8강_process와 _physics_process

두 개의 시계#

3강에서 잠깐 언급했던 걸 이제 제대로 봅니다.

왜 굳이 나눴을까#

"그냥 하나로 하면 안 되나?" 이유가 세 가지 있습니다.

이유 1 — 계산 결과가 기기마다 달라지면 안 된다#

4강에서 delta를 곱해 속도는 맞췄습니다. 그런데 곱셈 하나로 안 되는 계산이 있습니다.

# 중력을 적분하는 코드
velocity.y += GRAVITY * delta
position.y += velocity.y * delta

이건 수학적으로 근사값입니다. delta가 클수록(프레임이 낮을수록) 오차가 커집니다. 60 FPS에서 점프 최고 높이가 100픽셀이면, 20 FPS에서는 103픽셀쯤 됩니다.

혼자 하는 게임이면 티가 안 나지만, "이 점프로 저 발판에 닿아야 한다" 는 퍼즐이면 기기에 따라 클리어 여부가 갈립니다.

_physics_process는 delta가 항상 정확히 같으므로 이런 편차가 없습니다.

이유 2 — 빠른 물체가 벽을 뚫는다#

프레임이 뚝 떨어져 delta가 0.5초가 되면, 초속 1000픽셀인 총알은 한 프레임에 500픽셀을 갑니다. 그 사이에 벽이 있으면 그냥 통과합니다. 중간을 검사하지 않았으니까요.

Godot의 물리 단계는 이렇게 동작합니다.

렌더 프레임에서 0.05초가 흘렀다
  → 물리 프레임(1/60 = 0.0167초)을 3번 돌린다
  → 각 스텝마다 충돌 검사를 한다

즉 한 렌더 프레임 안에서 물리는 여러 번 돌 수 있습니다. 이걸 고정 타임스텝(fixed timestep) 이라고 부릅니다.

이유 3 — 물리 엔진의 계산 순서가 정해져 있다#

물리 엔진은 "모든 물체의 속도를 적분 → 충돌 검사 → 밀어내기 → 위치 확정"을 한 덩어리로 처리합니다. 이 중간에 아무 때나 위치를 대입하면 계산이 어긋납니다.

그래서 물리 바디의 위치·속도는 반드시 _physics_process 안에서만 건드립니다.

func _process(delta):
	# 물리 바디를 렌더 프레임에서 옮기면
	# 충돌 판정이 어긋나고 떨림이 생긴다.
	$Player.position += Vector2(5, 0)

어디에 무엇을 넣나#

물리 틱 수를 바꾸기#

프로젝트 설정 → Physics → Common → Physics Ticks Per Second (기본 60)

떨림(jitter) 문제와 물리 보간#

여기서 실무에서 진짜 자주 만나는 현상이 나옵니다.

상황 — 모니터는 144Hz인데 물리는 60Hz입니다. 1초에 144번 그리는데 위치는 60번만 갱신됩니다. 같은 위치를 두 번 그리는 프레임이 생기고, 캐릭터가 미세하게 떠는 것처럼 보입니다.

직접 계산해야 할 때는 이 값을 씁니다.

func _process(_delta: float) -> void:
	# 0.0 ~ 1.0. 지금이 두 물리 스텝 사이 어디쯤인지.
	var f := Engine.get_physics_interpolation_fraction()
	$Sprite.global_position = _prev_pos.lerp(_curr_pos, f)

실습 — 두 시계를 눈으로 비교하기#

extends Node2D

var _p_frames := 0   # 렌더 프레임 수
var _f_frames := 0   # 물리 프레임 수
var _acc := 0.0

func _process(delta: float) -> void:
	_p_frames += 1
	_acc += delta
	if _acc >= 1.0:
		print("1초 동안 → 렌더 %d회 / 물리 %d회"
			% [_p_frames, _f_frames])
		_p_frames = 0
		_f_frames = 0
		_acc = 0.0

func _physics_process(_delta: float) -> void:
	_f_frames += 1

실행하면 이런 출력이 나옵니다.

1초 동안 → 렌더 60회 / 물리 60회

이제 3강의 Load Level 부하를 걸거나 Engine.max_fps = 15 로 낮춰보세요.

1초 동안 → 렌더 15회 / 물리 60회

렌더는 떨어져도 물리는 60을 유지합니다. 이게 두 시계가 따로 도는 증거입니다.

다음 강의 — 드디어 물리 바디를 씁니다. 벽에 막히고, 미끄러지고, 중력을 받는 진짜 캐릭터를 만듭니다.