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일반화 가시성그래프에 의해 계획된 경로이동 시뮬레이션
Movement Simulation on the Path Planned by a Generalized Visibility Graph 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.16 no.1, 2007년, pp.31 - 37  

유견아 (덕성여자대학교 컴퓨터공학부) ,  전현주 (덕성여자대학교 컴퓨터공학부)

초록
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최근 컴퓨터 게임에서 중대성이 부각되고 있는 NPC(NonPlayer Character)는 게임의 기본이 되는 이동에 있어서 스스로 장애물과 다른 캐릭터들을 인지하고 자신의 임무를 수행하여야 한다. NPC들의 자연스러운 이동을 위해 고정된 장애물 환경에서 일반화 가시성그래프를 이용하여 경로를 계획하는 방법이 제안된 바 있는데 본 논문에서는 이렇게 생성된 경로를 따라 효율적으로 이동할 수 있게 하기 위한 실행 모듈을 개발한다. 일반화 가시성그래프의 특성에 따라, 계획된 경로는 직선과 원의 호로 이루어져 있는데 본 실행 모듈에서는 이 특성에 적합하고 NPC의 움직임이 자연스럽도록 직선이동 동작, 원 이동 동작, 도착하기 등의 기본 조타 동작을 정의하여 실제 경로 이동의 실행에 이용한다. 또한 이동 중에 나타나는 동적 장애물을 감지하기 위해 충돌감지 기능을 실행 모듈에 포함시키며 감지된 장애물의 종류에 따라 선택적으로 대처하기 위해 의사결정나무를 이용한다. 실행 모듈을 테스트하기 위해 NPC의 경로 이동을 방해하는 다른 NPC가 등장하도록 예제 시나리오를 작성하여 시뮬레이션한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The importance of NPC's role in computer games is increasing. An NPC must perform its tasks by perceiving obstacles and other characters and by moving through them. It has been proposed to plan a natural-looking path against fixed obstacles by using a generalized visibility graph. In this paper we d...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • GVgraph는 장애물 위에 직접 Vgraph를 만드는 것이 아니라 확장된 장애물 위에서 생성되는 것이기 때문에 GVgraph 상에서 계획된 경로는 장애물에서 일정 거리 이상 떨어진 일련의 직선과 원의 호로 구성되게 된다. 논문에서는 GVgraph에 의해 계획된 경로를 따라 가는 NPC의 이동이 효과적이고 사실적으로 보이게 하기 위한단위 동작들을 정의하여 구현하며 이동 중에 만난 동적장애물에 선택적으로 대처하는 방법을 제안한다. 필요한단위 동작으로는 GVgraph에서 계획된 경로가 직선과 원의 호로 구성되므로, 직선이동'과 호를 궤적으로 하는 '곡선이동'이 있고 자연스러운 정지를 위한 '도착하기', 이동중 다른 캐릭터와의 충돌을 감지하는 '충돌감지' 등이 있다.
  • 수정을 결정하여야 한다. 본 논문에서는 일반화가시성그래프에 의해 계획된 경로 이동을 시뮬레이션 하기 위해 NPC의 몇 가지 시나리오를 정의하고 의사결정나무(Decision tree)를 이용해 선택되는 시나리오의 종류에따라 '장애물 피하기'의 조타행동을 각기 다르게 제안해본다.
  • 계획 모듈에서는 지도 환경으로부터 형상 공간 (C-공간, configuration space)을 구성하고 이로부터 전역적으로 경로를 계획하며 실행 모듈에서는 동적인 주변 환경에 대해 반응적이면서도 신속한 경로 이동을 실행한다. 절에서는 (Yu, 2006)에서 제안된 방법인 일반화 가시성그래프을 이용한 경로 계획을 소개한다.
  • 각각의 NPC는 자신의 시나리오에 따라 알맞은 기본 동작들을 선택하고 계산된 속도에 따라 비 연속적으로 이동을 실행하게 된다(Reynolds, 1999). 직선과 원의 호로 이루어진 경로를 따른 평면 이동의 실행을 위해 필요한 기본 단위 동작들과 동적인 장애물을 만났을 때 장애물의 특성에 따른 대처 동작들에 대해 알아본다.

가설 설정

  • 2. NPC의 이동 시, 최적의 경로를 따라 이동한다.
  • 직선운동의 경우 도착점에 도달하지 않는다면 등속도운동을 가정한다. 직선형태의 경로가 시작되는 노드와 다음 직선이나 원 형태의 경로가 시작되는 노드(앞의 직선이 끝나는 지점)의 좌표를 통해 해당 직선의 방향 벡터를 계산하고, 일정한 속도를 유지하면서 현재 위치에 앞에서 계산한 방향벡터를 적용하여 시간에 따라 다음 위치로 이동한다.
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