KinematicBody2D 사용하기

소개

Godot은 충돌 감지와 반응성을 모두 제공하기 위해 많은 충돌 객체를 제공합니다. 프로젝트에 사용할 항목을 결정하는 것은 혼란스러울 수 있습니다. 각각의 작동 방식 및 장단점이 무엇인지 이해한다면 문제를 피하고 개발을 간소화할 수 있습니다. 이 튜토리얼에서는 KinematicBody2D 노드를 살펴보고 사용 방법에 대한 몇 가지 예를 보여 드리겠습니다.

주석

이 문서는 당신이 Godot의 다양한 물리 바디에 대해 잘 알고 있다고 가정합니다. 먼저 물리 소개를 읽어주세요.

키네마틱 바디란 무엇인가?

KinematicBody2D는 코드로 통제되는 바디를 구현하기 위한 것입니다. 움직일 때, 다른 바디와의 충돌을 감지하지만, 중력이나 마찰과 같은 물리 엔진 특성에 의해 영향을 받지 않습니다. 이것은 당신이 그것들의 행동을 만들어내기 위해 몇 개의 코드를 써야 한다는 것이기도 하지만, 반대로 그것들이 어떻게 움직이고 반응하는지 더 정확히 제어할 수 있다는 것을 의미합니다.

참고

KinematicBody2D는 중력과 다른 힘에 의해 영향을 받을 수 있지만 코드로 움직임을 계산해야 합니다. 물리 엔진이 KinematicBody2D를 움직이게 하진 않습니다.

이동과 충돌

KinematicBody2D를 움직일 때 position 속성을 직접 설정해서는 안 됩니다. 대신 move_and_collide() 또는 move_and_slide() 메서드를 사용해야 합니다. 이러한 방법은 주어진 벡터를 따라 바디가 이동하며 충돌이 감지될 경우 즉시 중지됩니다. KinematicBody2D가 충돌한 후에는 충돌 응답을 수동으로 코딩해야 합니다.

경고

키네마틱 바디의 움직임은 _physics_process() 콜백으로 이루어져야 합니다.

두 개의 이동 메서드는 다른 목적을 지닙니다, 그리고 이 튜토리얼 이후에, 어떻게 작동하는 지에 대한 예제를 볼 것입니다.

move_and_collide

이 메서드는 하나의 매개 변수를 가집니다: 바디의 상대적인 움직임을 나타내는 Vector2입니다. 일반적으로, 이것은 속도 벡터에 프레임 타임 스텝 (delta)을 곱한 것입니다. 엔진이 이 벡터를 따라 어느 곳이든 충돌을 감지하면, 바디는 즉시 이동을 멈춥니다. 이 경우, 메서드는 KinematicCollision2D 객체를 반환합니다.

KinematicCollision2D는 충돌과 충돌하는 객체에 대한 정보를 담고 있는 객체입니다. 이 정보로, 충돌 응답을 계산할 수 있습니다.

move_and_slide

move_and_slide() 메서드는 충돌 응답을 한 바디가 다른 바디를 따라 미끄러지는 일반적인 경우에서 단순화 하기 위한 것입니다. 이것은 특히, 예를 들어 플랫포머나 탑뷰 게임에서 유용합니다.

참고

move_and_slide()delta를 사용하여 프레임 기반 이동을 자동으로 계산합니다. deltamove_and_slide()에 전달하기 전에 속도 벡터를 곱하면 안됩니다.

속도 벡터 뿐만 아니라, move_and_slide()는 많은 다른 매개변수를 가지고 있어서 슬라이드 행동을 커스터마이징 할 수 있습니다:

  • floor_normal - 기본 값: Vector2( 0, 0 )

    이 매개변수는 엔진이 바닥이라고 생각하는 표면을 정의할 수 있습니다. 이것을 설정하면 is_on_floor(), is_on_wall(), 그리고 is_on_ceiling() 메서드를 사용할 수 있고, 어떤 타입의 표면이 바디와 닿았는지 감지할 수 있습니다. 기본 값으로 모든 표면은 벽으로 간주되는 것을 뜻합니다.

  • slope_stop_min_velocity - 기본 값: 5

    이것은 경사면에 서있을 수 있는 최소 속도입니다. 이것으로 서있는 상태일 때 바디가 경사면에 미끄러져 내려가는 것을 방지합니다.

  • max_bounces - 기본 값: 4

    이것은 바디가 멈추기 전 충돌의 최대 수입니다. 너무 낮게 설정하면 움직임이 완전히 차단될 수 있습니다.

