스퀘어 에닉스의 게임 AI

 

❖ 저자 : 스퀘어 에닉스

❖ 역자 : 송지연

❖ 키워드

스퀘어에닉스, 게임, 게임AI, 인공지능, 게임기획, 게임개발, 파이널판타지,

 

❖ 책 소개

스퀘어 에닉스의 AI 개발팀이 알려주는 가장 알기 쉬운 게임 AI 설명서!

<파이널 판타지>, <드래곤 퀘스트> 등 수많은 명작 게임을 제작한 게임 제작사의 노하우와 비전을 살펴본다.

 

❖ 출판사 서평

여러분은 게임을 하면서 어떤 점 때문에 게임이 재미있다고 느끼십니까? 사람마다 여러 이유가 있겠지만, 대부분 게임 속의 내 캐릭터와 상대와의 다양한 행동들에서 벌어지는 일들 때문에 재미를 느낀다는 점은 인정할 것입니다.

디지털 게임의 AI는 쉽게 말하면, 나와 동료 캐릭터는 더 똑똑하게, 적 캐릭터는 더 생명체답게 만드는 것입니다. 하지만 이런 추상적인 설명과 눈에 보이지 않는 역할 때문에 게임 AI가 어떤 것인지 쉽게 이해하기 어려운 부분이 많습니다.

이에 스퀘어 에닉스의 AI 개발팀은 ‘가장 알기 쉬운 디지털 게임 AI 입문서’를 만들자는 목표를 세운 뒤 그들이 개발하고 연구하는 분야를 직접 설명하였고, 그 결과 이 책이 탄생하게 되었습니다.

각 파트의 저자들은 단 하나, ‘무조건 알기 쉽게!’를 목표로 삼았고, 설명 절반까지는 누구라도 내용을 이해할 수 있도록 쉽게 설명이 되어 있습니다. 물론 후반부의 어려운 내용도 최대한 쉽게 설명을 해놓았기 때문에, 이 책을 읽는 독자들은 아무런 배경 지식 없이도 게임 AI에 대해 쉽게 이해할 수 있게 될 것입니다.

순서도 어디부터 시작해도 상관없기 때문에, 궁금하거나 평소에 관심 가던 부분부터 천천히 시작해도 좋습니다. 분명 독자 여러분은 지금까지 본 적 없는 새로운 지식과 관점을 얻게 될 것입니다.

 

❖ 역자 소개

옮긴이 송지연

수학과를 졸업한 후 일본에서 컴퓨터 그래픽 프로그래밍을 전공했다. 15년 넘게 한국과 일본의 3D 게임,

콘텐츠 및 앱 제작 업체에서 프로그래머이자 엔지니어로 활동했다. 이 경험을 바탕으로 현재 IT 전문 도서 번역 및 편집자로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 <픽셀 아트 마스터 컬렉션>, <객체지향 UI 디자인>(에이콘), <VR의 이해 2/e>(에이콘), <재미나는 생각, AI와 게임>, <홀로그램 미래를 그리다>, <유니티 2D 디펜스 게임은 이렇게 만든다> 등 다수.

 

❖ 목차

인사말

이 책은 어떤 책?

디지털 게임 AI의 풍경

이 책을 읽는 방법

 

PART 1 게임 AI

-들어가며

-캐릭터의 정의

1. 캐릭터 제작

2. 인형술사

3. 데이터, 데이터, 데이터!

-내비게이션 메쉬

1. 환경 인식

2. 매핑(지도 제작)

3. 복셀화

4. 연결

5. 삼각형 분할

6. 침식

-경로 탐색, 스티어링, 회피

1. 간단한 쿼리

2. 경로 탐색

3. 스티어링

4. 회피

5. 정리

-내비메쉬의 확장

1. 오프메쉬 링크

2. 코스트

3. 선호도와 기타 요인

4. 내비메쉬 개조

5. 런타임 생성

6. 도색과 보수

7. 정리

-3D 내비게이션

1. 풀월드 복셀화

2. 풀어야 할 문제

3. 희소 복셀 8분 트리 스파스 복셀 옥트리(Sparse voxel octree)

이분법

구축

4. 그 외의 풀어야 할 문제

연결

가지치기

최적화

스트리밍

경로 탐색

5. 앞으로의 활용

파괴와 장애물

새로운 환경

더 정교한 AI 동작

소리 전달

-결론

-플래닝을 활용한 의사결정 시스템

1. 계획적인 AI

2. 플래닝 AI의 약점

3. 플래닝 AI의 실용 예

실시간 변화에 대한 대응

상태 공간의 방대함에 대응

4. 플래닝과 머신러닝

5. 새로운 기술 개발의 어려움

6. 개발 지원 부서의 업무

-캐릭터 AI와 애니메이션

1. 우리는 어떻게 몸을 움직이고 있을까?

