🎮 Unity6 게임오브젝트 CLASS

📌 본 포스팅은 Unity 6 공식 매뉴얼의 내용을 바탕으로 작성되었습니다.

Unity의 GameObject 클래스는 씬(Scene) 안에 존재할 수 있는 모든 것을 나타냅니다.
GameObject는 Unity 씬을 구성하는 기본 단위로, GameObject가 어떻게 보이고 어떤 동작을 하는지를 결정하는 다양한 기능적 컴포넌트들을 담는 컨테이너 역할을 합니다.

• 🔮Scene 상태속성(status properties)
• 🔮컴포넌트 추가와 삭제
• 🔮컴포넌트 접근하기
• 🔮다른 GameObject의 컴포넌트에 접근하기
• 🔮Send message와 Broadcast message
• 🔮이름이나 태그로 GameObject 찾기
• 🔮GameObject 생성 및 제거
• 🔮기본 형상 오브젝트(Primitives)

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🔮Scene 상태속성(status properties)

모든 GameObject는 씬 내에서의 상태를 나타내는 컨트롤 요소들을 인스펙터(Inspector) 상단에 공유합니다.
물론 요소들은 GameObject의 스크립트 API를 통해서도 제어할 수 있습니다.

💡 인스펙터에서 본 일반적인 GameObject 예시(이 경우 Directional Light).
빨간색으로 표시된 부분이 씬 상태 속성입니다.

Active 상태

GameObject는 기본적으로 활성화(active, 사진에 나와있는 대로 체크 표시면 활성화) 상태이지만, 비활성화할 수도 있습니다.
비활성화되면 해당 GameObject에 부착된 모든 컴포넌트가 꺼지게 됩고
이 상태가 되면 렌더링되지 않고, Update나 FixedUpdate 같은 일반적인 콜백이나 이벤트를 받지 않습니다.

스크립트에서는 GameObject.SetActive 메서드를 사용해 이를 제어할 수 있습니다.
현재 GameObject의 활성 상태를 읽으려면 GameObject.activeSelf를 사용
씬 안에서 실제로 활성 상태인지 확인하려면 GameObject.activeInHierarchy를 사용

💡부모 중 하나라도 비활성화되어 있으면, 자신의 active 설정이 true여도 씬에서는 활성화되지 않은 것으로 간주됨

Static 상태

Unity의 일부 시스템들(전역 조명(Global Illumination), 오클루전(Occlusion), 배칭(Batching), 내비게이션(Navigation), 반사 프로브(Reflection Probes) 등)은 GameObject의 정적(Static) 상태를 활용합니다.

Unity 시스템들이 해당 GameObject를 정적으로 인식할지 여부는 GameObjectUtility.SetStaticEditorFlags를 사용해 제어할 수 있습니다.

Tags 와 Layers

태그(Tag)는 씬 안에서 GameObject의 종류를 표시하고 식별할 수 있는 방법을 제공합니다.
레이어(Layer)도 비슷하지만 렌더링이나 물리 충돌 같은 특정 내장 동작에서 GameObject 그룹을 포함하거나 제외하는 용도로 구분됩니다.

스크립트에서는 GameObject.tag 와 GameObject.layer 속성을 사용해 태그와 레이어 값을 수정할 수 있고 CompareTag 메서드를 사용하면 태그가 존재하는지 검증하면서 효율적으로 태그를 비교할 수 있다.
(CompareTag 사용시 메모리 할당도 발생하지 않습니다.)

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🔮컴포넌트 추가와 삭제

런타임(Runtime) 중에 컴포넌트를 추가하거나 제거할 수 있습니다.
GameObject를 절차적으로 생성하거나(GameObject를 코드로 생성할 때), GameObject의 동작을 동적으로 수정할 때 유용합니다.
런타임에서 컴포넌트를 추가하는 가장 좋은 방법은 AddComponent 메서드를 사용하는 것입니다.

< > 안에 추가할 컴포넌트 타입을 지정합니다.

컴포넌트를 제거하려면 Object.Destroy 메서드를 해당 컴포넌트에 호출해야 합니다.
또한, 스크립트를 통해 스크립트 컴포넌트나 일부 내장 컴포넌트의 활성화/비활성화도 가능합니다.
(이 경우 해당 컴포넌트를 파괴하지 않고도 껐다 켤 수 있음)

런타임에서 컴포넌트를 추가하는 가장 좋은 방법은 AddComponent<Type> 메서드를 사용하는 것입니다.

• < > 안에 추가할 컴포넌트 타입을 지정합니다.

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class AddComponentExample : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        SphereCollider sc = gameObject.AddComponent<SphereCollider>();
    }
}

컴포넌트를 제거하려면 Object.Destroy 메서드를 해당 컴포넌트에 호출해야 합니다.

