Dans le cerveau du Gamer Neurosciences et UX dans la conception de jeux vidéo

Dans le cerveau du gamer Neurosciences et UX dans la conception de jeux vidéo est un ouvrage de Celia Hodent qui analyse les processus mentaux qui se produisent pendant un jeu vidéo et propose de les intégrer dans une méthode de conception des jeux, centrée sur le ressenti du joueur.

Cet ouvrage est paru en 2017 aux États-Unis chez CRC Press sous le titre The gamer’s brain : How Neuroscience and UX can impact Video Game Design et son édition française actualisée a été publiée en 2020 chez Dunod.

Résumé

L’auteur analyse les éléments et l’usage du concept de « Game UX » ou « expérience utilisateurs appliquée au jeu vidéo » reconnu en 2017 à la GDC (Game Developers Conference) pour expliquer ce qu’est « l’approche UX » dans la création de jeux vidéo, après les travaux de Donald Norman sur le concept de l’UX tirée de sa Théorie de l'action.

Le livre présente dans une première partie une synthèse des études des sciences cognitives sur les processus mentaux tels que la perception, la mémoire, l’émotion etc. en relation avec l’activité du joueur (gamer).

Ceci permet de comprendre les liens entre le fonctionnement du cerveau du joueur et le jeu pendant l'interaction homme-machine de cette activité.

Cette étude des processus mentaux permet ensuite à l’auteur de développer dans une deuxième partie les moyens par lesquels les concepteurs de jeux vidéo pourront essayer de prendre en compte les comportements et les émotions procurées par le jeu pendant son interactivité avec l’utilisateur pour faire un « bon » jeu.

Pour atteindre ce résultat, l’auteur examine les moyens possibles pour placer toujours l’utilisateur au centre du processus de développement.

Cette démarche de conception utilisant « l’approche UX » pour fournir au futur joueur l’expérience recherchée (la meilleure possible) a des conséquences sur tous les aspects (game design, DA direction artistique etc.) et à tous les stades (définition du public cible, développement, tests etc.) du projet de jeu vidéo.

Les processus mentaux et leur influence sur l’apprentissage

Le cerveau du gamer est le même que celui de tout être humain, il a des limites à la charge de travail ; il traite l’information à partir de la perception des sens jusqu’à la mémoire.

Le traitement de l’information par le cerveau peut être différent selon le niveau d’attention, de motivation ou d’émotion ressenti par le joueur, ce qui fera une différence sur la qualité des apprentissages nécessaires au jeu, comme pour tout apprentissage.

Chaque élément de ces processus mentaux est expliqué et complété par des exemples tirés de jeux existants illustrant le ressenti du joueur décrit par son expérience étudiée par des tests.

La Perception

La Perception est une construction mentale qui associe une sensation physique (par exemple la lumière sur la rétine), à sa transformation par le cerveau en une information qui est la perception (par exemple la lumière est celle de quelque chose dans le ciel) pour aboutir à une information qui peut être nommée car elle est connue (par exemple la lumière vue dans le ciel est très brillante, ne bouge pas : c'est l'étoile polaire)

L'auteur aborde les éléments qui influent sur les sensations tels que les phénomènes liés à la vision périphérique, ou qui influent sur la perception comme le regroupement mental des signes identiques.

Enfin les connaissances antérieures ou le contexte peuvent tromper sur le sens donné à l'information à traiter par le cerveau.

La Perception n’est donc pas objective mais dépend de nos connaissances et de nos attentes; elle sera différente selon les individus et donc selon le public ciblé, ce que le designer gardera à l’esprit Voir Johnson, J (2010) Designing with the Mind in Mind : Simple Guide to Understanding User Interface Design Guidelines. Elsevier, Burlington

La Mémoire

La Mémoire a des limites dans le temps (courbe de l’oubli) et se déroule en trois phases : la mémoire sensorielle découlant de la perception, la mémoire de travail servant à traiter l’information, ce qui demande de l’attention, et la mémoire à long terme stockant ce qui est appris ; que ce soit des faits que nous pouvons raconter ou des actions que nous avons intégrées notamment par le conditionnement classique étudié par Ivan Pavlov.

Ces caractéristiques impliquent la mise en place de la perception de signaux clairs, de la répétition, et du tri des informations et actions importantes pour permettre au joueur de maîtriser les éléments importants du jeu, sans surcharger son apprentissage.

