英语原文共 8 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
移动游戏的自适应模式
摘要 - 在本篇文章中，我们提出了一种用于构建背景自适应游戏的游戏设计方法。 这种方法基于游戏结构模型和通用适应模型。 我们的方法包括设计不同的游戏场景，其中涉及游戏的不同玩法，然后游戏引擎根据上下文选择并提出适当的游戏场景。为了评估这种适应对游戏和玩家满意度的影响，我们进行了一个试验性实验。我们假设情境适应对游戏和玩家满意度没有影响，并且开发了两款手机游戏和一个虚拟城市来测试这些假设。 结果表明，情境适应增加了成功的游戏目标数量，减少了失败的数量。 然而，对于包含情景自适应的游戏版本，玩家满意度并不总是优于其他版本。
- 引言
如今，手机游戏在视频游戏领域广泛存在。 并且这种游戏在过去的十年中非常受欢迎。 智能手机，平板电脑和应用商店等移动设备的成功都可以解释这种对手机游戏日益增长的兴趣。 而事实也的确是如此，这些设备代表了适合大多数人的合适的视频游戏平台。 他们可以轻易地携带着他们的手机，随时随地玩。
事实上，移动设备和连接设备是无处不在的计算的起点。这种表达定义了一个计算可以通过一系列在环境中无处不在的小设备来进行符号化，并与多个用户进行交互的时代。 计算机并不是被放置在一个房间内，在特定的时间内被少数人使用的。 相反，计算机始终处是于连接状态，可被随时随地使用的。
在这种技术背景下，游戏开发者可以获得全新的元素，从而创造出新的游戏体验。 我们可以引用基于位置的游戏来作为这些新体验的例子。 在这些游戏中，玩家必须改变自己的位置或在现实世界中采取一些行动才能在游戏中取得进展。 这些游戏机制其实并不新鲜。 但是，技术背景使其变得更容易实施。 因此，它有助于设计更加丰富，复杂和深入的机制。 这些新技术为游戏产业和研究人员提供了一个新的视角。 在本文中，我们会使用“移动游戏”一词来表示这种游戏。
移动游戏为游戏开发者提供了新的设计挑战。 在这篇文章中，我们感兴趣的是与保持玩家流量状态有关的问题。 事实上，手机游戏是游戏的一个子类别。 因此，他们必须要符合Flow理论的要求才能提供最佳的游戏体验。 这个理论说明了创建和维持Flow状态的不同要求。 在本文中，我们将重点放在了与游戏目标相关的元素上。 Flow理论指出，游戏的目标必须是（1）明确的，（2）可实现的（3）可接受的挑战水平[2]。 如果玩家是移动的，他的情境就会不断演变，而在某些情况下可以实现的一些目标在其他方面就会变得不足。
例如，让我们考虑一个要求玩家进入真实世界以避免虚拟敌人的游戏。 如果玩家在开放和不拥挤的地方玩这个游戏当然可以玩得很好，因为玩家有足够空间并且能够无限制地移动。 但是，如果游戏发生在拥挤的地方或公共交通工具上，玩家就无法自由移动并避免敌人的伤害。 在这种情况下，游戏目标是不可实现的。 Flow的要求没有得到满足，这就可能会带来挫败感，以及糟糕的体验。
避免这款游戏糟糕体验的一个解决方案是当前环境与游戏目标不一致时停止游戏。 一个不如此绝对的选择是改变游戏玩法来回应当前情景。 基本上，游戏都必须维持一个挑战与玩家技巧之间的平衡。 在手机游戏中，发生在现实世界的事件就会影响到游戏玩家的技巧。由于游戏是无法对这些玩家技巧采取行动的，因此唯一的解决方案就是根据游戏的结构来采取行动，并为哲学玩家提供他们在当前环境下可以执行的活动。 在移动方面，我们的游戏应该提出不需要位移的活动。 例如，他可以玩经典的射击游戏或进行只需要触屏的活动。
在本文中，我们提出了一种可以构建出适应其游戏环境的游戏的方法。 主要想法是设计出不同的游戏场景。 每种场景都提出了特定的游戏玩法，游戏引擎根据当前的环境选择并执行一个场景。 我们的方法是基于玩法的正式模型和通用的适应模型。 在这个解决方案中，游戏设计师负责定义这些场景及其适当的情景。 游戏引擎来检查情景的更改并执行选择算法作为响应。
本文的结构如下：下一节会介绍这项工作的背景; 第三节介绍了我们的方法; 第四节是评估实验和从这项工作中收集的结果; 第五部分回顾了目前的游戏技术和适应模式。 最后，第六节讨论了其限制性和需要增强的地方，并总结文章。
- 背景
2.1游戏定义
根据Schell的说法，我们可以将构成游戏的元素分为四类[3]：（i）美工; （ii）剧情;（iii）游戏机制; （四）技术。 美工定义了与视觉和声音方面有关的所有游戏元素。 剧情是指讲故事给玩家听的叙述元素。 游戏机制指的是与系统交互相关的所有元素。 基本上，游戏机制可以被视为游戏的玩法，并定义了它的核心。 最后，技术是指用于实现其他方面的技术要素。 因为我们专注于游戏玩法的改编，所以我们需要确定组成游戏玩法的主要元素。
