언리얼 프로젝트_Parkour 구현

설계 과정

1. 어떤 파쿠르를 할건지 화살표로 구분

 

Player

1.  화살표는 플레이어가 가지고 있음

UPROPERTY(VisibleAnywhere)
    class USceneComponent* ArrowGroup;

UPROPERTY(VisibleAnywhere)
    class UArrowComponent* Arrows[(int32)EParkourArrowType::Max];

 

2. enum이 전역(UENUM(BlueprintType)) 으로 정의돼 있으면 어디서든 사용 가능 하도록 하였음

UENUM(BlueprintType)
enum class EParkourArrowType : uint8
{
    Center = 0,Head,Foot,Left,Right,Land,Max,
};

UENUM(BlueprintType)
enum class EParkourType : uint8
{
    Climb = 0,Fall,Slide,Short,Normal,Wall,Max
};

 

3. 화살표 색상과 위치 지정

• 파쿠르 방향 정보를 EParkourArrowType Enum으로 관리하고,반복문에서 StaticEnum()->GetNameStringByIndex()를 이용해 각 방향별 ArrowComponent를 생성했습니다.
• SetRelativeLocation()은 생성한 화살표 컴포넌트들을 부모인 ArrowGroup 기준으로 위치 배치하기 위해 사용

for (int32 i = 0; i < (int32)EParkourArrowType::Max; i++)
{
    FString name = StaticEnum<EParkourArrowType>()->GetNameStringByIndex(i);
    CHelpers::CreateComponent<UArrowComponent>(this,&Arrows[i],FName(name),ArrowGroup);

    switch (EParkourArrowType(i))
    {
       case EParkourArrowType::Center:
          Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Red;
       break;

    case EParkourArrowType::Head:
          Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Green;
          Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(0,0,100));
       break;

    ....
}

4. 플레이어 인풋 매핑

PlayerInputComponent->BindAction("SubAction",EInputEvent::IE_Pressed,this,&ACPlayer::OnSubAction);
PlayerInputComponent->BindAction("SubAction",EInputEvent::IE_Released,this,&ACPlayer::OffSubAction);

void ACPlayer::OnSubAction()
{
    if (bEquipped == false)
    {
       Parkour->DoParkour();
       return;
    }
}

• 무기를 장착하지 않았을 경우만 파쿠르 가능

5. 파쿠르 실행 전 타입 구분

void UCParkourComponent::DoParkour(bool bLanded)
{
    //파쿠르 수행중인지 체크
    CheckFalse(Type == EParkourType::Max);

    if (bLanded && Check_FallMode())
    {
       DoParkour_Fall();
       return;
    }

	...	

    CheckTrace_Center();

    if (!!HitObstacle)
    {
       //머리 쪽에 닿는게 있는지 체크
       CheckTrace_Head();
       CheckTrace_Foot();
       CheckTrace_Side();
    }

    CheckFalse(Check_Obstacle());
    
    //기어갈 수 있는지 체크
    if (Check_ClimbMode())
    {
       DoParkour_Climb();
       return;
    }

    ...
}

 

5. 파쿠르 실행 조건 확인

• 플레이어에게 여러 화살표두고 선을 쏜 뒤 파쿠르를 진행할 오브젝트와 닿는지 확인
• 파쿠르 가능한지 판단하기 위해 바운딩 박스를 구함

Origin	박스의 중심 좌표	박스의 중간점 (중심점)
BoxExtent	박스 중심에서의 반지름 (XYZ 절반)	가로/세로/높이의 절반
GetBounds()	컴포넌트의 바운드 정보	RootComponent 기준

void UCParkourComponent::CheckTrace_Center()
{
    EParkourArrowType type = EParkourArrowType::Center;
    LineTrace(type);

    const FHitResult& hitResult = HitResults[(int32)type];
    CheckFalse(hitResult.bBlockingHit);
    //파쿠르 블럭 반응에 막힌애만 파쿠르 실행
    UStaticMeshComponent* mesh = CHelpers::GetComponent<UStaticMeshComponent>(hitResult.GetActor());
    CheckNull(mesh);

    HitObstacle = hitResult.GetActor();

    FVector minBound,maxBound;
    
    mesh->GetLocalBounds(minBound,maxBound);
    float x = FMath::Abs(minBound.X - maxBound.X);
    float y = FMath::Abs(minBound.Y - maxBound.Y);
    float z = FMath::Abs(minBound.Z - maxBound.Z);

    HitObstacleExtent = FVector(x,y,z);
    HitDistance = hitResult.Distance; //충돌 거리
}

 

