유니티

좀비 AI 기능을 구현하는 좀비 스크립트는 다음과 가능 기능을 구현해야 합니다.

LivingEntity에서 제공하는 기본 생명기능

외부에서 초기 능력치 초기화 가능

주기적으로 목표 위치를 찾아 경로갱신

피탄받았을때 효과 재생

트리거 콜라이더를 이용 감지된 적을 공격

사망시 추적 중지

사망시 사망효과 재생

1. 좀비 필드
2. public LayerMask whatIsTarget; // 추적 대상 레이어
3. private NavMeshAgent navMeshAgent; // 경로계산 AI 에이전트
4. public ParticleSystem hitEffect; // 피격시 재생할 파티클 효과
    public AudioClip deathSound; // 사망시 재생할 소리
    public AudioClip hitSound; // 피격시 재생할 소리
5.     private Animator zombieAnimator; // 애니메이터 컴포넌트, 여기서는 사용안함
       private AudioSource zombieAudioPlayer; // 오디오 소스 컴포넌트, 효과음 재생을 위
       private Renderer zombieRenderer; // 렌더러 컴포넌트, 좀비 색을 변경시 사용
6.     public float damage = 20f; // 공격력
       public float timeBetAttack = 0.5f; // 공격 간격
       private float lastAttackTime; // 마지막 공격 시점
7. 추적할 대상이 존재하는지 알려주는 프로퍼티, targetEntity이고 죽지 않을 겨우만 true이므로 생명체를 체크할수 있음

// 추적할 대상이 존재하는지 알려주는 프로퍼티
private bool hasTarget  {
    get {
        // 추적할 대상이 존재하고, 대상이 사망하지 않았다면 true
        if (targetEntity != null && !targetEntity.dead)  {
            return true;
        }     
        return false; // 그렇지 않다면 false
    }
}

private void Awake() {}  사용할 컴포넌트들을 연결합니다.

public void Setup(ZombieData zombieData) {} 좀비의 능력치를 초기화 합니다.

private void Start( UpdatePath() ;) {  // 게임 오브젝트 활성화와 동시에 AI의 추적 루틴 시작 }

private void Update() {    // 추적 대상의 존재 여부에 따라 다른 애니메이션을 재생 }

private IEnumerator UpdatePath() { // 주기적으로 추적할 대상의 위치를 찾아 경로를 갱신 }

타겟도 이동중이므로 타겟이 존재한다면 타겟의 위치를 갱신한다.

                // 추적 대상 존재 : 경로를 갱신하고 AI 이동을 계속 진행
                navMeshAgent.isStopped = false;
                navMeshAgent.SetDestination(targetEntity.transform.position);

private IEnumerator UpdatePath() {
    // 살아있는 동안 무한 루프
    while (!dead)
    {
        if (hasTarget)
        {
            // 추적 대상 존재 : 경로를 갱신하고 AI 이동을 계속 진행
            navMeshAgent.isStopped = false;
            navMeshAgent.SetDestination(
                targetEntity.transform.position);
        }
        else
        {
            // 추적 대상 없음 : AI 이동 중지
            navMeshAgent.isStopped = true;

            // 20 유닛의 반지름을 가진 가상의 구를 그렸을때, 구와 겹치는 모든 콜라이더를 가져옴
            // 단, whatIsTarget 레이어를 가진 콜라이더만 가져오도록 필터링
            Collider[] colliders =
                Physics.OverlapSphere(transform.position, 20f, whatIsTarget);

            // 모든 콜라이더들을 순회하면서, 살아있는 LivingEntity 찾기
            for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
            {
                // 콜라이더로부터 LivingEntity 컴포넌트 가져오기
                LivingEntity livingEntity = colliders[i].GetComponent<LivingEntity>();

                // LivingEntity 컴포넌트가 존재하며, 해당 LivingEntity가 살아있다면,
                if (livingEntity != null && !livingEntity.dead)
                {
                    // 추적 대상을 해당 LivingEntity로 설정
                    targetEntity = livingEntity;

                    // for문 루프 즉시 정지
                    break;
                }
            }
        }

        // 0.25초 주기로 처리 반복
        yield return new WaitForSeconds(0.25f);
    }
}

public override void OnDamage(float damage, }  // 데미지를 입었을때 실행할 처리

public override void Die() { // LivingEntity의 Die()를 실행하여 기본 사망 처리 실행}

private void OnTriggerStay(Collider other) {
        // 자신이 사망하지 않았으며,
        // 최근 공격 시점에서 timeBetAttack 이상 시간이 지났다면 공격 가능 }

Player를 선택하고Layer를 PLAYER로 바꿉니다. 모든 child에 적용할거냐는 질문에 No 합니다.

