디지털엔터테인먼트 lecture 7cau.ac.kr/~kjpark/courses/2010_1_de/lec7.pdf게임개념개발...

디지털 엔터테인먼트LECTURE 7

2010.04.15

첨단영상대학원 박경주 교수

http://graphics.cau.ac.kr/courses.htm

디지털 엔터테인먼트 Lec6 박경주 교수, [email protected]

GSAIM, Korea

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입체영상

게임의 정의

게임 제작과정

게임의 밸런싱

게임 제작기술

게임의 지능화

Topics


아바타

증강현실http://www.youtube.com/watch?v=Jx0IAZkgEco&fe

ature=channel

애니메이션http://www.youtube.com/watch?v=xq_nRfoBSm0&f

eature=related

Behind the scenes

http://www.youtube.com/watch?v=L6JXUoWeZ7Q&f

eature=related

모션그래픽스연구실(http://graphics.cau.ac.kr/)

3

http://www.youtube.com/watch?v=Jx0IAZkgEco&feature=channel



http://www.youtube.com/watch?v=xq_nRfoBSm0&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=xq_nRfoBSm0&feature=related


입체영상

Stereo-3D

원본 왼 카메라 영상 오 카메라 영상

입체영상

왼쪽시각 영상 오른쪽시각 영상

• 실제 촬영 시에 두 대의 카메라를 10 cm가량 떨어뜨려서촬영

• 결과 영상의 입체감을 제공하기 위하여 사람의 시각 및시선을 그대로 따르려고 함

입체 영상 관람 시 안경(실로판 지로 붉은, 초록색) 을 사용하는 이유는?


양안시차

양안시차

a-b = alpha – beta

양안 시차에 의한 방식은 2

개의 눈이 떨어진 위치에 존재하므로 물체의 상이 다르게 보이게 되는데 이를 양안시차라 한다.

왼쪽 눈에서 보는 A와 B 의 거리!

오른쪽 눈에서 보는 A 와 B 의거리! 모션그래픽스연구실(http://graphics.cau.ac.kr/)

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양안시차

양안 시차 인간이 깊이감을 지각하는 가장 큰 실마리는 하나의 물체에 대해 좌우 눈이 다른 피사체를 봄으로써 생기는 좌우 망막상의 공간적인 차이의효과이다


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3D 입체 제작 파이프라인

스테레오그래퍼

리그

수평식, 수직식, 통합식

촬영

동일한 사물 촬영

사물의 상대적 거리, 초점 거리와 기준선의 길이로 부터 물체의 상대적 거리

좌, 우의 영상을 구함

소스의 재구성

시차 정보와 음영정보로 소스의 재구성


8


3D 입체 상영

Field sequence

좌우 영상을 필드단위로 번갈아 가면서 입체프레임을 형성

셔터 글라스 안경을 착용

3D display 필요


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1frame odd 1frame even

Left eye right eye

Interlaced

좌우 영상을 라인 단위로 번갈아 가면서 입체 프레임을 형성

편광안경을 착용

3D display 필요

Left eye right eye


3D 입체 상영

Top & bottom

좌우 영상을 위아래로 붙여 하나의 영상 프레임을 형성

두 영상을 하나의 프레임에 넣어야하기에 vertical 영상 손실이 발생

3D display 필요


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Side by side

좌우 영상을 좌우로 붙여 하나의 영상 프레임을 형성

두 영상을 하나의 프레임에 넣어야 하기에horizontal 영상 손실발생

Parallax barier display 에서 지원


3D 입체 상영

색분리방식

영상을 색성분(적 청을 이용해 합성을 한다)

적 청 안경을 사용

3D display 없어도 됨


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3D 입체


12 안경식

무안경식 HMD

분류 다시점 초다시점 자유시점(완전시차방식)

Integralphotography

Volumetric display

Holographicdisplay

시점 1개 2시점이상

45개시점이상

다양한 시점 현실과동일한시점

1ro

형태 FPD 기반(중소형)프로젝터 기반(대형)

FPD 기반(고해상도필요)

FPD 기반(중소형)프로젝터기반(대형)

FPD 기반회전 스크린

FPD 기반 FPD 기반개인단말

시각피로 있음 없음(개발단계로 충분한 검증필요)

없음(자유시점을 제공함으로써자연스러운 영상을 시청 가능)

