Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/91092
Title: Studying Believability in Videogame Creature Design
Authors: Barreto, Nuno Vicente Borges Correia Malaquias
Orientador: Roque, Licinio Gomes
Machado, Fernando Penousal
Keywords: Creature Design; Believability; Video Games; Design de Criaturas; Credibilidade; Videojogos
Issue Date: 28-Feb-2020
Project: CENTRO-07-0224-FEDER- 002003
SFRH/BD/100080/2014 
Abstract: Videogames are shifting towards creating, and simulating, meticulously detailed environments, and worlds. It becomes evident that, in order to support this worldbuilding process, they must be populated by beings. These beings can come in the form of creatures. By assuming them to be zoomorphic entities that do not qualify as fundamentally human-like, whether or not they have anthropomorphic features, this thesis attempts to study how can we help designers create ‘believable’ creatures. As content creation is a lengthy and costly process, increasing with the project’s complexity, our first solution revolved around automating this process. However, this initial effort did not prove to be successful, due to the lack of a way to assess our creations. Consequently, we reflected upon our initial goals and pivot the research accordingly. To this extent, an additional literature review was made, framing creatures, within the context of a videogame artifact. This lead us to ‘believability’ and our proposal was materialized in the form of a construct and a Likert Scale, based on principles drawn from biology, animation, illustration and artificial intelligence. The idea behind the scale was to ultimately help designers improve their artifacts under a new perspective, that of ‘believability’. As such, it underwent four revision processes: after developing the scale’s 46 original items, it was administrated as a questionnaire. The resulting data was analyzed through a Principal Component Analysis and it suggested retaining 26 items, out of the original 46, spread across 4 dimensions. The scale was administrated, a second time, in a similar setup, so as to perform a goodness-of-fit test. This was done through Confirmatory Factor Analysis. Nevertheless, results recommended further validation. As such, a third revision was made and an additional administering step. This time, through an Intraclass Correlation Coefficient, they indicated the scale was capable of providing consistent measurements across 6 experts. However, some of its items were not being interpreted as intended. With this in mind, a group interview was conducted in order to refine the scale’s statements to further increase their readability. After iterating upon the scale, we then used it to guide the design of a videogame prototype, named Orphibs Evolvapalooza. This prototype was developed as a proofof-concept, meant to showcase the possibility of designing a creature around the scale’s items, translating them into computational aspects and incorporating these aspects into the creature’s agent architecture. It was first created in paper form and, after an usability test, made into software. The latter was followed by a second usability test, before being deployed online. Data was collected from the people who played the game. This allowed us to verify the scale once more, taking into account its internal consistency and the measure agreement among players. The information gathered was used in our initial goal of automating creature content creation. This case study demonstrated it is possible to create a quasi-automated system that helps explore a search-space defined by the scale itself. The scale helps filter ideas from a large set, narrowing down the creature’s final presentation. Procedural Content Generation approaches, in particular those under a mixed-initiative paradigm, can make use of this insight. By offering a non-anthropomorphic perspective on how ‘believability’ can be assessed on videogame creatures, this work expands the Believable Agent research field. This new insight, the construct underlying the scale, and the scale itself are the main contributions of this work. As far as we can determine, the scale can be a useful part of the creative process behind creatures.
Os videojogos estão-se a focar, cada vez mais, em criar, e simular, mundos meticulosamente detalhados. Torna-se evidente que estes mundos necessitam de ser preenchidos por entidades. Algumas destas podem vir na forma de criaturas. Ao assumi-las como zoomorfas, desprovidas de quaisquer características antropomórficas que as tornem percetivelmente humanoides, esta investigação tem como objetivo estudar maneiras de ajudar designers a criar criaturas ‘credíveis’. Como a criação de conteúdos é um processo caro e moroso, que aumenta em proporção à complexidade do projeto, a nossa solução inicial envolvia a criação de um método automatizado. No entanto, o nosso primeiro esforço não foi bem-sucedido, devido à falta de avaliação. Seguiu-se, portanto, uma introspeção que resultou numa mudança de direção, da investigação, e, após uma revisão adicional da literature que, enquadrava criaturas no contexto de um artefacto vídeo-lúdico, chegou-se ao conceito de ‘credibilidade’. Isto permitiu propor um construto e uma Escala de Likert, cujas bases advém das áreas de biologia, animação, ilustração e inteligência artificial. A escala teve como objetivo ajudar designers de criaturas a melhorar os seus artefactos. Como tal, a escala sofreu quatro processos de revisão: após a criação dos seus 46 itens originais, esta foi administrada no formato de um questionário. Os resultados foram analisados, através de uma Análise de Components Principais que sugeriu reter 26, dos 46 itens originais, e distribuí-los por 4 dimensões. Posteriormente, a escala foi novamente administrada onde, através de uma Análise Factorial Confirmatoria, foram feitos testes de aderência. Aqui, os resultados sugeriram validações subsequentes. Deste modo, foi efetuado uma terceira revisão, sucedida de outra aplicação. Desta vez, calculando Coeficientes de Correlação IntraClasses, foi indicado que havia, em grande parte, concordância entre 6 avaliadores especialistas. No entanto, concluiu-se também, que alguns dos itens estavam a ser interpretados incorretamente. Como tal, foi efetuado uma entrevista de grupo para melhorar a legibilidade destes. Após a escala ter sido iterada, esta foi usada para guiar o design de um protótipo, de um videojogo, chamado Orphibs Evolvapalooza. Este protótipo foi construído para ser uma prova de conceito que demonstra a possibilidade de desenhar criaturas, tendo em conta os itens da escala, de traduzí-los em computações e incorporá-los numa arquitetura de agentes. O protótipo foi inicialmente implementado na forma de papel e, após um teste de usabilidade, foi transformado em software. Este ultimo sofreu um segundo teste de usabilidade, antes de ser disponibilizado online. Foram colhidos dados das pessoas que o jogaram. Isto permitiu verificar a escala de acordo com a sua consistência interna e medir o grau de concordância entre avaliadores. Todo este processo proporcionou uma oportunidade para refletir no nosso objetivo inicial, o de automatizar a criação de criaturas. Este caso de estudo demonstrou que era possível desenvolver um sistema ‘quase’ automático que ajuda a explorar um espaço de procura definido pela própria escala que, por sua vez, ajuda a filtrar ideias de um conjunto maior, contribuindo para afunilar a apresentação final da criatura. Abordagens de Geração Procedimental de Conteúdos, em particular aquelas que usem um paradigma de Iniciativa Mista, podem usufruir deste conhecimento. O trabalho aqui feito oferece uma perspectiva não-antropomórfica sobre como ‘credibilidade’ pode ser vista em criaturas de videojogos. Como tal, esta investigação expande o campo de Agentes Credíveis. Esta perspectiva, o construto por detrás da escala e a própria escala são os contributos principais deste trabalho e, pelo que pudémos determinar, a escala pode ser uma parte útil no processo creativo por detrás da concepção de criaturas.
Description: Tese no âmbito do Programa Doutoral em Ciências e Tecnologias de Informação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/91092
Rights: openAccess
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FCTUC Eng.Informática - Teses de Doutoramento

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