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.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Следующий протокол был одобрен комитетом по этике HEC Montréal до начала сбора данных.
1. Отбор участников эксперимента
- Набирайте участников от 18 лет и старше. Убедитесь, что участники понимают язык эксперимента, могут стоять в течение 20 минут, владеют смартфоном, датируемым максимум 5 годами, не имеют кожных аллергий или чувствительности, не имеют кардиостимулятора и не страдают эпилепсией или любой другой диагностированной проблемой со здоровьем.
- Вербуйте группы людей, которые являются друзьями, и другие группы людей, которые не знают друг друга, чтобы контролировать знакомство. Размеры групп должны определяться исходя из цели исследования, изучаемой игры и размера имеющейся комнаты.
- Расписание участников. Наложйте дату и время для группы людей, знающих друг друга, и сгруппируйте людей, которые не знают друг друга, в свои наиболее удобные даты.
- Попросите участников зарядить свои смартфоны и принести зарядные устройства на сеанс сбора данных.
2. Условия и экспериментальное проектирование
- Подготовьте лист рандомизации для условия интерактивности, связав каждый номер участника с двумя условиями интерактивности для каждой игры. Также присваивайте номера игрокам и зрителям, которые будут носить коробку EDA.
3. Подготовка
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти материалы необходимы для выполнения протокола: коробка EDA, коробка, используемая для записи EDA участника; световой короб, ящик с освещенными цифровыми номерами; и sync box, блок, который отправляет сигналы в блок EDA и световые блоки для синхронизации данных. Также необходимы две повязки, электроды EDA, датчики EDA, медицинская лента и антисептические салфетки.
- Подключите блоки EDA, три световых короба и блоки синхронизации к зарядной станции.
- Включите игру в студии (проектор и 3D-сканер для технологии обнаружения движений) и протестируйте игру, запустив ее через полную игру.
- Разместите формы согласия, анкету перед экспериментом и майки на столе в зоне приветствия.
- Проверьте Bluetooth-соединение световых коробов. Установите для поля синхронизации значение вручную.
- Включите три световых блока, два блока EDA, Bluetooth на блоках EDA и блок синхронизации.
- Нажмите кнопку импульса на поле синхронизации. В световых коробах будет мигать цифра 01.
- Отключите блок синхронизации, световые короба и блоки EDA.
- Установите блок синхронизации и световые блоки на место для коллекции. Поместите световые короба в поле зрения каждой камеры.
- Поместите блок синхронизации на штатив, на высоте 6 футов.
- Установите для поля синхронизации значение авто.
- Отключите батареи и поместите их в камеры.
- Убедитесь, что заряд батареи может записываться более часа.
- Разместите камеру так, чтобы кадр включал все четыре конечности платного поля игры и световой короб. Разместите две камеры с низким освещением в противоположных углах игрового поля на уровне бедер и поместите go pro в середине поля на более высокий штатив, чтобы иметь верхний снимок игрового поля.
- Убедитесь, что обрамления включают в себя полное игровое поле и площадь 1 м вокруг его пределов, а также световой короб. Убедитесь, что синхронная коробка находится не дальше 20 м от того места, где будут стоять участники, иначе импульсы не будут передаваться.
4. Приветствие участников
- Поприветствуйте участников у входной двери. Скажите им, чтобы они сели за стол.
- После того, как все участники прибыли и сядут, опишите инструменты, которые будут использоваться для сбора данных для настоящего исследования. Это описание должно быть написано в форме согласия. Затем скажите двум случайно выбранным участникам следовать за исследователем, чтобы установить оборудование EDA. В течение этого времени другие участники могут начать заполнять анкету перед экспериментом.
- Попросите участников прочитать и подписать формы согласия. Дословно: «Я попрошу вас прочитать форму согласия. Эти две копии идентичны. Один из них для вас; один для меня. Пожалуйста, ответьте на все вопросы и подпишите оба экземпляра».
- Пройдите вокруг стола, чтобы подписать форму согласия, убедившись, что на все вопросы были даны ответы, и положите один экземпляр формы согласия в папку, предназначенную для этой цели, и дайте участнику второй экземпляр.
- Попросите участников надеть майку с номером участника.
5. Установка физиологического прибора
- Попросите участников снять любые украшения с недоминирующей руки.
- Используйте антисептическую салфетку, чтобы очистить область, где будут размещены электроды. Снимите пластик с электрода и поместите их на руки участника.
- Защелкнуть два датчика на двух электродах. Красная проволока должна быть помещена на сторону большого пальца. Черную проволоку необходимо поместить с другой стороны, под мизинец.
