게임 엔진을 활용한 인터렉티브 도시생태문화공원 시각화 프로젝트 : 작품명 : 치유의 숲

이정아 동서대학교 일반대학원 2023 국내석사

본 작품은 게임 제작 소프트웨어 언리얼 게임 엔진(Unreal Game Engine)을 활용한 건축 시각화 과정 중 랜드스케이프(Landscape) 제작 기술을 바탕으로 한다. 녹지 공간이 많은 공원이라는 장소의 특성상 자연 지형물의 사실적인 표현을 위한 프로젝트 제작 시, 게임 엔진 기술을 적용하여 변화된 기술력을 검증하고 동시에 작업 시간 단축과 시각화 기술력을 확보하여 질적 수준을 높힌 작품을 제안한다. 최근 디지털 신기술의 발전으로 간소화되고 간단해진 워크플로를 통해 건축 시각화의 표현 방식이 진화되고 있다. 게임 제작 소프트웨어인 언리얼 게임 엔진은 게임뿐 아니라 다양한 일반산업 분야에서도 널리 사용되고 있다. 툴키트가 추가됨에 따라 언리얼 게임 엔진의 활용 폭이 증가했는데, 자동차나 영화, 애니메이션, 제조, 제품 디자인에 이르기까지 사용 분야가 광범위해지고 있다. 이 가운데 건축 시각화 부문에서도 언리얼 게임 엔진의 활약이 눈에 띄게 활발해졌다. 나무가 많은 숲, 흐르는 물, 시간에 따라 변하는 하늘과 같은 자연 배경 표현의 관한 CG기술은 언리얼 게임 엔진에 의해 표현이 다양해지고 계속 발전하고 있다. 언리얼 게임 엔진 활용한 본 작품을 통해 작업 시간 단축과 프로세스 과정의 단순화로 인해 고품질 영상과 이미지를 구현할 수 있게 되었고 사용자가 실시간 바꿀 수 있도록 인터렉티브 콘텐츠 제작이 가능할 수 있었다. 언리얼 게임 엔진은 다양한 건축 관련 솔루션과 작업의 효율을 높이고 시간과 비용을 절감하는 데 크게 기여하고 있다. 도시생태문화공원을 더욱 현실감 있고 몰입감 있는 인터렉티브가 가능한 가상공간 작품으로 제작된 좋은 사례가 될것으로 사료된다. This work is based on Landscape production technology during the architectural visualization process using the game production software Unreal Engine. In producing works for realistic representation of natural terrain, game engine technology In this project, UNREAL ENGINE 5.1 environmental system, nanite technology, landscape, and polyge technology By applying, the changed technology was verified and at the same time, visualization technology was secured by improving working time and process, thereby further enhancing the level of the work.

