Mäta engagemang från åskådare av sociala digitala spel

Summary

Vi föreslår en metodik som gör det möjligt att mäta åskådares engagemang i ett socialt digitalt spel som kombinerar fysiologiska och självupp rapporterade data. Eftersom detta digitala spel involverar en grupp fritt rörliga människor filmas upplevelsen med hjälp av en synkroniseringsteknik som länkar fysiologiska data med händelser i spelet.

Abstract

Målet med denna metodik är att bedöma uttryckliga och implicita mått på åskådares engagemang under sociala digitala spel i en grupp deltagare med rörelsespårningssystem. I samband med spel som inte är begränsade inom en skärm kan det vara utmanande att mäta de olika dimensionerna av engagemang som fysiologisk upphetsning. Fokus för studien ligger på matchens åskådare och skillnaderna i deras engagemang enligt interaktivitet. Engagemang mäts med fysiologisk och självupplysning, samt ett engagemangsformulär i slutet av experimentet. Fysiologisk upphetsning mäts med EDA-sensorer (Electrodermal Activity) som registrerar data på en bärbar enhet (EDA-låda). Portabilitet var avgörande på grund av spelets natur, som liknar en pong i naturlig storlek och innehåller många deltagare som rör sig. För att få en översikt över händelserna i spelet används tre kameror för att filma tre vinklar av spelplanen. För att synkronisera EDA-data med händelser som händer i spelet används lådor med digitala nummer och sätts i kameraramarna. Signaler skickas från en synkroniseringsruta samtidigt till EDA-lådorna och till ljuslådor. Ljusrutorna visar synkroniseringsnumren för kamerorna, och samma nummer loggas också på EDA-datafilen. På så sätt är det möjligt att spela in EDA för många människor som rör sig fritt i ett stort utrymme och synkroniserar dessa data med händelser i spelet. I vår specifika studie kunde vi bedöma skillnaderna i upphetsning för de olika villkoren för interaktivitet. En av begränsningarna med denna metod är att signalerna inte kan skickas längre än 20 meter bort. Denna metod är därför lämplig för att registrera fysiologiska data i spel med ett obegränsat antal spelare men är begränsad till ett begränsat utrymme.

Introduction

Att studera upplevelsen av spel åskådare hjälper till att bättre förstå de positiva och negativa aspekterna av spelet, och i sin tur kan bidra till att förbättra dess design¹. Den senaste tidens innovationer inom spelbranschen har möjlig tillåtit nya typer av upplevelser som går vidare från traditionella konsolbaserade spel². Med digitala spel som använder rörelsespårningssystem som inte är begränsade till en skärm behöver publiken inte längre placeras på en fast plats. Denna nya verklighet skapar utmaningar i bedömningen av åskådarnas upplevelse. Experimentet utfördes i studion av skaparna av spelet men kunde replikeras i en laboratoriemiljö eller en annan miljö som har tillräckligt med utrymme för att passa spelet.

Syftet med denna metodik är att mäta åskådarengagemang under ett socialt digitalt spel. Mer exakt kommer upphetsning, vilket leder till engagemang, att mätas när åskådaren har tillgång till en webbapplikation som påverkar spelet. Denna metod kombinerar fysiologiska och självupp rapporterade data. Eftersom det här spelet är socialt och involverar en grupp människor som rör sig, filmas experimentet. Med hjälp av kameror och bärbara fysiologiska enheter kunde vi synkronisera fysiologiska data med händelser i spelet. De bärbara enheterna (EDA-lådor) är 3D-utskrivna lådor som är anslutna till elektroder som registrerar fysiologisk aktivitet. Lådorna har en på/av-knapp, visuella indikatorer, en microSD-kortplats och laddningsplatser. De visuella indikatorerna hjälper till vid felsökning. Dessa anger till exempel om microSD är funktionellt, visar tillståndet för Bluetooth- och Wi-Fi-anslutningarna och signalerar om fysiologiska data registreras.

