[Portfolio] JustADream - 적 유닛

1. 클래스 구조 🏗️

• 유지보수성과 확장성을 위해 상속 기반으로 클래스 계층 구조를 만들었다.

1.1. 몬스터 C++ 상속 구조

✅ 일반 몬스터

---
config:
  layout: dagre
---
flowchart BT
		A("WPBaseEnemyUnit") --> AC("ACharacter")
		A --> IAT("IWPAttackTargetInterface")
    B("WPBipedalEnemyUnit") --> A
    C("WPGhoulEnemyUnit") --> A
    D("WPPillarArcher") --> B
    B1("WPWarriorEnemyUnit") --> B

📌 상속 구조

클래스	상속	설명
WPBaseEnemyUnit	ACharacter
IWPAttackTargetInterface	최상위 기반 추상 클래스
WPBipedalEnemyUnit	WPBaseEnemyUnit	이족보행 추상 클래스
WPGhoulEnemyUnit	WPBaseEnemyUnit	구울을 구현하기 위한 클래스
WPWarriorEnemyUnit	WPBipedalEnemyUnit	좀비, 오크 등을 구현하기 위한 클래스
WPPillarArcher	WPBipedalEnemyUnit	후드 아처을 구현하기 위한 클래스

IWPAttackTargetInterface

• 각종 스텟, 공격/피격 처리, 생존 여부, 치명타 부위 등을 인터페이스로 명세한다.

📌 블루프린트를 통한 확장

| 클래스 | 블루프린트 | 설명 | | — | — | — | | WPWarriorEnemyUnit | BP_WPOrcShieldWarrior BP_WPOrcArcher
BP_WPOrcSorcerer BP_WPZombie | WPShieldComponent를 부착, 애니메이션, 스탯(e.g. 공격력, 방어력) 설정 | | WPGhoulEnemyUnit | BP_WPArmorGhoul | 구울 전용 애니메이션, 스탯 설정 | | WPPillarArcher | BP_HoodOrcArcher | 엄폐물 탐색 BT Task 연동, 스탯 설정 |

---

✅ 보스 몬스터

--- config: layout: elk --- flowchart BT A("ACharacter") B("IWPAttackTargetInterface") C("IWPBossInterface") B1("WPSwordMasterBoss") --> A B1 --> B B1 --> C

📌 상속 구조

| 클래스 | 상속 | 설명 | | — | — | — | | WPSwordMasterBoss | ACharacter
IWPAttackTagetInterface
IWPBossInterface | 보스의 공격/피격시 행동, 패턴등을 구현한다. |

IWPBossInterface

• 보스 스폰 여부를 인터페이스로 선언한다.

📌 블루프린트를 통한 확장

클래스	블루프린트	설명
WPSwordMasterBoss	BP_WPSwordMaster	애니메이션, 스탯 등을 설정한다.

1.2. 컴포넌트 기반 기능 분리 및 재사용

• WPShieldComponent
  • 방패 스탯과 내구도 관리 등 SRP에 따라 기능을 컴포넌트로 분리하였다.
  • 다양한 유닛의 블루프린트에 컴포넌트만 추가하여 재사용할 수 있다.
  • 예로 BP_WPOrcShieldWarrior가 있다.

2. AI 로직 🤖

2.1. 비헤이비어 트리: 경계도(Alertness) 기반

--- config: layout: dagre --- flowchart TB root(["root"]) --> levelCheck["경계도 체크"] levelCheck --> high["경계도 높음"] & mid["경계도 중간"] & low["경계도 낮음"] high --> outRange["공격 사거리 밖"] & inRange["공격 사거리 안"] inRange --> canAttack["공격 가능"] & cantAttack["공격 불가능"] canAttack --> canAttackAction["공격"] cantAttack --> cantAttackAction["적유닛 enum 값에 따른
공격 불가능 처리"] outRange --> moveAction["적유닛 bool 값에 따른
예상 위치로 이동 또는 경계"] mid --> midAction["적유닛 enum 값에 따른
경계 임무 수행"] low --> lowAction["적유닛 enum 값에 따른
방심 임무 수행"]

• 데코레이터, 서비스, 태스크를 직접 만들어, 비헤이비어 트리를 구성하였다.

