1. 동작 원리 및 구현

1.1 시스템 전체 구성

[생성 모듈] -> [물리 설정 모듈] -> [입력 감지 모듈] -> [폭발 시뮬레이션 모듈]

1. 생성 모듈 (Spawning)

• spawnRate 에 따라 정해진 빈도로 오브젝트 생성.
• spawnArea 범위 내에서 랜덤한 X, Z 좌표를 선택하고, 고정된 spawnHeight를 Y 좌표로 사용하여 공중에서 낙하.
• spawnPrefabs 배열에서 랜덤 인덱스를 선택하여 다양한 프리팹이 혼합되어 생성.

2. 물리 설정 모듈 (Physics Setup)

• 생성된 인스턴스에 Rigidbody와 Collider가 없으면 자동으로 추가.
• ContinuousDynamic 충돌 감지 모드를 설정하여 고속 이동시 튕김 현상 (터널링)을 방지.
• linearDamping, angularDamping을 조정하여 공기 저항 등 자연스러운 감쇠 효과 부여.

3. 입력 감지 모듈 (Input Handling)

• Unity New Input System (UnityEngine.InputSystem)을 사용하여 마우스 왼쪽 클릭을 감지.
• Camera.main.ScreenPointToRay 로 마우스 위치에서 3D 공간으로 Ray를 발사.
• Physics.RaycastAll 을 사용하여 Ray 경로상의 모든 콜라이터를 검사. 단일 Raycast와 달리 겹쳐진 오브젝트 중 뒤에 있는 "폭발 트리거"도 감지.

4. 폭발 시뮬레이션 모듈 (Explosion Physics)

• 클릭된 트리거 위치를 원점으로 하여 explosionRadius 내의 모든 Rigidbody를 탐색.
• 각 오브젝트까지의 거리에 따라 proximity (0.0 ~ 1.0)을 계산하여, 중심에 가까울수록 강한 힘이 가해지도록.
• radialForce(수평 확산력)와 upwardForce(수직 상승력) 를 조합하여 폭발 시 물체가 위로 솟구치며 사방으로 퍼지는 물리 효과를 구현.

1.2 필수 사전 설정

체크 1. 신규 태그 등록

스크립트 내부에서 instance.tag = "ExplosionTrigger"를 할당하므로, 해당 태그가 프로젝트에 등록되어 있어야 함.
1. 상단 메뉴에서 Edit > Project Settings > Tags & Layers 선택
2. Tags 배열의 빈 슬롯을 더블클릭
3. ExplosionTrigger를 입력 후 엔터
4. 설정 창 닫기

• ⚠️ 태그가 등록되지 않은 상태에서 스크립트가 실행되면
  UnityException: Tag: ExplosionTrigger is not defined 에러가 발생.

체크 2. 카메라 태그 확인

Camera.main 이 정상 작동하려면 메인 카메라에 MainCamera 태그가 할당되어 있어야 함.
1. Hierarchy 에서 메인 카메라 선택
2. Inspector 상단 Tag 드롭다운에서 MainCamera 선택 (없으면 Add Tag 로 등록)

체크 3. 프리팹 준비 및 할당

1. 물리 효과를 적용할 3D 모델 (또는 프리팹) 을 준비.
2. 프리팹에 Mesh Renderer 가 포함되어 있는지 확인.
3. 스크립트가 첨부된 빈 오브젝트의 Inspector 에서 Spawn Prefabs 배열에 프리팹을 드래그&드롭.
   • 인덱스 0 번 슬롯에 할당된 프리팹만이 폭발 트리거 역할을 수행.
   • 나머지 슬롯 (1~4) 은 일반 물체로 생성.

체크 4: 물리 컴포넌트 설정 (선택 사항)

스크립트가 런타임에 Rigidbody 와 Collider 를 자동 추가하지만, 프리팹 단계에서 미리 설정해 두면 불필요한 컴포넌트 추가 로직을 생략할 수 있습니다.

