KR101190904B1 - 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템 - Google Patents

학습퀴즈마블게임 모듈 시스템 Download PDF

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KR101190904B1
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이응주
옥수열
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동명대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은, 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK를 이용한 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템에 있어서, 해당 학습 퀴즈마블게임의 화면을 생성하고, GameScreen클래스를 관리하여 장면 전환을 수행하는 동시에 설정되어있는 GameScreen의 함수들을 호출하면서 게임루프를 수행하는 ScreenManager클래스와; 추상클래스로서, 게임의 각 장면이 가리키는데 사용되며, GameScreen 클래스를 상속받은 자식 클래스들의 가상함수를 호출함으로써 게임의 상태전환이 가능하도록 하는 GameScreen클래스와; 게임시작 메뉴화면으로서 Input이벤트의 종류에 따라 메뉴 항목의 값을 증가 혹은 감소시키며, 값이 설정된 상태에서 확정 이벤트 발생시 해당 함수가 호출되고 메뉴 전환 등의 기능을 수행하는 TitleScreen클래스와; 게임상태를 나타내는 변수를 사용하여 주사위를 굴리는 상태와 주사위의 정지상태, 캐릭터의 이동 및 도착, 문제화면 출제 및 결과처리, 다음 플레이어 순으로 전달되며 상태를 전환하도록 각 상태별 모듈을 처리하는 GamePlayScreen클래스와; 연속동작이 그려져 있는 Sprite시트를 불러와서, 각 동작을 자르고, 프레임에 따라 흘러가게 함으로서 애니메이션을 생성하는 Sprite클래스와; 상기 GamePlayScreen에서 퀴즈 문제화면을 플래쉬로 출력하고, 상기 플래쉬에서 나온 결과 값을 리턴함수를 통하여 데이터를 전달받아 보드게임에서 점수화하여 적용시키는 Question 클래스;로 구성되는 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템을 제공한다.

Description

학습퀴즈마블게임 모듈 시스템{Educational Quiz Marble Game Module System}
본 발명은 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK(Software Development Kit)를 활용한 학습퀴즈마블게임 모듈(module) 시스템에 관한 것이다.
근래에 들어서는 인터넷의 폭 넓은 확산과 다양한 활용에 따라 많은 멀티미디어들을 보유하고 다양한 콘텐츠를 이용한 인터넷 사이트가 매우 많이 보급되고 있다.
하지만, 최근에는 선정적이고 폭력적이며 중독성이 강한 게임이나 사이트들이 성행하고 있음에 보다 교육적이고 유익한 정보들을 공유할 수 있는 건전한 사이트나 게임들이 요구되고 있는 실정이며, 교육 분야에서의 인터넷 이용자들은 보다 다양한 정보들을 습득할 수 있도록 하여 교육적인 효과를 높일 수 있도록 하는 서비스들을 요구하고 있다.
한편, 연령이 어린 학습자의 경우 거부감없이 학습의 관심도를 높일 수 있도록 놀이와 접목된 퀴즈형식이나 게임형식에 학습내용을 포함시키는 콘텐츠가 각광을 받고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 게임형식에 학습내용을 포함하는 모듈 시스템을 개발하기 위하여 마이크로소프트사(MS)사의 게임 개발 SDK인 XNA 4.0을 기반으로 하여 원활한 게임 진행이 가능한 학습퀴즈마블 게임 메인 모듈 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은, 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK(Software Development Kit)를 이용한 학습퀴즈마블게임 모듈(module) 시스템에 있어서, 해당 학습 퀴즈마블게임의 화면을 생성하고, GameScreen클래스(Classes)를 관리하여 장면 전환을 수행하는 동시에 설정되어있는 GameScreen의 함수들을 호출하면서 게임루프를 수행하는 ScreenManager클래스와; 추상클래스로서, 게임의 각 장면이 가리키는데 사용되며, GameScreen 클래스를 상속받은 자식 클래스들의 가상함수를 호출함으로써 게임의 상태전환이 가능하도록 하는 GameScreen클래스와; 게임시작 메뉴화면으로서 Input이벤트의 종류에 따라 메뉴 항목의 값을 증가 혹은 감소시키며, 값이 설정된 상태에서 확정 이벤트 발생시 해당 함수가 호출되고 메뉴 전환 등의 기능을 수행하는 TitleScreen클래스와; 게임상태를 나타내는 변수를 사용하여 주사위를 굴리는 상태와 주사위의 정지상태, 캐릭터의 이동 및 도착, 문제화면 출제 및 결과처리, 다음 플레이어 순으로 전달되며 상태를 전환하도록 각 상태별 모듈을 처리하는 GamePlayScreen클래스와; 연속동작이 그려져 있는 Sprite시트를 불러와서, 각 동작을 자르고, 프레임에 따라 흘러가게 함으로서 애니메이션을 생성하는 Sprite클래스와; 상기 GamePlayScreen에서 퀴즈 문제화면을 플래쉬(Flash)로 출력하고, 상기 플래쉬(Flash)에서 나온 결과 값을 리턴함수를 통하여 데이터를 전달받아 보드게임에서 점수화하여 적용시키는 Question 클래스;로 구성되는 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템을 제공한다.
