Måling Engagement tilskuere af social digital spil

Summary

Vi foreslår en metode, der gør det muligt at måle engagement af tilskuere i et socialt digitalt spil, der kombinerer fysiologiske og selvrapporterede data. Da dette digitale spil involverer en gruppe frit bevægende mennesker, filmes oplevelsen ved hjælp af en synkroniseringsteknik, der forbinder fysiologiske data med begivenheder i spillet.

Abstract

Målet med denne metode er at vurdere eksplicitte og implicitte mål for engagement af tilskuere under sociale digitale spil i en gruppe af deltagere med bevægelse tracking systemer. I forbindelse med spil, der ikke er begrænset til en skærm, kan det være udfordrende at måle de forskellige dimensioner af engagement, såsom fysiologisk ophidselse. Undersøgelsens fokus er lavet på tilskuerne i spillet og forskellene i deres engagement i henhold til interaktivitet. Engagement måles med fysiologisk og selvrapporteret ophidselse samt et engagementsspørgeskema i slutningen af eksperimentet. Fysiologisk ophidselse måles med elektrodermal aktivitet (EDA) sensorer, der registrerer dataene på en bærbar enhed (EDA-boks). Portabilitet var afgørende på grund af karakteren af spillet, som er beslægtet med et liv-størrelse pong og omfatter mange deltagere, der bevæger sig. For at få et overblik over begivenhederne i spillet, er tre kameraer bruges til at filme tre vinkler af spilleregler. For at synkronisere EDA-dataene med begivenheder, der sker i spillet, bruges bokse med digitale numre og sættes i kameraernes rammer. Signaler sendes fra en synkroniseringsboks samtidigt til EDA-boksene og til lyskasser. Lysfelterne viser synkroniseringsnumrene til kameraerne, og de samme numre logføres også på EDA-datafilen. På den måde er det muligt at optage EDA for mange mennesker, der bevæger sig frit i et stort rum og synkroniserer disse data med begivenheder i spillet. I vores særlige undersøgelse var vi i stand til at vurdere forskellene i ophidselse for de forskellige betingelser for interaktivitet. En af begrænsningerne ved denne metode er, at signalerne ikke kan sendes længere end 20 meter væk. Denne metode er derfor velegnet til registrering af fysiologiske data i spil med et ubegrænset antal spillere, men er begrænset til en begrænset plads.

Introduction

At studere oplevelsen af spil tilskuere hjælper med bedre at forstå de positive og negative aspekter af spillet, og til gengæld kan bidrage til at forbedre sit design¹. Nylige innovationer i spilindustrien har tilladt nye typer oplevelser, der bevæger sig fremad fra traditionel konsolbaseret spil². Med digitale spil, der bruger bevægelsessporingssystemer, der ikke er begrænset til en skærm, behøver publikum ikke længere at være placeret på et fast sted. Denne nye virkelighed skaber udfordringer i vurderingen af tilskuernes oplevelse. Eksperimentet blev udført i studiet af skaberne af spillet, men kunne kopieres i et laboratorium indstilling eller et andet miljø, der har plads nok til at passe til spillet.

Formålet med denne metode er at måle tilskuer engagement under et socialt digitalt spil. Mere præcist vil ophidselse, som fører til engagement, blive målt, når tilskueren har adgang til en webapplikation, der påvirker gameplayet. Denne metode kombinerer fysiologiske og selvrapporterede data. Da dette spil er socialt og involverer en gruppe mennesker, der bevæger sig, bliver eksperimentet filmet. Med brug af kameraer og bærbare fysiologiske enheder var vi i stand til at synkronisere fysiologiske data med begivenheder i spillet. De bærbare enheder (EDA-bokse) er 3D-printede kasser, der er forbundet til elektroder, der registrerer fysiologisk aktivitet. Boksene har en TÆND/SL-knap, visuelle indikatorer, en microSD-kortplads og opladningspladser. De visuelle indikatorer hjælper i tilfælde af fejlfinding. For eksempel angiver disse, om microSD er funktionel, viser tilstanden af Bluetooth- og Wi-Fi-forbindelser og signalerer, om fysiologiske data registreres.

