Summary
Proponemos una metodología que permite medir el engagement de los espectadores en un juego digital social combinando datos fisiológicos y autoinformadas. Como este juego digital involucra a un grupo de personas que se mueven libremente, la experiencia se filma utilizando una técnica de sincronización que vincula los datos fisiológicos con los eventos en el juego.
Abstract
El objetivo de esta metodología es evaluar medidas explícitas e implícitas de participación de los espectadores durante los juegos digitales sociales en un grupo de participantes con sistemas de seguimiento de movimiento. En el contexto de los juegos que no están confinados dentro de una pantalla, medir las diferentes dimensiones del compromiso, como la excitación fisiológica, puede ser un desafío. El enfoque del estudio se hace en los espectadores del juego y las diferencias en su compromiso según la interactividad. El compromiso se mide con excitación fisiológica y autoinformada, así como un cuestionario de compromiso al final del experimento. La excitación fisiológica se mide con sensores de actividad electrodérmica (EDA) que registran los datos en un dispositivo portátil (caja EDA). La portabilidad era esencial debido a la naturaleza del juego, que es similar a un pong de tamaño natural e incluye a muchos participantes que se mueven. Para tener una visión general de los eventos del juego, se utilizan tres cámaras para filmar tres ángulos del campo de juego. Para sincronizar los datos de EDA con los eventos que suceden en el juego, se utilizan cajas con números digitales y se colocan en los marcos de las cámaras. Las señales se envían desde una caja de sincronización simultáneamente a las cajas de EDA y a las cajas de luz. Las cajas de luz muestran los números de sincronización a las cámaras, y los mismos números también se registran en el archivo de datos EDA. De esa manera, es posible grabar EDA de muchas personas que se mueven libremente en un gran espacio y sincronizar estos datos con eventos en el juego. En nuestro estudio particular, pudimos evaluar las diferencias en la excitación para las diferentes condiciones de interactividad. Una de las limitaciones de este método es que las señales no se pueden enviar más allá de 20 metros de distancia. Este método es, por lo tanto, apropiado para registrar datos fisiológicos en juegos con un número ilimitado de jugadores, pero está restringido a un espacio limitado.
Introduction
Estudiar la experiencia de los espectadores del juego ayuda a comprender mejor los aspectos positivos y negativos del juego, y a su vez, puede ayudar a mejorar su diseño1. Las innovaciones recientes en la industria del juego han permitido nuevos tipos de experiencias que avanzan desde los juegos tradicionales basados enconsolas 2. Con los juegos digitales que utilizan sistemas de seguimiento de movimiento que no están confinados dentro de una pantalla, las audiencias ya no tienen que estar posicionadas en un lugar fijo. Esta nueva realidad crea desafíos en la evaluación de la experiencia de los espectadores. El experimento se realizó en el estudio de los creadores del juego, pero podría ser replicado en un entorno de laboratorio u otro entorno que tenga suficiente espacio para adaptarse al juego.
El propósito de esta metodología es medir el compromiso del espectador durante un juego digital social. Más precisamente, la excitación, que conduce al engagement, se medirá cuando el espectador tenga acceso a una aplicación web que influya en el juego. Este método combina datos fisiológicos y autoinformadas. Como este juego es social e involucra a un grupo de personas que se mueven, el experimento se filma. Con el uso de cámaras y dispositivos fisiológicos portátiles, pudimos sincronizar los datos fisiológicos con los eventos en el juego. Los dispositivos portátiles (cajas EDA) son cajas impresas en 3D que están conectadas a electrodos que registran la actividad fisiológica. Las cajas tienen un interruptor ON/OFF, indicadores visuales, una ranura para tarjetas microSD y ranuras de carga. Los indicadores visuales ayudan en caso de solución de problemas. Por ejemplo, estos indican si la microSD es funcional, muestran el estado de las conexiones Bluetooth y Wi-Fi y señalan si se están registrando datos fisiológicos.
