[UE] 파쿠르 구현하기

파쿠르 시스템은 캐릭터가 벽이나 장애물과 부딪힐 때의 처리를 통해 구현할 수 있다. Unreal Engine에서는 충돌 처리를 위해 Collision Component와 Physics Engine을 사용할 수 있다. 이를 통해 캐릭터가 벽이나 장애물과 부딪힐 때 알맞은 반응을 하도록 설정할 수 있다. 오늘은 Foot IK를 C++ 코드로 구현할 것이다. 발에 가상 본을 만들고 이 가상 본을 사용하여 Trace로 바닥과 충돌을 검사한다. 양발의 높낮이 차이를 이 Trace 충돌값으로 알아내고 Foot IK 구현에 활용한다.


Plugins
	Weapon
		Resource
			Icon128.png weapon_thumbnail_icon.png
		Source
			Weapon
			SWeaponCheckBoxes.h .cpp SWeaponDetailsView.h .cpp SWeaponDoActionData.h .cpp SWeaponEquipmentData.h .cpp SWeaponHitData.h .cpp SWeaponLeftArea.h .cpp Weapon.Build.cs WeaponAssetEditor.h .cpp WeaponAssetFactory.h .cpp WeaponCommand.h .cpp WeaponContextMenu.h .cpp WeaponModule.h .cpp WeaponStyle.h .cpp


Source
	U2212_06
		Characters
		CAnimInstance.h .cpp CEnemy.h .cpp CPlayer.h .cpp ICharacter.h .cpp
		Components
		CMontagesComponent.h .cpp CMovementComponent.h .cpp CStateComponent.h .cpp CStatusComponent.h .cpp CWeaponComponent.h .cpp
		Notifies
		CAnimNotifyState_BeginAction.h .cpp CAnimNotifyState_BowString.h .cpp CAnimNotify_CameraShake.h .cpp CAnimNotifyState_EndAction.h .cpp CAnimNotify_EndState.h .cpp CAnimNotifyState.h .cpp CAnimNotifyState_CameraAnim.h .cpp CAnimNotifyState_Collision.h .cpp CAnimNotifyState_Combo.h .cpp CAnimNotifyState_Equip.h .cpp CAnimNotifyState_SubAction.h .cpp
		Parkour
		CParkourComponent.h .cpp 생성
		Utilities
		CHelper.h CLog.h .cpp
		Weapons
		CArrow.h .cpp CAura.h .cpp CCamerModifier.h .cpp CGhostTrail.h .cpp CRotate_Object.h .cpp CThornObject.h .cpp CAnimInstance_Bow.h .cpp CAttachment_Bow.h .cpp CDoAction_Around.h .cpp CDoAction_Bow.h .cpp CDoAction_Combo.h .cpp CDoAction_Warp.h .cpp CSubAction_Around.h .cpp CSubAction_Bow.h .cpp CSubAction_Fist.h .cpp CSubAction_Hammer.h .cpp CSubAction_Sword.h .cpp CDoAction_Warp.h .cpp CAttachment.h .cpp CDoAction.h .cpp CEquipment.h .cpp CSubAction.h .cpp CWeaponAsset.h .cpp CWeaponStructures.h .cpp
		Global.h CGameMode.h .cpp U2212_06.Build.cs
		U2212_06.uproject

파쿠르 구현하기

CParkourComponent 생성

새 C++ 클래스 - ActorComponent - CParkourComponent 생성

CParkourComponent .h

 #pragma once
#include "CoreMinimal.h"
#include "Components/ActorComponent.h"
#include "Kismet/KismetSystemLibrary.h"//DrawDebug를 포함하는 헤더
#include "Engine/DataTable.h"//DataTable를 다루는 헤더
#include "CParkourComponent.generated.h"
 
//파쿠르를 위해 추적할 화살표 타입
UENUM(BlueprintType)
enum class EParkourArrowType : uint8
{
	Center = 0, Ceil, Floor, Left, Right, Land, Max,
};
 
//파쿠르 동작 타입
UENUM(BlueprintType)
enum class EParkourType : uint8
{
	Climb = 0, Fall, Slide, Short, Normal, Wall, Max,
};
 
