[게임 프로그래밍 패턴] 더티 플래그 패턴(Dirty Flag Pattern)

더티 플래그 패턴(Dirty Flag Pattern)

이름처럼 더러운 패턴은 아니다.
오히려 깔끔하게 최적화해주는 효과가 있다.

 

더티 플래그는 불필요한 작업을 피하기 위해 실제로 필요할 때까지 그 일을 미루는 것을 말한다. 값의 변경이 일어나야 하는 상황을 플래그로 설정해두어, 꼭 필요한 상황에만 갱신을 하도록 해주는 패턴이다. 변화가 없는 상황인데 불필요한 연산을 한다면 퍼포먼스에 지장을 주기 때문이다.

 

렌더링 파이프라인을 예로 들어보자.

 

2020.06.21 - [📝/✏ Computer Graphics] - 렌더링 파이프라인

렌더링 파이프라인

 

로컬 좌표계 -> 월드 좌표계
: 렌더러가 객체를 그리기 위해 객체 모델을 받아 변환(위치, 회전, 크기)을 적용하는 단계

 

만약 단순한 객체였다면 한 번의 연산으로 쉽게 변환이 끝났을 것이다. 그러나 객체는 대부분 계층형으로 하위 객체들을 가지고 있다. 그리고 하위 객체는 절대 위치가 아닌 상위 객체의 상대적인 값으로 저장이 되어 있다. 예를 들어 몸통은 (1, 2, 1)에 존재하고 팔은 (2, 2, 2)에 존재할 때, 실제로 팔은 (2, 2, 2)에 위치해 있을까? 아니다. 실제 월드 좌표는 (3, 4, 3)일 것이다. (2, 2, 2)는 하위 객체에서의 로컬 좌표이다.

 

만약 몸통이 움직인다면 하위 객체인 팔도 움직일 것이다. 즉, 몸통의 로컬 좌표 값이 변경되면 팔의 로컬 좌표 값도 변경되는 것이다. 렌더링을 하기 위해서는 로컬 좌표가 아닌 월드 좌표를 알아야 한다. 모든 객체에 대해서 매 프레임마다 월드 변환 계산을 해서 렌더링 하는 것은 쉽지 않다. 상위 객체의 이동이 하위 객체에게 재귀적으로 영향을 미치기 때문이다.

 

매번 렌더링할 때마다 계산하면 좋겠지만.. CPU 자원을 아끼기 위해서는 어떻게 해야 할까?

이 문제를 해결하기 위해 나온 것이 더티 플래그이다. 모든 객체를 새로 렌더링 하는 것이 아닌 움직이는 객체만 렌더링 하는 것이다.

 

모든 객체의 지역 변환 값과 파생 월드 변환 값을 캐시 해서 저장한다. 렌더링 할 때 미리 계산해놓은 월드 변환 값을 사용하고 객체가 움직이지 않으면 캐시에서 꺼내 쓰면 된다. 만약 객체가 움직이면 월드 변환 값도 같이 업데이트해주면 된다.

 

https://luv-n-interest.tistory.com/1115

Dirty Flag, 더티 플래그 [디자인패턴](최적화)