있음

개발단계 상용화 개발 중 개발중/상용화중

개발중 상용화


3D 카메라 기술(아바타)

http://www.youtube.com/watch?v=fZmJ8A1Wl6U&fea

ture=related

http://www.youtube.com/watch?v=Tg_W9zOOfuw&fe

ature=related

http://www.youtube.com/watch?v=RWwUBMpmk-

o&feature=related


13

http://www.youtube.com/watch?v=fZmJ8A1Wl6U&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=fZmJ8A1Wl6U&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=Tg_W9zOOfuw&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=Tg_W9zOOfuw&feature=related


GSAIM, Korea

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게임의 정의 게임(game)은 우리말로 ‘놀이, 오락, 경기’

바둑, 장기, 체스

카드, 화투

야구, 축구, 테니스 – 수영, 육상

전자 오락 게임 - 컴퓨터의 프로그램

상호작용(Interaction)에 의한 환상(Fantasy)

A game without an entertaining fantasy is just a collection of interactive pretty pictures.

게임이란?


GSAIM, Korea

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게임의 정의 –공통점

규칙(rule)

전략(strategy)

상호작용(interaction)

분쟁(conflict)

안전(safety)

게임이란?


GSAIM, Korea

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컴퓨터게임 역사

1962 미 MIT 「스페이스 워」

1972 미 아타리사에서 「퐁」

1978 일본 타이토 「스페이스 인베이더」

1980 일본 남코 「팩맨」발표

1985 닌텐도의 명작 「슈퍼마리오 브러더스」

1991 캡콤 「스트리트파이터」

1993 세가 3차원 게임 「버추얼파이터」

1997 「파이널판타지7」 3백만개 이상 판매

1998 「포켓몬스터」 폭발적 인기

1998 블리자드 엔터테인먼트사「스타크래프트」

1998 엔씨소프트 리니지(Lineage)

2002 Electronic Arts, The Sims

게임이란?


GSAIM, Korea

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게임 분류 – 상호관계

협조적 게임 - 비협조적 게임

단층 게임 - 복층 게임 - 반복 게임

완전정보 게임 - 불완전정보 게임

- 비대칭정보 게임

제로섬 게임 - 비제로섬 게임

게임이란?


GSAIM, Korea

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컴퓨터게임 분류

Skill and Action Game

슈팅 게임

액션 게임

스포츠 게임

전략게임

어드벤처 게임

RPG 게임

시뮬레이션 게임

네트워크/온라인 게임

비디오(콘솔) 게임, 모바일 게임

게임이란?


GSAIM, Korea

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게임 동기 및 선택 동기

학습(Learning)

환상(Fantasy)

자기과시

사회적인 융합

실습/훈련

선택

개인적인 취향

게임플레이(game play)

감각적인 희열(sensory gratification)

게임이란?


GSAIM, Korea

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컴퓨터게임 산업

세계 게임시장 규모는 2002년 613억불

2007년에는 약 375억불이 증가하여 988억불

2007년에는 인터랙티브 TV를 이용한 게임시장과 온라인게임 시장 성장

게임이란?


