網易UX分享:如何降低玩遊戲帶來的視覺疲勞?

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GameLook報道/作為年輕人最喜歡的休閒娛樂方式之一,遊戲得到了億萬使用者的青睞。然而,連續長時間遊戲對玩家的健康、尤其是眼部健康會帶來負面影響,不恰當的遊戲設計同樣會加速眼疲勞。

在GDC2022演講中,網易遊戲使用者體驗研究中心的Yuling Su詳細分析了視覺疲勞潛在的機制,並通過研究找到了導致視覺疲勞的常見因素,還給同行提供了對應的建議,幫助遊戲策劃調整關鍵引數,有效降低視覺疲勞的出現和影響。

以下是Gamelook聽譯的完整內容:

Yuling Su:

疫情讓我們出行的時候擔心生命健康,玩遊戲也不例外,我們今天分享的內容就聚焦於玩家健康,很高興分享我們研究玩遊戲產生的視覺疲勞的調研成果。

今天主要包括以下幾個內容:首先,我會介紹觀看螢幕帶來的視覺疲勞背景;在第二部分,我會談到我們針對玩手機遊戲產生的視覺疲勞所做的兩個實驗;最後,也就是第三部分,我會分享產生視覺疲勞的常見原因,並且為遊戲策劃提供一些避免視覺疲勞的遊戲設計建議。

眾所周知,長期使用數字螢幕會帶來一系列症狀,比如眼疲勞、頭疼、視覺模糊、眼睛乾澀等等,這也被稱之為計算機視覺綜合徵(Computer Vision Syndrome)。

隨著掌上游戲和頭戴VR裝置的流行,視覺疲勞如今已經成為了人們健康和玩家體驗的真正威脅。很多報告也都表示,長期觀看螢幕會導致眼疲勞。

我們也經常聽到玩家反饋,在長期玩遊戲之後感到眼部不適,那麼,為什麼有些型別的遊戲更容易導致眼疲勞、而有些卻不那麼傷眼睛呢?遊戲開發者也在嘗試用多種方法環節玩家眼疲勞。由於使用者體驗研究中心的目標是為玩家提供更好的遊戲體驗,所以,玩家的眼部健康是我們很關心的事情。

我們想知道玩遊戲如何導致了眼疲勞、又該如何對此進行緩解?

接下來,介紹我們為了研究玩手遊帶來的眼疲勞而進行的兩個實驗:

找到有效指標

對於案例研究1,我們的目標是建立一個評估工具,希望找到一個客觀、容易實施的指標,而且我們希望它可以對不同事物進行比較。通過對文學的研究,我們找到了一些暗喻,第一是自我報告(self-report),它易於部署且能在不同事物間對比,但很明顯這是個很主觀的暗喻。

我們還發現了第二個,也就是驗光測試,這是完全客觀的,但卻很難執行;還有一種方法是心理生理學方法,它完全滿足了我們的要求。

因此,通過使用生理心理學指標,我們來衡量一些物理指標,比如心率、眼部移動等等,然後,我們用這些物理狀態來反映他們的精神健康狀態。在這次調研中,我們選擇了兩個視覺疲勞指標來預示眼疲勞。

我們用的第一個指標是CFF(Critical Flicker/Fusion Frequency,即閃爍融合頻率),這是我們衡量眼疲勞的標準之一。下圖左側是我們測量CFF的裝置,內部裝有LED燈,眼睛可以看到LED展示,側面可以調節閃光頻率。

通過上面的動圖我們可以看到,隨著頻率的提升,我們的眼睛會將它視為持續的,而一開始頻率較低時則給人的感覺是一直在閃光。這就意味著,當閃光融合頻率達到30HZ的時候,我們就感覺不到閃光,並將其認知為持續的。

我們可能會想知道,CFF作為視覺疲勞指標之一是如何運作的呢?我們來看一個例子:

在開始玩遊戲的時候,我們的敏感度很高,意味著很容易識別微小的閃光頻率,所以,至少要達到40Hz才能讓我們的眼睛感知為沒有閃光,低於這個數字就會被認為是有閃光的。隨後,當我玩了兩小時遊戲之後,會非常累,我的眼部敏感度降低,也就是說不再能夠精準感知到閃光,這時候,只要有35Hz就足夠了。

這就意味著,通過玩遊戲之前和之後的對比,我們就可以知道視覺疲勞的嚴重程度。如果CFF急劇降低,我們的眼睛就會覺得很累,如果不低於這個頻率,眼疲勞可能就不會發生。

我們使用的另一個生物心理學指標是對比敏感度,也就是區分物體和背景的能力。傳統測試對比敏感度的方法使用一張表,讓字母顏色從黑色到灰色漸變。比如,當我不那麼疲勞的時候,可以從背景中看到不那麼明顯的字母V;然而勞累的時候就看不到字母V,而是隻能看到更高對比度的字母H。

除了生理心理學方法之外,我們還讓玩家通過數字1-5來報告視覺疲勞症狀的輕重程度。

總的來說,這次研究中的指標有三個,第一個是衡量時間敏感度的CFF,它可以識別玩傢什麼時候感到疲倦;第二個是對比敏感度,當一個人勞累的時候,他的眼睛只能看到對比度更高的字母;第三個是非常直接的自陳問卷調查。

