Unity의 실행 사이클에 대하여
그동안 Unty를 다루면서,
가볍게 짚고 넘어간 실행 사이클에 대해서 분석과 정리를 해보자.
Unity 문서를 참고할 것이며 추가적인 내용은 웹에서 더 찾아서 정리해 볼 것이다.
실행 사이클이란?
Unity에서는 MonoBehaviour를 상속한 스크립트 컴포넌트가 특정 이벤트 함수를 통해 자동으로 호출된다.
이 함수들은 Unity 엔진이 오브젝트의 상태 변화나 프레임에 따라 호출하는 일종의 콜백 메서드다.
스크립트를 새로 생성하면 바로 보이는 Start()와 Update() 함수가 이에 해당한다.
하지만 그 외에도 무척 많은데,
이 기회에 한 번 다 짚고 넘어 가보자
스크립트 라이브사이클 플로우 차트
아래는 Unity 메뉴얼에서 제공하는 스크립트 라이브사이클 플로우 차트다.
위 플로우에 따라서 하나 하나 분석 및 정리 해보자.
Initialization(초기화 단계) : 씬이 시작할 때 한번 → (Editor)
🔹Awake()
- 오브젝트가 씬에 로드되거나 인스턴스화될 때 가장 먼저 호출됨
- 의존성 주입, 데이터 초기화, 싱글톤 설정 등에 사용
- ✅ 한 번만 호출됨
- 비활성 상태인 경우 활성화 될 때 까지 호출되지 않음
🔹 OnEnable()
- 오브젝트가 활성화(Enable = true) 될 때 호출
- 즉, 오브젝트 활성화 직후 호출
- Awake보다 나중에 실행되며, 활성화될 때마다 반복 호출됨
Editor → (Initialization2)
🔹 Reset()
- 컴포넌트를 처음 추가했을 떄 호출
- 에디터 상에서 개발자가 설정하기 쉽게 하기 위해 제공되는 함수
- 런타임 초기화가 아닌, 에디터 상태에서의 자동 초기화
Initialization2(초기화 단계) → (Physics)
🔹start()
- 첫 번째 프레임 업데이트 전에 한 번만 실행
- 다른 스크립트나 컴포넌트가 준비된 후 실행되기 때문에, 초기화에 가장 안전하다.
Physics(물리 연산 단계) → Input event 또는 Physics(재귀)
🔹 FixedUpdate()
- 일정한 시간 간격으로 호출(기본 0.02s)
- TIme.deltaTime만큼 값을 곱할 필요없음
- 프레임 속도와 관계없이 호출되기 때문
- 프레임 속도가 낮은 경우 프레임당 여러 번 호출될 수 있다.
- 프레임 속도가 높은 경우 프레임 사이에 호출되지 않을 수 있다.
- 모든 물리 계산 및 업데이트는 이 함수 후 즉시 발생한다.
Physics(물리 연산 단계) - nternal Animation Update : 물리 전 애니메이션 갱신
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| State Machine update | Animator Controller의 현재 상태(State) 갱신 |
OnStateMachineEnter/Exit() | 상태 진입/이탈 시 콜백 |
| ProcessGraph | 모든 애니메이션 그래프를 평가, 여기에는 평가할 모든 애니메이션 클립에 대한 샘플링과 루트 모션 계산이 포함 |
Fire animation events | 애니메이션에 지정된 이벤트 호출 (예: AnimationEvent) |
StateMachineBehaviour callbacks | 애니메이션 스테이트에 붙은 사용자 정의 스크립트 실행, 이 콜백을 정의하는StateMachineBehaviour 이 포함된 각 활성 상태에 대해 호출 |
OnAnimatorMove() | 업데이트 프레임마다 루트 모션을 수정할 수 있도록 각 Animator 컴포넌트에 대해 한 번 호출, Root Motion을 사용하는 경우, 움직임 벡터를 가져오는 곳 |
이 시점까지는 애니메이션 데이터 기반으로 움식임 계산만 이뤄진다.
Physics(물리 연산 단계) - Internal Physics Update (물리 엔진 계산)
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| ProcessAnimation | 앞서 계산된 애니메이션 그래프의 결과를 블렌딩한다. |
OnAnimatorIK(int layerIndex) | 애니메이션 IK를 설정한다. IK pass가 활성화된 각 애니메이터 컨트롤러 레이어에 대해 한 번 호출한다. |
| WriteTransform | 모든 애니메이션화된 트랜스폼을 워커 스레드에서 씬에 작성한다. |
| WriteProperties | 다른 모든 애니메이션화된 프로퍼티를 메인 스레드에서 씬에 작성 |
🔹 OnTriggerEnter/stay/Exit()
- Collider가 Trigger 일 때 물리 이벤트
🔹 OnCollisionEnter/stay/Exit()
- Rigidbody와 충돌할 때 물리 이벤트
OnTriggerEnter/stay/Exit(),OnCollisionEnter/stay/Exit()
FixedUpdate 루프의 가장 마지막에 실행되며,
충돌 감지를 완료한 뒤에야 반응 로직이 실행됨.
