Разработка современных игр требует баланса между производительностью, гибкостью и скоростью итераций. Особенно это критично на этапе прототипирования и блокинга уровней, когда механики активно тестируются и меняются. Данная статья описывает практический опыт создания инструментария для быстрого прототипирования 2.5D игры в Unreal Engine 5 (UE5), основанного на продуманном разделении логики между C++ и Blueprint Visual Scripting (BP), активном использовании наследования и ключевой роли BlueprintNativeEvent. Реализация позволила создать набор базовых классов на C++, которые затем легко настраивались и расширялись в редакторе UE5 с минимальными затратами сил, ускоряя создание игрового контента.

Ключевые слова: Unreal Engine, C++, разработка игр, ООП.

1. Фундамент: Базовые классы на C++

Основная сила подхода — создание стабильного, производительного и расширяемого фундамента на C++. Были разработаны ключевые классы, инкапсулирующие базовую логику:

 ASideScrollerCharacter (наследник ACharacter): Ядро игрока. Содержит:

— Жизни (HP), валюту (Currency).

— Инвентарь (TMap <fstring, int=""> Inventory): Простая и эффективная реализация через ассоциативный массив (ключ — имя предмета, значение — количество). Логика добавления предмета универсальна и обрабатывает как новые предметы, так и увеличение количества существующих. </fstring,>

— Биндинг ввода: Реализован напрямую в C++ (EnhancedInputComponent->BindAction),обеспечивая стабильность и производительность критичной системы управления (Move, Jump и т. д.).

 APickable (наследник AActor): Базовый класс собираемых предметов. Содержит меш (Mesh) и контейнер (TMap <fstring, int=""> Container), описывающий, какие предметы и в каком количестве добавляются в инвентарь игрока при сборе. </fstring,>

 AOpenable (наследник AActor): Класс для дверей, сундуков, препятствий. Ключевые элементы:

— TArray Requirements: Список названий предметов (и их требуемое количество, подразумевается значением из Inventory), необходимых для «открытия».

— ValidateOpen(TMap <fstring, int=""> inInventory): </fstring,> Чистая C++ логика проверки. Метод последовательно проверяет наличие всех требуемых предметов (reqName) в переданном инвентаре. Только при успешной проверке вызывается Open().

— Open(): BlueprintNativeEvent. Ключевой элемент гибкости. Базовая реализация может быть пустой в C++. Основная логика открытия (анимация, звук, уничтожение объекта, перемещение) реализуется и переопределяется в BP.

 ATrap (наследник AActor): Базовый класс ловушек. Содержит урон (Damage) и флаг самоуничтожения после срабатывания (bSelfDestruct).

 AInteractableZone (наследник AActor, реализует IInteractionInterface): Зоны взаимодействия (NPC, рычаги, читаемые таблички). Реализует интерфейс InteractionInterface, требующий метод Interact(). OnInteractAction(): BlueprintNativeEvent — аналогично Open(), основная реакция на взаимодействие определяется в BP.

 ANPC (наследник ACharacter): Базовый класс противников (пока «затычка», логика временно в BP, с планом переноса в C++).

 UInteractionInterface (C++ Interface): Стандартизирует возможность взаимодействия через метод Interact().

2. Двигатель взаимодействий: Обработка коллизий (OnOverlapBegin)

Центральным механизмом взаимодействия игрока с миром стала обработка пересечений коллайдеров в методе ASideScrollerCharacter::OnOverlapBegin. Этот метод демонстрирует силу полиморфизма и проверки типов :

1. APickable: Вызов PickUp(Container), обновление инвентаря (ReInventory()), уничтожение объекта. Прямая манипуляция данными инвентаря, реализованная на C++.
2. ATrap: Нанесение урона (HP -= Damage), проверка смерти, обработка неуязвимости (через таймер), уничтожение ловушки при bSelfDestruct. Логика урона и состояний — C++.
3. AOpenable: Вызов ValidateOpen(Inventory). При успехе — удаление использованных предметов из инвентаря (C++ логика расходования) и вызов ReInventory(). Успешная валидация приводит к вызову Open(), реализация которого лежит в BP.
4. IInteractionInterface: Запоминание объекта для последующего взаимодействия по нажатию кнопки (реализация Interact() будет вызвана позже, возможно через BP логику).

Этот метод на C++ обеспечивает единую точку входа для множества взаимодействий, обрабатывая их эффективно и предсказуемо, используя общий интерфейс или проверку типов.

Наследование и конфигурация:

От базовых C++ классов (APickable, AOpenable, AInteractableZone, ATrap) созданы Blueprint-потомки. В BP редакторе: Назначение мешей (Mesh), материалов, коллайдеров, настроек (например, Damage для ловушки, Requirements для двери, содержимое Container для собираемого предмета).

BlueprintNativeEvent в действии:

В качестве примера удобства использования BlueprintNativeEvent, можно рассмотреть AOpenable::Open(): В Blueprint реализации это событие используется для запуска анимации открытия двери/воспроизведения звука/деактивации коллайдера. Без изменения C++ кода базового класса реализуется совершенно разное визуальное и звуковое поведение.