유니티3D(UNITY3D)를 이용한 게임 디자인 교육방법에 대한 연구

박성일 상명대학교 예술디자인대학원 2012 국내석사

대학의 게임제작교육은 게임교육 과정의 완성단계이며 게임산업의 미래를 결정하기 때문에 대단히 중요하다. 다양한 시대와 다양한 문화의 경험 · 이해하고 게임을 직접 대하는 것을 강조하고 있으며 이를 뒷받침할 가장 중요한 목표로는 창의성을 기르는 것이다. 이러한 경험과 창작 학습을 수행하기 위해서 지도자는 현재 게임산업의 진행 방향과 정보통신의 갈 방향을 미리 예단하여 게임제작에 필요한 정보를 습득 · 재가공하기 위해서 지식 정보화 시대를 대변하는 컴퓨터 인프라를 효과적으로 이용할 수 있어야 한다. 현재 대학에서 매년 배출되는 예비 게임 개발자들은 게임엔진을 활용한 게임제작 수업을 접할 기회가 많지 않다. 각 학교마다의 예산이 정해져 있는 관계와 게임엔진에 대하여 정통한 교육자가 부족하기 때문이다. 이에 게임엔진을 활용한 게임제작 수업은 게임제작에 흥미를 갖게 해주고 실무 중심의 게임제작 수업을 가능하게 하였다. 게임제작 수업 시간을 통해 기획된 자신의 결과물을 게임프로그래머 없이 프로토타입까지 제작 가능하고 이를 다양하게 변화, 발전시킬 수 있다. 연구 내용에는 국내 게임관련 학과 교육 현황과 교육과정 운영 시 애로사항을 파악하였으며, 국내의 게임관련 학과에서의 게임 전공 교육과정을 점검하였다. 위의 연구결과를 토대로 게임제작수업 시간에 게임엔진을 활용한 게임제작 교육과정을 제안하였다. 게임제작 이론적 배경에서는 국내와 국외 대표적인 게임엔진을 선별하여 비교 분석하였다. 위의 연구 결과에서 국내외 게임엔진 중 유니티3D 엔진을 선별하여 유니티3D 엔진이 선택된 배경과 엔진의 특성에 대하여 연구 조사 하였다. 또한 유니티3D를 활용하여 게임제작지도에 있어서의 그 효율적인 적용방법과 프로토타입 개발 환경 구현을 연구하여 게임엔진을 이용한 게임제작 예를 들었으며 실제적인 구현 내용을 담았다. 그리고 본 연구의 목적과 학습 효율을 알아보기 위해, 실제 수업시간에 적용하여 설문방식을 통해 유니티3D와 같은 엔진인 토크3D(Torque3D)를 선정하여 측정하였다. 유니티3D는 미들웨어 엔진의 특징이 모두 내장되어 있어 게임 기획 및 그래픽 디자인 전공인 학습자들이 배울 수 있는 최적화된 게임엔진으로 게임제작 교육에서 예비 게임 디자이너들이 디자인한 게임을 게임 프로그래머 없이 게임을 제작할 수 있으며, 유니티3D로 폭넓은 게임제작 기법을 경험하게 될 것이다. 또한 탁월한 이식 기능으로 게임 플랫폼 선택의 폭이 넓어 다양한 장르의 게임을 직접 제작해 볼 수 있어 게임제작에 대한 다양한 지식과 체험을 하게 해주며 독창적인 게임을 만들어 게임 디자인적 감각을 키우고 발전해 나갈 수 있게 해준다. 또한 게임엔진을 보다 쉽게 접근할 수 있어서 프로그램에 밝지 못한 게임 디자이너들의 접근성이 용이해 졌다. 때문에 이것은 이론적인 지도 방법과 달리 직접 제작을 통한 학습자의 게임제작 기법의 이해를 넓히고 게임제작 프로젝트 진행을 향상시킬 수 있는 기회가 되며 나아가 게임엔진의 근본 속성을 이해하게 되고 게임제작 완성이라는 효과를 이끌어 낼 수 있게 된다. 따라서 게임제작을 위해 게임제작프로젝트 시간에 게임기획서 작성에만 머물렀던 수업이나 게임프로그램 비전공자들인 경우 게임제작을 포기한 그동안의 수업이 현실이었다. 이제 이 수업방식에서 탈피해 게임엔진을 활용하여 학생들이 능동적이고 적극적인 태도로 게임제작을 할 수 있도록 많은 노력을 기울여야 할 것이다. 본 논문은 대학 게임관련학과 학생을 대상으로 게임제작 수업에서 게임엔진 프로그램 중 “유니티 테크롤로지(Unity Technologies)”의 “유니티3D”를 적용하여 게임제작의 집중화와 게임제작 창작의 효과로 게임개발자의 능력을 함양시키고 창의적인 사고력과 표현력을 증대 시키는데 목적을 두고 있다. Game production education in a university is very important because it is the stage for completing a game education course as well as for determining a future of game industry. It put emphasis on experience and understanding of various times and cultures, and the most important goal to support it is to promote creativity. In order to perform this experience and creative learning, a leader should be able to effectively use a computer infrastructure representing the knowledge and information society for the purpose of obtaining and re-processing information necessary for game production through prediction of directions of game industry as well information technology. Many candidates for game developers graduating from universities have few opportunities to attend in the lesson of game production using game engines. This is because each university has a limited budget and there are few educators who are well acquainted with game engines. A lesson of game production utilizing game engines brings about an interest in game production, and enables practice-focused class for game production. It also allows the class participant to manufacture prototypes without support from game programmers for their outcomes of works planned during the game production class and to develop and change them in a various way. The study reviewed the current state of education provided by domestic academic department related to game and the difficulty in educational course, and checked the educational course of major in game in domestic academic department related to game. The theoretical background of game production compared and analyzed domestic/overseas exemplary game engines. Based on the result of the above research, the study selected unity 3D engine out of domestic/overseas game engines, and then conducted the research on the background where the unity 3 D engine has been selected and its characteristics. In addition, this study provided an example of game production utilizing a game engine through the research on efficient method of application of an instruction on game production using the unit 3D engine as well as realization of environment for prototype development, and also described the details of actual realization. In addition, in order to identify the purpose of this study and efficiency of learning, this study selected Torque3D, the same engine with unity 3 D engine, for measurement, through survey in real classes. Unity 3D contains all characteristic of middle-ware engine, and thus is considered as the optimized game engine for students whose major is game planning and graphic design. With this engine, candidates for game designers can manufacture games without support from a game programmer and also experience a broad technique for game production. In addition, it provides various knowledge and experiences of game production and enables promotion and development of a sense of game design by making a creative game because it provides a broad option to select a game platform due to its eminent implanting function. Furthermore, it allowed a game designer who is not familiar with programs to access a game engine because it provided easier access to the game engine. Due to this, it provides an opportunity to enhance the progress of a game production project and also broadens the understanding of the basic features of a game engine, which ultimately creates the effect of completion of game production. Thus, the previous situation is that the class remained in making a game plan during the course of game production project and, students whose major is not game program gave up producing a game. Now, it is necessary for students to make many efforts to make a game in an active and positive attitude by utilizing a game engine beyond the previous method of class. This thesis has its purposes to apply "unity 3 D" of Unity Technologies among various game engine programs in the class of game production for the university students majored in game, to promote a capability as a game developer through concentration and creation of game production, and to enhance creative idea and expressive power.

