쟈쟈의 코딩일기

투사체 구현하기

CharacterController에서 Attack을 불러올 때 스탯을 불러오도록 한다.

Call이 일어나고 Attack에 대한 데미지를 전달하는 코드들을 수정한다.

전달 받은 코드인 OnShoot 메서드에서 Attack을 받도록 처리한다. 투사체가 부채꼴로 퍼지도록 만들어줬다.

private void OnShoot(AttackSO attackSO) 
{
    if (attackSO is not RangedAttackData rangedAttackData) return;
    float projectilesAngleSpace = rangedAttackData.multipleProjectilesAngel;
    int numberOfProjectilesPerShot = rangedAttackData.numberofProjectilesPerShot;

    float minAngle = -(numberOfProjectilesPerShot / 2f) * projectilesAngleSpace + 0.5f * rangedAttackData.multipleProjectilesAngel;

    for (int i = 0; i < numberOfProjectilesPerShot; i++)
    {
        float angle = minAngle + projectilesAngleSpace * i;
        float randomSpread = Random.Range(-rangedAttackData.spread, rangedAttackData.spread);
        CreateProjecrile(rangedAttackData, angle);
    }
}

as는 형변환으로 attackSO를 RangedAttackData 참조형식으로 바꿔주겠다는 뜻이다.

형변환 실패 시 예외처리를 해주는 것이 안전하기 때문에 null 처리를 해준다.

RangedAttackData rangedAttackData = attackSO as RangedAttackData;
if (rangedAttackData == null) return;

아니면 is 연산자를 이용하여 간결하게 처리할 수도 있다.

if (attackSO is not RangedAttackData rangedAttackData) return;

투사체가 공격 데이터와 각도를 받아오도록 한다.

private void CreateProjecrile(RangedAttackData rangedAttackData, float angle) 
{
    Instantiate(ArrowPrefab, projectileSpawnPosition.position, Quaternion.identity);
}

투사체를 관리해주는 ProjectileManager 스크립트를 만들어준다.

쉬운 접근성을 위해 싱글톤 패턴을 사용한다.

static은 정적 메모리로, 정적 메모리들끼리 공간을 공유한다. 정적 메모리 공간을 할당 받은 후, 오브젝트들이 바라보게 한다. 즉, 오브젝트들이 모두 한 공간을 바라보는 것이다.

[SerializeField] private ParticleSystem _impactParticleSystem;

public static ProjectileManager instance;

private void Awake()
{
    instance = this;
}

public void ShootBullet(Vector2 startPosition, Vector2 direction, RangeAttribute attackData)
{
	//TODO
}

instance가 정적 메모리에 들어있기 때문에 클래스명으로 접근이 가능해진다. 클래스명으로 인스턴스를 접근하면 자기 자신이 참조이므로 만들어져 있는 객체에 접근할 수 있게 된다. 그러나 가장 마지막에 들어온 오브젝트만 접근이 가능하고 처리할 수 있다.

그렇기 때문에 싱글톤 패턴을 사용할 때는 단일 객체로 만들어 하나만 접근할 수 있도록 한다. 보통 매니저에 자주 사용한다.

Shooting 스크립트에서 싱글톤이 설정된 이후 사용하기 위해 Start에서 ProjectileManager를 접근할 수 있도록 한다.

private ProjectileManager _projectileManager;

private void Start()
{
    _projectileManager = ProjectileManager.instance;
}

총알을 생성해준다. 현재 캐릭터 위치에서 어느 각도로 쏴야하는지만 있고 방향이 없기 때문에 벡터로 구해준다.

private void CreateProjecrile(RangedAttackData rangedAttackData, float angle) 
{
	// (발사위치, 회전각, 공격정보)
    _projectileManager.ShootBullet(projectileSpawnPosition.position, RotateVector2(_aimDirection, angle), rangedAttackData);
}

private static Vector2 RotateVector2(Vector2 v, float degree)
{
    return Quaternion.Euler(0, 0, degree) * v;
}

Quaternion과 Vector 둘다 횡렬이기 때문에 곱하기가 가능한데 Verctor * Quaternion은 원소수가 맞지 않기 때문에 곱할 수 없고 Quaternion * Vector(Vector를 이 각도로 회전시켜라)를 해야한다.

다시 매니저로 돌아와서 실제로 생성되는 부분을 구현한다. 아직 Prefab을 불러오는 방법이 없기 때문에 임시로 처리한다.

[SerializeField] private GameObject testObj;

public void ShootBullet(Vector2 startPosition, Vector2 direction, RangedAttackData attackData)
{
    GameObject obj = Instantiate(testObj);

    obj.transform.position = startPosition;
    //TODO
}

지금까지 투사체를 정확하게 발사하는 것까지 구현했다. 이제 투사체가 혼자 날아갈 수 있도록 해주어야한다.

