[cocos2d-x]#8 물리에 대해 알아보자.

 

지난 시간에는 cocos2dx에서 어떻게 event들을 처리하는지 알아보았다.

이번시간에는 cocos2dx에서 어떻게 물리를 처리하는지에 대해 알아보도록 하겠다.

 

Scene Init

Physics를 쓰고 싶다면 먼저 Scene을 PhysicsWorld 로 초기화 해줘야 한다.

#pragma once

#define __HELLOWORLD_SCENE_H__

#include "cocos2d.h"

class HelloWorld : public cocos2d::Scene
{
public:
    static cocos2d::Scene* createScene();

    virtual bool init();
    
    CREATE_FUNC(HelloWorld);


public:
    cocos2d::PhysicsWorld* physicsWorld;

    void SetUpPhysicsWorld(cocos2d::PhysicsWorld* _physicsWorld)
    {
        physicsWorld = _physicsWorld;
    }
};

저렇게 Scene의 멤버에 PhysicsWorld를 만들어 주고 Create 할때 설정해 주면 된다.

 

Scene* HelloWorld::createScene()
{
    auto scene = Scene::createWithPhysics();
    scene->getPhysicsWorld()->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);

    auto layer = HelloWorld::create();
    layer->SetUpPhysicsWorld(scene->getPhysicsWorld());

    scene->addChild(layer);

    return scene;
}

저기에 setDebugDrawMask는 Debug용으로 사용되는 함수이다.

저렇게 하면 Physics의 충돌 영역 및 충돌범위등을 알수 있다.

 

이렇게 설정을 Scene을 Physics용으로 바꿔주었다면 이제 본격적으로 Physics를 사용할수 있다!

 

Edge

    auto edgeNode = Node::create();
    auto edgeBody = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize , PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT,3);
  
    edgeNode->setPosition(Vec2(visibleSize.width / 2 + origin.x , visibleSize.height / 2 + origin.y));
    edgeNode->setPhysicsBody(edgeBody);

    addChild(edgeNode);

먼저 경계선을 만들어서 물체가 화면밖으로 튕겨 나가는걸 막아주어야 한다.

 

먼저 PhysicsBody를 만들어 주어야 한다.

Create할때 매개변수에 순선대로 크기,physicsMaterial,두께를 넣어줘야 한다.

 

여기서 처음 보는 게 PhysicsMaterial일 텐데, PhysicsMaterial은 물리 속성을 정의하는 구조체로,마찰력,탄성,밀도를 설정할 수 있다.이를 활용하면 물체가 얼마나 미끄러지는지, 얼마나 튕기는지 등을 조절할 수 있다.

cocos2dx에서 이미 정의된 PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT 도 있다.

const PhysicsMaterial PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT(0.1f, 0.5f, 0.5f);

 

다음과 같이 정의되어 있다.

 

다시 돌아가서 보면

 

저렇게 만든 physicsBody를 node에 설정해주면 된다.

 

Node에 적용시키기

   auto sprite = Sprite::create("Character.png");
   sprite->setPosition(Vec2(visibleSize.width /2 + origin.x , visibleSize.height/ 2 + origin.y));
   
   auto spriteBody = PhysicsBody::createCircle(sprite->getContentSize().width / 2 , PhysicsMaterial(0,1,0));
   sprite->setPhysicsBody(spriteBody);

먼저 Sprite를 Node를 하나 만들고 PhysicsBody를 만들어서 셋팅해주면 된다.

edge를 만들때와 똑같지만 PhysicsBody를 Create할때 edgeBox가 아닌 circle을 해주어야 한다.

 

AngularVelocity

    spriteBody->setAngularVelocity(400);
    spriteBody->setAngularDamping(1);
    spriteBody->setAngularVelocityLimit(30);

setAngularVelocity는 회전 속도를 설정하는 함수다. 단위는 degree/s로, 400이면 1초에 400도 회전한다.

setAngularDamping은 회전 감속을 설정한다. 값이 클수록 빠르게 회전이 멈춘다.

setAngularVelocityLimit는 회전 속도의 최대치를 설정한다. 30으로 제한하면 아무리 힘을 줘도 30 degree/s 이상 회전하지 않는다.

