Stellen Sie sich vor: Ihr Spieler erkundet eine weitläufige Spielwelt, ohne jemals von Ladebildschirmen unterbrochen zu werden. Ein Traum für jeden Game Designer, oder? In der Unreal Engine 5 (UE5) ist dies nicht nur ein Traum, sondern eine absolut erreichbare Realität. Die Schlüsseltechnologie, die dies ermöglicht, ist das Level-Streaming, und in diesem Leitfaden werden wir tief in die Materie eintauchen, um zu zeigen, wie Sie dieses mächtige Werkzeug nutzen können, um atemberaubende, flüssige Spielerlebnisse zu schaffen.
Was ist Level-Streaming?
Einfach ausgedrückt ist Level-Streaming eine Technik, bei der große Spielwelten in kleinere, übersichtlichere „Level” aufgeteilt werden. Anstatt das gesamte Spiel auf einmal zu laden, lädt UE5 diese Level dynamisch im Hintergrund, während sich der Spieler durch die Welt bewegt. Dadurch werden die anfängliche Ladezeit drastisch reduziert und ruckartige Übergänge vermieden, die die Immersion beeinträchtigen könnten. Denken Sie daran wie ein Buch: Sie lesen nicht alle Seiten auf einmal; Sie blättern Seite für Seite um, während die Geschichte voranschreitet. Level-Streaming funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip.
Warum Level-Streaming in UE5 entscheidend ist
Mit der Leistungsfähigkeit von UE5, die es Entwicklern ermöglicht, unglaublich detaillierte und riesige Welten zu erschaffen, ist Level-Streaming unerlässlicher denn je. Ohne diese Technik wären Spieler gezwungen, lange Ladezeiten in Kauf zu nehmen oder mit Performance-Problemen zu kämpfen, da die Hardware mit der Darstellung riesiger, unoptimierter Umgebungen zu kämpfen hätte. UE5 bietet verschiedene Methoden, um Level-Streaming zu implementieren, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Wir werden die gängigsten Optionen untersuchen und Ihnen helfen, diejenige auszuwählen, die am besten zu Ihren Bedürfnissen passt.
Die verschiedenen Methoden des Level-Streamings in UE5
Es gibt hauptsächlich drei verschiedene Methoden, um das Level-Streaming in UE5 zu implementieren:
- Blueprint Level Streaming: Diese Methode ist die flexibelste und wahrscheinlich am einfachsten zu erlernen. Sie ermöglicht es Ihnen, das Laden und Entladen von Leveln mithilfe von Blueprints zu steuern. Das bedeutet, Sie können komplexe Logik erstellen, die bestimmt, wann und wie Level geladen werden, basierend auf einer Vielzahl von Faktoren wie der Position des Spielers, bestimmten Ereignissen im Spiel oder sogar der Tageszeit.
- World Composition: Diese Methode ist ideal für große, zusammenhängende Welten. Sie verwenden ein spezielles Werkzeug innerhalb des Level-Editors, um Ihre Welt in Kacheln zu unterteilen, wobei jede Kachel ein separates Level darstellt. UE5 verwaltet dann automatisch das Laden und Entladen dieser Kacheln basierend auf der Position des Spielers. World Composition eignet sich hervorragend für Open-World-Spiele, in denen die Spielwelt riesig und nahtlos sein soll.
- Programmatic Level Streaming (C++): Für fortgeschrittene Benutzer, die die volle Kontrolle über den Level-Streaming-Prozess benötigen, bietet UE5 die Möglichkeit, das Laden und Entladen von Leveln direkt über C++-Code zu steuern. Dies erfordert zwar mehr technisches Fachwissen, bietet aber auch die größte Flexibilität und Leistung.
Blueprint Level Streaming – Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Lassen Sie uns nun einen genaueren Blick auf das Blueprint Level Streaming werfen und eine einfache Implementierung durchgehen:
- Level erstellen: Erstellen Sie zunächst die Level, die Sie streamen möchten. Dies könnten separate Räume, Abschnitte einer Stadt oder beliebige andere diskrete Bereiche Ihrer Spielwelt sein. Achten Sie darauf, dass jedes Level in einer separaten .umap-Datei gespeichert ist.
