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本书以项目驱动、实战优先为核心理念，基于Unreal Engine 5（UE5）最新技术体系，系统讲解从基础场景搭建到高级交互开发的全流程实战技能，涵盖影视动画、游戏开发、虚拟现实（VR/AR）、数字孪生等热门应用方向。全书共11个项目，由浅入深，结合行业真实案例，帮助读者快速掌握UE5的核心功能与开发逻辑。

目录
第一部分　虚幻引擎基础掌握
项目１　制作中国风场景动画视频
任务1.1　准备并配置UE5项目 .........................................................................................................2
任务1.1.1　虚拟引擎的选择 .....................................................................................................2
任务1.1.2　配置UE5并创建项目 ............................................................................................3
任务1.1.3　了解UE5的基本操作 ............................................................................................4
任务1.1.4　导入Fab外部资产 ...............................................................................................10
任务1.2　编辑几何体并搭建场景.....................................................................................................11
任务1.2.1　放置几何体 ...........................................................................................................12
任务1.2.2　使用常见命令 .......................................................................................................13
任务1.2.3　添加简单的贴图 ...................................................................................................14
任务1.3　添加动态光源并制作视觉效果.........................................................................................15
任务1.3.1　基础光源的初步理解 ...........................................................................................15
任务1.3.2　添加视觉效果 .......................................................................................................17
任务1.4　利用建模模式细化模型.....................................................................................................18
任务1.4.1　创建基础形状 .......................................................................................................19
任务1.4.2　使用XForm调整轴心 ..........................................................................................20
任务1.4.3　使用变形工具雕刻模型 .......................................................................................21
任务1.4.4　使用其他功能优化模型 .......................................................................................22
任务1.5　制作与输出最终影片.........................................................................................................24
任务1.5.1　创建过场动画 .......................................................................................................25
任务1.5.2　输出影片 ...............................................................................................................27
练习与作业 ................................................................................................................................31
项目小结...............................................................................................................................................31
项目2　制作游戏场景中的写实素材
任务2.1　材质的基本处理与应用.....................................................................................................34
任务2.1.1　材质编辑器的使用 ...............................................................................................34
任务2.1.2　应用PBR的流程与调节材质参数 ......................................................................37
任务2.1.3　纹理材质的制作 ...................................................................................................38
任务2.1.4　材质实例的应用 ...................................................................................................39
练习与作业 ................................................................................................................................42
任务2.2　制作多纹理地形材质......................................................................................................... 42
练习与作业 ................................................................................................................................48
任务2.3　动态材质效果的制作......................................................................................................... 48
任务2.3.1　制作方形渐变特效 ...............................................................................................48
任务2.3.2　制作圆形渐变特效 ...............................................................................................49
练习与作业 ................................................................................................................................50
项目小结............................................................................................................................................... 50
项目3　开发党建展馆漫游与交互系统
任务3.1　准备并使用交互蓝图功能................................................................................................. 52
任务3.1.1　认识蓝图的基本操作 ...........................................................................................52
任务3.1.2　分析蓝图的主要类型 ...........................................................................................53
任务3.1.3 初次创建蓝图 .......................................................................................................53
任务3.1.4　利用蓝图编辑器处理蓝图 ...................................................................................54
任务3.1.5　理解蓝图的执行逻辑 ...........................................................................................56
任务3.1.6　完成基本的蓝图交互逻辑（自动灯） .................................................................57
任务3.2　制作展馆内的交互功能..................................................................................................... 60
任务3.2.1　制作自动开关门 ...................................................................................................61
任务3.2.2　制作移动电梯 .......................................................................................................66
练习与作业——简单迷宫 .........................................................................................................67
任务3.2.3　制作展品拾取功能 ...............................................................................................67
