VU Human Computer Interaction
Serious Games & Gamification
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Brainstorming
• Welches Spiel habt Ihr in letzter Zeit gespielt?
• Was hat Euch gut gefallen?
• Was hat Euch weniger gefallen?
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Kriterien für den Spielablauf
• Spiel muss Spaß machen
• Spiel muss herausfordernd sein
• Spiel soll auf die Fähigkeiten der Spieler ausgerichtet sein und auch
Hilfestellung anbieten
• Spieler sollen sich mit dem Spiel beschäftigen und nicht mit der
Handhabung (z.B. umständliche Bedienung sollte vermieden werden)
• Spiel soll klar definierte Ziele haben
• Spieler sollen Feedback hinsichtlich ihres Spielverhaltens bekommen (War
das richtig? War das falsch?)
• Belohnungen können als Motivation für die Spieler dienen um das Spiel
weiterzuspielen (Achievements, Punkte in der Highscore Liste, neue Levels
freischalten usw.)
Quelle: [1, 3]
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Kriterien für Spielentwicklung
• Welche(s) Ziel(e) hat das Spiel? – Lernspiel, Simulation, Vergnügen, Förderung von sozialen Netzwerke…
– Multiplayer versus Single Player
– Dauer des Spiels
• Welche Inhalte? – Story
– Charaktere
– Aufgaben
• Für welche Spieler wird das Spiel entwickelt? – Alter
• Für welche Plattform(en) soll es entwickelt werden? – PC
– Mobile
– Konsole
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Brainstorming
• Warum Human-Centered Design für Spieleentwicklung?
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HCD für Spieleentwicklung
Verhindert, dass das Spiel nur von den Designern gestaltet und vor
allem getestet wird
Zeigt Möglichkeiten um das Spiel zu verbessern
Kann aufzeigen was für die Spieler frustrierend oder verwirrend ist
(z.B. ein Rätsel im Spiel ist für die Zielgruppe zu leicht oder zu schwer)
Erkennen von Problemen hinsichtlich Interaktion und Interface
Quelle: [2,4]
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Brainstorming
• Was sind Serious Games?
• Wo liegt der Unterschied?
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Serious Games
Sind Spiele, die
• Nicht den Fokus auf reine Unterhaltung haben sondern in erster
Linie auf die Vermittlung von Wissen Wert legen
• Bildungsinhalte mit spielerischen Elementen verbinden
• Spielspaß und Motivation wecken sollen um Lernziele zu erreichen
• durch intensive und interaktive Auseinandersetzung fördern sich
mit einem Thema auseinanderzusetzen
2 Ansätze:
• Direkte Vermittlung von Wissen (z.B. durch Quiz oder
Informationseinblendungen)
• Indirekte Vermittlung (z.B. durch die Handlungsgeschichte oder
Handlungsabläufe)
Quelle: [7]
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Serious Games
Einsatzgebiete und Anwendungen, z.B:
• Bildung
– Z.B. Lernstoff in Schulen vermitteln
• https://youtu.be/fWFM63VZSC0
• https://cantunsee.space/
• Gesundheit
– Z.B. Ärzteschulungen, Wissen zu verschiedenen Gesundheitsthemen vermitteln
• https://youtu.be/NxwUMs4VCag
• Politik und Werbung
– Z.B. Aufklärung zu Methoden zum Umweltschutz
• https://youtu.be/6Ym8_9I0yjM
• Militär
– Z.B. Trainingssimulationen und Rekrutierung von Soldaten
• http://store.steampowered.com/app/203290/Americas_Army_Proving_Grounds/ Quelle: [7]
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Serious Games
Kritik
• Im Spiel erworbenes Wissen ist schwer auf das Leben zu übertragen
• Falsche Hoffnungen entstehen → schneller und billiger lernen durch
Serious Games
– ABER: Serious Games können den Wissentransfer sinnvoll ergänzen
Herausforderung
• Richtige Balance zwischen Unterhaltungs- und Lernelementen zu
finden
• Gleichgewicht zwischen herausfordernden Spielelementen und
Fähigkeiten des Spielenden
• Spielelemente können von den zu vermittelnden Lerninhalten
ablenken Quelle: [8,9,10]
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Serious Games
Ein schlechtes Design von einem Spiel kann die Lernkurve und das
Spielerlebnis beeinflussen
Iterativer Designprozess notwendig (Analyse, Entwicklung, und
Evaluierung)
2 Use Cases:
Ein Projekt des Kinderbüros und der Universität Wien,
Forschungsgruppe Entertainment Computing
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Use Case: DOGeometry
Ein Lernspiel für Volksschulkinder im Alter zwischen 8 und 10 Jahren
Dient zur Schulung des geometrischen Verständnisses, im speziellen,
Transformationen (Translation, Rotation und Reflexion) und dem
Erkennen von Beziehungen von geometrischen Figuren in Objekten
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Zukunft?
