제대로 따라가기 (3) C++ 프로그래밍 튜토리얼 :: 컴포넌트와 콜리전

 

작성버전 :: 4.21.0

 

언리얼 엔진 튜토리얼인 컴포넌트와 콜리전에서는 컴포넌트를 만들어 계층구조에 넣고 게임플레이 도중 제어하는 법과, 컴포넌트를 사용하여 폰이 입체 오브젝트로 된 월드를 돌아다니도록 만드는 법을 배울 수 있다..

 

튜토리얼대로 하면 문제가 발생해서 제대로 따라갈 수 없는 부분으로 동작이 가능하게 수정해야하는 부분은 빨간 블럭으로 표시되어 있다.
 

이번 튜토리얼에서 새로 배우게 되는 내용은 글 제일 끝에 "이번 섹션에서 배운 것"에 정리된다.

 

 

1. 컴포넌트 만들고 붙이기(문서)

 

프로젝트를 새로 생성하고 Pawn 클래스를 상속받는 "CollidingPawn"을 생성한다. 이 폰은 컴포넌트를 가지고 레벨 안에서 이동하고 입체 오브젝트와 충돌하게 된다.

 

 

 

 

CollidingPawn.h의 클래스 정의 하단부에 UParticleSystemComponent를 추가한다.

 

UParticleSystemComponent* OurParticleSystem;

 

UParticleSystemComponent가 정의되어 있지 않다고 에러가 발생한다면, CollidingPawn.generated.h 포함 전처리기 위쪽에서 "Engine/Classes/Particles/ParticleSystemComponent.h"을 포함시켜 주면 된다.

 

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Pawn.h"
#include "Engine/Classes/Particles/ParticleSystemComponent.h"
#include "CollidingPawn.generated.h"

 

여기에 대한 또 다른 해결책으로는 UParticleSystemComponent 타입의 변수를 선언할 때, 아래처럼 앞에 class를 붙여주면 헤더를 .h에 포함하지 않아도 에러가 발생하지 않는다.

 

class UParticleSystemComponent* OurParticleSystem;

 

대신 이 경우에는 .cpp에서 해당 타입의 변수를 사용할 때, 불완전한 형식을 사용할 수 없다는 에러가 발생할 것이기 때문에 .cpp의 헤더 포함 전처리기에 "Engine/Classes/Particles/ParticleSystemComponent.h"를 포함하는 코드를 추가시켜주어야 한다.

 

멤버 변수로 만들지 않아도 컴포넌트를 만들 수 있지만, 코드에서 컴포넌트를 사용하려면 클래스 멤버 변수로 만들어야 한다.

 

이 다음에는 CollidingPawn.cpp의 ACollidingPawn::ACollidingPawn() 생성자 함수를 편집해서 필요한 컴포넌트들을 스폰할 코드를 추가하고 계층구조로 배치해야 한다. 물리 월드와 상호작용을 위한 Sphere Component, 콜리전 모양을 시각적으로 보여줄 Static Mesh Component, 시각적인 효과를 더하며 켜고 끌 수 있는 Particle System Component, 게임 내의 시점 제어를 위해 Camera Component에 덧붙일 Spring Arm Component를 만든다.

 

먼저 계층구조에서 루트가 될 컴포넌트를 결정해야 한다. 이 튜토리얼에서는 Sphere Component가 루트 컴포넌트가 된다. 물리적으로 실존이 있고, 게임 월드와의 상호작용이 가능하기 때문이다. 참고로 액터에는 계층구조 안에서 다수의 물리 기반 컴포넌트가 있을 수 있지만, 이 튜토리얼에서는 하나만 사용한다.

 

USphereComponent* SphereComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("RootComponent"));
RootComponent = SphereComponent;
SphereComponent->InitSphereRadius(40.0f);
SphereComponent->SetCollisionProfileName(TEXT("Pawn"));

 

이 파트에서는 두 가지 문제로 진행이 방해받는다. 언리얼 튜토리얼 문서의 고질적인 문제로 CreateDefaultSubobject() 함수 문제와 USphereComponent가 정의되어 있지 않다고 하는 문제이다.

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 값을 반환받는 변수에 맞는 타입을 넣어주면 해결된다.

 

USphereComponent* SphereComponent = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>(TEXT("RootComponent"));

 

USphereComponent가 정의되지 않은 문제는 CollidingPawn.cpp의 전처리기에 "Engine/Classes/Components/SphereComponent.h"를 포함시켜주면 된다.

 

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#include "CollidingPawn.h"
#include "Engine/Classes/Components/SphereComponent.h"

 

다음은, 구형의 스태틱 메시 컴포넌트를 만들어서 적절한 크기와 위치로 만들어서 루트 컴포넌트에 붙여준다.

 

UStaticMeshComponent* SphereVisual = CreateDefaultSubobject(TEXT("VisualRepresentation"));
SphereVisual->SetupAttachment(RootComponent);
static ConstructorHelpers::FObjectFinder SphereVisualAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Shapes/Shape_Sphere.Shape_Sphere"));
if (SphereVisualAsset.Succeeded())
{
    SphereVisual->SetStaticMesh(SphereVisualAsset.Object);
    SphereVisual->SetRelativeLocation(FVector(0.0f, 0.0f, -40.0f));
    SphereVisual->SetWorldScale3D(FVector(0.8f));
}

 

UStaticMeshComponent 정의되지 않음 문제는 CollidingPawn.cpp에 "Engine/Classes/Components/StaticMeshComponent.h"를 포함시켜주면 해결된다.

