ソーシャルデジタルゲームの観客のエンゲージメントを測定する
Summary
生理的データと自己報告データを組み合わせたソーシャルデジタルゲームにおける観客のエンゲージメントを測定できる方法論を提案する。このデジタルゲームは自由に動く人々のグループを含むので、経験はゲーム内のイベントと生理データをリンクする同期技術を使用して撮影されます。
Abstract
この方法論の目的は、モーショントラッキングシステムを持つ参加者のグループのソーシャルデジタルゲーム中の観客の関与の明示的かつ暗黙的な尺度を評価することです。画面内に閉じ込められていないゲームの文脈では、生理学的覚醒などのエンゲージメントの異なる次元を測定することは困難な場合があります。研究の焦点は、ゲームの観客と対話性に応じて彼らのエンゲージメントの違いに基づいて行われます。エンゲージメントは、生理学的および自己報告された覚醒、ならびに実験の最後のエンゲージメントアンケートで測定される。生理的覚醒は、携帯デバイス(EDAボックス)にデータを記録する電極活性(EDA)センサーで測定されます。ポータビリティは、等身大のポンに似ており、移動する多くの参加者を含むゲームの性質のために不可欠でした。ゲームのイベントの概要を知るために、3台のカメラを使用して、競技場の3つの角度を撮影します。EDAデータをゲーム内で起こっているイベントと同期させるために、デジタル番号のボックスを使用してカメラのフレームに入れます。信号は同期ボックスから同時にEDAボックスとライトボックスに送信されます。ライトボックスにはカメラへの同期番号が表示され、EDAデータファイルにも同じ番号が記録されます。そうすれば、大きなスペースで自由に移動する多くの人々のEDAを記録し、このデータをゲーム内のイベントと同期させることが可能です。我々の特定の研究では、対話性の異なる条件に対する覚醒の違いを評価することができた。この方法の制限の 1 つは、信号を 20 メートル以上離れた場所に送信できないことです。したがって、この方法は、無制限の数のプレイヤーを持つゲームで生理学的データを記録するのに適しているが、限られた空間に制限される。
Introduction
ゲームの観客の経験を研究することは、ゲームの肯定的および否定的な側面をよりよく理解するのに役立ち、その結果、そのデザインを改善するのに役立ちます1.ゲーム業界の最近の技術革新は、従来のコンソールベースのゲーム2から前進する新しいタイプの経験を可能にしました。画面内に閉じ込められていないモーショントラッキングシステムを使用するデジタルゲームでは、観客を固定場所に配置する必要がなくなりました。この新しい現実は、観客の経験の評価に課題を生み出します。実験は、ゲームの作成者のスタジオで行われましたが、実験の設定やゲームに合わせて十分なスペースを持っている別の環境で複製することができます。
この方法論の目的は、ソーシャル デジタル ゲーム中の観客のエンゲージメントを測定することです。より正確には、エンゲージメントにつながる覚醒は、観客がゲームプレイに影響を与えるWebアプリケーションにアクセスできるときに測定されます。この方法は、生理学的および自己報告されたデータを組み合わせたものである。このゲームは社会的であり、移動する人々のグループを含むので、実験は撮影されています。カメラや携帯用の生理機能を使って、生理データとゲーム内のイベントを同期させることができました。携帯用デバイス(EDAボックス)は、生理活性を記録する電極に接続された3Dプリントボックスです。ボックスには、オン/オフスイッチ、ビジュアルインジケータ、microSDカードスロット、充電スロットがあります。ビジュアルインジケータは、トラブルシューティングの場合に役立ちます。例えば、これらはmicroSDが機能しているかどうか示し、BluetoothとWi-Fi接続の状態を示し、生理学的データが記録されているかを知らせる。
生理学的な対策の使用は、ゲームの関与を測定するための一般的かつ検証されたアプローチです 3.生理学的価性は、ビデオゲーム4の文脈で測定されている。教育5等の他の研究分野でも利用されている。感情的な関与は観察可能ではなく、自己報告は偏りが得られるので、Charlandらは問題を解決していた学習者の感情的関与を評価するために生理学的覚醒を使用した5.彼らは、広く使用されている方法である生理的覚醒を測定するために、電極活性(EDA)を用いた。EDAは皮膚伝導率の測定であり、汗腺活性3の違いに応じて変化する。この測定は、リアルタイムの感情変動に対する重要な相関関係です。EDA は、ストレス、興奮、フラストレーション、エンゲージメント 7 などの多くの構造に関連付けられます。したがって、EDA データを自己申告応答で補完することは、データを正しい構造3に関連付けることをお勧めします。自己評価マニキン(SAM)は、感情の3次元を評価する自己報告された絵文字スケールです:価数、覚醒、および支配8.現在の作業では、穏やかなから興奮に至るまで、視覚的な9ポイントのLikertスケールを使用して評価された覚醒次元を使用しました。知覚覚醒は、生理学的覚醒7と組み合わせて使用されている。
従来のビデオゲームの文脈では、観客は椅子に座り、実験の間、多かれ少なかれ同じ位置にとどまります。彼らは、アクションが行われる画面を見ることが期待されています。この設定は、生理データ9を用いた以前のゲーム研究で見られました。この場合、生理データ10の記録と同時にゲームの記録を開始するのは簡単である。
