Unity | 대포쏘기🚀 (오브젝트 풀링)

오늘은 탱크를 움직이고 대포를 쏘는 기능을

직접 구현한 오브젝트 풀링과 내장된 ObjectPool<T> 클래스를 이용하여 구현해볼 생각이다.

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이동

우선 탱크가 움직일 수 있게 두 바퀴에 Mesh Collider 컴포넌트를 추가했다.

Mesh Collider의 Convex를 체크하면 3D 모델의 형태대로 콜라이더가 생성되는데,

성능 부담이 크므로 생각하고 사용해야 한다.❗

다만, 이번에는 움직이는 오브젝트는 이 탱크뿐이라 궁금해서 적용해봤다.

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이동코드

public float moveSpeed = 5f;
public float turnSpeed = 100f;

void Update()
{
	// 회전
float bodyH = 0f;
if (Input.GetKey(KeyCode.LeftArrow))
	bodyH = -1f;
else if (Input.GetKey(KeyCode.RightArrow))
	bodyH = 1f;

transform.Rotate(Vector3.up, bodyH * turnSpeed * Time.deltaTime);

// 이동
float bodyV = 0f;
if (Input.GetKey(KeyCode.UpArrow))
	bodyV = 1f;
else if (Input.GetKey(KeyCode.DownArrow))
	bodyV = -1f;

transform.Translate(Vector3.forward * bodyV * moveSpeed * Time.deltaTime);
}

// 머리 회전
float headH = 0f;
if (Input.GetKey(KeyCode.A))
	headH = -1f;
else if (Input.GetKey(KeyCode.D))
	headH = 1f;

head.transform.Rotate(Vector3.up, headH * turnSpeed / 2 * Time.deltaTime);

// 머리 각도 x값만 조절
float headV = 0f;
if (Input.GetKey(KeyCode.W))
	headV = -1f;
else if (Input.GetKey(KeyCode.S))
	headV = 1f;

head.transform.Rotate(Vector3.right, headV * turnSpeed / 2 * Time.deltaTime);

이 코드는 Update() 함수에서 호출된다.

WASD로 머리 방향을 조절하고 방향키로는 탱크를 움직이는 방식으로 만들었다.

Rotate는 현재 회전값에 계속 누적시키는 함수라 머리가 입력한 방향쪽으로 서서히 돈다.

Translate는 게임 오브젝트를 특정 방향으로 이동시키는 함수라

Vector3.foward을 사용해 오브젝트가 바라보는 방향으로 이동시킨다.

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포탄 프리펩

포탄을 발사하기 위해서 필요한 것은 무엇일까?

그야 당연히 포탄이다.

포탄은 커스텀 풀링에 사용할 Bullet과 내장 풀링에 사용할 NewBullet을 만들었다.

Bullet 코드

public class Bullet : MonoBehaviour
{
	public Tank tank;
	Rigidbody rigid;

	void Awake()
	{
		rigid = GetComponent<Rigidbody>();
	}

	void OnEnable()
	{
		// 3초 삭제
		Invoke("SetTimerOff", 3f);
	}

	void SetTimerOff()
	{
		gameObject.SetActive(false);
		rigid.velocity = Vector3.zero;
	}

	void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
		gameObject.SetActive(false);
		rigid.velocity = Vector3.zero;

		GameObject effect = tank.GetEffect();

		if (effect != null)
		{
			effect.transform.position = transform.position;
			effect.transform.rotation = Quaternion.identity;
			effect.SetActive(true);
		}
	}
}

NewBullet 코드

public class NewBullet : MonoBehaviour
{
	public ObjectPool<NewBullet> objPool;

	void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
		// 충돌시 릴리즈 다시 풀로
		objPool.Release(this);
	}
}

포탄 프리펩들을 만들고 위의 코드들을 추가했다.