El uso de medidas fisiológicas es un enfoque común y validado para medir el compromiso del juego3. La valencia fisiológica se ha medido en el contexto de los videojuegos4. También se ha utilizado en otros dominios de investigación como la educación5. Debido a que el compromiso emocional no es observable y el autoinforme puede ser sesgado, Charland et al. han utilizado la excitación fisiológica para evaluar el compromiso emocional en los estudiantes que estaban resolviendo problemas5. Utilizaron la actividad electrodérmica (AED) para medir la excitación fisiológica, que es un método ampliamente utilizado6. La EDA es la medición de la conductividad de la piel, que varía según las diferencias en la actividad de las glándulas sudoríparas3. Esta medición es una correlación importante con las variaciones emocionales en tiempo real. La AED se asocia con muchas construcciones como el estrés, la emoción, la frustración y el compromiso7. Por lo tanto, se recomienda complementar los datos de la AED con respuestas de autoinforme para asociar los datos con el constructo correcto3. El Maniquí de Autoevaluación (SAM) es una escala pictográfica autoinformada que evalúa tres dimensiones de la emoción: valencia, excitación y dominancia8. El trabajo actual utilizó la dimensión de excitación, evaluada mediante una escala visual de Likert de 9 puntos, que va desde la calma hasta la excitación. La excitación percibida se ha utilizado en combinación con la excitación fisiológica7.
En los contextos de los videojuegos tradicionales, los espectadores se entan en una silla y permanecen más o menos en la misma posición durante la duración del experimento. Se espera que miren una pantalla donde se llevan a cabo las acciones. Este ajuste se ha visto en estudios de juegos anteriores utilizando datos fisiológicos9. En este caso, es sencillo iniciar la grabación del juego al mismo tiempo que la grabación de los datos fisiológicos10.
En el contexto de los nuevos juegos digitales que se juegan fuera de la pantalla, y en los que los participantes se paran y son libres de moverse, la grabación tradicional de EDA podría no ser apropiada. El juego utilizado en este estudio es similar a un tamaño natural Pong11. Este juego se compone de una pelota y dos paletas, cada una en una extremidad del campo de juego. Los jugadores mueven su paleta con el fin de empujar la pelota de un extremo del campo al otro. En la versión utilizada para esta investigación, el juego se proyecta en el suelo y los jugadores utilizan sus cuerpos como controladores para las paletas. La tecnología de detección de movimiento permite que la pala siga a los dos jugadores que están situados en lados opuestos del patio de recreo. Un ejemplo de cómo los jugadores evitan que la pelota golpee la pared virtual detrás de ellos se presenta en la Figura 1. El juego también involucra a espectadores de pie en los lados del patio de recreo, que pueden usar sus teléfonos inteligentes para influir en el juego. Usando una aplicación web móvil, los espectadores pueden votar por ciertos power-ups u obstáculos que pueden ayudar o dañar a los jugadores (por ejemplo, menos paredes versus más bolas, o modulando la velocidad de la pelota). Gana la opción con más votos.
En este estudio, investigamos la influencia de la interactividad en los espectadores. Las condiciones de interactividad son con o sin smartphone. Comparamos el engagement de los espectadores en estas dos condiciones. Un diseño dentro del tema fue utilizado para la condición de la interactividad, para evaluar la diferencia en excitación, y por lo tanto en el compromiso. En el estudio actual, los grupos de 12 personas eran ideales para promover la validez ecológica del juego12. dos personas como jugadores y 10 como espectadores. Sólo dos cajas de AED estaban disponibles para nuestro estudio, por lo que teníamos un total de ocho grupos que totalizaron 16 conjuntos de datos de EDA (dos participantes con registro de EDA por grupo de 12). Cada miembro del público fue asignado al azar a dos juegos con acceso a su teléfono inteligente para influir en el juego y un juego sin acceso a su teléfono inteligente. La literatura sobre el compromiso con el juego sugiere que dar muchas opciones interactivas puede conducir a un mayor compromiso13. La investigación en educación ha encontrado que la excitación fisiológica es un correlato del compromiso emocional5. Basándonos en la literatura de participación en el juego y la investigación en educación, planteamos la hipótesis de que dar a los espectadores acceso a la interactividad aumentará la excitación, lo que a su vez aumentará su compromiso.
Contrariamente a los estudios sobre la experiencia del jugador, los estudios sobre los espectadores de un juego digital rara vez utilizan medidas psicofisiológicas. Se realizan principalmente con cuestionarios14,observación15y entrevistas16. Una dificultad de usar medidas psicofisiológicas con los espectadores es que a menudo son un grupo y sus movimientos son menos predecibles que los de los jugadores. Esta metodología utiliza múltiples cámaras para capturar a los participantes y cajas de luz, lo que permite la vinculación de los participantes de vídeo y datos fisiológicos.
