Impacts of sensory visual effects on gamers' spatial exploration behavior

Algısal görsel efektlerin oyuncuların çevresel keşif davranışları üzerine etkileri

PDF İndir

Tez No: 841873
Yazar: BÜLENT KORAY ÖZ
Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE KÖSE
Tez Türü: Yüksek Lisans
Konular: Bilim ve Teknoloji, İletişim Bilimleri, Science and Technology, Communication Sciences
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2022
Dil: İngilizce
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Bilim Dalı
Sayfa Sayısı: 119

Özet

Görsel efektler sanal evrenleri ve bilgisayar oyunlarını oluşturan temel görsel elementlerdir. Bir sahnenin oyuncu tarafından nasıl algılanacağı, hangi duyguların tetikleneceği ve oyunun genel teması görsel efektlerle belirlenebilir. Görsel efekt kavramı bilgisayar oyunlarında ve film/fotoğraf sektöründe farklı anlamlara sahiptir. Film/fotoğraf sektöründe kamera ile elde edilen görüntülerin üzerinde direkt lense yapılan müdahaleler veya bilgisayar yardımı ile yapılan etkiler görsel efektleri oluşturur. Buna karşılık oyun sektöründe oyun ortamının tamamı bilgisayar ile sanal olarak yaratılır. Dolayısıyla bilgisayar oyunlarında görsel efektlerden kasıt özel anlamları olan görsel oyunlardır. Bilgisayar oyunlarında görsel efektler 3 başlık altında sınıflandırılır. Aydınlatma efektleri sahnelerin aydınlatılması ve gölge oluşumu için kullanılır. Odada ampülden yayılan ışık veya doğada güneş ışınlarının yansıması ile gölge oluşumu bunlara örnek olabilir. Çevresel efektler gerçek dünyadaki doğa olaylarının oyun ortamında simüle edilebilmesini sağlar. Suyun akışı, kar ve yağmur gibi doğa olaylarının simülasyonları çevresel görsel efekt sınıfındadır. Son olarak algısal efekler ise oyun ortamının nasıl algılanacağının tanımlanmasını sağlar. İnsan görme sisteminin yapısından veya gerçek dünyada kamera lenslerinden kaynaklanan efektlerdir. Oyunlarda gerçeklik algısının oluşmasında algısal efektlerin rolü büyüktür. Oyunlarda benimsenen iki tip gerçeklik olgusu vardır. Biri algısal gerçeklik, diğeri foto-realistik gerçekliktir. Algısal gerçeklik insan gözünün özelliklerini temel alır ve sahne, gerçek hayatta insan gözü ile görülebilecek şekilde tasarlanır. Foto-realistik gerçeklik benimsendiğinde ise yaratılan sanal ortam bir kamera ile izleniyormuş gibi tasarlanır. Efektler yerleştirilirken lens efektleri de kullanılır. Blur, vinyet, kirli lens ve parlama gibi efektler algısal efektlerdir. Oyunlarda karakterin yaşadığı acı ve stres gibi duyguları oyuncuya aktarmak ve sanal gerçeklik oyunlarında derinlik algısını oyuncuya hissettirmek algısal görsel efektlerin oyunlara sağladığı etkileşim zenginliklerindendir. Yukarıda bahsedildiği gibi algısal görsel efektler oyunlarda modu belirleyen ve duygu aktarımını sağlayan önemli oyun unsurlarıdır. Bunun yanında bu görsel efektlerin yapıları detaylı olarak incelenmiş olsa da efektlerin oyuncular üzerindeki etkileri sistematik olarak yeterince incelenmemiştir. Bu tezde algısal görsel efektlerin oyuncular üzerindeki etkileri incelenmiştir. Özellikle algısal görsel efektlerin oyuncular üzerindeki bilinçdışı etkileri araştırılmıştır. Oyuncuların efektlerin farkına varıp varmadığı, efektlerin tanınırlığı ve karar verme mekanizmalarına etkileri araştırma noktaları olarak alınmıştır. Algısal görsel efektlerin oyuncuların bilinçli ve bilinçdışı kararlarına etkileri araştırılırken oyunlardaki mekansal keşfetme mekaniği kullanılmıştır. Gerçek hayatta canlılar yeni bir ortama girdiği zaman öncelikle ortamı bütünüyle keşfetmeye ve öğrenmeye başlar. Ortamdaki canlı-cansız unsurları ve onların davranışlarını anlamaya çalışır. Bu keşfetme davranışı içgüdüsel ve refleksif olarak gerçekleşir. Keşfetme mekaniği bilgisayar oyunlarının da çoğunda kullanılır. Oyunların başlarına eğitim seviyeleri yerleştirilir ve oyuncunun oyunun kurallarını kavraması sağlanır. Mekansal keşfetme davranışı ise genel keşfetme davranışı ile aynı doğrultuda, oyuncuların oyun ortamını öğrenmesini