도도 파이터 제작기

안녕하세요. 도도 파이터의 개발과 시각 디자인을 각각 담당한 스포카 크리에이터 박준규, 박지선입니다.

우선, 도도 파이터에 관심 가져주시고 참여해 주신 분들께 감사의 말씀을 드립니다. 도도 파이터는 저희의 당초 예상을 훨씬 뛰어넘는 71명의 제출로 마무리되었습니다. 많은 분의 참여 덕분에 이벤트를 무사히 마칠 수 있었다고 생각합니다.

이 글에서는 도도 파이터의 기획 의도와 제작과정, 기술적인 디테일에 대해서 다루어 보려고 합니다.

기획 의도

저희는 파이콘 한국에 2015, 2016년에 이어 이번 2018년까지 총 세 차례 후원사로 참여하였습니다. 저희는 매번 코딩 컨테스트를 열고 있는데 2015년에는 코드 골프¹, 2016년에 코드 난독화² 이벤트를 개최했습니다. 저희는 지난 이벤트들을 통해 파이콘 참가자들에게 오락거리를 제공하면서 재능을 발굴할 수 있었습니다

그동안 다른 후원사들도 여러 가지 훌륭한 코딩 컨테스트를 열었습니다. 저희들은 이에 고무되어 2018년 파이콘 한국 참가를 결정하면서 새로운 코딩 컨테스트 이벤트를 만들어 보기로 했습니다.

저희는 이번 코딩 컨테스트의 목표를 아래 세 가지로 잡았습니다.

• 바이럴 효과가 있을 것
• 사람의 눈을 사로잡을 수 있어야 할 것
• 접근성 있고 직관적인 규칙을 제공할 것

위의 점들을 고려해 봤을 때 인공지능 대전 격투게임의 아이디어는 비교적 자연스럽게 도출되었다고 생각합니다.

• 유저 대 유저가 직접 경쟁하는 방식은 코드 골프나 난독화처럼 주최 측이 취합해서 평가하는 방식보다 훨씬 버즈를 만들기 쉽습니다.
• 대전 격투 게임이라는 틀은 30년 넘는 세월 동안 거의 그대로 유지되어 왔기 때문에 수많은 사람들에게 익숙합니다. 그리고 두 사람의 대결을 가장 직관적으로 표현할 수 있는 포맷입니다.
• 게다가 저희는 귀여운 마스코트 캐릭터도 가지고 있습니다. 귀여운 마스코트 캐릭터들이 투닥투닥 싸우는 모습을 누가 그냥 지나칠 수 있을까요.
• 익숙한 장르이기 때문에 게임의 규칙 역시 큰 틀을 잡는 데 어려움이 없습니다.

이런저런 다른 후보들도 있었지만 이러한 이유로 격투 게임을 만들자는 합의에 다다랐습니다.

게임 디자인

하지만 격투 게임은 직관적으로 보이는 외양에 비해 파고들기 굉장히 복잡합니다. 현존하는 대전격투 게임들은 수많은 캐릭터가 등장하고 캐릭터별 성능 차이와 상성 관계가 존재하며 대응 전략도 전부 제각각이기 때문입니다. 저희는 이러한 요소를 전부 배제하기로 했습니다. 그런 것들이 대전격투 게임의 본질을 관통하는 특성은 아니기 때문입니다. 그것들을 전부 벗겨내면 남는 본질은 심리전입니다. 상대방의 플레이 전략을 파악한 뒤에 정보를 취합하여 액션을 취하는 것이 대전격투 게임의 알파이자 오메가입니다. 저희는 이 게임을 턴제로 설계했는데, 보통 실시간으로 이루어지는 대전격투 게임을 턴제로 설계해도 말이 되는 이유가 여기에 있다고 생각합니다. 턴제로 만들어도 대전격투 게임의 본질이 심리전이라는 대전제가 깨지지 않기 때문입니다. 저희는 인공지능 대전으로 심리전의 특징을 살릴 수 있을 거라 보았습니다.

