UE Blueprintで作る○○なゲーム

UE Blueprintで作るイベントドリブンな疎結合システム設計

Tags: Blueprint, Event Dispatcher, 疎結合, イベントドリブン, システム設計

はじめに

Unreal Engine (UE) のゲーム開発において、様々なシステムやコンポーネントが互いに連携することは不可欠です。しかし、それらが密接に結合しすぎると、機能の追加や変更が困難になり、メンテナンス性が低下するという問題に直面します。Webエンジニアとしてプログラミングに習熟している皆様なら、この「密結合」の問題はよくご存知でしょう。

本記事では、Blueprintのみを使用して、システム間の依存関係を最小限に抑え、拡張性と保守性の高い「疎結合(SoC: Separation of Concerns)」なシステムを構築するための強力なツール、Event Dispatcher(イベントディスパッチャー)の活用方法を解説します。Event Dispatcherは、C++におけるデリゲートや、JavaScriptなどのイベントリスナーに相当する概念で、イベント駆動型(Event-Driven)の設計をBlueprintで実現する上で中心的な役割を果たします。

この記事を読むことで、Event Dispatcherの基本的な使い方から、具体的な実装例を通じた応用、そしてなぜこのアプローチが優れているのかという設計思想までを理解し、より堅牢で柔軟なBlueprintゲーム開発スキルを習得できます。

Event Dispatcherとは何か?

まず、Event Dispatcherがどのようなものか、その基本的な概念から見ていきましょう。プログラミングにおけるデリゲートやイベントリスナーは、特定の「イベント」が発生した際に、そのイベントに関心を持つ他のオブジェクトに通知を送信するためのメカニズムです。これにより、イベントを発生させる側(ディスパッチャー)と、それを受け取る側(リスナーまたはサブスクライバー)が直接互いを知る必要がなくなり、システム全体の依存関係が軽減されます。

BlueprintにおけるEvent Dispatcherも同様の役割を果たします。特定のBlueprintが何らかのアクションを完了した際、または特定の状態になった際に、そのイベントを「発火(Call)」することで、事前にイベントに「バインド(Bind)」していた全てのBlueprintに対して通知を送信します。

よく似た機能として「Custom Event」がありますが、Event Dispatcherは複数のBlueprintが同一のイベントを購読できる点、そしてイベントを定義するBlueprintが購読するBlueprintを意識する必要がない点で異なります。Custom Eventは特定のBlueprint内で呼び出されることを想定していますが、Event DispatcherはBlueprint間の通信を疎結合にするために特化していると言えます。

Event Dispatcherの基本的な使い方

Event Dispatcherの作成から呼び出し、バインド、そしてバインド解除までの基本的なステップを見ていきましょう。

1. Event Dispatcherの作成

Event Dispatcherは、そのイベントを発火するBlueprintの「Event Graph」タブ内の「My Blueprint」パネルで作成します。

  1. イベントを発火させたいBlueprint (例: BP_Interactable_Base) を開きます。
  2. 「My Blueprint」パネルの「Event Dispatchers」セクションの横にある+ボタンをクリックします。
  3. 新しいEvent DispatcherにOnInteractといった分かりやすい名前を付けます。
  4. 必要であれば、Event Dispatcherに渡すための入力パラメータを定義できます。例えば、OnInteractであれば、インタラクトしたアクター(Actor型)をパラメータとして追加できます。

2. Event Dispatcherの発火 (Call)

Event Dispatcherを定義したBlueprint内で、特定のイベントが発生したときにそれを通知します。

  1. Event Graph内で右クリックし、作成したEvent Dispatcherの名前を検索します。複数のオプションが表示されますが、「Call」を選択してください (例: Call OnInteract)。
  2. この「Call OnInteract」ノードを、イベントを発火させたいロジックのフローに接続します。 例えば、インタラクト可能なオブジェクトの場合、プレイヤーがインタラクトボタンを押した際の処理の終わりに接続します。

