-1-
即时游戏情境觉知中注意力分配的研究
邓智聪，刘伟
北京邮电大学工业设计系，北京（100876）
摘 要：为了完善即时游戏的人性化设计，基于航空功效的情境觉知理论，本文对即时游戏
的特殊心理行为展开分析，建立了即时游戏的情境觉知定义和相应的情境觉知循环触发定性
模型。进而把即时游戏中的所有上下文进行归纳总结为四类。在此基础上对即时游戏的感知
-预测环进行分析，提出了注意力有限分配理论：在特定情境下，对该情境正确觉知的注意
力分配模式是类似的。最终基于极品飞车 10设计了一个定量测量的实验来证明该假设。本
研究揭示了不同玩家在特定情境下的注意力分配。实验结果证明了方法的有效性。
关键词：即时游戏; 情境觉知; 注意力分配
1．引言
即时游戏凭借着优秀的置入感实现了强大的体验，比起其他电子娱乐方式（如回合制游
戏，电影等）它能够更好的实现打击感，敏锐感和操作感，然而由于硬件和软件水平的限制，
即时游戏本身的优点往往容易变成缺点，在娱乐过程中容易出现盲区挫折，延时挫折和异斥
挫折。虽然这些挫折和问题现在还没有引起足够的重视，但是想要实现更完善的游戏体验，
让游戏品质登堂入室的话，这是必须解决的一个问题。
研究这个问题的原始动力源自游戏的十五分钟理论：如果玩家在游戏的前十五分钟内不
能够粗略掌握这款游戏的话，那么他就会放弃它【1】。这个理论在即时游戏中更是被放大了。
随着游戏的不断发展，业界的竞争越来越激烈，想要让玩家适应游戏是不人性化也是不再可
能的了，玩家对游戏的要求却越来越高，因而在游戏开发设计中必须要以人为本，深入研究
玩家的情境觉知，进而根据玩家的认知-决策模型来设计游戏，或者在游戏中引导和调整玩
家的认知-决策环。
下面将结合我们的研究进行以下两个问题的探讨：玩家的情境觉知过程; 不同玩家的注
意力分配。
2．玩家的情境觉知过程
情境觉知是一个在航空工效领域中比较成熟的概念。然而在游戏中，由于环境和任务的
变化，我们需要对游戏中的情境觉知重新进行分析。
即时游戏中情境觉知的定义
目前，对情境觉知的定义公认比较好的是 Endsley 于 1988 年人素学协会年会上提出的
情境觉知的定义：“…the perception of the elements in the environment within a volume of time
and space, the comprehension of their meaning, and the projection of their status in the near
future.”【2】（情境觉知就是在一定的时间和空间内对环境中的各组成成分的感知、理解，进
而预知这些成分的随后变化状况）
结合即时游戏本身属性：即时游戏的特点在于：情境限于屏幕，情境觉知的时间短，速
度快，因而更加跳跃。那么 Endsley的定义在即时游戏中可以描述为：情境觉知就是在不长
的时间内对屏幕中一段时间内的所有上下文的感知、识别，进而预测随后的变化状况。
玩家的情境觉知过程
-2-
根据定义，在整个过程中，可以大致分为三个阶段：
1、情境觉知第一阶段：对环境中各成分的感知
为实现情境觉知，首先应对环境中各相关成分的状况、属性及动态特性进行感知。对于
玩家而言，需要精确地觉察屏幕中的所有上下文（如自己的血量、位置、时间、技能、导航
信息、敌人的状态等）。
2、情境觉知第二阶段：对目前的情境的识别
情境的识别是基于对第一阶段中各杂乱无章成分的综合。情境觉知第二阶段不仅是简单
地意识到这些成分，而是依据不同的目的，玩家充分理解了这些成分所具有的意义，并迅速
将其综合形成一幅清晰而又完整的情境状况思维图像。
3、情境觉知第三阶段：对随后情境的预测和规划
基于情境觉知第二阶段形成的情境状况思维图像，对环境中各成分将来的（至少是短期
的）变化状况预测并以此规划出相应的对策过程，就构成了情境觉知第三阶段（也是最高的
阶段）。
围绕着三个阶段，提出了许多的情境觉知的定性模型。
比较成熟的情境觉知定性模型是 Endsley 于 2000 年提出的动作决策模型。该模型指出
人对环境中有关成分的感知是形成情境觉知的基础，决策、动作执行被看成是与情境觉知不
同的阶段。人们情境觉知的活动不是一成不变的，这可能与内在能力、经验和练习程度有关;
