HUD 클래스 활용

HUD(Heads-Up Display)는 게임 내에서 플레이어에게 중요한 정보를 표시하는 데 사용되는 UI 요소입니다.

언리얼 엔진에서는 AHUD 클래스를 통해 HUD를 구현할 수 있습니다.

AHUD 클래스의 주요 기능과 특징

AHUD 클래스는 다음과 같은 주요 기능을 제공합니다.

2D 그래픽 요소 그리기
게임 정보 표시
UMG 위젯과의 통합
입력 처리

UCLASS()
class MYPROJECT_API AMyHUD : public AHUD
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    AMyHUD();
 
    virtual void DrawHUD() override;
    virtual void BeginPlay() override;
 
private:
    UPROPERTY()
    class UUserWidget* MainWidget;
};

HUD에 2D 그래픽 요소 그리기

DrawHUD 함수를 오버라이드하여 2D 그래픽 요소를 그릴 수 있습니다.

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    // 십자선 그리기
    float CrosshairSize = 10.0f;
    float ScreenCenterX = Canvas->SizeX / 2;
    float ScreenCenterY = Canvas->SizeY / 2;
 
    DrawLine(ScreenCenterX - CrosshairSize, ScreenCenterY, ScreenCenterX + CrosshairSize, ScreenCenterY, FLinearColor::Red);
    DrawLine(ScreenCenterX, ScreenCenterY - CrosshairSize, ScreenCenterX, ScreenCenterY + CrosshairSize, FLinearColor::Red);
 
    // 텍스트 그리기
    DrawText(FString("Hello, HUD!"), FLinearColor::White, 50, 50, nullptr, 1.5f);
}

HUD를 통한 게임 정보 표시

플레이어의 체력, 점수 등의 게임 정보를 HUD에 표시할 수 있습니다.

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    APlayerController* PC = GetOwningPlayerController();
    if (PC)
    {
        AMyPlayerState* PS = PC->GetPlayerState<AMyPlayerState>();
        if (PS)
        {
            FString HealthText = FString::Printf(TEXT("Health: %d"), FMath::RoundToInt(PS->GetHealth()));
            DrawText(HealthText, FLinearColor::Green, 50, 100, nullptr, 1.5f);
 
            FString ScoreText = FString::Printf(TEXT("Score: %d"), PS->GetScore());
            DrawText(ScoreText, FLinearColor::Yellow, 50, 150, nullptr, 1.5f);
        }
    }
}

HUD와 UMG 위젯의 통합

HUD 클래스에서 UMG 위젯을 생성하고 관리할 수 있습니다.

void AMyHUD::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();
 
    if (MainWidgetClass)
    {
        MainWidget = CreateWidget<UUserWidget>(GetOwningPlayerController(), MainWidgetClass);
        if (MainWidget)
        {
            MainWidget->AddToViewport();
        }
    }
}

동적 HUD 요소 생성 및 관리

게임 상황에 따라 동적으로 HUD 요소를 생성하고 관리할 수 있습니다.

void AMyHUD::ShowDamageIndicator(float DamageAmount, FVector DamageLocation)
{
    FVector2D ScreenLocation;
    if (ProjectWorldLocationToScreen(DamageLocation, ScreenLocation))
    {
        UDamageIndicatorWidget* DamageWidget = CreateWidget<UDamageIndicatorWidget>(GetOwningPlayerController(), DamageIndicatorClass);
        if (DamageWidget)
        {
            DamageWidget->SetDamageAmount(DamageAmount);
            DamageWidget->SetPositionInViewport(ScreenLocation);
            DamageWidget->AddToViewport();
        }
    }
}

플레이어 상태에 따른 HUD 업데이트

플레이어의 상태 변화에 따라 HUD를 업데이트할 수 있습니다.

void AMyHUD::UpdatePlayerStatus(float Health, int32 Ammo)
{
    if (MainWidget)
    {
        UMyMainWidget* MyMainWidget = Cast<UMyMainWidget>(MainWidget);
        if (MyMainWidget)
        {
            MyMainWidget->UpdateHealthBar(Health);
            MyMainWidget->UpdateAmmoCount(Ammo);
        }
    }
}

HUD를 활용한 고급 기능 구현

조준점

void AMyHUD::DrawCrosshair()
{
    float CrosshairSize = 10.0f;
    float ScreenCenterX = Canvas->SizeX / 2;
    float ScreenCenterY = Canvas->SizeY / 2;
 
    DrawLine(ScreenCenterX - CrosshairSize, ScreenCenterY, ScreenCenterX + CrosshairSize, ScreenCenterY, FLinearColor::Green, 2.0f);
    DrawLine(ScreenCenterX, ScreenCenterY - CrosshairSize, ScreenCenterX, ScreenCenterY + CrosshairSize, FLinearColor::Green, 2.0f);
}

미니맵

미니맵은 주로 UMG 위젯을 사용하여 구현하지만, HUD에서 직접 그릴 수도 있습니다.

void AMyHUD::DrawMinimap()
{
    float MinimapSize = 200.0f;
    float MinimapX = Canvas->SizeX - MinimapSize - 20.0f;
    float MinimapY = 20.0f;
 
    DrawRect(FLinearColor(0, 0, 0, 0.5f), MinimapX, MinimapY, MinimapSize, MinimapSize);
 
