[카테고리:] 프로그래밍

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three.js의 행렬 변환

Three.js는 이동(position), 회전, 크기변환과 같은 3차원 변환을 위해 행렬을 사용함. Object3D의 파생 클래스의 모든 객체는 matrix 속성을 가지고 있고 이 속성은 객체의 위치, 회전, 크기 변환값이 저장되어 있음. 이 글은 객체의 변환을 어떻게 업데이트 하는지 기술함.

객체의 변환을 업데이트하기 위해서는 2가지 방법이 있음.

1. 객체의 position, quaternion, scale 속성을 변경하고 이 속성들로부터 객체의 행렬을 다시 계산시킴.

object.position.copy( start_position );
object.quaternion.copy( quaternion );

기본적으로 matrixAutoUpdate 속성이 true이므로 행렬은 자동적으로 재계산됨. 만약 객체가 정적이거나 행렬 재계산을 수동으로 제어하고자 한다면 matrixAutoUpdate를 false로 지정하여 더 나은 퍼포먼스를 얻을 수 있음. 이때 다음처럼 수동으로 행렬을 재계산할 수 있음.

object.updateMatrix();

2. 객체의 행렬을 직접 변경해도 됨. Matrix4 클래스는 행렬 변경을 위한 다양한 매서드를 제공함.

object.matrix.setRotationFromQuaternion( quaternion );
object.matrix.setPosition( start_position );
object.matrixAutoUpdate = false;

윗 코드의 경우 matrixAutoUpdate의 값은 false로 지정했고 updateMatrix 매서드가 호출되지 않도록 보장해야 함. updateMatrix 매서드를 호출하면 position, scale 등의 속성값으로 행렬이 재계산되어 버림.

객체의 행렬에는 부모 객체와 연관된 객체의 변환값이 저장되어 있음. 월드 좌표계에 대한 객체의 변환을 얻기 위해서는 객체의 Object3D.matrixWorld에 접근해야 함.

부모 또는 자식 객체의 변환이 변경될 때, 자식 객체의 matrixWorld를 업데이트되도록 updateMatrixWorld 매서드를 호출할 수 있음.

Three.js는 3차원 회전을 위해 2가지 방식을 제공: 오일러(Euler) 각도와 쿼터니안(Quaternions). 이 2가지 방식은 상호간의 변환이 가능함. 오일러 각도 방식은 짐벌락(Gimbal Lock)이라고 불리우는 문제가 있음으로 객체의 회전은 반드시 쿼터니안 방식을 위한 quaternion 속성을 이용해야 함.

이 글의 원문

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three.js로 체스, 볼링 게임 웹 만들기

three.js를 이용해 웹에서 어떠한 플러그인 없이도 멋진 3차원 그래픽 웹페이지를 개발할 수 있는데요. 게임 느낌의 3D 웹 개발에 대한 컨텐츠입니다. 내용이 다소 길지만 차근 차근 따라하시다보면 금새 완성하실 수 있습니다.


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node.js로 server 개발 프로젝트 생성 절차

프로젝트 폴더를 만들어 VS.Code에서 오픈 후 package.json 파일 생성을 위해 터미널에서 다음 명령을 실행한 뒤에 생성된 파일을 편집함

npm init -y

{
  "name": "tstServer",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

nodemon 설치를 위해 다음 명령 실행

npm i nodemon -D

babel.config.json 파일과 nodemon.json 파일을 생성하고 각각 다음 내용으로 입력

{
    "presets": [ "@babel/preset-env" ]
}

{
    "exec": "babel-node src/index.js"
}

babel 설치를 위해 다음 명령 실행

npm i @babel/core @babel/cli @babel/node @babel/preset-env -D

express 설치를 위해 다음 명령 실행

npm i express

필요할 경우 pug 설치를 위해 다음 명령 실행

npm i pug

package.json에 설치된 항목에 대한 종속성(Dependency)가 존재하는지 확인하고 다음처럼 scripts 속성을 추가(또는 변경)

{
  "name": "tstServer",

  ..