6. ImpactNormal + MakeRotFromX

//플레이어가 들어가는 방향의 회전값
	//impactNormal의 안쪽방향
	ToFrontYaw = UKismetMathLibrary::MakeRotFromX(-hitResult.ImpactNormal).Yaw;

• 캐릭터가 벽을 정면으로 바라보도록 회전값 계산
  • 충돌한 벽의 수직 벡터(ImpactNormal) 방향을 기준으로 반대 방향을 바라보는 회전 값(Yaw)을 구함

7. ImpactPoint

• 월드 좌표계 기준 라인 트레이스(또는 충돌)가 발생한 정확한 "접촉 지점"
  • 플레이어가 벽에 닿은 그 "점"

8. 데이터 테이블을 통해 데이터 불러오기

bool UCParkourComponent::Check_ClimbMode()
{
    //머리가 닿지 않으면 false 리턴
    CheckFalseResult(HitResults[(int32)EParkourArrowType::Head].bBlockingHit,false);

    //데이터 불러오기
    DataMap[EParkourType::Climb];
    const TArray<FParkrourData>* datas = DataMap.Find(EParkourType::Climb);
    //(*datas)[0]data가 객체가 되어서 배열에 넘어오고 걔의 0번째
    //(*datas)[0].MinDistance
    //히트된 거리의 최소거리보다 작으면 하면 안됨
    CheckFalseResult((*datas)[0].MinDistance < HitDistance,false);
    CheckFalseResult((*datas)[0].MaxDistance > HitDistance,false);
    // //주언진 오차값 이하면 같은값으로 간주
    // //HitObstacleExtent.Z이 10차이보다 크면 false
    CheckFalseResult(FMath::IsNearlyEqual((*datas)[0].Extent,HitObstacleExtent.Z,10),false);
    
    return true;
}

 

9. 올라가는 파쿠르 구현

• 플레이어가 벽을 마주보고 오르기 위해 플레이어의 회전값을 벽이 바라보는 방향의 반대 방향의 회전값으로 세팅
• ImpactPoint를 통해 캐릭터를 해당 지점으로 이동 시키도록 함
• 미리 받아놓은 데이터 맵에서 파쿠르 동작과 맞는 열거형 값에 따라 몽타주를 재생
• 중력을 없애기 위해 MOVE_Flying 모드로 설정

10. 파쿠르 애니메이션 노티파이

void UCParkourComponent::DoParkour_Climb()
{
    Type = EParkourType::Climb;

    //센터 가운데를 쐈을때 닿은 지점으로 캐릭터를 움직여준다
    OwnerCharacter->SetActorLocation(HitResults[(int32)EParkourArrowType::Center].ImpactPoint);
    OwnerCharacter->SetActorRotation(FRotator(0,ToFrontYaw,0));
    (*DataMap.Find(EParkourType::Climb))[0].PlayMontage(OwnerCharacter);

    OwnerCharacter->GetCharacterMovement()->SetMovementMode(EMovementMode::MOVE_Flying);
}

• 애니메이션에서 노티파이 실행 지점 도달 시 UCAnimNotify_EndParkour::Notify() 호출
• 파쿠르 상태에 맞게 해당 파쿠르 종료 함수 호출

void UCAnimNotify_EndParkour::Notify(USkeletalMeshComponent* MeshComp, UAnimSequenceBase* Animation,
    const FAnimNotifyEventReference& EventReference)
{
    //상속받으면 무조건 super 콜 해줘야 함
    Super::Notify(MeshComp, Animation, EventReference);
    CheckNull(MeshComp);
    CheckNull(MeshComp->GetOwner());

    UCParkourComponent* Parkour = CHelpers::GetComponent<UCParkourComponent>(MeshComp->GetOwner());
    CheckNull(Parkour);
    Parkour->End_DoParkour();
}

• 파쿠르가 끝났을 경우 애님 노티파이를 통해 원래 상태 MOVE_Walking로 전환

void UCParkourComponent::End_DoParkour_Climb()
{
    OwnerCharacter->GetCharacterMovement()->SetMovementMode(EMovementMode::MOVE_Walking);
}

---

 

ParkourComponent

1. 파쿠르를 전담하는 컴포넌트로 관리

2. Enum 값으로 파쿠르의 화살표 타입 구분 , 파쿠르 종류 구분

3. 파쿠르 컴포넌트와 생성한 화살표를 플레이어의 자식으로 부착

 

4. 구조체 구성

• 각 파쿠르 타입마다 실행 거리 범위, 모양 조건(Extent), 속도, 애니메이션을 명시

USTRUCT(BlueprintType)
struct FParkrourData : public FTableRowBase
{
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    EParkourType Type;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    float MinDistance;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    float MaxDistance;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    float Extent;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    float PlayRate;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    bool bFixedCamera;

