Unreal Engine 4 自定义编辑器界面扩展指南

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简介：在Unreal Engine 4中，通过创建自定义模块来扩展编辑器UI，开发者能够为游戏开发提供个性化的环境，增强工作流程和提高效率。本文将介绍如何建立和配置自定义模块，实现资源类型、窗口和工具栏按钮的定制化，包括创建模块文件、注册资源类型、构建自定义编辑器窗口、添加工具栏按钮以及在uproject文件中声明模块，最终达到扩展编辑器的目的。

1. UE4模块化架构简介

在现代游戏和虚拟现实应用的开发中，模块化架构扮演着至关重要的角色。通过模块化，可以将一个复杂的项目分解为多个相互独立又可以协同工作的模块，从而简化管理、提高可维护性、加快迭代速度，并且支持更灵活的功能扩展。UE4（Unreal Engine 4）是一个功能强大的游戏引擎，它提供了一套完备的模块化架构，允许开发者根据项目需求创建、配置和管理模块。掌握模块化架构不仅可以帮助我们更好地利用UE4强大的功能，还可以在此基础上开发出定制化的解决方案，以应对各种复杂的游戏开发场景。本章将带领读者初步了解UE4的模块化架构，以及它在游戏开发中的应用价值。

2. 自定义模块创建步骤

2.1 模块的定义与创建

2.1.1 理解模块的结构和作用

在Unreal Engine 4 (UE4)中，模块是可重用和封装功能的单元，它可以帮助开发者组织和管理项目中的各种功能。模块可以包含源代码、资源文件、蓝图、插件等。通过模块化开发，可以使得项目结构更清晰，代码维护更加方便。

模块化架构在大型项目中尤为关键，因为它使得多个开发团队可以并行工作，而不会互相干扰。此外，模块化还有助于代码的解耦合，便于后期的功能扩展和升级。

2.1.2 使用UE4编辑器创建新模块

在创建自定义模块之前，我们需要确定模块的功能和目的。假设我们要创建一个名为“MyModule”的模块，用于添加特定的游戏特性。以下是创建新模块的步骤：

打开UE4编辑器，选择 File > New C++ Class 。
选择“Game Feature”作为父类。这将初始化一个包含模块基本结构的新模块。
输入模块的名称”MyModule”并指定保存的位置。
点击“Create Class”按钮后，UE4将生成模块的C++代码文件和相关的项目文件。

创建模块后，我们需要将此模块添加到项目中。在编辑器中，选择 File > New Module ，然后选择新创建的“MyModule”。

2.2 模块的配置与构建

2.2.1 配置模块的编译环境

为了使模块能够正确编译，我们需要在项目的构建系统中配置模块：

打开项目的 .Build.cs 文件。
在 PublicDependencyModuleNames 列表中添加”MyModule”。
如果模块依赖于其他特定模块或库，也需要在此处添加。

PublicDependencyModuleNames.AddRange(new string[] { \"Core\", \"CoreUObject\", \"Engine\", \"InputCore\", \"MyModule\" });

2.2.2 构建并测试模块的基本功能

在配置完模块后，我们需要构建项目并测试模块的基本功能以确保一切运行正常：

在UE4编辑器中，选择 Edit > Editor Preferences ，然后选择 Experimental > Miscellaneous 并勾选“Compile on Demand”。
构建项目。在编辑器中，选择 Build > Build All 或按下快捷键 Ctrl+Shift+B 。
运行项目，通过 Play 按钮启动游戏或编辑器模式，并检查“MyModule”提供的功能是否正常工作。

表格：模块创建关键步骤总结

步骤编号描述步骤1 打开UE4编辑器并创建新C++类步骤2 选择“Game Feature”作为父类步骤3 输入模块名”MyModule”并设置位置步骤4 点击“Create Class”完成类创建步骤5 在 .Build.cs 文件中配置模块依赖步骤6 构建项目以编译新模块步骤7 运行项目并测试模块功能

代码块：MyModule的.Build.cs配置示例

// MyModule.Build.cspublic class MyModule : ModuleRules{ public MyModule(ReadOnlyTargetRules Target) : base(Target) { // 添加模块依赖 PublicDependencyModuleNames.AddRange( new string[] { \"Core\", \"CoreUObject\", \"Engine\", \"InputCore\", // 添加\"MyModule\"到依赖列表 \"MyModule\" } ); // 其他模块特定配置 }}

请记住，在模块的 .Build.cs 文件中正确配置依赖关系对于模块能否成功编译至关重要。每个模块可以有自己的构建规则和依赖关系，这允许构建系统在编译时根据模块需求进行最优化处理。

