[정리] GAS, GameAbilitySystem

Publish: February 26, 2024

태그: AbilityTask, AT, GA, Game Engine, GameAbilitySystem, GameplayAbility, GAS, Unreal

카테고리: UnrealDocs

GameplayAbilitySystem

액터에 기능을 추가하던 기존 방식에서
액터에서 기능을 분리하여 GAS 로 만들어서 액터에 추가해주는 방식이라
액터가 다양한 기능들을 추가로 가질 수 있도록 확장 설계 할 수 있는 장점이 있다.

GAS 핵심 요소

1. 어빌리티 시스템 컴포넌트 (AbilitySystemComponent, ASC)

GAS 프레임워크를 관리하고 처리하는, Actor의 중앙 처리 장치
Actor에다 생성해준다. (Actor에 단 하나만 부착할 수 있음!)
Actor가 취할 액션인 어빌리티를 구현해주면 된다.
Actor는 부착된 ASC를 통해 게임플레이 어빌리티를 발동시킬 수 있음
ASC를 부착한 액터 사이에 GAS 시스템의 상호 작용이 가능해짐.
- 어빌리티 시스템 컴포넌트

2. 게임플레이 태그 (Tag)

현재 프로젝트 레벨에서 액터들의 상태나 행동을 관리하는 데 사용됨
FName으로 관리되는 경량 표식 데이터
- 액터나 컴포넌트에 지정했던 태그와는 다른 데이터임
프로젝트 설정에서 별도로 게임플레이 태그를 생성하고 관리할 수 있음
- DefaultGameplayTags.ini 파일에 저장됨.
계층 구조로 구성되어서 체계적인 관리 가능
- Actor.Action.Rotate : 행동에 대한 태그
- Actor.State.IsRotating : 상태에 대한 태그
게임플레이 태그들의 저장소 : GameplayTagContainer
- HasTagExact : 컨테이너에 A.1 태그가 있는 상황에서 A로 찾으면 false
- HasAny : 컨테이너에 A.1 태그가 있는 상황에서 A와 B로 찾으면 true
- HasAnyExact : 컨테이너에 A.1 태그가 있는 상황에서 A와 B로 찾으면 false
- HasAll : 컨테이너에 A.1 태그와 B.1 태그가 있는 상황에서 A와 B로 찾으면 true
- HasAllExact : 컨테이너에 A.1 태그와 B.1 태그가 있는 상황에서 A와 B로 찾으면 false
게임플레이 어빌리티 시스템과 독립적으로 사용 가능

Project Setting -> GameplayTags 항목에서 태그를 생성/관리할 수 있다.

Action, State 등으로 계층 구분을 지을 수 있다.

Config -> DefaultGameplayTags.ini 파일에서 추가한 태그를 확인할 수 있다.

소스 폴더에 들어가 메모장 만들기 -> .h 로 확장자명 변경을 통해 헤더 파일을 생성해주고,

ABGameplayTag.h 헤더파일만 인클루드하면 게임플레이 태그에 관련된 것들을
자동으로 모두 인클루드 하는 형태가 되도록 ABGameplayTag.h에 GameplayTagContainer.h 인클루드 해줌.

이런 식으로 편리하게 사용할 수 있다.

3. 게임플레이 어빌리티 (GA)

ASC 설정이 완료되면 GA를 설정해줘야 한다.
ASC에 등록되어 발동시킬 수 있는 액션 명령이라고 보면 된다.
- 공격, 마법, 특수 공격 등…

GA의 발동 과정

ASC에 어빌리티 등록 : ASC의 GiveAbility 함수에 발동할 GA의 타입을 전달
- 발동할 GA 타입 정보를 게임플레이 어빌리티 스펙(GameplayAbilitySpec) 이라고 함.
ASC에게 어빌리티를 발동하라고 명령 : ASC의 TryActivateAbility 함수에 발동할 GA의 클래스 타입을 전달
- ASC에 등록된 타입이면 GA의 인스턴스가 생성된다.
발동된 GA에는 발동한 액터와 실행 정보가 기록됨
- SpecHandle : 발동된 어빌리티에 대한 핸들
  - ASC는 직접 어빌리티를 참조하지 않고 스펙 정보만 가지고 있음.
  - 핸들 값은 전역으로 설정되어 있으며 스펙 생성시 자동으로 1씩 증가함. 기본값은 -1
  - 어빌리티 정보 : 스펙
  - 어빌리티 인스턴스에 대한 레퍼런스 : 스펙 핸들
- ActorInfo : 어빌리티의 소유자와 아바타 정보
- ActivationInfo : 발동 방식에 대한 정보

