C++ 스크립트를 활용한 언리얼 엔진 5 게임 개발

C++ 기초부터 실제 게임 개발까지, 언리얼 게임 개발의 모든 것

젠유 조지 리 지음 | 진석준 옮김

에이콘출판 2025년 01월 02일 출간 국내도서 : 2024년 11월 29일 출간

작품소개

책소개

C++와 객체지향의 기본적인 개념을 배우는 것부터 시작해 C++ 스크립트와 언리얼 블루프린트를 활용해 실제 게임을 개발하는 과정을 차근차근 설명하는 책이다. 게임 액터와 캐릭터를 만들고 이를 제어하는 법, 다양한 오브젝트의 충돌을 처리하는 법, 코드가 완성된 다음 리팩터링을 통해 코드 전체의 품질을 향상하는 법 등 게임 개발 실전에서 다양하게 활용할 수 있는 내용을 상세하게 다루고 있다.

목차

1부 - 언리얼 C++ 스크립트 시작하기


1장. 첫 언리얼 C++ 게임 만들기
__기술적인 요구 사항
__언리얼 C++ 스크립팅 살펴보기
____C++와 블루프린트의 차이
____언제 C++를 사용하는가?
____C++ 프로그래밍과 C++ 스크립팅의 차이
__템플릿을 활용해 C++ 슈팅 게임 프로젝트 생성하기
____비주얼 스튜디오 2022 설치하기
____언리얼 엔진에 소스 코드가 설치됐는지 확인하기
____에픽게임즈 런처를 통해 언리얼 엔진 5 에디터 실행하기
____MyShooter C++ 프로젝트 생성하기
____기본 소스 코드 에디터로 언리얼 엔진 5에 비주얼 스튜디오 연결하기
____비주얼 스튜디오에서 C++ 소스 코드 열어보기
__블루프린트 프로젝트를 C++ 프로젝트로 변환하기
__요약


2장. 비주얼 스튜디오에서 C++ 코드 편집하기
__기술적인 요구 사항
__비주얼 스튜디오 시작하기
__비주얼 스튜디오 IDE의 UI 살펴보기
____코드 에디터
____메뉴
____검색 상자
____툴바
____솔루션 탐색기
____출력 창
____오류 목록 창
__비주얼 스튜디오에서 코드 편집하기
____입력 커서 제어하기
____텍스트 편집 키
____코드 선택
____인텔리센스
____유용한 단축키
__C++ 코딩 연습
____비주얼 스튜디오에서 새로운 C++ 솔루션 생성하기
____main.cpp 파일 생성하기
____에디터 테마 변경하기
____main.cpp에 초기 코드 작성하기
____Calculator 클래스 추가하기
__요약


3장. C++와 객체지향 프로그래밍 배우기
__기술적인 요구 사항
__C++ 알아보기
__C++ 프로그램 구조 살펴보기
__C++ 함수 정의하기
____매개변수와 함수 정의
____함수 호출하기
____main( ) 함수 작성하기
__기본적인 계산기 프로그램 작성해보기
__C++ 문법 배우기
____C++ 데이터 유형 사용하기
____변수 정의하기
____C++ 배열 사용하기
____C++ 연산자 사용하기
____사용자 입력 받기
____C++ 주석 추가하기
____C++ 흐름 제어
__개선된 계산기 프로그램 작성해보기
__레퍼런스와 포인터 생성하기
____레퍼런스
____포인터
__객체지향 프로그래밍 이해하기
____객체지향 프로그래밍이란 무엇인가?
____클래스와 객체는 무엇인가?
____C++에서 클래스 생성하기
____C++에서 객체 생성하기
__객체지향 프로그래밍 계산기 프로그램 작성해보기
____calculator 클래스에 생성자와 게터 함수 추가하기
____Calculator 클래스를 상속하는 CalculatorEx 클래스 생성하기
__요약