- Подключите провод датчика к порту A3 коробки EDA. Спросите участника, имеют ли они потные ладони. Если они говорят, что делают, оберните медицинскую ленту вокруг электродов, не касаясь металлической части.
- Добавьте повязку на ладонь, чтобы закрепить датчики и электроды на месте.
- Включите устройство EDA. Убедитесь, что переключатель Bluetooth все еще включен.
- Убедитесь, что четыре индикатора мигают.
- Запишите номер участника и номер серийного номера коробки EDA, связанного с каждым участником.
- Поместите коробку EDA на пояс или в карман участника. Если одежда участника не позволяет этого размещения, предложите им ремень и прицепите EDA к поясу.
- Попросите участников, одетых в коробки EDA, вернуться к столу вместе с остальными и заполнить предопытную анкету.
6. Запись базового уровня
- Пройдитесь вокруг стола, начиная с участников, у которых нет EDA, и проверьте, все ли вопросы были отвечены. Если анкета заполнена, положите ее в папку с формой согласия участника.
- После того, как все участники заполнили предопытную анкету, пройдите их в игровую студию.
- Затем запишите базовый уровень.
- Для этого скажите участникам, чтобы они откалибровали инструменты и попросили их спокойно дышать и починить что-то перед глазами в течение 2 минут.
- Одновременно выключите и включите устройства EDA.
- Запустите таймер на 2 мин. По истечении 2 минут выключите устройство EDA и снова включите его.
7. Начните эксперимент
- Запустите запись трех камер и включите три световых короба.
- Убедитесь, что световые короба и полное игровое поле все еще находятся в кадре камеры.
- Убедитесь, что поле синхронизации включено автоматически, и включите его.
- Через 10 с цифры на световых коробах будут мигать.
ПРИМЕЧАНИЕ: Это означает, что блок синхронизации автоматически посылает импульс каждые 10 с как на огни, так и на блоки EDA. - Объясните игру, сообщив, что игра похожа на пинг-понг, и вы поймете во время игры. Чтобы выиграть, одному игроку необходимо набрать 3 очка. Некоторые представители общественности будут использовать смартфоны, чтобы влиять на игру, посещая URL-адрес веб-сайта, который проецируется на игровую площадку.
- Используя лист рандомизации с количеством участников для каждого условия, сообщите участникам, кто будет играть в игру, а кто будет в стороне в качестве зрителей.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для целей этого исследования участники, носящие коробки EDA, не могут быть выбраны в качестве играющих участников, потому что изучается вовлеченность зрителя. - Расскажите участникам, какие зрители будут использовать их смартфон. Попросите зрителей повлиять на игру. Скажите участникам, чтобы они оставались в пределах одного метра от игрового поля.
8. Запустите игру
- Скажите игровому технику, чтобы он начал игру, включив проекторы и технологию обнаружения движения.
- Расскажите игрокам о сценарии. Дословно: «Вот контекст: вы идете в общественном месте и видите эту игру. Вы решаете участвовать».
- Пока участники играют, визуально проверьте, мигают ли огни каждые 10 с.
- В перерывах между каждой игрой попросите зрителей (не игроков) заполнить анкету Self-Assessment Manikin (SAM) Scale8 на своем смартфоне по URL-адресу. Дайте им ссылку анкеты. Когда первая игра закончится, попросите всех зрителей, а не игроков, заполнить анкету на смартфоне об опыте. Убедитесь, что они отвечают на три вопроса, используя три шкалы. Оценивайте не саму игру, а скорее ощущения во время участия.
9. Удаление физиологических устройств
- Прочитайте это дословно: «Большое спасибо за участие в игре. Последняя игра окончена. Зрители теперь заполнят две бумажные анкеты, игроки смогут уйти. Пожалуйста, следуйте за мной в комнату для приветствия».
- Попросите всех зрителей, кроме тех, у кого есть EDA, вернуться к столу. Они ответят UES-SF два раза, один раз думая о том, когда у них был смартфон и один раз, когда у них не было смартфона, об этом написано в инструкции анкеты. Дословно: «Участники, имеющие физиологический инструмент, могут подождать за столом. Остальные, могут заполнить анкету конца эксперимента, пожалуйста, ответьте подробно, объяснив четко, что имеется в виду». Они могут задавать вопросы, если таковые вообще есть.
- Попросите участника вернуть коробку EDA; выключите устройство и Bluetooth устройства.
- Отсоедините датчик от порта A3, снимите повязку и отсоедините датчик от электродов.
- Попросите участника снять медицинскую ленту и электроды с руки. Дайте участнику салфетку, чтобы удалить крем с руки.
