[Unity] 로그라이크 생존 RPG (5) - 몬스터 소환

[본 포스팅은 Youtube 골드메탈님의

'유니티 뱀서라이크' 강의 영상을 정리한 포스팅입니다.]

 

몬스터의 기본적인 툴을 만드는 과정을 진행했다면,

이제 몬스터를 자동으로 레벨에 맞게 소환하고, 재활용하는 최적화 과정이 필요하다.

[Unity] 로그라이크 생존 RPG (4) - 몬스터 만들기

 

프리펩 만들기

먼저 Prefab을 따로 보관할 폴더를 Project에 생성해야 한다.

그리고 오브젝트를 드래그 드롭하여 프리펩으로 변환하면 된다.

이렇게 프리펩으로 설정하면 프리펩과 연결된 오브젝트는 아이콘과 색상이 다르다.

프리펩의 설정을 바꾸면 Scene의 프리펩과 연결된 모든 오브젝트도 동일하게 바뀌게 된다.

 

오브젝트 풀 만들기

프리펩을 만들었다면 프리펩을 관리해줄 풀이 필요하다.

Hierarchy에 빈 오브젝트로 PoolManager을 생성해 주고,

코드를 적어줄 PoolManager 스크립트를 생성하면 된다.

 

먼저 PoolManager 스크립트에는 프리펩들을 보관할 변수와 풀 담당을 하는 리스트들이 필요하다.

// .. 프리펩들을 보관할 변수
public GameObject[] prefabs;

// .. 풀 담당을 하는 리스트들
List<GameObject>[] pools;

 

이제 변수를 선언했다면 선언한 리스트를 초기화를 진행해야 한다.

void Awake()
{
    pools = new List<GameObject>[prefabs.Length];

    for(int i = 0; i < pools.Length; i++)
    {
        pools[i] = new List<GameObject>();
    }
}

먼저 pools의 배열을 초기화해주고, 반복문 for문을 사용하여 차례로 초기화하면 된다.

 

풀링 함수 작성

이제 생성된 게임 오브젝트를 반환하는 함수인 Get 함수를 만들면 된다.

언제 어디서나 사용해야 하기에 public으로 만들면 된다.

또한, 가져올 오브젝트 종류를 결정하는 매개변수(int index)도 추가해야 한다.

 

public GameObject Get(int index)
{
    GameObject select = null;

    // ... 선택한 풀의 놀고 (비활성화 된) 있는 게임오브젝트 접근
    foreach (GameObject item in pools[index])
    {
        if (!item.activeSelf)
        // ... 발견하면 select 변수에 할당
        {
            select = item;
            select.SetActive(true);
            break;
        }
    }
    // ... 못찾았으면?
    if (!select)
    // ... 새롭게 생성하여 selet 변수에 할당
    {
        select = Instantiate(prefabs[index], transform);
        pools[index].Add(select);
    }

    return select;
}

 

먼저, 게임오브젝트 지역변수(select)와 리턴을 미리 작성해 주자.

 그 사이에 들어갈 코드는 두 가지 상황으로 구분된다.

매개 변수로 받은 index의 게임오브젝트가 pool 안에서 이미 있는데 비활성화되어 있다면,

해당 오브젝트를 select 변수에 할당하고 활성화시키면 된다.

만약 찾지 못했다면 Instantiate 함수를 통해서 생성하면 된다.

Instantiate : 원본 오브젝트를 복제하여 장면에 생성하는 함

두 번째 매개 변수로 transform을 넣은 이유는 부모 오브젝트 안에 생성한다는 뜻이다.

만약, 매개변수를 넣지 않는다면 Hierarchy에 계속 생성된다.

다음으로 pools에다가 .Add()를 통해서 추가해 주면 된다.

 

타켓 자동 설정

이렇게 Get() 함수를 통해서 몬스터를 스폰하게 되면,

몬스터가 플레이어를 따라오지 않으며 지속적으로 에러가 발생하게 된다.

왜냐하면, 프리펩은 장면의 오브젝트를 접근할 수 없기 때문이다.

그렇기에 Enemy 코드를 수정해 자동으로 Player을 타겟으로 설정하고 따로 오게 만들어야 한다.

 

void OnEnable()
{
    target = GameManager.instance.player.GetComponent<Rigidbody2D>();
}

프리펩이 활성화되면서 타켓을 설정해야 하기 때문에 OnEnable() 함수 안에 작성해야 한다.

이렇게 코드를 작성하면 자동으로 생성과 동시에 target을 설정할 수 있다.

 

주변에 생성하기

Get 함수를 이용해 생성한다면 생성 지점과 생성하는 코드가 필요하다.

그러므로 플레이어에 소환 담당 자식 오브젝트 및 스크립트(Spawner)를 추가해 주자.

그리고 Spawner안에 빈 오브젝트(Point)를 생성하여 Icon 모양을 설정하면 된다.