3. Event Dispatcherへのバインド (Bind)

Event Dispatcherが発火した際に処理を実行したいBlueprint(リスナー側)で、Event Dispatcherに処理をバインドします。

  1. リスナー側のBlueprint (例: プレイヤーキャラクターやコントローラー) を開きます。
  2. Event Graph内で右クリックし、Event Dispatcherの名前を検索します。今回は「Bind Event to [Event Dispatcher名]」を選択します (例: Bind Event to OnInteract)。
  3. このノードは2つの入力ピンを持っています。
    • Target: イベントを発火する側のBlueprintインスタンス(Event Dispatcherが定義されているオブジェクト)を接続します。例えば、プレイヤーがインタラクトするドアの参照などです。
    • Event: バインドされたイベントが発火したときに実行したい処理をCustom Eventとして作成し、そのCustom Eventをここに接続します。Custom Eventの入力パラメータは、Event Dispatcherで定義したパラメータと一致している必要があります。
  4. 通常、このバインド処理は、リスナー側のBlueprintのEvent BeginPlay時や、特定のオブジェクトが生成された際に実行します。

4. Event Dispatcherのバインド解除 (Unbind)

イベントリスナーにおいて、不要になったバインドは必ず解除することが推奨されます。これは、ゲームオブジェクトが破棄された後もバインドが残っていると、存在しないオブジェクトに対してイベントを呼び出そうとしてクラッシュしたり、メモリリークの原因になったりする可能性があるためです。

  1. リスナー側のBlueprintで、Event Dispatcherの名前を検索し、「Unbind Event from [Event Dispatcher名]」を選択します (例: Unbind Event from OnInteract)。
  2. このノードのTargetピンには、バインド時と同じイベント発火側のオブジェクトインスタンスを接続します。
  3. Eventピンには、バインド時に指定したCustom Eventを接続します。
  4. Unbind処理は、リスナー側のBlueprintが破棄される際 (例: Event EndPlay) や、イベントを購読する必要がなくなった場合に実行します。

実装例: 汎用的なインタラクションシステムにおける活用

それでは、具体的なシナリオを通じてEvent Dispatcherの強力さを体験しましょう。ここでは、プレイヤーが様々なオブジェクト(ドア、宝箱、スイッチなど)にインタラクトできる汎用的なシステムをBlueprintで構築します。

シナリオの課題

従来の密結合な設計では、プレイヤーがインタラクトしたオブジェクトの種類に応じて、プレイヤーブループリント内で個別にキャストして関数を呼び出す必要がありました。これは新しいインタラクト可能なオブジェクトを追加するたびに、プレイヤーブループリントを変更する必要があり、拡張性に欠けます。

Event Dispatcherによる解決

Event Dispatcherを使用することで、プレイヤーは「インタラクト可能なオブジェクトが見つかったら、そのオブジェクトのOnInteractイベントを発火させる」という一貫したロジックを持つだけで済みます。各インタラクト可能なオブジェクトは、独自のOnInteractイベントを定義し、それぞれが自身の特性に応じた処理をバインドします。

ステップ 1: インタラクト可能なオブジェクトの基底Blueprintを作成

  1. Blueprint Class > Actor を選択し、BP_Interactable_Baseという名前でBlueprintを作成します。
  2. BP_Interactable_Baseを開き、「My Blueprint」パネルで新しいEvent Dispatcherを作成し、OnInteractと名付けます。
  3. OnInteract Event DispatcherにInteractingActorという名前でActor型の入力パラメータを追加します。これは、誰がインタラクトしたかを通知するために使います。
  4. Event Graphで、Call OnInteractノードを追加します。このノードは、基底クラス内で実際にインタラクト処理を開始するタイミングで呼び出されることになります。例えば、プレイヤーがオブジェクトに近づき、特定のキーを押した際にプレイヤーブループリントから直接OnInteractが呼び出される、といった設計が考えられます。

