在UE4中实现降落伞（Parachute）

降落伞原理

跳伞过程中速度、加速度变化（Free fall, v=0, gravity=1, acceleration=10）

acceleration-- 速度越高，空气阻力越大，因此人的加速度不是恒定的10，而是不断减小，最终会达到一个恒定速度

在恒定速度下降一段时间后，可以打开降落伞，此时空气阻力>重力，因此速度开始减小，随着速度减小，空气阻力也在变小，最终再次达到一个恒定速度(此时降落伞+自然空气阻力=重力)，这是一个较低的降落速度。随后玩家一直降落到地面

UE4中，LinearDamping默认为0.01，而阻力f=阻尼c*速度v，也就是设置阻尼的话阻力也会随速度增大（但是它的实际影响效果非常小）

实现方式

为了更好的实现降落伞我们需要定制CustomMovementMode

网上的方案大多是修改AirControl和GravityScale实现的"低速漂浮"，并非真实降落伞效果，所以不可参考

我们用一个ParachuteDamping实现降落时的阻力控制，该数值会与速度相乘，得到与重力反向的加速度，在NewFallVelocity中，将其应用给速度

游戏中玩家可以通过移动输入控制前后左右，实现慢速移动，不输入则以下落时的惯性速度移动

旋转即边输入速度边旋转角度，这样即可实现盘旋。可接受InputAxis的输入然后在GetPlayerInputVector里针对MovementMode进行处理

基础逻辑

MovementMode=Falling：检查条件是否可以按开伞

PhysParachuting：开伞时触发，显示降落伞Actor，以及模拟降落伞阻力，移动输入

CancelParachuting：隐藏降落伞Actor，清除降落伞阻力等

EventOnLand：Reset，根据落地进入不同状态

重写NewFallVelocity函数

UCharacterMovementComponent::NewFallVelocity(const FVector& InitialVelocity, const FVector& Gravity, float DeltaTime) const

// Apply gravity.
Result += Gravity * DeltaTime;


// Don't exceed terminal velocity.
const float TerminalLimit = FMath::Abs(GetPhysicsVolume()->TerminalVelocity);
if (Result.SizeSquared() > FMath::Square(TerminalLimit))
{
   const FVector GravityDir = Gravity.GetSafeNormal();
   if ((Result | GravityDir) > TerminalLimit)
   {
      Result = FVector::PointPlaneProject(Result, FVector::ZeroVector, GravityDir) + GravityDir * TerminalLimit;
   }
}

实现PhysParachuting函数

参考自Falling，因为CharacterMovement是引擎里的类，在项目的VRCharMove类中有些会缺少引用

SCOPE_CYCLE_COUNTER：监听函数性能消耗。这个是程序性能优化调试相关的

类似的还有DECLARE_STATS_GROUP: 自定义Stat群组，DECLARE_CYCLE_STAT ：自定义埋点（UE4支持通过预设宏快速的定义Stat）

其他无法在子类访问的变量，替换数值即可

在Character蓝图中添加Parachuting MovementMode的处理函数

EventUpdateMovement

双端同步处理

项目中需要AddCustomEvent，然后将该Event设为RunOnServer(Reliable)，再在该结点里驱动逻辑。然后传送用Teleport

EventOnLand这种默认逻辑则不需要，本身就处理了同步

Movement原理

参考这篇

旋转实现及其原理

我们项目里的移动一般不用InputAxisMoveXX->AddMovementInput，而是用InputAxisMotionControllerThumbXX->SetMovementInputX/Y。这个东西本质上还是AddMovementInput，只是优化了手柄DeadZone，因为它最后给到GetPlayerInputVector

网络上的实现一般是输入按键的时候，朝该方向旋转角色的X轴，每帧转1度，Clamp到max角度，实现倾斜

倾斜后如果没有输入，要用Timeline让其在0.5秒内从1变回0（X轴旋转）

然后再把这个X向的Direction作为AddMovementInput，实现Actor的旋转（或者让Actor的Z轴也-1度旋转或+1度旋转）

项目里Smooth的旋转实现：

MotionControllerThumbRight_X对应MouseX，调用SetRotationInputXMotionControllerThumbRight_Y对应MouseY，只会旋转相机，不能控制角色旋转（项目里用来做TryCrouch的输入）

