【虚幻5蓝图Editor Utility Widget：创建高效模型材质自动匹配和资产管理工具，从3DMax到Unreal和Unity引擎_系列第二篇】

暴走约伯2025-04-30 6:04

虚幻5蓝图Editor Utility Widget

一、基础框架搭建

背景：

在第一篇中【3DMax脚本MaxScript开发：创建高效模型虚拟体绑定和材质管理系统，从3DMax到Unreal和Unity引擎_系列第一篇】，设计了一个3Dmax模型虚拟体绑定和材质统一分配的插件，现在根据上一篇的工具设计，在UE5中用Editor Utility Widget来实现一个网格体材质自动匹配功能。
在UE5中，我将通过一个具体的逻辑结构和GUI设计示例，解决模型资产因多来源导致的材质命名混乱、手动分配效率低下等问题，对模型材质进行批量调控。

在UE5的Editor Utility Widget开发中设计一款网格体材质批量匹配工具 。

通过可视化界面实现材质名称与网格体逻辑的自动化映射，简化美术流程并提升资源管理一致性。

1. 创建Editor Utility Widget

启用必要插件：

  • 打开 Edit > Plugins ，搜索并启用 "Editor Scripting Utilities" （这是创建Editor Utility Widget的必要前提）。

    通过主工具栏的"Add"菜单创建：

  • 选择 Editor Utilities > Editor Utility Widget 。

    右键创建：

  • 在内容浏览器（Content Browser）中，右键点击目标文件夹的空白区域。

  • 选择 Editor Utilities > Editor Utility Widget 。
    这里我创建后命名为"BP_Widget_BatchAssignMaterials"，并将其保存至 /Game/BatchAssignMaterials 目录下。接下来，我们将逐步实现UI布局、数据绑定和核心逻辑。

    学习资源推荐

  1. Editor Utility Widgets 官方指南
  2. Editor Scripting 插件说明
  3. UMG UI设计教程

2.根控件选择窗口

  • 虚幻引擎创建Editor Utility Widget时的根控件选择窗口，创建后弹出这个窗口，选择一个根控件作为UI的基础。
  • 选择一个合适的根控件，这里我选择"Stack Box"，点击"Select"按钮。

    控件分类系统
  • COMMON区：推荐布局容器（Stack Box/Grid Panel），适合快速构建基础界面框架
  • ALL CLASSES区：提供完整控件库（含20个可用项），支持EditorUtility系列专用组件
  • Stack Box：支持垂直/水平自动排列（Orientation参数可配置）
  • Grid Panel：表格布局容器（自动保持列宽一致性）

3.界面功能定位与阶段

下图里面展示了Unreal Engine的Editor Utility Widget设计界面。下图

  • 左侧红框内是UI设计时的控件列表，按钮和布局组件，"Tile Bar Area"等元素。
    其中"BP_Widget_BatchAssignMaterial"的继承关系如下：
  • 中间是设计区域，显示了具体的控件和属性设置，可视化拖拽布局，属性调试。
  • 右侧红框则是"Batch Assign Materials"面板，列出了多种材质选项，这应该是运行时美术实际看到的界面。也是本次制作的目标效果。
区域 功能定位 对应阶段
左侧红框区域 UI设计面板（Editor Utility Widget 的控件库与层级管理） 设计阶段
中间主区域 UI编辑区（可视化拖拽布局，属性调试） 设计阶段
右侧红框区域 运行时功能面板（用户实际操作的批量材质分配界面） 运行阶段

Widget Blueprint学习资源推荐

Editor Utility Widgets 指南

4.查看继承树

创建完**Editor Utility Widget** 后，可以在Class Viewer中查看和搜索相关类。

在​Unreal Engine上方菜单栏的 Tools > Class Viewer 打开窗口。如下图所示：

开发中的典型应用场景

想了解某个类的属性，可以在Class Viewer来查找或确认。

在开发过程中需要确认某个Widget的继承关系或属性是否正确设置，或者在处理资源路径过长的问题。
比如这里我的命名是BP_Widget_BatchAssignMaterials，

那么可以在层级结构Widget继承体系找到：Visual → Widget → UserWidget → EditorUtilityWidget → 当前类

​继承关系节点 用途说明
Visual UI元素的基类，提供渲染能力。
Widget UMG控件的核心父类，包含布局、交互等通用功能。
UserWidget 用户自定义控件的直接父类，支持蓝图逻辑绑定。
EditorUtilityWidget 专用于编辑器工具的子类，提供与Unreal编辑器交互的API（如菜单扩展、资产操作等）。