내장 풀링이 벌써 코드 길이가 확 난다. 😮

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커스텀 오브젝트 풀링

커스텀 오브젝트 풀링 코드

// 총알, 이펙트
public GameObject bullet;
public GameObject bulletEffect;
// 총알 배열, 이펙트 배열
public GameObject[] bullets;
public GameObject[] bulletEffects;


// 커스텀 풀
// Awake()
bullets = new GameObject[5];
for (int i = 0; i < bullets.Length; i++)
{
	bullets[i] = Instantiate(bullet, bulletBox.transform);
	bullets[i].SetActive(false);
}

bulletEffects = new GameObject[15];
for (int i = 0; i < bulletEffects.Length; i++)
{
	bulletEffects[i] = Instantiate(bulletEffect, effectBox.transform);
	bulletEffects[i].SetActive(false);
}
// 반환 함수
GameObject GetBullet()
{
	for (int i = 0; i < bullets.Length; i++)
	{
		if (!bullets[i].activeSelf)
			return bullets[i];
	}
	return null;
}
public GameObject GetEffect()
{
	for (int i = 0; i < bulletEffects.Length; i++)
	{
		if (!bulletEffects[i].activeSelf)
			return bulletEffects[i];
	}
	return null;
}

발사하기 전, Tank 클래스에 총알과 이펙트를 보관, 반환하는 필드와 함수를 만들었다.

• bullet 포탄 프리펩

• bullets 미리 생성할 포탄 오브젝트들을 담을 배열

• bulletEffect 포탄 터지는 이펙트

• bulletEffects 미리 생성할 포탄 이펙트 오브젝트들을 담을 배열

• GetBullet()은 사용중이지 않은 포탄 오브젝트를 반환

• GetEffect()는 사용중이지 않은 이펙트 오브젝트를 반환

Awake() 함수에서 초기화될 때 Instantiate() 함수로 인스턴스화한 후 보이지 않게 비활성화 해뒀다.

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내장 오브젝트 풀링

내장 오브젝트 풀링 코드

// 내장 풀
newBulletPool = new ObjectPool<NewBullet>(
	// Func < T > createFunc
	() => Instantiate(newBullet, bulletStart.transform.position, bulletStart.transform.rotation),

	// Action<T> actionOnGet
	bullet => {
		// 총알의 오브젝트
		GameObject newBulletObject = bullet.gameObject;
		// NewBullet 컴포넌트
		NewBullet newBulletLogic = bullet.GetComponent<NewBullet>();

		// 위치 지정
		newBulletObject.transform.position = bulletStart.transform.position;
		newBulletObject.transform.rotation = bulletStart.transform.rotation;

		// NewBullet 필드에 탱크와 Release를 위한 풀 전달(게임매니저가없어서)
		newBulletLogic.objPool = newBulletPool;

		// 총알 활성화
		newBulletObject.SetActive(true);

		// 30f 파워로 발사
		Rigidbody bulletRigid = newBulletObject.GetComponent<Rigidbody>();
		bulletRigid.AddForce(newBulletObject.transform.forward * 30f, ForceMode.Impulse);
	},

	// Action<T> actionOnRelease
	bullet => {
		// 속도 0로 다음에 활성화될 때 중첩됨
		bullet.GetComponent<Rigidbody>().velocity = Vector3.zero;
		// 이펙트
		GameObject effect = GetEffect();

		if (effect != null)
		{
			effect.transform.position = bullet.transform.position;
			effect.transform.rotation = bullet.transform.rotation;
			effect.SetActive(true); // 이펙트에서 자동으로 비활성화
		}
		// 총알 비활성화
		bullet.gameObject.SetActive(false);
	},

	// Action<T> actionOnDestroy
	bullet => Destroy(bullet.gameObject),

	// bool Collection Check 어디에 쓰지?
	true,

	// int defaultCapacity, int maxSize
	5, 5
);

ObjectPool API

내장 오브젝트 풀링은 풀링을 초기화할 때 대부분의 상황? 을 정해두는 느낌인 것 같다.

