Summary
אנו מציעים מתודולוגיה המאפשרת מדידת מעורבות של צופים במשחק דיגיטלי חברתי המשלב נתונים פיזיולוגיים ודיווח עצמי. מכיוון שמשחק דיגיטלי זה כולל קבוצה של אנשים הנעים בחופשיות, החוויה מצולמת בטכניקת סנכרון המקשרת נתונים פיזיולוגיים עם אירועים במשחק.
Abstract
מטרת מתודולוגיה זו היא להעריך מדדים מפורשים ומשתמעים של מעורבות צופים במהלך משחקים דיגיטליים חברתיים בקבוצה של משתתפים עם מערכות מעקב תנועה. בהקשר של משחקים שאינם מוגבלים בתוך מסך, מדידת הממדים השונים של מעורבות כגון עוררות פיזיולוגית יכולה להיות מאתגרת. מוקד המחקר נעשה על הצופים של המשחק ואת ההבדלים במעורבות שלהם על פי אינטראקטיביות. המעורבות נמדדת בגירוי פיזיולוגי ודיווח עצמי, כמו גם בשאלון אירוסין בסוף הניסוי. עוררות פיזיולוגית נמדדת בחיישני פעילות אלקטרודרמלית (EDA) המתעדים את הנתונים במכשיר נייד (תיבת EDA). הניידות הייתה חיונית בגלל אופי המשחק, שדומה לפונג בגודל טבעי וכולל משתתפים רבים שזזים. כדי לקבל סקירה כללית של אירועי המשחק, שלוש מצלמות משמשות לצילום שלוש זוויות של המגרש. כדי לסנכרן את נתוני EDA עם אירועים המתרחשים במשחק, תיבות עם מספרים דיגיטליים משמשים לשים במסגרות של מצלמות. אותות נשלחים מתיבת סינכרון בו-זמנית לתיבות EDA ולתיבות אור. תיבות האור מציגות את מספרי הסינכרון למצלמות, ואותם מספרים נרשמים גם בקובץ הנתונים של EDA. בדרך זו, ניתן להקליט EDA של אנשים רבים לנוע בחופשיות בחלל גדול לסנכרן נתונים אלה עם אירועים במשחק. במחקר הספציפי שלנו, הצלחנו להעריך את ההבדלים בגירוי עבור התנאים השונים של אינטראקטיביות. אחת המגבלות של שיטה זו היא שלא ניתן לשלוח את האותות רחוק יותר מ-20 מטרים. שיטה זו, אם כן, מתאימה לרישום נתונים פיזיולוגיים במשחקים עם מספר בלתי מוגבל של שחקנים אך מוגבלת למרחב מוגבל.
Introduction
לימוד החוויה של צופי המשחק עוזר להבין טוב יותר את ההיבטים החיוביים והשליליים של המשחק, ובתורו, יכול לעזור לשפר את העיצוב שלו1. החידושים האחרונים בתעשיית הגיימינג אפשרו סוגים חדשים של חוויות להתקדם ממשחקים מבוססי קונסולה מסורתיים2. עם משחקים דיגיטליים המשתמשים במערכות מעקב אחר תנועה שאינן מוגבלות בתוך מסך, קהלים אינם צריכים להיות ממוקמים במקום קבוע יותר. מציאות חדשה זו יוצרת אתגרים בהערכת חוויית הצופים. הניסוי בוצע באולפן של יוצרי המשחק אך ניתן לשכפל אותו בסביבת מעבדה או בסביבה אחרת שיש בה מספיק מקום כדי להתאים למשחק.
מטרת מתודולוגיה זו היא למדוד מעורבות צופים במהלך משחק דיגיטלי חברתי. ליתר דיוק, עוררות, שמובילה למעורבות, תימדד כאשר לצופה יש גישה ליישום אינטרנט המשפיע על המשחק. שיטה זו משלבת נתונים פיזיולוגיים ודיווח עצמי. מכיוון שהמשחק הזה הוא חברתי ומערב קבוצה של אנשים שזזים, הניסוי מצולם. עם השימוש במצלמות ובמכשירים פיזיולוגיים ניידים, הצלחנו לסנכרן נתונים פיזיולוגיים עם אירועים במשחק. המכשירים הניידים (תיבות EDA) הם תיבות מודפסות בתלת-ממד המחוברות לאלקטרודות המתעדות פעילות פיזיולוגית. הקופסאות כוללות מתג הפעלה/כיבוי, מחוונים חזותיים, חריץ לכרטיס microSD וחריצי טעינה. המחוונים החזותיים מסייעים במקרה של פתרון בעיות. לדוגמה, אלה מציינים אם ה- microSD הוא פונקציונלי, מציגים את מצב חיבורי Bluetooth ו- Wi-Fi ומאותתים אם נתונים פיזיולוגיים נרשמים.
