Игры без границ: как технологии помогают играть с ограниченными возможностями

Автор: Денис Аветисян

Новый обзор посвящен исследованию методов адаптации видеоигр для людей с нарушениями двигательных функций верхних конечностей.

Пока крипто-инвесторы ловят иксы и ликвидации, мы тут скучно изучаем отчетность и ждем дивиденды. Если тебе близка эта скука, добро пожаловать.

Купить акции "голубых фишек"

В игровом сценарии взаимодействия людей, реализованном в P3, наблюдается координация посредством корректировки действий, демонстрирующая способность системы к адаптации и совместной деятельности.

В статье рассматриваются подходы совместного управления и частичной автоматизации для повышения доступности видеоигр.

Несмотря на растущую популярность видеоигр, полноценный игровой опыт для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата верхних конечностей остается сложной задачей, особенно в динамичных игровых ситуациях. Данное исследование, озаглавленное ‘Game Accessibility Through Shared Control for People With Upper-Limb Impairments’, посвящено изучению возможностей совместного управления, как с помощью ассистента-человека, так и программного агента, для повышения доступности игр. Полученные результаты демонстрируют, что оба подхода — как взаимодействие с партнером, так и частичная автоматизация — эффективно поддерживают игроков с ограниченными возможностями, причем автоматизация обеспечивает большую автономию, а кооперация — более совместный опыт. Какие перспективы открываются для дальнейшего развития систем совместного управления и адаптации игр к потребностям широкого круга пользователей?

Преодолевая Барьеры Доступности в Игровом Мире

Современные видеоигры, несмотря на свой развлекательный потенциал, зачастую представляют собой серьезное препятствие для игроков с нарушениями функций верхних конечностей. Сложные схемы управления, требующие одновременного нажатия нескольких кнопок, точных движений и продолжительного удержания, становятся непреодолимым барьером. Это особенно заметно в динамичных жанрах, где скорость реакции и координация играют ключевую роль. Традиционные контроллеры и игровые устройства не адаптированы к потребностям этой группы игроков, что ограничивает их возможности участия и полноценного наслаждения игровым процессом. В результате, многие потенциальные игроки вынуждены отказываться от участия в виртуальных мирах, лишаясь не только развлечения, но и возможности социальной интеграции и развития когнитивных навыков.

Традиционные методы управления в видеоиграх, такие как использование сложных комбинаций кнопок и длительное удержание кнопок или джойстиков, зачастую создают серьезные препятствия для игроков с ограниченными физическими возможностями. Точность и выносливость, необходимые для выполнения определенных действий, становятся непреодолимым барьером, особенно для людей с нарушениями двигательных функций верхних конечностей. Это не только ограничивает их возможность участия в игровом процессе, но и лишает их полноценного опыта взаимодействия с виртуальными мирами, доступными другим игрокам. Необходимость выполнения быстрых и точных движений, а также поддержание постоянного напряжения, может вызывать усталость и дискомфорт, делая игру невозможной или неприятной для значительной части потенциальной аудитории.

Необходимость инновационных подходов к управлению в видеоиграх обусловлена стремлением к инклюзивности и расширению аудитории. Исследования показывают, что традиционные схемы управления, требующие высокой точности и продолжительных усилий, становятся серьезным препятствием для игроков с ограниченными физическими возможностями. Разрабатываются альтернативные методы, такие как управление взглядом, голосовое управление и настраиваемые схемы управления, позволяющие адаптировать игровой процесс к индивидуальным потребностям. Эти решения направлены на снижение физической нагрузки и повышение доступности игр, открывая возможности для более широкого круга пользователей наслаждаться интерактивными развлечениями без ограничений. Акцент делается на гибкости и персонализации, чтобы каждый игрок мог найти оптимальный способ взаимодействия с виртуальным миром.

Демонстрируется неэффективная координация действий агента P12 в процессе частичной автоматизации игрового процесса.