Brugen af fysiologiske foranstaltninger er en almindelig og valideret tilgang til måling af spilengagement³. Fysiologisk valens er blevet målt i forbindelse med videospil⁴. Det er også blevet brugt i andre forskningsområder såsom uddannelse⁵. Fordi følelsesmæssigt engagement ikke er observerbart, og selvrapportering kan være partisk, har Charland et al. brugt fysiologisk ophidselse til at vurdere følelsesmæssigt engagement i elever, der løste problemer⁵. De brugte elektrodermal aktivitet (EDA) til at måle fysiologisk ophidselse, som er en udbredt metode⁶. EDA er måling af hudens ledningsevne, som varierer afhængigt af forskellene i svedkirtelaktivitet³. Denne måling er en vigtig sammenhæng med følelsesmæssige variationer i realtid. EDA er forbundet med mange konstruktioner som stress, spænding, frustration og engagement⁷. Det anbefales derfor at supplere EDA-data med selvrapporteringssvar for at knytte dataene til den rigtige konstruktion³. Den Selvevaluering Manikin (SAM) er en selvrapporteret piktografisk skala, der vurderer tre dimensioner af følelser: valens, ophidselse, og dominans⁸. Det nuværende arbejde brugte ophidselsesdimensionen, vurderet ved hjælp af en visuel 9-punkts Likert-skala, der spænder fra rolig til ophidset. Opfattet ophidselse er blevet brugt i kombination med fysiologisk ophidselse⁷.

I traditionelle videospil sammenhænge, er tilskuere siddende i en stol og ophold mere eller mindre i samme position for varigheden af eksperimentet. De forventes at se på en skærm, hvor handlingerne finder sted. Denne indstilling er blevet set i tidligere spil undersøgelser ved hjælp af fysiologiske data⁹. I dette tilfælde er det nemt at starte optagelsen af spillet på samme tid som registreringen af de fysiologiske data¹⁰.

I forbindelse med nye digitale spil, der spilles uden for skærmen, og hvor deltagerne står og frit kan bevæge sig, er traditionel EDA-optagelse muligvis ikke passende. Spillet bruges i denne undersøgelse er beslægtet med et liv-size Pong¹¹. Dette spil er sammensat af en bold og to padler, hver på en ekstremitet af spilleregler. Spillere flytte deres padle for at skubbe bolden fra den ene ende af feltet til den anden. I den version, der anvendes til denne forskning, er spillet projiceret på jorden og spillerne bruger deres kroppe som controllere til padler. Bevægelsesdetekteringsteknologi gør det muligt for pagajen at følge de to spillere, der er placeret på modsatte sider af legepladsen. Et eksempel på, hvordan spillerne forhindrer bolden i at ramme den virtuelle væg bag dem, er præsenteret i figur 1. Spillet involverer også tilskuere, der står på siderne af legepladsen, som kan bruge deres smartphones til at påvirke gameplayet. Ved hjælp af en mobil web-applikation, kan tilskuere stemme for visse power-ups eller forhindringer, der enten kan hjælpe eller skade spillerne (f.eks mindre vægge versus flere bolde, eller modulere hastigheden af bolden). Muligheden med flest stemmer vinder.

I denne undersøgelse undersøger vi interaktivitetens indflydelse på tilskuere. Betingelserne for interaktivitet er med eller uden smartphone. Vi sammenlignede tilskuernes engagement under disse to forhold. En inden-emne design blev brugt til interaktivitet tilstand, med henblik på at vurdere forskellen i ophidselse, og derfor i engagement. I den nuværende undersøgelse var grupper på 12 personer ideelle til at fremme den økologiske gyldighed af spillet¹². to personer som spillere og 10 som tilskuere. Kun to EDA-bokse var tilgængelige for vores undersøgelse, så vi havde i alt otte grupper, der udgjorde 16 EDA-datasæt (to deltagere med EDA-optagelse pr. Gruppe på 12). Hvert medlem af offentligheden blev tilfældigt tildelt to spil med adgang til deres smartphone for at påvirke gameplayet og et spil uden adgang til deres smartphone. Spil engagement litteratur tyder på, at give mange interaktive muligheder kan føre til højere engagement¹³. Forskning i uddannelse har fundet ud af, at fysiologisk ophidselse er et korreler af følelsesmæssigt engagement⁵. Med udgangspunkt i spil engagement litteratur og forskning i uddannelse, vi hypotese, at give tilskuerne adgang til interaktivitet vil øge ophidselse, som igen vil øge deres engagement.

I modsætning til undersøgelser om spilleroplevelse bruger undersøgelser om tilskuere til et digitalt spil sjældent psykofysiologiske foranstaltninger. De udføres for det meste med^{spørgeskemaer 14}, observation¹⁵og interviews¹⁶. En vanskelighed ved at bruge psykofysiologiske foranstaltninger med tilskuere er, at de ofte er en gruppe, og deres bevægelser er mindre forudsigelige end spillernes. Denne metode bruger flere kameraer til at fange deltagerne og lyskasser, hvilket gør det muligt at forbinde deltagernes video og fysiologiske data.

