Games104——引擎工具链高级概念与应用

世界编辑器

其实是一个平台（hub），集合了所有能够制作地形世界的逻辑

• editor viewport：可以说是游戏引擎的特殊视角，会有部分editor only的代码（不小心开放就会变成外挂入口）
• Editable Object：人、物、房、云等都是可编辑对象
• Object管理：场景对象结构（一般是树）、layer、搜索等功能
• 属性面板：Schema展现选中物体的属性（Inspector，Details）
• Content Browser：资源管理浏览器
• 鼠标选取：用到Ray Casting，用包围盒或者用ObjectID Buffer区分物体（粒子或透明物体需要特殊处理）
  
• transform、快捷键、高亮等交互
• Height Brush：地形刷，需要设计smoothing或让艺术家自定义笔刷
  
• 环境规则：比如路上不能有树，把结果保存为图，再进行程序化生成或刷子效果（甚至可以控制风格）
  通过一套复杂的graph把Rule表达出来，把原始数据进行分层，然后交给计算机根据Rule进行树的一个合理的分布
  

编辑器插件架构

插件需要同时考虑引擎系统和对象2个维度，如图，支持矩阵性数据访问

插件的4种组合方式：

• 版本控制：引擎接口修改后可能会导致插件功能失效，这就需要引擎端设计接口时就考虑到这些问题，老师认为没有10年引擎经验可以不用考虑这些问题，同时老师不认为程序员写了5-10年代码就应该做管理，没有10-20年沉淀很难理解其中复杂度和丰富度，架构师也是程序员的终极归宿。
  

设计叙事工具

游戏做的越来越像电影，Storytelling就变得很重要，下图的时间线在ue里叫Sequencer，相当于电影导演的统筹安排，游戏中一些过场动画就是这样做的。这个过程中涉及到很多工具的实现

Reflection和Gameplay

游戏玩法不断更新就需要不断提供新的工具、接口，现代引擎中可视化编程可以部分处理这种可拓展性，比如ue的蓝图；Visual Scripting System

但是在增加逻辑后，接口、工具都需要有相应的更新，工作量是非常大的，那就需要用到反射Reflection（高级语言基本都支持，如java和c#）。
「反射允许程序在运行时检查、修改和操作其自身的结构和行为」即引擎实现功能后，通过反射告诉工具有哪些开放类和接口可以访问，这时在蓝图中创建对象时，其接口参数全部可以展现，反射可以在代码和工具之间构建一个桥梁

c++中如何实现反射？
c++在编译时会翻译成抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST），比如类就会被翻译成一个树状结构表，在这个表里就比较容易提取接口和参数。课程小引擎用的是Clang，其中还涉及部分代码生成的内容

协同编辑

协同编辑是引擎发展方向，但大量数据、不同版本如何协作？

冲突：用类似git的方式管理merge冲突；

避免冲突：分层分配、分块分配（Divide The World）、One File Per Actor

在线同步操作：类似在线文档，需要同步，并解决Undo、Redo、Merge，比如用资源锁，或下述方法

QA
反射会不会影响运行效率：Runtime基本不会，但在编辑工具里频繁调用会有消耗
现代游戏开发中，DCC工具和引擎的分工是什么：DCC很多有渲染系统，引擎也想把DCC功能加入引擎里，两边都在大量融合

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