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猫でも分かる
UE4.22から入ったSubsystem
- Online Subsystemの話じゃないよ -
第4回 UE4何でも勉強会 in 東京
Epic Games Japan 岡田 和也
#UE4 | @UNREALENGINE
自己紹介
Epic Games Japan サポートエンジニア
岡田和也 ( Twitter: おかず @pafuhana1213 )
勉強会 登壇・主催者募集中!
今年はUE4勉強会の頻度増やしたい……
#UE4 | @UNREALENGINE
ご注意
本講演の内容は UE4.24.2 で検証したものです
Subsystem は正式リリース済みですが
今後の更新で一部内容が変わる可能性があります
UE4.24 よりも 新しい・古い バージョンを使う際は
その点についてご注意ください
#UE4 | @UNREALENGINE
当日のライブ配信のアーカイブ・他講演資料はこちら
https://www.youtube.com/watch?v=Wbq3KO3ZJaI
https://ue4allstudy.connpass.com/event/161710/presentation/
#UE4 | @UNREALENGINE
UE4.22 リリースノートより
新機能:サブシステム
サブシステムは管理されたライフタイムを持つ
自動的にインスタンス化されたクラスです。
このクラスはブループリントと Python を
同時にそのまま使用せず、
複雑なエンジン クラスの変更または上書きをすることなく、
拡張ポイントを簡単に使用できます。
#UE4 | @UNREALENGINE
UE4.22 リリースノートより
#UE4 | @UNREALENGINE
UE4.22 リリースノートより
現在サポートされているサブシステムの有効期間
エンジン
class UMyEngineSubsystem :public UEngineSubsystem { ...};
エンジン サブシステムのモジュールがロードされると、サブシステムはモジュ
ールの Startup() 関数が戻った後に Initialize() を実行します。 サブシステムは、
モジュールの Shutdown() 関数が戻った後に Deinitialize() を実行します。
これらのサブシステムは、次の GEngine を通してアクセスされます。
UMyEngineSubsystem MySubsystem =
GEngine->GetEngineSubsystem<UMyEngineSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
「なんや便利そうやけどよう分からん…」
「C++必須なん? ワイ、BPしか分からんで?」
「どういうときに使えばええの?」
猫でも分かるように説明して!
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystemが追加されたことで
どんなことができるようになったの?
#UE4 | @UNREALENGINE
できるようになったこと ①
使い勝手の良い
○○○ Manager, Systemを簡単に作れるように!
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
できるようになったこと ②
Editor Scripting機能が更に捗るように!
より柔軟な作業・チェックフローを構築可能に!
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
ええ感じやん!
#UE4 | @UNREALENGINE
本日のお品書き
1. Subsystem とは?
2. Subsystem の メリットについて
1. ○〇〇Manager, Systemを簡単に作れる!
2. Editor Scriptingがさらに捗る!
3. 各Subsystem の 概要・使い方について
1. Runtime で使える Subsystem
2. Editor 上でのみ使える Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystem とは?
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystem とは?
Engine, Editor, Game Instance, World, Local Player が
管理(生成・保持・破棄)する インスタンス( UObject )
各Subsystemを継承したC++クラスを元に管理する
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 事前準備 -
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 事前準備 -
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 事前準備 -
UCLASS()
class ○○○_API UMyGameInstanceSubsystem
: public UGameInstanceSubsystem
{
GENERATED_BODY()
UFUNCTION(BlueprintCallable)
int32 GetScore(){return Score;}
private:
int32 Score;
};
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 生成 -
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 生成 -
My Game Instance
Subsystem
Game Instance の
SubsystemCollection に格納
( FSubsystemCollection<UGameInstanceSubsystem> )
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 保持 -
My Game Instance
Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 取得 -
GameInstance->GetSubsystem
<UMyGameInstanceSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
Game Instance Subsystemの場合 - 破棄 -
My Game Instance
Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystem とは?