ステップ 2: プレイヤーブループリントからEvent Dispatcherを呼び出す

プレイヤーがインタラクト可能なオブジェクトを検出した場合、そのオブジェクトのOnInteract Event Dispatcherを呼び出します。

  1. プレイヤーキャラクターBlueprint (例: BP_ThirdPersonCharacter) を開きます。
  2. プレイヤーの目の前にあるインタラクト可能なオブジェクトを検出するロジックを実装します。(例: Line TraceやOverlap Eventを使用)
  3. 検出されたオブジェクトがBP_Interactable_Baseのインスタンスであることを確認後、そのオブジェクトの参照を取得します。
  4. 取得した参照から「Call OnInteract」ノードを呼び出し、InteractingActorピンにはSelf(プレイヤーキャラクター自身)を接続します。

    ```blueprint // プレイヤーブループリント内でのインタラクトロジックの簡略化 // (Line Trace や Overlap Result から BP_Interactable_Base の参照を取得した後の処理)

    // ローカル変数: InteractableObjectRef (BP_Interactable_Base Object Reference)

    Branch - Condition: IsValid(InteractableObjectRef) - True: Call OnInteract (Target: InteractableObjectRef) - InteractingActor: Self (Reference to self) ```

ステップ 3: インタラクト可能なオブジェクトの子Blueprintを作成し、独自の処理をバインド

次に、BP_Interactable_Baseを継承した具体的なインタラクト可能なオブジェクトを作成します。

  1. BP_Interactable_Baseを右クリックし、「Create Child Blueprint Class」を選択します。
  2. BP_Doorという名前でBlueprintを作成します。
  3. BP_Doorを開き、Event Graphで右クリックし、「Event OnInteract (from BP_Interactable_Base)」ノードを追加します。これは、親で定義したEvent Dispatcherが発火した際に実行されるCustom Eventです。
  4. このイベントノードから、ドアを開くロジック(例: Timelineを使った回転アニメーションなど)を接続します。InteractingActorピンからプレイヤー情報を取得し、特定の条件でドアを開くといった処理も可能です。
  5. 同様に、BP_TreasureChestを作成し、Event OnInteractから宝箱を開ける(アイテムを生成するなど)ロジックを接続します。

    ```blueprint // BP_Door ブループリント内

    Event OnInteract (InteractingActor: Actor) - (ここにドアを開くアニメーションやサウンドのロジックを接続) - Print String: "ドアが開きました!" ```

    ```blueprint // BP_TreasureChest ブループリント内

    Event OnInteract (InteractingActor: Actor) - (ここにアイテムを生成するロジックや宝箱が開くアニメーションを接続) - Print String: "宝箱が開きました!" ```

この設計により、プレイヤーブループリントは特定のインタラクト可能なオブジェクトが何であるかを知る必要がありません。ただOnInteractを呼び出すだけで、具体的な処理は各オブジェクト自身に任せられます。これにより、新しいインタラクト可能なオブジェクト(レバー、ボタン、NPCなど)を追加する際に、プレイヤーブループリントを変更することなく、BP_Interactable_Baseを継承するだけで簡単に新しい振る舞いを実装できるようになります。

Event Dispatcherをより効率的に活用するヒント

結論

本記事では、UE BlueprintにおけるEvent Dispatcherの基本的な使い方から、イベントドリブンな疎結合システム設計への応用までを解説しました。プログラミング経験をお持ちの皆様にとって、Event DispatcherはC++のデリゲートやイベントリスナーと同様に、拡張性と保守性の高いゲームシステムを構築するための不可欠なツールであることをご理解いただけたかと思います。

Event Dispatcherを適切に活用することで、ゲームの核となるロジックと、個々の機能実装の分離が可能になります。これにより、将来的な機能追加や変更が容易になり、大規模なプロジェクトでも破綻しにくい堅牢な開発が可能になります。ぜひ、ご自身のプロジェクトでEvent Dispatcherを積極的に活用し、より洗練されたBlueprint開発を目指してください。