⚔️ 게임 충돌 판정 알고리즘 완전 정리 – AABB, Circle, Polygon

 게임에서 캐릭터가 벽에 막히거나, 총알이 적에게 맞는 장면을 구현하려면 **충돌 판정(Collision Detection)**이 필수다.

이번 글에서는 게임에서 가장 많이 쓰이는 AABB, 원(Circle), 다각형(Polygon) 충돌 판정을 이론과 Unity 예제까지 포함해 정리해보자.

---

1. AABB(축 정렬 사각형, Axis-Aligned Bounding Box)

• 가장 간단하고 빠른 충돌 판정 방법

• 사각형의 변이 좌표축(X, Y)에 평행하게 정렬되어 있어야 함

• 계산: 두 사각형의 좌표가 겹치는지 확인

예시 (2D Unity)

bool IsCollidingAABB(Rect a, Rect b) {
    return a.xMin < b.xMax && a.xMax > b.xMin &&
           a.yMin < b.yMax && a.yMax > b.yMin;
}

→ 빠르고 단순하지만, 회전된 오브젝트에는 부정확

---

2. Circle 충돌

• 중심점과 반지름만으로 충돌 판정

• 계산: 두 원 사이의 거리 < 반지름 합

예시 (Unity)

bool IsCollidingCircle(Vector2 centerA, float radiusA, Vector2 centerB, float radiusB) {
    return Vector2.Distance(centerA, centerB) < (radiusA + radiusB);
}

→ 원형 오브젝트나 구형 캐릭터에 적합

---

3. Polygon 충돌

• 다각형 오브젝트 충돌 판정

• 일반적으로 Separating Axis Theorem (SAT) 사용

• 계산: 모든 변을 기준으로 투영했을 때 겹치지 않으면 충돌 없음

💡 TIP: 다각형 충돌은 계산량이 많으므로, 복잡한 오브젝트는 AABB/원으로 1차 필터링 후 Polygon 사용

---

4. Unity에서 활용하기

• Unity는 Collider(2D/3D)를 제공

  • BoxCollider2D → AABB

  • CircleCollider2D → Circle

  • PolygonCollider2D → Polygon

• Rigidbody + Collider 조합 → 물리 엔진이 자동으로 충돌 처리

• 하지만 직접 알고리즘 이해 → 최적화 + 커스텀 충돌 가능

void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision) {
    Debug.Log(collision.gameObject.name + "와 충돌!");
}

---

5. 마무리

충돌 판정 알고리즘을 이해하면,

• 캐릭터 이동과 벽 충돌 처리

• 총알과 적 충돌

• 물리 기반 오브젝트 상호작용

등 게임의 기본적인 물리적 상호작용을 자유롭게 구현할 수 있다.

👉 다음 글에서는 벡터(Vector)와 행렬(Matrix)로 이해하는 캐릭터 이동을 다뤄서, 움직임 계산의 핵심 원리를 살펴보겠다.