kapsamaktadır. Oyuncuların görsel efektlere bağlı olarak verdikleri bilinçdışı kararların incelenmesinde insan doğasından gelen refleksif yapısı sebebiyle mekansal keşfetme davranışından yardım alınmıştır. Geliştirilen oyunda algısal görsel efektlerin keşfetme davranışı ile ilişkisi incelenmiştir. Bu tez kapsamında 2 tane oyun geliştirilmiştir. Her iki oyun da Unreal Engine oyun motoru kullanılarak geliştirilmiştir. Öncelikle, hem oyun sırasında oyun akışını bozmadan oyunculardan nicel verilerin toplanabileceği hem de oyun olarak kabul edilebilecek bir veri toplama tekniği belirlemek gerekmekteydi. Bu şekilde bir teknik belirlemek ve test etmek için bir ön çalışma yapılmıştır. İlk oyun bu ön çalışma kapsamında geliştirilmiştir. Geliştirilen oyunda her seviye başında oyunculara bir görev verilip görev yapılırken gerekli veriler oyun akışı bölünmeden yazılımsal olarak toplanmaktadır. Ancak görevler hem istenen verilerin üretilmesi sağlanacak şekilde tasarlanmalı hem de oyuncunun toplanan verilerden haberi olmamalıdır. Belirtilen teknik ile hem veri toplama süreci oyunlaştırılmış oluyor hem veriler test akışı bölünmeden toplanmış oluyor hem de veriler yazılımsal olarak toplandığı için insan etkisi minimize edilmiş oluyor. Yapılan ön çalışmada farklı bir çalışmadaki test süreci burada tanımlanan veri toplama tekniği ile tekrarlanmış ve oyun kabul sonuçları incelenmiştir. Ön çalışma sonucuna göre toplanan veriler ile önceki çalışmanın sonuçları örtüşmektedir. Bu durum verilerin doğru toplandığını göstermektedir. Bunun yanında oyun kabul sonuçlarında önemli bir artış görülmüştür. Ön çalışma kapsamında test edilen veri toplama tekniği başarılı olmuştur. Geliştirilen ikinci oyunda görsel efektlerin, oyuncuların keşfetme davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlk oyunda test edilen teknik kullanılarak veri toplanmıştır. Bu oyunda birbirine kapılar ile bağlı odacıklardan oluşan bir ortam hazırlanmıştır. Odalar mümkün olduğunca sade tasarlanıp, sanal bir müze olarak dizayn edilmiştir. Oyunculardan hem hazırlanan bu sanal müzede serbestce dolaşıp sanat eserlerini incelemeleri hem de müzeyi keşfetmeleri istenmiştir. Müzedeki sanat eseri görselleri New York Metropolitan Müzesi'nden alınmıştır. Müzeden çoğunlukla tablo ve portre görselleri seçilmiştir. Geliştirilen veri toplama tekniğindeki görev mekaniğini sağlamak için ise bu fiziksel sanat eserlerine ek olarak bilgisayar ortamında oluşturulmuş dijital sanat eserleri de müzeye eklenmiştir. Oyuncudan müzeyi gezerken bu dijital sanat eserlerini belirleyip toplaması istenmiştir. Bu sayede hem oyuncu müzeyi olabildiğince fazla keşfetmesi için teşvik edilmiş hem de oyuncunun oyunda ne kadar aktif etkileşimde olduğu ölçülmüştür. Ayrıca oyuncunun serbestçe dolaşabilmesi için oyun haritası prosedural harita üretme tekniği kullanılarak oyun sırasında oluşturulmaktadır. Bu sayede oyuncunun keşfetme hareketi oyun haritası tasarımına bağlı olarak sınırlandırılmamış ve önyargısız sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmada oyuncular üzerindeki etkileri araştırılmak için blur, vinyet, kromatik görüntü bozulması ve gürültü olmak üzere 4 tane algısal görsel efekt seçilmiştir. Bu efektler daha önceki çalışmalarda oyuncuların duygularına etki ettiği belirtilen ve oyunlarda yaygın olarak kullanılan efektlerdir. Seçilen efektler, oyun ortamını oluşturan odalara atanmıştır. Oyuncuların oyun ortamını keşfederken ve verilen görevleri yaparken bilinçli ve bilinçdışı olarak aldığı kararlarda bulundukları odalardaki efektlerin etkileri incelenmiştir. Odaların tasarımına bağlı olarak her oda tipinde birbirinden farklı sayıda sanat eseri bulunmaktadır. Seçilen efektler odalara atanırken her efekt için ortalama olarak aynı sayıda sanat eseri bulunması sağlanmıştır. Kullanılan prosedural harita oluşturma algoritması her oda tipinin kullanılması olasılığı aynı olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca sanat eserleri de her yeni oda yaratılışında rastgele şekilde seçilerek yerleştirilmektedir. Test