1. 오브젝트


  지난 시간까지 기본적인 Unity UI 요소들에에 대해 알아보았습니다. 그렇다면 이번에는 유니티의 기본적인 요소 중 하나인 오브젝트를 한번 다뤄보도록 하겠습니다. 

 

  일반적으로 화면에 나타나 있는 모든 물체는 Object(오브젝트)라 불리는 물체에 의해 표현됩니다. 이러한 오브젝트는 사람의 눈에 보일수도 있고 눈에 보이진 않지만 어떠한 그룹을 이룰수도 있는 것이죠. 예를 들어, 마법을 사용하는 것이 가능한 게임에서 Sleep(잠재우기) 마법을 썻다고 가정 해봅시다. 이러한 마법은 화면 상에 나오지 않을 수도 있습니다. [이펙트 자체가 표시 안 될 수도 있는 것이죠] 이러한 마법이 날라가는 상황에서 Sleep이라는 오브젝트가 형성됩니다. 다만 사람의 눈에는 안보이게 형성될 뿐이죠. 

 

이러한 오브젝트는 객체지향이라 하는 프로그래밍 기법에서 출발하게 되었습니다. 객체 지향(Object - Oriented)는 컴퓨터 프로그래밍을 도와주기위한 하나의 패러다임 중 하나입니다. 컴퓨터 프로그램 자체르르 명령어의 집합으로만 생각해서 프로그래밍을 하려면 머리가 아프죠. 그래서 생각해낸 것이 실제 생활하는 현실 세계를 기반으로 시뮬레이션을 돌릴 수 있도록 만든 것이 바로 객체 지향 프로그래밍입니다. 프로그래머가 조금 더 쉽게 코딩할 수 있도록 생각을 단수화할 수 있는 특정 시각을 만들어준 것이죠.

 

  물론 객체 지향이라는 표현을 너무 단순화한 경향이 있지만 대략적인 객체 지향의 의미는 이러한 의미를 갖는다고 보면 됩니다. 

 

  유니티의 세계에서도 이러한 객체 지향 프로그래밍의 영향을 받아 오브젝트란 단어를 사용합니다. 실제로 게임은 현실 세계를 시뮬레이션하기 위한 도구였으니 충분히 그 맥락이 이해가 될 것입니다. (추가로, C#은 객체지향적 프로그래밍 언어이기 때문에 이러한 C#을 기본 언어로 채택하고 있는 유니티는 당연히 객체 지향적 관점으로 바라볼 수 있습니다.)

 

 

2. 프로젝트 생성


  오브젝트란 무엇인지 간략하게 알아보았으며, 우리는 새 프로젝트를 만들고 이제 오브젝트를 다루어보도록 하겠습니다. 가장 먼저, 프로젝트를 생성해보도록 하겠습니다. 

 

1.  가장 먼저 Unity Hub를 실행합니다. 

2. 유니티 허브에서 프로젝트 -> 새로 생성 을 눌러줍니다. 

 

3. 먼저, 3D를 선택하도록 하겠습니다. 3D를 이용해서 여러 카메라의 관점을 배워보도록 할 것입니다. 

2D와 3D에서 당연히 2D가 생각할 요소가 더 적기 때문에 2D가 쉽지만 요새의 게임은 3D로 만들고서 2D로 카메라로 촬영하는 방식을 사용하고 있습니다. 그래서 처음부터 조금 힘들 수도 있지만, 3D 요소로 시작해보도록 하겠습니다. 

 

두번째로, 프로젝트 이름을 생성하도록 하겠습니다. 여기서는 첫 프로젝트라 생각하고 주어진 이름 그대로 사용하도록 하겠습니다. 'New Unity Projcect'

 

세번째로, 저장위치입니다. 일반적으로 저장 위치는 C:\Users\[사용자이름] 의 형태로 주어지게 됩니다. 이는 변경하셔서 사용해도 되고 아니면 그냥 이대로 사용하셔도 상관없습니다. 일반적으로 프로젝트 이름과 비슷하게 짓거나 폴더 구조를 체계적으로 잡기 위한 이름을 사용합니다.

이대로 생성하도록 하겠습니다.


간혹 프로젝트를 시작했는데, 

이러한 메시지를 보내기도 합니다. 업데이트가 있어서 그런거니 업데이트를 해주셔도 되고 안해주셔도 됩니다. 하지만 치명적인 업데이트가 아닌 이상 일단은 업데이트를 하지 않도록 하겠습니다. 

Skip new version 을 눌러주도록 하겠습니다.

 


기본적인 구조는 지난 포스트에서 살펴보았으므로 이번에는 오브젝트 생성에 집중하도록 하겠습니다. 만약에 진행함에 있어서 힘드신 분은 지난 포스트를 보고서 같이 따라해주시면 되겠습니다. 

[유니티 입문]2강. 프로젝트 생성과 유니티 툴의 기본 구조 

 

[유니티 입문]2강. 프로젝트 생성과 유니티 툴의 기본 구조

이전 시간까지 유니티 한글 적용과 더불어, 실행하는 방법까지 알아보았습니다. 이번 시간에는 기본적인 유니티의 기본 구조에 대해 살펴보도록 하겠습니다. 유니티를 실행하면, 이러한 구조로

studium-anywhere.tistory.com

 

 

4. 실행하고 나면 기본화면이 보이게 됩니다. 

 

 

3. 오브젝트 만들기기


  오브젝트를 만드는 방법은 여러가지가 있습니다. 그 중에서 우리는 2가지 정도를 소개하도록 하겠습니다. 가장 많이 쓰이는 사용됩니다. 

 

게임 오브젝트 -> 3D 오브젝트 -> 큐브

를 선택해주도록 하겠습니다. 만약에 영어버전으로 진행하시는 분은 GameObject -> 3D Object -> Cube로 하시면 됩니다. 

 


위의 방법을 사용하셔도 되며, 혹은 계층 구조에서 오른쪽 클릭하신 뒤에 게임

오브젝트 -> 3D 오브젝트 -> 큐브

의 순으로 진행하셔도 됩니다.

 

 

오브젝트 생성완료!

 

 

실제로 게임 화면 가운데에는 3D 오브젝트인 큐브가 만들어진 것을 확인할 수 있습니다. 

이외에도 '게임 오브젝트(GameObject)' 메뉴에 있는 내용은 다양하게 있습니다.

 

  • 빈 오브젝트 : 여러 오브젝트를 한번에 관리하기 위한 목적으로 사용되는 오브젝트입니다. 예를 들어, 사람을 오브젝트로 구성한다고 한다면 머리, 몸통, 팔, 다리 로 구성되어 있습니다. 캐릭터가 이동한다면 모두 한번에 이동해야 하는데, 따로 구성되어 있다면 이러한 몸 따로 몸통 따로 다리 따로 움직이겠죠? 이러한 사태를 막기 위해 빈 오브젝트를 사용합니다. 눈에는 보이지 않지만, 결속이 되어 있는 무언가를 사용할 때 주로 빈 오브젝트(Empty Object)를 사용합니다.
  • 3D 오브젝트 : 3D 오브젝트는 3D환경에서 쓰이는 여러 형태를 만들 때 사용합니다. 큐브(Cube), 구체(Sphere), 캡슐(Capsule), 원기둥(Cylinder), 평면(Plane), 쿼드(Quad) 등으로 이루어져 있습니다. 이러한 오브젝트를 활용해서 여러 형태를 만들어냅니다. 물론 우리가 생각하는 캐릭터를 만들 경우에는 다른 소프트웨어에서 만든 3D 모델링 된 캐릭터를 삽입해서 사용합니다. 다양한 형태를 만들기에는 유니티로 만들기가 힘들기 때문에 다른 소프트웨어를 사용합니다. 

* 각각의 오브젝트는 꼭 생성해보고 이리저리 움직여보고 크기도 키워보면서 실습해보시기 바랍니다. 백 마디의 말보다 한번의 실습이 훨씬 더 체득하기 좋습니다. 그래서 이리 만저보고 저리도 만저보시면서 실제로 어떻게 작동하고 움직이는지 꼭! 살펴보시기 바랍니다.

 

※ 모델링에 사용되는 소프트웨어는 다양합니다. 3D Max, MaYa, 포토샵 등 여러 도구가 있습니다. 디자이너가 디자인한 여러 모델링된 것을 임포트함으로써 사용합니다. 