• 프리팹에 Rigidbody 추가: Use Gravity 체크, Is Kinematic 해제
• 프리팹에 Collider 추가: BoxCollider 또는 MeshCollider (Convex 체크)

2. 스크립트

using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;     // Unity New Input System 네임스페이스 (마우스 입력 처리용)
using System.Collections.Generic;  // List<T> 제네릭 컬렉션 사용

public class MeshSpawnerManager : MonoBehaviour
{
    // =========================================================
    // [Inspector 노출 변수: 생성 설정]
    // =========================================================
    [Header("📦 생성 설정")]
    
    [Tooltip("총 생성할 오브젝트 개수")]
    public int maxSpawnCount = 500;       // 시스템이 생성할 최대 오브젝트 수 (풀링 한도)

    [Tooltip("초당 생성 개수 (빈도)")]
    [Range(1f, 50f)]                      // Inspector 에서 1~50 범위 슬라이더 제공
    public float spawnRate = 10f;         // 초당 생성할 오브젝트 개수 (예: 10 = 0.1 초당 1 개 생성)

    [Tooltip("생성 위치의 Y 축 높이")]
    public float spawnHeight = 5f;        // 오브젝트가 생성될 높이 (공중에서 낙하 시작)

    [Tooltip("생성 범위 (X, Z 크기)")]
    public Vector2 spawnArea = new Vector2(5f, 5f);  // X, Z 축 랜덤 생성 영역의 너비/길이

    [Tooltip("생성할 프리팹 배열 — Index 0 이 폭발 트리거 대상")]
    public GameObject[] spawnPrefabs = new GameObject[5];  // 최대 5 종 프리팹 등록 가능 (인덱스 0 은 특수 역할)

    // =========================================================
    // [Inspector 노출 변수: 폭발 설정]
    // =========================================================
    [Header("💥 폭발 설정")]
    
    [Tooltip("폭발 영향 반경")]
    public float explosionRadius = 1f;    // 폭발 원점으로부터 힘이 작용하는 최대 거리

    [Tooltip("위쪽으로 날아오르는 힘")]
    public float upwardForce = 50f;       // 폭발 시 Y 축 양의 방향으로 가해지는 힘 (상승력)

    [Tooltip("옆으로 퍼지는 힘")]
    public float radialForce = 30f;       // 폭발 원점에서 바깥 방향 (수평) 으로 가해지는 힘 (확산력)

    // =========================================================
    // [Private 상수 및 멤버 변수]
    // =========================================================
    
    // Element 0 인스턴스를 식별하기 위한 태그
    // ⚠️ Unity 메뉴 Edit > Project Settings > Tags & Layers 에서 "ExplosionTrigger" 태그를 
    //    미리 추가해야 합니다. 없으면 런타임에 태그 할당 시 에러 발생
    private const string TRIGGER_TAG = "ExplosionTrigger";

    private int currentSpawnCount = 0;    // 현재까지 생성된 오브젝트 카운트
    private float spawnTimer = 0f;        // 다음 생성까지의 시간 누적 타이머
    private List<Rigidbody> spawnedObjects = new List<Rigidbody>();  // 생성된 모든 Rigidbody 참조 저장 (폭발 시 탐색용)

    // =========================================================
    // [Unity LifeCycle: Start]
    // =========================================================
    void Start()
    {
        // 바닥 평면 자동 생성 (테스트 환경 구축용)
        InitializeFloor();
        
        // 프리팹 배열 유효성 검사 (널 요소 경고 출력)
        ValidatePrefabs();
    }

    // =========================================================
    // [Unity LifeCycle: Update]
    // =========================================================
    void Update()
    {
        // -----------------------------------------------------
        // [1. 오브젝트 생성 로직]
        // -----------------------------------------------------
        // 최대 생성 개수에 도달하지 않은 경우에만 생성 진행
        if (currentSpawnCount < maxSpawnCount)
        {
            spawnTimer += Time.deltaTime;  // 프레임 경과 시간 누적
            