- Извлеките карту micro SD из коробки EDA и повторите шаги 9.2. до 9.2.3 с другими участниками ЭДА.
10. Подведите итоги участников
- Приведите участников EDA к столу, где сидят другие участники.
- Попросите участников заполнить анкету о конце опыта. Попросите участников ответить подробно, четко объяснив, что они имеют в виду. Скажите им, чтобы они обратились за помощью к экспериментатору, если у них есть вопросы.
- Поместите заполненные постэкспериментальные анкеты с предэкспериментными анкетами и формами согласия в папку.
- Подведите итоги участников. Как только они закончат, поблагодарите их за участие, расскажите им о компенсации и выйдите из них.
11. Чистящие материалы
- Выключите три световых короба.
- Остановите запись трех камер и извлеките батареи и SD-карты из трех камер. Поместите аккумуляторы камеры в зарядное устройство.
- Выключите блок синхронизации и подключите блоки EDA, световые блоки и блок синхронизации к зарядной станции.
12. Управление физиологическими данными
- Поместите карту micro SD из коробки EDA в адаптер. Перенесите данные на компьютер в папку, названную по номеру участника. Удалите файлы с SD-карты.
- Выберите все данные и поместите их в электронную таблицу. Скройте ненужные столбцы. Выберите приблизительно линию от 1 до строки 3 000 и сделайте точечную диаграмму. Если все данные расположены в период от 240 до 550, они действительны.
- Убедитесь, что маркеры, созданные полем синхронизации, присутствуют, выбрав столбец события и отсортируя его. Нажмите клавишу Z, чтобы отменить сортировку маркеров.
ПРИМЕЧАНИЕ: Все маркеры, которые были сгенерированы, будут видны. Иногда встречаются маркеры, которые не появились. Это не проблема, только один маркер обеспечит точку отсчета. С этого момента начало и конец событий могут быть рассчитаны с помощью времени камеры. Каждую секунду появляется 100 точек данных. - Добавьте столбец event_start_end. Посмотрите отснятый материал, когда есть начало события, рассчитайте разницу между временем события и последним маркером. Когда секунды, связанные с началом события, будут найдены, добавьте маркер с именем event1_start в файл электронной таблицы. Проделайте то же самое в конце мероприятия.
- Повторите шаг 12.4 для базового уровня.
- Когда все маркеры будут добавлены, экспортируйте электронную таблицу в формате .txt (текст с разделителями табуляции).
ПРИМЕЧАНИЕ: На каждого участника будет две электронные таблицы, одна с данными эксперимента и одна с базовыми данными. - Импортируйте эти файлы в программное обеспечение, которое было разработано для этих блоков EDA (см. следующий раздел)19. Это сгенерирует файл, готовый к анализу, который содержит относительное время, абсолютное время, события и сигнал EDA.
- Загрузка файлов в программное обеспечение для анализа EDA
- Нажмите Добавить проект. Добавьте заголовок. Добавьте описание. Введите дату проекта и общее количество участников.
- Нажмите на название проекта. Нажмите на Экспериментальный дизайн. Нажмите на Сигналы и выберите физиологический, EDA, Bluebox рекордер, Bluebox и версию 3.0.
- Нажмите «События» и введите события в том виде, в как они были ранее названы в электронной таблице (например, event_start_end). Выберите Bluebox, версия 3.0.
- Нажмите на Трансформации и выберите GSR (гальванический ответ кожи).
- Нажмите «Разблокировано», чтобы изменить блокировку для блокировки проекта. Нажмите «Импорт файлов», чтобы импортировать ранее подготовленные файлы.
- Нажмите на профиль участника, чтобы предоставить информацию об участниках, введя их адреса электронной почты. Нажмите на Участник там. Нажмите Ok Complete.
- Загрузите файл данных, который необходимо сфаймировать, чтобы программное обеспечение распознало его. Нажмите на стрелку. Нажмите на пироги, чтобы загрузить файл.
- Перейдите в «Анализ» и выберите «Экспорт данных»; выбрать участника и его данные. Нажмите «Экспорт данных», чтобы создать файл для статистического анализа. Это может занять несколько часов, если участников много. Файл появится в разделе Имя файла в конце экспорта.
ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы получить файл, готовый к анализу, программное обеспечение генерирует чистые фазовые данные. Этапы предварительной обработки сигнала выполнялись следующим образом: данные записывались при частоте 100 Гц и ресамплинге до 25 Гц, перед применением фильтра Баттерворта нижних частот 2-го порядка и отсечки 50 Гц. Затем сигнал разлагался на тонические и фазовые компоненты с использованием выпуклого алгоритма оптимизации, описанного в статье20Греко. Этот алгоритм фильтрует артефакты и точки выбросов данных. - Используйте сгенерированный файл для анализа физиологических данных.
