Summary
우리는 생리및 자기 보고 데이터를 결합한 소셜 디지털 게임에서 관중의 참여를 측정할 수 있는 방법론을 제안합니다. 이 디지털 게임은 자유롭게 움직이는 사람들의 그룹을 포함으로, 경험은 게임의 이벤트와 생리 적 데이터를 연결하는 동기화 기술을 사용하여 촬영됩니다.
Abstract
이 방법론의 목표는 모션 추적 시스템을 갖춘 참가자 그룹에서 소셜 디지털 게임 중 관중의 참여에 대한 명시적이고 암시적인 측정값을 평가하는 것입니다. 화면 내에 국한되지 않는 게임의 맥락에서 생리적 각성과 같은 다양한 차원의 참여 크기를 측정하는 것은 어려울 수 있습니다. 연구의 초점은 게임의 관중과 상호 작용에 따라 참여의 차이에 이루어집니다. 참여는 생리학적 및 자가 보고 된 각성뿐만 아니라 실험의 끝에있는 참여 설문지로 측정됩니다. 생리적 각성은 휴대용 장치(EDA 상자)에서 데이터를 기록하는 전기질 활성(EDA) 센서로 측정됩니다. 휴대성은 실물 크기의 탁구와 비슷하고 이동하는 많은 참가자를 포함하는 게임의 특성 때문에 필수적이었습니다. 게임의 이벤트에 대한 개요를 갖기 위해 3대의 카메라가 경기장의 세 각도를 촬영하는 데 사용됩니다. EDA 데이터를 게임에서 일어나는 이벤트와 동기화하려면 디지털 번호가 있는 상자가 사용되고 카메라 프레임에 넣습니다. 신호는 동기화 상자에서 EDA 상자와 라이트 박스로 동시에 전송됩니다. 라이트 박스는 카메라에 동기화 번호를 표시하고 동일한 번호도 EDA 데이터 파일에 기록됩니다. 이렇게 하면 넓은 공간에서 자유롭게 이동하는 많은 사람들의 EDA를 기록하고 이 데이터를 게임의 이벤트와 동기화할 수 있습니다. 우리의 특정 한 연구에서, 우리는 상호 작용의 다른 조건에 대 한 흥분의 차이 평가할 수 있었다. 이 방법의 한계 중 하나는 신호를 20미터 이상 멀리 보낼 수 없다는 것입니다. 따라서 이 방법은 무제한의 플레이어가 있는 게임에서 생리 데이터를 기록하는 데 적합하지만 제한된 공간으로 제한됩니다.
Introduction
게임 관중의 경험을 연구하면 게임의 긍정적이고 부정적인 측면을 더 잘 이해하는 데 도움이되며, 차례로 디자인1을개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 게임 업계의 최근 혁신은 기존의 콘솔 기반 게임2에서앞으로 나아가는 새로운 유형의 경험을 허용했습니다. 화면 내에 국한되지 않는 모션 트래킹 시스템을 사용하는 디지털 게임을 사용하면 잠재고객이 더 이상 고정 된 장소에 배치 될 필요가 없습니다. 이 새로운 현실은 관중의 경험을 평가하는 데 어려움을 일으킵니다. 실험은 게임 제작자의 스튜디오에서 수행되었지만 실험실 설정이나 게임에 맞게 충분한 공간이있는 다른 환경에서 복제 될 수 있습니다.
이 방법론의 목적은 소셜 디지털 게임 중 관중 참여를 측정하는 것입니다. 더 정확하게, 흥분, 참여로 이어지는, 관중이 게임 플레이에 영향을 미치는 웹 응용 프로그램에 액세스 할 때 측정됩니다. 이 방법은 생리학적 및 자체 보고 데이터를 결합합니다. 이 게임은 사회적이고 움직이는 사람들의 그룹을 포함하기 때문에, 실험이 촬영됩니다. 카메라와 휴대용 생리 장치를 사용하여 생리학적 데이터를 게임의 이벤트와 동기화할 수 있었습니다. 휴대용 장치(EDA 상자)는 생리 활성을 기록하는 전극에 연결된 3D 인쇄 상자입니다. 상자에는 ON /OFF 스위치, 시각적 표시기, microSD 카드 슬롯 및 충전 슬롯이 있습니다. 시각적 표시기는 문제 해결의 경우에 도움이됩니다. 예를 들어, 이들은 microSD가 작동하는지 여부를 나타내고, 블루투스 및 Wi-Fi 연결의 상태를 표시하고 생리적 데이터가 기록되고 있는지 여부를 신호한다.
