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[Godot] 2D Fog Shader 안개 셰이더

Godot 2024. 3. 3. 11:39 |

2D 안개 효과를 만들어 보자.

ParallaxBackground를 추가하고 Layer를 높은 숫자로 바꾼다.

ParallaxLayer를 추가하고 Mirroring을 뷰포트와 동일하게 설정한다.

ColorRect에 ShaderMaterial을 추가하고 Shader를 생성한다.

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shader_type canvas_item;
//render_mode unshaded; // optional
 
// Noise texture
uniform sampler2D noise_texture: repeat_enable, filter_nearest;
// Fog density
uniform float density: hint_range(0.0, 1.0) = 0.25;
// Fog speed
uniform vec2 speed = vec2(0.02, 0.01);
 
// Called for every pixel the material is visible on
void fragment() {
    // Make the fog slowly move
    vec2 uv = UV + speed * TIME;
    // Sample the noise texture
    float noise = texture(noise_texture, uv).r;
    // Convert the noise from the (0.0, 1.0) range to the (-1.0, 1.0) range
    // and clamp it between 0.0 and 1.0 again
    float fog = clamp(noise * 2.0 - 1.0, 0.0, 1.0);
    // Apply the fog effect
    COLOR.a *= fog * density;
}

 

셰이더는 위와 같이 작성한다.

Shader Parameters - Noise Texture에 Noise Texture 2D를 추가한다.

사이즈는 뷰포트와 동일하게, Seamless 옵션 체크, Noise - FastNoiseLite를 추가한다.

float fog = clamp(noise * 2.0 - 1.0, 0.0, 1.0);

필요하다면 셰이더 코드에서 2.0 이라는 수치를 적당히 변경해 보자.

※ 참고

2D fog overlay

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[Godot] Path2D PathFollow2D

Godot 2024. 2. 22. 22:10 |

정해진 길을 따라 움직이는 오브젝트를 만들어 보자.

PathFollow2D, Sprite2D를 추가한다. PathFollow2D는 Path2D의 자식 노드이어야 한다.

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using Godot;
 
public partial class Control : Node2D
{
    public PathFollow2D follower;
 
    // Called when the node enters the scene tree for the first time.
    public override void _Ready()
    {
        follower = GetChild<Path2D>(0).GetChild<PathFollow2D>(0);
    }
 
    // Called every frame. 'delta' is the elapsed time since the previous frame.
    public override void _Process(double delta)
    {
        follower.ProgressRatio += (float)delta;
    }
}

 

위와 같이 코드를 작성한다.

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[Godot] 3D Object Sprite in 2D Scene

Godot 2024. 2. 22. 12:57 |

2D 씬에 3D 오브젝트를 표현해 보자.

2D 씬에 스프라이트를 생성하고 Texture는 ViewportTexture를 지정한다.

3D 씬에 Torus, Camera, Light를 생성하고 적당히 배치해 저장한다.

스프라이트 Texture - Viewport Path에 SubviewPort를 지정한다.

3D 오브젝트에 스크립트를 추가해 움직임을 적용하면 스프라이트에 반영된다.

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[Godot] Line2D 선 그리기

Godot 2024. 2. 21. 18:02 |

간단한 선을 그려보자.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class Control : Node2D
{
    // Called when the node enters the scene tree for the first time.
    public override void _Ready()
    {
        DrawCircle();
        DrawPentagram();
    }
 
    // 원 그리기
    public async void DrawCircle()
    {
        Line2D line = GetNode<Line2D>("Line2D");
        //line.Closed = true;
        // Closed를 여기서 변경하면 원이 그려지는 방식이 달라진다.
        line.Width = 2;
        line.DefaultColor = Colors.Red;
        line.Position = new Vector2(200, 200);
 
        float radius = 100;
        float angle;
 
        for (int i = 0; i < 360; i++)
        {
            angle = Mathf.DegToRad(i);
            line.AddPoint(CalcCirclePoint(radius, angle));
            await ToSignal(GetTree().CreateTimer(0.01), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        }
 
        line.Closed = true;
    }
 
    // 원 포인트 계산
    public Vector2 CalcCirclePoint(float radius, float angle)
    {
        float x = Mathf.Cos(angle);
        float y = Mathf.Sin(angle);
 
        return new Vector2(x * radius, y * radius);
    }
 
    // 별 그리기
    public async void DrawPentagram()
    {
        Line2D line = GetNode<Line2D>("Line2D2");
        line.Width = 2;
        line.DefaultColor = Colors.Blue;
        line.Position = new Vector2(200, 200);
 
