分析心理生理学研究玩家游戏状态的测量方法及其优劣

随着游戏研究和测试的发展，评估游戏和游戏性的不同的方**引起了越来越多的关注。

其中之一就是运用心理生理学测量法，例如心率，皮电反应等，来评估玩家的参与度和情绪反应。

本文将讨论目前在心理生理学方面被广泛运用的几个主要的测量法和这些测量法的优缺点，并大体探讨下心理生理学方法的实用性。

什么是心理生理学？心理生理学是一种通过研究身体提供的信号并借此深入理解什么样的心理生理过程，导致了对应的身体信号或者与身体信号之间存在的联系。

也就是说，这种方法是用人体本身来回答这个问题：―你在想什么？‖特别是对游戏研究和测试，这种方法能有效评估情绪和心理工作负荷。

另外，由于心理生理学为游戏测试和研究人员提供的玩家的数据是不需经由像问卷调查这类的主观的渠道来获得的，一定程度上，显示的玩家反应是公正客观的。

然而，因为心理生理学信号确实经常需要相当多的解读，在游戏测试和研究人员看来，这种方法仍然有待观察。

心理生理学测量法确实拥有的一个大优势在于，它可以检测出可能连玩家自己可能都没有意识到的情绪和身体信号，更重要的是，在无需停止或中断游戏的情况下，能够将这些情绪和身体信号连续不断地自动记录下来。

心理生理学方法测量什么内容？在讨论这种最流行的心理生理学测量法的详情前，最好先普及下基本的生物背景知识。

首先，心理生理学是基于一种认知的观点，这种观点认为人类的认知由整个人体产生。

这种认知被称为―具像化的认知‖，与其他关于认知的观点相比，这并不是将它与产生思考和情感的心智分离开来。

举例来说，具像化的认知即我们的认知和情感由一个广阔的身体反应系统产生，并不是简单地局限于大脑的判断。

换句话说，我们的认知受到我们整个身体的影响，反应于我们的身体上，事实上可以说，它来源于我们的整个身体。

现在运用这种心理生理学的方法，你不一定非得认同具像化认知这种观点，但一定要理解这是这一种心理生理学依托的假设。

具体来说，人体拥有一种良好的交流、管理和维持自身运行的方式，它需要通过神经系统来实现。

神经系统分成两部分：第一部分是中枢神经系统，它由脑和脊柱最上端组成。

这是人体的的―司令部‖。

因为中枢神经系统被脊椎和颅骨严加防护，因此想要测量里面的运作是相当困难的。

神经系统的另一部分是周围神经系统，它由脊柱发出，负责身体其他部分的日常工作。

这意味着从这部分神经系统获取测量值要容易得多，使用最广泛的心理生理学测量法也正是作用在这部分神经系统上。

周围神经系统再分成两部分：副交感神经系统和交感神经系统。

副交感神经系统处理身体的日常运作和放松；交感神经系统则更多地是负责面临突发情况的反应和兴奋感。

意思就是，周围神经系统可以用于测量情绪。

观察典型的情绪二维视图可知，这种方法在测量激励（一般的高活**感神经活动对抗一般的低活性副交感神经活动）时效果显著，但对于效价（愉悦的情绪对抗不愉的情绪）却并不那么管用。

常见的情绪二维视图题外话：情感与情绪需要指出的是，尽管这二者在日常用语中通常是可互换的，但越来越多的心理学方面的证明得出了这样一种观点：情感和情绪是两种不同的概念。