Como utilizamos un diseño dentro del sujeto para la condición del teléfono inteligente, cada sujeto participó en dos juegos con la condición de interactividad, usando su teléfono inteligente, y un juego en la condición de control, sin el uso de su teléfono inteligente. Por lo tanto, la sincronización de los datos de la AED con los inicios y finales de cada juego fue crucial para permitir la evaluación de las diferencias en cada condición de interactividad. Sería imposible iniciar la grabación de las tres cámaras al mismo tiempo que la grabación de la EDA en los espectadores debido a las dimensiones de la sala. Para superar ese problema, hemos utilizado una nueva técnica de sincronización llamada protocolo de sincronización inalámbrica para la adquisición de datos de usuario multimodal17. Las señales Bluetooth de baja energía (BLE) se envían desde una caja de sincronización simultáneamente a las cajas EDA y a las cajas de luz (consulte la Figura 2). El cuadro de sincronización es un cuadro impreso en 3D con interruptores ON/OFF y automáticos/manuales y un botón. La función manual se utiliza para probar las señales utilizando el botón. Las señales son números de incremento que comienzan en uno y que se muestran en las cajas de luz impresas en 3D. Allí los números se muestran a las cámaras, y los mismos números también se registran en el archivo de datos EDA (véase el cuadro 3). Esto permite la sincronización de los eventos que suceden en el juego con las variaciones en las grabaciones de EDA. En nuestro caso, los eventos identificados fueron los inicios y finales de los tres partidos. Entonces podríamos vincular el juego a la condición y al número de participante. De esta manera, identificamos qué conjunto de datos correspondía a cada condición.
En el siguiente apartado se describe el protocolo que permite el uso de la técnica desarrollada por Courtemanche et al.17. Adaptamos la técnica para responder a nuestra pregunta de investigación. Este protocolo recibió un certificado ético del comité de ética de nuestra institución. En este protocolo, utilizamos dispositivos fisiológicos18,montados en una carcasa impresa en 3D. Nos referiremos al dispositivo como las cajas EDA (cajas utilizadas para grabar la EDA del participante), la caja de luz (la caja con una luz digital), y la caja de sincronización (caja que envía señales a las cajas EDA y las cajas de luz para sincronizar datos). El software de sincronización que permite el protocolo de sincronización inalámbrica para la adquisición de datos de usuario multimodal17 se incrustó en las cajas.
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Protocol
El siguiente protocolo fue aprobado por el comité de ética de HEC Montréal antes del inicio de la recolección de datos.
1. Selección de participantes para el experimento
- Reclutar participantes de 18 años o más. Asegúrese de que los participantes entiendan el lenguaje del experimento, puedan estar de pie durante 20 min, posean un smartphone que data de un máximo de 5 años, no tengan alergias o sensibilidades cutáneas, no tengan marcapasos y no sufran epilepsia o cualquier otro problema de salud diagnosticado.
- Reclutar grupos de personas que son amigos, y otros grupos de personas que no se conocen entre sí, con el fin de controlar para la familiaridad. Los tamaños de los grupos deben determinarse en función del propósito del estudio, el juego estudiado y el tamaño de la habitación disponible.
- Programar participantes. Imponer una fecha y hora para el grupo de personas que se conocen entre sí y agrupar a las personas que no se conocen en sus fechas más convenientes.
- Pida a los participantes que carguen sus teléfonos inteligentes y lleven cargadores a la sesión de recopilación de datos.
2. Condiciones y diseño experimental
- Prepare la hoja de aleatorización para la condición de interactividad asociando cada número de participante a las dos condiciones de interactividad para cada juego. También asigne números a los jugadores y a los espectadores que usarán una caja de EDA.
3. Preparación
NOTA: Estos materiales son necesarios para realizar el protocolo: caja EDA, la caja utilizada para registrar la EDA del participante; caja de luz, la caja que contiene números digitales iluminados; y caja de sincronización, la caja que envía señales a la caja EDA y las cajas de luz para sincronizar los datos. También se necesitan dos brazaletes, electrodos EDA, sensores EDA, cinta médica y toallitas antisépticas.
- Enchufe las cajas EDA, las tres cajas de luz y las cajas de sincronización en la estación de carga.
- Encienda el juego en el estudio (proyector y escáner 3D para la tecnología de detección de movimiento) y pruebe el juego ejecutándolo a través de un juego completo.
- Coloque los formularios de consentimiento, el cuestionario previo al experimento y las camisetas en una mesa en el área de saludo.
- Pruebe la conexión Bluetooth de las cajas de luz. Establezca el cuadro de sincronización en manual.
- Encienda las tres cajas de luz, las dos cajas de EDA, el Bluetooth en las cajas de EDA y la caja de sincronización.
- Presione el botón de pulso en el cuadro de sincronización. Las cajas de luz parpadearán el número 01.
- Apague el cuadro de sincronización, los cuadros de luz y los cuadros de EDA.
