Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Μελέτη και σχεδιασμός συστήματος χειρισμού για παιχνίδια πρώτου προσώπου (FPS) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων & Συστημάτων Μελέτη και σχεδιασμός συστήματος χειρισμού για παιχνίδια πρώτου προσώπου (FPS) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή Διπλωματική Εργασία, Προπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών Κωνσταντίνος Γκίκας Ιούνιος 2008

2 Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων και Συστημάτων Διπλωματική Εργασία, Προπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών Θέμα εργασίας: Μελέτη και σχεδιασμός συστήματος χειρισμού για παιχνίδια πρώτου προσώπου (FPS) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή Εκπόνηση εργασίας: Κωνσταντίνος Γκίκας Επιβλέπων Καθηγητής: Δημήτριος Ναθαναήλ Μέλη τριμελούς επιτροπής: Δημήτριος Ναθαναήλ Ιωάννης Δαρζέντας Σπυρίδων Βοσινάκης Ιούνιος

3 Ευχαριστίες: Σε όσους με βοήθησαν με την υπομονή τους και την εμπιστοσύνη τους, ιδιαιτέρως δε στον καθηγητή μου και επιβλέπων της εργασίας Δ.Ναθαναήλ -3-

4 1. Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή Οι στόχοι της εργασίας Το παιχνίδι Τα παιχνίδια σε Η/Υ και κονσόλες Η κατάσταση σήμερα σε σχέση με τα παιχνίδια στον Η/Υ Οι χρήστες Στατιστικά στοιχεία Συμπεράσματα Μεθοδολογία Έρευνα Παρουσίαση των παιχνιδιών πρώτου προσώπου Ιστορική αναδρομή παιχνιδιών πρώτου προσώπου Η εξελικτική ιστορία της διάταξης Ο σημερινός σχεδιασμός Έννοιες του χώρου της διάδρασης ανθρώπου - υπολογιστή Ευχρηστία Λειτουργικότητα Ενσωμάτωση Ροή Ο νόμος του Fitts Οδηγίες για το σχεδιασμό χειριστηρίων από το χώρο της εργονομίας Κριτήρια για τον σχεδιασμό - επιλογή ή αξιολόγηση χειριστηρίων Συμβατότητα χειριστηρίων με την επενέργεια του χειρισμού Χωροθέτηση των χειριστηρίων οργάνων Παθήσεις των άκρων από τη χρήση Η/Υ Σχεδίαση για όλους Ανασκόπηση χειριστηρίων για παιχνίδια Η/Υ Χειριστήρια που χρησιμοποιούνται στα παιχνίδια πρώτου προσώπου Ανάλυση μέσω συνεντεύξεων και καταγραφών Κριτήρια που έχουν προκύψει από αδόμητες συνεντεύξεις χρηστών Ακρίβεια (περιήγηση/σκόπευση) 63-4-

5 Ταχύτητα (περιήγηση/σκόπευση) Εμβιομηχανική συμβατότητα Ευκολία Εκμάθησης (περιήγηση/σκόπευση) Λειτουργικότητα Ανάδραση Διαισθητικότητα χρήσης Συνεντεύξεις Παράθεση δομημένων συνεντεύξεων Ανάλυση δεδομένων Καταγραφές Παράθεση καταγραφών Ανάλυση δεδομένων Εμβιομηχανική ανάλυση Εμβιομηχανική Συμβατότητα χειριστηρίων Η εξελικτική δυναμική Προσομοίωση και εμπειρία Ο κύκλος τεχνήματος - καθήκοντος Η συνεξέλιξη μεταξύ παιχνιδιών, στρατηγικής και χειριστηρίων Οι στόχοι του χρήστη και του σχεδιαστή Έρευνα στο χώρο των χειριστηρίων Χειριστήρια από χώρους εκτός παιχνιδιών Η Ψηφιακή Πινακίδα To 3D Connexion Το Eye tracking Το χειριστήριο γάντι Το tedub Σχεδιαστικές οδηγίες Διαισθητικότητα χρήσης και ευκολία εκμάθησης (περιήγηση/σκόπευση) Ακρίβεια (περιήγηση/σκόπευση) - Ταχύτητα (περιήγηση/σκόπευση) Εμβιομηχανική συμβατότητα Λειτουργικότητα Ανάδραση Σχεδίαση για όλους Η ακρίβεια σε νευροφυσιολογικό επίπεδο Η προσπάθεια για προσομοίωση της πραγματικής κίνησης Προώθηση του κύκλου τεχνήματος καθήκοντος

6 6.10. Η αξιολόγηση των Σχεδιαστικών Οδηγιών - Συμπεράσματα Σχεδιαστική πρόταση Περιγραφή Σχεδίασης Το χειριστήριο κίνησης Το χειριστήριο σκόπευσης Αντιστοίχιση λειτουργιών πλήκτρων Χειριστήριο κίνησης Χειριστήριο σκόπευσης Αναφορές Σύνδεσμοι Παράρτημα Εικόνες από τις οθόνες διεπαφής των παιχνιδιών που μελετήθηκαν Ερωτηματολόγιο

7 1. Εισαγωγή 1.1. Οι στόχοι της εργασίας Από τα μέσα του 20ού αιώνα, η έλευση παιχνιδιών για ηλεκτρονικούς υπολογιστές (Η/Υ) σήμανε το ξεκίνημα ενός νέου είδους διαδραστικής ψυχαγωγίας. Ενώ παλιότερα για να διαδραματιστεί ένα παιχνίδι χρειαζόταν άμεση φυσική διάδραση με τα στοιχεία που το αποτελούσαν (μπάλες, πούλια, κάρτες) οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές εισήγαγαν την ιδέα της χρήσης υλικού εισόδου (input hardware) για να παραχθεί δράση παιχνιδιού με αποτέλεσμα κάθε σήμα εισόδου σε αυτά να μεταφράζεται σε παικτική διάδραση. Έτσι αυτές οι συσκευές εισόδου (χειριστήρια) αποτελούν, σε αυτή τη μορφή παιχνιδιού, κρίσιμους διαμεσολαβητές για την παραγωγή δράσης και άρα ο σχεδιασμός και η χρήση τους επηρεάζει άμεσα την εξέλιξη και φύση του παιχνιδιού αλλά κυρίως το πως ένας παίκτης βιώνει τη δράση του παιχνιδιού. Σε αυτή την έρευνα θα μελετηθεί αυτή η σχέση παίκτη-χειριστηρίου-υπολογιστή για να προκύψει σχεδιασμός ενός νέου χειριστηρίου. Πιο συγκεκριμένα στόχος είναι να γίνει μελέτη και σχεδιασμός συστήματος χειρισμού για παιχνίδια πρώτου προσώπου (FPS) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Για τον παραπάνω σκοπό θα γίνει (i) ανάλυση των συγκεκριμένων παιχνιδιών και της εξέλιξής τους (ii) ανάλυση της αλληλεπίδρασης ανθρώπουυπολογιστή κατά το χειρισμό ενός avatar με προοπτική πρώτου προσώπου, (iii) ανάλυση των αναγκών του χρήστη για την επίτευξη συγκεκριμένων στόχων που τίθενται από το εκάστοτε παιχνίδι καθώς και (iv) σχεδιαστική πρόταση που θα προκύψει από την ανωτέρω έρευνα. Μέσω συστηματικών καταγραφών και παρατηρήσεων χρήσης και εφαρμογής γνωστικής ανάλυσης καθώς και μέσω συνεντεύξεων με χρήση δομημένου ερωτηματολογίου θα παραχθεί ένα εννοιολογικό μοντέλο της αλληλεπίδρασης και θα τεθούν τα κριτήρια για την ανάπτυξη ενός συστήματος χειρισμού που θα επικοινωνεί τις λειτουργίες του με τον καλύτερο δυνατό τρόπο και θα βελτιώνει την εμπειρία εμβύθισης του χειριστή στο εικονικό περιβάλλον Το παιχνίδι Η διαδικασία του παιχνιδιού μέσω ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι σήμερα μια ευρέως διαδεδομένη ενασχόληση, που έχει αντίκτυπο τόσο στον τρόπο που αντιμετωπίζεται το παιχνίδι κοινωνιολογικά όσο -7-