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🔮컴포넌트 접근하기

가장 간단한 경우는 같은 GameObject에 붙어 있는 다른 컴포넌트를 스크립트에서 접근해야 할 때입니다.
(참고로, GameObject에 추가된 다른 스크립트들 또한 컴포넌트로 간주됩니다)

원하는 컴포넌트 인스턴스에 대한 참조(reference)를 얻기 위해 GetComponent 메서드를 사용합니다.
일반적으로는 아래 예시처럼 변수에 할당해서 사용합니다.

void Start ()
{
  Rigidbody rb = GetComponent<Rigidbody>();
}
//컴포넌트 중 Rigidbody를 예시로 사용

참조를 얻으면, 인스펙터에서 설정하듯이 그 컴포넌트의 속성 값을 코드에서 직접 변경할 수 있습니다.

void Start ()
{
    Rigidbody rb = GetComponent<Rigidbody>();

    // 오브젝트의 Rigidbody 질량을 변경
    rb.mass = 10f;
}

또한, 컴포넌트의 메서드도 호출할 수 있습니다.

void Start ()
{
    Rigidbody rb = GetComponent<Rigidbody>();

    // Rigidbody에 위쪽 방향으로 힘을 가함
    rb.AddForce(Vector3.up * 10f);
}

💡하나의 GameObject에는 여러 개의 커스텀 스크립트를 추가할 수 있습니다.
다른 스크립트에서 접근하려면 마찬가지로 GetComponent 를 사용해 원하는 스크립트 클래스 이름(또는 파일명) 을 타입으로 지정하면 됩니다.

💡만약 GameObject에 없는 타입의 컴포넌트를 GetComponent로 가져오려고 하면 null을 반환합니다. null인 상태에서 속성이나 메서드에 접근하려 하면 런타임에서 NullReference 오류가 발생합니다.

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🔮다른 GameObject의 컴포넌트에 접근하기

스크립트가 때로는 독립적으로 동작하기도 하지만, 다른 GameObject나, 더 흔하게는 다른 GameObject에 있는 컴포넌트를 추적하고 관리하는 경우가 많습니다.
Unity에서는 이러한 다른 오브젝트를 가져오는 다양한 방법을 제공합니다.

• 인스펙터에서 변수로 GameObject 연결하기
• 자식 GameObject 찾기

인스펙터에서 변수로 GameObject 연결하기

가장 직관적인 방법으로 스크립트에 public GameObject 변수를 추가하는 것입니다.

public class sorcerer : MonoBehaviour
{
    public GameObject Wizard;

    //그 외의 코드 내용
}

이 변수는 인스펙터(Inspector) 창에 GameObject 필드로 표시됩니다.
씬이나 계층 패널에서 오브젝트를 끌어다 이 변수 칸에 드롭하여 연결할 수 있습니다.

💡프로젝트 창(Project Window)의 프리팹(Prefab)을 인스펙터의 GameObject 필드로 드래그해 넣을 수도 있습니다.

GetComponent 함수와 컴포넌트 접근 변수는 이렇게 연결된 오브젝트에도 똑같이 사용할 수 있습니다.

public class sorcerer : MonoBehaviour {

  public GameObject Wizard;

  void Start() {
      // 위자드의 위치 기준으로 소서러를 2 유닛 앞에 배치
      transform.position = Wizard.transform.position + Vector3.forward * 2f;
  }
}

또한, 스크립트에서 특정 컴포넌트 타입의 public 변수를 선언하면,
해당 컴포넌트가 붙어 있는 어떤 GameObject든 드래그해 연결할 수 있습니다.
이 경우 GameObject 자체가 아니라 컴포넌트를 바로 참조하게 됩니다.

public Transform playerTransform;

이 방법의 장점:

• 영구적으로 연결되어야 하는 개별 오브젝트들 간 연결을 만들기에 매우 편리

• 같은 타입의 여러 오브젝트를 연결하려면 배열 변수를 사용할 수 있음
  단, 배열에 넣을 개별 연결은 여전히 에디터에서 수동으로 지정해야함

자식 GameObject 찾기

씬에는 종종 같은 타입의 여러 GameObject(예: 수집 아이템, 웨이포인트, 장애물 등)가 필요합니다. 이들을 일일이 변수에 드래그해 연결하면 번거로워집니다.
새로운 웨이포인트를 추가할 때마다 변수에 추가해야 하고 삭제하면 변수 참조도 지워야 하는 불편함이 있습니다.

💡게임 오브젝트에 자식 오브젝트가 몇십개 되는 경우 드래그로 하나하나 옮겨서 적용하기가 어려움(ex: 배경에 나무를 300그루 심은경우 등)

이때 모든 관련 GameObject를 하나의 부모 GameObject 아래에 자식으로 배치하면 부모의 Transform 컴포넌트를 통해 자식 GameObject들을 가져올 수 있습니다.
(모든 GameObject는 Transform을 포함하므로 가능)

using UnityEngine;

public class WaypointManager : MonoBehaviour {
    public Transform[] spellbook;

    void Start()
    {
        spellbook = new Transform[transform.childCount];
        int i = 0;

        foreach (Transform t in transform)
        {
            spellbook[i++] = t;
        }
    }
}

또한, 자식 오브젝트를 이름으로 직접 찾을 수도 있습니다.

transform.Find("VIN'Spells");

이 방법은 미리 설정할 수 없는 게임 플레이 중에 추가되거나 제거될 수 있는 자식 오브젝트를 관리할 때 유용합니다.
(예: 게임 중에 집었다 놓을 수 있는 도구나 장비류 같은 경우.)

