3D 피스톤 만들기

Noke·2025년 5월 23일

Unity TIL

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피스톤

위와 같은 피스톤을 제작해 보아서, 이에 대한 내용을 정리해 볼 것이다.

⏬ 움직이는 플랫폼

protected virtual void FixedUpdate()
{
    // 타겟에 도착하면 다음 타겟으로 변경
    if (IsArrived())
    {
        ChangeTargetPoint();
    }

    movingPad.position += speed * Time.fixedDeltaTime * moveDir;

    // 플레이어가 있을 때, 플레이어 움직임 처리
    if(detector.IsIn)
        player.MovePosition(player.position + speed * Time.fixedDeltaTime * moveDir);
}

// 타겟 포인트에 도착했는지 확인
protected bool IsArrived()
{
    float distance = Vector3.Distance(points[index].position, movingPad.position);
    if (distance > REACH_THRESHOLD)
    {
        return false;
    }

    movingPad.position = points[index].position;
    return true;
}

// 다음 타겟 포인트로 변경
private void ChangeTargetPoint()
{
    index = (index + 1) < points.Length ? index + 1 : 1;
    moveDir = (points[index].position - movingPad.position).normalized;
}

위는 움직이는 플랫폼에 대한 코드이다.

왜 갑자기 움직이는 플랫폼에 대한 코드를 곁들이냐면, 피스톤이 이를 상속받았기 때문이다.
피스톤 또한 위와 아래로 계속 움직이는 플랫폼이기 때문에 이를 사용해 보았다.

위 코드의 각 메서드에 대한 자세한 설명은 아래와 같다.

IsArrived() :
타겟 포인트에 도착하면 true, 그렇지 않으면 false를 반환한다.
현재 위치와 타겟의 위치 사이의 거리를 distance에 저장하고, 그 값이 기준 값인 REACH_THRESHOLD보다 커야지 도달했다고 간주한다.

ChangeTargetPoint() :
다음 타겟 포인트로 index 값을 변경하고 방향 벡터를 산출한다.
index 값은 처음이 1로 설정되어 있다. 이는 points를 가져올 때, GetComponentsInChildren<>을 사용하였기 때문에 0 값이 부모 오브젝트의 Transform이 들어가서 필요 없기 때문이다.

FixedUpdate()에서 플레이어의 움직임을 처리해 준 이유는 보통 움직이는 플랫폼 위에 있는 플레이어는 플레이어 혼자 멈춰있고 플랫폼만 움직이다. 따라서, 이러한 처리를 통해 자연스럽게 플레이어가 플랫폼과 동화되어 움직일 수 있다.

⏫ 피스톤 : 움직이는 플랫폼 상속

protected override void Start()
{
    base.Start();
    detector.Init(this);
}

protected override void FixedUpdate()
{
    if (detector.IsIn)
    {
        // 플레이어가 있을 때, 타겟 포인트에 도착
        if (IsArrived())
        {
            // 만약 피스톤이 실행 중이라면
            if (excuted) 
            {
                excuted = false;

                // 플레이어에게 힘을 가함
                player.AddForce(movingPad.up * power, ForceMode.Impulse);
            }

            // 피스톤이 실행 중이 아니라면, 밀어야 하는 상태로 변경
            ChangeTargetPoint(PistonState.Push);
            excuted = true;
        }
    }
    else
    {
        excuted = false;
    }

    // 타겟 포인트에 도착하지 않았다면, 계속 움직임
    if(!IsArrived())
        MoveHead(detector.IsIn);
}

// 헤드 오브젝트를 움직이는 메서드
private void MoveHead(bool hasPlayer)
{
    float speed = excuted ? EXCUTE_SPEED : RECOVER_SPEED;

    movingPad.position += speed * Time.fixedDeltaTime * moveDir;

    // 플레이어 있을 때는 플레이어도 같이 움직임
    if(hasPlayer) player.MovePosition(player.position + speed * Time.fixedDeltaTime * moveDir);
}

// 밀어야 하는 상태인지, 당겨야 하는 상태인지 변환
public void ChangeTargetPoint(PistonState state)
{
    index = (int)state;
    moveDir = (points[index].position - movingPad.position).normalized;
}

피스톤의 움직임은 이번 과제에서는 반복적인 움직임이 아닌, 플레이어가 위에 있을 때만 당겨지다가, 다 당겨지면 발사하는 로직으로 만들어 보았다.

코드가 좀 복잡해 보이는데, FixedUpdate()만 잘 이해하면 된다.
주석이 달려 있기는 하나, 훗날 까먹을 나를 위해 차근차근히 설명해 볼 것이다.

움직임 파트
```
if(!IsArrived())
      MoveHead(detector.IsIn);
```
피스톤의 움직임은 간단하게 타겟 포인트에 도착했는지를 검사해서, 도착하지 않으면 계속 움직이게 하였다.

타겟 변경(피스톤을 당기는지 미는지 변경)

detector.Init(this);

... another script : detector ...

private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
    if (other.gameObject.layer == GameManager.PLAYER_LAYER)
    {
        isIn = true;
        piston?.ChangeTargetPoint(PistonState.Pull);
    }
}

private void OnTriggerExit(Collider other)
{
    if (other.gameObject.layer == GameManager.PLAYER_LAYER)
    {
        isIn = false;
        piston?.ChangeTargetPoint(PistonState.Push);
    }
}

위처럼 피스톤을 당기는지 미는지에 대한 변경은 플레이어의 감지 여부에 따라 변경하는 것을 알 수가 있다. 또한, 아래와 같이 플레이어가 피스톤에 감지되어 있는 상태에서 끝까지 당겨졌다면 다시 미는 상태로 변경되게 하였다.

if (detector.IsIn)
{
    // 플레이어가 있을 때, 타겟 포인트에 도착
    if (IsArrived())
    {
        ...

        // 피스톤이 실행 중이 아니라면, 밀어야 하는 상태로 변경
        ChangeTargetPoint(PistonState.Push);
        excuted = true;
    }
}

플레이어에게 힘 부여

if (detector.IsIn)
{
    // 플레이어가 있을 때, 타겟 포인트에 도착
    if (IsArrived())
    {
        // 만약 피스톤이 실행 중이라면
        if (excuted) 
        {
            excuted = false;

            // 플레이어에게 힘을 가함
            player.AddForce(movingPad.up * power, ForceMode.Impulse);
        }

        // 피스톤이 실행 중이 아니라면, 밀어야 하는 상태로 변경
        ChangeTargetPoint(PistonState.Push);
        excuted = true;
    }
}