  • floor_max_angle - 기본 값: 0.785398 (라디안에서는, 45도와 같습니다)

    이것은 표면이 더 이상 "바닥"으로 인식되지 않는 최대 각도입니다.

move_and_slide_with_snap

이 메서드는 move_and_slide()snap 매개변수를 넣어 추가적인 기능성을 줍니다. 이 벡터가 바닥과 접촉하면, 바디는 표면에 붙은 채로 유지합니다. 이는 고정 상태를 점프 같은 것으로 비활성화 해야함을 의미합니다. snapVector2(0, 0)로 설정하거나 move_and_slide()를 사용하면 됩니다.

어떤 이동 메서드를 사용해야 할까요?

새로운 Godot 사용자로부터 흔한 질문이 있습니다: "어떻게 어떤 이동 함수를 사용하는 지를 결정하나요?" 자주하는 대답은 move_and_slide()를 사용하라는 것인데, "더 쉽기" 때문입니다, 그러나 반드시 그런 것은 아닙니다. 생각을 해보자면 move_and_slide()는 특별한 경우, 그리고 move_and_collide()는 더 일반적인 것입니다. 예를 들어 두 개의 코드 단문은 값은 충돌 응답 결과가 나타납니다:

../../_images/k2d_compare.gif
# using move_and_collide
var collision = move_and_collide(velocity * delta)
if collision:
    velocity = velocity.slide(collision.normal)

# using move_and_slide
velocity = move_and_slide(velocity)
// using MoveAndCollide
var collision = MoveAndCollide(velocity * delta);
if (collision != null)
{
    velocity = velocity.Slide(collision.Normal);
}
// using MoveAndSlide
velocity = MoveAndSlide(velocity);

move_and_slide()로 하는 것을 move_and_collide()또한 할 수 있습니다, 하지만 좀 더 많은 코드를 갖습니다. 하지만 아래에서 예제를 보면, move_and_slide()가 원하는 응답을 제공하지 않는 경우도 있습니다.

예제

실제 예제를 보기 위해, 샘플 프로젝트를 다운로드 하세요: using_kinematic2d.zip.

이동과 벽

샘플 프로젝트를 다운로드 했다면, 이 예제는 "BasicMovement.tscn"입니다.

이 예시에서 KinematicBody2D를 두 자식과 함께 추가합니다: SpriteCollisionShape2D입니다. Godot "icon.png"를 Sprite의 텍스쳐 속성으로 사용합니다 (파일 시스템 독에서 SpriteTexture 속성으로 끌어다 놓으십시오). CollisionShape2DShape 속성에서 "New RectangleShape2D"를 선택하고 스프라이트 이미지에 맞게 사각형 크기를 조정합니다.

주석

2D 이동 구조를 구현하는 예제는 2D movement overview를 참고하세요.

KinematicBody2D에 스크립트를 붙이고 다음의 코드를 추가하세요:

extends KinematicBody2D

var speed = 250
var velocity = Vector2()

func get_input():
    # Detect up/down/left/right keystate and only move when pressed.
    velocity = Vector2()
    if Input.is_action_pressed('ui_right'):
        velocity.x += 1
    if Input.is_action_pressed('ui_left'):
        velocity.x -= 1
    if Input.is_action_pressed('ui_down'):
        velocity.y += 1
    if Input.is_action_pressed('ui_up'):
        velocity.y -= 1
    velocity = velocity.normalized() * speed

func _physics_process(delta):
    get_input()
    move_and_collide(velocity * delta)
using Godot;
using System;

public class KBExample : KinematicBody2D
{
    public int Speed = 250;
    private Vector2 _velocity = new Vector2();

    public void GetInput()
    {
        // Detect up/down/left/right keystate and only move when pressed
        _velocity = new Vector2();

        if (Input.IsActionPressed("ui_right"))
            _velocity.x += 1;

        if (Input.IsActionPressed("ui_left"))
            _velocity.x -= 1;

        if (Input.IsActionPressed("ui_down"))
            _velocity.y += 1;

        if (Input.IsActionPressed("ui_up"))
            _velocity.y -= 1;
    }

    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        GetInput();
        MoveAndCollide(velocity * delta);
    }
}

이 씬을 실행하고 move_and_collide()가 예상대로, 바디가 속도 벡터를 따라 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 이제 장애물을 추가하면 어떻게 되는지 봅시다. 직사각형 충돌 모양을 가진 StaticBody2D를 추가합니다. 가시성을 위해, 스프라이트, Polygon2D, 혹은 "디버그" 메뉴에서 "충돌 모양 보이기"를 키면 됩니다.