이렇게 빈 오브젝트가 어디에 있는지 확인할 수 있다.

또한 3D Icons 슬라이더를 통해 아이콘의 크기도 조절이 가능하다.

이렇게 생성한 Point를 Ctrl + D를 통해 카메라 밖에 적절히 배치를 하면 준비는 끝이다.

이제 코드를 통해서 해당 스폰 지점에서 몬스터를 스폰시키면 된다.

 

public class Spawner : MonoBehaviour
{
    public Transform[] spawnPoint;
    public SpawnData[] spawnData;

    int level;
    float timer;

    void Awake()
    {
        spawnPoint = GetComponentsInChildren<Transform>();
    }
    void Update()
    {
        timer += Time.deltaTime;

        if (timer > 0.2f)
        {
            timer = 0;
            Spawn();
        }
    }
    void Spawn()
    {
        GameObject enemy = GameManager.instance.pool.Get(Random.Range(0,2));
        enemy.transform.position = spawnPoint[Random.Range(1, spawnPoint.Length)].position;
    }
}

 

먼저 만들어준 point를 선언해야 한다.

위치만 필요하니 Transform형태의 배열 spawnPoint를 선언하고,

Awake() 함수 안에서 초기화를 진행하면 된다.

여기서 주의할 점은 GetComponentsInChildren<Transform>으로 초기화해야 한다.

배열이기 때문에 Components를 사용해야 하며 Spawner 자식 오브젝트이기 때문에 InChildren을 사용해야 한다.

 

그리고 Update() 함수 안에서 timer 변수에 한 프레임이 소비한 시간인 deltaTime을 계속 더해주자.

그리고 if문을 통해서 timer가 0.2f 보다 크다면  timer를 0으로 초기화하고 소환하는 함수인 Spawn()을 사용하면 된다.

 

Spawn() 함수는 PoolManager의 Get() 함수를 통해 랜덤 한 몬스터를 생성하고,

소환할 위치도 spawnpoint 중에서 랜덤한 한 개의 포인트에 소환하도록 지정하면 된다.

 

시간에 따른 난이도

이제 기존에 적었던 코드를 시간에 따라 난이도를 올리는 코드로 수정을 해보자.

수정할 코드는 GameManager, Spawner, Enemy를 수정하면 된다.

 

GameManager 수정 코드 👇

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance;

    public float gameTime;
    public float maxGameTime = 2 * 10f;

    public PoolManager pool;
    public Player player;

    private void Awake()
    {
        instance = this;
    }

    void Update()
    {
        gameTime += Time.deltaTime;

        if (gameTime > maxGameTime)
        {
            gameTime = maxGameTime;
        }
    }
}

 

먼저 GameManger에서 게임 시간과 최대 시간을 선언해야 한다.

최대 시간은 테스트 임으로 20초로 설정하였다.

그리고 Update문에서 한 프레임당 시간을 gameTime에 계속 더해주고,

최대 시간을 초과할 경우에 게임 시간과 최대 시간이 같아지게 임시로 조치했다. (추후 수정 예정)

 

Spawner 수정 코드 👇

public class Spawner : MonoBehaviour
{
    public Transform[] spawnPoint;
    public SpawnData[] spawnData;

    int level;
    float timer;

    void Awake()
    {
        spawnPoint = GetComponentsInChildren<Transform>();
    }
    void Update()
    {
        timer += Time.deltaTime;
        level = Mathf.Min(Mathf.FloorToInt(GameManager.instance.gameTime / 10f), spawnData.Length-1);

        if (timer > spawnData[level].spawnTime)
        {
            timer = 0;
            Spawn();
        }
    }
    void Spawn()
    {
        GameObject enemy = GameManager.instance.pool.Get(0);
        enemy.transform.position = spawnPoint[Random.Range(1, spawnPoint.Length)].position;
        enemy.GetComponent<Enemy>().Init(spawnData[level]);
    }
}

[System.Serializable]
public class SpawnData
{
    public float spawnTime;
    public int spriteType;
    public int health;
    public float speed;
}

먼저 게임 레벨을 변수로 선언하고 게임 시간을 10f로 나눈 값을 레벨로 정했다.

여기서 Mathf.Min()은 레벨을 초과할 경우 에러 방지를 위해 사용하였다.

Mathf.FloorToInt는 소수점 뒤에를 버리면서 정수로 형변환 하는 함수이며,

반대로 올림을 사용하며 형변환 할 경우에는 Mathf.CeilToInt를 사용하면 된다.

 

그리고 몬스터에 추가할 속성을 따로 묶어두는 클래스를 만들어서 수정과 추가에 용이하도록 하였다.

여기서 [System.Serializable]은 속성을 부여하는 코드이며 이를 직렬화라고 한다.