- Persistent Level erstellen: Dies ist Ihr Hauptlevel, in dem sich der Spieler beim Start des Spiels befindet. Es fungiert als „Container” für die gestreamten Level.
- Level zur Streaming-Liste hinzufügen: Gehen Sie im Persistent Level zu „Window” -> „Levels”. Im „Levels”-Panel sehen Sie eine Liste aller aktuell geladenen Levels (nur Ihr Persistent Level zu diesem Zeitpunkt). Klicken Sie auf die Schaltfläche „Add Existing” und wählen Sie die Level aus, die Sie streamen möchten.
- Streaming-Methode festlegen: Für jedes gestreamte Level im „Levels”-Panel sehen Sie verschiedene Optionen. Stellen Sie sicher, dass die Streaming-Methode auf „Blueprint” gesetzt ist. Sie können auch festlegen, ob das Level automatisch geladen werden soll (normalerweise nicht für Streaming) und ob es sichtbar ist.
- Blueprint-Logik erstellen: Öffnen Sie den Level Blueprint des Persistent Levels. Hier erstellen Sie die Logik, die bestimmt, wann die gestreamten Level geladen und entladen werden. Sie können beispielsweise einen Trigger-Volume verwenden. Wenn der Spieler diesen Trigger betritt, wird ein bestimmtes Level geladen. Wenn der Spieler den Trigger verlässt, kann das Level entladen werden.
- Load Stream Level Node: Verwenden Sie im Level Blueprint die Knoten „Load Stream Level” und „Unload Stream Level”. Der „Level Name” dieser Knoten sollte mit dem Namen der .umap-Datei Ihres gestreamten Levels übereinstimmen (ohne die Dateierweiterung .umap).
- Trigger-Volume einrichten: Platzieren Sie ein Trigger-Volume im Persistent Level an der Stelle, an der Sie das Level laden oder entladen möchten. Verbinden Sie die „On Actor Begin Overlap” und „On Actor End Overlap” Ereignisse des Triggers mit den „Load Stream Level” bzw. „Unload Stream Level” Knoten.
Beispiel Blueprint Setup:
Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Level namens „Room_01”. Sie platzieren ein Trigger-Volume vor dem Eingang zu diesem Raum. Im Level Blueprint verbinden Sie das „On Actor Begin Overlap” Ereignis des Triggers mit einem „Load Stream Level” Knoten. Der „Level Name” des „Load Stream Level” Knotens ist auf „Room_01” gesetzt. Um das Level zu entladen, wenn der Spieler den Raum verlässt, verbinden Sie das „On Actor End Overlap” Ereignis des Triggers mit einem „Unload Stream Level” Knoten, wobei der „Level Name” ebenfalls auf „Room_01” gesetzt ist.
World Composition – Für weitläufige Open-World-Spiele
Die World Composition ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Erstellen großer, nahtloser Open-World-Umgebungen. Hier ist eine allgemeine Übersicht über den Workflow:
- Neues Level erstellen (oder vorhandenes verwenden): Beginnen Sie mit einem leeren oder vorhandenen Level, das als Ihr Haupt-World Composition-Level dient.
- World Composition Fenster öffnen: Gehen Sie zu „Window” -> „World Composition”.
- World Origin festlegen: Es ist wichtig, den Weltursprung (World Origin) korrekt zu setzen, besonders bei sehr grossen Welten, um numerische Ungenauigkeiten zu vermeiden.
- Kacheln importieren oder erstellen: Sie können entweder vorhandene Level importieren, um sie als Kacheln zu verwenden, oder neue Kacheln direkt im World Composition Fenster erstellen.
- Kachelpositionen anpassen: Ziehen und positionieren Sie die Kacheln im World Composition Fenster, um die gewünschte Anordnung Ihrer Spielwelt zu erstellen.