8 και στο χαρακτήρα που έχει αποκτήσει μέσα στη ζωή όσων ασχολούνται με αυτό. Όταν κάποιος μαθαίνει να παίζει παιχνίδια στον υπολογιστή, μαθαίνει ουσιαστικά μια νέα σημειωτική γλώσσα (Gee 2003). Για να γίνει όμως πιο κατανοητή αυτή η πορεία πρέπει πρώτα να ερευνηθεί τι είναι το παιχνίδι. Στη βιβλιογραφία το παιχνίδι υπήρξε πάντα μια έννοια αρκετά αόριστη και γενική, που εμπεριείχε πολλές ποιοτικές παραμέτρους, καμία από τις οποίες δεν αποδείχτηκε είτε απαραίτητη είτε επαρκής ώστε να συμπεριλάβει όλες τις δραστηριότητες που σχετίζονται με το παιχνίδι. Ο ανθρωπολόγος Gordon Burghardt (1986) απαριθμεί παραμέτρους που παραδοσιακά σχετίζονται με το παιχνίδι: «καμία προφανής και άμεση απόβλεψη, αίσθημα ευχαρίστησης, μεταβλητότητα αλληλουχιών δράσης, αναζήτηση συναισθηματικής διέγερσης, ταχεία και ενεργητική συμπεριφορά, υπερβολική ατελής ή αδέξια κίνηση, περισσότερο διαδεδομένο μεταξύ νεαρών ατόμων, ένα συνονθύλευμα από πρότυπα συμπεριφοράς διαφόρων καταστάσεων, σχετική έλλειψη απειλής ή επικίνδυνων συνεπειών» Μπορεί κάποιος να βρει αρκετά από τα παραπάνω στοιχεία να επαληθεύουν την δραστηριότητα του παιχνιδιού σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, αλλά σίγουρα δε θα μπορούσε να τα αντιστοιχίσει όλα ή να αποκλείσει κάποια. Μια πιο ευρεία διατύπωση είναι αυτή των M. Bekoff και J.A. Byers (1998) που περιγράφουν το παιχνίδι ως κάθε κινητική δραστηριότητα που πραγματοποιείται μετά τη γέννηση και μοιάζει άσκοπη, στην οποία κινητικά μοντέλα από άλλες δραστηριότητες και χώρους χρησιμοποιούνται σε τροποποιημένες μορφές και με αλλαγμένη χρονική αλληλουχία (qtd. in Martin 1986), ενώ οι Simon και Smith (1986) υποστηρίζουν πως Οι περισσότεροι ορισμοί για τα παιχνίδια, όσο διαφορετικοί και να είναι, συμφωνούν πως μια προϋπόθεση του παιχνιδιού είναι η ενστικτωδώς υποκινούμενη δράση (Simon & Smith 1986). Υπάρχουν φυσικά και άλλοι ορισμοί του παιχνιδιού που έχουν να κάνουν περισσότερο με τους στόχους του, παρά με τα χαρακτηριστικά του γνωρίσματα. Ένας από αυτούς θεωρεί το παιχνίδι ως μια μορφή εξάσκησης και ανάπτυξης γνωστικών και σωματικών ικανοτήτων (Burghardt 12). Σε ένα πιο μεταφυσικό επίπεδο και λόγω της έλλειψης κανόνων και αναγκαιότητας, το παιχνίδι θεωρείται ένα βασικό χαρακτηριστικό για να νιώσει ο άνθρωπος ολοκληρωμένος. (qtd. in Ambiguity 1997) 1.3. Τα παιχνίδια σε Η/Υ και κονσόλες Σε πρώτο επίπεδο πολλές από τις δραστηριότητες που κάνει ένας χρήστης Η/Υ θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως παιχνίδι καθώς επαληθεύουν πολλούς από τους παραπάνω ορισμούς. Μια πλοήγηση -8-

9 στο διαδίκτυο ή ακόμα και η διάδραση με πολυμεσικές εφαρμογές, με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά που αναφέρθηκαν πιο πάνω, θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως παιχνίδι. Διαισθητικά όμως η πλοήγηση για παράδειγμα δεν θα χαρακτηριζόταν ως παιχνίδι αλλά μάλλον ως μια δραστηριότητά που προσφέρει ευχαρίστηση. Θα πρέπει λοιπόν να γίνει ένας σημαντικός διαχωρισμός ανάμεσα σε δραστηριότητες που ενέχουν παικτικές συνιστώσες και σε εργαλεία σχεδιασμένα για αυτό το σκοπό. Οι δραστηριότητες που αναφέρθηκαν ως εν δυνάμει παιχνίδια δεν είναι σχεδιασμένα για αυτό το σκοπό αλλά λειτουργούν ως παιχνίδια κάτω από συγκεκριμένες καταστάσεις. Είναι δηλαδή κατά συνθήκη παιχνίδια όταν χρησιμοποιούνται κατ αυτό το σκοπό, κάτι που μπορεί εξάλλου να συμβεί με όλα τα αντικείμενα. Για παράδειγμα ένα κομμάτι χαρτί δεν είναι σχεδιασμένο για να αποτελεί παιχνίδι, με την κατάλληλη όμως τροποποίηση και χρήση μπορεί να γίνει σαΐτα και να αποτελέσει ένα διασκεδαστικό παιχνίδι. Στην αγορά των Η/Υ υπάρχουν πολύ ξεκάθαρες κατηγοριοποιήσεις λογισμικού, για την καλή κυκλοφορία τους στο εμπόριο και αναζήτησή τους στο διαδίκτυο. Κάποιες κατηγορίες λογισμικού που υπάρχουν είναι για παράδειγμα: τα λειτουργικά συστήματα, τα λογισμικά για ανίχνευση ιών, οι ηλεκτρονικές εγκυκλοπαίδειες και φυσικά τα παιχνίδια. Σε αυτή την εργασία γίνεται αναφορά στα τελευταία και μάλιστα σε μια ακόμα πιο εξειδικευμένη υποκατηγορία τους, αυτή των παιχνιδιών πρώτου προσώπου. Θα πρέπει να αναφερθεί πως πέρα από τους Η/Υ υπάρχουν και ειδικές κονσόλες οι οποίες στοχεύουν σχεδόν αποκλειστικά στη χρήση τους για λογισμικά παιχνιδιών. Οι διαφορές τους από τους Η/Υ είναι η εξειδίκευσή τους στον τομέα των παιχνιδιών και το κοινωνικό πλαίσιο μέσα στο οποίο λειτουργούν αυτές. Ένα πολύ έκδηλο χαρακτηριστικό για παράδειγμα είναι η χρήση τους σε μέρη του σπιτιού όπου απουσιάζουν επιφάνειες στήριξης μπροστά από τον παίκτη άρα και τα χειριστήρια που χρησιμοποιούνται πρέπει να λαμβάνουν υπόψη αυτή την παράμετρο. Επίσης σημαντικό είναι να φανεί ποιο είναι το απευθυνόμενο κοινό σε κάθε περίπτωση και να εξαχθούν συμπεράσματα για το αν υπάρχει ανάγκη διαφοροποίησης του σχεδιασμού για το ένα ή το άλλο μέσο. Κάποιες στατιστικές που ακολουθούν εξετάζουν αυτή την παράμετρο Η κατάσταση σήμερα σε σχέση με τα παιχνίδια στον Η/Υ Καθώς η τεχνολογία παίζει όλο και σημαντικότερο ρόλο στη ζωή των ανθρώπων, τα ηλεκτρονικά παιχνίδια θα συνεχίσουν να απομακρύνονται από το χαρακτηρισμό του πάρεργου και θα γίνονται όλο και πιο -9-

10 κοινωνικά αποδεκτή μορφή ψυχαγωγίας. Οι τεχνολογικές εξελίξεις επίσης ωθούν στην εξέλιξη όλο και πιο συναρπαστικών παιχνιδιών και άρα το ενδεχόμενο να υπάρξει ακόμα μεγαλύτερη εξάπλωσή τους είναι σχεδόν βέβαιο. (Euromonitor International 2004) Σύμφωνα με την Euromonitor International η αγορά ηλεκτρονικών παιχνιδιών στη Μ. Βρετανία είναι η μεγαλύτερη στην Ευρώπη και τρίτη στον κόσμο μετά τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, με περισσότερα από 2 δις λίρες για το Ως μεγαλύτερη αγορά στην Ευρώπη η Μ. Βρετανία έχει και τις περισσότερες εταιρείες ανάπτυξης ηλεκτρονικών παιχνιδιών με σταθερή αύξηση παραγωγής και αγοράς από το 1998 μέχρι σήμερα. Αντίστοιχα στοιχεία υπάρχουν και για την Αμερική και την Ιαπωνία που επίσης πρωτεύουν σε παγκόσμιο επίπεδο τόσο σε παραγωγή όσο και σε ζήτηση. Επομένως καθώς οι πιο τεχνολογικά προηγμένες χώρες χαράσσουν αυτή την πορεία στην αγορά αλλά και σε αυτό τον τρόπο ζωής, οι χώρες που ακολουθούν θα φτάσουν σε βάθος χρόνου και εκείνες στα ίδια επίπεδα αγοραστικού κοινού και παραγωγής λογισμικού. Παρακάτω παρατίθενται κάποια στατιστικά στοιχεία του αμερικανικού Συνδέσμου Ψυχαγωγικού Λογισμικού (ESA, Entertainment Software Association), σχετικά με τα παιχνίδια για Η/Υ και κονσόλες. 1.Οι πωλήσεις παιχνιδιών για Η/Υ και κονσόλες στις ΗΠΑ αυξήθηκαν κατά 6% το 2006-σχεδόν τριπλάσιες από τις πωλήσεις λογισμικού το Η μέση ηλικία του πιο συχνού αγοραστή είναι τα 38 χρόνια. Το % των αγοραστών παιχνιδιών για Η/Υ και το 80% αγοραστών παιχνιδιών για κονσόλες ήταν πάνω από 18 ετών 3.Το 2004 πουλήθηκαν περισσότερα από 248 δισεκατομμύρια παιχνίδια για Η/Υ και κονσόλες, σχεδόν δύο για κάθε νοικοκυριό Σύμφωνα με άλλα στοιχεία του 2005 τα έσοδα της βιομηχανίας των παιχνιδιών σε Η/Υ και κονσόλες κατά τους τέσσερις πρώτους μήνες του ίδιου έτους, έφτασαν τα 2,2 δις δολάρια, ποσό αντίστοιχο με τα κέρδη που έχει η βιομηχανία παραγωγής ταινιών στην Αμερική (Utter 2005). -10-

