Unity 프로젝트 시작

오랜만에 Unity를 이용한 프로젝트를 제작 새로운 Input System을 이용한 방법으로 케릭터 이동 및 회전을 구현하는 것이 첫번째 과제

Input System

기본적인 Input System은 다음 링크에 정리 Unity Input System

  • 입력값은 키보드의 W,S,A,D 와 ↑,↓,←,→ 키를 이용하여 입력을 바인딩한다

  • 마우스의 입력값은 마우스의 Position 을 값으로 받아온다

Send Message

  • Move 와 LookForward 의 경우 Event Action 을 이용하여 Call back으로 입력되는 입력 값을 처리하여 해당 메서드를 호출 하는 Message 방식을 사용
  • 해당 Action이 발생하면 앞에서 Input System에서 바인딩한 Action인 Move와 LookForward 앞에 On 이 붙는 이벤트에 message전달이 가능해진다

Event Controller

  • 전달 받은 이벤트를 실행 시킬 수 있으며 Player Controller 의 부모 스크립트로 이벤트를 상속해줄 Event Controller를 먼저 작성하여 이벤트를 생성 및 할당 합니다.
using System;  
using UnityEngine;  
  
namespace Script.Controller  
{  
	public class MovementEventController : MonoBehaviour  
	{  
		public event Action<Vector2> MoveEvent; // Move Event Action  
		public event Action<Vector2> LookForwardEvent; // Rotate Event Action  
		  
		/// <summary>  
		/// 케릭터가 움직일 때 호출 되는 Move Event 메서드  
		/// </summary>  
		/// <param name="value">2D 평면 이동 Vector2 값</param>  
		protected void CallMoveEvent(Vector2 value)  
		{  
			MoveEvent?.Invoke(value);  
		}  
		  
		/// <summary>  
		/// 케리터가 이도할때 마우스 또는 입력값에 따라 좌우 방향으로 바라보는 이벤트 메서드  
		/// </summary>  
		/// <param name="value">좌 우 를 기준으로 바뀌는 Vector2 값</param>  
		protected void CallLookForwardEvent(Vector2 value)  
		{  
			LookForwardEvent?.Invoke(value);  
		}  
	}  
}
  • Event Action의 뒤에 붙은 ? 는 Nullable 로 Null 이 아닐때만 작동 할 수 있도록 Null 사용을 명시해 불필요한 이벤트 호출을 방지 합니다.

Player Controller

  • 다음은 메세지를 전달 받고 작동하게 되는 메서드를 Player Controller에 만들어 줍니다.
  • Event Controller를 상속 받으며, Input system의 Message를 전달 받아 이벤트에 넘겨줄 메소드를 생성합니다.
using Unity.VisualScripting;  
using UnityEngine;  
using UnityEngine.InputSystem;  
  
namespace Script.Controller  
{  
	public class PlayerController : MovementEventController  
	{  
		private Camera _camera;  
		  
		/// <summary>  
		/// 스크립트가 처음으로  
		/// 메인 카메라를 하이어라키에서 찾아 할당하는 메서드  
		/// </summary>  
		private void Awake()  
		{  
			_camera = Camera.main;  
		}  
		  
		/// <summary>  
		/// 이동 관련 message를 수신하여 이벤트를 호출하는 메서드  
		/// </summary>  
		/// <param name="value"></param>  
		public void OnMove(InputValue value)  
		{  
			// 매개변수로 전달받은 'value'에서 Vector2 값을 찾아 정규화 하여  
			// 대각선에 대해서 일정한 속도를 유지 할 수 있도록 보정하는 코드  
			Vector2 moveValue = value.Get<Vector2>().normalized;  
		  
			// 보정된 Vector2 값을 호출하는 이벤트 메서드  
			CallMoveEvent(moveValue);  
		}  
		  
		/// <summary>  
		/// 회전 관련 message를 수신하여 이벤트를 호출하는 메서드  
		/// </summary>  
		/// <param name="value"></param>  
		public void OnLookForward(InputValue value)  
		{  
			// 매개변수로 받은 벨류값에서 Vector2를 찾음  
			Vector2 lookValue = value.Get<Vector2>();  
		  
