[Unity] 보간(Interpolation) 함수

Unity의 보간(Interpolation) 함수 정리

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1. 보간(Interpolation)이란?

• 두 값 사이를 부드럽게 이어주는 수학적 계산
• 애니메이션, 이동, 회전, 스케일 등 다양한 곳에 활용됨
• Unity는 다양한 타입(Vector, Quaternion, float 등)에 대한 보간 API를 제공

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2. 대표적인 보간 함수들

1. Mathf.Lerp(a, b, t)

• a에서 b까지 t (0~1) 비율만큼 선형 보간
• t = 0 → a, t = 1 → b

float value = Mathf.Lerp(0f, 10f, 0.5f); // 결과: 5.0

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2. Vector3.Lerp(a, b, t)

• 두 벡터 간 선형 보간
• 벡터의 위치를 부드럽게 연결할 때 사용

Vector3 pos = Vector3.Lerp(start, end, Time.deltaTime);

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3. Vector3.LerpUnclamped(a, b, t)

• t가 0~1 범위를 벗어나도 작동
• 빠르게 뒤로 넘기거나 넘어서서 보간할 때 사용

Vector3 extended = Vector3.LerpUnclamped(a, b, 1.5f); // b를 넘어간 위치

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4. Vector3.Slerp(a, b, t)

• 구면 선형 보간(Spherical Linear Interpolation)
• 방향(단위 벡터) 보간에 적합, 회전 경로가 더 부드럽고 일정

Vector3 dir = Vector3.Slerp(dirA, dirB, t);

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5. Quaternion.Lerp(a, b, t)

• 회전(Quaternion) 보간
• Slerp보다 연산이 빠름, 부드러움은 덜할 수 있음

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6. Quaternion.Slerp(a, b, t)

• 회전 보간의 대표 함수
• 부드럽고 자연스러운 회전 경로

transform.rotation = Quaternion.Slerp(startRot, endRot, t);

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7. Mathf.SmoothStep(a, b, t)

• 보간이 좀 더 부드럽게 시작하고 끝남 (S자 형태)
• t는 자동으로 부드러운 곡선에 따라 매핑됨

float smooth = Mathf.SmoothStep(0f, 1f, t);

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8. Mathf.MoveTowards(current, target, maxDelta)

• 일정 속도로 current에서 target까지 이동
• deltaTime과 함께 쓰면 프레임에 무관한 이동 구현 가능

value = Mathf.MoveTowards(value, target, speed * Time.deltaTime);

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9. Vector3.MoveTowards(current, target, maxDistanceDelta)

• Vector3.Lerp와 유사하지만 일정한 속도로 거리 이동
• 벡터 이동 시 자주 사용됨

transform.position = Vector3.MoveTowards(transform.position, target, speed * Time.deltaTime);

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3. 요약 비교

함수	타입	특징
Mathf.Lerp	float	선형 보간
Vector3.Lerp	Vector3	위치 보간
Vector3.Slerp	Vector3	방향 보간 (단위 벡터 간)
Quaternion.Lerp	Quaternion	회전 보간 (빠름)
Quaternion.Slerp	Quaternion	회전 보간 (부드러움)
Mathf.SmoothStep	float	더 부드러운 S자 보간
MoveTowards	float/Vector3	일정 속도 유지, 목표까지 이동

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4. 팁

• Lerp는 t값이 0~1 사이일 때만 보간 역할
• Slerp는 회전 또는 방향을 부드럽게 처리할 때 선호
• MoveTowards는 속도 기반 구현에 필수