UE4 GameplayAbilitySystem - GameplayEffect & GameplayCue 如何設定參數


[前言] 

這篇文章主要是關於UE4 GameplayAbilitySystem中GameplayEffect的細項介紹
在專案內我們大量使用GameplayEffect的各種用法來達成不同的Gameplay
而GameplayEffect有一大堆的參數, 讓我們在使用上遇到不少問題
寫這篇文章就是希望其他開發者不用走一次我們走過的冤枉路


[簡介] 

先列出GameplayEffect可設定參數中的分類, 每個分類內在本文會有更詳細的介紹

GameplayEffect
  • Tags - Tag的新增與移除
  • Modifiers - 修改AttributeSet內的Value
  • Duration Policy - 不同的時間執行規則, 很多功能只有特定duration policy才會生效
  • Conditional Gameplay Effects - 額外apply的effect, 可以設定apply條件
  • Application - 這個效果能否套用的條件
  • Period - 週期執行
  • Display - 演出
  • Expiration - 結束後追加效果
  • Immunity - 這個效果套用時, 對其他效果免疫的設定
  • Stack - 同樣Effect的堆疊處理
  • Overflow - 堆疊溢出時追加效果
  • Grant Ability - "Give" Ability, 不會自動Activate
GameplayCue
  • GameplayCue Tag - GameplayEffect跟GameplayCue是透過GameplayTag關聯
[本文]

Tags
  • GameplayEffectAssetTag
    • 這個effect的tag, 在做一些remove, immunity之類的檢查欄位
  • GrantedTag
    • 當Effect apply後, 會同時賦予角色的tags
  • OngoingTag Requirements
    • 這個tag的玩法很像是遙控炸彈的概念, 先把炸彈的effect裝在某個對象上
      • 滿足OngoingTag的時候effect就會active( tag有變動的時候就會來checkOngoing
      • 不滿足的時候就會remove, 但是不會清掉, 只要再次滿足, 就又會active
    • 這個可能是節省網路傳輸的絕招
    • 根據實驗結果, 可以把會使用到多次的duration effect都改成infinite, 這樣ActiveGameplayEffects的傳輸就只會有一次!!
      • 然後透過tag的add/remove來達到effect的on/off
  • Application Tag Requirements
    • 能不能apply成功的tag檢查
  • Remove Gameplay Effects with Tags
    • 這個effect apply後可以同時remove其他effect

Modifiers
  • Attribute
    • 先決定針對哪個Attribute
    • 參考AttributeSet.h
      • 定義專案的角色會有哪些屬性
      • 可參考UE4官方的ActionRPG教學專案
  • Modifier Op
    • Enum共有五個
    • Add Multiply Divide三個都是數學基本運算
    • Override的使用通常會搭配Magnitude Calculation Type=Attribute Based
      • 也就是用一個attribute的數值去設定另一個attribute, 例如回滿血, hp = hpMax
    • Invalid沒有意義
  • Modifier Magnitude
    • 先說明一下, 所有"常數"都可以是直接填在Effect上的數字, 或是從表格讀值
    • Magnitude Calculation Type
      • Scalable Float
        • 常數
      • Attribute Based
        • 整個數值的公式是value = A*(X+B)+C
        • X是另一個Attribute的值
        • A B C都是常數
      • Custom Calculation Class
        • 這個需要自己寫class來做運算, 公式太複雜就可能要用上這個
      • Set by Caller
        • runtime的數值, 參考FGameplayEffectSpec::SetSetByCallerMagnitude
Duration Policy
  • 三種policy, 分別介紹三種的規則及應用範例
    • Instant
      • 單次效果
      • 只會在Server上執行, 沒有額外的網路傳輸
      • 例如子彈擊中傷害
    • Duration
      • 持續一段時間的效果, 解除效果時會復原attribute
      • Duration Mannitude : 持續時間, Policy選Duration才會顯示
      • 透過replicated property - ActiveGameplayEffect同步給所有client
        • 同步後可以得到效果還剩多久的資訊
      • 例如馬力歐賽車的吃蘑菇加速
    • Infinite
      • 不確定會持續多久的可以用這個, 可以配合remove的規則來做設計
      • 例如踩進Volume會得到持續效果, 離開volume就解除
Conditional Gameplay Effects
  • Executions
    • Calculation Class : 自訂執行與否的條件
  • Conditional Gameplay Effects
    • Requred Source Tags : 對象身上有這些tags, 就會執行額外的effect
Application
  • Chance to Apply to Target: 0.0-1.0 , 對應到百分比機率Application Requirement
    • bool CanApplyGameplayEffect(const UGameplayEffect* GameplayEffect, const FGameplayEffectSpec& Spec, UAbilitySystemComponent* ASC)
    • BP寫邏輯決定能否apply effect
Period
  • Period: 多久modify一次attribute
  • Execute Periodic Effect on Application
    • true: apply時就執行第一次效果
    • false: apply時不執行效果, 一個periodic time後才執行第一次效果
Display
  • 最重要就是GameplayCue設定
  • Require Modifier Success to Trigger Cues
    • 顧名思義就是有成功執行Modifier才會Trigger Cue
    • Modifier為0的情況下, 這個boolean就沒用了
    • 預設true: 可以避免gameplay不合理的cue傳輸
  • Suppress Stacking Cues
    • stack的第一個instance才會啟動Cue
    • 預設false: 改成true可以減少過多的cue傳輸, 堆疊時只啟動一個Cue
  • UIData
    • 空的UObject
    • 要另外設計需要的參數
  • GameplayCueTag來告訴client要call哪個GameplayCue Asset
  • Manitude Attribute如果有assign, GameplayCue裡就可以拿到
    (傷害數字顯示的效果)
  • 關於網路傳輸優化
    • 官方版GameplayCue是用Multicast unreliable RPC做溝通
    • 我們專案有實作一個Replicated property的版本, 減少傳輸的成本
GameplayCue BP內填入對應的GameplayCueTag