2. 캐릭터 AI의 문제점

3. 캐릭터 AI의 도입 사례

4. MULS 애니메이션 생성 시스템

5. 정리　　　　

 

PART 2 캐릭터 인터랙션

-캐릭터 인터랙션이란

-감정 AI를 둘러보는 여정：AI는 실제로 감정을 느끼는가?

1. 지금까지의 AI에 감정은 존재했는가? 감정 AI의 역사

기분, 감정, 분위기

AI로 작동하는 캐릭터

만들고자 하는 것

2. 관련 연구

감정 모델

기분 모델

모델에 대한 최종 결정

3. 게임을 위한 감정 요소

이모셔널 컴포넌트

감정 모듈

이벤트 평가 시스템

기분 모듈

성격이란?

감정, 기분, 성격을 표현한다

디자이너가 캐릭터를 자신만의 방식으로 조정하기 위한 방안

4. 이모셔널 컴포넌트 개발에서 배운 것

5. 부록：페이퍼•연구

감정 모델

기분 모델

 

-자연어 처리

1. 게임 캐릭터들과 자유롭게 대화하자

2. AI에서 ‘언어’를 다루는 기술

3. 개발 사례：NLP 어드벤처

어드벤처 게임 방식: ‘커맨드 입력식’과 ‘커맨드 선택식’

‘신세대 커맨드 입력식’의 실현을 위해

테크 프리뷰 ‘SQUARE ENIX AI Tech Preview:

THE PORTOPIA SERIAL MURDER CASE’ 릴리즈

‘디지털 게임을 위한 NLP’에 필요한 것

4. ChatGPT 이후의 세계

게임과 대규모 언어 모델　

 

PART 3 메타 AI

-메타 AI란

-‘감정을 자극하는’메타 AI

1. 메타 AI로 이루고자 했던 것

2. 2차원 감정 맵

3. 2차원 감정 맵에 기반한 메타 AI

4. Current EP의 추정

5. Goal EP의 플래닝

6. Next EP의 갱신과 게임 조정

7. 메타 AI와 접점을 이루는 게임 요소

8. 감정을 시각화하는 게임 플레이 분석 도구

9. 감정 강도의 타임라인 표시

10. 메타 AI의 평가

Current EP의 추정 결과와 플레이어의 감정은 일치했는가?

메타 AI를 통해 플레이어의 감정을 흔들 수 있었는가?

난이도가 허용 가능한 범위였는가?

게임디자이너가 밸런스 조정이 쉽다고 느꼈는가?

11. 정리　

 

-슈팅 게임의 메타 AI

1. 슈팅 게임의 난이도 설계 방법

일반적인 방법

동적 난이도 조정

2. 슈팅 게임에 메타 AI를 도입해보았다

2-Layer 위험도 컨트롤

3가지 AI

3. 동적 난이도 조정 시 주의할 점

4. 미래 과제

5. 정리　　　

-탁구 로봇의 메타 AI

1. 메타 AI, 게임 세계를 뛰쳐나오다

2. 즐겁게 실력이 늘고 싶다！

3. 탁구를 모릅니다…

4. 탁구와 액션 게임은 무엇이 다른가

5. 다 함께 땀 흘리며 가설을 검증하자!