השימוש באמצעים פיזיולוגיים הוא גישה נפוצה ומאומתת למדידת מעורבות במשחק3. ערכיות פיזיולוגית נמדדה בהקשר של משחקי וידאו4. זה שימש גם בתחומים מחקר אחרים כגון חינוך5. מכיוון שמעורבות רגשית אינה ניתנת לצפייה ודיווח עצמי יכול להיות מוטה, Charland et al. השתמשו בגירוי פיזיולוגי כדי להעריך מעורבות רגשית אצל הלומדים שפתרו בעיות5. הם השתמשו בפעילות אלקטרודרמלית (EDA) כדי למדוד עוררות פיזיולוגית, שהיא שיטה בשימוש נרחב6. EDA היא מדידה של מוליכות העור, אשר משתנה בהתאם להבדלים בפעילות בלוטת הזיעה3. מדידה זו היא מתאם חשוב לשינויים רגשיים בזמן אמת. EDA קשורה מבנים רבים כגון מתח, התרגשות, תסכול, ומעורבות7. להשלמת נתוני EDA עם תגובות לדיווח עצמי מומלץ אפוא לשייך את הנתונים למבנה הנכון3. מניקין הערכה עצמית (SAM) הוא סולם פיקטוגרפי דיווח עצמי המעריכה שלושה ממדים של רגש: ערכיות, עוררות, ודומיננטיות8. העבודה הנוכחית השתמשה בממד העוררות, שהוערך באמצעות סולם Likert ויזואלי של 9 נקודות, החל מרוגע ועד נרגש. עוררות נתפסת שימשה בשילוב עם עוררותפיזיולוגית 7.
בהקשרים מסורתיים של משחקי וידאו, הצופים יושבים על כיסא ונשארים פחות או יותר באותה תנוחה למשך הניסוי. הם צפויים להסתכל על מסך שבו הפעולות מתרחשות. הגדרה זו נראתה במחקרים קודמים במשחקים באמצעות נתוניםפיזיולוגיים 9. במקרה זה, זה פשוט להתחיל את ההקלטה של המשחק באותו זמן כמו הקלטה של הנתונים הפיזיולוגיים10.
בהקשר של משחקים דיגיטליים חדשים המושמעים מחוץ למסך, ובהם המשתתפים עומדים וחופשיים לזוז, הקלטת EDA מסורתית עשויה שלא להיות מתאימה. המשחק המשמש במחקר זה דומה פונג בגודל טבעי11. המשחק הזה מורכב כדור ושני משוטים, כל אחד על הקיצוניות של המגרש. שחקנים להזיז את ההנעה שלהם כדי לדחוף את הכדור מקצה אחד של השדה לקצה השני. בגרסה המשמשת למחקר זה, המשחק מוקרן על הקרקע והשחקנים משתמשים בגופם כבקרים עבור המשוטים. טכנולוגיית זיהוי התנועה מאפשרת לחתור לעקוב אחר שני השחקנים הממוקמים בצדדים מנוגדים של מגרש המשחקים. דוגמה לאופן שבו השחקנים מונעים מהכדור לפגוע בקיר הווירטואלי שמאחוריהם מוצגת באיור 1. המשחק כולל גם צופים העומדים בצידי מגרש המשחקים, שיכולים להשתמש בסמארטפונים שלהם כדי להשפיע על המשחק. באמצעות יישום אינטרנט נייד, הצופים יכולים להצביע עבור כוח קופצים מסוימים או מכשולים שיכולים גם לעזור או לפגוע בשחקנים (למשל, פחות קירות לעומת יותר כדורים, או לווסת את המהירות של הכדור). האופציה עם הכי הרבה קולות מנצחת.
במחקר זה אנו חוקרים את השפעת האינטראקטיביות על הצופים. תנאי האינטראקטיביות הם עם או בלי טלפון חכם. השווינו את המעורבות של הצופים בשני התנאים האלה. עיצוב בתוך הנושא שימש למצב אינטראקטיביות, על מנת להעריך את ההבדל בגירוי, ולכן במעורבות. במחקר הנוכחי, קבוצות של 12 אנשים היו אידיאליים כדי לקדם את התוקף האקולוגי של המשחק12. שני אנשים כשחקנים ו-10 כצופים. רק שתי תיבות EDA היו זמינות למחקר שלנו, כך שהיו לנו בסך הכל שמונה קבוצות אשר הסתכמו 16 ערכות נתונים EDA (שני משתתפים עם הקלטת EDA לכל קבוצה של 12). כל אחד מהציבור הוקצה באופן אקראי לשני משחקים עם גישה לסמארטפון שלהם כדי להשפיע על המשחק ומשחק אחד ללא גישה לסמארטפון שלהם. ספרות מעורבות במשחק מרמזת כי מתן אפשרויות אינטראקטיביות רבות יכול להוביל למעורבות גבוהה יותר13. מחקר בחינוך מצא כי עוררות פיזיולוגית היא קורלציה של מעורבות רגשית5. בהסתמך על ספרות מעורבות במשחק ומחקר בחינוך, שיערנו כי מתן גישה לצופים לאינטראקטיביות יגביר את העוררות אשר בתורו יגביר את מעורבותם.
בניגוד למחקרים על חוויית השחקן, מחקרים על צופים במשחק דיגיטלי משתמשים לעתים רחוקות באמצעים פסיכופיזיולוגיים. הם נעשים בעיקר עם שאלונים14,תצפית 15,וראיונות16. קושי אחד בשימוש באמצעים פסיכופיזיולוגיים עם הצופים הוא שלעתים קרובות הם קבוצה ותנועותיהם פחות צפויות מאלה של השחקנים. מתודולוגיה זו משתמשת במצלמות מרובות כדי ללכוד את המשתתפים ואת תיבות האור, ומאפשרת קישור של המשתתפים וידאו ונתונים פיזיולוגיים.
