FBox

디버깅용 렌더링 및 RayIntersection등에 활용 가능한 박스 구조체

소유권

• USceneComponent 부터 BoundingBox 멤버를 갖는다

• 이후 상속계층에서 BoundingBox를 사용하려면 InitBoundingBox , UpdateBoundingBox 함수 오버라이드해서 사용

• BoundingBox는 박스를 가지고 있는 컴포넌트의 BeginPlay 시점에 월드에 박스를 등록한다

  • GetWorld()->AddBoundingBox 호출
  • 제거될 때도 월드의 제거 함수를 호출한다
    • RemoveBoundBox
    • EndPlay 에서 해주고있다

  class UCubeComp : public UPrimitiveComponent
  {
  ...
  protected:
  	virtual void InitBoundingBox() override
  	{
  		FVector Min;
  		FVector Max;
  		UEngine::Get().GetRenderer()->GetPrimitiveLocalBounds(EPrimitiveType::EPT_Cube, Min, Max);
  
  		BoundingBox.Init(Min, Max);
  	}
  };
  

• World는 박스들만 따로 렌더링

  void UWorld::RenderBoundingBoxes(URenderer& Renderer)
  {
  	for (FBox* Box : BoundingBoxes)
  	{
  		if (Box && Box->IsValid())
  			Renderer.RenderBox(*Box);
  	}
  }
  

구현

• Init

  void FBox::Init(USceneComponent* InOwner, const FVector& InMin, const FVector& InMax)
  {
      Owner = InOwner;
      FTransform WorldTransform = InOwner->GetWorldTransform();
      Update(WorldTransform.GetMatrix());
  
      InitialMin = Min = InMin;
      Ini
  

  • 박스의 소유자 포인터, 최소값 및 최대값을 인자로 받는다.
  • TODO : 버텍스 정보를 가져와서 Min, Max 계산하는 로직이 여기 들어가도 괜찮아보임

• Update

  void FBox::Update(const FMatrix& InModelMatrix)
  {
  	const FVector M0 = FVector(InModelMatrix.M[0][0], InModelMatrix.M[0][1], InModelMatrix.M[0][2]);
  	const FVector M1 = FVector(InModelMatrix.M[1][0], InModelMatrix.M[1][1], InModelMatrix.M[1][2]);
  	const FVector M2 = FVector(InModelMatrix.M[2][0], InModelMatrix.M[2][1], InModelMatrix.M[2][2]);
  	const FVector M3 = FVector(InModelMatrix.M[3][0], InModelMatrix.M[3][1], InModelMatrix.M[3][2]);
  
  	const FVector Origin = (InitialMin + InitialMax) * 0.5f;
  	const FVector Extent = (InitialMax - InitialMin) * 0.5f;
  
      FVector NewOrigin = FVector::Replicate(Origin, 0) * M0;
      NewOrigin = FVector::Replicate(Origin, 1) * M1 + NewOrigin;
      NewOrigin = FVector::Replicate(Origin, 2) * M2 + NewOrigin;
      NewOrigin = M3 + NewOrigin;
  
  	FVector NewExtent = FVector::Abs(FVector::Replicate(Extent, 0) * M0);
  	NewExtent += FVector::Abs(FVector::Replicate(Extent, 1) * M1);
  	NewExtent += FVector::Abs(FVector::Replicate(Extent, 2) * M2);
  
  	Min = NewOrigin - NewExtent;
  	Max = NewOrigin + NewExtent;
  }
  

  • Origin, Extent를 사용하여 모델 매트릭스와의 연산을 거쳐 새로운 Min, Max를 계산한다
  • 모델 매트릭스의 3x3은 회전 및 스케일을 담당한다. M0, M1, M2
  • M3은 이동을 담당
  • Origin의 변환
    • 변환행렬을 그냥 적용하는 것
  • Extent의 변환
    • 변환행렬을 적용하되, 절대값을 취함

• IntersectRay

   FVector NormalizedDir = Ray.Direction.GetSafeNormal();
   // 1. Ray의 방향 역수
  
   // 0예외처리
   if (NormalizedDir.X <= KINDA_SMALL_NUMBER ||
       NormalizedDir.Y <= KINDA_SMALL_NUMBER ||
       NormalizedDir.Z <= KINDA_SMALL_NUMBER)
       return false;
  
   FVector InvDir{
       1.0f / NormalizedDir.X,
       1.0f / NormalizedDir.Y,
       1.0f / NormalizedDir.Z
   };
  
   // 2. Ray의 방향에 따라 TMin, TMax 계산
   float T1 = (Min.X - Ray.Origin.X) * InvDir.X;
   float T2 = (Max.X - Ray.Origin.X) * InvDir.X;
   float T3 = (Min.Y - Ray.Origin.Y) * InvDir.Y;
   float T4 = (Max.Y - Ray.Origin.Y) * InvDir.Y;
   float T5 = (Min.Z - Ray.Origin.Z) * InvDir.Z;
   float T6 = (Max.Z - Ray.Origin.Z) * InvDir.Z;
  
   float TMin = FMath::Max(FMath::Max(FMath::Min(T1, T2), FMath::Min(T3, T4)), FMath::Min(T5, T6));
   float TMax = FMath::Min(FMath::Min(FMath::Max(T1, T2), FMath::Max(T3, T4)), FMath::Max(T5, T6));
  
   // Ray가 AABB 뒤에서 시작함
   if (TMin < 0)
       return false;
  
   // 충돌하지 않음
   if (TMin > TMax)
       return false;
  
   return true;
  

Wireframe

• RasterizerState를 생성할 때 CullMode 와 FillMode 를 설정해 줄 수 있다

  void URenderer::CreateRasterizerState()
  {
      D3D11_RASTERIZER_DESC RasterizerDesc = {};
      RasterizerDesc.FillMode = D3D11_FILL_SOLID; // 채우기 모드
      RasterizerDesc.CullMode = D3D11_CULL_BACK;  // 백 페이스 컬링
      RasterizerDesc.FrontCounterClockwise = FALSE;
  
      HRESULT result = Device->CreateRasterizerState(&RasterizerDesc, &RasterizerState_Solid);
  	if (FAILED(result))
  	{
  		wchar_t errorMsg[256];
  		swprintf_s(errorMsg, L"Failed to create Rasterizer State! HRESULT: 0x%08X", result);
  		MessageBox(hWnd, errorMsg, L"Error", MB_ICONERROR | MB_OK);
  		return;
  	}
  
      RasterizerDesc.FillMode = D3D11_FILL_WIREFRAME;
  	RasterizerDesc.CullMode = D3D11_CULL_NONE;
  
  	result = Device->CreateRasterizerState(&RasterizerDesc, &RasterizerState_Wireframe);
  	if (FAILED(result))
  	{
  		wchar_t errorMsg[256];
  		swprintf_s(errorMsg, L"Failed to create Wireframe Rasterizer State! HRESULT: 0x%08X", result);
  		MessageBox(hWnd, errorMsg, L"Error", MB_ICONERROR | MB_OK);
  		return;
  	}
  }
  
  

  • 이제 생성한 두 개의 래스터라이저 스테이트를 상황에 맞게 설정해주면 된다

  void URenderer::PrepareRender()
  {
  ...
      switch (CurrentRasterizerStateType)
      {
      case EViewModeIndex::ERS_Solid:
          CurrentRasterizerState = &RasterizerState_Solid;
          break;
      case EViewModeIndex::ERS_Wireframe:
          CurrentRasterizerState = &RasterizerState_Wireframe;
          break;
      default:
          break;
      }
  
  ...
  }
  

Box의 렌더링