 

 

이러한 형태로 아마존 아이콘을 만들어서 사용하기도 합니다. (AWS에서 사용되는 여러 아이콘 요소들입니다.) * 디자인 요소는 유니티 강의에서 다루지 않을 예정입니다. 하지만 너무 실망하지 않으셔도 됩니다. 우리는 Asset이라 하는 디자이너가 미리 디자인한 요소를 가지고 여러 유니티의 요소를 다루어볼 예정이기 때문에 디자인은 걱정하지 않아도 됩니다.

 

  • 효과 : 게임에는 다양한 효과(Effect)가 있습니다. 폭발도 있을 수 있으며, 달려갈 때는 바람이 휙휙 날라가는 이펙트가 만드시 필요하죠. 그러한 효과를 만들기 위한 오브젝트입니다. 
  • 광원(Light) : 빛에 관련한 오브젝트입니다. 우리가 무언가를 보기 위해서 빛이 필요하듯이 그러한 광원 요소입니다. 

광원을 추가함으로써 현실과 더욱 비슷한 게임을 만들 수 있게 됩니다. 

  • 오디오 : 소리 요소를 표현하기 위해 사용하는 오브젝트입니다.
  • 비디오 : 비디오를 재생할 때 사용합니다. 간략한 쿠키영상을 보여주는 형태를 비디오로 통해 표현합니다.
  • UI : User Interface의 약자로 사용자가 실제로 조작하는 부분을 보여주기 위해 화면에 만들어야 하는데, 이러한 화면 요소를 UI오브젝트를 통해 관리합니다. 
  • 카메라 : 영화에서 보여주고자 하는 부분을 카메라로 찍어서 보여주듯이 게임도 마찬가지입니다. 그렇다면 이러한 화면을 찍기 위한 카메라가 필요하겠죠? 그래서 카메라 오브젝트로 이러한 요소를 조절합니다. 카메라는 1개 외에도 더 많은 카메라를 만들기도 합니다. 또한 2인용 게임을 위해 화면을 분할해서 사용하는 기법을 사용하거나 심지어 미니맵도 이러한 카메라를 하늘에다가 드론처럼 찍으면서 만드는 것입니다.

 

4. 오브젝트를 다루기


오브젝트를 다루기 위해서는 오른쪽 옆에 있는 인스펙터(Inspector)를 활용해서 다양한 오브젝트 요소를 다루게 됩니다. 아래 그림에서 보이는 곳이 바로 인스펙터입니다. ↓

이러한 인스펙터는 컴포넌트(Component)라는 요소로 이루어져 있습니다. 컴포넌트마다 특성이 존재하며 이러한 컴포넌트를 활용해서 오브젝트는 자신만의 역할을 부여받게 됩니다.

 

실제로 오브젝트 - 컴포넌트에다 스크립트를 추가함으로써 오브젝트가 실제로 동작할 수 있도록 진행하는 것입니다. 

초록색으로 표시한 곳이 각각의 컴포넌트입니다. 조금더 아래로 스크룰해서 내리게 되면 '컴포넌트 추가(Add Component)' 가 있습니다. 거기서 다양한 추가할 수 있는 컴포넌트를 구경할 수 있습니다. 

 

 

혹은 상단 메뉴바에 컴포넌트 메뉴를 통해서 확인할 수 있습니다.

 

 

컴포넌트 요소에서 가장 많이 사용하는 요소는 Transform요소입니다. [그리고 자동으로 부여되는 요소이기도 하죠]

  • 포지션 : 오브젝트의 위치를 조정한다. x, y, z축으로 움직인다.
  • 회전 : 오브젝트를 회전시키는 요소
  • 스케일 : 오브젝트의 크기를 조정한다. 

각각의 요소는 이리저리 만져보면서 익혀보는 것이 가장 좋습니다. 이것저것 만진다고 문제 생기는 것이 아니기 때문에 마음껏 만져두세요!

 

실제 오브젝트를 클릭함으로써 여러 요소를 사용할 수 있습니다. 팁을 드리자면 단축키론느 q,w,e,r,t를 사용할 수 있습니다. 리그오브레전드 게임을 한다고 생각하세요! 각각의 요소를 화면을 통해 만져볼 수도 있으며, 

컴포넌트에서 각각의 요소 위에 올린 뒤에  화살표가 ↔ 모양새로 바뀌면 이를 통해 움직이면서 바꿔볼 수도 있습니다. 혹은 수치를 입력함으로써 각 요소를 움직일 수도 있습니다. 다양하게 움직이는 방법이 있으니 여러 요소를 직접 확인해보시면서 연습해보시면 됩니다.

 

또 다른 중요한 컴포넌트 요소는 RigidBody(리지드 바디)입니다. 

리지드 바디는 우리가 흔히 이야기하는 물리 요소라 생각하면 됩니다. 각 오브젝트를 실제로 실행시켜보면 하늘에 떠있는 형상이 됩니다. 

시작 버튼을 눌렀음에도 하늘에 떠있습니다. 이는 물리엔진이 적용되지 않은 상태이므로 실제 상황과 비슷하려면 물리엔진을 넣어보도록 하겠습니다. 

 

 

# Rigid Body(리지드 바디) 간단 구현


자 우리가 배운대로 하나씩 만들어보도록 하겠습니다. 위에서 배운 내용을 제대로 이해하고 있는가 체크하는 단계이기도 합니다. 하나씩 말로 설명된 부분을 따라하면서 진행하도록 하겠습니다. 

 

1. 게임 오브젝트 -> 3D -> 큐브(Cube)

을 만들어주도록 하겠습니다. 큐브 요소는 캐릭터나, 오브젝트들의 바닥이 되어줄 존재입니다. 무한정으로 떨어지면 안되겠죠? 

2. 큐브에서 포지션 X : 0, Y : 0, Z : 0으로 만들고, 회전은 Z : 10, 스케일을 X : 100, Y : 2, Z: 10 

으로 만들어줍니다.  

 

이렇게 만들어 줍니다. (살짝 기울여서 만든 이유는 오브젝트가 굴러갈 수 있는 요소를 만들어두기 위함입니다. 실제로 눈으로 보고 확인해야 하니 기울여둠으로써 어떻게 작동하는 여부에 대해 살펴볼 수 있습니다. )

 

3. 또 다른 Cube를 만들어줍니다. 

이 큐브는 위에서 떨어뜨릴 요소입니다. 만들어 준 뒤에 

포진션을 변경해줍니다. [X : 0, Y : 5, Z: 0]  참고로 Y는 10도 상관없습니다. 높이를 더 높이셔도 됩니다. 

여기에 컴포넌트 추가해서 Rigid Body를 추가해주도록 합니다.

 

 

4. 실제 실행보도록 합니다. 상단에 있는 플레이 버튼을 누르면 실행됩니다. 

* Y의 값을 조정하면서 각각의 요소마다 어떻게 달라지는지 확인도 한번 해보세요!

자 이렇게 우리는 물리요소도 다룰지 알게 되었습니다. 

 

 

그래서 이번 시간의 숙제는 각 요소를 만들어놓고 직접 다루어보기가 숙제입니다!

  IT가 점점 부상함에 따라 같이 떠오르고 있는 분야가 있다. 바로 클라우드 분야이다. 

클라우드 - Cloud 즉 구름이라는 의미이다. 이러한 클라우드는 네트워크 속이 어떤 경로인지 모르기에 구름처럼 표시한 것에 유래되어 클라우드란 이름이 붙기 시작한 것이다. 

 

  정보 시스템에서는 기본적으로 '정보를 공개' 한다는 의미의 정보 투명성을 기반으로 운영한다. 하지만 클라우드는 오히려 그 반대다. 정보를 공개하는 것이 아닌 오히려 불투명하게 만들어 안보이게 만드는 것이다. 다른 말로 어떤 작동을 하는지 몰라도 나는 그것을 쓸 수 있도록 만들어주는 것이다. 알약 속에 정확하게 어떤 성분이 들어있는지 모르더라도 그 약의 효능은 우리가 아는 것처럼 클라우드 또한 마찬가지이다. 

 

  그래서 클라우드 컴퓨팅은 사용자가 원하면 바로 (On-demand Self Service), 어디에 있든 네트워크를 통해서 (broad network access), 필요한 컴퓨팅 자원들을 제공 (Resource Pooling), 필요한 만큼만 쓰고(rapid elasticity), 사용한 만큼만 지불하는 (Measured Service)

 

클라우드는 총 세 가지 종류가 있다.