👉 GameplayAbilitySpec
입력 값을 설정하는 필드 InputID가 제공됨.
ASC에 등록된 스펙을 검사해서 입력에 매핑된 GA를 찾을 수 있음 : FindAbilitySpecFromInputID
사용자 입력이 들어오면 ASC에서 입력에 관련된 GA를 검색함

해당 GA를 발견하면, 현재 발동 중인지 판별

GA가 발동 중이면 입력이 왔다는 신호를 전달 : AbilitySpecInputPressed

GA가 발동하지 않았다면 새롭게 발동 시킬 수 있음 : TryActivateAbility

입력이 떨어지면 동일하게 처리

GA에게 입력이 떨어졌다는 신호 전달 : AbilitySpecInputReleased

void AABGASCharacterPlayer::GASInputPressed(int32 InputId)
{
	FGameplayAbilitySpec* Spec = ASC->FindAbilitySpecFromInputID(InputId);
	if (Spec)
	{
		Spec->InputPressed = true;		// 스펙에 현재 상태 지정
		if (Spec->IsActive())
		{
			// 어빌리티가 현재 발동이 되어 있는 상태라면
			
			ASC->AbilitySpecInputPressed(*Spec);
			// 입력이 왔다는 신호를 전달
		}
		else
		{
			// 발동하지 않았다면 새롭게 발동 시킴
			ASC->TryActivateAbility(Spec->Handle);
		}
	}
}

void AABGASCharacterPlayer::GASInputReleased(int32 InputId)
{
	FGameplayAbilitySpec* Spec = ASC->FindAbilitySpecFromInputID(InputId);
	if (Spec)
	{
		Spec->InputPressed = false;
		if (Spec->IsActive())
		{
			ASC->AbilitySpecInputReleased(*Spec);
		}
	}

GA의 주요 함수

CanActivateAbility : 어빌리티가 발동될 수 있는지 없는지 파악해주는 함수
ActivateAbility : 어빌리티가 발동될 때 호출
CancelAbility : 어빌리티가 취소될 때 호출
EndAbility : 어빌리티를 스스로 마무리할 때 호출

GA의 인스턴싱 옵션

InstancingPolicy

상황에 따라 다양한 인스턴스 정책을 지정할 수 있음.

NonInstanced : 인스턴싱 없이 CDO 개체에서 어빌리티 일괄 처리
- 가장 가볍지만, ‘상태’가 부여되는 GA를 만들고자 할 땐 부적합
InstancedPerActor : 액터마다 하나의 어빌리티 인스턴스를 만들어 처리 (Primary Instance : 가장 먼저 생성된 인스턴스)
- 가장 무난함
- ‘상태’를 필요로 할 때 사용 (점프 등)
- 네트워크 리플리케이션시 정보들도 같이 네트워크를 통해서 넘어가게 되는데,
  InstancedPerActor 의 경우 리플리케이션이 용이함.
InstancedPerExecution : 발동할 때 마다 인스턴스를 생산함.

Abilities/GameplayAbility_CharacterJump 에서 호출 예시 확인 가능.

UGameplayAbility_CharacterJump::UGameplayAbility_CharacterJump(const FObjectInitializer& ObjectInitializer)
	: Super(ObjectInitializer)
{
	NetExecutionPolicy = EGameplayAbilityNetExecutionPolicy::LocalPredicted;
	InstancingPolicy = EGameplayAbilityInstancingPolicy::NonInstanced;
}

4. 게임플레이 이펙트 (GE)

특수효과가 아닌 ‘영향’ 이라는 뜻.
게임플레이 어빌리티가 발동하면 행동에 대한 결과로 어떤 효과가 나타나는데,
이 때 이 이펙트를 사용해서 어빌리티의 결과에 대한 효과를 시스템에 알려주는 형태.
- 게임플레이 이펙트
- 이펙트 실행 계산
- 장식 이펙트 게임플레이 큐

5. 어트리뷰트 (Attribute)

이런 효과들은 스탯이나 데이터에 영향을 미치게 되는데, 이런 스탯 같은 데이터를 Attribute 라고 함.
- 게임플레이 어트리뷰트 데이터
- 어트리뷰트 세트

6. 어빌리티 태스크 (AbilityTask, AT)

게임플레이 어빌리티(GA)의 실행은 한 프레임에서 이루어짐.
GA가 시작되면 EndAbility 나 CancelAbility 함수가 호출되기 전 까지 끝나지 않음. 계속 발동 중인 상태.
애니메이션 재생 같이 시간이 소요되고, 상태를 관리해야 하는 어빌리티의 구현 방법이다.
- 비동기적으로 작업을 수행하고 끝나면 결과를 통보받는 형태로 구현해야 함.
- 이를 위해 GAS는 어빌리티 태스크를 제공한다는 것!