另外，人们的某种目的与计划也可能使对环境的感知和分析受到影响; 任务系统与环境中的
其它因素（如工作负荷、压力、系统复杂性等）对情境觉知也产生重要的影响【3】。
图 1 动态决策情境觉知模型 （Endsley）
Fig1 The model of situational awareness in dynamic decision
然而在即时游戏中我们发现感知、识别、预测三个阶段并不是如上图的简单行进，尤其
是高阶玩家，会出现“蛙跳”“瞬移”等等现象。“蛙跳”即从感知阶段直接进入预测阶段，跳过
识别阶段。“瞬移”即从预测阶段突然回馈到识别阶段进行重新理解识别而跳过重新感知阶
段。这主要是注意和图示的驱动引起的，在“蛙跳”现象中，他们对游戏的上下文预先进行了
关键区域提取，而不是整个屏幕上下文的搜索。与一般玩家的情境觉知相比，他们 SA的采
样更离散一些，尤其是在刺激驱动下，有非常高效的搜索能力。对于每个刺激客体而言，既
包括有用的信息特征，又包括冗余的其它特征，而高级玩家具备了准确把握关键刺激客体的
能力，所以能够形成点式扫视、立即规划预测的情境觉知能力。对于一般玩家来说，由于没
有形成高级玩家所具备的情境觉知能力，只能对所有的刺激客体进行觉察，所以扫视范围较
-3-
大，而且需要较长时间综合理解并识别那些被感知的信息，然后才能预测规划。在“瞬移”
现象中，高阶玩家在图式的驱动下，能够修改预测阶段的过程，但不经过新的感知，根据修
改的图式直接重新识别，然后预测。与一般玩家的情境觉知相比，他们图示更加丰富，因而
可以不必进行反复的感知，搜索，能够在原先的觉察基础上直接进行再识别甚至多次识别。
对于一般玩家来说，由于没有积累足够多而细致的图示，只能通过感知甚至多次感知信息，
从而进行准确的识别和判断，然后才能预测规划。
因而在即时游戏这高压力，短时间的情境下，高级玩家常常使用基于认知（而不是基于
评估）的决策策略。事实上，他们是基于以前的经验进行注意和识别，而不是通过常规统计
的方法进行决策选择。即客体激活图式，图式指引探索，搜索指向客体的跳跃式过程。
本文建立的 SA循环触发模型与 Endsley模型不同之处在于：SA的三个阶段之间的关系
是循环反馈触发式的，即通过感知接收刺激，通过刺激激活图示，根据图示进行探索。整个
过程中心理负荷和注意负荷将影响认知决策的速度。
图 2 即时游戏情境觉知的循环模型
Fig2 The circulation model of situational awareness in the Real-time game
在大多数情况下玩家按正常三步曲处理过程达到目标，然而由于即时游戏的本身特点，
即为了实现即时游戏的敏锐体验和操作快感体验，因而会出现不正常或紧急情境让玩家应
付，此时需要玩家通过“蛙跳”或“瞬移”进行快速反应，如果玩家不能顺利完成这些紧急情境
下的任务，就不能完成预期的体验。多次体验失败或者失败后果没处理好，便将直接导致挫
折感的产生，于是玩家便会开始埋怨游戏视角和信息设计有问题（即盲区挫折），埋怨游戏
小地图提示太慢（即延时挫折）等等。因而我们需要对玩家的感知环境和模式识别进行详细
研究，从而指导游戏设计或者在游戏中指引玩家的感知和识别。本文下面主要研究玩家的上
下文感知环节。
3．不同玩家的注意力分配
在上下文感知环节中，影响的变量主要包括有注意力分配、心理负荷、熟练度，在大量
的实践和访谈后我们认为注意力分配是最重要的变量，因而下面将主要围绕注意力分配展开
研究。
即时游戏中的上下文
即时游戏这个大家族主要包括有：RTS（即时战略游戏），ARPG（动作角色扮演游戏），
STG（射击游戏），ACT（动作游戏），RCG（竞速游戏），以及大部分MMORPG【4】。我
-4-
们将上述的五种游戏各选一款在游戏进行中截屏后进行分析，将屏幕上所有的非游戏世界要
素提炼出来，详细分析后进行归类：
表1 各类即时游戏的上下文归类
The classification of context in real-time game
RTS：命令与征服3 STG：孤岛危机 ACT：无双大蛇 RCG：极品飞车10
资源信息 金钱，电量 子弹数量 杀敌数，时间 时间提示，
单位状态 单位血量，单位技能 血量和护甲 单位血量和无双 单位速度与加速