USTRUCT(BlueprintType)
struct FParkourData : public FTableRowBase
{
	GENERATED_BODY()
 
public:
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		EParkourType Type;
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		UAnimMontage* Montage;//파쿠르 타입에 따라 Play할 몽타주
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		float PlayRatio = 1;//Play 속도
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		FName SectionName;//몽타주에 Section을 주면 해당 Section부터 재생. 이를 위한 변수
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		float MinDistance;//파쿠르가 수행될 최소거리
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		float MaxDistance;//파쿠르가 수행될 최대거리
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		float Extent;//부피, 상황에 따라 다르게 사용
 
	UPROPERTY(EditAnywhere)
		bool bFixedCamera;//카메라 고정 여부
 
public:
	void PlayMontage(class ACharacter* InCharacter);
};
 
UCLASS()
class U2212_06_API UCParkourComponent : public UActorComponent
{
	GENERATED_BODY()
 
private:
	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Data")
		UDataTable* DataTable;//파쿠르 DataTable
 
private:
	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Trace")
		float TraceDistance = 600;//파쿠르 Line Trace가 적용되는 거리
 
	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Trace")
		TEnumAsByte<EDrawDebugTrace::Type> DebugType;
 
	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Trace")
		float AvailableFrontAngle = 15;
 
public:	
	UCParkourComponent();
 
protected:
	virtual void BeginPlay() override;
 
public:	
	virtual void TickComponent(float DeltaTime, ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction) override;
 
private:
	void LineTrace(EParkourArrowType InType);
 
private:
	void CheckTrace_Center();
 
private:
	TMap<EParkourType, TArray<FParkourData>> DataMap;//TMap에 Key와 Key를 넣으면 배열이 리턴된다.		
 
private:
	class ACharacter* OwnerCharacter;
	class UArrowComponent* Arrows[(int32)EParkourArrowType::Max];
 
	FHitResult HitResults[(int32)EParkourArrowType::Max];//Arrows 마다 충돌 결과를 저장할 배열 변수
 
private:
	AActor* HitObstacle;
	FVector HitObstacleExtent;
	float HitDistance;
	float ToFrontYaw;
};

CParkourComponent .cpp

 #include "Parkour/CParkourComponent.h"
#include "Global.h"
#include "GameFramework/Character.h"
#include "GameFramework/CharacterMovementComponent.h"
#include "Components/ArrowComponent.h"
 
void FParkourData::PlayMontage(class ACharacter* InCharacter)
{
	InCharacter->PlayAnimMontage(Montage, PlayRatio, SectionName);
}
 
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
UCParkourComponent::UCParkourComponent()
{
	PrimaryComponentTick.bCanEverTick = true;
 
	CHelpers::GetAsset<UDataTable>(&DataTable, "DataTable'/Game/Parkour/DT_Parkour.DT_Parkour'");//DataTable 생성.
}
 
void UCParkourComponent::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
 
	TArray<FParkourData*> datas;//FParkourData 사용하여 파쿠르 관련 변수들을 담는 구조체 사용.
	DataTable->GetAllRows<FParkourData>("", datas);//DataTable에서 데이터를 가져온다.
 
	for (int32 i = 0; i < (int32)EParkourType::Max; i++)
	{
		TArray<FParkourData> temp;//FParkourData 배열 temp 생성.
		for(FParkourData* data : datas)//datas를 순회하여 검색
		{
			if (data->Type == (EParkourType)i)//데이터의 타입 == UENUM인 EParkourType 이라면
				temp.Add(*data);//해당 파쿠르 타입을 temp에 담는다. 
 
			DataMap.Add((EParkourType)i, temp);//DataMap에 Key에 파쿠르 타입을 숫자로, Value에 FParkourData 배열 temp를 담는다.
		}
	}
 
 
	OwnerCharacter = Cast<ACharacter>(GetOwner());//해당 클래스를 가지고 있는 GetOwner인 캐릭터(여기서는 Player) OwnerCharacter로 설정.
 
	USceneComponent* arrow = CHelpers::GetComponent<USceneComponent>(OwnerCharacter, "ArrowGroup");//Arrows를 가져온다(=OwnerCharacter의 ArrowGroup을 가져온다).
 