如需进一步扩展功能，可参考Unreal官方文档中的Editor Scripting Utilities 。

5.目标效果

二、模块化设计流程

1.材质替换核心流程：

思路如下：
骨骼网格处理 静态网格处理 否 是 StaticMesh SkeletalMesh 是 否 是 否 获取材质数组 调用process_skeletal_mesh 插槽名称是否匹配关键字? 创建SkeletalMaterial对象 保持原材质 更新材质接口 遍历材质插槽 调用process_static_mesh 插槽名称是否匹配关键字? 加载新材质 保持原材质 替换材质插槽 开始运行脚本 获取选中资产 是否包含 Static/Skeletal Mesh? 弹出警告并终止 创建进度条 遍历每个网格资产 资产类型判断 保存所有修改 弹出完成提示 结束

2.完整代码如下

python 复制代码 
import unreal

def print_material_path(material_asset):
    if material_asset is None:
        print("材质未找到！")
        return
    return material_asset.get_outer().get_path_name()

MATERIAL_PRIORITY_LIST = [
    ("Interior_Other_FrostedPlastic", print_material_path(plastic)),
    ("Wheel_FrostedMetal", print_material_path(plastic)),
    ("DaytimeRunningLight", print_material_path(daytime_running_light)),
    ("RearRunningLight", print_material_path(backup_light)),
    ("DoorOuterMirror", print_material_path(door_outer_mirror)),
    ("RearLightGlass", print_material_path(rear_light_glass)),
    ("FrostedPlasticRed", print_material_path(frosted_plastic_red)),
    ("FrostedPlastic", print_material_path(frosted_plastic)),
    ("glass1", print_material_path(glass1)),
    ("WheelDisc", print_material_path(wheel_disc)),
    ("GlassSkylight", print_material_path(glass_skylight)),
    ("FrostedMetal", print_material_path(frosted_metal)),
    ("BrakeLight", print_material_path(backup_light)),
    ("BackupLight", print_material_path(backup_light)),
    ("ClothDown", print_material_path(cloth_down)),
    ("TurnLight", print_material_path(turn_light)),
    ("Leather", print_material_path(leather)),
    ("ClothUp", print_material_path(cloth_up)),
    ("Chrome", print_material_path(chrome)),
    ("Mirror", print_material_path(mirror)),
    ("Paint", print_material_path(paint)),
    ("CCAScreen", print_material_path(cca_screen)),
    ("Plate", print_material_path(plate)),
    ("Black", print_material_path(black)),
    ("Int", print_material_path(int)),
    ("Plastic", print_material_path(plastic)),
    ("Glass", print_material_path(glass)),
    ("WheelTire", print_material_path(wheeltire)),
]


def process_static_mesh(staticmesh_assets):
    modified = False
    material_slots = staticmesh_assets.static_materials
    
    for index, material_slot in enumerate(material_slots):
        slot_name = str(material_slot.material_slot_name)
        matched_material = None
        
        for keyword, material_path in MATERIAL_PRIORITY_LIST:
            if keyword.lower() in slot_name.lower():
                material = unreal.load_asset(material_path)
                if material:
                    matched_material = material
                    break

        if matched_material:
            current_material = material_slot.material_interface
            if current_material != matched_material:
                staticmesh_assets.set_material(index, matched_material)
                modified = True
                unreal.log(f"StaticMesh替换成功：{staticmesh_assets.get_name()} [{slot_name}] -> {matched_material.get_name()}")
    
    return modified

def process_skeletal_mesh(skeletal_mesh):
    modified = False
    materials = list(skeletal_mesh.get_editor_property('materials'))
    
    for mat_idx in range(len(materials)):
        original_slot = materials[mat_idx]
        slot_name = str(original_slot.material_slot_name)
        target_material = None
        
        for keyword, material_path in MATERIAL_PRIORITY_LIST:
            if keyword.lower() in slot_name.lower():
                target_material = unreal.load_asset(material_path)
                if target_material:
                    break

        if target_material:
            new_slot = unreal.SkeletalMaterial()
            new_slot.material_slot_name = original_slot.material_slot_name
            new_slot.material_interface = target_material
            materials[mat_idx] = new_slot
            modified = True
            unreal.log(f"SkeletalMesh替换成功：{slot_name} => {target_material.get_name()}")
    