度，名次
导航信息 小地图，叹号 小地图，箭头 对话，小地图，箭头 小地图，转弯符号
我们将游戏中的非游戏世界因素分为三类：单位状态是敌人和自己状态的细致描述，属
于即时战术信息; 资源信息是自己状态的大概描述与大致态势，可能是战术信息也可以是战
略信息; 导航信息是系统提示，属于战略信息。加上游戏世界本身，一共四类上下文在不同
游戏的不同情境中都在发挥着不同的作用。
不同玩家的注意力分配
在特定游戏的特定情境下，由于元素的有限性，所以该情境的内涵基本是确定的，正所
谓“英雄所见略同”，就是说正确的方向是确定的，而错误的方向可能千差万别。在大量的实
践和访谈后我们发现，进行正确觉知的方法也可能是类似的：
一在电子竞技魔兽争霸中高手玩家对小地图的扫视就会非常频繁，而低阶玩家则不太重
视，反而经常性的注视自己英雄的血量。
二在练习中，低阶玩家总是喜欢观看高阶玩家的第一视角录像来进行水平的快速提升。
三大部分非职业电竟玩家都无法对一未知录像进行准确的选手判断，即无法察觉高阶玩家第
一视角录像的差别，哪怕他们使用的种族和战略都相差很大。
通过上述分析我们提出即时游戏的注意力有限分配理论：在特定情境下，对该情境正确
觉知的注意力分配模式是类似的。下面设计了一个实验进行证明。
实验
理论假设：水平高的玩家拥有类似的注意力分配，水平低的玩家则拥有不同的注意力分
配。
实验材料：为了将元素尽可能的简化以减小误差，这里本实验选用极品飞车 10为实验
载体。以及配合极品飞车 10的颜色背景的蓝灰色激光笔一支。
被试：前期通过极品飞车中的山道赛分开的两组玩家，组内差异小于 5秒，组间差异大
于 20秒。分成差异显著的两组，每组六人，都是游戏爱好者，但没有骨灰级的 RCG玩家。
实验设计：实验是一个自变量，四个因变量，自变量有两个水平。
实验程序：首先确保所有人熟悉操作并且没有跑过实验赛，之后进入极品飞车 10的竞
速赛，赛场 1，2，3，采用手动换档，第一人称视角。在游戏中分别有 5、6 个大弯道，其
中 3、4 个有小径即捷径，这些有捷径的场景将会使得情境更为微妙丰富，因而选择其中 3
个场景进行研究。辅助人员站坐在被试身后 2米处。三场中途暂停三次。行进至实验场景时，
测试者随机用激光笔将光点打至屏幕上的四个区域上：弯道提示，左下地图，右下赛车状态，
以及屏幕中位于玩家左前或右前的赛车。打 1 个点，每个点出现 1-2 次，每次时间长度为
1-2秒。
-5-
在实验中，跑完弯道后 5秒立即暂停。询问被试 4个问题：游戏中弯道提示是否有蓝点
出现，左下地图是否有蓝点出现，右下赛车状态是否有蓝点出现，屏幕中位于玩家前方的赛
车是否有蓝点出现，如果正确计 1 分，继续询问蓝点数目，如果正确再计 1 分，三局满分
18分。问完后立即继续游戏。由于弯道有 5、6个，所以基本杜绝了玩家的事先准备。
结果与分析：
只有当实验赛成绩与玩家前期成绩相差 8秒以内的，该实验赛才算有效：
表 2 高水平玩家得分
The score of the high-level players
游戏中弯道提示 左下地图 右下赛车状态 玩家前方的赛车
高水平1 4 11 6 16
高水平2 6 5 8 17
高水平3 4 13 8 17
高水平4 4 12 6 16
高水平5 8 15 7 15
高水平6 7 17 9 16
平均
表 3 低水平玩家得分
The score of the low-level players
游戏中弯道提示 左下地图 右下赛车状态 玩家前方的赛车
低水平1 14 2 2 10
低水平2 8 12 0 9
低水平3 15 5 1 13
低水平4 4 6 4 15
低水平5 13 4 8 13
低水平6 6 10 8 7
平均
结果表明：高水平玩家的注意比比水平玩家要集中，正确回答要高很多分，而且得分十
分相似，高度集中。此外高水平玩家对前方的赛车注意分配很高，对左下地图也保持了相当
的注意，但并不太在意游戏中的拐弯提示（可能是因为高水平玩家能够通过玩家前方的赛车，
左下地图或是其他因素进行判断，所以在该区域大量节约注意力）。
而低水平玩家的数据差异则十分大，比较离散。此外低水平玩家将大量的注意分配给了
游戏中的弯道提示，而对左下地图重视不足，对玩家前方的赛车也没有很好的主意（实验中
