본 연구진에서 개발한 ‘팔도강산3’은 노인용 기능성게임으로서 2012년에 개발된 ‘팔도강산2’ (손잡이/발판을 이용한 기억력 증진 걷기게임)의 후속 작이며, 팔걸이와 발판 인터페이스를 없애고 대신 키넥트를 이용하여 동작인식을 통해 인터페이스를 가능하게 했다. 기대되는 효과는 기억력 증진, 시야 속의 물품을 찾아야하는 집중력 향상, 걷기 운동을 통한 활력감 증진 등이며, 게임플레이의 여가 활동을 통한 정신 건강의 향상을 목표하고 있다. 천안시 노인종합복지관에서 65세 이상 고령자들 25명을 대상으로 2주간의 단기 실험을 하였으며, 기억력과 신체 운동, 정신 건강 영역 중 자아존중감 수준에서 유의미하게 향상된 결과를 획득하였다.

본 연구진에서 이번에 개발한 '팔도강산2'는 노인용 기능성게임으로서 2011년에 개발한 '팔도강산1'(팔걸이와 발판을 이용하여 2인이 걷는 PC 운동게임)의 후속 작이며 걷기운동에 노인들의 인지, 신체, 심리 기능을 추가한 게임이다. 현대생활에서의 장보기(몰워킹)를 게임 속에서 구현하였으며, 70년대의 재래시장을 배경으로 기억한 물품을 사오는 장보기 걷기 운동 게임이다. 유사한 맥락으로 걷기가 어려운 노인과 장애인용으로 미니게임도 2종 개발하였다. 아산 노인종합복지관에서 65세이상 고령자 219명을 대상으로 실험하여 효과성을 테스트한 결과 게임 플레이가 기억력, 집중력, 활력도에 긍정적인 효과가 있다고 평가되었다.

본 연구진에서 개발 및 효과성을 연구한 '팔도강산'은 집에서 즐기는 전국명승지 구경을 컨셉으로 하는 여가활용 및 노인 복지형 게임이며 팔걸이와 발판 컨트롤러를 이용하는 사용자의 걷기행위를 통해서 진행하는 게임이다. 개발된 게임을 통해서 기대하는 효과성은 상호 협력과 경쟁을 통한 운동 체감성의 대리만족과, 노인들이 게임플레이를 통해서 얻는 활동력 및 지적기능 유지 등의 놀이치료 효과이다. 천안 노인종합복지관에서 65세 이상 노인 309명을 대상으로 테스트 실험한 결과 전체 실험자의 76.1%가 게임플레이에 전반적으로 만족한다고 답변하였고, 게임의 흥미도는 5점 만점에 평균 4.13점으로 조사되었다. 다시 게임을 플레이하겠냐는 질문에서 전체 응답자중 89.4%가 긍정적인 반응으로 설문에 응답했다. 노인들을 위한 관용성과 체감성이 살려진 기능성 게임을 개발하였음을 발견했다.

본 연구에서는 신체의 장애를 반영한 복지형 게임디자인 틀을 제시하였다. 이 게임 디자인 방식은 게임 규칙의 관용성과 게임의 환경적 체감을 노인의 선택적 반응능력과 같은 민첩성에 적절하도록 제작하는 것을 의미한다. 그리고 복지형 게임방식을 적용하고, 하지근육의 개선과 균형조절능력의 향상을 목표로 '굴렁쇠 굴리기 밸런스게임'을 개발하였다. 게임진행은 양발의 굴림 동작과 양손의 누름동작으로 의자형 게임컨트롤러에 설치된 압력센서를 누르는 단순한 동작으로 진행하며 복합동작이 필요하지 않도록 하였다. 또한 게임그래픽의 소재로서 회상요법으로 활용되고 있는 나마지와 하인즈(1994)에 의해 제시된 지각자극 세트를 활용하여 노인들에게 친숙한 게임그래픽으로 구성하였다. 노인 50명을 대상으로 테스트진행하고 설문조사하였다. 설문조사의 결과로 74%가 게임에 만족한다고 답하였고, 88%가 게임을 지속적으로 게임을 이용하겠다는 유의미한 결과를 얻었다.

본 연구에서는 의자형 게임컨트롤러를 개발하였다. 의자에 부착된 압력감지 센서들을 통해 사용자의 신체적 움직임을 신호화 하고 게임과 연동되게 구현하였다. 이 과정에서 운동효과가 발생하게 된다. 특히 기존의 체감형 컨트롤러에 비해 앉아서 할 수 있기 때문에 낙상과 같은 신체적 부상으로부터 안전성이 높고 관절에 대한 부담이 적다. 이러한 장점을 바탕으로 노약자, 장애인, 그리고 고도 비만자에게 적합한 기능성 엑서게임을 제공할 수 있을 것이다.

현대 게임 개발에 있어서 장신구와 같은 세밀한 오브젝트에 대한 이차 애니메이션 기술에 대해 많이 연구하고 적용하고 있는 추세이다. 3D 그래픽 도구에서는 이러한 오브젝트에 애니메이션 생성을 위해 지글본 디포머라는 기술을 응용하고 있지만 실시간적으로 변형하기 어렵고 그래픽 개발자들에게 많은 시간을 들여야 한다는 부담이 있다. 반면 물리 엔진을 사용하여 구현 할 수도 있지만 게임에서 한 장면 안에 여러 개의 오브젝트를 물리엔진을 이용하여 처리한다면 계산량이 많아져 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 실시간 적으로 변형하기 쉬우며 물리엔진과 같은 비슷한 효과를 내기 위한 다이나믹 지글본 애니메이션 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 위해 본 의 개수에 따른 성능과 한 장면 안에 여러 개의 지글 본 애니메이션을 사용했을 경우에 대해 실험하였고 비교적 효율적인 결과를 도출하였다.

본 논문에서는 스켈레톤(skeleton)의 리깅(rigging)방식을 사용하여 해부학을 기초로 한 14개의 표정근과 동일한 기능을 수행하게 얼굴의 표정을 표현하는 SSFE(Skeleton System for Facial Expression)를 제안한다. SSFE는 3차원애니메이션저작도구(MAYA 8.5)에서 제공하는 스켈레톤을 Deformer로 이용하여 메시모델(mesh model)의 눈, 코, 입 주변의 얼굴표정을 단위 동작별로 구분하여 조합하여 얼굴표정을 만들어 내는 방식이다. 이 결과, SSFE식 스켈레톤은 다른 모델에 무한대로 변형하여 재활용 할 수 있게 해준다. 이러한 재활용성은 애니메이션의 제작방식의 OSMU(One Source Multi Use)로 이해 될 수 있으며 애니메이션의 제작비용을 줄일 수 있는 대체방식이다. 또한 3차원 애니메이션 관련업체 즉 가상현실이나 게임, 제작에 활용될 수 있다.