Recently, development of robot technology has been actively investigated that industrial robots are used in various other fields. However, the interface of the industrial robot is limited to the planned and manipulated path according to the target point and reaching time of the robot arm. Thus, it is not easy to create or change the various paths of the robot arm in other applications, and it is not easy to control the robot so that the robot arm passes the specific point precisely at the desired time during the course of the path. In order to overcome these limitations, this paper proposes a new-media content management platform that can manipulate 6 DOF industrial robot arm using 3D game engine. In this platform, the user can directly generate the motion of the robot arm in the UI based on the 3D game engine, and can drive the robot in real time with the generated motion. The proposed platform was verified using 3D game engine Unity3D and KUKA KR-120 robot.

3D 게임그래픽 표현기술은 게임콘텐츠발전과 함께 콘텐츠 분야에서 중요한 요소가 되었다. 특히 게임 캐릭터 표현 기술은 사실적인 그래픽 기술과 시각적인 즐거움을 주는 것 이외에 게임 을 진행하는 게임에 대한 몰입도의 중간 단계역할을 하며 플레이어가 마치 게임 속에서 영웅적 인 모험을 즐길 수 있도록 착각을 만들어 낸다. 3D 게임에 있어서 게임캐릭터의 높은 완성도는 개발과정 가운데 캐릭터 설정작업의 세심한 디테일작업과 신중함이 주요요인으로 작용한다[3]. 본 논문에서는 게임구현을 위하여 인지적 AI 알고리즘이 적용된 3D 유니티 게임 엔진을 사용하 여 radiosity의 수학적인 모델과 기본적인 radiosity 모델, 점진적 개선 radiosity 모델 기법을 방 법론을 소개하고, 모바일 게임에 적용한 캐릭터 표현기법을 제안하려고 한다. 게임엔진에 실제적 으로 적용하여보니 렌더링과정과 모의실험에서 표면의 투영도는 게임콘텐츠 환경의 조명도에 따 라 변화됨을 발견 할 수 있어서, 전체적으로 질 높은 게임캐릭터가 완성되었음이 확인 되었다.

대규모 실내 3D 게임 장면에서 차폐 컬링 정보를 미리 계산하는 잠재적 가시 집합(potentially visible set: PVS)은 데이터를 처리하고 저장해야하는 양이 상당히 크지만 많은 부분이 0으로 표현된다. 본 논문에서는 모바일 환경의 3D 게임 장면 트리 구성 중에 PVS 데이터를 ZRLE (zero run length encoding) 방식으로 압축하는 효과적인 하드웨어 압축 구조를 설계한다. 3D 게임 시뮬레이션을 통하여 제안하는 구조의 PVS 데이터 압축 비율, PVS 컬링과 절두체 컬링에 따른 렌더링 속도 (frame per second: FPS)를 분석하였다.

본 논문에서는 교육용 게임을 제작할 수 있는 툴을 제안하여 제작 기술에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자에게 자신들이 원하는 형태로 직접 교육용 게임을 제작 할 수 있는 방안을 모색하였다. 사용자가 자신이 원하는 게임을 직접 만든다는 취지에서 시작한 이 게임은 잊혀져가는 우리나라의 전래동화라는 콘텐츠를 만나게 되면서 전래동화 기반의 게임을 직접 디자인, 플레이, 친구들과 공유할 수 있는 새로운 게임 제작 툴로 진화하였다. 또한 아이들을 가르치는 교사도 직접 전래동화를 게임 제작 툴로 디자인하여 아이들에게 제공, 공유하면서 자신의 교육에 보다 쉽고 재미있게 아이들의 참여를 유도할 수 있게 제작하였다.이 게임 제작 툴을 통해, 어린 학생들은 잊혀져가는 우리의 좋은 문화를 접할 수 있고, 그 안에 있는 지혜와 해학, 교훈을 얻을 수 있을 것이며, 성인들은 어린 시절 할머니의 무릎에서 들었던 이야기들을 떠올리며 과거에 대한 향수를 느낄 수 있을 것이라 생각한다.

3D modeling and rendering technologies are getting more attention from landscape planners and architects because the virtual reality based on 3D graphic technology could give more realistic experience to landscape simulation users and boost promotional effects. The 3D landscape simulation, however, not only requires a lot of cost and time in production, but also demands efforts to distribute to consumers due to various computing environment of them. The purpose of this study is to suggest a process for developing an interactive 3D landscape simulator with low-cost, which can support multi-platform functionality in high quality through reviewing related current software and web services. We select GIMP for 2D image texturing, SketchUpfor 3D modeling, Unity for real-time rendering, and Google Earth for terrain modeling considering price and workability and apply the developed process for Windows, Web, and Android versions to test the applicability for Sangji-ri, Gosam-myeon, Gyeonggi-do, Korea.

