Класс Actor (Актор) в Unreal Engine (UE4, UE5)

Что такое Actor в Unreal Engine

Actor в Unreal Engine — это базовый класс для игровых объектов, которые могут быть размещены на уровне. Экземпляр Actor можно заранее добавить на уровень в редакторе или создать непосредственно во время работы игры с помощью функции Spawn Actor.

При этом изначально сам по себе Actor с точки зрения игровых функций практически ничего не делает: он ничего не отображает и не содержит готовой логики. Actor предоставляет лишь фундаментальные возможности, необходимые объекту для существования в игровом мире:

• управление жизненным циклом;
• поддержку сетевой репликации;
• работу с компонентами;
• возможность содержать игровую логику.

Actor можно представить как пустой корпус автомобиля. Сам по себе корпус не умеет ездить или светить фарами. Чтобы получить полноценную машину, в него необходимо добавить двигатель, колёса, фары и другие системы.

В Unreal Engine такими отдельными системами являются Components — компоненты.

Компоненты Actor

Основная функциональность Актора определяется подключёнными к нему компонентами. Каждый компонент отвечает за определённую часть поведения или возможностей объекта. Например:

• Static Mesh Component отображает статическую 3D-модель;
• Skeletal Mesh Component отображает анимируемую модель со скелетом;
• Camera Component представляет игровую камеру.

Рассмотрим простой пример — летающий энергетический шар. Сам Actor будет пустой основой этого объекта, которая при этом предоставляет ему возможность существовать в игровом мире. К этой основе можно добавить:

• Static Mesh Component или другой визуальный компонент — чтобы шар был виден;
• Niagara Component — чтобы вокруг него появлялись частицы;
• Audio Component — чтобы он издавал звук;
• Movement Component — чтобы он мог перемещаться по игровому миру.

Таким образом, Actor можно представить как контейнер, собираемый из независимых компонентов. Каждый компонент отвечает за собственную область функциональности. Это один из ключевых принципов Unreal Engine: вместо того чтобы создавать один огромный объект, который умеет абсолютно всё, объект собирается из нескольких специализированных частей.

Root Component

Несмотря на то что Actor является базовым классом объектов, которые можно размещать на уровне, его собственная трансформация фактически хранится не в самом Actor. За неё отвечает Root Component — корневой компонент.

Именно Root Component определяет в игровом мире:

• положение объекта;
• его поворот;
• масштаб.

Все остальные компоненты Актора, поддерживающие трансформацию, прикрепляются к корневому компоненту и наследуют его координаты и ориентацию.

Root Component можно представить как главную точку крепления всей конструкции. Например, у Актора автомобиля корневым компонентом может быть его корпус. Колёса, источники света и другие компоненты будут прикреплены именно к нему. Если переместить весь автомобиль на игровом уровне, фактически будет перемещаться именно корневой компонент — в данном примере корпус автомобиля, — а все остальные прикреплённые к нему компоненты переместятся вместе с ним.

Жизненный цикл Actor

Одна из ключевых возможностей Actor — управление жизненным циклом объекта, или Life Cycle. Жизненный цикл можно представить как путь объекта от момента его появления до окончательного удаления из памяти.

Если говорить упрощённо, он включает несколько последовательных этапов.

1. Появление объекта

Сначала объект либо:

• загружается вместе с уровнем, если он был заранее размещён на нём;
• либо создаётся динамически во время работы игры с помощью функции
  Spawn Actor.

Например, дверь может уже находиться на уровне при его загрузке, а ракета может появиться только после того, как игрок нажмёт кнопку выстрела.

2. Constructor

При создании объекта движок выполняет его конструктор — Constructor. В нём обычно создаются и настраиваются внутренние компоненты объекта.

3. Construction Script

После конструктора для Blueprint-Актора может выполняться Construction Script. Он позволяет провести дополнительную настройку объекта ещё до начала игры.

Например, Construction Script можно использовать, чтобы автоматически изменять внешний вид объекта в зависимости от настроек, заданных разработчиком непосредственно на уровне.

4. Begin Play

Когда объект окончательно появляется в игровом мире и начинает участвовать в игре, вызывается событие Begin Play. Это начало непосредственной работы Актора во время игры.

