Leren over Techniek in Machines

door middel van games

Dimitri Hikspoors

Academische Bachelor Game Design

LUCA School of arts

juni 2025

Promotors: Clerebout, Robby

Scriptiebegleider:

Voorwoord

Deze scriptie gaat over techniek en games, twee grote passies van mij. Ik hoop dat je door het lezen van deze scriptie een beetje van deze passie mag overnemen.

Daarnaast gaat het in deze scriptie over het onderzoeksproces dat ik als game developer heb doorlopen. Je leest over nieuwe inzichten die ik heb gedaan, over keuzes die ik tijdens het project gemaakt heb en over het onderzoek dat ik heb gevoerd.

Abstract

Het doel van het onderzoek is om te bekijken of het mogelijk is om de realistische complexiteit van techniek in machines aan te leren door middel van een game en zo ja, of er een spelconcept bedacht kan worden dat dit doet. Om dit onderzoek uit te voeren is er gekeken naar bestaande games die enerzijds, dingen aanleren, of anderzijds, een onderwerp hebben rond techniek en machines. Deze bestaande games zijn geanalyseerd om op basis van deze analyses zelf prototypes te kunnen opstellen. Uit deze prototypes is een uitwerking voortgekomen die opgestelde design values respecteert. Dit prototype is uitgewerkt naar een blueprint voor een volledige game, rekening houdend met de lessen die uit het testen van de prototypes zijn meegenomen. De blueprint van een game is het startpunt waar in een Masteronderzoek verder op gebouwd kan worden om de volledige game uit te werken.

Keywords : Thesis, Game Design, Interactief, Online, Techniek, Machines, Leren

Inhoudsopgave

Inleiding

In deze scriptie vind je een uitgebreid onderzoek rond techniek in machines en over het aanleren van vaardigheden door middel van het medium game. De scriptie beschrijft het proces dat de onderzoeker gedurende het bachelorjaar heeft doorlopen en informeert over het onderzoek dat gevoerd is. Het document is chronologisch opgebouwd, met hoofdstukken gestructureerd in de volgorde waarin ze onderzocht zijn.

Woordenschat

Hieronder volgt een lijst met woorden die voorkomen in de scriptie die voor iemand buiten het vakgebied mogelijk onbekend zijn alsook gebruikte afkortingen. Verder komen in dit document veel Engelstalige termen voor, de vertalingen hiervan staan ook hieronder vermeld.

Vakjargon

Tutorial een begeleide uitleg of oefening in een game die spelers stap voor stap leert hoe ze het spel moeten spelen, meestal aan het begin van het spel.

State of the art moderne methoden of technologieën die op dit moment beschikbaar zijn. De nieuwste en beste ontwikkelingen in spelontwerp of spel technologie.

Medium een manier of kanaal waarmee informatie of inhoud wordt overgebracht.

Design Values de belangrijkste principes, overtuigingen of doelen die de basis vormen voor het ontwerpen van een game.

Game engine een softwareplatform dat ontwikkelaars helpt games te maken door functies zoals graphics, geluid en beweging te automatiseren.

Inventory space ruimte op het lichaam van de speler, ruimte in een soort rugzak of broekzakken.

Vertalingen

Game = spel / computerspel

Learning curves = leercurves

To merge = samenvoegen

Scrap = schroot

Afkortingen

GBL = Game-Based Learning

LOD = Level of Detail

Leeswijzer

Om het document op een vlotte manier te kunnen doornemen en verschillende onderdelen van het onderzoek snel te kunnen terugvinden staat hier kort toegelicht wat er in elk hoofdstuk aan bod komt.

In Hoofdstuk 1 wordt de start van het onderzoek toegelicht, het bepalen van de context, het bepalen van een domein, het opstellen van een eerste onderzoeksvraag en het evolueren van de eerste onderzoeksvragen.

In Hoofdstuk 2 gaat het over het onderzoeken van de State of the Art, de resultaten van het onderzoek na de eerste deelvraag en het opstellen en beantwoorden van de volgende deelvragen.

In Hoofdstuk 3 worden verschillende concept prototypes toegelicht.

In Hoofdstuk 4 worden een aantal tussentijdse conclusies getrokken en worden de design values opgesteld.

In Hoofdstuk 5 gaat het over de verdere uitwerking van een prototype op basis van de design values.

In Hoofdstuk 6 worden de bevindingen van voorgaande hoofdstukken samengelegd om een blueprint te maken van een volledige game.

In Hoofdstuk 7 komen alle voorgaande conclusies samen, worden de gestelde vragen beantwoord en wordt het resultaat van het onderzoek samengevat.

Hoofdstuk 1

Start van het onderzoek

Het onderzoek is gestart met een zoektocht naar een domein. De onderzoeker wilde graag iets gaan onderzoeken rond “Leuk Leren Spelen”. Dit wil zeggen dat de onderzoeker op zoek wilde gaan naar manieren om nuttige vaardigheden aan te leren door middel van een ‘leuke’ game. Om hieraan te beginnen was het nodig om een context te kiezen voor een game, om aan te kunnen tonen dat het uitgevoerde onderzoek toegepast kan worden in een spel. Bij de keuze naar een domein is er gekeken naar persoonlijke interesses. Een aantal daarvan leken een goed beginpunt voor een domein:

• De ruimte
• Grote machines
• Automatisering
• Logistiek

Dit samen is een redelijk breed domein, maar voor de start van het project lijkt het een juiste keuze om breed genoeg te beginnen.

Naast een domein voor een spel wordt de vraag gesteld wat de onderzoeker graag wil onderzoeken en wat deze uit dit onderzoek wil leren. Zoals reeds vermeld, wilde deze onderzoeken hoe een game nuttige vaardigheden kan aanleren. Een eerste stap in deze richting is het onderzoeken naar wat tutorials in games leuk maakt, de veronderstelling hierbij is dat een speler tijdens een tutorial iets aan het leren is. Daarnaast wil de onderzoeker “Learning Curves in games” beter leren begrijpen, alsook uitzoeken hoe een game als een leer-tool te gebruiken is in bijvoorbeeld onderwijs.

Bepalen van de context

Na overleg met de promotor kwamen een aantal vragen naar boven over de richting die het onderzoek uit moest gaan. De volgende twee vragen waren erg belangrijk en het antwoord heeft dan ook het verdere verloop van het onderzoek mee gestuurd. Hieronder volgen de vragen die gesteld zijn alsook het antwoord op die vragen.

Wie zijn het doelpubliek?

Het doelpubliek zijn mensen die interesse hebben in technologie en machines, maar hier verder nog geen kennis over hebben.

Is het voor onderwijs?

Met de extra complexiteit die onderwijs met zich meebrengt gaat het doelpubliek in eerste instantie ook niet voor het onderwijs zijn. Het is wel de bedoeling om de educatieve ondertoon mee te nemen doorheen het proces.

Na het beantwoorden van deze vragen verandert de context van een educatieve context naar een recreatieve context met educatieve ondertoon. Het is belangrijk om dit gegeven mee te nemen om de onderzoeksvragen en de uitwerking hiervan te begrijpen.

Onderzoeksvraag 1

Met het domein bepaald en de doelstellingen van het onderzoek duidelijk in beeld, is er een eerste onderzoeksvraag opgesteld. Deze luidt als volgt:

Hoe kan een speler complexe dingen leren op een leuke, interactieve manier?

Om een antwoord te vinden op deze vraag wordt er eerst gezocht naar het antwoord op de volgende deelvraag:

Hoe maken bestaande spellen het leren spelen leuk?

Dit is gedaan door middel van een analyse van bestaande spellen binnen het domein. Tijdens het zoeken naar een methode om deze vraag te beantwoorden kwam de conclusie dat de persoonlijke interesse van de onderzoeker meer ligt bij de techniek in de machines en hoe verschillende games deze voorstellen dan bij hoe de games bezig zijn met kennisoverdracht of iets aanleren.

