Jämförelse av
Game User Experience Satisfaction
i VR och på skärm
Comparison of Game User Experience Satisfaction
in VR and on monitor
Yad Emin
Handledare, Mathias Nordvall och Mattias Arvola Examinator, Stefan Holmlid
Upphovsrätt
Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare – under 25 år från publiceringsdatum under förutsättning att inga extraordinära omständigheter uppstår.
Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner, skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning av dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten, säkerheten och tillgängligheten finns lösningar av teknisk och administrativ art.
Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman i den omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovan beskrivna sätt samt skydd mot att
dokumentet ändras eller presenteras i sådan form eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller konstnärliga anseende eller egenart.
För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/.
Copyright
The publishers will keep this document online on the Internet – or its possible replacement – for a period of 25 years starting from the date of publication barring exceptional circumstances. The online availability of the document implies permanent permission for anyone to read, to download, or to print out single copies for his/hers own use and to use it unchanged for
non-commercial research and educational purpose. Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses of the document are conditional upon the consent of the copyright owner. The publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity, security and accessibility.
According to intellectual property law the author has the right to be mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected against infringement.
For additional information about the Linköping University Electronic Press and its procedures for publication and for assurance of document integrity, please refer to its www home page:
http://www.ep.liu.se/.
© Yad Emin
Abstract
The aim of this Master’s Thesis was to find out the difference in Game User Experience Satisfaction (GUESS) when using SimProv, both in VR (Oculus Rift) and on monitor. SimProv is a game-like classroom simulation. The purpose of this thesis was also to find potential problems that users may encounter during the test sessions. To assess and evaluate this, SimProv had to be furthered developed. This development was done using the game engine Unity and the visual scripting language PlayMaker in combination with following UI and UX design
recommendations for VR games. A within subjects design with 30 participants was conducted. The users played either the monitor version or the VR version first, with no particular order. After each play session participants were asked to fill in the GUESS-scale, which is a newly developed and psychometrically validated scale that consists of 9 subscales. At the end of the play sessions participants could choose to answer two questions, through a digital form, about potential problems they may have encountered in both modalities. Since GUESS is a new scale few studies of evaluating VR versus monitor, using GUESS, have been conducted. The few studies that have been conducted showed no consensus in whether games should or should not be developed for VR. The inferential analysis with two-tailed paired samples t-tests in this study showed no significant
difference between VR and monitor. The subscale Play Engrossment showed significant differences for VR. The text-based questions, that were analyzed with a thematic analysis, showed that the majority of the participants preferred VR. However, many participants felt that the answer options in the game where restricted.
Sammanfattning
Syftet med denna masteruppsats var att undersöka skillnaden i Game User Experience Satisfaction (GUESS) vid användning av SimProv, både i VR (Oculus Rift) och på skärm. SimProv är en spelliknande klassrumssimulation. Studien avsåg även finna potentiella problem som användaren kunde stöta på under testsessionen. För att kunna undersöka och utvärdera detta behövde SimProv vidareutvecklas. Vidareutvecklingen utfördes genom att använda spelmotorn Unity med PlayMaker, som är ett visual scripting språk, tillsammans med att följa rekommendationer som finns för UI- och User experience-design för VR-spel. Inomgruppsdesign med 30 deltagare användes som testmetod. Hälften av deltagarna fick antingen börja med att spela på skärm eller i VR med Oculus Rift. Efter varje spelsession fick deltagarna fylla i den nya psykometrisk validerade skalan Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS), som består av nio subskalor. Avslutningsvis kunde deltagarna fylla i två fritextfrågor genom ett digitalt formulär, om de potentiella problem de stött på vid respektive
spelsession. Då GUESS är en ny skala har få studier av denna typ utförts. De få studier som har utförts pekar åt olika håll i frågan om spel bör utvecklas i VR eller inte. Resultaten från denna studie, som utfördes med tvåsidig hypotesprövning med t-test, visade inga signifikanta skillnader mellan VR och skärm. Endast en subskala, Play Engrossment, visade signifikant skillnad för VR. De textbaserade resultaten som analyserades med tematisk analys visade att majoriteten av deltagarna föredrog VR, men att alternativen i spelet upplevdes som
Tack/Acknowledgements
Till min familj som alltid finns där för mig, tror på mig och som har stöttat mig genom hela processen av denna studie samt Anton Lantz för hans oändliga stöd och kärlek.
Ett varmt tack till alla deltagare som deltog i denna studie, utan dem hade denna studie inte varit genomförbar.
Jag vill även tacka mina handledare Mathias Nordvall och Mattias Arvola samt min examinator Stefan Holmlid för all deras hjälp. Jag kommer alltid vara tacksam för deras värdefulla råd.
Innehållsförteckning
1. Introduktion
1
1.1 Syfte och frågeställningar 2
1.2 Avgränsningar 2 1.3 Övrig information 2
2. Teori
4
2.1 Immersion 5 2.2 Historia 5 2.3 Exempel VR-system 6 2.3.1 CAVE 72.3.2 Head Mounted Display 7
2.4 Oculus Best Practices 8
2.5 Gränssnittsdesign och användarupplevelse i VR 9
2.6 Hur man utvärderar spel 10
2.6.1 Metoder för att utvärdera spel 10
2.7 Brister i befintliga spelenkäter 10
2.8 GUESS 11
2.9 VR i jämförelse med skärm med GUESS 12
2.9.1 Studie 1 med GUESS 12
2.9.2 Studie 2 med GUESS 13
3. SimProv
16
4. Metod
18
4.1 Designarbete 18
4.1.1 Vidareutveckling av SimProv i Unity 22
4.1.1.1 Vidareutveckling, Unity och PlayMaker 22
4.1.1.2 Ljudfilerna 22
4.1.1.3 NavMesh och läsbarhet i VR 22
4.1.1.4 Navigation Static 23
4.1.1.5 Xbox-kontroll och övrig information 23
4.2 Användartester 28 4.2.1 Utrustning 28 4.2.2 Pilottest 29 4.2.3 SimProv-spelet 29 4.2.4 Forskningsetik 29 4.2.5 Enkäter 30 4.2.5.1 Medgivandeformulär 30
4.2.5.2 Frågor innan testet påbörjades 30
4.2.5.3 GUESS 30
4.3 Analys av insamlad data 31
4.3.1 Analys av fritextfrågor 32 4.3.2 Analys av GUESS-resultat 33
5. Resultat
35
5.1 Kvantitativ Analys 35 5.2 Textanalys 39 5.2.1 VR VS. Skärm 39 5.2.2 Spelupplevelse 415.2.3 Påfrestning och Grafik 41
5.2.4 Fokus och Immersion 42
5.2.5 Frihet och Kontroll 42
5.3 Problem 43
5.3.1 Textalternativ och Konsekvens 44
5.3.2 Audio 44
5.3.3 Placering och Utseende 45
5.3.4 Speldesign 45
6. Diskussion
47
6.1 Metodkritik 50 6.1.1 Generaliserbarhet 51 6.1.2 Framtida studier 527. Slutsatser
54
Källor
55
Bilagor
1. Introduktion
Virtual reality (VR) är ett fenomen som har funnits sedan 1960-talet och går ännu längre tillbaka i tiden om teorier och science-fiction om VR tas med i beräkning. Då datorteknologin har förbättrats avsevärt sedan dess har VR-headset kunnat skapas som kan användas av konsumenter, något som tidigare endast var möjligt att använda inom militären.
Spel som är skapade för virtual reality (VR) har börjat utvecklas och användas i större utsträckning då VR-headset nu finns tillgängliga att köpas av
konsumenter. En viktig del av spelutveckling är att kunna utvärdera spelen med användare. Det behövs därför validerade medel för att kunna mäta User
Experience Satisfaction (alternativt UES) för spel. Tidigare metoder för att mäta detta är bristfälligt utformade då de inte följer praxis vad gäller skapande av skalor, inte är validerade eller endast utvärderar en specifik aspekt av spelet.
