Unity - Raycast, 좌표계, LayerMask, Tag

광선을 쏴서 충돌 되는 물체가 있는지 없는지를 검사

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Raycast와 관련있는 함수들

1. Draw ray

public static void DrawRay(Vector3 start, Vector3 dir, Color color = Color.white, float duration = 0.0f, bool depthTest = true);

파라미터

start : ray 시작 지점

dir : ray 방향

color : ray 색깔

duration : ray 길이

반환

Draws a line from start to start _ dir in world coordinates

ex)
Debug.DrawRay(transform.position, Vector3.forward, Color.red);

ex)
Debug(transform.position + Vector3.up, Vector3.forward*10, Color.red);

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2. Physsics.Raycast

public static bool Raycast (Vector3 origin, Vector3 direction, float maxDistance= Mathf.Infinity, int layerMask= DefaultRaycastLayers, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction= QueryTriggerInteraction.UseGlobal);

파라미터

origin : ray 위치

direction : ray 방향

maxDistance : ray 최대 길이

int lyaerMask : 레이어 번호

반환

bool True if the ray intersects with a Collider, otherwise false.

ex)

Raycasthit hit; // 레이캐스트에 닿았을때 hit에 저장

Physics.Raycast( gameObject.transform.position, gameObject.transform.forward, out hit, 10);

if(hit.collider.name == "Cube")

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3. RaycastHit[] hits;

위 처럼 Raycasthit hit 에는 하나만 충돌되기 때문에 충돌되는 모든 오브젝트를 입력시키고 하면 RaycastAll 함수를 써야한다.

void Update()
{
    Vector3 look = transform.TransformDirection(Vector3.forward); // local에서 world로 변환
    Debug.DrawRay(transform.position + Vector3.up, look * 10, Color.red);
    RaycastHit[] hits;
    hits = Physics.RaycastAll(transform.position, look , 10);
    foreach(RaycastHit hit in hits)
    {
        Debug.Log($"Raycast !{hit.collider.gameObject.name}");
    }
}

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2. 좌표계 

Local <-> World <-> [ViewPort <-> Screen(화면)]

Local : gameObject의 자체 좌표 공간World : 게임 세계 전체의 좌표 공간이다. 게임 오브젝트의 world position은 게임 세계의 원점에 해당 오브젝트까지의 거리이다.Viewport Space : 카메라 시점에서 볼 수 있는 화면의 상대적인 좌표 공간이다.Screen : 실제 화면의 필셀 좌표이다.

01 Screen 좌표 = 현재 마우스 좌표를 픽셀 좌표

Debug.Log(Input.mousePosition);

2D 좌표이므로 Z는 항상 0이 나온다.

게임 화면의 해상도가 100 x 100 이면 오른쪽 끝 상단이 (100,100,0) 으로 나온다.

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02 ViewPort

Debug.Log(Camera.main.ScreenToViewportPoint(Input.mousePosition));

화면 비율 0~1 사이로 표시 (0,0,0) ~ (1,1,0)

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3. 게임 화면에 마우스를 클릭하면 그 위치를 월드 좌표계로 변환하기

01 마우스 커서의 Screen 좌표를 구하고 World 좌표로 바꾸기

public Vector3 ScreenToWorldPoint(Vector3 position);

파라미터

position : A screen space position (often mouse x, y), plus a z position for depth (for example, a camera clipping plane).

Vector3 mousePos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y,Camera.main.nearClipPlane));

Z축에서는 world좌표로 향하는 방향을 구해서 그 방향으로 Raycast를 쏘는 것이므로 값이 중요하지 않다.

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02 카메라의 현재 위치로부터 01에서 구한 마우스 위치와 World 좌표로 향하는 방향을 구하기

Vector3 mousePos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y,Camera.main.nearClipPlane));
Vector3 dir = mousePos - Camera.main.transform.position;
dir = dir.normalized;

dir는 마우스 위치에서 카메라의 위치를 빼므로 near에 해당하는 방향벡터이다.

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03 dir 방향으로 Raycast 를 쏘면 마우스가 클릭했던 그 오브젝트와 충돌

Debug.DrawRay(Camera.main.transform.position, dir * 100.0F, Color.red, 1.0f);
RaycastHit hit;
if (Physics.Raycast(Camera.main.transform.position, dir, out hit, 100.0F))
{
 Debug.Log($"Raycast Camera @ {hit.collider.gameObject.name}");
}

Physics.Raycast

메인 카메라의 현재 위치로부터 / dir 방향으로 메인 카메라의 현재 위치로부터 마우스 클릭한 화면상의 좌표를 월드 좌표로 변환한 곳을 향하는 방향 / 100.0f 길이의 광선을 쏘고 / 충돌한 오브젝트가 있다면 그 정보를 hit에 담은 후 true를 리턴한다.

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4. 마우스 버튼 입력 처리

01 마우스 왼쪽 버튼을 눌렀을 때의 처리

if(Input.GetMouseButtonDown(0))

02 마우스 왼쪽 버튼을 누르고 있는 도중의 처리

if(Input.GetMouseButton(0))

03 마우스 왼쪽 버튼을 뗄 때의 처리

if(Input.GetMouseButtonUp(0))

0 : 마우스 왼쪽 버튼

1 : 마우스 오른쪽 버튼

2 : 마우스 휠 버튼

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4. ScreenPointToRay

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

호출한 카메라 위치로부터 픽셀 단위의 화면상 좌표의 실제 월드 좌표로 향하는 방향의 Ray(광선)을 리턴한다.

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위와 같은 과정이다.

Vector3 mousePos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, Camera.main.nearClipPlane));
Vector3 dir = mousePos - Camera.main.transform.position; // 마우스 위치에서 카메라 포지션을 뺀거니까 카메라위치에서 near향하는 방향벡터 
dir = dir.normalized;

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Debug.DrawRay(Camera.main.transform.position, ray.direction * 100.0F, Color.red, 1.0f);

RaycastHit hit;
if(Physics.Raycast(ray, out hit, 100.0f))
{
  Debug.Log($"Raycast Camera @ {hit.collider.gameObject.name}");
}

Raycast에 시작 위치와 방향을 넘기는 대신 광선 자체의 ray를 넘겨준다.

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5. LayerMask

오브젝트에게 해당 Layer를 붙이면 그 Layer에 해당하는 오브젝트들을 대상으로만 Raycastring 할 수 있다.

LayerMask mask = LayerMask.GetMask("Monster")| LayerMask.GetMask("Wall");

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6. Tag

옷에 태그를 붙이는 것 처럼 추가적인 정보를 남기는 것

GameObject.FindGameObjectsWithTag("Monster");
Debug.Log($"Raycast Camera @ {hit.collider.gameObject.tag}");

 

 

 

 

 

 

 

 

 

참고 :  본 내용은 MMORPG  PART3 강의를 수강하여 작성하였습니다.

https://www.inflearn.com/course/mmorpg-%EC%9C%A0%EB%8B%88%ED%8B%B0/dashboard