练习与作业——鼠标单击拾取物品 ........................................................................................71
任务3.2.4　制作双开门 ...........................................................................................................72
练习与作业——按键电梯的实现 ............................................................................................74
任务3.3　制作解谜等趣味交互功能................................................................................................. 74
任务3.3.1　变量的应用 ...........................................................................................................74
任务3.3.2　运算符的应用 .......................................................................................................76
任务3.3.3　制作魔石迷阵 .......................................................................................................76
练习与作业——制作旋转陀螺 ................................................................................................81
项目小结............................................................................................................................................... 81
项目4　开发角色与物品交互功能
任务4.1　利用两种蓝图通信方法制作用户交互功能..................................................................... 83
任务4.1.1　直接蓝图通信制作开关灯 ...................................................................................83
任务4.1.2　跨蓝图直接通信制作魔石开关 ...........................................................................86
任务4.1.3　间接蓝图通信制作开关灯 ...................................................................................88
练习与作业——远程控制开关门 ............................................................................................90
任务4.2　利用蓝图通信制作御剑飞行............................................................................................. 90
任务4.3　复杂交互功能的制作......................................................................................................... 97
任务　双击瞬移案例 ................................................................................................................99
任务4.4　完成角色属性的模块化开发........................................................................................... 100
任务4.4.1　宏（Macro）的制作 ...........................................................................................101
任务4.4.2　自定义事件（CustomEvent）声明与应用 .......................................................101
任务4.4.3　创建函数（Function） .........................................................................................102
任务4.4.4　制作角色闯关小游戏 .........................................................................................102
练习与作业 ..............................................................................................................................108
项目小结.............................................................................................................................................108
项目5　开发沉浸式UI交互系统
任务5.1　部署与使用控件蓝图.......................................................................................................110
任务　制作一个UI .................................................................................................................111
任务5.2　设计制作游戏首页UI功能 ............................................................................................114
任务　制作UI首页交互功能 ................................................................................................114
任务5.3　制作动态UI效果 ............................................................................................................119
任务5.3.1　UI处理与动画效果制作 ....................................................................................120
任务5.3.2　交互控制功能的实现 .........................................................................................125
练习与作业 ..............................................................................................................................126
项目小结.............................................................................................................................................127
第二部分　虚幻引擎影视动画制作
项目6　角色武术动画系统开发
任务6.1　导入并处理动画素材.......................................................................................................129
任务6.2　制作角色动画（基于引擎骨骼系统）.............................................................................133
练习与作业 ..............................................................................................................................138
任务6.3　利用ControlRig制作动画序列.......................................................................................138
任务6.4　利用蒙太奇动画制作互动交互效果...............................................................................143
项目小结.............................................................................................................................................148
项目7　制作技能竞赛作品短片《春耕》
任务7.1　初始设置...........................................................................................................................150
任务7.2　搭建场景与布置模型.......................................................................................................152
任务7.2.1　地形创建 .............................................................................................................152
任务7.2.2　模型添加 .............................................................................................................153
任务7.3　调整灯光与后期处理.......................................................................................................153
任务7.3.1　环境光照设置 .....................................................................................................154
任务7.3.2　后期处理体积 .....................................................................................................154
任务7.4　制作镜头动画并渲染.......................................................................................................155
任务7.4.1　创建关卡序列 .....................................................................................................155
