[📜일지] LeoECS를 이용한 Unity에서 ECS게임 만들기 (5)

[소닉쫄따구테일..(dcz3xv7zgu14)]

LeoECS를 이용한 Unity에서 ECS게임 만들기 (1)

LeoECS를 이용한 Unity에서 ECS게임 만들기 (2)

LeoECS를 이용한 Unity에서 ECS게임 만들기 (3)

LeoECS를 이용한 Unity에서 ECS게임 만들기 (4)

다음 일지는 몬스터 추가 + 몬스터 AI가 될 예정이었는데

AI의 하드코딩되어 있던 FSM에 꽤 많은 개편이 예상되어 잠시 쉬어갈 겸 다른거에 대한 내용을 다뤄볼까 한다.

현재 사용되고 있는 물리관련된 내용이다.

LeoECS에서는 물리관련된 라이브러리가 따로 존재하지 않는다. 때문에 직접 하나 만들어 줘야 했는데

내 물리지식은 고등학교때 공통과학수준에 머물러 있었기 떄문에 아주 간단한 2D 물리를 기반으로 만들었다.

정말 비웃음 당해도 할말이 없을 정도로 간단한 물리 구현이다..

충돌 체크

일단 게임에서 물리엔진을 사용하는 목적은 크게 두가지로 나뉜다.

1. 특정 구역에 무엇이 있는지를 탐색

2. 물체는 서로 겹치지 않도록 하는 처리

1번을 해결하기 위해서 필요한 것은 '물체'라는 것에 '모양'이라는 것이 정의되어야 한다. 이를 Shape라고 정의하였다(유니티에는 Collider라는 것이 있음)

모양뿐만 아니라 물체는 위치를 가진다. 이도 역시 Transform에 Pos로 정의함

어느 특정 구역에 물체가 있는지를 탐색한다는 말은 좀더 자세하게 말한다면

어느 특정 위치에 Shape과 겹치는 Shape들이 무엇이 있는가로 말할 수 있다.

그렇다면 Shape과 Shape이 겹치는지를 체크하는 방법이 무엇을까?

1. AABB vs AABB

AABB는 AxisAlignedBoundingBox(좌표축과 평행하게 놓인 박스?)라고 부른다. 이걸 쓰는 이유는 계산이 편하기 때문이다.

어디선가 긁어온 코드이기 때문에 지금은 기억이 안난다.. 겹치면 true 안겹치면 false일것이다.

2. Circle vs Circle

원과 원이 겹치는지 판별하는건 비교적 쉽다.그냥 중심간의 거리가 두 원의 반지름보다 크면 됨.

3. AABB vs Circle

AABB와 Circle이 겹치는 건 뭐, 기억이 안난다. 주석을 보니까 내가 어디 긁어다쓴거같은데.

(봐도 뭔지모르겠다)

https://learnopengl.com/In-Practice/2D-Game/Collisions/Collision-detection

위에 것들을 이용하면 물체 안에 무엇들이 들어있는지 체크하는 방법은, 그냥 게임에 존재하는 모든 'Shape'들을 for문을 돌면서 체크해주면 되는것

만약 물체가 막 10000개 이상이면? BroadPhase

물체가 10000이상이면 뭔가 충돌하는지 탐색하기 위해서는 총 10000개의 물체들과의 충돌검사를 다 해야하는데, 이 과정은 게임 퍼포먼스에 매우 치명적일 수 있다. 때문에 뭔가 해결책이 필요하다.

Circle이든 AABB든 또다른 CustomShape이든 일단 전부 AABB로 계산을 한다면?

(유니티의 BoundingBox)

원이든 CustomShape든 그 Shape를 감싸는 AABB로 가정한다면? AABB는 검사로직이 매우 저렴해질 수 있다.이를 물리엔진에선 BroadPhase 단계라고 한다

유니티에 존재하는 BoundingBox가 바로 그것. 물리계산에도 쓰이고, 렌더링할 물체를 필터하는데도 쓰인다.

QuadTree

여기에 BroadPhase단계로 하나 더 있다. 그것은 Shape들을 트리 구조로 애초부터 탐색이 용이한 자료구조로 들고 있는 것.

BSP,QuadTree,Octree 등 어디서 지나가면서 들어본적이 한번쯤 있을 것이다. 여기서는 QuadTree를 쓰고 있으므로 이걸 중점으로 대충 설명한다.

QuadTree는 너무 딥하게 설명하면 나도 자신이 없어서, 대충 느낌으로 말하자면. 우리가 살고있는 곳에 대한 주소와 같다.