    if modified:
        skeletal_mesh.set_editor_property('materials', materials)
    
    return modified

def batch_assign_materials():
    # 获取所有选中资产并过滤
    selected_assets = unreal.EditorUtilityLibrary.get_selected_assets()
    mesh_assets = [
        asset for asset in selected_assets 
        if isinstance(asset, (unreal.StaticMesh, unreal.SkeletalMesh))
    ]

    if not mesh_assets:
        unreal.log_warning("未选中有效的网格资产！如果Mesh插槽内已有资产，请查找资产后重新载入。")
        return

    total_meshes = len(mesh_assets)
    processed_meshes = 0

    with unreal.ScopedSlowTask(total_meshes, "批量替换材质中...") as slow_task:
        slow_task.make_dialog(True)

        for mesh_idx, mesh in enumerate(mesh_assets):
            if slow_task.should_cancel():
                break

            progress_percent = (mesh_idx + 1) / total_meshes * 100
            slow_task.enter_progress_frame(1, 
                f"处理 {mesh.get_name()} ({progress_percent:.1f}%)")

            modified = False
            if isinstance(mesh, unreal.StaticMesh):
                modified = process_static_mesh(mesh)
            elif isinstance(mesh, unreal.SkeletalMesh):
                modified = process_skeletal_mesh(mesh)

            if modified:
                unreal.EditorAssetLibrary.save_loaded_asset(mesh)
                processed_meshes += 1

    result_msg = f"批量材质替换完成！成功处理 {processed_meshes}/{total_meshes} 个网格"
    unreal.log(result_msg)
    unreal.EditorDialog.show_message("操作完成", result_msg, unreal.AppMsgType.OK)

if __name__ == "__main__":
    batch_assign_materials()

三、可视化界面UI布局

1. 添加标题栏

创建Window Title Bar Area

  • 拖拽 Horizontal Box 到StackBox内，命名为 WindowTitleBarArea。
  • 调整字体大小和颜色。具体的属性配置可以看着调整，不做详细的提示。
  1. 添加标题文本
  • 在 Window Title Bar Area 内拖拽 Text ，命名为 TitleText。

2. 构建滚动列表区域

静态网格列表（左侧）

  • 拖拽 ScrollBox 到StackBox内 → 命名为 StaticMesh_ScrollBox。
  • 在 ScrollBox 内添加 DetailsView 作为列表项容器。
  • 添加滚动列表（ScrollBox） ，具体的属性配置可以看着调整，不做详细的提示。

    骨骼网格列表（左侧）
    可以直接复制上述操作完的结构，主要放置在**StackBox**内。也可以直接重新拖入，更新命名 。

3. 构建Apply按钮

  • 拖拽 Button 到StackBox内 → 命名为 Button_Apply;
  • 拖拽 Text 到Button_Apply内 → 设置文本为 "Apply" ，背景色为绿色。

左侧为 蓝图逻辑编辑区 （节点图表），右侧为 GUI设计界面 （UMG可视化布局），中间红色箭头指示二者的 动态绑定关系 。

4. Apply按钮点击功能添加

进入蓝图逻辑编辑

  • 在UMG编辑器中，点击Button_Apply按钮，在Details面板中找到 Events 部分，点击On Clicked 。这时界面自动跳转到 图表（Graph） 模式。
  • 如果没有跳转可以在UMG编辑器顶部切换至 图表（Graph） 模式（非设计模式）。

    此时会自动在图表中生成 OnClicked 事件节点。

将 OnClicked 事件的输出引脚（白色箭头）连接到功能节点的输入引脚。

拖拽OnClicked(Button_Apply) 事件的执行Exec引脚（白色箭头），弹出检索窗口搜索**Execute Python Script**功能，并链接节点的输入引脚。
演示如下：

5. 变量模块分组

  • **VARIABLES ** 是蓝图编辑器中用于集中管理当前蓝图所有变量的区域。
    在蓝图中，Category 用于将变量、函数等元素按功能模块分组，提升可维护性。