- Establezca el cuadro de sincronización y los cuadros de luz en su lugar para la colección. Coloque las cajas de luz a la vista de cada cámara.
- Coloque la caja de sincronización en el trípode, a una altura de 6 pies.
- Establezca el cuadro de sincronización en automático.
- Desconecte las baterías y colóquelas en las cámaras.
- Compruebe que la energía de la batería puede grabar durante más de una hora.
- Coloque la cámara para que el encuadre incluya las cuatro extremidades del campo de pago del juego y la caja de luz. Coloque las dos cámaras con poca luz en las esquinas opuestas del campo de juego a la altura de la cadera y coloque el campo medio go pro en un trípode más alto para tener una toma aérea del campo de juego.
- Asegúrese de que los marcos incluyan el campo de juego completo y un área de 1 m alrededor de sus límites, y la caja de luz. Asegúrese de que el cuadro de sincronización no esté a más de 20 m de donde se pararán los participantes, de lo contrario los pulsos no se transmitirán.
4. Dar la bienvenida a los participantes
- Saludar a los participantes en la puerta principal. Dígales que vayan a sentarse a la mesa.
- Una vez que todos los participantes han llegado y están sentados, describa las herramientas que se utilizarán para recopilar datos para el presente estudio. Esta descripción debe escribirse en el formulario de consentimiento. Luego, dígale a los dos participantes elegidos al azar que sigan al investigador para instalar el equipo de EDA. Durante ese tiempo, otros participantes pueden comenzar a llenar el cuestionario previo al experimento.
- Pida a los participantes que lean y firmen los formularios de consentimiento. Textualmente: "Les pediré que lean el formulario de consentimiento. Las dos copias son idénticas. Uno es para ti; uno es para mí. Por favor, responda a todas las preguntas y firme ambas copias".
- Vaya alrededor de la mesa para firmar el formulario de consentimiento, verificando que todas las preguntas han sido respondidas y coloque una copia del formulario de consentimiento en una carpeta designada para este propósito y dé al participante la segunda copia.
- Pida a los participantes que se pongan la camiseta con su número de participante.
5. Instalación del dispositivo fisiológico
- Pida a los participantes que retiren cualquier joyería de la mano no dominante.
- Use una toallita antiséptica para limpiar el área donde se colocarán los electrodos. Retire el plástico del electrodo y colótelo en las manos del participante.
- Ajuste los dos sensores de los dos electrodos. El cable rojo debe colocarse en el lado del pulgar. El alambre negro debe colocarse en el otro lado, debajo del dedo meñique.
- Enchufe el cable del sensor al puerto A3 de la caja EDA. Pregúntele al participante si tiende a tener las palmas sudorosas. Si dicen que lo hacen, envuelva la cinta médica alrededor de los electrodos sin tocar la parte metálica.
- Agregue un brazalete sobre la palma de la mano para asegurar los sensores y electrodos en su lugar.
- Encienda el dispositivo EDA. Compruebe que el conmutador Bluetooth sigue encendido.
- Compruebe que las cuatro luces parpadean.
- Anote el número del participante y el número del número de serie de la casilla EDA asociado a cada participante.
- Coloque la caja de EDA en el cinturón o en el bolsillo del participante. Si la ropa del participante no permite esta colocación, ofrézctelo un cinturón y enganche la EDA al cinturón.
- Pida a los participantes que llevan las cajas de EDA que regresen a la mesa con los demás y completen el cuestionario pre-experimental.
6. Línea de base de registro
- Dar la vuelta a la mesa, empezando por los participantes que no tienen la AED, y comprobar si todas las preguntas han sido respondidas. Si se completa el cuestionario, colóctelo en la carpeta con el formulario de consentimiento del participante.
- Una vez que todos los participantes hayan completado el cuestionario pre-experimental, camine hasta el estudio de juegos.
- A continuación, registre la línea de base.
- Para ello, dígales a los participantes que calibren las herramientas y pídales que respiren con calma y que arreglen algo frente a sus ojos durante 2 minutos.
- Simultáneamente, apague y encienda los dispositivos EDA.
- Inicie un temporizador durante 2 minutos. Después de que finalicen los 2 minutos, apague el dispositivo EDA y vuelva a encenderlo.
7. Comienza el experimento
- Inicie la grabación de las tres cámaras y encienda las tres cajas de luz.
- Compruebe que las cajas de luz y el campo de juego completo todavía están dentro del marco de la cámara.
- Compruebe que el cuadro de sincronización está activado automáticamente y active el cuadro de sincronización.
- Después de 10 s, los números en las cajas de luz parpadearán.