Da vi brugte et design inden for emnet til smartphone-tilstanden, deltog hvert emne i to spil med interaktivitetstilstanden ved hjælp af deres smartphone og et spil i kontroltilstanden uden brug af deres smartphone. Synkronisering af EDA-data med starten og enderne af hvert spil var derfor afgørende for at gøre det muligt at vurdere forskellene i hver enkelt interaktivitetstilstand. Det ville være umuligt at starte optagelsen af alle de tre kameraer på samme tid som optagelsen af EDA på tilskuerne på grund af rummets dimensioner. For at løse dette problem har vi brugt en ny synkroniseringsteknik kaldet trådløs synkroniseringsprotokol til erhvervelse af multimodale brugerdata¹⁷. Bluetooth-lavenergisignaler sendes fra en synkroniseringsboks samtidigt til EDA-boksene og til lyskasser (se figur 2). Synkroniseringsboksen er en 3D-printet boks med on/off- og auto/manuelle kontakter og en knap. Den manuelle funktion bruges til at teste signalerne ved hjælp af knappen. Signalerne er stigende tal, der starter ved en, og som vises på 3D-printede lyskasser. Der vises numre til kameraerne, og de samme tal logges også på EDA-datafilen (se figur 3). Dette gør det muligt at synkronisere begivenheder, der sker i spillet, til variationer i EDA-optagelserne. I vores tilfælde var de identificerede begivenheder start og slutninger af de tre spil. Så kunne vi linke spillet til tilstanden og til deltagernummeret. På denne måde identificerede vi, hvilket datasæt der svarede til hver betingelse.

I det følgende afsnit beskrives den protokol, der gør det muligt at anvende den teknik, der er udviklet af Courtemanche et al.¹⁷. Vi tilpassede teknikken til at besvare vores forskningsspørgsmål. Denne protokol modtog et etisk certifikat fra vores institutions etiske udvalg. I denne protokol bruger vi fysiologiske enheder¹⁸, monteret i et 3D-printet hus. Vi henviser til enheden som EDA-boksene (bokse, der bruges til at optage deltagerens EDA), lysboksen (boksen med et digitalt lys) og synkroniseringsboksen (boks, der sender signaler til EDA-boksene og lysboksene for at synkronisere data). Synkroniseringssoftwaren, der muliggør den trådløse synkroniseringsprotokol til anskaffelse af multimodale brugerdata^17, blev integreret i boksene.

Protocol

Følgende protokol blev godkendt af HEC Montréals etiske komité forud for dataindsamlingens begyndelse.

1. Deltagerscreening for eksperimentet

1. Rekruttér deltagere på 18 år og derover. Sørg for, at deltagerne forstår eksperimentets sprog, kan stå i 20 minutter, have en smartphone, der stammer fra maksimalt 5 år, ikke har hudallergi eller følsomhed, ikke har en pacemaker og ikke lider af epilepsi eller noget andet diagnosticeret sundhedsproblem.
2. Rekruttere grupper af mennesker, der er venner, og andre grupper af mennesker, der ikke kender hinanden, for at kontrollere for fortrolighed. Gruppestørrelser skal bestemmes ud fra formålet med undersøgelsen, det undersøgte spil og størrelsen af det tilgængelige rum.
3. Planlæg deltagere. Pålægge en dato og tid for en gruppe af mennesker at kende hinanden og gruppere de mennesker, der ikke kender hinanden på deres mest bekvemme datoer.
4. Bed deltagerne om at oplade deres smartphones og medbringe opladere til dataindsamlingssessionen.

2. Betingelser og eksperimentelt design

1. Forbered randomiseringsarket på interaktivitetstilstanden ved at knytte hvert deltagernummer til de to betingelser for interaktivitet for hvert spil. Tildel også numre til spillere og tilskuere, der vil bære en EDA-boks.

3. Forberedelse

BEMÆRK: Disse materialer er nødvendige for at udføre protokollen: EDA-boksen, den boks, der bruges til at registrere deltagerens EDA; lyskasse, den boks, der indeholder tændte digitale numre og synkroniseringsboks, den boks, der sender signaler til EDA-boksen, og lysboksene for at synkronisere data. Der er også brug for to armbind, EDA-elektroder, EDA-sensorer, medicinsk tape og antiseptiske klude.

