[논문]실외 AR FPS 게임을 위한 모션 컨트롤 시스템 개발

김지은; 이헌주

doi:10.7583/jkgs.2017.17.4.47

실외 AR FPS 게임을 위한 모션 컨트롤 시스템 개발
Development of Motion Control System for Outdoor AR FPS Game 원문보기

한국게임학회 논문지 = Journal of Korea Game Society, v.17 no.4, 2017년, pp.47 - 54

초록
AI-Helper

포켓몬고 게임의 인기로 실외 증강현실 게임에 대한 관심이 높아졌다. 본 논문은 실외 증강현실 슈팅 게임을 위한 권총형 모션 컨트롤러와 이와 연동하는 증강현실 게임 콘텐츠를 소개한다. 기존의 증강현실 게임용 총 컨트롤러는 방아쇠 인터랙션만 지원하고 있지만, 제안하는 장치는 모션 인터랙션으로도 게임을 조작할 수 있어, 실외에서도 총기류를 이용한 슈팅 게임을 몰입하여 즐길 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The popularity of Pokemon games has raised the interest in outdoor augmented reality games. This paper introduces a handgun type motion controller for an outdoor augmented reality shooting game and augmented reality game contents linked to it. The existing augmented reality game controller can only operate the game with the trigger interaction, but the proposed device can also operate the game with motion interaction. A motion-based game controller allows you to immerse yourself in Outdoor AR FPS game.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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

문제 정의

모바일 단말을 장착하는 총기류 게임 컨트롤러는 모바일 단말을 직접 들고 게임하는 방식에 비하여 실외 증강현실 게임 플레이의 안전성을 향상시킨다. 본 논문에서는 기존의 방아쇠 인터력션만 지원하는 총기류 컨트롤러에 모션 인터랙션을 추가한 권총형의 모션 게임 컨트롤러와 이와 연동하는 게임 콘텐츠를 제안하였다. 실내 VR 게임처럼 모션으로 탄약을 재장전하고, 무기를 변경할 수 있어 실외 AR FPS게임을 보다 다채로운 인터랙션으로 즐길 수 있다.
본 논문에서는 실외 AR FPS 게임 플레이어에게 다채로운 인터랙션 경험을 주기 위해 모션인터랙션이 추가된 권총 컨트롤러와 이와 연동하는 모바일용 FPS 게임콘텐츠를 포함하는 AR FPS 게임용 모션 컨트롤 시스템을 제안하고자 한다.

제안 방법

AR FPS 모바일 게임은 비마커 방식과 실세계 마커 인식 방식으로 개발하였으며, 안드로이드 기반 유니티에서 구현하였다.
둘째, 권총의 물리적 방아쇠와 가상의 방아쇠가 연동하기 위해 플레이어가 권총의 방아쇠를 당기면 발사 버튼이 동시에 눌러지도록 방아쇠 안쪽에 발사 버튼을 배치하였다. 즉, 플레이어가 디지털 가늠쇠에 가상의 적을 포착하고 방아쇠를 당기면 가상의 총알이 적을 향해 발사된다.
모션건 장치는 권총의 모션 정보 수집을 위한 모션 센서, 마이크로컨트롤러, 블루투스 통신 칩 등이 있는 메인 회로보드와 네 개의 버튼을 포함하는 버튼 회로보드를 제작한 후, 시중에 판매되는 모형 권총에 일체시키는 방식으로 제작하였다.
We:AR 사격 게임은 비마커 방식의 실외 AR FPS 게임이다. 모션건 장치와 모바일 단말간의 통신 및 모션 인식 엔진의 인터페이스를 검증하기 위하여 미니 게임 형태로 구현하였다.
실외 AR 게임용 콘텐츠 저작 모듈의 템플릿과 게임 리소스를 이용해 안드로이드 모바일 단말에서 실행되는 ‘가드포어스‘ 증강현실 게임을 구현하였다.
가드포어스 게임은 마커기반의 실외 AR FPS 게임이다. 여러 실외 환경에 맞는 게임을 제작하고, 즐길 수 있도록 마커 방식으로 구현하였다. 실외 AR 게임용 콘텐츠 저작 모듈의 템플릿과 게임 리소스를 이용해 안드로이드 모바일 단말에서 실행되는 ‘가드포어스‘ 증강현실 게임을 구현하였다.
플레이어는 구글 플레이스토어에서 ‘가드포어스’를 검색하고 어플리케이션을 다운로드한 후 실행한다.