La Motivation

La Motivation est indispensable pour satisfaire les besoins étudiés par A. Maslow dans sa théorie de la motivation basée sur sa Pyramide des besoins, publiée en 1943 sous le titre A Theory of Human Motivation. In Psychological Review, 50,370-396

Elle peut découler des impulsions physiologiques incontrôlables (peur / fuite).

Elle peut correspondre à la recherche d’un but pour lequel une récompense est attendue, qui peut être continue ou intermittente (motivation extrinsèque).

Elle aussi découler du plaisir de l’activité elle-même (motivation intrinsèque). Ce type de motivation est associé à l’état de flow que le joueur recherche dans sa pratique et qui correspond au bien-être qu’il ressent lorsqu’il se dépasse dans un challenge qui n’est pas hors de portée et qui lui offre une compétence extrême.

Ces différents types de motivation, même s’ils ne sont pas indépendants, peuvent être actionnés par des moyens tels que l’acquisition d’une compétence par les objectifs clairs, et/ou des récompenses pour que le joueur puisse atteindre l’état de flow recherché dans le fait de jouer, activité étudiée par Mathieu Triclot dans son livre Philosophie des jeux vidéo.

L’Émotion

L’Émotion a une influence directe sur les autres processus que sont la perception, la mémoire, et conditionne nos comportements, soit par des réflexes primitifs de survie (peur / fuite) soit par des signaux corporels provoqués par la répétition d’une situation déjà connue (culpabilité) ou perçue comme insupportable (injustice).

Les émotions peuvent soit aiguiser l’attention soit altérer les comportements lorsqu’elles sont négatives.

L’Apprentissage

L’Apprentissage est directement affecté de trois façons différentes par les processus mentaux mis en œuvre pour arriver à mémoriser des faits ou des actions.

Les méthodes d'apprentissage ont évolué pour tenir compte des capacités du cerveau (approche basée sur la psychologie cognitive) et de l’environnement (apprendre en faisant) pour transformer le conditionnement en quelque chose qui a du sens.

L'approche UX dans le jeu

En préambule de sa seconde partie, elle rappelle que la préoccupation de créer un produit adapté à l'utilisateur provient historiquement des difficultés rencontrées par les pilotes d'avions dont les commandes prêtaient à confusion, ce qui a conduit les chercheurs à étudier pendant la seconde guerre mondiale la discipline qu'ils ont nommée « l'ergonomie et facteurs humains » (ergonomie physique et cognitive).

Dans les années 1980 la poursuite de cette réflexion s'est appliquée à « l'interaction humain-machine » consacrée à l'outil informatique émergeant, portant ce que l'on pourrait qualifier de convivialité facilitant l'usage des interfaces.

L'approche UX dans le jeu élargit ce domaine à l'expérience globale procurée par l'interaction avec l'utilisateur, ce qui implique l'utilisabilité et « l'engageabilité » du jeu, qui sont les deux ingrédients principaux d'un « bon » jeu.

L'Utilisabilité

L'Utilisabilité du jeu, comme son nom l'indique consiste à donner les moyens à l'utilisateur de comprendre facilement le fonctionnement du jeu depuis l'interface jusqu'à la signalétique de fin, en prenant comme référence l’utilisabilité du Web fondée sur l’ergonomie informatique étudiée par Fabien Duchateau dans LIFIHM Interactions Homme Machine Ergonomie du Web (2018) 1

Pour cela l'approche de game UX s'appliquera également à rendre aisément lisibles par le joueur les éléments du système que sont les signes et feedback de l'action, par un design clair permettant d'identifier l'information importante qui est nécessaire à la compréhension du gameplay.

En se basant sur les limites de la mémoire et sur les processus d'apprentissage, l'approche UX doit prendre en compte l'ergonomie physique pour les contrôles et une charge de travail minimale.

Pour y parvenir, divers moyens et techniques de création sont analysés tels qu'un design fondé sur le principe que « la forme suit la fonction » et une progression et/ou répétition des mécanismes à intervalles différents selon les phases de jeu.

L'engageabilité

« L'engageabilité » du jeu, selon ce terme inventé par l'auteur, englobe tous les aspects qui rendent le jeu engageant pour le joueur, en le motivant pour lui procurer le fun attendu, composé d'émotion et de flow.

Pour que l'engageabilité soit réelle, il faut que le jeu suscite la motivation du joueur en lui donnant des compétences pour atteindre ses objectifs, ainsi que des récompenses.