כאשר השתמשנו בעיצוב בתוך הנושא עבור מצב הטלפון החכם, כל נושא השתתף בשני משחקים עם מצב אינטראקטיביות, באמצעות הטלפון החכם שלהם, ומשחק אחד במצב שליטה, ללא שימוש בסמארטפון שלהם. סנכרון נתוני EDA עם ההתחלות והקצוות של כל משחק היה אפוא חיוני כדי לאפשר הערכה של ההבדלים בכל תנאי של אינטראקטיביות. זה יהיה בלתי אפשרי להתחיל את ההקלטה של כל שלוש המצלמות באותו זמן כמו הקלטה של EDA על הצופים בשל ממדי החדר. כדי להתגבר על בעיה זו, השתמשנו בטכניקת סינכרון חדשה הנקראת פרוטוקול סינכרון אלחוטי לרכישת נתוני משתמש רב-מודאליים17. אותות Bluetooth Low Energy (BLE) נשלחים מתיבת סינכרון בו-זמנית לתיבות EDA ולתיבות תאורה (ראו איור 2). תיבת הסינכרון היא תיבה מודפסת בתלת-ממד עם מתגים הפעלה/כיבוי ומתגים אוטומטיים/ידניים ולחצן. הפונקציה הידנית משמשת לבדיקת האותות באמצעות הלחצן. האותות מגדילים את המספרים המתחילים באחד ומוצגים בתיבות האור המודפסות בתלת-ממד. המספרים מוצגים למצלמות, ואותם מספרים נרשמים גם בקובץ הנתונים של EDA (ראו איור 3). זה מאפשר סינכרון של אירועים המתרחשים במשחק וריאציות בהקלטות EDA. במקרה שלנו, האירועים שזוהו היו ההתחלה והסיום של שלושת המשחקים. אז אנחנו יכולים לקשר את המשחק למצב ולמספר המשתתף. בדרך זו, זיהינו איזו ערכת נתונים תואמת לכל תנאי.
הסעיף הבא מתאר את הפרוטוקול המאפשר את השימוש בטכניקה שפותחה על ידי Courtemanche et al.17. התאמנו את הטכניקה כדי לענות על שאלת המחקר שלנו. פרוטוקול זה קיבל תעודה אתית מוועדת האתיקה של המוסד שלנו. בפרוטוקול זה, אנו משתמשים במכשיריםפיזיולוגיים 18, רכוב לתוך מעטפת 3D מודפס. אנו נפנה למכשיר כתיבות EDA (תיבות המשמשות לתיעוד ה- EDA של המשתתף), תיבת האור (התיבה עם אור דיגיטלי) ותיבת הסינכרון (תיבה השולחת אותות לתיבות EDA ולתיבות התאורה לסינכרון נתונים). תוכנת הסנכרון המאפשרת את פרוטוקול הסנכרון האלחוטי לרכישת נתוני משתמש רב-מודאליים17 הוטבעה על התיבות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
הפרוטוקול הבא אושר על ידי ועדת האתיקה של HEC מונטריאול לפני תחילת איסוף הנתונים.
1. הקרנת משתתפים לניסוי
- לגייס משתתפים בני 18 ומעלה. ודא כי המשתתפים מבינים את שפת הניסוי, יכול לעמוד במשך 20 דקות, להחזיק טלפון חכם היכרויות מקסימום של 5 שנים, אין אלרגיות לעור או רגישויות, אין קוצב לב ואינם סובלים מאפילפסיה או כל בעיה בריאותית מאובחנת אחרת.
- לגייס קבוצות של אנשים שהם חברים, וקבוצות אחרות של אנשים שאינם מכירים זה את זה, על מנת לשלוט על ההיכרות. גודל הקבוצה חייב להיקבע בהתאם למטרת המחקר, המשחק שנחקר וגודל החדר הזמין.
- תזמן משתתפים. כפה תאריך ושעה על קבוצת אנשים שמכירים זה את זה ומקבץ את האנשים שאינם מכירים זה את זה בתאריכים הנוחים ביותר שלהם.
- בקשו מהמשתתפים לטעון את הסמארטפונים שלהם ולהביא מטענים למפגש איסוף הנתונים.
2. תנאים ועיצוב ניסיוני
- הכן את גליון האקראיות עבור מצב האינטראקטיביות על-ידי שיוך כל מספר משתתף לשני תנאי האינטראקטיביות עבור כל משחק. כמו כן להקצות מספרים לשחקנים ולצופים שילבשו תיבת EDA.
3. הכנה
הערה: חומרים אלה נחוצים כדי לבצע את הפרוטוקול: תיבת EDA, התיבה המשמשת להקלטת EDA של המשתתף; תיבת אור, התיבה המכילה מספרים דיגיטליים מוארים; ותיבת הסינכרון, התיבה ששולחת אותות לתיבת EDA ולתיבות האור לסינכרון נתונים. יש צורך גם בשני סרטי זרוע, אלקטרודות EDA, חיישני EDA, סרט הדבקה רפואי ומגבוני חיטוי.
- חבר את תיבות ה- EDA, את שלוש תיבות האור ואת תיבות הסינכרון לתחנת הטעינה.
- הפעל את המשחק באולפן (מקרן וסורק תלת-ממדי עבור טכנולוגיית זיהוי תנועה) ובדוק את המשחק על-ידי הפעלתו באמצעות משחק מלא.
- הנח את טפסי ההסכמה, שאלון טרום הניסוי, וחולצות על שולחן באזור הברכה.
- בדוק את חיבור Bluetooth של תיבות האור. הגדר את תיבת הסינכרון לידנית.
- הפעל את שלוש תיבות האור, את שתי תיבות EDA, את Bluetooth על תיבות EDA, ואת תיבת הסינכרון.
- לחץ על כפתור הדופק בתיבת הסינכרון. קופסאות האור יהבהבו במספר 01.