4장. FPS 게임 프로젝트와 C++ 코드 살펴보기
__기술적인 요구 사항
__MyShooter C++ 프로젝트 구조 이해하기
__게임 프로그램 구조 이해하기
__소스 코드에 익숙해지기
____MyShooterCharacter.h
____MyShooterCharacter.cpp
____MyShooterProjectile.h와 MyShooterProjectile.cpp
____TP_PickUpComponent.h와 TP_PickUpComponent.cpp
____TP_WeaponComponent.h와 TP_WeaponComponent.cpp
____MyShooter.h와 MyShooter.cpp
____MyShooterGameMode.h와 MyShooterGameMode.cpp
____MyShooter.Build.cs, MyShooter.Target.cs, MyShooterEditor.target.cs
__비주얼 스튜디오에서 언리얼 에디터 시작하고 게임 프로젝트 열기
__요약


2부 - 언리얼 엔진 C++ 스크립팅


5장. 언리얼 엔진 게임플레이 프레임워크 기본 클래스 활용하기
__기술적인 요구 사항
__내려보기 프로젝트 Pangaea 생성하기
__게임플레이 프레임워크 기본 클래스 이해하기
__게임 액터 클래스 생성하기
____ADefenseTower 클래스 생성하기
____AProjectile 클래스 생성하기
____APlayerAvatar 클래스 생성하기
__C++ 프로젝트 리컴파일하기
__UPROPERTY 매크로 사용하기
____UPROPERTY 문법
____UPROPERTY 지정자와 메타데이터
____ADefenseTower, AProjectile, APlayerAvatar 속성을 언리얼 엔진 프로퍼티로 마킹하기
__UFUNCTION 매크로 사용하기
____UFUNCTION 문법
____UFUNCTION 지정자와 메타데이터
____ADefenseTower, APlayerAvatar 멤버 함수를 UFUNCTION 매크로로 태깅하기
__새로운 액터에 컴포넌트 추가하기
____컴포넌트 헤더 파일 추가하기
____두 컴포넌트에 프라이빗 프로퍼티 정의하기
____컴포넌트에 퍼블릭 게터 함수 추가하기
____클래스 생성자에 컴포넌트 생성하기
__새로운 액터 클래스에서 블루프린트 생성하기
__언리얼 게임플레이 프레임워크 클래스 학습하기
____Pangaea 게임에서 게임플레이 프레임워크 클래스 생성하기
____PlayerController 클래스 살펴보기
____GameModeBase 클래스 살펴보기
____GameState 살펴보기
____GameInstance 살펴보기
____클래스 인스턴스 획득하기
__Cast 템플릿 함수 사용하기
__요약


6장. 게임 액터 생성하기
__기술적인 요구 사항
__플레이어 아바타 설정하기
____플레이어 아바타에 SpringArmComponent와 CameraComponent 추가하기
____플레이어 아바타 초기화하기
__캐릭터의 SkeletalMeshComponent 설정하기
____캐릭터 모델 임포트하기
____BP_PlayerAvatar에서 Hero 스켈레탈 메시 사용하기
____게임의 플레이어 폰 대체하기
__플레이어 아바타의 애니메이션 블루프린트 생성하기
____PlayerAvatarAnimInstance 클래스 생성하기
____ABP_PlayerAvatar 블루프린트 생성하기
____ABP_PlayerAvatar에 스테이트 머신 생성하기
____애니메이션 인스턴스와 이동 속도 싱크 맞추기
__요약


7장. 캐릭터 제어하기
__기술적인 요구 사항
__플레이어 캐릭터를 제어해 공격 수행하기
____액션 맵에 공격 액션 추가하기
____공격 액션에 핸들러 함수 추가하기
____OnAttackPressed( ) 액션 핸들러 함수 구현하기
____CanAttack( )과 Attack( ) 함수 구현하기
____애니메이션 루프를 수행하지 않도록 처리하기
____OnStateAnimationEnds 함수 구현하기
__액터 파괴하기
__적 캐릭터 생성하기
____Enemy 클래스 생성하기
____EnemyController 클래스 생성하기
____ABP_Enemy 애니메이션 블루프린트 생성하기
____BP_Enemy 블루프린트 생성하기
__게임 테스트하기
__노트
__요약


