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[보고서 요약서]
요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 14
1.1. 연구의 필요성 14
1.1.1. 과학기술, 사회경제적 필요성 14
1.2. 연구 목적 16
1.3. 연구 범위 17
1.3.1. 1차년도(2009년) 17
1.3.2. 2차년도(2010년) 18
제2장 연구수행 내용 및 결과 20
2.1. 게임 기획 20
2.1.1. 게임주제의 선정 배경 20
2.1.2. 게임 구성의 5대 원칙 20
2.1.3. 훈련 주제 및 시나리오 구성 21
2.1.4. 표준작전절차(SOP) 데이터 처리과정 23
2.2. 게임 흐름 및 시나리오 25
2.2.1. 게임 흐름도 25
2.2.2. 퀘스트 구성 25
2.2.3. 편집 가능한 시나리오 구성설계 28
2.2.4. 훈련 진행 및 평가 30
2.2.5. 화재 현장 구성요소 및 변수 설계 32
2.3. 3D 게임엔진 38
2.3.1. 개요 38
2.3.2. 상세 기능 42
2.4. 화재현장의 사실적 표현 74
2.4.1. 화재표현 개요 74
2.4.2. 화재 구성요소의 전산 처리 75
2.4.3. 연소 확대 처리과정 93
2.4.4. 메타언어 강화 95
2.5. 게임 진행 99
2.6. 네트워크 처리 116
2.6.1. 분산서버 프로세스 116
2.6.2. 네트워크 i/O처리 117
2.6.3. 예측이동 (dead reckoning) 적용 118
2.6.4. 시분할 일괄패킷 전송 120
2.7. 시뮬레이션 설정 자동화 121
2.7.1. PHX_Nest 개요 121
2.7.2. 상세 기능 123
2.8. 화재표현 특수효과 툴 139
2.8.1. 개요 139
2.8.2. 상세 기능 140
2.9. 3D 모델링/그래픽/기타 154
2.9.1. 캐릭터 모델링 154
2.9.2. 소방기구 모델링 157
2.9.3. 차량 모델링 159
2.9.4. 건물 모델링 162
2.9.5. 훈련시스템 애니메이션 작업 173
2.9.6. 맵핑 텍스쳐 디자인 186
2.9.7. 대기실 UI 197
2.9.8. 주화면 UI 199
2.9.9. 특수효과 모델링 200
2.9.10. 사운드 203
참고문헌 206
표 2.1. 게임엔진 주요기능 39
표 2.2. 개별개체(엔티티) 적용 효과 42
표 2.3. 화면전체 적용 효과 43
표 2.4. 화재표현 처리 방법 74
표 2.5. 시나리오 구성 100
표 2.6. PHX_Nest 주요기능 121
표 2.7. 물질정보 리스트 및 기능 설명 124
표 2.8. 개별 물질 속성 및 기능 125
표 2.9. 물질구성요소 및 속성값 126
표 2.10. 파티클 제작 순서 152
표 2.11. 캐릭터 모델링 154
표 2.12. 소방기구 모델링 157
표 2.13. 차량 모델링 159
표 2.14. 건물 및 오브젝트 162
표 2.15. 건물 모델링 164
표 2.16. 나무 재질 오브젝트 165
표 2.17. 섬유 재질 오브젝트 168
표 2.18. 철 재질 오브젝트 169
표 2.19. 유리 재질 오브젝트 170
표 2.20. 플라스틱 재질 오브젝트 171
표 2.21. 돌 재질 오브젝트 172
표 2.22. 애니메이션 종류 173
표 2.23. 스탠딩 애니메이션 174
표 2.24. 걷기 애니메이션 175
표 2.25. 뛰기 애니메이션 177
표 2.26. 데미지 애니메이션 178
표 2.27. 방수하기 애니메이션 180
표 2.28. 진압 애니메이션 183
표 2.29. 주택 맵핑 텍스쳐 186
표 2.30. 주상복합 맵핑 텍스쳐 188
표 2.31. 고층건물 맵핑 텍스쳐 190
표 2.32. 지하상가 맵핑 텍스쳐 192
표 2.33. 위험물저장소 맵핑 텍스쳐 194
표 2.34. 이동탱크 맵핑 텍스쳐 195
표 2.35. 공장 맵핑 텍스쳐 196
표 2.36. 대기실 UI 197
표 2.37. 주화면 UI 199
표 2.38. 특수효과(연기/증기) 모델링 200
표 2.39. 특수효과(액체) 모델링 201
표 2.40. 특수효과(화재) 모델링 201
표 2.41. 사운드 203
그림 1.1. 연구개발목표 16
그림 2.1. 소방관 공사상 사례 20
그림 2.2. 시사점 도출 및 게임개발의 방향성 21
그림 2.3. 게임 흐름도 25
그림 2.4. 게임 진행 시나리오 29
그림 2.5. 게임진행 및 평가 개요 30
그림 2.6. 현장 구성요소 32
그림 2.7. 화재 변수 정의 33
그림 2.8. 게임엔진 구조도 38
그림 2.9. 3D 게임엔진 맵제작툴 40
그림 2.10. 3D 게임엔진 캐릭터 제작툴 40
그림 2.11. 화재발생 제작툴 41
그림 2.12. 화재 이벤트 배치/설정툴 41
그림 2.13. 캐릭터 임포트 과정 53
그림 2.14. 시뮬레이터 화면 75
그림 2.15. 낮과 밤의 처리 87
그림 2.16. 방수 표현 92
