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유니티 게임 개발을 위한 절차적 콘텐트 생성 : PCG 기술을 사용한 유니티 RPG 게임 개발

원제 : Procedural Content Generation for Unity Game Development
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책소개

PCG 기술을 사용한 유니티 RPG 게임 개발

게임 제작에서 중복 코드를 줄이는 것은 개발자들의 수고를 덜어줄 뿐만 아니라 자질구레한 일에서 해방시켜 더 많은 시간을 창조적인 작업에 힘쓰게 해준다. 맵의 자동 생성, NPC 동작, 아이템 랜덤 발생과 조합 등이 좋은 예라고 할 수 있다. 이러한 자동화 기법은 최근 인공지능과 결합되면서 엄청난 잠재력을 보여주고 있다. 이 책은 그런 자동화 기법인 절차적 콘텐트 생성(PCG) 기술에 대한 전반적인 지식과 실전 예제를 다룬다.

출판사 서평

이 책에서 다루는 내용

- PCG 이론의 이해
- 의사 난수 사용 학습
- PCG용 재사용 가능한 알고리즘 제작
- PCG의 데이터 구조 평가
- 막대한 양의 콘텐트가 들어간 작은 게임의 개발
- 일상적인 설계에 시간을 허비하지 않게 하는 콘텐트 생성
- 게임에 PCG 추가 시기와 방법에 대한 학습
- PCG의 기초 기술 학습

이 책의 대상 독자

이 책은 유니티 개발 초보자를 염두에 두고 쓰긴 했지만 중급 유니티 개발자에게 가장 알맞다. 유니티 개발과 C# 언어에 익숙하다면 이 책을 최대로 활용할 수 있다. 하지만 초보 사용자에게도 도움이 되는 많은 이론과 프로그래밍 기법 정보가 들어 있다. 이 책 도처에 참조 링크와 정보 팁을 뒀으므로 지식이 부족한 사용자는 참고 자료를 통해 학습 진행에 도움을 받을 수 있다.

이 책의 구성

1장, '의사 난수'에서는 절차적 콘텐트 생성(PCG) 이론에 관해 배운다. PCG가 무엇이고 비디오 게임에서 어떻게 사용되는지 살펴본다. 그런 다음 의사 난수(PRN)라는 유용한 무작위 컴포넌트에 관해 학습한다. PRN이 무엇이고 어떻게 사용되고 어떻게 PCG 알고리즘 구현에 도움이 되는지를 다룬다.
2장, '로그라이크 게임'에서는 절차적 콘텐트 생성의 우수한 예제인 로그라이크 게임에 관해 배운다. PCG의 기원과 로그라이크 게임의 역사를 다룬 후, 우리가 만들 로그라이크 게임의 유니티 프로젝트 토대를 마련한다.
3장, '끝없는 세계의 생성'에서는 2D 로그라이크 게임 구현을 시작한다. 플레이어가 돌아다니는 동안 실시간으로 생성되는 레벨을 만든다. PCG 알고리즘 디자인과 유용한 데이터 하부구조(substructures)를 다룬다. 그런 다음 그것을 합쳐서 게임 세계를 구현해본다.
4장, '무작위 던전 생성'에서는 로그라이크 게임의 서브 레벨을 구현한다. 실시간으로 전체 레벨 레이아웃을 생성할 때, 다른 방법으로 레벨 생성에 접근할 것이다. 이 기술에 대해 몇 가지 일반 접근법에 관해 배우고 직접 하나를 구현해본다.
5장, '무작위 아이템'에서는 아이템 무작위 생성에 관해 배운다. 여러분이 생성한 아이템에는 각기 다른 특성이 있어서 몇 가지 기술을 사용해 플레이어에게 이런 특성을 알게 한다. 아이템 생성, 상호작용, 인벤토리 저장을 다룬다.
6장, '모듈식 무기의 생성'에서는 무작위 모듈식 무기 시스템 지식과 구현 방법에 관해 배운다. 이전 장에서 배운 것에다가 아이템 생성에 대한 더 많은 복잡도를 부여한다.
7장, '적응형 난이도'에서는 인공지능(AI) 분야로 넘어가서 AI와 PCG가 얼마나 비슷하고 관련돼 있는지를 배운다. 적응형 난이도에 대한 PCG 아이디어를 배우는데, 한 부분씩 AI와 PCG를 알아본다. 그러고 나서 여러분의 로그라이크 게임에 대해 적응형 난이도 시스템을 구현해본다.
8장, '음악 생성'에서는 PCG가 어떻게 게임의 음악과 사운드 콘텐츠에 기여할 수 있는지 보여준다. 음악 이론도 약간 배우게 되는데, 다만 음악 생성에 대한 PCG 알고리즘을 디자인할 정도다. 그러고 나서 실시간으로 음악을 생성할 수 있는, 여러분의 로그라이크 게임용 음악 생성기를 구현해본다.
9장, '3D 행성의 생성'에서는 2D 기반 PCG를 3D 기반 PCG로 주제를 전환한다. 우리의 핵심 2D 로그라이크 기능을 끝내고 새 프로젝트로 작업할 것이다. 이 장에서는 3D 객체 생성의 기본을 소개한다. 그러고 나서 3D 행성 생성기를 구현해본다. 게다가 보너스로 최초 인간 제어기를 구현해 여러분이 생성한 세계를 가까이서 살펴본다.
10장, '미래의 생성'에서는 오늘날 사용되는 PCG의 가장 일반적인 방법과 이 주제에서 향후 학습에 대한 몇 가지 길을 논의한다. 또한 이 책을 통해 배운 것과 이것이 이 PCG 방법과 어떻게 관련이 있는지에 대해 핵심 몇 가지를 정리해본다. 마지막으로 미래를 위해 이런 PCG 방법을 향상시킬 수 있는 몇 가지 길을 알아본다.