13. Анализ данных
- Вычтите среднее значение EDA из значения EDA, затем разделите это значение на его стандартное отклонение (где среднее и стандартное отклонения основаны на всем наборе данных)21 для стандартизации данных EDA.
- Вычтите среднее значение базового EDA из каждого стандартизированного значения EDA, где среднее значение основано на базовых данных для каждого участника в вопросе21 для исходных данных EDA.
- Рассчитайте средние для каждого условия интерактивности для шкалы SAM и опросника после эксперимента (т.е. UES-SF).
- Протестируйте две модели посредничества, по одной для каждого типа возбуждения: физиологическое и самоотчетное.
- Проверить взаимосвязь между независимой переменной (интерактивность) и медиаторами (физиологическое и воспринимаемое возбуждение).
- Проверьте взаимосвязь между независимыми (интерактивность) и зависимыми переменными (вовлеченность оценивается в UES-SF).
- Оцените взаимосвязь между комбинацией независимой переменной и медиаторами, а также зависимой переменной.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В этом разделе описываются репрезентативные результаты данного исследования. Мы набирали участников с помощью социальных сетей и группы участников нашего учреждения. Из 78 участников 40 были женщинами. Средний возраст составлял 22 года. Никто из участников ранее не играл в игру. Другие критерии исключения можно найти на этапе 1 протокола.
Описательная статистика, которую можно увидеть в таблице 1,содержит среднее значение для каждого условия для каждой меры. Среднее измерение возбуждения манеккина самооценки (SAM) указано во второй строке таблицы. Шкала SAM вводилась с использованием визуальной 9-балльной шкалы Лайкерта в диапазоне от спокойной до возбужденной8 (см. Дополнительный файл). Результаты показывают, что участники были более взволнованы смартфоном. Третья строка показывает разницу между средним значением стандартизированного EDA для каждого условия, снова показывая, что оно было выше в состоянии смартфона. Четвертая строка сообщает о средствах для каждого условия в краткой форме анкеты вовлеченности пользователей (UES-SF), была использована 5-балльной шкала Лайкерта в диапазоне от «Полностью согласен» до «Категорически не согласен»22. Опять же, результаты показывают, что воспринимаемое взаимодействие было выше в состоянии смартфона. P-значения сообщаются по каждому показателю, подтверждая их статистическую значимость. Используя процедуру Baron & Kenny, мы смогли определить посреднюю роль возбуждения в отношениях между интерактивностью и вовлеченностью зрителей23. Воспринимаемое возбуждение и самовосхищаемое взаимодействие имели 78 участников, а физиологическое возбуждение - 12 участников. Цифры ниже, чем те, которые мы набрали, потому что нам пришлось отказаться от четырех участников EDA и двух участников SAM Scale и UES-SF из-за потери данных.
Эти результаты показывают, что этот метод сбора и анализа данных обеспечивает необходимые данные для сравнения двух условий интерактивности. Как следует из литературы по опыту игрока3,сочетание жизненных и воспринимаемых показателей возбуждения обеспечивает более надежную оценку. Кроме того, этот метод позволяет экологически достоверно измерять как физиологические, так и самоотчетные возбуждения, поскольку беспроводные устройства EDA позволяли вести живую запись во время непрерывного игрового процесса. Кроме того, анкеты возбуждения, о которых сообщали сами, заполнялись между каждой игрой, непосредственно на смартфонах зрителей, которые уже использовались для игры. Это позволило участникам оставаться в потоке игры.
Рисунок 1:Визуальное представление игры. На этом рисунке показана игровая площадка с одним игроком с каждой стороны и шестью зрителями, наблюдающих со стороны игровой площадки. Все участники одеты в майку с номером на ней. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2:Визуальное представление устройств синхронизации. На этом рисунке показаны устройства, используемые для синхронизации данных EDA. Слева находится поле синхронизации, а справа — световой короб14 с номером. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3:Визуальное представление камеры и светового короба. На этом рисунке показан световой короб, расположенный перед камерой. Камера находится на штативе, а световой короб14 находится на механическом рычаге, который установлен на штативе. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4:Связи между переменными. Эта схема представляет посредничаю роль возбуждения в отношениях между интерактивностью и вовлеченностью зрителей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
| Со смартфоном | Без смартфона | P-значение | |
| Самовосхваляемое возбуждение | 5.54 | 4.64 | < .001 |
| Физиологическое возбуждение (ЭДА) | 0.0295 | -0.1262 | < .001 |
| Самовосхваляемое взаимодействие | 3.49 | 3.31 | < .001 |
Таблица 1: Описательная статистика по группам. Числа представляют собой средства суммарных значений каждого инструмента измерения на условие интерактивности. P-значения отображаются в столбце P-value. P-значения измеряли с помощью линейной регрессии со случайным перехватом с двуххвостым уровнем значимости.