Omdat het onderzoek staat in functie van het ontwikkelen van een spel is besloten om de focus meer te leggen op het technische aspect en minder op het educatieve aspect. Dit wil zeggen dat in het onderzoek wel gekeken wordt naar de vorm van kennisoverdracht, maar dat dit niet de kern van het onderzoek is geweest. Om deze verandering voor te stellen is een nieuwe deelvraag opgesteld, namelijk:

Wat zijn machines?

Het is belangrijk om te begrijpen dat deze vraag gesteld wordt binnen de context van het ontwikkelen van een game binnen het eerder genoemde domein. Voor het formuleren van een antwoord op deze vraag is er eerst gekeken naar het dagelijks leven om verschillende definities of categorieën van machines voor te stellen. Daarna wordt er gekeken hoe bestaande games met techniek en machines omgaan.

Voorlopige hypothese

Om het educatieve aspect wel bij de hand te houden is een hypothese opgesteld rond het voorstellen van techniek in machines. Dit is een hypothese op basis van persoonlijke ervaring en overtuiging en niet op basis van onderzoek. De vraag of deze hypothese juist is, wordt in Hoofdstuk 4 beantwoord. De hypothese luidt als volgt:

Om techniek in machines waarheidsgetrouw voor te stellen in games is een hoge mate van realisme nodig.

Definitie van een machine

De volgende definitie kan gegeven worden aan het woord machine:

Een machine is een apparaat of systeem dat is ontworpen om werk te verrichten of taken uit te voeren door gebruik te maken van verschillende onderdelen.

Hoewel deze definitie werkt, is deze voor het huidige onderzoek te breed. Het onderzoek heeft nood aan een definitie van een machine die iets meer vertelt over wat een machine, in een game over machines, moet voorstellen. Het begrip machine is zo breed dat veel dingen als een machine beschreven kunnen worden. Hieronder volgen een paar thema’s met een machine opgesomd binnen mijn persoonlijke interesse om dit duidelijk te maken.

• Raketwetenschap → raketten, rovers, enz…
• Automatisatie → transportbanden, robotarmen, enz…
• Bouwmachines → kranen, bulldozers, enz…
• Voertuigonderdelen → verbrandingsmotor, chassis, enz…
• Transportvoertuigen → vrachtwagens, vliegtuigen, treinen, enz…
• Draagbare apparaten → telefoon, GPS, enz…
• Ruimteschepen → elektrische systemen, vloeistofsystemen, enz…

Deze opsomming toont dat een machine in een andere context een andere betekenis kan hebben. Dit maakt het moeilijk om machines te definiëren en is de reden dat er gekeken wordt naar bestaande games die iets doen met techniek en machines om zo tot een systeem te komen waarmee preciezer verwoord kan worden wat er bedoeld wordt met ‘een machine’.

State of the art

Om het domein verder te verkennen worden een aantal games binnen het domein geanalyseerd. Het doel hiervan is om te bepalen wat er momenteel bestaat binnen het domein en om te kijken naar de verschillende manieren waarop deze games met het domein omgaan. Meer concreet wordt bekeken hoe de voorstelling van machines en techniek binnen deze games wordt aangepakt. De volgende games zijn geanalyseerd:

Deze games werken allemaal met verschillende vormen van machines, technologie, programmeren en logisch nadenken. De selectiecriteria zijn games die kennis kunnen overdragen over techniek of machines en games die de speler uitdagen zelf naar oplossingen te zoeken. Omdat de speler in programmeer games zelf de code moet maken om het spel te spelen en dus zelf de oplossing moet zoeken, zijn deze games belangrijk om mee te nemen in de analyse.

Tijdens het onderzoek is de focus voornamelijk naar deze games gegaan, maar geteste hypotheses zijn altijd afgetoetst met meerdere verschillende games die binnen hetzelfde domein vallen. Er zijn veel games die binnen dit of een verwant domein vallen en deze games lijken veel op elkaar wat het onnodig maakt om ze allemaal in detail te bekijken.

Hoofdstuk 2

Onderzoeken van de State of the Art

Het onderzoeken van de bestaande games binnen het domein is gedaan door 3 aspecten van deze games te bekijken. Als eerste wordt onderzocht welke vorm van techniek en machines in de games voorkomen, dit wordt benoemd met Levels of Detail. Het volgende aspect zijn verschillende vormen van spel. Als laatste wordt er gekeken naar het gebruik van puzzels in deze selectie van games.

Level of Detail

Om de games in het domein te kunnen opdelen in verschillende categorieën heeft de onderzoeker het concept van Levels of Detail bedacht. Door dit concept kunnen alle games die met techniek en machines werken worden geclassificeerd en vergeleken. De onderverdeling is op basis van grootte en complexiteit van de machine. Hieronder volgen de Levels of Detail:

• Level 1: Onderdeel → schroeven, buizen, slangen, tandwielen, enz…
• Level 2: Component → motor, bedieningspaneel, versnellingsbak, enz…
• Level 3: Systeem → transmissie, elektrisch, hydraulisch, enz…

• Level 4: Grote machines → Kraan, Bulldozer, enz…

• Level 3.5: Kleine machines → CNC-machine, zandstraler, enz…
• Level 4.5: Fabriek → kleine machines (3.5) aan elkaar gekoppeld

Met deze indeling kunnen de geanalyseerde games worden opgesomd met alle Levels of Detail die voorkomen in de game:

• Assemble with care: level 2 → level 1 → level 2
• Factorio: level 1 → level 2 → level 3.5 → level 4.5
• Autonauts: level 1 → level 2 → level 3.5 → (Programmeren) → level 4.5
• Craftomation 101: level 1 → Programmeren → level 2
• Good Company: level 1 → level 2 → level 4.5
• Car Mechanic Simulator: level 4 → level 2 → level 1 → level 2 → level 4
• Junkyard Simulator: level 4 → level 2 → level 4

De games met enkel programmeren zijn hier buiten beschouwing gelaten, maar deze games zijn wel belangrijk voor andere aspecten. Deze games zullen later dan ook nog aan bod komen. Naast de Levels of Detail zijn de games ook onder te verdelen op basis van kernwoorden. De volgende kernwoorden zijn veelvoorkomend binnen het domein en zijn dan ook gebruikt om trends binnen het domein te ontdekken.

• Automatisering
• Fabriek
• Logistiek
• Bouwen
• Machines
• Programmeren

Conclusie Level of Detail

Er zijn een aantal conclusies te trekken uit het gebruik van verschillende Levels of Detail en het bekijken van de kernwoorden.

Er is een verschil tussen Factory Games en Machine Games. Factory Games zijn eerder logistieke puzzels met veel aandacht op automatisering. Machine Games zijn eerder simulators of spellen met een versimpelde voorstelling van de componenten. Een observatie is dat bij veel spellen de kernwoorden Factory, Automation & Logistics vaak samen terugkomen. Deze termen vormen samen het genre van Factory Building Games. Dit is een inzicht dat gebruikt kan worden bij de ontwikkeling van een spel om te bepalen of dit het type game is dat ontwikkeld wordt of juist niet.

Daarna toont het onderzoek dat Simulation Games voornamelijk gebruikmaakt van de LOD’s 2 & 4. Dit is belangrijk om te weten zodat het onderzoek niet per ongeluk leidt tot een Simulation Game. Machine Games gebruiken over het algemeen het vaakst de LOD’s 1 & 2 OF 2 & 4. Het onderscheid tussen Machine Games en Simulation Games is te maken door onder andere de spelvorm.

Een volgende observatie is dat de meeste games veel versimpeling gebruiken in het spel. Zelfs spellen die werken met realistische correctheid of realistische scenario’s voorstellen versimpelen een heleboel elementen om de techniek begrijpelijk te maken en goed naar de speler te kunnen communiceren. Dit breekt de immersie van de game niet.