一个正式性的游戏由以下主要因素定义[4]：动作，状态，规则，目标，玩家，挑战。 所有这些概念都具有强烈的相关性，并且出于教学原因，我们以线性方式来介绍它们。
行动的概念就是一个介于游戏和玩家之间的接口。 事实上，玩家在游戏中行动并通过行为修改游戏状态。 例如，在象棋游戏中，当玩家用棋子吃掉卒子或另一个棋子时，棋盘将会被修改。 在这个游戏中，移动棋子是一个动作，棋盘代表游戏状态。
规则定义了哪些游戏状态是可以从当前游戏状态到达的。 此外，规则是有组成性的，它们组成了由他们所规定的做法，这些做法能够识别游戏，并将游戏与他人区分开。 规则的这些正式和规范的性质为游戏提供了一种趣味性和可重复性。 通过规则，游戏可以独立于游玩环节而存在。
但是，没有玩家的比赛是不可能存在。 事实上，正是这些玩家的活动让游戏活了起来。 这些玩家的活动是可以带来游戏生命力的。 玩家就像是去采用目标行为的代理人，这也就意味着他们的行为受到游戏目标的指导。
目标是游戏结构的另一个主要概念。 它可以对玩家获得奖励（成功状态）或惩罚（失败状态）的特定游戏状态进行定义。 因此，玩家可以浏览进入游戏状态以达到成功状态。 然而，浏览受限于规则和游戏结构的另一个主要概念 - 挑战。
挑战指的是所有能够阻止玩家达到成功状态并导致他们大道失败状态的因素。
2.2 手机游戏和移动游戏
在本文的设定中，我们将手机游戏和移动游戏区分开来。 手机游戏是被设计为“标准”视频游戏的游戏：其游戏玩法和设计过程与PC或基于控制台的视频游戏的玩法和设计过程并没有什么区别。 但是，它们的目标是能够在轻量级的手持设备上运行：玩家的位置或更一般的移动环境并不会被用作游戏的机制和规则的元素。 这些游戏自80年代起就在游戏行业中出现，包括任天堂的GameBoys，Atari Lynx和世嘉Game Gear等掌上游戏机。 但是，移动游戏是关于包括玩家的移动情境作为游戏玩法元素的游戏。 Geocaching，Tourality或平行王国都是这类游戏。
- 方法
我们提出了一种新的，简单而通用的游戏设计方法来开发根据情景来调整其游戏性的游戏。 这种方法使用两个主要的组件：
（1）一种能够构造游戏活动的通用游戏模型。
（2）一个简单的方法来定义情境，在此情境中每个活动可以毫无问题地执行。
这两个元素能让我们定义一个可以根据当前的情境选择和提出游戏场景的游戏引擎。 这里的“游戏场景”是指根据游戏计划而构造的一组游戏活动。 这个计划是关卡设计的一部分。 图1显示了游戏引擎核心元素的概述。 这些要素的行为如下：
（1）开始时，游戏开发者定义一组游戏场景（级别）。
（2）在游戏过程中，有一个进程（称为“情境观察者”）会收集有关玩家情境的信息。 它将这些元素发送到另一个进程（称为“情境敏感游戏引擎”）。
（3）“情境敏感游戏引擎”根据当前情境从其数据库中选择游戏场景。 一旦完成选择，游戏引擎就会使用它来启动游戏场景。
图1 系统方案概述
3.1 游戏正式模型
我们使用“游戏玩法组件”（GPC）框架来模拟游戏结构[5]。 该框架为OCR游戏循环提出了一个正式模型。 OCR游戏环将游戏分解为一组活动单位。 一个活动单元呈现了三个步骤的顺序：目标，挑战，奖励[6]。 奖励是指在达到或未达到目标时给予玩家的元素。 OCR游戏环有多种尺寸嵌套并遵循分层结构。 最小的环呈现几秒钟的游戏时间。 最大的环包含所有OCR游戏环，并呈现整个游戏。 当玩家与游戏进行互动时，基本上他们会尝试通过达到较小的一个环来完成主要的OCR游戏环。
在GPC框架中，原子GPC表示最小的OCR游戏环和基本游戏玩法。 原子GPC是一个为玩家提供目标的实体，它通过使用评估函数来设置挑战和控制目标状态的所有元素。 函数的返回值是以下值之一：
“成功”意味着玩家已达到目标。
“失败”：意味着目标尚未达成，在未来的状态中不可能达到目标。
“未知”：意味着目标不在前一个状态。
GPC框架定义了一组具有操作语义的操作符。 操作符被用来定义更复杂的情况。 基本上，他们能够将游戏结构化为一棵树，再现OCR游戏环的层次结构。 而且，由于它们的操作语义，每个操作符都根据GPC的状态定义了游戏树的演变过程。
3.2 适应模型
