本文主要討論這篇論文中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)（下稱SOG）：

Park,?E.,?Lee,?S.,?Ham,?A.,?Choi,?M.,?Kim,?S.,?&?Lee,?B.?(2021,?May).?Secrets?of?Gosu:?Understanding?Physical?Combat?Skills?of?Professional?Players?in?First-Person?Shooters.?In?Proceedings?of?the?2021?CHI?Conference?on?Human?Factors?in?Computing?Systems?(pp.?1-14).

此文通訊作者Byungjoo?Lee教授曾就職于韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院，現(xiàn)就職于韓國(guó)延世大學(xué)電子競(jìng)技實(shí)驗(yàn)室(Yonsei?Esports?Lab)，在人機(jī)交互方向有不少工作，其中包括幾篇對(duì)鼠標(biāo)瞄準(zhǔn)點(diǎn)擊行為進(jìn)行建模的文章，如文末參考中的[2-4]，有機(jī)會(huì)再做進(jìn)一步討論。

SOG召集了8名職業(yè)的CSGO玩家(下稱pro)和8名業(yè)余愛(ài)好者，讓這兩組人分別在aim_map這張地圖上進(jìn)行1v1對(duì)戰(zhàn)（職業(yè)玩家對(duì)職業(yè)玩家，業(yè)余玩家對(duì)業(yè)余玩家），收集了1097輪對(duì)戰(zhàn)中包括屏幕錄像，鼠標(biāo)移動(dòng)，手部動(dòng)作，眼球追蹤，心跳頻率等內(nèi)容在內(nèi)的大量物理數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)上常見(jiàn)的13個(gè)關(guān)于CSGO的猜想進(jìn)行驗(yàn)證，其中6個(gè)猜想得到了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的支持。本文不會(huì)詳細(xì)復(fù)述SOG中的結(jié)果，而是試圖對(duì)其中一些與FPS游戲瞄準(zhǔn)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行討論，感興趣的讀者可以閱讀SOG原文。

1.?在游戲過(guò)程中pro的(手臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度/手腕轉(zhuǎn)動(dòng)角度)為2.95，而業(yè)余愛(ài)好者為1.22，pro對(duì)手臂移動(dòng)的依賴顯著高于業(yè)余愛(ài)好者，與社區(qū)中通常的認(rèn)知相符。不過(guò)這也可能是此次實(shí)驗(yàn)樣本中業(yè)余愛(ài)好者靈敏度較高導(dǎo)致的結(jié)果。在1000dpi下，參與實(shí)驗(yàn)的pro平均步槍靈敏度為0.91，業(yè)余愛(ài)好者則為2.03。如果挑選出靈敏度相似pro和業(yè)余愛(ài)好者進(jìn)行對(duì)比，不知道會(huì)得到怎樣的結(jié)果。

2.?目前的研究表明（可參考[2,?5]的參考文獻(xiàn)）人控制鼠標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的過(guò)程更接近于一個(gè)間歇控制（intermittent?control）過(guò)程，在瞄準(zhǔn)的過(guò)程中，人會(huì)每隔一段時(shí)間通過(guò)外界輸入的信息（如目標(biāo)和指針的位置、速度）預(yù)測(cè)一小段時(shí)間后目標(biāo)和指針?biāo)诘奈恢?，調(diào)整接下來(lái)手部的發(fā)力。人的這種間歇控制行為可能與心理不應(yīng)期（psychological?refractory?period）相關(guān)。因此，用鼠標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的動(dòng)作其實(shí)是由數(shù)個(gè)子動(dòng)作（submovement）組成的，[6]中提出每一個(gè)子動(dòng)作可以用鼠標(biāo)速度的一個(gè)局部最小-最大-最小構(gòu)成的峰來(lái)表示。