Nota : esto indica que el cuadro de sincronización está enviando automáticamente un pulso cada 10 s a las luces y los cuadros EDA. - Explicar el juego informando que el juego es como ping-pong y uno entenderá mientras juega. Para ganar, un jugador necesita hacer 3 puntos. Algunos miembros del público utilizarán teléfonos inteligentes para influir en el juego visitando la URL del sitio web que se proyecta en el patio de recreo.
- Usando la hoja de aleatorización con el número de participantes para cada condición, dígale a los participantes quién jugará el juego y quién estará al margen como espectadores.
NOTA: Para el propósito de este estudio, los participantes que llevan las cajas de EDA no pueden ser seleccionados como participantes que juegan porque se está estudiando el compromiso del espectador. - Dígale a los participantes qué espectadores usarán su teléfono inteligente. Pida a los espectadores que influyan en el juego. Dígales a los participantes que permanezcan a menos de un metro del campo de juego.
8. Iniciar el juego
- Dígale al técnico del juego que inicie el juego encendiendo los proyectores y la tecnología de detección de movimiento.
- Dígale a los jugadores el escenario. Textualmente: "Aquí está el contexto: estás caminando en un espacio público y ves este juego. Tú decides participar".
- Mientras los participantes están jugando, compruebe visualmente si las luces parpadean cada 10 s.
- Entre cada juego, pida a los espectadores (no a los jugadores) que rellenen el cuestionario de autoevaluación Manikin (SAM) Escala8 en su teléfono inteligente en una URL. Dales el enlace del cuestionario. Cuando termine el primer juego, pida a todos los espectadores, no a los jugadores, que llenen un cuestionario en el teléfono inteligente sobre la experiencia. Asegúrese de que responden a tres preguntas utilizando tres escalas. No evalúes el juego en sí sino la sensación durante la participación.
9. Eliminación de dispositivos fisiológicos
- Lea esto textualmente: "Muchas gracias por participar en el juego. El último partido ha terminado. Los espectadores ahora llenarán dos cuestionarios de papel, los jugadores pueden irse. Por favor, sígueme a la sala de saludo."
- Pida a todos los espectadores, excepto a los que están con la EDA, que vuelvan a la mesa. Responderán a la UES-SF dos veces, una vez pensando en cuándo tenían el teléfono inteligente y una vez cuando no tenían el teléfono inteligente, esto está escrito en las instrucciones del cuestionario. Textualmente: "Los participantes con la herramienta fisiológica, pueden esperar en la mesa. Los demás, pueden rellenar el cuestionario final del experimento, por favor, respondan extensamente explicando claramente lo que se quiere decir.» Pueden hacer preguntas si las hay.
- Pida al participante que devuelva la casilla de EDA; apague el dispositivo y el Bluetooth del dispositivo.
- Desconecte el sensor del puerto A3, retire el brazalete y desacole el sensor de los electrodos.
- Pídale al participante que se quite la cinta médica y los electrodos de la mano. Dé al participante un pañuelo desechable para quitar la crema de la mano.
- Extraiga la tarjeta micro SD de la caja EDA y repita los pasos 9.2. a 9.2.3 con los demás participantes en la AED.
10. Informar a los participantes
- Lleve a los participantes de la AED a la mesa donde están sentados los demás participantes.
- Pida a los participantes que rellenen el cuestionario de fin de experiencia. Pida a los participantes que respondan extensamente explicando claramente lo que quieren decir. Dígales que busquen la ayuda del experimentador en caso de que tengan preguntas.
- Coloque los cuestionarios posteriores al experimento rellenados con los cuestionarios previos al experimento y los formularios de consentimiento en la carpeta.
- Informar a los participantes. Una vez que terminen, agradézcales su participación, cuéntales sobre la compensación y acéntalos.
11. Limpieza de materiales
- Apague las tres cajas de luz.
- Detenga la grabación de las tres cámaras y retire las baterías y las tarjetas SD de las tres cámaras. Coloque las baterías de la cámara en el cargador.
- Apague la caja de sincronización y enchufe las cajas EDA, las cajas de luz y la caja de sincronización en la estación de carga.
12. Gestión de datos fisiológicos
- Coloque la tarjeta micro SD de la caja EDA en un adaptador. Transferir los datos al equipo en una carpeta denominada por el número del participante. Elimine los archivos de la tarjeta SD.
- Seleccione todos los datos y colóelos en una hoja de cálculo. Ocultar las columnas que no son útiles. Seleccione aproximadamente la línea 1 a la línea 3.000 y haga un gráfico de dispersión. Si todos los datos están entre 240 y 550, los datos son válidos.
