[Перевод] Когнитивистика в гейм-дизайне: как сделать классную игру при помощи науки

Когнитивистика часто используется в исследованиях аудитории игр: она позволяет выводить UI/UX на новый уровень, направлять внимание игроков и помогает им принимать нужные решения. Нашли статью, где рассматривается, что важно знать о работе мозга с точки зрения геймдева. Давайте разберемся, что такое когнитивная наука и как ее применять в рисерчах пользователей.

Вступление

Геймдев-исследования, будь то тестирование юзабилити или обзоры экспертов, часто основывают на принципах когнитивного подхода. 

Отчеты игроков редко подходят для объяснения когнитивных принципов, которые лежат в основе исследований игроков или связи мозга и видео-игр. С обзорами экспертов тоже возникает много вопросов: может сложиться ложное впечатление, что они просто выражают личные мнения авторов или перечень того, что им понравилось или не понравилось в игре. 

Так что у статьи две цели:

• Кратко описать используемые принципы когнитивной науки.

• Показать примеры, как они применяются в гейм-дизайне.

Когнитивные функции

Когнитивистика — междисциплинарная наука, которая изучает различные системы мозга, их когнитивные функции и процессы, управляющие ими. 

Это не исчерпывающий список, и важно понимать, что мозг работает не отдельными сегментами, и процессы взаимосвязаны. Функции часто накладываются друг на друга, и проблема в игре может затрагивать сразу несколько из них. Ниже —упрощенные объяснения, которые помогут понять основную идею.

Внимание

Центр внимания

Распространено ошибочное мнение, что игрок может обращать внимание на все, происходящее в кадре, сразу — ведь экран весь перед глазами! Это не так: внимание работает примерно как прожектор, который направляют в определенную точку.

Что это значит для гейм-дизайна? Если добавить у края экрана какой-то элемент, еще не факт, что игрок его заметит. Придется поработать над тем, чтобы направить внимание пользователя на нужную часть монитора. В противном случае игроки пропустят важное событие на экране.

Эндогенное и экзогенное внимание

Управление вниманием может происходить произвольно или автоматически. 

Произвольное переключение внимания называется эндогенным контролем и используется в таких играх, как Hidden Folks или классической «‎Где Уолли?», где игрок активно ищет целевой предмет. 

Автоматическое (рефлексивное) внимание называется экзогенным контролем. Именно благодаря ему уведомления, всплывающие диалоговые окна и мигающие анимации привлекают внимание игрока. 

При разработке игры важно понять, какой тип внимания вы стремитесь задействовать. Например, согласованное использование иконок на карте и основном экране поможет максимизировать эндогенный контроль. С другой стороны, может быть полезнее ограничить всплывающие уведомления, чтобы рефлекторно не отвлекать игрока от боя.

Полезное поле обзора (UFOV)

При взгляде на любую точку экрана, мы эффективно воспринимаем информацию лишь в ограниченной области вокруг нее. Она называется полезным полем обзора (Useful Field of View, UFOV). Полезное поле охватывает только часть экрана, поэтому не стоит размещать важную информацию на разных краях дисплея — особенно если игрок может использовать широкоформатный монитор. 

Размер полезного поля зависит от возраста: чем старше человек, тем уже обзор. Учитывайте и возраст целевой аудитории при выборе места размещения элементов пользовательского интерфейса. 

В гейм-дизайне эта проблема часто встречается при отображении значков на полях экрана. Например, в Assassin’s Creed Valhalla не получится увидеть и левые, и правые иконки одновременно, не бегая глазами по монитору. 

Iron Space обошел эту проблему, разместив маркеры противников на радаре почти в центре экрана:

То же касается и более крупных элементов интерфейса. Во многих шутерах от первого и третьего лица шкалы здоровья и состояния оружия находятся по краям или в углу экрана. The Division 2 показывает эту информацию ближе к центру, чтобы не приходилось блуждать взглядом по монитору:

Слепота невнимания

Слепота невнимания (перцептивная) — это особенность восприятия, при которой человек так сосредоточен на задаче, что не замечает других событий, происходящих на экране. Классический пример описан в эксперименте с гориллой.

Эффект перцептивной слепоты постоянно встречается в играх. Представьте, что бьетесь с боссом в World of Warcraft, а ваш союзник погибает, потому что оказался слишком близко, в зоне урона. Звучит знакомо? Это пример слепоты невнимания в действии. Обычно такое происходит не по вине игрока, а из-за того, что игра привлекает внимание не к тому, что нужно. 

Часто так происходит в туториалах. В Assassin’s Creed Valhalla инструкции всплывают посреди битвы. Так как игрок сосредоточен на бое, уведомления плохо воспринимаются. В будущем пользователь будет испытывать сложности, поскольку не смог усвоить игровые механики как следует.

Восприятие

Принципы гештальта

Гештальт-психологи выделили ряд принципов организации и группировки восприятия. Они помогут понять, почему одни элементы мозг объединяет в группу, а другие — нет. Особенно это полезно для UI и моушн-дизайна, так как позволяет группировать объекты, не обрисовывая рамкой. 

