최근 HMD 기기의 보급화로 1인칭 슈팅 게임(FPS; First-Person Shooter), 레이싱 게임 등의 직접적으로 경험하기 어려운 환경을 체험하는 시뮬레이터 게임에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 시뮬레이터 게임들은 현실감 있는 체험을 위해서 큰 부피의 콘솔과 부가적인 사용자 조작 장치를 요구하는 고가의 제품이 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 구현한 아두이노 에어 마우스는 가속도 센서와 자이로 센서 값을 기반으로 동작하며, 특히 Unity3D 환경에서 탄도학이 적용된 저격 시뮬레이터 게임에서 테스트한 결과보다 높은 사실감을 보였다.
최근 HMD 기기의 보급화로 1인칭 슈팅 게임(FPS; First-Person Shooter), 레이싱 게임 등의 직접적으로 경험하기 어려운 환경을 체험하는 시뮬레이터 게임에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 시뮬레이터 게임들은 현실감 있는 체험을 위해서 큰 부피의 콘솔과 부가적인 사용자 조작 장치를 요구하는 고가의 제품이 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 구현한 아두이노 에어 마우스는 가속도 센서와 자이로 센서 값을 기반으로 동작하며, 특히 Unity3D 환경에서 탄도학이 적용된 저격 시뮬레이터 게임에서 테스트한 결과보다 높은 사실감을 보였다.
With the recent introduction of HMD devices, there is a growing interest in simulator games that are difficult to experience directly like a FPS, racing game. However, because these gaming require a large volume consol and a additive user manipulating devices for the more reality experience, most of...
With the recent introduction of HMD devices, there is a growing interest in simulator games that are difficult to experience directly like a FPS, racing game. However, because these gaming require a large volume consol and a additive user manipulating devices for the more reality experience, most of these games are very expensive. Therefore, we propose the Arduino Air Mouse for a sniper simulator game, which maximizes realism and can be enjoyed with small volume and low cost devices. The implemented Arduino Air Mouse uses an acceleration sensor and gyro sensor. Specially, after this device was tested in the a sniper simulator game that is applied the ballistics in the Unity3D environment, the implemented game showed more reality.
With the recent introduction of HMD devices, there is a growing interest in simulator games that are difficult to experience directly like a FPS, racing game. However, because these gaming require a large volume consol and a additive user manipulating devices for the more reality experience, most of these games are very expensive. Therefore, we propose the Arduino Air Mouse for a sniper simulator game, which maximizes realism and can be enjoyed with small volume and low cost devices. The implemented Arduino Air Mouse uses an acceleration sensor and gyro sensor. Specially, after this device was tested in the a sniper simulator game that is applied the ballistics in the Unity3D environment, the implemented game showed more reality.
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문제 정의
따라서, 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임용의 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 또한 제작한 아두이노 에어 마우스를 이용한 저격 게임 시뮬레이터는 가속도 센서(acceleration sensor)와 자이로 센서(gyro sensor)를 이용하여 마우스 기능을 구현하였으며, 탄도학을 적용한 저격 시뮬레이터 게임에서 실험하였다.
본 논문에서는 그림 2와 같이 저격 시뮬레이터 게임을 위해서 사용자 명령에 특화된 총 모양의 에어 마우스를 제작하였다.
가설 설정
본 논문에서 제안한 아두이노 에어 마우스를 이용한 저격 시뮬레이터 게임은 게임의 난이도를 고려하여 강외 탄도학만을 적용한다. 강외 탄도학은 탄환이 완전히 가속하는 시기를 떠나 감속하는 운동을 연구하는 학문이며, 고려할 사항은 중력, 항력, 양력 등이 있으나 본 논문에서는 진공상태로 중력만 고려하여 공기저항이 없고 중력 가속도는 항상 평행하며, 지구는 평탄한 상태이며 자전을 하지 않는 상황으로 가정하였다.
제안 방법
또한 에어 마우스의 줌 기능 버튼은 일반적인 저격 게임의 망원 조준경과 같은 기능으로서 중 기능의 활성화(ON)와 비활성화(OFF)를 위한 토글 기능을 수행하도록 구현하였다. 그림 5는 중 기능의 실행 예이다.
따라서, 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임용의 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 또한 제작한 아두이노 에어 마우스를 이용한 저격 게임 시뮬레이터는 가속도 센서(acceleration sensor)와 자이로 센서(gyro sensor)를 이용하여 마우스 기능을 구현하였으며, 탄도학을 적용한 저격 시뮬레이터 게임에서 실험하였다.
본 논문에서 구현한 저격 시뮬레이터 게임을 위한아두이노 에어 마우스는 아두이노 기반의 마이크로컨트롤러와 자이로 센서와 가속도 센서가 혼합되어 있는 MPU-6050을 사용하여 제작하였다. 또한, 구현한 저격 디바이스의 성능 평가를 위해서는 Unity3D 환경에서 시뮬레이터의 배경을 제작하여 검증하였다. 그 결과 건-타입의 디바이스 조작과 탄도학 적용의 시뮬레이터에 의해서 게임 사용자에게 보다 높은 사실감의 제공이 가능함을 보였다.