8장. 충돌 처리하기
__기술적인 요구 사항
__충돌 감지의 이해
__충돌 감지 프리셋 설정
__충돌을 사용해 게임 상호작용 수행하기
____무기, 디펜스 타워, 파이어볼 액터 다운로드하고 생성하기
____무기 습득하기
____적 무기 생성하기
____디펜스 타워에서 파이어볼 발사하기
____파이어볼 이동과 목표 충돌 체크하기
____디펜스 타워 피격 처리하기
__요약


9장. C++ 코드 품질 향상하기
__기술적인 요구 사항
__코드 리팩터링
____PlayerAvatarAnimInstance와 EnemyAnimInstance 클래스 통합하기
____PangaeaCharacer 클래스를 APlayerAvatar와 AEnemy 클래스의 부모 클래스로 만들기
__코드 리파이닝
____캐시 변수 사용하기
____파이어볼 풀 만들기
__디버그 메시지 출력하기
____UE_LOG 매크로 사용하기
____디버그 메시지 화면에 출력하기
__액터 인스턴스의 실제 클래스 타입 확인하기
__요약


3부 - 멀티플레이어 게임 만들기


10장. 네트워크 멀티플레이어 게임 만들기
__기술적인 요구 사항
__싱글플레이어 게임과 멀티플레이어 게임 비교해보기
__에디터에서 멀티플레이어 게임 실행하기
__멀티플레이어 게임 네트워크 모드 살펴보기
__네트워크 동기화 처리하기
____RPC로 플레이어 공격 알려주기
____복제를 통해 클라이언트와 액터 변수 동기화하기
____RepNotify를 통해 캐릭터의 체력 바 업데이트하기
____서버에서 타격 처리하기
____서버에서 파이어볼 생성하기
__요약


11장. 게임 플로 제어하기
__기술적인 요구 사항
__Pangaea 게임 플로 디자인하기
__UI 위젯 만들기
____BP_LobbyWidget 만들기
____BP_HUDWidget 만들기
____BP_GameOverWidget 만들기
__PangaeaGameInstance에 네트워크 기능 추가하기
__게임 레벨에 UI 위젯 추가하기
__게임 타이머 추가하기
____APangaeaGameState 클래스에 타이머 변수 추가하기
____타이머 변수 리플리케이트하기
____OnTimeChangedDelegate 정의하기
____커스텀 이벤트를 생성하고 OnTimeChangedDelegate에 바인딩하기
____타이머 카운트다운하기
____APangaeaGameState를 프로젝트의 게임 스테이트 클래스로 할당하기
__디펜스 타워를 파괴해 게임 승리하기
__요약


12장. 게임 폴리싱과 패키징
__기술적인 요구 사항
__게임 폴리싱하기
____고품질 게임 에셋 임포트해 사용하기
____버그 수정하기
____프로파일링과 최적화
__언리얼 엔진 콘솔 명령어 사용하기
____모드와 콘솔 명령어 살펴보기
____C++에서 콘솔 명령어 실행하기
__게임 패키징하기
____패키징에 필요한 프로젝트 설정
____창으로 실행되는 게임 만들기
____콘텐츠를 검색할 때 하드코딩된 경로를 사용하지 않는 법
____프로젝트 패키징
__패키징 이후에 할 일들
__요약

출판사 서평

◈ 이 책에서 다루는 내용 ◈
◆ 마이크로소프트 비주얼 스튜디오와 언리얼 엔진 에디터의 코딩 스킬
◆ 언리얼 엔진 C++ 스크립트를 위한 C++ 프로그래밍 기본 지식
◆ C++ 문법과 객체지향 프로그래밍의 기본 개념
◆ NPC 제어, 충돌, 상호작용, 내비게이션, UI, 멀티플레이어 메커니즘에 대한 이해
◆ 사전 정의된 언리얼 엔진 클래스와 프로그래밍 메커니즘 활용
◆ 현실적인 문제를 해결하고 업무를 완성하기 위해 필요한 코드 작성
◆ 게임 개발에서 활용되는 문제 해결 방법과 도구의 구현


◈ 이 책의 대상 독자 ◈

언리얼을 처음 접하는 초보자를 대상으로 하지 않는 책이다. 책의 내용을 둘러보기에 앞서 언리얼 엔진과 블루프린트에 대한 기초적인 이해가 필요하며 이들을 다뤄본 경험이 있어야 한다. 즉, 기초 지식과 경험이 있어야 이 책의 내용을 지렛대 삼아 기존 지식을 충실히 다지고 학습 효과를 극대화할 수 있을 것이다.