또한, 상기 게임 개발자 지원환경인 SDK는 마이크로소프트사의 XNA 4.0인 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템은 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 윈도우 응용 기반의 VC 소프트웨어인 마이크로소프트사의 XNA 4.0인 게임 개발자 지원환경인 SDK를 이용하여 프로그램으로 설계를 함으로써 추후 수정 및 기능 업데이트가 원활한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템의 주요 클래스를 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 메뉴 모듈의 동작 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 GameScreen클래스에 있어서, 각 상태별 모듈의 처리 내용.
도 4와 도 5 각각은 본 발명에 따른 Sprite클래스에 있어서, 애니메이션 개념도 및 게임 상태전환 모듈의 상세도.
도 6은 본 발명에 따른 GamePlayScreen클래스에 있어서, 배경텍스쳐의 스크린 이미지 처리를 보여주는 일 실시예.
도 7은 본 발명에 따른 Question 클래스에 있어서, 게임 메인모듈과 퀴즈모듈과의 연동 내용을 보여주는 관계도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 각 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK(Software Development Kit)를 활용한 학습퀴즈마블게임 모듈(module) 시스템에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK(Software Development Kit)를 이용한 학습퀴즈마블게임 모듈(module) 시스템에 있어서, 해당 학습 퀴즈마블게임의 화면을 생성하고, GameScreen클래스(Classes)를 관리하여 장면 전환을 수행하는 동시에 설정되어있는 GameScreen의 함수들을 호출하면서 게임루프를 수행하는 ScreenManager클래스와; 추상클래스로서, 게임의 각 장면이 가리키는데 사용되며, GameScreen 클래스를 상속받은 자식 클래스들의 가상함수를 호출함으로써 게임의 상태전환이 가능하도록 하는 GameScreen클래스와; 게임시작 메뉴화면으로서 Input이벤트의 종류에 따라 메뉴 항목의 값을 증가 혹은 감소시키며, 값이 설정된 상태에서 확정 이벤트 발생시 해당 함수가 호출되고 메뉴 전환 등의 기능을 수행하는 TitleScreen클래스와; 게임상태를 나타내는 변수를 사용하여 주사위를 굴리는 상태와 주사위의 정지상태, 캐릭터의 이동 및 도착, 문제화면 출제 및 결과처리, 다음 플레이어 순으로 전달되며 상태를 전환하도록 각 상태별 모듈을 처리하는 GamePlayScreen클래스와; 연속동작이 그려져 있는 Sprite시트를 불러와서, 각 동작을 자르고, 프레임에 따라 흘러가게 함으로서 애니메이션을 생성하는 Sprite클래스와; 상기 GamePlayScreen에서 퀴즈 문제화면을 플래쉬(Flash)로 출력하고, 상기 플래쉬(Flash)에서 나온 결과 값을 리턴함수를 통하여 데이터를 전달받아 보드게임에서 점수화하여 적용시키는 Question 클래스;로 구성되는 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템을 제공한다.
또한, 상기 게임 개발자 지원환경인 SDK는 마이크로소프트사의 XNA 4.0인 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템을 제공한다.
먼저, 첨부된 도면을 살펴보면 도 1은 본 발명에 따른 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템의 주요 클래스를 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 메뉴 모듈의 동작 구조도이다. 도 3은 본 발명에 따른 GameScreen클래스에 있어서, 각 상태별 모듈의 처리 내용이며, 도 4와 도 5 각각은 본 발명에 따른 Sprite클래스에 있어서, 애니메이션 개념도 및 게임 상태전환 모듈의 상세도이다. 도 6은 본 발명에 따른 GamePlayScreen클래스에 있어서, 배경텍스쳐의 스크린 이미지 처리를 보여주는 일 실시예이고, 도 7은 본 발명에 따른 Question 클래스에 있어서, 게임 메인모듈과 퀴즈모듈과의 연동 내용을 보여주는 관계도이다.
