개요

🚀 Project Galaga 시작합니다.

Unreal C++과 게임수학을 접목해서 프로젝트를 진행했습니다.

2024.05.04 ~ 2024.05.21의 개발 기간으로, 총 17일 동안 개발을 완료하였습니다.

거창하게 시작한 프로젝트보단 지금까지 배운 것들을 종합적으로 사용해서 결과물을 만들어 내보겠다는 마음으로 완성하였습니다.

해당 시리즈에는 개발 일지를 정리하며, 개발 내용에 대한 설명과 이슈를 정리할 예정입니다.

🚀 Project Galaga Github Repository

본론

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공격 패턴

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패턴 전환

적의 기본 패턴 상태는 Move State입니다.

상태 진행 중 currentTime이 지속적으로 DeltaTime과 누적합 됩니다.
이때 currentTime이 Stat별로 설정된 EnemyAttackSpeed보다 커지게 된다면 Attack State로 전환됩니다.

void UEnemyFSM::MoveState()
{

	// 생략

	if (currentTime >= me->GetEnemyAttackSpeed())
	{
		SetAttackState();
	}
}

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총알 구현

총알은 기본적으로 설정된 이동 속도만큼 전방으로만 이동합니다.

void AEnemyBullet::BulletForwardMove(float DeltaTime)
{
	FVector P = GetActorLocation() + DeltaTime * BulletSpeed * GetActorForwardVector();
	SetActorLocation(P);
}

즉, 총알 소환 시 Rotation를 계산해주면 해당 방향으로 발사가 가능합니다.

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움직임 패턴

공격 패턴 구현에서 삼각 함수가 사용되었습니다.

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자폭형 (Suiside)

자폭형은 공격 상태 함수를 별도로 처리해주지 않습니다.

움직임 패턴 자체가 공격 상태 함수이기 때문입니다.

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전방형 (Front)

주체를 기준으로 전방으로 총알을 소환합니다.

// 전방 총알 발사
void UEnemyFSM::FrontAttack()
{
	FActorSpawnParameters param;
	param.SpawnCollisionHandlingOverride = ESpawnActorCollisionHandlingMethod::AlwaysSpawn;

	AEnemyBullet* bullet = me->bulletPool->SpawnPooledObject(me->GetActorLocation(), me->GetActorRotation());
	
}

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대상형 (Target)

플레이어의 현재 위치를 기준으로 방향을 계산하여 Direction을 알아 냅니다.

Direction을 정규화하며 방향벡터로 만들어서 총알을 소환하면 플레이어를 조준한 효과를 얻을 수 있습니다.

// 플레이어에게 총알 발사
void UEnemyFSM::TargetAttack()
{
	FActorSpawnParameters param;
	param.SpawnCollisionHandlingOverride = ESpawnActorCollisionHandlingMethod::AlwaysSpawn;

	FVector dir = GetDirection();
	dir.Normalize();
	FRotator rotation = dir.Rotation();

	AEnemyBullet* bullet = me->bulletPool->SpawnPooledObject(me->GetActorLocation(), rotation);
}

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확산형 (Spread)

시작 각도 0도를 기준으로 10도씩 증가하며 현재 각도를 계산합니다.

현재 각도값을 라디안으로 변환하여 X, Y에 Sin() Cos()을 교차로 사용 시 원의 둘레를 따라 위치값을 얻을 수 있습니다.

총알의 방향은 해당 현재 액터의 로테이션을 기준으로 Yaw값에 현재 각도를 빼주었습니다.

또한 삼각함수 그래프는 주기를 가지며 반복되므로 원하는 각도만큼 계속해서 누적합이 되어도 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

// 원을 그리며 360도로 확산 발사
void UEnemyFSM::SpreadAttack()
{
	if (!GetIsMoving())
	{
		static double standardAngle = 0;
		
		// 총알 소환 Location
		double angleRad = FMath::DegreesToRadians(standardAngle);
		FVector bulletSpawnLocation = me->GetActorLocation() + FVector(sin(angleRad), cos(angleRad), 0);
		// 총알 소환 Rotation
		FRotator bulletSpawnRotation = me->GetActorRotation();
		bulletSpawnRotation.Yaw -= standardAngle;

		AEnemyBullet* bullet = me->bulletPool->SpawnPooledObject(bulletSpawnLocation, bulletSpawnRotation);

		standardAngle += 10;
	}

}

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궤도형 (Orbit)

궤도형은 확산형과 동일한 원리를 사용하였습니다.

하지만 확산형과는 다르게 360도의 총알들을 일시적으로 소환하여 한번에 퍼지도록 구현하였습니다.

