3D 게임그래픽 표현기술은 게임콘텐츠발전과 함께 콘텐츠 분야에서 중요한 요소가 되었다. 특히 게임 캐릭터 표현 기술은 사실적인 그래픽 기술과 시각적인 즐거움을 주는 것 이외에 게임을 진행하는 게임에 대한 몰입도의 중간 단계역할을 하며 플레이어가 마치 게임 속에서 영웅적인 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 사용하여 radiosity의 수학적인 모델과 기본적인 radiosity 모델, 점진적 개선 radiosity 모델 기법을 방법론을 소개하고, 모바일 게임에 적용한 캐릭터 표현기법을 제안하려고 한다. 게임엔진에 실제적으로 적용하여보니 렌더링과정과 모의실험에서 표면의 투영도는 게임콘텐츠 환경의 조명도에 따라 변화됨을 발견 할 수 있어서, 전체적으로 질 높은 게임캐릭터가 완성되었음이 확인 되었다.
온라인 3D 게임 엔진 개발은 엔진 세부설계와 개발, 알파테스트, 수정 및 보완, 베타테스트, 출시 등의 개발 공정과정을 거치며, 온라인 3D 게임 엔진은 서버 엔진과 클라이언트 엔진으로 나뉜다. 서버 엔진은 Linux 에서 개발되며 비대칭 다중 서버 구축을 위한 서버구축 파트, 분산처리 파트, DB 구축파트로 각각 구성하고 클라이언트 엔진은 윈도우즈에서 DirectX 를 이용하여 개발하며 그래픽 파트, 사운드 파트, AI 파트, 객체처리 파트 파트로 각각 구성하고 엔진 공통기술인 네트워크 기술을 분석하여 3D엔진기술을 기반으로 엔진구조 및 구성하는 방식을 제안하였다.
대부분의 디자이너는 3DS MAX와 같은 전문 3D 애니메이션 저작도구를 사용하여 수작업으로 애니메이션을 제작한다. 이 방법은 많은 시간과 노력을 필요로 하며, 애니메이션 캐릭터들이 서로 상호작용 할 수 없다. 이를 개선하기 위해, 본 논문에서는 3DS MAX플러그인 형태의 인공지능 미들웨어를 설계하고 미들웨어에 필요한 인공지능 표현 구조와 내부 처리 방안을 제안한다. 제안 방법은 캐릭터가 보유할 인공지능 요소를 도형과 선분으로 그려 표현하는 방법으로 캐릭터의 인공지능 구조를 제작한다. 실험을 위해 기존 방법과, 제안하는 방법을 사용하여 동일한 애니메이션을 제작하고 작업량을 측정하였다. 실험 결과 소규모 작업에서는 기존의 방법과 비슷하거나 작업량이 많으나, 대규모의 작업에서는 기존 방법에 비해 최대 43%의 작업량 감소를 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방법을 사용하면, 애니메이션에서 캐릭터간의 상호작용이 가능하며 작업량 감소 효과를 얻을 수 있다.
연구는 MOBA 게임에서 선호도가 낮은 Supporter를 대체하는 인공지능을 강화학습을 이용한 구현을 목표하였다. ML_Agent를 이용해 게임의 규칙, 환경, 관측 정보, 보상 처벌을 구성하였다. DPS 에이전트로 구성된 그룹과, Support 에이전트가 있는 그룹으로 나누어 강화학습을 진행하였다. 결과 데이터인 누적 보상 값, 사망 횟수 바탕으로 결론을 도출하였다. 협력 플레이 그룹이 비교 그룹보다 평균 누적 보상 값이 3.3 더 높게 측정되었으며 사망 횟수 총합 평균은 3.15 낮게 되었다. 이를 바탕으로 죽음을 최소화하고 보상을 최대화하는 협력 플레이를 수행하는 강화학습을 확인할 수 있었다.
한정된 자원을 사용할 수 있는 게임 AI 분야에서는 시스템 자원을 적절하게 활용하여 현실감을 극대화 시키려는 노력이 중요한 이슈이며, 3D 게임에서 캐릭터들의 자연스러운 경로 탐색은 현실성을 높이는 중요한 척도 중 하나이다. 기존 연구에서는 주로 정적인 지형, 객체들을 적절하게 회피하는 경로에 대한 연구가 많이 진행되었다. 그러나 최근 널리 이용되고 있는 다중사용자가 접속하는 온라인 RPG 게임에서는 기존 방법을 그대로 적용하기에 많은 연산량이 필요한 문제점이 있다. 본 논문에서는 네비게이션 메시(Navigation Mesh) 기반으로 최적화된 A*, 그리고 밀개(Repulsors)의 방법을 통하여 동적인 환경에서 자연스러운 경로탐색을 수행하며 3D 게임에 적용 가능한 연산량을 충족하는 경로탐색 시스템을 제안하였다.