Blueprint объекты для быстрого прототипирования:

Движущиеся платформы (BP_XMovingPlatform и др.): Логика движения реализована полностью в BP с помощью Timeline, плавно меняющей координаты меша. Идеально для быстрого создания разнообразных траекторий без написания C++. Вражеский ИИ (BP_HumanEnemy — временно): Прототипирование поведения (сенсор зрения PawnSensing, движение к игроку, атака) выполнено в BP для скорости. План — рефакторинг и перенос устойчивой логики в базовый ANPC на C++.

4. BlueprintNativeEvent: Мощь гибридного подхода

BlueprintNativeEvent — краеугольный камень предложенной архитектуры: Метод, имеющий стандартную реализацию по умолчанию (на C++) (_Implementation), которую можно полностью переопределить или дополнить в Blueprint . Позволяет дизайнерам/художникам легко менять визуальные, звуковые и анимационные аспекты реакции объекта (Open(), OnInteractAction()) без риска сломать базовую C++ логику.

Примеры в проекте:

AOpenable::Open(): C++ гарантирует, что вызов происходит только после успешной ValidateOpen(). BP определяет как это открытие выглядит и звучит.

AInteractableZone::OnInteractAction(): C++ обеспечивает вызов события при взаимодействии. BP определяет что конкретно происходит в мире.

Заключение: Инструментарий для быстрого создания контента

Представленная реализация проекта демонстрирует мощь комбинированного подхода в Unreal Engine 5:

C++ обеспечивает производительность, стабильность и четкую архитектуру для ключевых систем (персонаж, инвентарь, взаимодействия, базовые объекты).

Blueprint позволяет быстро настраивать визуальные компоненты, создавать уникальное поведение через переопределение BlueprintNativeEvent, прототипировать механики (платформы, временный ИИ) и строить UI.

BlueprintNativeEvent, связывает стабильную C++ логику условий и событий с вариативной BP-реализацией визуальных и звуковых эффектов, обеспечивая безопасность и гибкость.

Наследование позволяет создавать множество вариаций объектов (двери, ловушки, предметы) с уникальным видом и поведением, переиспользуя общую логику родительских C++ классов и лишь минимально настраивая их в BP.

Итог: Такой подход превращает разработку из написания кода для каждого объекта в конфигурирование готового инструментария . Используя продуманные базовые C++ классы с BlueprintNativeEvent и активно применяя наследование в Blueprint, команда (или даже один разработчик) может очень быстро «накидывать» игровые уровни, создавать разнообразные взаимодействия, ловушки, двери и предметы, фокусируясь на геймдизайне и контенте, а не на рутинном кодировании однотипной логики. Это существенно ускоряет прототипирование, блокинг уровней и итерацию, что критически важно в условиях учебного или инди-проекта.

Литература:

1. Blueprint Visual Scripting [Электронный ресурс]. — https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/blueprints-visual-scripting-in-unreal-engine
2. C++ Programming [Электронный ресурс]. — https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/programming-with-cplusplus-in-unreal-engine
3. Unreal Interfaces [Электронный ресурс]. — https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/interfaces-in-unreal-engine
4. Fundamental Blueprint Practices [Электронный ресурс]. — https://unrealcommunity.wiki/fundamental-blueprint-practices-fw8bkyyw
5. Воробьев, А. В. Подход к динамической визуализации разнородных геопространственных векторных изображений / А. В. Воробьев, Г. Р. Воробьева // Компьютерная оптика. — 2024. — Т. 48, № 1. — С. 123–138. — DOI 10.18287/2412–6179-CO-1279.
6. Воробьев, А. В. Индуктивный метод восстановления временных рядов геомагнитных данных / А. В. Воробьев, Г. Р. Воробьева // Труды СПИИРАН. — 2018. — № 2(57). — С. 104–133. — DOI 10.15622/sp.57.5.
7. Воробьев, А. В. Концепция единого пространства геомагнитных данных / А. В. Воробьев, Г. Р. Воробьева, Н. И. Юсупова // Труды СПИИРАН. — 2019. — Т. 18, № 2. — С. 390–415. — DOI 10.15622/sp.18.2.390–415.
8. An Approach to Diagnostics of Geomagnetically Induced Currents Based on Ground Magnetometers Data / A. Vorobev, A. Soloviev, V. Pilipenko [et al.] // Applied Sciences (Switzerland). — 2022. — Vol. 12, No. 3. — DOI 10.3390/app12031522.
9. Воробьев, А. В. Подход к обнаружению и устранению артефактов пространственных изолиний в приложениях Веб-ГИС / А. В. Воробьев, Г. Р. Воробьева // Компьютерная оптика. — 2023. — Т. 47, № 1. — С. 126–136. — DOI 10.18287/2412–6179-CO-1127.
10. Воробьев, А. В. Оценка влияния геомагнитной активности на метрологические характеристики инклинометрических информационно-измерительных систем / А. В. Воробьев, Г. Р. Воробьева // Измерительная техника. — 2017. — № 6. — С. 21–24.