Измерение вовлеченности зрителей социальных цифровых игр
Summary
Мы предлагаем методологию, позволяющую измерять вовлеченность зрителей в социальную цифровую игру, сочетая физиологические и самоотчетные данные. Поскольку эта цифровая игра включает в себя группу свободно движущихся людей, опыт снимается с использованием техники синхронизации, которая связывает физиологические данные с событиями в игре.
Abstract
Целью данной методологии является оценка явных и неявных показателей вовлеченности зрителей во время социальных цифровых игр в группу участников с системами отслеживания движения. В контексте игр, которые не ограничены экраном, измерение различных измерений вовлеченности, таких как физиологическое возбуждение, может быть сложной задачей. Основное внимание в исследовании уделяется зрителям игры и различиям в их вовлеченности в соответствии с интерактивностью. Вовлеченность измеряется физиологическим и самоотчетным возбуждением, а также опросником вовлеченности в конце эксперимента. Физиологическое возбуждение измеряется с помощью датчиков электродермальной активности (EDA), которые записывают данные на портативное устройство (коробка EDA). Портативность была важна из-за характера игры, которая сродни понгу в натуральную величину и включает в себя множество участников, которые двигаются. Чтобы иметь обзор событий игры, три камеры используются для съемки трех ракурсов игрового поля. Для синхронизации данных EDA с событиями, происходящими в игре, используются коробки с цифровыми номерами и помещаются в кадры камер. Сигналы отправляются из блока синхронизации одновременно в блоки EDA и в световые короба. Световые блоки показывают номера синхронизации с камерами, и эти же номера также регистрируются в файле данных EDA. Таким образом, можно записывать EDA многих людей, которые свободно перемещаются в большом пространстве и синхронизировать эти данные с событиями в игре. В нашем конкретном исследовании мы смогли оценить различия в возбуждении для различных условий интерактивности. Одним из ограничений этого метода является то, что сигналы не могут быть отправлены дальше, чем на 20 метров. Поэтому этот метод подходит для записи физиологических данных в играх с неограниченным количеством игроков, но ограничен ограниченным пространством.
Introduction
Изучение опыта зрителей игры помогает лучше понять положительные и отрицательные стороны игры, и, в свою очередь, может помочь улучшить ее дизайн1. Последние инновации в игровой индустрии позволили создать новые типы опыта, которые переходят от традиционных консольных игр2. С цифровыми играми, которые используют системы отслеживания движения, которые не ограничены экраном, аудитории больше не нужно позиционировать в фиксированном месте. Эта новая реальность создает проблемы в оценке зрительского опыта. Эксперимент проводился в студии создателей игры, но мог быть воспроизведен в лабораторных условиях или другой среде, в которой достаточно места, чтобы соответствовать игре.
Целью этой методологии является измерение вовлеченности зрителей во время социальной цифровой игры. Точнее, возбуждение, которое приводит к вовлеченности, будет измеряться, когда зритель имеет доступ к веб-приложению, влияя на игровой процесс. Этот метод объединяет физиологические и самостоятельно сообщаемые данные. Поскольку эта игра является социальной и включает в себя группу людей, которые двигаются, эксперимент снимается. С помощью камер и портативных физиологических устройств мы смогли синхронизировать физиологические данные с событиями в игре. Портативные устройства (коробки EDA) представляют собой 3D-печатные коробки, которые подключены к электродам, которые записывают физиологическую активность. Коробки имеют переключатель ON/OFF, визуальные индикаторы, слот для карт microSD и слоты для зарядки. Визуальные индикаторы помогают в случае устранения неполадок. Например, они указывают, функционирует ли microSD, показывают состояние соединений Bluetooth и Wi-Fi и сигнализируют, записываются ли физиологические данные.
Использование физиологических показателей является распространенным и проверенным подходом к измерению вовлеченности в игру3. Физиологическая валентность была измерена в контексте видеоигр4. Он также использовался в других областях исследований, таких как образование5. Поскольку эмоциональная вовлеченность не наблюдаема, а самоотчет может быть предвзятым, Charland et al. использовали физиологическое возбуждение для оценки эмоционального взаимодействия учащихся, которые решали проблемы5. Они использовали электродермальную активность (ЭДА) для измерения физиологического возбуждения, которое является широко используемым методом6. ЭДА – это измерение проводимости кожи, которое варьируется в зависимости от различий в активности потовых желез3. Это измерение является важной корреляцией с эмоциональными вариациями в реальном времени. EDA связана со многими конструкциями, такими как стресс, волнение, разочарование и вовлеченность7. Поэтому для дополнения данных EDA ответами на самоотчеты рекомендуется связать данные с правильной конструкцией3. Самооценка маникина (SAM) представляет собой пиктографическую шкалу, которая оценивает три измерения эмоций: валентность, возбуждение и доминирование8. В текущей работе использовалось измерение возбуждения, оцениваемое с использованием визуальной 9-точечной шкалы Лайкерта, варьижаясь от спокойного до возбужденного. Воспринимаемое возбуждение использовалось в сочетании с физиологическим возбуждением7.