这种观点称，情绪是身体的状态，我们用心理生理学方法可以探测到。

如，计算心率，心率增加则意味着兴奋。

然而，情感是情绪状态的意识性感觉。

也就是说，情感是你有情绪时才产生的。

你可能有情绪，却感觉不到情感，但它仍然以某种方式来影响你的行为。

而就游戏测试层面来说，玩家的情绪是可以通过心率监控器来测量的，但只有当你提供一份调查问卷给玩家时，你才能确定玩家的情感。

之前提到过，这意味着你可能可以从心理生理学测量法中得到玩家自己都不一定能够意识到的信息。

特定的心理生理学测量法脑电描记法（EEG）在研究中枢神经系统方面，EEG是适用于游戏测试和研发的最简单而有效的工具之一。

这是因为它不像高分辨率的PET（正电子扫描）或者fMRI（功能磁共振成像），需要被测量者一动不动地躺在庞大又昂贵（有磁力）的机器上。

EEG的操作是通过在玩家的头上安一个电极来测定大脑产生的电脉冲完成的。

只要让玩家戴上完全电极帽和贴上简易的头带就可以开始执行测量，至少要戴一个小时的电极帽，方可有效测量大脑某区域的特定活动，而头带只负责分析一般的脑电波。

就游戏研究而论，EEG在检测各种不同的大脑活动（或者脑电波）频率等方面，确实是相当可行的参与度与情绪测量法。

大脑活动频率的意义见下：阿尔法段（8-14赫兹）反映了平静的大脑工作。

贝塔段（14-30赫兹）反映集中，忙碌的大脑工作。

德耳塔段（1-4赫兹）反映睡眠，放松和疲劳。

塞塔段（4-8赫兹）反映激动和震撼。

但是，EEG也存在几个缺点。

第一是，其他的测量方法相比，它还是显得较昂贵，特别是购买完全电极帽；脑电图描计器的安装和使用很费时，但对玩家来很有干扰性。

例如要安装完全电极帽时，要保证每个电极都得用导电凝胶准确无误地安上，导电凝胶通常还要用针别上，以确保其有较理想的粘贴面。

尽管这针不是刺穿皮肤，但还是会使受测者感到难受。

据称曾有些受测者甚至在此过程中因极为不适而昏倒。

此外，正如其他测量法一样，EEG一定程度上也易受人为干扰，比如玩家动作太大或者讲话（讲话当然会影响大脑的语言区）。

另一点要提的也是所有测量法的普遍缺点，人的心理生理上存在相当大的个体差异，这意味着要不断考虑基线测量值。

还有一点对EEG特别重要的是，有些人的大脑在阿尔法段根本不产生任何活动（但在其他方面是正常的）。

最后，解读EEG的测量结果难度较大。

比如，如果你探测到德耳塔活动增加了，可能是你的游戏太轻松，因此受测者心情比较愉悦。

另一方面，也可能游戏太无聊又累人。

同样地，贝塔段活动增加了可能是你的游戏蛮吸引人，或者可能玩家神游了，正在想着他们工作时遇到的让人疲惫的事务。

肌电描记术（EMG）EMG是一种把电极安到相关肌肉（或者肌群）上来探测肌肉活动的方法。

就像EEG（以及大部分测量法），这种方法靠的是测量电流。

然而，与EEG不同的是，EMG直接反映的是周围神经系统的活动。

EMG基本上可以用在任何肌肉上——例如，上背部的肌肉群可以反映紧张和压力。

但在游戏研究和测试时，通常是用面部肌肉描记术（facial EMG）。

把电极放在特定的面部肌肉群上，玩家神情悲伤时，这片面肌群的活动就与消极或积极的情绪反应有关。

准确地说，这些肌肉的位置及对应情绪如下：眉（皱眉肌）对应消极情绪（不愉快的效价）面颊（主要是颧肌）对应积极的情绪（愉快的效价）眼周（轮匝肌）据称是对应快乐和―真正的愉悦‖的表情这使得面肌描计术成为少数几个确实能触及典型双轴情绪视图的效价轴上。

此外，面肌描计术具有敏感性，这意味着要是错过了这些肌肉的直接观察，还可以用面部分析软件来弥补。

面部表情然而，肌描计术还是存在不足。

首先，你仍然必须处理个体差异，所以又得定个基准线（尽管这对能运用其他测量法协助分析的肌描计器来说不是问题）。

再者，电极是放在玩家脸上的，还拖着线路，难免存在人为干扰因素。

这可能确实会限制脸部的自然动作，因为这就告诉玩家他们脸上的肌肉正在被记录，玩家自身可能产生不自然的反应—也许在努力帮助你收集数据时会过分强调脸部活动（甚至可能会潜意识地这么做）最后，可能会产生损坏的记录（或者损坏MP3播放器），在你的数据中一直存在人为干扰的可能性，这可能是由电子干扰或者意外的事件产生的—比如过度的身体动作，或者玩家又讲话了。