 

#include "Engine/Classes/Components/StaticMeshComponent.h"

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 UStaticMeshComponent 타입을 넣어주면 해결된다.

 

UStaticMeshComponent* SphereVisual = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("VisualRepresentation"));

 

ConstructorHelpers가 정의되어 있지 않은 문제는 CollidingPawh.cpp에 "ConstructorHelpers.h"를 포함시켜주면 된다.

 

#include "ConstructorHelpers.h"

 

여기까지 해결하고 나면 ConstructorHelpers::FObjectFinder에서 [클래스 템플릿 "ConstructorHelpers::FObjectFinder"에 대한 인수 목록이 없습니다.] 라는 에러가 발생할 것이다. 이 문제를 해결하기 위해서 ConstructorHelpers::FObjectFinder의 원형을 살펴보면 ConstructorHelpers::FObjectFinder는 템플릿을 사용하는 것을 알 수 있다. 그렇다면 여기서 중요한 점은 템플릿 인자에 어떤 타입이 들어가야 하는가가 문제인데, 이 것은 SphereVisualAsset의 선언 2줄 아래를 보면 이 변수가 SetStaticMesh() 함수에 대입되는 것을 알 수 있다. 이 함수가 받는 매개변수의 타입은 UStaticMesh로서 SphereVisualAsset.Object는 UStaticMesh 타입임을 유추할 수 있다.

 

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> SphereVisualAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Shapes/Shape_Sphere.Shape_Sphere"));

 

이번엔 Particle System Component를 붙인다. 이 컴포넌트는 코드를 통해서 켜고 끄는 등의 제어를 할 수 있으며, 루트가 아닌 스태틱 메시에 붙어있으며 게임 플레이 도중에 더 잘보이게 하기 위해 메시의 정중앙이 아닌 약간 아래쪽에 오프셋되어 있다.

 

OurParticleSystem = CreateDefaultSubobject(TEXT("MovementParticles"));
OurParticleSystem->SetupAttachment(SphereVisual);
OurParticleSystem->bAutoActivate = false;
OurParticleSystem->SetRelativeLocation(FVector(-20.0f, 0.0f, 20.0f));
static ConstructorHelpers::FObjectFinder ParticleAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Particles/P_Fire.P_Fire"));
if (ParticleAsset.Succeeded())
{
    OurParticleSystem->SetTemplate(ParticleAsset.Object);
}

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 UParticleSystemComponent 타입을 넣어주면 해결된다.

 

OurParticleSystem = CreateDefaultSubobject<UParticleSystemComponent>(TEXT("MovementParticles"));

 

SetTamplate() 함수의 매개변수를 확인해본 결과 ParticleAsset의 템플릿 인자는 UParticleSystem 타입임을 알 수 있다.

 

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UParticleSystem> ParticleAsset(TEXT("/Game/StarterContent/Particles/P_Fire.P_Fire"));

 

Spring Arm Component는 폰보다 느린 가속/감속을 따라다니는 카메라에 적용시킬 수 있기 때문에, 카메라의 부드러운 부착점이 된다. 또한 카메라가 입체 오브젝트를 뚫고 지나가지 못하게 하는 기능을 내장하고 있어서, 삼인칭 게임에서 구석에서 벽을 등지는 상황에 유용하게 사용된다.

 

USpringArmComponent* SpringArm = CreateDefaultSubobject(TEXT("CameraAttachmentArm"));
SpringArm->SetupAttachment(RootComponent);
SpringArm->SetRelativeRotation(FRotator(-45.0f, 0.0f, 0.0f));
SpringArm->TargetArmLength = 400.0f;
SpringArm->bEnableCameraLag = true;
SpringArm->CameraLagSpeed = 3.0f;

 

USpringArmComponent가 정의되지 않은 문제는 CollidingPawn.cpp에 "Engine/Classes/GameFramework/SpringArmComponent.h"를 포함시켜주면 해결된다.

 

#include "Engine/Classes/GameFramework/SpringArmComponent.h"

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 USpringArmComponent 타입을 넣어주면 해결된다.

 

USpringArmComponent* SpringArm = CreateDefaultSubobject<USpringArmComponent>(TEXT("CameraAttachmentArm"));

 

Camera Component를 생성해서 Spring Arm Component에 붙여준다. Spring Arm Component에는 소켓이 내장되어 있어서 베이스가 아닌 소켓에 카메라를 붙일 수 있다.

 

UCameraComponent* Camera = CreateDefaultSubobject(TEXT("ActualCamera"));
Camera->SetupAttachment(SpringArm, USpringArmComponent::SocketName);

 

UCameraComponent가 정의되지 않은 문제는 CollidingPawn.cpp에 "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"를 포함시켜주면 해결된다.

 

#include "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 UCameraComponent 타입을 넣어주면 해결된다.

 

UCameraComponent* Camera = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>(TEXT("ActualCamera"));

 

모든 컴포넌트를 붙인 뒤에는, 기본 플레이어가 이 폰을 조종하도록 설정해야 한다.

 

AutoPossessPlayer = EAutoReceiveInput::Player0;

 

위의 작업이 모두 끝났다면 언리얼 에디터로 돌아가자.

 

 

 

 

 

2. 입력 환경설정 및 폰 무브먼트 컴포넌트 생성(문서)

 

언리얼 에디터로 돌아왔다면, 프로젝트의 입력 세팅을 할 차례다. 이 세팅은 편집 드롭다운 메뉴의 프로젝트 세팅에서 찾을 수 있다.

 

 

 

프로젝트 세팅 창을 열었다면, 좌측의 엔진 섹션에서 입력을 찾아서 클릭한 뒤 아래와 같이 입력 매핑을 세팅하자.

