[C++로 배우는 게임 엔진 개발] Day 9: 스프라이트 렌더링

스프라이트 렌더링

오늘은 SDL2를 사용하여 스프라이트를 렌더링하고, 애니메이션을 구현하는 방법을 학습하겠습니다. 스프라이트는 게임에서 캐릭터나 객체를 표현하는 2D 이미지를 의미합니다. 여러 프레임으로 이루어진 스프라이트 시트를 사용하여 애니메이션을 구현할 수 있습니다.

1. 스프라이트 시트 준비

스프라이트 시트는 여러 프레임이 한 이미지 파일에 포함된 형태입니다. 예제에서는 가로로 배치된 스프라이트 시트를 사용합니다. 스프라이트 시트의 각 프레임은 동일한 크기여야 합니다.

2. 헤더 파일 수정

include/GameEngine.h 파일에 애니메이션을 위한 변수를 추가하고, 애니메이션 업데이트 함수를 선언합니다.

#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;

    int spriteWidth;
    int spriteHeight;
    int currentFrame;
    int totalFrames;
    Uint32 animationDelay;
    Uint32 lastFrameTime;

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

#endif // GAMEENGINE_H

3. 소스 파일 수정

src/GameEngine.cpp 파일에 애니메이션을 구현합니다.

#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),
      spriteWidth(0), spriteHeight(0), currentFrame(0), totalFrames(4), animationDelay(200), lastFrameTime(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/sprite_sheet.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);
    spriteWidth = tempSurface->w / totalFrames;
    spriteHeight = tempSurface->h;
    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() {
    UpdateAnimation();
}

void GameEngine::UpdateAnimation() {
    Uint32 currentTime = SDL_GetTicks();
    if (currentTime > lastFrameTime + animationDelay) {
        currentFrame++;
        if (currentFrame >= totalFrames) {
            currentFrame = 0;
        }
        lastFrameTime = currentTime;
    }
}

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

    // 텍스처 렌더링
    SDL_Rect srcRect = { currentFrame * spriteWidth, 0, spriteWidth, spriteHeight };
    SDL_Rect destRect = { 200, 150, spriteWidth, spriteHeight };
    SDL_RenderCopy(renderer, texture, &srcRect, &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();
}

4. 스프라이트 시트 준비

스프라이트 시트 이미지를 준비합니다. 예제에서는 path/to/your/sprite_sheet.png 경로에 스프라이트 시트를 배치합니다. 이 경로를 실제 이미지 파일 경로로 변경해야 합니다.

5. 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, 스프라이트 애니메이션이 화면에 렌더링됩니다.

마무리

오늘은 SDL2를 사용하여 스프라이트를 렌더링하고, 애니메이션을 구현하는 방법을 학습했습니다. 다음 단계에서는 타일맵을 렌더링하는 방법을 배우고, 게임 맵을 만드는 기초를 학습하겠습니다.

질문이나 추가적인 피드백이 있으면 언제든지 댓글로 남겨 주세요.

Day 10 예고

다음 날은 "애니메이션 시스템 구현"에 대해 다룰 것입니다. 더 복잡한 애니메이션 시스템을 구현하고, 다양한 캐릭터의 움직임을 표현하는 방법을 배워보겠습니다.