学术研究报告：《Surveyor: Facilitating Discovery Within Video Games for Blind and Low Vision Players》

作者及发表信息

本研究由哥伦比亚大学的Vishnu Nair、Hanxiu ‘Hazel’ Zhu、Peize Song、Jizhong Wang和Brian A. Smith合作完成，发表于2024年5月的ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems（CHI ‘24），标题为《Surveyor: Facilitating Discovery Within Video Games for Blind and Low Vision Players》。论文DOI为10.¹¹⁴⁵⁄_3613904.3642615。

学术背景

研究领域：本研究属于人机交互（Human-Computer Interaction, HCI）与无障碍技术（Accessibility Technologies）交叉领域，聚焦于视障玩家（Blind and Low Vision, BLV）在电子游戏中的探索体验。

研究动机：尽管电子游戏对视障玩家的可访问性有所提升，但现有工具（如音频菜单或线性导航）往往直接引导玩家到达目标，剥夺了其探索和发现的乐趣。而“发现”是游戏设计理论中“8种乐趣”（8 Kinds of Fun）的核心要素之一，对玩家体验至关重要。因此，本研究提出“探索辅助工具”（Exploration Assistance Tools）的概念，旨在开发一种既能辅助导航又能保留探索乐趣的系统。

理论基础：
1. MDA框架：游戏设计中的“机制-动态-美学”（Mechanics-Dynamics-Aesthetics）理论强调“发现”作为游戏乐趣的类别。
2. 现有工具缺陷：主流游戏（如《最后生还者2》）的辅助功能（如“增强监听模式”）过度简化探索过程，而专为BLV设计的音频游戏（如《A Hero’s Call》）则通过列表或网格呈现世界，缺乏沉浸感。

研究流程

1. 形成性研究（Formative Study）

对象与方法：
- 访谈2名经验丰富的BLV玩家（P1和P2），采用半结构化访谈，探讨其对游戏探索的需求和偏好。
- 通过归纳编码（Inductive Coding）分析访谈数据，提炼出四大设计目标：
1. 通过行走发现物品（而非依赖菜单）；
2. 追踪已探索/未探索区域；
3. 使用音频信标快速导航；
4. 提供多模式环境理解方式。

2. Surveyor工具开发

核心功能：
- 右摇杆扫描系统：玩家通过右摇杆定向扫描环境，系统语音反馈视线内首个物体的名称（基于NavStick技术改进）。
- 矩阵式探索追踪：将游戏空间划分为矩阵单元，标记“已探索”“障碍物”和“未探索区域”（称为“补丁”）。
- 菜单系统：提供四个子菜单，包括未探索补丁、已见地标、未探索区域列表和已探索区域列表，支持空间化音频提示和信标导航。

技术实现：基于Unity引擎开发，使用标准游戏控制器（如Xbox手柄）交互。

3. 对比工具开发

为验证Surveyor效果，研究同时实现两种现有工具：
1. 简单音频菜单：代表BLV音频游戏的典型设计（如《Terraformers》），以列表形式呈现场景物品。
2. 冲击波工具（Shockwave Utility）：模拟《最后生还者2》的“增强监听模式”，通过声波反馈物体位置。

4. 用户研究

实验设计：
- 参与者：9名BLV玩家（含形成性研究的2名），年龄18-45岁，均具有丰富游戏经验。
- 流程：
1. 使用三种工具（Surveyor、音频菜单、冲击波）分别完成同一游戏的三个关卡（拉丁方设计平衡顺序）。
2. 记录完成时间、路径探索范围、日志控制台激活次数等行为数据。
3. 通过问卷调查和访谈收集主观反馈，包括工具易用性、探索乐趣和限制性评分（5级Likert量表）。

主要结果

1. Surveyor的优势

• 探索自主性：5名参与者将其评为最佳工具，因其支持自由扫描和补丁追踪（图4）。例如，P8表示“工具让我感觉掌控全局”。
  
• 沉浸感：玩家路径更非线性（图6），平均探索时间最长（中位数1003秒），但乐趣评分与音频菜单持平（中位数4/5）。
  
• 多模式支持：P9称赞“多种方式理解环境”的设计。
  

2. 对比工具表现

• 音频菜单：完成速度最快（中位数585秒），但P5批评其“ sterile and soulless”。
  
• 冲击波工具：6名参与者评为最差，因其强制线性路径（“黄金路径”设计）且缺乏环境细节（日志控制台激活次数中位数为0）。
  

3. 设计启示

• 提示系统：未来工具可加入未探索区域的上下文提示（如补丁大小），避免盲目探索。
  
• 环境揭示选项：允许玩家一键获取全场景物品列表，平衡自主性与便捷性。
  

结论与价值

科学价值：
1. 提出首个面向BLV玩家的探索辅助工具框架，填补了游戏可访问性研究中“发现体验”的空白。
2. 验证了矩阵追踪和动态补丁标记在空间探索中的有效性。

应用价值：
- 为《最后生还者》等主流游戏的辅助功能改进提供实证依据。
- 工具设计原则可扩展至物理环境导航（如博物馆导览）。

研究亮点

1. 创新方法：结合右摇杆扫描与矩阵追踪，首次实现BLV玩家的动态探索支持。
   
2. 用户中心设计：基于形成性研究提炼的四大目标，精准匹配BLV玩家需求。
   
3. 跨领域意义：将游戏设计理论（MDA框架）与无障碍技术结合，推动HCI理论发展。
   

其他价值

研究还探讨了Surveyor在非3D游戏（如《超级马里奥》）和物理环境（如Zenly类应用）中的潜在应用，为后续研究指明方向。