게임 개발은 다른 소프트웨어에 비해서 많은 개발자들이 참여하고 매우 복잡한 시스템으로 다른 소프트웨어와 비교해서 덜 정규화 되어 있다. 특히 컴퓨터게임은 초기 개발단계에서 시나리오에 대한 분석이 전체 개발 기간 및 비용에 지대한 영향을 주고, 게임 결과에 대한 잠재적 오류를 결정한다. 게임 개발은 다른 전문 분야의 지식을 가진 개발자들에게 시나리오에 대해서 동일한 개념과 상황 인식을 요구한다. 따라서 시나리오 분석에 대해서 이들 간의 정보 불일치로 인한 개발 시간 및 비용의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 현재 게임 설계 단계에서 시나리오 분석 기술 현황을 살펴보고, 이를 바탕으로 컴퓨터 게임을 위한 시나리오 분석 기술의 발전 방향을 살펴보고자 한다.

본 논문에서는 신경망 SOM학습을 이용하여 피험자의 각성수준을 높은각성과 낮은각성으로 자동인식하는 것을 제안한다. 각성수준의 자동인식 단계는 세 단계로 구성된다 첫 번째는 ECG 측정 및 분석단계로 슈팅게임을 플레이하는 피험자를 ECG로 측정하고, SOM 학습을 하기 위해 특징을 추출한다. 두 번째는 SOM 학습 단계로 특징이 추출된 입력벡터들을 학습한다. 마지막으로 각성인식 단계는 SOM 학습이 완료된 후에 새로운 입력벡터가 들어왔을 때, 피험자의 각성수준을 인식한다. 실험결과는 각성수준의 SOM 학습결과와 새로운 입력벡터가 들어왔을 때 각성수준의 인식결과, 그리고 각성수준을 수치와 그래프로 보여준다. 마지막으로 SOM의 평가는 기존연구의 감성평가 결과와 SOM의 자동인식 결과를 순차적으로 비교하여 평균 86%로 분석되었다. 본 연구를 통해서 SOM을 이용하여 피험자마다 다른 각성수준을 자동인식 할 수 있었다.

본 논문에서는 디지털 하프토닝에 있어 오류 확산 기법에 사용되는 스캔 경로를 랜덤 플러드 필에 기반하여 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 플러드 필 알고리즘은 특정한 지점에서 연결된 영역을 재귀적으로 방문하며 채워주는 데 사용된다. 여기에 항상 일정한 순서로 채우는 특성에 랜덤을 도입하여 스캐닝 알고리즘으로 사용하였다. 이러한 영상 스캔 방법은 기존의 규칙적인 스캔 방법들에서 발생하는 인위적인 패턴의 발생을 억제해 준다. 기존의 오류 확산 기법과 적용된 영상의 비교를 통해 제안된 알고리즘의 특성을 분석한다.

인간의 감성은 개인이 생활을 통하여 갖게 되는 자신의 기준에 의하여 동일한 외부자극에 대해서도 다양하게 나타난다. 이러한 감성은 성별이나 연령, 민족성 또는 거주 지역에 따라 동일한 칼라영상에 대해 다른 감성평가를 내릴 수 있다는 것이다. 이 개인적 기준은 논리적인 계산에서와 같이 단계적으로 적용되는 것이라기보다는 외부자극이 인식되는 과정에서 동시에 적용되고 주관성, 다의성, 애매 모호성, 상황 의존성이라는 성질을 갖는다. 본 논문에서는 이미지가 가지는 내재정보(RGB 컬러, HSI 공간 등)를 사용하여 특징점을 추출하고, 추출된 특징점에 따른 감성 분류를 사용하여 인간의 감성을 분석하는 감성 인식 모델을 설계하였다.