  "scripts": {
    "dev": "nodemon"
  },

  "devDependencies": {
    "@babel/cli": "^7.20.7",
    "@babel/core": "^7.20.7",
    "@babel/node": "^7.20.7",
    "@babel/preset-env": "^7.20.2",
    "nodemon": "^2.0.20"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.18.2",
    "pug": "^3.0.2"
  }
}

src 폴더 만들어 주고 index.js 파일 생성하고 다음처럼 입력

import express from "express";

const app = express();


const port = 7777;
const handleListen = () => console.log(`Listening on http://localhost:${port}`)
app.listen(port, handleListen);

다음 명령을 실행하여 서버 실행하고 웹브라우저에서 http://localhost:7777/로 접속해서 확인

npm run dev

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C#의 Parallel API를 이용하여 CPU 100% 활용하기

CPU는 여러 개의 Core로 구성되어 있고 각 Core 단위로 동시에 연산을 처리할 수 있습니다. C#에서 CPU를 최대한 이용하기 위해서 Parallel API를 이용한 코드를 정리합니다.

Task.Factory.StartNew(() => {
    Parallel.ForEach(addressData, new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = cntCores },
        (task) => {
            int iAddress = task.Index;
            string Address = task.Address;
            
            /* 
                시간이 많이 걸리는 연산을 처리하는 스코프
            */

            Invoke(new Action(() => {
                // UI 처리가 가능한 스코프
            }));

            //Application.DoEvents(); -> 더 이상 필요치 않음
        }
    );
});

중요한 점은 Parallel에서 만들어진 스레드는 Main 스레드에서 구동되면 안됩니다. 그래서 Task.Factory.StartNew를 통해 별도의 스레드를 하나 만들고.. 만들어진 스레드에서 Parallel의 스레드를 구동하게 합니다. Task.Factory.StartNew를 사용한 이유는 스레드를 간단하게 만들 수 있기 때문으로 다른 스레드를 만드는 코드도 유효합니다. addressData는 스레드를 통해 처리해야할 데이터가 담긴 컨테이너입니다. 예를 들어 다음과 같습니다.

List<ADDRESS_DATA> addressData = new List<ADDRESS_DATA>();

ADDRESS_DATA는 다음과 같구요. (올바른 캡슐화를 적용하지 않은 코드입니다) 

private class ADDRESS_DATA
{
    public int Index;
    public String Address;

    public ADDRESS_DATA(int Index, String Address)
    {
        this.Index = Index;
        this.Address = Address;
    }
}

Paralleld의 ForEach 매서드에서 task를 통해 ADDRESS_DATA의 필드값에 접근할 수 있습니다. 그리고 cntCores는 CPU의 코어 수인데, 동시에 실행할 수 있는 스레드의 개수로 지정하기 적당한 값입니다. 다음처럼 얻을 수 있습니다.

int cntCores = Environment.ProcessorCount;
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Rust 개발 환경 구성

VS.Code를 이용하므로 이 사이트에서 Rust 개발환경 구성을 참조하였음.

매우 간단한데 rustup-init.exe를 다운로드 받아 실행시키면 콘솔에서 설치가 진행됨. Rust 컴파일러와 Cargo 실행 파일 등이 최신 버전으로 설치가 되며 Path까지 잡아줌. 나중에 Uninstall은 어찌하라는 것인지… 그냥 폴더와 Path 잡힌 것만 제거하면 되는 것인가? VS.Code에서 확장은 rust-analyzer와 CodeLLDB를 설치해주면 됨. 각각 코드 하일라이팅 등의 기능 제공과 디버깅 기능을 제공함.

Rust 프로젝트를 하나 생성하기 위해서는 콘설에서 다음 코드를 실행하면 됨. 원하는 폴더에서 아래 명령을 실행하면 hello_world라는 폴더가 만들어지고 필요한 파일도 생성됨.

cargo new hello_world

VS.Code를 실행하고 hello_world 폴더를 열면 됨. 그리고 컴파일은 VS.Code의 Shell에서 다음 명령을 실행하면 됨. 아래 명령을 통해 실행 파일이 만들어짐.

cargo build

컴파일과 함께 실행을 동시에 하고 싶다면 다음 명령.

cargo run

물론 VS.Code에서도 그냥 실행이 가능하고 라인 단위 디버깅도 가능함. (단, launch.json 파일 생성이 필요하고 앞서 언급한 CodeLLDB 확장 기능 설치가 필요함.