9. 컴퓨터 게임과 인간컴퓨터 상호작용

1. 체험과 컴퓨터 게임

가. 간접 체험으로써의 게임

1) 간접체험의 욕구

- 인류는 항상 새로운 것을 추구

- 새로운 경험은 위험 또는 제약이 있음

게임은 간접적이지만 비슷하게 만들어 체험할 수 있다.

실제로 아이들이 장난감 총이나 칼을 가지고 놀았을 때,
안전하게 만들었지만 다치는 경우가 존재함
하지만, 게임의 경우 안전하게 간접체험을 할 수 있다.

2) 가상현실

인류의 욕구 + 컴퓨터기술 = 컴퓨터게임

- 컴퓨터로 어떻게 가상공간을 만들어 사람들이 가상공간에 있는 것처럼 만들까? 

* 가상현실의 최종목표 *

실제로 할 수 없는 경험을 줄 수 있게 한다!
실제 목표로 했던 상황을 그대로 재현해 줄 수 있게 해주는 것

3) 간접 체험으로써의 게임

- 오감의 정보
- 머리로 프로세싱
- 운동기관으로 반응

4) 게임의 기술적인 요소들

* 출력기술 : 비슷한 것을 보고, 듣고, 느끼게하는 것(컴퓨터에서 사람으로)
* 입력기술 : 실제와 비슷한 행동을 하는 것(사람에서 컴퓨터로)
* 네트워크 : 사람들과 함께 경험
* 시뮬레이션, AI : 실제와 비슷하게 반응
* 게임로직 : 그럴 듯 하면서 흥미롭게 생각하게 만듬

5) 게임의 장르별 중요도

- 슈팅게임 : 출력, 입력, 게임로직
- 전략게임 : 네트워크, 게임로직
- 스포츠게임 : 입력, 출력
- 1인칭 슈팅게임 : 입력, 출력, 시뮬레이션, 네트워크

2. 게임을 위한 입출력 장치

가. 컴퓨터의 입출력 장치

이 입출력 장치는 사람을 기준으로 정했다.

1) 입력장치(아날로그 >> 디지털)
 : 사람이 데이터나 명령을 컴퓨터에 넣을 수 있게 하는 장치

- 키보드 : 아스키코드값
- 마우스 : 디지털속도값
- 카메라 : RGB값

2) 출력장치(디지털 >> 아날로그)
 : 사람에게 받은 데이터나 명령의 결과를 사람에게 보여주는 장치

- 모니터 : 빛의 파장 출력
- 스피커 : 공기의 음파 출력

3) 영상과 게임의 차이점

- 게임은 실시간으로 유저의 입력에 따라 보이는 것이 계속 바뀌어야함
- 양질의 체험을 위해선 Interactivity가 중요!!

그렇기 때문에 실시간 그래픽스 기술이 중요하다!

※ 실시간 그래픽스 기술

* 2D 스프라이트 기술 *

- 단순한 움직임
- 보여지는 시점 변경의 어려움
- 자유도가 떨어짐

* 3차원 그래픽스 기술 *

- 3차원 폴리곤 모델을 입력으로 사진같은 그림을 그려내는 기술
- 빛 반사 시뮬레이션을 수행
- 훨씬 자유도 높은 그림

나. 시각 출력을 위한 기술

하나의 점(픽셀, Pixel)에 Red, Green, Blue값을 제어할 수 있게 한다.
각각의 RGB농도에 따라 무수히 많은

1) 3D 스테레오코스픽 디스플레이 기술

양쪽눈의 위치차이를 이용하여 적절하게 이용하여 입체영상을 만드는 것

2) Head Mounted Display

 우리가 알고 있는 VR기기의 원리다.
왼쪽눈, 오른쪽에 각각 다른 모니터를 달아
눈의 위치에 맞는 영상을 재생하면 진짜 같은 느낌을 구현함

3) 엑티스 스테레오스코픽 디스플레이 기술

- 시중에 안경을 쓰고 보는 3D TV의 원리라고 할 수 있다.
- 빛의 편광성을 이용해서 편광필터를 통해 구현했다.


다. 촉각 출력을 위한 기술

촉각은 시각처럼 단순하지 않다.

- 직접적 촉감 : 진동, 온도, 표면질감
- 느끼는 촉감 : 무게, 미는 힘, 걸리는 힘

이 모든 것을 충족시키려면 많은 기술들이 필요하다.

1) 힘 기반 햅틱 장치

사용자가 가상을 물질을 만졌을 때,
반응하는 출력장치

2) Force Feedback

특정 목적의 게임에 특화된 장치다.
4D의자, 레이싱게임 휠과 페달, 햅틱 컨트롤러
레이싱게임 장치같은 경우 얼마큼 페달의 힘을 가하느냐에 따라
가속의 정도와 브래이크의 정도가 다르다고 한다.


라. 청각 출력을 위한 기술

- 적재 적소에 매번 다른 소리가 들리도록 하는 것이다.

1) 사운드 합성
 : 여러 정보를 가지고 새로운 소리를 만듦


2) 3D 사운드기술
: 양 귀에 들리는 소리가 달라야 주변 환경을 파악 할 수 있음
배틀그라운드를 예로 들 수 있다.
적이 어느 위치에서 쏘는 지에 따라 총소리가 다 다르다.

마. 입력장치

1) 사용자를 행동하게 만들고, 적극적으로 개입하게 함

1) 조이스틱, 버튼

- 전통적인 입력장치
- 2차원적 속도제어
- 이벤트 트리고를 위한 효과적인 방법
- 직관적이고 구현, 일반화가 쉬움

2) 마우스, 키보드

- 추가적 지출이 없음
- 2차원적 위치제어에 직관적

3) 터치스크린

- 휴대폰, 태블릿에 많이 들어가 있다.
- 화면을 직접 만진다는 것

4. 최적의 경험을 위한 HCI 원칙들

가.  HCI(Human Computer Interaction) 연구

- 인간의 컴퓨터 상호작용을 연구한다.

* 목적 : 어떻게 만들면 기억에 남을수 있는 최적의 경험제공

필요기능제공, 사용이 편해야함, 사용에 즐거움이 따라야 한다.

1) 기능성(Usefulness)

- 기능 제공의 유무
- 가장 기초적인 원칙

2) 유용성(Usability)

- 기능 사용의 효율성
 - 즉각적인 반응을 보여야 한다.

3) 애착(Affection)

- 의식/무의식 속의 호불호
- 인간의 본성적인 측면
- 후천적인 측면
- 호불호는 경험의 질에 큰 영향