在非情境敏感版本中，游戏引擎会根据预定义的顺序选择树。 在移动游戏中，由于游戏树在某些情况下可能不兼容，为了检测不兼容的游戏树，游戏引擎需要进行一些改进。
为了实现这一功能，我们使用了一种从“响应式网页设计”[7]和“自适应网页设计[8]中绘制的方法。 在网页设计领域，设计师使用这些方法来构建网页，根据显示它们的设备更改其界面。 这些解决方案能够让网页设计人员处理用于浏览网页的异构设备。 我们的方法基于三个要素：“情境查询”，“情境模型”和“选择过程”。
（1）情境查询：这些网页设计方法使用“媒体查询”概念作为主要元素。 媒体查询是将页面布局指令链接到设备特征的谓词。 基本上，如果对链接到它的谓词的评估返回的是“真”值，则执行一组指令。 例如，如果仅屏幕分辨率高于定义的大小，则允许显示横幅。
媒体查询最初只是以设备属性为目标。 后来我们将媒体查询扩展到以情境属性为目标。 我们称之为“情境查询”。 情境查询是将情境需求链接到游戏玩法组件的一个前提。 因此，如果对其情境查询的评估返回的是“真”值，则游戏组件（原子或复合）被认为是兼容的。 情境查询需要一个情境模型来使这些谓词成为可能。
（2）情境模型：我们使用面向对象的方法来模拟情境。 这种方法为我们提供了两个主要优势。 事实上，我们的主要目标并不是提供一个包含关于情境的所有信息的详尽列表的模型。 一方面，我们需要一个容易理解的模型。 另一方面，我们希望能够轻松添加新元素来扩展模型。 而面向对象的方法提供了继承的概念。 它可以轻松添加新元素。 而且，我们可以在定义情境查询期间利用多态的概念。实际上，我们从最先进的信息开始定义我们模型的核心元素。 因此，我们将已确定的四个类别转换为以下四个对象：
“设备”是指与设备有关的信息，例如设备类型，电池电量，信号强度或屏幕尺寸。
“地点”是指关于地点的信息，例如地形，靠近的物体。
“玩家”是指关于玩家状况的信息，例如疲劳程度，玩家是否是行走的等。
“时间”是指时间信息，例如玩游戏时间的最长时间。
根据这个基础以及继承概念，我们能够扩展模型来适应它的需求。 例如，我们可以扩展“玩家”对象并定义以下两个子类：
“静态”是指不移动的玩家。
“移动”是指正在移动的玩家。 它包含诸如速度或方向等信息。此外，“移动”也可以扩展为两个子类：
“行人”是指行走的玩家。
“运输”是指车辆中的玩家。
图2展示了我们的情境模型的类图。 此外，我们模型的所有对象都从一个名为“情景信息”的抽象对象继承而来。 该对象表示通用情境信息。
图2 情景类图。 图中黄色的类代表了建模的核心。 浅色的类显示了如何扩展这些对象以添加新元素。
图3 算法的流程图，用于检查游戏树是否与情景兼容。 True表示当前组件与当前情景兼容。 False表示当前组件不兼容。
有了这个模型，我们就能够定义全局的“情境查询”，例如：“玩家是移动的”。 我们也可以更具体一些，例如通过定义以下查询来确定步行者：“玩家是行走的人”。此外，通过使用“和”，“或”和“否定”运算符形成布尔逻辑，“情境查询”的解决方案的集合可以被扩展或者减少。 例如，我们可以定义下面的“情境查询”：“玩家是行人或玩家的速度低于10公里/小时”。
这意味着玩家可以是行人或乘客。 但是如果玩家是乘客，他的速度一定低于10公里/小时。“”玩家是行人并且玩家的速度低于10公里/小时“”这意味着玩家一定是速度低于10公里/小时的行人。
- 博弈树选择过程：我们的方法考虑了博弈树过滤期间GC操作员的操作语义。 基本上，我们的过滤过程旨在检测它是否至少存在一种方法来完成当前情境中的游戏树。 它从根开始并评估情境查询。 如果评估返回的是错误，它会检查使用情境查询的GC是否必须完成游戏树。图3显示了我们的方法的流程图。
- 游戏树的转换：我们想强调一个事实，在我们的模型中，游戏设计师是参与到游戏树转换的管理中的。 实际上，当游戏引擎需要更改游戏树时，它会向所有节点发送信号。 游戏设计师必须为每个节点定义当其接收到这个信号时该做什么。
- 结果
我们的试验性实验旨在研究我们的适应方法对玩家体验的影响。 该研究包括在不同的游戏过程中观察一些玩家的指标。 我们在下面的小节中会描述我们采用的实验设计和协议。
4.1 实验性设计
我们创建并开发了一款手机游戏来进行实验。 我们已经定义了以下
全文共13878字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[12704]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