투사체 Prefab에 충돌처리를 위해 Box Collider와 RigidBody를 준다.

그리고 Trail Renderer를 추가해주는데 날아가는 투사체의 잔상이라고 보면 된다.

투사체를 컨트롤할 스크립트를 만들어준다.

GetComponent는 자신이 포함되어있는 오브젝트에서만 찾기 때문에 자신을 포함한 하위까지 찾는 GetComponentInChildren을 사용한다. 자신에게 있으면 자신의 것을 사용하고 없다면 자식을 검사한다.

[SerializeField] private LayerMask levelCollisionLayer;

    private RangedAttackData _attackData;
    private float _currentDuration;
    private Vector2 _direction;
    private bool _isReady;

    private Rigidbody2D _rigidbody;
    private SpriteRenderer _spriteRenderer;
    private TrailRenderer _trailRenderer;
    private ProjectileManager _projectileManager;

    public bool fxOnDestory = true;

    private void Awake()
    {
        _spriteRenderer = GetComponentInChildren<SpriteRenderer>();
        _rigidbody = GetComponent<Rigidbody2D>();
        _trailRenderer = GetComponent<TrailRenderer>();
    }

    private void Update()
    {
        if (!_isReady) 
        { 
            return;
        }

        _currentDuration += Time.deltaTime;

        if(_currentDuration > _attackData.duration)
        {
            DestroyProjectile(transform.position, false);
        }

        _rigidbody.velocity = _direction * _attackData.speed;
    }

    public void InitializeAttack(Vector2 direction, RangedAttackData attackData, ProjectileManager projectileManager)
    {
        _projectileManager = projectileManager;
        _attackData = attackData;
        _direction = direction;

        UpdateProjectilSprite();
        _trailRenderer.Clear();
        _currentDuration = 0;
        _spriteRenderer.color = attackData.projectileColor;

        transform.right = _direction;

        _isReady = true;
    }

    private void UpdateProjectilSprite()
    {
        transform.localScale = Vector3.one * _attackData.size;
    }

    private void DestroyProjectile(Vector3 position, bool createFx)
    {
        if(createFx)
        {

        }
        gameObject.SetActive(false);
    }

다시 매니저로 돌아와서 투사체를 날리는 것을 테스트하기 위해 구현한다.

public void ShootBullet(Vector2 startPosition, Vector2 direction, RangedAttackData attackData)
{
    GameObject obj = Instantiate(testObj);

    obj.transform.position = startPosition;
    RangedAttackController attackController = obj.GetComponent<RangedAttackController>();
    attackController.InitializeAttack(direction, attackData, this);

    obj.SetActive(true);
}

투사체에 투사체를 컨트롤하는 스크립트를 달아주고 GameManager를 만들어 매니저 스크립트를 달아준다.

작동 순서는 Shooting에서 Shoot을 하면 ProjecticleManager에 투사체를 만들어달라고 요청한다. ProjecticleManager는 총알을 만들고 투사체 컨트롤러로 요청하여 초기화를 진행한 뒤, 총알을 발사한다.

그런데 투사체가 안보이는 오류가 있다. Player_RangedAttackData의 Projecticle Color 알파값이 0이었다.

최대로 바꿔준 뒤, 실행해보면 화살이 보인다.

현재 투사체가 Trigger 충돌로 되어있기 때문에 충돌 감지는 되지만 물리적인 충돌은 되지 않기 때문에 벽 밖으로 발사된다.

벽과 충돌했을 때, 투사체가 사라지도록 처리하기 위해 세 가지 레이어를 추가한다.

Player와 하위 오브젝트들의 레이어를 Player로 바꿔주고 Level 오브젝트를 만들어 Grid를 넣어준 뒤, Level 레이어로 바꿔준다.

그리고 투사체 Prefab을 컨트롤 하는 스크립트에서 레이어를 Level로 바꿔준다.

스크립트에서 누구와 충돌처리를 할 것인지 추가한다.

private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        if(levelCollisionLayer.value == (levelCollisionLayer.value | (1 << collision.gameObject.layer)))
        {
            DestroyProjectile(collision.ClosestPoint(transform.position) - _direction * .2f, fxOnDestory);
        }
    }

Layer 검사나 Name 검사, Tag 검사도 가능하지만 비트 연산이 빠르게 처리하기 때문에 사용한다.

캐릭터 스탯 만들기

캐릭터 스탯 스크립트를 만들어준다.

캐릭터 스탯은 데이터 단위로만 사용해서 클래스로 객체화 시키지 않을 것이기 때문에 MonoBehaviour를 지워도 된다.