생리적 대책의 사용은 게임 참여3을측정하기 위한 일반적이고 검증된 접근 방식입니다. 생리적 가치는 비디오 게임4의맥락에서 측정되었습니다. 또한 교육5와같은 다른 연구 영역에서도 사용되었습니다. 정서적 참여는 관찰할 수 없고 자기 보고가 편향될 수 있기 때문에, Charland et al.은 문제를 해결하고 있던 학습자의 정서적 참여를 평가하기 위하여 생리적인 각성증을 이용했습니다5. 그들은 널리 사용되는 방법6인생리적 각성을 측정하기 위해 전기질 활성(EDA)을 사용했다. EDA는 땀샘 활동의 차이에 따라 달라지는 피부 전도도의측정3이다. 이 측정은 실시간 정서적 변화와 중요한 상관 관계입니다. EDA는 스트레스, 흥분, 좌절 및 참여7과같은 많은 구성과 관련이 있습니다. 따라서 EDA 데이터를 자체 보고서 응답과 보완하여 데이터를 올바른 구조3과연결하는 것이 좋습니다. 자기 평가 매니킨 (SAM)은 감정의 세 가지 차원을 평가하는 자체보고 된 그림 척도입니다 : 용기, 각성, 지배8. 현재 작품은 진정에서 흥분에 이르기까지 시각적 9 점 Likert 스케일을 사용하여 평가 각성 차원을 사용했다. 인식된 각성은 생리적 각성7과함께 사용되어 왔다.
기존의 비디오 게임 컨텍스트에서 관중은 의자에 앉아 실험 기간 동안 같은 위치에 더 많거나 적게 유지됩니다. 그들은 작업이 일어나는 화면을 볼 것으로 예상된다. 이 설정은 생리 데이터9를사용하여 이전 게임 연구에서 볼 수 있습니다. 이 경우,생리데이터(10)의기록과 동시에 게임의 기록을 시작하는 것이 간단하다.
화면 밖에서 재생되고 참가자가 자유롭게 움직일 수 있는 새로운 디지털 게임의 맥락에서 기존의 EDA 녹화가 적절하지 않을 수 있습니다. 이 연구에 사용되는 게임은 실물 크기의 탁구11에가까워진 것과 비슷합니다. 이 게임은 공과 두 개의 패들로 구성되어 있으며, 각 게임은 경기장의 극단에 있습니다. 플레이어는 필드의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 공을 밀어내기 위해 패들을 움직입니다. 이 연구에 사용되는 버전에서 게임은 지상에 투사되며 플레이어는 패들의 컨트롤러로 몸을 사용합니다. 무브먼트 감지 기술을 통해 패들은 놀이터 의 반대편에 위치한 두 플레이어를 따라갈 수 있습니다. 플레이어가 공이 뒤에 있는 가상 벽에 부딪히는 것을 방지하는 방법의 예가 그림 1에제시됩니다. 이 게임은 또한 게임 플레이에 영향을 미치는 자신의 스마트 폰을 사용할 수있는 놀이터의 측면에 서 관중을 포함한다. 모바일 웹 응용 프로그램을 사용하여 관중은 플레이어에게 도움이 되거나 해를 끼칠 수 있는 특정 파워업 또는 장애물(예: 더 많은 볼과 더 적은 벽, 또는 공의 속도를 조절)에 투표할 수 있습니다. 가장 많은 표를 얻은 옵션이 승리합니다.
이 연구에서는 관중에게 상호 작용의 영향을 조사합니다. 상호 작용의 조건은 스마트 폰의 유무에 관계없이 있습니다. 우리는 이 두 가지 조건에서 관중의 참여를 비교했습니다. 각성의 차이를 평가하기 위해 상호 작용 조건에 대한 주제 내 설계가 사용되었기 때문에 참여도가 있었습니다. 현재 연구에서는 12명으로 구성된 그룹이 게임12의생태학적 타당성을 증진하는 데 이상적이었습니다. 두 사람은 선수로, 관중으로 10. 연구에는 EDA 상자 가 두 개만 제공되었기 때문에 총 16개의 EDA 데이터 세트(그룹 당 EDA 기록 2명)를 합친 총 8개의 그룹이 있었습니다. 대중의 각 구성원은 무작위로 스마트 폰에 액세스 할 수있는 두 게임에 할당되어 스마트 폰에 액세스할 수 없는 게임 플레이와 한 게임에 영향을 미쳤습니다. 게임 참여 문헌은 많은 대화형 옵션을 제공하면 참여도가 높아질 수 있음을 시사한다13. 교육에 있는 연구는 생리적인 각성이 정서적 참여의 상관관계이다는 것을 것을을 발견했습니다5. 게임 참여 문헌과 교육 연구를 바탕으로 관중에게 상호 작용에 대한 접근성을 제공하면 흥분을 불러 일으키는 것이 증가하여 참여를 늘릴 것이라고 가정했습니다.
플레이어 경험에 대한 연구와는 달리 디지털 게임의 관중에 대한 연구는 거의 정신 생리학적 조치를 사용하지 않습니다. 그들은 주로 설문지14,관찰15,인터뷰16로이루어집니다. 관중과 정신 생리적 조치를 사용하는 한 가지 어려움은 종종 그룹이며 움직임은 플레이어보다 예측이 덜하다는 것입니다. 이 방법론은 여러 카메라를 사용하여 참가자와 라이트 박스를 캡처하여 참가자의 비디오 및 생리 데이터를 연결할 수 있습니다.