事前に用意したC++クラスを元に
Engine の一部機能が自動生成するインスタンス
Subsystem の 生成(初期化)・破棄処理は
自身を管理しているものと同じタイミングで実行
Subsystem への アクセスは
自動生成されたBPノード か C++関数から可能
#UE4 | @UNREALENGINE
本日のお品書き
1. Subsystem とは?
2. Subsystem の メリットについて
1. ○〇〇Manager, Systemを簡単に作れる!
2. Editor Scriptingがさらに捗る!
3. 各Subsystem の 概要・使い方について
1. Runtime で使える Subsystem
2. Editor 上でのみ使える Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
できるようになったこと ①(振り返り)
使い勝手の良い
○○○ Manager, Systemを簡単に作れるように!
#UE4 | @UNREALENGINE
Score Managerを作る場合…
ゲーム実行中だけ機能してほしい
● ゲーム開始したら生成・初期化
ゲーム終了したら破棄 or リセット
様々なBP, C++からアクセスしたい
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystemがないとき…
既存のGame Instance や Game Mode などに処理を追加…?
処理・管理の複雑化、汎用性の欠如
専用のManager Actorをレベルに配置…?
配置忘れなどのヒューマンエラー、Actorへのアクセスが面倒
Game Singleton Class や 新規C++クラスを作って対応…?
実装コストの問題、エンジン改造が必要になる可能性
機能が不足 or 過剰すぎる可能性
#UE4 | @UNREALENGINE
Score Managerを作る場合…
ゲーム実行中だけ機能してほしい
● ゲーム開始したら生成・初期化
ゲーム終了したら破棄 or リセット
様々なBP, C++からアクセスしたい
これを1から作るのは
めんどくさいなぁ…
#UE4 | @UNREALENGINE
ざっくりまとめると…(振り返り)
Subsystem の 生成(初期化)・破棄処理は
自身を管理しているものと同じタイミングで実行
Subsystem への アクセスは
自動生成されたノード または 専用のC++関数から可能
Subsystem の 寿命は
その Subsystem を管理してるものと同じ
#UE4 | @UNREALENGINE
Engine
Game
Instance World Local PlayerEditor
#UE4 | @UNREALENGINE
Score
Subsystem
Engine
Game
Instance World Local Player
Game Instance は
実行時に生成され、終了時に破棄される
Score Subsystem は
実行中だけ機能する
初期化・破棄も呼ばれる
Editor
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystem の活用例
#UE4 | @UNREALENGINE
Performance
Check
Subsystem
Asset Check
Subsystem
Score
Subsystem
Gimmick
Subsystem
Bullet Pooling
Subsystem
Player Attack
Subsystem
Player Life
Subsystem
Player State
Subsystem
Weather
Subsystem
Engine Editor
Game
Instance World Local Player
#UE4 | @UNREALENGINE
○○○Manager/SystemをSubsystemで作るメリット
実装コストを削減
初期化・破棄・寿命管理などが既に揃っている!
高いユーザビリティ
BP, C++からのSubsystemへのアクセスは非常にかんたん!
Engine 機能 の Component・Moduleとして扱うことが可能
既存コード・アセットに手を入れる必要もない!Plugin化も可能!
一つのクラスに実装が集中する問題も回避
#UE4 | @UNREALENGINE
逆にデメリットは?
Subsystem側の処理は 全て C++ で実装する必要がある
カプセル化・ブラックボックス化しやすいと考える!
神クラス・マネージャになる危険性
機能毎にSubsystemを分けること(モジュール化)を意識する!
アセットへの参照過多によるロード・メモリ増加問題
直接参照ではなく間接参照にすることを意識しましょう
https://docs.unrealengine.com/ja/Programming/Assets/ReferencingAssets/index.html
#UE4 | @UNREALENGINE
本日のお品書き
1. Subsystem とは?
2. Subsystem の メリットについて
1. ○〇〇Manager, Systemを簡単に作れる!
2. Editor Scriptingがさらに捗る!
3. 各Subsystem の 概要・使い方について
1. Runtime で使える Subsystem
2. Editor 上でのみ使える Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
できるようになったこと ② (振り返り)
Editor Scripting機能が更に捗るように!