            // 설정된 생성 주기 (1/spawnRate) 에 도달하면
            if (spawnTimer >= 1f / spawnRate)
            {
                spawnTimer = 0f;  // 타이머 리셋
                SpawnObject();    // 오브젝트 생성 함수 호출
            }
        }

        // -----------------------------------------------------
        // [2. 마우스 클릭 감지 로직 (New Input System)]
        // -----------------------------------------------------
        // Mouse.current 가 유효하고 (데스크톱 플랫폼), 왼쪽 버튼이 이번 프레임에 눌렸다면
        if (Mouse.current != null && Mouse.current.leftButton.wasPressedThisFrame)
        {
            HandleClickExplosion();  // 폭발 처리 함수 호출
        }
    }

    // =========================================================
    // [Private Method: 바닥 평면 자동 생성]
    // =========================================================
    void InitializeFloor()
    {
        // PrimitiveType.Plane 으로 기본 평면 메시 생성
        GameObject floor = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Plane);
        floor.name = "Ground_Floor";  //Hierarchy 에서 식별하기 쉬운 이름 지정
        
        // 평면 크기 조절 (기본 10x10 을 100x100 으로 스케일업)
        floor.transform.localScale = new Vector3(10f, 1f, 10f);
        // 바닥을 원점 (0,0,0) 에 위치시킴
        floor.transform.position = Vector3.zero;
    }

    // =========================================================
    // [Private Method: 프리팹 배열 유효성 검사]
    // =========================================================
    void ValidatePrefabs()
    {
        // 배열이 완전히 비어있는 경우 에러 로그 출력
        if (spawnPrefabs.Length == 0)
        {
            Debug.LogError("spawnPrefabs 배열이 비어있습니다.");
            return;
        }
        
        // 각 슬롯을 순회하며 널 (null) 참조가 있는지 검사
        for (int i = 0; i < spawnPrefabs.Length; i++)
        {
            if (spawnPrefabs[i] == null)
                Debug.LogWarning($"인덱스 {i}의 프리팹이 비어있습니다.");
        }
    }

    // =========================================================
    // [Private Method: 오브젝트 생성 및 물리 설정]
    // =========================================================
    void SpawnObject()
    {
        // 프리팹 배열이 비어있으면 생성 중단
        if (spawnPrefabs.Length == 0) return;

        // 0 부터 배열 길이까지 랜덤 인덱스 선택 (균등 확률)
        int index = Random.Range(0, spawnPrefabs.Length);
        GameObject prefab = spawnPrefabs[index];
        
        // 선택된 프리팹이 널이면 스킵
        if (prefab == null) return;

        // -----------------------------------------------------
        // [랜덤 생성 위치 계산]
        // -----------------------------------------------------
        // X, Z 는 spawnArea 범위 내에서 랜덤, Y 는 고정된 spawnHeight
        Vector3 spawnPos = new Vector3(
            Random.Range(-spawnArea.x / 2f, spawnArea.x / 2f),  // X: -area/2 ~ +area/2
            spawnHeight,                                         // Y: 고정 높이
            Random.Range(-spawnArea.y / 2f, spawnArea.y / 2f)   // Z: -area/2 ~ +area/2
        );

        // 프리팹 인스턴스화 (위치: spawnPos, 회전: 랜덤)
        GameObject instance = Instantiate(prefab, spawnPos, Random.rotation);

        // -----------------------------------------------------
        // [Rigidbody 컴포넌트 설정]
        // -----------------------------------------------------
        Rigidbody rb = instance.GetComponent<Rigidbody>();
        // Rigidbody 가 없으면 동적으로 추가
        if (rb == null) rb = instance.AddComponent<Rigidbody>();
        
