Zeitschrift für NachwuchswissenschaftlerGerman Journal for Young Researchers

Ausgabe 2:2013

ARBEITSBERICHT

DITAG: EIN DIGITAL-ANALOGES BRETTSPIEL-INTERFACE

DiTAG: A Digital-Analog Board Game Interface

Robin Krause, Marcel Haase, Benjamin Hatscher, Michael A. Herzog & Christine Goutrié∗

FB Ingenieurwissenschaften und Industriedesign | Hochschule Magdeburg-Stendal Breitscheidstr. 2 | D-39114 Magdeburg

Eingegangen am 28.07.2013; nicht peer-reviewed

Lektorat: Holger Lange

ZusammenfassungDas «Digital To Analog Gaming Board» (DiTAG; siehe Abb. 1) ist einInterface zum Spielen und Entwickeln von Brettspielen, welche dieLücke zwischen digitaler und analoger Spielwelt schließen. Der reali-sierte Prototyp dient zur Entwicklung neuer Spielformate sowie zurUntersuchung von Interaktionskonzepten für das Zusammenspielanaloger und digitaler Spielelemente. Seine Technologie bildet zu-dem den Ausgangspunkt für die technische Weiterentwicklung desInterfaces. Der Fokus des designbezogenen Forschungsansatzes ist dieKategorisierung von Interaktionsmustern, die sich im analog-digitalenWechselspiel beobachten lassen. Über die technische und gestalteri-sche Entwicklung eines multifunktionalen Brettspiel-Interfaces hinaus,konnte so ein theoretisches Fundament für zukünftige Überlegungenund Designentscheidungen erarbeitet werden.

AbstractThe «Digital To Analog Gaming Board» (DiTAG; see Fig. 1) is an in-teractive board game interface bridging the gap between the digitaland the analogue game world. The realized prototype provides thebasis for the development and analysis of new forms of interactionand games as well as the technical advancement of the RFID-basedmodular game interface. The focus of the Design-Based Research ap-proach lies on the study of dynamics, mechanics and aesthetics arisingin the process of interaction and design from the interplay of analogueand digital elements. Beyond the technical and creative developmentof the board and a first game, the foundations of further developmentprocesses as well as a theoretical grounding for future design decisionshave already been worked out.

DIE LÜCKE ZWISCHEN DIGITALEN UND ANALOGENSPIELWELTEN

Die Dominanz des Bildschirms

Menschen spielen! Egal wohin man schaut oder welcher Statis-tik man traut. Immer mehr wird auch am Computer oder derKonsole gespielt und dieser Trend ist altersübergreifend (Ka-bel et al., 2006). Vor allem der digitale Spielesektor hat sich imvergangenen Jahrzehnt zu einem beachtenswerten Faktor inWirtschaft sowie Kultur entwickelt. Und doch fühlen sich viele

∗Kontakt: [robin.krause; marcel.haase; benjamin.hatscher]@student.iwid.hs-magdeburg.de | [michael.herzog; christine.goutrie]@hs-magdeburg.de

leidenschaftliche Brettspieler von dieser schönen neuen Spiel-welt ausgeschlossen. Die Fokussierung digitaler Spielformateauf einen Bildschirm als Ein- sowie Ausgabeschnittstelle bleibttrotz bewegungsbasierter Interfaces und mobilen Spielgerätenungebrochen. Digitale Spiele finden durch diesen Fokus immernoch abseits der analogen Lebenswelt statt, obwohl sie in die-ser allgegenwärtig sind. Den meisten Konzepten für mehrereSpieler gelingt es dabei nicht, dass gemeinschaftlich sinnlicheErlebnis eines klassischen Gesellschaftsspielabends zu erzeu-gen. Die Dominanz bildschirmbasierter Interfaces, die sich imZuge der Digitalisierung unserer Lebenswelt auch im Alltageingestellt hat, stärkt die Sehnsucht nach einem direkterensowie sinnlicheren Spielerlebnis. Darüber hinaus sind der Um-gang mit den Dingen und das haptische Erleben der eigenenUmwelt wichtige Aspekte unserer Alltagskultur. Sie bieteneinen essentiellen Anreiz, sich mit einem Gegenstand intensi-ver auseinanderzusetzen. Die Verknüpfung analoger Objektemit digitalen Prozessen sollte deshalb im Interfacedesignstärker berücksichtigt werden.