        List<Vector2> points = new List<Vector2>();
        points.Add(new Vector2(60, 80));
        points.Add(new Vector2(0, -100));
        points.Add(new Vector2(-60, 80));
        points.Add(new Vector2(95, -25));
        points.Add(new Vector2(-95, -25));
        //points.Add(new Vector2(60, 80));
        // 마지막에 Closed 프로퍼티에 true를 대입하기 때문에 별의 시작점을 다시 추가할
        // 필요는 없다.
 
        for (int i = 0; i < points.Count; i++)
        {
            line.AddPoint(points[i]);
            await ToSignal(GetTree().CreateTimer(1), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        }
 
        line.Closed = true;
    }
}

 

위와 같이 코드를 작성한다.

※ 참고

Line2D

Custom drawing in 2D

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:

[Godot] Transparent Background Window 투명 배경 윈도우

Godot 2024. 2. 17. 19:11 |

투명한 배경의 윈도우를 만들어 보자.

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using Godot;
 
public partial class Control : Sprite2D
{
    // Called when the node enters the scene tree for the first time.
    public override void _Ready()
    {
        GetViewport().TransparentBg = true;
    }
 
    public override void _Process(double delta)
    {
        RotationDegrees += 180.0f * (float)delta;
    }
}

 

위와 같은 코드를 작성한다.

Project Settings - Display - Window - Borderless / Transparent 옵션을 모두 체크한다.

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[Godot] AnimationPlayer 애니메이션 플레이어

Godot 2024. 2. 16. 16:24 |

애니메이션 플레이어를 사용해 보자.

애니메이션 탭 - position 트랙에서 마우스 오른쪽 클릭 - Insert Key 선택

키가 만들어지면 0초로 옮기고, 스프라이트를 이동해서 키를 하나 더 만들어 1초로 옮긴다.

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using Godot;
 
public partial class Control : Sprite2D
{
    public AnimationPlayer Player;
 
    public override void _Ready()
    {
        Player = GetNode<AnimationPlayer>("../AnimationPlayer");
    }
 
    public override void _Process(double delta)
    {
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
            Player.Play("ani_1");
    }
}

 

추가된 스크립트에 위와 같은 코드를 작성한다.

※ 참고

Animation

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[Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 3. 응용

Godot 2024. 2. 11. 11:48 |

2023.10.18 - [Godot] - [Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 2. 구현

위 링크를 참고해 만들어진 물에 돌을 떨어뜨려 보자.

Stone(RigidBody2D) - Script(stone.cs)를 추가한다.

Sprite2D - Texture를 추가한다.

CollisionShape2D - Shape을 추가한다.

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using Godot;
 
public partial class stone : RigidBody2D
{
    public override async void _Process(double delta)
    {
        await ToSignal(GetTree().CreateTimer(2.0), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        QueueFree();
    }
}

 

생성되고 2초 후 삭제되는 스크립트(stone.cs)를 작성한다.

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using Godot;
 
public partial class Main : Node2D
{
    public PackedScene Scene;
 
    public override void _Ready()
    {
        Scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://stone.tscn");
    }
 
    public override void _Input(InputEvent @event)
    {
        if (@event is InputEventMouseButton button)
            if (button.Pressed && button.ButtonIndex == MouseButton.Left)
            {
                RigidBody2D stone = Scene.Instantiate<RigidBody2D>();
                stone.Position = GetViewport().GetMousePosition();
                AddChild(stone);
            }
    }
}

 

왼쪽 마우스 버튼을 클릭하면 돌을 생성하는 스크립트(Main.cs)를 작성한다.

spring씬에 Area2D와 CollisionShape2D를 추가한다.

CollisionShape2D - RectangleShape2D를 추가한다.

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using Godot;
 
public partial class spring : Node2D
{
    public float velocity;
    public float force;
    public float height;
    public float target_height;
 
    public CollisionShape2D collision;
 
    public void Initialize(int x_position)
    {
        Position = new Vector2(x_position, 100);
        height = Position.Y;
        target_height = Position.Y;
        velocity = 0;
 
        collision = GetNode<CollisionShape2D>("Area2D/CollisionShape2D");
    }
 
    public void water_update(float spring_constant, float dampening)
    {
        height = Position.Y;
        float x = height - target_height;
        float resist = -dampening * velocity;
        force = -spring_constant * x + resist;
 
        velocity += force;
        Position += new Vector2(0, velocity);
    }
 
    public void set_collision_width(int distance)
    {
        ((RectangleShape2D)collision.Shape).Size = new Vector2(distance,
            collision.Shape.GetRect().Size.Y);
    }
}

 

spring.cs를 위와 같이 수정한다.