대상 데이터

메인 회로 보드의 주요 전자 부품은 다음과 같다. 마이크로컨 트롤러는 ARM코어계열인 실리콘랩스의 EFM32를 사용하였다. 블루투스 모듈은 SPP(Serial Port Profile) 프로파일이 지원되는 펌테크의 초소형 F1E22칩셋을 사용하였고, 모션 트래킹 센서는 3축 기울기와 3축 가속도를 센싱하는 인벤센스사의 MPU-6050 모듈을 사용하였다.
마이크로컨 트롤러는 ARM코어계열인 실리콘랩스의 EFM32를 사용하였다. 블루투스 모듈은 SPP(Serial Port Profile) 프로파일이 지원되는 펌테크의 초소형 F1E22칩셋을 사용하였고, 모션 트래킹 센서는 3축 기울기와 3축 가속도를 센싱하는 인벤센스사의 MPU-6050 모듈을 사용하였다. 내장 베터리는 180mA의 충전식 리튬이온 전지를 적용하였다.
제안하는 장치는 실외 AR FPS 게임을 위한 모션 인식 권총형 게임 컨트롤러(이하, 모션건 장치) 이다. 모션건은 방아쇠 연동뿐 아니라 총의 상하 좌우 모션을 인식하여 탄약을 재장전하거나 무기를 변경하거나 폭탄을 터트리는 조작을 할 수 있다.

성능/효과

We:AR 사격과 마찬가지로 디지털 가늠쇠안에 외계인이 들어오면 방아쇠를 당겨 공격하고, 탄약이 떨어지면 북쪽 방향으로 이동 모션(DragN)으로 탄 약을 재장전하고, 서쪽 방향으로 이동 모션(DragW) 으로 폭탄을 터트릴 수 있다. 플레이어가 모션으로 총 컨트롤러를 조작하면 실제 총을 조작할 때와 유사한 효과음을 함께 출력하여 게임 몰입감이 향상되도록 하였다. 플레이어가 미션 수행을 완료하면 종료 시간이 게임서버에 저장되고 이를 기준으로 플레이어의 순위가 정해진다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	모션건 소프트웨어의 구성요소는 무엇인가?	모션건 소프트웨어는 모션 인식 엔진, 모바일 단 말과 모션건 간의 무선 통신을 위한 매니저로 구성된다. 모션 인식 엔진은 게임 플레이어가 권총의 모션 버튼을 누르며 움직이는 궤적을 분석하여 어떤 모션인지 인식하는 역할을 한다.
	모션 인식 엔진은 어떤 방향의 모션을 인식하는가?	모션 인식 엔진은 게임 플레이어가 권총의 모션 버튼을 누르며 움직이는 궤적을 분석하여 어떤 모션인지 인식하는 역할을 한다. 현재 동쪽으로 이동을 ‘DragE’, 서쪽으로 이동을 ‘DragW,’ 남쪽으로 이동을 ‘DragS’, 북쪽으로 이동을 ‘DragN’ 으로 하는 기본적인 4방향 모션을 인식한다. 게임 플레이어가 모션 버튼을 떼면 모션 인식이 이루어지고 인식 결과는 통신 매니저를 통해 모바일 단말의 게임 콘텐츠로 전송된다.
	증강현실은 무엇인가?	증강현실(Augmented Reality, AR)은 실제공간에 가상의 물체를 결합하여 보여주고, 사용자가 실시간으로 증강된 가상정보와 상호작용하는 기술이 다[1]. 대표적인 실외 AR 게임으로 최근 화제를 모은 나이언틱사의 포켓몬고(Pokemon GO) 게임 이 있다.

참고문헌 (3)

R.T. Azuma. "A Survey of Augmented Reality", In Presence: Teleoperations and Virtual Environments, Vol.6, No. 4, pp.355-385, 1997.

상세보기
Sukhyun Lim, Junsuk Lee, "An Immersive Augmented-Reality-Based e-Learning System Based on Dynamic Threshold Marker Method", ETRI Journal, Vol. 35, No. 6, pp.1058-1057, 2013.

원문보기 상세보기
Bae Su Young, et al, "Development of the Authoring and Monitoring Tool for Outdoor AR Games" The Proceedings of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 60, pp.1306-1307, 2016.

저자의 다른 논문 :

LOADING...

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