En ny skala har skapats som är psykometriskt validerad; Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS). Skalan består av 9 subskalor: Usability/Playability, Narratives, Play Engrossment, Enjoyment, Creative Freedom, Audio Aesthetics, Personal Gratification, Social Connectivity och Visual Aesthetics. GUESS är tänkt att kunna användas av utvecklare för att utvärdera användarens User Experience Satisfaction (UES) i spel av olika genrer och skalan täcker många viktiga aspekter inom Game User Experience Satisfaction. Skalan kan hjälpa spelutvecklare att ta reda på hur spel påverkar användaren, vilka aspekter som upplevs som positiva, negativa, som behöver förbättras eller ändras och kan därigenom visa om spel ska utvecklas för VR eller inte.
Två studier har utförts för att jämföra och utvärdera spel i VR samt på skärm med den psykometriskt validerade skalan GUESS. Studiernas resultat pekar dock åt olika håll med avseende på Game User Experience Satisfaction i VR och på skärm. Den ena studien fick bättre resultat vid användning av spelet i VR och den andra studien kunde inte hitta någon skillnad vid spelande i VR eller på skärm. Det råder alltså ingen konsensus kring om spel ska eller med fördel ska utvecklas för VR. Det krävs därav att forskare fortsätter att göra studier av denna typ med spel av olika genrer för att utvärdera detta ytterligare med avseende på GUESS.
I denna studie används GUESS för att utvärdera en spellikande
klassrumssimulation som heter SimProv vars målgrupp är lärarstudenter. Spelet utgår från att användaren är en lärare i ett klassrum där olika konfliktbaserade händelser sker med eleverna i klassrummet. Användaren som spelar lärare får sedan ta beslut utifrån fyra alternativ för att hantera situationen som har uppstått. En version av spelet har skapats för VR som författaren av den här studien ska vidareutvecklat och sedan testa med 30 deltagare. Studien kommer använda GUESS för att mäta UES genom att deltagaren får spela VR-versionen utav spelet samt spela samma spel på datorskärm. På så vis framkommer det om VR bidrar till ett mervärde för denna typen av spel.
1.1 Syfte och frågeställningar
Studiens syfte är att ta reda på om Game User Experience Satisfaction (GUESS) skiljer sig mellan VR i jämförelse med på skärm. Studien avser även att ta reda på vilka problem användaren stöter på när de spelar respektive spel. För att
undersöka detta kommer fritextfrågor att användas som deltagaren kan svara på i slutet av spelsessionen. Fritextfrågorna kommer inte endast ge svar på
svårigheterna som användaren stötte på utan kan även eventuellt svara på varför de kvantitativa resultaten från GUESS blir som de blir.
Denna studie kommer utvärdera en spelliknande klassrumssimulation, SimProv, i VR samt på skärm med hjälp av GUESS. Studien avser även att ge en tydligare bild av applicerbarheten av GUESS på VR-spel. Detta kommer ske genom att testa spelet i VR och på datorskärm med 30 deltagare.
Studiens forskningsfråga och underfrågor är:
På vilka sätt skiljer sig Game User Experience Satisfaction mellan VR i jämförelse med på skärm?
- Finns det någon skillnad mellan VR- och skärm-versionen av spelet med avseende på Game User Experience Satisfaction?
- Vilka problem stöter användarna på när de spelar de två versionerna? - Hur skiljer sig GUESS-värdena i sin helhet
- Hur skiljer sig GUESS-värdena i sina subskalor?
- Hur skiljer sig problemen användaren stöter på i VR och på skärm?
1.2 Avgränsningar
En avgränsning är att studien eventuellt inte kommer vara generaliserbar då SimProv är skapad för lärarstudenter och kan därigenom ge andra resultat vad gäller andra användargrupper.
1.3 Övrig information
I denna studie kommer termen User Experience Satisfaction eller UES (UES = tillfredsställande användarupplevelse) användas mycket. Detta görs då det inte finns en bra svensk översättning till den engelska termen.
I denna studie används genomgående den svenska termen i de fall sådan finns, i annat fall den engelska termen.
2. Teori
Termen virtual reality (VR) har många definitioner. Dessa definitioner kan dock tillsammans definiera VR som en tredimensionell datorgenererad värld.
Användaren blir försjunken (eng. immersed) i världen och upplever sig vara en del av den och kan interagera med sin omgivning. Denna sammanfattning av VR kommer från definitionerna listade nedan:
Virtual reality (VR) definieras enligt Oxford English Dictionary (2013) som:
“A computer-generated simulation of a lifelike environment that can be
interacted with in a seemingly real or physical way by a person, esp. by means of responsive hardware such as a visor with screen or gloves with sensors; such environments or the associated technology as a medium of activity or field of study; cyberspace” (Oxford English Dictionary, 2013)
En annan definition av VR är enligt Virtual Reality Society (2019):
“Virtual reality is the term used to describe a three-dimensional, computer generated environment which can be explored and interacted with by a person. That person becomes part of this virtual world or is immersed within this environment and whilst there, is able to manipulate objects or perform a series of actions.”
(Virtual Reality Society, 2019)
Enligt Oculus Best Practices (2017, s.4) definieras VR enligt följande:
“VR is an immersive medium. It creates the sensation of being entirely transported into a virtual (or real, but digitally reproduced)
three-dimensional world, and it can provide a far more visceral experience than screenbased media.”
(Oculus, 2017, s.4)
En annan definition av virtual reality (VR) skriven av Brooks (1999) lyder:
“I define a virtual reality experience as any in which the user is effectively immersed in a responsive virtual world”
(Brooks, 1999, s.16) Brooks (1999) är känd för att ha arbetat på IBM som datorforskare samt
mjukvaruutvecklare, han arbetade som projektledare för utvecklingen av IBMs dator och mjukvarusystem kallad System/360family. Hans bidrag inom detta projekt ledde till flera priser såsom National Medal of Technology och IEEE John von Neumann Medal (Brooks, 1999).
2.1 Immersion
En term som ofta nämns inom VR, samt i definitionerna av VR som nämnts ovan, är ordet Immersion (Bockholt, 2017; Furht, 2008). Immersion inom VR betyder att bli försjunken i den simulerade omgivningen, användaren blockerar ut
omvärlden och kan interagera med VR-miljön som om de vore i den verkliga världen. Användaren upplever att de har stigit in i den simulerade världen och blivit en del av den (Bockholt, 2017; Furht, 2008).
2.2 Historia
Termen virtual reality (VR) myntades av Lanier (Kelly, Heilbrun & Stacks, 1989; Lanier, 1999; Bailenson, Yee, Kim & Tecarro, 2007; Flores-Arredondo &
Assad-Kottner, 2015) under 80-talet (Kelly, Heilbrun & Stacks, 1989). Jaron Lanier var med och startade företaget VPL (Visual Programming Language, även kallat Virtual Programming Language) research 1984 som skapade verktyg för virtuella världar (Lanier & Biocca, 1992; Burkeman, 2001). Enligt Lanier skedde forskningen inom VR främst inom militären innan dess (Kelly, Heilbrun & Stacks, 1989), VPL:s produkter anses därför ha startat VR-industrin utanför militären (Steed & Oliveira, 2009). Under en intervju med Lanier (1989) definierade Lanier vad han menade med virtual reality:
“”Virtual" means something that exists only as an electronic representation, which has no other concrete existence. It's as if it were there even if it isn't”
(Kelly, Heilbrun & Stacks, 1989, s.110)
Innan termen Virtual reality skapades användes termen Cyberspace myntat av William Gibson år 1982 . William Gibson är författare av bland annat
Cyberpunk-boken Burning Chrome (Jones, 2011) och han anses vara personen som skapade Cyberpunk-genren inom Science Fiction (Girard, 2017). Neal Stephenson, författare av den kända Cyberpunk-novellen Snow Crash myntade termen ”Metaverse” 1992. Metaverse var hans definition av Cyberspace och han anses ha gjort stora bidrag till vad vi idag kallar för en Avatar; en representation av en digital människa, en term som idag används som spelarens representation i VR-världen (Bailenson et al. 2007).
Enligt Bailenson, Yee, Kim och Tecarro (2007) glömmer människor lätt bort att vissa teknologier funnits långt innan de uppmärksammats av allmänheten (Bailenson et al. 2007). Detsamma gäller för virtual reality (VR). Idén för denna teknologi anses gå tillbaka till 1800-talet (Loeffler, 2019; The Franklin Institute, 2019).