  • IaaS(InfraStructure as a Service)
  • PaaS(Platform as a Service) 
  • SaaS(Software as a Service)

 

Iaas의 경우, 하드웨어 계열을 빌려주는 형태

Paas의 경우, 하드웨어와 함께 기본적인 OS, 미들웨어, 런타임을 같이 빌려주는 형태이다.

SaasS의 경우, 하드웨어부터 소프트웨어까지 모든 걸 다 빌려준다. 우리는 서비스만 하면 되게 미리 셋팅해놓은 것을 이야기한다.

 

각각의 장단점이 있지만, 여기서는 장단점에 대해 살펴보는 것이 아니니 대략적으로 알아보았다. 더 설명이 필요하다면, 이곳을 통해 간략하게 보도록 하자. 혹은 이곳 에서 나름 정리가 잘 되어 있다.

 


  자 이렇게 서비스가 모두 되어 있지만, 적어도 우리의 도전 정신은 여기서 끝나지 않는다. 어차피 클라우드를 통해서 사용하는건 사용하는거지만, 직접 모든 걸 다 구축해보고나서 관리의 용이함을 위해 클라우드에 들어가도 되지 않는가 라는 생각이 든다.

 

  추가로 클라우드는 생각보다 비싸다는 것이 필자의 생각이다. 아 물론 실제 대규모 운영에서는 클라우드는 오히려 싸게 먹힐 수 있다. 관리 인원을 두지 않아도 될 뿐더러, 하드웨어 비용과 관련한 모든걸 부담하지 않아도 되며, 심지어 소규모에서도 간략하게 시작하기 너무 좋다. 그러나 사람이라면! 역시! 하드웨어를 포기할 순 없다! (feat. 좋은 컴은 언제나 옳다) 컴퓨터를 이쁘게 꾸며 보고 싶은 생각이 든다면 당연히 해야 하지 않겠는가?

 

  더불어 클라우드에서 제공하는 엄청나게 좋은 하드웨어를 임대하려면 가격이 좀 많이 비싸다... 사실 그 정도 비용이면 집에서 운영하는게 나을 수도 있다. (전기세는 나중에 생각하도록 하자) 사실 필자는 9kw급 태양열을 달아놔서 괜찮다.  클라우드에서 제공하는 월 비용은 트래픽 비용과 더불어 서버 임대 비용까지 합하면 생각보다 많은 비용이 소모가 된다. 그래서 남는 컴퓨터가 있다면 한번쯤은 서버 구축도 나쁘지 않다고 생각한다. 백업만 잘해두면 언제든 새롭게 구축을 할 수 있으며, 기본적인 서버 구축 소양을 갖추니 일석 이조이지 않겠는가?

 

Ex) AWS(Amazon Web Service)와 마이크로소프트 Azure(애저)가 대표적이다.


라는 상상을 가지고 출발하였다.

 

일단 필자의 시작은 미니컴퓨터로부터 시작했다. 

대략 이렇게 생긴 친구이며, 굉장히 작다. 대략적인 크기가 115mm * 112mm * 32mm 이 정도의 크기를 가지고 있는 매우 아담한 PC이다. 

사양은

CPU : i5 - 5200U , 2.20GHz

RAM : 8GB

SSD : 120GB

정도로 시작했다. 

하지만 하드웨어가 없더라도 실망하지 말길 바란다. 우리는 가상머신이 존재하기에 VMware를 사용하면 된다. 

 

www.vmware.com/kr.html

도 같이 존재한다. 

 


우리는 항상 Free!를 추구하므로 무료와 관련해서만 찾아보도록 하겠다. 그래서 운영체제도 무료 라이센스인 리눅스를 사용하고자 한다.

 

리눅스에도 다양한 종류가 있는데, 우분투(Ubuntu), 센토스(CentOS)가 대표적이다. 다양한 리눅스 OS가 있지만, 이 두 가지가 가장 많이 쓰이므로 하나씩 보도록 하자. 앞으로의 서버 셋팅은 이러한 우분투와 센토스를 바탕으로 설치를 해볼 예정이다. 

 

내 사이트는 얼마일까? 사이트마크 | Sitemark.co.kr

 

www.sitemark.co.kr

 

Open Port Check Tool - Test Port Forwarding on Your Router

 

www.yougetsignal.com

 

HOWTO Use Python in the web — Python v3.0.1 documentation

HOWTO Use Python in the web Abstract This document shows how Python fits into the web. It presents some ways on how to integrate Python with the web server and general practices useful for developing web sites. Programming for the Web has become a hot topi

docs.python.org

 

 

이전 시간까지 유니티 한글 적용과 더불어, 실행하는 방법까지 알아보았습니다. 이번 시간에는 기본적인 유니티의 기본 구조에 대해 살펴보도록 하겠습니다. 

 

유니티를 실행하면,

이러한 구조로 되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 여기를 영역별로 나누어서 살펴보도록 하겠습니다. 

위에서부터

  1. 툴바
  2. Hierarchy (계층구조)
  3. Scene 씬-뷰
  4. Inspector (인스팩터)
  5. Project브라우저 
  6. 상태 표시줄(Status Bar)

 

1. 툴 바(Toolbar)


맨 위에 있는 표시줄을 툴바라 합니다. 

이렇게 생긴 도구 상자를 변환 도구[Transform Tools]라 합니다. 각각의 기능은 하나씩 클릭해보면서 직접 사용해보는게 좋습니다. 왼쪽부터 차례대로 Q, W, E, R, T, Y 단축키로 빠르게 이용할 수 있습니다. (롤 생각하면 쉽겠죠?)

 

  • 손 모양 도구는 화면을 이동할 때 사용합니다.
  • 2번 째 화살표 모양은 오브젝트의 위치를 조정할 때 사용합니다.
  • 3번 째 동그라미 화살표는 오브젝트를 회전할 때, 사용합니다.
  • 4번 째 도구는 오브젝트의 크기를 조정할 때 사용합니다. 
  • 5번 째 Rect Tool (사각형 도구)는 오브젝트를 선택할 때 사용합니다.
  • 6번 째 도구는 이동, 회전, 스케일을 한번에 할 수 있도록 해주는 도구입니다. 

* 지금은 간략하게 보도록 하고 차후에 자세히 설명하도록 하겠습니다.


기즈모 핸들 포지션 토글로써 기즈모라 불리는 것을 사용할 때 사용합니다. 

  • 좌측 버튼은 Pivot/Center (피봇/중앙)
  • 우측 버튼은 Local/Global (로컬/글로벌)

로 나뉘어서 이야기 합니다. 

 

좌측에서 Pivot과 Center의 차이점은 기즈모의 위치의 차이점입니다. 여기서 기즈모란 특정 오브젝트를 눈으로 보여주기 위해 사용되는 그래픽이라고 생각하면 됩니다. 오브젝트와 오브젝트를 그냥 두면 확인이 불가능할 수 있는데, 이를 가시화시켜주는 도와주는 그래픽이라 볼 수 있습니다. 

 

카메라 오브젝트와 광원 오브젝트에 해당하는 기즈모입니다. 물론 이는 기즈모의 한 종류이며, 아이콘을 부여함으로써 오브젝트를 조금 더 쉽게 식별하는 역할을 합니다. 다양한 기즈모가 존재하며 각각의 경우마다 쓰임새가 있습니다. 

  • Pivot : 기즈모의 위치가 실제 피벗 지점으로 지정해줍니다.
  • Center : 오브젝트에서 렌더링된 부분과 안된 부분의 경계의 가운데로 지정합니다. 

 

  • Local : 오브젝트를 기준으로 회전합니다.
  • Global : 전체를 기준으로 고정 

(좌) 전역(Global), (우) 로컬(Local)

 

실제 게임을 시작할 수 있게끔 만들어줍니다. 플레이 버튼을 누르면 하나의 장면에서 게임을 플레이할 수 있게 해줍니다. 개발자가 문제가 있는지 없는지 체크할 수 있도록 도와주는 것이죠.

 

그 외의 요소들은 나중에 익숙한 뒤에 살펴보도록 하겠습니다. 지금은 많이 사용되는 것들만 간략하게 알아보았습니다. 

