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Smoothed Particle Hydrodynamics 기반 고 밀집 군중 시뮬레이션 기법
강신진(Kang, Shin-Jin),이정(Lee, Jung),김수균(Kim, Soo-Kyun) 한국게임학회 2011 한국게임학회 논문지 Vol.11 No.6
고 밀집 상태의 군중 시뮬레이션은 객체 수에 따라 복잡도와 제작 비용이 크게 증가함으로 사실적인 움직임을 표현하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 고 밀집 군중 시뮬레이션 시 사실적인 움직임을 표현하기 위해 Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) 기법을 도입하였다. 본 연구에서는 유체 시뮬레이션에 사용되는 SPH 모델을 응용하여 객체 움직임에 필요한 회피력, 거리 유지력, 그룹 응집력을 새로이 제안하였다. 제안된 객체 운동 수식은 고 밀집 상태에서 유체와 같이 자연스런 객체 움직임을 표현하는데 효과적이다. 실험 결과, 본 시스템은 밀집도 높은 군중 시뮬레이션을 실시간으로 생성 가능함을 보였다. Producing high density crowd simulation is time-consuming task as increasing the number of individuals in the crowds. In this paper, we propose a new control technique that can create realistic high density crowd simulation by using Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method from fluid simulation field. Equations in SPH method are modified for evacuation, distance maintenance, and group maintenance forces for individual behaviors in the crowds. Experimental results showed that the proposed system could enable natural high density crowd simulation efficiently.
경영 시뮬레이션 게임에서 PPO 알고리즘을 적용한 강화학습의 유용성에 관한 연구
양의홍(Yi-Hong Liang),강신진(Sin-Jin Kang),조성현(Sung Hyun Cho) 한국게임학회 2019 한국게임학회 논문지 Vol.19 No.6
본 논문에서는 경영 시뮬레이션 게임 분야에서 강화학습을 적용하여 게임 에이전트들이 자율적으로 주어진 목표를 달성하는지를 확인하고자 한다. 본 시스템에서는 Unity Machine Learning (ML) Agent 환경에서 PPO (Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용하여 게임 에이전트가 목표를 달성하기 위해 자동으로 플레이 방법을 찾도록 설계하였다. 그 유용성을 확인하기 위하여 5가지의 게임 시나리오 시뮬레이션 실험을 수행하였다. 그 결과 게임 에이전트가 다양한 게임 내 환경 변수의 변화에도 학습을 통하여 목표를 달성한다는 것을 확인하였다. In this paper, we apply reinforcement learning in the field of management simulation game to check whether game agents achieve autonomously given goal. In this system, we apply PPO (Proximal Policy Optimization) algorithm in the Unity Machine Learning (ML) Agent environment and the game agent is designed to automatically find a way to play. Five game scenario simulation experiments were conducted to verify their usefulness. As a result, it was confirmed that the game agent achieves the goal through learning despite the change of environment variables in the game.
앙상블 엔진: 비주얼 노벨 게임 제작을 위한 프레임워크 설계
최종인(Jong In Choi),강신진(Shin Jin Kang) 한국컴퓨터정보학회 2019 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.24 No.5
In this study, we propose an ensemble engine, which is a framework for game engine optimized for visual novels genre, focusing on storytelling among various game genres. The game of Visual Nobel genre is based on multi-ending story and features branching of various scenarios according to user"s choice. The proposed engine supports various multi-scenarios and multi-endings based on nodes according to the characteristics of these genres. In addition, it provides a convenient and intuitive user interface that not only enhances user immersion but also provides VR function to maximize the sense of presence. We will demonstrate the usefulness of the proposed game engine by designing the framework of a game engine suitable for this feature and actually creating variety stories automatically.
클라우드 컴퓨팅 환경에서의 네트워크 적응적 N-스크린 게임 시스템
류은석(Ryu, Eun-Seok),강신진(Kang, Shin-Jin) 한국게임학회 2012 한국게임학회 논문지 Vol.12 No.3
본 논문은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 새로운 네트워크 적응적 N-스크린 게임 시스템을 설계 및 구현하였다. 목표하는 시스템은 클라우드 서버에서 연산된 게임 화면을 가정에 설치된 게임서버를 통해 한대 이상의 게임 단말로 전송해야 한다. 하지만, 하나의 게임 영상을 가지고 서로 다른 해상도를 가진 N-스크린을 지원하는 것은 어렵고, 무선 네트워크에서의 게임 사용자 이동은 영상 화질을 저하시킨다. 따라서, 본 논문은 스케일러블 비디오 코딩 기술과 채널 코드 기술인 랩터 코드를 이용하여 네트워크 적응적 게임 영상 추출 및 전송 기술을 개발하였다. 실제 게임 영상을 이용한 시뮬레이션 결과는 제안하는 영상 기술의 효율성을 입증한다. This paper describes the design and implementation of a network-adaptive N-screen game system to be used in cloud computing. The system we are considering needs to generate game video in a cloud server and transmit the video to multiple game devices over an in-home wireless network via a home game server. It is difficult to support multiple screens which have different resolutions with a single bitstream of game video. Therefore, we developed a new network-adaptive game-video extraction and transmission method using (1) scalable video coding and (2) Raptor code techniques. The simulation, conducted with real game-video, verified the efficiency of the proposed video streaming system.