- Streaming-Einstellungen konfigurieren: Konfigurieren Sie die Streaming-Einstellungen für jede Kachel. Dazu gehören die Festlegung des Ladeabstands (wie weit der Spieler von einer Kachel entfernt sein muss, damit sie geladen wird) und die Priorität (welche Kacheln zuerst geladen werden sollen).
World Composition übernimmt den grössten Teil der Schwerarbeit, aber es ist wichtig, die Einstellungen sorgfältig zu konfigurieren, um optimale Leistung zu erzielen. Experimentieren Sie mit verschiedenen Ladeabständen und Prioritäten, um die beste Balance zwischen Leistung und Detailgenauigkeit zu finden.
Programmatic Level Streaming (C++) – Volle Kontrolle für Fortgeschrittene
Für Entwickler, die die absolute Kontrolle über das Level-Streaming wünschen, bietet UE5 die Möglichkeit, das Laden und Entladen von Leveln über C++-Code zu verwalten. Dies erfordert zwar mehr technisches Fachwissen, ermöglicht aber auch die Erstellung hochgradig optimierter und massgeschneiderter Streaming-Lösungen.
Die wichtigsten Klassen, die Sie benötigen, sind UGameplayStatics (zum Laden und Entladen von Leveln) und ULevelStreaming (um den Status eines gestreamten Levels abzufragen). Sie müssen auch Ihre eigene Logik implementieren, um zu bestimmen, wann und wie Level geladen und entladen werden, basierend auf den spezifischen Anforderungen Ihres Spiels.
Optimierungstipps für Level-Streaming
Egal für welche Methode Sie sich entscheiden, hier sind einige wichtige Optimierungstipps, die Ihnen helfen, das Beste aus Ihrem Level-Streaming-Setup herauszuholen:
- Level-Geometrie optimieren: Stellen Sie sicher, dass Ihre Level-Geometrie optimiert ist, um die Rendering-Leistung zu maximieren. Verwenden Sie Techniken wie LODs (Level of Detail), um die Anzahl der Polygone zu reduzieren, die in der Ferne gerendert werden müssen.
- Materialien optimieren: Komplexe Materialien können die Leistung beeinträchtigen. Verwenden Sie so weit wie möglich einfache Materialien und Texturen.
- Kollisionen optimieren: Vereinfachen Sie die Kollisionsformen, wo immer dies möglich ist. Komplexe Kollisionen können zu Performance-Problemen führen.
- Verwenden Sie Occlusion Culling: Occlusion Culling ist eine Technik, bei der Objekte, die sich nicht im Blickfeld des Spielers befinden (z. B. hinter Wänden), nicht gerendert werden. Dies kann die Rendering-Leistung erheblich verbessern.
- Achten Sie auf die Grösse Ihrer Level: Versuchen Sie, die Grösse Ihrer einzelnen Level so klein wie möglich zu halten, ohne die Detailgenauigkeit zu beeinträchtigen. Kleinere Level lassen sich schneller laden und entladen.
- Profiling: Verwenden Sie die Profiling-Tools von UE5, um Performance-Engpässe zu identifizieren und zu beheben.
- Asset Streaming: Neben Level-Streaming können Sie auch Asset Streaming verwenden, um einzelne Assets wie Texturen und Meshes bei Bedarf zu laden und entladen.
Fazit
Level-Streaming ist ein essentielles Werkzeug für jeden UE5-Entwickler, der atemberaubende, nahtlose Spielwelten erschaffen möchte. Indem Sie die verschiedenen Methoden des Level-Streamings verstehen und Optimierungstechniken anwenden, können Sie ein Spielerlebnis schaffen, das fesselnd, immersiv und flüssig ist. Experimentieren Sie mit den verschiedenen Techniken, finden Sie heraus, was für Ihr Spiel am besten funktioniert, und lassen Sie Ihrer Kreativität freien Lauf! Viel Erfolg beim Entwickeln!