 

 

2. 계층 구조 [Hierarchy]


 

Hierarchy

  Hierarchy - '하이어라키' 라고 읽으며 한글화에서 된 번역을 볼 수 있듯이 계층 구조라 불리는 곳입니다. 실제 게임에서 사용되는 오브젝트가 관리되는 곳이라 생각하면 됩니다. 전체 오브젝트가 여기서 관리되며, 부모-자식 관계를 설정하거나 해제할 수 있습니다. 대부분의 오브젝트에 대한 관리할 것 입니다. 

 

3. Scene 씬-뷰


  이 부분은 씬(뷰) 입니다. 2가지 메뉴가 존재하는데, 씬과 게임이 있습니다. 씬은 우리가 게임을 만들때 사용되는 곳이며, 게임은 실제 게임 상에서 표시되는 화면입니다. (카메라가 찍은 화면을 게임화면이라 하는데, 이를 '게임'이라는 용어로 단축해서 표현하고 있는 것 입니다. 그래서 실제 게임화면은 '게임'을 눌러서 확인해야 합니다. )

 

  Scene(씬)은 게임을 만드는 공간이며, 하나의 게임은 이러한 씬이 모여서 만들어집니다. 예를 들어, 시작 씬 -> 게임 씬 -> 승리 혹은 패배 씬의 형태로 이루어져 있습니다. 그래서 우리는 이러한 씬을 만들기 위해서 배우는 것입니다. 

 

4. Inspector (인스펙터)


오른쪽에 있는 복잡하게 생긴 부분은 인스펙터라고 하는 곳입니다. 계층 구조에서 오브젝트를 다루었다면, 오브젝트에 포함되어 있는 여러 가지 특성, 옵션들(정확하게는 컴포넌트와 스크립트 등)을 다루는 곳입니다. 프로그래밍 코드를 연결해서 이곳에서 수치를 통해 확인할 수 있습니다. 실제로 위의 스크린샷에서도 여러 옵션들을 다룰 수 있음을 확인할 수 있습니다. 이곳에 있는 여러가지를 만져보면서 어떤 느낌으로 바뀌는지 하나하나 실험해보는 것도 좋은 자세입니다. 

 

5. Project 브라우저


  아래쪽에 표시된 곳은 프로젝트 브라우저와 콘솔이 표시된 곳입니다. 프로젝트의 경우, 우리가 사용하는 에셋이나 현재 사용되는 장면에 관한 여러 가지 요소를 표시하는 곳입니다. (모델, 텍스처, 사운드, 씬 데이터 등등 다양한 요소를 관리하게 됩니다. ) 

 

※ 하나의 씬에서 관리하는 오브젝트는 계층 구조 상에서 다루며, 프로젝트 브라우저는 게임에 사용되는 전반적인 요소 모두를 관리합니다. 프로젝트가 커지게 되면 이러한 프로젝트 브라우저를 폴더별로 잘 지정해두어야 프로젝트를 진행하는 팀원들간의 의사소통에 오류가 생기지 않습니다. 마치 목수가 자기의 연장을 잘 정리해두는 것과 같습니다. 언제 어디서든 바로바로 찾을 수 있도록 말이죠.

 

콘솔 : 콘솔의 경우, 윈도우에서 쓰이는 명령프롬프트와 비슷한 역할을 해줍니다. 유니티의 여러 경고 혹은 오류에 대한 메시지를 이곳에서 보내줍니다. 초기에는 많이 쓰이지 않을 수 있지만, 점점 실력이 올라가면 올라갈수록 콘솔의 역할은 많아집니다. 제대로 작동하는가에 대한 디버깅을 할 때도 콘솔을 많이 사용합니다.

6. 상태 표시줄 (Status Bar)


맨 아랫줄에는 상태표시줄이다. 스크립트가 제대로 작동하지 않는 경우, 빨간색 에러 표시가 나온다. 혹은 Warning 의미의 노란색으로 표시되기도 한다.  [버그 메시지나 오류 메시지가 한 줄로 표시되는 공간이다.]

 

※ 마지막으로 우리는 항상 기억해야 하는 것이 유니티 전용 레퍼런스는 공식 사이트에 같이 포함되어 있다. 잘 정리되어 있으므로 레퍼런스를 항상 참조하도록 해야 합니다. 

docs.unity3d.com/kr/current/Manual/PositioningGameObjects.html

 

게임 오브젝트 위치 지정 - Unity 매뉴얼

게임 오브젝트를 선택하려면 씬 뷰에서 게임 오브젝트를 클릭하거나 계층 창에서 오브젝트의 이름을 클릭합니다. 여러 게임 오브젝트를 선택하거나 선택 해제하려면 Shift 를 누른 채로 게임 오

docs.unity3d.com

docs.unity3d.com/kr/2020.3/Manual/UnityManual.html

 

Unity User Manual 2020.3 (LTS) - Unity 매뉴얼

Use the Unity Editor to create 2D and 3D games, apps and experiences. Download the Editor at unity.com.

docs.unity3d.com

버전 별로 준비가 되어 있으며, 기본적인 메뉴얼이 나와있다. 이 부분은 나중에 스크립트나 여러 함수에 대해 나왔을 때 다시 이야기하도록 하겠습니다. 하지만 기본적인 인터넷 설명서라 생각하시면 됩니다. 

  이번 포스팅에서는 유니티의 설치와 기본 설정에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. 기본 설정에서 많이 어려움을 겪으시는 분들이 많으신데요. 그래서 여러 설정에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.

 

  일단, 요새 유니티에서 한국어 번역을 베타테스트 중입니다. 그래서 한국어를 사용할 수 있지만, 완전한 번역은 아닙니다. 게다가 C# 스크립트에서 특정 컴포넌트를 사용하려면 한국어 -> 영어로 번역해서 사용해야 하는 어려움이 있습니다. 그래서 개인적으로는 영어 버전을 사용하기를 추천드리지만, 처음에 사용하시는 분들은 화면에 UI가 익숙치 않아서 정신없어하는 경우가 많습니다. 그래서 일단은 한국어 버전으로 바꿔서 진행하도록 하겠습니다. (나중에는 영어판이 더 익숙해질 수도 있습니다.)

 

  유니티 홈페이지에 들어가도록 합시다.

 

Google에다가 유니티라고 검색한 뒤에 들어가셔도 되고 아니면 아래의 링크를 따라 들어가셔도 됩니다.

 

일단은 첫 화면이지만, 바로 다운로드로 들어가겠습니다. 

Unity 스토어 링크

 

게임 및 모바일 앱의 크로스 플랫폼 개발을 위한 강력한 2D, 3D, VR 및 AR 소프트웨어를 제공합니다.

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  무료에는 버전이 두 가지가 있습니다. 하나는 학생 버전과 하나는 Personal버전이 있습니다. 학생이라면 학생 버전을 쓰시는 것을 추천드립니다. 하지만 범용적으로 사용하는 방법에 대해 이야기할 것이므로 우리는 Personal버전으로 시작하도록 합시다. 

 

Personal의 경우, 10만 달러(1억) 매출까지는 무료이며, 이후에는 라이센스비를 지불하며 사용해야 합니다.꽤 괜찮은 편입니다. Personal의 시작하기를 누르면 다음 화면이 나옵니다.

 

당연히 우리는 첫 사용자에서 시작하기를 눌러주도록 합시다.

다음 화면에는 유니티 시작하기가 나오는데, 서비스 약관 체크와 Unity Hub를 다운로드 하도록 하면 됩니다.

Unity Hub를 다운로드 받으면 바로 실행시켜주도록 하자.

 

특별한 선택을 하지 않을 것이라, 동의함 -> 다음 -> 다음 설치를 완료해주면 됩니다.

설치한 후에 실행 해주면, 라이선스가 없다고 나올 것인데, 아직 로그인을 해주지 않았기 때문입니다. 

 

 

로그인 버튼을 눌러서 로그인을 해주도록 합시다. 활성화가 마무리 되고 나면, 다음과 같은 창이 뜹니다. 

 

새 라이선스 활성화 버튼이 파랗게 돌아옴을 확인가능합니다.

바로 눌러주도록 합시다. 새 라이선스 활성화 버튼을 눌러보면 다음과 같은 창이 나옵니다.

 

당연히 Unity Personal을 클릭 해줍니다.

클릭 한 뒤에 우리는 비상업적 목적으로 사용할 것이므로 일단은 아랫부분에 클릭 -> 완료하면 라이센스는 끝났습니다. 나중에 상업적 목적으로 사용한다면 그때가서 바꿔도 늦지 않습니다. 어차피 아직은 배우는 단계이므로 상관없습니다. 차후 매출이 생기면 그때가서 바꾸어도 늦지 않습니다. (무료/유료 버전 둘다 광고 넣을 수 있으니 걱정하지 않으셔도 됩니다.)