11 1.5. Οι χρήστες Στατιστικά στοιχεία Η μελέτη του κοινού που ασχολείται με παιχνίδια στον υπολογιστή και ιδιαίτερα με Πρώτου Προσώπου μπορεί να θεωρηθεί αρκετά δύσκολη αν λάβουμε υπόψη το χαρακτήρα της ενασχόλησης αυτής. Ως μέσο ψυχαγωγίας που λαμβάνει χώρα κυρίως στον ιδιωτικό χώρο των χρηστών, το καθιστά δύσκολο στο να μετρηθεί με ασφάλεια. Για να γίνει μια αποτίμηση της κατάστασης που επικρατεί αυτή τη στιγμή θα βασιστούμε σε στατιστικά στοιχεία του αμερικανικού Συνδέσμου Ψυχαγωγικού Λογισμικού (ESA, Entertainment Software Association) καθώς η Αμερική όπως είδαμε είναι η μεγαλύτερη αγορά ηλεκτρονικών παιχνιδιών στον κόσμο, θεωρείται ένα καλό δείγμα για την σκιαγράφηση του προφίλ του χρήστη τέτοιων παιχνιδιών. Δυστυχώς δεν υπάρχουν πιστοποιημένες έρευνες αποκλειστικά για τα παιχνίδια πρώτου προσώπου επομένως συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν μόνο για τον αριθμό των χρηστών που ασχολούνται με αυτά μέσω των πωλήσεών τους και μέσω της παρακολούθησης των διαδικτυακών παιχνιδιών. Παρακάτω παρατίθενται τα αποτελέσματα της αναφερθείσας έρευνας. 93% των ανθρώπων όσων αγοράζουν παιχνίδια κονσόλας και 83% όσων αγοράζουν παιχνίδια για τον υπολογιστή είναι 18 ετών και πάνω. Η μέση ηλικία του αγοραστή παιχνιδιών είναι 40 ετών. Οι ενήλικοι παίκτες παίζουν κατά μέσο όρο εδώ και 12 χρόνια. Ανάμεσα στους πιο συχνούς παίκτες, οι άνδρες παίζουν κατά μέσο όρο 10 χρόνια ενώ οι γυναίκες 8. 53% των τωρινών παικτών αναμένεται να παίζουν το ίδιο ή περισσότερο σε 10 χρόνια από τώρα Το προφίλ των παικτών Οι παίκτες παιχνιδιών σε Η/Υ 30% των πιο συχνών παικτών είναι κάτω από 18 ετών 26% των πιο συχνών παικτών είναι μεταξύ 18 και 35 ετών 44% των πιο συχνών παικτών είναι πάνω από 35 ετών Οι παίκτες παιχνιδιών σε κονσόλα 40% των πιο συχνών παικτών είναι κάτω από 18 ετών -11-

12 35% των πιο συχνών παικτών είναι μεταξύ 18 και 35 ετών 25% των πιο συχνών παικτών είναι πάνω από 35 ετών 38% των παικτών είναι γυναίκες Οι γυναίκες και οι γονείς Οι γυναίκες 18 ετών και πάνω αντιπροσωπεύουν μεγαλύτερο ποσοστό των παικτών (30%) από αγόρια κάτω των 18 ετών (23%) 36% των Αμερικανών γονέων ισχυρίζονται ότι παίζουν ηλεκτρονικά παιχνίδια. Το 80% από αυτούς παίζουν με τα παιδιά τους, ενώ το 66% θεωρούν ότι αυτή η διαδικασία τους φέρνει πιο κοντά σε αυτά. Χρόνος που αφιερώνεται σε παιχνίδια Η μέση ενήλικη γυναίκα παίζει 7,4 ώρες τη βδομάδα. Ο μέσος ενήλικος άντρας παίζει 7,6 ώρες τη βδομάδα. Παρ ότι οι άντρες αφιερώνουν περισσότερο χρόνο σε παιχνίδι από τις γυναίκες, το χάσμα έχει μειωθεί σημαντικά. Ενώ το 2003 οι άντρες αφιέρωναν 18 λεπτά τη μέρα περισσότερο παίζοντας, από τις γυναίκες, το 2004 αυτή η διαφορά είχε μειωθεί στα 6 λεπτά. Οι γυναίκες αφιερώνουν περίπου 2 ώρες τη βδομάδα περισσότερες από ότι την προηγούμενη χρονιά Διαδικτυακό παιχνίδι 44% των πιο συχνών παικτών λένε ότι παίζουν διαδικτυακά, σε σχέση με 31% το % των διαδικτυακών παικτών είναι άντρες -12-

13 Συμπεράσματα Τα στοιχεία αυτά δείχνουν πως η δραστηριότητα του παιχνιδιού αποκτά ολοένα και μεγαλύτερο κοινό. Αυτό είναι πιθανό να συμβαίνει για πολλούς λόγους: κατ αρχήν θεωρώντας τη δεκαετία του 90 ως τη σημαντικότερη για τη διάδοση του Η/Υ για οικιακή χρήση, οι τότε χρήστες που πρωτοασχολήθηκαν με παιχνίδια είναι σήμερα περίπου 35 με 40 ετών και έχουν τις γνώσεις που απαιτούνται για να συνεχίσουν να ασχολούνται με αυτά. Διευρύνεται λοιπόν το ηλικιακό εύρος προς τα πάνω καθώς ποτέ πριν άνθρωποι αυτής της ηλικίας δεν είχαν τις απαιτούμενες γνώσεις για χειρισμό του Η/Υ. Επίσης το ηλικιακό εύρος επεκτείνεται και προς τα κάτω, αφού όλο και περισσότερα παιδιά έχουν στη διάθεσή τους Η/Υ από βρεφική ηλικία και πολύ γρήγορα μαθαίνουν να τον χρησιμοποιούν. Επίσης φαίνεται μια μεγάλη αύξηση του αριθμού -13-

14 των γυναικών που ασχολούνται με παιχνίδια, καθώς υπάρχει πλέον τόσο μεγάλη ποικιλία σε αυτό το είδος του λογισμικού που είναι ικανή να καλύψει μεγάλο εύρος απαιτήσεων. Τέλος η ανάπτυξη του διαδικτύου και των δυνατοτήτων που έχει δώσει στη δημιουργία νέων τρόπων παιχνιδιού, έχει αυξήσει θεαματικά τις ώρες που ασχολείται ο μέσος χρήστης με αυτά. Η δυναμική λοιπόν που φαίνεται από τα οικονομικά στοιχεία αλλά και από την αύξηση του αγοραστικού κοινού που αναφέρθηκε παραπάνω, αποκαλύπτει μια πολύ γρήγορα αναπτυσσόμενη βιομηχανία, που ακόμα δεν έχει φτάσει σε φάση ωρίμανσης. Το συνεχώς αυξανόμενο απευθυνόμενο κοινό και η ολοένα μεγαλύτερη επένδυση κεφαλαίων σε αυτή την αγορά από εταιρείες κολοσσούς όπως η Sony και η Microsoft δείχνει πως υπάρχει πρόσφορο έδαφος για καινοτομία και ανάπτυξη. Πίνακας με στατιστικά στοιχεία από εταιρεία προώθησης παιχνιδιών για Η/Υ. Είναι ενδεικτικό πως τις 7 πρώτες θέσεις καταλαμβάνουν παιχνίδια πρώτου προσώπου συγκεντρώνοντας το 98% των παικτών που έπαιζαν διαδικτυακά εκείνη τη στιγμή σε επίσημους διακομιστές. Πηγή: Steam _21/11/