- כבה את תיבת הסינכרון, את תיבות האור ואת תיבות EDA.
- הגדר את תיבת הסינכרון ואת תיבות האור במקומן עבור האוסף. הנח את תיבות האור בתצוגה של כל מצלמה.
- שים את תיבת הסינכרון על החצובה, בגובה של 6 מטרים.
- הגדר את תיבת הסינכרון לאוטומטית.
- נתק את הסוללות והכנס אותן למצלמות.
- ודא שעוצמת הסוללה יכולה להקליט במשך יותר משעה.
- הנח את המצלמה על מנת שהמסגור יכלול את כל ארבעת הגפיים של השדה המשלם של המשחק ואת תיבת האור. מניחים את שתי מצלמות אור נמוך בפינות מנוגדות של המגרש ברמת הירך ומניחים את ללכת pro באמצע המגרש על חצובה גבוהה יותר יש זריקה תקורה של המגרש.
- ודא כי המסגורים כוללים את המגרש המלא ושטח של 1 מ 'סביב גבולותיו, ואת תיבת האור. ודא שתיבת הסינכרון אינה רחוקה מ- 20 מ' מהמקום שבו יעמדו המשתתפים, אחרת הפעימות לא ישודרו.
4. קבלת פנים למשתתפים
- ברך את המשתתפים בדלת הקדמית. תגיד להם ללכת לשבת ליד השולחן.
- לאחר שכל המשתתפים הגיעו וישבו, תאר את הכלים שישמשו לאיסוף נתונים למחקר הנוכחי. יש לכתוב תיאור זה בטופס ההסכמה. לאחר מכן, אמור לשני המשתתפים שנבחרו באקראי לעקוב אחר החוקר כדי להתקין את ציוד ה- EDA. במהלך תקופה זו, משתתפים אחרים יכולים להתחיל למלא את שאלון טרום הניסוי.
- בקש מהמשתתפים לקרוא ולחתום על טפסי ההסכמה. מילה במילה: "אבקש מכם לקרוא את טופס ההסכמה. שני העותקים זהים. אחד בשבילך; אחד בשבילי. אנא ענה על כל השאלות וחתום על שני העותקים."
- הסתובב בטבלה כדי לחתום על טופס ההסכמה, כדי לוודא שכל השאלות נענו והכנס עותק אחד של טופס ההסכמה לתיקיה המיועדת למטרה זו ותן למשתתף את העותק השני.
- בקש מהמשתתפים ללבוש את החולצה עם מספר המשתתפים שלהם.
5. התקנת המכשיר הפיזיולוגי
- בקשו מהמשתתפים להסיר את כל התכשיטים מהיד הלא דומיננטית.
- השתמש ניגוב חיטוי כדי לנקות את האזור שבו האלקטרודות יוצבו. מוציאים את הפלסטיק מהאלקטרודה ומניחים אותם על ידי המשתתף.
- הצמד את שני החיישנים על שתי האלקטרודות. החוט האדום חייב להיות ממוקם בצד של האגודל. החוט השחור חייב להיות ממוקם בצד השני, מתחת לאצבע הזרת.
- חבר את חוט החיישן ליציאת A3 של תיבת EDA. שאל את המשתתף אם הם נוטים להיות כפות ידיים מיוזעות. אם הם אומרים שהם עושים, לעטוף קלטת רפואית סביב האלקטרודות מבלי לגעת בחלק המתכת.
- הוסף סרט זרוע על כף היד כדי לאבטח את החיישנים והאלקטרודות במקום.
- הפעל את התקן ה- EDA. ודא שמתג Bluetooth עדיין פועל.
- תבדוק שארבעת האורות מהבהבים.
- שים לב למספר המשתתפים ולמספר המספר הסידורי של תיבת EDA המשויך לכל משתתף.
- מניחים את תיבת EDA על החגורה או בכיס של המשתתף. אם הבגדים של המשתתף אינם מאפשרים מיקום זה, להציע להם חגורה, ולחבר את EDA לחגורה.
- בקשו מהמשתתפים הלובשים את קופסאות ה-EDA לחזור לשולחן עם האחרים ולהשלים את השאלון הטרום-ניסיוני.
6. הקלטת תוכנית בסיסית
- הסתובבו סביב השולחן, החל מהמשתתפים שאין להם את ה-EDA, ובדקו אם כל השאלות נענו. אם השאלון הושלם, שים אותו בתיקיה עם טופס ההסכמה של המשתתף.
- לאחר שכל המשתתפים מילאו את השאלון הטרום ניסיוני, ללוות אותם לאולפן המשחק.
- לאחר מכן, הקלט תוכנית בסיסית.
- כדי לעשות זאת, אמור למשתתפים לכייל את הכלים ולבקש מהם לנשום ברוגע ולתקן משהו מול עיניהם במשך 2 דקות.
- בו-זמנית, כבה את התקני ה- EDA ולאחר מכן הפעל אותו.
- התחל טיימר במשך 2 דקות. לאחר סיום 2 דקות, כבה את התקן EDA והפעל שוב.
7. התחל את הניסוי
- התחל את ההקלטה של שלוש המצלמות והפעל את שלוש תיבות האור.
- ודא שתיבות האור ושדה המשחק המלא עדיין נמצאים במסגרת המצלמה.
- ודא שתיבת הסינכרון מופעלת באופן אוטומטי והפעל את תיבת הסינכרון.
- אחרי 10 שניות, המספרים על קופסאות האור יהבהבו.