Användningen av fysiologiska åtgärder är en vanlig och validerad metod för att mäta speletgagemang³. Fysiologisk tapperhet har mätts i samband med tv-spel⁴. Det har också använts inom andra forskningsområden som utbildning⁵. Eftersom känslomässigt engagemang inte är observerbart och självrapport kan vara partisk, har Charland et al. använt fysiologisk upphetsning för att bedöma känslomässigt engagemang hos elever som löste problem⁵. De använde elektrodermal aktivitet (EDA) för att mäta fysiologisk upphetsning, vilket är en allmänt använd metod⁶. EDA är mätning av hudens ledningsförmåga, som varierar beroende på skillnaderna i svettkörtelaktivitet³. Denna mätning är ett viktigt samband med känslomässiga variationer i realtid. EDA är förknippat med många konstruktioner som stress, spänning, frustration och engagemang⁷. Att komplettera EDA-data med självrapportsvar rekommenderas därför att associera data med rätt konstruktion³. Självbedömningsdoikinen (SAM) är en själv rapporterad pictographic skala som bedömer tre dimensioner av känslor: valens, upphetsning och dominans⁸. Det aktuella arbetet använde upphetsningsdimensionen, bedömd med hjälp av en visuell 9-punkts Likert-skala, allt från lugn till upphetsad. Upplevd upphetsning har använts i kombination med fysiologisk upphetsning⁷.

I traditionella tv-spelssammanhang sitter åskådare i en stol och stannar mer eller mindre i samma position under experimentets varaktighet. De förväntas titta på en skärm där åtgärderna äger rum. Denna inställning har setts i tidigare spelstudier med fysiologiska data⁹. I det här fallet är det enkelt att starta inspelningen av spelet samtidigt som inspelningen av fysiologiska data¹⁰.

I samband med nya digitala spel som spelas utanför skärmen, och där deltagarna står och är fria att flytta, kanske traditionell EDA-inspelning inte är lämplig. Spelet som används i denna studie liknar en Pong^{11 i naturlig storlek}. Detta spel består av en boll och två paddlar, var och en på en extremitet av spelplanen. Spelare flyttar sin paddel för att trycka bollen från ena änden av fältet till den andra. I den version som används för denna forskning projiceras spelet på marken och spelarna använder sina kroppar som handkontroller för paddlarna. Rörelsedetekteringsteknik gör det möjligt för paddeln att följa de två spelarna som ligger på motsatta sidor av lekplatsen. Ett exempel på hur spelarna hindrar bollen från att träffa den virtuella väggen bakom dem presenteras i figur 1. Spelet involverar också åskådare som står på sidorna av lekplatsen, som kan använda sina smartphones för att påverka spelet. Med hjälp av en mobil webbapplikation kan åskådare rösta på vissa power-ups eller hinder som antingen kan hjälpa eller skada spelarna (t.ex. mindre väggar kontra fler bollar eller modulera bollens hastighet). Alternativet med flest röster vinner.

I denna studie undersöker vi interaktivitetens påverkan på åskådare. Villkoren för interaktivitet är med eller utan smartphone. Vi jämförde åskådarnas engagemang under dessa två förhållanden. En inom-ämne design användes för interaktivitet villkoret, för att bedöma skillnaden i upphetsning, och därför i engagemang. I den aktuella studien var grupper på 12 personer idealiska för att främja ekologisk giltighet för spelet¹². två personer som spelare och 10 som åskådare. Endast två EDA-lådor var tillgängliga för vår studie, så vi hade totalt åtta grupper som uppgick till 16 EDA-datauppsättningar (två deltagare med EDA-registrering per grupp på 12). Varje medlem av allmänheten tilldelades slumpmässigt två spel med tillgång till sin smartphone för att påverka spelet och ett spel utan tillgång till sin smartphone. Spelengagemang litteratur föreslår att ge många interaktiva alternativ kan leda till högre engagemang¹³. Forskning inom utbildning har funnit att fysiologisk upphetsning är en korrelera av känslomässigt engagemang⁵. Med tanke på spelengagemang och forskning inom utbildning antog vi att ge åskådarna tillgång till interaktivitet kommer att öka upphetsning som i sin tur kommer att öka deras engagemang.

I motsats till studier om spelarerfarenhet använder studier om åskådare av ett digitalt spel sällan psykofysiologiska åtgärder. De görs mestadels med frågeformulär^14,observation¹⁵, och intervjuer¹⁶. En svårighet med att använda psykofysiologiska åtgärder med åskådare är att de ofta är en grupp och deras rörelser är mindre förutsägbara än spelarnas. Denna metod använder flera kameror för att fånga deltagarna och ljuslådor, vilket möjliggör länkning av deltagarnas video- och fysiologiska data.

