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언리얼을 활용한 오브젝트 풀링
- 4. 게임을 개발함에 있어서 인스턴스의 생성과 삭제는 굉장히 빈번하게 일 어나게 됩니다. 오브젝트 생성과 삭제01 4
- 5. 인스턴스의 생성과 삭제는 매우 무거운 작업입니다. 동적으로 생성된 인스턴스는 힙 메모리에 할당되고, 해당 메모리를 다시 해제해줘야하는 작업을 해야하기 때문이죠. 오브젝트 생성과 삭제01 5
- 6. - 오브젝트의 잦은 생성과 삭제는 메모리 단편화 문제가 생기게 됩니다. * 외부 메모리 단편화 오브젝트 생성과 삭제01 6
- 7. - 오브젝트 풀링은 이러한 문제들을 해결하기 위해 사용되고 있습니다. 오브젝트 생성과 삭제01 7
- 9. - 디자인 패턴의 일종(객체 풀[Object Pool]) - 짧게 사용하고 사라진 뒤에 다시 사용하는 오브젝트의 경우 매번 다시 생성/해제를 반복하게 되면 메모리 부하가 심해집니다. - 객체를 매번 할당, 해제하지 않고 고정 크기 풀에 들어 있는 객체를 재 사용함으로써 메모리 사용 성능을 개선합니다. - 메모리 단편화를 방지합니다. Object Pooling02 9
- 10. - 화면에 보이지 않게만 하고(Deactive) 메모리를 해제하지 않은 채로 필 요할 때마다 다시 사용하는 기법 - 메모리 할당을 더 간단하게 할 수 있고, 동적 메모리 할당 오버헤드와 가비지 컬렉션(GC)을 줄일 수 있습니다. - 게임이란 도중에 렉이 걸리는 것보단, 로딩이 오래 걸리는 것이 유저 경 험에 있어서 더욱 이롭습니다. Object Pooling01 10
- 11. 1. 오브젝트 생성 시 요구되는 높은 비용을 피하기 위해. 2. 빠른 객체의 초기화 속도 3. 적은 오브젝트의 수로도 많은 오브젝트를 표현할 수 있는점. 4. GC로 인한 프레임 드랍 회피. Object Pooling 사용하는 이유02 11
- 12. 1. 객체를 빈번하게 생성/삭제하는 경우 2. 객체를 힙에 생성하기가 느리거나, 메모리 단편화가 우려되는 경우 3. 오브젝트 생성과 삭제함에 있어 병목현상이 발견되는 경우 ex) 게임을 표현함에 있어 많은 오브젝트가 필요한 경우 4. 데이터베이스/네트워크 연결처럼 접근 비용이 비싸면서 재사용 가능 한 자원을 객체가 캡슐화 할 때 Object Pooling 사용하면 좋은 예02 12
- 13. - 메모리 낭비 가능성 - 사용 가능 객체 개수가 정해져 있을 경우 - 객체를 위한 메모리 크기가 고정되어 있습니다. 1. 메모리 풀에 들어갈 수 있는 객체가 다양할 경우, 가장 큰 자료형에 맞춰야 합니다. 2. 그러므로 객체 크기 별로 풀을 나누는게 좋습니다. - GC와의 충돌에 주의해야 합니다. Object Pooling 주의할 점02 13
- 14. - 사용한 오브젝트를 풀에 반환 할 때 꼭 해당 객체를 초기화 해줘야 합니다. - 사용 용도에 따라 오브젝트 풀을 어떻게 사용할 것인지에 대한 전략을 잘 세워야 합니다. Object Pooling 주의할 점02 14
- 15. - 다른 목적으로 사용할 가용 힙 메모리의 양이 줄어든다. 따라서 현재 막 생성한 풀 외에도 메모리를 계속 할당한다면, 가비지 컬렉션이 더욱 자주 실행될 수 있습니다. - 가비지 컬렉션에 걸리는 시간은 살아있는 오브젝트의 수에 비례하여 증가하기 때문에 매번 더 느려질 수 있습니다. - 너무 큰 풀을 할당하거나 풀에 있는 오브젝트가 한동안 필요가 없는 상 황에서 풀을 활성화하여 유지한다면, 성능에 지장이 생기게 됩니다. Object Pooling 단점02 15
- 16. - 즉, 오브젝트 풀 오버헤드(오브젝트 풀을 사용하지 않았을 때 생기는 메 모리 부하)인 경우에만 사용해야 이득을 볼 수 있다. - 지속적인 프로파일링을 통해 이득인지 실인지 잘 따져봐야 할 것입니 다. Object Pooling 단점02 16
- 17. 실습 언리얼 엔진을 통한 오브젝트 풀링 실습
- 18. 오브젝트 풀링 실습03 18