 

이제 라이센스는 마무리 되었으니 진짜 유니티를 설치하러 갑시다! 지금까지는 유니티 허브를 설치한 것이었으며, 유니티를 설치한 것은 아니니까요!

 


자 이제 뒤로 가기를 눌러줍니다. 

이 장면은 자주 보게 될 화면이 됩니다. 주로 프로젝트를 생성하고 다룰 부분입니다. 하지만 지금 우리는 유니티 자체가 설치가 안되어 있습니다. 그래서 유니티를 설치하도록 합시다.

 

설치버튼을 눌러준 뒤에

추가를 눌러주도록 합시다.

버전은 2020.3.0f1 (LTS)버전을 사용하도록 할 예정입니다. LTS와 일반 버전은 차이가 있습니다. 

일반 버전은 빠른 업데이트와 더불어 개발에서 사용되는 전반적인 내용이 바뀔 확률이 높습니다. 그래서 장기 프로젝트를 개발시에 엔진 내용이 바뀔 확률이 높습니다. 장점으로는 신기술을 새롭게 사용해볼 수 있다는 장점이 있습니다.

 

LTS 버전은 Long Term Support로 장기간에 걸쳐서 지원하도록 고안된 소프트웨어 입니다. 

 

  사실 초보에게는 큰 차이점은 없지만, 둘 사이의 차이는 단 하나 '안정성'입니다. 프로그램 개발에서 가장 무서운 점 중 하나는 개발 환경의 변화입니다. 환경이 하나 변하면 오류가 어디서 나올지 모르며, 다른 소프트웨어와의 호환이 안 될 가능성이 있기 때문에 그러한 변화를 줄이는 것도 버그를 줄이는 하나의 방법입니다. 그래서 상업 목적의 프로그램 개발에서는 LTS 개발로 합니다. 그래서 일단은 우리에게 있어 신기술은 필요없고 기본적인 유니티 사용에 대해 이야기할 것이므로 LTS버전으로 진행하도록 하겠습니다. 

 

  다음으로 넘어가면 추가로 같이 설치할 것들을 고르는 화면이 나옵니다. 

 

  • C# 작성은 Visual Studio 2019 Community 버전으로 진행할 것이므로 체크!
  • Language packs에서 한국어 체크!

해주면 됩니다. 나머지는 Buil용, 즉 특정 환경에서 배포하기 위한 빌더 입니다. 안드로이드 환경에서 하고 싶다면 Android Build Support를 추가해야겠죠? [이는 유니티의 장점 중 하나인 멀티플랫폼을 사용할 수 있게 해주는 환경설정입니다. 유니티를 통해 게임을 윈도우 환경에서 만들어도 다양한 플랫폼에서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 윈도우에서 만들어서 iOS, 리눅스 환경에서 게임을 할 수 있는 것이죠.]

 

iOS는 애플용, tvOS는 스마트 TV에서 지원되는 환경, WebGL Build Support이면 웹 환경에서 실행할 수 있도록 해줍니다. 이는 나중에도 추가할 수 있으므로 일단은 가장 필요한 언어팩과 비주얼 스튜디오 정도 체크하고 다음으로 넘어가면 됩니다. 그러면 

 

혼자서 열심히 설치를 합니다. 만약에 그냥 다음버튼을 눌러버려서 언어팩을 설치 못하더라도 상관없습니다. 나중에 추가할 수 있습니다. 이제 설치는 마무리 되었습니다!

 

만약에 추가하지 못한 모듈이 있다면, 

 

 

이러한 방식으로 추가가 가능합니다.


 

이제 프로젝트를 클릭하면 유니티를 실행할 수 있습니다!

새로 생성을 누르면

 

다양한 템플릿이 존재합니다. 우리는 여기서 3D를 선택할 겁니다.

3D를 선택하고, 프로젝트 이름을 정해줍니다. 그리고 생성!

 


한글 설정하기

실제 실행해보면 모든 것이 영어라 영어 울렁증이 오는 경우가 있습니다. 그렇다면 한글 설정을 해보도록 합시다. 

Edit -> Preferences를 클릭!

클릭하고 나면, 설정창이 나옵니다. 

거기서 Languages탭을 누르고 한국어로 바꾸어주면 끝!

 

  이제 다시 사작하면 한국어가 적용되어 있는 상태를 볼 수 있습니다. 그런데 지금 한국어 버전은 위의 그림에서도 알 수 있듯이, Experimental, 실험적으로 적용되어 있어서 실제 쓰다보면 적용 안된 부분들이 존재합니다. 참조하도록 하세요~

 

다른 설정은 따로 건드리지 않은 상태로 나머지 실습을 진행해보도록 하겠습니다. 다음 시간에 뵙도록 하겠습니다. 안녕~★

현대에는 크건 작건 간에 우리는 게임을 한번이라도 접해본 세상에 살고 있습니다. 이러한 세상에서 게임을 하다보면, 게임을 직접 만들어보고 싶은 욕구가 생기기 마련입니다. 그래서 게임 만들기에 대해 한번 이야기하고자 합니다. 

 

1. 게임제작?


게임제작은 거창한 일이 아닙니다. 물론 우리가 잘 알고 있는 NC소프트에서 만든 게임이나, 블리자드에서 만든 거대한 스케일을 가진 게임을 본적이 있습니다. 그러한 게임들은 많은 사람이 모여서 만드는 큰 프로젝트일 수도 있지만, 뭐든 시작은 한 걸음부터입니다. 작은 게임에서부터 시작해서 점차 발전해나가는 것입니다. 초창기 게임들 또한 엄청나게 거대한 프로젝트로부터 시작된 게임은 없습니다. 시작은 작게 시작하다가 점차 커져서 (혹은 회사가 커져서) 큰 프로젝트를 하게 된 것이죠. 

리니지2
블리자드 게임들

다양한 게임이 현재에도 쏟아져 나오고 있습니다. 하지만 우리의 입맛에 맞는 게임이 없을 수도 있습니다. 그리고 친구와 하기 위한 간단한 게임을 제작하고 싶을 수도 있습니다. 다양한 목적에 따라 우리는 게임을 제작하고 만들게 됩니다. 이러한 수요를 위해 게임 제작 툴이 존재하며 복잡한 절차 없이 간단하게 게임을 만들 수 있습니다. 

 

2. 게임 제작 툴


  게임을 만들기 위해서는 다양한 게임 제작 툴을 이용할 수 있습니다. 물론 게임 제작 툴이 없더라도 만들 수 있지만, 초보자에게는 쉽지 않은 일이지요. 그래서 게임 제작 툴을 이용하면 여러 고생할 일이 확 줄어들어 스토리 전개에 집중할 수 있게 됩니다. 대표적인 게임 제작 툴은 Unity와 Unreal이죠.

 

(좌) 유니티, (우) 언리얼

유니티 엔진으로 만든 3d

 

언리얼 엔진으로 만든 3d

 

 

사실 유니티와 언리얼은 게임 제작 툴이기도 하지만 게임에서 사용되는 물리 엔진이기도 합니다. 두 물리엔진의 특성은 여러 차이점이 있습니다. 

  • 유니티가 언리얼 엔진보다 모델링 측면에서 유연성을 갖습니다. - 이는 반대로 이야기하면 모델링에서는 할 일이 많다는 소리죠.
  • 언리얼 엔진은 유니티보다 물리엔진에 대해 자유도가 높습니다. - 프로그래머의 역량만 된다면 언리얼 엔진은 무엇이든지 할 수 있는 신이 될 수 있는 것이죠.

  프로그래밍의 관점에서 유니티는 물리엔진에 대해 제약이 많은데 반해 언리얼 엔진은 자유도가 높아서 자유자재로 변형할 수 있습니다. 하지만 초보자에게는 이는 좋은 일이 아닙니다. 내가 무엇을 할지도 모르는데, 많은 자유를 주어져 봤자 쓰지도 못합니다. 그래서 만약 초보자가 처음으로 프로그래밍 관련, 그것도 게임 프로그래밍을 시작한다면 유니티 쪽으로 시작하는 것이 좋지 않나 생각이 듭니다. (물론 언리얼도 장점이 아주 많습니다. 하지만 초기 시작에 대해 너무 힘든 부분이 많은 것은 사실입니다. 그래서 처음 배우는 초보자에게는 유니티 쪽이 낫지 않나 생각해보는 것이죠. 어차피 하다보면 둘 다 배워둬야 하는 일이 생기기 마련입니다. ) 둘의 차이점은 조금 더 잘 정리된 여기를 보시면 되겠습니다. 