В традиционных контекстах видеоигр зрители сидят в кресле и остаются более или менее в одном и том же положении в течение всего эксперимента. Ожидается, что они будут смотреть на экран, где происходят действия. Эта настройка была замечена в предыдущих исследованиях игр с использованием физиологических данных9. В этом случае легко начать запись игры одновременно с записью физиологических данных10.
В контексте новых цифровых игр, в которые играют за пределами экрана, и в которых участники стоят и могут свободно двигаться, традиционная запись EDA может быть неуместной. Игра, используемая в этом исследовании, сродни Pong11в наигровенный размер. Эта игра состоит из мяча и двух весл, каждое на оконечности игрового поля. Игроки перемещают весло, чтобы протолкнуть мяч с одного конца поля на другой. В версии, используемой для этого исследования, игра проецируется на землю, и игроки используют свои тела в качестве контроллеров для весл. Технология обнаружения движений позволяет весле следовать за двумя игроками, которые расположены на противоположных сторонах игровой площадки. Пример того, как игроки предотвращают попадание мяча в виртуальную стену позади них, представлен на рисунке 1. В игре также участвуют зрители, стоящие по бокам игровой площадки, которые могут использовать свои смартфоны, чтобы влиять на игровой процесс. Используя мобильное веб-приложение, зрители могут голосовать за определенные силы или препятствия, которые могут либо помочь, либо навредить игрокам (например, меньше стен против большего количества шаров или модулировать скорость мяча). Побеждает вариант с наибольшим количеством голосов.
В этом исследовании мы исследуем влияние интерактивности на зрителей. Условия интерактивности с смартфоном или без него. Мы сравнили вовлеченность зрителей в этих двух условиях. Внутритектный дизайн был использован для состояния интерактивности, чтобы оценить разницу в возбуждении и, следовательно, в вовлеченности. В текущем исследовании группы из 12 человек были идеальными для пропаганды экологической обоснованности игры12. два человека в качестве игроков и 10 в качестве зрителей. Для нашего исследования было доступно только два блока EDA, поэтому у нас было в общей сложности восемь групп, которые насчитывали 16 наборов данных EDA (два участника с записью EDA на группу из 12 человек). Каждый представитель общественности был случайным образом назначен на две игры с доступом к своему смартфону, чтобы влиять на игровой процесс и одну игру без доступа к своему смартфону. Литература по игровому взаимодействию предполагает, что предоставление множества интерактивных опций может привести к более высокой вовлеченности13. Исследования в области образования показали, что физиологическое возбуждение является коррелятом эмоционального взаимодействия5. Основываясь на литературе по игровому взаимодействию и исследованиях в области образования, мы предположили, что предоставление зрителям доступа к интерактивности увеличит возбуждение, что, в свою очередь, увеличит их вовлеченность.
В отличие от исследований об опыте игроков, исследования о зрителях цифровой игры редко используют психофизиологические меры. Они в основном проводятся с помощью анкет14,наблюдения15и интервью16. Одна из трудностей использования психофизиологических мер со зрителями заключается в том, что они часто являются группой, и их движения менее предсказуемы, чем у игроков. Эта методология использует несколько камер для захвата участников и световых коробов, что позволяет связывать видео участников и физиологические данные.
Поскольку мы использовали внутритематичный дизайн для состояния смартфона, каждый субъект участвовал в двух играх с условием интерактивности, используя свой смартфон, и одной игре в контрольном состоянии, без использования своего смартфона. Поэтому синхронизация данных EDA с началом и концом каждой игры имела решающее значение для оценки различий в каждом условии интерактивности. Начать запись всех трех камер одновременно с записью EDA на зрителей было бы невозможно из-за размеров помещения. Чтобы преодолеть эту проблему, мы использовали новую технику синхронизации, называемую протоколом беспроводной синхронизации, для получения мультимодальных пользовательских данных17. Сигналы Bluetooth Low Energy (BLE) отправляются из синхронизии одновременно в блоки EDA и в световые короба (см. Рисунок 2). Блок синхронизации представляет собой 3D-печатную коробку с ON / OFF и автоматическими / ручными переключателями и кнопкой. Ручная функция используется для тестирования сигналов с помощью кнопки. Сигналы представляют собой приращающиеся числа, которые начинаются с одного и которые отображаются на 3D-печатных световых коробах. Там номера отображаются камерам, и те же номера также регистрируются в файле данных EDA (см. Рисунок 3). Это позволяет синхронизировать события, происходящие в игре, с вариациями в записях EDA. В нашем случае идентифицированные события были началом и концом трех игр. Затем мы могли бы связать игру с условием и номером участника. Таким образом, мы определили, какой набор данных соответствует каждому условию.
В следующем разделе описывается протокол, который позволяет использовать технику, разработанную Courtemanche et al.17. Мы адаптировали технику, чтобы ответить на наш исследовательский вопрос. Этот протокол получил этический сертификат от комитета по этике нашего учреждения. В этом протоколе мы используем физиологические устройства18,смонтированные в 3D-печатный корпус. Мы будем называть устройство коробками EDA (коробки, используемые для записи EDA участника), лайтбоксом (коробкой с цифровым светом) и коробкой синхронизации (коробкой, которая посылает сигналы в блоки EDA и световые ящики для синхронизации данных). Программное обеспечение синхронизации, обеспечивающее протокол беспроводной синхронизации для сбора мультимодальных пользовательских данных17, было встроено в коробки.