본 논문에서는 적외선 카메라가 실시간 영상을 입력받아 사용자의 주시선을 추적하고 이를 인터페이스로 사용하는 방법을 제안하였다. 기술 검증을 위해 사용자의 의도적인 주시선 움직임에 따른 주시선 추적 시스템의 정확도와 반응속도에 대한 실험을 하였으며, 실험결과 평균 93%정도의 움직임 인식률을 보였고, 격렬한 움직임의 경우 84% 정도의 정확도를 보여주었으며, 이를 통하여 시스템의 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 영상기반 주시선 사용자 인터페이스는 교육용 소프트웨어 개발이나 스포츠, 액션 등의 활동성 있는 게임의 개발에 적합하며, 이외에 3차원으로 구현된 문화원형 박물관, 모델하우스, 시뮬레이션 프로그램(군사훈련, 조종, 외과수술 등), 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 3D 입체영상 콘텐츠를 편리하게 이용 가능할 수 있도록 만들어 준다.

게임에서의 인공지능은 등장 캐릭터의 지능적인 행동을 구현함으로써 게이머가 조작하지 않는 NPC(Non-Player Character)들의 움직임을 자연스럽게 제어하거나 게이머의 상대 역할 또는 보조자 역할을 한다. 뿐만 아니라 애니메이션의 동작을 제어할 수도 있으며 캐릭터가 목적지까지 갈 수 있는 최적의 이동경로를 찾아주기도 한다. 게임에서의 인공지능을 구현하기 위해서는 한 두가지 방법만을 사용하기보다는 게임의 수준이나 장르에 따라 몇가지 방법을 조합하여 구현하는 것이 일반적이다. 현재 출시되어 상용화 된 RPG 게임에는 인간과 거의 흡사한 모션들이 많은데 이 모든 모션들은 모션 캡처를 통해 얻은 데이터들이어서 용량도 무척 크고 특히 이러한 자연스러운 모션은 플레이어 캐릭터에 국한되어 있다. 따라서 게임플레이 할 때 상대적으로 비중이 작은 NPC의 모션은 무척 단순하고 부자연스럽다. 본 논문에서는 NPC가 플레이어캐릭터의 모션을 학습할 수 있는 알고리즘을 제시하고 연구하였다.

본 논문에서는 연기 애니메이션을 위한 GPU 기반의 펜앤잉크 렌더링 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 광선 투사 방법을 이용하여 화면에 그려질 연기의 표면점을 추출하였다. 계산된 표면점에 대해 밝기값과 곡률을 계산하여 스트록의 방향과 스트록의 밀도를 정하였다. 각 스트록은 기하 쉐이더를 이용하여 사각형을 생성하여 스트록 텍스쳐를 매핑함으로써 렌더링하였다. 이때, 사각형의 모양을 곡률을 따라 변형함으로써 스트록이 곡률 방향을 따라 그려지도록 하였으며 텍스쳐에 그려질 스트록의 개수를 밝기값에 따라 정함으로써 스트록의 밀도를 조절하였다. 실험 결과 평균 초당 25 프레임의 속도로 연기 애니메이션에 대한 펜앤잉크 렌더링을 생성할 수 있었다.

간이 입체를 인지하는 기저는 상당히 복잡하며 영상의 시각적 요소에 따라 입체감과 편안함이 다르게 인지된다. 따라서 시각적 영상 요소에 따라 다르게 인지되는 영향 인자를 선정하고 이에 대한 공간감과 편안함의 관계를 실험을 통해 분석하였다. 이를 입체 디스플레이에 적용하여 각각의 요소들을 활용한 표현방법에 대한 차이를 두어 분석한 결과 대부분의 시각적 요소들이 입체감을 인지하는데 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 이것은 입체감을 습득하는 것이 이미지의 차이에 의한 것 뿐 만 아니라, 이미지에 표현 되어지는 시각적 요소에 따라서도 입체감의 습득에 영향을 미치기 때문에 입체 콘텐츠 제작 시 장면마다 효과적으로 활용하여 표현하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