MonoBehaviour를 지웠기 때문에 유니티에서 사용할 수 있는 Start(), Update() 등의 메서드를 사용할 수 없다.

public enum StatsChangeType
{
    Add,
    Multiple,
    Override,
}

[Serializable]
public class CharacterStats
{
    public StatsChangeType statsChangeType;
    [Range(1, 100)] public int maxHealth;
    [Range(1f, 20f)] public float speed;

    // 공격 데이터 저장
}

공격 데이터를 저장할 때, 클래스를 기반으로 저장하면 각 객체마다 저장 공간을 가지게 되어 데이터 또한 똑같이 할당해주어야 하기 때문에 객체가 늘어나면 부담이 된다.

ScriptableObjects를 사용하면 하나의 데이터 컨테이너를 공유하여 사용할 수 있어 메모리적으로 간편하고, Inspector에서 바로 컨트롤 할 수 있어 접근적으로도 간편해진다.

유니티에서 ScriptableObjects 폴더와 스크립트를 따로 만들어준다.

ScriptableObject를 상속 받고 필요한 것들을 구현한다. 디폴트 공격값을 세팅한다.

Header()는 괄호 안의 내용이 Inspector에 뜨는 변수 위에 뜨게 한다.

[CreateAssetMenu(fileName ="DefaultAttackData", menuName ="TopDownController/Attacks/Default", order = 0)]

public class AttackSO : ScriptableObject
{
    [Header("Attack Info")]
    public float size;
    public float delay;
    public float power;
    public float speed;
    public LayerMask target;

    [Header("Knock Back Info")]
    public bool isOnKnockback;
    public float knockbackPower;
    public float knockbackTime;
}

ScriptableObject를 사용하기 위해 데이터로 꺼내야하는데 메뉴로 추가시켜주면 된다.

[CreateAssetMenu(fileName ="처음 생성될 때 이름", menuName ="선택될 메뉴 이름", order = 0)]

원거리 공격을 메뉴에 추가하기 위해 RangedAttackData 스크립트를 만들어준다.

[CreateAssetMenu(fileName = "DefaultAttackData", menuName = "TopDownController/Attacks/Ranged", order = 1)]
public class RangedAttackData : AttackSO
{
    [Header("Ranged Attack Data")]
    public string bulletNameTag;
    public float duration;
    public float spread;
    public int numberofProjectilesPerShot;
    public float multipleProjectilesAngel;
    public Color projectileColor;
}

유니티로 돌아와서 Create에 확인해보면 메뉴가 생겨있다.

Datas폴더를 만들어서 플레이어의 공격을 추가하고 값을 설정해준다.

위에서 설정한 데이터는 공용이 되는 데이터로 한 플레이어의 값을 바꾸면 모든 플레이어의 값이 바뀐다.

캐릭터 스탯 스크립트에 공격 데이터를 추가해준다.

public enum StatsChangeType
{
    Add,
    Multiple,
    Override,
}

[Serializable]
public class CharacterStats
{
    public StatsChangeType statsChangeType;
    [Range(1, 100)] public int maxHealth;
    [Range(1f, 20f)] public float speed;

    // 공격 데이터 저장
    public AttackSO attackSO;
}

모든 플레이어의 값이 연동되지 않게 하기 위한 코드를 짠다.

baseStats.attackSO가 null이 아니라면 baseStats.attackSO를 자유롭게 수정하기 위해 가상으로 메모리상에 복제한다.

public class CharacterStatsHandler : MonoBehaviour
{
    // 수정자. 데이터가 추가로 들어오면 적용될 설정
    [SerializeField] private CharacterStats baseStats;
    public CharacterStats CurrentStates { get; private set; }
    public List<CharacterStats> statsModifiers = new List<CharacterStats>();

    private void Awake()
    {
        UpdateCharacterStats();
    }

    private void UpdateCharacterStats()
    {
        AttackSO attackSO = null;
        if (baseStats.attackSO != null)
        {
            attackSO = Instantiate(baseStats.attackSO);
        }

        CurrentStates = new CharacterStats { attackSO = attackSO };
        // TODO
        CurrentStates.statsChangeType = baseStats.statsChangeType;
        CurrentStates.maxHealth = baseStats.maxHealth;
        CurrentStates.speed = baseStats.speed;

    }
}

유니티에 돌아와서 플레이어의 스탯을 설정해준다.