Als laatste wordt geconcludeerd dat games zelden alle Levels of Detail gebruiken. De voornaamste reden hiervoor is dat dit spellen onnodig complex maakt en de speler afleidt van de belangrijkste zaken in het spel. Deze conclusies en bedenkingen dragen mee bij het bedenken van verschillende prototypes in het volgende hoofdstuk.

vormen van spel

In de games binnen het domein bestaan een aantal verschillende vormen van spel. Deze verschillende vormen bieden elk een unieke manier om techniek in een game voor te stellen. Verschillende games maken gebruik van verschillende van de volgende termen om techniek en machines aan de speler aan te bieden. Hieronder volgen de verschillende vormen die gehaald zijn uit de geanalyseerde games.

• Abstracte vormen
• Werkbank met objectmanipulatie
• Machines met input / output
• 3D omgeving met … bv. coderen
• Eenvoudige voorstelling
• Modules / Nodes
• Level progressie / tech tree

Conclusie vormen van spel

Na het analyseren van de verschillende vormen van spel worden twee belangrijke conclusies getrokken voor de ontwikkeling van een game binnen dit domein. De eerste conclusie is dat een versimpelde voorstelling van techniek de geloofwaardigheid van de game niet afbreekt. De tweede conclusie is dat de gebruikte Levels of Detail bepalend zijn voor de vorm die het spel krijgt. Bij het uitwerken van een prototype moet er gekeken worden naar de Levels of Detail en de setting van het spel om te bepalen welke vorm er gebruikt wordt.

Puzzels

Het volgende stuk gaat over het onderzoek naar puzzels binnen technische games. Er zijn twee verschillende aanpakken van puzzels in een technische game.

Optie 1 is een gesloten puzzel: je krijgt een probleem met één juiste oplossing.

Optie 2 is een open puzzel: je krijgt een probleem met een open oplossing.

Hieronder volgen de geanalyseerde games met hun respectievelijke puzzelvorm.

Gesloten problemen: het pad dat de speler moet bewandelen is al bepaald.

• Assemble With Care
• Good Company (niet helemaal, logistieke indeling is aan de speler)
• Car Mechanic Simulator (enkel artistieke vrijheid, technisch niet)
• Junkyard simulator

Open problemen: het doel is duidelijk, hoe je daar komt is aan de speler.

• Turing Complete
• Bitburner
• Factorio
• Human Resource Machine
• Autonauts
• While True: Learn (met sterren bepaling, niet compleet open, er is een “beste oplossing”)
• Craftomation 101

Een observatie is dat complexe systemen in games altijd vrijheid geven aan de speler om zelf een oplossing te vinden voor het probleem. De game kan soms aansturen door mogelijkheden te beperken, maar zal vaker een minimum eis stellen om de speler te motiveren voor een goede/ de beste oplossing te gaan.

Conclusie puzzels

Om een Simulation Game te vermijden zal er hoogstwaarschijnlijk een aanzienlijke hoeveelheid artistieke en logistieke / technische vrijheid moeten zijn. Veel games die concepten aanleren geven de speler de ruimte om zelfstandig te verkennen. Mogelijk is een introductie wel beter in een gesloten puzzelvorm, maar een groot deel van de gameplay gaat uitproberen en ontdekken zijn.

Hoofdstuk 3

Concept prototypes

Met de tot nu toe vergaarde kennis is het mogelijk om een aantal concept prototypes uit te werken met het gebruik van Levels of Detail, Vormen van spel en puzzels in gedachte. Er volgen nu 5 concept prototypes die elk op een andere manier passen binnen het domein. Deze uitwerkingen zijn enkel concepten en zijn niet ontwikkeld of getest door playtesting.

Concept prototype 1

(level 1, 2, 3 & 4)

Algemeen

De speler ziet een luik in een machine. (level 4) Er zijn verschillende systemen zichtbaar. (level 3) Een of meerdere systemen zijn defect, mogelijk aangeduid door visuele aanwijzingen. Zoek in de handleiding hoe je iets moet vervangen. Vervang de defecte onderdelen met behulp van het juiste gereedschap. (Level 1 & 2)

Doel van het spel / doel van de speler

Er is een probleem met de machine, zoek uit wat de oorzaak is en verhelp het probleem.

Hoe kan de speler het doel bereiken

Het probleem is een defect onderdeel. Hoe vervang je onderdelen? stappenplan:

• kijk naar de systemen en bekijk waar de fout zit -> dit kan worden ondersteund door een verhaaltje van wat er niet werkt
• zodra je de fout gevonden hebt, zoek je in de handleiding naar de juiste pagina, hier vind je een stappenplan voor het vervangen van het defecte onderdeel
• je volgt de stappen in het stappenplan

Interactievorm

• Je kan klikken op de systemen voor een close-up look
• Je kan gereedschap selecteren om verschillende aansluitingen los te maken of vast te maken
• Je kan door UI navigeren door te klikken of hotkeys te gebruiken

Mogelijke toevoegingen

• organiseer je eigen toolbox, maak verschillende toolboxes voor andere jobs, koop of unlock nieuwe of meerdere tools
• component management, koop onderdelen, heb voorraad, repareer indien mogelijk

Kort samengevat:

Point & Click Level of Detail: 1, 2, 3 & 4 Primair doel: handleiding volgen, leren hoe alles werkt en wat het doet Machine heeft problemen, jij gaat het oplossen

Concept prototype 2

(level 1, 2 & 3.5)

Algemeen

Klanten komen met defecte componenten / apparaten. (level 2 & 3.5) Jij moet de apparaten repareren. Je kan scrap verzamelen en van de scrap nieuwe onderdelen maken. Door klanten te helpen verdien je geld waarmee je nieuwe machines kan kopen of je werkplaats kan upgraden.

Doel van het spel / doel van de speler

Repareer defecte apparaten van klanten. Upgrade je werkplaats. (level progressie)

Hoe kan de speler het doel bereiken

Gebruik machines om scrap te sorteren, en om materiaal in de juiste componenten te maken.

• Zoek naar scrap in de scrapyard.
• Breng de scrap naar machines om te sorteren of repareren.
• Gebruik de onderdelen in de werkbank om apparaten te repareren.

Er is een werkbank waar je dingen uit elkaar kan halen en kan assembleren.

• Breng een apparaat naar de werkbank.
• Interactie met de werkbank zoals een machine. (mogelijk een soort minigame)
• Na assemblage geef je het apparaat terug aan de klant.

Interactievorm

Je hebt handen om iets vast te houden en een beperkte inventory space. Je moet de apparaten/ componenten naar de juiste plaats brengen en dan met de machine interageren om de items te bewerken.

Je kan rondlopen (WASD), items oppakken en verplaatsen (E), machines gebruiken door een knop (E) (mogelijks is de bediening van de machine door middel van een minigame)

Mogelijke toevoegingen

Je wilt je eigen ruimteschip maken, door scrap te verzamelen en de juiste onderdelen te zoeken kun je steeds delen voor je schip maken. Je helpt klanten enkel om genoeg geld te verdienen om benodigdheden te kopen om te overleven (zuurstof, water, eten, etc…)

Prototype 2.5: (level 1, 2 & 3.5)

Een andere vorm: De componenten die je nodig hebt moet je halen uit soortgelijke apparaten die je kan vinden in de scrapyard, geen nieuwe apparaten, maar alles refurbished

Kort samengevat

• Primair WASD en E voor rondbewegen en interactie
• Level of Detail: 1, 2 & 3.5
• Primair doel: Onderdelen vinden en gebruiken voor het repareren van apparaten
• Klanten hebben defecte apparaten, jij gaat het oplossen

Concept prototype 3

(level 1 & 2)

Algemeen

Merge to create (doodle god merging) Je maakt onderdelen en machines door het combineren van items. Voor sommige combinaties heb je een externe machine of gereedschap nodig.

Doel van het spel / doel van de speler

Het doel is om machines te maken met bepaalde functionaliteit.

Hoe kan de speler het doel bereiken

Door het combineren van componenten met een bepaalde functie kun je meer functionaliteit toevoegen aan je creatie.