🔹 yield WaitForFixedUpdate
- 코루틴을 일시 중단하고, 다음 FixUpdate 이후에 재개하라는 코드
- 물리 연산과 강하게 연관된 행동을 코루틴으로 제어할 때 사용
Input events(입력 처리 단계) → Game Logic
🔹 OnMouseDown/Over/UP
- 마우스 이벤트에 대한 직접 처리
- 보통 Input.GetKey, GetAxis등은 Update()에서 처리하지만 마우스 관련 직접 입력은 여기에서 받아서 처리 가능하다.
Game logic(게임 로직 단계) →Scene rendering
🔹 Update()
- 매 프레임 호출
- 일반적인 게임 로직을 처리한다.
🔹 yield return 객체
- null, WaitForSecends등 코루틴 조건 객체에 따라 코루틴을 재개한다.
🔹 LateUpdate()
- Update가 끝난 후 프레임 당 한 번 호출
- 즉, Update에서 수행된 모든 계산은 LateUpdate가 시작할 때 완료됨
- 유니티 문서에 따르면 LateUpdate는 일반적으로 3인친 카메라 사용한다고 한다
- 캐릭터를 움직이고 Update로 방향을 바꾸게 하는 경우 LateUpdate에서 모든 카메라 움직임과 로테이션 계산을 수행할 수 있다. 이렇게 하면 카메라가 포지션을 추적하기 전에 캐릭터가 완전히 움직였는지 확인할 수 있다.
- 즉, 카메라 추적 등 후처리에 적합
Game logic(게임 로직 단계) - 애니메이션 업데이트
위에서 정리하였기에 넘어가겠다.
Scene rendering →Gizmo rendering
이 단계는 비주얼 이펙트, 후처리, 커스텀 렌더링 관련 작업 시 중요하다.
| 메서드 | 설명 |
|---|---|
OnPreCull() | 카메라가 씬을 잘라내기 전에 호출 |
OnWillRenderObject() | 오브젝트가 렌더링 대상일 때 호출 |
OnRenderObject() | 오브젝트 렌더링 시점 |
OnPostRender() | 렌더링이 완료된 직후 |
OnRenderImage() | 이미지 효과 후처리 (후처리 필터) |
GIzmo & GUI Rendering → End of frame 또는 GUI (재귀)
OnGUI()는 새로운 UI 시스템인UI Toolkit, UGUI 이후 잘 안 쓰지만
디버깅용 인터페이스에 유용할 수 있음
OnDrawGizmos() | 에디터에서 Gizmo 그릴 때 호출 |
|---|---|
OnGUI() | 매 프레임마다 여러 번 호출됨 (Immediate Mode GUI용) |
End of Frame → Pausing
🔹 yield WaitForEndOfFrame
- 프레임이 완전히 끝나기 직전 실행되는 코루틴
Pausing → Decommissioning 또는 Physic로
🔹 OnApplicationPause()
- 앱이 일시 정지될 때 호출
- 모바일에서 백그라운드로 진입할 때
Decomminssioning(해제/종료 단계)
보통 이 단계에서 리소스 해제, 네트워크 연결 종료, 상태 저장 등을 처리한다.
🔹 OnApplicationQuit()
- 어플리케이션 종료 직전에 호출
- 에디터에서 사용자가 플레이 모드를 중지할 때 호출된다.
🔹 OnDisable()
- 동작이 비활성화되거나, 비활성 상태일 때 호출
🔹 OnDestroy()
- 오브젝트 존재의 마지막 프레임에 대해 모든 프레임 업데이트를 마친 후 호출
- 오브젝트는 .Destory 또는 씬 종료에 대한 응답으로 파괴될 수 있다.
지금까지 실행 사이클 하나 하나 살펴보았다
이제 전체적인 흐름으로 다시 정리 이해를 굳혀보자
[에디터 단계]
→ Reset()
[초기화]
→ Awake() → OnEnable() → Start()
[게임 루프]
┌→ FixedUpdate()
│ → 물리 처리 / 충돌 / RootMotion
│
└→ Update()
→ 일반 게임 로직
→ yield 등 코루틴 재개
→ LateUpdate() → 후처리
[렌더링 + 후처리]
→ OnRenderObject() 등
[일시정지 / 종료]
→ OnApplicationPause()
→ OnDisable()
→ OnDestroy()위 정리를 통해 오늘 얻은 인사이트를 정리해 보았다.
- start(), Update, Awake()만 알고 있던 것과 달리, 많은 실행 사이클을 통해 게임 실행 흐름을 이해했다.
- LateUpdate: 카메라 추적, 애니메이션 후처리 등은 여기서
- 애니메이션 업데이트 사이클의 진행 위치와 과정을 간략하게라도 알게 되었다.
이 과정들을 통해 게임 개발에 있어서
지금까지 나무를 보고 막연하게 개발을 했었던 것 같다.
좀 더 넓은 시야를 가지고 개발에 임할 수 있게 된 것 같다.
이걸로 오늘의 회고를 대신하겠다(하하하하)