온라인 3D 게임엔진을 이용한 3D 네트워크 게임개발에 관한 연구

오정헌 호서대학교 대학원 2003 국내석사

게임을 제작하기 위해 엔진을 개발하는 경우를 제외하고 타 엔진을 활용하여 제작한 게임 컨텐츠의 성능은 엔진 활용 정도에 있다고 할 수 있다. 또한, 대 부분을 외산 게임엔진에 의존하여 게임을 개발하고 있는 국내 현실에서 볼 때 엔진을 활용한 게임제작 방법에 대한 중요성은 매우 크며, 이에 대한 지속적인 연구가 필요하다. 본 논문에서는 호서 온라인 3D 게임 엔진을 활용하여 3D 네트워크 게임의 제작 방법과 실제 구현에 대해 논의하였다. 3D Tank 게임 컨셉(Concept) 설정과 호서 온라인 3D 게임엔진의 분석 및 정리를 바탕으로 게임 진행 모듈과 게임 진행 루프를 구성하는 과정을 통해 게임을 구현 하였으며, 이를 바탕으로 호서 온라인 3D 게임 엔진의 활용에 대해서도 고찰하였다. 본 연구를 통해 게임 개발 측면에서는 게임 진행 모듈 구성을 통한 엔진 기능 요소들의 효율적 관리 및 온라인 게임의 특성을 고려한 게임 진행 루프의 구성이 가능해졌으며, 엔진 활용 측면에서는 호서 온라인 3D 게임 엔진 기술의 분석 및 정리, 3D Tank 게임 구현을 통한 게임 제작에 특화된 엔진으로서의 활용 가능성에 대해 제시하였다. The performance of game contents depends on the way of usage of the game engine except developing the engine to develop a game. Methodology of developing games using engine is very important in game industries where lots focompanies are relying on foreign game engines. And continuous research is necessary. In this paper, a methodology of developing games using Hoseo On-line 3D game engine is described and implemented. With the concept of 3D Tank game, and analysis of Hoseo on-line 3D game engine, game playing modules and the procedure of game playing loop had been implemented. With this implementation, the methodologies of using Hoseo on-line 3D game engine. Through this study, the efficient management of engine function elements is possible as well as the organization of game playing loops considering features of on-line games in the respect of game developments. In the respect of utilization of the engine, the possibility has been proposed through the analysis of Hose on-line 3D game engine technology and the implementation of 3D Tank game.

