Måling av engasjement for tilskuere av sosiale digitale spill

Summary

Vi foreslår en metodikk som gjør det mulig å måle tilskuernes engasjement i et sosialt digitalt spill som kombinerer fysiologiske og selvrapporterte data. Siden dette digitale spillet involverer en gruppe fritt bevegelige mennesker, blir opplevelsen filmet ved hjelp av en synkroniseringsteknikk som knytter fysiologiske data til hendelser i spillet.

Abstract

Målet med denne metodikken er å vurdere eksplisitte og implisitte mål på tilskuernes engasjement under sosiale digitale spill i en gruppe deltakere med bevegelsessporingssystemer. I sammenheng med spill som ikke er begrenset i en skjerm, kan det være utfordrende å måle de forskjellige dimensjonene av engasjement som fysiologisk opphisselse. Fokuset i studien er gjort på tilskuerne i spillet og forskjellene i deres engasjement i henhold til interaktivitet. Engasjement måles med fysiologisk og selvrapportert opphisselse, samt et engasjementsspørreskjema på slutten av eksperimentet. Fysiologisk opphisselse måles med elektrodermale aktivitetssensorer (EDA) som registrerer dataene på en bærbar enhet (EDA-boks). Portabilitet var viktig på grunn av spillets natur, som er lik en pong i livsstørrelse og inkluderer mange deltakere som beveger seg. For å få oversikt over hendelsene i spillet, brukes tre kameraer til å filme tre vinkler på spillefeltet. For å synkronisere EDA-dataene med hendelser som skjer i spillet, brukes bokser med digitale tall og legges i kameraenes rammer. Signaler sendes fra en synkroniseringsboks samtidig til EDA-boksene og til lysbokser. Lysboksene viser synkroniseringsnumrene til kameraene, og de samme tallene er også logget på EDA-datafilen. På den måten er det mulig å spille inn EDA av mange mennesker som beveger seg fritt på et stort sted og synkroniserer disse dataene med hendelser i spillet. I vår spesielle studie var vi i stand til å vurdere forskjellene i opphisselse for de forskjellige forholdene for interaktivitet. En av begrensningene ved denne metoden er at signalene ikke kan sendes lenger enn 20 meter unna. Denne metoden er derfor egnet for opptak av fysiologiske data i spill med et ubegrenset antall spillere, men er begrenset til en begrenset plass.

Introduction

Å studere opplevelsen av spill tilskuere bidrar til å bedre forstå de positive og negative aspektene av spillet, og i sin tur kan bidra til å forbedre^{designen 1}. Nylige innovasjoner i spillindustrien har tillatt nye typer opplevelser som går videre fra tradisjonell konsollbasert^{spilling 2}. Med digitale spill som bruker bevegelsessporingssystemer som ikke er begrenset til en skjerm, trenger ikke publikum å være plassert på et fast sted lenger. Denne nye virkeligheten skaper utfordringer i vurderingen av tilskuernes opplevelse. Eksperimentet ble utført i studioet til skaperne av spillet, men kunne replikeres i et laboratoriemiljø eller et annet miljø som har nok plass til å passe til spillet.

Formålet med denne metodikken er å måle tilskuerengasjement under et sosialt digitalt spill. Nærmere bestemt vil opphisselse, noe som fører til engasjement, måles når tilskueren har tilgang til en webapplikasjon som påvirker spillingen. Denne metoden kombinerer fysiologiske og selvrapporterte data. Siden dette spillet er sosialt og involverer en gruppe mennesker som beveger seg, blir eksperimentet filmet. Med bruk av kameraer og bærbare fysiologiske enheter kunne vi synkronisere fysiologiske data med hendelser i spillet. De bærbare enhetene (EDA-bokser) er 3D-trykte bokser som er koblet til elektroder som registrerer fysiologisk aktivitet. Boksene har en PÅ/AV-bryter, visuelle indikatorer, et microSD-kortspor og ladespor. De visuelle indikatorene hjelper i tilfelle feilsøking. Disse indikerer for eksempel om microSD er funksjonell, viser tilstanden til Bluetooth- og Wi-Fi-tilkoblingene og signaliserer om fysiologiske data registreres.

Bruk av fysiologiske tiltak er en vanlig og validert tilnærming for måling av spilletgasjement³. Fysiologisk valens er målt i sammenheng med videospill⁴. Det har også blitt brukt i andre forskningsdomener som utdanning⁵. Fordi følelsesmessig engasjement ikke er observerbart og selvrapportering kan være partisk, har Charland et al. brukt fysiologisk opphisselse for å vurdere følelsesmessig engasjement hos elever som løste problemer⁵. De brukte elektrodermal aktivitet (EDA) for å måle fysiologisk opphisselse, som er en mye brukt metode⁶. EDA er måling av hudens ledningsevne, som varierer i henhold til forskjellene i svettekjertelaktivitet³. Denne målingen er en viktig sammenheng med emosjonelle variasjoner i sanntid. EDA er forbundet med mange konstruksjoner som stress, spenning, frustrasjon og engasjement⁷. Det anbefales derfor å supplere EDA-data med selvrapporteringssvar for å knytte dataene til riktig konstruksjon³. Self-Assessment Manikin (SAM) er en selvrapportert piktografisk skala som vurderer tre dimensjoner av følelser: valens, opphisselse og dominans⁸. Det nåværende arbeidet brukte opphisselsesdimensjonen, vurdert ved hjelp av en visuell 9-punkts Likert-skala, alt fra rolig til spent. Oppfattet opphisselse har blitt brukt i kombinasjon med fysiologisk opphisselse⁷.

