현대 게임 산업에서 그래픽 콘텐츠는 플레이어들의 눈길을 사로잡는 가장 중요한 요소 중 하나이다. 하지만 플레이어들의 눈을 만족시키기 위한 고품질의 그래픽 콘텐츠 생산에 드는 비용은 갈수록 치솟고 있다. 본 논문에서는 그래픽 콘텐츠 제작의 부담을 줄이기 위해 warping을 사용한 스프라이트 이미지간의 부드러운 전환 방법을 제안한다. 이 방법을 통해 애니메이션을 구성하는 일부 프레임을 자동 생성함으로써 그래픽 콘텐츠의 생산 단가를 줄일 수 있을 것으로 예상한다. 이미 개발된 Live2D와 같이 벡터 이미지를 사용하여 이미지를 움직여서 하나의 이미지로 애니메이션을 연출하는 기술도 있다. 하지만 Live2D는 그래픽 콘텐츠를 제작한 후 이를 움직일 파츠를 분리하여 다시 그려야 하는 재작업이 필요하다. 반면 본 논문에서 제안하는 방법은 애니메이션의 시작 이미지와 종료 이미지 두개와 충분한 수의 제어점만 주어진다면 별도의 추가 작업 없이 결과물을 얻을 수 있다. 제안하는 방법은 각각의 이미지에 서로 대응하는 feature points를 설정하고 이를 기반으로 삼각형을 만든다. 이후 시작 이미지와 종료 이미지 간에 대응하는 삼각형 간에 아핀 변환을 한다. 이렇게 얻은 변환된 삼각형을 합성하여 한 프레임을 만들고, 이렇게 만든 프레임을 연속으로 재생함으로써 애니메이션을 연출할 수 있다. 이 기술은 애니메이션을 위한 그래픽 콘텐츠 생산 부담을 줄여줄 것이다.

Leap Motion is a virtual reality controller which allows users to interact with the virtual objects using their bare hands. However, the controller only allows the detection of hands up to 60cm from the sensor, which means that users cannot interact with virtual objects outside the same range in the virtual space. In this paper, we propose a new interaction method to overcome the limitation of the manipulation range. The movement of virtual hands in the virtual space is accelerated by the velocity of the hand movement and the range of the reachable virtual space is expended to the current view of the virtual space. Experimental results show that users can manipulate long-distance objects in a coherent and convenient way.

In most RPG games, gameplay tends to be monotonous due to fixed character skills. This paper proposes a RPG game implementation technique which allows players' skill customization for their own gameplay. Players are allowed to customize their preferred game skills at the beginning of gameplay. We also propose a technique to guarantee game balancing by prohibiting certain skills from dominating gameplay. We implemented the proposed skill customization method together with a simple RPG game testbed. We tested a variety of player-defined skills and confirmed the method provides good game balancing during gameplay. Due to the voluntary and impromptu skill customization, a wide variety of strategy is possible even at the single game stage, which reduces boredom at the repetitive gameplay.

Creating avatar animations are tedious and time-consuming task since the desired avatar poses should be specified for each of a large number of keyframes. This paper proposes a fast and handy method to create game character animation contents using the motion data captured from the Kinect sensor. A Kinect sensor captures and saves the human motion. The Kinect sensor provides the motion information in a simple form of coordinates of joint positions. Using the captured motion data we determine the set of bone transforms that makes up the human skeletal animation data. The animation data is utilized to determine the position of all the bones at the current time in the animation. For experimental purpose we create a simple avatar character. We express the character model by the MD5 format, in which the mesh data and animation data are separated. A set of twenty joint positions reflect a snapshot of the character pose. The sets are used to evaluate the bone transform matrices and construct our skeletal animation scheme. We verified our method by appling the captured Kinect motion data to character animation. Our approach provides an easy method for creating avatar animations.

본 논문에서는 PTAM을 이용하여 3차원 공간을 구성하고 구성된 3차원 공간을 증강현실 게임 공간으로 구성하는 기법을 제시한다. 실 환경에서 3차원 맵이 구성되면 이를 증강현실 게임에서의 게임 환경으로 구성한다. 게임 환경 구성을 위해서 먼저 맵의 점군으로부터 최대 활동가능 영역을 계산한다. 실제 테스트베드 증강현실 게임을 구현하여 제안하는 게임 환경 생성을 위한 3차원 공간 구성 기법이 증강현실 게임의 환경 생성에 적절함을 검증하였다. 제안하는 게임 환경 생성 기법은 실 환경의 맵으로부터 미리 정의된 게임 시나리오에 따라서 플레이어와 적 캐릭터의 움직임 범위를 최대 활동가능 영역으로 제한하는 게임 환경을 자동 생성한다. 생성된 게임 환경에서 플레이어는 자신의 움직임과 시선 변화로 플레이어 캐릭터를 제어하며 증강현실 게임을 플레이한다. 프로토타입 게임을 통한 실험 결과 제안하는 공간 구성 기법은 증강현실 게임공간 구성에 효과적임을 보였다.

