[영화] Lady In The Water


예전에 좋은 책이란 그 작가가 능력이 있어서가 아니라 하나님께서 그에게 영감과 기회를 제공해 주신것이라고 생각했었다. 우연이도 이 영화가 예전에 내 생각과 조금 일치하는 부분이 있어서 깊게 빠져들어 무척 흥미롭게 본 영화이다.

ExampleFrameListener의 개념

ExampleFrameListener는 ExampleApplication 클래스와 마찬가지로 Ogre에서 기본적으로 제공하는 Framework 클래스 중 하나이다. KeyListener와 FrameListener로부터 다중상속을 받는 구조이며 기본적으로 갖는 책임 중에 가장 중요한 것은 마우스나 키보드로부터 입력을 받아 처리하고 Frame을 렌더링하데는 필요한 상태정보를 갱신하고, 렌더링을 계속할 것인지의 여부의 결정이다. 아래는 ExampleFrameListener 클래스 관계도이다.

또한 Overlay 클래스를 이용하여 FPS 정보 등을 나타내준다. 사용자가 마우스나 키보드의 입력을 buffer 방식인지, unbuffered 방식인지의 결정에 따라 buffered 방식인 경우, 사용자 입력에 대한 처리를 Event 방식(Callback 방식)으로 하기 위해 EventProcessor 클래스의 인스턴스를 생성해준다.

unbuffered 방식인 경우에는 InputReader 클래스의 인스턴스를 생성해서 사용자가 필요한 시점에서 InputReader의 인스턴스를 이용해서 키보드나 마우스의 상태를 Query할 수 있다. buffer 방식인 경우에도 InputerReader 인스턴스를 사용할 수 있다는 점도 알아 두길 바란다.

기본적으로 ExampleFrameListener 클래스는 unbuffered 방식의 경우에 대해 마우스와 키보드 입력에 대한 처리를 해 놓았다. 예를 들어 커서키를 누르면 화면이 이동한다든지, 마우스를 이용해 확대나 이동을 한다든지 말이다. 하지만 사용자가 원할 경우 이러한 처리를 재정의해서 쉽게 변경할 수 있다.

buffered 방식인지, unbuffered 방식인지의 결정은 ExampleFrameListener 클래스 생성자의 인자를 통해 결정한다.

사용자 입력 이외에 ExampleFrameListener 클래스에서 중요한 것은 FrameListener 클래스의 상속에 있다. FrameListener 클래스는 단지 frameStarted와 frameEnd 가상함수만을 가지고 있다. frameStarted는 하나의 frame을 렌더링 하기 직전에 호출하고 frameEnd는 하나의 frame에 대한 렌더링이 끝났을때 호출된다. 두개의 함수 모두 bool을 반환하는데, false일 경우 다음 frame을 렌더링하지 않는다. 즉, 계속 렌더링하려면 true를 반환해야 한다.

위의 말대로라면 Ogre3D의 main loop인 Root::startRendering 함수의 내용은 다음과 같을 것이고, 실제로 같다.

  1. Root 객체는 자신에 등록된 모든 FrameListener 객체의 frameStarted 함수를 호출
  2. Root 객체는 하나의 frame을 렌더링 함
  3. Root 객체는 자신에 등록된 모든 FrameListener 객체의 frameEnd 함수를 호출

입력이 unbuffered 방식일때 frameStarted나 frameEnd 함수안에서 InputReader 인스턴스를 이용해 키보드나 마우스의 상태를 Query 해서 회전상태나, 이동상태값들을 변경해서 물체를 회전시키고 이동시킬 수 있다. 클래스 관계도에서 ExampleFrameListener 클래스가 Camera 클래스와 관계를 맺고 있는 이유가 여기에 있는데, 입력에 따라 상태정보를 변경하고 다시 이 상태정보를 통해 Camera를 제어하기 위해서이다. RenderWindow와 연관을 맺는 이유는 다음과 같다.

  • FPS를 얻기
  • 개발을 위한 Debug 기능을 이용
  • 화면을 캡쳐화여 png 파일로 저장

마지막으로, 여러분들이 ExampleFrameListener 클래스의 소스를 열어놓고 기본적으로 입력에 대해서 구현해 놓은 것이 무엇인지를 살펴보길 바란다. 이 글을 읽은 후에 소스를 살펴보면 조금이라도 이해가 수월할 것이다.