3차원 게임을 위한 물리엔진의 구현 및 성능분석

허원 세종대학교 대학원 2003 국내석사

3차원입체 게임콘텐츠의 제작을 위해서는 3차원입체 게임의 렌더링, 지형구조 처리, 캐릭터 애니메이션, 사운드 및 오디오 지원, 비디오카드의 제어, 사용자 게임 이벤트처리, 이미지 프로세싱 연산 등의 기능들을 지원하고 처리하는 3차원입체 게임엔진이 필요하다. 현재 국내외에서 다양한 3차원입체 게임엔진들이 개발되었거나 개발 중이며 이 엔진들은 게임 콘텐츠의 모델링과 3차원 그래픽 파이프라인 중심의 렌더링 엔진을 기반으로 하고 있는데, 렌더링 엔진만으로는 실세계에서의 다양한 콘텐츠들을 게임 상에 표현하기엔 한계가 있다. 실제 게임 콘텐츠 내부의 캐릭터 혹은 오브젝트의 움직임과 표현이 현실세계에 비해 과장되거나 왜곡되는 것은 게임 콘텐츠의 질적인 부분을 저하시킬 우려가 있기 때문에 조금 더 사실적이고 구체적이며 현실적인 방법과 지원이 필요하다. 이런 문제점들에 대한 대안으로 3차원입체 게임엔진을 지원하는 물리엔진의 개발을 통하여 고성능의 퍼포먼스와 연산 데이터의 오차율이 낮은 역학모듈을 내장, 3차원입체 게임 개발자들에게 양질의 3차원입체 게임 콘텐츠의 제작 용이성을 제공하고, 게임 이용자들이 다양한 콘텐츠로 구성된 실감형 게임콘텐츠를 즐길 수 있도록 할 수 있다. 이러한 물리엔진은 3차원입체 게임엔진을 이은 또 다른 게임 개발 기술의 주요요소로 부각되고 있으며, 이를 다른 나라로부터 구입하여 이용할 경우 막대한 라이선스 비용의 지급이 필요하고 향후 3차원입체 게임 시장에서 더욱 막대한 외화의 손실이 초래될 것이 확실하다. 현재 물리엔진에 대한 상용화는 해외의 HAVOK 엔진이 대표적이나 적용사례가 거의 전무하며 국내에서는 연구조차 제대로 되고 있지 않은 상황에서, 물리 엔진에 관련된 개발 및 기술 습득은 게임 기술 분야에 있어서 국제적인 경쟁력을 갖추는데 절실히 필요하다. 본 논문에서는 3차원 게임 컨텐츠에 현실세계에서 적용되는 물리 역학 현상 등을 표현하기 위한 물리엔진의 구현 및 성능 분석에 대하여 기술한다. To create 3D game contents, we need 3D game engine that support and process rendering, geometry data processing, character animation, sound and audio support, video card control, user game event handle, image processing operation and etc. At present, various 3D game was created or is creating now at home and abroad, and these engines are based on rendering engine that focused on modeling of game contents and 3D graphic pipeline. But rendering engine has limits that shows various contents about real life to game screen. Because exaggerating and distorting of motion and expression of game contents than the real world can deteriorate qualitative part of game contents, we need realistic and specific method and support. By alternative about these problems, through development of physics engine that support 3D game engine and has dynamics module which has performance of high efficiency and low error rate of arithmetic data, we can do it so that game users may enjoy actual feeling style game contents that is consisted of various contents. These physics engine is now embossing on main constituent of an another game development technology and we need payment of huge license expense in case of causing from other country, and it is certain that damage of huger foreign money is caused in 3d game market hereafter. Commercialization of physics engine is representative overseas HAVOK engine. But, applicatied example is almost lacking and is not even studied in domestic. So, development and learning technology about physics engine is urgently needed to possess international competitive power in game technology field. In this paper, we describe an implementation and performance analysis of physics engine for 3D game to express physics dynamics phenomenon back applied in the real world in 3D game contents.

