Programming

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커스텀 IEnumerator 클래스 만들기(Custon yield instruction)

 

 

코루틴(Coroutine)은 유니티에서 아주 많이 사용되는 기능들 중에 하나다. 코루틴의 대표적인 사용법은 게임의 메인 흐름과 다르게 후방에서 무언가가 돌아가야 하는 경우와 무언가가 완료되기를 기다리는 것이다.

 

이번 섹션에서 이야기할 방법은 주로 후방에서 돌아가는 경우보다는 무언가가 완료되기를 기다리는 경우에 더욱 유용한 것이다. 일반적으로 가장 많이 기다리게 되는 것은 일정한 시간이 지나기를 기다리는 것이다. 그 경우 사용되는 것이 바로 WaitForSeconds 클래스이다. 유니티 개발을 해본 개발자라면 다음과 같은 종류의 코드를 많이 보았을 것이다.

 

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CoroutineExample : MonoBehaviour
{
    private void Start()
    {
        StartCoroutine(WaitForSecondsCoroutine());
    }

    IEnumerator WaitForSecondsCoroutine()
    {
        yield return new WaitForSeconds(5.0f);
        Debug.Log("5초가 지남!");
    }
}

 

5초가 지난 이후에 로그 하나의 띄우는 코드이다. 위와 비슷한 방식으로 WWW 클래스를 이용해서 웹 서버에서 무언가가 전송되기를 기다린다던지, 위의 코드처럼 WaitForSeconds 클래스를 이용해서 얼마간의 시간이 지나기를 기다린다던가 할 수 있고, 이 외에도 여러가지의 것을 기다렸다가 이후의 작업을 진행할 수 있다.

 

유니티에서는 이렇게 원하는 동작을 기다릴 수 있는 IEnumerator 클래스를 제공한다. 하지만 유니티에서 모든 종류의 기능을 제공하는 것은 아니며, 개발자가 새로운 동작을 기다리는 기능을 만들기를 원할 수도 있다.

 

만약 개발자가 코루틴 내에서 Space 키를 입력하기를 기다려야 된다고 가정해보자. 하지만 기본적으로 키 입력을 기다리는 Custom yield Instruction은 존재하지 않는다. 그렇기 때문에 개발자는 이러한 기능을 직접 구현해야하는데 그 방법은 2가지가 있다.

 

 

1. CustomYieldInstruction 상속받기

첫 번째 방법은 CustomYieldInstruction을 상속받는 것이다. 다음은 그 예제이다.

 

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class CustomIEnumeratorType1 : CustomYieldInstruction
{
    public override bool keepWaiting
    {
        get
        {
            return !Input.GetKeyDown(KeyCode.Space);
        }
    }
}

 

간단하게 새로운 클래스를 구현하고 CustomYieldInstruction을 상속 받은 뒤에 keepWaiting을 오버로딩해주고 getter에서 원하는 동작을 구현하면 된다. 이 예제에서는 Space 키의 입력을 기다릴 것이기 때문에 Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)로 입력했다. Yield instruction의 동작은 "계속 기다릴 것인가?"를 묻고 있기 때문에 계속 기다려야 한다면 true를 반환해야하고 더 이상 기다릴 필요가 없다면 false를 반환해야 한다.

 

 

2. IEnumerator 상속받기

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class CustomIEnumeratorType2 : IEnumerator
{
    public object Current
    {
        get
        {
            Debug.Log("대기하는 동안에 처리할 동작");
            return null;
        }
    }

    public bool MoveNext()
    {
        return !Input.GetKeyDown(KeyCode.Space);
    }

    public void Reset()
    {
    }
}

 

두 번째 방법은 새로운 클래스를 구현한 뒤에 IEnumerator를 상속받는 것이다. 이 방법은 CustomYieldInstruction을 상속받는 방법보다는 약간 복잡하지만,

좀 더 많은 기능을 사용할 수 있게 된다. Current를 통해서 코루틴이 대기하는 동안에도 다른 동작을 처리할 수 있고 MoveNext를 통해서 CustomYieldInstruction의 keepWaiting처럼 더 기다려야 하는지에 대한 여부를 대기중인 코루틴에 전달할 수 있다. reset 메서드의 경우는 COM의 상호운용성을 위해 제공되며 반드시 구현해야 하지만 반드시 필요하지는 않다.

 

 

위의 두 가지 방법을 이용하면 코루틴을 수행하는 도중에 원하는 동작을 기다릴 수 있게 된다. 이 기능의 유용한 한 가지 예를 들자면, 동시에 턴이 진행되고 두 사람이 둘 다 완료 버튼을 눌러야 다음 턴으로 진행되는 게임이 있다면, 턴을 넘기는 코루틴을 커스텀으로 제작된 yield 객체를 이용해서 정지시켜두고 두 사람 모두에게서 신호를 받아야 턴 코루틴이 진행되는 방식으로 만들 수 있다.

 

 

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유니티 개발 중 Access Violation 충돌로 인한 에디터 종료 문제(5.6 Kinect 개발 중에 발생한 문제)

 

5.6.0f3 버전의 유니티 엔진에서 키넥트 V2(Kinect V2 이하 키넥트)를 이용해서 개발하는 도중에 유니티 에디터 상에서 게임 테스트를 하기 위해서 플레이 버튼을 눌렀을 때 유니티 엔진이 Unity Bug Reporter 창을 띄우고 뻗어버리는 일이 발생했다.

 


다음의 내용이 개발하기 위해 세팅되어 있는 것들이었다.

 

Unity 5.6.0f3

Microsoft Kinect SDK 2.0

Visual Studio Community 2017

Kinect Examples with MS-SDK v2

 

버그 발생하기 이전에 수정한 사항은 많지 않았기 때문에 갑자기 발생한 버그라서 버그의 원인을 짐작하기가 쉽지 않았다.

