Как реализовать многопользовательскую сеть в Unreal Engine

Отредактировано 2 дней назад от ExtremeHow Редакционная команда

Unreal EngineМногопользовательский режимСетевые подключенияРазработка игрОнлайн-играПрограммированиеРепликацияЗадержкаКлиент-серверная архитектураПрограммирование

Unreal Engine — это мощная среда, которая широко используется для создания как однопользовательских, так и многопользовательских игр. Одной из самых привлекательных функций Unreal Engine является его способность эффективно интегрировать многопользовательские сетевые системы. В этом руководстве мы расскажем, как реализовать базовое многопользовательское сетевое взаимодействие в Unreal Engine, облегчая разработчикам настройку и управление бесперебойными многопользовательскими впечатлениями. Мы рассмотрим важные концепции, настройки в Unreal Engine и примеры кода, чтобы вам было ясно, какие шаги нужно предпринять в типичном многопользовательском приложении.

Введение в многопользовательскую сеть

Многопользовательская сеть в играх позволяет нескольким игрокам подключаться, взаимодействовать и общаться в общем цифровом окружении. В Unreal Engine это достигается с помощью специализированных сетевых протоколов, таких как модель клиент-сервер, где один экземпляр игры является сервером, а другие — клиентами. Сервер управляет игровой логикой и состоянием, а клиенты отправляют и получают обновления. Эффективное управление этим взаимодействием требует хорошего понимания сетевых принципов и знания того, как их реализовать в рамках Unreal Engine.

Ключевые концепции сетевого взаимодействия в Unreal

Прежде чем мы перейдем к процессу, давайте рассмотрим некоторые основные концепции, необходимые для понимания сетевого взаимодействия Unreal Engine:

Репликация

Репликация — это процесс синхронизации состояния игры между разными машинами. Unreal Engine использует репликацию, чтобы гарантировать, что все клиенты имеют одну и ту же версию состояния игры. Вы можете пометить переменные, функции и классы для репликации. Только переменные, помеченные для репликации, будут совместно использоваться между клиентом и сервером.

Выделенные и слушающие серверы

В многопользовательских играх серверы могут быть выделенными серверами или слушающими серверами. Выделенный сервер — это автономное приложение, которое выполняет только серверную версию игры, без какой-либо графической части или игровой логики, которые есть у клиента. В отличие от этого, слушающие серверы хостятся клиентом, то есть хост выступает одновременно как клиент и сервер.

Настройка Unreal Engine для многопользовательского использования

Чтобы настроить Unreal Engine для многопользовательского использования, вам нужно будет отрегулировать несколько настроек и понять, как определяется репликация. Чтобы убедиться, что ваш проект готов к многопользовательскому режиму, выполните следующие шаги:

1. Настройки проекта

Чтобы настроить ваш проект для многопользовательского режима, перейдите в настройки проекта в Unreal Engine. На левой панели под меню Engine выберите Network.

• Включите многопоточность: это гарантирует, что сервер и каждый клиент работают плавно.
• Установите максимальную терпимость к задержкам: это управляет тем, сколько задержек система сможет терпеть до компенсации.

2. Определите контроллеры игроков

Контроллеры игроков служат мостом между устройством ввода игрока и персонажем. Они принимают ввод с клавиатуры или геймпада и преобразуют его в действия в игре. Определите шаблон контроллера игрока с использованием Blueprint или C++:

Пример скрипта контроллера на C++:

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

3. Игровые режимы и состояния игры

Unreal Engine использует GameMode для установки правил и управления тем, что происходит на игровом уровне. GameState представляет состояние игры, которое может быть разделено между игроками. Настройте оба, чтобы лучше управлять потоком многопользовательской игры:

• Откройте файл вашего игрового режима и убедитесь, что ваша логика совместима с многопользовательскими аспектами, такими как лимиты игроков.
• Реализуйте соответствующие состояния игры, которые необходимо реплицировать между клиентами.

4. Сделайте классы реплицируемыми

Классы, особенно актёры, нужно настраивать для репликации. В Unreal на C++ вы изменяете заголовок класса, чтобы включить функциональность репликации:

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

Понимание сетевой архитектуры Unreal

Классы и компоненты

Некоторые из классов и компонентов, которые имеют решающее значение для реализации полнофункциональной сетевой экосистемы, включают:

• Actor: базовый класс для реплицируемых объектов.
• Pawns/Characters: представляет игроков и неигровых персонажей.
• PlayerState и GameState: содержит данные об игроках и правилах игры, которые реплицируются по сети.

Практические шаги по реализации многопользовательской технологии

Шаг 1: Создание поддержки многопользовательской среды

Начните с создания среды, где может происходить многопользовательская игра. Убедитесь, что настройки сервера и клиента соответствуют, и протестируйте с выделенным или слушающим сервером.

Создайте уровень и настройте его для многопользовательского использования, добавив точки возрождения и другие общие ресурсы, которые нужны клиенту.

Шаг 2: Реализация функции репликации

Для критических действий, влияющих на состояние игры, используйте репликацию функций. Функции, помеченные спецификаторами, такими как Server, Client или NetMulticast, контролируют, как они вызываются по сети. Вот пример:

UFUNCTION(Server, Reliable, WithValidation)
void ServerDoAction();
bool AMyCharacter::ServerDoAction_Validate() {
    return true; // Добавьте надлежащую проверку
}
void AMyCharacter::ServerDoAction_Implementation() {
    // Действия, которые нужно выполнить на сервере
    ActionOnServer();
}

Шаг 3: Тестирование и оптимизация сетевой производительности

Когда ваша многопользовательская логика настроена, важно протестировать её производительность. Обратите внимание на задержку, которая может повлиять на игровой процесс, и оптимизируйте сетевой трафик следующими способами:

• Убедитесь, что реплицируются только необходимые данные.
• Используйте встроенный сетевой профайлер Unreal для анализа сетевой нагрузки.
• Настройте частоты тикеров для сглаживания производительности и приоритезации важных обновлений.

Заключение

Реализация многопользовательской сети в Unreal Engine включает эффективную настройку сетевой системы, определение игровой логики как для клиента, так и для сервера, и использование встроенных функций Unreal Engine для обеспечения надежного общения по сети. Независимо от того, выбираете ли вы выделенный сервер или слушающий сервер, важно понимать, как создать надежные потоки репликации и работать в рамках сетевой архитектуры движка.

  Поделиться этой статьей

Если вы найдете что-то неправильное в содержании статьи, вы можете запросить обновление