김개똥 = 서울,고양시,덕양구,행신동
김쇠똥 = 서울,고양시,덕양구,화정동
김끼똥 = 서울,광주시,남한산성면

이렇게 세 사람의 위치정보가 있고, 만약 내가 탐색하려는 곳이 "덕양구"라고 한다면, 김개똥,김쇠똥만 리스트로 받아 탐색하면 된다.

김끼똥은 애초부터 걸러지는 것이다.

이게 가능하려면 전제가, 애초부터 이들의 지역을 미리 라벨링하여 구조화 해놔야 한다.

QuadTree는 depth라는게 있다. depth=0은 world크기가 300,300이라면 딱 300,300크기이다.

depth=1로 들어가면 구역을 4곳으로 나눠서

1구역 x:-150~0 y:0~150

2구역 x:0~150 y:0~150

3구역 x:-150~0 y:-150~0

4구역 x:0~150 y:-150~0

으로 정의한다. depth2가되면 1구역 안에서 또 4구역으로 나뉘고 그것을 뎁스만큼 반복한다

만약 depth가 3단계까지 있고, A라는 물체가 x:-149,y:149에 있다고 하면

A는 depth=2단계에 1번째 구역에 속하게 된다.

예시)

이렇게 QuadTree안에 모든 Shape들을 먼저 구조화 하여 넣어놓았다면

QuadTree에게 탐색하고자 하는 Shape과 위치를 주면 그에 해당되는 depth에 구역과 일치하는 녀석들을 리턴해주는 것이다.

게임내에서 특정범위에 있는 적을 탐색할때도 QuadTree를 사용하면 빠르게 적을 찾을 수가 있다.

일단 Shape들을 QuadTree형태로 자료구조화를 하고

특정 범위에 대상을 찾고자 한다면

(바닥에 적이 맞을 Hitbox 대상을 찾는 것도)

(QuadTree에 AABB로 쿼리하여 대상을 선별하는 것)

예전에 RTS 동적회피때 썼던 물리기능에서도 QuadTree가 사용됨

(녹색 십자가가 QuadTree 구역 나눠진거 Debug)

예전에 올렸던 포스팅 - https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=game_dev&no=98708

다시 정리하자면 물리엔진에서 얘기하는 BroadPhase는 다음과 같다.

1. 탐색에 용이하도록 위치 및 Shape의 자료구조화(QuadTree)

2. Shape계산 AABB로 단순화

그리고 위에 설명했던 AABBvsAABB, CirclevsCircle, AABBvsCircle로 실제로 겹치는지 체크를 물리엔진에선 NarrowPhase라고 한다.

실제로 LeoECS를 쓰면서 정말 많이 사용하고 있다.

다음에 기회가 있으면, 현재 LeoECS에서 어떻게

물체가 어떻게 겹치지 않게 하는 것인지

물체를 이동시키는 것은 어떻게 하는것인지에 대한 내용이 될 예정이다

[태보미(taebomi)]

충돌검사는 너무신기해

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

충돌검사는 단순한편에 속함. 겹치지 않게하는 로직이 젤 골때림

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해당 댓글은 삭제되었습니다.

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

관종이라 관심만줘도 ㄳ함. 내것도지움~

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

[음덕음덕(seoul90)]

좋아 완벽히 이해했다.(이해못함)

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

[익명(119.194)]

선 추천 후 '역시 개발자는 달라' 콘

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

꿀 정보 땡스베리!! LeoECS 기초부터 알려주면 더 많은 사람들이 이해할지도?

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

저 간단한 것도 하나하나 다 만들어야 한다니.. 엄두가 안나는구만...ㅎㄷㄷ

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

흠.. leoecs는 ecs패턴에 대해 좀 알면 한번 써보고 붕탁할 정도로 단순한 구조인데.. 소스파일도 총 5개밖에 없어. (EcsComponent,EcsEntity,EcsFilter,EcsSystem,EcsWorld). 하루이틀만 좀 내서 봐도 다 이해할정도임. 근데 너도 DOTS를 써봐서 알겠지만, 게임을 만드는 과정이 OOP랑 DOTS랑 완전 틀리잖아. 이건 게임마다 또 달라서, 이런걸 알려주는게 맞나 싶기도 해. 나도 확신이 안서기도 하고

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

https://github.com/Leopotam/ecs
언어가
러시아어긴 한데, 사실 코드만 봐도 뭐하는지 대충 알수 있을 정도고
https://www.youtube.com/watch?v=J3HG8i-DrL8&list=PLhFnsuz8Wcqy1Ut8b_-NNZ_mNkjGpKxkW
튜토리얼(이것도하필
러시아어)도 한번 보면서 코드 뭔짓거리하는지 보면 대충 느낌이 옴.
아니면 난 다른 ECS라이브러리를 한번씩 해봐서 쉬워보이는건가;;;
DOTS보다 진짜 100배는 쉬운데..