15 1.6. Μεθοδολογία Η αντιμετώπιση ενός θέματος που αποσκοπεί στο σχεδιασμό χειριστηρίου για τον έλεγχο ενός συστήματος, περιλαμβάνει την εργονομική μελέτη της επιτελούμενης εργασίας καθώς και την έρευνα του χώρου ως προς τις διαθέσιμες τεχνολογίες και λύσεις. Για την εργονομική μελέτη γίνεται προσδιορισμός της αποτελεσματικότητας, της αποδοτικότητας και της ασφάλειας της εργασίας σε σχέση με το καθήκον που πρέπει να επιτελείται από τον εργαζόμενο. Έτσι ο προσδιορισμός του σκοπού (ως συστατικού του καθήκοντος) αποτελεί βασικό σημείο αναφοράς του ερευνητή καθώς καθορίζει την περαιτέρω αντιμετώπιση του ζητήματος. Στην παρούσα εργασία η μελέτη για τον σχεδιασμό χειριστηρίου για παιχνίδια σε υπολογιστή παρουσιάζει την ιδιαιτερότητα της απουσίας της έννοιας του καθήκοντος καθώς εξ ορισμού το παιχνίδι στερείται σκοπού ή καλύτερα ο σκοπός του, που είναι η ευχαρίστηση του παίκτη, δεν οριοθετείται με αντικειμενικά κριτήρια. Αυτή η έλλειψη καλά καθορισμένου καθήκοντος αλλά και η απουσία αντικειμενικών κριτηρίων επίτευξης του στόχου του χρήστη αποδυναμώνει τις κατά βάση σκληρές μεθοδολογίες της επιστήμης της εργονομίας και αναδεικνύει την ανάγκη για μια πιο ευέλικτη και σφαιρική αντιμετώπιση. Για το λόγο παρουσιάζεται και ακολουθείται μια μεθοδολογία που προκύπτει από τον συνδυασμό τριών διαφορετικών μεταξύ τους, θεωρητικών προσεγγίσεων ανάλογα με τις ανάγκες του εκάστοτε πεδίου μελέτης. Οι τρεις αυτοί άξονες ήταν η αναλυτική, η εμπειρική και η φαινομενολογική προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκαν για την αποκομιδή ποιοτικών και ποσοτικών δεδομένων. Τα δεδομένα αυτά στη συνέχεια αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν για την εξαγωγή συμπερασμάτων γύρω από τη φύση της υπό μελέτη διεργασίας και εν συνεχεία την ανάδυση προτάσεων και λύσεων. Πιο συγκεκριμένα, έγινε αρχικά μια αναλυτική προσέγγιση του χώρου μέσω βιβλιογραφίας και έρευνας γύρω από τις αρχές που διέπουν τη συγκεκριμένη διάδραση, τόσο σε ότι αφορά τα συγκεκριμένα παιχνίδια όσο και τα συστήματα ελέγχου για τον υπολογιστή. Στη συνέχεια η φαινομενολογική αποτίμηση της διαδικασίας έγινε μέσω συνεντεύξεων και ερωτηματολογίων που απευθύνονταν σε χρήστες και από τα οποία εξήχθησαν συμπεράσματα σχετικά με το νοητικό μοντέλο των χρηστών του συστήματος. Τέλος πραγματοποιήθηκαν εμπειρικές μελέτες μέσω καταγραφών της διαδικασίας για την διασταύρωση των προηγούμενων δεδομένων και την ανάδυση άλλων που είτε διέφευγαν της προσοχής των χρηστών είτε -15-

16 δεν είχαν γίνει αντικείμενο έρευνας στο παρελθόν. Η τελική ανάλυση συσχετίζει όλα τα παραπάνω κάτω από το πρίσμα των αναγκών του χρήστη σε σχέση με την εξελικτική δυναμική του συστήματος χρήστηχειριστηρίου-παιχνιδιού και τις ποιοτικές συνιστώσες της μιας τέτοιας διάδρασης. Το αποτέλεσμα της εργασίας είναι ένα σύνολο σχεδιαστικών οδηγιών τις οποίες να μπορεί να χρησιμοποιήσει ο σχεδιαστής χειριστηρίων για παιχνίδια, όχι μόνο ως τελικές και προκαθορισμένες προτάσεις αλλά έχοντας τη δυνατότητα να επιστρέψει στην έρευνα και να εξετάσει πως προέκυψαν. Με αυτό τον τρόπο καθίσταται δυνατή η προσαρμογή της μεθοδολογίας αυτής στα δεδομένα του σχεδιαστή ανάλογα με το πρόβλημα που έχει να αντιμετωπίσει, καθώς μπορεί να επέμβει και να την προσαρμόσει στις δικές του ανάγκες. -16-

17 2. Έρευνα 2.1. Παρουσίαση των παιχνιδιών πρώτου προσώπου Τα παιχνίδια δράσης πρώτου προσώπου (FPS) είναι ένα είδος παιχνιδιών για κονσόλες και υπολογιστές που χαρακτηρίζονται από τη θέαση στην οθόνη μια προοπτικής που προσομοιώνει το βλέμμα του χαρακτήρα του παιχνιδιού και εστιάζει στην χρήση αντικειμένων και όπλων με τα χέρια. Τα παιχνίδια αυτά προσφέρουν αλληλεπιδραστικά περιβάλλοντα μεγάλης αληθοφάνειας και χαρακτηρίζονται από υψηλό δείκτη εμβύθισης επιτρέποντας συμπεριφορές παρόμοιες με αυτές του πραγματικού κόσμου. Τα σύγχρονα FPS αναδύθηκαν όταν οι οικιακοί υπολογιστές απέκτησαν επαρκή επεξεργαστική ισχύ για να υποστηρίξουν βασικά τρισδιάστατα γραφικά σε πραγματικό χρόνο. Τα Wolfenstein 3D and Doom είναι γενικώς αποδεκτά ως οι σημαντικότερες εξελίξεις για την διάδοση αυτού του είδους. Το τελευταίο, συγκεκριμένα σημάδεψε το είδος τόσο βαθιά που τα επόμενα παιχνίδια πρώτου προσώπου αναφέρονταν ως Doom clones ή Doom-likes δηλαδή κλώνοι του Doom, για μια μεγάλη περίοδο μετά την κυκλοφορία του. Άλλοι σημαντικοί σταθμοί αυτού του είδους περιλαμβάνουν όπως θα δούμε και παρακάτω τα Quake, Unreal, The Half-Life series, Counter-Strike, The Halo series και άλλα. Όλα τα FPS χαρακτηρίζονται από ένα βασικό πυρήνα στοιχείων κίνησης και σημαδιού, παρότι υπάρχουν πολλές παραλλαγές σε επίπεδο στρατηγικής, με διαφορετικούς τίτλους να δίνουν έμφαση σε συγκεκριμένες διαστάσεις του παιχνιδιού. Οι διαχωριστικές γραμμές των υποκατηγοριών δεν είναι πολύ ξεκάθαρες, αλλά όλα τα FPS που προορίζονται για προσωπικούς υπολογιστές χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό πληκτρολογίου QWERTY και ποντικιού ως μέσο χειρισμού του παιχνιδιού Γραφικά που δείχνουν τον αντίκτυπο που είχαν οι τίτλοι Doom και Quake στην εξέλιξη των παιχνιδιών πρώτου προσώπου

18 2.2. Ιστορική αναδρομή παιχνιδιών πρώτου προσώπου Ως πρώτο παιχνίδι FPS θεωρείται το Maze War που γράφτηκε το 1973 στο Ames Research Center της NASA από τον Steve Colley και μάλιστα είχε πολλές καινοτομίες που αργότερα ακολουθήθηκαν από πολλά παιχνίδια. Οι σημαντικότερες από αυτές πέρα από την προοπτική πρώτου προσώπου ήταν η χρήση avatars για την αναπαράσταση άλλων παικτών, η απεικόνιση θέσης του παίκτη σε χάρτη, το δικτυακό παιχνίδι μέσω άμεσης σύνδεσης υπολογιστών μεταξύ τους, η ύπαρξη λογισμικού για δημιουργία νέων επιπέδων, η μετέπειτα υποστήριξη δικτυακού παιχνιδιού μέσω του διαδικτύου και αρκετές ακόμα. Μετά ακολούθησαν πολλά νέα παιχνίδια που εντάχθηκαν σε αυτή την κατηγορία όπως τα Spacim, 3D Monster Maze, Catacomb κ.ά. Το 1992 έγινε το επόμενο μεγάλο βήμα με την κυκλοφορία του Wolfenstein 3D που θεωρείται ο πρόγονος των σημερινών FPS και το 1993 με την κυκλοφορία του Doom που έκανε δημοφιλές αυτό το είδος παιχνιδιού. Πιο κάτω παρουσιάζεται ένας κατάλογος με τα σημαντικότερα παιχνίδια του είδους και τις καινοτομίες που έφεραν κυρίως στο θέμα του χειρισμού τους. Ιστορική Εξέλιξη Παιχνιδιών FPS Έτος Παιχνίδι Τύπος Χειριστήριο Εξελίξεις 1973 Maze War First Person Shooter Άγνωστο 1st-Person 3D Persp, Avatars, Map, networked game 1974 Spasim (flight) Simulator Άγνωστο 32-player 3D networked game 1979 Star Raiders (flight) Simulator Joystick+Πληκτρολόγιο σύνθετο game play 1979 Tail Gunner Targeting Simulation Άγνωστο πρώτο εμπορικό shooter game 1980 Battlezone (Tank) Simulator Δύο 2-δρόμων joysticks & 1 πλήκτρο πρωτοποριακό gameplay & look D Monster Maze 3D first-person adventure 3 πλήκτρα του πληκτρολογίου το πρώτο 3D game για οικιακό υπολογιστή 1982 Dungeons of Daggorath Strategy/Action/ First-person shooter Πληκτρολόγιο πληκτρολόγηση των εντολών 1982 Phantom Slayer First Person Shooter Άγνωστο D Deathchase Racing, shootem-up Joystick, Πληκτρολόγιο Demon Adventure Game Άγνωστο -18-