✅ 동작 원리

• 몬스터의 청각/시각을 통해 주변을 감지한다.
• 플레이어의 소리를 듣거나, 발견하면 경계도가 올라간다.
• 경계도 범위
  • 높음(300~500)
  • 중간(200~300)
  • 낮음(0~200)
• 각 경계도에는 행동 종류가 있다.
• 시간이 지날수록, 경계도는 점점 떨어진다.

✅ 경계도에 따른 행동 수행

• 낮음
  • 대기: 제자리에 서있는다.
  • 회전: 제자리에서 주위를 둘러본다.
  • 랜덤 이동: 주위를 랜덤하게 이동한다.
  • 패트롤: 지정된 경로를 따라 움직인다.
• 중간
  • 경계: 플레이어 예상 위치 주시
  • 추적: 플레이어 예상 위치로 이동하고, 도착 시 경계도를 대폭 완화한다.
  • 사람 추적: 플레이어 예상 위치로 자신의 사거리까지 이동하고, 주위를 배회한다.
• 높음
  • 사거리 안이며 레이캐스트 시 플레이어가 최초로 맞는다면, 공격
  • 사거리 밖이라면, 공격 불가능 처리
  • 공격 불가능 처리
    • 돌격: 플레이어의 예상 위치로 이동한다.
    • 무조건 공격: 타격이 불가능한 상황이라도, 일단 공격한다.
    • 제자리 경계: 제자리에서 주위를 둘러본다.
    • 랜덤 이동: 주위를 랜덤하게 이동한다.

개체 별로 각 경계도마다 하나의 행동이 지정되어 있다.

2.2. 청각/시각 감지

void AWPBaseEnemyUnitAIController::OnTargetPerceptionUpdated(AActor* Actor, FAIStimulus Stimulus)
{
	if (Actor == nullptr)
	{
		// 로그 출력
		UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("AIController: Actor is nullptr"));
		return;
	}

	// 시각 감지
	if (Stimulus.Type == UAISense::GetSenseID(UAISense_Sight::StaticClass()))
	{
		// 만약 Actor가 Player 태그를 가지고 있다면
		if (Actor->ActorHasTag("Player") && !bIsPlayerInSight)
		{
			// BrainComponent가 멈춰있는 상태라면,
			if (!BrainComponent->IsRunning()) {
				StopMovement();
			}

			StopMovement();

			bIsPlayerInSight = true;
			// 로그 출력
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("I See Player"));
			GetWorld()->GetTimerManager().ClearTimer(SightTimerHandle);
			GetBlackboardComponent()->SetValueAsObject(FName(TEXT("Player")), Actor);
			EnemyPawn->TimeSinceLastSighted = 0.0f;
			EnemyPawn->AlertnessLevel = 400.0f;
			GetWorld()->GetTimerManager().ClearTimer(DecreaseAlertTimerHandle);
			
		}
		else if (Actor->ActorHasTag("Player") && bIsPlayerInSight) {
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("DecreaseAlert"));
			// 타이머를 사용하여 LastPredictedPlayerLocationTime을 1초마다 1씩 증가시킨다.
			GetWorld()->GetTimerManager().SetTimer(SightTimerHandle, this, &AWPBaseEnemyUnitAIController::SightLostTrack, 1.f, true);
			bIsPlayerInSight = false;
		}

	}

	// 소리 감지
	if (Stimulus.Type == UAISense::GetSenseID(UAISense_Hearing::StaticClass()))
	{
		if (Actor->ActorHasTag("Player")) {
			if (!BrainComponent->IsRunning()) {
				StopMovement();
			}

			// 로그 출력
			UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("I Hear Player Sound"));
			EnemyPawn->AlertnessLevel = 400.0f;