 

 

유니티 엔진은 crash.dmp 파일과 error.log 파일 하나만 남겨놓고 뻗은 상태였고, 로그 내용을 기반으로 구글링도 해보았으나 외국의 개발자들 역시 Access Violation 문제로 고통받고 있을뿐 별다른 해결책은 찾을 수 없었다(그리고 Access Violation 문제라는 것만 같고 개발 세팅이나 문제가 발생하는 시점 역시 달라서 크게 참고가 되지 않았다). 외국 개발자들의 이야기 중에 그나마 도움이 되었던 것은 이 문제가 유니티 에디터에서만 발생하고 빌드한 실행 파일에서는 발생하지 않는다는 것이었다.

 

 

Unity Editor [version: Unity 5.6.0f3_497a0f351392]

mono.dll caused an Access Violation (0xc0000005)
  in module mono.dll at 0033:abc51985.

Error occurred at 2017-06-14_092816.
C:\Program Files\Unity\Editor\Unity.exe, run by PC.
44% memory in use.
8114 MB physical memory [4468 MB free].
14258 MB paging file [9523 MB free].
134217728 MB user address space [134214674 MB free].
Read from location 320f7000 caused an access violation.

Context:
RDI:    0x00000000  RSI: 0x3209d87b  RAX:   0x00000001
RBX:    0x0002cbc2  RCX: 0x00000000  RDX:   0x0392dc0d
RIP:    0xabc51985  RBP: 0x00000000  SegCs: 0x00000033
EFlags: 0x00010202  RSP: 0x005fcb70  SegSs: 0x0000002b
R8:     0x00054d0d  R9:  0x00000000  R10:   0x0002cbc2
R11:    0x00000000  R12: 0x00000000  R13:   0x00000080
R14:    0x000003ff  R15: 0x00002400

Bytes at CS:EIP:
66 46 39 2c 56 73 9f 41 ff c0 ff c3 49 ff c2 eb

Stack:
0x005fcb70: 0000000b 00000000 3989ae80 00000000 ...........9....

.

.

.

0x005feb60: 00000000 ffffffff 00000042 00007fff ........B.......

Module 1
C:\Program Files\Unity\Editor\OpenRL_pthread.dll
Image Base: 0x80000000  Image Size: 0x0000f000
File Size:  50200       File Time:  2017-03-30_143322
Version:
   Company:    Open Source Software community LGPL
   Product:    POSIX Threads for Windows LPGL
   FileDesc:   MS C 32 bit
   FileVer:    2.9.0.0
   ProdVer:    2.9.0.0

Module 2
C:\Program Files\Unity\Editor\OpenRL.dll
Image Base: 0x80000000  Image Size: 0x00c28000
File Size:  12627992    File Time:  2017-03-30_143322
Version:
   Company:    Imagination Technologies, Inc.
   Product:    OpenRL™
   FileDesc:   OpenRL™ Library
   FileVer:    1.5.100.10
   ProdVer:    1.5.100.10

Module 3
C:\WINDOWS\SYSTEM32\MSVCR100.dll
Image Base: 0x53a80000  Image Size: 0x000d2000
File Size:  829264      File Time:  2011-02-19_005232
Version:
   Company:    Microsoft Corporation
   Product:    Microsoft® Visual Studio® 2010
   FileDesc:   Microsoft® C Runtime Library
   FileVer:    10.0.40219.1
   ProdVer:    10.0.40219.1

Module 4
C:\WINDOWS\SYSTEM32\MSVCP100.dll
Image Base: 0x53b60000  Image Size: 0x00098000
File Size:  608080      File Time:  2011-02-19_225156
Version:
   Company:    Microsoft Corporation
   Product:    Microsoft® Visual Studio® 2010
   FileDesc:   Microsoft® C Runtime Library
   FileVer:    10.0.40219.1
   ProdVer:    10.0.40219.1


== [end of error.log] ==

 

에러 로그나 Dump 파일을 봤을 때, 문제는 mono.dll에서 발생하는 것으로 보였다. 하지만 당장 개발이 급했기 때문에 덤프 파일을 분석하지는 못했고 당장의 문제의 원인을 파악하고, 문제를 배제한 뒤에 개발을 다시 시작하기 위해서 프로젝트를 새로 만들어서 리소스와 스크립트를 옮기는 작업을 했다. 하지만 프로젝트를 새로 만들어서 내용물을 옮기는 것만으로는 문제가 해결되지 않았고, 결국 문제가 발생하는 지점을 찾기 위해서 오브젝트에 붙은 컴포넌트를 하나씩 꺼보고 스크립트를 블럭 단위로 주석 처리하는 방식으로 문제 지점을 찾기 위해 작업했다.

 

이 작업을 진행하는 도중의 대부분은 오브젝트에 붙은 컴포넌트를 제거하거나 스크립트를 주석처리하고 플레이해 본뒤에 충돌이 발생하는지 확인하는 것이었다. 그러던 중에 발견한 사항은 다음과 같았다.

 

1. Kinect Examples with MS-SDK v2 에셋에서 제공하는 스크립트를 오브젝트에 붙인 컴포넌트를 게임 씬에서 모두 제거하면 충돌이 발생하지 않는다.

2. Kinect Examples with MS-SDK v2 에셋에서 제공하는 스크립트를 오브젝트에 붙인 컴포넌트를 제거하지 않더라도 내가 작성한 스크립트 중에서 특정 블럭을 주석 처리하면 충돌이 발생하지 않는다.

 

키넥트 개발을 계속해야하기 때문에 1번은 전혀 해결책이 될 수가 없었고 2번의 방법으로 주석 처리했을 때, 충돌이 발생하지 않는 부분을 찾기 위해 해당 코드 블럭을 한줄한줄씩 주석 처리해보면서 플레이 버튼을 눌러보는 수 밖에 없었다.