 

 

 

이번에는 Pawn에서 모든 이동 처리를 하는 대신에, Movement Component를 만들어서 관리를 시키도록 해보자. 이 튜토리얼에서 Pawn Movement Component 클래스를 확장해서 사용한다.[각주:1] 파일 드롭다운 메뉴의 [새로운 C++ 클래스] 명령을 선택한다.

 

 

 

Pawn 클래스와 달리 Pawn Movement Component 클래스는 기본적으로 보이지 않기 때문에 모든 클래스 보기 옵션을 선택해야 한다.

 

 

 

검색창에 movement를 검색하면 찾고자 하는 클래스의 범위를 빠르게 좁힐 수 있다.

 

 

우리가 만든 Pawn 클래스의 이름이 "CollidingPawn"이기 때문에 이 Movement Component의 이름은 "CollidingPawnMovementComponent"로 정하자.

 

 

입력 환경설정에 대한 정의와 CollidingPawnMovementComponent의 생성으로 모두 끝마쳤으므로, 비주얼 스튜디오로 돌아가서 다시 코드 작업을 해야한다.

 

 

3. 폰 무브먼트 컴포넌트의 작동방식 코딩(문서)

 

비주얼 스튜디오로 돌아왔으면 이제 커스텀 폰 무브먼트 컴포넌트의 작동방식을 코딩하면 된다. Actor의 Tick() 함수 역할을 하는 TickComponent() 함수가 각 프레임 별로 어떻게 동작할지를 정의해야 한다. 우선은 부모 클래스의 TickComponent() 함수를 덮어쓰는 것으로 시작한다.

 

public:
    virtual void TickComponent(float DeltaTime, enum ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction) override;

 

정의한 함수를 CollidingPawnMovementComponent.cpp에 구현한다.

 

void UCollidingPawnMovementComponent::TickComponent(float DeltaTime, enum ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction)
{
    Super::TickComponent(DeltaTime, TickType, ThisTickFunction);

    if (!PawnOwner || !UpdatedComponent || ShouldSkipUpdate(DeltaTime))
    {
        return;
    }

    FVector DesiredMovementThisFrame = ConsumeInputVector().GetClampedToMaxSize(1.0f) * DeltaTime * 150.0f;
    if (!DesiredMovementThisFrame.IsNearlyZero())
    {
        FHitResult Hit;
        SafeMoveUpdatedComponent(DesiredMovementThisFrame, UpdatedComponent->GetComponentRotation(), true, Hit);

        if (Hit.IsValidBlockingHit())
        {
            SlideAlongSurface(DesiredMovementThisFrame, 1.0f - Hit.Time, Hit.Normal, Hit);
        }
    }
}

 

이 코드는 적합한 면을 미끄러져 다니며 월드를 부드럽게 움직이도록 폰을 이동시킨다. 폰에는 중력이 적용되지 않으며, 최대 속력은 초당 150 언리얼 유닛 으로 하드코딩되어 있다.

 

 

4. 폰과 컴포넌트 함께 사용하기(문서)

 

CollidingPawnMovementComponent를 CollidingPawn 클래스에서 사용하기 위해서 CollidingPawn.h의 클래스 정의 내에 다음 코드를 추가한다.

 

class UCollidingPawnMovementComponent* OurMovementComponent;

 

그리고 CollidingPawn.cpp에 "CollidingPawnMovementComponent.h"를 포함시킨다.

 

#include "CollidingPawnMovementComponent.h"

 

그 다음엔 CollidingPawn.cpp의 ACollidingPawn::ACollidingPawn() 생성자 함수 하단에서 CollidingPawnMovementComponent의 인스턴스를 생성하고 루트 컴포넌트를 업데이트하게 코드를 작성한다.

 

OurMovementComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("CustomMovementComponent"));
OurMovementComponent->UpdatedComponent = RootComponent;

 

CreateDefaultSubobject() 함수 문제는 템플릿 매개변수에 UCollidingPawnMovementComponet 타입을 넣어주면 해결된다.

 

OurMovementComponent = CreateDefaultSubobject<UCollidingPawnMovementComponent>(TEXT("CustomMovementComponent"));

 

이 컴포넌트는 다른 컴포넌트들과 달리 컴포넌트 계층구조에 붙일 필요가 없다. 다른 컴포넌트들의 경우에는 모두 씬 컴포넌트로 물리적인 위치가 필요한 것들이었지만, 이 컴포넌트는 물리적 오브젝트를 나타내는 것이 아니기 때문에, 물리적인 위치에 존재한다든가 다른 컴포넌트에 덧붙인다던가 하는 개념을 가지지 않는다.

 

Pawn 클래스에는 GetMovementComponent() 라는 함수가 있는데 이것은 엔진의 다른 클래스들이 현재 Pawn이 사용중인 Pawn Movement Component에 접근할 수 있도록 하는데 사용된다. 이 함수가 커스터마이징한 CollidingPawnMovementComponent를 반환하도록 하려면 이 함수를 덮어씌워야 한다. CollidingPawn.h에 다음 코드를 추가한다.

 

virtual UPawnMovementComponent* GetMovementComponent() const override;

 

그리고 CollidingPawn.cpp에 이 함수의 구현을 추가한다.

 

UPawnMovementComponent * ACollidingPawn::GetMovementComponent() const
{
    return OurMovementComponent;
}

 

Pawn Movement Component에 대한 구성이 끝났다면, Pawn이 받을 입력 처리에 대한 코드를 만들자. CollidingPawn.h에 함수 몇 개를 선언한다.

