2020 CIEN 중급반 Unity3D 스터디

대상

간단하게 프로그래밍을 할 수 있는 분들
- 변수(int, float, double), 조건문(if), 반복문(while, for), 함수(메서드)를 이해하고 있다

프로그래밍을 처음하는 분들은 힘들 수도 있습니다

목표

유니티의 기본적인 조작을 할 수 있다
유니티에서 C#을 사용해서 스크립트를 만들고 사용할 수 있다
유니티 물리엔진을 이해하고 사용할 수 있다
- 강체(Rigidbody): Velocity, Force, Mass, ...
- 충돌: Collision, Collider
기초적인 UI를 만들 수 있다
- 버튼 클릭
- 씬 이동
- HP바
- ...
게임의 데이터를 저장하고 불러올 수 있다
유니티를 하면서 발생하는 오류들을 해결할 수 있다
- 구글링, Stackoverflow, Manual, ... 검색 많이 해보기

스터디 방식

일주일에 한번(시험기간 제외) / 총 7번 수업

2시간 수업
- 1시간 30분: 유니티 개념 강의
- 20분: 실습
- 10분: 휴식 및 숙제 체크
숙제
- 매주 10분짜리 숙제가 있을 수 있다
- 숙제는 남아서 같이하고 가셔도 됩니다!

준비해야 할 것

"Visual Studio Community"와 "Unity 2018.. LTS"가 설치된 노트북

설치법: `PPT` `PDF`

일정 `PDF` `PPT`

1주차. 유니티 시작하기

1주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

유니티 소개
유니티 실행
유니티 기본 용어
레이아웃
뷰
조작법
카메라
빈 게임 오브젝트
기본 오브젝트들

숙제: 책상 만들기

Material을 사용해보자

2주차. 유니티 스크립트

2주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

스크립트 개념
- Start()
- Update()
- 이벤트 함수들의 실행 순서
- Quiz. Class vs Instance
- public인 변수들
- Debug.Log()
입력 처리
- Input.GetKey(키코드)
  - Key, KeyDown, KeyUp
- Input.GetMouseButton(0) // 0: 좌클릭, 1: 우클릭, 2: 중간(휠) 클릭
- 입력 받아서 플레이어 움직이기
Vector3
- 내적(dot)/외적(cross)
- 사칙연산
struct 주의점
- Quiz. struct vs class, 복사할 때 value type과 reference type의 동작 방식
- transform.position.x = 2.3f;가 사실은 transform.GetPosition().x = 2.3f;였다! 그래서 미리 컴파일러가 막아준다
Translate - self vs global
처음보는 함수 ➡ 유니티 매뉴얼
Frame과 deltaTime
- Framerate Independent하게 만들자!
- Update() { "오른쪽으로 한칸 움직여라" }는 컴퓨터 성능과 비례한다
- 모든 물체를 시간과 비례하도록 움직이게 해야한다
물체의 이동과 회전
에셋스토어

숙제: Flappy Bird의 새의 점프 구현하기

계속 점프가 가능해야 함
컴퓨터 성능과 무관해야 함
transform.position만 이용해서 점프 구현

Flappy Bird Jump 예시: CustomJump.cs

결과: https://iamgroooooot.github.io/cien-unity-2020/jump-using-position/

using UnityEngine;

public class CustomJump : MonoBehaviour
{
    public float jumpPower = 5f; // 점프 Force

    private const float GRAVITY = -9.81f; // 중력 가속도

    private Vector3 vel; // 현재 속도
    private Vector3 acc; // 현재 가속도

    private void Start()
    {
        // 속도 초기화
        vel = Vector3.zero;
        // 중력 설정
        acc = new Vector3(0, GRAVITY, 0);
    }

    void Update()
    {
        // 스페이스바 누르면 점프!
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            vel.y = jumpPower;
        }
        
        // 가속도 적용
        vel += acc * Time.deltaTime;

        // 땅으로 떨어지거나 하늘로 날아가지 않습니다
        if(transform.position.y < -0.5f)
        {
            if (vel.y < 0) vel = Vector3.zero;
        }
        else if(transform.position.y > 5)
        {
            if (vel.y > 0) vel = Vector3.zero;
        }

        // 속도만큼 이동시킨다
        transform.Translate(vel * Time.deltaTime);
    }
}

3주차. 물리엔진

3주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

물리엔진이란?
- 연산 타이밍?
- FixedUpdate()
강체(Rigidbody) 컴포넌트
- 강체 - 물리에서의 정의와 유니티에서의 정의)
- 물리엔진을 사용해보자
  - rb = GetComponent<RigidBody>()
  - rb.velocity = new Vector3(0, 1, 0)
  - rb.AddForce(0, 500, 0)
충돌
- Collider
- Collision / Trigger
  - Enter, Stay, Exit

숙제: 오늘 배운 Collider/Trigger/Collision 사용한 아무런 유니티 프로젝트 만들기

제출: 위의 유니티 프로젝트를 GitHub에 올린 후 링크 여기 톡방에 투척!