在下一章节中，我们将深入探讨如何实现自定义资源类型，这将进一步扩展我们对UE4模块化架构的理解。

3. 自定义资源类型实现

3.1 资源类型的设计理念

3.1.1 资源类型的基本概念

在讨论如何实现自定义资源类型之前，我们先要理解资源类型在UE4中的基本概念。UE4中的资源是资产编辑器可以识别和编辑的数据类型。它包括常见的素材如3D模型、纹理、音频文件等，也包括如蓝图类、材质、声音波形等更复杂的数据结构。资源类型的设计允许开发人员以程序化的方式创建、存储和管理各种资源数据，进一步扩展了UE4的编辑器功能。

3.1.2 设计资源类型的目的和应用场景

设计资源类型的目的通常是为了复用代码逻辑，简化资源的创建和管理流程，以及提供更丰富的数据管理功能。在游戏开发过程中，合理的资源类型设计可以大大提高开发效率，降低维护成本。自定义资源类型特别适用于项目中频繁使用的特定数据结构，比如游戏中的关卡数据、自定义UI布局、特殊效果的配置数据等。

3.2 实现自定义资源类

3.2.1 创建资源类的代码框架

在UE4中创建自定义资源类，首先需要继承自 UObject 或者 UObject 的子类，然后使用 UCLASS 宏声明类。创建一个简单的自定义资源类的代码如下：

// CustomResource.h#pragma once#include \"CoreMinimal.h\"#include \"UObject/NoExportTypes.h\"#include \"CustomResource.generated.h\"UCLASS()class MYGAME_API UCustomResource : public UAssetType thunkexport{ GENERATED_BODY()};

在这段代码中，我们创建了一个名为 UCustomResource 的新类，继承自 UAssetType 。这里使用 GENERATED_BODY() 宏是为了确保UE4能够正确地序列化和生成C++代码。 UCLASS() 宏用于声明这个类可以被编辑器识别，而 MYGAME_API 宏则是用于声明类的导出指令，允许它被其他模块使用。

3.2.2 资源类的详细实现和注册

为了使资源类可以在编辑器中被创建和使用，需要进行一些额外的步骤。首先，需要在 .Build.cs 文件中添加 PublicDependencyModuleNames 中添加 \"CoreUObject\" ，以确保UObject类库被链接。然后，需要在某个模块的 .cpp 文件中注册这个资源类，使其能够在编辑器中显示和使用。

// CustomResource.cpp#include \"CustomResource.h\"#include \"Modules/ModuleManager.h\"IMPLEMENT_PRIMARY_GAME_MODULE(FDefaultGameModuleImpl, MyGame, \"MyGame\");void UCustomResource::PostLoad(){ Super::PostLoad(); // PostLoad处理代码，当资源加载后执行}void UCustomResource::PostInitProperties(){ Super::PostInitProperties(); // PostInitProperties处理代码，当属性初始化后执行}

在这个注册代码中， IMPLEMENT_PRIMARY_GAME_MODULE 宏用于声明模块的加载代码，而 PostLoad 和 PostInitProperties 是UObject类提供的回调函数，分别在资源加载和属性初始化后进行额外的处理。

资源类的注册不是简单的声明，还需要确保在模块加载时执行。通常，模块加载时会执行模块的初始化函数，可以在其中调用注册逻辑。例如：

void FMyGameModule::StartupModule(){ RegisterCustomResource();}void FMyGameModule::ShutdownModule(){ // 清理代码}void FMyGameModule::RegisterCustomResource(){ // 在这里调用创建自定义资源类实例的函数 // 并且可以注册这个类到编辑器中，使其在资源类型选择时出现}

至此，我们就完成了一个简单的自定义资源类的创建和注册流程。在实际应用中，还可以添加更多的逻辑来丰富资源类的功能，比如添加编辑器界面中的特殊编辑工具、数据验证逻辑等。通过这些步骤，开发人员可以灵活地扩展UE4的功能，满足项目的特定需求。

4. 自定义编辑器窗口创建

4.1 编辑器窗口的设计与布局

4.1.1 窗口布局的UI元素和工具集

在设计自定义编辑器窗口时，首先要考虑的是其UI布局和用户交互工具集。在Unreal Engine 4（UE4）中，自定义编辑器窗口允许开发者添加各种UI元素，如按钮、文本框、列表、图表以及自定义的控件等，这些元素组合起来，为用户提供一个直观、易用的操作界面。

