Project NORS A Multiplayer Online Battle Arena Game Implemented in Unreal Engine 4 ...

221 Pages·2015·10.66 MB·English

BACHELOROPPGAVE:
Project NORS
A Multiplayer Online Battle Arena Game
Implemented in Unreal Engine 4.
FORFATTERE:
Jonathan Ness
Aleksander Olsen
Marius Rødland
Chris Andre Sand
DATO:
15.05.2015
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
Sammendrag av Bacheloroppgaven
Tittel: ProjectNORS
EtFlerspillerNettbasertKampArenaspill
UtvikletiUnrealEngine4.
Dato: 15.05.2015
Deltakere: JonathanNess
AleksanderOlsen
MariusRødland
ChrisAndreSand
Veiledere: SimonMcCallum
Oppdragsgiver: HøgskoleniGjøvik
Kontaktperson: ProjectNORS,[email protected]
Nøkkelord: Norway, Norsk, Nors, Unreal Engine, Bachelor, MOBA,
IMT
Antallsider: 204
Antallvedlegg:
Tilgjengelighet: Åpen
Sammendrag: NORS er et nytt MOBA spill med spennende egenskaper
som det å kunne mestre naturens krefter. Med denne
kraften kan spillern endre miljøet til sin fordel i denne
episke kampen om Storbritania mellom de brutale Vikin-
gene og Saxons. Denne oppgaven vil beskrive prosessen
vi brukte når vi skulle lage NORS og hvordan det hele
startetsomenideogendteoppsometfullverdigspill.
i
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
Summary of Graduate Project
Title: ProjectNORS
AMultiplayerOnlineBattleArenaGame
ImplementedinUnrealEngine4.
Date: 15.05.2015
Participants: JonathanNess
AleksanderOlsen
MariusRødland
ChrisAndreSand
Supervisor: SimonMcCallum
Employer: HøgskoleniGjøvik
ContactPerson: ProjectNORS,[email protected]
Keywords: Nors,UnrealEngine,Bachelor,MOBA,IMT
Pages: 204
Attachments:
Availability: Open
Abstract: NORSisanewMOBAgamewithexitingfeaturessuchas,
controlling the elements. With this ability, the player can
controlandchangetheenvironmenttotheirbenefitinthe
epicbattleforGreatBritanniabetweenthebrutalVikings
and the Saxons. This thesis will describe the process we
usedtomakeNORSandhowitstartedasamereideato
acompletegame.
ii
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
Preface
WewouldliketoextendourthankstoSimonMcCallumforbeingtheprojectsupervisor.
Heprovidedvaluableguidanceandencouragementthroughouttheproject.Abigthanks
toEpicGamesandtheUnrealEnginecommunityforvaluabletutorials,pluginsandhelp
thatwereusedthroughouttheproject.NotableonesbeingtheVaRestpluginbyVladimir
AlyamkinandtheVideoTutorialsbyEpicGames.
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ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
Contents
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
ListofFigures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 ProjectDescription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Goal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 ProjectAudience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 ProductAudience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.2 ThesisAudience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 AcademicBackground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5 DevelopmentFramework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5.1 SoftwareDevelopmentMethodology . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5.2 Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.6 DocumentStructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 RequirementsandDesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 GameDesignDocument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.2 InitialDesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.3 Psychology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.4 FinalDesign. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 TechnicalDesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 UnrealEngine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 Blueprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2.1 Classes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2.2 Variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
iv
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
3.2.3 Function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2.4 Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2.5 Macro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2.6 ColapsedCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.7 ActorComponent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.8 Widget. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.9 ConstructionScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3 VersionControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4 Trackinganddocumentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.5 Blender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4 DevelopmentProcess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1 WorkingHours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.2 DevelopmentTools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.2.1 UnrealEngine4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.2.2 Blender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.2.3 Versioncontrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.3 ProjectWorkflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3.1 Scrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3.2 Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.4 DevelopmentWorkflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1 Spells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 Items. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.3.1 Inventory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.3.2 Shop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.3.3 Minimap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.4 BlueprintStructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.4.1 PawnsandCharacter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.4.2 ChampionandProxyPawn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.4.3 BaseMinions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.4.4 Minion_FootSoldier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
v
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
5.5 AI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.5.1 BaseMinions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.5.2 Minion_FootSoldier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.5.3 JungleCreeps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.5.4 Pathfinding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.5.5 BehaviorTree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.5.6 BehaviorTreeinUnrealEngine4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.5.7 AIcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.5.8 MinionAIController . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.5.9 TowerTargeting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.5.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.6 Physics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.6.1 Collision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.7 UserData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.7.1 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.7.2 BlueprintSolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.8 IngameNetworking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.8.1 ReplicatedVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.8.2 ReplicatedFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.8.3 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.9 Buildings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.9.1 Tower . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.9.2 MainHall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.9.3 Barracks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.10 Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6 Deployment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1 Building . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1.1 DifferentMachines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1.2 Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7 TestingandUserFeedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.1 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.1.1 Testingwithkids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
vi
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
7.1.2 TestingwithGameProgrammingstudents . . . . . . . . . . . . . . 50
7.2 UserFeedback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.3 Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
8 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1 Differentapproaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1.1 TestingandUserFeedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1.2 ClassStructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1.3 CodeLimitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.2 FutureDevelopment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.2.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.2.2 IngameContent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.2.3 FutureBachelorProject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
A ProjectNORS:Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
B ProjectNORS:ProjectPlan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
C ProjectNORS:DesignDocument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
D ProjectNORS:Ganttchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
E ProjectNORS:ConfluenceWiki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
F ProjectNORS:BusinessModel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
G ProjectNORS:Grouprules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
H ProjectNORS:DailyScrumLog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
I ProjectNORS:MeetingNotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
J ProjectNORS:ToggleTimeTracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
vii
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
List of Figures
1 Thedifferentclasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Thedifferentelements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 VariablesinBlueprint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4 FunctioninBlueprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5 WidgetDesigner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
6 BadBlueprintCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7 BetterBlueprintCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8 GoodBlueprintCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9 Blender:BlenderStartViking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
10 Blender:ArmatureofViking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
11 Blender:Weight-PaintViking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
12 Blender:VikingUV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
13 Blender:VikingAnimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
14 Blender:VikingApply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
15 Blender:VikingFbxExport. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
16 Thespellsdatatable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
17 Theflowofthespells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
18 Tableexample. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
19 GUIExplained. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
20 Shopexample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
21 UMLDiagramofBaseMinion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
22 Creationofsubclasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
23 Minion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
24 UnrealEngineComponentsfortheMinions . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
25 NavmeshPolygongraph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
26 BehaviorTree:minionBehaviorTree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
27 UMLAIController . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
28 MinionAIControllerUML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
viii
ProjectNORS AMultiplayerOnlineBattleArenaGame ImplementedinUnrealEngine4.
29 CreatingofnewTraceChannel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
30 SimpleCollisionbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
31 Collisionoptionsforobjects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
32 AnimationStructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
33 Blendspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
34 ChampionStartAnimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
35 Feedbackdiagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
ix