씬을 다시 실행하고 장애물로 움직여 봅니다. KinematicBody2D가 장애물을 통과하지 못하는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 장애물 안으로 움직이려고 하면 장애물이 풀처럼 행동하는 것을 찾을 수 있습니다 - 바디가 끼어있는 느낌이 듭니다.

이것은 충돌 응답이 없기 때문에 발생한 것입니다. move_and_collide()는 충돌이 발생할 때 바디의 움직임을 멈춥니다. 충돌로부터 원하는 어떤 응답이라도 코딩해야 합니다.

함수를 move_and_slide(velocity)로 변경하고 다시 실행합니다. 우리는 속도 계산에서 delta를 제거했습니다.

move_and_slide()는 다비가 충돌 객체를 따라 미끄러지는 기본 충돌 응답을 제공합니다. 이것은 아주 많은 게임 유형에 유용하고, 원하는 행동을 얻을 때 필요할 수도 있습니다.

튕김/반사

미끄러지는 충돌 응답을 원하지 않으면 어떻게 해야 할까요? (샘플 프로젝트에 있는 "BounceandCollide.tscn") 이 예제의 경우, 총을 쏘는 캐릭터가 있고 총알이 벽에 튕겨 나가게 하고 싶습니다.

이 예제는 세 개의 씬을 사용합니다. 메인 씬은 Player와 Wall을 갖고 있습니다. Bullet과 Wall은 분리된 씬으로 그들은 인스턴스 할 수 있습니다.

Player는 ws키로 조작하며 각각 앞뒤로 움직입니다. 마우스로 조준합니다. 이것이 move_and_slide()를 사용하는 Player 코드입니다:

extends KinematicBody2D

var Bullet = preload("res://Bullet.tscn")
var speed = 200
var velocity = Vector2()

func get_input():
    # Add these actions in Project Settings -> Input Map.
    velocity = Vector2()
    if Input.is_action_pressed('backward'):
        velocity = Vector2(-speed/3, 0).rotated(rotation)
    if Input.is_action_pressed('forward'):
        velocity = Vector2(speed, 0).rotated(rotation)
    if Input.is_action_just_pressed('mouse_click'):
        shoot()

func shoot():
    # "Muzzle" is a Position2D placed at the barrel of the gun.
    var b = Bullet.instance()
    b.start($Muzzle.global_position, rotation)
    get_parent().add_child(b)

func _physics_process(delta):
    get_input()
    var dir = get_global_mouse_position() - global_position
    # Don't move if too close to the mouse pointer.
    if dir.length() > 5:
        rotation = dir.angle()
        velocity = move_and_slide(velocity)
using Godot;
using System;

public class KBExample : KinematicBody2D
{
    private PackedScene _bullet = (PackedScene)GD.Load("res://Bullet.tscn");
    public int Speed = 200;
    private Vector2 _velocity = new Vector2();

    public void GetInput()
    {
        // add these actions in Project Settings -> Input Map
        _velocity = new Vector2();
        if (Input.IsActionPressed("backward"))
        {
            _velocity = new Vector2(-speed/3, 0).Rotated(Rotation);
        }
        if (Input.IsActionPressed("forward"))
        {
            _velocity = new Vector2(speed, 0).Rotated(Rotation);
        }
        if (Input.IsActionPressed("mouse_click"))
        {
            Shoot();
        }
    }

    public void Shoot()
    {
        // "Muzzle" is a Position2D placed at the barrel of the gun
        var b = (Bullet)_bullet.Instance();
        b.Start(GetNode<Node2D>("Muzzle").GlobalPosition, Rotation);
        GetParent().AddChild(b);
    }

    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        GetInput();
        var dir = GetGlobalMousePosition() - GlobalPosition;
        // Don't move if too close to the mouse pointer
        if (dir.Length() > 5)
        {
            Rotation = dir.Angle();
            _velocity = MoveAndSlide(_velocity);
        }
    }
}

그리고 Bullet을 위한 코드입니다:

extends KinematicBody2D

var speed = 750
var velocity = Vector2()

func start(pos, dir):
    rotation = dir
    position = pos
    velocity = Vector2(speed, 0).rotated(rotation)

func _physics_process(delta):
    var collision = move_and_collide(velocity * delta)
    if collision:
        velocity = velocity.bounce(collision.normal)
        if collision.collider.has_method("hit"):
            collision.collider.hit()

func _on_VisibilityNotifier2D_screen_exited():
    queue_free()
using Godot;
using System;

public class Bullet : KinematicBody2D
{
    public int Speed = 750;
    private Vector2 _velocity = new Vector2();

    public void Start(Vector2 pos, float dir)
    {
        Rotation = dir;
        Position = pos;
        _velocity = new Vector2(speed, 0).Rotated(Rotation);
    }

    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        var collsion = MoveAndCollide(_velocity * delta);
        if (collsion != null)
        {
            _velocity = _velocity.Bounce(collsion.Normal);
            if (collsion.Collider.HasMethod("Hit"))
            {
                collsion.Collider.Hit();
            }
        }
    }

    public void OnVisibilityNotifier2DScreenExited()
    {
        QueueFree();
    }
}

동작은 _physics_process()에서 발생합니다. move_and_collide()를 사용한 이후, 충돌이 발생하면, KinematicCollision2D 객체는 반환됩니다 (그렇지 않으면, Nil을 반환합니다).