    在 Details 面板的 Category 字段输入分类名称（如 StaticMesh）。
    分组如下图

    变量模块分组演示如下：

6. 新增变量材质实例

点击加号，新增变量材质实例输入接口，Assign Materials : MaterialInterface 类型，存储待批量分配的材质实例。

材质实例的配置，根据项目需求，可能会有所不同。以下是我的材质实例命名和分类；

7.定义Python参数输入元素

8.整体展示：

黄颜色的表示：执行Python脚本节点(也就是**Execute Python Script**的蓝图节点)，定义Python参数输入元素。

蓝色的表示：变量的节点展示。

整体展示如下：

四、代码的详细解析

1. 材质路径获取模块

python 复制代码 
def print_material_path(material_asset):
    if material_asset is None:
        print("材质未找到！")
        return
    return material_asset.get_outer().get_path_name()
  • 功能：获取材质资源的完整路径。
  • 核心Unreal API ：
    • material_asset.get_outer(): 返回材质所属的外部对象（如Package）。
    • get_path_name(): 获取对象在Unreal中的完整路径（例如 /Game/Materials/MyMaterial）。
  • 问题说明 ：
    • 在MATERIAL_PRIORITY_LIST 的 print_material_path(plastic) 存在未定义变量问题，需确保 plastic 等变量是已加载的材质实例。

2. 材质优先级配置模块

python 复制代码 
MATERIAL_PRIORITY_LIST = [
    ("Interior_Other_FrostedPlastic", print_material_path(plastic)),
    # ... 其他条目
]
  • 功能：定义材质插槽名称与目标材质的映射关系，按优先级匹配。
  • 逻辑说明 ：
    • 每个条目包含一个关键字（如 "FrostedPlastic"）和材质路径。
    • 通过字符串匹配插槽名称（不区分大小写）来动态加载材质。

3. 静态网格材质处理模块

python 复制代码 
def process_static_mesh(staticmesh_assets):
    material_slots = staticmesh_assets.static_materials
    staticmesh_assets.set_material(index, matched_material)
  • 功能：遍历静态网格的材质插槽，按优先级列表替换材质。
  • 核心Unreal API ：
    • static_materials: 获取静态网格的所有材质插槽（StaticMaterial 列表）。
    • set_material(index, material): 替换指定索引的材质。
    • load_asset(material_path): 根据路径加载材质资源。
  • 关键操作 ：
    • 通过插槽名称匹配关键字，动态加载并替换材质。

4. 骨骼网格材质处理模块

python 复制代码 
def process_skeletal_mesh(skeletal_mesh):
    materials = list(skeletal_mesh.get_editor_property('materials'))
    new_slot = unreal.SkeletalMaterial()
    skeletal_mesh.set_editor_property('materials', materials)
  • 功能：处理骨骼网格材质，逻辑类似静态网格。
  • 核心Unreal API ：
    • get_editor_property('materials'): 获取骨骼网格的材质列表。
    • unreal.SkeletalMaterial(): 创建新的骨骼网格材质插槽对象。
    • set_editor_property(): 修改骨骼网格的材质属性。
  • 差异点 ：
    • 骨骼网格材质需通过 SkeletalMaterial 对象封装。

5. 批量处理主逻辑模块

python 复制代码 
def batch_assign_materials():
    selected_assets = unreal.EditorUtilityLibrary.get_selected_assets()
    with unreal.ScopedSlowTask(...):
        unreal.EditorAssetLibrary.save_loaded_asset(mesh)
  • 功能：批量处理选中的网格资产，支持进度条和撤销操作。
  • 核心Unreal API ：
    • EditorUtilityLibrary.get_selected_assets(): 获取用户在内容浏览器中选中的资产。
    • ScopedSlowTask: 显示进度条，防止编辑器卡死。
    • EditorAssetLibrary.save_loaded_asset(): 保存修改后的资产。
  • 流程控制 ：
    • 过滤静态/骨骼网格 → 遍历处理 → 保存修改 → 反馈结果。

五、Unreal API 关键用途总结

API/属性 用途
load_asset() 根据路径加载资源（材质、网格等）。
set_material() 替换静态网格的材质插槽。
get_editor_property() 获取资产的编辑器属性（如材质列表）。
EditorUtilityLibrary 处理编辑器交互（选中资产、弹窗等）。
ScopedSlowTask 执行长时间任务时显示进度条。

六、学习资源链接

  1. Unreal Python API 官方文档
    https://docs.unrealengine.com/5.0/en-US/PythonAPI/

  2. Editor Scripting 教程
    https://docs.unrealengine.com/5.0/en-US/editor-scripting-in-unreal-engine/

  3. StaticMesh API 参考
    StaticMesh Class

  4. 材质系统文档
    Material System Overview

最终效果展示

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