스마트폰, 셀폰과 같이 휴대가 간편한 포터블 카메라를 포함하여, DSLR 카메라 등 최근 카메라와 3D 입체에 대한 관심이 괄목할 정도로 증가추세에 있다. 하지만 단일 카메라로부터 획득된 단일 영상과 다중 디스페러티를 적용한 3D 재구성 방법에 대한 연구는 비교적 활발하지 못하다. 본 논문에서는 단일 영상으로부터 다중 디스페러티 파라미터를 적용한 Multi-view 3D 장면 재구성 방법을 제안한다. 다수의 카메라에 의한 영상획득 방법으로 3D 입체 장면을 재구성하는 기존의 방법에 비해 하드웨어의 구성이 필요 없는 편리한 3D 장면 재구성 방법이다. 실험결과를 제시하여 제안방법의 타당성을 제시하였다.

본 논문은 Keller의 ARCS 모델을 기반으로 하는 유아 대상의 수학교육 CAI 프로그램 설계를 제안한다. 이를 위해 본 논문은 NCTM의 다섯 가지 영역 중 수와 연산 영역, 기하 영역, 자료 분석과 확률 영역에서 색, 수 세기, 도형, 방향을 포함한 수학 교육 CAI 프로그램을 개발하였다. 수학 교육 CAI 프로그램은 유아가 직접 카메라를 사용하여 RGB를 이용한 색 인식, 윤곽선 근사화와 허프변환을 이용한 도형 인식, 색 위치 기반의 방향 인식에 대한 미션을 수행하면서 학습하게 해 게임 몰입을 유도한다. 또한 동물형 캐릭터와 캐릭터가 제시하는 미션을 수행하게 함으로써 유아의 흥미를 유발하여 주의를 집중시키고 유아 스스로 학습과 생각할 수 있게 해 학습을 하면서 미션을 성공이나 실패시에 캐릭터의 칭찬과 격려를 통해 자기 효능감을 높이고 자신감을 가질 수 있는 환경을 제공한다.

인간의 언어 발달상 36~60개월의 아동은 언어적으로 복잡해지며 문법이 발달하는 시기로 이 시기에 적절한 청능훈련을 하지 않으면 정상적인 언어 발달이 어렵다. 기존 청각 장애 아동을 위한 청능훈련은 오프라인 상에서 음악, 미술, 놀이 훈련 등 다양한 분야의 프로그램들이 있다. 청각 장애 아동의 특성상 청각적 자극을 위해 반복적이고, 지속적인 청능훈련이 필요하다. 하지만 기존의 청능훈련은 시간, 공간 제약적이며 전문 인력의 부족과 다양한 프로그램의 부재로 청각 장애 아동의 지속적인 청능훈련에 제약이 있다. 본 논문은 기존의 청능훈련의 한계를 극복하고 청각 장애 아동의 특성에 맞는 청능훈련 멀티미디어 시스템을 제안하고 설계한다. 청능훈련 멀티미디어 시스템은 CAI(Computer Assisted Instruction)개념을 토대로 설계하고, 청각 장애 아동의 청능훈련 향상을 위해 Keller의 ARCS이론의 요소들을 청능훈련 멀티미디어 시스템에 포함한다.

CGI (Computer Generated Images) 기술은 컴퓨터에 의한 자동 이미지를 생성하고 활용하는 기술로, 컴퓨터 게임 및 맞춤형 그래픽스 응용에 활용이 기대되는 기술이다. 본 논문은 CGI 중 추상 이미지에 대해 감성 정보를 정의할 수 있는 체계를 제안하고, 이를 활용하는 저작 시스템을 설계한다. 감성정보를 표현하기 위해 본 논문은 XML 확장을 정의하여 CGI의 형태, 색채, 감성 정보를 표현하며, 검색 인터페이스를 설계하여 적절한 수준의 감성이미지 검색하여 새로운 이미지 저작에 활용할 수 있도록 한다. 감성이미지는 사용자 감성에 반응하는 맞춤형 컴퓨터 게임, 감성형 스크린세이버 등 다양한 감성 그래픽 응용에 활용될 수 있다.