우리는 스마트 폰 상태에 대한 주제 내 디자인을 사용으로, 각 주제는 자신의 스마트 폰을 사용하지 않고, 자신의 스마트 폰을 사용하여, 상호 작용 상태와 두 게임에 참여했다. 따라서 EDA 데이터를 각 게임의 시작 과 끝과 동기화하면 상호 작용의 각 조건의 차이를 평가하는 것이 중요했습니다. 방의 크기로 인해 관중에 EDA의 기록과 동시에 세 대의 카메라의 녹음을 시작하는 것은 불가능할 것입니다. 이 문제를 극복하기 위해 다중 모달 사용자데이터(17)를획득하기 위해 무선 동기화 프로토콜이라는 새로운 동기화 기술을 사용했습니다. Bluetooth 저에너지(BLE) 신호는 동기화 상자에서 EDA 상자와 라이트 박스로 동시에 전송됩니다(그림 2참조). 동기화 상자는 ON/OFF 및 자동/수동 스위치와 버튼이 있는 3D 인쇄 상자입니다. 수동 기능은 단추를 사용하여 신호를 테스트하는 데 사용됩니다. 신호는 하나에서 시작하여 3D 인쇄 된 라이트 박스에 표시되는 숫자를 증가시합니다. 카메라에 숫자가 표시되고 동일한 번호도 EDA 데이터 파일에 기록됩니다(그림 3참조). 이를 통해 게임에서 발생하는 이벤트를 EDA 레코딩의 변형으로 동기화할 수 있습니다. 우리의 경우, 확인된 이벤트는 세 게임의 시작과 끝이었습니다. 그런 다음 게임을 조건과 참가자 번호로 연결할 수 있습니다. 이러한 방식으로 각 조건에 해당하는 데이터 집합을 확인했습니다.
다음 섹션에서는 Courtemanche 외17에의해 개발 된 기술의 사용을 허용하는 프로토콜을 설명합니다. 우리는 우리의 연구 질문에 대답하기 위해 기술을 적응. 이 프로토콜은 우리 기관의 윤리위원회로부터 윤리 인증서를 받았습니다. 이 프로토콜에서는 3D 프린팅 케이스에 장착된생리장치(18)를사용합니다. 우리는 EDA 상자 (참가자의 EDA를 기록하는 데 사용되는 상자), 라이트 박스 (디지털 조명상자), 동기화 상자 (EDA 상자에 신호를 전송하는 상자 및 데이터를 동기화하는 라이트 박스)로 장치를 참조합니다. 멀티모달 사용자데이터(17)를 수집하기 위한 무선 동기화 프로토콜을 지원하는 동기화 소프트웨어가 상자에 내장되었다.
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Protocol
다음 프로토콜은 데이터 수집이 시작되기 전에 HEC 몬트리올윤리위원회의 승인을 받았습니다.
1. 실험 참가자 스크리닝
- 18세 이상의 참가자를 모집합니다. 참가자가 실험의 언어를 이해하고, 20 분 동안 서 있고, 최대 5 년동안 데이트하는 스마트 폰을 소유하고, 피부 알레르기 나 민감성이 없으며, 심박 조율기가 없으며 간질이나 다른 진단 된 건강 문제로 고통받지 않도록하십시오.
- 친근함을 통제하기 위해 친구, 그리고 서로를 모르는 사람들의 다른 그룹을 모집합니다. 그룹 크기는 연구의 목적, 연구된 게임 및 사용 가능한 방의 크기에 따라 결정되어야 합니다.
- 참가자를 예약합니다. 서로 아는 사람들을 위해 날짜와 시간을 부과하고 가장 편리한 날짜에 서로를 모르는 사람들을 그룹화합니다.
- 참가자들에게 스마트폰을 충전하고 충전기를 데이터 수집 세션에 가져오라고 요청합니다.
2. 조건 및 실험 설계
- 각 참가자 수를 각 게임에 대한 두 가지 상호 작용 조건에 연결하여 상호 작용 상태에 대한 무작위화 시트를 준비합니다. 또한 EDA 상자를 착용할 선수와 관중에게 숫자를 할당합니다.
3. 준비
참고: 이러한 자료는 프로토콜을 수행하는 데 필요합니다: EDA 상자, 참가자의 EDA를 기록하는 데 사용되는 상자; 라이트 박스, 조명 디지털 번호가 들어있는 상자; 및 동기화 상자, EDA 상자와 데이터를 동기화하는 라이트 박스에 신호를 보내는 상자. 두 개의 완장, EDA 전극, EDA 센서, 의료 테이프 및 방부제 와이프도 필요합니다.
- EDA 상자, 3개의 라이트 박스 및 동기화 상자를 충전 스테이션에 연결합니다.
- 스튜디오(프로젝터 및 무브먼트 감지 기술을 위한 3D 스캐너)에서 게임을 켜고 전체 게임을 통해 게임을 테스트합니다.
- 동의서, 실험 전 설문지 및 유니폼을 인사영역의 테이블에 놓습니다.
- 라이트 박스의 블루투스 연결을 테스트합니다. 동기화 상자를 수동으로 설정합니다.
- 세 개의 라이트 박스, 두 개의 EDA 상자, EDA 상자의 블루투스 및 동기화 상자를 켭니다.
- 동기화 상자의 펄스 버튼을 누를 수 있습니다. 라이트 박스는 숫자 01을 깜박입니다.