  Player를 Prefabs 폴더로 끌어다 프리팹으로 만듭니다. 

하이라키뷰에서 Enemy를 선택하고 public을 연결해줍니다.

하이라키뷰에서 Player를 선택하고 Ctrl-D를 눌러 복사하고 이름을 Enemy로 변경한다.

매터리얼을 하나 만들어 색을 바꿔준다.

컴포넌트는 Transform, Rigidbody, Capsule Collider만 남겨두고 나머지 스크립트는 전부 제거한다.

위치를 변경한다. (0,0,15)

Box Collider를 추가하고 Center(0,1,0.76) Size(0.5, 0.5, 0.5)로 변경한다. 좀비의 공격범위로 사용됩니다.

Audio Component를 추가하고 Play On Awake를 언체크 합니다.

Nav Mesh Agent 컴포넌트를 추가합니다.

Zombie 스크립트를 추가합니다.

Prefabs폴더의 BloodSparyEffect를 추가합니다. 피탄효과로 사용됩니다.

경로를 자동으로 계산하는 인공지능 좀비를 구현하기 위해 먼저 유니티 내비게이션 시스템을 살펴보고 좀비게임 오브젝트를 준비합니다.

하이라키에 큐브를 3x5=15쯤 만들고 배치합니다. 적이 쫒아 올때 장애물로 사용될겁니다.

Stage 빈폴더를 만들고 Plane과 만금 만든 큐브들을 끌어다 넣고 자식으로 만듭니다. Plane과 큐브들을 선택하고 인스펙트뷰에서 static으로 만듭니다. 

유니티는 한 위치에서 다른 위치로의 경로를 계산하고 실시간으로 장애물을 피하며 이동하는 인공지능을 만드는 네비게인션 시스템을 제공합니다. 시스템에 사용하는 오브젝트는 크게 다음 4가지 입니다.

1. 네비메시 : 에이전트가 걸어 다닐 수 있는 표면
2. 네비메시 에이전트 : 캐릭터 또는 컴포넌트
3. 네비메시 장애물 : 에이전트의 경로를 막는 장애물
4. 오프메시 링크 : 끊어진 내비메시 영역 사이를 잇는 연결 지점(뛰어넘을 수 있는 울타리나 타고 올라갈수있게)

​

네비메시 빌드

1. 네비메시 굽기
   1. 네비게이션 창 열기 > Window > AI > Navigation
   2. 네비게이션 창에서 Bake 탭 클립, 잘 구어지면 다음과 같이 다닐수 있는 곳은 마스크가 생긴다.
2. 

이벤트를 연쇄 동작을 이끌어내는 사건입니다. 이벤트 자체는 어떤 일을 실행하지 않지만 이벤트가 발생하면 이벤트를 구독하는 처리들이 연쇄적으로 실행됩니다.

C#에서 이벤트를 구현하는 대표적인 방법은 델리게이트를 클래스 외부로 공하는 겁니다. 외부로 공개된 델리게이트는 클래스 외부의 메서드가 등록될 수 있는 명단이자 이벤트가 됩니다. 그리고 이벤트가 발동하면 이벤트에 등록된 메서드들이 모두 실행됩니다.

여기서 이벤트들을 듣고 있다가 실행되는 메서드들을 이벤트리스너라고 합니다. 이벤트 리스너를 이벤트에 등록하는 것을 이벤트를 구독한다고 합니다.

델리게이트 타입의 변수는 event 키워드를 붙여 선언할 수 있습니다. 어떤 델리게이트 변수를 event로 선언하면 클래스 외부에서는 해당 델리게이트를 실행할 수 없게 됩니다.

event를 사용하면 이벤트를 소유하지 않는 측에서 멋대로 이벤트를 발동하는 것을 막을 수 있습니다.