본 논문에서 제안한 아두이노 에어 마우스를 이용한 저격 시뮬레이터 게임은 게임의 난이도를 고려하여 강외 탄도학만을 적용한다. 강외 탄도학은 탄환이 완전히 가속하는 시기를 떠나 감속하는 운동을 연구하는 학문이며, 고려할 사항은 중력, 항력, 양력 등이 있으나 본 논문에서는 진공상태로 중력만 고려하여 공기저항이 없고 중력 가속도는 항상 평행하며, 지구는 평탄한 상태이며 자전을 하지 않는 상황으로 가정하였다.
대상 데이터
본 논문에서 구현한 저격 시뮬레이터 게임을 위한아두이노 에어 마우스는 아두이노 기반의 마이크로컨트롤러와 자이로 센서와 가속도 센서가 혼합되어 있는 MPU-6050을 사용하여 제작하였다. 또한, 구현한 저격 디바이스의 성능 평가를 위해서는 Unity3D 환경에서 시뮬레이터의 배경을 제작하여 검증하였다.
성능/효과
또한, 구현한 저격 디바이스의 성능 평가를 위해서는 Unity3D 환경에서 시뮬레이터의 배경을 제작하여 검증하였다. 그 결과 건-타입의 디바이스 조작과 탄도학 적용의 시뮬레이터에 의해서 게임 사용자에게 보다 높은 사실감의 제공이 가능함을 보였다.
또한, 기존의 게임기보다 크기가 작고 저비용으로 제작되어 게임 사용자의 공간 및 비용의 절약을 기대할 수 있다. 그러나 센서 기반의 에어 마우스의 정밀도를 3D 공간으로 확대하여 높일 필요성이 있으며, 다양한 환경에서의 탄도학을 구체적으로 적용한다면 보다 높은 현실감을 느낄 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서 구현한 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스는 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 건-타입의 에어 마우스를 구현하였으며, 게임 시뮬레이터에 탄도학을 적용하여 보다 사실감을 높였다.
후속연구
또한, 기존의 게임기보다 크기가 작고 저비용으로 제작되어 게임 사용자의 공간 및 비용의 절약을 기대할 수 있다. 그러나 센서 기반의 에어 마우스의 정밀도를 3D 공간으로 확대하여 높일 필요성이 있으며, 다양한 환경에서의 탄도학을 구체적으로 적용한다면 보다 높은 현실감을 느낄 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
HMD 기기를 이용한 오락실 게임의 문제점은 무엇인가?
이에 발을 맞추어 일본과 한국에서는 HMD 기기와 부수적인 장비를 갖춘 오락실이 만들어지고 있다. 그러나 이전 오락실의 게임장치나 현재 만들어지고 있는 HMD 기기를 이용한 오락실 게임들은 대부분 컨트롤러의 부피가 매우 크기 때문에 일반가정에서 사용하기에 많은 문제점이 있다[1].
가상현실이란 무엇인가?
최근 HMD(head mounted display) 기기가 보급화 되면서 가상현실 기술이 각광받게 되었다. 가상현실은 사람들이 직접적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 하는 기술이다. 이와 같이 직접 경험하기 어려운 환경은 HMD기기가 보급화 되기 이전부터 오락실의 FPS(first-person shooting), 레이싱 등의 게임으로 존재해 왔다.
본 논문에서 구현한, 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스는 어떤 특징을 갖는가?
따라서 본 논문에서는 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 구현한 아두이노 에어 마우스는 가속도 센서와 자이로 센서 값을 기반으로 동작하며, 특히 Unity3D 환경에서 탄도학이 적용된 저격 시뮬레이터 게임에서 테스트한 결과보다 높은 사실감을 보였다.
참고문헌 (11)
M. Claypool, K. Claypool, F. Damaa, "The effects of frame rate and resolution on users playing first person shooter games." International Society for Optics and Photonics. Electronic Imaging 2006. vol. 6071, pp. 1-11, 2006.
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K. Johnsen, and B. Lok, "An evaluation of immersive displays for virtual human experiences," In Proc. of the IEEE Virtual Reality Conference, pp. 133-136, 2008.
D. G. Jung, C. S. Jang, J. H. Oh, J. G. Kang, I. G. Oh, and K. C. Jung, "An immersive game using a new interface: the Well-Tep," Lectere Notes in Computer Science, vol. 4469, pp. 63- 68, 2007.
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S. H. Jang, J. W. Yoon, and S. B. Cho, "Optimal strategy selection of non-player character on real time strategy game using a speciated evolutionary algorithm," In Proc. of 5th Intl. Conf. on Computational Intelligence and Games, pp. 75-79, 2009.
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