- 동기화 상자, 라이트 박스 및 EDA 상자를 끕니다.
- 컬렉션에 동기화 상자와 라이트 박스를 설정합니다. 각 카메라를 볼 때 라이트 박스를 배치합니다.
- 6 피트의 높이에 삼각대에 동기화 상자를 넣어.
- 동기화 상자를 자동으로 설정합니다.
- 배터리를 분리하고 카메라에 넣습니다.
- 배터리 전원이 1시간 이상 기록될 수 있는지 확인합니다.
- 프레이밍에 게임 유료 필드의 네 가지 사지와 라이트 박스를 모두 포함하도록 카메라를 배치합니다. 두 개의 저조도 카메라를 경기장 의 반대쪽 구석에 엉덩이 높이로 놓고 고프로 미드 필드를 더 높은 삼각대에 배치하여 경기장의 오버 헤드 샷을갖습니다.
- 프레임에 전체 경기장과 한계 주위 1m의 영역과 라이트 박스가 포함되어 있는지 확인합니다. 동기화 상자가 참가자가 서 있을 위치에서 20m 이상 떨어져 있지 않은지 확인하면 그렇지 않으면 펄스가 전송되지 않습니다.
4. 참가자 를 환영합니다
- 정문에서 참가자들을 맞이하십시오. 식탁에 앉라고 한다.
- 모든 참가자가 도착하여 자리에 앉으면 현재 연구를 위한 데이터를 수집하는 데 사용되는 도구를 설명합니다. 이 설명은 동의서에 작성되어야 합니다. 그런 다음 무작위로 선택된 두 명의 참가자에게 연구원을 따라 EDA 장비를 설치하도록 지시하십시오. 그 시간 동안, 다른 참가자는 사전 실험 설문지를 채우기 시작할 수 있습니다.
- 참가자들에게 동의서를 읽고 서명하도록 요청합니다. "동의서를 읽어보라고 부탁드립니다. 두 복사본은 동일합니다. 하나는 당신을 위한 것입니다. 하나는 나를 위한 것입니다. 모든 질문에 답하고 두 사본에 서명하십시오."
- 모든 질문에 대한 답변을 확인하고 동의서 사본 한 장을 이 목적을 위해 지정된 폴더에 넣고 참가자에게 두 번째 사본을 제공하십시오.
- 참가자들에게 참가자 번호로 유니폼을 입도록 요청하십시오.
5. 생리기기 설치
- 참가자들에게 지배적이지 않은 손에서 보석을 제거하도록 요청하십시오.
- 방부제 닦기를 사용하여 전극이 배치되는 영역을 청소하십시오. 전극에서 플라스틱을 제거하고 참가자의 손에 놓습니다.
- 두 개의 전극에 두 개의 센서를 스냅합니다. 빨간색 와이어는 엄지 손가락의 측면에 배치해야합니다. 검은 색 와이어는 핑키 손가락 아래에 다른 쪽에 배치해야합니다.
- 센서 와이어를 EDA 상자의 A3 포트에 연결합니다. 참가자에게 땀이 나는 손바닥이 있는지 물어보십시오. 그들이 말한다면, 금속 부분을 건드리지 않고 전극 주위에 의료 테이프를 싸게하십시오.
- 손바닥 위에 완장을 추가하여 센서와 전극을 제자리에 고정시합니다.
- EDA 장치를 켭니다. Bluetooth 스위치가 아직 켜져 있는지 확인합니다.
- 네 개의 표시등이 깜박이는지 확인합니다.
- 참가자 수와 각 참가자에 연결된 EDA 상자 일련 번호 수를 확인합니다.
- EDA 상자를 벨트 또는 참가자 주머니에 넣습니다. 참가자의 옷이이 배치를 허용하지 않는 경우, 그들에게 벨트를 제공하고, 벨트에 EDA를 연결합니다.
- EDA 상자를 착용한 참가자들에게 다른 사람들과 함께 테이블로 돌아가 실험 전 설문지를 작성해 달라고 요청합니다.
6. 기준선을 기록
- EDA가 없는 참가자를 시작으로 테이블 주위를 돌아다니며 모든 질문에 대한 답변이 있었는지 확인합니다. 설문지가 완료되면 참가자의 동의서가 있는 폴더에 넣습니다.
- 모든 참가자가 사전 실험 설문지를 완료하면 게임 스튜디오로 이동하십시오.
- 그런 다음 기준선을 기록합니다.
- 이렇게하려면 참가자들에게 도구를 교정하고 침착하게 호흡하고 2 분 동안 눈 앞에서 무언가를 수정하도록 요청하십시오.
- 동시에 EDA 장치를 끄고 켭니다.
- 타이머를 2분 동안 시작합니다. 2분이 끝나면 EDA 장치를 끄고 다시 켭니다.
7. 실험 시작
- 세 대의 카메라 의 레코딩을 시작하고 세 개의 라이트 박스를 켭니다.
- 라이트 박스와 전체 재생필드가 여전히 카메라 프레임 내에 있는지 확인합니다.
- 동기화 상자가 자동에 있는지 확인하고 동기화 상자를 켭니다.