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Use Case: DOGeometry
Analyse von Spielen
Recherche von
• Studienplänen
• Aufgabenblättern
• Lehrbücher
Feedback durch Lehrer
Lehrplan für Geometrie in der Volksschule sieht unter anderem vor:
• Zuordnen von geometrischen Eigenschaften zu Gegenständen aus der
Umwelt
• Formen geometrischer Körper
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Use Case: DOGeometry
Die meisten Lernspiele über Geometrie verwenden abstrakte Formen
Abstrakte Formen für Kinder „fad“
Anforderungen:
• Angemessener Schwierigkeitsgrad
• unterschiedliche Lösungswege für Puzzles
• Belohnungen für kompliziertere Lösungen
• Objekte aus der Natur, die die Kinder aus ihrer natürlichen Umgebung
kennen
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Use Case: DOGeometry
Insgesamt waren für die Entwicklung 3 Iterationen notwendig
Entwicklung Qualitatives Feedback zu Spieldesign
Quantitatives Feedback über
Spielverhalten(mittels Logging)
Evaluierung des Lernerfolgs
Entwicklung
Entwicklung
Entwicklung
Iteration 1
Iteration 2
Iteration 3
Fertiges Spiel
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Use Case: DOGeometry
Evaluierung des ersten Prototypen hinsichtlich Spieldesign zeigte
unter Anderem:
• User Interface Elemente teilweise zu klein für Kinder
• Bedienung erforderte manchmal zuviel Präzision
• Puzzles sollten Belohnungen für kompliziertere Lösungen bieten
Erneute Evaluierung zeigte unter Anderem:
• manche Puzzles waren für die Zielgruppe zu schwer
• Manche Kinder wussten nicht genau wie die Aktionen durchgeführt
werden sollen
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Use Case: DOGeometry
In der dritten Evaluierung wurde zusätzlich die Auswirkung des Spiels auf den Lernerfolg erhoben
Dazu wurden die Kinder in zwei Gruppen eingeteilt: • Gruppe A durfte das Spiel spielen,
• Gruppe B nicht
Beide Gruppen mussten am Anfang einen Test mit geometrischen Aufgaben lösen
Danach durfte Gruppe A das Spiel für einige Wochen spielen
Anschließend gab es erneut einen Test für beide Gruppen und die Ergebnisse wurden verglichen
• Ergebnisse zeigten das das Spiel einen positiven Einfluß auf das geometrische Verständnis hat
• Schwierigkeitsgrad war für die Zielgruppe angemessen
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Use Case: Internet Hero
Projekt war eine Kooperation zwischen dem Kinderbüro und der
Universität Wien, Forschungsgruppe Entertainment Computing
Das Lernspiel ist für Kinder zwischen 9 und 12 Jahre entwickelt worden
Ziele:
• allgemein die Funktion vom Internet näher zu bringen
• über mögliche Gefahren im Internet aufzuklären
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Use Case: Internet Hero
Abenteuerspiel mit unterschiedlichen Minispielen mit der Mission das
Internet zu retten
Spam Computervirus
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Use Case: Internet Hero
Entwicklungsprozess
• Idee
– Was für ein Typ von Spiel soll entwickelt werden
– Story
– Grafikstil, z.B. Comicstil oder 3D Welt
– Für welches Gerät soll das Spiel umgesetzt werden?