가상 체험형 스노우보드 게임을 위한 3D 게임 엔진

김은주 명지대학교 2006 국내박사

본 논문은 차세대 3D 몰입형 가상현실 게임 설계 및 구현을 위한 특화된 게임 엔진을 제작하기 위한 것이다. 이러한 형태의 게임은 고화질의 기술, 3D 영상, 그래픽 하드웨어, 고속 네트워크 기술의 발전으로 인해 가능하다. 여기에 몰입형 가상현실 기법이 추가됨으로써 3D 몰입형 가상현실 게임은 학계와 업계 모두 관심의 대상이 되고 있는 실정이다. 가상현실은 3D 모델링과 시각적 인터페이스 및 애니메이션, 그리고 인간과 컴퓨터 간 상호작용 등 여러 요소를 포함하는 혁신적인 기술이다. 이러한 가상현실의 각 요소들은 주로 교육, 엔터테인먼트 또는 몰입형 가상현실 게임에 이용되고 있다. 그러나 기존 상용화된 게임 엔진은 모니터, 키보드, 마우스 등만을 사용하기 때문에 가상현실 장비와 연동되기 위해서는 엔진에 대한 입출력 기능을 따로 구현할 필요가 있다. 또 기존의 게임 엔진은 내부 기술이 비공개 되어 있기 때문에 이를 습득, 수정, 보완하는데 많은 어려움이 존재한다. 본 논문에서는 스노우보드에 가상현실 장비를 연동하여 실시간 몰입이 가능한 체감형 게임을 설계하고 이에 필요한 게임 엔진을 구현한다. 이를 위해 본 논문에서는 다음과 같은 요소를 중점적으로 설계하고 구현한다: 첫째, 지형의 실시간 렌더링을 위해 ROAM(Real-Time Optimally Adapting Meshes)알고리즘 기법을 적용하는 한편, 지형 생성 편집을 위한 지형 맵 툴을 구현한다. 둘째, 캐릭터의 실제 움직임을 비롯하여 지형과 캐릭터 사이의 충돌, 방향 전환, 속도 전환 등을 처리하기 위하여 물리 엔진을 구현한다. 셋째, 가상현실 게임의 배경 제작을 위한 가상환경 편집기를 제공하여 간단하면서도 쉽게 가상환경을 구현한다. 넷째, 가상현실 게임의 입력 장비인 햅틱 장비와 센서, 출력 장비인 모니터, 모션 장치, 빔 프로젝터 등과의 인터페이스를 구현한다. 최종적으로 본 논문에서는 제안된 3D 체감형 게임 엔진과 기존 상용 엔진과의 기능 분석을 통하여 차세대 게임 기술로서의 유용성을 분석한다. 또 게임 전후의 신체의 혈관과 맥파의 변동을 분석함으로써 게임으로써 뿐만 아니라 체감형 스포츠 게임으로써의 운동 효과를 확인한다. This paper presents a specialized game engine devised to design and implement a 3D immersive virtual-reality game. This kind of games became possible through the advancement in high-speed network, 3D imaging, and high-resolution imaging techniques. By adding the immersive virtual-reality skills to the techniques, the 3D immersive games draw the attention of both academic and business communities. Virtual reality is an innovative technique involving human-computer interaction, animation, visual interface, and 3D modeling. These elements are used mainly in educations, entertainments, and the immersive virtual-reality games. However traditionally commercialized game engines use only such plain I/O devices as monitors, keyboards, and mouses. Moreover the inside techniques of the traditional game engines are not open to general users. As a result, it's been difficult for the users to understand, modify, and complement the traditional game engines. In this paper, we connect the snowboard with virtual-reality devices to design a real-time bodily-sensing game. To this purpose, we design and implement the following fundamental elements: First, we apply ROAM algorithm for the real-time terrain rendering, and we provide a map tool for producing and editing the terrain geometry. Second, We implement a physics engine that manipulates character movements, collision between terrain and character, directional turn, and change in the velocity. Third, we implement a virtual-reality editor that could be used for the production of the game background image. Fourth, we implement interfaces with the input devices such as haptic devices and sensors, and with the output devices such as monitors, motion equipments, and beam projectors. Finally, we analyze the validity of the proposed game engine through the functional comparison between the traditional game engines and the proposed game engine. In addition, we confirm the validity of the proposed system as a bodily-sensing game, by analyzing the blood and cardiographic signal before and after playing the snowboard game.

