[Unity] FSM (유한 상태 기계)

FSM

 

FSM은 Finite State Machine의 약자로, 유한 상태 기계를 나타내는 디자인 패턴이다. 

 

상태와 상태간의 전환을 기반으로 동작하는 동작 기반 시스템이다.

 

 

1. FSM의 구성 요소

 

FSM의 구성요소로는 상태, 전환조건, 동작이 있다.

 

• 상태: 상태는 시스템이 취할 수 있는 다양한 상태를 나타낸다. 기본 초기동작인 Idle을 기본으로 하여 attack, move, run등 다양한 상태를 말한다.
• 전환 조건: 전환 조건은 상태 간 전환을 결정하는 조건을 말한다. 가만히 있을 때는 Idle상태로 있다가 move상태를 동작하고싶다면 움직임이 전환조건이며, 여기서 나아가 run상태로 동작하기 위해 어떤 특정한 입력키를 받아 run 상태로 전환하는 것을 말한다.
• 동작: 상태에 따라 수행되는 동작 또는 로직을 말한다. 움직이는 동작, 뛰는동작, 가만히 있는 동작 뿐만 아니라 크게 나누면 공중에서의 동작, 땅 위에서의 동작 이런식으로도 나눠질 수 있다.

2. FSM의 동작 원리

 

FSM의 동작원리는 초기상태로 시작하여 입력 또는 조건에 따라 상태 전환이 수행된다. Idle에서 공격하면 attack에 관한 수행, 뛰려고 하면 jump에 관한 수행이 되겠다.

상태 전환은 전환 조건을 충족할 때 발생하며 이는 입력, 시간, 조건등으로 결정된다. 

 

3. FSM의 장점

FSM의 장점으로는 상태를 명확하게 정의하고 상태 간 전환을 일관되게 관리할 수 있다. 또한 복잡한 동작을 상태와 전환 조건으로 나누어 구현하므로 코드 유지 보수가 용이하다. 그리고 다양한 동작을 유기적으로 조합하여 원하는 동작을 구현할 수 있다.

 

위에서 예를 들었듯이 크게 나누면 땅위에서의 동작, 공중에서의 동작 등으로도 나눌 수 있다고 했는데, 공중에서는 떨어질때의 동작, 점프하면서 내려올때의 동작, 몬스터한테 맞아서 날아갈때의 동작, 등등 공중에서 이루어지는 동작들도 다양하게 나뉜다. 이를 FSM 디자인 패턴으로 잘 나눈다면 추후에 공중에서 내려찍는 등의 새로운 동작들도 유기적으로 코드를 작성할 수 있다.