[c언어] C 언어를 사용한 게임 물리엔진 구현

22 Dec 2023

c언어

게임에게 사용되는 물리엔진은 게임 세계의 개체들 간의 상호작용, 충돌 및 운동을 시뮬레이션하기 위한 중요한 구성 요소입니다. C 언어를 사용하여 간단한 게임 물리엔진을 만들어 보겠습니다.

1. 물리엔진의 기본 구조

게임 물리엔진은 보통 물리적 법칙을 시뮬레이션하기 위해 물체의 위치, 속도, 가속도 및 충돌 처리를 다루는 방식으로 구성됩니다. C 언어를 사용하여 물리엔진을 만들 때, 구조체와 함수를 이용하여 물리적 특성을 표현하고 계산합니다.

typedef struct {
    float x, y; // 위치
    float vx, vy; // 속도
    float ax, ay; // 가속도
    float mass; // 질량
    // 기타 물리 속성
} GameObject;

void updatePhysics(GameObject *obj, float dt) {
    // 물리 계산 로직 구현
}

void handleCollision(GameObject *obj1, GameObject *obj2) {
    // 충돌처리 로직 구현
}

2. 운동 및 충돌 처리

물리 엔진은 물체 간의 운동 및 충돌을 처리해야 합니다. 이를 위해 물체의 위치, 속도 및 가속도를 업데이트 하고, 물체들이 서로 충돌했을 때 이를 처리하는 함수를 구현해야 합니다.

void updatePhysics(GameObject *obj, float dt) {
    obj->vx += obj->ax * dt; // 가속도를 이용한 속도 업데이트
    obj->vy += obj->ay * dt;
    obj->x += obj->vx * dt; // 위치 업데이트
    obj->y += obj->vy * dt;
    // 기타 물리 계산
}

void handleCollision(GameObject *obj1, GameObject *obj2) {
    // 충돌 처리 로직 구현
}

3. 물리 시뮬레이션 적용하기

위와 같이 구현된 게임 물리엔진은 실제 게임에 적용할 수 있습니다. 게임 루프에 물체들의 물리 시뮬레이션을 적용하고, 충돌 로직을 처리하여 게임 세계의 상호작용을 구현할 수 있습니다.

int main() {
    GameObject obj1, obj2;
    // 초기화 및 물리 속성 설정

    while (1) {
        float dt = 0.016f; // 시간 간격
        updatePhysics(&obj1, dt);
        updatePhysics(&obj2, dt);
        if (checkCollision(&obj1, &obj2)) {
            handleCollision(&obj1, &obj2);
        }
        // 그래픽 렌더링 및 게임 루프
    }

    return 0;
}

이와 같은 방식으로 C 언어를 사용하여 간단한 게임 물리엔진을 구현할 수 있습니다. 이는 더 복잡한 게임 물리 시뮬레이션 및 엔진 개발에 대한 출발점이 될 수 있습니다.

참고문헌:

김상형, “게임 프로그래밍으로 배우는 C 언어”, 한빛아카데미, 2019