Вот некоторые примеры:

• Принцип близости: объекты, расположенные рядом друг с другом, воспринимаются как единая группа. 

• Принцип сходства: похожие предметы (формой, цветом и т.д.) воспринимаются как единая группа.

• Принцип общей судьбы: элементы, которые расположены вдоль одной невидимой линии, воспринимаются как единая группа.

• Принцип прошлого опыта: если предметы часто встречались вместе в прошлом, то в будущем они будут восприниматься как часть одной группы.

Нарушение этих принципов может ввести игроков в замешательство. Например, на скриншоте из Asphalt 9: Legends ниже не ясно, к чему относится +12, так как этот элемент расположен далеко от всех групп иконок:

Память

Процедурная память

Не все воспоминания активно осознаются. Процедурная память работает скрытно, основывается на навыках и формируется через повторение. Пример из жизни — завязывание шнурков. При постоянной практике и многократном повторении действий, вы начинаете завязывать ботинки автоматически, не задумываясь.

В контексте гейм-дизайна процедурная память касается элементов управления. Со временем игроки начинают использовать их автоматически, и это одна из ключевых причин, почему в настройках можно изменить чувствительность мыши или джойстика — чтобы воссоздать привычные, хранящиеся в процедурной памяти действия. Также некоторые пользователи натренировались управлять игрой, инвертированной по оси Y — и этот параметр тоже часто настраивается.

Другая распространенная проблема — нестандартная привязка клавиш и невозможность ее изменить. Из-за управления непривычными клавишами, как в Undertale, игроки нажимают не те кнопки и ошибаются при совершении обычных действий.

Кратковременная память

«‎Магическое число 7 плюс-минус 2», одна из самых известных работ по когнитивистике, утверждает, что кратковременная память одновременно удерживает около семи объектов. Позднее ученые пришли к выводу, что в реальности эта цифра ближе к четырем. 

Туториалы видеоигр часто игнорируют объем кратковременной памяти. Например, в New World текст обучения объясняет назначение клавиш, однако информации так много, что невозможно усвоить ее, не перечитывая заново. В результате игрокам сложно запомнить нужные сведения с первого раза.

Эффект края

Смысл концепции в том, что элементы, находящиеся по краям (то есть в начале и в конце списка), запоминаются лучше, чем те, что в середине. 

Если игроку нужно запомнить какой-то перечень информации, гейм-дизайнеру стоит продумать последовательность данных. В примере из New World выше эффект края проявляется еще ярче из-за того, что блок очень длинный. Пункты из середины большого списка запоминаются намного хуже, чем первые и последние. 

Кроме того, эффект края работает даже если перечень элементов не выглядит как стандартный список с маркированными пунктами. Проблема возникает также, например, в играх с длинными инструкциями, которые объясняют, за что отвечает та или иная кнопка интерфейса, как в Stormbound. Поэтому встроенное в геймплей обучение работает эффективнее: память закрепляет действия в контексте. В противном случае может сработать эффект края, и игроки забудут важную часть туториала.

Пространственное восприятие

Если вкратце, это то, как люди воспринимают 2D- и 3D-объекты и отношения между ними (например, расстояние между предметами, какой стороной они повернуты и так далее). Одна из областей, где пространственная обработка активно используется, — это чтение карт и навигация. 

Перемещаясь в реальном мире, люди считывают пространственную информацию, используя разные системы отсчета, в основном — аллоцентрическую и эгоцентрическую:

• Аллоцентрическая система — это понимание расположения относительно других объектов, навигация при помощи ориентиров. Пример: «к‎офейня находится слева от больницы».

• Эгоцентричная система основана на понимании расположения объектов относительно самого себя (навигация по маршруту). Пример: «ч‎тобы добраться до кофейни, пройдите два квартала, поверните направо и пройдите еще три дома».

Игроки куда успешнее разбираются в карте, если могут использовать тот способ навигации, который им нравится. Однако часто в играх применяют только ориентирование по значкам на карте.

The Division 2 — отличный пример игры с двумя типами навигации, удобной для более широкой аудитории. В ней можно включать подходящие подсказки для ориентировки:

Эгоцентрическая навигация — не обязательно четко прорисованная линия маршрута. Это может быть и простой компас, показывающий направление расположения важных точек, как в Call of Duty: Warzone: 

Исполнительные функции

Этот класс когнитивных систем формирует высокоуровневые процессы типа планирования и принятия решений на основе информации, полученной от рецепторов (например, органов зрения и слуха). Это верхушка когнитивной иерархии, но неустойчивая работа более низких уровней может нарушить их функционирование. Например, низкая контрастность текста интерфейса — проблема на уровне зрения, но она может негативно повлиять на способность игнорировать отвлекающие факторы в бою. 

