# 우주 게임 만들기 Part 3: 움직임 추가하기 ## 강의 전 퀴즈 [강의 전 퀴즈](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/33) 게임은 화면에 외계인이 돌아다니기 시작해야 재미있어집니다! 이번 게임에서는 두 가지 움직임을 활용할 것입니다: - **키보드/마우스 움직임**: 사용자가 키보드나 마우스를 사용해 화면의 객체를 움직이는 경우. - **게임 유발 움직임**: 게임이 일정 시간 간격으로 객체를 움직이는 경우. 그렇다면 화면에서 객체를 어떻게 움직일까요? 이는 데카르트 좌표계에 관한 것입니다. 객체의 위치 (x, y)를 변경한 후 화면을 다시 그리는 것입니다. 화면에서 *움직임*을 구현하려면 일반적으로 다음 단계를 따라야 합니다: 1. **새로운 위치 설정**: 객체가 움직였다고 인식되려면 새로운 위치를 설정해야 합니다. 2. **화면 지우기**: 화면은 그리기 사이에 지워져야 합니다. 배경색으로 채운 직사각형을 그려 화면을 지울 수 있습니다. 3. **새로운 위치에서 객체 다시 그리기**: 이를 통해 객체를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 작업이 완료됩니다. 다음은 코드로 표현된 예시입니다: ```javascript //set the hero's location hero.x += 5; // clear the rectangle that hosts the hero ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); // redraw the game background and hero ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height) ctx.fillStyle = "black"; ctx.drawImage(heroImg, hero.x, hero.y); ``` ✅ 초당 여러 프레임으로 영웅을 다시 그리면 성능 비용이 발생할 수 있는 이유를 생각해볼 수 있나요? [이 패턴의 대안](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Canvas_API/Tutorial/Optimizing_canvas)에 대해 읽어보세요. ## 키보드 이벤트 처리하기 이벤트는 특정 이벤트를 코드에 연결하여 처리합니다. 키보드 이벤트는 전체 창에서 트리거되며, 마우스 이벤트(예: `click`)는 특정 요소를 클릭하는 것과 연결될 수 있습니다. 이번 프로젝트에서는 키보드 이벤트를 사용할 것입니다. 이벤트를 처리하려면 창의 `addEventListener()` 메서드를 사용하고 두 개의 입력 매개변수를 제공해야 합니다. 첫 번째 매개변수는 이벤트 이름(예: `keyup`)이고, 두 번째 매개변수는 이벤트가 발생했을 때 호출될 함수입니다. 다음은 예시입니다: ```javascript window.addEventListener('keyup', (evt) => { // `evt.key` = string representation of the key if (evt.key === 'ArrowUp') { // do something } }) ``` 키 이벤트의 경우, 눌린 키를 확인하기 위해 이벤트에서 사용할 수 있는 두 가지 속성이 있습니다: - `key`: 눌린 키의 문자열 표현, 예를 들어 `ArrowUp`. - `keyCode`: 숫자 표현, 예를 들어 `37`, 이는 `ArrowLeft`에 해당합니다. ✅ 키 이벤트 조작은 게임 개발 외에도 유용합니다. 이 기술을 사용할 수 있는 다른 용도를 생각해볼 수 있나요? ### 특수 키: 주의사항 일부 *특수* 키는 창에 영향을 미칩니다. 즉, `keyup` 이벤트를 듣고 이러한 특수 키를 사용해 영웅을 움직이면 수평 스크롤도 수행됩니다. 따라서 게임을 개발하면서 이러한 기본 브라우저 동작을 *비활성화*하고 싶을 수 있습니다. 이를 위해 다음과 같은 코드가 필요합니다: ```javascript let onKeyDown = function (e) { console.log(e.keyCode); switch (e.keyCode) { case 37: case 39: case 38: case 40: // Arrow keys case 32: e.preventDefault(); break; // Space default: break; // do not block other keys } }; window.addEventListener('keydown', onKeyDown); ``` 위 코드는 화살표 키와 스페이스 키의 *기본* 동작을 비활성화합니다. *비활성화* 메커니즘은 `e.preventDefault()`를 호출할 때 발생합니다. ## 게임 유발 움직임 `setTimeout()` 또는 `setInterval()` 함수와 같은 타이머를 사용하여 객체의 위치를 각 틱(시간 간격)마다 업데이트함으로써 객체를 스스로 움직이게 할 수 있습니다. 다음은 그 예시입니다: ```javascript let id = setInterval(() => { //move the enemy on the y axis enemy.y += 10; }) ``` ## 게임 루프 게임 루프는 기본적으로 정기적으로 호출되는 함수입니다. 게임 루프라고 불리는 이유는 사용자에게 보여야 할 모든 것이 루프 안에서 그려지기 때문입니다. 게임 루프는 게임의 모든 객체를 사용하여 그리며, 어떤 이유로든 더 이상 게임의 일부가 아닌 객체는 제외합니다. 예를 들어, 레이저에 맞아 폭발한 적 객체는 더 이상 현재 게임 루프의 일부가 아닙니다(이후 강의에서 더 배울 것입니다). 다음은 코드로 표현된 일반적인 게임 루프입니다: ```javascript let gameLoopId = setInterval(() => function gameLoop() { ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); ctx.fillStyle = "black"; ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); drawHero(); drawEnemies(); drawStaticObjects(); }, 200); ``` 위 루프는 캔버스를 다시 그리기 위해 매 `200` 밀리초마다 호출됩니다. 