より柔軟な作業・チェックフローを構築可能に!
#UE4 | @UNREALENGINE
UE4.24 時点では
8 個のエディタ作業用Subsystemが
エンジン標準に組み込まれています
更に、エンジンのコア機能の一部は
それらのSubsystemを経由して
処理が走るように変更されています
#UE4 | @UNREALENGINE
Asset Editor
Subsystem
Editor Utility
Subsystem
Editor
Validator
Subsystem
Import
Subsystem
Stylus Input
Subsystem
Layers
Subsystem
VPSouting
Subsystem
Asset Tags
Subsystem
UE4標準の エディタ作業用 Subsystem
Editor Subsystem 継承
Engine Subsystem 継承
#UE4 | @UNREALENGINE
Skeletal Meshアセットを開いた際の処理
Asset Editor
Subsystem
Open Editor For Asset
Find Editor For Asset
On Asset Editor Opened
#UE4 | @UNREALENGINE
Skeletal Meshアセットを開いた際の処理
Asset Editor
Subsystem
Open Editor For Asset
Find Editor For Asset
On Asset Editor Opened
#UE4 | @UNREALENGINE
エディタ作業用 Subsystem のメリット
既存のEditor Scripting機能よりも
更にコア寄りな機能を BP, C++から呼び出せる!エンジン改造なしで!
( BPの場合、Editor Utility Blueprint / Widgetからのみ利用可能 )
特定のエディタ操作に
処理を紐付ける(Bindする)ことも!
#UE4 | @UNREALENGINE
エディタ作業用 Subsystem の課題
標準で用意されている関数を Override する場合は
エンジン改造が必要になる
AssetEditorSubsystemの派生クラスで処理を改造…ができない
呼ばれるのはこちら
#UE4 | @UNREALENGINE
エディタ作業用 Subsystem の課題
FSubsystemCollectionBase::GetSubsystemInternal か
FSubsystemCollectionBase::AddAndInitializeSubsystem を
「いい感じに」すれば「いい感じに」になるはず…
既存のコードだと派生クラスが使われない…
EditorEngine の EditorSubsystemCollection から
エンジン標準のエディタ作業用Subsystem を除外する必要がある
実装担当者に相談中…
#UE4 | @UNREALENGINE
USubsystem* FSubsystemCollectionBase::GetSubsystemInternal(TSubclassOf<USubsystem>
SubsystemClass) const
{
USubsystem* SystemPtr = SubsystemMap.FindRef(SubsystemClass);
if (SystemPtr)
{
return SystemPtr;
}
else
{
const TArray<USubsystem*>& SystemPtrs =
GetSubsystemArrayInternal(SubsystemClass);
if (SystemPtrs.Num() > 0)
{
return SystemPtrs[0];
}
}
return nullptr;
}
#UE4 | @UNREALENGINE
抽象化クラスの場合 は override 可能
UCLASS(Abstract)
class UMySubsystemBase : public UGameInstanceSubsystem {}
class UMySubsystem : public UMySubsystemBase {}
GameInstance->GetSubsystem< UMySubsystemBase >();
GameInstance->GetSubsystem< UMySubsystem >();
返すインスタンスは どちらも UMySubsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
本日のお品書き
1. Subsystem とは?
2. Subsystem の メリットについて
1. ○〇〇Manager, Systemを簡単に作れる!