- Compruebe que los marcadores generados por el cuadro de sincronización están presentes seleccionando la columna de eventos y ordenándola. Pulse el control Z para revertir la ordenación de los marcadores.
Nota : todos los marcadores que se generaron serán visibles. A veces hay marcadores que no aparecieron. Esto no es un problema, sólo un marcador proporcionará un punto de referencia. A partir de este punto, los inicios y finales de los eventos se pueden calcular utilizando el tiempo de la cámara. Hay 100 puntos de datos cada segundo. - Agregue una columna de event_start_end. Observe el material de archivo, cuando haya el comienzo de un evento, calcule la diferencia entre la hora del evento y el último marcador. Cuando se encuentren los segundos relacionados con el inicio del evento, agregue un marcador denominado event1_start en el archivo de hoja de cálculo. Haga lo mismo para el final del evento.
- Repita el paso 12.4 para la línea base.
- Cuando se agregan todos los marcadores, exporte la hoja de cálculo en formato .txt (texto delimitado por tabuladores).
NOTA: Habrá dos hojas de cálculo por participante, una con los datos del experimento y otra con los datos de línea base. - Importe estos archivos en el software que se desarrolló para estos cuadros EDA (consulte la siguiente sección)19. Esto generará un archivo listo para el análisis que contiene el tiempo relativo, el tiempo absoluto, los eventos y la señal EDA.
- Cargar archivos en el software de análisis EDA
- Haga clic en Agregar proyecto. Agregue un título. Agregue una descripción. Introduzca la fecha del proyecto y el número total de participantes.
- Haga clic en el nombre del proyecto. Haga clic en Diseño experimental. Haga clic en Señales y elija fisiológico, EDA, Grabadora Bluebox, Bluebox y versión 3.0.
- Haga clic en Eventos e ingrese los eventos como se denominaron anteriormente en la hoja de cálculo (por ejemplo, event_start_end). Elija Bluebox, versión 3.0.
- Haga clic en Transformaciones y elija GSR (respuesta galvánica de la piel).
- Haga clic en Desbloqueado para cambiar a bloqueo para bloquear el proyecto. Haga clic en Importar archivo para importar los archivos previamente preparados.
- Haga clic en el perfil del participante para dar información sobre los participantes introduciendo sus direcciones de correo electrónico. Haga clic en Participante está allí. Haga clic en Aceptar completo.
- Cargue el archivo de datos que necesita ser comprimido para que el software lo reconozca. Haga clic en la flecha. Haga clic en los pasteles para cargar el archivo.
- Vaya a Análisis y elija Exportación de datos; seleccione el participante y sus datos. Haga clic en Exportar datos para crear un archivo para el análisis estadístico. Esto puede tomar horas si hay muchos participantes. El archivo aparecerá en Nombre de archivo al final de la exportación.
NOTA: Para obtener el archivo listo para el análisis, el software genera datos fásicos limpios. Los pasos de preprocesamiento de la señal se ejecutaron de la siguiente manera: los datos se registraron a 100 Hz y se remuestrearon a 25 Hz, antes de aplicar un filtro Butterworth de 2º orden de paso bajo y un corte de 50 Hz. La señal se descompuso en componentes tónicos y fásicos utilizando el algoritmo de optimización convexa descrito en el artículo20de Greco. Este algoritmo filtra los artefactos y los puntos de datos atípicos. - Utilice el archivo generado para el análisis de datos fisiológicos.
13. Analizar los datos
- Reste la media de EDA del valor de EDA y, a continuación, divida este valor por su desviación estándar (donde la media y las desviaciones estándar se basan en todo el conjunto de datos)21 para estandarizar los datos de EDA.
- Reste la media de la AED basal de cada valor estandarizado de la AED, donde la media se basa en los datos de referencia de cada participante en la pregunta21 para obtener la línea de base de los datos de la AED.
- Calcule las medias para cada condición de interactividad para la Escala SAM y el cuestionario post-experimento (es decir, UES-SF).
- Pruebe dos modelos de mediación, uno para cada tipo de excitación: fisiológico y autoinformado.
- Probar la relación entre la variable independiente (interactividad) y los mediadores (excitación fisiológica y percibida).
- Probar la relación entre las variables independientes (interactividad) y dependientes (engagement evaluado en la UES-SF).
- Evaluar la relación entre la combinación de la variable independiente y los mediadores, y la variable dependiente.