如果專案內會大量使用GameplayCue, 可以用DataTable來管理GameplayCueTags


GameplayCue執行的進入點



Input是從Server傳輸過來的參數

MyTarget就是AbilitySystemComp的Owner

Parameters則是一堆參數

為了優化網路傳輸, 用不到的參數可以不要傳給client


Rep的時機點也會根據不同duration policy有不同的執行結果

  • Instant
    • 一次OnExecute
  • Duration
    • 一次OnActive和一次WhileActive
      (這兩個幾乎同樣時間, 傳輸量表示....)
    • 結束時OnRemove
  • Duration with Period
    • Duration的calls
    • 每次attribute變化都會執行一次OnExecute <-傳輸量爆炸
結論
可以進一步優化, 避免不需要的GameplayCue傳輸

方法一
Effect內填四個bool, Server同步前先檢查EventType對應的是不是true

方法二
檢查GQ Class有沒有實作各EventType對應的function, 但是Server不一定有asset

方法三
建一個DataTable讓CueManager可以查詢
結構就是Key = GameplayCueTag, Value = bool *4
在EditorTime維護Table的內容, 每次對任一個GQ Asset進行編輯後, 就要更新這個Table的內容並上傳


UGameplayCueNotify_Static::HandleGameplayCue
{
...
switch (EventType)
{
    case EGameplayCueEvent::OnActive:
        OnActive(MyTarget, Parameters);
        break;
    case EGameplayCueEvent::WhileActive:
        WhileActive(MyTarget, Parameters);
        break;
    case EGameplayCueEvent::Executed:
        OnExecute(MyTarget, Parameters);
        break;
    case EGameplayCueEvent::Removed:
        OnRemove(MyTarget, Parameters);
        break;
};
}