הערה: הדבר מצביע על כך שתיבת הסינכרון שולחת באופן אוטומטי פולס כל 10 שניות הן לאורות והן לתיבות EDA. - הסבר את המשחק על ידי הודעה כי המשחק הוא כמו פינג פונג ואחד יבין תוך כדי משחק. כדי לנצח, שחקן אחד צריך לעשות 3 נקודות. חלק מהציבור ישתמשו בטלפונים חכמים כדי להשפיע על המשחק על ידי ביקור בכתובת האתר המוקרנת במגרש המשחקים.
- באמצעות גיליון אקראיות עם מספר המשתתפים עבור כל תנאי, לספר למשתתפים מי ישחק את המשחק, ומי יהיה בשוליים כצופים.
הערה: לצורך מחקר זה, המשתתפים לובשים את תיבות EDA לא ניתן לבחור כמשתתפים לשחק כי המעורבות של הצופה נחקרת. - ספרו למשתתפים אילו צופים ישתמשו בסמארטפון שלהם. בקש מהצופים להשפיע על המשחק. אמור למשתתפים להישאר במרחק של מטר אחד מהמגרש.
8. התחל את המשחק
- אמור לטכנאי המשחק להתחיל את המשחק על-ידי הפעלת המקרנים וטכנולוגיית זיהוי התנועה.
- תגיד לשחקנים את התרחיש. מילה במילה: "הנה ההקשר: אתה הולך במרחב ציבורי ואתה רואה את המשחק הזה. אתה מחליט להשתתף."
- בזמן שהמשתתפים משחקים, בדקו ויזואלית אם האורות מהבהבים כל 10 שניות.
- בין לבין, בקשו מהצופים (לא מהשחקנים) למלא את שאלון מניקין (SAM) Scale8 של הערכה עצמית בסמארטפון שלהם בכתובת URL. תן להם את הקישור של השאלון. כשהמשחק הראשון יסתיים, בקשו מכל הצופים, ולא מהשחקנים, למלא שאלון בסמארטפון על החוויה. ודא שהם עונים על שלוש שאלות באמצעות שלושה קשקשים. אל תעריך את המשחק עצמו אלא את התחושה במהלך ההשתתפות.
9. הסרת מכשירים פיזיולוגיים
- קרא מילה במילה זו: "תודה רבה לך על השתתפותך במשחק. המשחק האחרון נגמר. הצופים ימלאו כעת שני שאלוני נייר, שחקנים יכולים לעזוב. אנא עקבו אחריי לחדר הברכה."
- שאל את כל הצופים, למעט אלה עם EDA, לחזור לשולחן. הם יענו על UES-SF פעמיים, פעם אחת לחשוב על כאשר היה להם את הטלפון החכם ופעם אחת כאשר לא היה להם את הטלפון החכם, זה כתוב בהוראות השאלון. מילה במילה: "המשתתפים עם הכלי הפיזיולוגי, יכולים לחכות ליד השולחן. האחרים, יכולים למלא את שאלון סוף הניסוי, אנא ענו בהרחבה על ידי הסבר ברור מה הכוונה." הם יכולים לשאול שאלות אם בכלל.
- בקש מהמשתתף להחזיר את התיבה EDA; כבה את ההתקן ואת Bluetooth של ההתקן.
- נתק את החיישן מיציאת A3, הסר את רצועת הזרוע ושחרר את החיישן מהאלקטרודות.
- בקש מהמשתתף להסיר את הסרט הרפואי ואת האלקטרודות על היד. תן למשתתף רקמה כדי להסיר את השמנת מהיד.
- הסר את כרטיס המיקרו SD מתיבת EDA וחזור על שלבים 9.2. ל-9.2.3 עם שאר משתתפי ה-EDA.
10. תחקיר המשתתפים
- הבא את משתתפי EDA לשולחן שבו יושבים המשתתפים האחרים.
- בקש מהמשתתפים למלא את שאלון סוף החוויה. בקש מהמשתתפים לענות בהרחבה על ידי הסבר ברור למה הם מתכוונים. תגיד להם לבקש את עזרתו של הנסיין למקרה שיש להם שאלות.
- הנח את השאלונים שלאחר הניסוי עם שאלוני טרום הניסוי ותפסי ההסכמה בתיקיה.
- תחקרו את המשתתפים. ברגע שהם מסיימים, להודות להם על השתתפותם, לספר להם על הפיצוי ולהוביל אותם החוצה.
11. ניקוי חומרים
- כבה את שלוש קופסאות האור.
- להפסיק את ההקלטה של שלוש המצלמות ולהסיר את הסוללות וכרטיסי SD משלוש המצלמות. הנח את סוללות המצלמה במטען.
- כבה את תיבת הסינכרון וחבר את תיבות ה- EDA, תיבות האור ותיבת הסינכרון לתחנת הטעינה.
12. ניהול נתונים פיזיולוגיים
- שים את כרטיס המיקרו SD מתיבת EDA במתאם. העבר את הנתונים למחשב בתיקיה בשם מספר המשתתף. מחקו את הקבצים מכרטיסי ה-SD.
- בחר את כל הנתונים והצב אותם בגיליון אלקטרוני. הסתר את העמודות שאינן שימושיות. בחר קו 1 בקירוב לקו 3,000 ובצע חלקת פיזור. אם כל הנתונים הם בין 240 ל- 550, הנתונים חוקיים.
- ודא כי הסמנים שנוצרו על-ידי תיבת הסינכרון קיימים על-ידי בחירת עמודת האירוע ומיון שלה. הקש Control Z כדי להחזיר את מיון הסמנים.