Lele (2011) skriver att virtual reality började som en fantasi skriven i science fiction- noveller och uppsatser (Lele, 2011) och många av idéerna bakom VR kan även enligt andra forskare ses i tidiga Science fiction-noveller (Bailenson et al. 2007; Mair, 2013). Bailenson et al. (2007) drar paralleller mellan science fiction noveller från tidigt 80-tal och dess relation och bidrag till forskningen inom VR.
som idag utforskas utan menar att många forskare har influerats av science fiction noveller för att formulera sina forskningsfrågor och har använt dem och dess innehåll som måttstock vid utvärdering av VR-simulationer.
Cyberpunk-noveller anses ha ett akademiskt värde inom VR-världen. Dessa används både inom VR-forskning och undervisning. Författarna av novellerna som nämnts ovan håller tal på akademiska konferenser för teknik och VR (Bailenson et al. 2007).
Tidigare VR-forskning skedde under 1943 då Henry J. De N. McCollum sökte patent för en Head Mounted Display (HMD) som beskrivs som en stereoskopisk TV-apparat (Mair, 2013). Mair (2013) kunde dock inte hitta underlag för att denna apparat någonsin utvecklats. 1960 godkändes Morton L Heiligs patent för en stereoskopisk tv-apparat för individuellt bruk (Mair, 2013), denna apparat kallade Heilig för Telesphere Mask (Flores-Arredondo & Assad-Kottner, 2015). Telesphere Mask var den första HMD:n som skapats (Flores-Arredondo & Assad-Kottner, 2015). Heilig gjorde ytterligare stora bidrag inom forskningen i VR. 1961 patenterade han Sensorama, en maskin som använde en 3D-video tillsammans med bland annat audio, haptiskt feedback och dofter. Alla dessa sensoriska intryck ledde till att användaren blev fullt försjunken (eng. fully immersed) i upplevelsen
(Flores-Arredondo et al. 2015).
Enligt Lanier (1999) är Ivan Sutherland fadern till datorgrafik. 1968 skapade Ivan Sutherland The Ultimate Display. The Ultimate Display var en HMD som
fungerade tillsammans med en dator för att uppleva en virtuell värld (Flores-Arredondo & Assad-Kottner, 2015). Enligt Flores-Arredondo och
Assad-Kottner (2015) kallades The Ultimate Display även för Sword of Damocles, detta på grund av dess utseende och funktion.
Det gjordes mycket inom VR för hemmabruk under 90-talet, dels av Nintendo och SEGA (Loeffler, 2019). Dessa försök misslyckades dock på grund av den begränsande kapaciteten på hårdvara för VR under 90-talet samt de höga priserna på produkterna. Eftersom hårdvaran och datorkapaciteten inte var tillräcklig för att ge en VR-upplevelse som lovades av företagen misslyckades försöken till VR för hemmabruk (Loeffler, 2019).
Vidare har forskningen inom VR främst skett inom militären (Kelly, Heilbrun & Stacks, 1989) fram till 2014 (Clark, 2014). En ung entreprenör vid namn Palmer Luckey hade skapat Oculus Rift som är ett VR-headset. 2014 sålde han sitt företag Oculus till Mark Zuckerberg som är skapare och ägare av Facebook. Försäljningen skedde efter att Zuckerberg hade testat en demo av Oculus Rift och han blev övertygad om att Oculus skulle vara en del av framtidens teknologi (Clark, 2014).
2.3 Exempel VR-system
För att göra VR verklig krävs utrustning som exempelvis CAVE-system eller Head-mounted Display (HMD). Head-mounted Display refereras ofta som VR-headset i denna rapport.
2.3.1 CAVE
CAVE står för Computer-Aided Virtual Environment (Furth, 2008). Flera
projektorer används för att skapa en stor VR-skärm. Användaren står i mitten av kuben och kan få använda polariserade glasögon för att förhöja immersion och därmed VR-upplevelsen.Utformningen på CAVE kan vara femsidig, där bilder visas på sidor, golv och tak. Bilderna från projektionen uppdateras med
användarens rörelser och ger en naturlig känsla (Furth, 2008).
2.3.2 Head Mounted Display
Ett annat exempel för att göra VR verklig är att använda ett VR-headset (Oculus, 2017). VR-headset är ett par glasögon eller en hjälm som är huvudburen. Vid användning av VR-headset används människans binokulära seende,
stereoskopiska seende samt monokulära seende . Binokulärt seende innebär att båda ögonen arbetar tillsammans för att se världen och skapa en tredimensionell stereoskopisk bild av den. Denna process kallas för “stereoseende”, hjärnans sätt att avgöra djup. Hjärnan använder även monokulärt seende för att avgöra djup. Monokulärt seende innebär att endast ena ögat används, men även här kan djup avgöras (Oculus, 2017).
Det finns ett stort urval av VR-headset för kommersiellt bruk på marknaden. Nedan följer en lista med några av de populäraste produkterna idag samt headseten som användes under denna studie:
Valve Index
Valve Index anses vara det främsta VR-headsetet på marknaden (Pino, 2019; Gordon, 2019; Epstein & Wilde, 2019; Stapleton, 2019, Dingman, 2019).
Upplösningen, 2880x1600px (1440x1600px per öga), för headsetet är densamma som till exempel Vive Pro, men dess uppdateringsfrekvens/Frames per second (FPS) är 120Hz (upp till 144Hz i experimentellt läge och dess Field of View (FOV) är omkring 130 grader, något som gör den överlägsen jämfört med de andra
VR-headseten som finns på marknaden (Epstein & Wilde, 2019.;Stapleton, 2019; Pino, 2019). Den använder även handkontroller som trackar (spårar) användarens fingrar. Headsetet är dock väldigt dyr och kräver ett grafikkort med väldigt god prestanda i jämförelse med andra VR-headset som till exempel Oculus Quest som är helt fristående. Oculus Quest är ett VR-headset som är trådlös och har handkontroller; Oculus Touch. Dess uppdateringsfrekvens är dock mycket lägre än Valve Index då Questen har en uppdateringsfrekvens på 72Hz samt mindre FOV på 100 grader (Epstein & Wilde, 2019.;Stapleton, 2019; Pino, 2019).
Oculus Quest
Oculus Quest är en av många VR-headset som Oculus erbjuder. Denna anses även vara en av de bästa VR-headseten på marknaden då den är en helt
fristående VR-headset med enkel uppsättning och smart användargränssnitt (UI) (Epstein & Wilde, 2019.; Gordon, 2019). Den är effektiv och smidig då användaren kan välja att koppla headsetet till en dator via Oculus Link och då få bättre
uppdateringsfrekvens och kvalitet om detta är något användaren vill ha. Jämfört med Valve Index är uppdateringsfrekvensen 72Hz jämfört med 120hz (144Hz) i experimentellt läge)(Epstein et al. 2019,Gordon 2019), detta är en stor skillnad om kvaliteten ska jämföras. Dess FOV är 100 grader och upplösningen är densamma
som Valve Index på 1440x1600 per öga. För navigering använder Questen Oculus Touch som handkontroller (Epstein & Wilde, 2019.; Gordon, 2019).
Oculus Rift S
Oculus Rift S släpptes efter Oculus Rift. Oculus Rift S har fördelen att den har ett stort bibliotek med spel (Epstein & Wilde, 2019; Gordon, 2019; Statt, 2019). Den används tillsammans med en stationär dator och har inte någon utomstående sensor för tracking (sv. spårning), som många andra VR-headset kräver
(exempelvis HTC Vive), utan har dem inbyggda i headsetet. Den har en
uppdateringsfrekvensen på 80Hz samt en upplösning på 1280x1440 för vardera öga, totalt 2560 x 1440. Dess FOV är 110 grader och använder LCD-linser istället för OLED- eller AMOLED-linser som Oculus Quest och Index använder. Oculus Rift S använder likt Oculus Go handkontrollen Oculus Touch(Epstein & Wilde, 2019; Gordon, 2019; Statt, 2019).
Oculus Rift - Consumer version (CV1)
Oculus Rift (CV1) var det första VR-headsetet som såldes för kommersiellt bruk (Stapleton, 2014). Den används tillsammans med en stationär dator (Gordon, 2019) Upplösningen är 1080x1200 för varje öga, 2160x1200 totalt. Den har en
uppdateringsfrekvensen på 90Hz och dess FOV är 110 grader. Enligt Stapleton upplevs dess FOV inte som 110 grader utan han beskriver att headsetet känns som skidglasögon och begränsar därav periferiseendet (Stapleton, 2014).