這個過程是非常簡單的,首先,我們讓玩家玩遊戲或者看影片20分鐘,在暴露螢幕之前和之後,我們測量他們的CFF、對比敏感度,並邀請他們填寫自陳問卷。最後,是對比測試前和測試後的結果,我們可以知道玩家的疲勞度有多高。

灰色柱展示了觀看螢幕之前的CFF頻率,需要注意的是,CFF的降低意味著玩家敏感度降低,我們就可以認為他們正在遭受眼疲勞。我們來看看結果,當體驗遊戲20分鐘之後,CFF或多或少會有所降低。

我們得出的結果是,玩遊戲帶來的視覺疲勞並不一定比看電視/影片更高。我們還發現,FPS和競速玩家眼疲勞比其它品類使用者更嚴重。

我們還發現CFF、對比敏感度和自我陳述視覺疲勞之間有中等相關性,意味著CFF和對比敏感度對於視覺疲勞是有效的指標。

以下是這次研究的結果:在調查一開始,我們希望找到視覺疲勞的定量和真實指標,通過實驗,我們發現CFF和對比敏感度是非常有效的指標。它們對遊戲策劃是很有幫助的,因為能夠讓你知道某個遊戲內元素是否會導致視覺疲勞,比如在玩射擊遊戲的時候,玩家們在光線明暗度不同的房間裡刷資源可能視覺疲勞度不同。

所以,我們可以分別對明亮的房間和昏暗的房間進行A/B測試,我們可以通過之前提到的三個指標,來看哪一個環境更容易導致視覺疲勞。

我們的測試結果顯示,暗光線的房間更容易帶來視覺疲勞,有了這個結果之後,我們就可以在遊戲設計的時候對症下藥,比如減少這類房間出現的頻率、或者避免讓玩家在這類房間投入太多時間。或者,我們可以調節亮度,給玩家提供更好的體驗,降低玩遊戲時的視覺疲勞。

在調查1當中,我們找到了視覺疲勞指標,CFF和對比敏感度都是非常有效的,自陳問卷也很有用。FPS和競速遊戲玩家更容易感到視覺疲勞。

深度瞭解視覺疲勞潛在機制

在第二個調查中,我們希望進一步瞭解視覺疲勞的潛在機制,並找到如何環節疲勞度的方法,因此我們選擇了FPS和競速遊戲作為深度調研的物件,我們還引入了眼科測量方法。

通過查詢文獻,我們聚焦於三種驗光學方法:第一,在玩遊戲期間,人們很容易聚焦到螢幕上,他們眨眼的次數比平常低很多,這可能會導致眼疲勞。所以,我們用淚膜破裂時間(TBUT)指標來評估眼睛乾澀度,TBUT縮短意味著可能會在遊戲期間或者之後發生眼部乾澀和不適感。

第二個指標與眼球的適應能力有關。我們可以看到,當聚焦於遠處物體的時候,睫狀肌就會鬆弛,晶狀體呈扁平狀;相反,聚焦於近處物體的時候,睫狀肌會緊縮、晶狀體變厚,長時間近距離觀看螢幕會讓睫狀肌疲勞。

所以我們使用兩個指標來評估這種症狀,一個是前房深度(Anterior Chamber Depth,簡稱ACD),另一個是適應能力(AP)。這兩種指標的變化反映了睫狀肌可能比較累,有可能導致視線模糊。

在這個調查中,我們有三個衡量方法,第一個是驗光學評估眼疲勞的TBUT,第二個是ACD,當眼球長時間聚焦近處物體,ACD就會暫時縮短,意味著睫狀肌疲勞、需要休息。第三個是AP,它也和適應能力有關,眼球勞累的時候AP就會受到影響,圖形就無法精準傳遞到視網膜,導致視線模糊。

通過這些指標,我們可以進一步瞭解人們玩遊戲時候視覺疲勞背後的潛在機制。調查2的過程與前一次很相似,主要是讓人們玩一小時遊戲,然後對比測試前後的指標變化。

這張圖展示了CFF和對比敏感度的差別,不出意外,在玩遊戲之後這兩個指標都受到了影響。需要注意的是CFF的降低和對比敏感度的提升,都意味著眼球在玩遊戲之後感到疲勞,不過FPS和競速遊戲之間沒有差別。

與之前調查一致的是,在玩遊戲一段時間之後,TBUT時間有所降低,這個結果顯示,玩一小時遊戲之後,有可能發生眼睛乾澀和眼部不適。

另一方面,ACD和AP僅在FPS遊戲裡受到影響,而競速遊戲則不會,意味著兩個品類帶來視覺疲勞的潛在機制可能有所差異。如圖所示,調查結果意味著玩了一小時FPS遊戲之後,睫狀肌暫時疲勞,AP時間增加,意味著玩FPS遊戲一小時之後需要更長的時間適應。

