Delta Time

게임에서의 Delta Time 정리

게임 개발에서 Delta Time(델타 타임) 은 프레임 간 시간 차를 의미하며, 프레임 수에 관계없이 일관된 움직임과 연산을 가능하게 하는 핵심 개념입니다.

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1. Delta Time이란?

• 정의: 두 프레임 사이의 경과 시간 (단위: 초)
• 수식:
  \({deltaTime} = {currentTime} - {previousTime}\)
• 보통 float 타입으로, 초 단위로 표현됩니다.

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2. 왜 필요한가?

프레임 수가 높거나 낮을 때, 움직임이 일관되지 않으면 게임이 버벅이거나 너무 빠르게 작동할 수 있습니다.

예제: 속도 100 픽셀/초

FPS	Delta Time (초)	이동량/프레임	1초 동안 이동량
60	1 / 60 ≈ 0.01667	100 × 0.01667 ≈ 1.67	1.67 × 60 = 100
30	1 / 30 ≈ 0.03333	100 × 0.03333 ≈ 3.33	3.33 × 30 = 100

수식:

\(\text{이동량} = \text{속도 (pixels/sec)} \times \text{deltaTime (sec)}\)

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3. 어떤 상황에서 사용되나?

사용 예	설명
캐릭터 이동	일정한 속도로 움직이도록 함
카메라 이동	부드럽고 일관된 이동 보장
물리 연산	중력, 속도, 마찰 등 정확도 확보
애니메이션 진행률	초 단위 비율 계산 가능
타이머, 쿨다운	실제 시간 기반 지연 처리

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4. Unity에서의 Delta Time

코드 예시

void Update() {
    float speed = 5f;
    transform.position += Vector3.forward * speed * Time.deltaTime;
}

• Time.deltaTime: 이전 프레임 이후 경과 시간
• 초당 5유닛 이동

기타 활용 예

transform.Rotate(Vector3.up * 90f * Time.deltaTime);

float timer += Time.deltaTime;
if (timer > 2f) { DoSomething(); timer = 0f; }

• FixedUpdate에서 Delta Time이 호출되면 fixedDeltaTime이 반환된다다
• Update에서 FixedUpdate 호출은 FixedUpdate을 반환한다

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5. Unreal Engine에서의 Delta Time

C++ 코드 예시

void AMyActor::Tick(float DeltaTime) {
    Super::Tick(DeltaTime);
    FVector NewLocation = GetActorLocation();
    float Speed = 300.0f;
    NewLocation += GetActorForwardVector() * Speed * DeltaTime;
    SetActorLocation(NewLocation);
}

• Tick(float DeltaTime)은 프레임마다 호출되며, DeltaTime은 자동으로 전달됨

블루프린트

• Event Tick → Delta Seconds 핀을 통해 사용

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6. 엔진 내부에서 Delta Time은 어떻게 계산되는가?

공통 방식

float deltaTime = currentTime - previousTime;
previousTime = currentTime;

Unity 내부

• C++ 레벨에서 매 프레임 시간 측정 후 C# 엔진에 Time.deltaTime으로 전달됨

Unreal 내부

• UGameEngine::Tick() 등에서 FPlatformTime::Seconds()로 시간 측정
• FApp::GetDeltaTime()을 통해 전역 델타 제공

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7. 고정 시간(Fixed Time)과의 차이

• Delta Time: 매 프레임 달라짐
• Fixed Delta Time: 일정한 시간 간격 (예: 물리 처리용)
• Unity의 FixedUpdate(), Unreal의 Physics Tick() 등에서 사용

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8. 요약

항목	설명
정의	두 프레임 간의 시간 차 (초 단위)
목적	FPS와 무관한 일관된 움직임 보장
핵심 수식	이동량 = 속도 × deltaTime
Unity 사용	Time.deltaTime
Unreal 사용	Tick(float DeltaTime) 전달
프레임 보정	속도는 시간 기준이므로 프레임 수 영향 없음