הערה: כל הסמנים שנוצרו יהיו גלויים. לפעמים יש סמנים שלא הופיעו. זו אינה בעיה, רק סמן אחד יספק נקודת התייחסות. מנקודה זו, ניתן לחשב את ההתחלות והקצוות של האירועים באמצעות זמן המצלמה. יש 100 נקודות נתונים בכל שנייה. - הוסף עמודת event_start_end. צפה בקטעים, כאשר יש תחילתו של אירוע, חשב את ההפרש בין זמן האירוע לבין הסמן האחרון. כאשר נמצאות השניות הקשורות להתחלת האירוע, הוסף סמן בשם event1_start בקובץ הגיליון האלקטרוני. לעשות את אותו הדבר עבור סוף האירוע.
- חזור על שלב 12.4 עבור התוכנית הבסיסית.
- בעת הוספת כל הסמנים, יצא את הגיליון האלקטרוני בתבנית .txt (טקסט מופרד באמצעות טאבים).
הערה: יהיו שני גיליונות אלקטרוניים לכל משתתף, אחד עם נתוני הניסוי ואחד עם נתוני התוכנית הבסיסית. - יבא קבצים אלה בתוכנה שפותחה עבור תיבות EDA אלה (ראה בסעיף הבא)19. פעולה זו תיצור קובץ מוכן לניתוח המכיל את הזמן היחסי, הזמן המוחלט, האירועים ואות EDA.
- העלאת קבצים לתוכנת ניתוח EDA
- לחץ על הוסף פרוייקט. הוסף כותרת. הוסף תיאור. הזן את תאריך הפרוייקט ואת מספר המשתתפים הכולל.
- לחץ על שם הפרויקט. לחץ על עיצוב ניסיוני. לחץ על אותות ובחר פיזיולוגי, EDA, מקליט Bluebox, Bluebox וגרסה 3.0.
- לחץ על אירועים והזן את האירועים כפי שנקראו קודם לכן בגיליון האלקטרוני (למשל, event_start_end). בחר תיבה כחולה, גירסה 3.0.
- לחץ על טרנספורמציות ובחר GSR (תגובת עור גלווני).
- לחץ על נעול כדי לשנות כדי לנעול לנעילת הפרויקט. לחץ על ייבוא קבצים כדי לייבא את הקבצים שהוכנו בעבר.
- לחץ על פרופיל המשתתף כדי לספק מידע על המשתתפים על ידי הזנת כתובות הדוא"ל שלהם. לחץ על משתתף הוא שם. לחץ על אישור השלמה.
- העלה את קובץ הנתונים שיש לרכך כדי שהתוכנה תזהה אותו. לחץ על החץ. לחץ על העוגות כדי להעלות את הקובץ.
- עבור אל ניתוח ובחר ייצוא נתונים; בחר את המשתתף ואת הנתונים שלו. לחץ על ייצוא נתונים כדי ליצור קובץ לניתוח סטטיסטי. פעולה זו יכולה להימשך שעות אם ישנם משתתפים רבים. הקובץ יופיע תחת שם קובץ בסוף הייצוא.
הערה: כדי לקבל את הקובץ מוכן לניתוח, התוכנה מייצרת נתונים phasic נקי. שלבי עיבוד האותות בוצעו באופן הבא: הנתונים נרשמו ב- 100 הרץ ונדגמו מחדש ל- 25 הרץ, לפני החלת מסנן באטרוורת' מסדר שני בעל מעבר נמוך וניתוק של 50 הרץ. האות נרקב אז ברכיבי טוניק ופאסי באמצעות אלגוריתם אופטימיזציה קמור המתואר במאמרו של גרקו20. אלגוריתם זה מסנן פריטים חזותיים ונקודות נתונים חריגות. - השתמש בקובץ שנוצר לניתוח נתונים פיזיולוגיים.
13. לנתח את הנתונים
- הפחת את ממוצע ה- EDA מערך EDA ולאחר מכן חלק ערך זה בסטיית התקן שלו (כאשר הממוצע וסטיות התקן מבוססים על ערכת הנתונים כולה)21 כדי לתקנן את נתוני EDA.
- הפחת את הממוצע של EDA בסיסי מכל ערך מתוקנן של EDA, כאשר הממוצע מבוסס על נתוני התוכנית הבסיסית עבור כל משתתף בשאלה21 כדי לתכנת את נתוני EDA הבסיסית.
- חשב את האמצעים עבור כל תנאי של אינטראקטיביות עבור סולם SAM ושאלון שלאחר הניסוי (כלומר, UES-SF).
- בדוק שני מודלים גישור, אחד עבור כל סוג של עוררות: פיזיולוגי ודיווח עצמי.
- בדוק את הקשר בין המשתנה הבלתי תלוי (אינטראקטיביות) לבין המתווכים (עוררות פיזיולוגית ונתפסת).
- בדוק את הקשר בין המשתנים העצמאיים (אינטראקטיביות) והמשתנים התלויים (מעורבות המוערכת ב- UES-SF).
- הערך את הקשר בין השילוב של המשתנה הבלתי תלוי לבין המתווכים והמשתנה התלוי.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
סעיף זה מתאר את התוצאות הייצוגיות של מחקר זה. גייסנו משתתפים באמצעות מדיה חברתית ופאנל המשתתפים של המוסד שלנו. מתוך 78 המשתתפים, 40 היו נשים. הגיל הממוצע היה בן 22. אף אחד מהמשתתפים לא שיחק בעבר את המשחק. ניתן למצוא קריטריוני אי-הכללה אחרים בשלב 1 של הפרוטוקול.