			GetBlackboardComponent()->SetValueAsVector(FName(TEXT("PredictedPlayerLocation")), Stimulus.StimulusLocation);
		}
	}
}

void AWPBaseEnemyUnitAIController::SightLostTrack() {
	// TimeSinceLastSighted와 SightLostTrackDuration을 출력
	UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("TimeSinceLastSighted: %f"), EnemyPawn->TimeSinceLastSighted);
	UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SightLostTrackDuration: %f"), EnemyPawn->SightLostTrackDuration);
	if (EnemyPawn->TimeSinceLastSighted >= EnemyPawn->SightLostTrackDuration) {
		// 로그 출력
		UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Clear Player"));
		GetBlackboardComponent()->SetValueAsBool(FName(TEXT("IsPredictedPlayerLocationValid")), false);
		GetBlackboardComponent()->ClearValue(FName(TEXT("Player")));
		
		GetWorld()->GetTimerManager().SetTimer(DecreaseAlertTimerHandle, this, &AWPBaseEnemyUnitAIController::DecreaseAlert, 0.2f, true);
	}
	EnemyPawn->TimeSinceLastSighted++;
}

• WPBaseEnemyUnitAIController 코드의 일부이다.

✅ 구현

• 언리얼의 감각 시스템인 Perception을 사용하여 구현하였다.
• !BrainComponent→IsRunning() 코드가 있는 이유
  • 플레이어와 몬스터가 멀리 떨어져 있다면, BT를 수행하지 않도록 하였기 때문이다.

1. 청각/시각을 통해 플레이어를 감지하는 경우
   • 시각을 통해 플레이어를 감지하면, 플레이어를 블랙보드에 저장한다.
   • 청각을 통해 플레이어를 감지하면, 해당 위치를 플레이어의 예상 위치로 잡는다.
2. 플레이어가 벽 뒤로 숨더라도, 지정된 시간동안은 절대 시각을 가진다.
   • 마법사의 벽 너머 범위 공격를 구현하기 위함
3. 지정된 시간이 지나면 몬스터는 플레이어의 위치를 잃는다.

2.3. 후드 아처(PillarArcher) - 중단

--- config: layout: dagre --- flowchart TB root(["root"]) --> sel["select"] sel --> outSelect@{ label: "select
<span style=\"color:red\">사거리 밖</span>" } & seq["sequence"] outSelect --> block["기둥 반대편 엄폐"] seq --> simpleP["simplePareller"] & moveNext["다음 기둥으로 이동"] simpleP --> attack["공격"] & moveToShot["사격 위치로 이동"] outSelect@{ shape: rect}

• 기둥 구조물로 엄폐하며 싸우는 후드 아처가 다음 개발에 예정되어 있었다.
  • 일부 구현되어있었다.
  • 하지만, 텀블벅에 올린 펀딩 금액 부족으로 중단되었다.

3. 애니메이션 ▶️

3.1. 애님 그래프

• 하체는 플레이어의 블렌드 스페이스를 활용한다.
  • 탑다운뷰 게임이기에, 하체는 크게 필요없기 때문
• 상체는 몬스터의 경계도에 따라, 애니메이션이 달라진다.
  • 상체 결과 값은 ‘AnimState’라고 이름붙여진 State Machine에서 받는다.
• 상체와 하체를 블렌드하여, 전체 애니메이션을 만든다.
• 몬스터가 죽은 경우, ‘죽음’ 애니메이션을 실행하도록 한다.
  • 원래는 애니메이션 몽타주를 활용하려 하였으나, bool값에 따른 포즈를 출력하도록 만들었다.

