[📜일지] 리듬겜) 게임 내에서 정확한 경과 시간 측정을 해보자

[푸불(mygm1302)]

 

https://youtu.be/SjdWvygQEmE

(글 시작 전 대충 만드는 게임 영상)

안녕하십니까, 친애하는 인붕이 여러분.

뜬금없이 이런 글을 쓰게 된 이유는 이전에 해당 내용을 글삭튀 한적이 있기 떄문입니다.

대략 "시간 정확히 재는법 없을까?" 라는 질문이었는데,

당시 답변으로 달린 댓글은 유니티의 Time함수를 쓴다는 정석적인 대답이었읍니다.

아는내용이기도 해서 별 생각없이 지웠으나,

현재 질삭튀에 대한 여론이 매우 부정적인바,

가벼운 내용이라도 글삭튀한 것에 대한 책임을 통감하고 있읍니다.

따라서 속죄를 위해 제 질문에 대한 대답을 직접 정리하여 올리기로 했읍니다

독자 연구이기 때문에 틀릴수도 있다는 점 감안하고 봐주십시오

유니티는 Time.deltaTime이나 Time.time은 기본적으로 float입니다.

이거 때문에 여러가지로 문제가 생길 수 있습니다.

통상적인 게임에서는 발생하더라도 크게 무시가능합니다.

그렇지만 이것이 리듬게임이라는 특수한 장르에서는 이야기가 달라집니다

첫째로, Time.deltaTime를 계속 누적하다보면 float 자체의 유효숫자 에러가 발생할 수 있다는 점입니다.

간단히 생각해 보도록 합시다.

대략 1만번만 반복해도 0.002정도의 유효숫자 오류가 발생합니다.

실제 시간으로 따지면 2ms정도인데, 작은 차이는 아닙니다.

둘째로, Time.deltaTime자체가 프레임 의존적이라는 것읍니다.

60프레임 기준, 1프레임은 약 0.0167초가 됩니다.

즉, 평범한 유니티의 16.7ms정도의 오차가 발생할 수 있다는 것입니다

해결 방법들을 좀 이야기해봅시다.

1. Time은 Stopwatch를 사용하여 유니티 프레임 독립적으로 시간을 측정하는 것,

유니티 Time 대신에 C#기본 Stopwatch를 사용합니다.

내부 클럭으로 시간을 측정하기 때문에 프레임 의존적이지 않습니다. 

그리고 float가 아니라 double이라 정밀도도 높습니다.

하지만 이것만으론 충분치 않습니다.

결국 유니티의 업데이트는 프레임마다 작동하기 때문에, 

만약 업데이트 내에서 시간을 측정하게 된다면 float 유효숫자 오류는 잡을수 있어도

프레임에 의존에 의한 시간 오차는 잡을수 없습니다.

2. 입력 쓰레드를 분리하여 프레임 의존적이지 않게 하는 것

2번의 경우 입력을 받는 쓰레드를 유니티에서 분리하는 것이 이상적입니다. 

이것은 방법이 여러가지가 있는듯 한데, 

유니티의 Input은 유니티 스레드이기 때문에 다른 스레드에서 접근이 안됩니다.

별도의 DLL을 만들어 직접 입력 값을 받아내는 입력 쓰레드를 만들어주십시오

3. 그냥 프레임레이트를 높인다

1, 2번 방법이 좋긴 한데, 아무래도 구현이 상대적으로 복잡합니다.

그래서 귀찮은경우 프레임 제한을 높게 잡아주면 됩니다.

fps=1000기준 1ms정도까지 오차가 낮아집니다.

물론 불필요한 업데이트 스크립트 까지 같이 업데이트 되고,

컴퓨터 성능에 따라 판정이 널뛰기에 좋은 방법은 아닙니다만, 

Application.targetFrameRate를 바꾸기만 하면 되는지라 야매로 하기엔 이만한 방법이 없습니다.

사실 판정을 적당히 넓게 잡으면 리듬게임을 만들때 이게 들킬일이 별로 없습니다

보통은 유저들도 -유- 하면서 넘어가거든요

그냥 유니티겜 특성정도로 생각하고 프레임 무제한 걸고 하시는경우가 많습니다

그래서 사실 인디 리듬 게임선에선 리듬게임 판정 잡으려고 그렇게 용쓰지 않아도 되는것 같습니다

그보단 곡 어떻게 구하고 채보 어떻게 만들지가 더 중요하다고 봅니다

감사합니다.

[익명(218.144)]

어렵구마이!

[태보미(taebomi)]

1~3번중에 어떤 방법으로 개발중이신가요?

[푸불(mygm1302)]

입력 스레드 분리는 온오프가 가능하게 설정해뒀고, 시간은 오차 감수하고 유니티 내부 Time을 쓰고있습니다 정리하면 1번뺴고 다쓰고있습니다

[익명(39.113)]

2번은 투온이 쓰는 방법이었나 리겜을 떠나서 입력부를 분리하고 싶어서 나도 해볼까 했다만 윈도우 단일 플랫폼이면 몰라도 다중 플랫폼이면 힘들다 판단한... 유니티에서 Custom loop만들때 프레임 단위 실행횟수도 커스텀 할 수 있게 지원해주거나 fixedupdate 처럼 입력 처리용 이벤트 함수 따로 하나 넣어 주면 좋겠음

[푸불(mygm1302)]

그래서 저는 윈도우 단일플랫폼읍니다

[고도희(godohee)]

본인쟝의 경우는 AudioSettings.dspTime을 활용하고 있는데 이게 제일 좋은거 같음 유니티 프로세스가 켜지고나서부터 유니티 오디오 시스템에서 처리된 샘플수만큼 흘러가는 시간인데 double이고 렌더프레임하고 따로 움직임

[푸불(mygm1302)]

저는 유니티 오디오 엔진에 들어있는 FMOD를 쓰는것이 아니라, FMOD를 직접 갖다 쓰다보니 좀금 상황이 다르네용 일단 이부분도 손보긴 할거같은데 언제가 될진 모르겟어요

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해당 댓글은 삭제되었습니다.

[푸불(mygm1302)]

본문에서 언급했다시피, 엔진 내에서 제공하는 시간은 프레임 의존적이고, 그 프레임의 deltaTime역시 일정하지 않지 않나요? 스케줄링이나 여러가지 요인으로 입력 스레드의 사이클이 일정하지 않은것은 사실입니다만, 유니티의 프레임보단 훨씬 높은 주파수를 갖기 때문에 훨씬 정밀한 것으로 압니다. 언급한 float 오차의 경우야 구현에 따라 유니티 Time.time의 경우 내부적으로 오차를 보정해줄수도 있습니다만, 시중 키보드만 해도 폴링레이트가 언급하신 60이 아니라 1000헤르츠까지 존재하여 디맥이나 투온에서도 채용하는것으로 알고있습니다. 모니터의 경우에는 144Hz 이상의 스펙이 흔합니다. 무엇을 말씀하시는지 잘 모르겠습니다.

[익명(182.220)]

사면추

[익명(125.181)]

vs팔면비추ㅋㅋㅋㅋ

[익명(118.39)]

deltatime을 누적하는건 리듬겜이 아니라 다른데서도 안해

[익명(211.202)]

Input System 콜백 쓰면 안됨?