sırasında katılımcılar öncelikle bir ön anket doldurmaktadır. Bu ön anket ile her katılımcıdan demografik veriye ek olarak görsel sanatlar ve oyun sektörü ile olan yakınlık dereceleri ve oyun oynama deneyimi bilgileri alınmaktadır. Sonrasında katılımcılar geliştirilen oyuna yönlendirilmiştir. Gerekli bütün yönergeler oyun ekranlarından verilmektedir. Dışarıdan bir girdi veya yönlendirme yapılmamıştır. Katılımcılardan en az 5 dakika olmak üzere oyunu oynamaları istenmiştir. İlk 5 dakika sonunda oyun ekranında istedikleri zaman oyunu sonlandırabilecekleri bir buton belirmektedir. Katılımcılar ortalama 10,4 dakika oyunda kalmışlardır. Son olarak katımcılardan bir son anket doldurmaları istenmiştir. Son ankette ise oyun deneyimi ve efektler ile ilgili nitel veriler toplanmıştır. Hem çoktan seçmeli hem de açık uçlu sorular ile oyunun anlaşılır olup olmadığı, eğlenceli olup olmadığı gibi bilgiler alınmıştır. Ayrıca katılımcılara oyun sırasında hiç görsel efekt fark edip etmedikleri sorulmuştur. Görsel efekt fark ettiğini belirten katılımcılardan gördükleri görsel efektleri açıklamaları istenmiş ve çoktan seçmeli sorular ile hangi efektleri gördükleri sorulmuştur. Anketler ile alınan nitel verilere ek olarak oyun sırasında hangi efektli odada ne kadar kaldıkları, hangi odada hangi sanat eserleri ile etkileşime girdikleri gibi nicel veriler kaydedilmiştir. Test sonrası toplanan bu nicel ve nitel sonuçlar hem kendi içlerinde hem de karşılıklı olarak değerlendirilmiştir. Bu tez kapsamında yapılan testlere 13 kişi katılmıştır. Hepsi test süreçlerini başarıyla tamamlamıştır. 9 katılımcı deneyimsiz, az deneyimli veya orta düzeyde deneyimli bilgisayar oyuncularıdır. Son ankette katılımcıların %84,6'sı oyunu tekrar oynamak istediklerini belirtmişlerdir. %76,9 oran ile oyun eğlenceli bulunmuş. Bunlara ek olarak katılımcıların çoğunluğu oyunun nasıl oynanılacağını anlamakta zorlanmamış. Bu sonuçlar geliştirilen programın başarılı bir oyun olduğunu göstermekte. Yapılan testler ve anketler sonucunda elde edilen veriler incelendiğinde, duyusal görsel efektlerin oyuncular üzerinde oyuncuların sahip olduğu oyun deneyimlerine göre farklı etkileri olduğunu görülmektedir. Deneyimli ve deneyimsiz oyuncular için hem keşif davranışı hem de oyun içi etkileşim incelendiğind birbiriyle zıt sonuçlar elde edilmiştir. Efektlerin, deneyimli oyuncularda mekansal keşif davranışını olumsuz etkilediği görülmüştür. Bu oyuncular görsel efektli odalarda efektsiz odalara göre daha az süre geçirmiştir. Öte yandan, görsel efektli odalarda daha az deneyimli oyuncuların ziyaret süreleri referans odalarına göre daha fazladır. Sonuçlar oyun içi etkileşim ve oyunda başarı açısından incelendiğinde ise tam tersi bir sonuç elde edilmiştir. Her iki gruptaki oyuncuların da oyun içi etkileşimi efektli odalarda artmış olsa da, deneyimli oyuncular verilen görevde daha yüksek başarıya sahipken, daha az deneyimli oyuncuların başarısı görsel efektli odalarda önemli ölçüde azalmıştır. Efektlerin oyuncuların kararlarındaki bilinçdışı etkileri de yine oyun içi etkileşim ve mekansal keşif davranışı verileri üzerinden incelenmiştir. Yapılan son ankette görsel efekt görmediğini belirten oyuncuların, görmediklerini söyledikleri efekt olan odalardaki verileri incelendiğinde o oyuncuların da diğer oyuncularla benzer davranışlarda bulundukları görülmüştür. Bu durum oyuncular görsel efektleri görmese veya gördüğünü fark etmese dahi bu efeklerden etkilendiğini göstermektedir. Oyun sahneleri tasarlanırken efektlerin bilincli kullanımı oyuncuları dolaylı olarak belirli şekilde yönlendirmeye yardımcı olabilir. Oyunda kullanılan efektlerin özel olarak etkileri incelendiğinde ise oyuncuların blur, vinyet ve kromatik renk sapması efektlerini net bir şekilde fark edip tanıdıkları görüldü. Gürültü efektini ise tanımakta güçlük çektiler. Buna karşılık en çok gürültü efekti olan odalarda vakit geçirdiler. Blur en az sevilen efekt olurken, deneyimli oyuncular en kötü performansı vinyet efektinde gösterdi.