В этот момент обычно выполняют какие-либо единоразовые действия с самим Актором и производят инициализацию переменных, то есть задают или сохраняют необходимые первоначальные значения.

Например:

• противник в Begin Play может найти игрока;
• дверь — проверить своё начальное состояние;
• игровой объект — запустить таймер.

5. Tick и другие события

Далее, если для Актора включено тиковое обновление, каждый игровой кадр в нём будет вызываться событие Tick. В Tick обычно реализуется логика, которую необходимо постоянно обновлять. Например, объект на каждом тике может производить своё перемещение.

Кроме Tick, на этом этапе жизненного цикла Actor может обрабатывать различные другие события, происходящие во время игры, например:

• пересечение с другими объектами;
• нажатие клавиши игроком.

6. Уничтожение

На этом этапе объект завершает своё существование в игровом мире. При этом для Актора вызывается событие End Play, в котором можно выполнить последние необходимые операции с объектом. Например, можно выключить воспроизводимый им звук. После этого Actor удаляется с уровня и становится объектом, который в дальнейшем может быть освобождён из памяти.

7. Garbage Collector

Удаление Актора с уровня ещё не означает, что занимаемая им память мгновенно освобождается. Окончательное освобождение памяти выполняет Garbage Collector — сборщик мусора Unreal Engine. Он может удалить объект из памяти после того, как объект больше не используется и на него не остаётся необходимых ссылок.

Таким образом, в упрощённом виде жизненный цикл Actor можно представить следующей последовательностью: Создание → Constructor → Construction Script → Begin Play → Tick и Events → End Play → Garbage Collector

Actor и сетевая репликация

Ещё одна важная особенность Actor — встроенная поддержка сетевой репликации. В Unreal Engine именно Actor служит одной из основных единиц сетевой синхронизации игровых объектов.

Если для объекта включить параметр: Replicates = true

то движок получает возможность синхронизировать между сервером и клиентами различные данные, связанные с этим Актором, в том числе:

• существование объекта;
• его трансформацию;
• движение;
• реплицируемые переменные;
• удалённые вызовы процедур — RPC.

Например, представим многопользовательскую игру, где один игрок бросает гранату. Если граната должна появиться не только у этого игрока, но и у остальных участников матча, сервер должен сообщить клиентам о её существовании и состоянии. Именно механизм репликации Actor позволяет организовать подобную синхронизацию между сервером и клиентами.

Дочерние классы от Actor

Поскольку Actor является базовым классом для объектов, размещаемых на уровне, многие важнейшие классы Unreal Engine, экземпляры которых должны иметь возможность существовать в игровом мире, являются наследниками класса Actor. К ним относятся, например:

• Pawn;
• Character;
• Controller;
• Game Mode;
• и другие классы.

При этом важно понимать, что далеко не все классы Unreal Engine являются Акторами.

Например:

• Object;
• Actor Component;
• Game Instance;
• User Widget.

Эти классы сами по себе не являются самостоятельными Actor-сущностями, размещаемыми в игровом мире так же, как обычный Actor.

На практике сам класс Actor используется для огромного количества статичных и интерактивных объектов игрового мира, которым необходима собственная логика. Это могут быть:

• оружие;
• двери;
• сундуки;
• платформы;
• триггеры;
• источники света;
• декоративные объекты;
• интерактивные объекты.

Что в итоге

Actor — это основа самостоятельного объекта, существующего в игровом мире Unreal Engine.

Он предоставляет объекту возможность быть размещённым или созданным на уровне, иметь жизненный цикл, участвовать в сетевой репликации, содержать игровую логику и объединять набор компонентов.

При этом конкретные возможности Актора — внешний вид, звук, движение, эффекты и другое поведение — определяются именно подключёнными к нему компонентами.

Иными словами, Actor задаёт основу и место объекта в игровом мире, а компоненты определяют, из чего этот объект состоит и что именно он умеет делать.

===============

Более подробно изучить класс Actor Вы можете в статье: Actor в Unreal Engine

===============

Зарегистрироваться в ЛК и скачать книгу по Blueprint: [Blueprint. Взгляд с высоты «птичьего полёта»]