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public override void _Ready()
{
    k = 0.015f;
    d = 0.05f;
    spread = 0.0002f;
    passes = 8;
    depth = 1000;
    bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
    water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
    springs = new List<spring>();
    spring_number = 10;
    distance_between_springs = 100;
    scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
    for (int i = 0; i < spring_number; i++)
    {
        Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();
        AddChild(s);
        springs.Add(s as spring);
 
        int x_position = distance_between_springs * i + 100;
        (s as spring).Initialize(x_position);
        (s as spring).set_collision_width(distance_between_springs);
    }
 
    wave_position = new Curve2D();
}

 

WaterBody.cs는 set_collision_width() 호출 코드만 추가하면 된다.

Spring - Area2D - body_entered 시그널을 Spring 스크립트와 연결한다.

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using Godot;
 
public partial class spring : Node2D
{
    public float velocity;
    public float force;
    public float height;
    public float target_height;
 
    public CollisionShape2D collision;
 
    public int index;
    public float stone_velocity_factor;
    [Signal]
    public delegate void SplashEventHandler(int index, float velocity);
    // index, stone_velocity_factor, Splash 시그널 추가
 
    public void Initialize(int x_position, int id)
    {
        Position = new Vector2(x_position, 100);
        height = Position.Y;
        target_height = Position.Y;
        velocity = 0;
 
        index = id;
        stone_velocity_factor = 0.02f;
        // index, stone_velocity_factor 초기화
 
        collision = GetNode<CollisionShape2D>("Area2D/CollisionShape2D");
    }
 
    public void water_update(float spring_constant, float dampening)
    {
        height = Position.Y;
        float x = height - target_height;
        float resist = -dampening * velocity;
        force = -spring_constant * x + resist;
 
        velocity += force;
        Position += new Vector2(0, velocity);
    }
 
    public void set_collision_width(int distance)
    {
        ((RectangleShape2D)collision.Shape).Size = new Vector2(distance,
            collision.Shape.GetRect().Size.Y);
    }
 
    public void OnArea2dBodyEntered(Node2D body)
    {
        float speed = (body as RigidBody2D).LinearVelocity.Y * stone_velocity_factor;
        // We need to disable the spring's collision so that we don't trigger the body enter
        // signal more than once.
        // Must be deferred as we can't change physics properties on a physics callback.        
        body.SetDeferred(CollisionShape2D.PropertyName.Disabled, true);
        // Signal
        EmitSignal(SignalName.Splash, index, speed);
    }
}

 

spring.cs 를 위와 같이 수정한다.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class WaterBody : Node2D
{
    public float k;
    public float d;
    public float spread;
    public int passes;
    public List<spring> springs;
    public int spring_number;
    public int distance_between_springs;
    public int depth;
    public int target_height;
    public int bottom;
    public PackedScene scene;
    public Polygon2D water_polygon;
    public Curve2D wave_position;
 
    public override void _Ready()
    {
        k = 0.015f;
        d = 0.05f;
        spread = 0.0002f;
        passes = 8;
        depth = 1000;
        bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
        water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
        springs = new List<spring>();
        spring_number = 10;
        distance_between_springs = 100;
        scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
        for (int i = 0; i < spring_number; i++)
        {
            Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();
            AddChild(s);
            springs.Add(s as spring);
 
            int x_position = distance_between_springs * i + 100;
            (s as spring).Initialize(x_position, i);
            // Index 추가
            (s as spring).set_collision_width(distance_between_springs);
            (s as spring).Splash += splash;
            // Signal 추가
        }
 
        wave_position = new Curve2D();
    }
 
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        //if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
        //    splash(5, 20);
        // 테스트용 splash() 호출 삭제
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            item.water_update(k, d);
        }
 
        List<float> left_deltas = new List<float>();
        List<float> right_deltas = new List<float>();
 
        for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
        {
            left_deltas.Add(0.0f);
            right_deltas.Add(0.0f);
        }
 
        for (int p = 0; p < passes; p++)
        {
            for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
            {
                if (i > 0)
                {
                    left_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i - 1].height);
                    springs[i - 1].velocity += left_deltas[i];
                }
                if (i < springs.Count - 1)
                {
                    right_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i + 1].height);
                    springs[i + 1].velocity += right_deltas[i];
                }
            }
        }
 
        draw_wave();
        draw_waterbody();
    }
 
    public void splash(int index, float speed)
    {
        if (index >= 0 && index < springs.Count)
        {
            springs[index].velocity += speed;
        }
    }
 
    public void draw_waterbody()
    {
        List<Vector2> surface_points = new List<Vector2>();
        Vector2[] baked_points = wave_position.GetBakedPoints();
        for (int i = 0; i < baked_points.Length; i++)
        {
            surface_points.Add(baked_points[i]);
        }
 
        int first_index = 0;
        int last_index = surface_points.Count - 1;
 