Le jeu doit aussi lui permettre de faire des choix pour l'intéresser plus longtemps, et peut même offrir des relations sociales entre joueurs dans le jeu multijoueur

La motivation doit être complétée par de l'émotion pour que le joueur puisse s'identifier à son personnage et s'approprier l'univers du jeu.

Cette émotion est créée par le design des personnages, le point de vue de la caméra, le déroulement de l'histoire, la musique etc. dans une DA (direction artistique) cohérente, ainsi que par le rythme et les surprises lors du déroulement du jeu.

Le game flow est le dernier ingrédient nécessaire à l'engageabilité du jeu, concept déjà analysé et décrit par les chercheurs.

Le game flow a été théorisé par Sweetser P et Wyeth, P (2005) dans Game Flow : A Model for Evaluating Player Enjoyment in Games. ACM Computers in Entertainment, 3, 1-24 sur la base de huit éléments caractéristiques du plaisir de jouer, selon ce travail cité.

Les composants les plus importants du game flow, en relation avec les processus mentaux sont un challenge ni trop facile ni trop difficile comme l'a défini Jnova Chen (2007) dans Flow in Games (and Everything Else) Communication of the ACM, 50 31-34, selon ce travail cité ; ainsi que le rythme du jeu et la courbe d'apprentissage.

Le but du jeu créé avec une approche UX le dotant d'utilisabilité et d'engageabilité est de procurer au joueur puisse l'état de flow qui caractérise le plaisir de jouer.

Cet état de flow que les développeurs cherchent à atteindre pour satisfaire les joueurs provient du juste équilibre entre difficulté et mécanisme pour provoquer la transe étudiée par Roger Caillois dans son essai paru chez Gallimard en 1958 Les Jeux et les hommes

Au-delà du jeu lui-même, l'approche UX s'applique également au processus de sa création composé de la méthodologie de développement, des tests d'évaluation du jeu comme de l'éthique et les valeurs véhiculées par le jeu.

Design thinking

L’approche UX appliquée au processus de création comprend tout d’abord le desing thinking.

C’est une méthode de gestion du processus créatif pour résoudre les problèmes de desing afin de correspondre aux besoins de l’utilisateur, en mettant en œuvre ce que D Norman a qualifié de boucle itérative, en 2013 dans The Design of Everyday Things, Revised and Expanded Edition. New York:Basic Books.

Celle-ci est faite d’essais et de tests répétés sur des prototypes jusqu’à obtenir une expérience de jeu fluide et intuitive, étudiée dans Norman, D.A.(2016). UX, HCD, and VR : Games of Yesterday, Today, and the Future. Game UX Summit (Durham, NC, May 12th). Retrieved from 1

Pour privilégier la facilité de l’apprentissage du jeu (onboarding) la méthode consiste à hiérarchiser les éléments d’apprentissage par catégories, au moyen d’un plan de onboarding.

L’approche UX dans le jeu comprend également un outil dérivé de la recherche utilisateur (user research) qui est une méthode d’évaluation du produit au stade de son développement.

Game user research

Ce procédé de recherche appelé ici Game user research est basé sur des protocoles d’analyse neutres pour que les résultats soient scientifiques et permettent de corriger techniquement les difficultés rencontrées par les joueurs testeurs dans leur expérience du jeu.

Cette recherche menée en jeu vidéo a d’abord fait l’objet de la publication en 2008 des travaux de Amaya, G., Davis, J.P., Gunn, D.V., Harrison, C., Pagulayan, R.J., Philips, B. and Wixon, D.(2008) Games User Research (GUR) : Our Experience with and Evolution of Four Methods. In K.Ibister & N.Schaffer (Eds.) Game Usability. Burlington : Elsevier

Ce sujet a également fait l’objet de la recherche universitaire publiée, menée par Drachen, A., Mirza-Babaei, P., & Nacke, L.E.(2018).Games User Research. Oxford : Oxford University Press

Cette méthode scientifique permet l’objectivité des résultats obtenus par des tests d’utilisabilité (playtests), des questionnaires, ou l’analyse des données télémétriques (game analytics).

Le game user research permet de faire progresser le jeu soit en cours de développement ou le jeu à venir en utilisant les game analytics.

Game analytics

En effet les Game analytics sont les données du jeu recueillies par des mesures de télémétrie une fois que le jeu est commercialisé, fournissant ainsi des résultats réels venant de l’ensemble du public tels que la durée de jeu de l’utilisateur, le nombre de joueurs etc.

