개요

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총을 발사하는 이벤트를 구현하기 전에, Recoil 시스템을 만들어보도록 하겠습니다.

총을 발사할 때에는 (정확히는 yaw, pitch, recoil offset ...) Reconciliation을 하지 않습니다.

rotation에 Reconciliation을 적용하게 되면, 사용자 경험에 큰 영향을 끼치게 됩니다.

다만 플레이어의 입력으로 움직이는 yaw, pitch 와 Recoil에 의해 움직이는 Recoil Offset 을 구분하여 서버와 클라이언트에서 같은 결과가 나올 수 있도록 하고,

서버에서의 결과를 통해 에임 계산 및 발사 이벤트를 발생시켜야 합니다.

구현

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우선 어떻게 구현해야할지부터 확인해보겠습니다.

저는 recoil을 pitchKick과 yawKick으로 나누어 생각하였습니다.

여기서 반동이 전부 사라진 이후에, Aim이 다시 Origin aim으로 돌아가면 어색할 것 같아서 pitch kick을 Permanent와 Recoverable로 나누어 계산해주었습니다.

이제 코드로 구현해보겠습니다.

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[System.Serializable]
public class RecoilProfile
{
	[SerializeField] private float damping;
	[SerializeField] private float recovery;
	[SerializeField] private float permanentRatio;	// pitch kick 보존율
	[SerializeField] private float pitchKick;
	[SerializeField] private float yawKick;


	public float Damping => damping;
	public float Recovery => recovery;
	public float PermanentRatio => permanentRatio;
	public float RecoverableRatio => 1 - permanentRatio;
	public float PitchKick => pitchKick;
	public float YawKick => yawKick;
}

반동을 위한 정보를 저장할 클래스입니다.

이 반동 정보를 통해서 결정론적인 Recoil 결과를 계산해보도록 하겠습니다.

public static RecoilState SimulateRecoil(
	RecoilState state,
	PlayerInput input,
	RecoilProfile profile,
	float dt
	)
{
	if (input.isFired)
	{
		System.Random rng = new System.Random(input.tick);
		Vector2 totalKick = new Vector2(profile.PitchKick, (float)(rng.NextDouble() * 2.0 - 1.0) * profile.YawKick);
				
		state.pitchKickVelocity += totalKick.x * profile.PermanentRatio;
		state.recoilVelocity += new Vector2(totalKick.x * profile.RecoverableRatio, totalKick.y);
	}

	// recoil damping
	state.pitchKickVelocity = Mathf.Lerp(state.pitchKickVelocity, 0, profile.Damping * dt);
	state.recoilVelocity = Vector2.Lerp(state.recoilVelocity, Vector2.zero, profile.Damping * dt);
	state.recoilOffset += state.recoilVelocity * dt;

	// recoil recovery
	state.pitchKickVelocity = Mathf.Lerp(state.pitchKickVelocity, 0f, profile.Recovery * dt);
	state.recoilOffset = Vector2.Lerp(state.recoilOffset, Vector2.zero, profile.Recovery * dt);
	return state;
}

pitchKick은 Velocity를 결과로, (Recoverable)recoil 은 offset을 결과로 반환합니다.

pitchKickVelocity는 외부에서 실제 pitch값에 누적해서 더해주고, recoilOffset은 애니메이션 및 View 세팅 값에만 포함시켜 실제 캐릭터의 pitch값을 수정하지 않도록 합니다.

private void ApplyView(in PlayerInput input, in WeaponState weaponState)
{
	// ...

	currentPitch = Mathf.Clamp(currentPitch - weaponState.recoilState.pitchKickVelocity * Constants.TICK_DT, -viewPitchLimit, viewPitchLimit);
	float finalPitch = currentPitch - weaponState.recoilState.recoilOffset.x;
	transform.rotation = Quaternion.Euler(0f, currentYaw + weaponState.recoilState.recoilOffset.y, 0f); 
	cameraBoom.localRotation = Quaternion.Euler(finalPitch, 0f, 0f);
}

위 코드를 보면 currentPitch 값에 pitchKickVelocity를 빼주고, recoilOffset은 finalPitch에 따로 저장하여 카메라 Rotation 및 animation에 사용합니다.

아래는 반동 영상입니다.
(애니메이션은 AimOffset과 다른 UpperBody 레이어를 만들어 추가하였습니다.)

마무리

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TPS에서 필수적인 recoil 시스템을 만들어 보았습니다.

생각보다 RecoverableKick과 PermanentKick을 나누는게 어려워서 오래 걸렸습니다.

코드를 조금 정리한 이후에 이어서 Fire를 구현하도록 하겠습니다.