הסטטיסטיקה התיאורית, שניתן לראות בטבלה 1, מכילה את הממוצע לכל תנאי, עבור כל מידה. הממוצע של ממד העוררות של מניקין הערכה עצמית (SAM) מדווח בשורה השנייה של הטבלה. סולם SAM היה מנוהל באמצעות סולם Likert ויזואלי 9 נקודות החל רגוע נרגש8 (ראה קובץ משלים). התוצאות מראות שהמשתתפים התרגשו יותר מהסמארטפון. השורה השלישית מציגה את ההבדל בין הממוצע של EDA מתוקננת עבור כל תנאי, שוב מראה כי זה היה גבוה יותר במצב הטלפון החכם. השורה הרביעית מדווחת על האמצעים עבור כל תנאי בטופס הקצר של שאלון מעורבות המשתמש (UES-SF), סולם Likert של 5 נקודות הנע בין מסכים מאוד ללא הסכמה חזקה שימש22. שוב, התוצאות מראות כי המעורבות הנתפסת הייתה גבוהה יותר במצב הסמארטפון. ערכי p מדווחים עבור כל מדד, המאשרים את המובהקות הסטטיסטית שלהם. באמצעות הליך הברון וקני, הצלחנו לזהות את התפקיד המתווך של עוררות ביחסים בין אינטראקטיביות למעורבות הצופים23. לעוררות עצמית ולמעורבות עצמית היו 78 משתתפים ולעוררות פיזיולוגית היו 12 משתתפים. המספרים נמוכים יותר ממה שגייסנו מכיוון שנאלצנו להשליך ארבעה משתתפי EDA ושני משתתפי SAM Scale ו- UES-SF עקב אובדן נתונים.
תוצאות אלה מראות ששיטת איסוף וניתוח נתונים זו מספקת את הנתונים הדרושים להשוואת שני תנאי האינטראקטיביות. כפי שהוצע על ידי חוויית השחקן ספרות3, שילוב של אמצעי עוררות חיים ותפס לספק הערכה חזקה יותר. יתר על כן, שיטה זו מאפשרת מדידה תקפה מבחינה אקולוגית של עוררות פיזיולוגית ודיווח עצמי, שכן התקני EDA האלחוטיים התירו הקלטה חיה במהלך משחק ללא הפרעה. יתר על כן, שאלוני עוררות דיווח עצמי הושלמו בין כל משחק, ישירות על הטלפונים החכמים של הצופים, אשר כבר שימשו לשחק את המשחק. זה איפשר למשתתפים להישאר בזרימת המשחק.
איור 1: ייצוג חזותי של המשחק. נתון זה מראה את מגרש המשחקים עם שחקן אחד מכל צד ושישה צופים צופים מהצד של מגרש המשחקים. כל המשתתפים לובשים חולצה עם מספר עליה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: ייצוג חזותי של התקני הסינכרון. איור זה מציג את ההתקנים המשמשים לסינכרון נתוני EDA. יש את תיבת הסינכרון משמאל ואת תיבת האור14 מראה מספר בצד ימין. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: ייצוג חזותי של המצלמה ותיבת האור. איור זה מציג תיבת אור הממוקמת מול מצלמה. המצלמה נמצאת על חצובה ותיבת האור14 נמצאת על זרוע מכנית המותקנת על החצובה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: קשרי גומלין בין משתנים. סכימה זו מייצגת את התפקיד המתווך של עוררות ביחסים בין אינטראקטיביות למעורבות הצופים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
| עם סמארטפון | ללא סמארטפון | ערך P | |
| עוררות נתפסת עצמית | 5.54 | 4.64 | <.001 |
| עוררות פיזיולוגית (EDA) | 0.0295 | -0.1262 | <.001 |
| מעורבות נתפסת עצמית | 3.49 | 3.31 | <.001 |
טבלה 1: סטטיסטיקה תיאורית לכל קבוצה. המספרים מייצגים את האמצעים של הערכים הכוללים של כל כלי מדידה לכל תנאי של אינטראקטיביות. ערכי p מוצגים בעמודה P-value. ערכי P נמדדו באמצעות רגרסיה ליניארית עם יירוט אקראי עם רמת משמעות דו-זנבית.
קובץ משלים 1: קנה מידה SAM אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
שים לב כי השלבים בוצעו באולפן של יוצרי המשחק, אך ניתן לשכפלם בסביבת מעבדה או בסביבה אחרת שיש בה מספיק מקום כדי להתאים למשחק. חשוב לציין כי תיבת הסינכרון יכולה לשדר דופק רק לתיבות האורות וה- EDA הנמצאות בטווח של 20 מטרים. לכן, חדר המשחקים או שדה המשחק אינם חייבים להיות גדולים יותר.
שיטות מעבדה קיימות השתמשו בתוכנה כדי להתחיל בו זמנית הן את ההקלטה של מסך משחק וידאו וכלי מדידהפיזיולוגיים 10. בהקשר של משחקים דיגיטליים שאינם מתקיימים בתוך מסך, שיטה זו אינה מספקת. בעיה זו נעקפת על-ידי שיטת הסינכרון המתוארת בפרוטוקול שלנו. לא משנה מתי ההקלטות מתחילות, ניתן לסנכרן את הנתונים. העבודה שלנו הוכיחה כי הטכניקה המוצעת על ידי Courtemanche et al. ניתן ליישם על מחקר המשחק, במיוחד, במשחקים המתרחשים מחוץ המשחקים מבוססי הקונסולה המסורתית17. עם השילוב של נתונים פיזיולוגיים ווידאו מסונכרנים, כמו גם אמצעים דיווח עצמי, הצלחנו להשוות את שני התנאים של אינטראקטיביות ולבחון הבדל במעורבות.