SOG對(duì)比了pro和業(yè)余愛(ài)好者在開(kāi)槍前最后一個(gè)submovement中手腕轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，其中pro在使用步槍和狙擊槍時(shí)的鼠標(biāo)平均角速度分別為0.03?rad/ms和0.05?rad/ms，而業(yè)余愛(ài)好者的兩項(xiàng)數(shù)據(jù)則分別為0.01?rad/ms和0.02?rad/ms?？梢钥吹剑陂_(kāi)槍前的最后一次動(dòng)作中，pro的手腕轉(zhuǎn)動(dòng)得比業(yè)余愛(ài)好者快，使用狙擊槍的情況下手腕轉(zhuǎn)動(dòng)得比使用步槍的情況快。有趣的是，將這一速度乘上靈敏度后，pro的兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為0.03和0.05，而業(yè)余愛(ài)好者則分別為0.03和0.06，這說(shuō)明盡管pro的手動(dòng)得更快，但pro和業(yè)余愛(ài)好者在最后一次修正時(shí)視角轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是相似的。對(duì)此一種合理的猜測(cè)是，最后一次修正時(shí)合理的視角轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以讓準(zhǔn)心較準(zhǔn)確和較長(zhǎng)時(shí)間地停留在目標(biāo)上，從而增加開(kāi)槍可以命中目標(biāo)的時(shí)間窗口。

另一個(gè)有意思的數(shù)據(jù)是瞄準(zhǔn)過(guò)程中子動(dòng)作的次數(shù)。此次實(shí)驗(yàn)中從看到目標(biāo)到第一次開(kāi)槍的平均時(shí)間為460.48ms，因此SOG統(tǒng)計(jì)了開(kāi)槍前460.48ms鼠標(biāo)速度局部最小和最大值的個(gè)數(shù)，根據(jù)[6]中的方法，我們可以認(rèn)為一組連續(xù)的鼠標(biāo)速度局部最小和最大值對(duì)應(yīng)一個(gè)子動(dòng)作。pro在使用步槍和狙擊槍時(shí)速度局部最值的個(gè)數(shù)分別為4.13和2.73，而業(yè)余愛(ài)好者則分別為4.57和2.97。可以看到，使用步槍瞄準(zhǔn)時(shí)平均需要2次子動(dòng)作，而在使用狙擊槍時(shí)則不足1.5次，這與我們對(duì)狙擊槍一次定位較多的印象相符。pro在瞄準(zhǔn)過(guò)程中的子動(dòng)作則顯著少于業(yè)余愛(ài)好者，這也與我們對(duì)pro瞄準(zhǔn)動(dòng)作更干脆的印象相符。而在使用步槍瞄準(zhǔn)時(shí)，即使是pro也需要平均一次的修正，這說(shuō)明修正在目標(biāo)較小時(shí)很可能是必要的，只是有時(shí)候我們未必意識(shí)到自己做了修正。

對(duì)我來(lái)說(shuō)一組比較奇怪的數(shù)據(jù)是，pro在使用步槍時(shí)從看到敵人到開(kāi)槍平均需要426.77ms，在使用狙擊槍時(shí)則需要459.54ms。而從上面的數(shù)據(jù)來(lái)看，使用狙擊槍時(shí)的子動(dòng)作更少，理應(yīng)開(kāi)槍更快。一種可能是使用狙擊槍時(shí)敵人出現(xiàn)的位置離視線中心更遠(yuǎn)，從而需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間和鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)間。這一組數(shù)據(jù)可能還需要更詳細(xì)的數(shù)據(jù)來(lái)做進(jìn)一步的解釋。

3.?人眼大部分時(shí)間里都在fixation(注視)和saccade(眼跳)兩個(gè)動(dòng)作間切換。根據(jù)wiki的介紹，人的視網(wǎng)膜上有一塊被稱為中心凹(fovea)的部分，這一部分的分辨率很高，但只有1-2度的視角。當(dāng)人在觀察物體時(shí)，會(huì)通過(guò)將中心凹的視野對(duì)準(zhǔn)物體的不同部分來(lái)獲取更多的信息。每次移動(dòng)注視點(diǎn)后眼睛都會(huì)在新的注視點(diǎn)上停留一段時(shí)間以獲得足夠的信息，這一停留的動(dòng)作稱為fixation。而兩次fixation間眼睛的快速移動(dòng)被稱為saccade。每次fixation的平均持續(xù)時(shí)間約為250ms，但在不同情況下變化很大。