19 Ιστορική Εξέλιξη Παιχνιδιών FPS Έτος Παιχνίδι Τύπος Χειριστήριο Εξελίξεις 1984 Rescue on Fractalus! (flight) Simulator Άγνωστο 1985 Tau Ceti Action, simulation Πληκτρολόγιο 1985 The Eidolon First-person shooter, Adventure Joystick, Πληκτρολόγιο 1987 Driller (flight) Simulator Joystick, Πληκτρολόγιο ελεύθερη 360 μοιρών κίνηση σε ανοιχτό χώρο 1987 Micronaut One First-person shooter Joystick, Πληκτρολόγιο 1987 Midi Maze First-person shooter Joystick, Πληκτρολόγιο 1991 Catacomb 3D First-person shooter Πληκτρολόγιο εμφάνιση των χεριών του avatar 1991 Faceball2000 First-person shooter Άγνωστο 1991 Hovertank 3D First-person shooter Άγνωστο 1992 Ultima Underworld First-person shooter, RPG Άγνωστο 1992 Wolfenstein 3D First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι, joystick, ή gamepad το πρώτο δημοφιλές παιχνίδι FPS για Η/Υ 1993 Doom First-person shooter Πληκτρολόγιο 1993 Pathways Into Darkness First-person shooter, RPG Πληκτρολόγιο 1994 Heretic First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1994 Marathon First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι Mouselook 1994 Rise of the Triad First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1994 System Shock First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1995 Descent (flight) Simulator Πληκτρολόγιο 3D πλοήγηση 1995 Star Wars Dark Forces First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1996 Duke Nukem 3D First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1996 Quake First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι εισαγωγή του μοντέλου WASD 1997 Blood First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1997 GoldenEye 007 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι -19-

20 Ιστορική Εξέλιξη Παιχνιδιών FPS Έτος Παιχνίδι Τύπος Χειριστήριο Εξελίξεις 1997 Outlaws First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1997 Quake 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1997 Star Wars Jedi Knight Dark Forces First-person shooter, RPG Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Delta Force First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Half-Life First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι Ταυτόχρονο jump & crouch 1998 Heretic 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 PlanetSide First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Rainbow Six First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Starsiege Tribes First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Thief The Dark Project First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1998 Unreal First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Aliens Vs Predator First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Counter Strike First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Quake 3 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Rainbow Six Rogue Spear First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Soldier of Fortune First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 System Shock 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 1999 Unreal Tournament First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2000 Deus Ex First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2000 Perfect Dark First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Aliens Vs Predator 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Ghost Recon First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Halo Combat Evolved First-person shooter Gamepad 2001 Operation Flashpoint First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Return to Castle Wolfenstein First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι -20-

21 Ιστορική Εξέλιξη Παιχνιδιών FPS Έτος Παιχνίδι Τύπος Χειριστήριο Εξελίξεις 2001 Serious Sam The First Encounter First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Undying First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 Red Faction First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2001 World War II Online First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2002 Battlefield 1942 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2002 Metroid Prime First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2002 America s Army First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2002 Red Faction II First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2002 Unreal Tournament 2003 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2003 Day of Defeat First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2003 Nosferatu The Wrath of Malachi First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2003 Rainbow Six Raven Shield First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι Command Rose 2003 Savage The Battle of Newerth First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2003 Vietcong First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Battlefield Vietnam First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Counter Strike Condition Zero 2004 Counter Strike Source First-person shooter First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Doom 3 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Far Cry First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Ghost Recon 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Half Life 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Halo 2 First-person shooter Gamepad 2004 Metroid Prime 2 Echoes First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι -21-

22 Ιστορική Εξέλιξη Παιχνιδιών FPS Έτος Παιχνίδι Τύπος Χειριστήριο Εξελίξεις 2004 Painkiller First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2004 Unreal Tournament 2004 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 Area 51 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 Battlefield 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 FEAR First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 Quake 4 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 Rainbow Six Lockdown First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2005 Vietcong 2 First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2006 Ghost Recon Advanced Warfighter First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2006 Metroid Prime Hunters First-person shooter Nintendo DS Stylus Οθόνη αφής 2006 Rainbow Six Vegas First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2006 SiN Episodes First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2007 Crysis First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2007 Red Steel First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι 2007 Stalker First-person shooter Πληκτρολόγιο, ποντίκι Από τη συνολική θεώρηση του πίνακα φαίνεται κατ αρχήν η διάδοση αυτού του είδους των παιχνιδιών από το 1997 και μετά, καθώς κάθε χρόνο βγαίνουν περίπου 6 παιχνίδια πρώτου προσώπου. Επίσης φαίνεται να δημιουργούνται και να εξελίσσονται σειρές παιχνιδιών που υποδηλώνουν επιτυχημένη πορεία στην αγορά. Τα πιο σημαντικά στοιχεία όμως είναι η επικράτηση του πληκτρολογίου και του ποντικιού ως μέσα χειρισμού για τα παιχνίδια αυτά καθώς οι περισσότεροι τίτλοι προορίζονται για Η/Υ και όχι για κονσόλες, αλλά και η σημαντική μείωση καινοτομιών σε επίπεδο χειρισμού και διάδρασης τα τελευταία 12 χρόνια. Φαίνεται λοιπόν και από αυτή την αναδρομή πως τα μέσα χειρισμού που χρησιμοποιούνται δείχνουν να -22-

23 έχουν κορεστεί σε επίπεδο εξέλιξης με αποτέλεσμα το βάρος να δίνεται πλέον σε άλλους τομείς όπως για παράδειγμα τα γραφικά, ο ήχος και η πολυπλοκότητα του σεναρίου. Η εξέλιξη στα γραφικά φαίνεται στο παράρτημα της εργασίας όπου υπάρχει απεικόνιση οθονών μέσα από το κάθε παιχνίδι που περιλαμβάνεται στον προηγούμενο πίνακα και που δείχνει πως είναι ένα πεδίο που εξελίσσεται ραγδαία αλλά και έχει ακόμα πολλά περιθώρια βελτίωσης.η εξέλιξη της διάταξης των χειριστηρίων για τα παιχνίδια πρώτου προσώπου Η εξελικτική ιστορία της διάταξης Οι λειτουργίες κίνησης ήταν οι πρώτες που χρειάστηκε να ανατεθούν σε πλήκτρα του πληκτρολογίου όταν τα παιχνίδια πρώτου προσώπου διαδόθηκαν στους προσωπικούς υπολογιστές τη δεκαετία του 90. Αυτές οι λειτουργίες τοποθετήθηκαν στα πλήκτρα κατεύθυνσης (βέλη) και προσέφεραν ψηφιακή κίνηση μπροστά, πίσω, στρέψη αριστερά και στρέψη δεξιά. Αυτός ήταν επίσης και ο τρόπος σημαδέματος με το εικονικό όπλο. Δεν υπήρχε ακόμα λειτουργία για κίνηση του βλέμματος πάνω και κάτω, επομένως όλοι οι στόχοι βρίσκονταν σε ένα επίπεδο που ήταν και το επίπεδο του βλέμματος του παίκτη. Η ανάγκη για κίνηση στο χώρο ήταν κάτι που αναλάμβανε το δεξί χέρι ενώ η λειτουργία της σκανδάλης του όπλου βρισκόταν στο αριστερό Ctrl ώστε να χρησιμοποιείται με το αριστερό χέρι. Αυτή η υλοποίηση ήταν ουσιαστικά μια δισδιάστατη κίνηση σε ένα τρισδιάστατο περιβάλλον. Μια εξέλιξη που παρουσιάστηκε ήταν η επιπλέον προσθήκη δύο πλήκτρων για περιστροφή και στον άλλο άξονα (γέρσιμο πάνω-κάτω) που προσέφερε τρισδιάστατη κίνηση στο χώρο. Αυτός ο τρόπος υιοθετήθηκε από τουλάχιστον δύο παιχνίδια (Driller και Descent ) εγκαταλείφθηκε όμως γρήγορα για δύο λόγους. Κατ αρχήν καθιστούσε δύσκολο τον χειρισμό λόγω των πολλών αναθέσεων λειτουργιών στα ίδια δάκτυλα και δεύτερον γιατί μια άλλη λύση έδειχνε να έχει λύσει το πρόβλημα πιο αποτελεσματικά. Αυτή η λύση ήταν το ποντίκι που είχε παρουσιαστεί από το 1963 και εξελίχθηκε σαν βοήθημα σχεδίασης για σχεδιαστές αλλά καθιερώθηκε από το λειτουργικό σύστημα Windows 3.0 που κυκλοφόρησε το 1990 και πήρε ένα πολύ μεγάλο μερίδιο της αγοράς. Αυτή η προσθήκη άλλαξε εντελώς το τοπίο καθώς δόθηκαν νέες προοπτικές στους σχεδιαστές των παιχνιδιών πρώτου προσώπου με την έννοια του mouse look ή free look να παραμένει ως σήμερα η αποδοτικότερη λύση για το πρόβλημα της τρισδιάστατης κίνησης. Το mouse look είναι ένας όρος που καταδεικνύει την δυνατότητα ελέγχου του βλέμματος του avatar με το ποντίκι σε όποιο παιχνίδι χρησιμοποιείται. Ελέγχοντας την κατεύθυνση του βλέμματος του παίκτη, σήμαινε κατ επέκταση και την ανεξαρτητοποίηση του κεφαλιού -23-

