[Game] 각도와 방향

게임에서 반사는 어떻게 구현할까?

 

반사는 정반사와 난반사가 있다.

 

정반사는 입사된 각의 완전 반대방향으로 반사가 되어 나가는 것이다.

 

이를 위해서 투영 벡터라는 것을 우선 알아둘 필요가 있다.

 

투영 벡터란, A 벡터와 B 벡터를 내적할 때, 그 결과값이 B 벡터 상에 나타나는데 이를 투영 벡터라고 한다.

 

사실 이 글을 작성하는 필자도 문과이고 많은 문과들이 벡터에 대한 개념을 잡기가 어려운 것을 알고 있다.

 

쉽게 생각하면 이와 같다.

 

반사를 할 때 정반사의 경우 반사각은 입사각에서 그대로 90도를 더하거나 뺀 값이 된다. 그 90도라는 것은 결국 가상의 벡터가 되어 반사각과 입사각 사이에서 중심이 된다.

 

이 90도를 가상의 벡터라고 가정하고 이 벡터와 입사각을 내적한 결과가 투영 벡터가 되고, 이 투영 벡터를 이용해서 입사 벡터의 완전한 반사 벡터를 구할 수 있다.

 

void Bullet::Reflection(ObLine axisX, ObLine axisY)
{
	Vector2 projectionX = Vector2(axisX.GetWorldPivot().x, missile.GetWorldPivot().y) - Vector2(axisX.GetWorldPivot());
	Vector2 projectionY = Vector2(missile.GetWorldPivot().x, axisY.GetWorldPivot().y) - Vector2(axisY.GetWorldPivot());
	Vector2 dir = lastPos - missile.GetWorldPivot();


	float seta = Utility::DirToRadian(dir) / ToRadian;
	
	Vector2 inner_product;
	Vector2 Reflection;

	if (isOutLineX())
	{
		// 투영 벡터
		inner_product = Vector2(dir.x * projectionX.x, dir.y * projectionX.y);	
		inner_product.Normalize();

		// 투영 벡터를 이용해서 반사벡터를 구하는 공식
		Reflection = dir + 2 * inner_product * (-dir * inner_product);
		missile.rotation = Utility::DirToRadian(Reflection);			
	}
	else if (isOutLineY())
	{
		inner_product = Vector2(dir.x * projectionY.x, dir.y * projectionY.y);
		inner_product.Normalize();
		Reflection = dir + 2 * inner_product * (-dir * inner_product);
		missile.rotation = Utility::DirToRadian(Reflection);
	}

	this->lastPos = missile.GetWorldPivot();
}

bool Bullet::isOutCAM()
{
	float x, y, lineX, lineY;
	x = missile.GetWorldPivot().x;
	y = missile.GetWorldPivot().y;
	lineX = CAM->position.x;
	lineY = CAM->position.y;

	if (x >= lineX + app.GetHalfWidth() ||
		x <= lineX - app.GetHalfWidth() ||
		y >= lineY + app.GetHalfHeight() ||
		y <= lineY - app.GetHalfHeight())
		return true;

	return false;
}

bool Bullet::isOutLineX()
{
	float x, lineX;
	x = missile.GetWorldPivot().x;
	lineX = CAM->position.x;

	if (x >= lineX + app.GetHalfWidth() || x <= lineX - app.GetHalfWidth())
		return true;
	else
		return false;
}

bool Bullet::isOutLineY()
{
	float y, lineY;
	y = missile.GetWorldPivot().y;
	lineY = CAM->position.y;

	if (y >= lineY + app.GetHalfHeight() || y <= lineY - app.GetHalfHeight())
		return true;
	else
		return false;
}

 

밖으로 나갔는지 확인하는 함수와 반사각을 구해 발사된 미사일을 반사시키는 함수이다.