Voorbeeld: Je wilt een robot met een arm die iets kan oppakken en kan sorteren op kleur, je moet dan de volgende onderdelen hebben:

• motor, batterij, arm, klauw, kleursensor, computer

Je begint met metaal en draadjes. Je hebt een hamer als gereedschap.

• metaal + hamer = metalen plaatjes
• metalen plaatjes + hamer = schroeven
• metalen plaatjes + schroeven = arm
• metalen plaatjes + draadjes = motor
• draadjes + draadjes = batterij
• metalen plaatjes + metalen plaatjes = klauw
• arm + klauw = klauw arm
• batterij + draadjes = computer
• computer + draadjes = sensor
• computer + sensor = kleursensor
• motor + batterij = aandrijving
• aandrijving + klauw arm = robot
• robot + kleursensor = kleur sorteerrobot

Interactievorm

• Je kan objecten samenvoegen door ze te slepen
• Je speelt in een interface waarin je kan navigeren naar de componenten die je zoekt
• Alle interactie gebeurt met de muis (point & click)

Mogelijke toevoegingen

Er kunnen verschillende soorten gereedschappen of startmaterialen worden voorzien. Dit kan ook in verschillende ‘hoofdstukken’ om zo progressie te maken doorheen het spel.

Kort samengevat

• Point & Click
• Level of Detail: 1 & 2
• Primair doel: Machine maken door componenten te mergen
• Je moet een machine maken, jij gaat zoeken hoe je daar komt

Concept prototype 4

(level 1 & 2)

Algemeen

Machine disassembly organisation. Haal machines uit elkaar op de werkbank, organiseer elk onderdeeltje netjes, vervang versleten en ontbrekende onderdelen, zet de machine weer in elkaar. Aandacht op alles netjes sorteren -> knolling.

Doel van het spel / doel van de speler

Machines uit elkaar halen en in elkaar steken. De bezigheid is het doel.

Hoe kan de speler het doel bereiken

Verschillende machines van de scrapyard uit elkaar halen, onderdelen sorteren in de juiste bakjes. bv:

• Mechanical (Gears, etc…)
• Hydraulic/ fluid (tubes, pipes, valves, etc…)
• electric (wires, relais, etc…)

Interactievorm

Point & click. De speler manipuleert onderdelen uit machines door op onderdelen te klikken in assembly of disassembly modus. (zoals Car Mechanic Simulator)

Mogelijke toevoegingen

Onderdelen verzamelen en als doosjes van 10 of 100 verkopen. Machines uit elkaar halen en de onderdelen sorteren is de Core Gameplay. OF Nieuwe machines in de werkplaats bouwen met de juiste hoeveelheid onderdelen.

Kort samengevat

• Point & Click
• Level of Detail: 1 & 2
• Primair doel: Machines uit elkaar halen en in elkaar zetten
• De speler houdt zich bezig met het uit elkaar halen en assembleren van machines

Concept prototype 5

(level 1 & 2 / 3.5)

Algemeen

Je krijgt alle losse onderdelen en een opdracht, maak met alle losse onderdelen een machine die aan de opdracht voldoet. (soort van While True: Learn)

Doel van het spel / doel van de speler

Maak een machine die voldoet aan opdracht eisen.

Hoe kan de speler het doel bereiken

Je krijgt een set aan componenten en een opdracht, het is de bedoeling om met zo min mogelijk componenten een goede oplossing te vinden voor het probleem. Je zou dit spelen in levels waarbij elke volgende level meer componenten kan introduceren en een meer complexe oplossing verwacht. Je zou je creatie kunnen maken, testen in een simulatie- omgeving en als je tevreden bent indienen voor de opdracht.

De componenten kunnen een vaste vorm hebben met vaste aanhechtingspunten (zoals in TerraTech) of je kan de componenten op een skelet van andere blokken zetten (zoals in Stormworks Build & Rescue).

Interactievorm

De speler kan componenten of onderdelen slepen en aanhechten aan een centrale constructie. De centrale constructie kan bekeken en gemanipuleerd worden door een 3D omgeving. Deze interacties gebeuren voornamelijk met de muis en eventuele sneltoetsen.

Kort samengevat

• Drag & drop, 3D objectmanipulatie
• Level of Detail: 1 & 2 / 3.5
• Primair doel: Machine maken die aan specifieke eisen voldoet
• De speler heeft creatieve vrijheid om zelf de meeste efficiënte oplossing te vinden

Conclusie van de concept prototypes

De reden voor het opstellen van deze concept prototypes is het analyseren en beoordelen van verschillende spelvormen. Vertrekkende uit deze concepten kunnen Design Values worden opgesteld die voor de onderzoeker belangrijk zijn om mee te nemen naar een volgende uitwerking. Daarnaast kan er veel inspiratie worden gehaald uit de concepten bij het uitwerken van een speelbaar prototype. Het opstellen van de Design Values gebeurt in het volgende hoofdstuk, de uitwerking van een volgend prototype gebeurt in Hoofdstuk 5.

Hoofdstuk 4

Tussentijdse conclusies

In dit hoofdstuk wordt voorgaand onderzoek samengebracht in een aantal conclusies. Er zijn een aantal dingen die meegenomen kunnen worden voor het vervolg van het onderzoek. Daarnaast wordt er een antwoord geformuleerd op de onderzoeksvragen die tot nu toe gesteld zijn op basis van de bevindingen. Als laatste worden een aantal Design Values opgesteld waar toekomstige prototypes aan afgetoetst kunnen worden.

Huidig domein

Om een prototype te kaderen is het belangrijk om het domein waar het onderzoek momenteel zit opnieuw te kaderen. Tijdens het onderzoek is het domein langzaam veranderd. Waar het onderzoek origineel vertrokken is met als uitgangspunt “Leuk leren spelen” binnen de ruimte, grote machines, automatisering & logistiek ligt de focus nu eerder op de interactie met machines. De educatieve ondertoon is nog altijd aanwezig, maar “leren door middel van spel” is niet meer de kern van het onderzoek.

Het huidige domein is momenteel samen te vatten in de volgende zin:

Een game rond het maken / bouwen / repareren van machines in een werkplaats in de ruimte.

Hoewel misschien niet alle elementen hiervan zichtbaar zijn in de prototypes is het wel handig om te begrijpen binnen welke setting de prototypes bedacht zijn. Een latere uitwerking van een volledige game zou, op dit moment, dan ook binnen dit domein blijven.

Voorlopig antwoord op de onderzoeksvragen

Met deze verschuiving van de focus zijn niet alle deelvragen meer onderzocht. De volgende opgestelde deelvraag is dan ook niet beantwoord met dit onderzoek.

Hoe maken bestaande spellen het leren spelen leuk?

Op de volgende onderzoeksvraag kan wel een antwoord worden geformuleerd:

Hoe kan een speler complexe dingen leren op een leuke, interactieve manier?

Het voorlopige antwoord op deze vraag luidt als volgt:

Op een realistische, maar versimpeld voorgestelde manier. Door begeleid zelfstandig te ontdekken wat er mogelijk is binnen de aangereikte context.

Belangrijk is wel om mee te nemen dat dit antwoord geldt binnen het domein van dit onderzoek. Dat wil zeggen dat dit antwoord mogelijk ook waar is voor andere domeinen, maar dat dit geen zekerheid is. Voor dit onderzoek is het voldoende dat dit antwoord enkel binnen het domein gevalideerd is, omdat de uitwerking van verdere prototypes ook binnen dit domein zal blijven.

Voorlopige conclusie

Op basis van deze bevindingen kan de volgende conclusie worden gesteld:

Een game die basiskennis over techniek wil leren aan een speler maakt het best gebruik van een versimpelde voorstelling van de techniek en biedt de speler de kans om zelf op zoek te gaan naar mogelijke oplossingen voor aangereikte problemen.

De eerder gestelde hypothese uit Hoofdstuk 1 blijkt dan ook onjuist. De voorlopige conclusie kan perfect worden gelezen als een antwoord op de eerder gestelde hypothese:

Om techniek in machines waarheidsgetrouw voor te stellen in games is een hoge mate van realisme nodig.