여러 가지 시스템을 고려했으나 게임 디자인은 최소화된 형태로 수렴했습니다.

• 플레이어는 뒤 또는 앞으로 한 칸씩 움직일 수 있다.
• 공격 방식은 펀치와 킥이 있는데, 펀치는 숙여서 피할 수 있고 킥은 점프해서 피할 수 있다.
  • 심리전이 성립하기 위해서는 최소한의 상성 관계가 만족되어야 합니다.
• 상대방의 공격을 무조건 맞는 대신 받는 데미지를 절반으로 줄이는 방어 액션이 있다.
  • 때로는 리스크를 지지 않는 안전한 선택지도 제공하면 좋을 것입니다.

그 외에 게임 디자인 과정에서 여러 가지 시행착오가 있었습니다.

• 처음에는 캐릭터를 움직인다는 개념이 없었습니다. 두 캐릭터들이 같은 위치에 서서 싸운다기보다는 가위바위보를 하는 모양에 가까웠습니다. 그래서 캐릭터 이동 액션을 추가했습니다.
• 그런데 스테이지 크기에 제한이 없었습니다. 플레이어가 무한히 뒤로 갈 수 있었는데 한 대 때린 뒤에 끝날 때까지 뒤로 도망가는 파훼가 불가능한 전략을 쓸 수 있었습니다. 스테이지 크기에 제한을 두는 방식으로 해결했습니다.
• 원거리 공격, 대쉬, 필살기 등등 여러 가지 세부적인 시스템을 고려했으나 시스템이 지나치게 복잡해질 것 같았고 무엇보다 제때 밸런스를 조정할 자신이 없어서 포기했습니다.
• 시스템을 이렇게 만들어 보니 상대가 근접하면 가만히 서서 공격만 하는 에이전트가 승리할 확률이 가장 높았습니다. 이를 방지하기 위해 최근 다섯 턴 간 취한 액션이 한 종류라면 데미지가 1/3, 두 종류라면 2/3만 들어가도록 페널티를 주었습니다.
• 이 조치만으로는 방어/회피 없이 공격만 해도 이기는 문제를 해결하지는 못합니다. 따라서 방어/회피에 성공할수록 다음 번의 공격력이 강해지는 시스템을 추가하여 적극적으로 방어/회피를 하도록 유도하였습니다.

저희는 데미지 계산 공식을 공개하는 것을 주저했는데, 구체적인 공식을 공개하면 제출물의 성향이 한쪽으로 쏠릴 것을 염려했기 때문입니다. 저희는 최대한 창의적인 솔루션이 많이 나오길 바랐습니다. 하지만 지금 돌이켜보면 구체적인 수치를 공개한다고 크게 바뀔 것이 있었나 싶기도 합니다.

시각 디자인

처음엔 격투 게임이라는 설정만 있었지만, 시각적으로 풍부하게 표현하기 위해 더 디테일한 기획이 필요했습니다. 그리하여 도도 파이터 만의 세계관을 만들어 풀어보기로 했습니다. 설정을 초반에 정하고 나니 캐릭터부터 모든 디자인이 술술 풀려갔습니다. 왜 게임을 만들 때 초반에 세계관과 시놉시스를 세세히 기획하는지 알겠더군요.

원래 실제 도도새는 마다가스카르 동쪽에 있는 모리셔스 섬 해안가에 주로 서식한 것으로 추정된다고 합니다. 모리셔스 섬에 도도새가 모여 마을을 이루고 있는 모습을 상상했고, 그곳을 배경으로 도도 파이터가 펼쳐집니다.

야자수, 뜨거운 햇빛, 맑은 바다. 그리고 자영업자가 많은 평화로운 도도 포인트 마을. 손님을 위해 더 좋은 매장을 운영하려면 체력은 필수. 각자의 방식으로 체력을 기르던 매장 사장님들이 최고의 체력왕을 고르기 위해 도도 파이터라는 대회를 개최하게 됩니다. 과연 체력왕 사장님은 누가 될까요?