증강현실 게임의 빠른 개발을 위한 소프트웨어 프레임워크인 AR-Room을 제시한다. AR-Room은 핵심 증강현실 기 술의 컴포넌트들과 하드웨어 추상화 모듈들을 포함한다. 또한 콘텐츠 디자인을 위한 저작도구를 제공한다. AR-Room 환경에서 개발자는 증강현실 게임의 콘텐츠 시나리오와 소프트웨어 컴포넌트의 설정 정보를 제공하면 된다. 콘텐츠 시나리오는 이벤트-액션 모델로 명세되며 복잡한 동적 시나리오도 구현이 가능하다. AR-Room 개발환경에서 증강현실 응용 게임을 제작하였고 제작 절차가 단순화되었고 제작시간이 크게 줄어들었다.

The implementation of an augmented reality game suffers from the weak support of existing editing tools for augmented reality natures. This article proposes a 3D space authoring tools specialized to interactive augmented reality games. First, a game designer prepares 3D models using classical 3D authoring tools. Then the augmented reality authoring tool loads the 3D models and groups them into component parts. A group of 3D models corresponds to a logical component of the augmented space. Attributes of a group are edited in a convenient way using the authoring tool. A game designer places each group of models in a proper position and sets the group properties. Each group can be dynamic and interactive and have a scenario. A scenario consists of a set of states and a set of state transitions. State transitions are caused by position movements, collisions, elapsed time, or appearance of markers. The designer can visualize the current game space during the authoring process and can save the contents to a single file when the editing is completed. The saved space file is loaded by an augmented reality game as an interactive game space. The proposed authoring tool supports game designers to make various interactive augmented spaces in a fast and convenient way.

컴퓨터의 대중화와 더불어 컴퓨터게임은 하나의 문화적 일부가 되었다. 이전의 게임에 대한 연구들은 게임의 중독성과 폭력성, 신체적 유해성 등 게임의 부정적인 영향에 대한 연구가 대부분이었고 긍정적인 효과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 게임의 긍정적인 효과에 대해 분석하고 올바른 게임 방법을 제시한다. 초등학생과 고등학생들의 게임 이용 실태 조사를 통해 게임의 긍정적인 효과를 이용하여 학업성취도를 향상시킬 수 있는 올바른 이용 방법에 대해 조사하였다. 게임 시간과 게임 빈도는 학업 성적과 큰 상관이 없는 것으로 조사되었다. 그러나 초등학생의 경우 전략시뮬레이션 게임, 롤플레잉 게임, 스포츠 게임이, 고등학생의 경우 아케이드 게임과 롤플레잉 게임이 각 과목에 도움이 되며 학업성취도에 긍정적 효과를 주는 것으로 조사되었다. 학생들의 성적향상에 영향을 줄 수 있는 컴퓨터게임 이용시간은 초등학생의 경우는 30분에서 한 시간 미만이고, 고등학생의 경우는 30분에서 두 시간 미만으로 추정되었다. 장시간의 게임플레이는 학업에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 위험요소가 있다. 본 연구에서 결과로부터 학생의 개인적인 학업 능력에 적합한 게임의 적절한 선택, 게임 플레이 시간의 조절, 게임 빈도의 조절을 통해서 학습 능력을 증가시킬 수 있을 것이다.

영상 인식 기술은 평면 영상에 대해서 많이 연구되고 그 성능 또한 발전하고 있다. 그러나 평면 영상이 아닌 구면 파노라마 영상과 다양한 환경에서 주어지는 특수한 형태의 영상에 대한 인식은 평면과 다르게 기하학적인 왜곡으로 인해서 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 평면영상의 인식 기술에서 최근 각광받는 훈련을 통한 신경망 인식 기법이 구면 파노라마 영상의 인식에서도 쓰일 수 있음을 보인다. 또한 구면 영상에 대한 기존 신경망 모델의 인식률을 높이기 위해서 큐브맵 변환을 활용하는 방법을 제시한다.