Ces données renseignent sur la réalité des comportements mais seule une analyse permet d’en tirer des conclusions utiles pour améliorer le jeu. (ex. repérer l’endroit du parcours où les joueurs meurent massivement)

L’usage des données ainsi recueilles pour développer les opus suivants d’un jeu emblématique a été documenté par la publication de Dankoff, J. (2014). Game Telemetry with DNA Traking on Assassin’s Creed. Gamasutra, retrieved from, 1

Stratégie UX

L’approche game UX implique également la mise en place d’une Stratégie UX.

Celle-ci doit être présente tout au long du processus de création qui englobe tous les intervenants dans le projet, de la conception aux game analytics.

Dans ce chapitre Celia Hodent fait référence aux travaux de Jakob Nielsen,J.(2006). Corporate UX Maturity : Stages 5-8. Nielsen Norman Group, retrieved from 1 sur le concept de la maturité UX de l’entreprise, construite par étapes.

Ce concept a donné lieu à un modèle de maturité appelé le Keikendo Maturity Model décrit par Juan Manuel Carraro; J; M. (2014). How Mature is Your Organization when it Comes to UX? UX Magazine, retrieved from 1

Charte éthique

Enfin, l’approche game UX comporte nécessairement le respect du joueur par la mise en place d’une Charte éthique par le studio.

Celle-ci a pour but de faire passer le bien-être du joueur avant toute chose : cette démarche aboutit à refuser les Dark patterns qui sont faits pour tromper l’utilisateur pour une rentabilité maximale.

Ce même, l’environnement et le rythme du jeu doivent être équilibrés pour éviter les phénomènes de jeu excessif, de comportements violents ou antisociaux.

En conclusion

La convergence et la complémentarité des réflexions mises en œuvre dans cette nouvelle approche UX globale pour la création du jeu vidéo en font un état d'esprit qui peut être le début d'une culture émergente et faire sortir cette discipline de son aspect d'optimisation des moyens industriels pour devenir le porte-parole des utilisateurs.

Bibliographie

• Drachen, A., Mirza-Babaei, P., & Nacke, L.E.(2018) Games User Research. Oxford; Oxford University Press
• Carraro, J; M. (2014). How Mature is Your Organization when it Comes to UX? UX Magazine, retrieved from [1]
•   Johnson, J (2010) Designing with the Mind in Mind : Simple Guide to Understanding User Interface Design Guidelines. Elsevier, Burlington
• Fabien Duchateau dans LIFIHM Interactions Homme Machine Ergonomie du Wed (2018) 1
• Sweetser P et Wyeth, P (2005) dans Game Flow : A Model for Evaluating Player Enjoyment in Games. ACM Computers in Entertainment, 3, 1-24
• Jnova Chen (2007) dans Flow in Games (and Everything Else) Communication of the ACM, 50 31-34,
• Norman, D.A.(2016). UX, HCD, and VR : Games of Yesterday, Today, and the Future. Game UX Summit (Durham, NC, May 12th). Retrieved from 1
• D Norman (2013) The Design of Everyday Things, Revised and Expanded Edition. New York:Basic Books.
• Amaya, G., Davis, J.P., Gunn, D.V., Harrison, C., Pagulayan, R.J., Philips, B. and Wixon, D.(2008) Games User Research (GUR) : Our Experience with and Evolution of Four Methods. In K.Ibister & N.Schaffer (Eds.) Game Usability. Burlington : Elsevier
• Dankoff, J. (2014). Game Telemetry with DNA Traking on Assassin’s Creed. Gamasutra, retrieved from, 1
• Jakob Nielsen,J.(2006). Corporate UX Maturity : Stages 5-8. Nielsen Norman Group, retrieved from 1

Liens externes

• Critique de The Gamer's Brain de Celia Hodent | JSUG.com (jesuisungameur.com)
• The Gamer's Brain: How Neuroscience and UX Can Impact Video
• Game Design by Celia Hodent | GoodreadsTHE GAMER’S BRAIN: HOW NEUROSCIENCE AND UX CAN IMPACT VIDEO GAME DESIGN - Acta
• Ludologica - Volume 1, Issue 2 (2018) - CEJSH - Yadda (icm.edu.pl)
• Charte éthique: www.darkpatterns.org

Article publié sur Wikimonde Plus