3.2. 애님 스테이트

void UWPBipedalAnimInstance::NativeBeginPlay() {
	...
	AIController = Cast<AAIController>(EnemyUnit->GetController());
	BlackboardComponent = AIController->GetBlackboardComponent();

	// BaseEnemyUnit -> BipedalAnimInstance로 클립 전달
	// 이를 통해 하나의 AnimInstance로 여러 유닛의 애니메이션을 처리할 수 있다.
	IdleUpperBodyAnimClip = EnemyUnit->IdleUpperBodyAnimClip;
	AlertUpperBodyAnimClip = EnemyUnit->AlertUpperBodyAnimClip;
	AttackAnimClips = EnemyUnit->AttackAnimClips;
}

• 몬스터의 경계도에 따른 상체 애니메이션 전환을 구현했다.
  • 블랙보드의 값에 따라, 애니메이션이 전환된다.
  • 유닛에 맞는 애니메이션 클립이 실행된다.

3.3. 애니메이션 노티파이

...
void UWPBipedalAnimInstance::AnimNotify_OnDealDamageShapecast() {
	// BlackboardComponent에 IsAttackStart를 true로 설정한다.
	BlackboardComponent->SetValueAsBool(TEXT("IsAttackStart"), true);
	FVector PredictedPlayerLocation = BlackboardComponent->GetValueAsVector(TEXT("PredictedPlayerLocation"));

	if (EnemyUnit->AttackSound) {
		UGameplayStatics::PlaySoundAtLocation(GetWorld(), EnemyUnit->AttackSound, EnemyUnit->GetActorLocation());
	}

	TArray<IWPAttackTargetInterface*> Targets;

	AWPPlayerActor* Player = Cast<AWPPlayerActor>(UGameplayStatics::GetPlayerCharacter(GetWorld(), 0));
	Targets.Add(Player);

	float Damage = EnemyUnit->AttackDamageAndPierce[EnemyUnit->AttackToPerform].Damage;
	float Pierce = EnemyUnit->AttackDamageAndPierce[EnemyUnit->AttackToPerform].Pierce;

	// 본인의 위치에서 전방으로 100.f만큼의 거리에 대해 공격한다.
	EnemyUnit->ShapecastAttack(EnemyUnit, FCollisionShape::MakeSphere(100.f), EnemyUnit->GetActorLocation() + EnemyUnit->GetActorForwardVector() * 100.f, Damage, Pierce, Targets, TArray<IWPAttackTargetInterface*>(), { TEXT("bleeding"),TEXT("poison") }, {Damage*EnemyUnit->BleedingAmount,EnemyUnit->PoisonAmount});
}

void UWPBipedalAnimInstance::AnimNotify_OnAttackEnd() {
	bIsAttacking = false;

	EnemyUnit->AttackEnd();
}

• WPBipedalAnimInstance 코드의 일부이다.
• 공격 애니메이션에는 실제로 공격을 시도하는 타이밍이 필요하다.
• 예를 들어, 칼을 휘두르고 있는 애니메이션 시작되자 말자 대미지가 들어오면 부자연스럽다.
• 그러므로, 애니메이션 노티파이를 사용하여 실제 공격 타이밍을 지정해주었다.

4. 사운드 🔊

• 여러 사이트를 돌아다니며, 각 몬스터에 맞는 소리를 찾았다.
  • 피격, 공격, 사망, 숨소리, 방패 파괴, 스펠 등등..
  • 원하는 소리가 없거나, 찾기 힘들었다.
  • 언리얼의 사운드 큐를 활용하여, 소리에 변형을 주거나 랜덤으로 출력하였다.

✅ 구현

• 모듈레이터를 통해 피치, 볼륨을 랜덤하게 낼 수 있도록 했다.
• 소리 클립을 랜덤하게 가져온다.

5. 어려웠던 점 🤔

📌 에디터 뷰 한정 문제

• 문제
  • 적 유닛의 블루프린트 뷰포트에서 기본 Idle 애니메이션이 재생되지 않는 문제가 있다.
• 이유
  • 이는 애니메이션 블루프린트와 적 유닛 블루프린트가 1:N으로 연결되어 있기 때문이다.

  

  • 1:1로 애니메이션 블루프린트를 대응해준다면 충분히 해결 가능한 문제이다.

Portfolio 카테고리 내 다른 글 보러가기

첫 번째 글입니다 가장 최근 글입니다