			// 마우스 좌표는 카메라의 좌표와는 다르기 때문에 혀재 스크린의 좌표로 변환  
			Vector2 worldPos = _camera.ScreenToWorldPoint(lookValue);  
		  
			// 카메라의 값과, 실제 오브젝트의 vector 값을 비교하여 정규화 하여 보장된 상대적 좌표 값을 반환  
			Vector2 relativeLookValue = (worldPos - (Vector2)transform.position).normalized;  
		  
			if (relativeLookValue.magnitude >= 0.9f)  
			{  
				// 이벤트 호출  
				CallLookForwardEvent(relativeLookValue);  
			}  
		}  
	}  
}
  • OnMove, OnLookForward 에서 InputValue로 받은 Param Value를 이벤트 호출자에 넘겨 이벤트를 실행시켜줍니다.
  • _camera 변수의 경우는 마우스와 스크린 사이의 상대적인 Vector값을 구하기 위해 ScreenToWorldPosition을 사용해 WorldPosition 값을 가지고 옵니다.
  • value.Get<Vector2>의 경우는 Input system에서 바인딩할때 사용한 value 값인 Vector2 값을 가져와 변수에 할당합니다.

Player Action

  • 발생한 이벤트를 구독하여 이벤트 호출에 맞추어 케릭터 오브젝트를 움직이게 하는 스크립트
  • 물체를 움직이기 위해서는 RigidBody2D를 같이 컴포넌트에 추가하여 물리적 운동을 재현
  • LateUpdate를 사용하여 고정적인 프레임을 계속해서 실행하며, 케릭터의 입력을 프레임 단위로 확인하여 움직임을 실행
using System;  
using Script.Controller;  
using UnityEngine;  
  
namespace Script.ActionScript  
{  
	public class CharacterAction : MonoBehaviour  
	{  
	  
		private MovementEventController _movementEventController;  
		  
		#region Move Variables  
		[SerializeField] private float speed;  
		private Vector2 _moveDirection;  
		private Rigidbody2D _rigidbody2D;  
		#endregion  
		  
		#region LookForward Variables  
		[SerializeField] private SpriteRenderer character;  
		#endregion  
		  
		private void Awake()  
		{  
			_movementEventController = GetComponent<MovementEventController>();  
			_rigidbody2D = GetComponent<Rigidbody2D>();  
		}  
		  
		private void Start()  
		{  
			_movementEventController.MoveEvent += Move;  
			_movementEventController.LookForwardEvent += LookForward;  
		}  
		  
		private void LateUpdate()  
		{  
			MoveToward(_moveDirection != Vector2.zero ? _moveDirection : Vector2.zero);  
		}  
		  
		private void Move(Vector2 moveDirection)  
		{  
			_moveDirection = moveDirection;  
		}  
		  
		private void LookForward(Vector2 lookDirection)  
		{  
			float rotate = Mathf.Atan2(lookDirection.y, lookDirection.x) * Mathf.Rad2Deg;  
			character.flipX = Mathf.Abs(rotate) > 90f;  
		}  
		  
		private void MoveToward(Vector2 moveDirection)  
		{  
			Vector2 direction = moveDirection * speed;  
			_rigidbody2D.velocity = direction;  
		}  
	}  
}
  • Event Controller에서 호출되는 Event Action을 구독 (Subscribe) 하여 메소드를 실행
// Event Controller.cs

MoveEvent?.Invoke(value);  

// Player Action.cs

_movementEventController.MoveEvent += Move;
  • Event 가 Invoke 되어 호출되면, 해당 이벤트를 지켜보며 구독하는 Move 메소드가 실행
  • 이때, 매개변수를 전달안해도 되는 이유는 Event Action에서 값 자체를 같이 전달 해주기 때문에 따로 설정할 필요가 없음
private void Move(Vector2 moveDirection)  
{  
	_moveDirection = moveDirection;  
}
  • 추가적으로 물체가 이동할때는 Vector 값이 존재하지만 키 이동을 멈추면 값이 없지만 기존 값이 유지 되어 계속해서 운동하기 때문에 조건으로 Vector 정규화 중 zero를 사용하여 강제로 운동 값을 초기화 해주어야 함
private void LateUpdate()  
{  
	MoveToward(_moveDirection != Vector2.zero ? _moveDirection : Vector2.zero);  
}

