왜 그런지 알아내기 위해 수학동아 독자 22명이 나섰다. 지난 5월 10일 넥슨에서 ‘바람의 전설’, ‘엘소드’ 등 인기 게임을 개발한 오규환 교수님과 함께 직접 모바일 게임을 디자인해 보는 시간을 가졌다.
수학 연구에서 아이디어를 얻은 게임, 테트리스
역대 가장 많이 팔린 게임은 무엇일까? 바로 1억 4300만 장이 판매된 ‘테트리스’다. 2005년부터 서비스된 모바일 게임은 다운로드 횟수가 10억 회를 훌쩍 넘었다. 1984년 출시된 이후 30년 간 전세계적으로 큰 사랑을 받은 셈이다.
그런데 이런 테트리스를 개발한 사람은 수학자다. 그것도 자신의 연구를 게임으로 옮겨 놓은 것이라고 한다. 어떻게 된 걸까?
"테트리스에 등장하는 도형을 수학적으로 뭐라고 부르는지 알고 있나요? 바로 ‘테트로미노’예요. 정사각형 4개로 만든 도형이라는 그리스어죠. 테트로미노로 만들 수 있는 모양은 거울대칭까지 포함하면 총 7개인데요, 이것이 테트리스 게임의 중요한 구성요소예요.
그렇다면 이 게임이 어떻게 탄생하게 됐을까요? 1984년 당시 모스크바 과학 아카데미 소속이었던 러시아 출신 수학자 알렉세이 파지노프는 새로운 장비를 테스트를 하고 있었어요. 그는 모스크바대에서 응용수학을 공부한 수학자였는데, 평소 연구했던 ‘빈틈 없이 평면 채우기’를 테스트 수단으로 삼았어요. 그런데 프로그램을 짜고 보니 게임으로 만들어도 좋겠다는 생각이 든 거예요. 이렇게 해서 테트리스가 탄생했어요.
사실 당시 러시아 수학자 사이에서는 테트로미노와 같은 도형을 이용해서 평면을 채울 수 있는지 수학적으로 증명하는 연구가 활발했어요. 예를 들면 거울대칭을 제외한 서로 다른 모양의 테트로미노 5개로 칸이 20개인 직사각형을 빈틈없이 채울 수 있는지를 연구한 거죠.
이처럼 수학은 게임에 중요한 아이디어가 되기도 해요. 또 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 제곱 등 산수를 이용한 게임은 누구나 쉽게 즐길 수 있기 때문에 인기가 높아요. 여러분도 수학이론에서 새로운 게임 아이디어를 찾아 보세요!"
잠깐 퀴즈!
서로 다른 모양의 테트로미노 5개로 칸이 20개인 직사각형을 채울 수 있을까?
정답은 불가능하다. 칸이 20개인 직사각형은 직사각형을 90° 회전했을 때, 같은 모양인 것을 제외하면 가로세로가 5×4이거나 2×10인 것뿐이다. 이제 그림과 같이 5개의 테트로미노와 직사각형을 체크무늬가 되도록 색칠해 보자. 그러면 5개 테트로미노에서 노란색 칸은 11개이지만, 직사각형에서는 10개인 것을 알 수 있다. 즉 색칠된 칸의 개수가 다르기 때문에 서로 다른 모양의 테트로미노 5개로는 절대로 직사각형을 만들 수 없다.
특명! 길 찾기 게임 디자인하기
게임 개발의 첫 단계는 게임 속 주인공을 정한 다음 게임의 규칙을 만들고, 재미있는 스토리를 짜는 일명 ‘게임 디자인’이다. 수학동아 독자들은 모둠별로 길 찾기 게임을 디자인하라는 특명을 받고 게임 기획에 나섰다.
1 길 찾기 게임 즐기기
세상 어디에도 없는 새로운 게임을 만들라는 특명이 떨어졌다. 하지만 한 두 시간 안에 새로운 것을 창조하기란 쉽지 않다. 따라서 기존의 길 찾기 게임에는 어떤 것이 있는지 알아보고, 태블릿 PC로 해당 게임을 즐기면서 새로운 게임에 대한 아이디어를 얻었다. 미로 게임부터 한붓그리기, 라인드로잉 게임까지 다양한 게임의 동작 원리를 게임을 통해서 알아봤다.
2 게임의 규칙 정하기
길 찾기 게임을 즐긴 다음 어떤 게임이 재미있었는지, 재미있었던 이유는 무엇인지 모둠별로 토론했다. 그리고 어떤 게임을 만들지, 게임의 구성요소는 무엇으로 할지 정한 다음 게임의 규칙을 만들었다. 게임의 구성요소란 게임에 등장하는 주인공을 말한다.
만약 치즈와, 생쥐, 고양이, 개로 정했다면 게임의 규칙은 이들의 상호작용 중 하나인 ‘서로 쫓는다’를 바탕으로 정한다. 예를 들면 서로 쫓아다니지 못하도록 우리에 가두는 방법을 게임의 규칙으로 정하는 것이다. 규칙을 모두 정하고 나면 이것이 적용된 1단계 게임을 그림으로 그려 구체적으로 나타낸다.
3 게임 스토리 짜기
이제 이 게임을 하는 목적이 들어날 수 있도록 게임의 스토리를 재미있게 짠다. 게임의 제목을 붙이고, 게임을 할 대상의 연령을 정해 준다. 그리고 게임의 각 단계별 난이도를 정해 준다. 예를 들면 게임은 총 70단계까지 있는데, 난이도 하가 30단계, 중이 30단계, 상이 10단계로 구성된다고 정하는 것이다. 마지막으로 지금까지 나온 내용을 하나의 문서로 잘 정리하면 게임 디자인이 끝난다.
