개요

💡 C++로 액터의 Transform을 조작해보자.

FRotator의 한계로 인한 액터의 회전에 대해서 개선을 해보겠습니다.

1. C++ 코드로 액터 생성
2. 액터 Transfrom 조정
3. 액터 회전 개선

해당 이슈에 대한 포럼

본론

FRotator

FRotator는 오일러 각도를 사용합니다.

이때 최단 경로를 통해 계산을 하여 -90 ~ 90도 사이로 범위가 제한됩니다.

이유

이는 짐벌 락 (Gimbal Lock)으로 인하여 발생하는 문제입니다.

짐벌 락 (Gimbal Lock) 포스팅

기존 코드

void AMyActor::Rotate(float DeltaTime)
{
	currentRotation = GetActorRotation();

	currentRotation += rotateSpeed * DeltaTime;

	SetActorRotation(currentRotation);
}

Quaternion

3차원 그래픽에서 회전을 표현할 때, 행렬 대신 사용하는 수학적 개념으로 4개의 값으로 이루어진 복소수 체계입니다.

사용 이유

행렬에 비해 연산 속도가 빠릅니다.
차지하는 메모리 또한 적습니다.
오류가 날 확률이 적습니다.

짐벌락 (Gimbal Lock)

쿼터니언도 짐벌락(Gimbal Lock)을 완전히 해결하진 못합니다.
하지만 오일러 각을 사용해 회전을 표현할 때 보다 짐벌락 문제를 최소화할 수 있습니다.

소스 코드

FRotator로 받아온 액터의 위치를 FQuat()로 변환해줍니다.

그 후 FQuat의 MakeFromEuler를 통해 DeltaRotation을 만듭니다.
이는 부동 소수점 오일러 각도의 벡터를 쿼터니언으로 변환해주는 함수입니다.

그리고 현재 회전값과 추가할 회전값을 더한 후 SetActorRotation을 활용하여 적용해줍니다.

void AMyActor::Rotate(float DeltaTime)
{
	currentRotation = GetActorRotation();
    
	FQuat CurrentQuat = FQuat(currentRotation);

	FQuat DeltaRotation = FQuat::MakeFromEuler(FVector(rotateSpeed.Roll, rotateSpeed.Pitch, rotateSpeed.Yaw) * DeltaTime);
	FQuat NewRotation = DeltaRotation * CurrentQuat;

	SetActorRotation(NewRotation.Rotator(), ETeleportType::None);
}

❗저장 후 컴파일❗한 후 플레이를 통해 값을 확인해보면, 이번에는 roll값도 360도로 회전하는 것을 확인할 수 있습니다.

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마무리

이것으로 액터의 Location과 Rotation을 C++을 사용하여 조정하는 법을 알아 보았습니다.

Scale에 대해서도 동일하게 작업을 해볼 수 있을 것 같습니다.

1. C++ 코드로 액터 생성
2. 액터 Transfrom 조정
3. 액터 회전 개선