Nee, dit klopt niet, een versimpelde voorstelling werkt beter.

Design Values

Na het ontwikkelen van de prototypes en het opsommen van de conclusies kunnen een aantal Design Values worden vastgelegd om het project beter te kaderen. De Design Values zijn gekozen op basis van het doel van het onderzoek. Door de elementen in deze prototypes af te toetsen aan de Design Values kan een nieuw prototype opgesteld worden waarbij de Design Values centraal staan.

Doel van het onderzoek op dit punt:

Het uitwerken van een blueprint voor een volledige game.

De volgende 4 design values zijn bepaald:

1. Exploratie
2. Leuk leren spelen
3. Toegankelijkheid
4. Correcte voorstelling van de werkelijkheid

1. Exploratie

   Uit de analyse van de verschillende games blijkt dat het geven van vrijheid aan de speler essentieel is voor het spel. Zonder vrijheid wordt de speler niet uitgedaagd om zelf naar oplossingen te zoeken. De zoektocht naar de juiste of beste oplossing is het moment dat de speler het meeste moet nadenken over de aangereikte stof. Dit bevordert dan ook het bijleren over de elementen van de game.
   

   Bij een volgend prototype moet de speler dus in staat zijn om zelfstandig te kunnen experimenteren, uitproberen & ontdekken.

2. Leuk leren spelen

   Het is de bedoeling dat de game ‘leuk’ is. Hiermee wordt bedoeld dat het in eerste instantie een entertainment game moet zijn, maar een van de nevendoelen van het te ontwikkelen spel is dat het ook leerzaam is. Door “leren op een leuke manier” als een van de uitgangspunten van de game te houden wordt een game, als het lukt, een leuke manier om iets nieuws te leren.

3. Toegankelijkheid

   Het is de bedoeling dat iedereen die interesse heeft in het domein (techniek & machines) de game kan spelen en begrijpt. De uitwerking van het soort gameplay zal zeer bepalend zijn voor welk publiek het spel zelfstandig zal oppakken. Ook bepaald het voor wie de game interessanter is en voor wie minder maar het uitgangspunt is dat iedereen die het spel speelt ook snapt hoe het spel werkt en er dezelfde lessen uit leert.
   

   Dit wil zeggen dat een uitgewerkt spel nooit te veel mag uitgaan van “algemene kennis” van een doelgroep zoals bijvoorbeeld Gamers, maar dat ook mensen die zelden games spelen in ieder geval kunnen starten met het spel.

4. Correcte voorstelling van de werkelijkheid

   Een laatste aandachtspunt is dat het spel de werkelijkheid correct moet voorstellen. Dit wil niet zeggen dat het spel hyperrealistisch moet zijn. Zoals eerder aangehaald is dit juist niet de bedoeling, maar dit wil wel zeggen dat de versimpelde voorstellingen in de game te vertalen zijn naar werkelijke werkingen van machines. Het doel hierbij is dat een speler die iets leert door het spelen van de game deze kennis in de werkelijkheid zal kunnen herkennen en toepassen.

Hoofdstuk 5

Uitwerking van een prototype

De uitwerking van een verder prototype gaat in op twee verschillende aspecten. Enerzijds wordt de gameplay van het prototype bepaald en getest. Anderzijds worden er visuele verkenningen gedaan naar de stijl en aankleding van het prototype. Bij de uitwerking van het prototype wordt rekening gehouden met de resultaten van het voorgaande onderzoek. De bedoeling van het prototype is om aan te sluiten bij alle 4 de Design Values die zijn bepaald.

Gameplay

Onderzoeksvragen

Voor de uitwerking van het volgende prototype zijn er een aantal onderzoeksvragen opgesteld met als belangrijkste vraag de volgende:

Hoe gebruikt de speler een machine om onderdelen te maken en leert de speler hiermee iets over het proces van deze machine en hoe dit gebruikt wordt om onderdelen te maken?

Om een antwoord te vinden op deze vraag zijn er 2 deelvragen opgesteld, namelijk:

Is een heel beperkte / versimpelde vorm te eenvoudig om de realistische complexiteit van techniek over te brengen?

Is de interactie met een machine / meerdere machines voldoende om de speler te leren hoe onderdelen gemaakt worden en hoe het maakproces verloopt?

Om deze vragen te beantwoorden is er een papieren versie uitgewerkt van het volgende prototype. Het prototype is een papieren prototype omdat dit het zeer gemakkelijk maakt om snel veranderingen te kunnen aanbrengen. Gesteld wordt dat bovengenoemde vragen beantwoord kunnen worden op basis van de bevindingen van een papieren prototype. Naast de papieren uitwerking worden er tabellen gemaakt die de elementen uit het spel vastleggen, deze tabellen worden doorheen de playtests aangepast. De volgende tabellen zijn gebruikt tijdens het testen van het prototype en de elementen hierin zijn geen definitief onderdeel van het uit te werken spel.

Papieren uitwerking van het prototype

De bedoeling van het spel is om producten en constructies te maken door het gebruik van materialen en machines. Er zijn een aantal basismaterialen die met behulp van de juiste machines omgezet kunnen worden in componenten en onderdelen van constructies.

1. Basismaterialen (Schroot):

   Dit zijn de bouwstenen voor alle verdere materialen en onderdelen. De speler kan bij dit prototype vrij kiezen welke en hoeveel er gebruikt worden. In een verder spel zouden deze materialen in een spelwereld verzameld kunnen worden. De volgende tabel toont de verschillende soorten schroot en welke bewerkingen hiermee gedaan kunnen worden om tot een nieuw product te komen.

1. Simpele componenten (product):

   In bovenstaande tabel vind je in de output kolommen de eerste simpele componenten terug. Deze componenten kunnen verder worden ontwikkeld om meer componenten te maken. Onderstaande tabel geeft een overzicht van bewerkingen met componenten die in het prototype mogelijk waren. Een aantal van de bewerkingen zijn veranderd tussen de verschillende playtests om de feedback van de testers toe te passen en de bewerkingen duidelijker te maken.

1. Complexe constructies:

   Als laatste zijn er complexe constructies. Origineel konden deze maar op één manier gemaakt worden, maar tijdens de playtests is de manier om constructies te maken veranderdZie Een voorbeeld bij de resultaten van de playtest voor details.. Nu moet een constructie gemaakt worden uit een aantal onderdelen, maar de volgorde maakt niet uit. In de playtests hebben de spelers geprobeerd de volgende 2 constructies te maken.

De machines

In de tabellen zie je ook de verschillende machines waarmee de bewerkingen uitgevoerd kunnen worden. Elke machine doet een eigen bewerking met één of twee, dezelfde of verschillende, materialen of componenten als input. Om het spel eenvoudig te houden volgen alle machines dezelfde lay-out. Er is een input, een machinetype, een output en een optioneelTijdens de eerste playtests was dit optioneel, door veranderingen aan de bewerkingen was dit vak in latere tests altijd ingevuld. vak voor specifieke gereedschappen die de machine nodig heeft, mallen, blueprints of brandstoffen. De volledige lijst met machines vind je iets verder naar onder.

De eerder genoemde complexe constructies worden niet in een machine gemaakt, maar deze moet je op de werkbank assembleren. Deze constructies kunnen het doel zijn waar de speler naartoe werkt, bijvoorbeeld: de batterij of spelcomputer. Alle grondstoffen, gereedschappen en machines worden voorgesteld met een kaartje. De kaartjes kunnen op de volgende layout geplaatst worden:

De volgende tabel tonen de machines en bijbehorende tools die in de playtests gebruikt konden worden.

Tabel van machines en tools / mallen / blueprints / brandstof

Verschillende machines hebben in- en outputs van vloeistoffen of vaste materialen. Welke machines welke input verwachten werd in latere playtests expliciet naar de speler gecommuniceerd zodat de speler beter begreep hoe de machines werken en wat ze doen.

