怎樣，我會通過實際編碼來解釋問題，而且大多數數學問題也已經包含在書籍的特殊段落和主要內容中瞭。因此，不需要讀者擁有高超的編程技巧。
本書結構本書分為三個部分。
第一部分，“起步”：第1章～第3章主要進行一些術語的介紹，這些術語會貫穿本書以及VR産業。同時在這一部分中也會包含如何為各種VR頭顯設備創建基本的項目文件。
第二部分，“實踐”：第4章～第10章包含本書中最主要的項目示例。這部分涵蓋瞭從運動控製器交互（motion controller interaction）到VR移動方案的全部內容。
第三部分，“附錄”：在這一部分中，主要討論的是VR編輯器以及資源方麵的附加信息，它們會為你的VR開發過程帶來一些幫助。
為什麼要用藍圖在虛幻引擎中進行編程時，主要有兩種實現邏輯的方式：可視化編程——藍圖；或者是傳統的編程語言——C++。
與藍圖相比，C++較難上手，因為C++的基礎語法需要一段時間來進行專門的學習。但是，C++會提供給你更廣泛的權限來使用一些引擎當中隱藏的功能。這並不會成為閱讀本書的障礙；幾乎全部適閤製作項目的功能邏輯，使用藍圖都可以實現。
藍圖也提供瞭一種較為簡單的方式，將代碼從一個項目中遷移到另一個項目中。這樣就可以把本書中學到的功能復用在其他項目中瞭。
下載示例代碼網址https://github.com/mitchemmc/UE4VRCookbook存放著每個章節所需的示例源文件，可以用來迴顧每一章節所講到的內容。
緻謝在此我由衷地嚮Addison-Wesley齣版社的執行編輯Laura Lewin和Epic Games的教育傳播者Luis Cataldi錶示感謝，是你們給瞭我在Addison-Wesley齣版社齣版這本書的機會。感謝Addison-Wesley的編輯團隊。策劃編輯Sheri Replin審閱瞭本書所有的章節並且給瞭我很有價值的建議。Olivia Basegio幫助我同Addison-Wesley的齣版團隊協作，並組織整理瞭一些必要的文檔。
另外，本書從審校人員Cliton Crumpler和Marty Murphy處收集到非常多有用的反饋和需要修正的內容建議，感謝他們。
最後，感謝我的另一半Nicola, 感謝她長久以來的理解，甚至花費數個漫漫長夜陪伴我完成本書。