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Representative Results
En esta sección se describen los resultados representativos de este estudio. Reclutamos participantes utilizando las redes sociales y el panel de participantes de nuestra institución. De los 78 participantes, 40 eran mujeres. La edad media era de 22 años. Ninguno de los participantes había jugado previamente el juego. Otros criterios de exclusión se pueden encontrar en el paso 1 del protocolo.
La estadística descriptiva, que se puede ver en la Tabla 1,contiene la media por condición, para cada medida. La media de la dimensión de excitación del Maniquí de Autoevaluación (SAM) se informa en la segunda fila de la tabla. La escala SAM se administró utilizando una escala Visual likert de 9 puntos que va desde la calma hasta la excitación8 (ver Archivo Suplementario). Los resultados muestran que los participantes estaban más entusiasmados con el teléfono inteligente. La tercera fila muestra la diferencia entre la media de la EDA estandarizada para cada condición, mostrando de nuevo que era mayor en la condición de teléfono inteligente. La cuarta fila informa las medias para cada condición en el Formulario Corto del Cuestionario de Compromiso del Usuario (UES-SF), se utilizó una escala likert de 5 puntos que va desde Fuertemente de acuerdo a Fuertemente en desacuerdo22. Una vez más, los resultados demuestran que el compromiso percibido fue mayor en la condición de teléfono inteligente. Los valores p se informan para cada medida, confirmando su significación estadística. Empleando el procedimiento Baron &Kenny, pudimos identificar el papel mediador de la excitación en la relación entre la interactividad y el compromiso de los espectadores23. La excitación autopercibida y el compromiso autopercibido tuvieron 78 participantes y la excitación fisiológica tuvo 12 participantes. Los números son más bajos que lo que reclutamos porque tuvimos que descartar cuatro participantes de EDA y dos participantes de la Escala SAM y UES-SF debido a la pérdida de datos.
Estos resultados muestran que este método de recolección y análisis de datos proporciona los datos necesarios para comparar las dos condiciones de interactividad. Como sugiere la literatura de experiencia del jugador3,la combinación de medidas de excitación vividas y percibidas proporciona una evaluación más robusta. Además, este método permite una medición ecológicamente válida de las excitaciones fisiológicas y autoinformadas, ya que los dispositivos inalámbricos EDA permitían una grabación en vivo durante el juego ininterrumpido. Además, los cuestionarios de excitación autoinformado se completaron entre cada juego, directamente en los teléfonos inteligentes de los espectadores, que ya se usaron para jugar el juego. Esto permitió a los participantes permanecer en el flujo del juego.
Figura 1: Representación visual del juego. Esta figura muestra el patio de recreo con un jugador a cada lado y seis espectadores observando desde el lado del patio de recreo. Todos los participantes llevan una camiseta con un número. Haga clic aquí para ver una versión más amplia de esta figura.
Figura 2:Representación visual de los dispositivos de sincronización. Esta figura muestra los dispositivos utilizados para sincronizar los datos de EDA. Hay el cuadro de sincronización a la izquierda y el cuadro de luz14 que muestra un número a la derecha. Haga clic aquí para ver una versión más amplia de esta figura.
Figura 3: Representación visual de la cámara y la caja de luz. Esta figura muestra una caja de luz que se coloca frente a una cámara. La cámara está en un trípode y la caja de luz14 está en un brazo mecánico que está montado en el trípode. Haga clic aquí para ver una versión más amplia de esta figura.
Figura 4:Relaciones entre variables. Este esquema representa el papel de mediación de la excitación en la relación entre la interactividad y el compromiso de los espectadores. Haga clic aquí para ver una versión más amplia de esta figura.
| Con smartphone | Sin smartphone | Valor p | |
| Excitación autopercibida | 5.54 | 4.64 | < .001 |
| Excitación fisiológica (EDA) | 0.0295 | -0.1262 | < .001 |
| Compromiso autopercibido | 3.49 | 3.31 | < .001 |
Tabla 1: Estadística descriptiva por grupo. Los números representan las medias de los valores totales de cada herramienta de medición por condición de interactividad. Los valores p se muestran en la columna Valor p. Los valores P se midieron mediante una regresión lineal con intercepción aleatoria con un nivel de significancia de dos colas.
Archivo suplementario 1: Escala SAM Haga clic aquí para descargar este archivo.
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Discussion
Tenga en cuenta que los pasos se realizaron en el estudio de los creadores del juego, pero podrían replicarse en un entorno de laboratorio u otro entorno que tenga suficiente espacio para adaptarse al juego. Es importante tener en cuenta que la caja de sincronización sólo puede transmitir un pulso a las luces y cajas de EDA que están a menos de 20 metros. Por lo tanto, la sala de juegos o el campo de juego no deben ser más grandes.