LookForward

private void LookForward(Vector2 lookDirection)  
{  
	float rotate = Mathf.Atan2(lookDirection.y, lookDirection.x) * Mathf.Rad2Deg;  
	character.flipX = Mathf.Abs(rotate) > 90f;  
}
  • 마우스 값을 이용한 방향을 바꾸는 방법은 마우스가 입력하는 값을 90을 기준으로 SpriteRenderer의 flip.x 값을 변환시켜 오브젝트를 반전 시킵니다.

Mathf.Atan2

기능

  • Mathf.Atan2(y,x)는 양의 x축과 (x, y) 점 사이의 각도를 라디안 단위로 계산합니다.
  • ‘x’가 0인 경우를 처리하고 점이 x축 위 또는 아래에 있는 경우를 구별할 수 있으므로 ‘y/x’의 아크탄젠트 계산에 대한 보다 강력한 버전입니다.

LookDirection에서의 사용법 

  • 메소드에서 Mathf.Atan2(lookDirection.y, lookDirection.x)는 원점 (0,0)에서 선으로 형성된 각도를 라디안 단위로 계산합니다. 
  • lookDirection에 의해 정의된 지점입니다.
  • 이 각도는 캐릭터가 바라보고 있어야 하는 방향을 나타냅니다.

Mahf.Rad2Deg

기능 

  • Unity는 라디안을 각도로 변환하기 위해 이 상수(Mathf.Rad2Deg)를 제공합니다.
  • ‘Mathf.Atan2’는 각도를 라디안 단위로 반환하고 각도가 작업하기에 더 직관적인 경우가 많으므로 이 변환이 필요합니다.
  • 변환 계수는 약 ‘57.2958’입니다(180도는 π 라디안이므로).
  • LookForward의 변환: float Rotate = Mathf.Atan2(lookDirection.y, lookDirection.x) * Mathf.Rad2Deg; 줄은 먼저 각도를 라디안 단위로 계산한 다음 각도로 변환합니다.

뒤집기 논리

조건 

  • character.flipX = Mathf.Abs(rotate) > 90f;. 이 줄은 각도의 절대값(도 단위)이 90보다 큰지 확인합니다.
  • 여기서 논리는 캐릭터가 더 왼쪽(90도에서 270도 사이의 각도)을 바라보고 있으면 ‘flipX’가 ‘true’여야 한다는 것입니다.
  • 캐릭터 스프라이트를 수평으로 뒤집습니다.

상태 이해

  • lookDirection이 캐릭터의 오른쪽을 가리킬 때 rotate는 -90도에서 90도 사이입니다. 캐릭터는 오른쪽을 향해야 하므로 ‘flipX’는 false입니다.
  • lookDirection이 왼쪽을 가리킬 때 rotate는 90도보다 크거나 -90도보다 작습니다. 캐릭터는 왼쪽을 향해야 하므로 ‘flipX’가 true로 설정됩니다.

마치며

  • Input System은 기존에 사용하던 코드보다 견결하고 지속적을 확인을 하는 것이 아닌 이벤트 드리븐 (Event Driven) 방식으로 최적화 및 효율성 그리고 크로스 플랫폼에서 사용 가능한 확장성을 가지게 되어 좀더 유용한 시스템 이 될 것이기 때문에 익숙해지며 응용방법을 좀더 찾아보야 할 것 입니다.
  • Mathf 의 메서드들은 잘 사용하면 정말 좋지만, 이해하기가 어렵기 때문에 대략적인 사용방법을 익히고 반복하면서 숙달하는 방법이 좋을 것 같습니다.