- 10s 가 끝나면 라이트 박스의 숫자가 깜박입니다.
참고: 동기화 상자가 10초마다 자동으로 라이트와 EDA 상자에 펄스를 전송함을 나타냅니다. - 게임이 탁구와 같고 플레이하는 동안 이해할 수 있다는 것을 알려줌으로써 게임을 설명하십시오. 승리하려면 한 선수가 3점을 만들어야 합니다. 일부 일반 인은 놀이터에 투영 된 웹 사이트 URL을 방문하여 스마트 폰을 사용하여 게임에 영향을 미칩니다.
- 각 조건에 대한 참가자 수가 있는 무작위화 시트를 사용하여, 누가 게임을 할 참가자와 관중으로서 사이드라인에 있을 지 알려줍니다.
참고: 이 연구의 목적상 EDA 상자를 착용한 참가자는 관중의 참여가 연구되고 있기 때문에 참가자로 선택할 수 없습니다. - 참가자들에게 어떤 관중이 스마트폰을 사용할지 알려주세요. 관중에게 게임에 영향을 달라고 요청하십시오. 참가자들에게 경기장에서 1미터 이내에 머무르라고 한다.
8. 게임 시작
- 프로젝터와 무브먼트 감지 기술을 켜서 게임 기술자에게 게임을 시작하라고 지시합니다.
- 플레이어에게 시나리오를 알려줍니다. 축어: "여기 맥락이 있습니다: 공공 장소에서 걷고 있고 이 게임을 볼 수 있습니다. 참여하기로 결심합니다."
- 참가자가 플레이하는 동안 10s마다 조명이 깜박이는지 시각적으로 확인합니다.
- 각 경기 사이에, 관중에게 (선수가 아닌) URL에 자신의 스마트 폰에 자기 평가 매니킨 (SAM) 척도8 설문지를 작성하도록 요청합니다. 그들에게 설문지의 링크를 제공합니다. 첫 번째 게임이 끝나면 플레이어가 아닌 모든 관중에게 경험에 대한 설문지를 스마트폰에 기입해 달라고 요청하십시오. 세 가지 척도를 사용하여 세 가지 질문에 답해야 합니다. 게임 자체를 평가하지 말고 참여 하는 동안 느낌.
9. 생리기기 제거
- 이 축어읽기: "게임에 참여해 주셔서 대단히 감사합니다. 마지막 게임은 끝났습니다. 관중들은 이제 두 개의 종이 설문지를 채울 것이고, 플레이어는 떠날 수 있습니다. 인사실로 나를 따르라."
- EDA를 가진 관중을 제외한 모든 관중에게 테이블로 돌아가라고 요청하십시오. 그들은 두 번 UES-SF에 응답합니다, 한 번 그들은 스마트 폰을 가지고 있을 때에 대해 생각하고 한 번 그들은 스마트 폰이없는 경우, 이것은 설문지의 지침에 기록됩니다. 축어: "생리적 도구를 가진 참가자는 테이블에서 기다릴 수 있습니다. 다른 사람들은 실험 설문지의 끝을 작성할 수 있으며, 무엇을 의미하는지 명확하게 설명하여 광범위하게 답변하십시오.' 그들은 질문이 있는 경우 질문할 수 있습니다.
- 참가자에게 EDA 상자를 반환하도록 요청합니다. 장치의 장치와 블루투스를 끕니다.
- A3 포트에서 센서의 플러그를 뽑고 완장을 제거하고 전극에서 센서를 분리합니다.
- 참가자에게 의료 용 테이프와 전극을 손에 제거하도록 요청하십시오. 참가자에게 손에서 크림을 제거하는 조직을 제공합니다.
- EDA 상자에서 마이크로 SD 카드를 제거하고 9.2 단계를 반복합니다. 다른 EDA 참가자와 9.2.3으로.
10. 참가자를 브리핑
- EDA 참가자를 다른 참가자가 앉아 있는 테이블에 데려오십시오.
- 참가자들에게 경험 설문지의 끝을 채우라고 요청합니다. 참가자들에게 그들이 의미하는 바를 명확하게 설명하여 광범위하게 대답해 달라고 부탁한다. 그들이 질문이있는 경우에 실험자의 도움을 구하라고 말한다.
- 실험 전 설문지와 동의 양식을 폴더에 배치합니다.
- 참가자를 브리핑합니다. 그들이 끝나면, 그들의 참여에 대해 감사하고, 보상에 대해 이야기하고 걸어.
11. 자재 청소
- 세 개의 라이트 박스를 끕니다.
- 세 대의 카메라 의 녹화를 중지하고 세 카메라에서 배터리와 SD 카드를 제거합니다. 카메라 배터리를 충전기에 놓습니다.
- 동기화 상자를 끄고 EDA 상자, 라이트 박스 및 동기화 상자를 충전 스테이션에 연결합니다.
12. 생리데이터 관리
- EDA 상자에서 마이크로 SD 카드를 어댑터에 넣습니다. 참가자 수의 이름을 딴 폴더에서 데이터를 컴퓨터로 전송합니다. SD 카드에서 파일을 삭제합니다.