左摇杆移动，右摇杆旋转（除非设置IsRightHandLocomotion)

SetRotationInputX就是设置RotationInput_X，随后用于Yaw的旋转

在Character.UpdateMovement()，调用Controller.AddYawInput(RotationInput_X * PlayerRotationSpeed * DeltaSeconds)

PlayerController中，在UpdateRotation()中计算出RotationInput附加上去后的FRotator——DeltaRot

PlayerCameraManager->ProcessViewRotation(DeltaTime, ViewRotation, DeltaRot);

第一人称游戏中，PlayerCamera就放在接近人眼的位置，而实际上人眼能看的角度是有限制的，所以就在ProcessViewRotation中，做了LimitViewPitch等的限制

随后将计算好的ViewRotation应用到相机 XRCamera->ApplyHMDRotation(this, ViewRotation);

这样就从鼠标/控制器的输入变到了Camera的旋转

随后SetControlRotation，这个是SetController这个Actor本身的Rotation

最后一步是GetPawnOrSpectator()->FaceRotation(ViewRotation, DeltaTime)，也是最重要的一步，这个函数里将ViewRotation选择的要同步的旋转Set到ActorRotation

在TPP游戏里确实是这么旋转的，但是项目里不是的，Actor不会旋转（Rotation一直维持初始值），旋转的是这个东西：

手是一直随视角旋转的，而身体的Mesh是逐渐Lerp旋转过去的，不会一开始就旋转（这个在VRCharacterBase的EventTick中实现）

这样做是为了方便PC测试，将键鼠旋转和摇杆旋转区分开来（因为摇杆旋转时身体不会跟着转，和键鼠操作习惯不同）

这个类里有一个UpdateGroundRotation，拿AimingRotation处理后赋给TargetMeshActualRot（我们看到Mesh初始就是和RootComp相差-90度的Yaw的，所以每次都要处理加上这个-90度的旋转）这里如果非SmoothTurn且有旋转输入就直接走TargetMeshActualRot设置，否则就走SmoothCharacterRotation函数来处理

SmoothCharacterRotation会根据这些函数和参数分别处理TargetRotation和TargetMeshActualRot

我试过把UpdateRotation和VRCamera里的TickComponent->SetWorldLocationAndRotation全注掉，但没有任何影响。只有InputAxisTurn和LookUp，能够控制相机旋转，在ProjectSetting也可以看到，它俩绑定的MouseX/Y，控制TestCameraRoot的旋转

这是非VR模式测试加入的辅助根组件（将VRRoot旋转与Mesh旋转分开），实际VR还是走ThumbRight->SetRotationInput那些。这在我们游戏中是分开的，键鼠操作就是纯模拟，手柄操作就会走上面说的UpdateRotation那套，这两套是分开的

那么我们要做降落伞，实际游戏肯定还得走SetRotationInputX，键鼠测试可以在这修改。

GetPlayerInputVector

这个函数里为CustomMovementMode如Climb计算了MotionControllerModifiedTransformLocationOffset值附加到ClimbVectorCombined。最后把这个值*0.05最后作为返回值。该值最后用于AddMovementInput

左摇杆输入SetMovementInputX / Y（MovementInput_X/Y），右摇杆输入SetRotationInputX（RotationInput_X → AddYawInput）

在GetPlayerInputVector_Implementation()中，我们可以看到返回值为 MovementInput_X/Y 的结合计算结果（即左摇杆的综合输入），而RotationInput_X没有参与进来，那个在UpdateMovement（要测试这个，需要把非VR模式关掉，不然是鼠标驱动的角色旋转）

动态添加降落伞Actor

AttachActorToComponent

计划

实现滑翔的移动模式（空中坠落，旋转、倾斜、减缓、落地）2.9
实现降落伞交互（降落伞显示，交互，输入）2.14
条件检查、速度配置和快速坠落（左摇杆）2.17
调优和美术资源、动作配置 2.22