• Erste Entwürfe zu Spielart + Grafik + Skript
• Umsetzung + Programmierung
• Testphase + Evaluierung
• Weiterentwicklung und Erweiterung
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Use Case: Internet Hero
• Erste Entwürfe zu Spielart + Grafik + Skript
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Use Case: Internet Hero
Evaluierung
• Im Rahmen von 2 Workshops (KinderuniWien 2013)
• 40 Kinder zwischen 9 und 12 Jahren als Tester
Ergebnisse zeigten, dass die Kinder das Spiel als sehr gut empfunden
haben
• Spam: Sie fanden es manchmal schwierig einzuschätzen ob Spam
oder nicht
• Computervirus: Die Map wurde größer und komplexer gestaltet
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Brainstorming
• Was ist Gamification?
• Was ist der Unterschied zu Serious Games?
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Gamification
Verwendung von Spielelementen im nicht-spielerischen Kontext
Unterschied zu Serious Games:
• Spielelemente direkt in den nicht-spielerischen Kontext eingebettet
• Einzelne Aspekte unterschiedlicher Formen von Spielen verwendet,
z.B.:
– Highscores
– Auszeichnungen
– Punkte sammeln
– Fortschrittsbalken
Quelle: [5,6] https://habitica.com/
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Gamification
Grund: Motivationssteigerung
• Bewältigen von Alltags- oder Arbeitsaufgaben mit anschließender
Belohnung
• Länger an die Anwendung zu binden
• Komplexe oder monotone Aufgaben sollen trotzdem Spaß machen
Voraussetzung
• Motivation
• Klare Ziele und Regeln
• Herausforderung
• Feedback
Quelle: [5,6]
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Gamification
Design Herausforderungen
• Einbettung der Spielelemente in die täglichen Aktivitäten
• Nicht alle Methoden/Mechaniken für alle Personen gleichermaßen
gut geeignet
• Es kann schnell langweilig werden
– Spielregeln ändern
– Neuen Anreiz schaffen
– Ist das Spiel noch notwendig?
Schattenseite
• Jeder gegen jeden
• Um Umsatzsteigerung zu erzielen
• Wettbewerb
Quelle: [5,6]
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Gamification
Einsatzgebiete und Anwendungen
• Die Idee gibt es schon sehr lange, z.B.:
– Marketing und der Kundenbindung
» Sammelprogramme
» Flugmeilenprogramme
– Abnehmprogramme (Weight Watchers)
• Vielzahl an Anwendungen, z.B.:
– Prozessunterstützung & Training
– Marketing & Community-Building
– Datensammeln
– Sport und Gesundheit
– Alltag
Quelle: [5,6]
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Gamification
Beispiele:
– To-Do/Alltag
• Epic Win » https://www.youtube.com/watch?v=OU1Q3b1EN9M
• Habitica » https://www.youtube.com/watch?v=3sVmkIABujo
– Fitness App
• Zombie, Run! » https://www.youtube.com/watch?v=xsn-Wx1Ksfw
• Nike + Running
https://itunes.apple.com/de/
app/epicwin/id372927221?
mt=8
https://play.google.com/store/ap
ps/details?id=com.habitrpg.andr
oid.habitica&hl=de
http://www.technicallyrunnin
g.com/2012/06/nike-plus-
running-update/
http://www.runningmetrono
me.org/best-5-running-
apps-for-apple-watch/
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Design Schritte
Zielgruppe definieren
– Welche Zielgruppe soll angesprochen werden? Kinder, Jugendliche, Familien, ältere
Personen….
– Was motiviert die Zielgruppe? Mit was beschäftigt sich die Zielgruppe? Was sind ihre Ziele?
Warum möchten sie ihr Verhalten ändern?
– Verwendung der Sprache und Gestaltung entsprechend der Zielgruppe
Ziel definieren
– Zu welchen Verhalten soll die Zielgruppe motiviert werden? Definition vom Ziel ist wichtig um
feststellen zu können ob das Spiel/Gamification erfolgreich war/ist? Wie kann das Ziel
gemessen werden?
– Gamification/Spiel soll nicht zu kompliziert werden (einfach und intuitiv)
– Es soll keine Last sein und zu viel Zeit im Alltag einnehmen (es soll Spaß machen und nicht
stressen)
Art festlegen
– Soll das Spiel alleine oder in Teams gespielt werden?
– Wo soll das Spiel hauptsächlich gespielt werden? Zu Hause? In der Arbeit? Kurz
zwischendurch?