본 연구는 3D 입체영상게임의 영상효과와 실재감, 피로도 효과를 검증하기 위해 플레이테스트 실험처치 방법론을 통해 2D게임과 비교하여 효과를 분석하였다. 첫째로 3D게임과 2D게임에 대해 사용자들의 영상경험의 차이를 검증하고자 했던 가설은 영상선명도를 제외하고 실물감, 입체감, 실재감가설 모두 채택되었다. 둘째로 3D게임과 2D게임은 안구피로도와 신체피로도 모두 차이가 없는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 그동안 3D 입체영상에서 발생하는 영상왜곡과 피로 유발요인으로 피로도가 발생한다고 하는 기존의 연구결과와는 다른 것이다. 셋째로 3D게임과 2D게임 플레이과정에서 발생한 뇌파의 변화를 측정하여 분석한 결과 EEG 알파파의 평균 진폭은 차이가 없었으나 EEG 베타파는 더 높은 진폭대로 발생하는 것으로 확인되었다. 이 연구는 전통적인 실험연구 방법에 EEG 뇌파측정을 방법론적으로 보완하여 3D 입체영상게임의 사용경험과정에서의 뇌생리학적 변화와 차이를 검증하였다.

본 논문에서는 노인 및 재활 환자를 대상으로 재활 훈련을 위한 기능성 게임을 제안한다. 제안한 재활 훈련용 기능성 게임은 3D depth 카메라를 이용한 전신 동작 인식 기반의 인터페이스를 제공한다. 사용자가 카메라 앞에서면 배경과 사용자를 구분한 다음 사용자의 전신을 15개의 관절로 인식하고 각 관절이 위치와 방향의 변화를 분석하여 게임에 필요한 제스쳐를 인식한다. 게임 콘텐츠는 상지훈련, 하지훈련, 전신훈련, 밸런스 훈련을 위한 게임으로 구성하였으며 2D 게임과 3D 게임으로 나누어 구현하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 3D depth 카메라를 이용하여 주변 환경 변화에도 안정적으로 작동하며, 별도의 기기를 사용하지 않고도 전신 움직임 기반의 제스쳐 인식을 이용하여 게임을 진행하게 함으로써 재활의 효과를 높일 수 있다.

본 연구는 3D게임의 완성도와 사용자의 플레이 욕구를 높이기 위해 다양한 몰입요소들 중 사용자 이동시스템을 서비스하고 있는 게임에서 이동수단의 하나인 '비행' 행위에 따른 사용자의 심리적 반응을 분석하였다. 게임 내 이동시스템 종류인 포탈, 탑승물, 소환, 추적 등의 사용자 이동 구도를 살펴보고, 비행시스템이 존재하는 게임에서 사용자들에 미치는 영향과 기준을 통해 Aion 게임을 대상으로 객관적인 설문통계 방법을 이용하여 비행 이동이 사용자들에게 심리적으로 미치는 영향과 요인들에 대해 분석하였다. 그렇게 분석된 결과를 토대로 게임에서의 비행 이동이라는 요소, 각 게임 별 비행 이동시스템 구조와 각 배경그래픽이 게임 사용자의 심리적 행동이나 반응 요소, 사용자가 게임 속 가상세계의 지형에 따른 비행을 하고 싶은 충동성, 비행 시스템에 대한 사용자의 의존성 그리고 비행과정에서의 비행 행동과 배경이 되는 가상세계의 표현 수준에 따른 몰입감(沒入感) 등의 특징을 밝혀낼 수 있었으며, 이용시간, 연령층, 레벨에 따라 비행행동 반응에 차이가 있음을 알 수 있었다.

일상생활을 살아나가면서 발생하는 안전사고 중에 어린이에게 가장 위협적인 사고는 보행 중 발생하는 교통사고이다. 사고발생 후의 대책이나 처리보다 사고를 미연에 방지하기 위해 어린이 스스로 몸을 유지할 수 있는 안전에 대한 바른 습관 및 태도를 형성시켜주는 교통안전 교육이 강조되야 한다. 본 논문에서는 기능성게임으로서 교통안전교육을 가장 효율적으로 학습할 수 있는 방안의 하나로 어린이의 몸을 활용해 교통안전 준수체험 교육훈련을 할 수 있는 체감형 교통안전교육게임을 설계해보고 3차원 동작인식기술을 다양한 기능성게임에 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

디스플레이 기술의 발달로 입체영상(S3D) 콘텐츠개발에 사회적 관심은 높지만 개발 방식의 표준화가 되어 있지 않아 인터랙티브 3D 콘텐츠제작 성과는 매우 저조하다. 본 논문에서는 적외선 카메라로부터의 실시간 영상을 입력으로 하는 주시선 기반의 사용자 인터페이스를 기반으로 개발한 3D 체험형 어드벤처 게임 "HowSee" 개발과정을 기술하였고, 그 과정에서 효율적인 3D 콘텐츠 제작방법을 제시하였다. 표준화되어 있지 않은 입체영상 기반의 게임콘텐츠 제작방법에 관해 본 개발과정에서 발생한 시행착오와 문제해결 방법 등은 입체영상 게임콘텐츠 제작을 효율적으로 하는 데 기초자료가 될 수 있다.