UI元素的类型和用途

SVerticalBox/SHorizontalBox ：它们是垂直和水平布局容器，能够容纳多个UI元素，这些元素会按照添加的顺序排列。它们通常用来组织界面，如工具栏或属性窗口。
STableViewBase ：这种基础类能够创建表格视图，允许开发者以网格形式展示数据，非常适合用于属性编辑和内容管理。
SListView ：提供了列表视图，可以用来显示一系列条目，每个条目可以通过模板自定义显示形式。
SImage 和 STextBlock ：分别用于展示图像和文本信息，它们是UI中不可或缺的基础控件，用于显示标签、标题等信息。
SButton ：提供按钮功能，允许用户触发特定的操作，是交互式窗口不可或缺的元素。

工具集的构建

构建工具集时，需要确定用户在编辑器中完成任务所需要的基本操作，例如：

保存/加载配置 ：通过按钮实现保存当前窗口状态和加载预设配置。
动态更新选项 ：提供下拉菜单或复选框，让用户能够根据需要调整窗口行为。
快捷操作入口 ：如快速查找、刷新视图等，通过按钮或快捷键实现。

4.1.2 设计自定义编辑器窗口的用户界面

设计自定义编辑器窗口的用户界面时，需要考虑到以下几点：

界面的简洁性和功能性

保持界面的简洁性是用户体验设计中的重要原则。窗口应该只展示完成当前任务所必需的控件，避免过度复杂的设计。

用户友好的布局

用户界面布局应该直观，让目标用户能快速理解并使用窗口。例如：

逻辑分组 ：将相关的控件组织在一起，形成逻辑上的分组，降低用户的认知负担。
快捷路径 ：为常用功能提供直接的访问路径，如工具栏中的快捷按钮，使得操作可以被快速执行。
一致性 ：与UE4编辑器的其他部分保持一致的界面元素和行为，以减少用户的适应时间。

界面的可扩展性

随着软件功能的增加，编辑器窗口可能需要增加新的控件和功能。设计时需要预留足够的空间和灵活的布局，以适应未来的扩展需求。

graph TB A[开始设计] --> B[定义UI元素] B --> C[构建工具集] C --> D[界面简洁性] C --> E[用户友好布局] C --> F[界面可扩展性] D --> G[功能控件选择] E --> H[逻辑分组和快捷路径] F --> I[适应未来扩展] G --> J[实现UI设计] H --> J I --> J[结束设计]

此流程图展示了从开始设计到结束设计的步骤，包括UI元素的定义、工具集的构建以及界面的简洁性、用户友好布局和可扩展性的考量。

4.2 窗口功能的编程实现

4.2.1 实现窗口交互的逻辑代码

当设计完成自定义编辑器窗口的用户界面后，接下来需要编写代码来实现窗口的交互逻辑。在UE4中，通常通过C++编程语言来实现编辑器扩展。

创建自定义窗口类

首先，需要创建一个继承自 SWindow 的自定义窗口类。在这个类中，你可以定义窗口的初始大小、标题、标志等属性。

class FMyEditorWindow : public SWindow{public: FMyEditorWindow() : SWindow(FText::FromString(TEXT(\"My Custom Editor Window\"))) { // 设置窗口属性，例如大小和标志 this->SetWidthInScreenPercentage(0.5f); this->SetHeightInScreenPercentage(0.5f); this->SetFlags(EWindowFlags::WindowDoesntNeedTeamwork); // ... } // ...};

实现窗口内容

在自定义窗口类中，你需要实现 Construct 函数，它负责加载窗口的布局和其他控件。

void FMyEditorWindow::Construct(const FArguments& InArgs){ ChildSlot [ // 使用垂直布局容纳其他UI控件 SNew(SVerticalBox) + SVerticalBox::Slot() [ SNew(STextBlock) // 显示文本信息 .Text(FText::FromString(TEXT(\"Welcome to My Custom Editor Window!\"))) ] // 其他控件和布局... ]; // 调用父类的Construct函数 SWindow::Construct(InArgs);}

4.2.2 窗口的扩展功能与个性化定制

在完成基础窗口功能的编程后，根据需要，你可能还需要为编辑器窗口添加一些扩展功能，比如工具栏按钮、快捷键绑定等，以提供更加丰富的用户操作体验。

添加工具栏按钮

要添加工具栏按钮到你的自定义编辑器窗口，你需要在编辑器扩展类中注册按钮，并绑定相关的命令。

TSharedPtr ToolbarExtender = MakeShareable(new FExtender());ToolbarExtender->AddToolBarExtension( \"Asset\", // 按钮添加的位置 EExtensionHook::After, // 在哪个按钮后添加 CommandList, // 命令列表 FToolBarExtensionDelegate::CreateLambda([](FToolBarBuilder& Builder) { Builder.AddToolBarButton( FUIAction(FExecuteAction::CreateLambda([]() { // 按钮的执行动作 FMessageDialog::Open(EAppMsgType::Ok, LOCTEXT(\"HelloWorld\", \"Hello World from My Custom Button!\")); })), NAME_None, LOCTEXT(\"MyCustomButton\", \"My Custom Button\"), // 按钮名称 LOCTEXT(\"MyCustomButtonTooltip\", \"Click me!\"), // 按钮提示信息 FSlateIcon(FAppStyle::GetAppStyleSetName(), \"My.Custom.Button.Icon\") // 按钮图标 ); }));