🔮Send message와 Broadcast message

프로젝트를 편집할 때 인스펙터(Inspector)에서 GameObject 간의 참조를 미리 설정할 수 있습니다.
하지만 게임 내에서 캐릭터 주변의 가장 가까운 아이템을 찾는다거나, 씬이 로드된 후에 생성(Instantiate)된 GameObject에 대한 참조를 만들어야 하는 경우처럼, 사전에 설정할 수 없는 상황도 있습니다.

이럴 때는 런타임에서 참조를 찾아내고 GameObject 간에 메시지를 보내는 방식을 사용할 수 있습니다.

Send message

• 보다 더 구체적
• 호출이 해당 GameObject에만 전달되며, 자식 오브젝트에는 전달되지 않음

Broadcast message

• 이 메서드는 반대로 부모 방향으로 호출을 전달
• 즉, GameObject와 모든 부모 오브젝트에서 해당 이름의 메서드를 찾아 호출

🔮이름이나 태그로 GameObject 찾기

씬 계층 구조 어디에 있든, 식별할 정보만 있으면 GameObject를 찾아낼 수 있습니다.

이름으로 찾기

개별 오브젝트는 GameObject.Find 함수를 사용해 이름으로 검색할 수 있습니다.

GameObject player;

void Start()
{
  player = GameObject.Find("MainHeroCharacter");
}

태그로 찾기

나의 오브젝트나 여러 오브젝트를 태그(tag) 를 기준으로 찾을 수도 있습니다.

• GameObject.FindWithTag : 하나의 오브젝트를 반환
• GameObject.FindGameObjectsWithTag : 같은 태그를 가진 모든 오브젝트 배열을 반환

GameObject spellbook;
GameObject[] spells;

void Start()
{
  	//게임에서 마법서은 캐릭터는 한 개, 가방에는 여러 개의 주문서가 있다고 가정할 때
    spellbook = GameObject.FindWithTag("SpellBook");
    spells = GameObject.FindGameObjectsWithTag("Spell");
}

🔮GameObject 생성 및 제거

프로젝트가 실행 중일 때 GameObject를 생성하거나 제거할 수 있습니다.

Unity에서는 Instantiate 메서드를 사용해 기존 오브젝트의 새 복사본을 만들어 GameObject를 생성합니다.
(자세한 설명과 예제는 Instantiating Prefabs at Runtime 문서를 참고)

public GameObject fireball;

void OnTriggerEnter(Collider other) {
    if (other.gameObject.tag == "Summonfire") {
        // fireball을 현재 위치에 생성
        Instantiate(fireball, transform.position, Quaternion.identity);
    }
}

Destroy 메서드는 지정한 오브젝트를 프레임 업데이트가 끝난 후 혹은 지정한 지연 시간 이후에 제거합니다.

void OnCollisionEnter(Collision otherObj) {
 	//OnCollisionEnter는 충돌시라는 정도만 일단 생각해도 좋다.
   if (otherObj.gameObject.tag == "Garbage can") {
       Destroy(gameObject, 0.5f);
   }
}

Destroy 함수는 개별 컴포넌트만 제거할 수도 있고, GameObject 자체에는 영향을 주지 않을 수도 있습니다.

흔한 실수 예:

Destroy(this);

this는 스크립트 자신을 의미합니다.
이렇게 하면 스크립트 컴포넌트만 제거되고, GameObject는 그대로 남아 있지만 이 스크립트 컴포넌트만 제거됩니다.

💡Instantiate는 힙 메모리에 새 오브젝트를 할당하고 Destroy는 가비지 컬렉션을 발생시킴. 생성과 삭제를 자주 반복하면 메모리 할당/해제가 잦아져서 GC(가비지 컬렉션) 스파이크가 일어남.
그 외에도 많은 성능 이슈가 있어서 신중하게 사용해야 함

🔮기본 형상 오브젝트(Primitives)

GameObject 클래스는 Unity 에디터의 GameObject 메뉴에서 제공하는 기본(Primitive) 오브젝트 생성 옵션을 스크립트로 대체할 수 있는 기능을 제공합니다.

Unity의 내장된 기본 형상을 인스턴스화하려면 GameObject.CreatePrimitive 메서드를 사용하세요.이 메서드는 지정한 타입의 기본 오브젝트를 생성합니다.

• Plane(평면, 여러 세그먼트로 나뉘어 있고 디테일한 변형, 물리 시뮬레이션가능.)
• Cube(육면체)
• Sphere(구)
• Capsule(캡슐)
• Cylinder(원기둥)
• Quad(평면이지만 단일 사각형, 폴리곤 수가 매우 적고 2D 효과 구현에 적합)
  

💡Primitives는 Unity의 GameObject 메뉴에서도 바로 생성할 수 있습니다.
메뉴에서 제공하는 Primitive shapes를 코드로 생성할 때 위 메서드를 활용하면 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

참고자료

https://docs.unity3d.com/Manual/class-GameObject.html

추가 리소스

• Introduction to GameObjects
• GameObject API reference