Özet (Çeviri)

Visual effects are the basic visual elements that build virtual universes and computer games. How a scene will be perceived by the player, which emotions will be triggered, and the general theme of the game can be determined by visual effects. Visual effects have different meanings in computer games than the film and the photography industries. In the film and the photography industry, the manipulations on the camera lens or the visual adjustments made through a computer on the images form visual effects. On the other hand, in the game industry, the entire game environment is created virtually by a computer. Therefore, visual effects in computer games are visual elements with additional features. Visual effects in computer games are classified under 3 classes. Lighting effects are used to illuminate scenes and create shadows. Environmental effects allow real-world natural events to be simulated in the game environment. Finally, sensory effects define how the game environment will be perceived. These effects originate from the structure of the human visual system or camera lenses in the real world. Sensory effects have a great role in the formation of the perception of reality in games. There are two types of reality in games. One is perceptual reality and the other is photo-realistic reality. Perceptual reality is based on the characteristics of the human eye, and the scene is designed so that it can be seen with the human eye in real life. When photo-realistic reality is adopted, the created virtual environment is designed as if it is being watched by a camera. Effects such as blur, vignetting, dirty lens, and flare are sensory effects. Transferring the emotions such as pain and stress experienced by the character in the games to the player and making the player understand the depth in virtual reality games are some of the examples that are implemented thanks to sensory visual effects. As mentioned above, sensory visual effects are important game elements that determine the mode and convey emotions in games. Although the structures of these visual effects have been studied in detail, the impacts of the effects on the players have not been systematically studied enough. In this thesis, the effects of sensory visual effects on the players are examined. In particular, the unconscious effects of sensory visual effects on the players were investigated. Whether the players are aware of the effects, the recognition of the effects and their effects on decision-making mechanisms are taken as research points. While investigating the effects of sensory visual effects on the conscious and unconscious decisions of the players, the spatial exploration mechanics in the games were used. When people enter a new environment in real life, they first begin to explore and learn about the environment in its entirety. This exploratory behavior occurs instinctively and reflexively. Exploration mechanics are also used in most computer games. In the examination of unconscious decisions made by the players depending on the visual effects, the help of spatial exploration behavior was taken due to its reflexive nature. In the developed game, the relationship between sensory visual effects and exploration behavior was investigated. Two games were developed within the scope of this thesis. Both games are developed using the Unreal Engine game engine. First of all, it was necessary to determine a data collection technique that can be considered as a game, and quantitative data can be collected from the players without interfering with the gameplay. A preliminary study was conducted to identify and test such a technique. The first game was developed within the scope of this preliminary study. In the second game developed, the impacts of visual effects on the exploration behavior of the players were examined. In this game, an environment consisting of rooms connected to each other by doors has been created. The rooms are designed as a virtual museum. The players were asked to roam freely in this virtual museum, and to examine the works of art and to explore the museum. The artwork images in the museum were taken from the New York Metropolitan Museum. In order to provide the task mechanics for the developed data collection technique, in addition to these physical artworks, digital artworks were added to the museum. The player was asked to identify and collect these digital artworks while visiting the museum. In this way, both the player was encouraged to explore the museum as much as possible and the active interaction of the player in the game was measured. In addition, the game map is created during the game by using the procedural map generation technique so that the player can move freely. In this way, the player's exploration movement is not limited depending on the game map design and unbiased results are obtained. In this study, 4 perceptual visual effects were selected, namely blur, vignette, chromatic image distortion and noise, to investigate their effects on players. These effects are the effects that are stated to affect the emotions of the players in previous studies and are commonly used in games. The selected effects are assigned to the rooms. The effects of the sensory visual effects are examined while exploring the game environment and doing the given tasks. During the test, participants first fill out a preliminary questionnaire. Afterwards, the participants were directed to the developed game. All necessary instructions are given on the game screens. No outside input or direction has been made. Participants were asked to play the game for at least 5 minutes. Finally, the participants were asked to fill out a final questionnaire. In the last survey, qualitative data on game experience and effects were collected. In addition to the qualitative data obtained through the questionnaires, quantitative data such as how long they stayed in which affected room and interacted with which artworks in which room during the game were recorded. These quantitative and qualitative results collected after the test were evaluated both among themselves and mutually. 13 people participated in the tests conducted within the scope of this thesis. All of them have successfully completed the testing processes. In the postsurvey, 84.6% of the participants stated that they wanted to play the game again. The game was found to be fun with a rate of 76.9%. In addition, the majority of the participants had no trouble understanding how to play the game. These results show that the developed program is a successful game. When the data obtained as a result of the experiments and surveys are examined, it is seen that the sensory visual effects have different impacts on the players according to the game experiences of the players. When both spatial exploration behavior and in-game interaction were examined for experienced and inexperienced players, contradictory results were obtained. Visual effects have negatively affected spatial exploration behavior in experienced players. These players spent less time in rooms with visual effects than in rooms without effects. On the other hand, less experienced players have longer visit times in rooms with visual effects than in reference rooms. When the results were analyzed in terms of in-game interaction and success in the game, the opposite result was obtained. While the in-game interaction of players in both groups increased in the effects rooms, experienced players had higher success in the given task. Less experienced players' success decreased significantly in the visual effects rooms. The unconscious effects of the visual effects on the players' decisions were also examined through in-game interaction and spatial exploration behavior data. When the data of the players who stated that they did not see a visual effect in the post-survey was inspected, it was seen that those players also behaved similarly with other players. This shows that players are affected by these effects even if they do not notice or realize that they see visual effects. Conscious use of visual effects when designing game scenes can help to indirectly guide players in a certain way. When the impacts of the effects used in the game were examined, it was seen that the players clearly noticed and recognized the blur, vignette and chromatic chromatic aberration effects. They had difficulty recognizing the noise effect. In contrast, they spent time in rooms with the most noise effects. Blur was the least popular effect, while experienced players showed the worst performance with the vignetting effect.