징가는 소셜 네트워크 게임이라는 장르를 개척한 초기 기업 중에 하나이다. 팜빌과 마피아 워, 시티빌과 같은 인기작을 내놓으며 급성장하여, 2011년 2월 현재 5억달러의 펀딩과 함께 기업가치가 100억 달러에 달하는 것으로 추측되고 있다. 이렇게 징가가 급속한 성장을 한 배경에는 소셜 네트워크 서비스인 페이스북의 플랫폼을 전략적으로 활용했기 때문이다. 징가는 페이스북 플랫폼의 가치를 깨닫고 소셜 게임을 개발하여 공급하기 시작하였다. 소셜 네트워크 서비스 시장은 양면시장의 특징을 가지고 있다. 페이스북은 이 양면시장에서 플랫폼의 역할을 한다. 소셜 네트워크 서비스 사용자들를 소셜 네트워크 서비스 사용자와 게임 서비스를 제공하는 징가와 같은 개발사들을 연결해 준다. 본 논문은 징가의 사례를 통해 양면시장 환경에서 플랫폼을 활용의 전략적 시사점 도출해 보고자 한다.

최근 3D 디스플레이 시장이 급속히 성장함에 따라 3D 입체영상을 기반으로 한 체감형 콘텐츠역시 시장의 화두로 떠오르며 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 관련 기술의 빠른 발전에 비해 보다 근본적인 인간 요소적 한계점에 대한 연구는 미비한 상황이며, 이는 3D 입체영상 시장의 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 3D 입체영상 콘텐츠의 제작을 위해 입체영상에 대해 원리와 구조를 파악하고 이를 바탕으로 체감형 3D 입체영상 콘텐츠를 제작해봄으로서 작업자의 경험에 의거한 정성적 3D 입체영상 콘텐츠 제작방식의 문제점을 기술하였다. 그리고 이에 대한 해결책으로 휴먼팩터의 선행연구를 기반으로 한 정량적 3D 입체영상 콘텐츠에 제작 지원도구의 필요성을 제시하였다.

기존의 “비트매니아”와 같은 리듬게임은 게임 개발자가 해당 음악의 악보에 맞게 노트를 생성하여 사용자가 정확히 연주 할수록 좋은 결과가 나오도록 구현되어 있다. 하지만 선택할 수 있는 노래가 제한되어 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자가 자신이 원하는 음악을 플레이할 수 있도록 mp3와 같은 디지털 오디오 파일을 FFT 알고리즘을 이용하여 실시간으로 음계를 추출하고 정렬한 뒤 게임 인터페이스 상에 노트를 생성한다. 또한 BPM정보를 이용하여 노트의 생성 순서와 게임의 난이도를 조절한다.

최근 국내외적으로 다양한 형태의 인터렉티브 게임 시스템이 활발히 개발되고 판매되고 있다. 특히 다양한 계층을 겨냥한 메이저급 회사들을 기반으로 하는 가정용 게임 시스템이 주류를 이루고 있다. 그러나 현재 시판중인 게임 시스템의 경우 특수한 하드웨어를 사용하거나 전용으로 개발된 게임 콘텐츠만을 이용할 수 있기 때문에 확장성이 떨어지고 높은 가격으로 인해 다양한 계층의 요구를 수용할 수 없는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 저가의 웹캠과 멀티 마커 인식 기술을 이용한 인터렉티브 게임 인터페이스 시스템을 제안하고, 실험을 통해 시스템의 우수성을 입증해 보인다.