1. Tilslut EDA-boksene, de tre lyskasser og synkroniseringsboksene til ladestationen.
2. Tænd for spillet i studiet (projektor og 3D-scanner til bevægelsesdetekteringsteknologi), og test spillet ved at køre det gennem et fuldt spil.
3. Placer samtykkeformularerne, spørgeskemaet før eksperimentet og trøjer på et bord i hilsenområdet.
4. Test Bluetooth-forbindelsen til lyskasserne. Indstil synkroniseringsboksen til manuel.
   1. Tænd for de tre lysbokse, de to EDA-bokse, Bluetooth på EDA-boksene og synkroniseringsboksen.
   2. Tryk på pulsknappen på synkroniseringsboksen. Lyskasserne blinker med tallet 01.
   3. Sluk for synkroniseringsboksen, lyskasserne og EDA-boksene.
5. Indstil synkroniseringsboksen og lyskasserne på plads til samlingen. Placer lyskasserne i lyset af hvert kamera.
   1. Sæt synkroniseringsboksen på stativet i en højde af 6 fod.
   2. Indstil synkroniseringsboksen til automatisk.
6. Tag batterierne ud og læg dem i kameraerne.
   1. Kontroller, at batteriet kan optage i over en time.
7. Placer kameraet, for at indramningen skal omfatte alle fire ekstremiteter i spillets betalingsfelt og lyskassen. Placer de to svagt lys kameraer på modsatte hjørner af spilleregler på hofteniveau og placere gå pro midt-feltet på en højere stativ til at have en overhead skud af lige vilkår.
8. Sørg for, at indramninger omfatter de fulde spilleregler og et område på 1 m omkring dets grænser og lyskassen. Sørg for, at synkroniseringsboksen ikke er længere end 20 m fra det, hvor deltagerne vil stå, ellers vil pulserne ikke blive transmitteret.

4. Indbydende deltagere

1. Hils deltagerne ved hoveddøren. Sig, de skal sidde ved bordet.
2. Når alle deltagerne er ankommet og sidder ned, skal du beskrive de værktøjer, der vil blive brugt til at indsamle data til denne undersøgelse. Denne beskrivelse skal skrives i samtykkeformularen. Bed derefter de to tilfældigt udvalgte deltagere om at følge forskeren for at installere EDA-udstyret. I løbet af denne tid kan andre deltagere begynde at udfylde spørgeskemaet før eksperimentet.
3. Bed deltagerne om at læse og underskrive samtykkeformularerne. Ordret: "Jeg vil bede dig om at læse samtykkeformularen. De to kopier er identiske. Den ene er til dig; den ene er for mig. Besvar venligst alle spørgsmålene og skriv under på begge kopier."
4. Gå rundt om bordet for at underskrive samtykkeformularen, kontrollere, at alle spørgsmål er blevet besvaret, og læg en kopi af samtykkeformularen i en mappe, der er udpeget til dette formål, og giv deltageren den anden kopi.
5. Bed deltagerne om at tage trøjen på med deres deltagernummer.

5. Installation af den fysiologiske anordning

1. Bed deltagerne om at fjerne smykker fra den ikke-dominerende hånd.
2. Brug en antiseptisk aftørring til at rense det område, hvor elektroderne vil blive placeret. Fjern plasten fra elektroden og læg dem på deltagerens hænder.
3. Tag de to sensorer på de to elektroder. Den røde ledning skal placeres på tommelfingerens side. Den sorte ledning skal placeres på den anden side, under den lyserøde finger.
4. Tilslut sensorledningen til A3-porten i EDA-boksen. Spørg deltageren, om de har tendens til at have svedige håndflader. Hvis de siger, at de gør det, skal du pakke medicinsk tape rundt om elektroderne uden at røre metaldelen.
5. Tilføj et armbånd over håndfladen for at sikre sensorer og elektroder på plads.
6. Tænd EDA-enheden. Kontroller, at Bluetooth-kontakten stadig er tændt.
7. Kontroller, at de fire lys blinker.
8. Bemærk deltagerens nummer og nummeret på det EDA-boksserienummer, der er knyttet til hver deltager.
9. Placer EDA-boksen på bæltet eller i deltagerens lomme. Hvis deltagerens tøj ikke tillader denne placering, skal du tilbyde dem et bælte og tilslutte EDA til bæltet.
10. Bed deltagerne i EDA-boksene om at vende tilbage til bordet sammen med de andre og udfylde det præ-eksperimentelle spørgeskema.

6. Oprindelig registrering

1. Gå rundt om bordet, startende med de deltagere, der ikke har EDA, og kontroller, om alle spørgsmålene er blevet besvaret. Hvis spørgeskemaet er udfyldt, skal du placere det i mappen med deltagerens samtykkeformular.
2. Når alle deltagere har udfyldt det præ-eksperimentelle spørgeskema, skal du gå dem til spilstudiet.
3. Derefter skal du registrere oprindelig plan.
   1. For at gøre dette skal du bede deltagerne om at kalibrere værktøjerne og bede dem om at trække vejret roligt og ordne noget foran deres øjne i 2 minutter.
   2. Samtidig skal du slukke og derefter tænde EDA-enhederne.
   3. Start en timer i 2 min. Når 2 min. er afsluttet, skal du slukke for EDA-enheden og tænde igen.