제출 방법

GitHub에서 새로운 저장소(Repository)를 만든다.

저장소의 이름은 자유롭게 설정
Description해도 되고 안해도 됨 (간략한 저장소 설명)
Public으로 설정
Initialize with README는 해도 되고 안해도 됨 (README는 프로젝트를 설명하는 파일임)
.gitignore를 unity로 설정
Add License해도 되고 안해도 됨 (내 저장소 저작권 설정하는 부분, MIT가 책임질 필요도 없고 무난함)

내 컴퓨터로 Clone한다
작업한 유니티 파일을 전부 Clone한 저장소로 옮긴다
Stage에 모두 올린다
적절한 메시지와 함께 Commit하기
Push한다!
GitHub에 들오가서 잘올라갔는지 확인한다
링크 톡방에 투척한다

4주차. 프리팹과 코루틴

4주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

프리팹(Prefab)
- 미사일 프리팹 만들기
- 미사일 생성하기
  - Instantiate(복제대상)
게임오브젝트 찾기
- Find - name, tag, type
코루틴을 위해 알아야 할 C# 문법
- 람다식, IEnumerator, yield
코루틴(Coroutine)이란?
- 예제) Update Timer / Coroutine Timer
~~미사일 쏘는 적기 만들기~~ (시간이 없어서 못했음)
- ~~플레이어가 적기의 미사일에 맞으면 "아야" 출력~~

숙제. https://github.com/CIEN-Club/workshop-guestbook의 README.md를 읽고 저장소에 Push를 해서 방명록 남기기

강의 때 설명한 코드들

강의 때 설명용으로 보여드린 코드들입니다. 강의자료에는 없기 때문에 따로 올립니다. 복습용으로 사용하세용!

(1) 좌클릭할 때 Instantiate하기

using UnityEngine;

public class SpawnManager : MonoBehaviour 
{
    public GameObject missilePrefab;
    GameObject temp;
    int count = 0;

    void Update()
    {
        // "Fire1"은 좌클릭 말고도 다른 키(터치, 조이스특, ...)도 인식함.
        if (Input.GetButtonDown("Fire1"))
        {
            temp = Instantiate(missilePrefab);
            temp.name = "Missile" + count++;
            temp.transform.position = Vector3.zero;
        }
    }
}

(2) Find By

Name: 이름을 바꾸지 못하게 된다

target = GameObject.Find("Target");
target.transform.position = Vector3.zero;

Tag: 코드에 노출이 잘 안된다

target = GameObject.FindGameObjectWithTag("Target");
target.transform.position = Vector3.zero;

Type: 매우 느리다

target = GameObject.FindObjectOfType<TargetCtrl>().gameObject;
target.transform.position = Vector3.zero;

Drag and Drop, Singleton, ...

(3) Lambda와 Func/Action

Func<T1, T2, ..., TResult> = 값을 반환하는 Lambda식

// 값을 반환하는 람다식 대리자 형식으로 변환해서 호출해보기
Func<int, int, int> addition = (x, y) => x + y;
Debug.Log(addition(1, 2));

Func<int, int, bool> isSame = (x, y) => x == y;
Debug.Log(isSame(1, 2));

Action<T1, T2, ...> = 값을 반환하지 않는 Lambda식

// 값을 반환하지 않는 람다식 대리자 형식으로 변환해서 호출해보기
Action helloWorld = () => Debug.Log("Hello, World!");
helloWorld();

Action<string> helloName = name => Debug.Log("Hello, " + name);
helloName("Groot");

람다식을 사용하는 경우 예시 (코루틴에서 WaitWhile, WaitUntil)

public int hp;
void Start()
{
    hp = 100;
    StartCoroutine(DeadOrAlive());
}

IEnumerator DeadOrAlive()
{
    Debug.Log("Waiting for player to be dead");
    yield return new WaitUntil(() => hp <= 0);
    Debug.Log("Player is dead");
}

(4) IEnumerator 열거자란? Current, MoveNext()

IEnumerator GiveMeNumber()
{
    yield return 1;
    yield return 2;
    yield return 3;
}

void Start()
{
    IEnumerator enumerator = GiveMeNumber();
    for(int i = 0; i<4; i++)
    {
        Debug.Log(i + "번쩨의 Current: " + enumerator.Current);
        Debug.Log(i + "번쩨의 MoveNext의 반환값: " + enumerator.MoveNext());
    }
}