Работа исполнительных функций зависит от многих факторов — например, возраста. Они полностью сформировываются только к концу подросткового периода, а в процессе старения, наоборот, ухудшаются. Поэтому гейм-дизайнерам необходимо учитывать возрастные особенности целевой аудитории. 

Высокая когнитивная нагрузка также может оказывать пагубное влияние на исполнительные функции. Поэтому игры и пользовательские интерфейсы нужно планировать так, чтобы снижать нагрузку и облегчать работу когнитивных систем.

Обновление информации

Мозгу нужно управлять информацией, пересматривать и обновлять ее, и в этом он полагается на оперативную память. Она похожа на черновик — место, где хранится то, над чем вы в данный момент работаете и о чем размышляете. В отличие от кратковременной памяти, оперативная активно взаимодействует с данными. Это область исполнительного отдела, а не просто хранилище для информации. 

Оперативная память имеет особое значение для гейм-дизайна, поскольку игрокам часто приходится работать с информацией, делать выводы и принимать решения. 

Часть проблемы заключается в том, что объем оперативной памяти ограничен, и на ее емкость сильно влияет когнитивная нагрузка. Плохо организованный, недостаточно полный или наоборот перегруженный интерфейс снижает эффективность работы оперативной памяти мозга. Так что продуманный UI должен разгрузить мозг пользователя, чтобы тому не приходилось хранить кучу информации в голове. 

Проблема актуальна для коллекционных карточных игр типа Hearthstone. Когда игроки собирают колоду, им приходится учитывать взаимодействие между картами, которое частично определяется их статусами и эффектами. Поскольку видов карт много, игроку тяжело помнить все возможные сочетания. Этому способствует низкая контрастность текста, отсутствие иконок статусов, по которым их можно быстро распознать, и фильтрация эффектов только по тексту (ведь новички могут даже не знать, что искать!).

Переключение между задачами

При работе с несколькими задачами или большим массивом информации мозгу приходится гибко переключаться между ними. Как правило, это две совершенно разные или разные, но пересекающиеся между собой, задачи. Здесь поможет оперативная память. Во втором случае важно учитывать, сколько информации релевантно для обеих задач, чтобы меньше «‎скакать» между ними.

Переключение между задачами часто встречается в играх, особенно в MMORPG. В большинстве из них приходится много читать — и квесты, и карты. Обычно у игрока есть список квестов с одним активным и карта, показывающая маршрут до нужного места. 

В Guild Wars 2 задача и локация окрашены единым цветом и помечены одинаковыми значками, а названия квестов подписаны на карте. Это снижает когнитивную нагрузку, и игрок легко ориентируется, не перегружая мозг лишними размышлениями. Это простейший способ справиться с переключением между задачами.

Тормозной контроль 

Мозгу необходимо игнорировать лишние и отвлекающие факторы, и тут в дело вступает тормозной контроль. Иногда нужно привлечь внимание игрока к чему-то важному (всплывающим уведомлениям, например), а иногда наоборот — преподнести информацию так, чтобы не отвлечь от основного действия. 

Тормозной контроль позволяет мозгу игнорировать потенциально отвлекающие элементы. Проблема в том, что одним людям проще контролировать внимание, чем другим. Поэтому часть игроков легко отвлекается даже от важных моментов. Как им помочь?

Один из вариантов — использовать прозрачность или низкую контрастность, чтобы отвести внимание от отвлекающих элементов интерфейса. Но здесь необходим баланс, иначе игроки перестанут замечать важные уведомление. 

Еще одно решение — настроить видимость элементов в зависимости от состояния. Например, уведомление о новом личном сообщении во время рейтингового PVP-матча может сильно отвлекать игрока. Поэтому в Guild Wars 2 можно отключить панель чата на время битвы:

Тормозной контроль использует ресурсы внимания, возможности которых ограничены. Если на экране слишком много элементов, ресурсы быстро истощатся, и игрок начнет легко отвлекаться.

Игры-казино используют эту особенность себе на руку: в них полно ярких визуальных анимаций, звуковых эффектов и других кричащих элементов. В результате игрок со временем теряет способность как следует контролировать внимание, как в Slotomania:

Интересно заметить, что с ростом популярности игр с дополненной реальностью (например, Pokemon GO, Orna) перед гейм-дизайнерами встала новая проблема: исследования показывают, что тормозной контроль резко снижается при параллельной физической активности — например, ходьбе. Такие игры необходимо разрабатывать с учетом контекста, в котором их используют, и пониженного сосредоточения внимания.

Заключение

Надеемся, этот краткий экскурс в когнитивистику дал представление о том, какие принципы лежат в основе пользовательских исследований игр. Юзабилити-тестирование и экспертные оценки — это не просто личное мнение исследователей, а выводы, основанные на академических исследованиях функций мозга.

Если интересно узнать больше о взаимосвязи между когнитивной наукой и исследованиями игроков, рекомендуем почитать The Gamer’s Brain. Также в интернете немало видео о том, как связаны видеоигры и мозг.