 

  일단 유니티와 언리얼에서 가장 중요한 라이센스의 차이점

  • 유니티의 경우, 일정한 수입이 있으면 유료 라이선스를 구매해야함 (기준 금액은 1억 매출 ( 정확히는 10만 달러))

[유니티는 10만~20만 달러이면 1년에 약 48만원, 20만 달러 이상이면 1년에 216만원이다. 자세한 여기]

  • 언리얼의 경우, 상업 용도로 사용하게 되면 일정한 비율 만큼의 로열티를 지불해야함 (11억이 넘을 경우(정확하게는 $1,000,000, 매출의 5%)

 

 

이외의 다른 게임 제작 툴도 존재합니다. 

등등이 존재합니다. 하지만 우리의 시작은 유니티로 시작하도록 할 예정입니다. 다양한 플랫폼을 커버하는 것과 동시에 게임 만들기에 대한 기본을 제대로 배울 수 있기에 유니티로 시작하려 합니다. 

[ +로 무료라는 강점이 너무 좋다는 점입니다. 다양한 장르의 게임을 만들 수 있기에 아주 좋습니다. 다른 게임 제작 툴 또한 좋은 점이 많지만 그래도 기본을 제대로 배울 수 있는 유니티를 쓰기로 하였습니다. 언리얼은 초보자가 하기에는 생각보다 복잡한 요소가 많기 때문에 이번에는 유니티입니다. 유니티가 모두 끝난 뒤에는 언리얼 엔진 도전하는 것도 좋은 일입니다. ]

 

3. 기본 언어?


 

  유니티나 언리얼이나 둘 다 기반 언어는 C++를 통해 제작되었습니다. 우리가 사용하고 있는 대부분이 C++로 제작된 것이 많기에 프로그래밍을 한다면 C++와 Java는 반드시 섭렵해야 합니다. 하지만 유니티를 활용해서 게임 제작할 때는 여러 요소를 걱정해야하는 C++를 사용하지 않습니다. 대신에 스크립팅 언어를 사용할 수 있습니다. C++보다 배우기 쉬우며, 사용하기도 쉬운 C#을 사용합니다.

 

  물론 C#만 사용해야 하는 것은 아닙니다. JavaScript로도 사용할 수 있지만, C#을 기반으로 배워보도록 할 예정입니다. 요새는 인터넷에서 많이 쓰이는 자바스크립트가 더 좋을 수도 있지만, 유니티는 C#을 오랫동안 사용되어져 왔으므로 C#을 통해 해보도록 합시다. (가장 큰 장점은 우리가 찾아볼 여러 레퍼런스가 많다는 점이죠. )

 

   형변환이란? 리터럴과 변수에는 기본적으로 타입이 있다. (정수형, 실수형, 문자형 등등) 하지만 프로그래밍을 하다보면 서로 다른 타입 간에 연산이 필요한 경우가 있다. 그래서 이러한 경우 타입을 변환해줘야 하는 경우가 생기는데, 이러한 경우에 행하는 연산을 형변환이라 한다. (타입을 일치시키기 타입을 변환시키는 것을 형변환이라 한다.)

 

   자바 컴파일러는 자동으로 형변환을 해줌으로써 프로그램을 자연스럽게 동작하게끔 만들어준다. 실상 형변환은 프로그래머가 신경써야 하는 일 중 하나지만, 그렇지 못할 경우 자동 형변환을 함으로써 편하게 만들어주지만, 이러한 편함 속에는 논리적 오류가 생기기 마련이다. 

 

그래서 이러한 형변환에 대해 간략하게 알아보도록 하자.

 

1. 형변환하는 방법


기본적인 형변환은 별로 어렵지 않다. 단순히 변수나 리터럴 앞에 변환하고자 하는 타입을 괄호 안에 넣어서 써주기만 하면 된다. 

int a = 10;
double b = (double)a;

int 타입의 a라는 변수를 double의 형변환을 한 뒤에 b에 할당하는 것이다. 

 

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        double b = (double)a;

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }
}

실제로 출력을 해보면 출력 결과로 

10
10.0

으로 나오는 것을 확인할 수 있다. 정상적으로 형변환 됨을 확인가능하며, 형변환이 이루어진 int a는 형변환이 이루어지고 값이 할당된 뒤에는 값의 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. (여전히 int형이다.)

 

기본적으로 형변환은 boolean을 제외한 나머지 타입들은 서로 형변환이 가능하다. 하지만 주의할 점이 있다. 실수형과 정수형에서는 기본적인 데이터를 표현하는 방법 자체가 다르기 때문에 데이터 손실이 발생할 수 있다.

 

2. 타입별 형변환


타입별 형변환에서 주의할 점은 데이터의 손실 가능성이다. int 형은 32비트, byte형은 8비트이다. 그렇다면 int형에서 byte형으로 형변환이 일어나면 데이터 손실 가능성이 있는 것이다. 

 

실제로 코딩을 통해 실험해보도록 하자. 

 

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        byte b = (byte)a;

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        a = 500;
        b = (byte)a;

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }
}

이 코드의 결과값은

 

10
10
500
-12

이러한 형태로 나온다. 초기에 값인 10을 입력할 때는 int와 byte에서 데이터 손실이 일어나지 않았지만, 두번째 값에서는 손실이 일어나고 있다. 이는 byte의 값의 범위에서 벗어난 범위를 넣었기 때문에 원치 않는 출력이 나오고 있는 상태이다. [ byte의 범위는 -128 ~ 127까지이며, 이 범위를 넘어서면 우리가 생각하는 값과는 다른 의도치 않은 값이 나올 수 있다.]

 

데이터 형에 따른 조금 더 자세한 형변환은 나중에 다루도록 하겠다.

 

3. 자동형변환


기본 형 변환은 다음과 같은 순서로 이루어진다.

이러한 형변환이 만들어진 이유는 데이터의 손실이 없는 방향으로 형 변환이 이루어진다. 일반적으로 타입에 따른 범위 내에서는 자동형변환이 일어나지만 범위를 벗어나는 데이터를 할당하려고 하면 오류 메시지를 보내준다. 

* 기본형과 참조형은 서로 형변환이 불가능하다.

 

예를 들어,

byte a = 10000;

byte의 범위인 -128 ~ 127을 넘는 범위를 저장하게 되면 오류메시지를 보내준다. 

java: incompatible types: possible lossy conversion from int to byte 를 자바 컴파일러가 보내주며, 오류가 났다고 명시해준다. 하지만 여기서 명시적 형변환을 지시해주게 되면 오류가 나지 않는다. 

 

byte a = (byte)10000;

이렇게 컴파일하면 컴파일 오류가 나지 않는다. 프로그래머가 의도한 오버플로라 컴파일러가 판단하는 것이다. 

 

또 다른 경우는 연산 과정에서 형변환이 자동으로 일어난다. 연산에서는 범위가 조금 더 넓은 범위로 형변환해서 타입을 일치시킨 뒤 연산을 시행한다. (이렇게 하는 이유는 범위가 넓은 쪽으로 형변환해서 연산해야 데이터의 손실이 가장 적어지기 때문이다.)

 

int a = 10;
double b = 10.0 + a;

a는 int형이지만, 실제로 계산할 때는 a가 double형으로 형변환한 뒤에 계산한다. 

 

만약에 최댓값에 대해 기억이 안난다면,

int i = Integer.MAX_VALUE;

를 사용함으로써 최댓값을 확인할 수 있다.

이번에 정리할 내용은 극한의 엄밀한 정의를 살펴보고자 합니다. 우리는 고등학교 때, 극한의 정의를 대략적으로 배웠습니다.

그래서 고등학생 때에는 무리 없이 사용했습니다. 하지만 이는 명확한 정의가 아닙니다. 이유는 특정값에 접근할 때, L에 가까워진다. 에서 가까워짐이란 단어가 정확히 어느정도 가까워지는지에 대해 기준이 없기 때문입니다. 그래서 우리는 이러한 명확하지 못한 '가까워진다'라는 단어를 바꾸어서 표현하려 합니다.