- 모든 데이터를 선택하고 스프레드시트에 넣습니다. 유용하지 않은 열을 숨깁니다. 약 1호선을 3,000선을 선택하고 분산 플롯을 만듭니다. 모든 데이터가 240에서 550 사이인 경우 데이터가 유효합니다.
- 이벤트 열을 선택하고 정렬하여 동기화 상자에 의해 생성된 마커가 있는지 확인합니다. 제어 Z를 눌러 마커의 정렬을 되돌리게 합니다.
참고: 생성된 모든 마커가 표시됩니다. 때때로 나타나지 않은 마커가 있습니다. 이것은 문제가 되지 않으며 하나의 마커만 참조 점을 제공합니다. 이 시점부터 는 카메라 의 시간을 사용하여 이벤트의 시작과 끝을 계산할 수 있습니다. 초당 100개의 데이터 포인트가 있습니다. - event_start_end 열을 추가합니다. 이벤트가 시작될 때 푸티지를 시청하여 이벤트 시간과 마지막 마커 간의 차이를 계산합니다. 이벤트 시작과 관련된 초가 발견되면 스프레드시트 파일에 event1_start 라는 마커를 추가합니다. 이벤트가 끝날 때도 마찬가지입니다.
- 베이스라인에 대해 12.4단계를 반복합니다.
- 모든 마커가 추가되면 스프레드시트를 .txt 형식으로 내보냅니다(탭 디리미티드 텍스트).
참고: 참가자당 두 개의 스프레드시트가 있고 하나는 실험 데이터와 기준 데이터가 있습니다. - 이러한 EDA 상자에 대해 개발 된 소프트웨어에서 이러한 파일을 가져옵니다 (다음 섹션 참조)19. 이렇게 하면 상대 시간, 절대 시간, 이벤트 및 EDA 신호가 포함된 분석을 위한 파일이 생성됩니다.
- EDA 분석 소프트웨어에 파일 업로드
- 프로젝트 추가를클릭합니다. 제목을 추가합니다. 설명을 추가합니다. 프로젝트 날짜와 총 참가자 수를 입력합니다.
- 프로젝트 이름을 클릭합니다. 실험 디자인을클릭합니다. 신호를 클릭하고 생리, EDA, 블루 박스 레코더, 블루 박스 및 버전 3.0을 선택합니다.
- 이벤트를 클릭하고 스프레드시트에 이전에 명명된 이벤트를 입력합니다(예: event_start_end). 블루 박스, 버전 3.0을 선택합니다.
- 변형을 클릭하고 GSR (갈바닉 피부 응답)을 선택합니다.
- 잠금 해제를 클릭하여 프로젝트를 잠글 수 있도록 변경합니다. 파일 가져오기를 클릭하여 이전에 준비한 파일을 가져옵니다.
- 참가자 프로필을 클릭하여 이메일 주소를 입력하여 참가자에 대한 정보를 제공합니다. 참가자가 있는 것을 클릭합니다. 확인 완료를 클릭합니다.
- 소프트웨어가 인식하기 위해 지퍼를 기기울여야 하는 데이터 파일을 업로드합니다. 화살표를 클릭합니다. 파일을 업로드하려면 파이를 클릭합니다.
- 분석으로 이동하여 데이터 내보내기를 선택합니다. 참가자와 해당 데이터를 선택합니다. 데이터 내보내기를 클릭하여 통계 분석을 위한 파일을 만듭니다. 참가자가 많은 경우 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 내보내기가 끝나면 파일이름이 Filename 아래에 나타납니다.
참고: 분석을 위해 준비된 파일을 얻으려면 소프트웨어는 깨끗한 면세 데이터를 생성합니다. 신호 전처리 단계는 다음과 같이 실행되었습니다 : 데이터는 100 Hz에서 기록되고 25 Hz로 재샘플링한 후 로우 패스 2 차 버터 워스 필터와 50 Hz 컷오프를 적용했습니다. 그런 다음 Greco의 제20항에설명된 볼록 최적화 알고리즘을 사용하여 토닉 및 미세 구성 요소로 신호가 분해되었다. 이 알고리즘은 아티팩트 및 이상값 데이터 점을 필터링합니다. - 생리적 데이터 분석을 위해 생성된 파일을 사용합니다.
13. 데이터 분석
- EDA 평균값을 EDA 값에서 빼고 이 값을 표준 편차로 나눈 다음(평균 및 표준 편차가 전체 데이터 집합을 기반으로 하는 경우)(21)를 EDA 데이터를 표준화합니다.
- 평균은문제의 각 참가자에 대한 기준 데이터를 기반으로 하는 각 EDA 표준화된 값에서 기준 EDA의 평균을 빼서 EDA 데이터를 기준으로 합니다.
- SAM 스케일 및 실험 후 설문지(예: UES-SF)에 대한 상호 작용의 각 조건에 대한 수단을 계산합니다.
- 두 가지 중재 모델을 테스트, 각성의 각 유형에 대 한 하나: 생리 및 자기 보고.
- 독립적 인 변수 (상호 작용)와 매개자 (생리적이고 인식 된 각성)사이의 관계를 테스트합니다.