Protocol
Representative Results
Discussion
Обратите внимание, что шаги были выполнены в студии создателей игры, но могут быть воспроизведены в лабораторных условиях или другой среде, в которой достаточно места, чтобы соответствовать игре. Важно отметить, что блок синхронизации может передавать импульс только на огни и блоки EDA, ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы хотели бы поблагодарить MITACS в партнерстве с компанией, которая создала игру, за финансирование этого исследовательского проекта.
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). |
References
- Cheung, G., Huang, J. Starcraft from the stands: Understanding the game spectator. Conference on Human Factors in Computing Systems – Proceedings. , 763-772 (2011).
- Foxlin, E., Wormell, T., Browne, C., Donfrancesco, M. Motion tracking system and method using camera and non-camera sensors. Google Patents. 2 (12), (2014).
- Nacke, L. E., Bernhaupt, R. Games User Research and Physiological Game Evaluation. Game User Experience Evaluation. , 63-86 (2015).
- Hazlett, R. L. Measuring emotional valence during interactive experiences: Boys at video game play. Conference on Human Factors in Computing Systems – Proceedings. , 1023-1026 (2006).
- Charland, P., et al. Assessing the multiple dimensions of engagement to characterize learning: A neurophysiological perspective. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (101), (2015).
- Martey, R. M., et al. Measuring game engagement: multiple methods and construct complexity. Simulation and Gaming. 45, 528-547 (2014).
- Lang, P. J., Bradley, M. M., Hamm, A. O. Looking at pictures: evaluative, facial, visceral, and behavioral responses. Psychophysiological Research. 30, 261-273 (1993).
- Bradley, M. M., Lang, P. J. Measuring emotion: The self-assessment manikin and the semantic differential. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry. 25 (1), 49-59 (1994).
- Granato, M., Gadia, D., Maggiorini, D., Ripamonti, L. A. An empirical study of players’ emotions in VR racing games based on a dataset of physiological data. Multimedia Tools and Applications. 79, 33657-33686 (2020).
- Ravaja, N., Saari, T., Salminen, M., Laarni, J., Kallinen, K. Phasic emotional reactions to video game events: A psychophysiological investigation. Media Psychology. 8 (4), 323-341 (2006).
- Alcorn, A. Pong. Atari. , (1972).
- Labonte-LeMoyne, E., Courtemanche, F., Fredette, M., Léger, P. M. How wild is too wild: Lessons learned and recommendations for ecological validity in physiological computing research. PhyCS 2018 – Proceedings of the 5th International Conference on Physiological Computing Systems. , (2018).
- Rozendaal, M. C., Braat, B. A. L., Wensveen, S. A. G. Exploring sociality and engagement in play through game-control distribution. AI and Society. 25 (2), 193-201 (2010).
- Downs, J., Smith, W., Vetere, F., Loughnan, S., Howard, S. Audience experience in social videogaming. Conference on Human Factors in Computing Systems – Proceedings. , 3473-3482 (2014).
- Tekin, B. S., Reeves, S. Ways of spectating: Unravelling spectator participation in Kinect play. Conference on Human Factors in Computing Systems – Proceedings. 2017, 1558-1570 (2017).
- Downs, J., Vetere, F., Smith, W. Differentiated participation in social videogaming. OzCHI 2015: Being Human – Conference Proceedings. , 92-100 (2015).
- Courtemanche, F., et al. Method of and system for processing signals sensed from a user. US Patent. , (2018).
- Batista, D., et al. Benchmarking of the BITalino biomedical toolkit against an established gold standard. Healthcare Technology Letters. 6 (2), 32-36 (2019).
- Léger, P. M., Courtemanche, F., Fredette, M., Sénécal, S. A cloud-based lab management and analytics software for triangulated human-centered research. Lecture Notes in Information Systems and Organisation. 29, 93-99 (2019).
- Greco, A., Valenza, G., Lanata, A., Scilingo, E. P., Citi, L. A convex optimization approach to electrodermal activity processing. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 63 (4), 797-804 (2015).
- Braithwaite, J., Watson, D., Robert, J., Mickey, R. A Guide for Analysing Electrodermal Activity (EDA) & Skin Conductance Responses (SCRs) for Psychological Experiments. Psychophysiology. (49), (2015).
- O’Brien, H. L., Cairns, P., Hall, M. A practical approach to measuring user engagement with the refined user engagement scale (UES) and new UES short form. International Journal of Human Computer Studies. (112), 28-39 (2018).
- Baron, R. M., Kenny, D. A. The moderator-mediator variable distinction in social psychological research. conceptual, strategic, and statistical considerations. Journal of Personality and Social Psychology. 51 (6), 1173-1182 (1986).
- Nacke, L. E. . Game User Experience Evaluation. , (2015).
- Lam, S. Y. The effects of store environment on shopping behaviors: A critical review. Advances in Consumer Research. 28 (1), 190-197 (2001).