도 1과 같이 본 발명에 따른 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템은 ScreenManager클래스와 GameScreen클래스와 TitleScreen클래스와 GamePlayScreen클래스와 Sprite클래스와 Question 클래스로 이루어진다.
먼저, ScreenManager클래스는 학습퀴즈마블 응용프로그램에 사용될 핵심 클래스로서, 학습 퀴즈마블게임화면을 생성하고, GameScreen클래스를 관리하여, 장면 전환을 수행하는 클래스이다. 그와 동시에, 설정되어있는 GameScreen의 함수들을 호출하면서, 게임루프를 수행하게 된다. 아래의 표 1과 표2 각각은 ScreenManager클래스의 주요 멤버 함수 및 멤버 변수를 보여준다.
함수명 반환형 파라미터 기능
LoadContent void void 스크린매니져의 속성들을 초기화하고, 데이터를 로드한다.
Update void GameTime gameTime 스크린의 데이터를 업데이트를 담당한다.
Draw void GameTime gameTime 업데이트가 끝난 스크린의 그림을 그려준다.
AddScreen void GameScreen screen Screen을 인자로 받고, 스크린 List에 저장한다.
데이터 타입 변수 명 기능
List<GameScreen> screens 각 게임스크린을 저장하고, 활성화된 게임스크린의 업데이트와 드로우할 때 사용한다.
InputState input 활성화된 게임스크린의 입력장치를 담당한다.
SpriteBatch spriteBatch 그래픽을 담당하는 클래스
다음으로 GameScreen클래스는 추상클래스로서, 게임의 각 장면이 가리키는데 사용되며, GameScreen 클래스를 상속받은 자식 클래스들의 가상함수를 호출함으로써, 게임의 상태전환에 활용하게 된다. 타이틀 스크린은 게임을 처음 시작할 때 보이는 메뉴화면으로, 메뉴선택과 옵션 종료의 역할을 수행한다. 캐릭터선택 스크린은 캐릭터를 선택하고, 선택되어진 정보를 GamePlayScreen.Player 구조체에 캐릭터 인덱스로 정보를 넘긴다. 이 구조체는 플레이어 캐릭터의 위치, 동작, 캐릭, 맵인덱스, 프레임, 라이프, 점수 등을 저장하고 있는 구조체이다. 이 구조체를 통하여, 애니메이션을 처리하고, 사용자인터페이스와 데이터 상호작용을 통해 게임을 진행하게 된다.
TitleScreen클래스는 도 2와 같이 게임시작 메뉴화면으로서 Input이벤트의 종류에 따라 메뉴 항목의 값을 증가 혹은 감소 시킬수 있다. 값이 설정된 상태에서 확정 이벤트 발생시 해당 함수가 호출되어지며, 메뉴 전환 등의 기능을 수행한다. 아래 표 3은 TitleScreen클래스의 주요 멤버 함수를 나타내고 있다.
함수명 반환형 파라미터 기능
LoadContent void void base 컨텐츠를 초기화하고, Title장면에 필요한 자원 생성
NewgameSelected void void Title화면에서 Gameplay화면으로 전환하며, LoadingScreen을 사용하여 중간에 Fade in,Fade out 효과를 추가로 구성한다.
SetupSelected void void 게임 설정을 조절하는 창을 Popup시켜준다.
HelpSelected void void 게임방법 설명하는 창을 Popup한다.
QuitSelected void void 어플리케이션을 종료한다.
Update void GameTime gameTime,
bool otherScreenHasFocus,
bool coveredOtherScreen
타이틀의 데이터를 이벤트와 설정에 따라 업데이트 한다.
Draw void GameTime gameTime 타이틀 화면을 그려준다.
다음으로 GamePlayScreen클래스는 게임상태를 나타내는 변수를 사용해서 도 3와 같이 주사위 굴리는 상태와 멈춘상태, 캐릭터의 이동 및 도착, 문제화면 출제 및 결과처리, 다음 플레이어 순으로 전달되며 상태를 전환하도록 각 상태별 모듈을 처리하게 된다. 아래의 표 4는 GameScreen클래스의 주요 함수를 나타내고 있다.