- 19. 오브젝트 풀링 실습03 19 ObjectWithinPool Actor 오브젝트 풀에 담을 클래스 활성/비활성화 기능 담당 SpawnObjects Actor 실제 생성되 레벨에 배치될 오브젝트 이번 실습에서는 플 레이할 캐릭터와 같 은 오브젝트를 배치 할 예정입니다. ObjectPool ActorComponent 오브젝트 풀을 담당 할 컴포넌트 액터를 미리 생성해 놓고, 액터를 반환 해줄 기능을 담당 ObjectWithinPool에 서 사용
- 20. - 풀에 담을 오브젝트를 컨트롤할 액터 클래스를 생성합니다. - 활성/비활성이 가능하도록 멤버 변수 및 함수 생성 합니다. - 일정 시간이 지나면 오브젝트를 자동으 로 비활성화 해주도록 액터의 SetLifeSpan을 오버라이드합니다. 실습03 20
- 21. 실습03 21
- 22. - ObjectWithinPool 액터에 오브젝트 풀링 기능을 담당할 ActorComponent클래스 를 생성합니다. - 정의할 기능으로는 1. 풀에서 오브젝트를 꺼내오는 기능 2. 오브젝트 풀에 담을 클래스 정의 3. 풀 사이즈만큼 오브젝트를 저장해놓을 Tarray를 정의. 실습03 22
- 23. 실습03 23
- 24. 실습03 24
- 25. - 실제 생성될 오브젝트를 정의합니다. - BoxComponent를 RootComponent로 사용하기 위해 정의했습니다. - 오브젝트 풀에서 오브젝트를 가져오기 위해 ObjectPool 객체를 선언하였습니다. - 생명주기를 엔진에서 컨트롤 할 수 있도록 LifeSpan, SpawnCooldown을 UPROPERTY로, 그 리고 스폰 주기를 체크할 Timer를 선언했습니다. - 생성할 때 사용할 함수 Spawn()을 선언해주었습 니다. 실습03 6
- 26. 실습03 26
- 27. 실습03 27 - ObjectWithinPool 클래스와 SpawnObject를 사용하기 위해 C++클래스를 블루프린트 클래 스로 생성해주었습니다.
- 28. 실습03 28 - 캐릭터와 똑같은 모습 을 보여주기 위해 SkeletalMesh 컴포넌트 를 추가해서 캐릭터를 표현하고, 애니메이션 블루프린트를 추가해 Idle모션을 추가해주었 습니다. - 정면을 바라볼 수 있 도록 Rotation Z축을 -90 도로 변경해주었습니다.
- 29. 실습03 29 - 마지막으로 만들어놨던 SpawnObject 블루프 린트를 월드에 배치해줍니다. - C++에서 ObjectPool ActorComponent를 생성 해줬기 때문에 디테일 패널에 추가가 되있는 것 을 볼 수 있습니다. - 좀 더 빠른 재생성을 보여드리기 위해 LifeSpan과 Spawn Cooldown의 값을 일부 조절 했습니다.
- 30. 결과03 6
- 31. 마무리 총정리
- 32. - 오브젝트 풀링의 구현 방법은 게임마다, 또는 상황마다 상이하므로 때 에 맞춰 구현하시면 됩니다. - 핵심은 이미 있는, 또는 미리 만들어 놓은 오브젝트를 재사용함으로써 오브젝트 생성과 삭제의 오버헤드를 피한다는 것입니다. - 다시 한번 강조 드리지만 무조건적인 오브젝트 풀링 방법의 채용은 좋 은 방법은 아닙니다. - 언제나 지속적인 프로파일링을 통해 필요한 요소에 최적의 풀링 개수 를 선택해서 적용하는 것이 가장 좋은 방법입니다. 마무리04 32
- 33. 참고 자료04 33 - https://www.slideshare.net/agebreak/ss-75060410 [게임메카닉스] 유니티 오브젝트 풀링 구현하기 - https://www.slideshare.net/agebreak/unite2015-47100325 [Unite2015] 유니티 최적화 테크닉 총정리 - https://glikmakesworld.tistory.com/13 - https://nogan.tistory.com/7 - https://www.youtube.com/watch?v=g4pAO01FFlQ - https://en.wikipedia.org/wiki/Object_pool_pattern - https://github.com/TonyChoiMS/OpenWorldTutorial
- 34. 감사합니다