 

그러던 도중에 단 한 줄을 주석 처리했을 때, 충돌이 발생하지 않는다는 것을 발견할 수 있었다.

 

 

그 문제의 원인은 어이없게도 Debug.Log("업"); 이라는 코드였다. 이 한 줄을 주석 처리하면 더 이상 문제는 발생하지 않았다. 그리고 "업"이 아니라 다른 글자를 사용해도 문제가 해결되었고, 가끔은 다른 로그 내용도 문제를 발생시키기도 했으며, 혹은 Debug.Log("업");이라고 해도 또 다른 특정한 위치에서는 문제가 없이 작동했다.

키넥트가 필요하지 않은 테스트일 때는 Kinect Manager 스크립트를 제외하고, 키넥트가 필요한 시점에는 Log를 주의해서 사용해야 했다.

 

임시방편으로 문제를 우회해서 지나가는 방법은 발견했으나 근본적인 해결책을 찾지 못했다. 추측해보건데 로그를 남기는 작업은 파일에 관여하는데 그 작업 중 어느 부분이 Kinect Examples with MS-SDK가 제공하는 Kinect Manager 스크립트가 처리하는 부분과 충돌이 발생하는 것으로 보인다.


주변 분들이 원인으로 추정되는 몇가지를 이야기 해주었는데, 하나는 키넥트 스레드가 처리하는 부분에서 메인 스레드와 충돌을 일으킨 것이 아닌가 하는 것이고 다른 하나는 특정 문자열에서만 이 현상을 일으키기 때문에 문자열 인코딩 방식이 이런 문제를 발생시킬 수도 있다는 것이었다.

 

 

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유니티 에디터에서 플레이 중에 씬 전환시 다음 씬에서 라이트가 어두워지는 버그(5.6)

 

유니티 5에는 고질적인 버그가 하나 있다. 유니티 에디터에서 게임 테스트를 위해서 플레이 버튼을 눌러서 플레이할 때 다른 씬으로 이동하면 라이트가 어둡게 보이는 문제가 바로 그것이다.

 

 

의도한 씬의 밝기는 첫 번째 그림과 같지만 유니티 에디터에서 플레이 버튼을 눌러서 게임을 실행한 뒤에 플레이 도중에 씬을 넘어가면 라이트의 밝기가 두 번째 그림처럼 어두워 진다. 이러한 현상은 게임을 빌드해서 실행했을 경우에는 발생하지 않지만, 라이팅 테스트 하나만을 위해 매번 게임을 새로 빌드해서 실행하는 것은 매우 번거로운 일이다.

 

이 문제를 해결하는 방법은 다음과 같다.

 

 

상단 메뉴에서 Window > Lighting > Setting 을 선택하면 라이팅 세팅을 할 수 있는 창이 열린다.

 

 

열린 Lighting Setting 창의 가장 아래쪽에서 Auto Generate가 체크되어 있는 것을 볼 수 있는데 이 체크를 해제하면 옆의 Generate Lighting 버튼이 활성화된다. 이 버튼을 클릭하면 유니티 에디터에서 테스트를 진행할 때에도 빛이 제대로 들어오는 것을 확인할 수 있다.

 

 

 

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UnityEditor 네임스페이스를 사용할 때 주의할 점

 

 

 

유니티 엔진에는 유용한 기능이 아주 많지만, 그 모든 기능을 제작자가 필요로 하지는 않는다. 그와 마찬가지로 제작자가 필요로 하는 기능이지만 유니티 엔진에서는 제공하지 않을 수도 있다. 그럴 때에는 원하는 기능을 제작자가 직접 만들어내야 하는데, 그와 관련해서 가장 큰 도움을 주는 것들이 담겨 있는 것이 바로 UnityEditor 네임스페이스(namespace)이다. 여기에는 편리한 기능들이 상당히 많이 담겨 있지만 이 네임스페이스를 사용하기 위해서는 주의할 점들이 몇 가지 존재한다.

 

우선은 이 네임스페이스들의 기능들을 인게임의 기능에서는 사용하면 안된다는 것이다. UnityEditor 네임스페이스에는 찾아보면 쓸만한 기능이 몇 가지 있기 때문에 가끔 이 네임스페이스 안에 존재하는 기능들을 이용해서 인게임의 기능을 구현하려고 하는 사람들이 있다. 하지만 UnityEditor에서 제공하는 기능들은 철저하게 유니티 에디터를 사용자가 원하는 대로 커스터마이즈(Customizie)하는 것을 돕기 위해 지원되는 것으로 인게임에서 동작하는 코드에 집어넣고 게임을 빌드하려고 하면 유니티 에디터는 에러를 출력하고 빌드를 정지할 것이다.

 

두 번째로 주의할 점은, 이 UnityEditor 네임스페이스를 사용하기 위해서 using namespace UnityEditor; 선언을 한 스크립트는 Project 뷰에서 Editor 폴더 내에 모두 넣어두어야 한다는 것이다.

 

 

UnityEditor를 사용하는 cs파일을 Editor 폴더에 넣어주지 않는다면, 만든 에디터 기능을 사용하려고 할 때, 다음과 같은 에러 메시지를 출력하면서 기능이 작동하지 않을 것이다.

 

error CS0246: The type or namespace name `UnityEditor' could not be found. Are you missing a using directive or an assembly reference?


만약에 에디터로서의 기능이 아니라 게임 내에서 디버그 적인 요소로서 UnityEditor의 기능을 사용해야 한다면 그 기능을 사용하는 코드에는 다음 예시와 같이 전처리기 처리를 해주어야 한다.

