Unity 3D에서 마우스 클릭으로 투사체(밤송이)를 발사하여 움직이는 타겟을 맞추는 게임을 만들어봅니다. Ray를 활용한 마우스 좌표 변환, 프리팹 생성, 물리 기반 발사 등을 학습합니다.

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게임 구조

이 게임은 세 가지 핵심 스크립트로 구성됩니다:

스크립트	역할
BamsongiController	밤송이(투사체) 발사, 충돌 처리, 파티클 효과
BamsongiGenerator	마우스 클릭 시 밤송이 생성 및 발사
TargetController	타겟(과녁) 좌우 왕복 이동

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BamsongiController - 투사체 컨트롤러

밤송이(투사체)의 발사와 충돌 처리를 담당하는 스크립트입니다.

전체 코드

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using TMPro;
using UnityEngine;

public class BamsongiController : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // Shoot(new Vector3(0, 250, 2000));
    }

    public void Shoot(Vector3 dir)
    {
        GetComponent<Rigidbody>().AddForce(dir);
    }

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        GetComponent<Rigidbody>().isKinematic = true;
        GetComponent<ParticleSystem>().Play();

        transform.parent = collision.transform;

        GetComponent<SphereCollider>().enabled = false;

        // 밤송이 오브젝트 삭제
        Destroy(gameObject, 5.0f);
    }
}

핵심 개념 설명

1. public 메서드(method)로 발사 기능 제공

public void Shoot(Vector3 dir)
{
    GetComponent<Rigidbody>().AddForce(dir);
}

• public 메서드(method)로 외부에서 호출 가능
• AddForce(): Rigidbody에 물리적 힘을 가해 발사
• dir: 발사 방향과 힘의 크기를 포함한 벡터

2. 충돌 감지 및 처리

private void OnCollisionEnter(Collision collision)
{
    GetComponent<Rigidbody>().isKinematic = true;
    GetComponent<ParticleSystem>().Play();
    transform.parent = collision.transform;
    GetComponent<SphereCollider>().enabled = false;
    Destroy(gameObject, 5.0f);
}

코드	설명
isKinematic = true	물리 시뮬레이션 비활성화 (더 이상 중력/힘 영향 안 받음)
ParticleSystem.Play()	충돌 시 파티클 효과 재생
transform.parent = collision.transform	충돌한 오브젝트의 자식으로 설정 (타겟에 박힘)
SphereCollider.enabled = false	콜라이더 비활성화 (추가 충돌 방지)
Destroy(gameObject, 5.0f)	5초 후 오브젝트 삭제

isKinematic이란?
true로 설정하면 Rigidbody가 물리 엔진의 영향을 받지 않고, 스크립트나 애니메이션으로만 제어됩니다. 밤송이가 타겟에 박힌 후 떨어지지 않게 합니다.

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BamsongiGenerator - 투사체 생성기

마우스 클릭 시 밤송이를 생성하고 클릭 방향으로 발사하는 스크립트입니다.

전체 코드

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BamsongiGenerator : MonoBehaviour
{
    public GameObject bamsongiPrefab;

    void Update()
    {
        // 마우스 왼쪽 클릭시 화면의 클릭 좌표에 밤송이 오브젝트 생성 및 날리기
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            GameObject bamsongi = Instantiate(bamsongiPrefab);

            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            Vector3 worldDir = ray.direction;
            bamsongi.GetComponent<BamsongiController>().Shoot(worldDir.normalized * 2000);
        }
    }
}

핵심 개념 설명

1. 프리팹 참조

public GameObject bamsongiPrefab;

• Inspector에서 밤송이 프리팹을 드래그하여 연결
• 프리팹: 미리 만들어둔 게임 오브젝트 템플릿

2. 마우스 클릭 감지

if (Input.GetMouseButtonDown(0))

• Input.GetMouseButtonDown(0): 마우스 왼쪽 버튼 클릭
• 0: 왼쪽, 1: 오른쪽, 2: 가운데 버튼

3. 프리팹 인스턴스(instance)화

GameObject bamsongi = Instantiate(bamsongiPrefab);

• Instantiate(): 프리팹을 복제하여 새 게임 오브젝트 생성
• 반환(return)값(return value)으로 생성된 오브젝트 참조 획득

4. Ray를 활용한 방향 계산 (핵심!)

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
Vector3 worldDir = ray.direction;
bamsongi.GetComponent<BamsongiController>().Shoot(worldDir.normalized * 2000);

코드	설명
Camera.main	메인 카메라 참조
ScreenPointToRay()	화면 좌표를 3D 공간의 Ray로 변환
Input.mousePosition	마우스의 화면 좌표 (픽셀 단위)
ray.direction	Ray의 방향 벡터
worldDir.normalized * 2000	정규화 후 힘의 크기 적용

Ray란?
시작점과 방향을 가진 무한한 직선입니다. 카메라에서 마우스 클릭 위치를 향해 뻗어나가는 광선으로, 3D 공간에서 마우스 클릭 위치를 파악하는 데 사용됩니다.