 

void MoveForward(float AxisValue);
void MoveRight(float AxisValue);
void Turn(float AxisValue);
void ParticleToggle();

 

그리고 CollidingPawn.cpp에 함수들을 구현한다.

 

void ACollidingPawn::MoveForward(float AxisValue)
{
    if (OurMovementComponent && OurMovementComponent->UpdatedComponent == RootComponent)
    {
        OurMovementComponent->AddInputVector(GetActorForwardVector() * AxisValue);
    }
}

void ACollidingPawn::MoveRight(float AxisValue)
{
    if (OurMovementComponent && OurMovementComponent->UpdatedComponent == RootComponent)
    {
        OurMovementComponent->AddInputVector(GetActorRightVector() * AxisValue);
    }
}

void ACollidingPawn::Turn(float AxisValue)
{
    FRotator NewRotation = GetActorRotation();
    NewRotation.Yaw += AxisValue;
    SetActorRotation(NewRotation);
}

void ACollidingPawn::ParticleToggle()
{
    if (OurParticleSystem && OurParticleSystem->Template)
    {
        OurParticleSystem->ToggleActive();
    }
}

 

남은 것은 함수들을 입력 이벤트에 바인딩하는 것이다. 다음 코드를 ACollidingPawn::SetupPlayerInputComponent() 함수에 추가하자.

 

InputComponent->BindAction("ParticleToggle", IE_Pressed, this, &ACollidingPawn::ParticleToggle);
InputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &ACollidingPawn::MoveForward);
InputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &ACollidingPawn::MoveRight);
InputComponent->BindAxis("Turn", this, &ACollidingPawn::Turn);

 

이로써 프로그래밍 작업은 모두 끝났다. 에디터로 돌아가서 컴파일을 진행하고 테스트해보자.

 

 

 

 

 

 


 

이번 섹션에서 배운 것

 

1. UParticleSystemComponent

 

UParticleSystemComponent* ParticleSystemComponent;

 

액터에 파티클 시스템을 덧붙일 수 있는 컴포넌트

 

ParticleSystemComponent->bAutoActivate = true;

 

파티클 시스템이 생성되자마자 자동으로 켜질지에 대한 변수

 

ParticleSystemComponent->SetTemplate(ParticleAsset.Object);

 

파티클 시스템 컴포넌트의 파티클을 설정하는 함수

 

ParticleSystemComponent->ToggleActive();

 

파티클을 켜고 끄는 함수

 

2. USphereComponent

 

USphereComponent* SphereComponent;

 

액터에 구형 충돌 물리 효과를 줄 수 있는 컴포넌트

 

SphereComponent->InitSphereRadius(40.0f);

 

스피어 컴포넌트의 반지름은 설정하는 함수

 

SphereComponent->SetCollisionProfileName(TEXT("Pawn"));

 

콜리전의 프로필을 설정하는 함수. [프로젝트 세팅>엔진>콜리전] 하단에 Preset을 열어보면 각 콜리전 프로필마다 어떤 물리 설정을 가지고 있는지 확인할 수 있다.

 

3. UStaticMeshComponent

 

UStaticMeshComponent* StaticMeshComponent;

 

월드에 렌더링되는 스태틱 메시를 가진 컴포넌트

 

StaticMeshComponent->SetStaticMesh(SphereVisualAsset.Object);

 

스태틱 메시 컴포넌트의 스태틱 메시를 설정하는 함수

 

4. ConstructorHelpers::FObjectFinder<T>

 

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<T> Asset(TEXT("AssetPath"));

 

프로젝트에서 필요한 콘텐츠나 리소스, 에셋을 불러오는데 쓰이는 구조체

 

Asset.Succeeded();

 

에셋을 불러오는데 성공했는지를 반환하는 함수

 

Asset.Object;

 

불러온 에셋을 담고 있는 변수

 

5. USpringArmComponent

 

USpringArmComponent* SpringArmComponent;

 

부모 오브젝트와 자식 오브젝트 사이에 일정한 거리를 유지하게 도와주는 컴포넌트. 충돌이 있는 경우라면 유연하게 부모와 자식 사이의 거리를 좁혔다가 충돌이 사라지면 다시 원래대로 돌아가게하는 기능을 제공한다.

 

SpringArmComponent->TargetArmLength = 400.0f;

 

아무런 충돌이 없을 때, 스프링 암의 자연적인 거리를 정할 수 있는 변수

 

SpringArmComponent->bEnableCameraLag = true;

 

true인 경우, 카메라가 목표 위치보다 뒤떨어져서 따라가도록 한다.

 

SpringArmComponent->CameraLagSpeed = 3.0f;

 

bEnableCameraLag가 true인 경우, 카메라가 목표 위치에 도달하는 속도를 제어한다.