우리 손으로 만든 게임 뽐내기!
수학동아 독자들은 한 시간 반이라는 짧은 시간 동안 교수님도 깜짝 놀랄 정도로 기발한 게임을 디자인 했다. 과연 어떤 게임을 기획했을까?
1모둠 며칠 동안 굶주린 거미가 파리를 잡는 게임인 ‘Spider Adventure’를 디자인해 봤어요. 장애물에 부딪히면 거미가 죽기 때문에 장애물을 피해 나뭇가지에 거미줄을 쳐서 파리를 잡아야 해요. 특히 사방으로 돌아가는 장애물이 많을수록 게임의 난이도도 올라갑니다.
- 전도윤, 김동환, 이민규.
2모둠 저희가 만든 게임은 경찰이 회사를 지키는 경비를 피해 최고층에 위치한 비밀문서를 찾는 ‘Getting Secret’이에요. 경찰은 한 칸씩, 경비는 두 칸씩 움직이는데, 경찰은 이 경비를 피해 10층까지 올라가야 합니다.
- 김경민, 정해관, 안현태.
3모둠 ‘Light Of Flonia’는 게임플레이어가 마법사가 돼서 악마들의 침입으로 혼돈에 빠진 플로니아 대륙을 구하는 게임이에요. 마법사의 지팡이에서는 빛이 나오는데, 거울을 이용해서 악마에게 빛을 통과시키면 악마를 무찌를 수 있어요.
- 석누리, 송태솔, 박시후, 오승헌.
4모둠 뉴욕시를 청소하는 청소차가 도로에 있는 쓰레기를 최소한의 연료를 가지고 청소할 수 있도록 청소차의 경로를 그리는 라인드로잉 게임이에요. 일명 ‘Clean Up Road’예요.
- 권영남, 최유선, 이현빈, 이태연.
5모둠 손으로 파이프를 돌려서 고양이와 같은 색의 물이 세지 않게 한 뒤 물을 고양이에게 전달하는 게임이에요. 고양이에게 물을 안전하게 전달하면 별을 얻을 수 있어서, 이 게임의 제목이 ‘별을 찾는 고양이’이에요.
- 김동영, 강주찬, 김지헌, 정재원.
6모둠 ‘Mine The Diamond’는 다이아몬드 채굴 작업을 하다가 위기에 빠진 광부를 구하는 게임이에요. 광부를 구하고 다이아몬드도 찾아야 하죠.
- 김동현, 이유빈, 이승훈, 전현호.
Σ 진로정보
수학적 사고력으로 새로운 게임을 만든다! 게임 개발자
게임 개발자라고 하면 크게 두 가지로 나뉜다. 게임의 규칙을 정하고 스토리를 짜는 게임 디자이너와, 디자인 된 내용을 바탕으로 프로그램을 짜는 게임 프로그래머다. 게임 디자이너는 통통 튀는 아이디어로 새로운 게임을 기획하고, 게임 프로그래머는 다양한 수학이론과 물리법칙을 이용해 생동감 넘치는 게임을 만들어낸다.
그렇다면 전국민이 사랑하는 게임을 만들기 위해선 어떤 능력을 갖추면 좋은지, 어떤 적성을 갖고 있어야 하는지 살펴보자.
★게임 디자이너와 프로그래머 모두 갖추면 좋은 능력!
■수학적 사고력 게임은 IT 기기에서 동작하기 때문에 게임의 규칙은 컴퓨터가 이해할 수 있을 정도로 논리적으로 정의돼야 한다. 또한 최대한 빨리 동작할 수 있도록 프로그램을 짜야 하기 때문에 최적의 답을 구하는 일에 능숙해야 한다.
■창의력과 상상력 새로운 게임을 개발하기 위해서는 통통 튀는 아이디어는 필수다.
■친화력 모바일 게임의 경우에는 혼자 만드는 경우도 있다. 하지만 대부분은 여러 사람이 함께 협력해서 만든다. 컴퓨터 게임의 경우에는 60~70명이 함께 하나의 게임을 만들기 때문에 원만한 대인관계와 협동심이 필요하다.
★취업
넥슨코리아, NC소프트 등의 온라인 게임 전문 업체나 게임빌, 컴투스 등의 모바일 게임 업체에서 일할 수 있다. 최근에는 어플리케이션을 통한 게임 제작이 많아지고 있어 개인이 혼자 게임을 개발할 수도 있다. 또 닌텐도, PSP, X-BOX 등과 같은 게임을 개발하는 콘솔게임 회사에서도 일할 수 있다.
★관련 학과
게임 디자이너 : 학과와 상관 없음.
게임 프로그래머 : 컴퓨터공학과, 게임학과, 미디어학과 등.
★기업 탐방! 넥슨은 어떤 회사일까?
넥슨은 게임을 기반으로 한 다양한 엔터테인먼트 사업을 통해서 전세계에 재미를 선사하는 기업이다. 1996년 세계 최초 그래픽 온라인 게임인 ‘바람의 나라’를 국내 기술로 선보여 전세계의 주목을 받았다. 넥슨의 대표 게임인 ‘메이플 스토리’는 전세계 92개국에서 서비스 되어 약 3억 명 이상의 사용자가 즐기고 있다.
사회공헌 사업도 활발히 진행하고 있다. 우수한 청년들이 게임 회사를 창업할 수 있도록 돕는 프로그램도 진행하고 있고, 저소득층 학생들에게 도서를 지원하는 작은 책방 사업도 펼치고 있다. 지난해 7월에는 국내 최초로 컴퓨터박물관을 제주도에 세웠다. 이곳에 가면 전세계에 6대밖에 없는 애플사 최초의 컴퓨터 ‘애플 I’도 볼 수 있다.