Het doel van het spel is om bepaalde complexe constructies te maken en zelf uit te zoeken hoe ze daar komen. De speler mag verschillende combinaties van materialen samenleggen in een machine, eventueel met een gereedschap of brandstof erbij. Voor het testen kan de speler aangeven dat een keuze is gemaakt en kan het spel (de spelbegeleider) de uitkomst van de combinatie geven indien er een werkende combinatie is gelegd. De speler krijgt dan het kaartje van het nieuw gevonden materiaal of component.

Voor deze eerste versie is er van elk materiaal maar één nodig en worden deze ook niet verbruikt. Alle basismaterialen en machines zijn vanaf de start beschikbaa.Dit was enkel in de eerste playtest, de volgende resultaten leggen uit welk gevolg dit had en hoe dit probleem in volgende playtests is aangepakt.Het doel van dit prototype testen is om de speler te laten ontdekken hoe bepaalde componenten gemaakt worden en met welke machines dit gebeurt.

Resultaten van playtests

Onboarding

De game is heel overweldigend vanaf het begin. Er zijn veel machines en heel veel opties. De speler zou door middel van een onboarding meer begeleid moeten worden in het proces van het maken van een component. Omdat de speler keuze heeft uit elke machine en alle tools is het te overweldigend om te begrijpen hoe elke machine juist werkt. Deze feedback is in latere playtests toegepast door machines 1 voor 1 te introduceren en zo te organiseren dat het duidelijk was welke machine met welk gereedschap samen moest, maar dit bleek nog altijd niet voldoende. Het belangrijkste dat ontbrak waren visuele voorstellingen, een tooltip met uitleg over de functie van een machine en visueel onderscheid tussen machines, tools & componenten. Dit was in de papieren playtest moeilijk, maar dit zal in een digitale uitwerking een prioriteit moeten krijgen.

Het is zeer belangrijk dat de speler zich bewust is van de introductie van een nieuwe machine en dan ook direct weet wat de functie is daarvan. Dan wel door een visuele voorstelling van de machine, dan wel door een tooltip die kort uitlegt hoe het apparaat werkt. Deze tooltip of een afbeelding van wat een machine is of doet is wel gegeven aan de speler, maar omdat dit gevraagd moest worden was dat al een extra drempel voor de speler. Als de speler niet weet wat een machine doet wordt deze daarna snel over het hoofd gezien en zit de speler vast. Als de speler vast zat, was er nood aan hulp vanuit het spel in de vorm van een ‘Receptenboek’.

Hints

Voor deze playtests werd een recept ‘voorgezegd’ wanneer de speler hierom vroeg. De speler vroeg naar een hint wanneer het onduidelijk was welke machine of welk component er nodig was om het spel verder te zetten. Deze recepten gaven de speler info over welke componenten nodig waren om het beoogde component te maken. Het was dan aan de speler om nog de juiste machine en de juiste tool te vinden, maar dit was dan vaak vanzelfsprekend. Het is eigenlijk de bedoeling dat de speler zonder ‘receptenboek’ verschillende combinaties gaat uitproberen, maar de papieren vorm van het prototype was onhandig om snel veel verschillende dingen mee te proberen. Dit maakte dat de speler het proberen eerder opgaf en een hint wilde krijgen. Een les hieruit is dat een hint systeem in de vorm van een receptenboek goed kan zijn voor spelers die te lang vast blijven zitten op bepaalde stukken en een beetje extra ondersteuning nodig hebben.

Een voorbeeld

Een voorbeeld uit de playtest: Maak een batterij. De volgende tabel toont de benodigde stappen en componenten om de batterij te maken.
Volgens de originele methode moest de speler een batterij maken van steeds complexere combinaties met een vaste volgorde:

Originele constructie van een batterij

Volgens deze methode zouden een batterij frame en een energiecel niet samengaan, dit zorgde voor veel verwarring en frustratie bij de spelers. Deze vaste volgorde was te limiterend en is dan aangepast naar een constructie waar je verschillende componenten samen mag brengen in een willekeurige volgorde. De volgende tabellen laten zien hoe je nu een batterij maakt.

Nieuwe constructie van een batterij, er zijn 3 componenten nodig en deze mogen in elke volgorde worden toegevoegd.

Alle recepten die nodig zijn om van de beginstoffen (Geel) de benodigde componenten (blauw) te maken.

Tijdens en na het spelen hebben de spelers feedback gegeven over het prototype. Deze feedback is soms direct toegepast om de volgende playtests te verbeteren.

Conclusies van de playtests

Na het testen van het prototype en het interpreteren van de feedback kan er een antwoord geformuleerd worden op de onderzoeksvragen die eerder gesteld zijn.

Deelvraag 1: Is een heel beperkte / versimpelde vorm te eenvoudig om de realistische complexiteit van techniek over te brengen?

Antwoord: Ja en nee.
Het prototype was te spelen en was, met momenten, zelfs leuk, maar de grootste ergernis van de spelers was het niet kennen van de functie van een machine. De spelers begrepen het doel van het spel en hoe ze daar moesten komen, maar vonden het lastig om de juiste machines te gebruiken omdat ze niet altijd goed wisten wat elke machine deed.

Een beperkte / versimpelde vorm van technische elementen is genoeg om de realistische complexiteit over te brengen mits deze versimpeling wordt ondersteund door beelden en uitleg over de machines.

Deelvraag 2: Is de interactie met een machine / meerdere machines voldoende om de speler te leren hoe onderdelen gemaakt worden en hoe het maakproces verloopt?

Antwoord: Ja.
Eenmaal als de spelers begrepen wat een machine deed was het duidelijk hoe ze die konden gebruiken om componenten te maken. Ze konden dan zelfstandig het hele maakproces doorlopen.

Onderzoeksvraag: Hoe gebruikt de speler een machine om onderdelen te maken en leert de speler hiermee iets over het proces van deze machine en hoe dit gebruikt wordt om onderdelen te maken?

Antwoord: De speler leert niet wat de functie is van een machine door te experimenteren. Als de functie onbekend of niet duidelijk is, wordt een machine niet of verkeerd gebruikt. Als een speler wel weet wat een machine doet, wordt deze gebruikt om te experimenteren welke componenten ermee gemaakt kunnen worden. Wanneer de speler een juist component maakt door het correct gebruik van een machine leren ze hierdoor de functie van de machine beter begrijpen. De uitleg van de functie van een machine is dus nodig voordat de speler een machine gebruikt, maar na het gebruiken van de machine snappen de spelers beter hoe het daadwerkelijk werkt.

Het proces van constructies maken door middel van verschillende componenten is voor de meeste spelers een relatief eenvoudig concept om te begrijpen. De grootste les die ze hierover leren is hoe het specifieke proces van een bepaald item eruitziet. Dit proces is namelijk anders voor verschillende componenten en constructies.

Toetsing van de Design Values

Uit de playtest blijkt dat de huidige papieren vorm maakt dat het spel nog niet aan alle Design Values voldoet. Hoewel de spelers wel laten weten iets geleerd te hebben, ging het spelen wel erg moeizaam vanwege de papieren vorm. De spelers waren vrij om te ontdekken, maar wederom vanwege de vorm van het prototype werd dit minder gedaan dan de bedoeling was. Er is wel getracht om de machines en hun bewerkingen uit de realiteit te halen. Verdere ontwikkeling zal hier nog aandacht aan moeten geven om te bepalen welke machines interessant zijn om te gebruiken. De toegankelijkheid van het spel is in de huidige vorm zeer slecht. Vanwege het gebrek aan visuele ondersteuning en een vlotte interactie met het spel was het voor alle spelers moeilijk om het spel te spelen.

Het huidige prototype maakt gebruik van de Levels of Detail 1, 2 & 3.5. Volgens eerdere conclusies sluit dit goed aan bij Machine Games. Het huidige prototype maakt voornamelijk gebruik van een Drag & Drop interactiesysteem. De verschillende elementen in de uitwerking van dit prototype komen voort uit de concepten van Concept prototype 3 en Concept prototype 4 uit Hoofdstuk 3. Op dit moment bestaat het grootste deel van het spel uit gesloten puzzels. Het is de bedoeling dat de geteste gameplay in een groter geheel wordt gepast waar ruimte is voor zowel open als gesloten puzzels.