探索虛擬世界的無限可能：Unreal Engine 4 遊戲開發秘笈（UE4 虛擬現實開發） 歡迎踏入由 Unreal Engine 4 驅動的沉浸式虛擬現實（VR）開發之旅。本書並非一款淺嘗輒止的入門指南，而是一本深入剖析 UE4 在 VR 內容創作領域核心技術與實踐的“秘笈”。我們旨在為你提供一套係統性的知識體係和實操方法，讓你能夠駕馭 UE4 的強大引擎，打造齣令人驚嘆的 VR 體驗，從概念構思到最終發布的每一個環節，都將為你一一揭示。 核心理念：從零到一，構建沉浸式 VR 體驗 在 VR 開發領域，沉浸感是至關重要的。本書將從根本上解構沉浸感的要素，並通過 UE4 的強大功能進行實現。我們將深入探討如何利用 UE4 的渲染管綫、物理引擎、交互係統以及音頻技術，共同編織齣讓玩傢“身臨其境”的虛擬世界。 第一章：UE4 VR 開發基石——引擎核心與開發環境搭建 在正式踏入 VR 開發的宏大圖景之前，理解 UE4 的核心架構是必不可少的。本章將為你梳理 UE4 引擎在 VR 開發中的獨特優勢，包括其先進的渲染技術（如 Lumen 和 Nanite 在 VR 中的應用潛力）、高效的物理模擬以及模塊化的藍圖係統。我們將詳細指導你完成 UE4 開發環境的搭建，從引擎下載、安裝到項目創建，確保你的開發環境能夠為 VR 項目保駕護航。同時，你將初步瞭解 VR 開發所需的基礎硬件配置，以及如何在 UE4 中集成並配置常見的 VR SDK（如 SteamVR、Oculus SDK 等），為後續的開發做好充分的準備。 第二章：VR 交互設計——連接虛擬與現實的橋梁 VR 交互是區分 VR 內容與傳統遊戲體驗的關鍵。本章將深入剖析 VR 交互設計的原則與技巧。我們將從玩傢在 VR 環境中的自然行為齣發，探討如何設計直觀且富有沉浸感的輸入方式，例如手柄追蹤、頭部追蹤、以及未來可能的眼球追蹤和全身追蹤。你將學習如何利用 UE4 的藍圖係統和 C++ API，實現各種基礎 VR 交互，包括： 物體抓取與操縱： 設計逼真且易於理解的物體拾取、放置、投擲等交互，讓玩傢能夠自然地與虛擬世界互動。 移動與導航： 探索多種 VR 移動方式（如瞬移、平滑移動、傳送門等），並根據不同的遊戲類型和場景需求進行優化，平衡沉浸感與暈動癥。 UI/UX 在 VR 中的設計： 突破傳統屏幕界限，學習在 3D 空間中設計直觀易用的菜單、提示、交互式 HUD 等，確保信息傳遞的清晰度和用戶體驗的流暢性。 物理交互的精髓： 深入理解 UE4 的物理引擎如何影響 VR 交互，並學習如何通過調整參數，實現更具真實感和趣味性的物體碰撞、摩擦、破碎等效果。 第三章：虛擬世界構建——場景搭建與環境設計 一個引人入勝的 VR 體驗離不開精心設計的虛擬世界。本章將聚焦於如何在 UE4 中高效地構建逼真且充滿細節的 VR 場景。我們將從宏觀的場景規劃入手，逐步深入到具體的建模、材質、光照和後期處理等環節。 場景規劃與資産管理： 學習如何根據 VR 項目的需求，進行閤理的場景劃分和資産管理，優化性能，減少加載時間。 高級材質與紋理技術： 掌握 PBR（基於物理的渲染）材質的工作流程，學習創建高質量的紋理貼圖，利用材質編輯器實現動態效果，賦予物體真實感。 光照的魔力： 深入理解 UE4 的動態全局光照（Lumen）和靜態光照烘焙技術，學習如何運用點光源、方嚮光、聚光燈等，營造齣不同氛圍和情緒的場景。我們將特彆關注 VR 中的光照挑戰，如高動態範圍（HDR）和低延遲渲染對光照的影響。 後期處理與視覺特效： 學習運用 UE4 的後期處理係統，實現景深、運動模糊、色調映射、輝光等效果，進一步提升 VR 場景的視覺衝擊力。同時，我們將探討粒子係統（Niagara）在 VR 中創造動態視覺特效的潛力。 性能優化： VR 對性能有著極高的要求。本章將貫穿性能優化的理念，從模型麵數、材質復雜度、光照數量等多個維度，指導你如何平衡視覺質量與幀率，確保流暢的 VR 體驗。 第四章：角色與動畫——賦予虛擬生命 無論是可互動的 NPC 還是玩傢的虛擬化身，生動的角色和流暢的動畫是 VR 體驗不可或缺的一部分。本章將深入探討 UE4 中角色創建與動畫製作的流程。 角色模型製作與導入： 學習如何導入和優化 3D 角色模型，並理解在 VR 中對角色多邊形數量和骨骼結構的限製。 骨骼綁定與濛皮： 掌握 UE4 的骨骼係統（Skeletal Mesh）和濛皮（Skinning）技術，為角色賦予可動的骨骼結構。 動畫藍圖與狀態機： 學習使用 UE4 的動畫藍圖（Animation Blueprint）創建復雜的動畫邏輯，實現角色動作的切換、混閤和交互。我們將重點講解在 VR 中如何驅動角色動畫，使其與玩傢的動作或遊戲事件産生聯動。 動作捕捉數據應用： 探討如何導入和應用動作捕捉（Mocap）數據，為角色注入更加自然和真實的動作錶現。 VR 角色交互： 重點關注 VR 環境下的角色交互，例如如何讓 NPC 對玩傢的注視做齣反應，如何實現虛擬化身的肢體跟隨等。 第五章：音頻的力量——塑造聽覺沉浸感 聲音在 VR 體驗中扮演著至關重要的角色，它能夠極大地增強沉浸感，引導玩傢的注意力，並提供重要的環境信息。本章將深入講解 UE4 的音頻係統。 3D 音效與空間定位： 學習如何利用 UE4 的 3D 音效係統，實現聲音的空間化，讓玩傢能夠感知聲音的來源和方嚮，這是 VR 沉浸感的關鍵。 音頻材質與衰減： 掌握如何為不同的物體設置音頻材質，並調整聲音的衰減半徑，模擬聲音在不同環境下的傳播效果。 環境音效與氛圍營造： 學習如何設計和布置環境音效，營造齣逼真或富有想象力的虛擬場景氛圍，如風聲、雨聲、遠處的聲音等。 交互式音效設計： 探索如何將音效與遊戲事件和玩傢交互相結閤，創造齣有反饋、有節奏的音頻體驗，例如物體碰撞的聲音、武器射擊的聲音、UI 提示音等。 VR 音頻最佳實踐： 探討 VR 音頻的獨特性，如如何避免空間音頻失真，如何處理高分辨率音頻，以及如何利用音頻來緩解玩傢的暈動癥。 第六章：VR 性能優化——流暢體驗的基石 VR 遊戲對性能有著近乎苛刻的要求，任何幀率的下降都可能導緻眩暈感，嚴重影響玩傢體驗。本章將為你提供一套全麵的 VR 性能優化策略。 渲染管綫優化： 深入分析 UE4 的渲染管綫，學習如何優化 Draw Call，減少 Overdraw，利用 LOD（細節層次）和 Cull Distance 來剔除不必要的渲染對象。 CPU 性能調優： 關注 CPU 瓶頸，學習如何優化藍圖邏輯，減少不必要的 Tick 操作，閤理使用多綫程。 內存管理： 學習如何管理紋理、模型、音頻等資産的內存占用，避免內存溢齣。 VR 特定優化： 針對 VR 的雙眼渲染特點，學習如何優化單眼渲染的性能，並深入瞭解眼球追蹤（Foveated Rendering）等先進優化技術。 性能分析工具： 熟練運用 UE4 內置的性能分析工具（如 Profiler、GPU Visualizer），精準定位性能瓶頸，並進行針對性優化。 第七章：VR 平颱打包與發布——將你的作品呈現給世界 當你完成瞭 VR 遊戲的開發，如何將其成功打包並發布到各大 VR 平颱是最後的關鍵一步。本章將為你詳細介紹這一過程。 多平颱打包流程： 學習如何針對不同的 VR 平颱（如 SteamVR、Oculus Home、Viveport 等）進行項目打包，瞭解各平颱的特殊要求和設置。 VR 應用商店提交指南： 掌握各 VR 平颱應用商店的提交流程、審核標準和注意事項，確保你的作品能夠順利上綫。 營銷與推廣： 簡要探討 VR 遊戲在營銷和推廣方麵的策略，幫助你的作品吸引更多玩傢。 後續更新與維護： 瞭解如何為你的 VR 作品進行後續的更新和維護，不斷完善用戶體驗。 本書特色： 深度與廣度並存： 涵蓋瞭 UE4 VR 開發的各個關鍵環節，既有理論基礎，也有實操指導。 案例驅動： 通過豐富的實際案例和代碼示例，幫助你理解抽象概念，掌握具體實現方法。 麵嚮未來： 關注 VR 技術的發展趨勢，為你提供前瞻性的開發思路。 實戰導嚮： 強調動手實踐，鼓勵讀者在學習過程中不斷嘗試和創新。 無論你是初涉 VR 開發的新手，還是希望精進技藝的資深開發者，本書都將是你在這片充滿無限可能的虛擬世界中，最得力的助手和最可靠的夥伴。現在，就讓我們一起，用 Unreal Engine 4 創造屬於你的沉浸式 VR 傳奇！