GSAIM, Korea

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게임제작과정

게임개념개발

게임기획

프로세스구현

게임시스템요구분석

게임시스템아키텍처설계

게임소프트웨어요구분석

게임소프트웨어아키텍처설계

프로그램설계 그래픽스펙설계 사운드스펙설계

게임개발툴설계

프로그램구현및시험 그래픽리소스개발및시험 사운드리소스개발및시험

게임소프트웨어통합

게임소프트웨어자격시험

게임시스템통합

게임시스템자격시험

게임밸런싱

게임소프트웨어설치및배포


GSAIM, Korea

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게임 아이디어 기획

제작하고자 하는 게임에 대한 아이디어를 창출하고 기획 의도를 정리하는과정

게임의 장르, 게임의 재미, 차별성 등등

개요

특징

게임 플레이 방법

게임 시장 분석

예산, 시나리오

필요 인력, 개발 일정

게임제작과정


GSAIM, Korea

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상세설계서

게임 디자인 내용, 개발 절차 및 일정의 자세한 기술

RGP나 어드벤처 게임 세계관, 시나리오, 시대 배경, 세계관

배경 스토리, 에피소드

캐릭터 성격, 나이, 신분

특성값, 레벨업, 모션, 인터페이스

프로그램, 그래픽, 사운드 및 보조 도구 등 각 부문별로 자세한 세부 내용

게임제작과정


GSAIM, Korea

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제작 및 통합 원화 디자인

게임 배경, 맵 디자인

캐릭터 디자인

사운드 제작

게임엔진 게임규칙을 적용하여 실제 게임을 수행할 수 있는 프로그램

게임 그래픽 및 애니메이션 편집 도구

게임 데이터 제작 및 관리 도구

게임 월드 관리 도구

스크립트 관리 도구

게임제작과정


GSAIM, Korea

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개발 확인 시험 및 보완

각 부문별로 개발된 자원을 통합

기본적인 기능의 오류는 내부확인 시험

원래의 의도한 게임을 수행할 수 있는지 확인하는 과정

게임의 기획 의도나 시나리오와 다른 부분

게임의 난이도와 흥미를 결정하는 게임 밸런싱

게임성 향상을 위한 부분

게임제작과정


GSAIM, Korea

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마케팅 및 사후관리

폐쇄 베타서비스

홍보 및 마케팅 전략 구상

보도자료, 기자 간담회, 발표회

이벤트, 홈페이지

게임 동영상

요금 정책, 요금 납부 방법

PC방 유통 및 영업 전략

고객 상담 및 서비스

게임제작과정


GSAIM, Korea

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게임 밸런싱

게임의 흥미를 지속적으로 유발시키도록 게임 요소의 적절한 배분을 의미

게임 밸런싱의 중요한 요소

게임 요소들의 배치

난이도의 변화

레벨의 분류

에피소드의 설정

차별화된 게임 플레이

게임밸런싱


GSAIM, Korea

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인간과 컴퓨터

인간의 사고

감각과 경험을 바탕으로 복합적인 사고

논리적인 추론

컴퓨터의 계산

선형적인 연산

빠른 수행

따라서 인간의 논리적인 사고와 컴퓨터의 선형적인 연산을 대등한 관계로유지

게임밸런싱


GSAIM, Korea

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아케이드게임의 난이도 설정

강력한 적, 다수의 적(Resources)

빠른 게임의 진행(Phase)

인공지능(Artificial Smart/Intelligence)

정보의 제한(Information)

적과의 관계(Relation)

대칭형

비대칭형

간접관계

게임밸런싱


GSAIM, Korea

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장르별 요소

온라인 RPG 다른 플레이어와의 상호연관성, 성장 시스템의 적합성, NPC 및 다른 플레이어와 전투의 적절성

전략 시뮬레이션 전술에 따른 승패 결정의 적절성

육성 시뮬레이션 캐릭터 성장의 합리성, 결말의 다양성

퍼즐 게임 사고의 논리성, 문제 해결 능력의 일관성

일인칭 슈팅게임 역동적인 그래픽 및 사운드, 액션 및 영상의 사실성

조작의 편리성

게임밸런싱


GSAIM, Korea

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게임학습곡선

게임 투자시간-기술향상

게임밸런싱


GSAIM, Korea

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게임개발기술

실감나고 환상적인 게임을 개발

수학, 물리학 역운동학, 모션캡쳐 애니메이션, 군집 애니메이션

컴퓨터 그래픽 실시간 랜더링, 특수효과

네트워크, 서버

인공지능, 사운드

프로그래밍, 게임엔진

소프트웨어 공학 소프트웨어의 제작 계획, 요구분석, 팀원의 구성, 사용 가능한 툴 및 옵션 - 생산성을 향상시키기위한 방법

구현된 소프트웨어의 재사용, 소프트웨어의 테스트

소프트웨어의 유지 보수, 제작 공정관리, 품질 관리

게임제작기술


GSAIM, Korea

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수학 및 물리학

벡터, 행렬, 사원수

역운동학(Inverse Kinematics)

마커프리 (marker-free) 모션캡쳐

모션데이터 편집

모션캡쳐 애니메이션

키프레임 애니메이션

군집 애니메이션

게임제작기술


GSAIM, Korea

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소프트웨어 공학

최근의 게임이 대형화되는 추세

제작 공정의 표준화, 체계화 필요

대형 프로젝트

효율적인 구현 제작 계획, 요구분석, 팀원의 구성, 사용 가능한 툴 및 옵션, 생산성을 향상시키기위한 방법

소프트웨어의 유지/보수 구현된 소프트웨어의 재사용, 소프트웨어의 테스트, 소프트웨어의 유지 보수, 제작 공정관리, 품질 관리

게임제작기술


GSAIM, Korea

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컴퓨터그래픽 2D/3D 실시간 랜더링

곡면/곡선 랜더링

실사 합성 랜더링

특수효과

LOD (Level of Detail)