Oculus Rift - Development Kit (DK2)
Oculus Rift Development Kit (DK2) släpptes efter Oculus Development Kit 1 (DK1) (Donnell, 2014). Denna användes för att testa Oculus hårdvara samt mjukvara innan ett headset, CV1, för kommersiellt bruk kunde släppas. Den användes främst av utvecklare samt några VR-entusiaster för att testa och utveckla spel till Oculusen. Den har en upplösning på 960x1080 per öga och totalt 1920x1080 samt, en uppdateringsfrekvensen på 60Hz/72Hz/75Hz och 100 grader FOV (Donnell, 2014).
2.4 Oculus Best Practices
Oculus har skapat en guide till spelutvecklare som ska följas för att ge
användarna en säker och god VR-upplevelse (Oculus, 2017). Enligt guiden kan spel som inte följer denna praxis leda till simulatorsjuka (eng.simulation sickness) vilket är en blandning av illamående, överansträngda ögon (eng. eye strain) och förvirring (eng. disorientation). Många problem som har lett till simulatorsjuka har åtgärdats med ny och bättre hårdvara, men då de nya VR-headseten är relativt nya kvarstår fortfarande vissa problem som inte har hunnit utforskas tillräckligt och en dålig design kan leda till obehag även om hårdvaran är bra. För att minska simulatorsjuka kan exempelvis spelomgången begränsas genom att ta pauser. Det är därför viktigt att spelutvecklaren testar sitt spel för att upptäcka och åtgärda problem som kan leda till obehag (Oculus, 2017).
I denna guide täcks riktlinjer kring bland annat (Oculus, 2017, s.4-9, min översättning):
- Rendering.
- Optimering av upplösning och uppdateringsfrekvens (FPS, frames per second).
- Hantera och testa simulatorsjuka. - Graden av stereoskopiskt djup (3D). - Användargränssnitt (eng. User Interface). - Hälsa och säkerhet.
- Bildsäkerhet och ljuskänsliga anfall. (Oculus, 2017).
2.5 Gränssnittsdesign och användarupplevelse i
VR
VR är en simulerad miljö som användaren kan interagera med (Oculus, 2017). Vid utformning av spel för VR bör utvecklaren följa råd och fakta som finns inom spelutveckling för VR då ett spel i VR inte är detsamma som att spela på en 2D-skärm utan många aspekter måste övervägas och tas hänsyn till under spelutvecklingsfasen (Oculus, 2017).
Ett problem vid användning av VR är överbelastning av ögonen (eng. eye-strain) (Oculus, 2017). För att motverka belastning av ögonen bör objekt som användaren fokuserar på en längre stund, som till exempel menyer eller grafiskt
användargränssnitt (eng. Graphical User Interface), vara inom ett avstånd på 0.75-3.5 meter bort. Enligt Oculus Best Practices (2017) är 2.5 meter ett säkert avstånd för fixerade objekt som användaren behöver fokusera på en längre tid. Att placera dessa objekt 2.5 meter bort leder till en bekvämare upplevelse för användaren. Objekt som inte är i fokus kan placeras närmre än dessa riktlinjer. I Unity motsvarar en unit en meter (Oculus, 2017).
HUD:en (kort för Heads-Up Display), alltså menyn, ska helst vara implementerad som en del av miljön istället för en traditionell tvådimensionell bild. (Oculus, 2017) Om text används ska den vara placerad i mitten av spelets Field of View (FOV) då text kan vara svår att läsa i VR (Leap Motion, 2015). Om texten placeras på andra ställen i vyn, som i användarens periferiseende, kan den bli suddig och svårläst. Då text kan vara svår att rendera i VR samt svårläst rekommenderas korta
textstycken samt att text eller bild placeras på en konkav yta som är lite böjd inåt. (Leap Motion, 2015)
Många nya intuitiva inmatningsenheter (eng. input device) har släppts för de nya VR headseten. Oculus Rift S använder Oculus touch som består av två
handkontroller med knappar som ger haptisk feedback (Oculus, 2019) och HTC Vive använder två kontroller som är optimerade för VR, även dessa ger haptisk feedback (HTC, 2019). Att kunna se inmatningsenheten i VR-miljön leder till en bättre spelupplevelse. Traditionella inmatningsenheter såsom tangentbordet och mus är ej optimala för VR. Med VR-headsetet på kan användaren inte se var
knapparna på tangentbordet eller datormusen sitter. Enligt Oculus Best Practices (2017) är en spelkontroll (eng. gamepad) det främsta alternativet vad gäller
traditionella inmatningsenheter som finns på marknaden i dagsläget. Detta beror på att användaren kan greppa tag om kontrollen och använda redan inlärda tekniker för att använda spelkontrollen. En traditionell spelkontroll är dock
fortfarande inte optimal för VR men det bästa alternativet gällande traditionella inmatningsenheter (Oculus, 2017).
Genom att följa dessa rekommendationer skapas en bekväm användarupplevelse samt enkel användbarhet av spelet för användaren.
2.6 Hur man utvärderar spel
Nedan beskrivs ett antal metoder för att utvärdera spel.
2.6.1 Metoder för att utvärdera spel
Det finns ett flertal metoder för att utvärdera olika aspekter av spel. De vanligaste utvärderingsmetoder som används är enligt Denisova, Cairns & Nordin (2016) :
- Game Experience Questionnaire (GEQ) (Poels, De Kort & IJsselsteijn, 2007) - Immersive Experience Questionnaire (IEQ) (Jennett, Cox, Cairns, Dhoparee,
Epps, Tijs, Walton. 2008)
- The Player Experience of Need Satisfaction (PENS) (Ryan & Rigby, 2006)
Game Experience Questionnaire (GEQ) vars syfte är att via en enkät på ett
omfattande och tillförlitligt sätt mäta de många olika aspekter som beskriver användarens spelupplevelse. Enkäten finns i tre olika versioner med en grundversion (GEQ) med två tilläggsformulär för att undersöka ytterligare spelaspekter (Poels, De Kort & IJsselsteijn, 2007).
Immersive experience questionnaire (IEQ) mäter fem kognitiva aspekter
(Cognitive Involvement, Real World Dissociation, Challenge, Emotional Involvement, Control) och spelperspektiv som berör immersion (Jennet et al. 2008). Fördelen med att använda denna enkät för att mäta immersion är enligt H Martin (2010) att den mäter flera aspekter gällande immersion. (Martin 2010 se Swarajya & Reddy, 2016).
Player Experience of Need Satisfaction (PENS) används för att identifiera och
mäta de delar av spelupplevelsen som är mest värdefull och tillfredsställande för användaren (Ryan & Rigby, 2006).
Forskare har studerat mer avancerade tekniker för att mäta spelupplevelsen. Tekniker som har använts eller rekommenderats att användas är till exempel eye-tracking, biometrisk feedback, emotion recognition (Martens. 2016),
elektromyografi (EMG), elektrokardiografi (EKG) elektroencefalografi (EEG) (Nacke & Lindley, 2008) för att mäta användarens spelupplevelse.
2.7 Brister i befintliga spelenkäter
Phan, Kebbler och Chapparro (2016) som har skapat den psykometriskt validerade skalan för att utvärdera användarens Game User Experience
Satisfaction nämner bristerna som finns i befintliga utvärderingsskalor. Phan, Kebbler och Chapparros (2016, s.1220, min översättning) argument är att skalorna har begränsningar i att de:
- Endast mäter en aspekt av spel till exempel närvaro (eng. Presence) - Är begränsade till att endast användas på specifika spel eller spelgenrer - Inte täcker andra viktiga spelaspekter som till exempel användbarhet, social interaktion
- Innehåller frågor som är svåra att förstå eller tolka
- Inte följer praxis vad gäller utveckling av spelskalor och validering av dessa
(Phan, Kebbler & Chapparro, 2016, s.1220).