TopDownMovement 스크립트로 돌아가서 스탯을 추가해서 GetComponent에 달아놓고 임의로 설정해둔 speed를 수정한다.

public class TopDownMovement : MonoBehaviour
{
    private TopDownCharactreController _controller;
    private CharacterStatsHandler _state; // 추가

    private Vector2 _movementDirection = Vector2.zero;
    private Rigidbody2D _rigidbody;

    private void Awake() 
    {
        _controller = GetComponent<TopDownCharactreController>();
        _state = GetComponent<CharacterStatsHandler>(); // 추가
        _rigidbody = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    private void Start() 
    {
        _controller.OnMoveEvent += Move;
    }

    private void FixedUpdate() 
    {
        ApplyMovment(_movementDirection);
    }

    private void Move(Vector2 direction) 
    {
        _movementDirection = direction;
    }

    private void ApplyMovment(Vector2 direction)
    {
        direction = direction * _state.CurrentStates.speed; // 수정!
        _rigidbody.velocity = direction;
    }
}

TopDownCharactreController 역시 임의로 적어놓은 딜레이를 수정한다.

public class TopDownCharactreController : MonoBehaviour
{
    public event Action<Vector2> OnMoveEvent;
    public event Action<Vector2> OnLookEvent;
    public event Action OnAttackEvent;

    private float _timeSinceLastAttack = float.MaxValue;
    protected bool IsAttacking { get; set; }

    protected CharacterStatsHandler Stats { get; private set; } // 추가

    protected virtual void Awake()
    {
        Stats = GetComponent<CharacterStatsHandler>(); // 추가
    }

    protected virtual void Update() 
    {
        HandleAttackDelay();
    }

    private void HandleAttackDelay() 
    {
        // attack 정보가 없으면 공격하지 않는다
        if (Stats.CurrentStates.attackSO == null)
        {
            return;
        }

        if(_timeSinceLastAttack <= Stats.CurrentStates.attackSO.delay)  // 수정
        {
            _timeSinceLastAttack += Time.deltaTime;
        }

        if(IsAttacking && _timeSinceLastAttack > Stats.CurrentStates.attackSO.delay) // 수정
        {
            _timeSinceLastAttack = 0;
            CallAttackEvent();
        }
    }

    public void CallMoveEvent(Vector2 direction) 
    {
        OnMoveEvent?.Invoke(direction);
    }

    public void CallLookEvent(Vector2 direction) 
    {
        OnLookEvent?.Invoke(direction);
    }

    public void CallAttackEvent() 
    {
        OnAttackEvent?.Invoke();
    }
}

PlayerInputController 스크립트에서 Awake를 override 한다.

protected override void Awake() 
{
    base.Awake();
    _camera = Camera.main;
}

유니티로 돌아와보면 Inspector 창에서 Delay를 조절할 수 있게 됐다.

ScriptableObject를 만드는 것까지는 이해 됐는데 모든 플레이어의 스탯을 연동되지 않게 처리하는 부분에서 슬슬 이해가 안되기 시작했다... 주말에 이론과 특강을 포함해서 강의를 한 번 더 봐야할 것 같다.

팀 프로젝트 발표를 마치며 프로젝트가 마무리 됐다.

필수 구현은 모두 했기 때문에 뿌듯하면서도 시간 부족으로 버그를 잡지 못하고 싱글톤으로 하나의 스크립트로 데이터를 관리하며 다른 곳에서 사용하도록 하지 못해서 단위 테스트가 어려웠으며 전체적으로 객체지향적인 프로그래밍이 아니었다는 점이 아쉬웠다.

비둘기가 날 때 날게 하긴 했는데 날개로 나는게 아니라 머리로 날게 만들었다는 비유가 딱 맞는 것 같다.

다음에 팀프로젝트를 진행할 때, GameManager 부분을 맡으면 전체적으로 자신이 맡은 코드 뿐만 아니라 다른 분들의 코드까지 이해하고(물론 다른 역할을 맡았을 때도 중요하지만) 전체적인 구조를 파악해야하기 때문에 공부하기에 좋을 것 같다.

최종적으로 프로젝트를 합치는 과정에 게임 완성도를 높이기 위해 추가구현으로 메인 화면에 Animation을 넣고 메인화면씬과 게임플레이 씬에 Audio를 추가했다.

그리고 발표를 맡게 되어 코드에 대해 전체적인 이해를 위해 다른 분들의 코드를 공부했다. 

ppt를 만들고 대본을 쓰는 중인데 완성이 늦어 리허설을 못해서 걱정이 많이 된다.

일단 대본을 완성하고 내일 오전에 팀원분들과 잠깐이라도 리허설을 해봐야겠다.

이번 프로젝트를 하며 사람 간의 협업과 의사소통에 대한 많은 생각을 하게 되었고 실력에 대한 고민도 많이 들었다. 이론을 이해했다고 착각한 상태로 혼자 응용해보려니까 힘들었다. 내가 맞게 공부하고 있는지, 어느 것을 모르는 상태인지 확실히 알고 공부 방법에 대해서도 다시 생각해보아야겠다.