작업자-로봇 간 협업은 다품종 소량생산 기반의 스마트팩토리에서 중요한 요소가 된다. 기존 제조 공장을 스마트화하기 위해 AI 기반의 기술이 도입되고 있지만 이 경우 단기적 생산성 향상에 그친다. 이를 해결하기 위한 협업 지성은 인간의 팀워크, 창의력 등과 AI의 속도, 정확성 등이 결합되어 서로의 단점을 적극적으로 보완 할 수 있다. 그러나 현재 자동화설비는 돌발사태 발생 시 재해강도가 높기 때문에 안전대책이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 깊이 영상 카메라를 이용하여 작업자 및 설비를 가상 세계에 구현하고, 시뮬레이션을 통해 작업자의 안전을 판별하는 공장 안전 제어 시스템을 설계하고 구현한다.
International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권4호
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pp.417-423
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2021
Recently, in the Game industries, they are increasing to use of game engines to reduce the development cost of 3D content and software. In particular, Unreal Engine provides a blueprint visual scripting function that enables software production without programming (coding). Although High-end video content can be produced, the problem is that content development is complicated and requires advanced manpower. To solve this problem, we propose an optimized VR game context process. This is because 1) a Blueprint visual script is used, 2) VR games with various interactions can be produced, 3) Non-majors in the software field (or groups) can develop advanced content. In various related industries such as defense, medical care, manufacturing, and construction, we may easily develop any game content without programming with our refined VR rhythm action game development process. We expect to reduce the development cost with the process advantages in the game industries.
매치 3 퍼즐 게임들은 주로 MCTS(Monte Carlo Tree Search) 알고리즘을 사용하여 자동 플레이를 구현하였지만 MCTS의 느린 탐색 속도로 인해 MCTS와 DNN(Deep Neural Network)을 함께 적용하거나 강화학습으로 인공지능을 구현하는 것이 일반적인 경향이다. 본 연구에서는 매치 3 게임 개발에 주로 사용되는 유니티3D 엔진과 유니티 개발사에서 제공해주는 머신러닝 SDK를 이용하여 PPO(Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용한 강화학습 에이전트를 설계 및 구현하여, 그 성능을 확인해본 결과, 44% 정도 성능이 향상되었음을 확인하였다. 실험 결과 에이전트가 게임 규칙을 배우고 실험이 진행됨에 따라 더 나은 전략적 결정을 도출 해 낼 수 있는 것을 확인할 수 있었으며 보통 사람들보다 퍼즐 게임을 더 잘 수행하는 결과를 확인하였다. 본 연구에서 설계 및 구현한 에이전트가 일반 사람들보다 더 잘 플레이하는 만큼, 기계와 인간 플레이 수준 사이의 간극을 조절하여 게임의 레벨 디지인에 적용된다면 향후 빠른 스테이지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 멀티모달(multi-modal) 인터페이스를 통해 지능적 가상검객과 체감형 검도게임을 할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 검도게임 시스템은 멀티모달 인터페이스(시각과 청각), 인공지능(AI), 피드백(스크린과 사운드) 등 크게 세 가지 모듈로 구성된다. 첫 번째로, 멀티모달 인터페이스는 시각기반, 3차원 인터페이스를 이용하여 사용자가 자유롭게 3차원 공간에서 움직일 수 있도록 하고, 음성기반 인터페이스를 이용하여 사용자가 현실감 있는 검도게임을 즐길 수 있도록 한다. 두 번째, 인공지능은 가상검객에게 멀티모달 인터페이스에서 입력되는 시각과 음성을 인식하여 가상검객의 반응을 유도한다. 마지막으로, 대형 스크린과 스피커를 통한 시청각 피드백은 체감형 상호작용을 통하여 사용자가 몰입감을 느끼며 검도게임을 경험할 수 있도록 한다. 따라서 제안된 시스템은 전신의 움직임으로 사용자에게 몰입감의 검도게임을 제공한다. 제안된 시스템은 오락 외에 교육, 운동, 예술행위 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.
본 논문에서는 다양한 3D 게임 진행에서 NPC들을 속성에 따라 그룹핑하는 방법을 제시한다. 움직임이 없는 NPC는 가버필터링 결과에서 특이한 방향성 특성을 띄는 경향이 있지만 사람이나 동물과 같은 NPC는 그렇지 않다. 그룹핑을 위해 우선 NPC 객체 내부의 방향성과 주파수 영역의 특징을 분석하고 각각을 24개의 가버 필터뱅크로 구성하며 필터의 스케일과 방향에 따른 24차원 특징 벡터를 산출한다. 추출된 벡터는 특정 방향에 따른 에너지를 나타낸다. 이러한 에너지는 NPC 내부에 있는 객체 질감의 특정 방향에 대한 크기를 나타내고 있기 때문에 NPC들을 그룹핑 속성으로 이용하였다. 제안한 방법은 게임진행에서 유사한 속성을 가진 NPC들이 자동으로 그룹핑되어 전략적이고 속도감 있게 플레이 할 수 있는 기능을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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