Swift: SpriteKitAudio 예제 (AudioKit)

Sprite Kit Audio

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이 코드는 SpriteKit과 AudioKit을 결합한 인터랙티브 사운드 예제입니다. 사용자가 화면을 터치하면 공이 생성되고, 플랫폼에 부딪히면 소리가 나는 구조입니다. 주요 구성요소별로 설명드리겠습니다.

전반적 구조

• SpriteKit을 이용해 물리 기반 애니메이션 처리
• AudioKit을 이용해 플랫폼에 충돌 시 음향 재생
• SwiftUI에서 SpriteView로 SpriteKit 장면을 보여줌

1. GameScene (SKScene + 물리 처리)

didMove(to:)

• 장면 초기 설정
• physicsWorld.contactDelegate = self → 충돌 감지 델리게이트 설정
• physicsBody = edgeLoopFrom: → 화면 가장자리를 물리적으로 막는 테두리 벽 생성
• for i in 1...3 → 3개의 경사진 **플랫폼(plat)**을 생성하고 물리 바디 설정

각 플랫폼 설정

• 회전각 .pi / 8, -.pi / 8을 사용해 경사 조절
• categoryBitMask = 2, contactTestBitMask = 2로 충돌 범주 설정
• isDynamic = false로 고정된 물체 (움직이지 않음)

2. touchesBegan(_:with:)

• 사용자가 화면을 터치하면:

  • 반지름 5짜리 원형 공(box) 생성
  • 랜덤한 색상 적용
  • 해당 위치에 공 생성 후 중력 적용 (affectedByGravity = true)
  • category와 contact 비트마스크도 2번으로 설정 → 플랫폼과 충돌 감지 가능

3. didBegin(_:)

• 공이 플랫폼에 닿을 때:

  • platform1 → MIDI note 60
  • platform2 → MIDI note 64
  • platform3 → MIDI note 67
  • → 각각 다른 음을 재생 (도, 미, 솔)

• 그 외 바닥에 닿으면 ball 노드를 제거

4. playSound(noteNumber:)

• MIDISampler를 이용해 해당 note를 0.1초 동안 연주 후 중지

5. SpriteKitAudioConductor

• MIDISampler를 AudioKit에서 초기화
• .exs 사운드폰트 로딩 (e.g. sawPiano1.exs)
• Reverb로 출력 노드 감쌈 → 약간의 공간감 제공

6. SpriteKitAudioView (SwiftUI)

• GameScene을 SpriteView에 넣어 SwiftUI에서 표시
• conductor를 장면에 주입
• .onAppear / .onDisappear로 AudioKit 엔진 제어

동작 흐름 요약

1. 화면 터치 → 공 생성 → 중력에 의해 하강
2. 공이 플랫폼에 닿으면 → 해당 음 재생
3. 바닥에 닿으면 → 공 제거

SpriteKit 부분 상세

SpriteKit 부분은 이 프로젝트에서 그래픽과 물리 시뮬레이션을 담당하며, 주로 GameScene 클래스 내에서 구성됩니다. 각 구성 요소를 더 구체적으로 설명드리겠습니다.

GameScene 구성 요소 상세

didMove(to:)

SpriteKit 장면이 화면에 처음 표시될 때 호출되는 메서드입니다. 여기서 물리 월드 설정과 플랫폼 배치를 합니다.

주요 구성:

  physicsWorld.contactDelegate = self

→ 물리 충돌 이벤트를 감지하기 위해 SKPhysicsContactDelegate 프로토콜을 채택하고, 해당 delegate를 자기 자신으로 지정합니다.

  physicsBody = SKPhysicsBody(edgeLoopFrom: frame)

→ 화면 전체를 테두리로 감싸는 물리 벽 생성. 공이 밖으로 나가지 않도록 함.

  for i in 1...3 {
    ...
    addChild(plat)
  }

→ 경사진 3개의 플랫폼을 반복문으로 생성. 각 플랫폼은 SKShapeNode로 구성되고, 물리 바디가 설정됩니다.

각 플랫폼의 설정:

plat.physicsBody = SKPhysicsBody(rectangleOf: CGSize(width: 80, height: 10))
plat.physicsBody?.isDynamic = false
plat.physicsBody?.affectedByGravity = false
plat.physicsBody?.categoryBitMask = 2
plat.physicsBody?.contactTestBitMask = 2

• isDynamic = false → 위치가 고정되어 물리 반응은 있지만, 움직이지 않음
• categoryBitMask & contactTestBitMask → 충돌 감지 대상 설정 (같은 그룹끼리 감지 가능)

touchesBegan(_:with:)

사용자가 화면을 터치하면 호출되는 메서드입니다.

• 원형 SKShapeNode(box)를 생성
• 터치 위치에 배치
• 중력 영향을 받도록 설정 (affectedByGravity = true)
• 충돌 감지를 위해 물리 바디 설정

예:

let box = SKShapeNode(circleOfRadius: 5)
box.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 5)
box.physicsBody?.affectedByGravity = true
box.physicsBody?.categoryBitMask = 2
box.physicsBody?.contactTestBitMask = 2

이 공은 중력으로 낙하하며, platform과 category 설정이 같기 때문에 충돌 시 didBegin(_:) 호출됨.

didBegin(_ contact: SKPhysicsContact)

SpriteKit의 충돌 이벤트가 발생했을 때 자동 호출되는 메서드입니다.

• contact.bodyA와 contact.bodyB를 통해 어떤 노드끼리 충돌했는지 확인
• 충돌한 platform이 어떤 것인지에 따라 다른 MIDI 노트(60, 64, 67)를 재생

또한, 특정 노드가 바닥이나 화면 하단에 닿은 경우 제거 처리도 여기에 포함될 수 있습니다.

SpriteKit에서 이 예제가 하는 일 요약

구성 요소	역할
SKScene	물리 공간 (게임 보드 같은 역할)
SKPhysicsWorld	중력과 충돌 계산 수행
SKShapeNode	공 및 플랫폼 노드의 시각적 표현
SKPhysicsBody	실제 물리 연산을 담당하는 요소
categoryBitMask, contactTestBitMask	충돌 범주 정의 및 감지 설정
touchesBegan	공 생성 및 사용자 입력 반응
didBegin	충돌 시 사운드 재생 로직 실행