Phan, Kebbler och Chapparros (2016) påpekar att skalorna de tar upp även har fördelar, men även nackdelar. Forskarna menar att skalan Game Experience Questionnaire skapad av Poels, De Kort och IJsselsteijn (2007) inte utvärderar användbarheten av spelet och att information kring hur skalan validerades
saknas. Sedan menar forskarna att Immersion Questionnaire har brister vad gäller validering av formuläret och att den fokuserar på immersion-aspekten av spelet. Vidare tar forskarna upp bristerna som finns i Player Experience of Need
Satisfaction (PENS). Forskarna menar att skalan har brister då den framförallt fokuserar på varför användaren spelar spelet samtidigt som spelföretag måste betala pengar för att använda skalan (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016).
2.8 GUESS
Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS) är en ny psykometriskt validerad skala som har skapats för att utvärdera och mäta användarens User Experience Satisfaction (UES) (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016) . Den är lämplig att använda för att utvärdera spel som är i både VR samt på skärm. Tidigare skalor som har använts och fortfarande används för att mäta UES är enligt forskarna bristfälliga då de till exempel endast mäter en aspekt av spelet eller inte följer praxis vad gäller skapande samt validering av dessa skalor. De nämner även att forskare har spridda teorier kring vilka aspekter av ett spel som är viktigast för att skapa ett tillfredsställande eller framgångsrikt spel (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016).
GUESS innehåller 9 subskalor och består av 55 frågor. GUESS subskalor består av: Usability/Playability, Narratives, Play Engrossment, Enjoyment, Creative Freedom, Audio Aesthetics, Personal Gratification, Social Connectivity, Visual Aesthetics. Värdet av GUESS är att den svarar på många av de aspekter som är viktiga för att kunna utvärdera UES, aspekter som många befintliga enkäter saknar. GUESS utvärdera UES via en enda formulär som användaren fyller i efter respektive spelomgång är avklarad. Skalan kan därför vara ett värdefullt instrument under speltestning (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016).
Forskarna rekommenderar att GUESS-värdena räknas ut genom att räkna samman alla poäng från GUESS-värdena som framkommit och på så sätt sedan räkna ut medelvärdet av hela formuläret. Forskaren kan även välja att räkna ut medelvärdet för varje subskala. Skalan är som tidigare nämnt ny och det saknas därav information kring standardpoäng för GUESS. Forskarna rekommenderar därför att olika spel, som antingen är likvärdiga eller inom samma genre, jämförs när GUESS används. Forskarna beskriver att spelet som får högst poäng kan anses vara versionen som användaren finner mest tillfredsställande. Viktigt är
även att ha frågorna randomiserade per deltagare och endast ha fem frågor per sida (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016).
2.9 VR i jämförelse med skärm med GUESS
Två studier har utförts för att jämföra VR i jämförelse med skärm. Dessa tvåstudier utfördes genom att använda den psykometriskt validerade skalan GUESS. Nedan förklaras studierna.
2.9.1 Studie 1 med GUESS
En studie har utförts där ett strategispel, Defense Grid 2, spelades av användare i VR samt på skärm (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017). Denna studie undersökte skillnaderna i Game User Experience Satisfaction (GUESS). VR-versionen spelades med Oculus Rift medan skärm-versionen spelades på en 24’ datorskärm. Båda spelen spelades med en Xbox-kontroll, i VR användes inte joysticken på
Xbox-kontrollen för att titta runt då VR-headsetet spårar användarens
huvudrörelser för att titta omkring. Forskarna använde Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS) för att mäta skillnaderna för VR och skärm. GUESS är, som tidigare nämnt, en psykometrisk validerad skala för att mäta UES (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Forskarna var intresserade av att ta reda på om VR-spel leder till en bättre UES för spelaren. De valde GUESS då detta formulär kan användas för att mäta viktiga delar av ett spel mellan olika enheter (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017), något som är viktigt nu när det finns ett bredare utbud av enheter att spela spel på. Vidare beskriver forskarna att studier har utförts för att mäta olika aspekter/delar av UES/spelupplevelsen i VR-spel, men inga studier har utförts med GUESS för att mäta hur UES påverkas av VR (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Eftersom deras teoretiska forskning hade visat att immersion är högre i VR så antog forskarna att GUESS-resultaten mellan de två enheterna skulle variera. Deras hypotes var att Visual aesthetics och Play Engrossment skulle ge högre GUESS-resultat i VR. De skrev dock att resultaten för de andra subskalorna i GUESS-formuläret som Ease of Use, Enjoyment, Creative Freedom, Social
Connectivity, Audio Aesthetic eller Narrative var oidentifierade (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Studiens upplägg och genomförande bestod av inomgruppsdesign; användaren spelade bägge spelen under samma testsession. Som tidigare nämnt användes GUESS-formuläret som mättes med en sjugradig Likertskala och omfattningen av deltagare var 40 studenter (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Deltagarna spelade ena versionen av spelet först, sedan fyllde de i
GUESS-formuläret. Därefter spelade de andra versionen, men istället för att börja om från början så fortsatte de spela där de var när de avslutade första
spelomgången. Detta gjordes för att andra spelomgången inte skulle bli repetitiv, för enkel eller tråkig. Viktigt att notera är att hälften av deltagarna började med VR och andra hälften med skärm (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
För att analysera resultaten användes tvåsidig hypotesprövning med t-test(eng. two-tailed paired samples t-test) med Bonferronikorrigering. Resultaten från studien visade att UES var betydligt högre i VR-versionen av spelet. Forskarna kunde även se signifikanta skillnader i jämförelsen mellan subskalorna; Play Engrossment, Enjoyment, Creative Freedom, Audio Aesthetics och Visual Aesthetics. De fann dock inga signifikanta skillnader vad gäller
Usability/Playability, Narratives, Social Connectivity eller Personal Gratification (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Forskarna diskuterar att anledningen till att VR-upplevelsen fick högre GUESS-resultat kan ha berott på att VR-teknologin har mer att erbjuda då
användaren inte behöver en kontroll för att titta sig omkring eller sikta. De menar att detta kan vara orsaken till varför immersion var högre i VR samt varför
Creative Freedom fick högre resultat. De påpekar även att GUESS kan vara ett hjälpsamt verktyg för utvecklare för att avgöra om ett spel ska utvecklas för VR eller inte (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
Forskarna påpekar att deras studie var begränsad då endast ett spel testades. Att VR fick högre resultat och visade signifikanta skillnader för detta spel behöver inte betyda att detsamma gäller för andra spel av en annan genre eller kvalitet. De nämner även att resultaten från subskalorna, där de inte fann någon skillnad, kan ha berott på spelets natur. De menar även att VR kan ha fått högre resultat då det var första gången VR användes för vissa deltagare eller att första delen av spelet var roligare än när de fortsatte spelet med en annan enhet. Det
sistnämnda gäller dock endast för hälften av deltagarna då, som tidigare nämnt, ena halvan början med VR och andra halvan började att spela på skärm (Shelstad, Smith & Chaparro, 2017).
2.9.2 Studie 2 med GUESS
Ytterligare en studie utfördes med GUESS som mätinstrument för att jämföra VR-spel i jämförelse med på skärm (Yildirim, Carroll, Hufnal, Johnson & Pericles, 2018). Målet med studien var att konceptuellt replikera studien som nämndes ovan (Studie 1). Forskarnas hypotes var att GUESS-poängen skulle bli högre i VR i jämförelse med på skärm. Studien mätte även Närvaro (eng. Presence) separat i studien. Studiens forskare underströk vikten av att förstå hur UES påverkar
spelaren i VR och att det är särskilt viktigt för spelutvecklare att undersöka nu när allt fler spel har börjat skapas och utvecklas för VR. (Yildirim et al. 2018) Då Närvaro inte är något som kommer användas i den nuvarande studien så kommer denna del inte tas upp vidare.
För att konceptuellt replikera den tidigare studien, Studie 1, använde forskarna ett spel som spelades på tre plattformar; HTC Vive, Oculus Rift och en på datorskärm (Yildirim et al. 2018). De var intresserade av att ta reda på om UES skiljde sig i VR i jämförelse med på skärm för ett FPS (first person shooter)-spel som heter Serious Sam: The First Encounter (Yildirim et al. 2018).