        // 물리 속성 설정
        rb.isKinematic = false;                    // 물리 시뮬레이션에 의해 제어되도록 설정
        rb.mass = 1f;                              // 질량 1kg (기본값)
        rb.linearDamping = 0.1f;                   // 선형 속도 감쇠 (공기 저항 효과)
        rb.angularDamping = 0.05f;                 // 각속도 감쇠 (회전 저항 효과)
        rb.useGravity = true;                      // 중력 적용 (낙하 효과)
        // 고속 이동 시 충돌을 놓치지 않도록 정밀한 감지 모드 설정
        rb.collisionDetectionMode = CollisionDetectionMode.ContinuousDynamic;

        // -----------------------------------------------------
        // [Collider 컴포넌트 설정]
        // -----------------------------------------------------
        Collider col = instance.GetComponent<Collider>();
        // Collider 가 없으면 기본 박스 콜라이더 추가
        if (col == null) col = instance.AddComponent<BoxCollider>();

        // -----------------------------------------------------
        // [폭발 트리거 태그 할당]
        // -----------------------------------------------------
        // 인덱스 0 번 프리팹 (배열의 첫 번째 요소) 에만 특수 태그 부여
        // 이 태그가 붙은 오브젝트만 마우스 클릭 시 폭발을 트리거함
        if (index == 0)
        {
            instance.tag = TRIGGER_TAG;
        }

        // 생성된 Rigidbody 를 관리 리스트에 등록 (폭발 시 탐색 대상)
        spawnedObjects.Add(rb);
        // 생성 카운트 증가
        currentSpawnCount++;
    }

    // =========================================================
    // [Private Method: 마우스 클릭 폭발 처리]
    // =========================================================
    
    // Physics.RaycastAll 사용 이유:
    // - 프리팹이 겹쳐 쌓인 상태에서 Physics.Raycast(단일) 는 맨 앞 오브젝트만 히트함
    // - RaycastAll 은 레이 경로 위의 모든 콜라이더를 반환하므로
    // - 가려진 위치의 Element 0(트리거) 도 감지 가능
    void HandleClickExplosion()
    {
        // 메인 카메라가 없으면 에러 로그 출력 후 중단
        if (Camera.main == null)
        {
            Debug.LogError("MainCamera 태그가 설정된 카메라가 없습니다.");
            return;
        }

        // 현재 마우스 포지션 읽기 (New Input System 방식)
        Vector2 mousePos = Mouse.current.position.ReadValue();
        
        // 카메라에서 마우스 위치를 지나가는 3D 레이 생성
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(mousePos);
        
        // 레이와 교차하는 모든 콜라이더 탐색 (거리 제한 없음: Mathf.Infinity)
        RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(ray, Mathf.Infinity);

        // 히트된 모든 콜라이더 순회
        foreach (RaycastHit hit in hits)
        {
            // 히트된 오브젝트가 "ExplosionTrigger" 태그를 가지고 있다면
            if (hit.collider.CompareTag(TRIGGER_TAG))
            {
                Debug.Log($"✅ Element 0 클릭 감지: {hit.collider.gameObject.name}");
                
                // 히트 지점의 월드 좌표를 원점으로 폭발 트리거 실행
                TriggerExplosionAt(hit.collider.transform.position);
                
                // 첫 번째 트리거만 반응하도록 루프 종료 (return)
                return;
            }
        }
    }

    // =========================================================
    // [Private Method: 폭발 물리 시뮬레이션]
    // =========================================================
    
    // 폭발 원점 기준 반경 내 모든 Rigidbody 에 힘 적용
    void TriggerExplosionAt(Vector3 origin)
    {
        // 관리 리스트에서 이미 파괴된 (null) Rigidbody 제거 (메모리 정리)
        spawnedObjects.RemoveAll(rb => rb == null);

        // 모든 등록된 Rigidbody 순회
        foreach (Rigidbody rb in spawnedObjects)
        {
            // 현재 오브젝트와 폭발 원점 사이의 거리 계산
            float dist = Vector3.Distance(rb.position, origin);
            