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[last_index].X, bottom));
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[first_index].X, bottom));
 
        water_polygon.Polygon = surface_points.ToArray();
    }
 
    public override void _Draw()
    {
        DrawPolyline(wave_position.Tessellate(), Colors.Blue, 5);
    }
 
    public void draw_wave()
    {
        wave_position.ClearPoints();
 
        Vector2 control0 = new Vector2(-50, 0);
        Vector2 control1 = new Vector2(50, 0);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            wave_position.AddPoint(item.Position, control0, control1);
        }
 
        QueueRedraw();
    }
}

 

WaterBody.cs를 위와 같이 수정한다.

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public Node2D collided_with = null;
 
public void OnArea2dBodyEntered(Node2D body)
{
    float speed = (body as RigidBody2D).LinearVelocity.Y * stone_velocity_factor;
 
    // We need to disable the spring's collision so that we don't trigger the body enter
    // signal more than once.
    // Must be deferred as we can't change physics properties on a physics callback.
    //body.SetDeferred(CollisionShape2D.PropertyName.Disabled, true);
    if (body == collided_with)
        return;
    else
        collided_with = body;
 
    // Signal
    EmitSignal(SignalName.Splash, index, speed);
}

 

spring.cs의 OnArea2dBodyEntered()를 위와 같이 바꾸면 SetDeferred()를 사용할 때 보다 훨씬 반응이 빠르고 자연스러운 파동이 만들어진다.

물의 높이는 spring.cs - Initialize() - Position 변수에서 간단히 변경할 수 있다.

Water.zip

10.27MB

전체 프로젝트 파일

※ 참고

Make a Splash With Dynamic 2D Water Effects

저작자표시 비영리 변경금지

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:

[SDL] SDL Box2D DebugDraw - 디버그 드로우

C, C++ 2024. 1. 30. 16:06 |

Box2D DebugDraw를 사용해 보자.

b2Draw 클래스를 상속해 DebugDraw 클래스를 만들고 사용하면 된다.

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#include <iostream>
#include "SDL.h"
#include "box2d/box2d.h"
 
class DebugDrawer : public b2Draw
{
public:
    DebugDrawer(SDL_Renderer* renderer) {
        this->renderer = renderer;
    }
private:
    SDL_Renderer* renderer;
    void DrawSolidPolygon(const b2Vec2* vertices, int32 vertexCount, const b2Color& color) {}
    void DrawPoint(const b2Vec2& p, float size, const b2Color& color) {}
    void DrawPolygon(const b2Vec2* vertices, int32 vertexCount, const b2Color& color) {
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 255, 0, 0, SDL_ALPHA_OPAQUE);
        SDL_FRect* rect = new SDL_FRect{ vertices[0].x, vertices[0].y, vertices[1].x
            - vertices[0].x, vertices[3].y - vertices[0].y };
        SDL_RenderDrawRectF(renderer, rect);
    }
    void DrawCircle(const b2Vec2& center, float radius, const b2Color& color) {}
    void DrawSolidCircle(const b2Vec2& center, float radius, const b2Vec2& axis, const b2Color& color) {}
    void DrawSegment(const b2Vec2& p1, const b2Vec2& p2, const b2Color& color) {}
    void DrawTransform(const b2Transform& xf) {}
};
 
int main(int argc, char* argv[]) {
    SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
    SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("SDL Test", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
        SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, 640, 480, SDL_WINDOW_RESIZABLE);
    SDL_Renderer* renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, 0);
    SDL_Surface* playerSurface = SDL_LoadBMP("player.bmp");
    SDL_Texture* texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer, playerSurface);
 
    // World 정의
    b2Vec2 gravity(0.0f, 9.8f);
    b2World world(gravity);
 
    // DebugDraw 정의
    DebugDrawer* debugDrawer = new DebugDrawer(renderer);
    debugDrawer->SetFlags(b2Draw::e_shapeBit | b2Draw::e_jointBit |
        b2Draw::e_centerOfMassBit | b2Draw::e_aabbBit | b2Draw::e_pairBit);
    world.SetDebugDraw(debugDrawer);
 