Lean하게 캐릭터 디자인하기

짧은 시간 내 게임을 완성하기 위해서 그래픽 리소스 제작 비용을 줄여야 했습니다. (인력 서포트도 있었습니다³) 기존에 잘 정리되어 있는 디자인 리소스들은 이런 상황에서 특히나 빛을 발합니다. 파이터는 포포(도도새 캐릭터)로 한정하고 동작 디자인은 거의 통일하기로 했습니다. 또한, 게임 특성을 고려해 기존에 디자인되어 있던 반측면 조형만을 활용했습니다.

다만 사용자간 구분이 필요하기에 각 캐릭터별 특색을 넣었습니다. 게임에 등장할 포포들은 매장 사장님이므로 격투게임에 등장하면 흥미로울 만한 업종에 계신(?) 포포만을 모셨습니다. 그리고 각 업종에 어울리는 패션 아이템과 구별되는 성격을 배합해서 총 3종의 캐릭터를 완성했습니다.

• 스시 장인 포포: 철두철미한 성격으로 묵직하고 독특한 풍미의 시그니처 스시를 주 무기로 사용합니다.
• 학원 원장 포포: 성실히 학생들을 지도하며 평소에 칠판 지우개로 팔근육을 단련해왔습니다.
• 볼링장 사장 포포: 걱정이 많지만 볼링을 사랑하며 즐깁니다.

도도 파이터에서 캐릭터는 총 9가지의 액션을 취할 수 있습니다. 기본 틀은 동일하지만 캐릭터별 특색을 넣는 것만으로도 단조로움을 없앨 수 있었습니다. 공격하는 무기는 잔인하기 보다는 귀엽고 웃긴 방향으로 해 산뜻한 분위기가 되도록 했습니다. 만약 스시 장인 포포가 칼을 들고 있었다면 게임 분위기가 살벌했을 것입니다.

구현 상세

서버

서버는 아래의 소프트웨어 스택을 사용하여 구현하였습니다.

• 파이썬 3.6
• Flask 웹 프레임워크
• PostgreSQL 데이터베이스
• SQLAlchemy 데이터베이스 라이브러리

그 외에 설정 관리에는 settei, 데이터베이스 마이그레이션은 alembic 등 여러 오픈 소스 프로젝트를 사용하고 있습니다.

이상은 스포카에서 사실상 표준으로 사용하고 있는 소프트웨어 스택이기 때문에 스포카 개발팀이 비교적 능숙하게 사용할 수 있습니다. 덕분에 3~4주 남짓한 짧은 기간 안에 완료할 수 있었습니다. 개발 당시의 급박한 상태가 그대로 드러나는 퀄리티긴 하지만, 소스 코드는 여기에서 받으실 수 있습니다. PR이나 버그 보고는 두손 두발 다 들고 환영합니다.

프론트엔드

게임의 프론트엔드는 Unity 엔진을 사용하여 개발하였습니다. Unity는 WebGL 타겟 빌드를 지원하는데, 이를 통해 웹 브라우저 위에서 실행가능한 WebAssembly 바이너리로 빌드할 수 있습니다.

매칭 기록을 재생해주기만 하면 되는 간단한 부분이기 때문에 처음에는 런타임 바이너리 용량만 수 메가바이트에 달하는 거대한 게임 엔진을 쓰는 것이 내키지 않았습니다. HTML5 Canvas를 직접 써서 만들까 했지만, 생각보다 손이 많이 가고 제때 끝낼 자신이 없었습니다. 다행히 Unity로는 빠른 작업이 가능했고 절약한 시간만큼 애니메이션 효과와 시각적 완성도에 조금 더 시간을 투자할 수 있었습니다. 빌드 용량이 크긴 했지만, 결과적으로는 좋은 결정이었다고 생각합니다.

배포 인프라

도도 파이터는 Docker로 빌드되며, 스포카의 프로덕션 서비스에 사용되고 있는 AWS ECS 클러스터 위에 배포됩니다. 기존 인프라를 활용하여 추가적인 지출을 최소화할 수 있었습니다.