Visuals

Om de setting van het spel beter in beeld te brengen zijn er zoekingen gedaan naar de visuele stijl van de game. De voornaamste methode hiervoor is het verzamelen van referentiematerialen om een algemene indruk te creëren. De zoekingen zijn verdeeld over de volgende onderdelen:

• Algemene setting van de game
• Visuele stijl van de gamewereld
• Vorm van UI interactie

Algemene setting van de game

Met de algemene setting wordt de ‘vibe’ van het spel bedoeld. Waar bevindt de speler zich, in wat voor ecosysteem is dit en welk verhaal moet de speler zich inbeelden? Het beantwoorden van deze vragen is deels persoonlijke voorkeur voor de richting van het spel. Het domein is reeds bepaald, dus de visuele weergave zou overeen moeten komen met dit domein. Om de antwoorden op deze vragen visueel voor te stellen worden de volgende referentiebeelden gebruikt.

De setting is een werkplaats met verschillende machines en gereedschappen die door de speler gebruikt kunnen worden. Deze sfeerbeelden geven een idee van de setting, maar er ontbreekt hier nog een belangrijk element, namelijk de aanwezigheid in de ruimte. De volgende beelden tonen de sfeer van een werkplaats in een futuristische of sci-fi omgeving.

Visuele stijl van de gamewereld

De visuele stijl is hoe de game er uit komt te zien voor de speler. Dit is niet hetzelfde perspectief als voorgaande beelden, maar een perspectief van bovenaf. De bedoeling is dat de game 2D of 2.5D wordt voorgesteld in het geval dat de speler een personage wordt dat kan rondlopen. Omdat het rondlopen in een wereld tijdens dit onderzoek nog niet aan bod is gekomen is dit een onderdeel dat in een vervolgstudie verder uitgewerkt moet worden. De reden dat het nu wel getoond wordt is om een beeld te geven van waar het project naartoe kan evolueren.

Voor deze stijl is er gekeken naar bestaande games zoals Factorio & Rimworld. Deze games werken met een 2.5D perspectief wat in de verdere ontwikkeling van dit project het primaire doel is als er wordt gekozen om met een Player CharacterBelichaming van de speler voorgesteld door een personage in het spel. te werken. De eerdere afbeeldingen geven een indruk van een top-down perspectief in de sfeer van de game.

Vorm van UI interactie

Als laatste is er de vorm van de User Interface en de interactie van de speler met het spel. Deze visuele zoekingen sluiten het dichtste aan bij de papieren versie voor het testen van de gameplay omdat dit ook het eerste is dat in een digitale uitwerking zou worden ontwikkeld. De volgende beelden zijn een schets van een mogelijke UI layout en sfeerbeelden van de componenten en machines.

Met deze drie verschillende visuele zoekingen kan er een algemeen beeld geschetst worden van de setting van het spel en hoe het spel er uit zou zien in een verdere uitwerking. Deze zoekingen zijn wel ook precies dat, zoekingen. Dat wil zeggen dat dit geen finale vorm is van het spel en dat de vorm nog kan veranderen. Dit is enkel dit de eerste richting is waar de visuele stijl naartoe gaat.

Hoofdstuk 6

Blueprint van een game

Door al het voorgaande onderzoek samen te leggen ontstaat er een beeld van een compleet spel. Het onderzoek is niet alomvattend genoeg om te beweren dat de hele game bedacht en getest is, maar wel om een sterke basis te leggen voor een game. In dit hoofdstuk wordt uitgelegd wat deze basis precies is en welke mogelijkheden dit biedt naar een complete uitwerking.

Core gameplay

De core gameplay bestaat uit het samenvoegen van materialen en componenten om nieuwe componenten te maken om deze vervolgens te gebruiken in het assembleren van een apparaat of machine. In het geteste prototype is enkel het bewerken van de onderdelen tot componenten en het assembleren van de machines getest. Het verzamelen van oude onderdelen kan op verschillende manieren worden geïmplementeerd en deze zullen getest moeten worden op het moment van verdere uitwerking.

Toevoegingen & aankleding

Deze core gameplay kan worden aangekleed op verschillende manieren. Een mogelijk voorbeeld daarvan werd in Hoofdstuk 5 bij de Visuele stijl van de gamewereld al aangehaald. Namelijk door het toevoegen van een Player Character waarmee de speler door een wereld kan navigeren. De wereld zal in eerste instantie bestaan uit een werkplaats met daarin de verschillende machines. Daarnaast zou dit verder uitgebreid kunnen worden met bijvoorbeeld:

• een opslagplaats om componenten op te slaan
• een scrapyard om oude machines en onderdelen te vinden om te herstellen
• een markt of winkel om onderdelen en machines te kopen / verkopen
• locaties buiten de werkplaats waar de speler zelf oude machines uit elkaar kan halen voor onderdelen zoals bijvoorbeeld oude ruimteschepen of ruimtestations.
• etc.

Daarnaast is de core gameplay te plaatsen in een groter geheel van een spel, waar de speler bijvoorbeeld geld moet verdienen om levensbehoeften te kunnen betalen, of een schuld te kunnen aflossen. Deze inkleding zal verder ingaan op het verhaal van de speler en kan nog vele kanten op. Dit is iets voor de verdere uitwerking van het spel en niet iets dat al getest en bewezen is.

Een andere vorm van toevoeging is het vrijspelen van nieuwe machines en nieuwe soorten scrap door deze machines zelf te bouwen. Dit is relatief eenvoudig toe te voegen en past goed in het bestaande mechanisme van machines assembleren. In dit geval zal er getest moeten worden welke materialen en machines essentieel zijn om te beginnen en hoe complex het vrijspelen mag zijn voor een leuke, maar uitdagende progressie doorheen het spel.

Het domein

Het huidige prototype bevindt zich binnen het volgende domein:
Een game rond het maken / bouwen / repareren van machines in een werkplaats in de ruimte.

In een verdere uitwerking is het mogelijk om binnen hetzelfde domein te blijven of om te pivoteren naar een verwant of onverwant domein. Het is wel belangrijk om te begrijpen dat het onderzoek binnen dit domein gevoerd is en dat gemaakte conclusies buiten het gekozen domein onjuist, onvolledig of anders kunnen zijn.

Conclusie blueprint van een game

Ik denk dat geconcludeerd kan worden dat het onderzoek heeft geleid tot een prototype en een game concept dat verder uitgewerkt kan worden tot een volledige game in een opvolgend onderzoek in de Masteropleiding. Het huidige onderzoek toont aan dat er een werkende game te ontwikkelen is met de bepaalde design values, maar dat dit wel nog meer onderzoek zal vereisen.

Hoofdstuk 7

Conclusie van het onderzoek

In dit hoofdstuk worden alle onderzoeksvragen die gesteld zijn tijdens het onderzoek beantwoord en worden de belangrijkste bevindingen op een rijtje gezet. Een aantal van deze vragen zijn reeds beantwoord in Hoofdstuk 4 Tussentijdse conclusies, maar voor de volledigheid worden ze hier nogmaals kort aangehaald.

De onderzoeksvragen en hypotheses

Allereerst is het onderzoek vertrokken bij het bepalen van de context. Om deze context te bepalen zijn de volgende vragen gesteld en beantwoord:

Wie zijn het doelpubliek?

Het doelpubliek zijn mensen die interesse hebben in technologie en machines, maar hier verder nog geen kennis over hebben.

Is het voor onderwijs?

Met de extra complexiteit die onderwijs met zich meebrengt gaat het doelpubliek in eerste instantie ook niet voor het onderwijs zijn. Het is wel de bedoeling om de educatieve ondertoon mee te nemen doorheen het proces.