- 독립변수(상호작용성)와 종속 변수(UES-SF에서 평가된 참여)의 관계를 테스트합니다.
- 독립 변수와 중재자의 조합과 종속 변수 간의 관계를 평가합니다.
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Representative Results
이 섹션에서는 이 연구의 대표적인 결과를 설명합니다. 우리는 소셜 미디어와 우리 기관의 참가자 패널을 사용하여 참가자를 모집했습니다. 78명 중 40명이 여성이었다. 평균 연령은 22세였습니다. 참가자 중 누구도 이전에 게임을 하지 않았습니다. 다른 배제 기준은 프로토콜의 1단계에서 찾을 수 있습니다.
표 1에서볼 수 있는 설명 통계는 각 측정값에 대해 조건당 평균을 포함합니다. 자체 평가 마니킨(SAM)의 각성 치수의 평균이 테이블의 두 번째 행에 보고됩니다. SAM 스케일은 진정에서 흥분8에 이르기까지 시각적 9 점 Likert 스케일을 사용하여 관리되었습니다 (보충 파일참조). 결과는 참가자들이 스마트 폰에 더 흥분했다는 것을 보여줍니다. 세 번째 행은 각 조건에 대해 표준화된 EDA의 평균 간의 차이를 보여주며, 스마트폰 조건에서 더 높았다는 것을 다시 한 번 보여줍니다. 네 번째 행은 사용자 참여 설문지 짧은 양식(UES-SF)의 각 조건에 대한 수단을 보고합니다. 다시 말하지만, 결과는 인식 된 참여가 스마트 폰 조건에서 더 높았다는 것을 보여줍니다. p-값은 각 측정값에 대해 보고되어 통계적 유의를 확인합니다. 남작과 케니 절차를 채택, 우리는 상호 작용과 관중의 참여 사이의 관계에서 흥분의 중재 역할을 식별 할 수 있었다23. 자기 인식 각성 및 자기 인식 된 참여했다 78 참가자와 생리 각성 자극했다 12 참가자. 데이터 손실로 인해 EDA 참가자 4명과 SAM Scale 참가자 2명과 UES-SF 참가자 2명을 폐기해야 했기 때문에 채용한 수치보다 낮습니다.
이러한 결과는 이 데이터 수집 및 분석 방법이 상호 작용의 두 조건을 비교하는 데 필요한 데이터를 제공한다는 것을 보여줍니다. 플레이어 경험 문학 에 의해 제안 된 바와 같이3,살아있는 인식 각성 조치를 결합하면 더 강력한 평가를 제공합니다. 또한, 이 방법은 무선 EDA 장치가 중단없는 게임 플레이 중에 라이브 녹화를 허용했기 때문에 생리학적 및 자가보고 각성 모두의 생태학적으로 유효한 측정을 허용합니다. 또한, 각 게임 사이에 이미 게임을 하는 데 사용되었던 관중의 스마트폰으로 직접 자체 보고된 흥분성 설문지가 완성되었습니다. 이를 통해 참가자들은 게임의 흐름을 유지할 수 있었습니다.
그림 1: 게임의 시각적 표현. 이 그림은 각 측면에 한 명의 선수와 6 명의 관중이 놀이터 옆에서 지켜보는 놀이터를 보여줍니다. 모든 참가자는 숫자가있는 유니폼을 입고 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 동기화 장치의 시각적 표현입니다. 이 그림은 EDA 데이터를 동기화하는 데 사용되는 장치를 보여 주습니다. 왼쪽에 동기화 상자가 있고 라이트박스(14)에는 오른쪽에 숫자가 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 카메라와 라이트 박스의 시각적 표현. 이 그림은 카메라 앞에 배치되는 라이트 박스를 보여줍니다. 카메라는 삼각대에 있고 라이트박스(14)는 삼각대에 장착된 기계식 팔에 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 변수 간의 관계입니다. 이 스키마는 상호 작용과 관중의 참여 사이의 관계에서 흥분의 중재 역할을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 스마트폰 으로 | 스마트폰 없이 | P-값 | |
| 자기 인식 각성 | 5.54 | 4.64 | < .001 |
| 생리각성 (EDA) | 0.0295 | -0.1262 | < .001 |
| 자기 인식 참여 | 3.49 | 3.31 | < .001 |
표 1: 그룹별 설명 통계입니다. 숫자는 상호 작용의 조건당 각 측정 도구의 총 값의 수단을 나타냅니다. p-값은 P 값 열에 표시됩니다. P-값은 두 꼬리 수준의 유의한 임의 의요격을 갖는 선형 회귀를 사용하여 측정되었다.
보충 파일 1 : SAM 스케일이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
단계는 게임의 제작자의 스튜디오에서 수행되었지만 실험실 설정 이나 게임에 맞게 충분한 공간이있는 다른 환경에서 복제 될 수 있습니다. 동기화 상자는 20미터 내에 있는 조명과 EDA 박스에만 펄스를 전송할 수 있습니다. 따라서 게임룸이나 경기장이 커서는 안 됩니다.