◆ 게임 디자이너, 아티스트와 같이 엔지니어가 아닌 게임 개발자들 중 언리얼 엔진을 활용한 게임 개발이라는 측면에서 C++를 공부하려는 사람들
◆ 언리얼 엔진 C++ 프로그래밍에 대한 경험이 부족하지만 다음 프로젝트나 구직을 위해 필요한 스킬을 빠르게 습득해야 하는 소프트웨어 엔지니어들
◆ 학습이나 개인 프로젝트를 위해 언리얼 C++ 프로그래밍을 배우고 습득하려는 학생들
◆ 언리얼 엔진을 사용한 게임 개발에 흥미를 느끼면서 책을 통해 포괄적인 지식을 얻으려는 사람들


◈ 이 책의 구성 ◈

1장, ‘첫 언리얼 C++ 게임 만들기’에서는 언리얼이 제공하는 일인칭 템플릿을 사용해 새로운 C++ 게임 프로젝트를 생성하는 법을 빠르게 살펴본다. 이 장에서는 현존하는 블루프린트 게임 프로젝트를 C++ 게임 프로젝트로 변환하는 방법도 알아볼 것이다.
2장, ‘비주얼 스튜디오에서 C++ 코드 편집하기’에서는 강력한 IDE인 마이크로소프트 비주얼 스튜디오에서 C++ 코드를 편집하는 법에 대해 배워본다. 기본적인 스킬뿐만 아니라 C++를 사용해 간단한 계산기 애플리케이션도 만들어볼 것이다.
3장, ‘C++와 객체지향 프로그래밍 배우기’에서는 작성한 계산기 프로젝트를 기반으로 C++ 프로그래밍을 좀 더 심도 있게 살펴본다. C++ 기본 문법, 데이터 유형, 흐름 제어 flow control도 함께 살펴볼 것이다. 아울러 C++ 객체지향 프로그래밍도 간단하게 소개한다.
4장, ‘FPS 게임 프로젝트와 C++ 코드 살펴보기’는 파일의 구조와 소스 파일을 포함해 생성된 일인칭 게임 프로젝트를 좀 더 자세히 다룬다. C++ 코드를 각 줄별로 간단히 설명하면서 C++ 코드가 동작하는 법을 더 잘 이해하도록 도와줄 것이다.
5장, ‘언리얼 엔진 게임플레이 프레임워크 기본 클래스 활용하기’에서는 새로운 탑다운 형식의 게임 프로젝트인 Pangaea1를 생성하는 법을 배워본다. 게임 액터인 DefenseTower를 만드는 법, 게임 캐릭터인 PlayerAvatar 클래스를 만드는 법, C++에서 액터 프로퍼티와 함수를 정의하는 법도 함께 살펴본다.
6장, ‘게임 액터 생성하기’에서는 게임 Pangaea의 메인 캐릭터를 만들고 설정하는 법을 설명한다. 이 장에는 캐릭터 설정, 애니메이션 인스턴스 만들기, 스테이트 머신 정의, 애니메이션과의 동기화 같은 내용도 포함된다.
7장, ‘캐릭터 제어하기’에서는 게임 캐릭터를 제어하는 법을 알아본다. 여기에는 입력 맵, 플레이어 입력 처리, 플레이어 캐릭터의 리액션을 효과적으로 프로세싱하기 등이 포함된다. 여기에 더해 NPC를 제어하는 AI 컨트롤러와 내비게이션 시스템에 대해서도 배워볼 것이다.
8장, ‘충돌 처리하기’에서는 엔진의 충돌 시스템과 게임 상호작용을 설정하는 법을 배워본다. 타격을 수행하거나 탄환에 맞는 것과 같은 충돌 이벤트를 처리하기 위해 액터 콜라이더와 트리거를 설정하는 법을 배우게 될 것이다.
9장, ‘C++ 코드 품질 향상하기’에서는 코드 리팩터링과 리파이닝을 통해 소프트웨어 엔지니어링을 직접 체험해보고, 아울러 게임 코드의 품질과 성능을 높이기 위해 클래스 일반화, 캐싱, 풀링 등의 방법도 함께 알아볼 것이다.
10장, ‘네트워크 멀티플레이어 게임 만들기’에서는 서버, 클라이언트, 멀티플레이어 모드를 포함한 기본적인 멀티플레이어 게임의 개념을 소개하는 것부터 시작한다. 이후 단계별로 싱글플레이어 게임을 멀티플레이어 게임으로 변환하는 작업을 수행해볼 것이다.
11장, ‘게임 플로 제어하기’에서는 게임 Pangaea를 완전한 멀티플레이어 게임으로 바꿔본다. 메인 메뉴와 로비를 만들고, 플레이어가 호스트로 게임을 시작하거나 혹은 클라이언트로 게임 세션에 조인하도록 만들어준다. 아울러 C++와 블루프린트 스크립트 스킬을 사용해 사용자 인터페이스 동작을 제어하는 것도 함께 살펴본다.
12장, ‘게임 폴리싱과 패키징’에서는 시각적인 사용자 경험과 제품의 성능을 높이는 측면에서 게임을 폴리싱하는 법을 알아본다. 새로운 리소스와 메서드 그리고 저자의 경험에 기반한 제안 등이 소개될 것이다. 또한 실행 가능한 스탠드얼론 형태로 배포할 수 있는 Pangaea 프로젝트를 설정하고 패키징하는 방법도 단계별로 알아본다.