Benzer Tezler

Tez No
908329
Video oyunlarında ses tasarımı öğelerinin gerçeklik hissine olan katkısı ve oyuncu/izleyicinin üzerinde bıraktığı duygusal etki
The contribution of sound design elements to the sense of reality in video games and the emotional impact on the player/viewer
KUTLAY ADALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Güzel Sanatlar ANKARA MÜZİK VE GÜZEL SANATLAR ÜNİVERSİTESİ
Müzik Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEKİ YILDIRIM
Tez No
591703
Serebral palsili çocuklarda alt ekstremite duyusunun denge ve yürüyüş parametreleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the impacts of lower extremity senses on balance and gait parameters on children with cerebral palsy
KAMİLE UZUN AKKAYA
Doktora
Türkçe
2019
Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Gazi Üniversitesi
Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT ELBASAN
Tez No
816000
Dialogue for all: Crafting inclusive and humanized voice assistants for diverse populations through an interdisciplinary approach
Herkes için diyalog: Farklı topluluklar için kapsayıcı ve insani sesli asistanlar oluşturmak üzerine disiplinler arası bir yaklaşım
YELİZ YÜCEL
Doktora
İngilizce
2023
İletişim Bilimleri Galatasaray Üniversitesi
Radyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEREM RIZVANOĞLU
Tez No
364720
İşitme engelli bireylerde görsel algı
Visual perception of hearing-i̇mpaired i̇ndividuals
FİSUN TÜRKÖZ SARP
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve Öğretim İstanbul Arel Üniversitesi
Grafik Tasarımı Ana Sanat Dalı
PROF. DR. GÜLER ERTAN
Tez No
725475
Comparing technical - aesthetical differences between 360 video and regular video: Creating an example virtual reality project
360 video ve geleneksel videonun teknik ve estetik yönlerden karşılaştırılması ve örnek bir sanal gerçeklik projesinin üretilmesi
ÖMER KARTELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Sahne ve Görüntü Sanatları Yaşar Üniversitesi
Sahne Tasarımı Ana Sanat Dalı
DOÇ. DR. SEVCAN SÖNMEZ

Geri Dön