24 του avatar από το υπόλοιπο σώμα σε ότι αφορούσε το κοίταγμα πάνω κάτω αλλά τον έλεγχο ολόκληρου του σώματος στη στρέψη αριστερά δεξιά. Ήταν σίγουρα ένα από τα πιο ουσιαστικά βήματα τεχνολογικής προόδου που έγιναν ποτέ σε αυτό το είδος παιχνιδιών. Με την εξέλιξη αυτή όμως, τα πλήκτρα κίνησης στη θέση που είχαν παραμείνει αντιμετώπισαν πολλά προβλήματα. Πρώτον, υπήρχε πλέον αλλαγή στο χέρι που τα διαχειριζόταν αφού πλέον το δεξί είχε αφιερωθεί στο ποντίκι. Το αριστερό όμως δυσκολευόταν να τα ελέγξει καθώς η θέση τους στο δεξί μέρος του πληκτρολογίου δημιουργούσε λειτουργική αναντιστοιχία θέσης - χειρισμού. Δεύτερον κάποιες καινούριες λειτουργίες που προστέθηκαν στα νέα παιχνίδια προκάλεσαν πρόβλημα αντιστοίχισής τους στα πλήκτρα γύρω από αυτά κίνησης αφού είναι αρκετά απομακρυσμένα από τα υπόλοιπα. Έτσι ακόμα μια μεγάλη αλλαγή ακολούθησε αυτή της προσθήκης του ποντικιού, η μεταφορά των πλήκτρων κίνησης στα πλήκτρα WASD. Η χρήση του WASD έγινε δημοφιλής από το παιχνίδι Quake και η λογική πίσω από αυτή την αλλαγή είναι η μεταφορά των πλήκτρων κίνησης σε πιο βολική θέση από την μέχρι τότε, για χρήση από το αριστερό χέρι. Τα πλήκτρα W/S ελέγχουν πλέον την κίνηση μπροστά / πίσω και τα A/D την πλάγια (η στροφή αριστερά / δεξιά γινόταν πλέον από το ποντίκι). Με αυτό τον τρόπο αντιμετωπίζονταν και τα δύο παραπάνω προβλήματα καθώς τα πλήκτρα αυτά βρίσκονται στη αριστερή πλευρά του πληκτρολογίου ενώ περιστοιχίζονται και από πολλά άλλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τις υπόλοιπες λειτουργίες. Αυτός ο τρόπος αντιστοίχισης των πλήκτρων που παρουσιάστηκε το 1995 και εμπλουτίστηκε στην πορεία με επιπλέον λειτουργίες, παρέμεινε ίδιος μέχρι σήμερα, με μικρές διαφοροποιήσεις από παίκτη σε παίκτη. Είναι δε τόσο συνυφασμένο αυτό το σύστημα χειρισμού με την προοπτική πρώτου προσώπου, που συναντάται και σε εφαρμογές εκτός των συγκεκριμένων παιχνιδιών. Ένα πρόσφατο παράδειγμα είναι η Αρχική ανάθεση λειτουργιών στο πληκτρολόγιο Η μετάβαση στο μοντέλο WASD -24-

25 ενσωμάτωσή του σε λογισμικό για animation και architectural visualisation (Cinema 4D Architecture edition, MAXON) για την εύκολη και διαισθητική δημιουργία εικονικών περιηγήσεων μέσα σε σχεδιασμένους χώρους. Η συγκεκριμένη λειτουργία διαφημίζει την διαισθητικότητα του χειρισμού της οπτικής πρώτου προσώπου με το μοντέλο WASD και Mouselook και χρησιμοποιεί τα ίδια χειριστήρια για να καταγράψει ένα εικονικό περίπατο μέσα στο δημιουργημένο τρισδιάστατο περιβάλλον. Ιστορικά, η καθιέρωση του mouse look σήμανε όχι μόνο την μεταφορά των πλήκτρων κίνησης στο αριστερό χέρι αλλά και την ανεξαρτητοποίηση της κίνησης του avatar σε σχέση με τον προσανατολισμό του προσθοπίσθιου επιπέδου του, λόγω του πλάγιου περπατήματος, προσφέροντας νέα επίπεδα ρεαλισμού στο παιχνίδι. Τα παραπάνω δεν βελτίωσαν μόνο την ακρίβεια και την ευελιξία της κίνησης και της στόχευσης του παίκτη, αλλά κυρίως είχαν ένα πολύ ουσιαστικό αντίκτυπο στη σχεδίαση των παιχνιδιών της επόμενης γενιάς, παρουσιάζοντας ένα πραγματικό τρισδιάστατο περιβάλλον αλληλεπίδρασης Ο σημερινός σχεδιασμός Αν και υπάρχουν αρκετές διαφοροποιήσεις ανάμεσα σε παιχνίδια αλλά και παίκτες, τα σύγχρονα παιχνίδια πρώτου προσώπου βασίζονται στο ίδιο γενικό σχήμα αντιστοίχισης πλήκτρων. Αυτή η δομή μπορεί στην αρχή να δείχνει πολύ δύσχρηστη και μη πρακτική αλλά αν μελετηθεί προσεκτικά φαίνεται πως ισορροπεί πολύ καλά ανάμεσα στην ανάγκη για απόδοση ευχρηστία και τους περιορισμούς των συσκευών. Αν και όχι βέλτιστες σε θεωρητικό επίπεδο, οι αλλαγές που έγιναν με το πέρασμα των χρόνων από τους σχεδιαστές και τους χρήστες, συνετέλεσαν σε ένα διόλου αυτονόητο αποτέλεσμα που ισσοροπεί ανάμεσα σε συχνά αντικρουόμενες εργονομικές απαιτήσεις. Κάποια παραδείγματα παρουσιάζονται παρακάτω Αντιστοιχία μεταξύ χειριστηρίων και λειτουργιών και συνέπεια με την ανατομία του χεριού Οι λειτουργίες κίνησης (μπροστά, πίσω, αριστερά, δεξιά) είναι τοποθετημένες στην ομάδα πλήκτρων WASD ή σε κάποιες περιπτώσεις στην ESDF που και οι δύο ικανοποιούν α) την τοπολογική μεταφορά των πραγματικών κινήσεων στον εικονικό κόσμο (αυτό που ο Norman (1988) αποκαλεί mapping ) και β) την καλή τοποθέτηση των δαχτύλων του χρήστη βάσει της μορφολογίας του χεριού. Οι λειτουργίες αυτές χρησιμοποιούνται συνεχώς (συχνά και παράλληλα) οπότε το κύριο ενδιαφέρον των σχεδιαστών ήταν να προάγουν την διαισθητική χρήση και να ελαχιστοποιήσουν την καταπόνηση των δακτύλων. Το πέρασμα από τα βέλη του πληκτρολογίου στο WASD σε βάρος του σημειολογικού επιπέδου προώθησε την ιδέα -25-