Digital vs. Analog

In ihrem Buch «Reality is Broken» beschreibt die Spieltheoreti-kerin Jane E. McGonigal, wie die analoge Welt unseres Alltagsund die von digitalen Medien dominierte Welterfahrung im-mer weiter auseinanderdriften (McGonigal, 2012). Sie sprichtvon einer Kluft, die sich zwischen den als erfüllend erlebtendigitalen Spielwelten und einer als mühsam erfahrenen ana-logen Lebensrealität auftut. Die von räumlichen, materiellenund körperlichen Grenzen dominierte Welt der Dinge entziehtsich somit dem Lebensgefühl vieler «Digital Natives» (Prensky,2001). McGonigal schlägt deshalb vor, die Lücke dadurch zuschließen, dass man die Realität als Spiel begreift. Sie fordertGame Designer dazu auf, neue Spielformate zu entwickeln, diesich vor allem auf die Interaktionen mit den Dingen und derWirklichkeit konzentrieren. Die zu entwickelnden Spiele sollensich dadurch auszeichnen, dass sie Prinzipien digitaler Spielewie Belohnungsmechanismen und aufgabenorientierte Lern-prozesse in die Alltags- und Arbeitswelt übertragen. Dieserals «Gamification» bezeichnete Ansatz meint die Anwendungdigitaler Spielprinzipien auf die Prozesse der Alltags- undArbeitswelt. Der derzeitige Trend zur «Gamification» (De-terding et al., 2011) und vor allem die Auseinandersetzung

Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler - German Journal for Young Researchers 2013 1

R Krause, M Haase, B Hatscher, M A Herzog & C Goutrié

Abbildung 1: Der DiTAG-Prototyp

damit sollten auch beim Design analog-digitaler Schnittstellenberücksichtigt werden.

METHODIKZielstellung des Projektes ist es, die beschriebenen Problemebei der Verknüpfung digitaler-analoger Interaktionsprinzipi-en beispielhaft an der Entwicklung eines Brettspielinterfaceszu untersuchen. Im Rahmen der Dokumentation des Design-Prozesses sind zudem die im Wechselspiel von analogen unddigitalen Elementen entstehende Mechanik, Dynamik undÄsthetik der Interaktionen zu kategorisieren. Methodisch istdas Projekt mit iterativen Entwicklungszyklen und Feldfor-schung in der Anwendungsumgebung am Design ScienceResearch Paradigma orientiert (Venable, 2010). Aus der Do-kumentation des Entwicklungsprozesses werden theoretischesowie praktische Erkenntnisse gewonnen, mit deren Hilfe sichDesigngrundsätze für die Entwicklung von digital-analogenInterfaces formulieren lassen. Dem Anspruch des designba-sierten Forschungsansatzes wird durch mehrfache Test- undEvaluationszyklen Rechnung getragen.

DITAG-PROTOTYP

Die Technologie

Die für das Projekt eingesetzte RFID-Technologie ermöglichtes, analoge Objekte mit digitalen Eigenschaften auszustattenund wird vorrangig in der Logistik eingesetzt. Sie unterstütztso den vom Projekt angestrebten Brückenschlag zwischenanaloger und digitaler Welt. Der grundlegende Aufbau ei-nes RFID-Systems besteht aus einem Lesegerät (mit Antenne)und einem oder mehreren Transpondern. Da die Entfernungzum Auslesen der Transponder auf beziehungsweise überden Spielfeldern gering ist, wurde für die Realisierung (sieheAbb. 2) der Frequenzbereich 125 kHz (Standard EM4102) aus-gewählt. Als Lesegerät kommt der Electronic Brick-125 kHzCard Reader zum Einsatz. Diesen zeichnen das Vorhandenseinfreier Software-Bibliotheken für die Arduino-Plattform und

eine ausreichende Lesereichweite aus. Für die Erkennung derSpielfiguren und Spielkarten werden unterschiedliche Tagsverwendet. In jedes Spielfeld wurde eine eigene Antenne inte-griert, die über ein Relais (NA5W-K Fujitsu) mit dem Lesegerätverbunden ist. Ein Arduino-Mega-Board (Arduino Mega 2560)steuert die Relais einzeln an, um die Verbindung zwischenAntenne und Lesegerät herzustellen. Somit ist stets sicher-gestellt, dass nur ein einziges Spielfeld abgefragt wird. DasArduino kommuniziert über eine LAN-Schnittstelle mit einemin ActionScript umgesetzten Programm. Dieses verwaltet diegesamte Spiellogik, fragt zielgerichtet die relevanten Spielfel-der ab, und realisiert die graphische Oberfläche des Spiels, diedurch einen Datenprojektor direkt auf das Spielfeld projiziertwird.