함수명 반환형 파라미터 기능
Init virtual void void State 초기화
Cleanup virtual void void 동적 메모리 반환
HandleEvents virtual void void Input 처리
Update virtual void void 상태 update
Draw virtual void void 상태 draw
Sprite클래스는 도 4와 도 5과 같이 연속동작이 그려져 있는 Sprite시트를 불러와서, 각 동작을 자르고, 프레임에 따라 흘러가게 함으로서, 애니메이션이 보여 지게 한다. 아래의 표 5는 Sprite의 주요 멤버 변수를 나타내고 있다.
데이터 타입 변수 명 기능
Texture2[,] BoySprite 남자아이 애니메이션프레임 저장
Texture2[,] GirlSprite 여자아이 애니메이션프레임 저장
int action 세로열 인덱스, 애니메이션 종류가 여러개일때 사용
int currentframe 가로열 인덱스, 애니메이션시 선택되어질 프레임인덱스
그리고 GamePlayScreen상에서 배경처리는 도 6과 같이 먼저 배경 전체 텍스쳐를 생성한 후, 플레이어 캐릭터가 이동하는 것에 따라서 그 일부분을 스크린에 그려주는 형태로 처리된다.
마지막으로 Question 클래스는 아래의 도 7과 같이 GamePlayScreen에서 퀴즈문제화면을 플래쉬(Flash)로 출력해주고, 플래쉬에서 나온 결과값을 리턴함수를 통하여 데이터를 전달받아 보드게임에서 점수화하여 적용시킨다. 아래의 표 6는 Question 클래스에서 퀴즈문제화면을 관리하는 ChildWindow 클래스의 주요 멤버 함수 및 멤버 변수를 나타내고 있다.
데이터 타입 변수 명 기능
AxShockwaveFlash QuestionFlash1 플래쉬를 구동시키는 컴포넌트
함수명 반환형 파라미터 기능
Question_Load void object sender,EventArgs e Flash를 로드하고 실행
QuestionFlash1
_FSCommand
void object sender,
AxShockwaveFlashObjects._IShockwaveFlashEvents_FSCommandEvent e
Flash에서 이벤트를 받아와서 학습퀴즈마블응용프로그램로 전달
한편 상술한 본 발명에 따른 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템은 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 윈도우 응용 기반의 VC 소프트웨어인 마이크로소프트사의 XNA 4.0인 게임 개발자 지원환경인 SDK를 이용하여 프로그램으로 설계를 함으로써 추후 수정 및 기능 업데이트가 원활한 장점이 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시한 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 컴퓨터상에서 구동되는 학습용 교육 시스템을 구현하기 위하여 게임 개발자 지원환경인 SDK(Software Development Kit)를 이용한 학습퀴즈마블게임 모듈(module) 시스템에 있어서,
    해당 학습 퀴즈마블게임의 화면을 생성하고, GameScreen클래스(Classes)를 관리하여 장면 전환을 수행하는 동시에 설정되어있는 GameScreen의 함수들을 호출하면서 게임루프를 수행하는 ScreenManager클래스와;
    추상클래스로서, 게임의 각 장면이 가리키는데 사용되며, GameScreen 클래스를 상속받은 자식 클래스들의 가상함수를 호출함으로써 게임의 상태전환이 가능하도록 하는 GameScreen클래스와;
    게임시작 메뉴화면으로서 Input이벤트의 종류에 따라 메뉴 항목의 값을 증가 혹은 감소시키며, 값이 설정된 상태에서 확정 이벤트 발생시 해당 함수가 호출되고 메뉴 전환 등의 기능을 수행하는 TitleScreen클래스와;
    게임상태를 나타내는 변수를 사용하여 주사위를 굴리는 상태와 주사위의 정지상태, 캐릭터의 이동 및 도착, 문제화면 출제 및 결과처리, 다음 플레이어 순으로 전달되며 상태를 전환하도록 각 상태별 모듈을 처리하는 GamePlayScreen클래스와;
    연속동작이 그려져 있는 Sprite시트를 불러와서, 각 동작을 자르고, 프레임에 따라 흘러가게 함으로서 애니메이션을 생성하는 Sprite클래스와;
    상기 GamePlayScreen에서 퀴즈 문제화면을 플래쉬(Flash)로 출력하고, 상기 플래쉬(Flash)에서 나온 결과 값을 리턴함수를 통하여 데이터를 전달받아 보드게임에서 점수화하여 적용시키는 Question 클래스;로 구성되는 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 게임 개발자 지원환경인 SDK는 마이크로소프트사의 XNA 4.0인 것을 특징으로 하는 학습퀴즈마블게임 모듈 시스템.
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