26 της χρήσης των γύρω πλήκτρων για τις υπόλοιπες λειτουργίες. Αυτή η διαρρύθμιση ευνοεί ξεκάθαρα την κιναισθητική χρήση και την ταχύτητα σε βάρος της ευχρηστίας σε αναστοχαστικό επίπεδο. Συχνότητα - Ταχύτητα χρήσης Στα εν λόγω παιχνίδια υπάρχει επιτακτική ανάγκη για ακαριαίες αντιδράσεις και πολλές επαναλήψεις στη χρήση συγκεκριμένων λειτουργιών όπως το τράβηγμα της σκανδάλης και οι δευτερεύουσες λειτουργίες των εικονικών όπλων (συνήθως των σκοπευτικών ή της εναλλακτικής επιλογής εκπυρσοκρότησης). Όπως είδαμε παραπάνω η επιλογή της σκανδάλης υπήρχε αρχικά στο αριστερό Ctrl καθώς ήταν ανατεθειμένο στον αριστερό δείκτη που το έβρισκε εύκολα λόγω της γωνιακής του θέσης. Σε εκείνο το στάδιο δεν υπήρχε επιλογή για δευτερεύουσες οπλικές λειτουργίες. Το ποντίκι άλλαξε φυσικά αυτή την κατάσταση καθώς το δεξί χέρι πήρε το ρόλο της σκόπευσης και στα δύο πλήκτρα του ανατέθηκε ο ρόλος της εκπυρσοκρότησης και της δευτερεύουσας λειτουργίας. Αυτές οι αλλαγές θεωρήθηκαν πετυχημένες καθώς α) η στόχευση μέσου του ποντικιού κάνει χρήση της πιο κατάλληλης αντιστοίχισης μεταξύ συντεταγμένων ματιού και χεριού β) ο δείκτης και ο μέσος είναι τα πιο ικανά δάκτυλα για ακαριαίες αντιδράσεις και ανθεκτικά σε επαναλαμβανόμενες κινήσεις. Επίσης σημαντική λειτουργία θεωρείται η εναλλαγή μεταξύ των όπλων που μεταφέρει ο παίκτης κάτι που στην αρχή πραγματοποιούταν από τα αριθμητικά πλήκτρα (1-9). Αυτού του είδους η αντιστοίχιση θα αναλυθεί παρακάτω καθώς θεωρείται περισσότερο σημειωτική. Από τη στιγμή που η ροδέλα κύλισης προστέθηκε στα ποντίκια, η λειτουργία αυτή μεταφέρθηκε εκεί, χωρίς όμως να αφαιρεθεί από την αρχική του θέση. Αυτός ο πλεονασμός βοήθησε στο να βελτιωθεί η ευκολία εκμάθησης της λειτουργίας χωρίς να καταργηθεί η ταχύτητα χρήσης για τους παλαιότερους χρήστες. Γειτνίαση και φυσικό μέγεθος Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ένας σημαντικός λόγος για τη μετάβαση των πλήκτρων κίνησης στο μοντέλο WASD ήταν η ανάγκη για περισσότερες λειτουργίες γύρω από αυτά. Έτσι κάποιες σημαντικές λειτουργίες όπως το τρέξιμο, το άλμα, το σκύψιμο και η χρήση αντικειμένου ( use button) ανατέθηκαν σε πλήκτρα γύρω από το WASD. Αυτά τα πλήκτρα ήταν τα Shift, Space, Ctrl, και E που λόγω του μεγέθους και της θέσης τους είναι εύκολα προσβάσιμα από το μικρό δάκτυλο, το δείκτη και τον αντίχειρα. Μέχρι και σήμερα αυτά τα πλήκτρα υπόκεινται σπανίως σε αλλαγές από παιχνίδι σε παιχνίδι λόγω της ενσωμάτωσής τους από τους περισσότερους χρήστες. -26-

27 Σημειωτική αντιστοίχιση Η πρώτη χρήση αυτού του κριτηρίου αναφέρθηκε ήδη πιο πάνω, με το παράδειγμα των αριθμητικών πλήκτρων για την επιλογή όπλων (συνήθως με σειρά δυναμικότητας). Επίσης, όταν νέες λειτουργίες προστέθηκαν (όπως όπλιση-reload, αγορά-buy και φακός-flashlight) εξαιτίας της όχι και τόσο συχνής χρήσης τους τοποθετήθηκαν λίγο πιο μακριά από το WASD, αλλά εκμεταλλευόμενοι την ύπαρξη γραμμάτων στα πλήκτρα, χρησιμοποιήθηκαν για να αντιστοιχιστούν οι λειτουργίες που το αρχικό τους γράμμα συμπίπτει το γράμμα του πλήκτρου. Οπότε τα R, B και F αντιστοιχίστηκαν στις προαναφερθείσες λειτουργίες, λειτουργώντας κυρίως ως υπενθύμιση στον χρήστη. Οι αντιστοιχίσεις λειτουργιών-πλήκτρων για το παιχνίδι Counter Strike Source -27-

28 Αποφυγή κρίσιμου σφάλματος Η αποφυγή κρίσιμου σφάλματος είναι σημαντικός λόγος για να ανατεθούν κάποιες λειτουργίες σε θέσεις όχι εύκολα προσβάσιμες από το χρήστη. Έτσι λειτουργίες όπως η αναφορά σφάλματος, η επιλογή ομάδας και η εμφάνιση της αναφοράς αποστολής, που διακόπτουν τη ροή του παιχνιδιού και εμφανίζουν καρτέλες επιλογής, έχουν τοποθετηθεί σχετικά μακριά από την εργόσφαιρα των δακτύλων. Με αυτό τον τρόπο εξασφαλίζεται η αποφυγή της μη ηθελημένης χρήσης τους κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού. Χωρίς κριτήριο Αρκετές λειτουργίες που εμφανίστηκαν πιο πρόσφατα (όπως αυτές της διαδικτυακής επικοινωνίας) τοποθετήθηκαν τυχαία στα εναπομείναντα πλήκτρα καθώς δεν υπήρχε τρόπος να χωρέσουν σε καλύτερες θέσεις λόγω των φυσικών περιορισμών του πληκτρολογίου. Έτσι λειτουργίες όπως η χρήση προφορικής επικοινωνίας ή οι έτοιμες ομάδες εντολών επικοινωνίας τοποθετήθηκαν απλά σε κενές θέσεις και αυτός είναι και ο λόγος που συχνά γίνονται αντικείμενα λανθασμένης χρήσης ή προκαλούν διακοπή της ομαλής ροής του παιχνιδιού του χρήστη όπως φάνηκε και από τις καταγραφές και παρατηρήσεις που διεξήχθησαν Έννοιες του χώρου της διάδρασης ανθρώπου - υπολογιστή Η επιστήμη της διάδρασης ανθρώπου υπολογιστή (Human Computer Interaction) αποτελεί ένα συνεχώς αναπτυσσόμενο πεδίο ακαδημαϊκής έρευνας, που έχει οδηγήσει στην καθιέρωση πρακτικών τεχνολογικών εφαρμογών όπως ο σχεδιασμός λειτουργικών συστημάτων, υλισμικού και γενικά διεπαφών καθώς και στη θεωρία της πλοήγησης, του προσδιορισμού θέσης και της αναζήτησης. Συνέβαλε αλλά και χρησιμοποίησε πεδία άλλων επιστημών όπως η γνωστική μηχανική, η ψυχολογία, η θεωρία της πληροφορίας, ο σχεδιασμός προϊόντων και η επιστήμη των υπολογιστών. Ένας ορισμός της την αντιμετωπίζει ως ένα πεδίο ασχολούμενο με το σχεδιασμό, την αξιολόγηση και υλοποίηση διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων για χρήση από ανθρώπους και με τη μελέτη των βασικών φαινομένων που τα περιβάλλει (Hewett et al. 2004). Τα πεδία έρευνας της διάδρασης ανθρώπου υπολογιστή χωρίζονται σε δύο βασικούς τομείς: την αντιληπτικότητα πληροφοριών και το χειρισμό συστημάτων. Στο πρώτο πεδίο έχει γίνει μέχρι σήμερα πολύ μεγαλύτερη έρευνα και πρόοδος, ενώ στο δεύτερο που και θα μας απασχολήσει σε αυτή την εργασία, το ερευνητικό -28-

