화상영어회화시스템은 원격으로 원어민과 직접 영어회화를 가능하게 함으로써 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 어린 학습자는 게임 기술을 활용하여 학습의 흥미와 교육의 효과를 얻을 수 있다. 본 논문은 3차원 게임 기술과 네트워크 게임 기술을 이용해서 저연령의 학습자가 교육에 몰입할 수 있도록 하는 3차원캐릭터 화상영어회화시스템의 설계와 구현에 대해서 기술한다. 3차원캐릭터 화상영어회화시스템은 게임과 교육이 결합한 좋은 예가 될 것이며, 향후 성공적인 교육용 기능성 게임의 적극적인 개발을 기대한다.

IPTV와 디지털 CATV 인프라가 안정적으로 구축되어 양방향 방송이 가능해지고 스마트폰이나 스마트패드와 같은 스마트 디바이스를 통해 시청자들이 실시간 방송에 참여할 수 있게 되었다. 본 논문은 기존의 게임 기술을 방송 기술과 융합한 실시간 인터렉티브 퀴즈 방송의 설계에 대해서 기술한다. 실시간 인터렉티브 방송이란 방송 중에 시청자의 상호작용에 실시간으로 방송 내용에 직접적으로 영향을 미치는 방송이라고 정의할 수 있다. 본 논문에서는 실시간 인터렉티브 퀴즈 방송 시스템 구성도와 흐름도를 통해서 실시간 인터렉티브 퀴즈 방송의 설계에 대해서 설명한다. 실시간 인터렉티브 퀴즈 방송을 통해서 다양한 실시간 인터렉티브 방송 콘텐츠가 개발되기를 기대한다.

기능성 게임(serious game) 이란 게임적 요소인 재미를 충분히 가지고 있으면서 그 외의 교육, 훈련, 치료 등의 특별한 목적을 가지고 있는 게임을 의미한다. 기능성 게임의 활용 분야 중 의료 분야는 일방적인 정보 전달 체계와 전 세계적인 고령화 사회 진입 경향에 미루어 볼 때 성장 가능성이 매우 큰 분야이다. 본 논문에서는 기존의 의료 기능성 게임 중에서 효과나 재미성이 입증된 게임들을 선정하고, 그 게임들의 장단점을 분석한다. 또한 벤치마킹 게임들의 분석을 통하여 의료 기능성 게임 제작을 위한 네 가지 게임 설계 전략을 제안한다.

구면조화함수 조명 기법은 실시간 환경에서 전역 조명을 나들고, 다시 비추거나, 화면에 나타내기 위해, 광원으로부터 3D 모델에서 빛을 계산하는 기술이다. 이 기술은 메모리에 미리 계산해 놓고 적분을 내적에 의해 단순하고 빠르게 수행함으로써 비용이 많이 드는 렌더링을 간단하게 해주기 때문에 PRT(Precomputed Radiance Transfer)라고 불려진다. 본 논문에서는 간단한 베이시스 함수인 르장드르 다항식과 체비체브 다항식을 이용함으로써 구면 조화의 한 종류를 표현하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 르장드르 다항식의 경우에는 베이시스 함수가 함수의 수가 적다면 부장드 르 다항식보다 더 나은 성능을 나따내며 전처리 렌더링 시간을 줄일 수 있다는 것을 확인했다.

워터 렌더링은 오래전부터 연구가 이루어져 왔고, 오늘날 중요한 연구 분야가 되었다. 특히 게임 분야에서 물 렌더 링은 현실 세계와 같은 환경을 나타내는데 중요한 부분이다. 본 논문에서는 바다의 물결을 여러 정현파의 중첩으로 표현할 수 있다는 원리를 기반으로 스펙트럼 모델을 사용한다. 바다의 전체적인 파도의 모습을 나타내는 저해상도의 대역과 작은 파도를 나타내기 위한 고해상도의 대역을 주파수 영역에서 합성함으로서 물 표면을 생성한다. 이전의 연 구에 비해 렌더링 속도는 떨어지지 않으면서 보다 밴드 합성으로 인해 넓은 대역의 주파수 밴드를 갖게 됨으로서 보 다 더 세밀한 바다 표면을 나타낼 수 있는 방법은 연구하였다. 이로서 넓은 대역폭으로 인해 바다의 큰 물결 뿐만 아니라 작은 물결까지도 보다 더 섬세하게 나타낼 수 있다.

교수자와 학습자가 원격에서 위치하는 원격교육시스템은 영상과 음성을 전달하는 직접적으로 방식으로 진행되어 왔다. 학습자의 흥미와 교육 효과를 얻기 위해서나 열악한 네트워크 환경을 극복하기 위해서, 컴퓨터 그래픽스를 응용한 다양한 방법이 시도되었다. 본 논문은 Kinect 기반 의 3차원 애니메이션 제어 기술과 네트워크 게임 기술을 활용한 원격교육시스템의 설계와 구현 에 대해서 기술한다. 이 논문에서 설계하고 구현한 원격교육시스템은 교육과 게임 기술이 결합 한 좋은 예가 될 것이며, 향후 다양한 교육용 콘텐츠에 응용되기를 기대한다.

게임 엔진은 게임산업이 가지는 위험 요소를 최소화하기 위해서 사용되는 일반화된 방법으로 다양한 편집도구를 제공한다. 본 논문은 3차원 온라인액션게임 개발을 효과적으로 지원하기 위한 편집도구의 요구사항을 분석하고 이를 기반으로 설계와 구현한 결과를 기술한다. 편집도구의 요구사항을 분석하기 위해서 먼저 국내외 게임 엔진의 비교하였으며, 특별히 게임 엔진의 편집도구들의 종류와 특징에 대해서 살펴보았다. 이러한 요구사항 분석을 통해서 본격적인 게임 편집도구에 대한 설계 및 구현이 진행되었다. 이를 통해서 게임산업의 고부가가치화를 실현할 수 있을 것으로 예상된다.

본 논문에서는 국내에서 접근 가능한 몇가지 온라인 3D 게임 엔진에 대해서 조사 비교하였다. 이러한 비교분석은 국제적인 경쟁력을 가지는 국산 3D온라인 게임 엔진개발이라는 과제의 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.