지은이의 말

절차적 콘텐트 생성(PCG)과 이것을 인기 있는 게임 엔진인 유니티3D(Unity3D)에 적용하는 방법을 다룬 입문서다. PCG는 현대 비디오 게임에서 유행하는 강력한 프로그래밍 기법이다. PCG는 새로운 기법은 아니지만 기술이 발달함에 따라 더 강력해져서 미래 비디오 게임의 걸출한 요소가 될 것으로 보인다.
이 책의 과정을 따라 하면 이론과 실습을 포함한 절차적 콘텐트 생성의 기본을 배울 수 있을 것이다. 먼저 PCG의 개념과 그 사용에 대해 배울 것이다. 그러고 나서 의사 난수와 이것이 PCG와 함께 동작하면서 어떻게 고유한 게임플레이를 만들어내는지에 관해 학습할 것이다.
PCG에 대한 소개를 마친 후 2D 로그라이크 게임의 핵심 기능을 알아보고 본격적으로 제작해볼 것이다. 이 게임은 PCG 기법에 크게 기반을 두기 때문에 PCG 알고리즘 설계와 구현에 대한 경험을 쌓을 수 있을 것이다. 레벨 생성, 아이템 생성, 적응형 난이도, 음악 생성 등을 알아볼 것이며, 마지막으로 3D 객체 생성으로 이동해 3D 행성을 만들어볼 것이다.
이 책의 목적은 몇 가지 단순화한 실습 예제를 통해 PCG 이론에 관해 학습하는 것이다. 이 책을 마치면 PCG 자체를 이해하고 유니티3D를 사용한 PCG 적용법에 대한 기본 지식을 얻게 될 것이다. 이것으로 비디오 게임 개발에서 PCG 기법을 더 학습, 연구하고 연습함으로써 추진력을 얻게 될 것이다.

옮긴이의 말

게임 제작에서 많은 중복 코드를 줄이는 것은 개발자들의 수고를 덜 뿐만 아니라 자질구레한 일에서 해방시켜 더 많은 시간을 창조적인 작업에 힘쓰게 해준다. 맵의 자동 생성, NPC 동작, 아이템 랜덤 발생과 조합 등이 좋은 예라고 할 수 있다. 이러한 자동화 기법은 최근에 인공지능과 결합되면서 엄청난 잠재력을 보여준다. 그런 자동화 기법 중에서 절차적 콘텐트 생성(PCG) 기술은 과거 RPG 게임에서부터 게임 개발자들이 널리 애용해 온 것이다.
하지만 PCG 기술에 대해 변변한 서적이 없고 문서로는 C/C++에 편중돼 있는 데다가 인터넷에서는 단편적인 정보들이 여기저기 흩어져 있어 전반적인 PCG 지식을 얻기까지 언어 장벽과 함께 시간과 노력이 크게 들 수 밖에 없었다. 이제 이렇게 한 권의 책으로 유니티 개발자들에게 전할 수 있어 이 역자는 기쁘게 생각한다.
독자가 생소하게 느낄 만한 전문용어에 대해서는 주석을 달아 놓아 손쉽게 관련 용어를 접하게 했다. 이 책으로 PCG 기술을 습득해 자신의 게임에 멋진 기능을 구현하길 바란다. 아울러 게임 제작에 대한 사고의 틀이 더욱 넓어질 것을 기대한다.