評分☆☆☆☆☆

在遊戲開發的海洋中探索，我一直努力尋找那艘能夠指引方嚮的燈塔，而《Unreal Engine 4遊戲開發秘笈：UE4虛擬現實開發》這本書，從它的標題來看，就具備瞭成為我學習航程中重要指南針的潛質。我尤其關注的是書中關於“秘笈”和“虛擬現實開發”這兩個關鍵詞。我對“秘笈”的期待，是它能夠提供一些非同尋常、能夠讓開發效率大大提升或者解決疑難雜癥的技巧和方法。這可能包括一些鮮為人知的藍圖節點組閤、性能優化的獨門絕技、或者是在特定場景下解決問題的高效思路。而“虛擬現實開發”則是我最渴望深入瞭解的領域。我希望這本書能夠係統地講解UE4在VR開發中的獨特之處，比如如何有效地利用UE4的VR模闆，如何進行VR場景的搭建和優化，如何實現逼真的VR交互（例如手部追蹤、物體抓取、物理反饋等），以及如何處理VR特有的用戶體驗問題，如暈動癥的緩解。我期待書中能夠提供一些實用的代碼片段和藍圖範例，讓我能夠立即動手實踐，並將所學知識快速轉化為實際的開發能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足夠吸引人瞭，那鮮明的藍色背景和略帶科技感的UE4 Logo，仿佛瞬間就把我帶入瞭那個充滿無限可能的虛擬世界。我一直對遊戲開發抱有濃厚的興趣，尤其是在UE4逐漸成為行業主流的今天，掌握它的開發技巧顯得尤為重要。這本書的名字《Unreal Engine 4遊戲開發秘笈：UE4虛擬現實開發》讓我覺得它一定涵蓋瞭很多實用的“秘笈”和“技巧”，能夠幫助我這個新手快速入門，或者讓已經有一定基礎的開發者更上一層樓。我尤其好奇書中關於UE4在虛擬現實開發方麵的應用，這絕對是當前最熱門也是最具潛力的領域之一。想象一下，能夠親手創造齣沉浸式的VR體驗，這將是多麼令人興奮的事情。我期待書中能夠有詳細的步驟指導，從項目創建、場景搭建，到角色控製、交互設計，再到最終的VR設備適配和性能優化，都能有條不紊地講解。同時，書中如果能包含一些實際的案例分析，甚至是一些開發者可能會遇到的常見問題及解決方案，那就更完美瞭。我希望這本書能像一位經驗豐富的導師，耐心細緻地引導我一步步探索UE4的奧秘，最終能夠獨立完成一個屬於自己的VR遊戲項目。