            // 폭발 반경을 벗어난 오브젝트는 무시
            if (dist > explosionRadius) continue;

            // 폭발 원점에서 오브젝트를 향하는 방향 벡터 계산
            Vector3 dir = rb.position - origin;
            
            // 방향 벡터가 0 에 매우 가까우면 (정확히 중심에 있는 경우)
            // 나누기 오류 방지 및 임의 방향으로 힘을 주기 위해 랜덤 단위 벡터 사용
            if (dir.sqrMagnitude < 0.001f)
                dir = Random.onUnitSphere;

            // 방향 벡터 정규화 (길이 1 로 만들어 힘의 방향만 추출)
            dir.Normalize();
            
            // 거리에 따른 힘의 세기 보정 (proximity)
            // dist/explosionRadius: 0(중심) ~ 1(경계)
            // 1 - clamp(...): 1(중심, 강함) ~ 0(경계, 약함)
            float proximity = 1f - Mathf.Clamp01(dist / explosionRadius);
            
            // 최종 힘 벡터 계산: (수평 확산력 + 수직 상승력) * 거리 보정계수
            Vector3 force = (dir * radialForce + Vector3.up * upwardForce) * proximity;
            
            // Rigidbody 에 순간적인 힘 (Impulse) 적용
            // ForceMode.Impulse: 질량을 고려한 순간 가속도 (폭발 같은 일회성 힘에 적합)
            rb.AddForce(force, ForceMode.Impulse);
        }

        Debug.Log($"💥 폭발 완료. 원점: {origin}");
    }
}

3. 핵심 로직

3.1 RaycastAll 사용 이유

일반적인 게임에서 마우스 클릭 판정은 Physics.Raycast (단일 히트) 를 사용하지만 이 아트워크는 다음과 같은 특수한 상황이 발생.

• 수백 개의 오브젝트가 중첩되어 쌓임
• 폭발 트리거 (인덱스 0) 가 다른 오브젝트 뒤에 가려질 수 있음

Raycast 는 레이 경로상 가장 가까운 콜라이더 하나만 반환하므로, 뒤에 숨은 트리거를 감지하지 못함. 반면 RaycastAll 은 경로상의 모든 콜라이더를 배열로 반환하므로, foreach 루프에서 태그를 검사하여 가려진 트리거도 정확하게 찾을 수 있음.

💡 성능 고려사항: 오브젝트가 매우 많을 경우 RaycastAll 은 비용이 높습니다. 이 스크립트는 최대 500 개 정도의 오브젝트를 가정하고 설계되었으며, 더 많은 수가 필요하다면 레이어 마스크 (layerMask) 를 활용하거나 공간 분할 (QuadTree 등) 기법을 추가로 적용하는 것이 좋습니다.

3.2 폭발 힘 공식

Vector3 force = (dir * radialForce + Vector3.up * upwardForce) * proximity;

1. dir * radialForce: 폭발 중심에서 바깥으로 퍼지는 수평 방향 힘.
2. Vector3.up * upwardForce: 무조건 위쪽으로 작용하는 힘.
3. * proximity: 거리에 따라 힘이 약해지도록. 중심에 가까운 물체는 강하게, 가장자리는 약하게 날아가므로 자연스러운 폭발 확산을 구현.

3.3 Rigidbody & Collider 컴포넌트 자동 설정

• 매번 프리팹에 컴포넌트를 수동으로 추가할 필요가 없음
• 물리 속성 (damping, collisionDetectionMode 등) 이 코드에서 일관되게 적용되어 시뮬레이션 재현성 보장
• 단, 런타임에 컴포넌트를 추가하는 것은 가비지 컬렉션과 인스턴스화 오버헤드를 유발할 수 있으므로, 프리팹에서 미리 설정하는 것이 성능상 유리.