[펌] 아키텍처 체크 리스트

1. 아키텍처의 개요와 설명을 포함해서 프로그램의 구조가 명확한가?
2. 기능과 다른 모듈과의 인터페이스를 고려해서 모듈이 잘 정의되었나?
3. 모든 기능들이 너무 많거나 적지않은 모듈에 의해 적절히 수행되는가?
4. 설계된 아키텍처가 변화에 적절히 대응할 수 있는가?
5. 구매와 개발에 대한 비교와 결정을 포함하는가?
6. 아키텍처가 다른 목적을 위해 만들어진 코드를 재사용할지를 기술하는가?
7. 중요 데이터 구조가 기술되고 확인되었는가?
8. 중요 데이터 구조가 루틴 액서스 뒤에 은폐되었는가?
9. 데이터베이스 구조와 내용은 설명되었나?
10. 중요 알고리즘이 기술되고 확인됐는가?
11. 중요 대상들이 기술된 것을 확인했는가?
12. 사용자 입력을 처리하는 방법이 기술되었나?
13. 사용자 인터페이스의 중요관점이 정의 되었나?
14. 변경시 프로그램의 다른부분에 영향을 끼치지 않게 사용자 인터페이스가 모듈화되었는가?
15. 메모리관리에 대한 메모리 사용량의 예측과 방법이 기술되고 확인됐는가?
16. 아키텍처는 각 모듈의 용량과 속도를 설정했는가?
17. 문자열 처리에 대해 기술했으며 문자-문자열-저장량에 대해 평가했는가?
18. 에러처리 방법에 대해 기술하는가?
19. 에러메시지는 명확한 사용자 인터페이스를 나타내기 위한 부분으로 처리되는가?
20. 견고성의 정도를 설명하는가?
21. 정도에 지나치거나 부족하게 설계되었나? 이 부분에 대해 명확하게 설명하는가?
22. 시스템의 중요목표가 명확하게 기술되었나?
23. 전체 아키텍처가 개념적으로 일치되었나?
24. 기본 설계가 앞으로 구현될 기종과 언어에 독립적으로 쓰여졌는가?
25. 모든 중요 결정에 대한 동기가 명시되었는가?
26. 시스템을 구현할 프로그래머로써 당신은 아키텍처에 만족하는가?

출처: Steve McConnell의 Code Complete(MS Press 1995)

이 체크 리스트를 읽은 후, 실제 Code Complete 책을 읽고 내가 느낀 아키텍쳐를 세가지로 나타낸다면 다음과 같다.

  1. 아키텍쳐는 산출물이기 이전에 실무 개발자가 코딩하는 매 순간 순간 마다 참고하고, 참고 해야만 하는 유연한(때로 아키텍쳐도 수정되어야 한다) 성서이여야 한다.
  2. 아키텍쳐는 DBMS와 Web Server 그리고 방화벽 등의 시스템의 구성도와 같은 A2 용지 크기의 한장짜리 문서를 포함해서, 시스템을 개발하기 위해 고려해야할 사항을 세부적으로 기술하거나 묘술하는 것이다.
  3. 아키텍쳐에서 어떤 선택 사항에 대한 이유가 반드시 있어야 한다. “예전에 그랬으므로..” 또는 “다른 시스템도 그랬으므로..” 라는 것은 이유가 될 수 없다.

ExampleApplication의 개념

ExampleApplication 클래스는 Ogre에서 기본적으로 제공하는 Framework 클래스이다. 이 클래스가 Framework가 될 수 있는 이유는 이 클래스를 상속 받아 가상함수를 구현하면 하나의 3D 어플리케이션이 만들어지기 때문이다. ExampleApplication 클래스의 구조와 흐름을 파악한다면, Ogre의 전체적인 흐름까지 쉽게 파악할 수 있을 것이므로 Ogre의 첫번째 분석에 ExampleApplication에 대해서 집중적으로 살펴보았다. 아래는 ExampleApplication의 클래스 관계도이다. 매우 심플한 구조인것을 알 수 있다. 심플하다는 것은 확장성이 뛰어나다는 것을 의미하며 또 그만큼 견고하다는 의미라고 생각된다. (너무 Ogre를 좋게만 보는거 아닌가 싶다)

위의 클래스 관계도에서 파악할 수 있는 몇가지를 살펴보면, ExampleApplication 클래스는 RenderWindow, Root, SceneManager, FrameListener, Camera를 속성맴버로 갖고 있다. (SceneNode는 아니다) 생성과 소멸에 관한 Composition 관계는 ExampleApplication은 Root와 FrameListener를 생성하며 Root가 RenderWindow와 SceneManager를 생성한다. 그리고 Camera는 SceneManager가 생성하여 관리한다. 일단 여기서 가장 중요한 FrameListener와 SceneManager에 대해 간단히 설명하면, FrameListener는 사용자의 Interaction에 대해 렌더링될 각 Frame을 컨트롤하는 역활을 한다. 그리고 SceneManager는 화면상에 렌더링될 SceneNode 들을 관리해준다.