 

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
#if UNITY_EDITOR
using UnityEditor;
#endif

public class UseUnityEditorClass : MonoBehaviour
{
    public void Function()
    {
#if UNITY_EDITOR
        // 유니티 에디터에서 Debug 용으로만 작동해야 하는 코드...
#endif
    }
}

 

 

 

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로딩 씬(Loading Scene) 구현하기

 

 

 


이 글은 과거 버전의 글로 최신 버전의 글로 다시 작성되었다. 최신 버전의 글은 씬 교체 방식커튼 방식, 두 가지로 구현되었다.

본문

게임의 장르와 배경들의 종류는 많고도 많지만 그 어떤 종류의 게임이던간에 아주 가벼운 게임이 아닌 이상 반드시 등장하는 장면이 있다. 그 장면은 바로 로딩 씬이다. 다들 로딩 씬이 등장하면 언제쯤 지나가려나 하며 로딩 바에 마우스를 올리고 정말로 바가 채워지고 있는지 확인해본 경험이 있을 것이다. 내가 컴퓨터 게임을 처음으로 접했던 어린 시절에는 이런 로딩 씬이 왜 필요한지도 몰랐고 그냥 재미있는 게임을 할 시간을 잡아먹는 나쁜 녀석이라는 생각만 가득했다.

 


하지만 게임 개발을 시작한 이후로 이 로딩 씬만큼 중요한 씬이 또 없다는 것을 깨달을 수 있었다. 로딩 씬의 역할은 단지 시간만 잡아먹는 것이 아니라 게임의 씬이 전환될 때 다음 씬에서 사용될 리소스들을 물리적인 저장소에서 읽어와서 메모리에 올리는 등의 게임을 하기 위한 준비를 하는 작업이었다.

 

만약에 게임에 로딩 장면이 존재하지 않는다면 어떻게 될까? 아마 플레이어는 다음 씬으로 넘어가는 동안 가만히 게임이 멈춘 화면을 보고 있거나 까만 화면을 보고 있어야 한다. 그런 일이 발생한다면 로딩이 얼마나 진행되었는지 알 수 없고 이 게임이 로딩 중인지 정지한 것인지 구분할 수도 없어서 너무 답답할 것이다. 그렇기 때문에 씬이 전환될 때에는 로딩 씬을 만들어서 플레이어에게 로딩이 얼마나 진행되었는지 알려주는 것이 좋다.

 

 

 

구현하기

앞에서는 로딩 씬의 필요성에 대해서 이야기했다면 이제는 실제로 로딩씬을 유니티에서 구현하는 방법을 알아보자.

 

 

로딩 씬을 위의 이미지와 같이 구성하자. 초록색 막대는 다음 씬이 얼마나 로딩되었는지 알려주는 진행막대(Progress Bar)이다. 배경은 아무런 이미지 없이 카메라가 찍고 있는 텅 빈 씬을 보여주고 있지만, 실제의 게임에서는 그 게임의 일러스트나 게임 장면 등을 넣을 수 있고, 덤으로 게임 팁(Tip)이나 게임의 배경이 되는 스토리를 보여줄 수도 있다. 그렇게 하면 엘리베이터에 거울을 달아두면 엘리베이터 탑승자들이 거울을 보느라 엘리베이터가 조금 느려도 속도에 신경을 덜 쓰게 되는 것처럼 로딩을 기다리는 유저들 또한 배경 이미지나 팁, 배경 스토리를 읽으면서 로딩의 지루함을 덜어낼 수 있게 되는 것이다.

 

 

진행막대로 사용되는 이미지의 경우에는 스케일을 조정해서 로딩의 진행도를 표시할 수도 있지만, 만약 위의 이미지처럼 단색의 이미지를 사용하는 것이 아닌 경우에는 이미지가 찌그러져 출력될 것이기 때문에 가능하다면 Image Type을 Filled를 사용할 것을 권장한다. Fill Method를 Horizontal로 설정하면 수평으로 채워지고 Fill Origin를 Left로 하면 이미지가 왼쪽부터 채워진다. 그리고 Fill Amount를 이용해서 로딩이 얼마나 진행되었는지 표시할 수 있다.

 

다음의 코드는 로딩 씬을 불러오고 관리하는 LoadingSceneManager 클래스이다.

 

public class LoadingSceneManager : MonoBehaviour
{
    public static string nextScene;
    [SerializeField]    Image progressBar;

    private void Start()
    {
        StartCoroutine(LoadScene());
    }

    public static void LoadScene(string sceneName)
    {
        nextScene = sceneName;
        SceneManager.LoadScene("LoadingScene");
    }

    IEnumerator LoadScene()
    {
        yield return null;
        AsyncOperation op = SceneManager.LoadSceneAsync(nextScene);
        op.allowSceneActivation = false;
        float timer = 0.0f;
        while (!op.isDone)
        {
            yield return null;
            timer += Time.deltaTime;
            if (op.progress < 0.9f)
            {
                progressBar.fillAmount = Mathf.Lerp(progressBar.fillAmount, op.progress, timer);
                if (progressBar.fillAmount >= op.progress)
                {
                    timer = 0f;
                }
            }
            else
            {
                progressBar.fillAmount = Mathf.Lerp(progressBar.fillAmount, 1f, timer);
                if (progressBar.fillAmount == 1.0f)
                {
                    op.allowSceneActivation = true;
                    yield break;
                }
            }
        }
    }
}

 

처음 씬을 불러오는 방법을 배우는 유니티 게임 제작자의 경우에는 대부분 SceneManager.LoadScene()을 사용하지만, 로딩 씬을 만들기 위해서는 SceneManager.LoadSceneAsync()를 사용해야 한다. LoadScene()의 경우에는 동기 방식으로 불러올 씬을 한꺼번에 불러오고 다른 모든 것이 불러오는 동안 기다리는 방식이지만 LoadSceneAsync()의 방식은 비동기 방식으로 일시 중지가 발생하지 않는 방식이다. 로딩의 진행 정도는 LoadSceneAsync() 함수가 AsyncOperation 클래스 형식으로 반환한다.