Studien använde 48 studenter som testdeltagare och mellangruppsdesign; varje deltagare fick spela spelet via en av plattformarna HTC Vive, Oculus Rift eller på datorskärm) medan den tidigare nämnda studien (se 2.9.1 Studie 1 med GUESS) använde inomgruppsdesign där alla deltagarna fick spela på båda plattformarna.
Mellangruppsdesign användes då forskarna var intresserade av jämföra UES vid första tillfället användaren fick se och spela spelet (Yildirim et al. 2018).
Testdeltagarna spelade spelet med keyboard och mus i tio minuter. Forskarna nämner att VR-headseten de använde har trådlösa kontroller, men de ville att alla inmatningskontroller skulle vara likvärdiga vare sig användaren spelade i VR eller på skärm. Studien exluderade subskalorna Narratives och Social Connectivity då forskarna ansåg att dessa inte var tillämpbara eller relevanta för FPS-spelet de använde (Yildirim et al. 2018).
ANOVA användes som analysmetod i denna studie. I jämförelse med den första studien kunde forskarna se signifikanta skillnader i subskalan Usability/Playability, denna subskala fick högre värden i skärm-versionen av spelet. Deras resultat visade inte att VR gav högre GUESS-värden eller signifikanta skillnader i jämförelse med skärm-versionen av spelet (Yildirim et al. 2018).
Studien lyckades inte replikera den tidigare studien. Forskarna diskuterar att resultaten de fick kan skilja sig eftersom första studien använde ett strategispel. Deras argument är att UES blir högre för strategispel i VR, men att detsamma inte gäller för FPS-spel. Detta då FPS-spel är immersive i sig självt och att tillägget av VR då inte påverkar känslan av immersion. Forskarna menar att VR på spel som FPS-spel kan bli onödigt/överflödigt. Forskarna diskuterar även skillnaden i att kontrollerna skiljde sig mellan de två studierna. Xbox-dosa användes i den första studien medan de i deras studie använde keyboard och mus. De betonar även att det går att argumentera för att VR-headseten bör använda de kontroller som idag finns tillgängliga att använda i VR. Dessa känns mer verkliga samt naturliga och kan därför påverka UES. Forskarna nämner även att vanan av keyboard och mus kan ha påverkat UES, speciellt då VR är ett nytt medium medan datorspel som spelas med keyboard och mus har funnits under lång tid. Detta kan ha varit orsaken till att Usability/Playability fick högre GUESS-värden i skärm-versionen (Yildirim et al. 2018).
Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS) är, som nämnt tidigare, en psykometriskt validerad skala för att utvärdera användarens UES. Få studier har utförts med GUESS för att utvärdera UES på spel som kan spelas i VR i jämförelse med på skärm. Den forskning där GUESS använts pekar åt olika håll med
avseende på hur spel i VR i jämförelse med på skärm (exempelvis datorskärm, mobil, surfplatta) skiljer sig åt UES. Det råder alltså ingen konsensus kring hur VR påverkar UES.
De två studiernas resultat som framförts ovan pekar åt olika håll med avseende på hur spel i VR i jämförelse med på skärm (exempelvis datorskärm, mobil, surfplatta) skiljer sig åt i UES. Det råder alltså ingen konsensus kring hur VR påverkar UES. Litteraturstudien bekräftade även att det finns brister inom formulären som används för att utvärdera spel, speltestning och/eller
användbarhetstestning samt att det inte råder någon konsensus kring om om spel ska utvecklas i VR.
3. SimProv
Simulated Provocations, SimProv, är en spelliknande klassrumssimulation
(Nordvall, Arvola & Samuelsson, 2014). Den spellikande simulationen skapades för att förbereda lärarstudenter inför arbetslivet genom att lära dem hur de kan hantera klassrummet. De resurser som erbjuds på lärarutbildningar; böcker, seminarier och föreläsningar är inte tillräckliga. Forskning har visat att en av fem yrkesverksamma lärare slutar inom läraryrket efter tre år till följd av de komplexa situationerna som lärare ställs inför (Nordvall, Arvola & Samuelsson, 2014).
SimProv bidrar till lärarstudenters ledarförmåga genom att ge dem möjligheten att hantera problematiska situationer som kan ske i ett klassrum med hjälp av en spellikande simulation. Den spelliknande simulationen tillåter lärarstudenter att experimentera med olika tillvägagångssätt för att hantera konfliktbaserade händelser som kan ske i ett klassrum och ger därigenom lärarstudenten
möjligheten att skapa förmågan att reflektera över hur en konflikt/ett problem ska hanteras (Nordvall, Arvola & Samuelsson, 2014).
SimProv finns i fyra olika versioner; en textbaserad version, en text- och
ljudbaserad version, en text-, ljud- och bildbaserad version samt en 3D-version (Nordvall & Arvola, 2016). Spelet är uppbyggt kring ett flertal scenarier med olika alternativ för att hantera situationen. Alternativen är uppbyggda utifrån fyra teoretiska ledarskapsroller för lärare. Textalternativen är av auktoritär, auktoritativ, demokratisk eller låt gå stil (Arvola, Samuelsson, Nordvall & Ragnemalm, 2018). Alternativen ger olika utfall utifrån vad användaren väljer, om användaren till exempel väljer den auktoritativa lärarrollen följs det av fyra nya alternativ utifrån det tidigare valet. De nya alternativen består dock fortfarande av de fyra olika ledarstilarna (Nordvall, Arvola & Samuelsson, 2014).
Den första versionen som skapades var en textbaserad simulering, denna skapades för att förbereda lärarstudenter samt låta dem utforska olika konfliktbaserade händelser som kan ske mellan studenter och lärare i ett klassrum. Lärarstudenterna får med hjälp av SimProv möjligheten att experimentera, reflektera, diskutera och förstå händelserna som sker i den spellikande simulationen. De får möjligheten att göra detta tillsammans med andra lärarstudenter till dess att de har kommit fram till ett beslut för att hantera situationen. Meningen med SimProv är inte att ge alternativ som är rätt eller fel för att hantera en konflikt utan hjälper lärarstudenten att utforska olika
4. Metod
Denna studie använde mixed methods research. Mixed methods research innebär att både kvantitativ samt kvalitativ data samlas in (Schoonenboom & Johnson, 2017). Game User Experience Satisfaction Scale (GUESS) (Phan, Kebbler & Chapparro, 2016) användes som metod för att mäta kvantitativ data som samlades in mellan spelomgångarna. Fritextfrågor användes för att samla in kvalitativ data.
Kvalitativ data samlades in för att förklara varför resultaten från den kvantitativa datan blev som de blev, då detta inte alltid framgår utifrån kvantitativ data. Kvalitativ data kan hänvisa till hur och/eller vad folk faktiskt upplevde och hur de resonerade när de spelade spelen och svarade på GUESS-formuläret. Att använda flera datainsamlingsmetoder är enligt Hedin (1996) en rekommendation inom kvalitativa studier. Genom att använda flera metoder samlas olika typer av data in som sedan kan jämföras med varandra. Detta kallas för triangulering. Fördelen med att använda triangulering (använda olika metoder för att samla in data) är att det bidrar till en mer trovärdig datainsamling (Hedin, 1996). Detta ledde till motivationen att använda flera metoder under denna studie.
4.1 Designarbete
En designdagbok kan användas för att utforska och utveckla olika
designförslag/alternativ (Arvola, 2015). Fördelen med en designdagbok är att designern skissar designförslag som sedan leder till utforskning av ett flertal olika designalternativ. Enligt Arvola (2015) bör designen vara utarbetad och detta innebär iterativt arbete med många designlösningar. Idégenereringen leder till mer genomarbetade samt innovativa idéer och med hjälp av designdagboken visas och dokumenteras utvecklingen och tillväxten av designidéerna (Arvola, 2015).
För att kunna utvärdera designalternativen och visa framväxten av idéer samt bakgrunden till designbeslut används design rationale. Design rationale tillämpas genom att föra anteckningar som både hjälper designern och förklarar för andra hur designalternativen har kommit till och vidareutvecklas. Anteckningarna framförs genom att använda text och symboler bredvid
designförslaget/designförslagen. Dessa symboler består av ett eller flera
plustecken, minustecken, frågetecken och utropstecken. Ett plustecken bredvid en skiss förklarar (i text) fördelar som upptäckts i designen, ett minustecken förklarar nackdelar som funnits i designen, ett frågetecken innebär att ett
designproblem har upptäckts och att denna idé kan behöva utforskas vidare. När ett utropstecken har satts ut bredvid en skiss innebär det att ett designbeslut har tagits (Arvola, 2015).