사용자 움직임 특징의 학습을 이용한 게임 몰입도 측정 시스템
김영빈(YoungBin Kim),강신진(ShinJin Kang),김영선(YoungSun Kim),이상혁(Sang-Hyeok Lee),김창헌(Chang Hun Kim) 한국HCI학회 2014 한국HCI학회 학술대회 Vol.2014 No.2
본 논문에서는 카메라를 이용하여 사용자의 정보를 획득하고, 이를 통하여 게임 몰입도를 객관적으로 평가하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 특수한 장치를 필요로 하지 않으며, 카메라로 포착 가능한 사용자의 움직임에 기반한 특징들을 이용하여 기계학습을 수행하여 사용자의 몰입도를 객관적으로 측정할 수 있다. 실험을 통하여 PC환경기반 게임에서의 몰입도 측정을 위한 시스템 구축 및 해당 시스템의 완성도를 검증해보았다. 논문에 제시된 시스템은 PC 환경에서 제공하는 모든 장시간 몰입 콘텐츠에 대한 객관적인 몰입도를 측정하는 척도로 활용될 수 있을 것이다. This paper acquired users’ information by using a camera and then through the information it proposed measurement system which evaluates game immersion objectively. The proposed system doesn’t need any special equipment and it can measure the users’ game immersion objectively through conducting machine learning by using the characteristics based on the users’ movement which can be captured by a camera. This paper verified the system establishment for measurement of game immersion based on the PC environment and the system’s degree of completion through a test. The system which is proposed in this paper can be used as a criterion of measuring objective immersion for a long time in all the contents in PC environment.
최성욱(SungUk Choi),목무균(Mu Gyun Mog),강신진(Shin Jin Kang),이강덕(Kaang Dok, Yee),서명원(Myung won Suh) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5
An analysis system for BSR (Buzz, Squeak, Rattle) has been developed in this study. Based on the database of vehicle NVH test results and BSR signal analysis, the BSR analysis system is being verified and refined. Especially, static pounding and crushing test method is uniquely devised and can be simulated through the BSR analysis system. The system will contribute to successful design for BSR in the earlier stage of the vehicle development.
미래도시 콘텐츠 제작을 위한 에코-퓨처리즘 스타일의 곡선형 건물 절차적 생성
박민성(Minsung Park),김나영(Nayoung Kim),강신진(Shinjin Kang),서범주(Beomjoo Seo) 한국게임학회 2024 한국게임학회 논문지 Vol.24 No.3
영상이나 게임 미디어에 등장하는 대규모 도시 장면을 효율적으로 제작하기 위해서 절차적 모델링 기법이 활용되고 있다. 그러나 기존의 절차적 건물 생성 연구는 육면체 기반의 직선적 건물 생성에 치중하여 곡면과 자연적인 패턴 형태를 가진 건물을 생성하는 데 부족함이 있었다. 최근의 독창적인 건물이나 창작물에서 미래 도시를 표현하기 위해서는 곡선적이고, 자연적인 패턴의 건물 모델이 필요하다. 본 연구에서는 에코-퓨처리즘 스타일의 곡선형 건물을 만들기 위하여 Path 기반으로 건물 매스를 생성하는 방법과 NURBS나 Subdivision 모델링 방식을 적용하여 건물 곡면을 구현하고, 클라드니 패턴을 활용한 건물 외관 디자인을 제안한다. 제안하는 방법론은 디자이너가 의도하는 곡면 형태의 건물을 빠르게 생성할 수 있다는 장점이 있다. Procedural modeling techniques are widely used to efficiently produce large-scale urban scenes that appear in video or game media. However, existing city generation methods mainly focus on linear, cube-based buildings, struggling with curved surfaces and organic forms. This study proposes a path-based building generation method for creative works, building modeling with NURBS curve or subdibision curve, using Chladni patterns (formed by vibrating plates) to model building exterior details, making it ideal for eco-futuristic styled curved buildings. The proposed methodology has the advantage of allowing designers to rapidly generate buildings with the intended curved shape.