[C++로 배우는 게임 엔진 개발] Day 8: 2D 그래픽스 기초 (SDL2)

2D 그래픽스 기초

오늘은 SDL2를 사용하여 2D 그래픽스를 렌더링하는 방법을 학습하겠습니다. 스프라이트를 렌더링하고, 화면에 이미지를 그리는 기초를 배워보겠습니다.

1. SDL2 이미지 로딩

SDL2는 SDL_image 라이브러리를 사용하여 다양한 형식의 이미지를 로드할 수 있습니다. 먼저 SDL_image 라이브러리를 설치하고 프로젝트에 추가합니다.

 

CMakeLists.txt 수정

CMakeLists.txt 파일에 SDL_image 라이브러리를 추가합니다.

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

# 프로젝트 이름과 버전 설정
project(GameEngine VERSION 1.0)

# C++ 표준 설정
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED True)

# 헤더 파일 디렉토리 포함
include_directories(include)

# SDL2 라이브러리 설정
find_package(SDL2 REQUIRED)
include_directories(${SDL2_INCLUDE_DIRS})

# SDL2_image 라이브러리 설정
find_package(SDL2_image REQUIRED)
include_directories(${SDL2_IMAGE_INCLUDE_DIRS})

# 소스 파일 설정
file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")

# 실행 파일 생성
add_executable(GameEngine ${SOURCES})

# SDL2 및 SDL2_image 라이브러리 링크
target_link_libraries(GameEngine ${SDL2_LIBRARIES} ${SDL2_IMAGE_LIBRARIES})

2. 이미지 로딩과 렌더링

이미지를 로드하고 렌더링하는 코드를 작성합니다.

 

헤더 파일 수정

include/GameEngine.h 파일을 다음과 같이 수정합니다.

#ifndef GAMEENGINE_H
#define GAMEENGINE_H

#include <SDL2/SDL.h>
#include <SDL2/SDL_image.h>

class GameEngine {
public:
    GameEngine();
    ~GameEngine();
    bool Initialize(const char* title, int width, int height);
    void Run();
    void Shutdown();

private:
    SDL_Window* window;
    SDL_Renderer* renderer;
    SDL_Texture* texture;
    bool isRunning;
    Uint32 frameStart;
    int frameTime;

    void HandleEvents();
    void Update();
    void Render();
    bool LoadTexture(const char* filePath);
};

#endif // GAMEENGINE_H

 

소스 파일 수정

src/GameEngine.cpp 파일을 다음과 같이 수정합니다.

#include "GameEngine.h"
#include <iostream>

const int FPS = 60;
const int FRAME_DELAY = 1000 / FPS;

GameEngine::GameEngine()
    : window(nullptr), renderer(nullptr), texture(nullptr), isRunning(false), frameStart(0), frameTime(0) {}

GameEngine::~GameEngine() {
    Shutdown();
}

bool GameEngine::Initialize(const char* title, int width, int height) {
    if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) != 0) {
        std::cerr << "SDL_Init Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    window = SDL_CreateWindow(title, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, width, height, SDL_WINDOW_SHOWN);
    if (window == nullptr) {
        std::cerr << "SDL_CreateWindow Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
    if (renderer == nullptr) {
        std::cerr << "SDL_CreateRenderer Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    if (!(IMG_Init(IMG_INIT_PNG) & IMG_INIT_PNG)) {
        std::cerr << "IMG_Init Error: " << IMG_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    if (!LoadTexture("path/to/your/image.png")) {
        return false;
    }

    isRunning = true;
    return true;
}

bool GameEngine::LoadTexture(const char* filePath) {
    SDL_Surface* tempSurface = IMG_Load(filePath);
    if (tempSurface == nullptr) {
        std::cerr << "IMG_Load Error: " << IMG_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer, tempSurface);
    SDL_FreeSurface(tempSurface);

    if (texture == nullptr) {
        std::cerr << "SDL_CreateTextureFromSurface Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
        return false;
    }

    return true;
}

void GameEngine::Run() {
    while (isRunning) {
        frameStart = SDL_GetTicks();

        HandleEvents();
        Update();
        Render();

        frameTime = SDL_GetTicks() - frameStart;
        if (FRAME_DELAY > frameTime) {
            SDL_Delay(FRAME_DELAY - frameTime);
        }
    }
}

void GameEngine::HandleEvents() {
    SDL_Event event;
    while (SDL_PollEvent(&event)) {
        if (event.type == SDL_QUIT) {
            isRunning = false;
        }
        if (event.type == SDL_KEYDOWN) {
            switch (event.key.keysym.sym) {
                case SDLK_ESCAPE:
                    isRunning = false;
                    break;
                // 여기에 추가 입력 처리를 구현합니다.
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

void GameEngine::Update() {
    // 게임 상태 업데이트 로직을 여기에 추가합니다.
}

void GameEngine::Render() {
    // 화면을 검은색으로 지우기
    SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 0, 0, 255);
    SDL_RenderClear(renderer);

    // 텍스처 렌더링
    SDL_Rect destRect = { 200, 150, 400, 300 };
    SDL_RenderCopy(renderer, texture, nullptr, &destRect);

    // 렌더링 결과를 화면에 출력
    SDL_RenderPresent(renderer);
}

void GameEngine::Shutdown() {
    if (texture) {
        SDL_DestroyTexture(texture);
        texture = nullptr;
    }
    if (renderer) {
        SDL_DestroyRenderer(renderer);
        renderer = nullptr;
    }
    if (window) {
        SDL_DestroyWindow(window);
        window = nullptr;
    }
    IMG_Quit();
    SDL_Quit();
}

3. 이미지 파일 준비

이미지를 로드하기 위해 PNG 파일을 준비합니다. 예제에서는 path/to/your/image.png 경로에 이미지를 배치합니다. 이 경로를 실제 이미지 파일 경로로 변경해야 합니다.

4. 프로젝트 빌드 및 실행

1. Visual Studio에서 CMake 프로젝트 열기:
   • Visual Studio를 실행하고, File -> Open -> CMake...를 선택합니다.
   • GameEngine 디렉토리를 선택하여 프로젝트를 엽니다.
2. SDL2_image 라이브러리 설치:
   • SDL2_image 라이브러리를 프로젝트에 설정합니다.
3. 프로젝트 빌드:
   • Visual Studio 상단의 Build 메뉴에서 Build All을 선택하여 프로젝트를 빌드합니다.
4. 프로젝트 실행:
   • Debug 메뉴에서 Start Without Debugging을 선택하여 프로그램을 실행합니다.
   • 윈도우 창이 생성되고, 이미지가 화면에 렌더링됩니다.

마무리

오늘은 SDL2를 사용하여 2D 그래픽스를 렌더링하는 방법을 학습했습니다. 이미지를 로드하고 화면에 스프라이트를 렌더링하는 기초를 배웠습니다. 다음 단계에서는 애니메이션 시스템을 구현하여 캐릭터 애니메이션을 만드는 방법을 학습하겠습니다.

질문이나 추가적인 피드백이 있으면 언제든지 댓글로 남겨 주세요.

Day 9 예고

다음 날은 "스프라이트 렌더링"에 대해 다룰 것입니다. 스프라이트 애니메이션을 구현하고, 캐릭터의 움직임을 표현하는 방법을 배워보겠습니다.