עבור חוקרים המעוניינים להשתמש בפרוטוקול זה, יש כמה המלצות שאסור לפספס. השיטה מסתמכת על טכנולוגיה הדורשת סוללה לאורך זמן. יש לטעון את כל החומר במלואו לפני הניסוי כדי למנוע אובדן נתונים. ציוד EDA צריך תמיד להיבדק לפני הניסוי כדי לוודא שהוא טעון במלואו, כי הקבלה Bluetooth עובד, וכי האורות מהבהבים. למרות תיבות האור חשובים מאוד לסינכרון, אם האור שולח רק אות אחד במהלך המשחק כולו ניתן להשתמש בנתונים. לאחר מכן האירועים יחושבו בהתאם להבדל בזמן המצלמה מאותו אות יחיד. אם נורית אחת אינה שולחת אות כלשהו, ניתן להשתמש בשני האחרים כדי לחשב את האירועים. אם אף אחת מהאורות לא עובדת, ניתן גם להפעיל את שתי תיבות ה- EDA ואת תיבת הסינכרון בו-זמנית ולהפוך אותה לגלויה במסגרת המצלמה ולהסתמך על כך לסינכרון נתונים, אם כי שיטה זו תהיה פחות מדויקת.
מדידת EDA יכולה להיות מושפעת מתנועה וזיעה; מדידה זו עלולה להיפגע אם המשתתפים היו עוסקים בפעילות גופנית אינטנסיבית. בהקשר של המשחק הזה, מה שחשוב לצופים הוא פשוט להיות מסוגל להסתובב בחופשיות ולהשתמש בסמארטפון. רמה זו של פעילות גופנית הייתה מקובלת על סוג המדידה שלנו. חיישני EDA הונחו על היד הלא דומיננטית של הצופים, מה שאיפשר להם להרגיש בנוח להשתמש בסמארטפון שלהם ביד השנייה. הנחת סרט זרוע על היד וזרוע המשתתף חשובה מכיוון שהיא מסייעת להבטיח שכבל החיישן והאלקטרודות לא יזוזו. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לממצאי התנועה במהלך תהליך ניתוח הנתונים. ייתכן שיהיה צורך להסיר ערכות נתונים מסוימות מהמחקר.
מומלץ גם להעביר את הנתונים לאחר כל הפעלה כדי להימנע מקישור ערכת הנתונים למשתתף הלא נכון. תהליך זה מאפשר גם אימות של הקלטות נתונים, שכן לא ניתן לדמיין נתונים בזמן אמת. צריכים להיות שלושה קבצי טקסט בכל אחד מכרטיסי המיקרו SD עבור כל הפעלה לכל משתתף. הקובץ הראשון הוא הבדיקה (כאשר ההתקן הותקן על המשתתף), הקובץ השני הוא הבסיס והקובץ השלישי הוא ההקלטה במהלך המשחקים בפועל.
השיטה המוצגת בעבודה זו יכולה לשמש מעצבי משחקים שרוצים להבין את החוויה החיה של הקהל צופה במשחק משוחק. בניגוד לדיווחים עצמיים או ראיונות, אמצעים פיזיולוגיים הם אובייקטיביים ולא מפריעים הן למשתתפים והן למשחק24. יחד עם אמצעים דיווח עצמי, הם מציעים דרך מדויקת יותר להעריך את התגובות הרגשיות של המשתתפים24. הבנה חזקה יותר של המשתמשים תאפשר עיצוב טוב יותר1. בשל הציוד הנייד שלה, שיטה זו יכולה לשמש מחוץ להגדרת מעבדה. זה יכול להיווצר מחדש בהקשר האמיתי של המשחק, שהוא מרחב ציבורי במקרה שלנו. זה יקדם עוד יותר את התוקף האקולוגי. תחומי מחקר אחרים כגון חינוך וקניות, יכולים גם להפיק תועלת מהיבט הניידות של שיטה זו ולחקור את השימוש בה. כמו צ'רלנד ואח 'המדינה, מעורבות בלמידה היא קריטית5. שיטה זו עשויה לאפשר הערכה של ממדי המעורבות המרובים בהקשר האמיתי של מחלקה. תגובות רגשיות נמצאו גם להוביל לתוצאות חשובות בסביבת הקניות25. שיטה זו עשויה לספק הערכה מעוררת בהקשר של הקניונים. יהיה צורך בעבודה נוספת כדי לקבוע אם ניתן להשתמש במתודולוגיה זו בתחומים אחרים אלה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
למחברים אין מה לחשוף.
Acknowledgments
ברצוננו להודות ל-MITACS בשותפות עם החברה שיצרה את המשחק כדי לממן פרויקט מחקר זה.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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. , Vancouver, BC, Canada. 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. Games User Research and Physiological Game Evaluation. Game User Experience Evaluation. Bernhaupt, R. , Springer. Toulouse, France. 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. , Sunnyvale. (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.
- 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.
- Courtemanche, F., et al. Method of and system for processing signals sensed from a user. US Patent. , 15/552,788 (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. , Springer. Toulouse, France. (2015).
- Lam, S. Y. The effects of store environment on shopping behaviors: A critical review. Advances in Consumer Research. 28 (1), 190-197 (2001).