2. Editor Scriptingがさらに捗る!
3. 各Subsystem の 概要・使い方について
1. Runtime で使える Subsystem
2. Editor 上でのみ使える Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Subsystemの種類
Runtime で使える Subsystem
EngineSubsystem, WorldSubsystem, GameInstanceSubsystem,
LocalPlayerSubsystem, AssetTagsSubsystem
Editor Only な Subsystem
EditorSubsystem, AssetEditorSubsystem, EditorUtilitySubsystem,
EditorValidatorSubsystem, ImportSubsystem,
LayerSubsystem, StylusInputSubsystem,
VPScoutingSubsystem
その他
Subsystem, DynamicSubsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
時間の都合により
使う可能性の高い Subsystem のみをご紹介
#UE4 | @UNREALENGINE
VPScoutingSubsystem
https://docs.unrealengine.com/ja/Engine/Editor/VR/VirtualScouting/index.html
StylusInputSubsystem
http://historia.co.jp/archives/12917/
#UE4 | @UNREALENGINE
Runtime で使える Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Engine Subsystem
UEngineが管理
最も早く生成され、最も最後に破棄される
● 初期化 :UEngine::Init()
● 破棄 :
アクセス方法の例( C++ )
GEngine->GetEngineSubsystem<UMyEngineSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
GameInstance Subsystem
UGameInstanceが管理
ゲーム実行時(PIEなど)に生成され、終了時に破棄される
● 初期化 :UGameInstance::Init()
● 破棄 :UGameInstance::Shutdown()
アクセス方法の例( C++ )
UGameInstance* GameInstance = GetWorld()->GetGameInstance();
GameInstance->GetSubsystem<UMyGameInstanceSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
World Subsystem
UWorldが管理
ゲーム実行・Open Level時に生成・破棄される。サブレベルは無関係
● 初期化 :UWorld::InitWorld()
● 破棄 :Uworld::CleanupWorld()
アクセス方法の例( C++ )
UWorld* World = GetWorld();
World->GetSubsystem<UMyWorldSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
Local Player Subsystem
ULocalPlayerが管理
ローカルプレイヤーの数だけ存在するSubsystem
● 初期化 :ULocalPlayer::PlayerAdded
● 破棄 :ULocalPlayer::PlayerRemoved()
アクセス方法の例( C++ )
ULocalPlayer* LocalPlayer = PlayerController->GetLocalPlayer()
LocalPlayer->GetSubsystem<UMyLocalPlayerSubsystem>();
#UE4 | @UNREALENGINE
生成・破棄タイミングの把握は重要!
各Subsystem の特性を理解した上で
どれを使って 仕組みを実装するか検討するべき
天候に関するシステムを作る場合は? Object Poolを作る場合は?
#UE4 | @UNREALENGINE
判断基準の例
レベルに紐づく
要素を管理
World
Subsystem
ゲーム全般に
関わる要素を管理
Game
Instance
Subsystem
プレイヤー毎の
要素を管理
Local
Player
Subsystem
監視系などの
ツール寄りの機能
Engine
Subsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
Performance
Check
Subsystem
Asset Check
Subsystem
Score
Subsystem
Gimmick
Subsystem
Bullet Pooling
Subsystem
Player Attack
Subsystem
Player Life
Subsystem
Player State
Subsystem
Weather
Subsystem
Engine Editor
Game
Instance World Local Player
#UE4 | @UNREALENGINE
Performance
Check
Subsystem
Asset Check
Subsystem
Score
Subsystem
Gimmick
Subsystem
Bullet Pooling
Subsystem
Player Attack
Subsystem
Player Life
Subsystem
Player State
Subsystem
Weather
Subsystem
Engine Editor
Game
Instance World Local Player
メモリに余裕がない場合は
World の方が 破棄の管理が楽かも
#UE4 | @UNREALENGINE
おすすめドキュメント
ゲームフローの概要
https://docs.unrealengine.com/ja/Gameplay/Framework/GameFlow/index.html
#UE4 | @UNREALENGINE
AssetTags Subsystem
Content Browser の Collection 機能に関する機能を提供
エディタ作業用寄りですが、一部の機能はRuntimeでも利用可能
#UE4 | @UNREALENGINE
余談ですが、UE4.24 から
Collection の UI変わりました
#UE4 | @UNREALENGINE
Editor でのみ使える Subsystem
Asset Editor
Subsystem
Editor Utility
Subsystem
Editor
Validator
Subsystem
Import
Subsystem
Stylus Input
Subsystem
Layers
Subsystem
VPSouting
Subsystem
Editor Subsystem 継承
#UE4 | @UNREALENGINE
Editor Only な Subsystem なので、BPノードは
Editor Utility Blueprint または
Editor Utility Widget でしか使うことができません!