이 연구에서는 3D 1인칭 슈팅게임의 시각적 요소를 살펴보고, 그 고유한 특징으로 인해 새롭게 구성되는 주체의 문제를 검토하였다. 3D 1인칭 슈팅게임은 현실 세계에서 인간이 갖는 시각 경험을 재매개함으로써 게이머로 하여금 몰입감을 창조한다. 주관적 시점의 구성, 상대적으로 투명한 인터페이스의 설정 등은 3D 1인칭 슈팅게임의 영상이 지니고 있는 특징이라 할 수 있다. 이러한 게임의 시각적 요소를 통해 구성되는 주체는 영화에서 봉합과 같은 장치를 통해 형성되는 주체와 다른 것이며, 게이머는 주관적 시점과 자율적인 영상 구성을 통해 시선의 주체, 행위의 주체이자 서술의 주체가 된다. 그러나 3D 1인칭 슈팅게임에서 게이머는 완전한 의미의 말하는 주체가 아니라 시야의 제한으로 인해 불완전한 수준의 주체에 머무르게 된다.

기존에는 모바일 표준 3D 그래픽 API(C언어 기반)인 OpenGL-ES를 사용하여 모바일 3D 게임 엔진을 제작해, 핸드폰에 애플리케이션을 작동시켰으나, 저수준(Low-Level)의 다양한 기능만 제공함으로써, 다양한 콘텐츠 제작 및 콘텐츠 호환성에 제약이 많았다. 이에 본 논문에서는 OpenGL-ES보다 더욱더 다양한 고수준(High-Level)의 API를 제공하면서도 GSM 폰을 중심으로 J2ME상에서 자바환경에 최적화된 모바일 표준 3D API(Java언어 기반)인 JSR-184로 모바일 3D 게임 엔진을 제작한다. 또한, 스킨드 메시(Skinned-Mesh) 형태를 가지는 3D 모델의 처리속도를 향상시키는 방법을 제시하고, 실험 결과로 엔진의 성능을 증명해 보인다.

게임 인공지능 분야중 하나인 경로탐색은 좀더 사실적인 게임을 만들기 위한 중요한 요소이다. 경로탐색 시스템은 한정된 자원을 소비해야만 하는 제약사항 때문에 때때로 단순하게 처리되어 사실적이지 못한 경로를 생성하였다. 기존 연구에서는 정적인 지형과 장애물들을 이용하여 자연스럽게 회피하는 경로생성에 집중하였다. 하지만, 게임 공간에서는 다양한 종류의 움직이는 장애물들이 존재한다. 따라서 이러한 움직이는 장애물을 자연스럽게 회피하는 경로를 생성하는 시스템 이 필요하다. 본 논문에서는 네비게이션 메시(Navigation Mesh)로 공간을 표현하며 지형의 특성을 고려한 경로 탐색 방법을 적용하고, 움직이는 물체를 회피하기 위하여 지능적인 밀개와 끌개의 방법을 사용하여 경로 탐색을 수행한다. 제안된 시스템을 통하여 생성된 경로를 살펴보고 실제 게임에서의 활용성을 검증한다.

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 연구는 3D온라인 게임 엔진 요소 기술에 대한 3차년도 연구결과 본 연구는 한국과학재단 목적기초연구(과제명: 3D 온라인 게임엔진 요소기술 연구, 과제번호: R05-2000- 000-00288-0) 연구비에 의해 연구되었음 로서 동 연구과제의 2차년도에 개발 했던 3D 엔진과 서버 엔진을 보완하였으며 엔진을 이용한 데모게임을 완성하였고 객관적인 평가와 분석을 위해 엔진소스를 공개하여 외부의 검토를 받고 있다. 또한 본 엔진을 이용하여 실제 3D온라인게임을 개발 할 수 있는 게임 개발 방법론을 정리하였고 엔진의 효용성에 대해 다각도로 연구 중에 있다. 본 논문에서는 개발된 엔진의 특성과 성능을 소개하고 개발 방법론에 대해 고찰한다.

국내의 온라인 2D 게임 개발 능력은 국제적으로 강한 경쟁력을 확보하고 있으나, 온라인 3D 게임 분야에서는 자본력과 기술력의 한계로 세계 시장에서 경쟁력 우위의 지속적인 유지가 어려운 상황이다. 본 연구에서 제안하고자 하는 온라인 3D 게임 엔진 제반 기술은 외국의 업체에 비해 상대적으로 열세에 놓인 국내 게임 개발업체에 게임 엔진 기술을 제공하여 세계적인 게임 경쟁력을 확보할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 최신 기술동향을 반영한 3D 온라인게임 제작용 엔진을 위한 핵심 기술을 개발하였다. 제안된 게임엔진은 게임환경을 구성하고 시각화할 수 있는 렌더링 기술, 애니메이션 기술을 통합하고 보다 안정적인 온라인 서비스가 가능한 서버 기능을 제공한다.