AT의 활용 패턴

어빌리티 태스크에 작업이 끝나면 브로드캐스팅되는 종료 델리게이트를 선언함.
GA는 AT를 생성한 후 바로 종료 델리게이트를 구독함
GA의 구독 설정이 완료되면 AT를 구동 : AT의 ReadyForActivation 함수 호출
AT의 작업이 끝나면 델리게이트를 구독한 GA의 콜백 함수가 호출됨
GA의 콜백함수가 호출되면 GA의 EndAbility 함수를 호출해 GA 종료

GA는 필요에 따라 다수의 AT를 사용하여 복잡한 액션 로직을 설계할 수 있다.

eg.
AbilityTask_PlayMontageAndWait : 몽타주를 재생하고 끝날 때 까지 기다려주는 AT

AT의 제작 규칙

AT는 UAbilityTask 클래스를 상속받아 제작한다.
(자기 자신의) AT 인스턴스를 생성해 반환하는 static 함수를 선언해 구현한다. (항상 X)
AT가 종료되면, AT를 호출한 GA에 알려줄 델리게이트를 선언해야 한다.
시작과 종료에서 어떠한 처리가 필요하다면, Activate와 OnDestroy 함수를 재정의(override) 하여 구현한다.
일정 시간이 지난 후 AT를 종료하고자 한다면, 활성화시 SetWaitingOnAvatar 함수를 호출해 Waiting 상태로 설정한다.
- 점프를 수행하고 나서 바로 끝나는 것이 아니라, 땅에 닿을 때 까지 기다려야 할 때.
만일 Tick을 활성화하고 싶다면 UAbilityTask의 멤버변수인 bTickingTask 값을 true로 설정한다.
AT가 종료되면, 앞에서 선언한 델리게이트를 브로드캐스팅 한다.

GameplayAbility와 AbilityTask 사이의 실행 흐름

GAS Flow (흐름)

모든 흐름의 중심에는 AbilitySystemComponent 가 있다.
이 주위로 Attribute나 Gameplay Ability가 존재한다.

AbilitySystemComponent 는 모든 요소를 직접 제어할 수 있다.

Gameplay Tag 정보는 프로젝트 단위에서 모든 시스템을 감싸고 있음.
어떤 로직을 전개할 때 이 태그를 사용해서 현재 상태를 기록하고 파악할 수 있다.

어떤 어빌리티 액션을 발동시킬 때, 애니메이션과 같이 결합이 된다면 애니가 재생되기까지의 일정 시간이 필요할 수 있음.
이렇게 시간이 걸리는 작업들은 Task라는 개념으로 단위화시켜서
이런 Task를 조합하여 원하는 액션으로 제작할 수 있도록 설계되어 있음.

액션의 결과로 어떤 영향이 발동되면 이 영향을 강조하기 위해 시각적or청각적 효과를 주는데,
GAS에선 이것을 Gameplay Cue 라고 한다.
(일반적으로 우리가 ‘이펙트’라고 부르는 바로 그 효과! fx!)

블루프린트에서 호출을 위한 제작 규칙

static 함수에 UFUNCTION(BlueprintCallable) 지정
콜백을 위한 델리게이트는 Dynamic Delegate 로 선언한다.
AT의 델리게이트에 UPROPERTY(BlueprintAssignable) 을 지정한다.

UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Ability|Tasks", meta = (DisplayName = "JumpAndWaitForLanding", HidePin = "OwningAbility", DefaultToSelf = "OwningAbility", BlueprintInternalUseOnly = "TRUE"))
static UABAT_JumpAndWaitForLanding* CreateTask(UGameplayAbility* OwningAbility);

// ...

UPROPERTY(BlueprintAssignable)
FJumpAndWaitForLandingDelegate OnComplete;

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susu