 

Dynamic

    spriteBody->setDynamic(false);

Dynamic을 false로 설정하면 해당 객체는 물리 엔진의 영향을 받지 않고 고정된 상태가 된다. 주로 배경이나 벽 같은 요소에 사용된다.

 

Velocity

    spriteBody->setVelocity(Vec2(200, 0));
    spriteBody->setLinearDamping(0);

setVelocity를 사용하면 객체의 속도를 설정할 수 있다. 위 코드는 x축 방향으로 초당 200 픽셀의 속도를 갖도록 한다.

setLinearDamping은 선형 감속 값을 설정한다. 값이 클수록 속도가 빨리 줄어든다. 0이면 감속이 없다.

 

Apply

    spriteBody->applyForce(Vec2(-1200, 0));
    spriteBody->applyTorque(4000);
    spriteBody->applyImpulse(Vec2());

applyForce는 일정한 힘을 가하는 함수다. (-1200, 0)이면 왼쪽으로 지속적인 힘이 가해진다.

applyTorque는 회전력을 가하는 함수다. 4000이면 객체가 강하게 회전한다.

applyImpulse는 순간적인 힘(충격)을 가하는 함수다. applyForce와 다르게 단발성으로 작용한다.

 

Collision

spriteBody->setCollisionBitmask(1);

이렇게 유니티에서 layer를 설정해 주는 것처럼 Bitmask를 설정해줄수 있다.

 

auto contactListener = EventListenerPhysicsContact::create();
contactListener->onContactBegin = CC_CALLBACK_1(HelloWorld::OnTriggerEnter, this);
getEventDispatcher()->addEventListenerWithSceneGraphPriority(contactListener,this);

이렇게 EventListener를 만들어서 이벤트를 등록해주고 그걸 dispatcher에 등록해준다.

 

PhysicsEvent는 총4개가 존재한다.이해하기 쉽게 유니티의 함수들과 비교해보도록 하겠다.

이벤트	cocos2dx	unity
충돌 시작	onContactBegin	OnCollisionEnter / OnTriggerEnter
충돌 해결 전	onContactPreSolve	없음
충돌 해결 후	onContactPostSolve	OnCollisionStay (완전히 동일하지 않음)
충돌 종료	onContactSeparate	OnCollisionExit / OnTriggerExit

 

메서드의 호출 흐름을 예시를 통해 살펴보도록 하자.

 

충돌 시작 (onContactBegin): 공이 벽에 닿음.

 

충돌 해결 전 (onContactPreSolve): 공과 벽이 충돌했으니, 튕겨나가도록 속도를 변경하거나, 충돌을 무시하려면 충돌을 취소할 수 있음.

 

충돌 해결 후 (onContactPostSolve): 공이 벽에 충돌한 후 실제 물리적 변화가 적용되고 튕겨나가는지, 혹은 벽에 힘이 가해졌는지 등을 처리.

 

충돌 종료 (onContactSeparate): 공과 벽이 떨어지면서 충돌이 끝남.

 

이제 이런 이벤트들에만 메소드를 등록시키면 충돌 처리를 할수 있다.

 

다음은 내가 onContactBegin에 등록한 예시 함수이다.

bool HelloWorld::OnTriggerEnter(cocos2d::PhysicsContact& contact)
{
    PhysicsBody* a = contact.getShapeA()->getBody();
    PhysicsBody* b = contact.getShapeB()->getBody();

    if (1 == a->getCollisionBitmask() && 2 == b->getCollisionBitmask() || 2 == a->getCollisionBitmask() && 1 == b->getCollisionBitmask())
    {
        CCLOG("Hi");
    }


    return true;
}

return이 true가 되면 충돌 처리가 되고 return false가 되면 두 물체는 충돌이 무시된다.

 

오늘은 cocos2dx의 Physics에 대해 알아보았다.

생각보다 내용이 유니티와 비슷해서 놀랐다.

 

다음시간 부터는 지금까지 배운걸 토대로 간단한 프로젝트를 만들고 그 과정을 공유해 보도록 하겠다!