Spielideen und Interaktionskonzepte

Anhand des Prototyps wurden mehrere Spielideen entwickeltund umgesetzt. Zu diesen zählen die Spielideen «Tunnel»,«Katapult» und «Bridge», jede mit anderen Ansprüchen an dieEingabe- und Visualisierungsschnittstellen des Interfaces. Diezu entwickelnden Interaktionskonzepte müssen diesen Unter-schieden Rechnung tragen. Die Wechselwirkungen analogerund digitaler Interaktions- und Darstellungsprinzipien lassensich anhand der Umsetzung von «Tunnel» genauer erläutern.Der Fokus liegt dabei auf dem Einfluss des analog-digitalenWechselspiels auf die Ästhetik, Dynamik und Mechanik derzu entwerfenden Spielideen und Interaktionskonzepte.

«Tunnel» ist ein temporeiches Dungeon-Abenteuer, in demdie Spieler sich als gierige Zwerge um Ehre, Ruhm und Goldstreiten. Das Spielbrett verwandelt sich in eine finstere Mine,in die bis zu vier Spieler absteigen. Jede Ebene bringt einenneuen Level, in dem es zahlreiche Überraschungen auszugra-ben gilt. Die Zufallsalgorithmen der Spiellogik entscheiden,ob die fleißigen Bergleute für ihre Mühen mit einem Mons-ter, einem Schatz, einer Falle oder auch nur ein paar Steinenbelohnt werden. Für die Umsetzung dieser Spielidee ist esentscheidend, dass die Spieler in der Lage sind, die von ihneneingesetzten Spielfiguren und Spielkarten immer wieder mit

2 Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler - German Journal for Young Researchers 2013

DiTAG: Ein digital-analoges Brettspiel-Interface

Relays

RFID-ReaderRFID-Reader

tagtag

Projector

Projector

RFID-Antennas

RFID-Antennas

RFID-Antennas

RFID-Antennas

RFID-AntennasRFID-Antennas

Arduinoboard

LAN-shieldArduino

board

LAN-shield

ComputerComputer

Abbildung 2: Aufbauskizze für den DiTAG-Prototyp

den digital generierten Inhalten zu verknüpfen. Ein Beispielfür die Verbindung von digitalen Objekten mit ihrer analogenRepräsentanz ist das Inventar der Spieler. Dieses besteht ausvier Karten (RFID-Tags), mit denen Gegenstände im Verlaufdes Spiels aufgenommen und eingesetzt werden können. Da-mit die Spieler dieses Interaktionskonzept annehmen, musseine deutliche Verbindung zwischen den Karten und den nurin der Projektion präsentierten Objekten geschaffen werden.Dies gelingt in erster Linie dadurch, dass die Vorgänge wieAufnahmen, Ablage und Anwendung eines Gegenstands nichtnur visuell sondern auch funktional aufgeladen werden. Bei-spielsweise muss die Projektion eines Schwertes durch denKontakt mit einer Inventarkarte von dem entsprechendenSpielfeld ins Inventar aufgenommen werden. Das Inventarwiederum wird in der Projektion durch vier zu den Spielkar-ten passende Flächen dargestellt, in denen die Gegenständeauftauchen, nachdem der Spieler sie mit der Karte aufgenom-men hat. Dies schafft zusätzlich zur funktionalen auch einelokale Verknüpfung des digitalen Gegenstands mit der ana-logen Karte. Ein digital-analoges Drag and Drop kann nichtals reines Äquivalent zu dem digitalen oder dem analogenVorgang gedacht werden, da es zusätzlich zwischen beidenEbenen vermitteln muss. Während man im digitalen Bereichdas Prinzip der Zwischenablage bereitwillig akzeptiert, führtes bei analogen Interface-Objekten zu Verwirrungen.

Einen ebenso interessanten Aspekt stellt der Würfelvorgangdar, welcher in den meisten Computerspielen vom Spieler

selbstverständlich an die Rechenmaschine abgetreten wird.Diese Selbstverständlichkeit existiert bei einem als Brettspielwahrgenommenen Interface nicht. Der Wunsch die Würfelselbst in die Hand zu nehmen, wurde von Testpersonen immerwieder geäußert, daran änderten auch aufwendigere Animatio-nen des Würfelvorgangs oder Erweiterungen des Spielablaufsnichts. Die Präsenz analoger Gegenstände verlangt nach ei-ner Gestaltung des Interfaces, die möglichst alle Eingabendurch direkte Manipulation von Objekten erlaubt. Digital pro-jizierte Spielfelder als Ein- und Ausgabestellen lassen sich imGegensatz zum klassischen Spielbrett dynamisch verändern.Je nach Situation, werden aber Bereiche des Spielfeldes vonSpielfiguren oder -karten verdeckt. Deshalb kann bspw. nurbei leeren Feldern das Zentrum einzelner Spielfeldregionenzur Darstellung verwendet werden (Abb. 1). Der Randbereichhingegen bleibt auch im besetzten Zustand gut sichtbar. Ausdiesem Grunde ergab sich eine Teilung der Felder für Spiel-und Eingabevorgänge. Die analoge Form der Spielfelder ver-mittelt den Spielern zudem, wo sie die Spielfiguren und Kartenplatzieren sollen.