Дополнительный файл 1: Шкала SAM Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
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, которые находятся в пределах 20 метров. Поэтому игровая комната или игровое поле не должны быть больше.
Существующие лабораторные методы используют программное обеспечение для одновременного начала как записи экрана видеоигры, так и физиологических измерительных инструментов10. В контексте цифровых игр, которые не происходят на экране, этот метод неадекватен. Эта проблема обходится методом синхронизации, описанным в нашем протоколе. Независимо от того, когда начинается запись, данные могут быть синхронизированы. Наша работа продемонстрировала, что техника, предложенная Courtemanche et al., может быть применена к исследованиям игр, в частности, в играх, которые происходят за пределами традиционных консольных игр17. Благодаря сочетанию синхронизированных физиологических и видеоданных, а также самоотчетных показателей мы смогли сравнить два состояния интерактивности и наблюдать разницу в вовлеченности.
Для исследователей, которые хотят использовать этот протокол, есть некоторые рекомендации, которые нельзя пропустить. Метод основан на технологии, требующей длительного питания батареи. Весь материал должен быть полностью заряжен перед экспериментом, чтобы предотвратить потерю данных. Оборудование EDA всегда должно быть протестировано перед экспериментом, чтобы убедиться, что оно полностью заряжено, что прием Bluetooth работает и что индикаторы мигают. Хотя световые короба очень важны для синхронизации, если свет посылает только один сигнал в течение всей игры, можно использовать данные. Затем события будут рассчитаны в соответствии с разницей во времени камеры от этого единственного сигнала. Если один свет не посылает сигнал, можно использовать два других для вычисления событий. Если ни один из индикаторов не работает, можно также включить два блока EDA и блок синхронизации одновременно и сделать его видимым в кадре камеры и полагаться на это для синхронизации данных, хотя этот метод будет менее точным.
На измерение ЭДА может влиять движение и пот; это измерение может быть скомпрометировано, если участники будут заниматься интенсивной физической активностью. В контексте этой игры для зрителей важно просто иметь возможность свободно ходить и пользоваться смартфоном. Этот уровень физической активности был приемлем для нашего типа измерения. Датчики EDA были размещены на недоминирующей руке зрителей, что позволило им комфортно использовать свой смартфон другой рукой. Размещение повязки на руке и руке участника важно, так как это помогает гарантировать, что кабель датчика и электроды не двигаются. Особое внимание необходимо уделить артефактам движения в процессе анализа данных. Некоторые наборы данных, возможно, потребуется удалить из исследования.
Также рекомендуется передавать данные после каждого сеанса, чтобы избежать связывания набора данных с неправильным участником. Этот процесс также позволяет проверять записи данных, поскольку данные не могут быть визуализированы в режиме реального времени. На каждой из карт micro SD должно быть три текстовых файла для каждого сеанса на одного участника. Первый файл является тестом (когда устройство было установлено на участнике), второй файл является базовым, а третий файл является записью во время реальных игр.
Метод, представленный в этой работе, может быть использован геймдизайнерами, которые хотят понять жизненный опыт аудитории, наблюдающих за игрой. В отличие от самоотчетов или интервью, физиологические показатели объективны и ненавязчивы как для участников, так и для игры24. В сочетании с самооценкой они предлагают более точный способ оценки эмоциональных реакций участников24. Более глубокое понимание пользователей позволит улучшить дизайн1. Благодаря портативному оборудованию этот метод может использоваться вне лабораторных условиях. Его можно было бы воссоздать в реальном контексте игры, которая в нашем случае является публичным пространством. Это еще больше повысит экологическую обоснованность. Другие области исследований, такие как образование и шопинг, также могут извлечь выгоду из аспекта переносимости этого метода и исследовать его использование. Как утверждают Charland et al., участие в обучении имеет решающее значение5. Этот метод может позволить оценить многочисленные измерения вовлеченности в реальном контексте класса. Было также обнаружено, что эмоциональные реакции приводят к важным результатам в торговой среде25. Этот метод может обеспечить оценку возбуждения в контексте торговых центров. Потребуется дальнейшая работа для определения того, может ли эта методология использоваться в этих других областях.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Мы хотели бы поблагодарить MITACS в партнерстве с компанией, которая создала игру, за финансирование этого исследовательского проекта.
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).
