【UE】大世界子关卡StreamingLevel加载流程

news2024/11/16 13:55:42

受限于硬件，当项目需要制作大世界的时候，整张大地图无法也没必要全部加载进内存。和所有支持大世界的引擎一样，UE采取了分块加载的方式：除了一个持久关卡（PersistentLevel）的加载以外，采用的都是运行时动态加载的方式，我们称这些关卡为子关卡或者流关卡（StreamingLevel）。当玩家到达子关卡边界的时候它们才开始加载。

本文基于UE4.27，简述流关卡加载的流程和时机。

文章目录

流关卡加载涉及到的类
加载流程
- 收集流关卡资源
- 根据玩家位置计算Tiles的可见性
- 执行流关卡加载
应用：屏蔽部分子关卡的加载

流关卡加载涉及到的类

一个大世界（World）由多个关卡（Level）组成，其中与流关卡加载有关的关键类及其属性如下：
在这里插入图片描述
ULevelStreaming：存放与流关卡加载相关的标记和方法，如当前状态（加载中、已加载、加载但不可见、加载且可见…）、目标状态等。

UWorldComposition：加载流关卡的主要负责类，其中Tiles存放其所属World的子关卡Summary信息，是流关卡加载的最小单位，TilesStreaming存放其当前状态。两个TArray通过下标一一对应。这两个数据结构基本只在开始的时候初始化一次，存储所属World下所有的流关卡信息。

UWorld：StreamingLevelsToConsider存放当前待加载的流关卡，StreamingLevels存放已经加载的流关卡。属于运行时动态更新的两个容器

加载流程

加载流程分为三个部分：

收集关卡资源
根据玩家位置标记流关卡状态
执行关卡的加载or卸载

收集流关卡资源

在UWorldComposition构造即将完成的时候，会调用UWorldComposition::Rescan进行流关卡资源的收集。这个函数会查找当前World的根目录，将其中流关卡的Summary信息反序列化到内存。
在这里插入图片描述
注意这里只是反序列化了各个关卡的一点必要信息如关卡位置，给后续判断关卡什么时候应该加载用。并没有把整个流关卡都反序列化进来。

收集完信息到Tiles这个结构体以后，调用UWorldComposition::PopulateStreamingLevels给每个流关卡都赋上初始状态。

这一步的结果就是完成了流关卡信息的收集，具体到结构体就是Tiles和TilesStreaming的初始化。

这一步骤基本只在构造即将结束的时候执行一次。接下来的两个步骤是在游戏进行中反复执行的。

根据玩家位置计算Tiles的可见性

UWorld::Tick()会调用到UWorldComposition::UpdateStreamingState这里根据一些必须加载的位置如玩家当前位置、PersistentLevel的位置计算应该加载、卸载的关卡。
在这里插入图片描述
这一步也只是做了关卡状态的计算，标记了关卡的TargetState，并将待加载的关卡放入UWorld的StreamingLevelsToConsider容器中。并没有真正加载关卡

执行流关卡加载

终于到了真正加载的地方了。客户端绘制到屏幕的时候根据上一步收集来的StreamingLevelsToConsider进行关卡的载入内存和显示。
在这里插入图片描述实际的加载在ULevelStreaming::RequestLevel中进行：

bool ULevelStreaming::RequestLevel(UWorld* PersistentWorld, bool bAllowLevelLoadRequests, EReqLevelBlock BlockPolicy)
{
	... ...
	const FName DesiredPackageName = bIsGameWorld ? GetLODPackageName() : GetWorldAssetPackageFName();
	if (bAllowLevelLoadRequests)
	{
		const FName DesiredPackageNameToLoad = bIsGameWorld ? GetLODPackageNameToLoad() : PackageNameToLoad;
		const FString PackageNameToLoadFrom = DesiredPackageNameToLoad != NAME_None ? DesiredPackageNameToLoad.ToString() : DesiredPackageName.ToString();
		if (FPackageName::DoesPackageExist(PackageNameToLoadFrom))
		{
		... ...
			LoadPackageAsync(DesiredPackageName.ToString(), nullptr, *PackageNameToLoadFrom, FLoadPackageAsyncDelegate::CreateUObject(this, &ULevelStreaming::AsyncLevelLoadComplete), PackageFlags, PIEInstanceID, GetPriority());
		... ...
	}
	... ...
}