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Quality and Usability LabSubjective assessment and instrumental prediction of mobile online gaming on the basis of perceptual dimensions

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Subjective assessment and instrumental prediction of mobile online gaming on the basis of perceptual dimensions

Motivation

Die Bestimmung der subjektiv empfundenen Qualität des Nutzers (Quality of Experience) von reinem Audio- und Video-Material unterscheidet sich in vielfacher Weise von der Qualitätsbestimmung von Computerspielen. Letztere weisen durch ihren interaktiven Charakter eine Vielzahl an Einflussfaktoren auf. Nicht nur Faktoren komplexer und innovativer Spielsysteme haben einen Einfluss auf die QoE, sondern auch der Spieler selbst. Ein Qualitätsurteil, das sich durch den Vergleich von erwarteter und wahrgenommener Beschaffenheit einer Einheit ergibt, hängt stark von den Vorlieben, Erwartungen und Fähigkeiten des Spielers ab.

Auf dieses noch junge Forschungsgebiet lassen sich nicht ohne Weiteres standardisierte Methoden zur Bestimmung der QoE anwenden. Dies wird bereits dadurch ersichtlich, dass in aufgabenorientierten Mensch-Computer-Interaktionen das Ziel mit minimaler Anstrengung erreicht werden soll. In einem Spiel übt der Spieler jedoch Aufwand aus, um das Ergebnis zu beeinflussen und fühlt sich dadurch emotional verbunden. Neue Konzepte wie Immersion und Flow, einem Zustand des Glücksempfindens während des Gleichgewichts von Fähigkeiten und Herausforderungen, treten somit in Erscheinung.

Eine Analyse des Spielemarktes zeigt, dass der Anteil von mobilen digitalen Spielen (Mobile Games) in den vergangen Jahren stark gestiegen ist. Mobile Games sind in jenem Sinne besonders, da mobile Geräte wie Smartphones oder Tablets nicht ursprünglich für Spiele entwickelt wurden und diese somit nicht optimal daran adaptiert sind. Dies gilt auch für das neuartige Konzept des Cloud Gamings, bei dem das gesamte Spiele auf einem Server ausgeführt und lediglich das Video- und Audio-Material zum Endnutzer übertragen wird.

 

Ziel des Projekts

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Methoden zur Bestimmung der QoE von Mobile Games zu entwickeln. Zudem soll basierend auf einer Datenbank mit subjektiven Qualitätsurteilen ein Modell, ähnlich dem bekannten E-Modell, zur Vorhersage der QoE entworfen werden. Folgende konkrete Schritte sind hierzu geplant:

  • Einrichtung und Modifikation einer Testumgebung zur Durchführung von Experimenten mit einem Cloud-Gaming-System für Mobile Games
  • Entwicklung einer Klassifizierung von Spielen zur Auswahl von repräsentativen Spielen und zur Identifizierung von System- und Nutzerfaktoren
  • Erstellung eines Fragebogens, der einen großen Raum relevanter Qualitätsdimensionen abdeckt
  • Identifizierung von qualitätsrelevanten Wahrnehmungsdimensionen und Analyse ihres Einflusses auf die Gesamtqualität
  • Die Analyse der Performance von aktuellen objektiven Metriken, die für unterschiedliche Inhalte und Dienste im Bereich vom Mobile Gaming vorgeschlagen wurden
  • Erstellung eines QoE-Modells basierend auf den Eigenschaften des Spiels, des Systems und des Netzwerks sowie Benutzer- und Kontextfaktoren

 

 

Zeitraum: 
01/2016 - 06/2019
T-labs Teammitglieder:
Steven Schmidt
Finanziert von:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer:
MO 1038/21-1

Publikationsverzeichnis

Modeling Gaming QoE: Towards the Impact of Frame Rate and Bit Rate on Cloud Gaming
Zitatschlüssel zadtootaghaj2018b
Autor Zadtootaghaj, Saman and Schmidt, Steven and Möller, Sebastian
Buchtitel 2018 Tenth International Conference on Quality of Multimedia Experience (QoMEX)
Seiten 1–6
Jahr 2018
ISSN 2472-7814
DOI 10.1109/QoMEX.2018.8463416
Adresse Piscataway, NJ
Monat may
Notiz electronic
Verlag IEEE
Wie herausgegeben full
Zusammenfassung Recent advances of streaming services and the upcoming new generation of mobile networks, 5G, offering low end-to-end delay as well as high bandwidths, promise a bright future for cloud gaming applications. Cloud gaming, in the contrary to traditional gaming services, suffers not only from system factors on the client, but is also affected significantly by the network, server specification and encoding parameters. In this paper, we present the results of a subjective experiment aiming to investigate the impact of two influencing factors, frame rate and bit rate, on the gaming Quality of Experience. The results reveal that a trade-off between an acceptable video quality and interaction quality exists. In case of very low bit rates, lowering the frame rate can improve the video quality while at some point, jerkiness becomes visible which affects the video quality negatively and the control over the game will be strongly reduced. Furthermore, even though in the gaming community a frame rate of 60 fps is desired, no significant difference for quality ratings, as well as performance ratings, was found between 60 fps and 25 fps. Therefore, it would be highly valuable for service providers to find an ideal strategy for this issue. In addition, we investigate the impact of video encoding on gaming experience dimensions. Finally, a first attempt to model the impact of two influencing factors on overall quality will be presented.
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