Daarna zijn er een onderzoeksvraag en deelvragen opgesteld om de start van het onderzoek te leiden. Deze vragen zijn de volgende:

Hoe kan een speler complexe dingen leren op een leuke, interactieve manier?

Op een realistische, maar versimpeld voorgestelde manier. Door begeleid zelfstandig te ontdekken wat er mogelijk is binnen de aangereikte context.

Hoe maken bestaande spellen het leren spelen leuk?

Zoals eerder aangehaald in Hoofdstuk 4 bij het Voorlopig antwoord op de onderzoeksvragen is deze vraag met het huidige onderzoek onbeantwoord gebleven.

Een belangrijke vraag voor de start van het onderzoek naar de State of the Art is de volgende:

Wat zijn machines?

Hoewel deze vraag direct te beantwoorden was met de volgende definitie is er doorheen het onderzoek een antwoord op deze vraag ontstaan die past binnen de context van het spel.

De definitie: Een machine is een apparaat of systeem dat is ontworpen om werk te verrichten of taken uit te voeren door gebruik te maken van verschillende onderdelen.

Hoewel deze definitie redelijk ruim is, komt deze toch aardig in de buurt van de betekenis van een machine in het ontwikkelde prototype. Zoals eerder aangehaald bij de Definitie van een machine kan een machine heel veel verschillende betekenissen hebben, maar uiteindelijk zijn er een aantal voorwaarden die opgelegd kunnen worden aan het benoemen van een machine om dan te antwoorden op de vraag: wat is een machine?

Een machine, in het door dit onderzoek ontwikkelde spelconcept, is een statisch apparaat dat, door interactie van de speler, een bepaalde bewerking uitvoert op één of meerdere grondstoffen of componenten en daarbij gebruikmaakt van uniek gereedschap om één of meerdere eindproducten tot gevolg te hebben.

Het is belangrijk voor het onderzoek om tot deze ‘definitie’ te komen om duidelijk te kunnen maken welke rol een machine speelt in het spelconcept.

Vervolgens is er bij de start van het onderzoek een hypothese opgesteld over het voorstellen van machines in games. Deze hypothese luidt als volgt:

Om techniek in machines waarheidsgetrouw voor te stellen in games is een hoge mate van realisme nodig.

Zoals reeds aangehaald in Hoofdstuk 4 bij de Voorlopige conclusie blijkt deze hypothese onjuist. De volgende stelling maakt dit duidelijk:

Nee, dit klopt niet, een versimpelde voorstelling werkt beter.

De conclusie die hieruit voortkwam is de volgende:

Een game die basiskennis over techniek wil leren aan een speler maakt het best gebruik van een versimpelde voorstelling van de techniek en biedt de speler de kans om zelf op zoek te gaan naar mogelijke oplossingen voor aangereikte problemen.

Met de antwoorden op deze vragen zijn er nieuwe vragen opgesteld. Deze volgende onderzoeksvraag en deelvragen zijn reeds beantwoord na het testen van het uitgewerkt prototype in Hoofdstuk 5 onder de Conclusies van de playtests.

Hoe gebruikt de speler een machine om onderdelen te maken en leert de speler hiermee iets over het proces van deze machine en hoe dit gebruikt wordt om onderdelen te maken?

De speler leert niet wat de functie is van een machine door te experimenteren als de speler op voorhand niet weet waar een machine voor dient. Wanneer de speler een juist component maakt door het correct gebruik van een machine waarvan ze de functie kennen, leren ze hierdoor de functie van de machine nog beter te begrijpen.

Is een heel beperkte / versimpelde vorm te eenvoudig om de realistische complexiteit van techniek over te brengen?

Ja en nee.
Een beperkte / versimpelde vorm van technische elementen is genoeg om de realistische complexiteit over te brengen mits deze versimpeling wordt ondersteund door beelden en uitleg over de machines.

Is de interactie met een machine / meerdere machines voldoende om de speler te leren hoe onderdelen gemaakt worden en hoe het maakproces verloopt?

Ja.
Als de speler begrijpt wat een machine doet is het duidelijk hoe ze deze kunnen gebruiken om componenten te maken. De speler was dan ook in staat om het hele maakproces zelfstandig te doorlopen.

Algemene bevindingen van het onderzoek

Tijdens het onderzoek naar de State of the Art zijn er een aantal conclusies vastgesteld. Hieronder volgen deze conclusies nogmaals in het kort:

• Simulation Games maken voornamelijk gebruik van de LOD’s 2 & 4.
• Machine Games gebruiken over het algemeen de LOD’s 1 & 2 OF 2 & 4.
• Het onderscheid tussen Machine Games en Simulation Games is te maken door onder andere de spelvorm.
• De meeste games die techniek of machines voorstellen gebruiken een vorm van versimpeling voor een heleboel of vaak zelfs alle elementen .
• Het gebruiken van een versimpelde voorstelling van techniek en machines breekt zowel de immersie als de realistische correctheid niet.
• Games gebruiken zelden alle Levels of Detail.
• De gebruikte LOD’s zijn bepalend voor de vorm van het spel.
• De introductie van nieuwe game mechanics gebeurt best door middel van gesloten puzzelsystemen.
• Het spel moet de speler artistieke en logistieke / technische vrijheid bieden om geen Simulation Game te zijn.
• Om iets aan te leren moet de speler vrij zijn om uit te proberen en te ontdekken.

Persoonlijke conclusie

Ik denk dat er geconcludeerd kan worden dat het gevoerde onderzoek een aantal interessante inzichten heeft opgeleverd over de games binnen het domein. Het onderzoek laat ook nog veel ruimte om bepaalde onderwerpen verder te onderzoeken, maar ik ben van mening dat de beantwoorde vragen het huidige onderzoek op een voldoende wijze concluderen.

Struikelblokken & obstakels

Het grootste probleem tijdens dit onderzoek was om altijd te weten wat de volgende stap was in het proces. Ik heb een aantal keren meegemaakt dat ik iets had onderzocht, maar eigenlijk nog niet goed wist wat ik met die nieuwe kennis moest doen. Gelukkig was dit vaak te verhelpen door een gesprek met de promotor.

Nawoord

Om af te sluiten wil ik graag iedereen bedanken die dit onderzoek mede mogelijk heeft gemaakt, de mensen die mijn prototypes hebben getest en de mensen die deze scriptie hebben gelezen en van feedback hebben voorzien. Een speciale dank gaat uit naar mijn promotor, Robby Clerebout, zonder jouw sturing was mijn traject nooit zo soepel gelopen als het nu is gegaan.

Bronvermelding

De bronvermelding op deze pagina werkt niet zoals het zou moeten.

De geanalyseerde games op Steam

Assemble with Care
Factorio
While true: Learn
Car mechanic Simulator 2018
Human Resource Machine
Autonauts
Turing complete
Junkyard simulator
Good Company
Craftomation 101
bitburner

Externe links van afbeeldingen

Bron van afbeelding
Bron van afbeelding
Bron van afbeelding
Bron van afbeelding
Bron van afbeelding

Footnotes

Appendix

Verklaring rond het gebruik van AI

Voor het onderzoek is er gebruikgemaakt van de AI tool ChatGPT. Deze tool is gebruikt tijdens het uitwerken van het prototype om ideeën mee uit te wisselen. Daarnaast is deze tool gebruikt om tabellen te converteren en code te genereren voor een correcte implementatie op het TOF platform.

Deze tool is niet gebruikt voor het opstellen van de geschreven teksten in de concepten, prototypes en deze scriptie. Alle teksten zijn zelf geschreven en niet geschreven, herschreven, gelezen of verbeterd door een AI tool.

Eigendom van derden

Bij de concepten en de visuele studies is gebruikgemaakt van andermans werk in de vorm van afbeeldingen. Deze afbeeldingen worden in geen enkele vorm gebruikt bij de uitwerking van een spel en dienen enkel als referentie of sfeerbeeld voor het overdragen van de intentie van een concept en het onderzoek.