[논문]게임 물리 기술 동향

이기석; 이동춘; 김항기; 박상욱; 박창준

doi:10.22648/etri.2007.j.220406

게임 물리 기술 동향
Game Physics Technology 원문보기

이기석 (HD게임연구팀) , 이동춘 (HD게임연구팀) , 김항기 (HD게임연구팀) , 박상욱 (HD게임연구팀) , 박창준 (HD게임연구팀)

게임 물리 기술은 컴퓨터 그래픽스의 한 분야로써 오랫동안 연구되어 왔던 물리 기반모델링(physically-based modeling) 분야의 다양한 연구 성과를 게임에 적용한 것이다. 게임 물리는 실제와 유사한 게임 환경을 구현하기 위한 필수적인 게임 요소 기술로써 그동안 연산의 복잡도에 따른 실시간성의 제약에 의해 게임에 부분적인 활용이 이루어져 왔으나 하드웨어의 성능향상과 더불어 그 중요성이 더욱 높아지고 있다. 본 논문에서는 게임 물리 기술들의 발전과 주요 기술들에 대해서 설명하고 현재 시장에서 많이 사용되는 상용 물리 엔진의 특징과 연구 동향을 통하여 앞으로의 발전 방향을 제시하고자 한다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

이 외에도 유체의 움직임을 나타내는 유체 시뮬레이션, 머리카락의 움직임을 사실적으로 묘사하는 hair 시뮬레이션, 인간의 피부 움직임을 근육 시뮬레이션으로 표현함으로써 보다 자연스런 피부의 움직임을 표현하는 근육 시뮬레이션 등 많은 물리 기술이 있으며 컴퓨팅 환경이 좋아짐에 따라 이러한 기술의 사용이 점차적으로 늘어나고 있는 추세이다. 본 논문에서는 게임 개발에 있어 활용도가 높은 캐릭터 애니메이션 기술과 변형체 시뮬레이션기술 그리고, cloth & hair 시뮬레이션 기술에 대한 동향을 소개하고자 한다.

제안 방법

표현하고 각 노드를 잇는 선을 section 0, section 1, …, section n-1 로 표현한다. 그리고 각 section 들을 극좌표계로 표현하고 인접한 section 간의 극좌표계 값의 차이가 안정된 상태에서의 머리카락의 모습이며 시뮬레이션 도중 안정된 상태를 벗어나게 되면 안정된 상태가 되도록 내부 힘을 가하는 방법을 사용한다.
목 어깨 같은 경우 구상관절 (ball-and-socket joint) 을 이용하여 비교적 자유로운 회전이 가능한 반면에 팔꿈치, 무릎 등은 경첩관절(hinge joint)을 이용하여 3가지 축 회전 중 1개 축 회전만 사용한다. 이러한 다양한 조건들을 강체 시뮬레이션을 이용하여 동작하도록 한다.

성능/효과

(그림 11)의 좌측 그림은 Digital fashion ltd. 사의 가상 패션쇼에서 사용하고 있는 cloth 시뮬레이션으로 수천 개 이상의 질점을 사용하고 있으며, 우측 그림은 게임에서 사용하는 cloth 시뮬레이션으로 캐릭터에 입혀진 전체 cloth 에 대하여 시뮬레이션을 수행하지 않고 옷자락만을 시뮬레이션하는 방식을 사용하며 시뮬레이션 질점의 수를 줄여 실시간성을 높이고 있다.
여기서 제시된 가압식 연체 모형은 기존 방법에 비해 시뮬레이션 결과가 더 안정적이며 계산 속도도 빠르다. 하지만 이는 아직 발전의 초기 단계에 있으며 개선해야 할 기술적 이슈에는 다음과 같은 것이 있다.

후속연구

아직 알 수 없다. 각 코어들의 장점을 활용한 복합적인 형태의 구현 방법도 이용될 수 있을 것으로 보여진다. 구현 방식을 떠나 이러한 변화는 근래에 들어서까지도 1인칭 슈팅게임 정도에만 활용이 되어 왔던 게임 물리 기술을 MMOG 등의 네트워크 기반 게임에도 적용이 가능하게 하였고 대부분의 게임에 이용되는 필수적인 게임 기반 기술로 자리잡게 하였다.
그러나 이러한 연체 시뮬레이션은 캐릭터를 마치 풍선이나 튜브처럼 보이게 움직이므로 비사실적으로 보이는 경우가 많다. 계산량을 줄이기 위하여 근육 모양을 타원체를 이용하고 피부 변형에 영향을 크게 주는 근육만을 이용하여 근육 개수를 실제 근육보다 작게 사용하여 시뮬레이션하며 앞으로 1:1 대전 게임 등에 많이 적용될 것으로 예상된다.
앞으로는 이러한 방식 중 하나만 사용하는 것이 아니라 이들 모두를 상황에 따라서 적절하게 사용하는 hybrid 캐릭터 애니메이션 기술이 사용될 것이다.
위와 같은 기술적 문제점들이 보완된다면 향후 특정한 기하학적 형태에 맞게 사실적으로 표현 가능한 가압식 연체 모형 시뮬레이션도 가능할 것이다.
있다. 이러한 ragdoll 기술은 Unreal Tournament 2007, Doom 3 등의 FPS 게임과 Oblivion 과 같은 RPG 게임에 사용되었으며 앞으로 점점 확대 적용될 예정이다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

게임 물리 기술 동향
Game Physics Technology 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

연구과제 타임라인

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

게임 물리 기술 동향 Game Physics Technology 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

연구과제 타임라인

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

게임 물리 기술 동향
Game Physics Technology 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper