게임 사용자와 자주 소통하는 게임 요소는 NPC이다. 최근 게임에서 사용되는 인공지능알고리즘은 많은 발전을 이루었지만, NPC의 행동은 과거 게임 내의 단순한 행동을 하는 수준에서 머물러 있다. 사람과 비슷한 NPC의 행동 관찰을 주된 목적으로 하는 라이프 게임의 경우, 단순한 행동의 NPC는 게임을 지루하게 만드는 요인이 되고 있다. 이것은 NPC를 생성할 때 사람과 같은 다양한 성격과 그에 따른 행동을 보여주는 방법이 미흡하기 때문이다. 사람과 비슷한 행동을 하는 NPC를 생성하려면 사람과 같은 다양한 성격과 그에 따른 다양한 행동 생성이 필요하다. 본 논문에서는 확률 분포를 이용하여 캐릭터의 성격에 따라 다양한 감정을 표현하고, 그에 따른 행동 생성 방법에 관해 기술한다. 본 논문에서 기술한 행동 생성 방법을 실제 3D환경의 게임에 적용함으로써, 본 연구에서 제시한 연구 방법에 대한 성능을 입증하였다.
게임 사용자와 자주 소통하는 게임 요소는 NPC이다. 최근 게임에서 사용되는 인공지능 알고리즘은 많은 발전을 이루었지만, NPC의 행동은 과거 게임 내의 단순한 행동을 하는 수준에서 머물러 있다. 사람과 비슷한 NPC의 행동 관찰을 주된 목적으로 하는 라이프 게임의 경우, 단순한 행동의 NPC는 게임을 지루하게 만드는 요인이 되고 있다. 이것은 NPC를 생성할 때 사람과 같은 다양한 성격과 그에 따른 행동을 보여주는 방법이 미흡하기 때문이다. 사람과 비슷한 행동을 하는 NPC를 생성하려면 사람과 같은 다양한 성격과 그에 따른 다양한 행동 생성이 필요하다. 본 논문에서는 확률 분포를 이용하여 캐릭터의 성격에 따라 다양한 감정을 표현하고, 그에 따른 행동 생성 방법에 관해 기술한다. 본 논문에서 기술한 행동 생성 방법을 실제 3D환경의 게임에 적용함으로써, 본 연구에서 제시한 연구 방법에 대한 성능을 입증하였다.
In virtual games, Non-Playing Character(NPC)s as game elements tend to frequently communicate with game players. Although the artificial-intelligence (AI) algorithm widely used for games has been greatly developed, basic roles of NPCs have remained on the same. In a life game whose goal is to observ...
In virtual games, Non-Playing Character(NPC)s as game elements tend to frequently communicate with game players. Although the artificial-intelligence (AI) algorithm widely used for games has been greatly developed, basic roles of NPCs have remained on the same. In a life game whose goal is to observe the actions and behaviors of the human-like NPCs, for example, their straightahead actions cause boredom. Actually, NPCs fail to display their various expressions that are characterized by humans. To make NPCs act like humans, several characters with a greater variety of characteristics need to be created. this paper proposes how NPCs both express the wide range of emotions using probability distribution and react based on their different characteristics. To verify the change of NPC actions, personalities were assigned according to the probability distribution and this algorithm was applied to a 3D game to validate the method suggested in this paper.
In virtual games, Non-Playing Character(NPC)s as game elements tend to frequently communicate with game players. Although the artificial-intelligence (AI) algorithm widely used for games has been greatly developed, basic roles of NPCs have remained on the same. In a life game whose goal is to observe the actions and behaviors of the human-like NPCs, for example, their straightahead actions cause boredom. Actually, NPCs fail to display their various expressions that are characterized by humans. To make NPCs act like humans, several characters with a greater variety of characteristics need to be created. this paper proposes how NPCs both express the wide range of emotions using probability distribution and react based on their different characteristics. To verify the change of NPC actions, personalities were assigned according to the probability distribution and this algorithm was applied to a 3D game to validate the method suggested in this paper.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 논문에서는 같은 감정이라도 성격에 따라 다르게 표현하는 NPC의 생성에 관하여 제안한다. 같은 감정이라도 성격에 따라 표현하는 정도가 다른 사람의 감정 표현에 주안점을 두었다.
감성 지능은 로봇과 게임을 비롯한 다양한 분야에서 적용되고 있다. 본 논문에서는 대표적으로 적용되고 있는 로봇 분야와 게임 분야에 관한 연구 사례를 기술한다.
본 논문에서는 에고그램 테스트를 통한 다양한 성격을 NPC에 부여하여, 그에 따른 행동 표현을 하는 알고리즘을 제안하였다. NPC에게 적용된 다양한 성향이 드러날 수 있도록 확률 분포를 이용하여 성향별 행동을 표현하였다.
이를 통하여 과거 일관된 NPC의 행동에서 벗어나 성향에 따른 다양한 행동을 보여주었다. 본 연구를 통하여 과거 단순한 행동의 NPC로 인해 발생된 지루한 게임플레이를 해결할 수 있는 방안을 찾을 수 있었다. 향후보다 인간에 가까운 행동 표현을 위하여 캐릭터의 내적 심리를 표현하는 방법에 대한 연구가 행해져야 할 것이다.
그림 1의 예시에서와 같이 다섯 가지의 성향이 골고루 나타내어 복합적인 성격을 보여주고 있음을 알 수 있다[6]. 본 연구에서는 이러한 복합적 성향을 토대로 NPC의 대표적인 성격 뿐만 아니라 내면적 성향에 따른 다양한 행동 표현을 시도한다.
본 연구에서는 이러한 특징을 이용하여 쉽게 게임에 적용할 수 있도록 대표적인 성향을 정의하여 사용할 수 있다. 본 연구에서는 표 3과 같이 각 분류 별 수치의 높낮이에 따른 대표적인 성향을한 가지씩 추출하여, NPC가 가질 수 있는 성향으로 정의한다.
본 절에서는 감정 표현과 그에 따른 다양한 행동을 하는 감성 지능에 관한 기존 연구에 관해 기술한다. 감성 지능은 로봇과 게임을 비롯한 다양한 분야에서 적용되고 있다.
본 절에서는 앞서 정의한 NPC의 초기 성격을 토대로 다양한 행동 표현 및 잠재된 성향에 따른 행동 표현을 위한 행동 생성 알고리즘에 관하여 기술한다. 그림 4는 성격 기반 행동 알고리즘 생성에 관한 구조도이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 심리학에 기초한 다양한 성격 부여에 따른 행동 표현 방법에 관한 연구가 이루어져야 한다. 이에 본 연구에서는 인간의 성격을 객관적 기준으로 243가지로 분류한 에고그램을 도입하여 캐릭터의 성격을 부여한 후, 다양한 행동을 표현하는 캐릭터 행동 생성에 관하여 연구한다.
제안 방법
NPC에게 성격을 부여하기 위해서 그림 4의 첫번째 단계와 같이 사용자가 직접 에고그램 성격 도출용 질문지를 통해 성격 테스트를 시행한다. 다수의 사용자로부터 테스트 결과를 도출하여 n개의 NPC에게 성격을 각각 부여한다.
본 논문에서는 에고그램 테스트를 통한 다양한 성격을 NPC에 부여하여, 그에 따른 행동 표현을 하는 알고리즘을 제안하였다. NPC에게 적용된 다양한 성향이 드러날 수 있도록 확률 분포를 이용하여 성향별 행동을 표현하였다. 이를 통하여 과거 일관된 NPC의 행동에서 벗어나 성향에 따른 다양한 행동을 보여주었다.
본 실험의 손님 NPC가 보여준 행동 결과 분석을 위하여 상용 게임의 NPC 행동과 비교 분석을 한다. 결과를 분석하기 위하여 세 가지 게임에 동일한 경우를 주었을 때 손님의 행동과 게임만이 가지고 있는 독특한 행동 변화가 무엇이 있는 지를 관찰한다. 분석 시 사용한 상황은 주문 후 종업원이 오지 않을 때로 정하였다.
또한 부여된 성격은 객관적으로 신뢰성이 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 캐릭터의 성격 부여를 위해 인간의 성격을 객관적 기준으로 243가지로 분류한 에고그램 테스트를 사용한다. 또한 부여된 성격에 따라 다양한 행동 표현을 하기 위하여 확률 분포를 이용한다.