SceneNode는 직접적으로 ExampleApplication과는 관계가 없지만 Ogre에서 매우 중요한 개념(대부분의 3D엔진에서 중요한 용어이며 개념이다)이다. Ogre에서 SceneNode를 말하려면 Entity도 함께 언급을 해야한다. Entity는 3차원 Geometry 좌표로 구성한 Mesh라고 할 수 있는데, 이 Entity가 SceneNode에 붙게된다. SceneNode는 위치와 방향 값을 갖고 있으므로 Entity와 SceneNode가 붙게되면 특정 위치와 방향으로 놓이게 되는 물체가 정의되는 것이다. 여기서 중요한 것은 하나의 SceneNode에는 여러개의 Entity가 붙을 수 있다는 점이다. 참고로 빛(Light)도 SceneNode에 붙일 수 있다.

관계도에서 하나 더 알 수 있는 것은 ExampleApplication의 모든 맴버 함수는 추상함수라는 점이다. 즉, 앞서 언급한것처럼 ExampleApplication을 상속받아 추상함수를 구현하게 되면 하나의 어플리케이션이 만들어진다는 것이다.

이제 ExampleApplication의 추상함수들의 용도를 살펴보면, 유일한 공개(public) 함수인 go()와 보호(protected) 접근자 함수인 그외의 함수들로 구성되며 그 목적은 다음과 같다.

  • go – WinMain이나 main, 또는 Rendering Thread에서 직접 호출되며 SceneNode 등과 같은 것을 화면상에 렌더링 한다. 내부적으로 setup 함수를 호출하고 조건무한루프 함수인 Root의 startRendering 함수를 실행한 뒤, destroyScene 함수를 호출한뒤, 일반적으로 어플리케이션이 종료된다.
  • setup – 가장 많은 일을 하는 함수로, 리소스 파일을 읽어들이고 Root 클래스를 초기화하며 Root 클래스를 통해 SceneManager를 생성시킨다. 그외에 카메라, 뷰포트, SceneNode를 생성을 담당하는 함수등을 차례로 호출한다.
  • destroyScene – 어플리케이션이 종료되기 직전에 더 이상 필요하지 않을 SceneNode를 메모리에서 제거한다.
  • setupResources – 리소스(이미지, Mesh, 스크립트 등)의 경로를 외부 cfg로부터 읽어들여 추후에 읽어들일 리소스의 경로를 파악한다.
  • configure – 사용자에게 3D API로 OpenGL이나 Direct3D를 쓸것인지와 해상도, 전체화면여부등을 결정할 수 있도록 하고, 결정된 사항을 기반으로 3D 환경을 설정한다.
  • chooseSceneManager – sceneManager를 생성한다.
  • createCamera – 카메라 생성
  • createViewport – Viewport 생성. Viewport는 실제 렌더링될 창(Window)의 배경색 및 픽셀 너비와 높이 값등을 가지고 있다.
  • createResourceListener – 리소스를 실제로 Loading할때 사용자에게 현재 얼마만큼의 리소스가 Loading되었는지를 파악할 수 있는 Listener 클래스를 생성한다.
  • loadResources – 실제 리소스를 Loading 한다.
  • createScene – 다른 추상 함수와는 달리 순수 추상함수로써 화면상에 렌더링할 SceneNode를 생성한다.
  • createFrameListener – 사용자의 Interaction을 받거나 그외의 다른 이유를 통해 변경된 사항을 매 Frame에 반영할 수 있도록하는 Listener를 생성한다. Ogre를 분석때 처음에 ExampleApplication을 분석하는 것처럼 다음에는 ExampleFrameListener를 분석해 볼것이다. 일단 여기서는 간단이 앞서 언급한 내용만 알아도 충분할 것같다.

일단 ExampleApplication에 대한 개념적인 것을 정리했다. 다음에는 실제로 ExampleApplication을 상속받아 화면상에 하나의 모델을 나타내는 예제를 만들어보는 것으로 해서 ExampleApplication에 대한 정리를 마루리할 것이다.

여기서 ExampleApplication의 이름을 ExampleApplication이라고 정의했는지 생각해 볼 필요가 있을 것 같다. ExampleApplication은 단지 Ogre에서 최소한 실행되는 3D 프로그램이 갖추어야할 것들만을 가지고 있는 예제에 불과한것같다. 즉, 처음 Ogre에 접근하는 개발자들에게 ExampleApplication을 상속받아, 얼마나 쉽게 3D 프로그램을 개발할 수 있는지를 보여주기 위한 Example에 불과한것이 아닌가 싶다. 물론 예상일뿐이지만 말이다.