皮电活动法（EDA）皮电活动法也称为皮肤电反应法或者皮肤电传导法。

由―electro‖这个前缀，可以想到是和皮肤上的电流测量有关，尤其是由于汗腺活动产生的电流变化。

'EDA在往往是通过两根手指（或者脚趾）上安装的电极进行记录，它广泛用于测谎测试。

由于只需使用两根电极，所以也意味着EDA相对省钱，也比其他心理测量法使用的设备更容易安装。

但还是要注意夹着电极的两根指头在记录数据时不能过度移动——如果还要求控制器容易上手，这就显然是个问题了。

EDA测量法看似对情绪激励和心理工作负荷有所反应，并且给出显著的―尖峰‖值，这也就是说EDA可以很便利地监测出玩家对游戏中特定活动的反应——不过它的监测也可能在时间上超过平均值。

一个单独的EDA测量曲线图，表现的是潜伏，反应和恢复周期然而，正如上图所示，在游戏活动发生和EDA作出反应之间还存在一段缓冲时间，通常介于1到5秒钟。

EDA在作出下一步反应前还需要一些恢复时间。

如果你的游戏中存在大量需检测的活动，有些可能会被漏掉，并且因为时间延迟，就会难以辨别一个特定的EDA记录的是哪一个活动的反应。

此外，EDA是相当敏感和嘈杂的信号，这就意味着它也会带来不少棘手的问题——换句话说，EDA值增加了，可能是因为玩家在说话，动过头，沉浸于游戏中，也可能是正在想你真逗（或者这些全都有）。

心血管测量法心血管测量法与心脏相关。

它主要是观察心脏的节律和节律变化。

测量的量值是心率，搏动间隔，心律变化和血压。

前三种测量法都是关于电信号的，都是把电极插在胸部。

虽然现在也有许多也可便利使用的心率监控带和高科技T恤，这些是专为运动员设计的（但现在已可在保健商场买到）。

另一方面，血压需要使用(血压计的)橡皮囊细带来测量，这非常像在普通诊断室看医生，与电流测量并无多大关系。

更详尽点，心率就是某个时间段的心跳数（比如一分钟），它会随着工作量的增加和情绪激动而增加。

搏动间隔的测量与心率基本上一样，但它是介于两次跳动之间的时间而言，最初是随着施力增加和情绪激动而减少。

这是因为随着心跳次数增加（心率增加），从而介于这些跳动的时间间隔就变短了（所以搏动间隔缩短）。

相对便宜和简单的心率测量工具已是随处可见，各种测量工作也取得了不少进步心率变化由于没有直接测量，所以它会更完整一点，但与搏动时间间隔的变化相当。

也就是说，它是由于搏动时间间隔产生的测量值，最初伴随着施力增加和情绪激动而减少。

通常情况下，它更能灵敏地测量当工作量改变时的心率变化，而搏动间隔对心率的测量就没那么灵敏，在测量10赫兹频带的情况时尤其如此。

然而，这种方法还是极易受到人为干扰，并且其测量数据源也相当复杂，难以计算。

也就是说，如果你在记录搏动间隔时，你还得记录心率变化来扩充你的数据。

无论你使用什么设备，都要确保能提供搏动间隔的信息，那些大众市场的训练带并不能达到这个要求。

心血管测量其中一个大优点在于，你可以用肉眼看到心率变量的改变。

比如，从休息到完成任务的状态，你可以清楚地看到在搏动间隔之间的心率增加和减少。

当测试开始时，我们就能清楚地看到心率的改变和搏动间隔的改变最后，血压只是简单地测量血液所处的压力，从而反映心脏的工作强度。

血压也会伴随着心绪的激动而增加，但由于它存在的干扰性（：这主要体现在你得用血压计的橡皮囊细带来限制血流量，然后再松开），所以这种测量方法并不是很普遍。

使用心血管测量法还要注意几个要点。