3D 콘텐츠 제작 교육을 위한 게임 엔진 특성 고찰 -Unity와 Unreal Engine을 중심으로-

조형익 한세 대학교 대학원 2022 국내박사

기술이 발전됨에 따라 실사와 같은 3D 콘텐츠 제작이 가능해졌지만 그에 비례하여 학습을 해야 할 소프트웨어 수 역시 늘어나게 되었다. 또한 최종 결과물을 만들기 위해 렌더링 과정을 거쳐야 하는데, 고품질과 고해상도의 콘텐츠를 렌더링 하기 위해서는 기존의 CPU기반 오프라인 렌더러를 사용할 경우 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며 최종 테크 과정인 렌더러를 학습하기 위해 소요되는 시간은 굉장히 많이 걸린다. 그렇기 때문에 대학생들이 실무 업계에서 통용될 수 있는 3D 콘텐츠 제작을 위해서 4년이라는 대학 교육 시간 내에서 이것들을 전부 학습하기엔 무리가 있다. 이러한 문제점이 대두된 가운데 원래 게임을 제작하기 위한 게임 엔진이 새로운 대안으로 제시되고 있다. 여러 가지 소프트웨어를 이용해서 제작해야 했던 3D 콘텐츠를 게임 엔진 하나로 통합하여 제작할 수 있게 되었고, 게임 엔진의 실시간 렌더링 기능 특성상 최종 결과물을 만드는 데 기존의 오프라인 렌더링 방식 보다 비약적인 시간 단축이 가능해 생산성을 높일 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 대학에서 효율적인 3D 콘텐츠 제작 교육을 위하여 상용 게임 엔진 중 가장 많이 사용되는 Unity와 Unreal Engine을 중심으로 각 게임 엔진의 특성과 장·단점 비교 분석 및 벤치마킹 테스트와 전문가 및 일반 학생들을 대상으로 한 설문조사를 통해 두 게임 엔진 중 대학교에서 어떤 것을 선택하여 교육하는 것이 더 효율적인지에 검증을 하였다. 그 결과 멀티미디어 제작 측면에서 언리얼 게임 엔진의 우세가 드러났으며 이를 토대로 3D 멀티미디어 제작 대학 교육에 있어서 언리얼 게임 엔진을 중심으로 하는 융복합 모델을 제시하고자 한다. 향후 연구과제로 기존 3D 콘텐츠 분야의 확장에 있어서 메타버스(Metaverse) 콘텐츠 환경에서도 두 게임 엔진의 실질적 콘텐츠 제작을 통해 성능 비교 분석 및 대학 교육 적합도를 모색 하고자 한다.

게임엔진을 활용한 3D 건축 시뮬레이션의 실제 적용에 대한 연구 : 부동산 개발사업 및 마케팅을 중심으로

우광수 건국대학교 부동산대학원 2011 국내석사

건축분야에서 토목분야에 이르기까지 부동산에 있어 설계의 비중은 매우 크다. 착오나 실수로 잘못 작성되었으나 이를 사전에 검토하여 발견하지 못하게 될 경우, 더욱이 이것이 공사 중에 발견되었다면 이로 인한 피해는 상당히 고통스러울 것이다. 천문학적인 비용이 투입되는 대형 건축물의 신규 건축이나 각종 부동산 개발사업에 있어서 설계는 그 중요성을 넘어 사업의 성패를 결정짓는 핵심 요소라 해도 과언이 아닐 것이다. 이를 반영하듯 건축주나 부동산 개발자는 실수 없이 최적의 의사결정을 내릴 수 있도록 조감도, 투시도, 동영상 등 다양한 형태로 시각화된 프레젠테이션 도구(Presentation Tool)를 통해 사전에 면밀히 검토한다. 부동산 개발사업에 있어서 시행착오는 곧 재앙이기 때문이다. 설계도면의 이러한 시각화 작업은 컴퓨터와 IT산업의 발전과 맞물려 활발하게 개발, 활용되고 있고 현재 그 가치를 인정받고 있다. 가상현실(VR)과 디지털 건축(Digital Architecture)의 개념이 소개된 지 이미 오래다. 이제는 단순히 그럴싸하게 포장하여 보여주기 위한 저차원적 개념이어서는 안 된다. 정확도와 사실성이 보장되어 실제와 거의 유사한 환경 속에서 직접 체험할 수 있어야 하며, 부동산의 생산자뿐만 아니라 유통자와 소비자 모두 쉽게 이해할 수 있어야 한다. 요약하자면, 부동산 개발사업자가 합리적이고 효율적인 판단을 내리기 위해서는 전문가가 아니더라도 누구나 쉽게 이해할 수 있고 조작이 쉬워 시각적인 공감대를 형성시켜 주는 미래지향적 시뮬레이션 도구가 필요하다. 결국, 이러한 미래지향적인 3D 건축 시뮬레이션은 탄탄한 사실 정보와 현실성을 기반으로 오차를 최소화하며 사전에 필요한 정보에 대한 올바른 의사결정을 가능케 하기 때문에 부동산 측면에서의 불필요한 손실을 사전에 예측하여 감소시키고 사회적 공익성을 달성하기 위한 좋은 대안이 될 수 있을 것이다. It is over decades since the practical concept of Virtual Reality and Digital Architecture has been introduced. Those tools must be realistic, not plausible. These applications should guarantee an accuracy and a reality so that we could experience virtual reality by ourselves in 'an invented world' and be sophisticate enough for suppliers, distributors and buyers of real estate to understand with an ease. In short, when a real estate developer(whom could be a person without experience or knowledge on that) makes a decision in a very efficient and reasonable way, there must be some future-oriented simulation tools which lead us to build up a bond of sympathy with an easily understandable visual and a simple operation. Eventually, this 3D simulation based on Game Engine offers real fact and solid information to minimize mistakes and errors so that we could predict and cut the unnecessary losses. It enables us to make right decisions and also, it is a good alternative to meet public interest in a viewpoint of real estate studies.