29 έργο είναι αναλογικά μικρότερο. Σε αυτή την ενότητα, θα γίνει αναφορά σε βασικές έννοιες της διάδρασης ανθρώπου υπολογιστή που αφορούν το δεύτερο πεδίο που αναφέρθηκε και που θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια για τη διερεύνηση του χώρου των χειριστηρίων παιχνιδιών Ευχρηστία Η ευχρηστία αποτελεί έναν από τους βασικούς όρους της επιστήμης της διάδρασης ανθρώπου υπολογιστή. Αναφέρεται σε ένα σύνολο ιδιοτήτων που μπορεί να έχει ένα σχεδιασμένο σύστημα και που θα επιτρέψει στο χρήστη του να βελτιώσει την απόδοσή του σε ένα δεδομένο καθήκον (Preece et al. 2002). Οι κυριότερες διαστάσεις της ευχρηστίας είναι: ευκολία εκμάθησης: οι χρήστες πρέπει να μπορούν με την ελάχιστη εκπαίδευση να αρχίσουν να χρησιμοποιούν το λογισμικό, και με τη χρήση να βελτιώνουν τις γνώσεις. αποδοτικότητα (efficiency): οι χρήστες πρέπει να μπορούν να εκτελούν τα καθήκοντά τους με τον ελάχιστο δυνατό κόπο (κυρίως νοητικό). αποτελεσματικότητα (effectiveness): τα αποτελέσματα της εργασίας θα πρέπει να πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές ποιότητας της εργασίας, και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται να επιβεβαιώνουν τη χρησιμότητά τους. ελαχιστοποίηση των λαθών: το σύστημα υπό εξέταση και οι διαμεσολαβητές του θα πρέπει να αποτρέπουν τους χρήστες από το να κάνουν λάθη, και στις περιπτώσεις που αυτά συμβούν, να τους επιτρέπουν να τα εντοπίσουν γρήγορα και να τα διορθώσουν πριν οι συνέπειές τους να είναι ανεπανόρθωτες. Ικανοποίηση: οι χρήστες θα πρέπει, κατά το δυνατό, να αισθάνονται ικανοποίηση κατά τη χρήση του υπό εξέταση -29-

30 συστήματος. Τα κριτήρια που συνήθως χρησιμοποιούνται για να εξαχθούν συμπεράσματα για την ευχρηστία ενός συστήματος είναι: ο χρόνος πλήρωσης του δοσμένου έργου (αποτελεσματικότητα), ο χρόνος εκμάθησης του χειρισμού του συστήματος (ευκολία εκμάθησης) και ο αριθμός των λαθών που γίνονται κατά την τέλεση μιας εργασίας. Σύμφωνα με τον διεθνή οργανισμό προτυποποίησης η ευχρηστία ορίζει το κατά πόσο ένα προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από συγκεκριμένους χρήστες ώστε να επιτύχουν δεδομένους σκοπούς με αποτελεσματικότητα, αποδοτικότητα και ευχαρίστηση μέσα σε ένα δεδομένο συγκείμενο χρήσης (ISO Standard 1998). Ένα από τα χαρακτηριστικά που έχουν συνδεθεί με την έννοια της ευχρηστίας είναι η συμβατότητα μεταξύ της εικόνας του συστήματος (system image) και του μοντέλου του χρήστη (user model) [Norman]. Για την αξιολόγηση της συμβατότητας μεταξύ των δυο αυτών συστημάτων κρίνεται το πόσο εύκολα θα μπορεί ο χρήστης του συστήματος ή του διαμεσολαβητή: να αντιληφθεί τη λειτουργία του (δηλαδή, ποιους στόχους του μπορεί να υλοποιήσει με αυτό), να καταλάβει ποιες ενέργειες είναι δυνατές (δηλαδή, να αποφασίσει για τους τρόπους επίτευξης των στόχων του), να καθορίσει τη σειρά και τον τρόπο πραγματοποίησης των ενεργειών με δεδομένες τις προθέσεις του, να πραγματοποιήσει τις ενέργειες αυτές, να αντιληφθεί ότι η κατάσταση του συστήματος μετά από την επενέργεια σ αυτό άλλαξε, να ερμηνεύσει/σημασιοδοτήσει την νέα κατάσταση του συστήματος, να συμπεράνει ότι το σύστημα βαίνει προς την επιθυμητή κατάσταση ή παρήγαγε το επιθυμητό αποτέλεσμα. (Norman 1988). Άλλα χαρακτηριστικά που πλαισιώνουν την έννοια της ευχρηστίας είναι η έννοια της διαισθητικότητας χρήσης, που σύμφωνα με τον Norman είναι η ιδιότητα ενός αντικειμένου να υποδηλώνει τον τρόπο χρήσης του (affordance), η έννοια της αντιστοίχισης (mapping) που είναι η σχέση μεταξύ των χειριστηρίων και των λειτουργιών τους, η αποφυγή λαθών και η αναγνώριση αντί για μνημονική ανάκληση κατά Nielsen Λειτουργικότητα Η λειτουργικότητα είναι μια λιγότερο καλά ορισμένη έννοια σε σχέση με την ευχρηστία, στον τομέα της διάδρασης ανθρώπου υπολογιστή, καθώς πολλές διαφορετικές προσεγγίσεις έχουν δώσει διαφορετικούς ορισμούς. Όπως και η έννοια του παιχνιδιού που αναφέρθηκε παραπάνω, η λειτουργικότητα είναι μια έννοια που είναι εύκολο να αντιληφθεί κάποιος αλλά δύσκολο να ορίσει. Σύμφωνα με τον Mike Kuniavsky είναι κάτι που θεωρείται χρήσιμο από τον χρήστη, μια προσέγγιση που κάνει τους χρήστες τους αποκλειστικά -30-

31 υπεύθυνους για τον ορισμό της έννοιας. Μια άλλη προσέγγιση χαρακτηρίζει τη λειτουργικότητα ως ένα χαρακτηριστικό καθαρά συνυφασμένο με τις λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά του προϊόντος που δεν εξαρτάται καθόλου από το αν οι χρήστες είναι σε θέση να τα χρησιμοποιήσουν (UsabilityNet 2003). Και οι δύο αυτοί ορισμοί αν και διαφοροποιούνται ως προς την προσέγγιση αναφέρονται στο εύρος, το βάθος και την ποιότητα των λειτουργιών μια συσκευής. Μια πιο ουδέτερη προσέγγιση από αυτές γίνεται από τον διεθνή οργανισμό προτυποποίησης, σύμφωνα με τον οποίο λειτουργικότητα είναι ένα σύνολο χαρακτηριστικών που αναφέρονται στην παρουσία ενός συνόλου λειτουργιών και των καθορισμένων ιδιοτήτων τους. Οι λειτουργίες είναι αυτές που ικανοποιούν καθορισμένες ή υπονοούμενες ανάγκες (ISO 9126 Standard 2004). Από τα παραπάνω φαίνεται πως η έννοια της λειτουργικότητας μπορεί να έρχεται σε αντίθεση σε αυτή της ευχρηστίας, καθώς ένα σύστημα με μεγάλη λειτουργικότητα φαίνεται να απαιτεί μεγάλους χρόνους εκμάθησης από τους χρήστες λόγω του μεγάλου αριθμού των λειτουργιών και να αυξάνει την πιθανότητα λαθών. Ένα παράδειγμα είναι το πληκτρολόγιο του Η/ Υ, όπου ο μεγάλος αριθμός πλήκτρων αλ λά και οι πιθανοί συνδυασμοί τους μπορούν να φέρουν σε πέρας πολύ απαιτητικά καθήκοντα, η εκμάθηση του χειρισμού του όμως είναι επίπονη και αργή διαδικασία, ενώ τα λάθη ακόμα και από έμπειρους χρήστες είναι συχνά. Οι τεχνολογικές πρόοδοι όμως φαίνεται να είναι σε θέση να λύνουν τέτοια προβλήματα συνδυάζοντας την τεχνογνωσία από διάφορους επιστημονικούς κλάδους. Έτσι έχουμε για παράδειγμα την καλή σχέση μεταξύ λειτουργικότητας και ευχρηστίας σε συστήματα χειρισμού που εκμεταλλεύονται καλύτερα τις δυνατότητες χειρισμού των χρηστών, ενσωματώνοντας αναλογικές λειτουργίες και τεχνολογίες σύλληψης της κίνησής του με ειδικούς αισθητήρες. Άλλο ένα παράδειγμα είναι οι τεχνολογίες αναγνώρισης φωνής που μπορούν να αντικαταστήσουν το απαιτητικό καθήκον της πληκτρολόγησης κειμένου, με μικρότερη αφιέρωση πόρων από πλευράς χρήστη. Είναι λοιπόν δυνατόν σήμερα να υπάρξει αρμονική σχέση μεταξύ ευχρηστίας και λειτουργικότητας μέσω τεχνολογικών λύσεων που μπορούν να λειτουργήσουν σε όφελος των χρηστών Ενσωμάτωση Σύμφωνα με τον Merleau-Ponty (από Dreyfus 1996), η καθημερινή, απορροφημένη δράση, βιώνεται ως μια απρόσκοπτη ροή, μια επιδέξια ανταπόκριση της αίσθησης της κατάστασης, μιας κατάστασης της οποίας ο δράστης αποτελεί μέρος και την οποία συνδιαμορφώνει. Αυτή η απρόσκοπτη ροή δράσης, για να βιωθεί, -31-