7. Start eksperimentet

1. Start optagelsen af de tre kameraer, og tænd for de tre lyskasser.
2. Kontroller, at lyskasserne og de fulde spilleregler stadig er inden for kamerarammen.
3. Kontroller, at synkroniseringsboksen er aktiveret automatisk, og slå synkroniseringsboksen til.
4. Efter 10 s blinker tallene på lyskasserne.
   BEMÆRK: Dette angiver, at synkroniseringsboksen automatisk sender en puls hver 10. s til både lysene og EDA-boksene.
5. Forklar spillet ved at informere om, at spillet er som Ping-Pong, og man vil forstå, mens man spiller. For at vinde skal en spiller lave 3 point. Nogle medlemmer af offentligheden vil bruge smartphones til at påvirke spillet ved at besøge hjemmesiden URL, der projiceres på legepladsen.
6. Brug randomisering ark med antallet af deltagere for hver betingelse, fortælle deltagerne, der vil spille spillet, og som vil være på sidelinjen som tilskuere.
   BEMÆRK: I forbindelse med denne undersøgelse kan deltagerne i EDA-boksene ikke vælges som spillende deltagere, fordi tilskuerens engagement undersøges.
7. Fortæl deltagerne, hvilke tilskuere der skal bruge deres smartphone. Bed tilskuerne om at påvirke spillet. Bed deltagerne om at holde sig inden for en meter fra spillereglerne.

8. Start spillet

1. Bed spilteknikeren om at starte spillet ved at tænde projektorerne og bevægelsesdetekteringsteknologien.
2. Fortæl spillerne scenariet. Ordret: "Her er den sammenhæng: du går i et offentligt rum, og du kan se dette spil. Du beslutter dig for at deltage."
3. Mens deltagerne spiller, skal du visuelt kontrollere, om lysene blinker hver 10. s.
4. I mellem hvert spil, bede tilskuerne (ikke spillere) til at udfylde Self-Assessment Manikin (SAM) Scale^{8 spørgeskema} på deres smartphone på en webadresse. Giv dem linket til spørgeskemaet. Når det første spil er, så bed alle tilskuere, ikke spillere, om at udfylde et spørgeskema på smartphonen om oplevelsen. Sørg for, at de besvarer tre spørgsmål ved hjælp af tre skalaer. Må ikke evaluere selve spillet, men snarere den følelse under deltagelsen.

9. Fjernelse af fysiologiske anordninger

1. Læs dette ordret: "Mange tak for at deltage i spillet. Den sidste kamp er. Tilskuere vil nu udfylde to papir spørgeskemaer, kan spillerne forlade. Følg mig til hilsenen."
   1. Bed alle tilskuere, undtagen dem med EDA, om at gå tilbage til bordet. De vil besvare UES-SF to gange, en gang at tænke på, når de havde smartphonen, og en gang, når de ikke havde smartphonen, er dette skrevet i instruktionerne i spørgeskemaet. Ordret: "Deltagerne med det fysiologiske værktøj kan vente ved bordet. De andre kan udfylde spørgeskemaet i slutningen af eksperimentet, bedes besvare det grundigt ved klart at forklare, hvad der menes.« De kan stille spørgsmål, hvis nogen.
2. Bed deltageren om at returnere EDA-boksen. enheden og enhedens Bluetooth.
   1. Tag sensoren ud af A3-porten, fjern armbåndet, og fjern sensoren fra elektroderne.
   2. Bed deltageren om at fjerne det medicinske bånd og elektroderne på hånden. Giv deltageren et væv til at fjerne cremen fra hånden.
   3. Fjern mikro-SD-kortet fra EDA-boksen, og gentag trin 9.2. til 9.2.3 med de øvrige EDA-deltagere.

10. Debriefing af deltagerne

1. Bring EDA-deltagerne til bordet, hvor de andre deltagere sidder.
2. Bed deltagerne om at udfylde spørgeskemaet i slutningen af oplevelsen. Bed deltagerne om at svare udførligt ved klart at forklare, hvad de betyder. Bed dem om at søge hjælp hos eksperimentatoren, hvis de har spørgsmål.
3. Placer de udfyldte spørgeskemaer efter eksperimentet med spørgeskemaerne før eksperimentet og samtykkeformularerne i mappen.
4. Debrief deltagerne. Når de er færdige, skal du takke dem for deres deltagelse, fortælle dem om kompensationen og gå dem ud.

11. Oprydning af materialer

1. Sluk for de tre lyskasser.
2. Stop optagelsen af de tre kameraer og fjern batterierne og SD-kortene fra de tre kameraer. Placer kamerabatterierne i opladeren.
3. Sluk for synkroniseringsboksen, og tilslut EDA-boksene, lyskasserne og synkroniseringsboksen til ladestationen.