http://kinnaji.com/
Editor Utility Widget タグ付きの記事一覧
Editor Utility Blueprint タグ付きの記事一覧
おすすめ解説ブログの紹介
#UE4 | @UNREALENGINE
Asset Editor Subsystem
指定アセットに紐づく
編集エディタの開閉処理に関するSubsystem
編集エディタの
開閉タイミングを取得可能
( C++限定 )
#UE4 | @UNREALENGINE
Editor Utility Subsystem
Editor Utility系BPの実行や
ウィンドウ展開に関するSubsystem
Tips:
Editor Utility系 BP の Run関数を
このSubsystem の Try Runノードで
呼び出せます
#UE4 | @UNREALENGINE
Layer Subsystem
World Outliner の
Layer の制御に関するSubsystem
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
Import Subsystem
Asset の Import 処理に加えて
Import に関する
通知を行うためのSubsystem
● Pre Import
● Post Import
● Re Import
● Post LOD Import
#UE4 | @UNREALENGINE
Editor Validator Subsystem
アセットのチェック処理( Validate ) に関するSubsystem
アセット保存時 か
右図の項目を実行した際に
チェック処理を実行
#UE4 | @UNREALENGINE
このチェック処理を
BPで簡単に拡張することが
可能です!
#UE4 | @UNREALENGINE
頂点数が一定値以上 かつ LODがない 場合に エラーを出す
Editor Validator Base クラスをベースにした
Editor Utility Blueprint で実装
#UE4 | @UNREALENGINE
#UE4 | @UNREALENGINE
http://pafuhana1213.hatenablog.com/entry/2019/12/31/233628
#UE4 | @UNREALENGINE
C++, Pythonからのアクセス方法
C++
GEditor->GetEditorSubsystem<UAssetEditorSubsystem>();
Python
my_engine_subsystem =
unreal.get_engine_subsystem(unreal.MyEngineSubsystem)
my_editor_subsystem =
unreal.get_editor_subsystem(unreal.MyEditorSubsystem)
#UE4 | @UNREALENGINE
まとめ
UE4.22 から入った Subsystemには
Runtime で使えるものと エディタ作業用の2種類がある
Subsystemを活用することで
使い勝手が良い○○○ Manager / System を 作りやすくなった
ただし、事前に各Subsystem の特性を把握しておくことは大事
エディタ作業用Subsystemを活用することで
エンジンのよりコア機能を
プロジェクト側から触れるようになった
#UE4 | @UNREALENGINE
難しそうに感じた方へ…
まずは GameInstance Subsystem を使って
簡単な ○○○ Manager を作ってみると良いかと思います!
また、エディタ作業用Subsystem で用意されている
BPノードを使って オレオレエディタ拡張 するのもオススメです!
その後に本資料を見返すと
より理解が進む…進んだら良いなぁ…
と思いましたまる
#UE4 | @UNREALENGINE
UNREAL FEST WEST 2020
参加登録受付中!
今年は初の2日間開催!
4/18:エンタープライズデー
4/19:ゲームデー
http://unrealengine.jp/unrealfest/
#UE4 | @UNREALENGINE
おまけ SubsystemをTickで動かすには
FTickableGameObject
または FTickableEditorObject を継承させる
例:
class STYLUSINPUT_API UStylusInputSubsystem :
public UEditorSubsystem,
public FTickableEditorObject
#UE4 | @UNREALENGINE
おまけ Subsystemを使ったScore Managerの作り方
Programming Subsystems | Live from HQ | Inside Unreal
https://www.youtube.com/watch?v=v5b1FvKBYzc
サンプルプロジェクト
https://forums.unrealengine.com/unreal-engine/events/1673854-
programming-subsystems-october-17-live-from-hq
UE4.24でも動作することを確認済み

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