 

6. UPawnMovementComponent

 

Pawn의 움직임을 업데이트하는데 사용되는 컴포넌트

 

PawnOwner;

 

이 컴포넌트를 소유하고 있는 폰

 

UMovementComponent::UpdatedComponent;

 

UPawnMovementComponent의 부모 클래스인 UMovementComponent 클래스에 속하는 변수로 이 무브먼트 컴포넌트가 이동시키고 업데이트 해야할 컴포넌트

 

UMovementComponent::ShouldSkipUpdate(DeltaTime);

 

이동된 컴포넌트가 이동할 수 없거나 렌더링되지 않은 경우인지를 판별하여 알려주는 함수

 

ConsumeInputVector();

 

대기중인 입력을 반환하고 다시 0으로 설정하는 함수

 

SafeMoveUpdatedComponent(DesiredMovementThisFrame, UpdatedComponent->GetComponentRotation(), true, Hit);

 

언리얼 엔진 피직스를 이용해서 입체 장애물을 피해서 폰 무브먼트 컴포넌트를 이동시키는 함수

 

SlideAlongSurface(DesiredMovementThisFrame, 1.0f - Hit.Time, Hit.Normal, Hit);

 

컴포넌트가 이동하다가 충돌이 발생했을 때, 제자리에 멈추는 대신 충돌체의 표면을 타고 미끄러지듯이 이동하도록 도와주는 함수

 

AddInputVector(Vector);

 

매개변수로 받은 벡터를 누적 입력에 더하는 함수

 

7. FVector

 

FVector Vector;

 

언리얼 엔진에서 3D 상의 위치나, 속도를 나타내는데 쓰이는 구조체

 

Vector.GetClampedToMaxSize(Value);

 

길이가 Value인 이 벡터의 복사본을 만들어서 반환하는 함수

 

Vector.IsNearlyZero();

 

지정된 허용오차 내에서 벡터의 길이가 0에 근접하는지 확인하는 함수

 

8. FHitResult

 

FHitResult Hit;

 

충돌에 대한 정보를 담고 있는 구조체

 

Hit.Time;

 

Hit가 발생했을 때, TraceStart와 TraceEnd 사이의 충돌이 발생한 시간을 의미한다. (0.0~1.0)

 

Hit.Normal

 

충돌이 발생한 오브젝트의 월드 공간 상의 법선 방향

 

Hit.IsValidBlockingHit();

 

막히는 충돌이 발생했을 때 true를 반환하는 함수

 

9. AActor

 

GetActorRotation();

 

액터의 현재 회전을 반환하는 함수

 

SetActorRotation(FRotator());

 

액터의 회전을 설정하는 함수

 

 

  1. Pawn Movement Component 에는 흔한 물리 함수성에 도움이 되는 강력한 내장 기능이 몇 가지 들어있어, 여러가지 폰 유형에 무브먼트 코드를 공유하기가 좋다. 컴포넌트 를 사용하여 함수성을 분리시켜 놓는 것은 매우 좋은 습관인데, 프로젝트의 덩치가 커지면서 폰 도 복잡해 지기 때문이다. [본문으로]

 

[투네이션]

 

-

 

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제대로 따라가기 (2) C++ 프로그래밍 튜토리얼 :: 플레이어 입력 및 폰

 

작성버전 :: 4.20.3

 

언리얼 엔진 튜토리얼인 플레이어 입력 및 폰 문서에서는 폰(Pawn)[각주:1] 클래스를 확장해서 플레이어의 입력에 반응하도록 하는 법을 배울 수 있다.

 

튜토리얼대로 하면 문제가 발생해서 제대로 따라갈 수 없는 부분으로 동작이 가능하게 수정해야하는 부분은 빨간 블럭으로 표시되어 있다.
 
이번 튜토리얼에서 새로 배우게 되는 내용은 글 제일 끝에 "이번 섹션에서 배운 것"에 정리된다.

 

 

1. 폰 커스터마이즈(Pawn Customize)(튜토리얼)

 

프로젝트를 생성하고 Pawn 클래스를 상속받는 MyPawn 클래스를 생성해보자.

 

 

 

 

MyPawn 클래스의 생성이 성공적으로 끝났다면, 게임이 시작되었을 때 MyPawn이 자동으로 플레이어의 입력에 반응하도록 설정해보자. Pawn 클래스에는 초기화 중에 자동으로 플레이어의 입력에 반응하도록 설정해주는 변수를 제공한다. MyPawn.cpp의 AMyPawn::AMyPawn() 생성자를 다음과 같이 수정하자.

 

AMyPawn::AMyPawn()
{
     // Set this pawn to call Tick() every frame.  You can turn this off to improve performance if you don't need it.
    PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

    AutoPossessPlayer = EAutoReceiveInput::Player0;
}

 

컴포넌트의 기록 유지를 위해서[각주:2] 다음의 코드를 MyPawn.h 의 클래스 정의 하단부에 추가하자.

 

UPROPERTY(EditAnywhere)
USceneComponent* OurVisibleComponent;

 

그리고 MyPawn.cpp로 돌아와서 폰에 카메라를 붙이고 위치와 회전을 설정하기 위해 다음과 같이 코드를 수정한다.

 

AMyPawn::AMyPawn()
{
     // Set this pawn to call Tick() every frame.  You can turn this off to improve performance if you don't need it.
    PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

    AutoPossessPlayer = EAutoReceiveInput::Player0;

    RootComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("RootComponent"));
    UCameraComponent* OurCamera = CreateDefaultSubobject(TEXT("OurCamera"));
    OurVisibleComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("OurVisibleComponent"));
    OurCamera->SetupAttachment(RootComponent);
    OurCamera->SetRelativeLocation(FVector(-250.0f, 0.0f, 250.0f));
    OurCamera->SetRelativeRotation(FRotator(-45.0f, 0.0f, 0.0f));
    OurVisibleComponent->SetupAttachment(RootComponent);
}

 

하지만 이 구간에서 튜토리얼을 제대로 따라갈 수 없는 문제가 다시 발생한다.

 

 

 

1) 제대로 따라가기 (1) 섹션에서도 보았듯이 CreateDefaultSubobject() 함수에 템플릿 인자가 들어가 있지 않아서 어떤 오브젝트를 생성해야되는지 몰라서 신텍스 에러가 발생한다.

 

해결 :: CreateDefaultSubobject() 함수를 다음과 같이 수정하자.

 

RootComponent = CreateDefaultSubobject<USceneComponent>(TEXT("RootComponent"));
UCameraComponent* OurCamera = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>(TEXT("OurCamera"));
OurVisibleComponent = CreateDefaultSubobject<USceneComponent>(TEXT("OurVisibleComponent"));

 

2) UCameraComponent가 정의되어 있지 않다고 신텍스 에러가 발생한다.

 

해결 :: MyPawn.cpp의 헤더 포함 전처리기 아래에 "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"를 포함시키자.

 

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#include "MyPawn.h"
#include "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"

 

이 두 가지를 모두 적용하고 나면 신텍스 에러가 더 이상 발생하지 않음을 볼 수 있다.

 

 

 

코드 수정이 모두 끝났다면 변경사항을 모두 저장하고 에디터로 돌아가서 컴파일을 해보자.

 

 

 

 

 

2. 게임 입력 환경설정(튜토리얼)

 

게임에서 특정한 키를 눌렀을 때, 특정 동작을 하도록 만드는 것을 언리얼에서는 입력 매핑이라고 한다. 이러한 입력 매핑에는 두 가지 종류가 있다.

 

액션 매핑(Action Mapping) - 마우스나 조이스틱, 패드, 키보드 버튼처럼 누르거나, 떼거나, 더블 클릭하거나, 특정 시간동안 누르고 있을 때 보고한다. 점프, 공격, 상호작용 등이 액션 매핑의 예시이며, X를 눌러서 조이를 표하는 것도 액션 매핑에 속한다.

 

축 매핑(Axis Mapping) - 연속적인 것으로 마우스의 위치나 조이스틱 막대의 기울기 같은 것으로 "일정량"의 입력으로 생각하면 된다. 움직이지 않더라도 매 프레임 값을 보고한다. 걷기, 달리기, 둘러보기, 탈 것의 방향조절 같은 것들이 주로 축 매핑으로 처리된다.

 

코드에서도 직접 입력 매핑을 할 수 있지만, 일반적으로는 에디터에서 정의하는 경우가 많으니, 이 튜토리얼에서는 그 방식을 따른다.

 

1. 언리얼 엔진 에디터에서 편집 드롭다운 메뉴에서 프로젝트 세팅 옵션을 선택한다.

 

 

2. 왼쪽의 엔진 섹션의 입력 항목을 선택하고 바인딩(Binding) 카테고리에 다음과 같이 하나의 액션 매핑과 두 개의 축 매핑을 추가한다.

 

 

3. 입력 환경 설정이 모두 끝났다면, 레벨에 MyPawn을 배치한다. 콘텐츠 브라우저에 있는 MyPawn 클래스를 레벨 에디터에 끌어다 놓으면 된다.

 

 

 

4. 레벨에 MyPawn을 배치한 뒤에는, 우리가 배치한 Pawn이 움직이는 것을 볼 수 있게 하기 위해서 OurVisibleComponent의 스태틱 메시(Static Mesh) 카테고리에 "Shape_Cylinder"를 넣어야 한다고 언리얼 튜토리얼 문서에 나와있다.

 

 

 

하지만 우리가 배치한 MyPawn의 OurVisibleComponent에서는 스태틱 메시 카테고리가 보이지 않는 것을 알 수 있다.

 

 

 

이 문제의 원인을 추측해보자면 언리얼 튜토리얼의 예시 코드에는 CreateDefaultSubobject() 함수로 컴포넌트를 생성할 때, 명시적인 컴포넌트 타입이 없었기 때문에 헤더에 추가한 OurVisibleComponent의 타입에 맞춰서 USceneComponent로 생성했기 때문에 발생한 문제로 보인다.

 

언리얼 튜토리얼의 예시 코드

OurVisibleComponent = CreateDefaultSubobject(TEXT("OurVisibleComponent"));

 

수정한 예시코드

OurVisibleComponent = CreateDefaultSubobject<USceneComponent>(TEXT("OurVisibleComponent"));

 

그렇다면 스태틱 메시 카테고리가 나오도록 하려면 어떻게 해야할까? 바로 CreateDefaultSubobject() 함수로 UStaticMeshComponent를 생성해서 OurVisibleComponent에 대입시켜 주면 될 것 같다. 언리얼 엔진 문서에 따르면 UStaticMeshComponent는 USceneComponent를 상속받고 있기 때문에 충분히 가능한 코드이다. 여기까지 유추했다면 코드를 다음과 같이 수정해보자.

 

OurVisibleComponent = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("OurVisibleComponent"));

 

UStaticMeshComponent가 USceneComponent를 상속받고 있기 때문에 충분히 대입이 가능할거라고 생각했는데 할당할 수 없다는 에러가 발생한다.

 

 

 

이 경우는 타이머를 배울 때, GetWorldTimerManager() 함수를 호출해서 기능을 사용하려고 했을 때를 생각해보자. 그 때 불완전한 형식은 사용할 수 없다는 에러가 떴었던 것과 그 문제를 해결하기 위해서 "TimerManager.h"를 포함시켜주었던 것을 기억할 수 있다.

 

그와 같이 MyPawn.cpp의 헤더 포함 전처리기 부분에 "Engine/Classes/Components/StaticMeshComponent.h"를 포함시키면 CreateDefaultSubobject()로 생성한 UStaticMeshComponent가 성공적으로 OurVisibleComponent에 대입되는 것을 확인할 수 있다.