12. Forvaltning af fysiologiske data

1. Sæt mikro-SD-kortet fra EDA-boksen i en adapter. Overfør dataene til computeren i en mappe, der er navngivet af deltagerens nummer. Slet filerne fra SD-kortet.
2. Marker alle dataene, og læg dem i et regneark. Skjul de kolonner, der ikke er nyttige. Marker ca. linje 1 til linje 3.000, og opret en punktplan. Hvis alle data er mellem 240 og 550, er dataene gyldige.
3. Kontroller, at de mærker, der genereres af synkroniseringsboksen, findes, ved at markere hændelseskolonnen og sortere den. Tryk på ctrl Z for at gendanne sorteringen af mærkerne.
   BEMÆRK: Alle de markører, der blev genereret, vil være synlige. Nogle gange er der markører, der ikke vises. Dette er ikke et problem, kun en markør vil give et referencepunkt. Fra dette tidspunkt kan begyndelsen og enderne af begivenhederne beregnes ved hjælp af kameraets tid. Der er 100 datapunkter hvert sekund.
4. Tilføj en event_start_end kolonne. Se optagelserne, når der er begyndelsen på en begivenhed, beregne forskellen mellem tidspunktet for begivenheden, og den sidste markør. Når sekunderne, der er relateret til hændelsesstarten, findes, skal du tilføje et mærke med navnet event1_start i regnearksfilen. Gør det samme i slutningen af begivenheden.
5. Gentag trin 12.4 for den oprindelige plan.
6. Når alle mærkerne er tilføjet, skal du eksportere regnearket i .txt format (tabulatorsepareret tekst).
   BEMÆRK: Der vil være to regneark pr. deltager, et med eksperimentdataene og et med de oprindelige data.
7. Importer disse filer i den software, der er udviklet til disse EDA-bokse (se næste afsnit)¹⁹. Dette genererer en fil, der er klar til analyse, og som indeholder det relative klokkeslæt, det absolutte klokkeslæt, hændelser og EDA-signalet.
8. Overfør filer til EDA-analysesoftwaren
9. Klik på Tilføj projekt. Tilføj en titel. Tilføj en beskrivelse. Angiv projektets dato og det samlede antal deltagere.
10. Klik på navnet på projektet. Klik på Eksperimentelt design. Klik på Signaler og vælg fysiologiske, EDA, Bluebox optager, Bluebox og version 3.0.
11. Klik på Begivenheder, og indtast begivenhederne, som de tidligere er navngivet i regnearket (f.eks. event_start_end). Vælg Bluebox, version 3.0.
12. Klik på Transformations og vælg GSR (galvanisk hudrespons).
13. Klik på Ulåst for at skifte til låsning for at låse projektet. Klik på Filimport for at importere de filer, der tidligere er forberedt.
14. Klik på deltagerprofilen for at give oplysninger om deltagerne ved at indtaste deres e-mailadresser. Klik på Deltager er der. Klik på OK Fuldført.
15. Upload den datafil, der skal zippes, for at softwaren kan genkende den. Klik på pilen. Klik på tærterne for at uploade filen.
16. Gå til Analyse, og vælg Dataeksport; vælge deltageren og dens data. Klik på Eksporter data for at oprette en fil til statistisk analyse. Dette kan tage timer, hvis der er mange deltagere. Filen vises under Filnavn i slutningen af eksporten.
    BEMÆRK: For at få filen klar til analyse genererer softwaren rene fasedata. Forbehandlingstrinnene for signal blev udført på følgende måde: Data blev registreret ved 100 Hz og gensamplet til 25 Hz, før der blev anvendt et smørdygtigt lavpasfilter i 2. klasse og en 50 Hz-afskæring. Signalet blev derefter nedbrudt i tonic og fasede komponenter ved hjælp af konveks optimeringsalgoritme, der er beskrevet i Grecos artikel²⁰. Denne algoritme filtrerer for artefakter og outlier datapunkter.
17. Brug den fil, der genereres til fysiologisk dataanalyse.

13. Analysere dataene

1. Træk EDA-gennemsnittet fra EDA-værdien, og divider derefter denne værdi med standardafvigelsen (hvor middel- og standardafvigelserne er baseret på hele datasættet)²¹ for at standardisere EDA-dataene.
2. Træk gennemsnittet af baseline EDA fra hver standardiseret EDA-værdi, hvor middelværdien er baseret på de oprindelige data for hver deltager i det pågældende^21-produkt til basislinjedataene for EDA.
3. Beregn midlerne for hver interaktivitetstilstand for SAM-skalaen og spørgeskemaet efter eksperimentet (dvs. UES-SF).
4. Test to mæglingsmodeller, en for hver type ophidselse: fysiologisk og selvrapporteret.
5. Test forholdet mellem den uafhængige variabel (interaktivitet) og mæglerne (fysiologisk og opfattet ophidselse).
6. Test forholdet mellem de uafhængige (interaktivitet) og afhængige variabler (engagement vurderet i UES-SF).
7. Vurder forholdet mellem kombinationen af den uafhængige variabel og mæglerne og den afhængige variabel.