지금에서야 말할 수 있는 사실이지만 도도 파이터는 파이콘 행사 중에도 미완성 상태였습니다. 여러분들이 도도 파이터에 참가하고 계신 와중에도 개발자는 부스 한구석에서 부리나케 작업을 하고 있었습니다. 급박한 과정에서 Docker와 ECS가 있었기에 빠른 배포가 가능했습니다.

샌드박싱

웹 앱 위에서 임의의 파이썬 코드를 실행을 허용하면 필연적으로 공격의 위협에 노출됩니다. 따라서 저희는 악의적인 코드가 실행되지 않도록 하는데 많은 노력을 했습니다.

1. 에이전트 스크립트는 메인 서버 프로세스와 격리되어 실행됩니다. 이때 subprocess 모듈을 사용합니다.
2. 스크립트는 바로 실행되지 않고 러너 안에서 실행됩니다.
   1. 이때 러너에서는 스크립트가 다른 파일을 열지 못하도록 __builtins__.open() 함수를 지웁니다.
   2. 러너 프로세스는 제한된 유저 권한으로 실행됩니다. 혹여나 다른 파일을 불러올 수 있는 가능성을 OS 레벨에서 차단합니다.
   3. 보안상의 이유로 에이전트는 허용된 모듈만 불러올 수 있습니다. 러너에서는 스크립트의 추상 구문 트리를 분석하여 허용되지 않은 모듈을 불러오는지를 검사합니다. 이때 ast 모듈을 사용합니다.
   4. 러너가 참조하는 모듈을 에이전트 안에서 참조하지 못하도록 sys.modules를 비웁니다.
   5. 실수 또는 DoS로 스크립트가 무한 루프를 도는 상황을 방지하기 위하여 3초가 지나도 스크립트가 완료되지 않으면 프로세스를 강제로 종료하는 역할도 합니다.
3. 서버는 Docker 컨테이너 안에서 격리되어 실행됩니다. 만약 잘못된 코드로 인해서 서버가 죽는 상황이 생기면 ECS 클러스터가 자동으로 복원해 줍니다.
4. 가장 마지막으로, 모든 실행되는 코드는 기록을 남깁니다. 만에 하나 이 모든 보호 조치들을 우회한다고 하더라도 어떤 GitHub 아이디로 로그인해서 무슨 코드를 실행시켰는지 기록을 남겨서 사후에 추적할 수 있도록 하였습니다.

느낀 점들

• 무엇보다 대회 진행에 아쉬움이 진하게 남습니다. 참가자들을 여러 조로 나눈 것은 수시로 조를 배정하고 결승전 이전에 조별 우승자를 미리 선정하기 위함이었는데, 결과적으로 최종 제출 기한이 끝난 뒤에 조가 배정되고 결승 중계 현장에서 조별 우승자가 정해졌습니다. 이로 인해 결승 중계 진행이 많이 늘어졌던 것 같아서 아쉽습니다.
• 참가자와의 소통을 위한 피드백 창구가 없었던 점 또한 아쉽습니다. 몇몇 참가자 분들께서는 직접 부스로 찾아오셔서 문의하시기도 했습니다. 생각하지 않은 것은 아니었는데 다른 시급한 작업이 우선이라 엄두를 내지 못했습니다.
• 예상보다 참가자들이 많아서 결승전 중계 때는 시간이 많이 밀렸습니다. 플레이백 속도를 조절할 수 있는 기능을 넣었어야 했다는 아쉬움도 남네요.
• 처음에 우려했던 밸런스가 붕괴하는 상황은 다행히 발견되지 않았습니다. 승리에 유리한 전략은 어느 정도 경향성이 있는 것으로 보이나 게임의 밸런스가 망가진 수준까진 아니라고 판단하고 있습니다.

마치며

여기까지가 장장 4주에 달하는 도도 파이터의 제작 후기였습니다. 후속 포스팅에서 이번 파이콘 한국 2018 세션에서 제출된 출품작들을 분석하고 어떤 참신한 코드가 있었는지를 알아보도록 하겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다.