6. 플레이어의 모티베이션을 콘트롤하는 작전

7. 현실 세계에서 메타 AI가 작동했다! 탁구 로봇의 메타 AI

8. 게임 AI여, 게임 세계를 뛰쳐나가자

-메타 AI의 효과 검증

1. 상관관계와 인과관

상관관계

인과관계

2. 인과관계를 검증하기：대조 실험과 맹검화

3. 정리

-메타 AI와 게임 사용자 경험(UX)

1. 메타 AI를 쓸 수 있는 게임과 쓸 수 없는 게임

2. 게임 UX란

3. 감정의 ‘흐름’을 분석한다　　

4. 게임 UX의 공통 언어화 - 패턴 랭귀지

5. 정리

-메타 AI의 전망

1. 메타 AI의 활용 영역이 더 넓어진다

더 많은 게임에 메타 AI가 도입된다

다른 게임 AI와 결합해 활용된다

게임이 아닌 분야의 인터렉션에도 응용된다

2. 메타 AI로 실현되는 체험이 더 깊어진다

메타 AI가 플레이어 앞에 등장한다

메타 AI가 플레이어의 성장을 지원한다

3. 메타 AI의 발전을 뒷받침한다

게임 UX가 더욱 가시화되고, 더욱 객관적으로 검증될 수 있게 된다

4. 정리

 

PART 4 딥러닝

-머신러닝이란

-스타일 트랜스퍼

1. 게임 AI와 그 감정

2. AI라도 그림 그릴 수 있어요!

스타일 트랜스퍼와 감정 표현

3. 이미지 생성 AI 기술의 이면

AI는 어떻게 이미지를 그리는 걸까？

이미지 데이터의 구조

CNN의 기초

이미지 생성에서의 CNN

스타일 트랜스퍼 모델의 개요

스타일 정보의 주입

스타일 개념을 획득하라：스타일 트랜스퍼의 역전파

학습 하드웨어

추론

여담

4. AI는 그림을 그린다

감정과 그림

이모셔널 컴포넌트

스타일의 선택과 출력

스타일 트랜스퍼에 의한 AI의 감정 표현

5. 앞으로의 그림을 통한 감정 표현

 

-머신러닝을 활용한 자동 립싱크 애니메이션

1. 데이터로서의 소리 표현

2. 오디오를 이미지로 변환하기

3. 절대음감과 상대음감

4. 음성의 시간 흐름에 따른 변화를 학습한다

5. 애니메이션 생성

-딥러닝을 활용한 캐릭터 애니메이션 생성

1. 애니메이션 제작 과정

키 프레임을 지정한다

베이크한다

자동 보간을 수행한다

2. 캐릭터 애니메이션

캐릭터 애니메이션 제작 전 과정

캐릭터 애니메이션 제작

모션 캡처의 이용

3. 딥러닝을 통한 애니메이션 생성의 동기

4. 딥러닝을 활용한 캐릭터 애니메이션 생성의 기초

5. 연구 내용

연구의 전제

연구 대상

방법 개요

모델

6. 현재의 과제와 향후 연구에 대하여

7. 딥러닝을 활용한 캐릭터 애니메이션 생성의 전망

자연어를 이용한 애니메이션 생성

실시간 애니메이션 생성

연기를 AI에게 가르친다

8. 정리　

 

TALK 1 스쉐어 에닉스 AI부 좌담회 - 젊은 멤버 편

AI 부에서 탄생하는, 새로운 게임의 가능성

 

PART 5 AI를 활용한 품질 보증 자동화

-품질 보증의 개요

-QA에서 게임 AI 활용

1. 시뮬레이션 테스트

2. 탐색 테스트　

3. 스크립트 테스트

4. 비침투형과 침투형 테스트

5. ACRE의 취지

6. 조작 기록과 리플레이

7. 게임 스테이트

8. 동기화

9. 맵과 경로 탐색

10. 탐색

11. 앞으로의 과제

 

-백엔드 시스템

1. 개발 배경

2. 워크플로우

3. 테스트 스케줄러

4. 슬라이스 패키지와 고정 패키지

5. 장비 사용률 배분

6. 장비의 공유와 할당

7. 레질리언스(회복 기능)

8. 중단 시간과 토일의 절감

우선순위 기반 테스트 결과 삭제

세션의 병합과 커밋

Windows Update의 자동화

메트릭스(측정된 데이터)의 수집과 계측

-버그 분류와 데이터 분석

1. 버그 분류

2. 핑거프린트를 활용한 버그 분류

3. 버그 재현율과 해결

4. 알림

5. 데이터 분석

Metabase™

Sentry™　

결론

 

TALK 2 스쉐어 에닉스 AI부 좌담회 - 섹션 리더 편

연구자들이 그리는 ‘게임×AI의 미래상’

후기

용어집