(5) 일반적인 함수 vs 코루틴

일반적인 함수

using UnityEngine;

public class PrintTest : MonoBehaviour 
{
    void Print1()
    {
        Debug.Log("1-1");
        Debug.Log("1-2");
        Debug.Log("1-3");
    }

    void Print2()
    {
        Debug.Log("2-1");
        Debug.Log("2-2");
        Debug.Log("2-3");
    }
    
    private void Start()
    {
        Print1();
        Print2();
    }
}

코루틴

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PrintTest : MonoBehaviour 
{
    IEnumerator Print3()
    {
        Debug.Log("1-1");
        yield return null;
        Debug.Log("1-2");
        yield return null;
        Debug.Log("1-3");
        yield return null;
    }

    IEnumerator Print4()
    {
        Debug.Log("2-1");
        yield return null;
        Debug.Log("2-2");
        yield return null;
        Debug.Log("2-3");
        yield return null;
    }

    private void OnEnable()
    {
        StartCoroutine(Print3());
        StartCoroutine(Print4());
    }
}

(6) 업데이트 타이머 vs 코루틴 타이머

업데이트 타이머

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TimerTest : MonoBehaviour 
{
    float time = 0;
    float limitTime = 3f;
    
    private void Update() 
    {
        time += Time.deltaTime;
        if(time >= limitTime)
        {
            Debug.Log(limitTime + " seconds passed.");
            time = 0;
        }

        // 업데이트에서 호출할 다른 함수들
    }
}

코루틴 타이머

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TimerTest : MonoBehaviour 
{
    private void OnEnable()
    {
        StartCoroutine(TimerEvent(3));
    }

    IEnumerator TimerEvent(float limitTime)
    {
        while (true)
        {
            yield return new WaitForSeconds(limitTime);
            Debug.Log(limitTime + " seconds passed.");
        }
    }
}

5주차. 적기 구현 및 적 매니저

🌜공지🌛

다음주(5/26) - 5주차 스터디 없습니다

제가 다음주부터 부담되는 과제+팀플+퀴즈가 하나씩 있어서 강의가 불가능합니다. 강의자료 없이 그냥 할까도 생각했는데 강의할 시간도 없을 것 같습니다ㅠㅠㅠ.

원래는 저번 주에 배운 코루틴과 Overriding같은 객체지향적인 코드에 익숙해지며 간단한 AI를 여러개 만들어보려고 했습니다. AI는 FSM(유한상태기계)으로 같이 설계해보려고 했으나 못할 것 같습니당..ㅠㅠ 암튼 간단한 AI를 제작할 때 FSM이 찰떡? 유용합니다. 나중에 간단하게 적 AI를 구현하려고 하는데 막힐 때가 있을 수 있습니다. 그때 FSM을 유튜브같은 것으로 공부하시면 도움될 겁니당. 일단 예시 코드를 아주 간단하게 올려드리겠습니다. 처음 보시면 이해하기 어려울 수도 있습니다.

죄송합니다.

적기 추가 및 이동
적 이동 패턴 처리
코루틴, Update, Invoke 비교해보기
피격 처리
- Tag
적기 생성 매니저 구현
바로 앞에서 멈추는 유도탄 만들기
- 랜덤으로 생성 됨
- 3초 후 자동으로 Destroy()
- 주인공을 추적

바로 앞에서 멈추는 유도탄 만들기

6주차. 유니티의 UI

6주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

유니티의 UI란?
UI를 위한 개념들
- 화면 해상도
- Canvas
- Anchor
- Render Mode (Overlay, Camera, World)
텍스트
버튼
이미지
- Fill을 이용한 다양한 활용법
- 이미지 버튼
World 게임오브젝트의 마우스 감지
씬(Scene) 이동
점수창 만들기

강의 때 설명한 코드들

강의 때 설명용으로 보여드린 코드들입니다.