게임에 적합한 간격을 선택할 수 있습니다. ## 우주 게임 계속하기 기존 코드를 확장할 것입니다. Part I에서 완료한 코드를 사용하거나 [Part II- starter](../../../../6-space-game/3-moving-elements-around/your-work)의 코드를 사용할 수 있습니다. - **영웅 움직이기**: 화살표 키를 사용해 영웅을 움직일 수 있도록 코드를 추가합니다. - **적 움직이기**: 적들이 일정한 속도로 위에서 아래로 움직이도록 코드를 추가합니다. ## 추천 단계 `your-work` 하위 폴더에 생성된 파일을 찾으세요. 다음을 포함해야 합니다: ```bash -| assets -| enemyShip.png -| player.png -| index.html -| app.js -| package.json ``` `your_work` 폴더에서 프로젝트를 시작하려면 다음을 입력하세요: ```bash cd your-work npm start ``` 위 명령은 `http://localhost:5000` 주소에서 HTTP 서버를 시작합니다. 브라우저를 열고 해당 주소를 입력하세요. 현재는 영웅과 모든 적들이 렌더링되지만 아직 아무것도 움직이지 않습니다! ### 코드 추가하기 1. **`hero`, `enemy`, `game object`에 대한 전용 객체 추가**: 이 객체들은 `x`와 `y` 속성을 가져야 합니다. ([상속 또는 구성](../README.md) 부분을 기억하세요). *힌트* `game object`는 `x`와 `y` 속성을 가지고 있으며 캔버스에 자신을 그릴 수 있는 능력을 가져야 합니다. >팁: 아래와 같이 생성자를 가진 새로운 GameObject 클래스를 추가하고 캔버스에 그리기 시작하세요: ```javascript class GameObject { constructor(x, y) { this.x = x; this.y = y; this.dead = false; this.type = ""; this.width = 0; this.height = 0; this.img = undefined; } draw(ctx) { ctx.drawImage(this.img, this.x, this.y, this.width, this.height); } } ``` 이제 이 GameObject를 확장하여 Hero와 Enemy를 만드세요. ```javascript class Hero extends GameObject { constructor(x, y) { ...it needs an x, y, type, and speed } } ``` ```javascript class Enemy extends GameObject { constructor(x, y) { super(x, y); (this.width = 98), (this.height = 50); this.type = "Enemy"; let id = setInterval(() => { if (this.y < canvas.height - this.height) { this.y += 5; } else { console.log('Stopped at', this.y) clearInterval(id); } }, 300) } } ``` 2. **키 이벤트 핸들러 추가**: 화살표 키를 사용해 영웅을 위/아래, 왼쪽/오른쪽으로 움직이도록 처리합니다. *기억하세요* 데카르트 시스템에서 좌상단은 `0,0`입니다. 또한 *기본 동작*을 중지하는 코드를 추가하는 것을 잊지 마세요. >팁: onKeyDown 함수를 생성하고 창에 연결하세요: ```javascript let onKeyDown = function (e) { console.log(e.keyCode); ...add the code from the lesson above to stop default behavior } }; window.addEventListener("keydown", onKeyDown); ``` 이 시점에서 브라우저 콘솔을 확인하고 키 입력이 기록되는 것을 확인하세요. 3. **[Pub sub 패턴](../README.md) 구현**: 남은 부분을 따라가면서 코드를 깔끔하게 유지합니다. 이를 위해 다음을 수행할 수 있습니다: 1. **창에 이벤트 리스너 추가**: ```javascript window.addEventListener("keyup", (evt) => { if (evt.key === "ArrowUp") { eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_UP); } else if (evt.key === "ArrowDown") { eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_DOWN); } else if (evt.key === "ArrowLeft") { eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_LEFT); } else if (evt.key === "ArrowRight") { eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_RIGHT); } }); ``` 1. **EventEmitter 클래스 생성**: 메시지를 발행하고 구독할 수 있도록 설정합니다: ```javascript class EventEmitter { constructor() { this.listeners = {}; } on(message, listener) { if (!this.listeners[message]) { this.listeners[message] = []; } this.listeners[message].push(listener); } emit(message, payload = null) { if (this.listeners[message]) { this.listeners[message].forEach((l) => l(message, payload)); } } } ``` 1. **상수 추가** 및 EventEmitter 설정: ```javascript const Messages = { KEY_EVENT_UP: "KEY_EVENT_UP", KEY_EVENT_DOWN: "KEY_EVENT_DOWN", KEY_EVENT_LEFT: "KEY_EVENT_LEFT", KEY_EVENT_RIGHT: "KEY_EVENT_RIGHT", }; let heroImg, enemyImg, laserImg, canvas, ctx, gameObjects = [], hero, eventEmitter = new EventEmitter(); ``` 1. **게임 초기화** ```javascript function initGame() { gameObjects = []; createEnemies(); createHero(); eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_UP, () => { hero.y -=5 ; }) eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_DOWN, () => { hero.y += 5; }); eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_LEFT, () => { hero.x -= 5; }); eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_RIGHT, () => { hero.x += 5; }); } ``` 1. **게임 루프 설정** window.onload 함수를 리팩터링하여 게임을 초기화하고 적절한 간격으로 게임 루프를 설정합니다. 또한 레이저 빔을 추가합니다: ```javascript window.onload = async () => { canvas = document.getElementById("canvas"); ctx = canvas.getContext("2d"); heroImg = await loadTexture("assets/player.png"); enemyImg = await loadTexture("assets/enemyShip.png"); laserImg = await loadTexture("assets/laserRed.png"); initGame(); let gameLoopId = setInterval(() => { ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); ctx.fillStyle = "black"; ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); drawGameObjects(ctx); }, 100) }; ``` 5. **적들이 일정한 간격으로 움직이도록 코드 추가** `createEnemies()` 함수를 리팩터링하여 적들을 생성하고 새로운 gameObjects 클래스에 추가합니다: ```javascript function createEnemies() { const MONSTER_TOTAL = 5; const MONSTER_WIDTH = MONSTER_TOTAL * 98; const START_X = (canvas.width - MONSTER_WIDTH) / 2; const STOP_X = START_X + MONSTER_WIDTH; for (let x = START_X; x < STOP_X; x += 98) { for (let y = 0; y < 50 * 5; y += 50) { const enemy = new Enemy(x, y); enemy.img = enemyImg; gameObjects.push(enemy); } } } ``` 그리고 영웅을 위한 `createHero()` 함수를 생성하여 유사한 프로세스를 수행합니다. ```javascript function createHero() { hero = new Hero( canvas.width / 2 - 45, canvas.height - canvas.height / 4 ); hero.img = heroImg; gameObjects.push(hero); } ``` 마지막으로 `drawGameObjects()` 함수를 추가하여 그리기를 시작합니다: ```javascript function drawGameObjects(ctx) { gameObjects.forEach(go => go.draw(ctx)); } ``` 이제 적들이 영웅 우주선으로 다가오기 시작할 것입니다! --- ## 🚀 도전 과제 보시다시피, 함수와 변수, 클래스를 추가하기 시작하면 코드가 '스파게티 코드'로 변할 수 있습니다. 코드를 더 읽기 쉽게 만들기 위해 어떻게 더 잘 조직할 수 있을까요? 코드가 여전히 하나의 파일에 있어도 시스템을 스케치해보세요. ## 강의 후 퀴즈 [강의 후 퀴즈](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/34) ## 복습 및 자기 학습 프레임워크 없이 게임을 작성하고 있지만, 게임 개발을 위한 많은 JavaScript 기반 캔버스 프레임워크가 있습니다. 이에 대해 [읽어보는 시간](https://github.com/collections/javascript-game-engines)을 가져보세요. ## 과제 [코드에 주석 달기](assignment.md) --- **면책 조항**: 이 문서는 AI 번역 서비스 [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator)를 사용하여 번역되었습니다. 정확성을 위해 최선을 다하고 있으나, 자동 번역에는 오류나 부정확성이 포함될 수 있습니다. 원본 문서를 해당 언어로 작성된 상태에서 권위 있는 자료로 간주해야 합니다. 중요한 정보의 경우, 전문적인 인간 번역을 권장합니다. 이 번역 사용으로 인해 발생하는 오해나 잘못된 해석에 대해 당사는 책임을 지지 않습니다.