也就是說,玩FPS遊戲之後,屈光力(refractive power)和晶狀體聚焦能力都受到了嚴重影響。

第二個調查結果顯示,不同品類的視覺疲勞原因也各不相同。首先,眼球在數字螢幕前的曝光時間對TBUT有著普遍的影響;比較特別的是,FPS遊戲更容易讓睫狀肌疲勞,可能是因為這類遊戲需要快速的眼球移動,以及頻繁切換焦距遠近,因此對ACD和AP影響較大。

在第二個調查中,我們用驗光學方法進一步挖掘視覺疲勞背後的機制,FPS遊戲或許與其它遊戲品類不同,它需要大量的眼部運動、焦點切換、微小物體識別,有更高的視覺需求。因此,長期玩FPS遊戲可能給視覺功能帶來暫時的傷害。

另外,其它調查結果也發現,長時間看螢幕會導致眼部疲勞,哪怕是不玩FPS遊戲。

給遊戲策劃的建議

通過我們的實驗以及對文獻的參考,我們總結了一些方法幫助遊戲策劃打造對眼球更友好的的體驗。

導致視覺疲勞的常見原因

導致視覺疲勞的常見原因,第一個是 高亮度 。這裡我們用生存遊戲《明日之後》舉例,Alpha測試期間,玩家們經常抱怨在遊戲裡下雨的時候感到眼疲勞。經過研究之後,我們發現原因是雨滴的密度和亮度都太高了,因此在正式釋出版本中,我們降低了雨滴的亮度和密度以提升使用者體驗,玩家們給出了很高的反饋。

第二個原因是 低對比度 。很明顯,在低對比度環境中,你很難找到或者看到有用的資訊,比如左側圖片裡的細節就沒有右側那麼容易被注意到。如果對比度太低,玩家們就會在玩遊戲的時候獲得較為糟糕的體驗,導致更快產生視覺疲勞。

另一個因素是 FOV和鏡頭敏感度 ,尤其是在射擊遊戲裡。下面這個動圖展示了較窄的FOV和高敏感度鏡頭可以讓玩家眩暈:

剛開始FOV是90度,看起來還可以接受,增加到140度之後,看起來更好、更流暢,如果是降到30度,就會讓玩家感到暈眩。我們不會說永遠不要在遊戲裡使用較窄的FOV,但在使用的時候一定要特別謹慎,因為比較高敏感度的鏡頭和低FOV,很容易導致眼疲勞,反之則可以給玩家帶來更好的體驗。

另一個與鏡頭相關的因素是穩定性,如動圖所示,當玩家們體驗遊戲的時候,車子的位置並不總在同一個地方,當車速降低的時候,它離我們視線更近,加速的時候,車子離玩家更遠。

位置與車速的關係可以通過這張圖展示:

剎車的時候車離玩家最近,加速之後就會遠離,這種技巧是經常使用的,主要是為了給玩家帶來更強的空間感,大多數時候,它都不會給玩家帶來視覺疲勞。

然而在其他遊戲裡,或者是比較極端的情況下,車的位置會發生非常突然且明顯的變化,這會讓玩家覺得車子在跳躍、遊戲鏡頭不穩定、搖晃,這就會導致視覺不適。

建議

當我們研發遊戲的時候,怎麼做才能避免視覺疲勞呢?

我們的第一個建議,就是用比較有效率的指標做A/B測試。當設計新地圖、增加新元素或者對遊戲做出任何改變的時候,都可以通過A/B測試的方法找到影像視覺疲勞的因素,努力降低其帶來的影響。

如之前提到的那樣,CFF、對比敏感度以及自陳問卷是找到遊戲內視覺疲勞bug很有效的指標,尤其是對比敏感度,你只需要一張對比敏感度對照表就可以做測試,儘早找到有風險的因素,努力消滅它們。

第二個建議,是為玩家提供定製化選項滿足他們的偏好,比如亮度、FOV、鏡頭敏感度等調解選擇,玩家們就更願意去調節適合他們自己的引數。

我們還可以通過遊戲間設定提醒,幫助玩家帶來更好的體驗。眼科醫生建議20:20:20規律以防止眼疲勞,他們建議,當你盯住螢幕20分鐘之後,應該看20英尺外的物體20秒鐘。在遊戲設計方面,當玩家長期遊戲之後,我們可以給他們提供休息時間,尤其是兒童和青少年玩家。

另外,我們還可以根據遊戲內容以及環境光來調節裝置螢幕亮度、對比度,這會給眼球帶來更好的體驗。

總結

總的來說,我們談到了CFF和對比敏感度是視覺疲勞非常有效的生理心理學指標,它們非常可觀、容易執行,而且比較有對比性,在A/B測試中使用這些指標,可以幫我們識別視覺疲勞風險因素。

我們還談到了導致眼疲勞的一些常見原因,比如亮度、對比度、不匹配的FOV和不穩定的鏡頭。

最後,當玩家們體驗遊戲的時候,我們也可以做一些事情,遊戲內設定,比如提醒、自動亮度調節,都可以環節眼疲勞。

如若轉載,請註明出處:http://www.gamelook.com.cn/2022/08/492095

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