GamePals: Архитектура для Совместного Управления

Фреймворк GamePals предоставляет гибкую архитектуру для интеграции как помощи второго игрока (human copilot), так и частичной автоматизации в сторонние игры. Данная архитектура позволяет разработчикам добавлять возможности совместного управления, где управление может динамически делегироваться между человеком и автоматизированным агентом. Это достигается за счет модульной структуры, позволяющей подключать различные типы контроллеров и агентов без внесения значительных изменений в основной код игры. Фреймворк поддерживает широкий спектр сценариев, от простой помощи в управлении до полностью автоматизированных действий, повышая как удобство, так и возможности кастомизации игрового процесса.

Архитектура GamePals построена на модульном принципе, что обеспечивает возможность бесшовной интеграции различных режимов управления. В частности, это позволяет одновременно использовать ввод от человека-помощника и автоматизированных агентов. Модульность достигается за счет четкого разделения функциональных блоков, отвечающих за обработку каждого типа ввода и делегирование управления. Такой подход обеспечивает гибкость и масштабируемость системы, позволяя легко добавлять или удалять отдельные компоненты без влияния на общую функциональность. Поддерживаются различные комбинации управления, включая совместное управление человеком и агентом, а также автоматическое переключение между ними в зависимости от контекста игрового процесса.

В основе функциональности GamePals лежит использование виртуального контроллера, построенного на базе драйвера ViGEmBus. ViGEmBus позволяет создавать программные устройства ввода, эмулирующие стандартные игровые контроллеры, что обеспечивает абстракцию от конкретного аппаратного обеспечения. Это позволяет системе делегировать управление между человеком-ассистентом и автоматизированными агентами, представляя их как отдельные устройства ввода для игры. Таким образом, GamePals управляет делегированием контроля, перенаправляя сигналы ввода через виртуальный контроллер ViGEmBus, обеспечивая бесшовную интеграцию различных модальностей управления без необходимости модификации игрового движка.

Фреймворк GamePals обеспечивает поток данных для обучения и взаимодействия агентов в игровой среде.

Техническая Реализация и Модальности Управления

Для динамической адаптации схемы управления в Rocket League используется BakkesMod, позволяющий извлекать информацию о состоянии игры в реальном времени. BakkesMod обеспечивает доступ к таким параметрам, как положение автомобиля, скорость, ориентация, положение мяча и информация об игроках, что позволяет системе анализировать текущую игровую ситуацию и соответствующим образом корректировать назначение кнопок и чувствительность управления. Полученные данные передаются в алгоритмы управления для реализации требуемого поведения, будь то поддержка совместной игры с человеком или частичная автоматизация с использованием бота на основе обучения с подкреплением.

Для обеспечения совместимости и предотвращения конфликтов между физическими контроллерами и виртуальными устройствами, генерируемыми системой, используется утилита HidHide. HidHide осуществляет маскировку физических контроллеров от операционной системы, когда активен виртуальный контроллер. Это позволяет системе корректно обрабатывать ввод от виртуального контроллера без помех со стороны физических устройств, которые в противном случае могли бы быть восприняты как дублирующие сигналы или приводящие к непредсказуемому поведению. Маскировка осуществляется на уровне драйверов HID, что обеспечивает эффективное и прозрачное переключение между режимами управления.

В рамках исследования рассматриваются два различных режима управления: совместное взаимодействие с человеком, где второй игрок оказывает поддержку, и частичная автоматизация, использующая агента Nexto, обученного с применением методов обучения с подкреплением. Режим совместного управления позволяет оценить влияние ассистента-человека на производительность, в то время как режим частичной автоматизации позволяет оценить возможности и ограничения, связанные с использованием ИИ-агента для улучшения игрового процесса. Оба режима позволяют сравнивать эффективность различных стратегий управления и определять оптимальные подходы к взаимодействию человека и искусственного интеллекта в динамичной игровой среде.

Стандартное управление в Rocket League преобразует команды пользователя в игровые действия.