任务7.4.2　渲染关卡序列 .....................................................................................................157
练习与作业 ..............................................................................................................................160
项目小结.............................................................................................................................................160
第三部分　虚幻引擎交互开发
项目8　开发模块化角色属性体系
任务8.1　创建开发属性所需结构................................................................................................... 162
任务8.2　开发模块化的属性蓝图................................................................................................... 165
任务8.3　属性UI 显示与实时更新 ................................................................................................ 168
练习与作业 ..............................................................................................................................171
项目小结............................................................................................................................................. 171
项目9　开发模块化角色状态与UI 系统
任务9.1　搭建角色状态的基础结构............................................................................................... 173
任务9.2　开发模块化的状态蓝图................................................................................................... 175
任务9.3　添加规范化属性数值逻辑............................................................................................... 181
任务9.4　制作状态UI 实时交互 .................................................................................................... 183
练习与作业 ..............................................................................................................................187
项目小结............................................................................................................................................. 188
项目10　开发模块化背包系统
任务10.1　创建背包系统的基础结构............................................................................................. 190
任务10.2　制作模块化的交互功能................................................................................................. 193
任务10.3　制作物品格子蓝图逻辑................................................................................................. 197
任务10.4　完成背包UI 呈现 .......................................................................................................... 202
任务10.5　开发物品的丢弃与使用系统......................................................................................... 216
任务10.5.1　交换背包物品功能 ...........................................................................................216
任务10.5.2　丢弃物品 ...........................................................................................................219
任务10.5.3　使用物品 ...........................................................................................................224
练习与作业 ..............................................................................................................................226
项目小结............................................................................................................................................. 226
项目11　打包游戏项目
任务11.1　配置打包环境 ................................................................................................................. 227
任务11.2　配置项目设置并打包运行 ............................................................................................. 229
练习与作业 ..............................................................................................................................232
项目小结............................................................................................................................................. 232

前言
虚幻引擎（Unreal Engine，UE）是当下最炙手可热的实时3D渲染引擎之一，凭借其强大的技术实力与广泛的应用场景，深刻重塑了数字内容创作的流程，推动了数字娱乐、教育、工业等领域的技术革新与产业升级，其现象级应用国产游戏《黑神话：悟空》更是以影视级的视觉效果、深刻的剧情演绎及舒适的打击手感树立了国风类神话游戏的标杆，掀起全球热潮。UE含有复杂物理模拟、高精度材质表现及可视化编程系统，吸引了大批创意团队与个人开发者，在3A游戏大作、影视制作、虚拟制片、可视化与仿真等领域都有其身影。
作为数字内容创作软件，UE服务于虚拟现实技术应用、数字媒体技术、数字媒体艺术及游戏动漫设计等专业的核心技能课程，相关的行业应用与岗位需求广泛，但不可忽视的是，岗位对从业者有相对成熟的专业和技能要求。另外，随着职业教育的改革与发展，其对学习者的技能实践能力和实际问题解决能力也有更高的要求。因此，本书以实战为主，通过丰富的企业、竞赛案例来进行情景式教学，深入浅出地展示UE的相关功能，进一步提高读者的实战能力以满足岗位技能要求，培养读者的综合素养以适应当今数字发展趋势，对影视从业者和相关行业的从业人员来说都有很好的参考价值，这也是编写本书的主旨所在。
本书认真学习宣传贯彻党的二十大精神，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。内容深度融入传统文化、工匠精神等思政元素，并与专业知识有机结合，相关案例包括党建展馆、中国武术、国风场景与游戏等，既着重提升学生的实践技能水平，又注重价值引领以培养高素质人才。
本书在内容编排上分为三大部分。第一部分强调UE的基础知识，介绍UE的地形编辑、模型制作、光效处理、镜头动画，让大家掌握虚拟制片等原理；利用UE中模型与地形的材质编辑、动态材质来制作写实材质效果；围绕党建展馆漫游与交互系统展开对UE中可视化编程工具——蓝图的应用，实现开关灯、开关门、物品拾取等用户操作交互，并进一步以角色闯关类游戏中的部分交互功能来介绍物体蓝图通信、沉浸式UI等功能，掌握蓝图通信交互。第二部分侧重于影视动画方向，包括通过利用动画编辑、ControlRig、混合动画及动画蓝图等工具来制作武术动作系统，最终以一个实际职业技能竞赛项目《春耕》为任务，融会贯通前述知识进行实践，提高影视动画作品开发与应用能力。第三部分为进阶部分，内容对标企业开发的大型实践项目，采用规范化、可扩展、低耦合及易协同等标准来进行项目局部系统功能开发，包括完成游戏角色的属性系统、状态体系、UI展示、背包管理及项目打包等常见游戏模块开发操作。
本书以学习者为中心，注意实战并以项目化教学形式编写，本书特点可概括如下。
（1）知识连贯，易学易懂。本书以案例任务为主建立知识网络，完整地描述完成一个企业案例所需的UE 功能，避免知识碎片化；搭建“引擎核心，内容创作，工程实践”三维能力矩阵，知识分布与案例复杂度循序渐进，符合学习者的认知规律。
（2）注重实战，强化技能。以真实的企业案例与任务驱动为核心，融入UE5 最新特性与功能，让学生在实践中掌握前沿技术。在内容上设置了丰富的渐进式任务，充分锻炼学习者的实操能力，系统地提升专业技能，精准匹配企业岗位需求，匹配精度预计提高30% 以上，有效解决理论与实践脱节问题。
（3）紧跟行业，能力跃升。编者团队在该领域深耕多年，有丰富的校企合作经验；书中的内容由“校、企、行”共建，紧跟行业动态，对软件新功能、企业实际需求、技能竞赛等拆解并进行系统编排，提高UE 开发的核心竞争力，帮助读者实现从“会用工具”到“解决复杂工程问题”的能力跃升，学生毕业后能快速适应工作流程，在求职市场中更具优势。
（4）资源丰富，价值引领。本书资源、工具配套完整，提供了多媒体课件及线上开放平台等。此外，本书深度融入课程思政元素，将传统文化、工匠精神等内容与专业知识有机结合，实现知识传授与价值引领相统一，帮助学生树立正确的职业观与价值观，培养高素质技术技能人才。
当前，新一代信息技术发展迅速，UE 及其核心工具也时常进行更新迭代，编者团队尽可能对该引擎的特点与应用开发流程进行梳理，但难免存在不足之处，恳请读者批评指正。
编 者

张宇辰，男，1992年，新南威尔士大学信息工程硕士研究生，广东省电影家协会会员，广东省计算机学会会员，广州市文化宣传后备人才，现任广东工贸职业技术学院专任教师，主攻虚拟现实应用技术、AIGC创作应用及AI数字人应用，主持广东工贸职业技术学院《UE4应用基础》精品在线开放课程、虚拟仿真课程和课程示范课程。主要著作《虚拟现实应用导论-认知、技能与职业》、《无人机艺术摄影》，发表各类期刊论文7篇。现为国家虚拟现实应用技术"双师型”教师培养培训基地核心参与人员；国家虚拟现实教育信息化产学研应用技术协同创新中心主要参与人员；广东省虚拟现实教育信息化产学研应用技术协同创新中心核心参与人员。曾获2022年广东省职业院校技能大赛教学能力比赛三等奖（团队负责人）、2022年广东省青年教师教学大赛三等奖；指导学生获得 2024年广东省职业院校技能大赛学生专业技能竞赛数字化产品设计与开发三等奖和2023年广东省职业院校技能大赛学生专业技能竞赛虚拟现实(VR)设计与制作三等奖等。

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