	TArray<USceneComponent*> components;//components 변수에 SceneComponent들(=Arrows)을 가져와 담는다.
	arrow->GetChildrenComponents(false, components);
 
	for (int32 i = 0; i < (int32)EParkourArrowType::Max; i++)
		Arrows[i] = Cast<UArrowComponent>(components[i]);//Arrows[] 배열 변수에 components인 Arrows를 담는다.
}
 
void UCParkourComponent::TickComponent(float DeltaTime, ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction)
{
	Super::TickComponent(DeltaTime, TickType, ThisTickFunction);
 
	//값 초기화
	HitObstacle = NULL;
	HitObstacleExtent = FVector::ZeroVector;
	HitDistance = 0;
	ToFrontYaw = 0;
 
	CheckTrace_Center();
}
 
void UCParkourComponent::LineTrace(EParkourArrowType InType)
{
	UArrowComponent* arrow = Arrows[(int32)InType];//Trace할 화살을 가져온다.
	FLinearColor color = FLinearColor(arrow->ArrowColor);
 
	FTransform transform = arrow->GetComponentToWorld();//arrow의 위치를 가져온다.
 
	//위치를 활용하여 길이를 만든다.
	FVector start = transform.GetLocation();
	FVector end = start + OwnerCharacter->GetActorForwardVector() * TraceDistance;
 
 
	TArray<AActor*> ignores;//Line Trace 시 무시할 것들을 담는 변수
	ignores.Add(OwnerCharacter);//OwnerCharacter는 Line Trace에서 무시되게 한다.
 
	UKismetSystemLibrary::LineTraceSingle(GetWorld(), start, end, ETraceTypeQuery::TraceTypeQuery3, false, ignores, DebugType, HitResults[(int32)InType], true, color, FLinearColor::White);//TraceTypeQuery3는 새로 만든 TraceChannel인 Parkour다.
}
 
void UCParkourComponent::CheckTrace_Center()
{
	EParkourArrowType type = EParkourArrowType::Center;
	LineTrace(type);
 
	const FHitResult& hitResult = HitResults[(int32)type];
	CheckFalse(hitResult.bBlockingHit);
 
	//StaticMesh가 충돌체가 되므로 StaticMesh를 변수로 두고 StaticMesh와의 충돌 여부를 체크한다.
	UStaticMeshComponent* mesh = CHelpers::GetComponent<UStaticMeshComponent>(hitResult.GetActor());
	CheckNull(mesh);
 
 
	HitObstacle = hitResult.GetActor();
 
	FVector minBound, maxBound;
	mesh->GetLocalBounds(minBound, maxBound);//부피
 
	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;//충돌체까지의 거리
 
	//충돌체에 대한 Normal을 뒤집는다. Player는 밖에서 안을 바라보기 때문에 -로 값을 뒤집는다.
	ToFrontYaw = UKismetMathLibrary::MakeRotFromX(-hitResult.ImpactNormal).Yaw;
 
#ifdef LOG_UCParkourComponent
	CLog::Print(HitObstacle, 10);
	CLog::Print(HitObstacleExtent, 11);
	CLog::Print(HitDistance, 12);
	CLog::Print(ToFrontYaw, 13);
#endif //LOG_UCParkourComponent
}

CPlayer

CPlayer.h

 #pragma once
#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Character.h"
#include "Components/CStateComponent.h"
#include "Characters/ICharacter.h"
#include "Parkour/CParkourComponent.h"
#include "CPlayer.generated.h"
 
UCLASS()
class U2212_06_API ACPlayer
	: public ACharacter, public IICharacter //다중상속
{
	GENERATED_BODY()
 
private:
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class USpringArmComponent* SpringArm;
 
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class UCameraComponent* Camera;
 
private:
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class UCWeaponComponent* Weapon;
 
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class UCMontagesComponent* Montages;
 
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class UCMovementComponent* Movement;
 
	UPROPERTY(VisibleAnywhere)
		class UCStateComponent* State;
 
/** 파쿠르 */
private:
	UPROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
		class USceneComponent* ArrowGroup;//파쿠르를 위한 ArrowGroup
 
	UPROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
		class UArrowComponent* Arrows[(int32)EParkourArrowType::Max];
 
	UPROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
		class UCParkourComponent* Parkour;
/** 파쿠르 */
 
public:
	ACPlayer();
 
protected:
	virtual void BeginPlay() override;
 
public:	
	virtual void SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* PlayerInputComponent) override;
 
private:
	UFUNCTION()
		void OnStateTypeChanged(EStateType InPrevType, EStateType InNewType);
 
private:
	void OnAvoid();
 
private:
	void BackStep();
 
public:
	void End_BackStep() override;//ICharacter의 함수 오버라이드
};