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Design Schritte
Information/Hinweise/Tipps anbieten
– Information anbieten, die das Lernen/Verstehen unterstützt
– Hilfestellungen anbieten
– Lesen von Tipps kann belohnt werden, z.B. mit Punkte oder es kann mit einem Quiz
kombiniert werden
Aufgaben definieren
– Es soll eindeutig sein wann die Aufgabe erfüllt ist und wie sie zu erfüllen ist
– Zeitraum/Dauer soll definiert werden und für die jeweilige Zielgruppe ausgerichtet sein
Herausforderungen/Schwierigkeitslevel anbieten
– Ist eine Aufgabe geschafft, soll die nächste Aufgabe bzw. das nächste Level eine
Herausforderung sein
Belohnung bekommen
– Jede geschaffte Aufgabe/Herausforderung soll belohnt werden, z.B. mit Punkten, Levels
– Belohnung muss auch entsprechend der Zielgruppe angepasst sein
– Eine Möglichkeit ist es auch Punkte in reale Preise/Projekte einzulösen
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Design Schritte
Status anzeigen
– Spieler sollen ihren Status/Fortschritt sehen können
Sich vergleichen zu können
– Spieler sollen ihren Status/Erfolg vergleichen können um zusehen wie sie sich verbessern
– Eine weitere Motivation ist, wenn sich Spieler mit andere Spieler vergleichen können um sich
besser einzuschätzen
Emotionen erwecken
– Zum Bespiel durch ein Maskottchen oder durch die Kommunikation mit andere Spieler
– Auch durch die Darstellung von den Ergebnissen und der Vergleich mit andere Spieler
können Emotionen erweckt werden
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Im Rahmen eines von der EU geförderten Projektes zu Informationssicherheit in
öffentlichen Betrieben (https://www.compact-project.eu/de) entwickeln wir ein
Spiel um MitarbeiterInnen über Kenntnisse zu Sicherheitsrichtlinien zu
trainieren.
Es wurde eine erste Version eines Spiels entwickelt, welches innerhalb des
Praktikums überarbeitet und erweitert werden soll (technisch und inhaltlich). Wir
freuen uns über Bewerbungen von engagierten, interessierten Studierenden mit
Interesse an der Cybersecurity und Games Thematik.
Interessierte Studierende bitte wir einen CV sowie ein Motivationsschreiben an
[email protected] zu senden.
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Übung
• Wie könnte Gamification für die HCI VU aussehen?
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Quellen
[1] Penelope Sweetser and Peta Wyeth (2005): GameFlow: a model for evaluating
player enjoyment in games. Comput. Entertain. 3, 3
[2] Veronika A. Vanden Abeele and Veerle Van Rompaey (2006): Introducing human-
centered research to game design: designing game concepts for and with senior
citizens. In CHI '06 Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems
[3] Randy J. Pagulayan, Kevin Keeker, Dennis Wixon, Ramon L. Romero, and Thomas
Fuller (2002): User-centered design in games. In The human-computer interaction
handbook, L. Erlbaum Associates Inc., Hillsdale, NJ, USA 883-906.
[4] Markus Dahm (2006): Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, Pearson
Studium: München.
[5] Mathias Fuchs, Sonia Fizek, Paolo Ruffino, and Niklas Schrape (2014): Rethinking
Gamification, meson press eG
[6] Markus Klevers (2017): Integration von Gamification in Handhabungsprozesse am
Beispiel der Kommissionierung, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluß Logistik (fml)
TU München
[7] Marja Kankaanranta and Pekka Neittaanmki. (2008): Design and Use of Serious
Games (1st ed.). Springer Publishing Company, Incorporated.
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Quellen
[8] Michael D. Kickmeier-Rust, Daniel Schwarz, Dietrich Albert, Dominique Verpoorten,
Jean-Loup Castaigne und Matthias Bopp (2006): The ELEKTRA project: Towards a new
learning experience. In M3 – Interdisciplinary aspects on digital media and education,
Österreichische Computer Gesellschaft.
[9] Roland Mangold (2004): Infotainment und Edutainment. In Lehrbuch der
Medienpsychologie, Hogrefe.
[10] Chad Ciavarro, Mike Dobson, and David Goodman. 2008. Implicit learning as a
design strategy for learning games: Alert Hockey, In Comput. Hum. Behav. 24, 6.
Danksagung an Prof. Dr. Hlavacs für die Bereitstellung der Inhalte von “Internet Hero”