I denna studie gick designdagboken hand i hand med utvecklingen av designen för alternativen i den spellikande simulationen.
4.1.1 Vidareutveckling av SimProv i Unity
Den spelliknande simulationen som utvärderades heter SimProv; ett virtuellt klassrum med elever (spelkaraktärer). Användaren genomgår scenarier som består av olika konfliktbaserade händelser som sker med eleverna i det virtuella klassrummet. När en konflikt har skett får användaren möjlighet att välja mellan fyra olika textalternativ för att hantera situationen. Varje val leder till olika utfall.
De andra versionerna av SimProv som finns består av sex olika scenarier/kapitel. För VR-versionen skapades dock endast fyra scenarier. Den primära orsaken till detta beslut är att scenario fyra innehåller alternativ som kan ge ett utfall som inte är applicerbara på scenario fem och sex. Av denna anledning
implementerades endast de fyra första scenarierna för båda versionerna av SimProv.
4.1.1.1 Vidareutveckling, Unity och PlayMaker
Denna studie har fortsatt arbetet med SimProv som VR-version. VR-versionen, skapad av Mathias Nordvall, var uppbyggd som ett klassrum med elever sittande i inaktivt (eng. Idle), ljud för varje scenario och textalternativen var färdigbyggda. Återstående arbete var dels att klippa ljudfilerna, göra simulatorerna interaktiva genom att skapa animationer hos eleverna och klassrumsdörren, göra
textalternativen VR-färdiga samt implementera kommandon för att få Xbox-kontrollen att fungera tillsammans med spelet.
För att vidareutveckla spelet användes Unity som är en spelmotor (eng. Game Engine) (Unity Technologies, 2020). Då spelet som mottogs använde Unity och även PlayMaker för text-och ljudanimationerna i spelet valdes PlayMaker som system för att skapa majoriteten av animationerna medan några av
animationerna skapades i Unity. PlayMaker är ett tillägg till Unity som kan köpas i Unity Asset Store, tillägget är ett Visual Scripting Language som enkelt beskrivet använder States, Actions och Events för att kunna skapa ett spel utan
programmeringskunskaper (Hutonggames, 2019). Det krävdes dock att
programmering användes under utvecklingen av den spellikande simulationen.
4.1.1.2 Ljudfilerna
Ljudfilerna som fanns i SimProv-spelet behövde klippas då majoriteten av ljudfilerna bestod av långa ljudklipp. För att implementera diverse animationer behövdes kortare ljudklipp som berörde det som skedde i eventet/händelsen. Antalet ljudfiler var stort, varför denna del av processen tog lång tid.
4.1.1.3 NavMesh och läsbarhet i VR
Processen för att få eleverna att gå från en destination till en annan utforskades djupgående. Information kring funktionerna som behövdes för spelutvecklingen i PlayMaker var bristfällig när vidareutvecklingen av spelet skulle påbörjas.
Olika actions testades i PlayMaker, actions som bland annat Move Towards för att få eleverna att gå från hallen in till klassrummet, dessa actions fungerade dock inte för att få eleverna att gå realistiskt. Slutligen användes NavMesh/Pathfinding
som tillåter utvecklaren att baka (eng. Bake) golvet för att bestämma vilka ytor som är möjliga att gå på. Pathfinding är ett tillägg som finns i PlayMaker. Det framgick att eleverna behövde Nav Mesh Agent samt Fsm Nav Mesh Patch (script) (för PlayMaker) för att få NavMeshen att fungera. Nav Mesh Agent
behövde ändras i Unity för att få eleverna att gå balanserat och vända sig på ett realistiskt sätt. Nav Mesh Agent innehåller bland annat Agent Size, Radius, Height, Steering; Speed, Angular Speed, Acceleration med mera. När dessa inställningar var fel gick eleverna vingligt och/eller åt fel håll när de gick in i klassrummet och vände sedan på sig för att gå till sin stol. Det krävdes även att Empty
GameObjects lades in på ett antal områden på golvet, som eleverna dirigerades till i PlayMaker, för att de skulle sätta sig rätt på sin stol. Det framgick även att eleverna behövde göras om till Legacy och inte Generic eller Humanoid som var de två andra valen för eleven/spelobjektet. Detta krävdes då animationerna för dessa spelobjekt/eleverna inte fungerade om de inte var satta till Legacy. Legacy som är ett äldre animations-system samt Graphical User Interface (sv.
användargränssnitt) som användes innan den nya versionen Mecanim började användas. Fördelen med Legacy är att den kan användas på gamla Unity-projekt som personer tidigare har skapat. Om ett nytt projekt skapas rekommenderas dock inte Legacy utan Mecanim (Unity Technologies, 2018; Unity Technologies, 2019). När en händelse sker med en elev ställer sig eleven upp och gestikulerar, detta då det inte fanns några sittande animationer för dessa spelobjekt.
Texten var suddig i VR och behövde därför optimeras. Detta gjordes genom att välja fonten i textblocket sedan ändra Rendering Mode till Smooth och Character till Unicode. Därefter förstorades texten från 22 till 180, sedan lades fonten in på nytt i textblocket och på så sätt blev den tidigare suddiga texten skarp
(GucioDevs, 2017).
4.1.1.4 Navigation Static
För att eleverna inte skulle kunna gå igenom objekt som väggar, bänkar, stolar med mera klickades en ruta som heter Static i för objektet i Unity. Detta görs genom att klicka på objektet och sedan klicka i rutan Static i Inspector samt i Unity Navigation -> Navigation Static. När Static var markerad för stolarna satte sig eleverna bredvid stolen, istället för på stolen. Lösningen på detta fick bli att stänga av Static. Detta innebar att eleverna gick genom stolarna för att sätta sig ner. Animationer där stolarna flyttades bakåt samt en animation för att flytta stolarna framåt hade kunnat skapas. Detta genomfördes dock inte, främst för att det skulle kräva att animationen skulle köras varje gång eleverna eller i vissa fall eleven gick och satte sig, ställde sig upp med mera. Detta hade lett till en
tidskrävande process.
4.1.1.5 Xbox-kontroll och övrig information
För att få spelet att fungera tillsammans med en Xbox-kontroll krävdes ett tillägg som fanns att hämta i PlayMaker. I Unity markerades sedan Edit -> Project
Setting och därefter Input (se till höger i figur 4). Därefter användes en karta som förklarar de olika kommandona för Xbox-kontrollen (Unify Community Wiki, 2015).
Det var även mer som behövde implementeras för att få Xbox-kontrollen att fungera med textblocken och vid val av ett alternativ. Då denna process krävde ett flertal steg som inte upplevdes som relevanta för studien så beslutades det att utesluta denna information i studien.
Figur 4: Input i Unity.
Mycket annat arbete gick till att justera elevernas gång innan NavMesh användes (försök som ledde till att eleven roterades motsols upp ur klassrummet, drog sig själv på golvet och sedan ställde sig upp med mera. Elevernas utseende (kläder, hy, hår), väggar, ljuset i hallen/klassrummet, animationer såsom dörren som tidigare var en bild (animationen skapades i Unity och användes sedan i PlayMaker) samt andra detaljer behövde även skapas eller ändras. Dessa är tekniska och irrelevanta delar, varför dessa inte kommer tas upp vidare.
Utvecklingsfasen var väldigt lärorik då den gav en god förståelse för hur spelet skulle utvecklas med hjälp av Unity och PlayMaker.
Nedan visas ett antal bilder från PlayMaker och spelet i Unity:
Figur 5: Bilden visar bland annat tillvägagångssättet för att få några av eleverna
att gå från en destination till en annan med hjälp av PlayMaker. Detta kan ses till höger om bilden. Bilden visar en State (den blåa rutan).
Figur 6: Bilden visar spelet i redigeringsläge. Till höger, i Inspector, visas
komponenterna som krävdes i EventSystem (som visas till vänster) för att få Xbox-kontrollen att fungera.