画面の外で再生され、参加者が立って自由に動ける新しいデジタルゲームの文脈では、従来のEDAレコーディングは適切ではないかもしれません。この研究で使用されるゲームは、等身大のポン11に似ています。このゲームはボールと2つのパドルで構成され、それぞれが競技場の四肢にあります。プレイヤーはパドルを動かして、ボールをフィールドの一方の端からもう一方の端に押し出します。この研究に使用されるバージョンでは、ゲームは地面に投影され、プレイヤーはパドルのコントローラとして自分の体を使用しています。動き検出技術は、パドルが遊び場の反対側に位置する2人のプレイヤーに従うことを可能にする。プレイヤーがボールが背後にある仮想壁に当たるのを防ぐ方法の例を 図1に示します。ゲームはまた、ゲームプレイに影響を与えるために自分のスマートフォンを使用することができ、遊び場の側面に立っている観客を含みます。モバイル Web アプリケーションを使用すると、観客はプレイヤーを助けたり、プレイヤーに害を与えたりする特定のパワーアップや障害物に投票できます(例えば、壁の数が少ない場合とボールが多い場合、ボールの速度を調整する場合など)。最も多くの票を持つオプションが勝ちます。
本研究では、インタラクティビティが観客に及ぼす影響を調査する。インタラクティブ性の条件は、スマートフォンの有無に関係があります。この2つの条件で観客のエンゲージメントを比較しました。対話性条件に対して、覚醒の差を評価するために、そして関与する目的で、被験者内設計を使用した。現在の研究では、12人のグループは、ゲーム12の生態学的妥当性を促進するのに理想的であった。選手として2人、観客として10人。研究には2つのEDAボックスしかなかったので、合計8つのグループがあり、合計で16のEDAデータセット(12のグループごとにEDA記録を持つ2つの参加者)を合計しました。一般のメンバーは、ゲームプレイに影響を与えるためにスマートフォンにアクセスできる2つのゲームと、スマートフォンにアクセスできない1つのゲームにランダムに割り当てられました。ゲームエンゲージメントの文献は、多くのインタラクティブなオプションを与えることは、より高いエンゲージメントにつながる可能性があることを示唆しています13.教育の研究は、生理学的覚醒が感情的な関与の相関であることを発見しました 5.ゲームエンゲージメントの文献と教育の研究に基づいて、観客にインタラクティブ性へのアクセスを与えることは覚醒を高め、エンゲージメントを高めるだろうと仮定しました。
プレイヤーの経験に関する研究とは対照的に、デジタルゲームの観客に関する研究は精神生理学的手段をほとんど使用しません。それらは主にアンケート14、観察15、およびインタビュー16で行われます。観客と一緒に精神生理学的な措置を使用することの難しさの1つは、彼らがしばしばグループであり、その動きは選手のものよりも予測が難しいということです。この方法論は、複数のカメラを使用して参加者とライトボックスをキャプチャし、参加者のビデオと生理学的データをリンクすることができます。
スマートフォンの状態に対して被験者内設計を使用した際、各被験者はスマートフォンを使用して双方向性条件の2つのゲームに参加し、制御条件ではスマートフォンを使用せずに1試合に参加しました。したがって、EDAデータと各ゲームの開始と終了の同期は、対話性の各条件の違いを評価するために重要でした。部屋の寸法のために観客にEDAの記録と同時にすべての3台のカメラの記録を開始することは不可能であろう。この問題を解決するために、マルチモーダルユーザデータ17の取得にワイヤレス同期プロトコルという新しい同期技術を使用しました。Bluetooth低エネルギー (BLE) 信号は同期ボックスから同時に EDA ボックスとライト ボックスに送信されます ( 図 2を参照)。同期ボックスは、オン/オフと自動/手動スイッチとボタンを備えた3Dプリントボックスです。手動機能は、ボタンを使用して信号をテストするために使用されます。信号は1から始まり、3Dプリントライトボックスに表示される増分数です。カメラには数字が表示され、EDA データ ファイルにも同じ番号が記録されます ( 図 3を参照)。これにより、ゲーム内で発生するイベントを EDA 録画のバリエーションに同期させることができます。私たちの場合、特定されたイベントは3つのゲームの開始と終了でした。その後、ゲームを条件と参加者番号にリンクすることができます。このようにして、どのデータセットが各条件に対応するかを特定しました。
次のセクションでは、Courtemancheらが開発した技術の使用を可能にするプロトコルについて説明します。私たちは、研究の質問に答えるために技術を適応させました。このプロトコルは、私たちの機関の倫理委員会から倫理証明書を受け取りました。このプロトコルでは、我々は、3Dプリントケーシングに取り付けられた生理学的デバイス18を使用する。デバイスをEDAボックス(参加者のEDAを記録するために使用されるボックス)、ライトボックス(デジタルライト付きのボックス)、同期ボックス(EDAボックスとライトボックスに信号を送信してデータを同期させるボックス)と呼びます。マルチモーダルユーザデータ17 の取得のための無線同期プロトコルを可能にする同期ソフトウェアをボックスに埋め込んだ。
Protocol
Representative Results
Discussion
ステップは、ゲームの作成者のスタジオで行われたが、実験の設定やゲームに合わせて十分なスペースを持っている別の環境で複製することができることに注意してください。同期ボックスは、20 メートル以内にあるライトと EDA ボックスにのみパルスを送信できることに注意してください。したがって、ゲームルームやプレイフィールドのサイズを大きくすることはできません。
<p class=…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
MITACSは、この研究プロジェクトに資金を提供するためにゲームを作成した会社と提携して感謝したいと思います。
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).
