영상 워핑은 입력 영상을 주어진 조건에 적합하게 변형하는 기술로, 최근 영화나 애니메이션 분야에서 캐릭터의 얼굴 형상을 변형하는데 활용되고 있다. 얼굴 특징을 기반으로 형상을 변형하는 워핑 방법 가운데 하나인 메쉬 워핑은 입력 영상에서 눈, 코, 입 주변의 사각형 모양의 메쉬 그룹을 형성하여 1:1정합시킴으로써 워핑 영상을 생성하는 방법이다. 이는 메쉬 제어점 좌표에 오차가 있거나 작은 면적의 메쉬로 세분화되어 생성된 경우 메쉬들의 경계 선분에서 결과 영상이 일그러지는 문제점이 있다. 본 연구는 얼굴의 자연스러운 워핑 영상을 생성하는 과정에서 오류 발생을 최소로 하며 정확한 결과를 적은 연산량과 시간에 처리하기 위해 삼각형기반의 영상 보간 기법을 제안한다. 우선 얼굴을 대표하는 특징점들을 찾고 이들을 연결하여 기본 삼각형 메쉬를 구성한다. 제안하는 방법은 기존의 메쉬 워핑과 비교하여 연산 처리량과 시간은 단축되면서 워핑 과정에서의 오류 발생을 줄일 수 있음을 실험으로 보인다.

본 연구에서는 게임의 실외 지형을 구성하는 많은 수의 다양한 나무를 효율적이고 자연스럽게 표현하기 위한 나무 성장 모델을 설계한다. 제안하는 나무 성장 모델은 (1) 다양한 종류의 나무를 보다 직관적이면서 자연스럽고 효율적으로 모델링하기 위한 성장 볼륨 및 약수 함수의 합성 곱 기반의 나무 모델링 방법, (2) 복잡한 구조의 다수 나무들의 실시간 처리를 위하여 인스턴싱 기반의 가지의 세분화 단계를 통한 렌더링 방법, 그리고 (3) 이를 조합하여 게임 배경을 효율적으로 구축하는 방법으로 구성된 나무 성장 모델이다. 제안한 나무 성장 모델을 통하여 자연스럽고 다양한 나무의 성장과 이를 통한 자연스러운 게임 배경의 구축 가능성 및 실시간 처리의 효율성을 실험을 통해 확인한다.

타격감은 게임을 보다 재미있고 높은 완성도를 가질 수 있도록 만들어주는 요소 중 하나로서 영상, 음향, 체감(진동)효과를 통해 구현된다. 게임 개발자는 자신이 만드는 게임에 타격감을 구현할때 게임의 장르나 시스템, 세계관 등을 고려하여 적합한 효과와 기법들을 선택하게 되는데 일반적으로 이전 프로젝트 때의 경험이나 타 게임의 사례분석을 통하여 구현하는 경우가 대부분이다. 이처럼 타격감이 가지는 중요성에 비하여 체계적인 개발방법이나 관련 연구는 아직 미미한 상태이다. 본 논문에서는 타격감을 표현하는 각 기법들이 가지는 속성과 감각의 정도를 실험을 통해 조사 분석하여 이들이 타격감에 미치는 효율과 요인에 대한 연구를 소개한다. 이를 위해서 각 타격감 표현 기법들을 시뮬레이션할 수 있는 타격감 시뮬레이터를 제작하고 게이머들을 대상으로 설문조사를 진행하여 최종 결과를 도출한다. 이 결과를 통해 현업의 개발자들, 특히 모바일이나 웹게임 등 한정된 자원이나 기간내에 개발해야 할 때, 보다 높은 효율의 타격감을 표현하는 기법들을 우선적으로 적용할 수 있도록 하여 보다 완성도 높은 게임개발에 도움이 되었으면 한다.

방송과 영화 등에서의 영상 기술의 발전은 최근 3차원 입체 영상에 대한 관심을 증가시켜 왔다. 뿐만 아니라 2차원 영상의 한계로 인하여 3차원 콘텐츠에서의 입체 영상 표현 기술 개발이 시간이 지날수록 더욱 활발해지고 있다. 이는 단지 방송 분야에 국한되는 것이 아니라 의료, 교육 등 다양한 분야에서 폭넓게 접할 수 있도록 입체 영상 기술이 개발, 연구되고 있다. 하지만 입체감 표현에 있어 필요한 정교한 연출과 입체감 인지에 따른 피로감 발생 등의 이유로 예측 불허로 변화하는 게임과 같은 실시간 시스템에서 입체 영상 기술의 접목은 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 DirectX SDK 그래픽 파이프라인의 기하학적 구조를 바탕으로 입체감을 효율적으로 다룰 수 있고 상황에 따른 자동 시점 간격 조정을 통해 피로감을 해결하는 깊이감 조절 기법을 설계하였다. 이를 통해 입체 영상 기술이 접목된 게임 제작이 활발히 이루어질수 있는 새로운 대안을 제시해보고자 한다.