 

1. 극한?


위에서 표현한 방식이 틀린 말은 아닙니다. 극한의 원래 사용은 특정 값에 가깝게 가면(x에서), 어떤 값(y의 값)으로 다가가는 것이 맞는 표현입니다. 극한을 사용한 이유도 

 

실제로 이 함수에 대해 그래프를 그려보면 다음의 그림과 같다.

x=2에서 y=3의 값이 빠져있는 것을 볼 수 있다.

함수가 초기 상태에서 정의역을 결정하기 때문에, 정의역 값에서 2가 빠져있는 것이다. 그에 따라 y의 값인 3이 빠져야 하는 것이다. 그런데 위의 그래프를 보면, x=2일 때, y=3임이 분명해보인다. 그래서 (2,f(2) = 3)의 값을 표시하고 싶은데, 함수의 정의에 따르면 이를 수학적 기호로 표시하기 어렵다. 

 

그래서 정확히 f(2)의 값은 없지만 그곳에 가깝게 가면 f(2) = 3이 되는 값을 표현하기 위해 극한을 정의하게 된 것이다. 

 


이제 극한을 사용하는 이유에 대해 간략하게 살펴보았으니, 예시를 통해 엄밀한 정의를 정의해보도록 하자.

 

우리의 예시는 

를 가지고 설명해보도록 합시다. 일단 이 극한의 답은 5라는 사실을 알고 있다.

2. 거리를 절댓값으로 정의하자.


  절댓값은 거리를 표시하기 위한 기호이다. 그러므로 우리도 절댓값으로 구해보도록 하자. 일단 x가 2에 접근할 때, 그에 따른 함숫값인 f(x)는 어떤 값에 가까워지는지를 수식으로 표시해보도록 하자. 

  그렇다면 가깝다는 표현대신에 실제적인 수치를 통해 살펴보도록 하자. 가깝다고 하니 인간이 느끼기에 가까워지는 값인 0.1 정도로 생각해보자. 

 

이러한 상태를 갖는다. 여기서 사용된 기호는

으로 사용된다. 여기서 위의 식을 만족하는 델타를 찾는 것이 목표인 것이다. 그런데 우리는 x=2일 때의 값을 원하는 것이 아니기 때문에 x=2가 되는 형태는 피해야 한다. 그래서 위의 식에서 x = 2일 때를 빼야 한다. 물론 x는 2가 아니란 말이 있지만, 말이 길어진다. 그래서 하나의 수식으로 표현하기 위해서 수식을 조금 변경해보자.

 

로 바꿔볼 수 있겠다. 이를 한 눈에 보기 쉽게 그래프로 생각해보도록 하자..

 

이런 느낌으로 사용할 수 있을 것이다. 그렇다면 이를 만족하는 델타를 구해보도록 하자.

 

이런 느낌으로 써볼 수 있을 것이다. 우리는 델타를 추정한 것이다. 이를 바탕으로 검증해보면, 

이 될 것이다. 이를 계속해서 같은 방식에 따라 늘려가도 비슷한 값이 계속해서 나올 것이다. 

 

 

이렇게 나올 것이며, 마찬가지로 

 

이러한 형태를 갖게 된다. 그러면 이렇게 수를 계속해서 줄여나가면 언젠가는 엄청나게 작은 값을 가지는 값에 따라 y의 값도 특정 값에 가깝게 갈 것이다. 이를 델타와 입실론을 활용해서 써보면 될 것이다. 

 

3. 그리고 입실론 델타 용법으로 표현


 

이러한 값을 갖게 되며, 위와 마찬가지로 결론을 내릴 수 있다.

절댓값의 성질에 따라 풀어준 뒤 그래프로 표현해보도록 하자.

이런 느낌의 그래프를 사용할 수 있을 것이다.

말로 표현하면, 

 

이를 통해 극한의 엄밀한 정의를 이야기하면,

여기서 A가 거꾸로 뒤집힌 문자는 For all (모든)을 의미하며, E가 좌우가 바뀐 문자는 Exist(존재하면, 혹은 어떤)이라는 의미한다. 

 

위의 말은 우리가 고등학교 때 배운 말로 바꾸자면, x가 특정 a에 가깝게 가면( 이를 다르게 표현하면 x와 a 사이의 거리를 충분히 가깝게 하면) f(x)와 L의 거리를 임의로 작게 만들 수 있음을 말한다.

 

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[미적분] 미적분 카테고리  (0) 2021.03.17

 

 

  미적분 카테고리는 학생들이 자주 물어보는 내용을 정리해놓은 카테고리입니다. 궁금한 내용이 생기면 언제든 질문 해주세요! 질문은 공개글로 해주셔야 다른 학생들도 같이 봄으로써 우리가 공부하면서 생각하지 못했던 부분을 짚고 넘어갈 수 있습니다. 모르는 것은 부끄러운 일이 아닙니다. 모르는 것을 덮고 그냥 넘어가는 일이 오히려 부끄러운 일입니다. 세상 모든 사람이 지식을 탐구하는 일이 즐겁다는 사실을 알았으면 좋겠습니다.

 

  여기서는 미적분학에 대한 원리를 깨우치는데 조금 더 중점을 두려고 합니다. 풀이를 위한 해석보다는 식을 보고 그에 해당하는 식이 어떤 의미를 가지고 있는지 살펴볼 것입니다. 미적분학과 공학수학은 미적분학을 다루는데 있어서 비슷하지만, 미적분학은 그 의미를 파악하는데 중점적으로 다루는데 반해, 공학수학은 특정 공학적 지식을 다루기 위해 미적분학을 배우는데 의의를 두고 있습니다. 그렇기에 자신의 목적에 맞게 취사선택하시면서 배우시면 되겠습니다.

  책에 대해서...


  책에 대한 추천을 해달라는 분들이 많습니다. 그렇다면 미적분학의 경우는 몇 개의 양대 산맥이 존재합니다. 대표적으로 많이 쓰이는 미적분학 책은 James Stewart책과 Thomas(George B. Thomas)미적분학이 유명합니다. 다른 서적들도 충분히 좋은 책입니다. 한국에서 쓰여진 서적들의 경우, 위의 사람들의 책을 보고서 우리나라 실정에 맞게 바꾼 좋은 책들도 존재하니 실제 책을 구경할 일이 생기면 직접 읽어보고 사는게 가장 좋습니다. 

 

  대학교에서 교재를 사용하신다면 학교에서 추천하는 책을 구매하시는 편이 좋습니다. 판수에 대해서도 질문이 많은데, 판수는 1~2판수 정도 차이나도 크게 차이 나지 않습니다. 다만 완전하게 개편된 경우라면 새로 구매하시는 것도 좋습니다. 

 

미적분학 책은 꼭 구매하시는 편이 좋습니다. 가격대가 비싸지만 평생 사용할 수 있기에 끝까지 제대로 보고 가셨으면 합니다. 현대의 과학에서는 미적분학이 근간이 됩니다. 여기에 추가로 과학과 산업의 발전이 일어나기 위해서는 필요한 기초 교육이라 생각합니다.

 

* 현대 기술의 발전은 특정 수학의 단계가 누구나에게 자연스러운 상태가 되었을 때 발전됩니다. 예를 들어, 이전 세기에는 미적분학이교수들만 배우는 학문이었다면, 현대에는 미적분학은 고등학생이면 누구나 할 줄 아는 학문이 되었습니다. 그에 따라 우리 과학 기술은 또 한번의 진보를 이룬것이죠. 

  그 다음 세기의 기술의 발전은 대학교 2학년이나 3학년 수학과에서 배우는 학문이 대부분의 고등학생들이 알게 되는 학문이 된다면 크게 진보하게 될 것입니다. 산업 상의 성공 사례로는 페이스북이라 생각할 수 있겠습니다. 페이스북의 창업자는 해석학에 대해 많은 공부를 했으며, 그에 따라 삶에 대한 다양한 관점을 가질 수 있었던 것입니다. (조금 더 정확하게는 특정 데이터 사이의 유의미한 패턴을 인식하는 능력에 대한 훈련을 조금 더 가질 수 있었다고 볼 수 있겠습니다.) 물론 다른 이유도 더 많겠지만 우리가 수학에 대해 끊임없이 탐구해야 하는 이유라고 생각할 수 있겠습니다. 