    // 플레이어와 적의 위치를 미니맵에 표시
    // ...
}

데미지 표시기

void AMyHUD::ShowDamageDirection(FVector DamageLocation)
{
    APlayerController* PC = GetOwningPlayerController();
    if (PC)
    {
        FVector PlayerLocation = PC->GetPawn()->GetActorLocation();
        FVector DamageDirection = (DamageLocation - PlayerLocation).GetSafeNormal();
 
        float Angle = FMath::Atan2(DamageDirection.Y, DamageDirection.X);
        float ScreenAngle = Angle * (180.0f / PI) + 90.0f;
 
        float IndicatorSize = 50.0f;
        float ScreenCenterX = Canvas->SizeX / 2;
        float ScreenCenterY = Canvas->SizeY / 2;
        float IndicatorDistance = FMath::Min(ScreenCenterX, ScreenCenterY) * 0.8f;
 
        FVector2D IndicatorPos(
            ScreenCenterX + IndicatorDistance * FMath::Cos(Angle),
            ScreenCenterY + IndicatorDistance * FMath::Sin(Angle)
        );
 
        DrawText(TEXT(">"), FLinearColor::Red, IndicatorPos.X, IndicatorPos.Y, nullptr, 2.0f, ScreenAngle);
    }
}

HUD의 성능 최적화 전략

캐싱 : 자주 사용하는 값들을 캐싱하여 매 프레임마다의 계산을 줄입니다.
드로우 콜 최소화 : 가능한 한 드로우 콜을 줄이도록 HUD 요소를 설계합니다.
클리핑 : 화면 밖의 요소는 그리지 않도록 합니다.

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    // 성능 최적화를 위한 캐싱
    static float CachedScreenWidth = Canvas->SizeX;
    static float CachedScreenHeight = Canvas->SizeY;
 
    // 화면 크기가 변경되었을 때만 업데이트
    if (Canvas->SizeX != CachedScreenWidth || Canvas->SizeY != CachedScreenHeight)
    {
        CachedScreenWidth = Canvas->SizeX;
        CachedScreenHeight = Canvas->SizeY;
        // 화면 크기에 따른 계산 수행
        // ...
    }
 
    // 클리핑을 이용한 최적화
    FVector2D PlayerPos = GetPlayerScreenPosition();
    if (PlayerPos.X >= 0 && PlayerPos.X <= CachedScreenWidth &&
        PlayerPos.Y >= 0 && PlayerPos.Y <= CachedScreenHeight)
    {
        DrawPlayerIndicator(PlayerPos);
    }
}

다양한 해상도에 대응하는 HUD 디자인

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    float ScreenWidth = Canvas->SizeX;
    float ScreenHeight = Canvas->SizeY;
    float ScaleFactor = FMath::Min(ScreenWidth / 1920.0f, ScreenHeight / 1080.0f);
 
    // 해상도에 따라 스케일 조정
    float ScaledSize = 100.0f * ScaleFactor;
    FVector2D Position(ScreenWidth - ScaledSize - 20.0f, 20.0f);
 
    DrawTexture(SomeTexture, Position.X, Position.Y, ScaledSize, ScaledSize, 0, 0, 1, 1);
}

HUD와 게임플레이 시스템의 연동

게임플레이 이벤트에 따라 HUD를 업데이트하기 위해 델리게이트를 사용할 수 있습니다.

// AMyPlayerController.h
DECLARE_DYNAMIC_MULTICAST_DELEGATE_OneParam(FOnHealthChangedSignature, float, NewHealth);
 
UCLASS()
class MYPROJECT_API AMyPlayerController : public APlayerController
{
    GENERATED_BODY()
 
public:
    UPROPERTY(BlueprintAssignable, Category = "Events")
    FOnHealthChangedSignature OnHealthChanged;
 
    // ...
};
 
// AMyHUD.cpp
void AMyHUD::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();
 
    AMyPlayerController* PC = Cast<AMyPlayerController>(GetOwningPlayerController());
    if (PC)
    {
        PC->OnHealthChanged.AddDynamic(this, &AMyHUD::OnHealthChanged);
    }
}
 
void AMyHUD::OnHealthChanged(float NewHealth)
{
    // HUD 업데이트 로직
}

디버깅 팁

화면에 디버그 정보 표시

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    ##if !UE_BUILD_SHIPPING
    // 디버그 모드에서만 표시
    DrawText(FString::Printf(TEXT("Debug: FPS: %.2f"), GetWorld()->GetFPS()), FLinearColor::Yellow, 10, 10);
    ##endif
}

로깅 사용

void AMyHUD::SomeFunction()
{
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("SomeFunction called with value: %d"), SomeValue);
}

비주얼 디버깅

void AMyHUD::DrawHUD()
{
    Super::DrawHUD();
 
    ##if !UE_BUILD_SHIPPING
    // HUD 요소의 경계를 시각화
    DrawRect(FLinearColor::Red, 100, 100, 200, 100);
    ##endif
}

HUD 클래스는 게임의 시각적 정보를 플레이어에게 효과적으로 전달하는 중요한 역할을 합니다. C++에서 AHUD 클래스를 활용하면 높은 수준의 커스터마이징과 최적화가 가능합니다. UMG 위젯과의 통합, 동적 HUD 요소 관리, 그리고 게임플레이 시스템과의 연동을 통해 풍부하고 반응성 높은 사용자 인터페이스를 구현할 수 있습니다. 성능 최적화와 다양한 해상도 대응을 고려하여 HUD를 설계하면, 모든 플레이어에게 일관된 경험을 제공할 수 있습니다.

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