• Func T createFunc : 풀에 오브젝트가 없을 때

• Action T actionOnGet : Get()으로 꺼낼 때

• Action T actionOnRelease : Release()로 반환할 때

• Action T actionOnDestroy : 카운트를 초과하여 파괴할 때

• collectionCheck : 디버깅용이라는데 어떻게 쓰는진 모르겠다..

• defaultCapacity : 최소 개수

• maxSize : 최대 개수

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발사 (커스텀 풀링)

발사 (커스텀 풀링) 코드

// Update()
// 커스텀 풀 포탄 발사
if (Input.GetKey(KeyCode.Space))
{
	// 쿨일때는 파워 계속 초기화 = 장전못해두게
	if (curCool < maxCool)
		curPower = 0;
	if (curPower < maxPower)
		curPower += Time.deltaTime * 30f; // 누르는동안 파워상승
}

if (Input.GetKeyUp(KeyCode.Space))
{
	if (curCool < maxCool)
	{
		curPower = 0;
		return;
	}

	// 최소 파워 20
	if (curPower < 20f)
		curPower = 20f;

	// 포탄 발사
	GameObject newbullet = GetBullet();
	if (newbullet != null)
	{
		Bullet bulletLogic = newbullet.GetComponent<Bullet>();
		newbullet.transform.position = bulletStart.transform.position;
		newbullet.transform.rotation = bulletStart.transform.rotation;
		newbullet.SetActive(true);
		bulletLogic.tank = this;

		Rigidbody bulletRigid = newbullet.GetComponent<Rigidbody>();
		bulletRigid.AddForce(newbullet.transform.forward * curPower, ForceMode.Impulse);
	}

	// 파워 쿨 초기화
	curPower = 0;
	curCool = 0;
}

탱크 TankTurret의 자식으로 빈 오브젝트를 생성, 이 위치에 포탄을 생성한다.

스페이스바를 누르고 있으면 최대 50f 까지 파워가 쌓이고 키를 떼면 발사하는 차징 기능과

쿨타임 중에는 발사를 못하게 하는 쿨타임 기능도 추가했다.

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기본적인 발사 흐름은

1. 스페이스바 키를 누름

2. 탱크의 포신 앞 허공의 위치를 계산해서 변수로 저장 spawnPos, spawnRot

3. Getbullet() 함수에서 사용중이지 않은 포탄 오브젝트를 받아옴

4. 포탄 오브젝트의 위치, 회전 변경

5. 포탄의 Rigidbody를 가져와 AddForce() 로 힘 적용

6. 슝~ 🚀

위에 적어둔 Bullet 클래스의 코드에서

void OnTriggerEnter(Collider other)
{
	gameObject.SetActive(false);
	rigid.velocity = Vector3.zero;

	GameObject effect = tank.GetEffect();

	if (effect != null)
	{
		effect.transform.position = transform.position;
		effect.transform.rotation = Quaternion.identity;
		effect.SetActive(true);
	}
}

포탄이 다른 오브젝트와 부딪치면 포탄을 비활성화하고, 속도를 0으로 만든다.

그리고 그 위치에 오브젝트 풀링에서 이펙트를 반환받아 포탄이 터지는 이펙트를 실행한다.

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발사 (내장 풀링)

발사 (내장 풀링) 코드

// 내장 풀 발사
if (Input.GetKeyDown(KeyCode.LeftControl))
{
	// 오브젝트 풀에서 가져옴
	newBulletPool.Get();
}

내장 오브젝트 풀링은 초기화할 때 상황에 따른 코드를 넣었기에,

커스텀 풀링에 비하면 엄청나게 짧다.

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아직 부족해 보이지만 커스텀 오브젝트 풀링과 내장 오브젝트 풀링으로 발사 기능을 구현했다.

확실히 설계를 하고 코딩을 한다면 미리 상황에 따른 코드를 만들고,

기능 수정시 초기화하는 위치에서 하면되니 내장 오브젝트 풀링이 편해보인다.