스터디 소개

그래픽스 엔진 등 공학적인 주제에 초점을 맞춤
RPG만들기 에뮬레이터 스마트폰 버전
참고 위키: RPG만들기 한글, 영문
Java로 만든 3D 물리 엔진으로 2D 엔진 만들기
툴이 아닌 에뮬레이터 위주
UDK로 뭔가 삽질 하다가 멘붕하고 선회한 스터디 -ㅅ-

참가자

권순의, 박재민

진행 시간

여름방학: 매 주 화, 목 저녁 7시 반 ~ 10시

목표

알피지 만들기(RPG Maker, 이하 알만툴)은 누구든지 손쉽게 바람의나라 같은 형식의 2D 롤플레잉 게임을 만들 수 있도록 도와주는 툴이다.

요즘 한창 날리는 UDK(이쒸....)나, Unity같은 게임엔진과 딸려오는 툴과 같은 개념이다.

현재 VX Ace버전까지 나와있으며 아직도 전세계에서 많은 이들이 알만툴로 게임을 만들고 있다.

PC에서 돌아가는 게임 엔진(런타임)은 있지만 요즘 대세인 모바일에서 돌릴 수 있는 런타임이 존재하지 않는다.

따라서 이번 기회에 알만툴용 모바일 버전 엔진을 만들어 보려고 한다.

제작 순서는 다음과 같이 진행하려고 한다.

RPGMaker VX Version을 Java로 -> Android용으로 -> Windows용으로... (겨울 방학 끝날 때 쯤엔 완성 되겠지...)

실질적으로 2단계서부터 모바일화가 진행되며 1단계가 가장 오래 걸릴 듯 싶다.

얻고 싶은 것

3D 그래픽스 지식 및 기본 그래픽스 개념
리버스 엔지니어링 노하우
모바일 프로그래밍
게임 로직 및 흐름의 이해
설계 패턴
다양한 프로그래밍 언어의 습득(Java, Ruby, C# 등등..)

여름방학

2012.07.26

한 것

jpct 설치 및 RPG 만들기가 어떻게 생겨 먹은 놈인지 확인
jpct 튜토리얼 보고 따라 해 보기 - Hello World!

프로젝트 설정

이클립스 프로젝트 생성은 생략. 게다가 이미 svn repository에 등록해놓았음

PC용 jPCT 엔진을 받는다

받은 엔진 안에는 jpct에 해당하는 jpct.jar과 또다른 그래픽 라이브러리인 lwjgl이 있다. lwjgl.jar까지 라이브러리로 등록한다

lwjgl.jar은 내부적으로 native 함수를 호출한다. 이 native함수는 dll파일에 담겨져 있는데 이클립스에서 Window -> preferences -> java/installed JREs 에서 vm 설정에 -Djava.library.path=D:\Workspace\rma\libs 형식으로 lwjgl.dll 또는 lwjgl64.dll의 폴더 경로를 입력함으로써 참조하게 한다. 이와 관련된 오류는 java.lang.UnsatisfiedLinkError이다.

참고

재민이 블로그 - jpct 설치?에 대한 내용

2012.07.31

한 것

3D에서 정점, UV좌표, 삼각형의 표현에 대해 설명하고 실제로 객체를 제작해봄

다음 스터디까지 과제로 오각형 만들어오삼

파일 분석 정보를 기반으로 parser 제작 시작함. *.rvdata는 들어가는 정보의 종류는 다르지만 일정한 포맷이 있는듯함

예상보다 파일분석은 빨리 끝날지도.

2012.08.02

한 것

과제 검사(FAIL) - 코딩에 앞서 엄밀한 수학 모델링을 먼저 해보는 것이 필요할듯

Actors 파일 해석법을 소개하고 다른 파일을 맛보기로 분석해봄

Actor를 읽어들이는 Actors.rvdata용 파일 파서 제작 완료

뻘짓(2012.08.09)

알만툴을 이해하기 위해 데이터베이스에 해당하는 *.rvdata를 뜯어봐야겠다 라는 생각을 초기에 했었지만

곧 뻘짓임을 알았다 -_-;;

.rvdata 파일은 단지 클래스들을 Marshal 모듈을 이용하여 덤프한 내용을 기록한 것임을 알게 되었기 때문이다.

게다가 알만툴에서 F1키 누르면 나오는 도움말에 Built-in 클래스나 모듈을 제외한 모든 자료구조(RPG::Actor, RPG::Map 등등..)의 소스가 오픈되어 있었다.

따라서 파일분석은 곧바로 때려치고 루비스크립트로 각종 .rvdata들을 불러오는 작업을 시작했다.