효율적인 게임엔진 설계를 위한 학습게임 에디터 구현

이만덕 경희대학교 교육대학원 2002 국내석사

본 논문에서는 DirecX를 이용하여 게임엔진을 설계하였다. 게임엔진은 여러 가지 부속물로 이루어졌는데 그 중에 한 부분이 게임에디터이다. 게임에디터란 게임을 만드는 데 있어서 보다 더 쉽게 게임을 만들 수 있는 툴이다. 본 연구에서는 스프라이트 에디터, 타일 에디터, 레벨 에디터를 구현하였는데 스프라이트 에디터는 게임에 있어서 주인공에 해당된다. 즉 배경 위에서 자유롭게 돌아다니는 객체이다. 타일 에디터는 보통 32 × 32, 64 × 64 크기의 이미지로 구성되어 있으며 배경을 만드는 재료가 된다. 타일을 잘 활용한다면 타일을 가지고 여러 가지 효과를 구현 할 수 있다. 레벨 에디터는 게임에 있어서 배경을 이루는 부분이다. 보통 게임의 배경화면은 1장의 그림으로 되어 있는 것 같으나 사실 수 많은 타일들로 구성되어있다. 배경화면은 게임에 있어서 중요한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 위에서 제시한 3가지 에디터에 대해 연구하였다. 위 3가지 에디터만 있으면 어떠한 게임도 만들 수 있을 것이다. This thesis was planed for a game engine using Direct X. The game engine was designed by lots of objects, one of them is the game editor. The game editor is a kind of tool to make creating a game more easier. In this thesis, Sprite editor, Tile editor, Level editor were utilized. The Sprite editor is a hero in the game. That is to say, it is an object going around in the scenery without any interruption. The Tile editor is used to designed for some images, ("32x32"or "64x64") sizes. They are materials for making the scenery. If we use the tiles well, we can get lots of effects. The Level editor is used to make the scenery of the game. When we think about the scenery, it look like a picture, but it is made of lots of tiles. The scenery(background) of the game is very important. This theory was written by studying the three editors above. They are really important. We can make any games with them.

게임제작을 위한 게임엔진은행의 구조에 관한 연구

朴戊源 중부대학교 2001 국내석사

Even if Game Industry has been greatly developed, it is the actual situation that there is no definition or standard on game yet. That is, it is because game has not been established yet as a learning, though it has been developed dramatically as an industry. Although games require numerous works for production, eventually the utilization of game engines greatly influences on it. However, since the game production companies do the whole works from planning to engine production, it seems to be waste of time and money. Therefore, game production will have to be done more effectively. Hence, this study suggests that if we store the core of games, that is, game engines at "game engine bank", and when we need them, we pick up them and use, it will be much more effective in producing games, and it may bring specialization and subdivision of game industry, thereby give spread effect to other industries as well as form a new knowledge ground.