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

글을 읽다보니 API를 봐야지 이해가 빠를거같은게 몇개 보이더라구. 예를 들면 리플레쉬시스템이 언제 호출되는건지 등

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

아 저건 생성자라서 OnCreate() 처럼 처음에 호출되는건가?

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

System들은 저거 다 내가만든거임. leoecs라이브러리엔 원형클래스 EcsSystem밖에 없어.

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

글쿤, 거의 뼈대만 던져주고 나머지는 알아서 만들어야 하는건가 보네 ㅎㄷㄷ

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

사실 일지에 내가 기본적으로 편의상 쓸려고 만든 시스템들을 하나하나 일일이 다 나열하면 다들 하품할까봐, 따로 설명안했던거임. 기본적인 시스템들 중 하나인 Physics를 이번 일지에 한번 설명한거고.

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

글쿤 애초에 LeoECS는 초보자가 쓸수가 없을거같기도 해. 하나하나 다 만들어서 써야하니, 내용 이해하는건 나 정도만 되어도 가능할듯. 나보다 잘하는 사람이 많을테니 괜츈할듯 싶다.

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

ㅇㅇ 뼈대만 있고, github에 가보면 사람들이 만든 leoecs관련 프로젝트들은 많이 있음. 나도 그런거 보면서 배운것도 있는데 leoecs기능자체는 정말 필요한것만 딱 있고 끗임

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

군집이동하는거 튜토리얼 가능? 보이드 공부하면 저런거 할 수 있나? 네비게이션은 너무 깔끔하게 이동해버려서 저렇게 탐색하면서 간다는 느낌이 안드는데

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

저거 군집이동 관련된 보이드 소스코드는 줄수 있음. 나도 어떤 영상을 참고해서 만든거라.
https://www.jdxdev.com/blog/2021/03/19/boids-for-rts/
이걸
참고해서 만듬. 근데 소스코드는 따로 없어서 코드는 내가 짰음.
저거보면 너도 만들수있을거임

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

유튜브 있음 진작에 알려주지 ㅋㅋㅋㅋ LeoECS 프로젝트 끝나면 DOTS로 넘어올겨?? 슬슬 혼자 공부하는거 빡세다 ㅠㅠ

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

DOTS도 Deterministic Math를 지원하면 그때생각해봐야지.. 난 게임을 만들려고 ECS를 하는건데, DOTS는 만드는게 아니라 연구하는게 되버릴 정도로 어려우니..

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

어렵진 않어... 그저 레퍼런스가 없을뿐이야 하하하하하...

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

어려운것도있지만, 제약이 너무 많아. 내가 아직 그 제약을 극복하는법을 못찾겠음. 대표적인 예가 AI쪽이야. AI는 DOTS에서 대체 어떻게 처리해야할지 아직도 답이 안나와. 그나마 근접한 방법은 IAUS 쓰는거 정도?

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

그리고 서버에서 DOTS코드 못쓰잖아. 아마 쓰려면 Unity Dedicated 모드로 해야할텐데, 이것도 좀 이상하거든. 다른데서는 서버 ECS를 C++에 Entt로 만든다고 하더라. Dots랑 비슷하긴한데, 얜 퓨어 C++이니깐 맘편히쓰면댐. 라이선스도 없고. 이런것들만 아니면 DOTS 진작에 갔을거임. 배우는것도 어려운데, 제약도 많음... 아직은 정말 노노임

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

https://docs.unity3d.com/kr/2020.3/Manual/com.unity.netcode.html
DOTS용 멀티서버가 프리뷰 상태

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

ㅇㅇ FPS 멀티플레이 게임 예제로 봤음. 해보려햇는데 실행조차 안되더라 샘플이. 그래서 던졌어. 나중에 안정화되면 한번 봐야지. 어떤방식인지 ㅋ

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

넷코드는 요즘 레퍼런스 어느정도 나와서 자료 찾기 쉬울거야.
https://dots-tutorial.moetsi.com/multiplayer/intro-to-unity-netcode-multiplayer

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

https://dots-tutorial.moetsi.com/dots-netcode/intro-to-dots-netcode
이거부터 보면 되것당

[소닉쫄따구테일즈(dcz3xv7zgu14)]

유니티 공식문서보다 훨씬 보기 좋네. ㄳㄳ

[Mr빙그레(mrbinggrae)]

유튜브에도 많이 올라왔으니 참고해

[익명(58.237)]

넘모 어려워

[김젤딘(i12fly2u)]

실베보고 왓서요... 난 이런글 좋은데 안지우면 안대요? ㅠㅠ