컴퓨터 게임에서의 경로 계획을 위한 캐릭터별 로드맵의 자동 생성

Automatic Generation of Character-Specific Roadmaps for Path Planning in Computer Games

게임이나 가상현실공간에서의 경로 계획은 자율적으로 움직이는 캐릭터들의 수가 많아짐에 따라 그 비중이 높아지고 있다. 로드맵 방식이란 이동 가능한 경로를 나타내는 지도를 사전에 제작하여 경로를 계획하는데 이용하는 방법을 말하며 높은 품질의 경로를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 그렇지만 로드맵이 한번 정해지면 모든 캐릭터가 하나의 지도 위에서 움직이기 때문에 크기가 다른 캐릭터들의 특성이 반영되지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 캐릭터별로 자신의 크기에 맞는 로드맵을 가지고 경로 계획에 각자 이용할 수 있는 효율적인 방법을 제안한다. 이 방법은 캐릭터의 수에 관계없이 전체 지도는 가시성 그래프를 응용하여 1회만 생성하고, 캐릭터의 크기에 따라 이동 가능한 경로를 점진적으로 추가하는 방식으로 제안되기 때문에 효율적이다. 시뮬레이션을 통해 개별 로드맵 방식으로 얻을 수 있는 효과를 보여주며 이때 수반되는 트레이드오프를 분석한다.

Path planning is gaining more weight in computer games and virtual reality as the number of self-moving characters increases. In the roadmap approach, the map of possible paths is built in advance to plan paths for a character, whose advantage is to provide high-quality paths. On the other hand, a disadvantage is that the road map doesn't reflect properties of characters such as their sizes because they move on the same map once the road map is constructed. In this paper we propose an efficient method to build a different road map for each character so that it can use its own map for path-planning. This method is efficient because the whole map is built once by applying the Visibility Graph regardless of the number of characters and walkable paths are incrementally inserted according to the sizes of characters. The effects of using separate roadmaps are demonstrated through simulations and the trade-offs accompanied with these effects are analyzed.