본 연구에서 제시한 성격 기반 행동 시스템을 실제 게임에 적용 가능한지의 검증을 위하여 간단한 실험을 통하여 분석을 한다. 본 장에서는 실험의 전제 조건 및 구현환경, 실험 결과 분석에 관하여 기술한다.
본 연구에서는 성격 분석 표시법을 적용하여 객관적 기준에 따라 243가지의 성격으로 표현하는 에고그램을 이용하여 캐릭터의 성격을 부여한다.
본 장에서는 인간의 특징을 반영한 인공의 캐릭터를 생성할 때 사용하는 사람의 성격에 대한 간략한 정의와, 성격을 부여할 때 대표적으로 사용하는 성격 분류 기법을 기술한다. 아울러 본 연구에서 사용한 성격 분류 기법과 과거 감성 지능을 적용한 기존 연구 사례를 기술하고 본 연구와 비교 논의한다.
세 번째 본 실험에는 에고그램 테스트를 통하여 손님 NPC의 초기 성격을 부여하였다. 성격에 따른 다양한 행동 및 잠재 성향에 따른 행동 표현을 위하여 확률 분포와 누적 분포 함수를 적용하였다. 그 결과 공격적인 성격은 빠른 속도로 주문을 하였다.
세 번째 본 실험에는 에고그램 테스트를 통하여 손님 NPC의 초기 성격을 부여하였다. 성격에 따른 다양한 행동 및 잠재 성향에 따른 행동 표현을 위하여 확률 분포와 누적 분포 함수를 적용하였다.
본 장에서는 인간의 특징을 반영한 인공의 캐릭터를 생성할 때 사용하는 사람의 성격에 대한 간략한 정의와, 성격을 부여할 때 대표적으로 사용하는 성격 분류 기법을 기술한다. 아울러 본 연구에서 사용한 성격 분류 기법과 과거 감성 지능을 적용한 기존 연구 사례를 기술하고 본 연구와 비교 논의한다.
앞 절에서 기술한 바와 같이 본 연구에서는 에고그램의 복합적 성향을 표현하는 다양한 NPC의 행동 표현을 시도한다. 그러기 위해서는 각 성향별로 나올 수 있는 대표적인 행동을 정의해야 한다.
위의 10가지 성향별 행동이 골고루 나올 수 있도록 본 연구에서는 1차적으로 NPC에게 부여된 복합적 성향을 확률 분포에 적용하였다. 본 연구에서의 각 분류별 최대 성향은 20%로 산정하여 총 100%의 확률을 가질 수 있도록 하였다.
인간형 로봇으로는 한국의 에버 투-뮤즈(Ever-2 Muse)를 들 수 있다. 이 로봇은 지능대화 에이전트 기술, 감성추출 및 합성, 개성 표현과 같은 기술을 도입하여 개발되었다. 이 로봇의 특징은 두려움, 불쾌감, 흥미, 지루함 등의 감정을 얼굴 표정 및 제스처로서 표현하여 사람과 같은 행동을 하는데에 있다.
두 번째 특별 행동 테이블은 각 성향별로 정한 독특한 행동의 집합이다. 이러한 두 가지 행동을 적절히 표현하기 위하여 본 논문에서는 그림 5와 같이 퍼지 멤버쉽 함수를 이용한다.
같은 감정이라도 성격에 따라 표현하는 정도가 다른 사람의 감정 표현에 주안점을 두었다. 이를 위하여 NPC에게 성격을 부여한 후, 동일 감정을 다양한 행동으로 표현하는 방법을 연구한다.
대상 데이터
실험을 위한 게임은 3D Studio MAX 그래픽 데이터를 지원하는 Full 3D 게임엔진인 G-Blender를 이용하여 구현한다. 그림 7은 실제 게임 환경의 스크린 샷이다.
데이터처리
본 실험의 손님 NPC가 보여준 행동 결과 분석을 위하여 상용 게임의 NPC 행동과 비교 분석을 한다. 결과를 분석하기 위하여 세 가지 게임에 동일한 경우를 주었을 때 손님의 행동과 게임만이 가지고 있는 독특한 행동 변화가 무엇이 있는 지를 관찰한다.