 

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#include "MyPawn.h"
#include "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"
#include "Engine/Classes/Components/StaticMeshComponent.h"

 

코드를 모두 수정하고 에디터로 돌아가서 컴파일을 진행하면 아까 전까지는 보이지 않았던 OurVisibleComponent의 스태틱 메시 카테고리가 보이는 것을 확인할 수 있다.

 

그럼 이제 Static Mesh에 Shape_Cylinder를 넣어주자.

 

 

 

 

 

 

3. 게임 액션 프로그래밍 및 바인딩(튜토리얼)

 

게임 입력 환경설정 파트에서 매핑한 입력 매핑과 코드의 함수 동작을 묶어서 입력이 들어오면 입력 매핑에 묶어준 함수가 실행되도록 하는 것을 바인딩(Binding)이라고 한다.

 

입력 매핑에 바인딩할 함수들과 동작에 관련된 변수들을 MyPawn.h에 추가해보도록 하자.

 

void Move_XAxis(float AxisValue);
void Move_YAxis(float AxisValue);
void StartGrowing();
void StopGrowing();

FVector CurrentVelocity;
bool bGrowing;

 

헤더에 함수들을 모두 정의했다면 MyPawn.cpp에서 함수들을 구현해야 한다.

 

void AMyPawn::Move_XAxis(float AxisValue)
{
    CurrentVelocity.X = FMath::Clamp(AxisValue, -1.0f, 1.0f) * 100.0f;
}

void AMyPawn::Move_YAxis(float AxisValue)
{
    CurrentVelocity.Y = FMath::Clamp(AxisValue, -1.0f, 1.0f) * 100.0f;
}

void AMyPawn::StartGrowing()
{
    bGrowing = true;
}

void AMyPawn::StopGrowing()
{
    bGrowing = false;
}

 

축 입력 매핑에 대한 동작을 구현할 때, FMath::Clamp()함수를 사용했는데 이것은 입력된 값이 -1.0과 1.0 사이를 벗어나지 않도록 만들어 준다. 전 파트에서 우리가 축 매핑을 추가할 때, MoveX의 입력을 W와 S만을 추가했는데 만약 다른 입력 방식도 사용하기 위해서 위쪽 화살표와 아래쪽 화살표로도 MoveX 입력을 받도록 만들었을 때, 만약 Clamp로 입력의 범위를 제한하지 않았다면 W와 위쪽 화살표를 동시에 누른다면 캐릭터가 두 배의 속도로 빠르게 움직이는 버그가 발생할 것이다.

 

입력 함수의 정의와 구현을 모두 끝냈으니, 적합한 입력에 반응하도록 바인딩을 진행할 차례다. AMyPawn::SetupPlayerInputComponent() 함수 안에 다음 코드를 작성하자.

 

// Called to bind functionality to input
void AMyPawn::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
    Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);

    InputComponent->BindAction("Grow", IE_Pressed, this, &AMyPawn::StartGrowing);
    InputComponent->BindAction("Grow", IE_Released, this, &AMyPawn::StopGrowing);

    InputComponent->BindAxis("MoveX", this, &AMyPawn::Move_XAxis);
    InputComponent->BindAxis("MoveY", this, &AMyPawn::Move_YAxis);
}

 

InputComponent의 함수를 호출해서 사용하려고 할 때 여기서도 불완전한 형식을 사용할 수 없다는 에러가 발생할 것이다.

 

MyPawn.cpp의 전처리기 파트 아래쪽에 "Engine/Classes/Components/InputComponent.h"를 포함시켜주자.

 

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#include "MyPawn.h"
#include "Engine/Classes/Camera/CameraComponent.h"
#include "Engine/Classes/Components/StaticMeshComponent.h"
#include "Engine/Classes/Components/InputComponent.h"

 

입력 매핑과 바인딩을 모두 끝냈으니, 입력으로 변하는 변수를 통해서 동작하는 코드를 작성해보자. AMyPawn::Tick() 함수를 다음과 같이 수정하자.

 

// Called every frame
void AMyPawn::Tick(float DeltaTime)
{
    Super::Tick(DeltaTime);

    {
        float CurrentScale = OurVisibleComponent->GetComponentScale().X;
        if (bGrowing)
        {
            CurrentScale += DeltaTime;
        }
        else
        {
            CurrentScale -= (DeltaTime * 0.5f);
        }

        CurrentScale = FMath::Clamp(CurrentScale, 1.0f, 2.0f);
        OurVisibleComponent->SetWorldScale3D(FVector(CurrentScale));
    }

    {
        if (!CurrentVelocity.IsZero())
        {
            FVector NewLocation = GetActorLocation() + (CurrentVelocity * DeltaTime);
            SetActorLocation(NewLocation);
        }
    }
}

 

마지막으로 수정한 코드를 저장하고, 에디터로 돌아와서 컴파일을 한 뒤에 플레이해보면 WASD를 입력하면 배치한 MyPawn이 움직이고 스페이스바를 누르면 커지고 손을 떼면 다시 작아지는 것을 볼 수 있다.

 

 

 

 

 

 


 

 

이번 섹션에서 배운 것

 

1. Pawn(언리얼 엔진 문서)

 

Pawn 클래스는 플레이어나 AI가 컨트롤할 수 있는 모든 액터의 베이스 클래스다.

 

2. APawn::AutoPossessPlayer

 

레벨이 시작되거나 폰이 생성되었을 때, 플레이어 컨트롤러가 있다면 어떤 플레이어 컨트롤러가 자동으로 이 폰을 소유해야 되는지에 대한 변수다.