기존 실험실 방법은 동시에 비디오 게임 화면과 생리 측정 도구의 녹화를 모두 시작하기 위해 소프트웨어를 사용했다(10. 화면 내에서 수행되지 않는 디지털 게임의 맥락에서이 방법은 부적절합니다. 이 문제는 프로토콜에 설명된 동기화 메서드에 의해 우회됩니다. 기록이 시작되더라도 데이터를 동기화할 수 있습니다. 우리의 작품은 Courtemanche 등에서 제안 한 기술이 게임 연구에 적용 될 수 있음을 입증했다, 특히, 기존의 콘솔 기반게임 이외의 일어나는 게임에서17. 동기화된 생리및 비디오 데이터의 조합과 자체 보고 측정을 통해 상호 작용의 두 가지 조건을 비교하고 참여의 차이를 관찰할 수 있었습니다.
이 프로토콜을 사용하려는 연구원의 경우 놓치지 말아야 할 몇 가지 권장 사항이 있습니다. 이 방법은 오래 지속되는 배터리 전원이 필요한 기술에 의존합니다. 모든 자료는 데이터 손실을 방지하기 위해 실험 전에 완전히 충전되어야 합니다. EDA 장비는 실험 전에 항상 테스트하여 완전히 충전되고 Bluetooth 수신이 작동하고 있으며 조명이 깜박이는지 확인해야 합니다. 라이트 박스는 동기화에 매우 중요하지만, 라이트가 게임 전체 에서 하나의 신호만 전송하면 데이터를 사용할 수 있습니다. 그런 다음 이벤트는 단일 신호의 카메라 시차에 따라 계산됩니다. 한 표시등이 신호를 보내지 않으면 다른 두 빛을 사용하여 이벤트를 계산할 수 있습니다. 조명이 작동하지 않는 경우 두 EDA 상자와 동기화 상자를 동시에 켜고 카메라 프레임에 표시하고 데이터 동기화에 의존할 수도 있지만 이 방법은 덜 정확합니다.
EDA 측정은 움직임과 땀에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 참가자가 강렬한 신체 활동에 종사하는 경우이 측정이 손상 될 수 있습니다. 이 게임의 맥락에서, 관중에게 중요한 것은 단순히 자유롭게 산책하고 스마트 폰을 사용할 수 있다는 것입니다. 이러한 수준의 신체 활동은 당사의 측정 유형에 허용되었습니다. EDA 센서는 관중의 지배적이지 않은 손에 배치되어 다른 손으로 스마트 폰을 편안하게 사용할 수있었습니다. 완장을 손에 놓고 참가자의 팔에 배치하는 것은 센서 케이블과 전극이 움직이지 않도록 하는 데 도움이 되기 때문에 중요합니다. 데이터 분석 프로세스 중에 이동 아티팩트에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 일부 데이터 집합은 연구에서 제거해야 할 수 있습니다.
또한 데이터 집합을 잘못된 참가자와 연결하지 않도록 각 세션 이후에 데이터를 전송하는 것이 좋습니다. 이 프로세스를 통해 데이터를 실시간으로 시각화할 수 없으므로 데이터 기록확인을 수행할 수도 있습니다. 참가자당 각 세션에 대해 각 마이크로 SD 카드에 세 개의 텍스트 파일이 있어야 합니다. 첫 번째 파일은 테스트(장치가 참가자에 설치된 경우), 두 번째 파일이 기준선이고 세 번째 파일은 실제 게임 중에 기록됩니다.
이 작품에 제시된 방법은 게임을 플레이하는 것을 지켜보는 관객의 살아있는 경험을 이해하고자 하는 게임 디자이너들이 사용할 수 있습니다. 자기 보고서 나 인터뷰와는 달리, 생리적 조치는 참가자와 게임24모두에 객관적이고 비 돌출되어 있습니다. 자체 보고 조치와 함께 참가자의 감정적 반응을 평가하는 보다 정확한 방법을제공합니다(24). 사용자에 대한 더 강한 이해는 더 나은 디자인1을허용합니다. 휴대용 장비로 인해 이 방법은 실험실 설정 외부에서 사용할 수 있습니다. 그것은 게임의 실제 맥락에서 재현 할 수 있습니다, 이는 우리의 경우 공공 공간입니다. 이것은 생태학적 타당성을 더욱 촉진할 것입니다. 교육 및 쇼핑과 같은 다른 연구 분야도 이 방법의 휴대성 측면의 혜택을 누리고 그 사용을 조사할 수 있습니다. 찰랜드 등 주에서, 학습에 참여하는 것은 매우 중요합니다5. 이 방법을 사용하면 클래스의 실제 컨텍스트에서 여러 차원의 참여 도를 평가할 수 있습니다. 정서적 반응은 또한 쇼핑 환경에서 중요한 결과로 이끌어 내는 것을 발견되었습니다25. 이 방법은 쇼핑몰의 맥락에서 각성 평가를 제공 할 수 있습니다. 이 방법론이 다른 분야에서 사용될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 추가 작업이 필요합니다.
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Disclosures
저자는 공개 할 것이 없습니다.
Acknowledgments
이 연구 프로젝트에 자금을 지원하기 위해 게임을 만든 회사와 협력하여 MITACS에 감사드립니다.
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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