직렬화는 개체를 저장 혹은 전송하기 위해 변환하는 과정이다.

만약 직렬화를 진행하지 않으면 public으로 하더라도 Inspector 상에서 확인할 수 없다.

이렇게 직접 작성한 클래스를 직렬화를 통하여 인스펙트에서 초기화가 가능해진다.

SpawnData 클래스에서 추가한 변수는 스프라이트 타입, 소환시간, 체력, 속도이다.

 

그리고 Update의 소환되는 조건문을 SpawnData를 통해 수정하면 된다.

그럼 spawnData배열에 해당하는 level의 spawnTime 값이 지날 때마다 몬스터가 스폰이 된다.

 

그 밑에 Spawn() 함수에서 수정된 부분은 아랫부분에서 다루도록 하겠다.

 

몬스터 다듬기

이렇게 SpawnData에서 몬스터 데이터를 만들었다면 몬스터에 주입시키는 코드도 필요하다.

먼저 몬스터 프리펩 하나를 삭제해 하나만 남겨서 그 프리펩의 데이터를 코드를 통해 수정하게 하면 된다.

 

public float health; // 현재 체력
public float maxHealth; // 최대 체력
public RuntimeAnimatorController[] animCon; // 변수 선언

이렇게 여러 개의 animator을 가져올 animCon을 배열로 선언하고,

몬스터의 현재와 최대 체력을 선언해야 한다.

그리고 Inspector에서 애니메이션컨트롤러 변수를 초기화시켜주면 된다.

 

void OnEnable()
{
    target = GameManager.instance.player.GetComponent<Rigidbody2D>();
    isLive = true;
    health = maxHealth;
}

기존에는 isLive(생존 여부)도 true로 설정되어 있는데, 이 부분도 OnEnable에서 true로 초기화하고,

체력 또한 오브젝트풀링에 의해서 활성화 됐을 때를 대비해 최대 체력으로 초기화해야 한다.

 

그리고 이젠 초기 속성을 적용하는 함수를 추가해야 한다.

public void Init(SpawnData data)
{
    anim.runtimeAnimatorController = animCon[data.spriteType];
    speed = data.speed;
    maxHealth = data.health;
    health = data.health;
}

매개변수로 SpawnData를 그대로 가져오고,

anim.runtimeAnimatorController를 통해서 animCon배열에 있는 spawndata의 spriteType을 활성화해준다.

( anim은 Animator로 위에서 선언과 초기화를 진행해줘야 한다.)

그리고, 미리 입력해 준 몬스터의 데이터로 초기화해주면 된다.

 

소환 적용하기

이제 전체적으로 수정한 코드를 다듬기만 하면 된다.

먼저, 풀 매니저에서 빈 데이터를 삭제시켜줘야 한다.

void Spawn()
{
    GameObject enemy = GameManager.instance.pool.Get(0);
    enemy.transform.position = spawnPoint[Random.Range(1, spawnPoint.Length)].position;
    enemy.GetComponent<Enemy>().Init(spawnData[level]);
}

그렇기에 Spawn()은 GameManager.Instance.pool.Get(0)으로 변경해야 한다.

(데이터가 하나이기 때문이다.)

그리고 enemy.GetComponent<Enemy>().Init(spawnData[level]); 를 통해서

몬스터를 소환과 동시에 몬스터의 데이터를 주입하면 된다.

이러면, level값(0,1)이 시간에 맞게 spawnData의 몬스터 데이터를 가져와서 주입하게 된다.

이렇게 나만의 클래스를 만들어 데이터를 효율적으로 사용할 수 있다.

 

Enemy 수정 코드 👇

public class Enemy : MonoBehaviour
{
    public float speed;
    public float health;
    public float maxHealth;
    public RuntimeAnimatorController[] animCon;
    public Rigidbody2D target;

    bool isLive;

    Rigidbody2D rigid;
    Animator anim;
    SpriteRenderer spriter;

    void Awake()
    {
        rigid = GetComponent<Rigidbody2D>();
        anim = GetComponent<Animator>();
        spriter = GetComponent<SpriteRenderer>();
    }

    void FixedUpdate()
    {
        if (!isLive)
            return;

        Vector2 dirVec = target.position - rigid.position;
        Vector2 nextVec = dirVec.normalized * speed * Time.fixedDeltaTime;
        rigid.MovePosition(rigid.position + nextVec);
        rigid.velocity = Vector2.zero;
    }

    void LateUpdate()
    {
        spriter.flipX = target.position.x < rigid.position.x;
    }

    void OnEnable()
    {
        target = GameManager.instance.player.GetComponent<Rigidbody2D>();
        isLive = true;
        health = maxHealth;
    }

    public void Init(SpawnData data)
    {
        anim.runtimeAnimatorController = animCon[data.spriteType];
        speed = data.speed;
        maxHealth = data.health;
        health = data.health;
    }
}