변수 추가

UPROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
class USceneComponent* ArrowGroup;
PROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
class UArrowComponent* Arrows[(int32)EParkourArrowType::Max];
UPROPERTY(VisibleDefaultsOnly)
class UCParkourComponent* Parkour;

CPlayer.cpp

 #include "Characters/CPlayer.h"
#include "Global.h"
#include "CAnimInstance.h"
#include "GameFramework/SpringArmComponent.h"
#include "GameFramework/CharacterMovementComponent.h"
#include "Camera/CameraComponent.h"
#include "Components/SkeletalMeshComponent.h"
#include "Components/InputComponent.h"
#include "Components/CMontagesComponent.h"
#include "Components/CMovementComponent.h"
#include "Components/CWeaponComponent.h"
#include "Components/ArrowComponent.h"
 
ACPlayer::ACPlayer()
{
	CHelpers::CreateComponent<USpringArmComponent>(this, &SpringArm, "SpringArm", GetMesh());
	CHelpers::CreateComponent<UCameraComponent>(this, &Camera, "Camera", SpringArm);
 
	CHelpers::CreateActorComponent<UCWeaponComponent>(this, &Weapon, "Weapon");
	CHelpers::CreateActorComponent<UCMontagesComponent>(this, &Montages, "Montages");
	CHelpers::CreateActorComponent<UCMovementComponent>(this, &Movement, "Movement");
	CHelpers::CreateActorComponent<UCStateComponent>(this, &State, "State");
	CHelpers::CreateActorComponent<UCParkourComponent>(this, &Parkour, "Parkour");
 
	GetMesh()->SetRelativeLocation(FVector(0, 0, -90));
	GetMesh()->SetRelativeRotation(FRotator(0, -90, 0));
 
	USkeletalMesh* mesh;
	CHelpers::GetAsset<USkeletalMesh>(&mesh, "SkeletalMesh'/Game/Character/Mesh/SK_Mannequin.SK_Mannequin'");
	GetMesh()->SetSkeletalMesh(mesh);
 
	TSubclassOf<UCAnimInstance> animInstance;
	CHelpers::GetClass<UCAnimInstance>(&animInstance, "AnimBlueprint'/Game/ABP_Character.ABP_Character_C'");
	GetMesh()->SetAnimClass(animInstance);
 
	SpringArm->SetRelativeLocation(FVector(0, 0, 140));
	SpringArm->SetRelativeRotation(FRotator(0, 90, 0));
	SpringArm->TargetArmLength = 200;
	SpringArm->bDoCollisionTest = false;
	SpringArm->bUsePawnControlRotation = true;
	SpringArm->bEnableCameraLag = true;
 
	GetCharacterMovement()->RotationRate = FRotator(0, 720, 0);
 
	CHelpers::CreateComponent<USceneComponent>(this, &ArrowGroup, "ArrowGroup", GetCapsuleComponent());//ArrowGroup을 생성하고 GetCapsuleComponent 아래로 붙여준다.
	//파쿠르에 활용한 Arrows들을 생성한다. 
	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::Ceil:
			Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Green;
			Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(0, 0, 100));
			break;
 
		case EParkourArrowType::Floor:
			Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Blue;
			Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(0, 0, -80));
			break;
 
		case EParkourArrowType::Left:
			Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Magenta;
			Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(0, -30, 0));
			break;
 
		case EParkourArrowType::Right:
			Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Magenta;
			Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(0, 30, 0));
			break;
 
		case EParkourArrowType::Land:
			Arrows[i]->ArrowColor = FColor::Yellow;
			Arrows[i]->SetRelativeLocation(FVector(200, 0, 100));
			Arrows[i]->SetRelativeRotation(FRotator(-90, 0, 0));
			break;
		}
	}
 
}
 
void ACPlayer::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
 
	Movement->OnRun(); //Movement의 기본을 Run으로 설정
	Movement->DisableControlRotation();//Movement의 기본을 DisableControlRotation으로 설정
 
	State->OnStateTypeChanged.AddDynamic(this, &ACPlayer::OnStateTypeChanged);
}
 
void ACPlayer::SetupPlayerInputComponent(UInputComponent* PlayerInputComponent)
{
	Super::SetupPlayerInputComponent(PlayerInputComponent);
 
