Published: Apr 2, 2025 by BeatChoi
들어가기 앞서
이번 포스팅에서는 DOTS의 ECS를 활용하여 객체를 만들어 보고 기존의 GameObject 기반의 개발과 Data 기반의 개발의 차이점을 확인해 보겠습니다. 단순한 Sphere 객체를 Entity를 활용해 띄워 보도록 합니다.
프로젝트 설정
DOTS를 활용하기 위한 Entity 패키지를 프로젝트에 임포트 합니다.
Package Manager 창의 Unity Registry 항목에 Entities 를 검색합니다. 다음 패키지 중 Entities 와 Entities Graphics를 임포트 합니다.
<01. Package Manager - Import Packages >
그리고 Projet Settings 창에서 좌측 Editor 항목을 선택하고 Enter Play Mode Setting을 Do not reload Domain or Scene으로 변경합니다.
<02. Project Settings - Enter Play Mode Settings >
Component 생성
Project 창에서 마우스 우클릭, Create -> Entities -> IComponentData Script 선택
이름을 SphereData로 수정하고 해당 스크립트를 다음과 같이 작성합니다.
<03. Component Script >
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using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;
public struct SphereData : IComponentData
{
public float3 position;
}
본 스크립트는 이전 포스팅에서 언급한 ECS 중 Component에 해당하는 부분입니다. 이전에 언급한 것 처럼, IComponentData를 상속받는 구조체로서 Entity의 Data를 가지고 있는 것을 확인할 수 있습니다. 이번 케이스는 Sphere 객체의 속도에 해당하는 Data가 될 것입니다.
다시 한번 IComponentData Script를 생성하고 이름을 SpawnerData로 수정합니다. 아래와 같이 작성합니다.
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using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;
public struct SpawnerData : IComponentData
{
public Entity Prefab;
public int NumToSpawn;
}
본 스크립트는 위 Sphere Entity를 생성하는 역할을 하는 Data 입니다. 목적에 맞게 Entity와 몇 개의 Sphere를 생성할지 정하는 변수가 선언되어 있습니다.
Baker 생성
이번엔 Entity를 생성할 수 있는 Baking System을 생성해 보겠습니다.
Project 창에서 마우스 우클릭, Create -> Entities -> Baker Script 선택
이름을 SpawnerAuthoring으로 수정하고 해당 스크립트를 다음과 같이 작성합니다.
<04. Baker Script >
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using Unity.Entities;
using UnityEngine;
class SpawnerAuthoring : MonoBehaviour
{
public GameObject prefab;
public int numToSpawn;
}
class SpawnerAuthoringBaker : Baker<SpawnerAuthoring>
{
public override void Bake(SpawnerAuthoring authoring)
{
var entity = GetEntity(TransformUsageFlags.Dynamic);
AddComponent(entity, new SpawnerData
{
Prefab = GetEntity(authoring.prefab, TransformUsageFlags.Dynamic),
NumToSpawn = authoring.numToSpawn
});
}
}
MonoBehaviour를 상속받는 SpawnerAuthoring 클래스는 아래 Baker 클래스에서 생성할 Entity에 활용하기 위해 객체와 데이터를 참조하는 역할을 합니다.
하단 Baker 클래스에서 Entity를 생성하고 해당 Entity에 컴포넌트를 추가합니다. 이 과정에서 이전에 생성한 SpawnerData 컴포넌트의 데이터를 참조하게 됩니다.
SubScene 구성하기
이번엔 Baker를 작동시킬 SubScene을 구성해 보겠습니다.
Scene 창 에서 마우스 우 클릭 -> New Sub Scene -> Empty Scene 을 선택합니다.
<05. Baker Sub Scene >
해당 Sub Scene에서 빈 게임 오브젝트를 하나 생성하고 해당 객체에 위에서 작성한 SpawnerAuthoring baker 스크립트를 연결합니다.
그리고 Sphere 프리펩을 하나 생성하고 해당 프리펩을 SpawnerAuthoring 컴포넌트의 인자에 연결합니다. NumToSpawn 항목은 일단 1로 지정합니다.
<06. Sub Scene >
System 구성하기
지금 까지의 과정으로 Entity를 World에 생성할 수 있게 되었습니다. 하지만 아직 Entity는 데이터 조각일 뿐 눈에 보이거나 인터랙티브한 기능을 가지고 있지 않습니다. 때문에 어떠한 작업을 진행 할 System 이 필요합니다.
<07. System Script >
Project 창에서 마우스 우클릭 -> Create -> Entities -> ISystem Scripts 을 선택하고 이름을 SpawnerSystem으로 변경한 뒤 아래와 같이 작성합니다.
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using Unity.Burst;
using Unity.Entities;
using Unity.Transforms;
using Unity.Mathematics;
partial struct SpanwerSystem : ISystem
{
Random rng;
[BurstCompile]
public void OnCreate(ref SystemState state)
{
rng = new Random(100);
}
[BurstCompile]
public void OnUpdate(ref SystemState state)
{
EntityCommandBuffer ecb = new EntityCommandBuffer(Unity.Collections.Allocator.Temp);
foreach(var (spawner, entity) in SystemAPI.Query<RefRO<SpawnerData>>().WithEntityAccess())
{
SpawnSphere(ref state, spawner, ecb);
ecb.DestroyEntity(entity);
}
ecb.Playback(state.EntityManager);
ecb.Dispose();
}
[BurstCompile]
public void OnDestroy(ref SystemState state)
{
}
private void SpawnSphere(ref SystemState state, RefRO<SpawnerData> spawner, EntityCommandBuffer ecb)
{
for (int i = 0; i < spawner.ValueRO.NumToSpawn; i++)
{
Entity newEntity = state.EntityManager.Instantiate(spawner.ValueRO.Prefab);
ecb.SetComponent(newEntity, new LocalTransform
{
Position = new float3(rng.NextFloat(-50,50), rng.NextFloat(-50, 50), rng.NextFloat(-50, 50)),
Scale = 1f
});
}
}
}
DOTS에서는 시스템 실행 중 다음 작업들은 위험합니다.
- Entity의 생성 및 삭제
- Archetype의 구조 변경 (컴포넌트 추가 및 제거) 때문에 EntityCommandBuffer를 통해 여러 작업을 안전하게 진행할 수 있습니다. 예를 들어 시스템 업데이트 중에도 Entity를 안전하게 생성 및 삭제할 수 있고 Component의 수정 작업을 예약할 수 있습니다. 또한 병렬로 JOB과 함께 활용할 수 있고 예약된 작업을 Playback()을 통해 실행시킬 수 있습니다.
Overall
지금까지 DOTS의 ECS에 활용하여 객체를 생성해 보았습니다.