2012.08.14

한 것

built-in class제작 시작함

워밍업으로 Font, Color 클래스 제작함

Simple rendering

직교투영 렌더링

jPCT에서는 명시적으로 Orthographic rendering(직교투영 렌더링)을 지원하지 않는다

  [1]
  따라서 근사적으로라로 직교투영을 만든다

근사 직교투영 좌표계 만들기 : 안드로이드 jPCT-AE로 (근사) 직교투영(Orthogonal Projection) 실현하기

  한줄요약: 카메라를 겁나 멀리 갖다두면 근사적으로 직교투영이 됨ㅋ

실제 구현 코드

보정(Interpolation)

이를 이용하면 직교투영 좌표가 된 것처럼 보이긴 하지만 depth에 해당하는 z값이 바뀌면 조금이라도 오차가 생기기 때문에 이를 보정하여야 한다

  특히 렌더링 순서를 z값을 조정함으로 결정시키기 때문에 정확한 렌더링을 위해서는 보정 테크닉을 아는 것이 필수이다.

위 그림에서 볼 수 있듯이 실제 Object의 중점과 사람이 느끼는 Object의 위치는 다르다. 크기 역시 마찬가지이다.

  만약 위 그림처럼 Object가 스크린에서 delta만큼 떨어져 있다면 간단한 비례식으로 (length-delta)/length 만큼 크기가 조정되어야 한다

  중심의 이동은 Object의 중심을 O, Projection의 중심을 P라고 할 때 벡터 PO만큼을 이동시키면 된다. 벡터 PO는 카메라 위치와 Object 중심을 잇는 직선의 연장선상에 있다는 것을 생각하면 계산이 간편해진다.

interpolation 구현 코드

오브젝트 그리기

삼각형

모든 도형의 기초가 되는 도형이다. 모든 도형은 삼각형만으로 구성할 수 있고 또 쪼갤 수 있다.

jpct에서 텍스쳐 있는 삼각형을 그리기 위해 필요한 정보는 다음과 같다

- 정점(vertex, 꼭지점) : 삼각형은 서로 다른 3개의 한 직선 위에 있지 않은 정점들로 구성된다.

- uv좌표 : 텍스쳐가 매핑되는 좌표계를 설정한다. (0, 0)부터 (1, 1)까지의 좌표에 텍스쳐 하나가 들어가게 된다

 텍스쳐에 대해서는 나중에 할 말이 있을것.

- 정점들을 잇는 순서 : 이 순서에 따라 삼각형의 보이는 면과 보이지 않는 면이 결정된다.

 다른 곳은 잘 모르겠으나 openGL에서는 오른나사의 법칙에 따라 엄지가 가리키는 방향의 면이 보이는 면이다.
 CCW 판별 알고리즘을 이용해서 순서를 하드코딩하지 않고 자동으로 계산하게 할 수도 있다.

- Texture : 도형을 색칠하기 위한 정보가 들어있는 2차원 정사각형이라고 생각해도 좋다. 한 변의 길이는 속도를 위해 2의 제곱수여야 한다.

직사각형(FillRect) 그리기

왼쪽 위, 오른쪽 아래 좌표만 알면 그릴 수 있다.
사각형은 2개의 삼각형으로 구성된다.
실제 구현

직선(Line) 그리기

직선도 실제로는 너비를 가져야 렌더링이 가능하기 때문에 다음과 같은 구조를 가져야 한다

vLine = vEnd - vStart
normal(vLine과 수직인 벡터) = vLine × (-z방향 벡터) -> normalize하여 길이가 1인 벡터로 만듦.
(u1, v1)과 (u1, v2)는 vStart ± (normal/2)
(u2, v1)과 (u2, v2)는 vEnd ± (normal/2)
실제 구현

RPG Maker VX 분석

데이터베이스

알만툴에서 데이터베이스에 해당하는 .rvdata 파일은 루비 클래스를 덤프한 내용을 기록한 것이다.

이를 불러오고 저장하는 load_data함수와 save_data함수를 도움말에서 제공하고 있다.

def load_data filename
  File.open(filename, "rb") { |f|
    obj = Marshal.load(f)
    return obj
  }
end

def save_data filename, obj
  File.open(filename, "wb") { |f|
    Marshal.dump(obj, f)
  }
end

루비스크립트

도움말을 보면 대부분의 게임 내에서 사용하는 클래스에 대한 명세를 제공하고 있다.

  하지만 Table이라던지, Sprite등의 클래스는 소스코드를 제공하지 않기 때문에 이런 Built-in 클래스와 모듈은 명세만 보고 직접 구현해야 한다.

예제: Table 클래스의 구현

JRuby에서 자바 클래스의 사용

그낭 루비가 아닌 자바로 구현된 JRuby의 경우 루비스크립트 내에서 자바 클래스들을 사용할 수 있다.

사용방법은 간단한다. require "java"를 명시하고, 각종 클래스들을 import하거나 패키지 이름을 모조리 명시하면 자바클래스를 그대로 사용할 수 있다.

2012년활동지도