목차

1장. 의사 난수
PCG 소개
PCG 사용법
PCG의 적용
의사 난수
무작위 대 의사 난수
PCG에서의 PRN
도전
요약

2장. 로그라이크 게임

로그라이크 게임 소개
왜 로그라이크인가?
직접 만들어보는 로그라이크 프로젝트
프로젝트 셋업
기반 프로젝트의 임포트
파일 개요
애니메이션
요약

3장. 끝없는 세계의 생성

데이터 구조 선택
배열
링크트 리스트
딕셔네리
PCG 알고리즘 개요
신 셋업
플레이어 위치
카메라 이동
레이어
초기 게임 보드
연결 코드
PCG 게임 보드
요약

4장. 무작위 던전 생성

알고리즘 설계
알고리즘 개요
그리드
필수 경로
무작위 경로와 챔버
그리드의 나머지 채움
입구와 출구 제작
알고리즘 정리
데이터 구조
원래 위치로의 복귀

프리팹 셋업
출구 표시
DungeonManager
BoardManager
Player
GameManager
유니티 편집기에서 할 작업
던전 시드
도전
요약

5장. 무작위 아이템

게임 세계에서의 헬스 아이템 생성
헬스 아이템 생성 구현
던전에서의 아이템 생성
Chest 프리팹
Chest 구현
아이템 상자 생성
Item 프리팹
Item 코드
플레이어에 아이템과의 상호작용 추가
요약

6장. 모듈식 무기의 생성

모듈이 있는 PCG
모듈식 PCG의 통계
새 스프라이트의 제작과 설정
여러 개의 이미지 프리팹 제작
모듈식 무기 스크립트
생성 지점 추가하기
무기 획득
스크립트를 통한 무기 애니메이션 추가
캐릭터의 방향 추가
요약

7장. 적응형 난이도

스프라이트 셋업
세계 보드에서의 적 추가
던전 보드에서의 적 추가
적과의 전투
적응형 난이도
적 AI
완료
요약

8장. 음악 생성

음악 개념
템포
멜로디
반복
베이스 라인
긴장감의 추가
요약

9장. 3D 행성의 생성

세 번째 차원의 추가
3D 대 2D
기하학 지식
유니티 프리미티브 구 작업
구의 생성
무작위화 추가
좋지 않은 시간 복잡도와 공간 복잡도
멀티 메쉬 행성
행성 탐험
요약

10장. 미래의 생성

모델
아이템
레벨
텍스처
지형
물리학
애니메이션
AI
스토리
플레이어 샌드박스
요약

저자소개

라이언 왓킨스(Ryan Watkins) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
생년월일 -
출생지 -
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판매수 0권

어릴 때부터 컴퓨터에 빠져 지냈다. 디지털 세계 속에서 비디오 게임의 중요성과 그 게임이 컴퓨팅 생태계에 몰고 온 균형을 일찌감치 배웠다. 비디오 게임은 이미 삶에 재미를 주는 강력한 원천이긴 하지만 우리가 진실이라고 아는 것의 경계를 항상 더 넓히고자 노력했다. 그는 디지털 여행 속에서 만난 많은 비디오 게임과 우정을 쌓았고, 비디오 게임은 그와 게임 제작의 비밀을 나눴다. 그 이후로 그는 현실 세계로 되돌아와 그 비밀을 우리와 공유하고 있다.

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한아시스템에서 소프트웨어 엔지니어로 근무했으며, 현재 프리랜서로 일하고 있다. 틈틈이 중고등학생 수학을 지도하고 있으며, 컴퓨팅 환경과 학습의 접목에 관심이 많다.
삼각형프레스에서 출간한 [BOOGZNINE JFC PROGRAMMING](1998), [Boogazine Visual J++ 6.0](1998), [Java Workshop 2.0 21일 완성](1997)을 집필했고, [JAVA 서블릿 & JSP 프로그래밍 한꺼번에 끝내기](2002), [XML 기본+활용 마스터하기](2002)를 편저했다. 또한 삼각형프레스에서 출간한 [INSIDE SECRETS VB6 개발자 핸드북](1999), [VISUAL C++ 6 21일 완성](1998), 에이콘출판사에서 출간한 [(개

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