자습서: Babylon.js를 사용하여 WebXR에서 피아노 빌드

아티클
03/21/2023

피아노를 실제로 제작하려면 시간, 기술, 재료 등이 많이 필요합니다. VR/AR 세계에서 제작하는 건 어떨까요?

이 자습서 시리즈에서는 Babylon.js를 사용하여 가상 세계에서 작동하는 88키 스탠드업 피아노가 포함된 Mixed Reality 웹앱을 만드는 방법을 알아봅니다. 완성된 앱에서 피아노로 텔레포트하고 혼합 현실 컨트롤러를 사용하여 건반을 연주할 수 있습니다.

이 자습서 시리즈에서는 다음을 수행하는 방법에 대해 알아봅니다.

메시를 생성, 배치 및 병합하여 피아노 키보드 빌드
스탠드업 피아노 프레임의 Babylon.js 모델 가져오기
각 피아노 건반에 포인터 상호 작용 추가
WebXR에서 텔레포트 및 멀티 포인터 지원 활성화

필수 구성 요소

인터넷에 연결된 컴퓨터
JavaScript 기본 지식
WebXR Javascript Hello World 자습서
WebXR 지원 브라우저(예: Microsoft Edge)
Babylon.js 4.2 이상
VR 헤드셋 또는 Windows Mixed Reality 시뮬레이터
선택 사항: Windows Mixed Reality 시뮬레이터를 사용하려는 경우 Windows 10 크리에이터 업데이트

시작

Babylon.js 장면이 포함될 HTML 웹 페이지를 설정하는 것부터 시작하겠습니다.

babylonjs-piano-tutorial이라는 폴더를 만들고 Visual Studio Code에서 해당 폴더를 엽니다.

참고

원하는 코드 편집기를 사용하여 이 자습서를 진행할 수 있지만 편의를 위해 이 자습서 전체에서 Visual Studio Code를 사용하겠습니다.

이 폴더 내에 index.html이라는 파일을 만들고 아래 템플릿을 파일에 삽입합니다.

<html>
    <head>
        <title>Piano in BabylonJS</title>
        <script src="https://cdn.babylonjs.com/babylon.js"></script>
        <style>
            body,#renderCanvas { width: 100%; height: 100%;}
        </style>
    </head>
    <body>
        <canvas id="renderCanvas"></canvas>
        <script type="text/javascript">
            const canvas = document.getElementById("renderCanvas"); 
            const engine = new BABYLON.Engine(canvas, true); 

            createScene(engine).then(sceneToRender => {
                engine.runRenderLoop(() => sceneToRender.render());
            });

            // Watch for browser/canvas resize events
            window.addEventListener("resize", function () {
                engine.resize();
            });
        </script>
    </body>
</html>

이 템플릿의 콘텐츠에 대한 자세한 설명이 필요한 경우 이 자습서의 필수 구성 요소인 Hello World 자습서를 참조하세요.

브라우저에서 이 파일을 열려고 하면 콘솔에서 createScene() 함수를 찾을 수 없다는 오류를 표시합니다. 다음 섹션에서 createScene() 함수를 구현하여 이 오류를 해결해 보겠습니다.

장면 설정

index.html과 같은 폴더에 scene.js라는 또 다른 파일을 만듭니다. 장면 설정 및 피아노 만들기와 관련된 모든 javascript 코드를 이 파일에 저장할 것입니다.
scene.js에 createScene() 함수를 추가해 보겠습니다.
```
const createScene = async function(engine) {
    const scene = new BABYLON.Scene(engine);
    return scene;
}
```
createScene()을 비동기 함수로 만들고 있습니다. 이유를 알고 싶다면 계속 진행하세요.
다음으로, 장면을 볼 수 있도록 조명 및 카메라가 필요합니다. createScene() 함수를 업데이트합니다.
```
const createScene = async function(engine) {
    const scene = new BABYLON.Scene(engine);

    const alpha =  3*Math.PI/2;
    const beta = Math.PI/50;
    const radius = 220;
    const target = new BABYLON.Vector3(0, 0, 0);

    const camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", alpha, beta, radius, target, scene);
    camera.attachControl(canvas, true);

    const light = new BABYLON.HemisphericLight("light", new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene);
    light.intensity = 0.6;

    return scene;
}
```
여기서는 거의 완전히 아래쪽을 가리키고 공간의 원점을 대상으로 하는 ArcRotateCamera를 만들었습니다. 여기서 만든 조명은 하늘을 가리키는 HemisphericLight이며 주변 공간을 시뮬레이션하는 데 유용합니다. 또한 조명 강도를 낮춰 조명을 약간 희미하게 만들었습니다.

카메라 및 조명을 만드는 방법이 잘 생각나지 않는다면 다음 단계를 진행하기 전에 Hello World 자습서 시리즈의 장면 준비 섹션을 다시 참조하세요.
마지막으로, WebXR 플랫폼용으로 개발 중이므로 return scene; 앞에 다음 줄을 삽입하여 장면에 XR 환경을 활성화해야 합니다.
```
const xrHelper = await scene.createDefaultXRExperienceAsync();
```
Javascript에서 특정 함수 내부에 있는 async 함수에서 await 키워드를 사용하려면 부모 함수도 async여야 합니다. 그래서 이전에 createScene 함수를 비동기로 정의한 것입니다. 이 자습서 시리즈의 뒷부분에서는 이 xrHelper를 사용하여 Babylon.js에서 지원하는 다양한 WebXR 기능을 활성화하고 구성합니다.

완성된 scene.js는 다음과 같습니다.

const createScene = async function(engine) {
    const scene = new BABYLON.Scene(engine);

    const alpha =  3*Math.PI/2;
    const beta = Math.PI/50;
    const radius = 220;
    const target = new BABYLON.Vector3(0, 0, 0);

    const camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", alpha, beta, radius, target, scene);
    camera.attachControl(canvas, true);

    const light = new BABYLON.HemisphericLight("light", new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene);
    light.intensity = 0.6;

    const xrHelper = await scene.createDefaultXRExperienceAsync();

    return scene;
}

이제 createScene() 함수가 작동하므로 index.html에서 createScene() 함수를 인식할 수 있도록 index.html이 scene.js 파일을 스크립트로 로드하도록 하겠습니다. html 파일의 <header> 섹션 내에 다음 코드 줄을 추가합니다.

<html>
    <head>
        <title>Piano in BabylonJS</title>
        <script src="https://cdn.babylonjs.com/babylon.js"></script>
        <script src="scene.js"></script>
        <style>
            body,#renderCanvas { width: 100%; height: 100%;}
        </style>
    </head>
    <body>
        <canvas id="renderCanvas"></canvas>
        <script type="text/javascript">
            const canvas = document.getElementById("renderCanvas");
            const engine = new BABYLON.Engine(canvas, true); 

            createScene(engine).then(sceneToRender => {
                engine.runRenderLoop(() => sceneToRender.render());
            });

            // Watch for browser/canvas resize events
            window.addEventListener("resize", function () {
                engine.resize();
            });
        </script>
    </body>
</html>

브라우저에서 index.html을 열면 앞서 살펴본 오류 메시지가 더 이상 표시되지 않고 해당 페이지에 빈 Babylon.js 장면이 표시됩니다.

다음 단계

다음 자습서: 3D 피아노 모델 빌드

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