Figur 7: Bilden visar en vald modell (den med gul kant) och dess inställningar till
höger.
Figur 8: Bilden visar klassrummet i spelet.
Figur 9: Bilden visar när de flesta eleverna har gått in i klassrummet och satt sig.
Figur 10: Bilden visar ett scenario där eleverna pratar med varandra medan
läraren går och stänger dörren.
Figur 11: Bilden visar den slutgiltiga designen på textrutorna.
4.2 Användartester
SimProvs målgrupp är lärarstudenter Då denna studie endast skulle undersöka UES användes dock andra typer av deltagare. Rekrytering av lärarstudenter försöktes genom sektionen på Linköpings Universitet (Liu), olika Facebooksidor för lärarstudenter på Liu och testade andra försöksmetoder för att rekrytera lärarstudenter. Detta lyckades dessvärre inte, varför olika typer av deltagare som var runt samma ålder slutligen valdes. Deltagarna rekryterades med
bekvämlighetsurval samt genom direktkontakt med vänner, bekanta olika studenter på universitet. Det visade sig vara framgångsrikt att gå fram till studenter och fråga om de kunde tänka sig delta i studien. Deltagarna fick säkerhetsinformation, allmän information om studien sedan information om studiens syfte, testets utförande samt att de skulle få fika som tack vid
deltagande. I början av studien valdes studenter som deltagare för att undvika störvariabler, men då det inte gick att rekrytera enbart studenter blev deltagarna en blandning av studenter och förvärvsarbetande personer.
4.2.1 Utrustning
I början av spelutvecklingen användes Oculus Rift Development Kit 2 (DK2), utrustningen ändrades sedan till Oculus Rift CV1. Till testerna användes även Oculus Rift CV1. Fördelen med att använda den nyare Oculus Rift:en är att upplösningen och trackingen är förbättrad, detta leder till minskad risk för illamående (eng. simulation sickness) samt en bättre VR-upplevelse.
Fördelen med Oculus Rift är att glasögonen är lätta att transportera, finns som konsumentvariant, är lättillgänglig samt att priset på dem är låg i jämförelse med hur mycket VR-headset kostade förr, då den mesta forskningen inom VR skedde inom militären (Kelly et al. 1989, s.109).
4.2.2 Pilottest
Tre pilottester utfördes för att testa alla delar av testsessionen. Detta gjordes dels för att testa de tekniska aspekterna av testet; om det fanns buggar i spelet, om något behövde förbättras i spelet och hur utrustningen skulle justeras för varje deltagare. Pilottesterna gjordes även för att undersöka den kvalitativa delen av studien; hur lång tid fritextfrågorna tog, om frågorna var lätta att förstå av
användaren samt om något behövde ändras i de olika momenten i spelsessionen. Alla testerna bidrog till en bättre förståelse av hur testet skulle genomföras och förbättras för att bli så effektiv som möjligt med extra hänsyn till tid,
flödet/ordningen samt innehållet av testet.
4.2.3 SimProv-spelet
Studien använde inomgruppsdesign med 30 deltagare. Testerna på skärm utfördes på en 25”- samt 27”-datorskärm. För spelomgången i VR användes även ett Oculus Rift-headset.
Testdeltagaren fick genomgå fyra scenarier från spelet i både VR och på datorskärm. Hälften av deltagarna, 15 stycken, spelade den spelliknande
simuleringen i VR först och den andra hälften spelade på skärm. Detta gjordes för att undvika ordningseffekten. Testdeltagarna fick information om att ingen skulle titta på skärmen när de spelade. Detta beslut togs för att inte påverka
deltagarens UES.
4.2.4 Forskningsetik
Innan testerna genomfördes diskuterades användningen av enkäter och
fritextfrågor med studiens handledare. Vid rekrytering av deltagare fick personen information både skriftlig (först en text med säkerhetsinformation innan testet, sedan ett medgivandeformulär som innehöll säkerhetsinformationen innan testet påbörjades (se bilaga 1. Information inför deltagande via mail/messenger och 2. Medgivandeblankett) och muntligt (likt det som står i bilaga 1. Information inför deltagande via mail/messenger) om vad som krävdes för att kunna vara med i testet. Detta var säkerhetsinformation om att använda VR, de fick till exempel inte ha epilepsi eller ha fått någon typ av anfall tidigare.
Säkerhetsinformationen hämtades från Oculus. Givet att deltagaren läst igenom informationen och säkerställt att de inte är inom riskzonen för de problem som kan uppstå vid användning av VR godkändes deras deltagande. Deltagarna som rekryterades genom direktkontakt fick säkerhetsinformationen muntligt och fick även fylla i medgivandeformuläret med säkerhetsinformationen innan testet påbörjades.
Vid testtillfället tackades deltagaren för deras deltagande och fick information om att de var till stor hjälp för studien. Sedan fick deltagaren information om vad studiens syfte var, att informationen som samlades in var konfidentiell och endast till för att kunna transkribera och analysera resultaten. Deltagaren fick frågan om det gick bra att testomgången spelades in med ljud, de fick även information om att ljudinspelningarna endast skulle användas för transkriberingen samt att inspelningarna skulle slängas så snart analysen var klar.
Deltagaren fick även läsa och välja om de ville skriva under ett
samtyckesformulär/medgivandeformulär. Eftersom mailadresser samlades in följde medgivandeformuläret GDPR. Därefter fick deltagaren, givet att de skrivit under samtyckesformuläret/medgivandeformuläret, fylla i en demografisk enkät som bland annat innehöll frågor om kön, tidigare spelvanor och andra relevanta variabler. Sedan fick deltagaren en genomgång av samt en demo på hur spelet skulle spelas med Xbox-dosan. Demo-spelet bestod av SimProv-klassrummet som var tomt, en elev kom sedan in och satte sig. Genom att fokusera på elevens ansikte justerades inställningarna på VR-headsetet. Demon skapades för att kunna justera VR-headsetet, göra VR-klassrummet bekant för deltagaren samt för att säkerställa att användaren kände sig bekväm med VR-headsetet och spelet innan testsessionen påbörjades. Deltagaren fick även information om att de fick ställa frågor när som helst under spelsessionen, att de fick avbryta
spelomgången om de till exempel upplevde obehag eller avbryta spelomgången helt utan att behöva ge någon förklaring samt att misstag eller problem som kunde ske under spelsessionen inte var deltagarens fel utan utformningen av spelet, tekniken eller utformningen av spelsessionen.
4.2.5 Enkäter
Ett flertal enkäter användes under spelsessionen. Nedan redogörs de olika enkäterna som användes innan och efter spelsessionen.
4.2.5.1 Medgivandeformulär
Innan testomgången påbörjades fick deltagarna fylla i två formulär. Först förklarades studiens syfte och testomgången och deltagaren fick möjlighet att ställa frågor. Därefter fick deltagaren fylla i ett medgivandeformulär. Eftersom mailadresser samlades in och informationen sparades i Google Drive följde medgivandeformuläret GDPR.
4.2.5.2 Frågor innan testet påbörjades
Frågorna innan testet påbörjades innehöll ämnen som ålder, kön, hur ofta användaren använder internet, om de spelar spel, om de har tidigare erfarenhet av VR/om de har använt VR-glasögon någon gång, om de spelat i VR samt följdfrågor till frågorna som nämnts (se bilaga 3. Beskrivning av innehållet i formuläret med frågor som besvarades innan testet påbörjades ).
4.2.5.3 GUESS
Efter respektive spelgenomgång fick deltagaren svara på GUESS-formuläret (som består av 9 subskalor och totalt 55 frågor) via en sjugradig Likert-skala. Frågorna i formuläret var randomiserade per deltagare och separerade i en grupp av fem frågor per sida. Till analysen valdes dock en subskala bort; Social Connectivity. Detta gjordes då frågorna i denna subskala ej fanns med i den spelliknande simulationen. Deltagarna uppmanades att svara så ärligt som möjligt och fick information om att de endast hjälpte studien.
4.2.5.4 Fritextfrågor
Semistrukturerade intervjuer är en vanlig metod som används inom kvalitativa intervjuer (Hedin, 1996). Att intervjun är semistrukturerad innebär att intervjun är utformad på både ett strukturerat och ostrukturerat sätt. Forskaren skapar en