SOG統(tǒng)計(jì)了pro和業(yè)余愛(ài)好者200ms以上fixation的平均持續(xù)時(shí)間，pro在敵人可見(jiàn)和不可見(jiàn)時(shí)的數(shù)值分別為713.71ms和559.73ms，而業(yè)余愛(ài)好者則分別為482.40ms和321.09ms?？梢钥吹?，在敵人可見(jiàn)時(shí)fixation的持續(xù)時(shí)間要顯著高于敵人不可見(jiàn)時(shí)，pro的平均fixation時(shí)間要顯著高于業(yè)余愛(ài)好者。這說(shuō)明pro在游戲中能更專注地觀察，將視線更長(zhǎng)時(shí)間地停留在一個(gè)地方。pro在敵人可見(jiàn)和不可見(jiàn)時(shí)的平均saccade頻率為2.51hz和2.75hz，業(yè)余愛(ài)好者則分別為2.52hz和2.58hz，兩者之間并沒(méi)有顯著的差別。我們通常認(rèn)為pro能更好地收集屏幕上的信息，根據(jù)saccade的數(shù)據(jù)來(lái)看，這可能并不是因?yàn)閜ro更頻繁地切換屏幕上的關(guān)注點(diǎn)，而是因?yàn)閜ro能更高效地選擇關(guān)注點(diǎn)，從而在同樣的時(shí)間中獲得更多的信息。

然而，我覺(jué)得上述關(guān)于fixation和saccade的數(shù)據(jù)似乎是矛盾的。如果pro每秒的saccade次數(shù)為2.5次，平均的fixation時(shí)間應(yīng)該為400ms，與數(shù)據(jù)差別較大。有可能是我對(duì)數(shù)據(jù)的理解有誤，也可能是數(shù)據(jù)處理出了問(wèn)題。

最后，SOG發(fā)現(xiàn)pro和業(yè)余愛(ài)好者在游戲時(shí)的肌肉活性（muscle?activity）沒(méi)有顯著的差異，這可能說(shuō)明pro和業(yè)余愛(ài)好者在游戲時(shí)的肌肉緊張程度是相似的。由于我并不了解這一數(shù)據(jù)的具體涵義，上面的理解可能有誤，歡迎讀者指出。

下面附上SOG中提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表格，讀者可以找找還有什么有意思的現(xiàn)象，關(guān)于數(shù)據(jù)的解釋基本都可以在原文中找到。

參考：

[1]?Park,?E.,?Lee,?S.,?Ham,?A.,?Choi,?M.,?Kim,?S.,?&?Lee,?B.?(2021,?May).?Secrets?of?Gosu:?Understanding?Physical?Combat?Skills?of?Professional?Players?in?First-Person?Shooters.?In?Proceedings?of?the?2021?CHI?Conference?on?Human?Factors?in?Computing?Systems?(pp.?1-14).

[2]?Park,?E.,?&?Lee,?B.?(2020,?April).?An?Intermittent?Click?Planning?Model.?In?Proceedings?of?the?2020?CHI?Conference?on?Human?Factors?in?Computing?Systems?(pp.?1-13).

[3]?Do,?S.,?Chang,?M.,?&?Lee,?B.?(2021,?May).?A?Simulation?Model?of?Intermittently?Controlled?Point-and-Click?Behaviour.?In?Proceedings?of?the?2021?CHI?Conference?on?Human?Factors?in?Computing?Systems?(pp.?1-17).

[4]?Lee,?B.,?&?Bang,?H.?(2013).?A?kinematic?analysis?of?directional?effects?on?mouse?control.?Ergonomics,?56(11),?1754-1765.

[5]?Martín,?J.?A.?á.,?Gollee,?H.,?Müller,?J.,?&?Murray-Smith,?R.?(2021).?Intermittent?control?as?a?model?of?mouse?movements.?ACM?Transactions?on?Computer-Human?Interaction?(TOCHI),?28(5),?1-46.

[6]?Lee,?B.,?Nancel,?M.,?&?Oulasvirta,?A.?(2016).?AutoGain:?Adapting?Gain?Functions?by?Optimizing?Submovement?Efficiency.?arXiv?preprint?arXiv:1611.08154.