Representative Results

I dette afsnit beskrives de repræsentative resultater af denne undersøgelse. Vi rekrutterede deltagere ved hjælp af sociale medier og vores institutions deltagerpanel. Af de 78 deltagere var 40 kvinder. Gennemsnitsalderen var 22 år gammel. Ingen af deltagerne havde tidligere spillet spillet. Andre udelukkelseskriterier findes i protokollens trin 1.

De beskrivende statistikker, som kan ses i tabel 1, indeholder middelværdi pr. betingelse for hvert målpunkt. Gennemsnittet af ophidselsesdimensionen af selvevalueringstrappen (SAM) rapporteres i tabellens anden række. SAM-skalaen blev administreret ved hjælp af en visuel 9-punkts Likert-skala, der spænder fra rolig til ophidset⁸ (se Supplerende fil). Resultaterne viser, at deltagerne var mere begejstrede med smartphonen. Den tredje række viser forskellen mellem gennemsnittet af den standardiserede EDA for hver betingelse, igen viser, at det var højere i smartphone tilstand. Den fjerde række rapporterer midlerne for hver betingelse i User Engagement Questionnaire Short Form (UES-SF), en 5-punkts Likert skala lige fra stærkt enig i stærkt uenig blev brugt²². Igen viser resultaterne, at opfattet engagement var højere i smartphone-tilstanden. P-værdierne rapporteres for hvert målpunkt, hvilket bekræfter deres statistiske betydning. Beskæftiger Baron &Kenny procedure, vi var i stand til at identificere den mæglende rolle ophidselse i forholdet mellem interaktivitet og tilskuernes engagement²³. Selvopfattet ophidselse og selvopfattet engagement havde 78 deltagere og fysiologisk ophidselse havde 12 deltagere. Tallene er lavere end det, vi rekrutterede, fordi vi var nødt til at kassere fire EDA-deltagere og to SAM Scale- og UES-SF-deltagere på grund af datatab.

Disse resultater viser, at denne dataindsamlings- og analysemetode giver de nødvendige data til at sammenligne de to interaktivitetsbetingelser. Som foreslået af spiller erfaring litteratur³, der kombinerer levede og opfattede ophidselse foranstaltninger giver en mere robust vurdering. Desuden giver denne metode mulighed for en økologisk gyldig måling af både fysiologiske og selvrapporterede ophidselser, da de trådløse EDA-enheder tillod en live optagelse under uafbrudt gameplay. Desuden blev de selvrapporterede ophidselsesspørgeskemaer udfyldt mellem hvert spil direkte på tilskuernes smartphones, som allerede blev brugt til at spille spillet. Dette gjorde det muligt for deltagerne at blive i spillets flow.

Figur 1: Visuel repræsentation af spillet. Dette tal viser legepladsen med en spiller på hver side og seks tilskuere, der ser fra siden af legepladsen. Alle deltagerne er iført en trøje med et nummer på. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2: Visuel repræsentation af synkroniseringsenhederne. Denne figur viser de enheder, der bruges til at synkronisere EDA-dataene. Der er synkroniseringsboksen til venstre og lysboksen^14, der viser et tal til højre. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3: Visuel repræsentation af kameraet og lyskassen. Denne figur viser en lyskasse, der er placeret foran et kamera. Kameraet er på et stativ, og^{lyskassen 14} er på en mekanisk arm, der er monteret på stativet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4: Forholdet mellem variabler. Dette skema repræsenterer den formidlende rolle ophidselse i forholdet mellem interaktivitet og tilskuernes engagement. Klik her for at se en større version af dette tal.

	Med smartphone	Uden smartphone	P-værdi
Selvopfattet ophidselse	5.54	4.64	<.001
Fysiologisk ophidselse (EDA)	0.0295	-0.1262	<.001
Selvopfattet engagement	3.49	3.31	<.001

Tabel 1: Beskrivende statistikker pr. gruppe. Tallene repræsenterer middelværdierne for hvert måleværktøj pr. interaktivitetstilstand. P-værdierne vises i kolonnen P-værdi. P-værdier blev målt ved hjælp af en lineær regression med tilfældig skæring med et tosidet niveau af betydning.

Supplerende fil 1: SAM skala Klik her for at downloade denne fil.

Discussion

Bemærk, at trinene blev udført i studiet af skaberne af spillet, men kunne replikeres i et laboratorium indstilling eller et andet miljø, der har plads nok til at passe til spillet. Det er vigtigt at bemærke, at synkroniseringsboksen kun kan sende en puls til lysene og EDA-boksene, der er inden for 20 meter. Derfor må spillelokalet eller spillereglerne ikke være større.