    UPROPERTY(EditAnywhere)
    UAnimMontage* Montage;

    ...
};

void UCParkourComponent::BeginPlay()
{
    OwnerCharacter = Cast<ACharacter>(GetOwner());
    CheckNull(OwnerCharacter);

    USceneComponent* arrows = CHelpers::GetComponent<USceneComponent>(OwnerCharacter,"Arrows"); //찾아오려는 이름
    TArray<USceneComponent*> components;
    arrows->GetChildrenComponents(false,components);

    for (int32 i = 0; i < (int32)EParkourArrowType::Max; i++)
    {
        Arrows[i] = Cast<UArrowComponent>(components[i]);
    }
}

• 플레이어의 부착된 화살표들을 UCParkourComponent의 components변수에 저장하여 사용
• 데이터 테이블을 통해 데이터 불러오기
  • DataTable에서 파쿠르 관련 데이터를 로딩하고, EParkourType별로 분류해서 DataMap에 저장
  • TMap<EParkourType, TArray<FParkrourData>> DataMap에 저장해서 이후 쉽게 사용 가능

Super::BeginPlay();

TArray<FParkrourData*> rows;
//전체 행 가져오기
DataTable->GetAllRows<FParkrourData>("",rows);

for (int32 i = 0; i < (int32)EParkourType::Max; i++)
{
    TArray<FParkrourData> temp;
    for (FParkrourData* data : rows)
    {
       if (data -> Type == (EParkourType)i)
       {
          temp.Add(*data); //포인터 기호로 data객체 자체를 줌
       }
    }

    DataMap.Add((EParkourType)i,temp);
}

 

문제 및 해결

문제 : 파쿠르 실행 할 거리와 플레이어 사이가 멀 경우에도 파쿠르 실행

해결 : 

• HitDistance는 LineTrace로부터 얻은 실제 충돌까지의 거리
• FParkrourData에서 설정된 MinDistance, MaxDistance 범위 내에 있어야 파쿠르 가능

CheckFalseResult((*datas)[0].MinDistance < distance,false);
CheckFalseResult((*datas)[0].MaxDistance > distance,false);

 

문제 : 대각선 방향에서도 파쿠르가 실행되는 문제

해결 : 

• lookAt: 플레이어가 벽을 바라보는 방향
• impactAt: 벽의 표면 방향 (수직벡터 = 노멀)
• 두 방향이 유사해야 정면으로 간주
• 일정 각도(AvailableFrontAngle) 이상 벗어나면 파쿠르 금지

float lookAt = UKismetMathLibrary::FindLookAtRotation(start,end).Yaw;
FVector impactNormal = HitResults[(int32)EParkourArrowType::Center].ImpactNormal;
float impactAt = UKismetMathLibrary::MakeRotFromX(impactNormal).Yaw;
//부딪힌 곳의 플레이어를 바라보는 방향 , 수직벡터의 값
float yaw = FMath::Abs(FMath::Abs(lookAt)-FMath::Abs(impactAt));
CheckFalseResult(yaw <= AvailableFrontAngle,false);

 

문제 : 캐릭터가 벽의 모서리에 딱 부딪힌 경우

해결 : 

• 중앙/좌/우 Trace가 모두 벽에 닿는지 확인
  • 중앙, 왼쪽, 오른쪽 LineTrace가 각각 다른 벽면에 부딪힘
  • 각 벽은 서로 다른 방향을 바라보고 있음 → ImpactNormal이 서로 다름 -> 이걸 곡면 또는 모서리로 판단
  • 벽이 일관된 면을 가져야 하므로, 세 방향 모두 히트되지 않으면 수행 제한

bool UCParkourComponent::Check_Obstacle()
{
	...
    
    b &= HitResults[(int32)EParkourArrowType::Center].bBlockingHit;
    b &= HitResults[(int32)EParkourArrowType::Left].bBlockingHit;
    b &= HitResults[(int32)EParkourArrowType::Right].bBlockingHit;
    CheckFalseResult(b,false); //b가 false면 넘어감
	
    FVector center = HitResults[(int32)EParkourArrowType::Center].ImpactNormal;
	FVector left = HitResults[(int32)EParkourArrowType::Left].ImpactNormal;
	FVector right = HitResults[(int32)EParkourArrowType::Right].ImpactNormal;

	//Equals는 오차값 내이면 같은값이라고 간주함
	//같은 경우 true로 패스함
	CheckFalseResult(center.Equals(left),false);
	CheckFalseResult(center.Equals(right),false);
    
    return true;
}

 