I tradisjonelle videospillsammenheng sitter tilskuerne i en stol og holder seg mer eller mindre i samme posisjon så lenge eksperimentet varer. De forventes å se på en skjerm der handlingene finner sted. Denne innstillingen har blitt sett i tidligere spillstudier ved hjelp av fysiologiske data⁹. I dette tilfellet er det enkelt å starte innspillingen av spillet samtidig som innspillingen av de fysiologiske dataene¹⁰.

I sammenheng med nye digitale spill som spilles utenfor skjermen, og der deltakerne står og står fritt til å bevege seg, kan det hende at tradisjonell EDA-innspilling ikke passer. Spillet som brukes i denne studien er lik en Pong¹¹i livsstørrelse . Dette spillet består av en ball og to padler, hver på en ekstremitet av spillefeltet. Spillerne flytter padlen for å skyve ballen fra den ene enden av banen til den andre. I versjonen som brukes til denne forskningen, er spillet projisert på bakken og spillerne bruker kroppene sine som kontrollere for padlene. Bevegelsesdeteksjonsteknologi gjør at padlen kan følge de to spillerne som ligger på motsatte sider av lekeplassen. Et eksempel på hvordan spillerne hindrer ballen i å treffe den virtuelle veggen bak dem, presenteres i figur 1. Spillet involverer også tilskuere som står på sidene av lekeplassen, som kan bruke smarttelefonene sine til å påvirke spillingen. Ved hjelp av en mobil webapplikasjon kan tilskuere stemme på visse power-ups eller hindringer som enten kan hjelpe eller skade spillerne (f.eks. mindre vegger kontra flere baller, eller modulere ballens hastighet). Alternativet med flest stemmer vinner.

I denne studien undersøker vi påvirkningen av interaktivitet på tilskuere. Betingelsene for interaktivitet er med eller uten smarttelefon. Vi sammenlignet tilskuernes engasjement under disse to forholdene. En innenforfaglig design ble brukt til interaktivitetstilstanden, for å vurdere forskjellen i opphisselse, og derfor i engasjement. I den nåværende studien var grupper på 12 personer ideelle for å fremme økologisk gyldighet av spillet¹². to personer som spillere og 10 som tilskuere. Bare to EDA-bokser var tilgjengelige for studien vår, så vi hadde totalt åtte grupper som til sammen 16 EDA-datasett (to deltakere med EDA-opptak per gruppe på 12). Hvert medlem av publikum ble tilfeldig tildelt to spill med tilgang til smarttelefonen for å påvirke spillingen og ett spill uten tilgang til smarttelefonen. Spillengasjementslitteratur antyder at å gi mange interaktive alternativer kan føre til høyere engasjement¹³. Forskning i utdanning har funnet ut at fysiologisk opphisselse er en korrelasjon av følelsesmessig engasjement⁵. Basert på spillengasjementslitteratur og forskning innen utdanning, hypoteset vi at å gi tilskuerne tilgang til interaktivitet vil øke opphisselse som igjen vil øke engasjementet.

I motsetning til studier om spillererfaring, bruker studier om tilskuere av et digitalt spill sjelden psykofysiologiske tiltak. De gjøres for det meste med spørreskjema¹⁴, observasjon¹⁵og intervjuer¹⁶. En vanskelighet med å bruke psykofysiologiske tiltak med tilskuere er at de ofte er en gruppe og bevegelsene deres er mindre forutsigbare enn spillernes. Denne metoden bruker flere kameraer for å fange deltakerne og lysboksene, slik at kobling av deltakere video og fysiologiske data.