화면 좌표 → 월드 좌표 변환 과정

마우스 클릭 (화면 좌표)
    ↓
Input.mousePosition (픽셀: 예 - 640, 480)
    ↓
Camera.main.ScreenPointToRay()
    ↓
Ray (카메라 위치에서 클릭 방향으로 향하는 광선)
    ↓
ray.direction (월드 좌표계의 방향 벡터)
    ↓
발사 방향으로 사용

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TargetController - 타겟 컨트롤러

과녁이 좌우로 왕복 이동하는 스크립트입니다.

전체 코드

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TargetController : MonoBehaviour
{
    // 속도는 변수로 관리
    float speed = 3.0f;

    // 현재 x 위치와 방향을 추적
    float currentX = 0f;
    float direction = 1f; // 1: 오른쪽, -1: 왼쪽

    void Update()
    {
        // 증감 연산자를 활용해서 x 위치 업데이트
        currentX += speed * direction * Time.deltaTime;
        
        // 경계에 도달하면 방향 반전
        if (currentX >= 20f)
        {
            currentX = 20f;
            direction = -1f; // 왼쪽으로 방향 전환
        }
        else if (currentX <= -20f)
        {
            currentX = -20f;
            direction = 1f; // 오른쪽으로 방향 전환
        }
        
        // target 오브젝트의 x 축이 +20 -20 으로 반복되게 움직이기
        transform.position = new Vector3(currentX, transform.position.y, transform.position.z);
    }
}

핵심 개념 설명

1. 이동 변수(variable) 선언

float speed = 3.0f;
float currentX = 0f;
float direction = 1f; // 1: 오른쪽, -1: 왼쪽

• speed: 이동 속도
• currentX: 현재 X 위치 추적
• direction: 이동 방향 (1 또는 -1)

2. Time.deltaTime을 활용한 프레임 독립적 이동

currentX += speed * direction * Time.deltaTime;

• Time.deltaTime: 이전 프레임부터 현재 프레임까지의 시간 (초)
• 프레임 속도와 관계없이 일정한 속도로 이동

Time.deltaTime 없이 사용하면?
고성능 PC에서는 빠르게, 저성능 PC에서는 느리게 움직입니다. Time.deltaTime을 곱하면 모든 환경에서 동일한 속도로 이동합니다.

3. 경계 체크 및 방향 반전

if (currentX >= 20f)
{
    currentX = 20f;
    direction = -1f;
}
else if (currentX <= -20f)
{
    currentX = -20f;
    direction = 1f;
}

• X 좌표가 ±20을 넘으면 방향 반전
• 경계값으로 고정하여 범위 초과 방지

4. 위치 적용

transform.position = new Vector3(currentX, transform.position.y, transform.position.z);

• X축만 변경하고 Y, Z축은 기존 값 유지
• new Vector3()로 새 위치 벡터 생성

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Unity 설정 체크리스트(list)

밤송이 프리팹 (Bamsongi Prefab)

• 3D 모델 또는 Sphere 오브젝트 생성
• Rigidbody 컴포넌트 추가
• SphereCollider 컴포넌트 추가
• ParticleSystem 컴포넌트 추가 (충돌 이펙트)
• BamsongiController 스크립트 추가
• 프리팹으로 저장 (Project 창으로 드래그)

생성기 오브젝트 (Generator)

• 빈 GameObject 생성
• BamsongiGenerator 스크립트 추가
• bamsongiPrefab 변수(variable)에 프리팹 연결

타겟 오브젝트 (Target)

• 과녁 3D 모델 또는 Cube 오브젝트 생성
• Collider 컴포넌트 추가 (충돌 감지용)
• TargetController 스크립트 추가

카메라 설정

• Main Camera에 "MainCamera" 태그 설정 (기본값)
• 카메라가 타겟과 발사 위치를 볼 수 있도록 배치

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주요 개념 정리

3D vs 2D 차이점

항목	2D	3D
물리 컴포넌트	Rigidbody2D	Rigidbody
충돌 컴포넌트	Collider2D	Collider
충돌 콜백	OnCollisionEnter2D	OnCollisionEnter
좌표	Vector2	Vector3

Ray 활용 패턴

// 마우스 클릭 위치로 Ray 생성
Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

// Ray 방향 사용 (발사 방향)
Vector3 direction = ray.direction;

// Raycast로 충돌 감지
if (Physics.Raycast(ray, out RaycastHit hit))
{
    // hit.point: 충돌 지점
    // hit.collider: 충돌한 콜라이더
}

Rigidbody.isKinematic 활용

isKinematic	동작
false (기본)	물리 엔진이 제어 (중력, 충돌 반응)
true	스크립트/애니메이션이 제어 (물리 무시)

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요약

항목	내용
투사체 발사	Rigidbody.AddForce(direction)
프리팹 생성	Instantiate(prefab)
마우스 → Ray	Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition)
충돌 후 고정	Rigidbody.isKinematic = true
오브젝트 부착	transform.parent = collision.transform
지연 삭제	Destroy(gameObject, 5.0f)
왕복 이동	direction 변수(variable)로 방향 반전
프레임 독립 이동	speed * Time.deltaTime

이 세 가지 스크립트를 조합하면 마우스 클릭으로 투사체를 발사하여 움직이는 타겟을 맞추는 3D 슈팅 게임을 구현할 수 있습니다.

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