[유니티] 3인칭 움직이기

카메라가 바라보는 방향에서 상대적으로 WASD에 따라 방향대로 움직인다.

 

 

이동과 회전 구현을 위한 오브젝트 구조

Player

• 메시가 없는 상태로 플레이어 캐릭터의 위치와 충돌등을 계산하는 오브젝트이다.
• PlayerCtrl.cs 스크립트는 여기에 붙인다.

 

Player > PlayerModel

• Player의 자식으로 단독적으로 플레이어 캐릭터의 메시가 되어 애니메이션과, 캐릭터 모습의 회전을 담당한다.

 

Player > CameraArm

• Player의 자식으로 CameraArm은 Player 오브젝트의 중심에 위치한다.
• MainCamera는 CameraArm에 붙이며 거리와 각도를 의도한대로 적절히 조절하여 사용한다.

//PlayerCtrl.cs
 
...//플레이어가 이동할 때 이동속도
[SerializeField] private float mSpeed;
//플레이어에게 붙어있는 카메라 암
[SerializeField] private Transform mCameraArm;
//플레이어의 모델 오브젝트이다. 위치가 아닌 애니메이션을 위한 오브젝트.
[SerializeField] private GameObject mPlayerObject;//플레이어 이동 입력 결과값을 저장하기 위한 변수private Vector3 mMoveInput;
 
//매 프레임마다 플레이어의 입력에 따라 카메라암의 회전과 이동을 처리한다.
private void Update()
{
    ...
    
    mMoveInput = new Vector2(Input.GetAxis("Horizontal"), Input.GetAxis("Vertical"));
    
    LookAround();
    Move();
    
    ...
}
 
 
//마우스의 움직임 값을 실시간으로 계산하여 카메라암을 회전시킨다.
//카메라 암은 X(좌우), Y(상하) 방향만 조정하면 된다. Z좌표는 고려하지 않아도 충분함.
private void LookAround()
{
    Vector2 mouseDelta = new Vector2(Input.GetAxis("Mouse X"), Input.GetAxis("Mouse Y"));
    Vector3 camAngle = mCameraArm.rotation.eulerAngles;
 
    float x = camAngle.x - mouseDelta.y;
    if (x < 180f)
    {
        x = Mathf.Clamp(x, -1f, 45f);
    }
    else
    {
        x = Mathf.Clamp(x, 320f, 361f);
    }
 
    mCameraArm.rotation = Quaternion.Euler(x, camAngle.y + mouseDelta.x, camAngle.z);
}
 
...

• Move() 함수가 호출될 때 이동시키는 크기를 결정하는 변수이다.

[SerializeField] private Transform mCameraArm;

• 인스펙터에서 CameraArm 오브젝트가 들어가는 변수이다.

 

[SerializeField] private GameObject mPlayerObject;

• 인스펙터에서 플레이어 캐릭터의 외형인 메시를 담당하는 PlayerModel 오브젝트가 들어가는 변수이다.

private Vector3 mMoveInput;

• 플레이어의 이동 관련 입력에 대한 결과값이 저장되는 변수이다.

private void Update()

• 매 프레임마다 이동 관련 입력을 mMoveInput에 저장한다.
• LookAround()함수를 호출하여 마우스 입력에따라 카메라암이 회전하도록 한다.
• Move()함수를 호출하여 이동 입력이 있을경우 처리하도록 한다.

private void LookAround()

• 마우스의 움직임을 계산하여 카메라암의 각도를 조절하여 시점을 이동시킨다.
• 카메라암의 각도를 범위로 제한하여 자연스러운 시점이동을 구현한다.
• mouseDelta는 마우스가 얼마나 움직였는지 값을 측정한다.

 

float x = camAngle.x - mouseDelta.y

• 현재 카메라 암의 각도에서 상하 마우스 이동값의 차이로 카메라암이 상하로 얼마나 회전해야 하는지 저장하는 변수이다. camAngle.x - mouseDelta.y처럼 x에서 y를 빼는 이유는 카메라암이 Player 오브젝트에 붙어있을 때 상하 방향이 x축이기 때문이다.

마우스의 상하 입력(Y축)과 카메라암의 상하 이동(X축)이 서로 다르다는 점을 이해해야한다.

 

Mathf.Clamp

• 카메라의 각도를 제한하기 위해 사용한다. 정면이 0도(360도)이기때문에 이를 반으로 나눠 180보다 작은 경우와 큰 경우에 따라 각도를 제한한다.

 

mCameraArm.rotation = Quaternion.Euler

• 카메라 암의 회전값을 최종적으로 계산된 x, y축의 각도로 변경시킨다. z축은 변함이 없다.

 

 

//PlayerCtrl.cs...
 
//카메라가 바라보는 방향을 기준으로 이동하도록 한다.
private void Move()
{
    bool isMove = mMoveInput.magnitude != 0;
 
    if (isMove && !isJumping)
    {
        Vector3 lookFoward = new Vector3(mCameraArm.forward.x, 0f, mCameraArm.forward.z).normalized;
        Vector3 lookRight = new Vector3(mCameraArm.right.x, 0f, mCameraArm.right.z).normalized;
        Vector3 moveDir = lookFoward * mMoveInput.y + lookRight * mMoveInput.x;
 
        Quaternion viewRot = Quaternion.LookRotation(moveDir.normalized);
 
        mPlayerObject.transform.rotation = Quaternion.Lerp(mPlayerObject.transform.rotation, viewRot, Time.deltaTime * 20);
        
        transform.position += moveDir * mSpeed * Time.deltaTime;
    }
}
 
...

private void Move()

• PlayerCtrl.cs의 Update()에서 매 프레임마다 호출되는 함수이다.
• 플레이어의 이동관련 입력에 따라 플레이어 캐릭터의 위치를 적절하게 옮기는 함수이다.

 

bool isMove

Update()에서 계산된 mMoveInput의 크기를 측정하여 0이 아닌경우(입력이 있는경우) 다음 처리를 이어서 한다.

• 입력이 없을 때 불필요한 계산을 줄이기 위해 사용하였음.

 

Vector3 lookForward, lookRight

• 카메라암의 정면 방향과 측면 방향에 대한 방향을 저장하는 변수이다. 플레이어 캐릭터의 현 방향이 아닌 카메라가 바라보고 있는 방향을 기준으로 회전하기때문에 사용한다.

 

Vector3 moveDir

• 벡터 연산에 의해 카메라 암의 정면 방향 * y축 이동입력 + 카메라 암의 측면방향 * x축 이동입력을 더하여 방향을 결정한다.

 

Quternion viewRot

• 이동 방향과 별개로 플레이어의 모습을 담당하는 PlayerModel의 방향을 움직이는 방향으로 회전시키기 위해 바라보는 방향을 구한다.

 

mPlayerObject.transform.rotation = Quaternion.Lerp(mPlayerObject.transform.rotation, viewRot, Time.deltaTime * 20);

• PlayerModel 오브젝트의 방향을 움직이는 방향인 viewRot으로 한다. Lerp를 사용하면 부드러운 방향 전환이 가능하다.
• deltaTime에 곱한 20은 방향을 바라보는 회전속도를 나타낸다.

Lerp를 사용한 것(좌측)과 사용하지 않은(우측)에서 방향 회전에 대해 부드러운 차이가 생긴다.

 

transform.position += moveDir * mSpeed * Time.deltaTime;

• 최종적으로 방향과 속도와 deltaTime을 곱해 플레이어 캐릭터를 이동시킨다.