텍스트 바꾸기

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class TextCtrl : MonoBehaviour
{
    private Text targetText;
    public int score = 99;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        targetText = GameObject.Find("MyTargetText").GetComponent<Text>();

        if (targetText != null)
            targetText.text = "점수: " + score;
        else
            Debug.Log("GameObject 체크 ㄱㄱ");
    }
}

버튼 클릭

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;

public class OnClickFunctions : MonoBehaviour {
    int score = 0;
    UnityEngine.UI.Text textInstance = null;
    
    private void Start()
    {
        textInstance = GameObject.Find("MyTargetText").GetComponent<UnityEngine.UI.Text>();
    }

    public void OnClickButtonTest()
    {
        Debug.Log("버튼을 눌렀습니다.");
    }

    public void OnClickCat()
    {
        Debug.Log("고양이을 눌렀습니다.");
        textInstance.text = "고양이 누른 횟수: " + ++score;
    }

    public void MoveToSampleScene()
    {
        SceneManager.LoadScene("Scenes/SampleScene");
    }
}

이미지 Fill 활용하기: Cool Time

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class CoolTime : MonoBehaviour
{
    private Image coolTimeImage;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        coolTimeImage = GameObject.Find("CoolTime").GetComponent<Image>();
        StartCoroutine(ShowCoolTime(coolTimeImage, 4f));
    }

    IEnumerator ShowCoolTime(Image img, float coolTime)
    {
        float delta = 1f / coolTime;
        img.fillAmount = 1f;
        while (img.fillAmount >= 0)
        {
            yield return new WaitForSeconds(1);
            img.fillAmount -= delta;
        }
    }
}

World의 게임오브젝트 마우스 클릭

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class OnCubeClick : MonoBehaviour {
    // Collider 필요!
    private void OnMouseDown()
    {
        Destroy(gameObject);
    }
}

7주차. 게임 데이터와 빌드하기

7주차 스터디 자료: `PPT` `PDF`

세이브 파일
Key로 사용하기 좋은 Enum Type
PlayerPref
- Save
- Load
Instance 복구하기
Json, CSV, ...
빌드
- 안드로이드/iOS App 빌드
- PC 빌드
- Web 빌드
  - GitHub Page로 공유하기

강의 때 설명한 코드들

강의 때 설명용으로 보여드린 코드들입니다.

Enum(열거형)

public enum VariableType
{
    eUserName = 0,
    eUserScore,
    // …
}

Enum을 key로하는 PlayerPref

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameVariableManager : MonoBehaviour
{
    public static GameVariableManager instance = null;        // for singleton
    private void Awake()
    {
        instance = this;
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값으로 값을 저장해준다.
    /// string value 전용
    /// </summary>
    public void SaveVariable(VariableType type, string value)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 변환한 값을 그대로 넣어주자.
        PlayerPrefs.SetString(key, value);
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값으로 값을 저장해준다.
    /// Int value 전용
    /// </summary>
    public void SaveVariable(VariableType type, int value)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 변환한 값을 그대로 넣어주자.
        PlayerPrefs.SetInt(key, value);
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값으로 값을 저장해준다.
    /// Float value 전용
    /// </summary>
    public void SaveVariable(VariableType type, float value)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 변환한 값을 그대로 넣어주자.
        PlayerPrefs.SetFloat(key, value);
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값을 바탕으로 저장된 값을 불러온다.
    /// </summary>
    public string LoadStringVariable(VariableType type)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 불러오기
        string returnValue = PlayerPrefs.GetString(key);
        Debug.Log("LoadValue[" + key + "] = " + returnValue.ToString());
        return returnValue;
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값을 바탕으로 저장된 값을 불러온다.
    /// </summary>
    public int LoadIntVariable(VariableType type)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 불러오기
        int returnValue = PlayerPrefs.GetInt(key);
        Debug.Log("LoadValue[" + key + "] = " + returnValue.ToString());
        return returnValue;
    }

    /// <summary>
    /// 타입 이넘값을 바탕으로 저장된 값을 불러온다.
    /// </summary>
    public float LoadFloatVariable(VariableType type)
    {
        // 이넘값 변환
        string key = type.ToString();
        // 불러오기
        float returnValue = PlayerPrefs.GetFloat(key);
        Debug.Log("LoadValue[" + key + "] = " + returnValue.ToString());
        return returnValue;
    }
}

Instance 저장하고 불러오기

public class Charactor
{
    int age;
    string name;
    string materialPath;
    Material material;

    // Instance를 string으로 변환
    public override string ToString()
    {
        // Format은 Json, CSV, ..., 또는 내가 정의
        return name+ ", " + age + ", " + materialPath;
    }

    // 저장한 string 데이터로 Instance 다시 불러오기
    public Charactor(string classInfo)
    {
        // ,를 기준으로 split
        this.name = "name부분";
        this.age = System.Convert.ToInt32("age부분");
        this.materialPath = "materialPath부분";
        // Resources 폴더 안의 materialPath에 있는 Material을 불러온다
        material = Resources.Load<Material>(materialPath);
    }
}

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IamGroooooot / cien-unity-2020

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제출 방법

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5주차. 적기 구현 및 적 매니저

6주차. 유니티의 UI

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