온라인 게임의 서비스에 있어서 가장 중요한 것이 안정적인 서비스를 제공하는 것이다. 그러나 온라인 게임에서는 동시에 수천 명의 유저들이 서버에 접속하게 되므로 유저의 수가 증가함에 따라 게임 서버에 과다한 부하가 발생하게 된다. 게임 서버의 부하를 줄이기 위한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 온라인 게임의 MMOG (Massively Multiplay Online Game)의 경우는 게임서버의 성능을 향상시키기 위한 연구는 게임 서버 내의 알고리즘 개선 등과 같이 서버 부분에 한정되어 연구되어 지고 있다. 본 논문에서는 MMOG 서버의 가장 큰 부하를 유발하는 동기화 메시지 처리 부분을 서버와 클라이언트 양쪽에서 분산하여 처리하는 방안을 설계하고 이를 시뮬레이션으로 검증하였다.

최근 3D게임 개발에 있어서 게임의 재미나 성능 못지않게 게임 인터페이스의 중요성이 부각 되고 있다. 플래시는 손쉬운 컨텐츠 제작과 다양한 멀티미디어 표현이 가능하므로 향후 게임 인터페이스의 표현에 있어서 새로운 가능성 및 발전을 제공할 수 있다고 본다. 본 논문에서는 이러한 점을 감안하여 3D PC 게임의 인터페이스에 플래시를 사용하기 위한 시스템을 설계하고 이를 이용한 게임을 구현하여 그 유용성을 확인하였다.

현재 온라인 게임에 있어서 지능적인 AI(Artificial Intelligence) 구현에 대한 많은 연구가 진행이 되고 있다. 그러나 온라인 게임 분야에서는 게임 자원을 제한적으로 사용할 수밖에 없는 한계로 인하여 인간적인 현명한 AI를 적용하기가 쉽지 않다. 본 논문에서 제안하는 Fuzzy Extension 기법을 이용한 AI 기법은 시스템에 적은 부하를 발생시키므로 온라인 게임에 적합하고 그러면서도 좀 더 인간에 가까운 AI 구현이 가능한 기법이다. 이러한 AI 구현을 위해 본 논문에서는 Fuzzy기반의 온라인게임에 적합한 지능적 AI 시스템 설계 기법 및 시스템 구성을 제안하고 이를 바탕으로 제작된 데모를 통하여 실제 적용할 수 있는 방안을 제시한다.

현재 게임 레벨 디자인은 게임 유저로 하여금 게임에서 일정수준의 재미를 느낄 수 있게 게 임을 구상하고 적용하는 것으로 게임개발과정에서 중요한 역할을 해왔다. 이러한 레벨 디자인은 레벨 디자이너에 의해 설계되어 왔으며, 대부분의 게임 개발팀에서는 한 레벨 디자이너가 한 레벨씩 맡아서 설계하고 있다. 따라서 게임이 복잡해질수록 레벨 디자이너의 숫자는 늘어나고, 다양한 레벨을 만들기 위해 들어가는 인력과 작업시간은 늘어나야 한다. 본 논문에서는 레벨 구조에 배회 에이전트를 도입하여 하나의 레벨만으로도 다양한 레벨들의 효과를 경험해 볼 수 있도록 레벨 구조가 동적으로 변환되는 방법을 제안한다. 또한 배회 에이전트에 의해서 사용자들 간의 밸런스 조절도 가능함을 보이고자 한다.

이 논문에서는 FSM과 확률적 FSM, NFA 등이 게임에서 NPC의 행동 지정에 쓰인 방식을 소개하고, 기존 방법에서 확률적 FSM이나 NFA의 단점을 보완할 수 있는 새로운 확률적 FSM 방식을 제안한다. 즉, 확률 유한오토마타의 추론 방식을 이용하여 다양한 NPC나 컴퓨터 플레이어의 인성이나 특성을 자동적으로 게임에 반영하기 위한 방법을 제안한다. 이 방법으로 수 많은 게이머들의 인성이나 특성을 자동적으로 파악하여, 실제 게임에서 사용되는 NPC나 컴퓨터 플레이어에게 부여해 줄 수 있고, 또한 NPC들의 인성을 다양하게 부여함으로써 게임의 재미를 더 향상시킬 수가 있다.