我们发现低水平玩家撞车的事件不少）。
和预期的分析类似，高水平玩家在特定情境下，拥有类似的注意力分配，在极品飞车
10中玩家将主要的注意放在战术威胁-前方的赛车以及战略调整-左下地图上。而低水平玩家
的注意力分配差异较大，只有少数情况和高水平玩家注意力分配类似，在极品飞车 10中玩
家将主要的注意放在弯道提示上，对小地图注意不足。
这则实验通过特定游戏的特定紧急情境展现了不同玩家的注意力分配，如果有好的条
件，还能够展开更加复杂的紧急情境的研究，与以往研究不同的在于，本实验进行了定量化
的客观测量而不是主观问卷，有更大的可信度。
-6-
4．总结
本研究揭示了不同玩家在特定情境下的注意力分配，独立于特定的应用，可以在即时游
戏设计中或深或浅的应用，对于指引玩家游戏也有一定的意义。此外也为将来游戏中玩家决
策环节的研究打下基础。然而由于条件的限制，没有得到精确的定量分配数据，某些异常数
据也没能得到很好的解释。
参考文献
[1] 叶展，叶丁.游戏的设计与开发[M].北京：人民交通出版社，航空工业出版社，-84.
[2] Endsley, Design and evaluation for Situation Awareness enhancement, Proceedings of the Human Factors
Society 32nd Annual , Vol1, 97 -101.
[3] Endsley, M. R.. Flight crews and modern aircraft: In search of SA. Paper presented to the Royal Aeronautical
Society. 2000,12
[4] 冯烈.说不清的“游戏分类”[J].电子计算机与外部设备，2000，10：178-179
Study on the Attention Allocation of Situation Awareness in
the Real-time Games
Deng Zhicong, Liu Wei
Department of Industrial Design, Beijing University of Posts and Telecommunications,
Beijing (100876)
Abstract
In order to improve the humanized design of the real-time games. base on the situation awareness
theory in aviation effectiveness, the special psychological behavior in the games was analysised to
build the circulating triggers situation awareness model.. In the meantime all the contexts of the
real-time games were grouped into four categories. And then the Perception- Forecast link was
analysised. base on the research the Finite Allocation of Attention Theorem was put forward: In the
certain situation. the allocation of attention models are similar to perceive the situation correct. Finally,
an experiment base on the Need for Speed Carbon was designed to authenticate the theorem.
Keywords: Real-time Games; Situation Awareness; Allocation of Attention
作者简介：邓智聪, 男, 1987年生, 硕士研究生, 主要研究方向是交互设计、认知心理学和游
戏体验。