이론/모형
본 연구에서 생성한 행동 생성 알고리즘을 실험하기 위하여 간단한 3D 레스토랑 서빙 게임에 적용한다. 게임 방법은 종업원 캐릭터를 이용하여 사용자가 NPC에게 안내, 주문, 서빙, 계산 등의 명령을 수행한다.
본 연구에서 성격 부여 방법으로 사용하는 에고그램은 에릭 번의 교류분석법(TA)에 근거하고 있다. 교류분석법에서 인간은 5가지의 마음 중 자신에게 많은 영향을 미치는 것에 따라 사고방식이나 행동이 달라진다고 규정하고 있다.
성능/효과
결과 분석을 위해 생성한 캐릭터는 별자리를 처녀자리로 지정한 후 깔끔함 파라미터의 최대 수치 10 중 9의 수치를 주었다. 그 결과, 캐릭터는 종업원이 올 때까지 무조건 기다리면서, 종업원이 그릇을 치우지 않을 경우 직접 그릇을 씻는 등 이상 행동을 보였다.
결과 분석을 위하여 생성한 캐릭터는 심즈2와 동일한 별자리를 적용하였다. 그 결과 초기 캐릭터 생성에서 별자리에 따른 초기의 파라미터 값에만 영향이 있을 뿐 게임 진행과정 중에서는 특별한 성격이 나타나지 않으며, 바로 레스토랑을 나가는 행동을 보였다.
결과 분석을 위해 생성한 캐릭터는 별자리를 처녀자리로 지정한 후 깔끔함 파라미터의 최대 수치 10 중 9의 수치를 주었다. 그 결과, 캐릭터는 종업원이 올 때까지 무조건 기다리면서, 종업원이 그릇을 치우지 않을 경우 직접 그릇을 씻는 등 이상 행동을 보였다.
위의 10가지 성향별 행동이 골고루 나올 수 있도록 본 연구에서는 1차적으로 NPC에게 부여된 복합적 성향을 확률 분포에 적용하였다. 본 연구에서의 각 분류별 최대 성향은 20%로 산정하여 총 100%의 확률을 가질 수 있도록 하였다. 즉, CP성향이 19인 사람은 공격적 성향이 19%, 느슨한 성향 1%로 해석할 수 있다.
표 3과 같이 각 분류별 대표적 성향을 추출할 경우 한 분류당 두 가지의 성향이 정의된다. 본 연구의 NPC성격은 표 3의 에고그램의 다섯 가지 분류에 따른 성향이 모두 적용된 복합적인 성격이다. 그러므로 수치의 높낮이에 따라 표 3에서 보여 지는 10가지 성향이 조금씩 나타나게 된다.
후속연구
본 연구를 통하여 과거 단순한 행동의 NPC로 인해 발생된 지루한 게임플레이를 해결할 수 있는 방안을 찾을 수 있었다. 향후보다 인간에 가까운 행동 표현을 위하여 캐릭터의 내적 심리를 표현하는 방법에 대한 연구가 행해져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
라이프 게임은 무엇이 게임의 주목적인가요?
인간의 삶의 과정을 즐기는 게임 장르인 라이프 게임(Life Game)은 NPC의 행동을 관찰하는 것이 게임의 주목적이다. 라이프게임은 장시간동안 동일한 NPC와 접하면서 그들의 행동을 관찰하게 된다.
성격이란 어떤 과정에서 일어나는 개인적 차이인가요?
성격이란 사람이 어떠한 상황 또는 환경에 대하여 능동적으로 인지하고 행동하는 과정에서 일어나는 개인적 차이이다[4].
AIBO의 특징은 어떤 점이며, 어떻게 특징을 보여주고 있나요?
이 로봇의 특징은 장기간 사용자와 교감을 하면서 기존에 가지고 있던 로봇의 성격이 다양하게 변화된다는 점이다. 즉, 장기간 노출된 환경에 따라 소폭으로 변화하는 사람의 성격과 같이, 사용자와의 교감 정도에 따라 성격을 변화시킴으로써 외형은 같더라도 다양한 성격에 따른 다양한 행동 특징을 보여주고 있다[7].
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