Eftersom vi använde en design inom ämnet för smarttelefonens tillstånd deltog varje ämne i två spel med interaktivitetsförhållandet, med hjälp av sin smartphone och ett spel i kontrolltillståndet, utan användning av sin smartphone. Synkronisering av EDA-data med början och slutet av varje spel var därför avgörande för att möjliggöra bedömningen av skillnaderna i varje villkor för interaktivitet. Det skulle vara omöjligt att starta inspelningen av alla de tre kamerorna samtidigt som inspelningen av EDA på åskådarna på grund av rummets dimensioner. För att komma till rätta med det problemet har vi använt en ny synkroniseringsteknik som kallas trådlöst synkroniseringsprotokoll för förvärv av multimodala användardata¹⁷. Ble-signaler (Bluetooth Low Energy) skickas från en synkroniseringsbox samtidigt till EDA-lådorna och till ljuslådor (se figur 2). Synkroniseringsboxen är en 3D-utskriven låda med PÅ/AV och automatiska/manuella brytare och en knapp. Den manuella funktionen används för att testa signalerna med knappen. Signalerna ökar antalet som börjar vid ett och som visas på de 3D-utskrivna ljusrutorna. Det finns siffror som visas för kamerorna, och samma nummer loggas också på EDA-datafilen (se figur 3). Detta gör det möjligt att synkronisera händelser som händer i spelet till variationer i EDA-inspelningarna. I vårt fall var de händelser som identifierades starterna och slutet av de tre spelen. Då kan vi koppla spelet till tillståndet och till deltagarnumret. På så sätt identifierade vi vilken datauppsättning som motsvarade varje villkor.

I följande avsnitt beskrivs det protokoll som tillåter användning av den teknik som utvecklats av Courtemanche et al.¹⁷. Vi anpassade tekniken för att svara på vår forskningsfråga. Detta protokoll fick ett etiskt certifikat från vår institutions etiska kommitté. I detta protokoll använder vi fysiologiska enheter¹⁸, monterade i ett 3D-printat hölje. Vi kommer att hänvisa till enheten som EDA-lådorna (lådor som används för att spela in deltagarens EDA), ljusrutan (rutan med ett digitalt ljus) och synkroniseringsrutan (rutan som skickar signaler till EDA-rutorna och ljusrutorna för att synkronisera data). Synkroniseringsprogrammet som möjliggör det trådlösa synkroniseringsprotokollet för förvärv av multimodala användardata¹⁷ var inbäddat i rutorna.

Protocol

Följande protokoll godkändes av HEC Montréals etiska kommitté innan datainsamlingen började. 1. Deltagarundersökning för försöket Rekrytera deltagare 18 år och äldre. Se till att deltagarna förstår experimentets språk, kan stå i 20 minuter, ha en smartphone som daterar sig från högst 5 år, inte har hudallergier eller känsligheter, inte har en pacemaker och inte lider av epilepsi eller något annat diagnostiserat hälsoproblem. Rekrytera grupper av männis…

Representative Results

I detta avsnitt beskrivs de representativa resultaten av denna studie. Vi rekryterade deltagare via sociala medier och vår institutions panel av deltagare. Av de 78 deltagarna var 40 kvinnor. Medelåldern var 22 år gammal. Ingen av deltagarna hade tidigare spelat spelet. Andra uteslutningskriterier finns i steg 1 i protokollet. Den beskrivande statistiken, som kan ses i tabell 1,innehåller medelvärdet per villkor för varje mått. Medelvärdet av upphetsningsdimensionen av…

Discussion

Observera att stegen utfördes i studion för skaparna av spelet men kunde replikeras i en laboratoriemiljö eller en annan miljö som har tillräckligt med utrymme för att passa spelet. Det är viktigt att notera att synkboxen endast kan överföra en puls till lamporna och EDA-lådorna som är inom 20 meter. Därför får spelrummet eller spelplanen inte vara större.

Befintliga laboratoriemetoder har använt programvara för att samtidigt börja både inspelningen av videospelskärmen och …

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).