Los métodos de laboratorio existentes han utilizado software para comenzar simultáneamente tanto la grabación de la pantalla del videojuego como las herramientas de medición fisiológica10. En el contexto de los juegos digitales que no tienen lugar dentro de una pantalla, este método es inadecuado. Este problema se omite mediante el método de sincronización descrito en nuestro protocolo. No importa cuándo comiencen las grabaciones, los datos se pueden sincronizar. Nuestro trabajo ha demostrado que la técnica propuesta por Courtemanche et al. puede aplicarse a la investigación de juegos, específicamente, en juegos que tienen lugar fuera de los juegos tradicionales basados enconsolas 17. Con la combinación de datos fisiológicos y de vídeo sincronizados, así como medidas autoinformadas, pudimos comparar las dos condiciones de interactividad y observar una diferencia en el compromiso.
Para los investigadores que deseen utilizar este protocolo, hay algunas recomendaciones que no deben perderse. El método se basa en la tecnología que requiere energía de batería de larga duración. Todo el material debe estar completamente cargado antes del experimento para evitar la pérdida de datos. El equipo EDA siempre debe probarse antes del experimento para asegurarse de que está completamente cargado, que la recepción Bluetooth está funcionando y que las luces parpadean. Aunque las cajas de luz son muy importantes para la sincronización, si la luz solo envía una señal durante todo el juego es posible utilizar los datos. Los eventos se calcularán de acuerdo con la diferencia de tiempo de su cámara con respecto a esa sola señal. Si una luz no está enviando ninguna señal, es posible utilizar las otras dos para calcular los eventos. Si ninguna de las luces funciona, también es posible encender las dos cajas EDA y la caja de sincronización al mismo tiempo y hacerla visible en el marco de la cámara y confiar en eso para la sincronización de datos, aunque este método será menos preciso.
La medición de la EDA puede verse afectada por el movimiento y el sudor; esta medición podría verse comprometida si los participantes realizaran una actividad física intensa. En el contexto de este juego, lo que es importante para los espectadores es simplemente poder caminar libremente y usar un teléfono inteligente. Este nivel de actividad física fue aceptable para nuestro tipo de medición. Los sensores EDA se colocaron en la mano no dominante de los espectadores, lo que les permitió sentirse cómodos usando su teléfono inteligente con la otra mano. Colocar un brazalete en la mano y el brazo del participante es importante, ya que ayuda a garantizar que el cable del sensor y los electrodos no se muevan. Se debe prestar especial atención a los artefactos de movimiento durante el proceso de análisis de datos. Es posible que sea necesario eliminar algunos conjuntos de datos del estudio.
También se recomienda transferir los datos después de cada sesión para evitar vincular el conjunto de datos con el participante equivocado. Este proceso también permite la verificación de registros de datos, ya que los datos no se pueden visualizar en tiempo real. Debe haber tres archivos de texto en cada una de las tarjetas micro SD para cada sesión por participante. El primer archivo es la prueba (cuando el dispositivo se instaló en el participante), el segundo archivo es la línea de base y el tercer archivo es la grabación durante los juegos reales.
El método presentado en este trabajo podría ser utilizado por los diseñadores de juegos que deseen entender la experiencia vivida por la audiencia que ve el juego que se está jugando. A diferencia de los autoinformes o entrevistas, las medidas fisiológicas son objetivas y no molestas tanto para los participantes como para el juego24. Junto con las medidas autoinformadas, ofrecen una forma más precisa de evaluar las reacciones emocionales de los participantes24. Una comprensión más fuerte de los usuarios permitirá un mejor diseño1. Debido a su equipo portátil, este método podría utilizarse fuera de un entorno de laboratorio. Podría recrearse en el contexto real del juego, que es un espacio público en nuestro caso. Esto promovería aún más la validez ecológica. Otros campos de investigación, como la educación y las compras, también podrían beneficiarse del aspecto de la portabilidad de este método e investigar su uso. Como afirman Charland et al., la participación en el aprendizaje es crucial5. Este método podría permitir la evaluación de las múltiples dimensiones del compromiso en el contexto real de una clase. También se ha encontrado que las respuestas emocionales conducen a resultados importantes en el entorno de compras25. Este método podría proporcionar una evaluación de la excitación en el contexto de los centros comerciales. Sería necesario seguir trabajando para determinar si esta metodología puede utilizarse en esas otras esferas.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Nos gustaría agradecer a MITACS en asociación con la compañía que creó el juego por haber financiado este proyecto de investigación.
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). |
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