Como implementar redes multiplayer no Unreal Engine

Editado 2 dias atrás por ExtremeHow Equipe Editorial

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O Unreal Engine é um ambiente robusto que é amplamente utilizado para criar jogos single-player e multiplayer. Uma das características mais atraentes do Unreal Engine é sua capacidade de integrar efetivamente sistemas de redes multiplayer. Este guia irá orientá-lo na implementação de redes multiplayer básicas no Unreal Engine, facilitando para os desenvolvedores a configuração e gerenciamento de experiências multiplayer sem interrupções. Vamos abordar conceitos importantes, configurações dentro do Unreal Engine e exemplos de código para tornar claro para você os passos a tomar em uma aplicação multiplayer típica.

Introdução ao networking multiplayer

O networking multiplayer em jogos permite que vários jogadores se conectem, interajam e se comuniquem dentro de um ambiente digital compartilhado. No Unreal Engine, isso é alcançado através de protocolos de rede personalizados, como o modelo cliente-servidor, onde uma instância do jogo é o servidor e as outras são clientes. O servidor gerencia a lógica e o estado do jogo, enquanto os clientes enviam e recebem atualizações. Gerenciar essa interação de forma eficiente requer um bom entendimento dos princípios de redes e conhecimento de como implementá-los dentro da estrutura do Unreal Engine.

Conceitos chave no networking do Unreal

Antes de mergulharmos no processo, vamos rever alguns conceitos básicos necessários para entender o networking do Unreal Engine:

Replica

A replicação é o processo de sincronização do estado do jogo entre diferentes máquinas. O Unreal Engine usa a replicação para garantir que todos os clientes tenham a mesma versão do estado do jogo. Você pode marcar variáveis, funções e classes para replicação. Apenas variáveis marcadas para replicação serão compartilhadas entre o cliente e o servidor.

Servidores dedicados vs. servidores de escuta

Nos jogos multiplayer, os servidores podem ser servidores dedicados ou servidores de escuta. Um servidor dedicado é uma aplicação independente que executa apenas a versão do servidor do jogo, sem nenhuma das lógicas de renderização ou jogabilidade que o cliente possui. Em contraste, servidores de escuta são hospedados pelo cliente, o que significa que o anfitrião atua como cliente e servidor.

Configurando o Unreal Engine para multiplayer

Para configurar o Unreal Engine para multiplayer, você precisará ajustar várias configurações e entender como a replicação é definida. Para garantir que seu projeto esteja pronto para multiplayer, siga estes passos:

1. Configurações do projeto

Para configurar seu projeto para multiplayer, vá para as Configurações do Projeto no Unreal Engine. No menu Engine no painel esquerdo, selecione Network.

• Ativar multithreading binário: Isso garante que tanto o servidor quanto cada cliente funcionem sem problemas.
• Definir tolerância máxima de latência: Isso gerencia quanta latência o sistema tolerará antes de compensar.

2. Definir controladores de jogador

Os controladores de jogador servem como uma ponte entre o dispositivo de entrada do jogador e o personagem. Eles recebem entradas de teclado ou gamepad e as convertem em ações dentro do jogo. Defina um modelo de controlador de jogador usando Blueprint ou C++:

Exemplo de script de controlador em C++:

#include "MyPlayerController.h"
void AMyPlayerController::SetupInputComponent() {
    Super::SetupInputComponent();
    // Vincular ações de entrada
    InputComponent->BindAction("Jump", IE_Pressed, this, &AMyPlayerController::Jump);
}
void AMyPlayerController::Jump() {
    if (ACharacter* MyCharacter = Cast(GetPawn())) {
        MyCharacter->Jump();
    }
}

3. Modos de jogo e estados de jogo

O Unreal Engine usa GameMode para definir regras e controlar o que acontece durante um nível do jogo. GameState representa o estado do jogo que pode ser compartilhado entre os jogadores. Configure ambos para gerenciar melhor o fluxo multiplayer:

• Abra seu arquivo de modo de jogo e certifique-se de que sua lógica seja compatível com aspectos multiplayer - como limites de jogadores.
• Implemente estados de jogo relevantes que precisam ser replicados entre os clientes.

4. Tornando Classes replicáveis

Classes, especialmente atores, devem ser ajustadas para permitir a replicação. No C++ do Unreal, você modifica o cabeçalho da classe para incluir a funcionalidade de replicação:

UCLASS()
class MYGAME_API AMyCharacter : public ACharacter {
    GENERATED_BODY()
    public:
        AMyCharacter();
        virtual void GetLifetimeReplicatedProps(TArray& OutLifetimeProps) const override;
    protected:
        UPROPERTY(Replicated)
        int32 Health;
};

Entendendo a arquitetura de rede do Unreal

Classes e componentes

Algumas das classes e componentes que são críticas para implementar um ecossistema de networking totalmente funcional incluem:

• Actor: A classe base para objetos replicáveis.
• Pawns/Characters: Representa jogadores e personagens não-jogadores.
• PlayerState e GameState: Contêm dados sobre os jogadores e as regras do jogo, ambos replicados pela rede.

Passos práticos para implementar multiplayer

Passo 1: Criando um ambiente amigável ao multiplayer

Comece criando um ambiente onde o multiplayer possa ocorrer. Certifique-se de que as configurações do servidor e do cliente estejam alinhadas e teste com um servidor dedicado ou de escuta.

Crie um nível e configure-o para multiplayer, adicionando pontos de spawn e quaisquer recursos compartilhados que o cliente precise.

Passo 2: Implementação de réplica de função

Para ações críticas que afetam o estado do jogo, use a replicação de função. Funções marcadas com especificadores como Server, Client ou NetMulticast controlam como são chamadas pela rede. Aqui está um exemplo:

UFUNCTION(Server, Reliable, WithValidation)
void ServerDoAction();
bool AMyCharacter::ServerDoAction_Validate() {
    return true; // Adicionar validação adequada
}
void AMyCharacter::ServerDoAction_Implementation() {
    // Ação a ser tomada no servidor
    ActionOnServer();
}

Passo 3: Testando e otimizando o desempenho da rede

Uma vez que sua lógica multiplayer esteja em vigor, é importante testar seu desempenho. Preste atenção à latência, que pode impactar a jogabilidade, e otimize o tráfego da rede das seguintes maneiras:

• Assegurando que apenas dados necessários sejam replicados.
• Usando o profiler de rede embutido do Unreal para analisar a carga da rede.
• Ajustando taxas de atualização para suavizar o desempenho e priorizar atualizações importantes.

Conclusão

Implementar redes multiplayer no Unreal Engine envolve configurar o sistema de rede de forma eficiente, definir a lógica do jogo tanto para o cliente quanto para o servidor, e usar as funções embutidas do Unreal Engine para garantir uma comunicação robusta pela rede. Quer você opte por um servidor dedicado ou um servidor de escuta, é importante entender como criar fluxos de replicação confiáveis e trabalhar dentro da arquitetura de rede do engine.

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