프로그래밍 언어 Assembly, C 언어

C++ 언어

객체지향 프로그래밍

컴포넌트

게임제작기술


GSAIM, Korea

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네트워크 및 서버

연속 세계(Seamless World)

무한 세계(Unlimited World)

대규모 다중분산 게임서버

에러복구 기술

사운드

압축 기술

입체음향

음향 특수 효과

게임제작기술


GSAIM, Korea

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인공지능

컴퓨팅 환경(CPU/메모리/HDD)의 향상

화려한 그래픽, 웅장한 사운드 및 광대역 네트워크 등

사실적인 게임 환경 구축을 위하여 인공지능의 도입

스크립트기반 이벤트 처리

인공지능기반 이벤트 처리

신경망, 퍼지 논리, 유전자 알고리즘

지능형 실시간 에이전트(agent) 기술

게임제작기술


GSAIM, Korea

38

게임 라이브러리

게임을 실행하기 위해서는 그래픽, 사운드 등의 자료를 통합하여 표시

사용자의 입력을 받아들여 게임규칙 적용

게임 라이브러리(기능 모듈의 집합)

게임을 안정적, 효과적으로 제작

Open GL

DirectX

게임제작기술


GSAIM, Korea

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게임엔진

1990년대 Id Soft사는 일인칭 3차원 슈팅 게임인 Doom, Quake제작에사용되었던 소프트웨어 도구를 모아 ‚게임엔진‛이라 판매

실시간 수행 모듈과 작업 도구의 집합 자신만의 레벨, 원화, 텍스처, 애니메이션, 사운드, 캐릭터 등의 게임 컨텐츠만으로 게임을 쉽고 빠르게 제작

랜더링 엔진

애니메이션 엔진

네트워크 엔진

환경 에디터

게임제작기술


GSAIM, Korea

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인공지능

인간의 지능적 과정인 학습(learning), 추론(inference), 교정(self-correction) 등을 컴퓨터에 구현하려는 연구

게임 인공지능

NPC(Non-Player Character)의 동작 제어, 상대역 대신, 애니메이션동작 제어 등의 분야에서 소극적으로 사용

최근의 게임은 다양한 기능을 사실적으로 표현하며, 지능적인 상대를 원하는게이머의 요구에 따라 인공지능 기술을 적극적으로 개발 활용

게임의 지능화


GSAIM, Korea

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2000년 이전의 게임 인공지능 애니메이션, NPC, 게임 상대역 등의 사실적인 표현을 위하여 경로 찾기

사실적인 행동

지능적인 계획

게임의 특성상 빠른 처리가 요구 유한기계상태(FSM: finite state machine)

퍼지논리(Fuzzy logic)

선택트리(Decision tree)

규칙기반 시스템(Rule-based system)

게임의 지능화


GSAIM, Korea

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게임의 지능화 동향

2001년 게임 "The Sims" 영향맵 성공

CPU 시간의 할당량 증가(약 10%에서 30%)

다양하고 복잡한 기술 도입

인공 생명(Artificial Life)

팀 인공지능

LOD(Level of Detail) AI

유전자 알고리즘

영향 맵

신경망

게임의 지능화


GSAIM, Korea

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게임 개발 동향

실시간 컴퓨터 그래픽 기술의 발달로 게임 객체의 사실적인 표현, 다양한특수효과 처리, 대용량 게임 환경 처리

모션 캡춰 데이터에 의한 실시간 캐릭터 동작 제어, 물리 기반 애니메이션

입체 음향 기술과 음상 제어 기술, 멀티 채널 음향 생성 및 재생 기술 활용

인공지능 기법, 디지털 액터의 행동 제어, 군집 애니메이션 기법 등 사실적인 기법 연구

몰입형 가상현실 인터페이스 기술 등을 이용한 새로운 개념의 가상현실 게임

PC, 콘솔, 모바일 기기 등 다양한 플랫폼에서 동일한 게임을 즐길 수 있는 멀티플랫폼 기술

게임의 지능화

디지털엔터테인먼트 lecture 7cau.ac.kr/~kjpark/courses/2010_1_de/lec7.pdf게임개념개발...

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