Die Erfahrungen aus der dreimonatigen Entwicklungszeitzeigen bereits deutlich, wie die digitale Technik hinter dieUmgebung des analog erlebten Spielfelds zurücktritt. Diesführt zum einen dazu, dass die Komplexität der Spiel- oder In-teraktionssituation deutlich reduziert werden kann und zumanderen dazu, dass bestimmte digitale sowie auch analoge

Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler - German Journal for Young Researchers 2013 3

R Krause, M Haase, B Hatscher, M A Herzog & C Goutrié

+1+4

+1

+3-2

+5

Abbildung 3: Interaktionsskizze für die mit DiTAG realisierte Spielidee «Tunnel»

Interaktionskonzepte an die hybride Situation des Spielge-schehens angepasst werden müssen. Spieler verknüpfen diedigitale Ebene des Spiels nur dann mit den Bewegungen deranalogen Interface-Objekte, wenn diese im tatsächlichen Sinneihrer dinglichen Präsenz Einfluss auf das Spielgeschehen neh-men. Der Zugang über analoge Interface-Objekte stellt sich nurdann als direkt und einfach dar, wenn in den Interaktionskon-zepten diese Verknüpfung gelingt. Dies führt idealerweise zueinem direkten Umgang mit den Gegenständen des Spiels undmacht selbst komplexe Spielsysteme für die verschiedenstenSpielertypen erfass- und erfahrbar.

AUSBLICKDas Projekt schafft eine Laborsituation, in der das Wechselspieldigitaler und analoger Prinzipien am Gegenstand des entwi-ckelten Brettspiel-Interfaces genauer untersucht wird. Davonausgehend können weitere Erkenntnisse für die Entwicklungdigital-analoger Interaktionskonzepte erarbeitet werden. Esgilt, für die Probleme, die aus der Differenz digitaler undanaloger Prinzipien entstehen, mögliche Lösungsansätze zuerarbeiten und grundlegende Interaktionsmuster zu beschrei-ben. Die Ergebnisse sollen in eine umfassende Kategorisierungder analog-digitalen Interaktionsprinzipien nach ihrer Me-chanik, Dynamik und Ästhetik münden. Die Qualität derGestaltung des Brückenschlages zwischen digitaler und analo-ger Lebenswelt wird entscheidend dafür sein, wie wir mit dervoranschreitenden Digitalisierung unseres Alltags in Zukunftumgehen werden. DiTAG bietet deshalb nicht nur eine inter-aktive Plattform für Spieler und Spielmacher, sondern dient

auch im Bereich der praktischen Designforschung als ein ge-eignetes Interaktionslabor für die Entwicklung von Interfacesim analog-digitalen Grenzbereich.

LITERATURDeterding S, Sicart M, Nacke L, O’Hara K & Dixon D

(2011): Gamification. using game-design elements in non-gamingcontexts. Proceedings of the 2011 annual conference exten-ded abstracts on Human factors in computing systems,2425–2428, ACM.

Kabel P, Hermann F & Hengstenberg M (2006): SpielplatzDeutschland. Hamburg: Jung von Matt AG, Electronic ArtsGmbH & GEE Magazin .

McGonigal J (2012): Reality is broken: Why games make usbetter and how they can change the world. Jonathan Cape,London.

Prensky M (2001): Digital Natives, Digital Immigrants., Bd. 9.MCB University Press.

Venable J. R (2010): Design science research post hevner etal.: criteria, standards, guidelines, and expectations. GlobalPerspectives on Design Science Research, 109–123, Springer.

Zu zitieren als: Krause R, Haase M, Hatscher B, Herzog M A,& Goutrié C (2013): DiTAG: Ein digital-analoges Brettspiel-Interface. Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler 2013/2

Please cite as: Krause R, Haase M, Hatscher B, Herzog M A,& Goutrié C (2013): DiTAG: A Digital-Analog Board Game

4 Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler - German Journal for Young Researchers 2013

DiTAG: Ein digital-analoges Brettspiel-Interface

Interface. German Journal for Young Researchers 2013/2URL: http://www.nachwuchswissenschaftler.org/2013/2/80/

URN: urn:nbn:de:0253-2013-2-802

Zeitschrift für Nachwuchswissenschaftler - German Journal for Young Researchers 2013 5