게임 산업의 급격한 양적인 팽창으로 인해 국내외 게임 시장은 포화상태에 이르기 시작하였다. 이러한 현상은 기업이 지속 성장하는데 있어 반드시 극복해야할 과제라 판단된다. 게임 기업은 이러한 제한적인 성장에서 벗어나 지속적인 성장 전략이 필요한 것이다. 대표적인 예가 최근 게임 기업들은 게임을 통한 긍정적인 효과를 바탕으로 타 산업과의 융합으로 인한 시장 확대로 고려하고 있다. 이러한 게임 기능성에 대한 성장은 기능성 게임이 갖고 있는 ‘효과성’ 때문이다. 오락적 기능뿐만 아니라 교육, 국방, 의료 등 특정한 목적을 결합하여 더 큰 시너지 효과를 낼 것이라는 기대감 때문인 것이다. 그러나 효과성에 대한 연구 범위가 기능성게임으로 한정되어 있으며, 산업 전반에 파급하는데 제한적인 한계를 나타내고 있다. 따라서 초기 기능성 게임에만 국한되어 있는 연구범위를 확대하여 게임 콘텐츠 기능성 효과에 대해 연구를 수행함으로서 게임 산업 육성을 위한 방안을 모색할 수 있을 것이라 판단된다. 이에 본 연구에서는 게임 산업을 대표하는 대표적인 게임 콘텐츠의 기능성 효과를 측정할 수 있는 항목을 도출함으로서 타산업과 융합 또는 활용을 통해 얻어질 수 있는 게임 기능성 효과에 대한 토대를 마련하고자 한다.

어린이나 청소년을 대상으로 한 에듀게임은 타 게임과는 다르게 구매자와 이용자가 뚜렷하게 구분된다는 특징을 가지고 있다. 하지만 에듀게임의 구매자 측면에서의 국내 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 구매자 측면에서 에듀게임을 구매할 때 의사를 결정하는 요인을 찾아내고, 구매 결정 요인을 중심으로 타 게임과의 특징적 차이점을 비교하고 파악함으로써 향후 에듀게임에 관한 연구 및 에듀게임 제작에 참고가 되고자 한다.

본 논문에서는 가상공간에서 이루어진 체감형 게임과 상호작용하는 동작 인터페이스를 설계하기 위한 가이드라인 소개한다. 동작은 가상공간에서 가장 자연스럽고 유연한 인터페이스로 여겨지고 있다. 우선, 본 논문은 여러 참고문헌으로부터 동작의 정의, 기능, 분류에 대해 소개한다. 동작 인터페이스는 동작을 기존의 입력장치를 대체하는 것으로, 동작인식 기술 정도에 따라 충돌(Collision), 추적(Tracking), 인식(Recognition) 등으로 구분될 수 있다. 마지막으로, 체감형 동작 인터페이스를 설계하기 위한 시스템, 환경, 동작, 게임 사용자에 대한 가정을 제안하고, 이를 이용하여 개발된 체감형 줄넘기 게임 ‘신나게 폴짝’을 소개한다.

세계적으로 SNS(Social Network Service)시장은 매우 빠르게 성장하고 있다. 이러한 SNS 시장의 성장은 SNS 서비스의 다양한 콘텐츠의 증가에 따른 것이다. 따라서 본 논문은 SNS 콘텐츠 서비스 유형 중 소셜게임 즉 SNS 게임의 현황을 고찰하였다. 그리고 SNS 서비스 시장에서 새로운 비즈니스 모델을 제공하여 경쟁력을 구축하고 있는 소셜 게임을 분석하였다. 한국 게임 시장 연구는 지금까지 주로 온라인 게임을 대상으로 하였으나 국내 게임 업계의 발전을 위해 소셜 게임과 같이 새롭게 주목받고 있는 게임을 분석하여 변화하는 세계 게임 시장에 한국 게임의 해외 진출과 경쟁력을 강화하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 먼저, 연구 내용은 소셜 게임의 특성을 고찰하고, 현재와 미래의 국내외 소셜 게임 기술 특성과 경향을 파악하기로 한다. 다음으로 연구의 주된 범위에 소셜 게임에 대한 정의와 이해, 소셜 게임 특성 분석, 그리고 소셜 게임 현황을 조사하였다. 마지막으로 본 연구의 내용과 결과로서 소셜 게임의 새로운 경향을 이해하는데 필요한 정보들을 정리․제시하고 있으며, 이를 통해 새로운 소셜 게임 개발 및 글로벌 마케팅 기회를 창출하는 데 기여하고자 한다.