[pygame] Cannon 게임 프로젝트 6 - 총알 발사

 제작로그 6 - 총알 발사, Vector2 클래스의 이용

위 스크린샷은 게임에서 쓰이는 대포의 모습입니다. 

대포는 빨간색으로 표시해 놓은곳을 중심으로 좌우로 90도씩 회전하도록 되어 있습니다. 이를 위해서는 2가지를 해결해야 합니다.

첫째는 대포를 중심을 기준으로 회전시켜야 했습니다. 이에 대해선 제 블로그에 pygame 의 회전을 다룬 다른 포스팅이 있는데 그걸 참고 하시면 됩니다. 링크

둘째는 총알을 발사했을때 특정 각도로 총알을 움직여야 하는 것이었습니다. 보통은 이런 경우 삼각함수를 이용해야 할테지만 pygame 에는 Vector2 라는 클래스가 있어서 이걸 이용할 수 있습니다. 

다만 저도 아직 Vector2 클래스를 완전히 다 이해한 것은 아닙니다. 대충 보고 제가 필요한 부분만 이용한 것이라 더 간단한 방법이 있을 수 있음을 미리 알려드립니다.

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우선 Vector2 클래스에 대해 간단히 설명하겠습니다.

Vector2 클래스는 죄표를 쉽게 다룰 수 있는 클래스 입니다. 

예를 들어 (1,1) 에서 (1,100) 으로 공을 계속 1 만큼 이동시키는 건 매우 간단합니다. y 좌표에 계속 1 을 더하면 됩니다. 

그런데 (10,10) 에서 (100,200) 으로 공을 1만큼 이동 시키려면 어떻게 해야 할까요? x,y 값에 각각 얼마씩을 더해줘야 할까요? 이걸 Vector2 클래스를 이용하면 별다른 수학적 계산 없이 할 수 있습니다.

>>> a = pygame.math.Vector2(10,10)
>>> b = pygame.math.Vector2(100,200)
>>> c = b - a
>>> c
<Vector2(90, 190)>
>>> d = c.normalize()
>>> d
<Vector2(0.428086, 0.903738)>

위에 보시면 아시겠지만 Vector 끼리 연산이 가능합니다. 

b 에서 a 값을 빼서 두 좌표 사이의 거리 벡터 값인 c 를 구했습니다. 

a 위치에서 b 위치로 1 만큼 이동 시킬때의 값은 d = c.normalize() 로 구할 수 있습니다. 이제 d 값을 a 에 계속 더해주면 물체를 a 에서 b 로 이동시킬 수 있습니다. 

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대포는 180도 안에서 회전을 하고 총알을 발사합니다. 이제 특정 좌표를 회전축을 중심으로 회전시켰을때의 좌표를 구해야 합니다. Vector2 에서는 이러한 연산도 가능합니다.

>>> a = pygame.math.Vector2(0,-100)
>>> a
<Vector2(0, -100)>
>>> b = a.rotate(-90)
>>> b
<Vector2(-100, -0)>
>>> c = a.rotate(270)
>>> c
<Vector2(-100, -0)>
>>> d = a.rotate(90)
>>> d
<Vector2(100, 0)>
>>> e = b.normalize()
>>> e
<Vector2(-1, -0)>
 

초기 좌표는 (0,-100) 입니다. 

대포는 중심에서 위쪽을 향해 발사합니다. 대포의 길이는 100 이라고 가정 하겠습니다. 대포의 회전축은 (0,0) 이 되고요. 총알이 나가는 대포의 끝부분은 중심에서 100 위쪽입니다. 따라서 초기 좌표값은 (0,-100) 이 된 것 입니다.

이제 이 좌표를 회전 시켜 봅시다. rotate 함수를 이용하면 됩니다. 왼쪽으로 회전하면 각도가 마이너스 값이고 오른쪽으로 회전하면 각도가 플러스 값입니다. 물론 위에 보이는것 처럼  -90 도와 270도의 값은 당연히 같습니다. 

특정 각도로 총알을 계속 보내기 위해서는 rotate 로 구한 Vector 값에 normalize() 를 하면 됩니다. 위에서는 -90 도로 회전시켰을 때의 좌표인 b 의 값을 normalize() 해서 e 값을 구했습니다. b 값에 e 를 계속 더해주면 -90 도의 방향으로 총알은 계속 전진할 것 입니다.