​

1. OnEnable()
   1. LivingEntity의 OnEnable()메서드는 생명체의 상태를 리셋합니다. 사방상태를 flase()로 체력을 시작 체력값으로 초기화합니다. OnEnable()메서드는 LivingEntity가 활성화될 때 실행됩니다.
   2. OnEnable()은 virtual로 선언된 가상메서드이므로 자식 클래스에서 확장할 수 있습니다. 다만 자식 클래스에서 OnEnable()메서드를 접근 가능해야 확장 가능하므로 접근자를 private가 아닌 protected를 사용했습니다.
2. OnDamage()
   1. 외부에서 LivingEntity()를 공격하는데 사용됩니다.
   2. 입력으로 받은 Damage만큼 health를 깎습니다. 0보다 작은 경우 Die()를 실행합니다.
   3. virtual로 선언되었으므로 자식 클래스에서 확장할 수 있습니다.
3. RestoreHealth()
   1. 체력을 회복하는 메서드입니다.
   2. 죽지 않았다면 입력받은 회복량 newHealth만큼 현재 health를 증가 시킵니다.
   3. 가상메서드이므로 자식클래스에서 확장할 수 있습니다.
4. Die()
   1. LivingEntity의 죽음을 구현
   2. onDeath() 이벤트를 발동하여 이벤트에 등록된 메서드를 실행합니다.

​

LivingEntity 스크립트 전체코드

using System;
using UnityEngine;

// 생명체로서 동작할 게임 오브젝트들을 위한 뼈대를 제공
// 체력, 데미지 받아들이기, 사망 기능, 사망 이벤트를 제공
public class LivingEntity : MonoBehaviour, IDamageable {
    public float startingHealth = 100f; // 시작 체력
    public float health { get; protected set; } // 현재 체력
    public bool dead { get; protected set; } // 사망 상태
    public event Action onDeath; // 사망시 발동할 이벤트

    // 생명체가 활성화될때 상태를 리셋
    protected virtual void OnEnable() {
        dead = false; // 사망하지 않은 상태로 시작       
        health = startingHealth; // 체력을 시작 체력으로 초기화
    }

    // 데미지를 입는 기능
    public virtual void OnDamage(float damage, Vector3 hitPoint,
        Vector3 hitNormal) {
        // 데미지만큼 체력 감소
        health -= damage;

        // 체력이 0 이하 && 아직 죽지 않았다면 사망 처리 실행
        if (health <= 0 && !dead){
            Die();
        }
    }

    // 체력을 회복하는 기능
    public virtual void RestoreHealth(float newHealth) {
        if (dead){ // 이미 사망한 경우 체력을 회복할 수 없음
            return; 
        }
        health += newHealth; // 체력 추가
    }

    // 사망 처리
    public virtual void Die() {
        // onDeath 이벤트에 등록된 메서드가 있다면 실행
        if (onDeath != null){
            onDeath();
        }
        // 사망 상태를 참으로 변경
        dead = true;
    }
}

이장에서 다루는 내용

• 다형성을 사용해 여러타입을 하나의 타입으로 다루기
• 오버라이드를 사용해 부모 클래스의 기존메서드 확장하기
• 이벤트를 사용해 견고한 커플링을 해소하고 코드를 간결하게 만들기
• UI슬라이더 사용하기
• 게임월드내부에 UI배치하기
• 내비게이션 시스템을 사용해 인공지능 구현하기