評分☆☆☆☆☆

我一直對遊戲開發的學習充滿熱情，尤其是在看到那些令人驚嘆的虛擬現實遊戲時，更是激發瞭我想要親手創造的衝動。這本書的標題《Unreal Engine 4遊戲開發秘笈：UE4虛擬現實開發》讓我眼前一亮，它精準地擊中瞭我的痛點——對UE4開發VR的渴望。我之所以選擇這本書，是因為我希望它能提供一套完整且易於理解的學習路徑。從零開始，帶領我這個初學者一步步掌握UE4的核心概念和操作流程，並最終能夠獨立完成一個VR遊戲項目。我期望書中能夠包含豐富的圖示和代碼示例，幫助我更好地理解每一個概念和技術的實現。例如，如何搭建VR場景，如何實現角色在VR環境中的移動和交互，如何設計VR用戶界麵，以及如何將遊戲發布到不同的VR平颱。我希望這本書能夠深入淺齣地講解藍圖係統和C++編程在VR開發中的應用，讓我能夠根據自己的需求選擇不同的開發方式。此外，書中如果能包含一些關於VR遊戲設計原則和最佳實踐的探討，那就更好瞭，這將幫助我不僅掌握技術，更能做齣有趣、有吸引力的VR遊戲。

評分☆☆☆☆☆

自從我開始接觸遊戲開發以來，就一直在尋找一本能夠係統性地講解Unreal Engine 4核心功能的書籍，並且能夠深入到虛擬現實開發這一前沿領域。這本書的齣現，可以說是恰逢其時。我最看重的是內容的前沿性和實用性。UE4的功能日新月異，尤其是VR開發方麵，技術迭代速度非常快，我需要一本能夠跟上時代步伐的書籍，而不是過時的舊版本教程。我希望書中能夠涵蓋UE4最新版本的核心功能，例如其強大的藍圖係統、C++編程接口、材質編輯器、粒子係統、動畫係統等等，並能將這些技術巧妙地融入到VR遊戲的開發流程中。特彆是VR交互的實現，這是VR遊戲體驗的關鍵，例如手部追蹤、控製器輸入、物理碰撞、UI設計在VR環境下的應用等等，我希望能有詳細的講解和示例。此外，性能優化對於VR遊戲至關重要，我期待書中能提供一些針對VR的性能調優技巧，確保玩傢能夠獲得流暢、舒適的遊戲體驗。如果書中還能分享一些優秀的VR遊戲案例的開發思路和實現方法，那將是對我極大的啓發。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對遊戲開發充滿好奇但又相對新手的人來說，一本能夠係統、全麵地講解Unreal Engine 4遊戲開發，並且特彆側重於其在虛擬現實領域的應用的書籍，絕對是我的首選。這本書的題目《Unreal Engine 4遊戲開發秘笈：UE4虛擬現實開發》直接點齣瞭我的需求。我非常看重內容的時效性和深度。UE4作為一款強大的引擎，其功能非常豐富，而VR開發更是其中的一個熱門且復雜的領域。我期望這本書能夠提供最新版本的UE4開發指南，能夠深入講解VR開發的關鍵技術，比如如何設置VR項目，如何利用UE4的VR插件，如何進行VR場景的創建和優化，以及如何實現VR遊戲中的交互邏輯。我希望書中能夠包含大量的實例，從簡單的VR場景展示到復雜的VR交互遊戲，能夠引導讀者一步步實踐，並最終掌握獨立開發VR遊戲的能力。我也期待書中能夠分享一些關於VR遊戲設計和開發中的最佳實踐，例如如何優化性能以保證流暢的VR體驗，如何設計引人入勝的VR敘事，以及如何處理VR特有的用戶界麵和用戶體驗問題。