Da vi brukte en design innen emnet for smarttelefontilstanden, deltok hvert emne i to spill med interaktivitetstilstanden, ved hjelp av smarttelefonen og ett spill i kontrolltilstand, uten bruk av smarttelefonen. Synkronisering av EDA-data med start og slutt på hvert spill var derfor avgjørende for å muliggjøre vurderingen av forskjellene i hver tilstand av interaktivitet. Det ville være umulig å starte innspillingen av alle de tre kameraene samtidig som innspillingen av EDA på tilskuerne på grunn av dimensjonene på rommet. For å løse dette problemet har vi brukt en ny synkroniseringsteknikk kalt trådløs synkroniseringsprotokoll for anskaffelse av multimodale brukerdata¹⁷. Bluetooth Low Energy (BLE)-signaler sendes fra en synkroniseringsboks samtidig til EDA-boksene og til lysbokser (se figur 2). Synkroniseringsboksen er en 3D-trykt boks med PÅ/AV og automatiske/manuelle brytere og en knapp. Den manuelle funksjonen brukes til å teste signalene ved hjelp av knappen. Signalene øker antallet som starter på ett, og som vises på de 3D-utskrevne lysboksene. Det vises tall for kameraene, og de samme tallene er også logget på EDA-datafilen (se figur 3). Dette gjør det mulig å synkronisere hendelser som skjer i spillet, til variasjoner i EDA-opptakene. I vårt tilfelle var hendelsene som ble identifisert starten og slutten på de tre spillene. Da kan vi koble spillet til tilstanden og til deltakernummeret. På denne måten identifiserte vi hvilket datasett som tilsvarte hver betingelse.

Følgende avsnitt beskriver protokollen som tillater bruk av teknikken utviklet av Courtemanche et al.¹⁷. Vi tilpasset teknikken for å svare på vårt forskningsspørsmål. Denne protokollen fikk et etisk sertifikat fra institusjonens etiske komite. I denne protokollen bruker vi fysiologiske enheter¹⁸, montert i et 3D-trykt foringsrør. Vi vil referere til enheten som EDA-boksene (bokser som brukes til å registrere EDA for deltakeren), lysboksen (boksen med et digitalt lys) og synkroniseringsboksen (boks som sender signaler til EDA-boksene og lysboksene for å synkronisere data). Synkroniseringsprogramvaren som muliggjør trådløs synkroniseringsprotokoll for anskaffelse av multimodale brukerdata^17, ble innebygd i boksene.

Protocol

Følgende protokoll ble godkjent av HEC Montréals etiske komité før begynnelsen av datainnsamlingen. 1. Deltakerscreening for eksperimentet Rekrutter deltakere 18 år og eldre. Forsikre deg om at deltakerne forstår språket i eksperimentet, kan stå i 20 minutter, ha en smarttelefon som dateres fra maksimalt 5 år, ikke har hudallergi eller følsomhet, ikke har pacemaker og ikke lider av epilepsi eller noe annet diagnostisert helseproblem. Rekrutter grupper av mennesker…

Representative Results

Denne delen beskriver de representative resultatene av denne studien. Vi rekrutterte deltakere ved hjelp av sosiale medier og institusjonens panel av deltakere. Av de 78 deltakerne var 40 kvinner. Gjennomsnittsalderen var 22 år gammel. Ingen av deltakerne hadde tidligere spilt spillet. Du finner andre eksklusjonskriterier i trinn 1 i protokollen. Den beskrivende statistikken, som kan ses i tabell 1, inneholder gjennomsnittet per betingelse for hvert mål. Gjennomsnittet av op…

Discussion

Vær oppmerksom på at trinnene ble utført i studioet til skaperne av spillet, men kan replikeres i en laboratorieinnstilling eller et annet miljø som har nok plass til å passe til spillet. Det er viktig å merke seg at synkroniseringsboksen bare kan overføre en puls til lysene og EDA-boksene som er innenfor 20 meter. Derfor må ikke spillrommet eller spillefeltet være større.

Eksisterende laboratoriemetoder har brukt programvare for samtidig å starte både opptak av videospillskjermen …

Materials

BITalino (r)evolution Freestyle Kit (PLUX Wireless biosignals S.A.)	BITalino	810121006
Devices (1 syncbox, 3 light boxes, 2 EDA boxes)	Developed by Tech3Lab researchers1	n/a
CubeHX2	n/a	n/a
Charging station	Prime 60W 12A 6-Port Desktop Charger	RP-PC028
6 USB3 wires for charging	Insignia 3m (10 ft.) Charge-and-Play USB A/ Micro USB Cable	NS-GPS4CC101-C2
3D scanner	Velodyne LiDAR	VLP-16
Projectors	Barco	F90-W13
Jerseys* (fabric, tape, string)	Any	Any
2 low light cameras	Sony	A7S
2 tripods for the A7S	Manfrotto	MVK500190XV
2 light stands for the go pro and the syncbox	Impact	LS-8AI
1 plier for the light stand of the syncbox	Neewer	Super Clamp Plier Clip
1 magic arm for the light box of the go pro	Magic Arm	143A
1 Go Pro	Go Pro	5
1 Microphone	Rode	VideoMic Rycote
2 armbands	Amyzor	Moisture Wicking Sweatband
*Make them yourself by taping the number on the fabric and perforating two holes to enter the string
Sources: 1.Courtemanche, F. et al. Method of and System for Processing Signals Sensed From a User. US 15/552,788 (2018). 2. Léger, P.M., Courtemanche, F., Fredette, M., Sénécal, S. A cloud-based lab management and analytics software for triangulated human-centered research. In Lecture Notes in information Systems and Neuroscience. Edited by Thomas Fischer, 93-99, Springer. Cham (2019).