Expiration
  • 只有duration跟infinite會有效
  • Premature Expiration Effect
    • 過早結束時會額外追加的效果
    • 甚麼叫過早? 外力介入
      • force remove / clear tags
      • 參考UAbilitySystemComponent::RemoveActiveGameplayEffect
  • Routine Expiration Effect
    • 正常結束時會額外追加的效果
Stack
  • 只有duration跟infinite會有效
  • Stacking Type(3 types)
    1. 無堆疊, 每一次的效果視為獨立
    2. 由來源合計
    3. 由目標合計
  • Stack Limit Count : 堆疊數量, 我們專案比較常見的做法是把堆疊術設成1, 來避免一些效果太強的buff在堆疊時造成的不公平
  • Stack Duration Refresh Policy : duration要不要重算
  • Stack Period Reset Policy : period要不要重算
  • Stack Expiration Policy : Stack內所有effect的時間是一起計算的, duration結束時提供3種處理方式
    1. 整個stack移除, 效果就全部結束
    2. 扣一後再跑一次duration, 效果會弱化
    3. 自己寫code處理, OnStackCountChange callback
Overflow (of Stack)
  • Overflow Effects : 堆疊滿了時會額外追加的效果
  • Deny Overflow Application : 造成堆疊超過的那次apply會fail
  • Clear Stack on Overflow : overflow後整個stack會清空
Immunity
  • 用途 : 這個effect在運作時可以阻擋其他effect的apply
UAbilitySystemComponent::ApplyGameplayEffectSpecToSelf()
{
...
    // Are we currently immune to this? (ApplicationImmunity)
       const FActiveGameplayEffect* ImmunityGE=nullptr;
       if (ActiveGameplayEffects.HasApplicationImmunityToSpec(Spec, ImmunityGE))
       {
             OnImmunityBlockGameplayEffect(Spec, ImmunityGE);
             return FActiveGameplayEffectHandle();
       }
...
}

  • Granted Application Immunity Tags
    • Require Tags : 免疫tag effects
      • GE的tag是由GameplayEfectAssetTag欄位決定
    • Ignore Tags : 忽略免疫(台詞: 我免疫你的免疫)
      • 雖然滿足Require Tags, 但是如果這邊又有滿足其中一個ignore, 就忽略免疫
    • 這邊的tag運算規則是FGameplayTagRequirements::RequirementsMet
bool FGameplayTagRequirements::RequirementsMet(const FGameplayTagContainer&  Container) const
{
       bool HasRequired = Container.HasAll(RequireTags);
       bool HasIgnored = Container.HasAny(IgnoreTags);
       return HasRequired && !HasIgnored;
}
  • Granted Application Immunity Query : 進階的條件判斷, 把effect拆成更細的條件去做檢查

bool FGameplayEffectQuery::Matches
Query的關鍵就是Matches這個function

每個欄位都是會被檢查到的項目, 一堆的if
整個function可以想成是好幾關的面試過程
任一個項目沒有pass就return false, 全部都pass就return true
多個欄位同時填值時, 要注意優先度

面試順序與左圖中變數的順序一樣

    • Custom Match Delegate BP
      1. 經過code trace的結果, 這個欄位應該不是給ImmunityQuery使用的
      2. 但是Delegate的Input是ActiveGameplayEffect, BP unread, 所以沒改code的情況下, 這個delegate完全不能用

兩個可能的使用範例, 但是就像上面提到的第二點
BP中拿到ActiveGameplayEffect根本啥都看不到

沒辦法寫任何邏輯來決定Query是Match或not match

    • Owning Tag Query / Effect Tag Query / Source Tag Query : 三者就是比對effect內的不同tag container欄位, 比較需要知道的是Query如何設定


Query的設定基本上就是正規學過的樹狀結構

Expression = list of Tag Match Rules

Tag Match跟Express都有三種, 概念是一樣的
All Match : 所有都滿足才match
Any Match : 任一滿足就match
No Match : 不能有任一滿足才match

範例來了
只要滿足Expression 0或是Expression 1就match
ex0很簡單只有比對Damage的tag

ex1則是不能有heal跟overlap


結論
雖然是很彈性的架構, 但一般來說不會有這麼複雜的規則
在錯誤設定下, 可能產生因為矛盾而不可能match的expression

    • Modifying Attribute(Match Any)
      • GE內的Modifier只要任一個Attribute符合, 就免疫
      • 是以整個Effect為單位, 所以其他Attribute的Modifier也會一起受影響
    • Effect Soure
      • 檢查EffectContext的SoureObject
      • SourceObject的Type是UObject, 根據實作情形可以填不同的內容
        • 例如Pawn, Controller, PlayerState
        • 我們專案中是用Pawn
      • 而GameplayEffect中的SourceObject就是AbilitySpec的SourceObject接過來的值
if (Spec.GetEffectContext().GetSourceObject() != EffectSource)
{
        return false;
}
    • Effect Definition
      • 最簡單的填法, 直接填入免疫的GameplayEffect Class