◈ 옮긴이의 말 ◈

게임 개발의 트렌드는 빠르게 변화하고 있습니다. 최근에는 언리얼과 유니티 같은 게임 엔진을 활용해 다양한 플랫폼에서 구동되는 게임을 개발하는 것이 업계의 표준으로 자리잡고 있습니다. 그중에서도 언리얼 엔진은 탁월한 성능을 기반으로 좀 더 현실에 가까운 산출물을 제공하면서 게임 시장에서의 명성을 확고하게 유지하고 있습니다.
이 책은 C++ 스크립트를 활용해 언리얼 게임을 만드는 방법을 소개합니다. 새로 입문하는 초보자들이 어려움을 느끼는 툴의 설치부터 시작해 기본적인 프로그래밍의 문법과 객체지향 프로그래밍의 개념 등, 게임 입문에 필요한 다양한 지식을 실무적인 관점에서 자세히 설명해주고 있습니다. 게임 개발에 필요한 모든 부분을 책 한 권으로 소개하기에는 어려움이 있지만, 이 책의 내용을 따라가다 보면 언리얼 블루프린트와 같이 자세히 소개하지 않는 분야에 대해서도 자연스럽게 배울 수 있을 것입니다.
번역을 진행하면서 최대한 책의 내용이 정상적으로 실행될 수 있도록 필요한 내용을 추가하고 본문을 수정했습니다. 모쪼록 책에서 전달하고자 하는 게임 개발에 필요한 기술적인 내용들이 독자 여러분에게 효과적으로 전달될 수 있길 바랍니다.