MMPose 프레임워크의 비실사 이미지 포즈 추정을 위한 Unity 활용 학습 데이터 합성 및 성능평가 연구

오영욱 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2025 국내박사

MMPose 프레임워크의 비실사 이미지 포즈 추정을 위한 Unity 활용 학습 데이터 합성 및 성능평가 연구 가천대학교 일반대학원 게임영상공학과 게임공학전공 오 영 욱 지도교수 김 정 윤 본 연구는 게임엔진을 활용한 포즈 추정용 비실사 이미지 데이터의 합성 방법을 제안하고, 그 실효성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 심층신경망 학습 기반의 컴퓨터 비전 기술 발전으로 인체 포즈 추정 기술의 성능이 크게 향상되었으나 실사 이미지 데이터셋으로 학습된 모델들이 2D 게임 스프라이트와 같은 비실사 도메인에서는 성능 제약을 보였다. 이를 해결하 기 위해 본 연구는 Unity 게임엔진을 이용하여 비실사 이미지 포즈 추정 을 위한 학습 데이터셋을 합성하고 이를 이용하여 모델을 학습하였으며 포즈 추정에 대한 성능 차이를 분석하였다. 연구 방법론으로 먼저 Unity의 휴머노이드 아바타 시스템에서 추출한 정 확한 관절 정보를 포함하는 다양한 2D 스프라이트 데이터셋을 자동으로 합성하였다. 이를 위해 게임엔진의 쉐이더 시스템을 활용하여 3D 모델을 2D 스프라이트 스타일로 변환하고, 동시에 정확한 관절 위치 정보를 자동 으로 추출한 후, 학습을 위해 데이터를 통합하는 파이프라인을 작성하였 다. 이렇게 합성한 데이터셋으로 MMPose 프레임워크에서 HRNet과 ResNet 모델을 학습하였다. 학습한 모델의 파라미터는 생성 데이터셋의 검증용 데이터로 평가하였다. 파라미터로부터 평균 정확도와 평균 재현율을 측정하였으며, 각 관절포인 트별 평균 오차거리를 구하여 각 모델의 파라미터별로 비교하였다. 또한 수치뿐만 아니라 검증용 데이터의 이미지 일부의 포즈 추정 값을 시각화 하고, 일반 게임에서 사용되는 스프라이트 역시 파라미터별로 포즈 추정을 하여 결과값을 시각화 하여 비교하였다. 평가한 결과, 포즈 추정에는 HRNet이 ResNet보다 우수하였으며, 기존 실제 사진 데이터셋으로 학습된 모델의 파라미터와 비교하여 2D 게임 스프라이트에서 포즈 추정도가 향상 되었음을 확인하였다. 본 연구는 사진에서 찾기 힘든 과장되고 양식화된 포즈들에 대해 실사기 반으로 학습된 모델의 파라미터가 가지고 있는 한계를 합성 데이터셋을 통해 극복할 수 있음을 확인하였다. 게임엔진을 통해 학습 데이터셋을 합 성하는 방법은 다양한 캐릭터 스타일과 애니메이션에서도 활용할 수 있다. 게임엔진을 통해 학습 데이터셋을 합성함으로써 비실사 이미지의 포즈 추 정 정확도의 향상뿐만 아니라 수작업이 필요한 주석 작성에 대한 의존도 를 크게 줄일 수 있었다. 데이터 합성 과정의 자동화를 통해 대규모 학습 데이터셋의 효율적인 구축은 향후 비실사 도메인에서의 포즈 추정 연구 방법뿐만 아니라 향후 게임, 애니메이션, 만화, 메타버스등 개성이 강한 분 야에서 활용할 수 있는 모델의 학습에도 이용할 수 있을 것으로 기대한다. This study proposes a novel method for synthesizing non-photorealistic image data for pose estimation using game engines and evaluates its effectiveness. While advances in computer vision technology powered by deep neural networks have significantly enhanced human pose estimation, models trained on realistic image datasets often struggle in non-photorealistic domains such as 2D game sprites. To address this issue, this study utilizes the Unity game engine to synthesize a training dataset tailored for non-photorealistic image pose estimation. The synthesized data was employed to train models, and their performance was analyzed comprehensively. The methodology involves automatically generating a diverse dataset of 2D sprites with accurate joint information extracted from Unity's humanoid avatar system. A specialized pipeline was developed to convert 3D models into 2D sprite styles using the game engine's shader system, extract precise joint position data, and integrate this information for model training. The dataset was used to train HRNet and ResNet models within the MMPose framework. The trained models were evaluated on validation data derived from the synthesized dataset. Key metrics including average accuracy, recall, and joint-specific error distances were calculated and compared. Additionally, qualitative analyses were conducted by visualizing pose estimation results on both validation data and 2D game sprites. The findings reveal that HRNet outperforms ResNet in pose recognition and demonstrates enhanced accuracy for 2D game sprites compared to models trained on real-world photographic datasets. This study highlights the potential of synthetic datasets to address the challenges posed by exaggerated and stylized poses that are rarely encountered in photographic data. The proposed methodology in this study for dataset synthesis by using Unity game engine is adaptable to various character styles and animations while offering a scalable solution for diverse applications. By utilizing game engines for data synthesis, this approach expects to reduce reliance on manual annotation and facilitate the efficient creation of large-scale training datasets. The findings of this study are expected to contribute to advancements in pose estimation within non-photorealistic domains, as well as in creative fields such as gaming, animation, comics, and the virtual space.