Eksisterende laboratoriemetoder har brugt software til samtidig at begynde både optagelsen af videospilskærmen og fysiologiske måleværktøjer¹⁰. I forbindelse med digitale spil, der ikke finder sted på en skærm, er denne metode utilstrækkelig. Dette problem omgås af den synkroniseringsmetode, der er beskrevet i vores protokol. Uanset hvornår optagelserne begynder, kan dataene synkroniseres. Vores arbejde har vist, at den teknik, der foreslås af Courtemanche et al. kan anvendes til spil forskning, specifikt i spil, der finder sted uden for den traditionelle konsol-baserede gaming¹⁷. Med kombinationen af synkroniserede fysiologiske og videodata samt selvrapporterede målinger var vi i stand til at sammenligne de to betingelser for interaktivitet og observere en forskel i engagement.

For forskere, der ønsker at bruge denne protokol, er der nogle anbefalinger, der ikke må gå glip af. Metoden er afhængig af teknologi, der kræver langvarig batteristrøm. Alt materiale skal være fuldt opladet før eksperimentet for at forhindre tab af data. EDA-udstyret skal altid testes forud for eksperimentet for at sikre, at det er fuldt opladet, at Bluetooth-modtagelsen fungerer, og at lysene blinker. Selvom lyskasserne er meget vigtige for synkronisering, er det muligt at bruge dataene, hvis lyset kun sender et signal i løbet af hele spillet. Begivenhederne vil derefter blive beregnet i henhold til deres kamera tidsforskel fra det enkelte signal. Hvis et lys ikke sender noget signal, er det muligt at bruge de to andre til at beregne hændelserne. Hvis ingen af lysene fungerer, er det også muligt at tænde de to EDA-bokse og synkroniseringsboksen på samme tid og gøre den synlig i kamerarammen og stole på det til synkronisering af data, selvom denne metode vil være mindre nøjagtig.

EDA-måling kan påvirkes af bevægelse og sved; denne måling kan blive kompromitteret, hvis deltagerne deltager i intens fysisk aktivitet. I forbindelse med dette spil er det vigtigt for tilskuere simpelthen at kunne gå frit rundt og bruge en smartphone. Dette niveau af fysisk aktivitet var acceptabelt for vores type måling. EDA sensorer blev placeret på tilskuernes ikke-dominerende hånd, hvilket gjorde det muligt for dem at være komfortable med at bruge deres smartphone med deres anden hånd. Det er vigtigt at placere et armbånd på hånden og deltagerens arm, da det er med til at sikre, at sensorkablet og elektroderne ikke bevæger sig. Der skal lægges særlig vægt på bevægelsesartefakterne under dataanalyseprocessen. Nogle datasæt skal muligvis fjernes fra undersøgelsen.

Det anbefales også at overføre dataene efter hver session for at undgå at sammenkæde datasættet med den forkerte deltager. Denne proces tillader også verifikation af dataregistreringer, da data ikke kan visualiseres i realtid. Der skal være tre tekstfiler på hvert af mikro-SD-kortene for hver session pr. deltager. Den første fil er testen (da enheden blev installeret på deltageren), den anden fil er den oprindelige plan, og den tredje fil er optagelsen under de faktiske spil.

Den metode, der præsenteres i dette arbejde, kan bruges af spildesignere, der ønsker at forstå den levede oplevelse af publikum, der ser spillet, der spilles. I modsætning til selvrapporter eller interviews er fysiologiske målinger objektive og ikke-påtrængende for både deltagerne og spillet²⁴. Kombineret med selvrapporterede foranstaltninger tilbyder de en mere præcis måde at vurdere deltagernes følelsesmæssige reaktioner²⁴. En stærkere forståelse af brugerne vil give mulighed for et bedre design¹. På grund af det bærbare udstyr kan denne metode anvendes uden for et laboratorium. Det kunne genskabes i den virkelige sammenhæng af spillet, som er et offentligt rum i vores tilfælde. Dette vil yderligere fremme den økologiske gyldighed. Andre forskningsområder såsom uddannelse og shopping kunne også drage fordel af portabilitetsaspektet af denne metode og undersøge dens anvendelse. Som Charland et al. stat, engagement i læring er^{afgørende 5}. Denne metode kan gøre det muligt at vurdere de mange dimensioner af engagement i den virkelige sammenhæng med en klasse. Følelsesmæssige reaktioner har også vist sig at føre til vigtige resultater i shoppingmiljøet²⁵. Denne metode kunne give ophidselse vurdering i forbindelse med indkøbscentre. Der vil være behov for en yderligere indsats for at afgøre, om denne metode kan anvendes på disse andre områder.

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).