작가정보

저자(글) 젠유 조지 리

(Zeheyu George Li)
20년이 넘는 현장 경력을 가진 열성적인 게임 개발자다. 노련한 소프트웨어 엔지니어로서 경력 내내 다양한 게임 개발에서 중요한 공헌을 해왔으며, 현재는 유니티의 시니어 개발 컨설턴트로 일하고 있다.
대학 시절부터 비디오 게임에 매료되기 시작했고, 이로써 자신의 직업 여정을 결정하는 데
필요한 기반을 마련했다. 게임 개발 경력 초기에 비주얼 베이직, C/C++, 다이렉트X(DirectX), OpenGL, 윈도우 GUI(Windows GUI)와 같은 기술에 몰두했고, 이러한 기초적인 경험은 이후 업계에서 성공할 수 있는 토대가 됐다.
경력을 이어오는 동안 다양한 상용 게임에 공헌해왔다. 포트폴리오 중에서도 특히 〈헤일로
인피니트〉, 〈매직 더 개더링 아레나〉, 〈스텔라〉, 〈데드 라이징 2〉, 〈빅스 2〉와 같은 게임들
이 눈에 띈다. 이들 프로젝트에 참여하면서 프로그래밍, 게임 엔진, 게임플레이 및 AI, 그래픽, 애니메이션, 멀티플레이어 게임, 멀티플랫폼 게임, 게임 물리 등의 다양한 영역에 걸쳐 폭넓은 지식과 실무 경험을 쌓을 수 있었다. 실제 게임 프로젝트 개발에서는 언리얼 엔진과 유니티 엔진을 모두 사용했다.
게임 개발자로서의 업적 외에 8년 동안 대학에서 학생들을 가르치면서 강의 능력도 연마했다. 밴쿠버 필름 스쿨(VFS, Vancouver Film School), 인터랙티브 아트 대학(College of Interactive Arts), 허페이 유니온 대학교(Hefei Union University)에서 강사로 활동하며 자신의 지식과 전문 기술을 개발자를 꿈꾸는 학생들에게 공유해왔다. VFS에서 강의하는 동안 학생들에게 언리얼 엔진의 복잡한 기능을 가르치기도 했다.

번역 진석준

데브시스터즈 기술본부에 재직하고 있으며 다양한 게임 관련 기술 서적을 번역해왔다. 끊임없이 변화하는 기술 트렌드에 맞춰 몸담고 있는 조직과 스스로가 어떻게 진화할 수 있는지를 늘 고민하고 있다. 『게임 물리 엔진 개발』(지앤선, 2016), 『언리얼 엔진 4로 나만의 게임 만들기』(에이콘, 2016), 『봇을 이용한 게임 해킹』(에이콘, 2018), 『게임 테스팅 3/e』(에이콘, 2019), 『시스템으로 풀어 보는 게임 디자인』(에이콘, 2022), 『로블록스 루아 프로그래밍 첫 발자국 떼기』(에이콘, 2022) 등을 번역했다.

작가의 말

먼저 이 책을 선택한 독자 여러분을 환영하고 감사의 마음을 전한다. 이 책은 언리얼 엔진으로 게임을 개발하기 위해 C++ 프로그래밍 스킬을 전문적인 수준으로 발전시키려는 개발자와 학생들을 대상으로 만들어졌다.
언리얼 엔진은 게임과 영화 산업에서 널리 사용되고 있는 강력하고 다재다능한 툴이다. 전문적인 수준의 언리얼 엔진 개발 스킬을 보유한다면 게임 개발에서 필요한 역량을 효과적으로 갖출 수 있으며, 이를 통해 다양한 기회를 접하게 될 것이다.
언리얼 엔진으로 개발할 때는 일반적으로 아래 방법 중 하나 혹은 둘 모두를 선택하게 된다.

◆ 블루프린트는 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하므로 프로그래머가 아닌 직군들도 유용하게 사용할 수 있다.
◆ C++는 대부분의 소프트웨어 엔지니어들이 사용하는 언어로, 게임 개발에 좀 더 신뢰할 수 있고 강건한 방법론을 제공한다.

언리얼 엔진 개발자라면 C++를 깊이 있게 이해해야 하며, 소프트웨어 엔지니어가 아니더라도 이 언어가 어떻게 엔진과 통합되는지를 이해해야 한다.
이 책은 게임 개발에 필요한 핵심적인 원리와 함께 개발의 전 단계에 대한 가이드를 제공함으로써 독자 여러분의 지식과 스킬을 확장시킨다.. 또한 학습 곡선을 완화해 책에서 제시된 개념을 좀 더 원활하고 효과적으로 습득하는 것을 목표로 한다. 세심하게 구성된 주제들은 불필요한 검색을 수행하거나 관련 없는 주제의 문서를 읽는 데 들어가는 시간을 줄여주고 필요한 정보만 집중적으로 획득할 수 있게 해줄 것이다. 여기에 더해 이 책은 이후에도 여러 번 다시 찾아보고 활용할 수 있는 매뉴얼로도 충분한 가치를 제공한다.