구면 파노라마 영상에서는 심한 구면 왜곡으로 인하여 기존의 평면 패턴의 탐색 방법인 SURF가 올바르게 작동되지 않는다. 평면 패턴은 구면 영상에서 왜곡되어 나타나므로 구면 파 노라마 영상에서의 패턴 탐색 및 다른 텍스처로의 대치는 평면 영상의 경우와 다르게 처리되어 야 한다. 본 논문에서는 구면 파노라마 영상을 큐브맵 영상으로 변환하고 구면 왜곡이 제거된 평면 영상에서 SURF를 사용하여 패턴을 탐색하고 해당 평면 텍스처를 대치한 후 다시 구면 파노라마 영상으로 변환하는 구면 파노라마 영상에서의 평면 대치 방법을 제안한다.

본 논문에서는 구면 영상에서 영역 분할 정보를 사용하여 바닥 영역을 검출하는 방법을 제시 한다. 평면 영상에서의 Watershed 영역 분할 방법을 수정하여 구면 영상의 영역 분할에 적용할 수 있도록 하였다. 영역들을 분할한 뒤 가정된 바닥 영역 픽셀의 색상과 질감을 그 외의 영역 들과 비교하여 바닥 영역을 검출한다. 구면 파노라마 영상에서는 구면 왜곡으로 인하여 평면에 서의 바닥 검출 방법을 그대로 적용할 수 없다. 구면 왜곡을 고려한 바닥 영역 검출을 위하여 바닥 영역의 외곽선을 검출하는 알고리즘을 설계하였다. 실험에서 지상물이 없는 경우와 있는 경우의 모두에서 적절하게 바닥 영역을 검출할 수 있는 결과를 보였다.

FPS 게임 속 시가지 맵에서 간판, 현수막, 벽보 등의 옥외광고가 흔히 등장한다. 본 논문은 실제 상권들의 옥외광고를 FPS 게임의 시가지 맵에 자동으로 배치하는 방법을 제안한다. 옥외 광고는 실제 제품이나 기업의 광고이며 서버에서 관리된다. 실제 광고가 업데이트 되는 경우 게임 소스를 수정하지 않고도 자동으로 배치된다. 광고의 배치에 있어서 플레이어의 위치와 실 제 상권의 위치의 관계, 실제 상점의 서비스 형태 등을 활용한다. 수집한 속성들에 우선순위 점 수를 부여하여 높은 순위가 우선적으로 맵에 배치된다. 제안하는 배치 방법은 플레이어의 위치 를 기반으로 광고를 배치하므로 친근감 유발과 함께 광고 효과를 높일 수 있다.

본 논문에서는 표본 기반 영상 인페인팅을 이용하여 틀린그림찾기 게임의 컨텐츠를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 틀린그림찾기 게임은 원본 영상에서 특정 물체를 제거하거나 색상 을 변경, 혹은 다른 물체로 대치시켜서 새로운 영상을 만든 후 두 영상의 차이점을 찾아내는 게임이다. 표본 기반 영상 인페인팅 기술은 정지 영상에서 의미가 없거나 관심 밖의 피사체를 영상에서 제거하는 역할을 한다. 본 논문에서는 표본 기반 영상 인페인팅을 이용해 물체 제거 문제를 자동화시키는 방법을 제안한다. 실제 구현 및 실험을 통해 틀린그림찾기 영상을 생성한 결과 제안하는 방법이 틀린그림찾기 컨텐츠를 자동 생성하는데 효과적임을 확인하였다.

게임 플레이어와 게임 세계 아바타 사이의 일체감 향상을 위하여 게임 플레이어의 신체 정보 를 측정하고 이를 사용하여 게임 캐릭터의 외양 및 행동을 표현하는 기법을 제안한다. 신체 정 보 측정을 위해서 하드웨어 모듈을 제작하여 체온 측정이 가능하도록 하였다. 실제 적용 실험 을 위해서 지하철 공간을 무대로 한 일상생활 주제의 공포 게임을 제작하였다. 일상생활에서 자주 접하는 공간을 선택하여 일반인에게 익숙한 환경에 더 쉽게 적응하고 몰입할 수 있게 하 였다. 게임 플레이어로부터 측정된 센서 데이터를 게임 공간의 캐릭터에 적용한 결과 플레이어 의 신체 측정 데이터를 반영한 게임 구성이 효과적으로 수행됨을 확인하였다.