快捷键绑定

为编辑器窗口功能添加快捷键绑定，可以使用 FInputBindingManager 来实现。

FInputBindingManager::Get().BindCommandTo( FInputChord(EKeys::F1), // 定义快捷键为F1 LOCTEXT(\"MyCustomCommand\", \"MyCustomCommand\"), FExecuteAction::CreateLambda([]() { // 执行快捷键绑定的操作 FMessageDialog::Open(EAppMsgType::Ok, LOCTEXT(\"MyCustomCommandAction\", \"My Custom Command Action!\")); }));

通过以上步骤，你可以创建一个功能完备，且具有个性化定制的自定义编辑器窗口。记住，每个功能的实现都应与你的设计意图紧密结合，以确保用户体验的连贯性和直观性。

5. 工具栏按钮扩展方法

5.1 工具栏按钮的添加与布局

5.1.1 了解工具栏按钮的工作原理

在UE4编辑器中，工具栏按钮是实现快速操作的界面元素。按钮与背后的功能模块通过委托（Delegates）进行绑定，当用户点击按钮时，会触发相应的事件处理函数。在UE4中，工具栏按钮的添加通常涉及 FUICommandList 和 FCanExecuteAction 的使用，用于声明按钮并绑定其可执行动作。

5.1.2 为编辑器添加自定义按钮

在UE4编辑器中添加自定义按钮，你需要使用C++来定义和注册你的按钮。首先，需要在你的模块类中声明一个 FUICommandList 对象。然后，创建一个表示按钮的 TSharedPtr 对象，并在模块的启动代码中，使用 MakeShareable 和 FSlateIcon 来定义按钮的标签和图标。最后，通过 FUICommandList::MapAction 方法来注册按钮的动作。

// MyModule.hclass FMyModule : public IModuleInterface{public: void StartupModule() override; void ShutdownModule() override;private: TSharedPtr CommandList;};// MyModule.cppvoid FMyModule::StartupModule(){ // 初始化UI命令列表 CommandList = MakeShareable(new FUICommandList); // 创建按钮的UI命令信息 const FMyButtonCommands& Commands = FMyButtonCommands::Get(); const FUICommandInfo* MyButtonCommandInfo = Commands.MyButton; // 添加按钮的动作，这里需要一个lambda表达式来定义点击后的行为 CommandList->MapAction( MyButtonCommandInfo, FExecuteAction::CreateLambda([]() { // 这里编写按钮点击后的处理逻辑 }), FCanExecuteAction());}

5.2 按钮功能的绑定与实现

5.2.1 绑定按钮到具体的功能模块

在UE4中，按钮通常绑定到特定的功能模块。当你创建了一个按钮后，你需要指定这个按钮应该触发什么功能。这通常涉及到其他模块的某些操作。为此，你可能需要使用 UObject::BindUFunction 来绑定特定的函数到按钮的点击事件上。

// 假设你有一个UObject派生类实例，该类有一个需要被按钮触发的函数UCLASS()class MYPROJECT_API UMyObject : public UObject{ GENERATED_BODY()public: UFUNCTION() void OnMyButtonClicked();};// 在你的模块类中绑定按钮到UObject的函数void FMyModule::StartupModule(){ // ... 省略之前的代码 ... // 假设你已经有了UObject的一个实例 UMyObject* MyObjectInstance = /* ... 获取实例 ... */; CommandList->BindUFunction(MyObjectInstance, FName(\"OnMyButtonClicked\"));}

5.2.2 实现按钮触发的自定义功能

实现按钮触发的功能要求你明确知道需要实现什么操作。这些操作可能是工具栏按钮的创建、编辑器界面的扩展，或者是其他编辑器工具的增强。无论具体的功能是什么，实现它们通常需要深入了解UE4的API和编辑器扩展系统。

// 继续上面的代码，实现按钮点击后的具体操作void UMyObject::OnMyButtonClicked(){ // 这里是按钮点击后需要执行的逻辑 // 例如，打开一个编辑器窗口或者注册一个资源类等}

通过上述步骤，你就可以在UE4编辑器中添加自定义的工具栏按钮，并且将其与特定功能模块进行绑定。这样，每当按钮被点击时，就会执行你在代码中定义的逻辑，从而提升工作效率和用户体验。