 

 

코드의 작성을 완료했다면 로딩 씬에 하나의 게임 오브젝트를 생성하고 그 오브젝트에 방금 만든 LoadingSceneManager 스크립트를 추가한뒤 Progress Bar에 ProgressBar 이미지를 넣어주면 된다.

 

위의 과정을 모두 마쳤다면 두 개의 씬을 새로 만들고 하나의 씬에는 다음과 같은 스크립트를 가진 오브젝트를 추가한다.

 

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TestCode : MonoBehaviour
{

    // Use this for initialization
    void Start ()
    {
        LoadingSceneManager.LoadScene("Scene2");
    }
}

 

그런 후에 첫 번째 씬에서 플레이 버튼을 눌러 게임을 실행하면 첫 번째 씬에서 로딩 씬으로 넘어간 후에 아래쪽 로딩 바가 자연스럽게 차오른뒤에 두 번째 씬으로 넘어가는 것을 확인할 수 있다.

 

위의 예시에서는 씬의 로딩 진행도 만을 이용해서 진행 정도를 체크했지만, 유니티에서는 다음 씬에서 사용될 애셋 번들을 불러오는 것 또한 로딩에 포함될 수 있고, 만약 네트워크 게임을 제작한다면 네트워크 동기화 정도도 포함될 수 있다.

 

여담으로 일부 게임 제작자의 경우에는 로딩 시간이 너무 짧아서 로딩 시간동안 보여주고자 하는 팁이나 스토리 등이 너무 빠르게 스쳐지나간다고 생각하는 경우에는 일부러 로딩 속도를 늦추거나 페이크 로딩 시간을 넣어서 로딩 시간을 일부러 길게 만드는 경우도 있다.

 

 

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애니메이터 컨트롤러 동작 변경 문제

 

이전까지 게임을 제작을 시작할 때, 5.3.5 버전의 유니티를 사용하다가, 변경된 파티클 시스템을 사용하기 위해 유니티를 5.6.0으로 업데이트를 진행했었다. 엔진을 업데이트하면서 변경점으로 인해서 프로젝트에 어느 정도 문제가 발생할 것이라고 생각은 하고 있었지만, 예상외로 별다른 문제없이 유니티 업데이트가 진행되었었다.

 

문제는 애니메이션 쪽에서 발생했다. 제작 중인 게임은 최적화를 위해서 오브젝트 풀링(Object pooling) 기법을 사용하고 있었는데, 이 기법을 간단하게 설명하자면 유니티 상에서 게임 오브젝트를 생성(Instantiate)하고 삭제(Destory)하는 과정에서 발생하는 부하를 줄이기 위해, 게임에 필요한 게임 오브젝트를 미리 생성해서 컨테이너에 저장해두고, 필요하면 게임 오브젝트의 활성화해서 사용하고 죽음이나 파괴 등으로 필요없어진 게임 오브젝트의 비활성화 시키는 방법으로 비활성화 시킨 오브젝트라도 같은 종류의 오브젝트가 필요하면 다시 활성화 시켜서 재활용할 수 있다. 이렇게 하면 빠르게 작동해야하는 게임 도중에 무거운 Instantiate() 함수의 호출이나 이후에 가비지 컬렉터(Gabage Collector) 호출로 이어지는 Destory() 함수의 호출을 최소화할 수 있다.

 

이 오브젝트 풀링 기법과 유니티가 버전업되면서 변경된 애니메이터 컨트롤러의 동작이 만나면서 문제가 발생했다. 이전에 사용하던 5.3.5의 애니메이터 컨트롤러의 경우에는 동작중이던 게임오브젝트를 비활성화 시키고 난 이후에 해당 오브젝트를 재사용하기 위해서 다시 활성화 시키면 애니메이터 컨트롤러의 상태가 초기로 자동으로 돌아갔다.

 

 

그렇기 때문에 애니메이터를 위의 그림과 같이 구성해두면 캐릭터가 사망하면서 Die 트리거가 작동해서 Die 애니메이션이 작동한 이후에 죽은 캐릭터의 게임 오브젝트를 비활성화 시키고, 나중에 이 오브젝트를 재사용하기 위해 다시 활성화 시키면 애니메이터 컨트롤러의 상태는 자동으로 Idle 상태로 돌아오는 방식으로 동작했었다.

 

하지만 유니티를 5.6.0으로 업데이트한 이후에는 게임 오브젝트를 비활성화 시켰다가 다시 활성화 시키면 애니메이터 컨트롤러의 상태가 처음으로 돌아오지 않고 비활성화 시키던 당시의 상태를 유지하는 것으로 애니메이터 컨트롤러의 동작이 변경되었다(5.3.5와 5.6.0 사이의 어느 버전에서 동작이 변경되었을 것이다. 정확한 릴리즈 노트를 찾아보지는 않아서 변경된 정확한 버전은 알지 못한다).

 

그렇기 때문에 죽은 캐릭터의 게임 오브젝트를 재활용하려고 게임 오브젝트를 다시 활성화 시키면 Die 애니메이션이 끝난 상태로 나타나는 버그가 발생하게 되었다.

 

이러한 문제해결하기 위해서는 애니메이터 컨트롤러에서 상태 노드들의 연결을 약간 변경해 주어야 했다.