    // Player 정의
    b2BodyDef playerBodyDef;
    playerBodyDef.type = b2_dynamicBody;
    playerBodyDef.position.Set(0.0f, 0.0f);
    playerBodyDef.linearVelocity = b2Vec2(50.0f, 0.0f);
    playerBodyDef.angularVelocity = 0.2f;
    b2Body* playerBody = world.CreateBody(&playerBodyDef);
    b2PolygonShape dynamicBox;
    dynamicBox.SetAsBox((float)playerSurface->w / 2, (float)playerSurface->h / 2);
    b2FixtureDef fixtureDef;
    fixtureDef.shape = &dynamicBox;
    fixtureDef.density = 1.0f;
    fixtureDef.friction = 0.3f;
    fixtureDef.restitution = 0.5f;
    playerBody->CreateFixture(&fixtureDef);
 
    // Ground 정의
    b2BodyDef groundBodyDef;
    groundBodyDef.position.Set(0.0f, 400.0f);
    b2Body* groundBody = world.CreateBody(&groundBodyDef);
    b2PolygonShape groundBox;
    groundBox.SetAsBox(500.0f, 0.0f);
    SDL_Rect groundRect = { 0, 400, 500, 10 };
    groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0.0f);
 
    // Wall 정의
    b2BodyDef wallBodyDef;
    wallBodyDef.position.Set(300.0f, 0.0f);
    b2Body* wallBody = world.CreateBody(&wallBodyDef);
    b2PolygonShape wallBox;
    wallBox.SetAsBox(0.0f, 480.0f);
    SDL_Rect wallRect = { 300, 0, 10, 480 };
    wallBody->CreateFixture(&wallBox, 0.0f);
 
    float timeStep = 1.0f / 500.0f;
    int velocityIterations = 6;
    int positionIterations = 2;
 
    SDL_Event event;
    bool quit = false;
 
    while (!quit) {
        while (SDL_PollEvent(&event)) {
            switch (event.type) {
            case SDL_QUIT:
                quit = true;
                break;
            case SDL_KEYDOWN:
                printf("Key pressed: %s\n", SDL_GetKeyName(event.key.keysym.sym));
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_SPACE) {
                    playerBody->SetTransform(b2Vec2(0.0f, 0.0f), 0.0f);
                    playerBody->SetLinearVelocity(b2Vec2(50.0f, 0.0f));
                    playerBody->SetAngularVelocity(0.2f);
                }
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE)
                    quit = true;
                break;
 
            default:
                break;
            }
        }
 
        world.Step(timeStep, velocityIterations, positionIterations);
 
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 255, 255, 255, SDL_ALPHA_OPAQUE);
        SDL_RenderClear(renderer);
 
        // Ground 그리기
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 220, 140, 20, SDL_ALPHA_OPAQUE);
        SDL_RenderFillRect(renderer, &groundRect);
 
        // Wall 그리기
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 64, 64, 64, SDL_ALPHA_OPAQUE);
        SDL_RenderFillRect(renderer, &wallRect);
 
        // Player 그리기        
        b2Vec2 playerPosition = playerBody->GetPosition();
        SDL_Rect destRect = { (int)playerPosition.x - playerSurface->w / 2,
            (int)playerPosition.y - playerSurface->h / 2, playerSurface->w, playerSurface->h };
        SDL_RendererFlip flip = SDL_FLIP_NONE;
        float angle = playerBody->GetAngle() * (180 / (float)M_PI);
        SDL_RenderCopyEx(renderer, texture, NULL, &destRect, angle, NULL, flip);
 
        // 가장 마지막에 DebugDraw 그리기
        world.DebugDraw();
 
        SDL_RenderPresent(renderer);
    }
 
    // debugDrawer 해제
    delete debugDrawer;
 
    SDL_DestroyTexture(texture);
    SDL_FreeSurface(playerSurface);
    SDL_DestroyRenderer(renderer);
    SDL_DestroyWindow(window);
    SDL_Quit();
 
    return 0;
}

 

코드를 입력하고 빌드한다.

위 GIF 이미지에서 잘 보이지 않지만 모든 오브젝트의 Shape에 빨간 폴리곤이 그려진다.

※ 참고

Box2D b2Draw

저작자표시 비영리 변경금지

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[SDL] SDL Box2D - 물리 라이브러리 (0)	2024.01.27
[SDL] SDL OpenCV (1)	2024.01.27

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