[Godot] 인피니트 플라이어
인피니트 플라이어
이 장에선 템플런과 같은 게임을 만들 예정이다. 배우게 될 것은 다음과 같다.
- 변형을 사용해 3D 공간에서 회전 및 이동하기
- 게임 월드의 ‘청크’로드와 언로드
- 게임 환경과 게임 오브젝트를 랜덤으로 생성하는 방법
- 데이터 영구 저장을 위한 파일 저장과 불러오기
CharacterBody3D사용과 콜리전 감지
프로젝트 설정
입력
마찬가지로 비행기 게임에 맞는 입력을 설정한다.
비행기 씬
CharacterBody3D노드로 시작하여 비행기(플레이어) 생성한다. 이 프로젝트는 이미 제작된 3D모델를 사용한다.
콜리전 모양
추가로 항상 메시에 맞는 Collsion을 생성하기 보다, 사용자 편의성에 맞게 콜리전을 생성해야 한다. 콜리전을 다룰 땐, 스냅 기능을 사용하자.
비행기 스크립트 작성
비행기의 움직임은 부드럽게 움직여야 한다. 위 아래 피치 움직임과 왼쪽 오른쪽 롤 움직임을 구현한다. 부드럽게 움직이기 하기 위해서 보간을 사용해야 한다. lerp라고 하며 부드럽게 변경하는 기능이다. 다른 엔진에도 존재하는 기능이다.
extends CharacterBody3D
@export var pitch_speed = 1.1
@export var roll_speed = 2.5
@export var level_speed = 4.0
@export var forward_speed = 25
var roll_input = 0
var pitch_input = 0
var max_altitude = 20
func get_input(delta):
pitch_input = Input.get_axis("pitch_down", "pitch_up")
roll_input = Input.get_axis("roll_left", "roll_right")
if position.y >= max_altitude and pitch_input > 0:
position.y = max_altitude
pitch_input = 0
func _physics_process(delta):
get_input(delta)
# rotate the plane up/down
rotation.x = lerpf(rotation.x, pitch_input, pitch_speed * delta)
# limit the max climb anglew
rotation.x = clamp(rotation.x, deg_to_rad(-45), deg_to_rad(45))
# roll the mesh left/right
$cartoon_plane.rotation.z = lerpf($cartoon_plane.rotation.z, roll_input, roll_speed * delta)
velocity = -transform.basis.z * forward_speed
velocity += transform.basis.x * $cartoon_plane.rotation.z / deg_to_rad(45) * forward_speed / 2.0
move_and_slide()
Input.get_axis을 사용하여 위/아래 피치와 좌/우 롤을 입력 받고 있다. -1과 1의 사이값을 반환받는다. lerp를 사용하여 부드럽게 움직이게 하고 있다. clamp를 사용하여 최대 각도를 제한하고 있다. move_and_slide를 사용하여 이동하고 있다.
월드 만들기
이 프로젝트의 특징인 무한 방식의 게임의 핵심인 월드를 제작한다. 기존 유니티에서 사용하는 방식과 비슷하게 사용하며 프리팹과 씬을 객체로 사용한다는 점이 다르다.
월드 오브젝트
사용하는 청크는 건물과 링이며 이를 동적으로 생성한다.
머터리얼의 세부속성은 정말 유니티 못지 않게 많다. 또한 노드의 속성을 변경하면 미리보기에서도 바로 적용된다.
사용중에 에디터로 변경되는 모습을 다른 카메라로 바라볼 수 없다는 점이 아쉽다.
extends Area3D
var move_x = false
var move_y = false
var move_amount = 2.5
var move_speed = 2.0
# Called when the node enters the scene tree for the first time.
func _ready() -> void:
$Label3D.hide()
func _on_body_entered(body: Node3D) -> void:
$CollisionShape3D/MeshInstance3D.hide()
var d = global_position.distance_to(body.global_position)
if d < 2.0:
$Label3D.text = "200"
$Label3D.modulate = Color(1, 1, 0)
elif d > 3.5:
$Label3D.text = "50"
$Label3D.show()
var tween = create_tween().set_parallel()
tween.tween_property($Label3D, "position", Vector3(0, 10, 0), 1.0)
tween.tween_property($Label3D, "modulate:a", 0.0, 0.5)
func _process(delta: float) -> void:
$CollisionShape3D/MeshInstance3D.rotate_y(deg_to_rad(50) * delta)
전체적으로 코드의 느낌은 로직이 분리된다기 보다.. 객체와 씬으로 다룬다는 점에서 코드도 그 성격을 조금씩 따라가는 것 같다.