 

 

애니메이션이 종료된 이후에 제일 처음의 상태로 돌아가야 한다면 위의 그림처럼 그 상태는 반드시 Exit 노드로 연결되어야 한다. 애니메이션의 상태를 Exit 노드와 연결해 주면 그 애니메이션이 끝난 이후에 Exit 노드로 이동한 후 다시 Entry로 돌아가서 제일 처음 애니메이션을 다시 출력한다. 하지만 Die 같은 애니메이션의 경우 아무런 제약 없이 Exit 노드와 연결해주면 캐릭터가 죽어서 넘어진 다음에 다시 벌떡 일어나는 불상사가 발생할 수도 있다. 그런 종류의 불상사를 막아야 하는 경우에는 Exit 노드로 가는 트랜지션(Transition)에 하나의 트리거를 추가해 준 다음, 다시 돌아갈 상황이 되었을 때, 스크립트에서 트리거를 호출해서 애니메이션 상태를 처음으로 돌릴 수 있다.

 

결론적으로 최신 버전의 유니티에서는 애니메이터 컨트롤러가 끊임없이 흘러가게 하기 위해서는 마지막 애니메이션을 절대로 고립된 상태로 두지말고 Exit 노드에 연결해 주어야 한다.

 

 

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유니티 애니메이션 레이어(Animation Layer) 사용하기

 

 

 

지난 애니메이션 섹션에서는 비슷하지만 방향성이 다른 동작, 혹은 비슷하지만 속도가 다른 동작을 섞는데 사용하는 애니메이션 블랜드(Animation Blend)에 대해서 이야기해 보았다. 이번 섹션에서는 애니메이션 위에 일정 부분에 애니메이션을 덮어씌우는 애니메이션 레이어(Animation Layer)에 대해서 배울 것이다.

 

지난 애니메이션 블랜드 섹션 :: http://wergia.tistory.com/54

 

애니메이션 레이어는 여러 종류의 게임에서 이용될 수 있지만, 대표적으로는 FPS나 TPS 형식의 게임에서 주로 이용될 수 있다. 이러한 형식의 게임의 경우 캐릭터는 한 순간에 한 가지 행동만을 하는 것이 아니라, 하나 이상, 일반적으로는 두 개 정도의 행동을 하는 일이 많다. 간단하게 예를 들자면 총 같은 화기를 사용하는 FPS 게임이라면 캐릭터는 달리거나 걷는 동시에 총을 쏠 수도 있고, 단검을 휘두를 수도 있으며, 탄창을 교체하기도 한다. 앞서 이야기한 행동들을 하기 위해서 걸음을 멈추는 경우는 거의 없다. 평소에는 상체와 하체 모두 달리는 애니메이션을 취하지만, 달리는 도중에 다른 행동을 취한다면 하체는 여전히 달리는 모션을 출력하지만, 상체는 총을 쏘거나, 단검을 휘두르거나, 탄창을 교체하는 애니메이션을 출력하게 되는 것이다.

 

물론 이러한 애니메이션들을 일일이 만들어 내는 방법도 있지만 이것은 너무 비효율적인 일이다. 만약에 애니메이션 레이어를 사용하지 않고 모든 애니메이션을 만든다면, 가만히 서서 위의 세 가지 행동을 하는 애니메이션, 걸으면서 다른 행동을 하는 애니메이션, 달리면서 행동을 하는 애니메이션 등을 모두 만들어내야 할 뿐만 아니라, 만약 점프하면서 폭탄을 던지는 모션을 만들고자 한다면 점프하는 모션 중 어느 타이밍에 폭탄을 던지는 모션을 추가해야할지 골머리를 앓게 될 것이다.

 

하지만 애니메이션 레이어를 사용하게 된다면, 걷는 애니메이션, 달리는 애니메이션, 서있는 애니메이션, 점프 애니메이션, 그리고 각각의 행동을 취하는 애니메이션 정도만 만든다면 위에서 설명한 표현들을 손쉽게 할 수 있게 된다.

 

 

이번 예시를 들기 위해서 지난 애니메이션 블랜드 섹션에서 사용했던 달리기 모션과 함께 이번에 간단하게 만든 팔을 휘두르는 애니메이션을 사용할 것이다. 공격이라고 보기엔 귀엽지만 공격 모션이다. 애니메이션 레이어와 달리는 모션, 그리고 가만히 서서 공격하는 모션만 있다면 달리면서 공격하는 모션을 만들 수 있다.

 

애니메이션 레이어 사용법을 배우기 위해 다음의 튜토리얼을 따라해보도록 하자.

 

 

 

1. 애니메이션 레이어에 사용할 Animator Controller를 생성하고 그 이름을 Animation Layer라고 짓도록 하자.

 

 

2. 생성한 애니메이터 컨트롤러를 열면 다음과 같이 빈 애니메이터 컨트롤러 창이 보일 것인데 그 중에 Layers라는 항목이 있을 것이다. 그 항목을 선택하면 Base Layer가 있는데 이 레이어는 애니메이션에서 기본적으로 제공하는 레이어이다. 이 레이어의 이름을 바꿀 수도 있고 나중에 다른 레이어를 추가한다면 기본 레이어를 삭제할 수도 있다.

 

3. 기본적인 달리기 애니메이션을 애니메이터 컨트롤러에 추가한다. 그리고 이 애니메이터 컨트롤러를 씬에 추가한 캐릭터의 애니메이터 컴포넌트에 넣고 플레이 버튼을 누르면 이 박스맨은 계속해서 달리기만 할 것이다.

 

4. 이 다음 작업은 아바타 마스크(Avatar Mask)를 생성하는 것이다. 이 아바타 마스크는 애니메이션 레이어를 사용할 때, 위에 덮어쓴 애니메이션이 적용될 본을 지정하는 것으로, 해당 레이어에서 원하는 본만 애니메이션이 작동하고 그 외의 본은 그 아래 레이어의 애니메이션을 작동하도록 만드는 것이다.