1. 다형성
   • 이장에서는 적 AI와 플레이어 캐릭터를 포함하여 생명체로 동작할 모든 클래스가 공유하는 기반 클래스 LivingEntity를 사용합니다. 생명체로 동작할 모든 클래스는 LivingEntity 클래스를 상속하고 그 위에 자신만의 기능을 추가합니다.
   • LivingEntity를 상속한 자식 클래스는 LivingEntity의 구현을 재사용할수 있을 뿐만 아니라 LivingEntyty타입으로 취급될 수 있습니다. 따라서 LivingEntity를 상속한 다양한 타입의 게임속 생명체를 LivingEntity 타입으로 일괄 처리 할 수 있습니다.
   • 이것은 다형성이라는 객체지향의 특징 덕분입니다. LivingEntity 클래스를 사용하기 전에 상속을 이해하고 다형성이 무엇인지 살펴보겠습니다. 그리고 다형성이 코드를 쉽고 간결하게 만드는 데 어떻게 도움을 주는지 알아보겠습니다.
2. 상속관계에서의 다형성
   • 다형성을 문자 그대로 해석하면 여러형태입니다. c#에서 다형성은 자식 클래스 타입을 부모클래스 타입으로 다룰 수 있게 합니다.
   • 상속이란 부모클래스를 기반으로 자식클래스를 만드는 방법입니다. 이것은 현실에서 어떤 물체를 더 포괄적인 분류로 다루는 것에 비유할 수 있습니다. 예를 들어 동물이나 식물은 더 포괄적인 분류인 생명체로 다룰 수 있습니다.
   • class Monster{ public void Attack(); public float damage=100f;}라는 클래스가 있습니다.
     • class Orc : Monster { public void Cry()}, Monster를 상속받는 자식 클라스를 만들었습니다.
     • Orc orc; Monster monster = orc; 로 orc객체를 monster에 할당합니다. 변형이 아닙니다.
     • monster.Attack()는 문제 없지만 monster.Cry()는 에러입니다. monster클래스에는 Cry()가 없기 때문입니다.
   • 다형성을 사용한 패턴
     • class Dragon:Monster {public void Fly();}는 다른 자식클래스를 만듭니다.
     • 게임중 Dragon과 Orc의 객체를 많이 만듭니다.
     • Monster[] monsters = findObjectsOfType<Monsters>();
     • for(int i = 0;i<Monsters.Length;i++) monsters[i].damage += 10f;
     • 위와 같이 <Monster>로Dragon과 Orc객체들의 damage를 갱신할 수 있습니다.
3. 오버라이드
   • 부모클래스에서 정의된 메서드를 자식클래스에서 재정의하는 걸 오버라이드라고 합니다.
   • Orc와 Dragon의 Attack()기술이 다를 경우 활용할수 있습니다.
   • class Monster{ public virtual void Attack(){Debug.Log("공격");}}이라고 할때
   • class Orc : Monster {public override void Attack() {base.Attack; 추가처리;} }오버라이드할 수 있습니다
     
     1. virtual 키워드로 지정된 메서드는 가상 메서드가 됩니다. 가상 메서드는 자식 클래스가 오버라이드 할 수 있도록 허용된 메서드 입니다. 자식 클래스는 override 키워드를 사용해 부모 클래스의 가상 메서드를 재정의 할 수 있습니다. 자식 객체가 연결된 부모 참조의 오버라이드된 메서드는 자식 메서드가 실행됩니다.
     2. Orc orc; Monster monster = orc; monster.Attack();  <- Orc에서 재정의된 Attack()가 실행
   • virtual로 지정된 메서드는 가상메서드가 됩니다. 자식클래스에서override를 허용해줍니다.
   • base를 사용해 부모의 원형 메서드로 접근할 수 있습니다.
   • class Dragon : Monster {public override void Attack() { base.Attack(); Debug.Log("추가"); } }
4. 오버라이드 활용 : 다양한 자식 클래스의 같은 이름의 메서드를 실행하되 실제 처리는 각자 다르게 만들수 있습니다.
   • for(int i = 0;i<Monsters.Length;i++) monsters[i].Attack();
5. LivingEntity기반 클래스
   • 체력, 피해, 사망기능,사망이벤트 제공
   • LivingEntity 클래스는 IDamageable을 상속하므로 OnDamage()메서드를 반드시 구현해야 합니다.
   • LivingEntity의 필드
     • startingHealth // 시작 체력
     • health { get; protected set; } // 현재 체력
     • public bool dead { get; protected set; } // 사망 상태
     • public event Action onDeath; // 사망시 발동할 이벤트
6. Action
   1. Action 타입은 입력과 출력이 없는 메서드를 가리킬 수 있는 델리게이트입니다. 델리게이트는 대리자로 번역되며 메서드를 값으로 할당받을 수 있는 타입입니다.
   2. Action으로 지정된 객체는 +=를 이용해 메서드를 등록할 수 있습니다. 괄호없이 이름만 명시하면 됩니다. action += Func1(); action += Func2();
   3. 괄호를 붙이면 실행후 결과값이 들어가므로 에러입니다.
   4. Action 변수()를 실행하면 등록된 메서드들이 일괄 실행 됩니다.
   5.  

public class Cleaner : MonoBehaviour {
	Action OnClean;
    void Start() {
    	onClean += CleaningRoomA;  // += 로 메스드 등록
        onClean += CleaningRoomB;
      	}
    void Update() {
    	if (Input.GetMouseButtonDown(0)) {
        	onClean(); // CleaningRoomA()와 CleaningRoomB() 실행
        }
    }
    void CleaningRoomA() {
    	Debug.Log("A방 청소");
    }
    void CleaningRoomA() {
    	Debug.Log("A방 청소");
    }
}