 

   많은 학생들이 수학을 왜 배워야 하는지에 대해 의문을 많이 품습니다. 하지만 수학은 우리의 인식 속에 우리의 사고를 확장하는데 아주 많이 사용되었습니다. 우리가 특정  물음에 대해 입증하고 증명해나가는 과정 또한 수학 속에 들어간 논리학을 기반으로 사고하고 있습니다. 그것이 다른 여러 학문과의 상호작용에서 나온 것일 수도 있지만 대부분의 논리학과 추론 능력을 기르는데 가장 좋은 방법은 수학이라는 것은 당연한 사실입니다. 

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  객체지향은 이야기하기에는 너무나 방대한 이야기이지만 자바를 배우기 위해서 꼭 필요한 이야기이므로 하고 넘어가도록 하자. 

 

1. 객체지향


  객체지향은 자바 프로그래램을 구현하는 하나의 방법이다. 소프트웨어는 하드웨어와 달리 구체화된 상태가 없어서 오히려 설계하기가 힘들다. 그 이유는 제약 사항이 없기 때문이다. 우리에게 무한한 자유를 주기 때문에 오히려 무엇을 할지 못하는 상태가 되버리는 것이 소프트웨어의 제약이다. 무엇이든 할 수 있지만 그렇기에 모든 것을 할 수 없는 상태가 되는 것이다. 현실 세계에서 톱니바퀴를 만든다면 현실 세계의 톱니바퀴는 만드는데 제약이 아주 많다. 재질부터 시작해서 만들어내기 위한 틀 또한 모든 것이 제약 사항이 될 것이다. 하지만 프로그램에서는 제약이 없다. (또 다른 예로는 수식을 만들고자 한다고 생각해보아라, 어떻게 만들어야 할지, 어떤 것을 변수로 놔야 할지 잘 모를것이다.)

 

  그래서 프로그램을 모델링 하기란 너무나 어려운 것이다. 이를 사람이 설계하기 쉽게 만들기 위해 생각한 것이 객체지향 프로그래밍이다. 객체지향 프로그래밍은 일상 생활을 객체로 표현함으로써 이러한 설계 과정을 추상화하기 위해 노력했다.

 

  예를 들어보자, 커피숍에서 커피를 시키는 상황을 생각해보자. 커피숍에는 바리스타와 손님 그리고 커피머신이 있다. 여기서 바리스타, 손님, 커피머신은 각각 하나의 객체라 볼 수 있다. 손님은 바리스타에게 커피를 주문하는 메시지를 전달할 것이며, 바리스타는 이러한 메시지를 받아서 처리해준다. 그리고 바리스타는 커피머신을 활용해서 커피를 만들게 될 것이다. 그리고 다시 커피머신에 의해 만들어진 커피는 바리스타에게 전달되고, 다시 커피는 손님에게 전달됨으로써 상황이 마무리가 된다.

 

이러한 상황을 모델링 하는 것을 객체지향이라 볼 수 있다. 대부분의 일을 처리할 수 있는 상상력을 가질 수 있게 되는 것이다. C++과 Java는 이러한 객체지향적 언어라 볼 수 있다. 

 

 

2. 어떠한 방식으로 만들 것인가?


  그러면 이를 만들기 위해서 어떠한 방식으로 설계할 것인가가 새로운 문제가 된다. 어디서부터 어디까지가 하나의 객체이며, 어떠한 방식으로 표현하는가가 문제가 된다. 그래서 객체지향은 기본 원칙을 둠으로써 설계할 때, 너무 많이 벗어난 설계를 하지 않도록 하고 있다. 설계의 기본 방향은 네 가지 기본 원칙으로부터 시작된다.

  1. 캡슐화
  2. 추상화
  3. 상속
  4. 다형성

이렇게 네 가지 기본 원칙이 존재한다. 

 

캡슐화는 데이터와 데이터에서 작동하는 하나의 단위로 묶는다. 그리고 그 내부의 속성과 메소드의 내부 구조를 숨기는 것을 나타낸다. 이전에 설명한 것처럼 해열제(알약) 안에는 어떠한 성분이 들어있는지 모르더라도 우리는 해열제(알약)이 먹으면 열을 내리는 작용을 한다는 것을 안다.

 

데이터의 추상화 는 객체의 구현은 현실 세계의 복잡함을 그대로 표현하기 위함이 아닌 추상화된 형태를 표현해야 함을 이야기 한다. 추상화는 특정 일에 대한 구체적인 상황을 제거하고 일에 대한 본질을 표현하는 형태를 이야기한다. (예를 들어, 동사무소에서 하는 일은 민원 처리, 장비 대여, 행정 업무 등 다양한 업무를 보고 있지만 그에 따른 본질은 동에 사는 주민들에 대한 편의를 위한 업무 처리이다.)

 

상속 은 클래스에서 부모와 자식 간의 관계를 정의하는 메커니즘이다. 사실 이 관계는 부모로부터 물려받은 특정 클래스의 특징을 이야기하는데, 여기서 특징은 부모 클래스에서 가지고 있는 어떠한 기능을 이야기한다. 예를 들어, 부모가 가지고 있는 정수를 처리하는 능력은 자식에게 상속되어 그대로 정수를 처리하는 능력을 가지게 되는 것이다. 이는 중복된 기능에 대한 개발을 막기도 하며, 효율성 증대와 더불어 설계의 계층 구도를 생각하기 위함이라 봐도 좋다. 

 

다형성 이란 하나의 이름에 여러 형태를 의미한다. 프로그래머에 따라 같은 이름을 가지더라도 해석은 다를 수 있다. 이러한 것을 객체지향은 받아들여서 다형성이란 이름으로 새롭게 재해석될 수 있는 것이다. 이전에 우리가 배운 println에서 정수형을 받아들이는지, 실수형을 받아들이는지, 문자형을 받아들이는지 모두 다를 수 있다. 프로그래머가 '특정 값을 받아서 출력한다.'의 의미가 프로그래머마다 다를 수 있는 것이다. 특정 값이 어떤 사람은 정수로 받아들일 수도 있는 것이고, 어떤 사람은 실수로 받아들일 수도 있는 것이다. 이러한 부분을 처리하기 위해 다형성을 두게 된 것이다. 

또 다른 예로는 우리가 특정 웹사이트에서 게시판을 만들 때, 게시판의 제목과 글쓰기 등의 형태는 유사하지만, 그걸 실제로 구현하는 게시판에 해당하는 제목과 날짜 그리고 디자인은 다를 수 있음을 이야기한다. 즉 실제로 구현하는 사람의 해석에 따라 그 형태가 달라지는 것이다.

 

3. 클래스와 인스턴스


자바에서는 클래스란 개념이 있는데, 객체지향에서는 객체란 개념이 있다. 이를 매칭시켜야 설계를 할 것이다. 일반적으로 자바에서 클래스를 이용해서 객체를 설계한다. 하지만 이는 하나의 설계도일 뿐이다. 자동차를 예를 들어보자, 자동차는 기본적으로 동일한 속성이 존재한다. 

  • 바퀴
  • 엔진
  • 기본 프레임

더 많은 속성이 있겠지만 이정도라 생각하자. 자동차는 이러한 속성은 같지만 실제로 갖는 값은 서로 다르다. H사에서 만든 자동차와 K사에서 만든 자동차는 실제 속성의 값이 틀리다. 엔진도 있고 바퀴도 있고 기본 프레임도 있지만, 엔진의 출력도 다르고 바퀴의 크기도 다르며, 프레임의 색도 다르다. 우리는 이렇게 기본 설계가 되는 형태를 클래스라 하며 실제로 갖는 값을 인스턴스라 할 수 있다.

  • 기본 예시로 H사의 그랜저와 K사의 K9는 인스턴스라 볼 수 있는 것이다. (자동차 객체를 갖는)

 


객체지향은 이 보다 더 많은 이야기를 담고 있지만, 처음보는 사람이 이 정도만 이해를 하면 충분하다. 대략적인 개념은 이 정도로 담아둔 상태에서 조금 더 프로젝트를 진행시키거나 조금 더 프로그래밍을 연습해보면서 특정 상황적인 부분을 프로그램으로 어떻게 담을지 고민하면서 발전시켜 나가야 한다. 이 글에서도 객체지향의 모든 것을 담지는 못했다. 이는 설계하는 사람에 따라 그 해석 과정이 계속해서 달리지기 때문에 대략적인 이야기를 바탕으로 풀어나가려고 했다.

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