 

5. 생성한 아바타 마스크를 열어보면 Humanoid 방식과 Transform 방식이 있는 것을 알 수 있다. 휴머노이드 방식의 경우는 사진을 보면 알다시피 일반적인 사람형태의 본에 대해서 손쉽게 마스크를 지정할 수 있게 하는 것이고, 트랜스폼 방식은 직접 만든 특별한 형태의 본을 가져와서 원하는 애니메이션이 적용될 본을 직접 선택하는 방식이다.

 

6. 이번엔 None이라고 비어있는 Avatar 란에 직접 만든 박스맨의 본을 가져와야 한다. 이 본은 BoxMan@Attack을 열어보면 목각인형 상체 모양의 BoxMan@AttackAvatar를 볼 수 있는데 이것을 끌어와서 넣어주면 된다. 그리고 Import skeleton 버튼을 클릭하면 박스맨에 적용된 본들이 아바타 마스크의 인스펙터 창에 표시된다.

 

7. 이번 섹션의 작업에서 우리가 동작하기 바라는 것은 왼팔 하나뿐이다. 박스맨의 본들 중에 왼팔에 해당하는 본은 Bone005(mirrored)이다. 이 본만이 움직이길 원하기 때문에 Bone005(mirrored)를 제외한 모든 본의 체크를 꺼준다.

 

8. 이제 아까 만든 AnimationLayer 애니메이터 컨트롤러로 돌아와서 Layers 항목의 아래 쪽에 +버튼을 클릭하여 새 레이어를 만들고 그 이름을 UpperBody로 변경한다.

 

9. 잠시 Parameters 항목으로 넘어가서 애니메이터 컨트롤러의 매개변수에 "Attack"라는 이름의 트리거를 생성한다.

 

10. UpperBody 레이어에 NoneAttack 상태를 만들고 애니메이션은 비워둔다. 아무것도 하지 않는 동작이기 때문에 비워두는 것이다. 만약 아무것도 하지 않는 동작이기 때문에 아래쪽의 베이스 레이어와 맞춰서 달리는 동작으로 해줘야 한다고 생각할 수 있는데 그런 식으로 달리는 애니메이션을 넣었다가는 하체의 달리는 모션과 상체의 팔 휘두르는 모션의 싱크가 일치하지 않게되는 현상을 겪을 수도 있다.

 

11. Attack 상태를 추가하고 Attack 애니메이션을 넣어준 다음에 NoneAttack 상태에서 Attack 상태로 넘어가는 조건에 아까 만든 Attack 트리거를 넣어준다. 이렇게 함으로서 이제 애니메이션 컨트롤러에 Attack 트리거 신호가 들어오면 캐릭터는 어택 모션을 취하게 될 것이다(설정에 실수를 했는데 Inspector 창에서 Has Exit Time의 체크는 해제해야 한다).

 

12. 다음 작업은 레이어 설정을 해주는 것이다. 레이어 이름 옆에 톱니바퀴 버튼을 클릭하면 레이어 옵션을 볼 수 있는데 여기서 두 가지를 설정해주면 된다. 첫 번째는 Weight 값인데 이 값은 현재 레이어와 아래 레이어의 애니메이션 비중을 의미한다. 1에 가까울 수록 캐릭터는 현재 레이어에 가까운 모션을 취한다. 즉, 1값이면 캐릭터는 현재 레이어의 애니메이션만 취한다. 그리고 Mask 옵션인데 이것은 애니메이션을 출력하고자 하는 부위만 출력하도록 해주는 것이다. 아까 전에 만든 왼팔만 적용되는 마스크를 넣어준다.

 

애니메이션 레이어에 필요한 모든 설정을 끝냈다. 이제 플레이 버튼을 클릭하고 캐릭터의 달리는 모션이 출력되는 도중에 Attack 트리거를 켜보면 다음 이미지와 같이 박스맨 캐릭터가 달리기 모션을 취하면서도 왼팔만은 정상적으로 휘두르는 것을 볼 수 있다.

 

 

 

 

이것처럼 애니메이션 레이어를 사용하면 애니메이션 작업양을 획기적으로 줄이면서도 다양한 동작을 취하도록 할 수 있다. 하지만 이 예시는 매우 간단하게 제작된 본과 모델링을 사용하는 것으로, 일반적으로 게임 제작에 사용되는 복잡한 형태의 본과 모델을 사용하는 경우에는 본의 구조나 리깅된 면의 정상적인 움직임을 위한 면밀한 연구가 필요할 것이다.

 

마지막으로 다음의 링크에서 위의 예시로 제작된 간단한 애니메이션 레이어 예제를 받을 수 있다.

 

AnimaitonLayerExample.zip
다운로드

 

 

 

 

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유니티에서 애니메이션 블랜드 사용하기

 

작성 기준 버전 :: 5.6 - 2019.4

 

[이 포스트의 내용은 유튜브 영상으로도 시청하실 수 있습니다]

 

게임에서 자연스러운 애니메이션은, 캐릭터에 생명을 불어넣어 주는 요소 중에 하나이다. 다양한 종류의 애니메이션을 제작하면 캐릭터의 움직임은 더욱 자연스러워 질 것이다. 예를 들어 캐릭터가 움직이는 방향에 따라서 정면으로 움직일 때는 바르게 걷고 정면을 본체로 왼쪽으로 움직이면 왼쪽으로 옆걸음을 하는 방식으로 제작한다면 만약 왼쪽 정면 대각선 방향을 향해서 이동하면 어색한 움직임을 보일 것이다. 그것을 자연스럽게 처리하려면 왼쪽 정면 대각선 방향으로 움직이는 애니메이션을 만들어주어야 하고, 또 거기서 더 자연스러운 애니메이션을 만들고자 한다면 그 정면과 왼쪽 정면 대각선 사이, 왼쪽과 왼쪽 정면 대각선 사이의 애니메이션을 만들어서 추가해주어야 하는 것이다. 하지만 그렇다고 해서 게임 제작자가 모든 경우의 애니메이션을 일일이 다 만들 수는 없다. 그런 작업은 쉽지 않을 뿐만 아니라 게임제작에 들어가는 자원과 시간이 부족하다.