 

3. USceneComponent

 

USceneComponent* RootComponent;

USceneComponent* SubComponent;

 

USceneComponent는 트랜스폼을 가지고 있고 다른 컴포넌트를 이 컴포넌트에 덧붙이는(Attachment) 것을 지원하지만 충돌 같은 물리적 효과를 지원하지 않고 렌더링 기능이 없다. 계층 구조에서 더미로 활용하기 좋다.

 

SubComponent->SetupAttachment(RootComponent);

 

SetupAttachment() 함수는 컴포넌트를 다른 컴포넌트의 아래 계층으로 붙이는데 사용된다. 위의 예시 코드에 따르면 SubComponent는 계층적으로 자식 컴포넌트가 되고 RootComponent는 부모 컴포넌트가 되는 것이다.

 

SubComponent->SetRelativeLocation(FVector(-250.0f, 0.0f, 250.0f));

 

SetRelativeLocation() 함수는 현재 컴포넌트가 상위 계층의 컴포넌트나 오브젝트로부터 얼마나 떨어진 위치에 있을지 정한다.

 

SubComponent->SetRelativeRotation(FRotator(-45.0f, 0.0f, 0.0f));

 

SetRelativeRotation() 함수는 현재 컴포넌트가 부모를 기준으로 얼마나 회전된 상태인지 정한다.

 

SubComponent->GetComponentScale();

 

GetComponentScale() 함수는 월드 스페이스에서의 컴포넌트 크기를 가져온다.

 

SubComponent->SetWorldScale3D(FVector(0.0f, 0.0f, 0.0f));

 

SetWorldScale3D() 함수는 월드 스페이스에서의 컴포넌트 크기를 수정한다.

 

4. UCameraComponent

 

액터에 덧붙일 수 있는 카메라 컴포넌트이다.

 

5. UStaticMeshComponent

 

엑터에 덧붙일 수 있는 스태틱 메시 컴포넌트이다. 월드에 렌더링된다.

 

6. AActor::InputComponent

 

입력이 활성화된 액터에 대한 입력을 처리하는 컴포넌트이다.

 

InputComponent->BindAction("Action", IE_Pressed, this, &AMyActor::ActionProcess);

 

액션 매핑에 처리 함수를 바인딩하는 함수다.

 

첫 번째 매개변수는 바인딩할 액션 매핑의 이름이다.

 

두 번째 매개변수는 처리할 키 이벤트다. 기본적으로 사용되는 이벤트는 키가 눌렸을 때를 뜻하는 IE_Pressed와 눌린 키가 떼졌을 때를 뜻하는 IE_Released가 있다.

 

세 번째 매개변수는 입력을 바인딩하는 오브젝트이다.

 

네 번째 매개변수는 입력이 들어왔을 때 입력을 처리하는 함수이다.

 

InputComponent->BindAxis("Axis", this, &AMyPawn::AxisProcess);

 

축 매핑에 처리 함수를 바인딩하는 함수다.

 

첫 번째 매개변수는 바인딩할 축 매핑의 이름이다.

 

두 번째 매개변수는 입력을 바인딩하는 오브젝트이다.

 

세 번째 매개변수는 입력이 들어왔을 때 입력을 처리하는 함수이다.

 

7. AActor::GetActorLocation()

 

GetActorLocation();

 

액터의 월드 스페이스 상의 위치를 가져오는 함수이다.

 

8. AActor::SetActorLocation()

 

SetActorLocation(FVector(0.0f, 0.0f, 0.0f));

 

액터의 월드 스페이스 상의 위치를 정하는 함수이다.

 

9. FMath::Clamp()

 

FMath 클래스는 수학적인 기능들을 제공한다.

 

FMath::Clamp(Value, Min, Max);

 

Clamp() 함수는 Value의 값이 Min보다 값이 작으면 Min 값을, Max보다 크면 Max 값을 돌려주고, 그 사잇값이라면 Value를 돌려주는 함수이다. 값이 특정한 범위를 벗어나면 안되는 경우에 사용하면 좋다.

  1. 폰(Pawn)이란 플레이어나 AI의 컨트롤러가 빙의(연결)되어 제어받을 수 있도록 설계된 클래스이다. [본문으로]
  2. UPROPERTY() 매크로가 적용된 변수는 언리얼 에디터에서 볼 수 있고, 게임이 실행되거나, 프로젝트나 레벨을 닫고 다시 불러와도 변수가 리셋되지 않는다. [본문으로]

 

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  1. Artsdayo 2019.02.04 03:09

    정말 이 블로그 밖에 없네요.... 정말 고맙습니다 ㅠㅠㅠ
    튜토리얼에서 3시간동안 삽질 했네요... 정말... 고맙습니다 ㅠㅠㅠ

    • wergia 2019.02.04 11:25 신고

      저도 언리얼 처음 공부할 때 이 부분에서 시간을 많이 썼습니다 ㅎㅎ

  2. Teoun 2020.04.29 22:05

    적어 놓으신 강의를 쭉 보고 있는데 너무 도움됩니다...ㅠㅠ
    감사합니다..ㅠㅠㅠ

  3. NogameNoHope 2020.09.20 02:02

    많은 블로그를 둘러보았지만 이 곳 만큼 쉬운 해설과 오류 발생시의 대처법 등을 상세히 적어놓은 곳을 보지 못했습니다.
    언리얼 공식 튜토리얼보다도 훨씬 이해가 쉽고 따라하기 좋습니다. 감사합니다.

    • wergia 2020.10.20 00:08 신고

      저도 공식 튜토리얼 보다가 어려워서 적어봤습니다 ㅎㅎ

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