Grant Ability
  • input id
    • 綁定input id來activate這個ability
  • removal policy
    • effect結束後要怎麼處理granted ability?
      • CancelAbilityImmediately
        • 媽媽: 馬上過來吃飯!
        • 馬上中止ability, remove ability
      • RemoveAbilityOnEnd
        • 媽媽: 存檔完過來吃飯
        • 如果ability沒有active, 就直接remove
        • 如果ability正在active, 則結束後會remove
      • DoNothing
        • 媽媽: 飯好了要吃自己拿
        • ability不會remove
[結尾]

雖然講了很多, 但很多用法我們專案也沒有實際使用
但可以看出UE4想要建立一套可在不同專案通用的Gameplay架構, 來減少開發成本

留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

UE4 除錯技巧分享 (一)

圖片
俗話說的好 給他魚吃不如教他釣魚 今天要分享幾個我平常在用的技巧 心理建設 如果你是有程式背景，但是正在用blueprint(BP)開發。 那我會建議你要先幫自己做好心裡建設。 你在用的是開發原始碼的引擎， 遇到問題時應該儘量往引擎內部追， 不要馬上就找繞過(workaround)的方法或求救。 那樣作你很快就會想放棄，因為無法進步，遇到問題無法自救。 硬體設備 雖說是技巧心得，理論上要跟硬體無關，但是這個真的要講一下。 想追code一定要準備好2個螢幕以上，至少一個螢幕是UE4 Editor，另一個是Visual Studio。 單螢幕的話光是切換視窗就亂掉了。 技巧分享 這裡面的技巧應該比較零散，所以可以跳著看。 不寫Code就直接顯示變數值在螢幕上 如果問我只能寫一條的話，我一定選這一條。 這個是我第一常用的技巧了，大部分我們想到要得知某一個值，就是跑去Actor或是Component的Tick裡面下PrintString，這樣資訊就會顯示在畫面上。如下圖。 可是有的時候bug是機率出現的，好不容易bug發生了，想看某個值是否異常，但是當下卻沒有埋PrintString，難道只能放棄了嗎？ 其實沒有，引擎提供了強大的console command "DisplayAll"，讓我們可以直接拿到變數值並顯示於螢幕。如圖。 DisplayAll的使用方法是： DisplayAll [ClassName] [PropertyName] 大小寫無分別，所以可以不管大小寫。 ClassName的部份，可分為C++與BP class兩種。 如果你要追查的class是C++ class，那麼直接輸入C++的名稱就好， 但是要去除第一個字。例如 AActor應該輸入Actor 想知道movement移動速度的最大值可下 displayall charactermovementcomponent maxwalkspeed 如果你要追查的class是BP，那麼你要輸入[BP的名稱_C]， 舉例來說 有一個BP名稱為BP_CodeTraceActor 裡面有一個變數是value 那麼要輸入的是 DisplayAll BP_CodeTraceActor_c value PropertyName的部份，只要這個變數有被定義為UPROPERTY，就可以拿到值。BP所有的
閱讀完整內容

UE4 GameplayAbilityTask介紹

圖片
簡介 本篇介紹的是UE4引擎的Gameplay Ability System(GAS)中的AbilityTask系列。 不知道什麼是GAS的話可以參考先前的文章 GameplayAbilities System介紹 (一) https://yekdniwue.blogspot.com/2018/08/gameplayabilities-sytem.html GameplayAbilities System介紹 (二) https://yekdniwue.blogspot.com/2018/09/gameplayabilities-system.html UE4 GameplayAbilitySystem - GameplayEffect & GameplayCue 如何設定參數 https://yekdniwue.blogspot.com/2019/06/GameplayEffectAndCue.html Gameplay AbilityTask介紹 AbilityTask建立了大量的範例，作為示範，很多ASC內部的系統與其他系統的溝通都做在AbilityTask內。 而AbilityTask則是要在Gameplay Ability內串流程的時候使用，AbilityTask節點不會出現在一般的Blueprint(BP)內 所以當了解完如何使用ASC，如何創造一個GameplayAbility，以及GameplayEffect後。 應該先試著了解GameplayTask，可以對ASC能夠做到的事情，如何做事情有更深刻的了解。 以下是引擎提供的Tasks，這些都可以在 Engine\Plugins\Runtime\GameplayAbilities\Source\GameplayAbilities\Private\Abilities\Tasks\ 裡面找到 RootMotion ApplyRootMotion_Base ApplyRootMotionConstantForce ApplyRootMotionJumpForce
閱讀完整內容