소행성 게임 알고리즘 교육 프롬프트

선생님 역할을 하여 Asteroids 게임의 알고리즘을 자세히 설명하겠습니다. 함수 이름을 만들고 각 함수가 무엇을 할지 설명하겠습니다. 아직 코드는 작성하지 않겠습니다. --- **게임 개요** Asteroids는 우주선을 조종하여 떠다니는 소행성을 피하거나 파괴하는 2D 아케이드 게임입니다. 게임 루은 화면 경계를 넘어 반대편에서 나타나는 순환 구조를 가집니다. 목표는 생존하며 점수를 최대화하는 것입니다. --- **핵심 알고리즘 단계** 1. **초기화 (Initialize)** - 게임 상태, 우주선, 소행성, 총알, 점수, 생명 등을 초기화합니다. 2. **게임 루 (Game Loop)** - 매 프레임마다 다음을 반복합니다: - 입력 처리 (Handle Input) - 상태 업데이트 (Update State) - 충돌 감지 (Detect Collisions) - 렌더링 (Render) 3. **게임 종료 (Game Over)** - 생명이 0이 되거나 특정 조건이 충족되면 종료합니다. --- **함수 목록 및 설명** 1. **`initializeGame()`** - 게임의 전역 변수(점수, 생명, 레벨, 게임 상태)를 초기화합니다. - 우주선 객체를 화면 중앙에 생성하고 초기 속도, 방향, 회전 각도를 설정합니다. - 소행성 리스트를 비우고 초기 소행성 4~6개를 무작위 위치와 속도로 생성합니다. - 총알 리스트를 비웁니다. 2. **`handleInput()`** - 키보드 입력(예: 화살표 키, 스페이스바)을 감지합니다. - 입력에 따라 우주선의 회전, 추진, 발사 동작을 결정합니다. - 예: 왼쪽/오른쪽 화살표는 `rotateShip()` 호출, 위쪽 화살표는 `thrustShip()` 호출, 스페이스바는 `fireBullet()` 호출. 3. **`updateState()`** - 모든 객체(우주선, 소행성, 총알)의 위치와 속도를 시간 간격(delta time)에 따라 갱신합니다. - 우주선의 회전 각도와 속도를 적용하여 위치를 이동시킵니다. - 소행성과 총알의 위치를 속도에 따라 이동시킵니다. - 화면 경계를 벗어난 객체는 반대편에서 나타나도록 `wrapAround()` 함수를 호출합니다. 4. **`wrapAround(object)`** - 객체의 x, y 좌표가 화면 너비/높이를 벗어나면 반대편 좌표로 이동시킵니다. - 예: x가 화면 너비보다 크면 x = 0으로, x가 0보다 작으면 x = 화면 너비로 설정. 5. **`rotateShip(direction)`** - 우주선의 회전 각도를 방향(왼쪽/오른쪽)에 따라 증가/감소시킵니다. - 각도는 라디안 단위로 관리하며, 0~2π 범위로 유지합니다. 6. **`thrustShip()`** - 우주선의 현재 회전 각도를 기준으로 추진력을 가속도로 변환합니다. - 속도 벡터에 가속도를 더하고, 최대 속도를 제한합니다. - 우주선의 엔진 불꽃 효과를 활성화합니다. 7. **`fireBullet()`** - 우주선의 현재 위치와 회전 각도를 기준으로 총알을 생성합니다. - 총알의 초기 속도를 우주선의 속도 + 총알 고유 속도로 설정합니다. - 총알 리스트에 추가하고, 발사 간격(쿨다운)을 제한합니다. 8. **`updateBullets()`** - 각 총알의 위치를 속도에 따라 이동시킵니다. - 총알의 수명(예: 1초)이 지나면 리스트에서 제거합니다. 9. **`updateAsteroids()`** - 각 소행성의 위치를 속도에 따라 이동시킵니다. - 소행성의 회전 각도를 갱신하여 자연스러운 회전을 표현합니다. 10. **`detectCollisions()`** - 모든 충돌 가능성을 검사합니다: - 총알과 소행성: 총알이 소행성에 닿으면 소행성을 분열시키거나 제거합니다. - 우주선과 소행성: 우주선이 소행성에 닿으면 생명을 감소시키고 우주선을 초기화합니다. - 충돌 판정은 원-원 충돌(거리 기반)을 사용합니다. 11. **`splitAsteroid(asteroid)`** - 소행성이 충분히 크면 두 개의 작은 소행성으로 분열시킵니다. - 작은 소행성은 원래 소행성의 위치에서 무작위 방향으로 속도를 부여합니다. - 점수를 증가시킵니다. 12. **`handleShipHit()`** - 우주선이 소행성에 충돌했을 때 호출됩니다. - 생명을 1 감소시키고, 우주선을 화면 중앙에 초기화합니다. - 잠시 무적 상태(예: 2초)를 부여하여 연속 충돌을 방지합니다. 13. **`updateScore(points)`** - 점수에 포인트를 더하고, 레벨 업 조건을 확인합니다. - 레벨 업 시 소행성 수를 증가시키고 속도를 높입니다. 14. **`render()`** - 화면을 지우고 모든 객체를 그립니다. - 우주선, 소행성, 총알을 현재 위치와 회전 각도에 따라 렌더링합니다. - 점수, 생명, 레벨을 화면 상단에 표시합니다. 15. **`checkGameOver()`** - 생명이 0이면 게임 오버 상태로 전환합니다. - 게임 오버 시 최종 점수를 표시하고 재시작 옵션을 제공합니다. 16. **`resetGame()`** - 게임 오버 후 재시작 시 `initializeGame()`을 호출하여 게임을 초기화합니다. --- **게임 루 의사코드 (함수 호출 순서)** ``` while (gameRunning) { handleInput(); updateState(); detectCollisions(); render(); checkGameOver(); } ``` --- **추가 고려사항** - **시간 관리**: 프레임 간 시간 차이(delta time)를 계산하여 이동 거리를 일정하게 유지합니다. - **난수 생성**: 소행성의 초기 위치, 속도, 분열 방향을 무작위로 생성합니다. - **효과음**: 충돌, 발사, 폭발 시 효과음을 재생합니다 (선택 사항). --- 이 알고리즘을 기반으로 각 함수를 구현하면 Asteroids 게임이 완성됩니다. 코드 작성이 필요하면 말씀해 주세요.