그림 2.17. 플라즈마 메모리 텍스쳐 표현 93
그림 2.18. 에너지장 순간속도 세선화 테이터 93
그림 2.19. 보통의 모델 텍스쳐 94
그림 2.20. 그을음표현 텍스쳐 / 그을음 표현깊이 텍스쳐 94
그림 2.21. 게임 초기 화면 99
그림 2.22. 시나리오 선택 화면 101
그림 2.23. 게임 로딩 화면 102
그림 2.24. 출동대 도착 102
그림 2.25. 적재 수관 전개 103
그림 2.26. 편의점 화재 초기 103
그림 2.27. 세탁소 화재 104
그림 2.28. 본격적인 화재 진행 104
그림 2.29. 편의점 진화 완료 105
그림 2.30. 주택화재 발생 105
그림 2.31. 주택화재 진행 106
그림 2.32. 작은방 화재 확대 106
그림 2.33. 거실 연소 확대 107
그림 2.34. 진화 작업 진행 107
그림 2.35. 진화작업 진행 108
그림 2.36. 방수작업 진행 108
그림 2.37. 화점 진입 및 인명검색 109
그림 2.38. 미션 실패 109
그림 2.39. 위험물제조소 3인칭 화면 110
그림 2.40. 위험물제조소 1인칭 화면 110
그림 2.41. 위험물제조소 진화 작업 111
그림 2.42. 공장화재 출동 111
그림 2.43. 게임 진행 화면 - 1 112
그림 2.44. 게임 진행 화면 - 2 112
그림 2.45. 게임 진행 화면 - 3 113
그림 2.46. 게임 진행 화면 - 4 113
그림 2.47. 게임 진행 화면 - 5 114
그림 2.48. 게임 진행 화면 - 6 114
그림 2.49. 게임 진행 화면 - 7 115
그림 2.50. 지하상가 화재 진행 115
그림 2.51. PHX_Tower 실행화면 116
그림 2.52. 응용프로그램과 OS간의 오버랩드 i/o 처리 117
그림 2.53. 스레드와 오버랩드 i/o 처리 관계 118
그림 2.54. 선박항해시 예측항법 표현도 119
그림 2.55. 도착점까지 무신호시 계속이동 / 이동중 신호 수신시 경로 수정 119
그림 2.56. 전송시점기준이 균등한 시분할 전송 120
그림 2.57. Nest 작업 화면 122
그림 2.58. 물질정보 관리 화면 123
그림 2.59. 물질데이터 상세관리 화면 126
그림 2.60. 물질 구성요소 관리 127
그림 2.61. 표준작전절차(SOP) 관리 128
그림 2.62. 엑셀 파일 편집 129
그림 2.63. 피닉스 파일 편집 130
그림 2.64. 시나리오 편집 전체 화면 132
그림 2.65. 시나리오 편집 맵 제어 설정 135
그림 2.66. 엔티티 프로퍼티 136
그림 2.67. DB연결 설정 화면 137
그림 2.68. 파일경로 설정 화면 138
그림 2.69. 맵파일 경로 설정 화면 138
그림 2.70. 화재표현 이펙트툴 기본 설계 139
그림 2.71. 화재표현 이펙트툴 메인화면 140
그림 2.72. 스프라이트 기능 141
그림 2.73. 스프라이트 기능 145
그림 2.74. 오브젝트 메인화면 146
그림 2.75. 불꽃 시퀀스 컨트롤 147
그림 2.76. 연기 시퀀스 컨트롤 148
그림 2.77. 시간흐름에 따른 화재 진행상태 - 발화 초기 149
그림 2.78. 시간흐름에 따른 화재 진행상태 - 진행중 150
그림 2.79. 시간흐름에 따른 화재 진행상태 - 연소 확대 150
그림 2.80. 시간흐름에 따른 화재 진행상태 - 화재 중기 151
초록보기 더보기
I. 연구제목
3D 기반 재난유형별 대응 SOP훈련 프로그램 개발
II. 연구목적
1. 외근 소방관이 흥미있게 참여하는 현장활동 훈련시뮬레이션 게임 개발
2. 소방출동대원 현장대응능력 강화 및 안전 도모
3. '과학화된 불끄기'를 위한 표준작전절차(SOP) 일선 보급 강화
4. 효과적 재난현장 대응태세 확립을 통한 질높은 대국민 소방 서비스 제공
III. 연구내용
1. 소방대원 현장대응능력 강화를 위한 전문 교육/훈련용 3D 게임 개발
2. 소방대상물, 가연물 등 화재현장의 각종 변수를 독립적으로 구성하고 상관관계를 정의하여 가상공간에 현실과 유사한 화재상황 구현
3. 불꽃, 연기, 방수 등 화재관련 다양한 특수효과 제작기술 연구개발
4. 현장활동 훈련 시뮬레이션 전용 3D 게임엔진 기술 개발
5. 사실적 화면 구성을 위한 정교한 3D 모델링 및 그래픽 연구 개발
IV. 주요 연구성과
1. 화재진압대원의 현장안전을 위협하는 표준작전절차 SOP 훈련상황을 미션으로 하는 3D게임 개발 완료
2. 불꽃, 연기, 방수, 그을음 등 유체의 각종 특수효과를 제작 편집할 수 있는 소방 전용 이펙트 프로그램 개발 완료
3. 화재현장 가연물 배치 등 SOP 훈련 시나리오 제작, 편집 프로그램 개발 완료
4. 전용 3D 게임엔진 개발 및 소방관련 3D 모델링/그래픽 개발 완료
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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