반환된 충돌이 있다면, 우리는 충돌의 normal을 사용해 Vector2.bounce() 메서드로 총알의 velocity를 반사합니다.

충돌 객체 (collider)가 hit 메서드를 가진다면, 또한 그것을 호출합니다. 예제 프로젝트에서는, 이를 설명하기 위해 Wall에 반짝이는 색상 효과를 추가했습니다.

../../_images/k2d_bullet_bounce.gif

플랫포머 움직임

인기있는 예제를 하나 더 들어보겠습니다: 2D 플랫포머 입니다. move_and_slide()가 빠르게 기능의 캐릭터 조작을 얻고 실행시키기에 이상적입니다. 샘플 프로젝트를 다운로드 했다면, "Platformer.tscn"에서 이것을 찾을 수 있습니다.

이 예제를 위해,.``StaticBody2D`` 객체로 만들어진 레벨이 있다고 가정합니다. 어떤 모양이나 크기가 될 수 있습니다. 샘플 프로젝트에서, 우리는 플랫폼 모양을 만들기 위해 Polygon2D를 사용합니다.

플레이어 바디를 위한 코드입니다:

extends KinematicBody2D

export (int) var run_speed = 100
export (int) var jump_speed = -400
export (int) var gravity = 1200

var velocity = Vector2()
var jumping = false

func get_input():
    velocity.x = 0
    var right = Input.is_action_pressed('ui_right')
    var left = Input.is_action_pressed('ui_left')
    var jump = Input.is_action_just_pressed('ui_select')

    if jump and is_on_floor():
        jumping = true
        velocity.y = jump_speed
    if right:
        velocity.x += run_speed
    if left:
        velocity.x -= run_speed

func _physics_process(delta):
    get_input()
    velocity.y += gravity * delta
    if jumping and is_on_floor():
        jumping = false
    velocity = move_and_slide(velocity, Vector2(0, -1))
using Godot;
using System;

public class KBExample : KinematicBody2D
{
    [Export] public int RunSpeed = 100;
    [Export] public int JumpSpeed = -400;
    [Export] public int Gravity = 1200;

    Vector2 velocity = new Vector2();
    bool jumping = false;

    public void GetInput()
    {
        velocity.x = 0;
        bool right = Input.IsActionPressed("ui_right");
        bool left = Input.IsActionPressed("ui_left");
        bool jump = Input.IsActionPressed("ui_select");

        if (jump && IsOnFloor())
        {
            jumping = true;
            velocity.y = JumpSpeed;
        }

        if (right)
            velocity.x += RunSpeed;
        if (left)
            velocity.x -= RunSpeed;
    }

    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        GetInput();
        velocity.y += Gravity * delta;
        if (jumping && IsOnFloor())
            jumping = false;
        velocity = MoveAndSlide(velocity, new Vector2(0, -1));
    }
}
../../_images/k2d_platform.gif

move_and_slide()를 사용할 때, 함수는 슬라이드 충돌이 발생한 이후 움직임을 나타내는 벡터를 반환합니다. 값을 캐릭터의 velocity에 설정하면 부드럽게 위 아래 경사면을 움직입니다. velocity =를 삭제하고 이것을 하지 않으면 어떤 일이 발생하는 지 봅시다.

또한 Vector2(0, -1)를 바닥 노멀로 추가하는 것입니다. 이것은 벡터가 위쪽으로 향하게 합니다. 즉 캐릭터가 이 노멀을 가진 객체와 충돌하면, 바닥으로 인식할 것입니다.

바닥 노멀을 사용하면, is_on_floor()를 사용해 점프 작업을 만들 수 있습니다. 이 함수는 move_and_slide() 충돌 이후 충돌한 바디의 노말이 주어진 바닥 벡터의 45도 이내라면 항상 을 반환합니다 (floor_max_angle을 설정해서 조정할 수 있습니다).

이를 통해 (벽 점프와 같은) 다른 기능들도 is_on_wall()를 사용해 구현할 수 있습니다.