 

이러한 문제를 해결하기 위해서 사용되는 기능이 바로 애니메이션 블랜드이다.

 

이번 예시를 설명하기 위해 간단한 박스맨을 제작했고, 걷기 모션과 달리기 모션을 만들었다. 이동속도에 따른 걷기/달리기 애니메이션 블랜드는 가장 대표적이고 유용한 예제이다. 캐릭터의 이동 속도에 따라서 캐릭터의 보폭이나 발걸음 이동속도 역시 유동적으로 변하는 편이 자연스럽게 보일 것이다.

 

 

 

간단하게 걷는 모션과 달리는 모션의 차이를 주기 위해서 걷는 모션은 팔다리를 가볍게 움직이고 달리는 모션은 팔다리를 격하게 흔들도록 만들어 보았다.

 

 

 

애니메이션 블랜드를 사용하기 위해서는 우선 캐릭터의 애니메이션을 관리할 애니메이터 컨트롤러(Animator Controller)를 생성해야 한다.

 

 

애니메이터를 생성해서 열어보면 텅 빈 애니메이터 화면이 보일 것이다.

 

 

빈 화면에 우클릭해서 Create State > From New Blend Tree 항목을 선택하면 다음과 같이 Blend Tree라는 이름의 애니메이션 스테이트가 생성되고 Parameters에는 Blend라는 이름의 float 형식의 매개변수가 생성될 것이다 :

 

 

이 Blend라는 이름의 매개변수는 애니메이션 블랜드에서 두 여러 애니메이션이 섞일 때, 어느 애니메이션으로 치우쳐서 출력될 것인지를 결정하는데 도움을 줄 것이다. 현재는 캐릭터의 이동 모션에 따라 걷기/달리기 모션 블랜드를 할 것이기 때문에 이 변수의 이름을 "MoveSpeed"로 변경하도록 하자.

 

 

그리고 애니메이터 창에서 Blend Tree 스테이트를 더블 클릭해보면 다음과 같이 블랜드 트리로 내려가게 될 것이다.

 

 

위의 그림에서처럼 블랜드 트리를 선택하고 인스펙터 창(Inspector View)을 보면 Blend Type과 Parameter 그리고 Motion을 볼 수 있다. 우선 블랜드 타입은 파라메타의 변화에 따라서 어떻게 애니메이션이 블랜드 될 것인지를 정하는 것이다. 그리고 파라메터는 현재 애니메이션의 파라메터 중에 이 블랜드 트리에서 사용할 값을 정하는 것이며, 모션은 이 블랜드 트리에서 섞을 애니메이션을 정하는 것이다.

 

 

지금은 이동 속도의 변화에 따라서 모션을 블랜드할 것이기 때문에 가만히 정지 > 걷기 > 달리기 이 세 가지 모션을 추가하겠다. 모션 밑에 있는 + 버튼을 누르고 Add Motion Field 항목을 선택하면 다음과 같이 화면이 변한다. 이제 모션들을 추가해보자.

 

 

각 모션에 애니메이션들을 추가해주면 위의 그림처럼 각 애니메이션 노드가 생성되서 블랜드 트리와 연결되는 것을 볼 수 있다. 여기서 또 조정할 수 있는 옵션은 Threshold이다. Threshold는 한계점이나 역치라는 의미로 여기서는 각 애니메이션의 그래프 상의 위치를 의미한다. 위의 그림에서는 Stand의 Threshold는 0, Walk의 threshold는 0.5, Run의 threshold는 1이다. 이 의미는 MoveSpeed의 값이 0~1사이에서만 움직일 것이고 0~0.5 값이면 Stand와 Walk 모션이 블랜드가 되고 0.5~1 값이면 Walk와 Run 모션이 블랜드된다는 것이다. 하지만 일반적으로 게임에서는 이동 속도 값을 0~1로 사용하지 않기 때문에 그럴 때는 Automate Thresholds 체크를 풀어주면 값을 적절하게 조절해줄 수 있게 된다.

 

만약에 최대 이동 속도가 50이고 걷는 속도가 10이라고 한다면 그 값을 아래와 같이 입력해주면 된다. 이렇게 설정해주고 캐릭터의 스크립트에서 이동 모션을 출력하면서 이동 속도에 따라서 animator.SetFloat("MoveSpeed", moveSpeed);를 호출해주면 애니메이터는 자동으로 변화하는 이동 속도에 따라 어느 애니메이션들을 얼마나 출력할지 결정하고 출력해줄 것이다.

 

 

 

 

애니메이션 블랜드를 사용할 때, 주의할 점은 블랜드된 애니메이션이 자연스럽게 보이기 위해서는 블랜드 되는 모션들이 비슷한 동작을 취해야하고 타이밍이 비슷해야 한다는 것이다. 하지만 예외적으로 애니메이션의 길이가 다른 것은 블랜드의 결과에 영향을 미치지 않는다. 그 이유는 정확한 블랜드를 위해서 두 애니메이션의 길이를 똑같게 맞추는 정규화 작업을 한 이후에 블랜드를 하기 때문이다.

 

간단한 위의 예제는 다음 링크에서 다운로드 받아서 실행해볼 수 있다.

 

AnimationBlendPractice.zip
다운로드

 

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