[ 수학 ] Vector 연산 1 - 기본적인 벡터

2024. 4. 12. 10:10수학

유니티든 어떤 엔진이든 게임을 개발한다면

Vector에 대해 모르고 싶어도 알게 된다

 

벡터는 게임에서 위치와 방향에 대한 연산을 하기 때문에

진짜 꼭 알아야 하는 내용이다

그렇기에 매우매우매우매우매우 중요한 내용이고

사실 이들은 처음에만 조금 어렵고 나중에 가면

아주 쉽다 (아마도 그렇다)


우선 설명을 위해 평면좌표계인 Vector2로 설명을 해보겠다

이는 일반적으로 2D게임에서 사용하는 Vector인데

따라서 수학시간에 쓰는 좌표평면을 사용하여 설명할 것이다

 

사실 수학시간에 배우는 그 벡터가 맞는데

우선 벡터는 방향과 힘의 크기를 가지고 있다

벡터 내부의 값으로는 Vector2(x, y)의 X, Y 두 가지가 존재한다

 

 

이는 좌표평면에서의 좌표와 같고

이는 (0, 0)을 기준으로 해당 좌표로 화살표를 그린 것과 같다

한번 예시를 들어보자

 

Vector(3,3)을 표현한 것이다

이는 (0, 0)에서 (3, 3)으로 힘이 저 벡터화살표길이만큼 크게 작용한다는 뜻이다

하나의 벡터를 더 추가했다

두 벡터는 방향은 같으나 벡터의 크기(길이)가 다르다

따라서 각각의 벡터를 속력으로 가지는 두 오브젝트가 있다면

빨간색 벡터를 속력으로 가지는 오브젝트가 더 빠르다는 뜻이다.

 

이러한 힘의 크기는 수치로써 가져올 수 있는데

사실 방법은 중학교 수학만 들었어도 잘 알고 있을 것이다

 

바로 피타고라스의 정리의 삼각형을 이용해

빗변 길이를 구하는 식으로 하면 된다

따라서 Vector(2, 2)의 힘의 크기는 2√2가 되는 것이다!