// 360도로 원형으로 총알을 발사
void UEnemyFSM::OrbitAttack()
{
	// 각도
	double angleBetweenBullets = 360/60;

	for (int i = 0; i < 60; i++)
	{
		// 현재각도
		double angle = i * angleBetweenBullets;
		// 라디안 변환
		double angleInRadians = FMath::DegreesToRadians(angle);

		FRotator bulletSpawnRotation = me->GetActorRotation();
		bulletSpawnRotation.Yaw -= angle;


		// 총알이 나갈 위치를 계산합니다.
		FVector bulletSpawnLocation = me->GetActorLocation() + FVector(sin(angleInRadians), cos(angleInRadians), 0) * 300;

		AEnemyBullet* bullet = me->bulletPool->SpawnPooledObject(bulletSpawnLocation, bulletSpawnRotation);

	}

}

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즉발형 (Laser)

즉발형 공격은 SweepSingleByChannel을 사용하여 구현하였습니다.

공격 시 충돌한 객체에게 Player 태그가 있다면 ApplyDamage()를 호출하여 피격이 되도록 구현하였습니다.

// Sweep By Single Channel을 사용하여 즉발형 공격 구현
void UEnemyFSM::LaserAttack()
{
	FVector StartPos = me->GetActorLocation();
	FVector EndPos = StartPos + me->GetActorForwardVector() * 4500.f;

	FHitResult HitResult;

	bool Result = GetWorld()->SweepSingleByChannel
	(
		HitResult,
		StartPos,
		EndPos,
		FQuat::Identity,
		ECollisionChannel::ECC_GameTraceChannel1,
		FCollisionShape::MakeBox(FVector(60,60,60))
	);

	if (Result && HitResult.GetActor())
	{
		if (HitResult.GetActor()->ActorHasTag("Player"))
		{
			
			UGameplayStatics::ApplyDamage(HitResult.GetActor(), 1, NULL, NULL, NULL);
		}
	}
}

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파도형 (Wave)

파도형은 현재 각도를 라디안으로 변환하여 Y값에 Sin()를 사용하였습니다.

Sin()값에 amplitude를 곱하여 진폭을 주어 파도형 공격의 일렁임을 더하였습니다.

또한 WaveRange()값을 합,차 값을 주어 평행이동해주어 양 옆으로 지나는 파도형 공격을 구현하였습니다.

// Sin 그래프 모양으로 총알이 발사
void UEnemyFSM::WaveAttack()
{
	if (!GetIsMoving())
	{
		// 현재 각도
		static double angle = 0;
		// 파동의 주기
		double waveLength = 360.0;
		// 파동의 높이
		double amplitude = 500.0;
		// 각도를 라디안으로 변환
		double angleInRadians = FMath::DegreesToRadians(angle);

		FRotator bulletSpawnRotation = me->GetActorRotation();

		// 총알이 나갈 위치를 계산합니다.
		FVector bulletSpawnLocationLeft = me->GetActorLocation() + FVector(0, (FMath::Sin(angleInRadians) * amplitude)+me->GetWaveRange(), 0);
		FVector bulletSpawnLocationRight = me->GetActorLocation() + FVector(0, (FMath::Sin(angleInRadians) * amplitude)- me->GetWaveRange(), 0);

		AEnemyBullet* bulletLeft = me->bulletPool->SpawnPooledObject(bulletSpawnLocationLeft, bulletSpawnRotation);
		AEnemyBullet* bulletRight = me->bulletPool->SpawnPooledObject(bulletSpawnLocationRight, bulletSpawnRotation);

		// 각도를 업데이트합니다.
		angle += 5;
		if (angle >= waveLength)
		{
			angle -= waveLength;
		}
	}
}

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각도형 (Angle)

주체를 전방으로 최대 발사 각도를 총알 갯수로 나누어 총알 별 각도를 얻습니다.

그리고 시작 각도에서부터 (index * angleBetweenBullets) 값을 더하여 현재 총알의 발사 각도를 얻었습니다.

해당 각도를 라디안으로 변환하여 X값에 Cos()을 사용하면 1 ~ -1로 이동하며 각도값을 합, 차중 하나만을 사용하여도 선형적으로 총알을 생성할 수 있습니다.

// 전방 기준 Max Angle을 Bullet Count만큼 분할하여 총알 발사
void UEnemyFSM::AngleAttack()
{
	double angleBetweenBullets = 130.0/me->GetBulletCount();
	double startAngle = 65.0;

	for (int i = 0; i < me->GetBulletCount(); i++)
	{
		double angle = startAngle - i * angleBetweenBullets;
		double angleInRadians = FMath::DegreesToRadians(angle);


		FRotator bulletRotation = me->GetActorRotation();
		bulletRotation.Yaw += angle;

		FVector spawnLocation = me->GetActorLocation() + FVector(cos(angleInRadians), sin(angleInRadians), 0) * 200;

		AEnemyBullet* bullet = me->bulletPool->SpawnPooledObject(spawnLocation, bulletRotation);
	}
}

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마무리

여기까지 적이 가지는 각 공격 패턴에 대한 구현내용이였습니다.