	PlayerInputComponent->BindAxis("MoveForward", Movement, &UCMovementComponent::OnMoveForward);
	PlayerInputComponent->BindAxis("MoveRight", Movement, &UCMovementComponent::OnMoveRight);
	PlayerInputComponent->BindAxis("VerticalLook", Movement, &UCMovementComponent::OnVerticalLook);
	PlayerInputComponent->BindAxis("HorizontalLook", Movement, &UCMovementComponent::OnHorizontalLook);
 
	PlayerInputComponent->BindAction("Sprint", EInputEvent::IE_Pressed, Movement, &UCMovementComponent::OnSprint);
	PlayerInputComponent->BindAction("Sprint", EInputEvent::IE_Released, Movement, &UCMovementComponent::OnRun);
 
	PlayerInputComponent->BindAction("Avoid", EInputEvent::IE_Pressed, this, &ACPlayer::OnAvoid);
 
	PlayerInputComponent->BindAction("Fist", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetFistMode);
	PlayerInputComponent->BindAction("Sword", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetSwordMode);
	PlayerInputComponent->BindAction("Hammer", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetHammerMode);
	PlayerInputComponent->BindAction("Warp", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetWarpMode);
	PlayerInputComponent->BindAction("Around", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetAroundMode);
	PlayerInputComponent->BindAction("Bow", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SetBowMode);
 
	PlayerInputComponent->BindAction("Action", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::DoAction);
 
	PlayerInputComponent->BindAction("SubAction", EInputEvent::IE_Pressed, Weapon, &UCWeaponComponent::SubAction_Pressed);
	PlayerInputComponent->BindAction("SubAction", EInputEvent::IE_Released, Weapon, &UCWeaponComponent::SubAction_Released);
}
 
void ACPlayer::OnStateTypeChanged(EStateType InPrevType, EStateType InNewType)
{
	switch (InNewType)
	{
		case EStateType::BackStep: BackStep(); break;
	}
}
 
void ACPlayer::OnAvoid()
{
	CheckFalse(State->IsIdleMode());
	CheckFalse(Movement->CanMove());
 
	CheckTrue(InputComponent->GetAxisValue("MoveForward") >= 0.0f);//뒷방향을 입력했다면
 
	State->SetBackStepMode();//State을 BackStepMode로 변경한다.
}
 
void ACPlayer::BackStep()
{
	Movement->EnableControlRotation();//정면을 바라본 상태로 뒤로 뛰어야하기 때문에 EnableControlRotation으로 만들어준다.
 
	Montages->PlayBackStepMode();//PlayBackStepMode()를 통해 몽타주 재생.
}
 
void ACPlayer::End_BackStep()
{
	Movement->DisableControlRotation();//Backstep이 끝나면 원래대로 돌려준다.
 
	State->SetIdleMode();//Idle상태로 돌려줌.
}

헤더 추가

#include "Components/ArrowComponent.h"

ACPlayer::ACPlayer()

ParkourComponent 생성
- CHelpers::CreateActorComponent<UCParkourComponent>(this, &Parkour, "Parkour");
파쿠르를 위해 앞쪽의 오브젝트를 검사할 Arrow들 생성
- CHelpers::CreateComponent<USceneComponent>(this, &ArrowGroup, "ArrowGroup", GetCapsuleComponent());
  - 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) { }

BP_CPlayer

DT_Parkour

CSV 파일 임포트 - 위에서 코드로 만든 ParkourData - DT_Parkour 생성

프로젝트 세팅 - 콜리전

프로젝트 세팅 - 콜리전

새 트레이스 채널
- Parkour: 기본반응 Ignore로 생성
새 프로파일
- Parkour: 콜리전 켜짐 Collision Enabled(Query and Physics), 모두 블록
Parkour Preset은 모두 블록 처리하고 나머지 Preset들은 Parkour Trace Channel을 무시하게 한다. 따라서 Parkour Preset으로 설정된 물체들만 블록 처리로 인식하게 된다. 이를 이용한 Trace한 결과값을 바탕으로 Parkour 할 오브젝트인지 아닌지를 판단한다.

파쿠르 장애물 StaticMesh의 콜리션 프리셋을 Parkour로 설정하기

실행화면

파쿠르로 설정한 물체들은 Block(블록) 처리하고 그 외의 물체들은 Ignore(무시) 처리한다.

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