청크
청크는 기본적으로 동적생성하고 시야에서 사라지면 제거한다. (풀링을 하던지) 생성되는 주기나 랜덤성은 적절한 알고리즘을 통해 난이도를 조절할 수 있도록 만든다.
extends Node3D
var buildings = [
preload("res://buildings/building_1.tscn"),
preload("res://buildings/building_2.tscn"),
preload("res://buildings/building_3.tscn"),
preload("res://buildings/building_4.tscn"),
preload("res://buildings/building_5.tscn"),
]
var ring = preload("res://ring.tscn")
var level = 0
# Called when the node enters the scene tree for the first time.
func _ready() -> void:
add_buildings()
add_center_buildings()
add_rings()
func add_buildings() -> void:
for side in [-1, 1]:
var zpos = -10
for i in 18:
if randf() > 0.75:
zpos -= randi_range(5, 10)
continue
var nb = buildings[randi_range(0, buildings.size()-1)].instantiate()
add_child(nb)
nb.transform.origin.z = zpos
nb.transform.origin.x = 20 * side
zpos -= nb.get_node("MeshInstance3D").mesh.get_aabb().size.z
func add_center_buildings():
if level > 0:
for z in range(0, -200, -20):
if randf() > 0.8:
var nb = buildings[0].instantiate()
add_child(nb)
nb.position.z = z
nb.position.x += 8
nb.rotation.y = PI / 2
func add_rings():
for z in range(0, -200, -10):
if randf() > 0.76:
var nr = ring.instantiate()
nr.position.z = z
nr.position.y = randf_range(3, 17)
match level:
0: pass
1:
nr.move_y = true
2:
nr.position.x = randf_range(-10, 10)
nr.move_y = true
3:
nr.position.x = randf_range(-10, 10)
nr.move_x = true
add_child(nr)
# Called every frame. 'delta' is the elapsed time since the previous frame.
func _process(delta: float) -> void:
pass
func _on_visible_on_screen_notifier_3d_screen_exited() -> void:
queue_free()
생명주기에 영향을 주지 않기 위해 preload를 사용하여 미리 로드해둔다. add_buildings는 빌딩을 생성하고 add_center_buildings는 중앙에 빌딩을 생성한다. add_rings는 링을 생성한다. match를 사용하여 레벨에 따라 다른 링을 생성한다.
_on_visible_on_screen_notifier_3d_screen_exited()는 화면에서 사라지면 제거한다.
메인 씬
전 프로젝트와 마찬가지로 태양과 환경을 설정하고 세부설정에서 빛과 그림자를 설정한다. 참고로 고도엔진은 리얼타임 라이팅을 지원한다.
지금까지 카메라를 사용할 때, 카메라에 맞는 씬을 따로 제작하거나, Main에서 카메라를 사용했다면 이번에는 유니티의 컴포넌트와 같이 따로 tscn(씬)을 만들어서 사용하는게 아닌 카메라에 스크립트를 붙이고 인스펙터에서 사용할 내용을 export하고 있다.
extends Camera3D
@export var target_path : NodePath
@export var offset = Vector3.ZERO
var target = null
func _ready():
if target_path:
target = get_node(target_path)
position = target.position + offset
look_at(target.position)
func _physics_process(delta: float) -> void:
if !target:
return
position = target.position + offset
이 코드의 핵심은 기존 씬 객체로 다루던 고도의 특성 *(단일 모듈성으로 따로 동작할 수 있다는 점)이 아닌 스크립트 자체의 재활성이나 Main코드 자체의 양을 줄여서 분리하여 사용할 수 있다는 점 즉, 책임을 분담하여 사용할 수 있다는 것이 매력적이다.
이 내용을 알기전에 가능한지 몰랐는데 가능하다는 점을 알게 되었다.
요약
책에서 다루는 고도엔진 프로젝트 중 마지막 프로젝트다. 2D부터 3D까지 기본적인 반복, 재사용, 게임 로직, 시그널(이벤트), 물리, 레이어, 애니메이션 등 개념을 다뤘기 때문에 현재 작업한 예제 프로젝트를 개선해보거나 책을 안보고 따라해보는 방식으로 좀 더 심화학습을 하려고 한다.
Mentoring을 진행하면서 멘토님과 같은 프로젝트를 진행하면서 기간안에 마무리할 수 있어서 좋았다. 12월에 진행하는 홈커밍데이에서 고도엔진관련하여 발표를 진행할 예정이다. 모바일 빌드나 추가 구현, 다른 엔진과 비교등으로 스터디에 대한 결과 보고 느낌으로..
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