Оценка Игрового Опыта и Эффективности

Для оценки субъективного опыта игроков применялся комплексный подход, включающий две ключевые методики. Во-первых, использовался опросник PENS, позволяющий выявить степень удовлетворения основных психологических потребностей, таких как компетентность, автономия и связанность. Этот инструмент позволил оценить, насколько взаимодействие с системой поддержки соответствует внутренним мотивам и ожиданиям игроков. Во-вторых, применялась шкала NASA-TLX, предназначенная для измерения субъективной рабочей нагрузки. Данная методика позволила количественно оценить умственные и физические усилия, затрачиваемые игроком в процессе взаимодействия с системой, и выявить потенциальные источники перегрузки или, наоборот, недостаточной стимуляции. Сочетание этих двух методик обеспечило всестороннюю оценку опыта игроков, учитывая как их эмоциональное состояние, так и уровень когнитивной нагрузки.

Для количественной оценки эффективности предоставляемой помощи использовался показатель GoalDifferential, отражающий разницу между поставленными целями и фактически достигнутыми результатами. Исследование выявило, что при взаимодействии с человеческим помощником (Human Cooperation) наблюдался GoalDifferential в пределах -0.38 ± 3.27, что указывает на небольшое отставание от запланированных целей. В то же время, при использовании частичной автоматизации (Partial Automation) этот показатель составил 0.08 ± 2.89, демонстрируя более высокую эффективность и приближение к поставленным задачам. Полученные данные позволяют оценить влияние различных режимов взаимодействия на результативность деятельности и выявить наиболее оптимальные стратегии поддержки игрока.

Исследование продемонстрировало, что оба режима совместного управления — взаимодействие с человеком и частичная автоматизация — привели к снижению когнитивной нагрузки на игрока. Показатели NASA-TLX, оценивающие субъективную нагрузку, составили 45.06 ± 22.13 для взаимодействия с человеком и 48.28 ± 21.15 для частичной автоматизации. Наблюдалось также улучшение игровых показателей в ряде случаев. Примечательно, что анализ психологических потребностей игроков, проведенный с помощью опросника PENS, не выявил статистически значимых различий между этими двумя режимами (p > 0.05), что говорит о сопоставимом уровне удовлетворения основных психологических потребностей независимо от выбранной стратегии совместного управления.

Данный пример демонстрирует эффективную координацию между игроком и частичной автоматизацией агента P11 в игровом процессе.

Исследование, представленное в статье, подчеркивает важность адаптации систем к потребностям пользователей, особенно когда речь идет о людях с ограниченными возможностями. Это созвучно мысли Карла Фридриха Гаусса: «Трудно сказать, что я всегда доволен своей работой.». Ведь, как показывает практика, даже самые продуманные системы нуждаются в постоянной доработке и совершенствовании, чтобы соответствовать меняющимся условиям и потребностям. В данном контексте, концепция совместного управления и частичной автоматизации в видеоиграх представляет собой попытку создать более инклюзивную среду, где каждый игрок может наслаждаться игровым процессом, независимо от своих физических возможностей. Задержка в реализации таких адаптаций, в свою очередь, можно рассматривать как своего рода «налог на амбиции», упомянутый в философии подхода к разработке систем.

Что впереди?

Исследование, представленное в данной работе, лишь зафиксировало момент на оси времени, где кооперация человека и частичная автоматизация пересекаются в пространстве игрового опыта. Логирование этого взаимодействия — хроника жизни системы, демонстрирующая, что даже в виртуальной среде, ограничения физических возможностей могут быть смягчены, но не отменены. Вопрос не в полном устранении препятствий, а в достойном старении системы, в адаптации к неизбежному.

Очевидным направлением дальнейших исследований представляется изучение долгосрочных эффектов использования систем совместного управления. Как изменяется пользовательский опыт со временем? Какова кривая обучения и адаптации? Не станет ли частичная автоматизация костылем, препятствующим развитию собственных навыков? Эти вопросы требуют пристального внимания, ведь любое вмешательство в естественный ход вещей имеет последствия, которые проявляются лишь спустя время.

В конечном счете, данная работа — это не пункт назначения, а лишь точка отсчета. Истинный вызов заключается не в создании идеальной системы, а в постоянном поиске способов сделать её более гибкой, адаптивной и, главное, человечной. Ведь время — не метрика, а среда, в которой существуют системы, и их способность к эволюции определяет их истинную ценность.

Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2601.11218.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2026-01-19 18:43