5. 하나의 파쿠르 타입에 여러 파쿠르 동작

void UCParkourComponent::DoParkour(bool bLanded)
{
    ...
    FParkrourData data;
    if (Check_ObstacleMode(EParkourType::Normal,data))
    {
       //노멀에 대해서만 체크
       DoParkour_Obstacle(EParkourType::Normal,data);
       
       return;
    }

    if (Check_ObstacleMode(EParkourType::Short,data))
    {
       DoParkour_Obstacle(EParkourType::Short,data);
       
       return;
    }
    
    if (Check_ObstacleMode(EParkourType::Wall,data))
    {
       DoParkour_Obstacle(EParkourType::Wall,data);
       
       return;
    }
    
}

 

5 - 1. 장애물 파쿠르 조건 확인 및 해당 데이터 추출

bool UCParkourComponent::Check_ObstacleMode(EParkourType InType, FParkrourData& OutData)
{
    //머리가 닿으면 안됨
    CheckTrueResult(HitResults[(int32)EParkourArrowType::Head].bBlockingHit,false);

    const TArray<FParkrourData>* datas = DataMap.Find(InType);
    ...
    return false;
}

• DataMap의 구조
  • Key: EParkourType (예: Climb, Fall, Normal, Short 등 파쿠르 동작 유형)
  • Value: TArray<FParkrourData> (각 유형에 해당하는 파쿠르 데이터 리스트)
• TMap::Find(Key)는 해당 키가 존재하면 그 키에 대응하는 Value의 포인터를 반환
  • datas는 해당 파쿠르 타입(EParkourType)에 연결된 FParkrourData 배열(TArray)의 주소를 담음
  • 이를 통해 복사 없이 직접 배열 요소를 순회 및 비교 조건에 사용할 수 있음

for (int32 i = 0; i < (*datas).Num(); i++)
    {
       bool b = true;
       b &= (*datas)[i].MinDistance < HitDistance;
       b &= (*datas)[i].MaxDistance > HitDistance;
       b &= FMath::IsNearlyEqual((*datas)[i].Extent,HitObstacleExtent.Y,10);

       //현재 for문 돌리는 데이터의 번호를 넣어줌
       OutData = (*datas)[i];
       //b가 true면 끝
       CheckTrueResult(b,true);
    }
    //위에서 하나라도 만족하면 true

• HitDistance가 조건 범위에 있는지 확인
  • 장애물의 두께(Extent.Y)가 데이터 기준과 비슷한지 확인
  • FMath::IsNearlyEqual은 float 오차를 감안해 비교
• 조건이 만족되면 해당 데이터를 OutData로 전달하고 true 반환

 

6. 올라가는 파쿠르 실행 후 낙하 시

• 착지 시 추락 거리가 700 이상일 때만 구르기 애니메이션 실행
• DataTable에서 정의된 낙하 동작(Fall 타입)의 거리 기준을 기반으로 판단
  • DataMap은 TMap<EParkourType, TArray<FParkrourData>> 구조로 설계되어 있으며, 이 중 Fall 타입 데이터를 조회
  • 구조체 내부 데이터를 안전하게 사용하기 위해 (*datas)[0]은 포인터를 역참조하여 구조체 객체를 직접 사용하기 위한 문법 사용

bool UCParkourComponent::Check_FallMode()
{
    float distance = HitResults[(int32)EParkourArrowType::Land].Distance;

    const TArray<FParkrourData>* datas = DataMap.Find(EParkourType::Fall);
    
    CheckFalseResult((*datas)[0].MinDistance < distance, false);
    CheckFalseResult((*datas)[0].MaxDistance > distance, false);

    return true;
}

 

7. 파쿠르 타입별 설정을 기준으로 애니메이션과 카메라 고정을 동시에 수행

void FParkrourData::PlayMontage(class ACharacter* InCharacter)
{
    if (bFixedCamera)
    {
       UCMovementComponent* movement = CHelpers::GetComponent<UCMovementComponent>(InCharacter);

       if (!!movement)
       {
          movement->EnableFixedCamera();
       }
          
    }
    InCharacter->PlayAnimMontage(Montage,PlayRate,SectionName);    
}

 

8. 파쿠르 종료 시 카메라 고정 해제

void UCParkourComponent::End_DoParkour()
{   
   ...

    UCMovementComponent* movement = CHelpers::GetComponent<UCMovementComponent>(OwnerCharacter);

    if (!!movement)
    {
       if (movement->GetFixedCamera() == true)
       {
          movement->DisableFixedCamera();    
       }
    }
}