خلاصه
موتورهای بازی نه تنها قادر به ایجاد دنیای مجازی یا ارائه سرگرمی هستند، بلکه می توانند فضای واقعی جغرافیایی را مدل کنند و راه حل هایی تولید کنند که از روند مشارکت اجتماعی پشتیبانی می کند. این مقاله یک مفهوم تالیفی از استفاده از محیط Cities: Skylines را ارائه می دهدو زبان برنامه نویسی سی شارپ برای خودکار کردن فرآیند وارد کردن داده های توپوگرافی رسمی به موتور بازی و توسعه یک نمونه اولیه از یک بازی جدی که از حل مشکلات اجتماعی و زیست محیطی پشتیبانی می کند. این مدل که با استفاده از داده‌های توپوگرافی دیجیتال، مدل‌های زمین دیجیتال و مدل‌های سه‌بعدی CityGML ایجاد شد، امکان ایجاد نمونه اولیه یک بازی جدی را فراهم کرد که بعداً توسط ساکنان شهرداری، مقامات محلی و همچنین وزارت سرمایه‌گذاری و اقتصاد تأیید شد. توسعه.
کلید واژه ها:
شهرها: خطوط آسمان ; بازی جدی ; سی شارپ مرجع داده های مکانی ; گیمیفیکیشن ؛ شهر هوشمند ؛ توسعه پایدار ؛ مشارکت جغرافیایی ؛ بازی های شهری
1. معرفی
روش های زیادی برای پیاده سازی مدل سازی نقشه برداری فضای جغرافیایی وجود دارد و کاربردهای بسیار متفاوتی دارد. بر اساس علم نقشه کشی، فتوگرامتری و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) معاصر [ 1 ، 2 ، 3 ، 4]، روش اولیه برای مدل‌سازی فضا و ایجاد مخازن دیجیتال برای داده‌های مرجع، ایجاد پایگاه‌های اطلاعاتی توپوگرافی و مدل‌های رقومی زمین با استفاده از نقشه‌های ارتوفتو است. فرآیند ایجاد مدل‌های زمین دیجیتال بیشتر و بیشتر از تکنیک‌های سه بعدی استفاده می‌کند، به عنوان مثال، برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی ساختمان‌ها با پیروی از استانداردهای CityGML (با سطح جزئیات (LoD) از LoD1 تا LoD4). داده‌های توپوگرافی جمع‌آوری‌شده، رسمی یا اجتماعی (مثلاً نقشه خیابان باز)، اهداف بسیاری مانند تجسم نقشه‌برداری در پورتال‌های جغرافیایی یا تجزیه و تحلیل با استفاده از ابزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) را دنبال می‌کنند. با این حال، داده های مرجع نسبتاً به ندرت برای تامین انرژی سیستم های تولید بازی های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل اصلی، پیچیدگی فرآیند واردات و ماهیت اکثر بازی‌ها است که در واقعیت‌ها و جهان‌های تخیلی تعبیه شده‌اند. با این وجود، می توان از موتورهای بازی برای ایجاد مدل های بصری خیره کننده در دنیای واقعی استفاده کرد که امکان کاوش مجازی مکان های جدید، تجزیه و تحلیل آنها یا پیش بینی تغییرات در استفاده از فضا را فراهم می کند.
موضوع استفاده از موتورهای بازی برای ایجاد مدل‌های مجازی از دنیای واقعی ممکن است به‌ویژه با ایجاد و توسعه شهرهای به اصطلاح هوشمند [ 5 ، 6 ] و «دوقلوهای دیجیتالی» آنها مرتبط باشد. استفاده از مکانیسم‌هایی برای شکل‌دهی دیجیتالی توسعه شهر در محیط مجموعه ابزار بازی، نه تنها امکان کاوش در فضا را فراهم می‌کند، بلکه «چه می‌شد اگر؟» سوالات چگونه شهرها را گسترش دهیم تا در ساعات شلوغی ترافیک ایجاد نکنیم؟ چگونه از فضا به طور موثر استفاده کنیم تا باعث تخریب محیط زیست نشود؟ این یک موضوع حیاتی برای به اصطلاح توسعه پایدار است.
یکی از مؤثرترین راه‌ها برای آموزش جامعه در زمینه توسعه پایدار، استفاده از تکنیک‌های گیمیفیکیشن و به اصطلاح بازی‌های جدی است [ 7 ] (ص 336) [ 8 ، 9 ، 10 ، 11 ]. هدف اصلی از ایجاد بازی های جدی صرفا سرگرمی نیست. “بازی های جدی” به بازیکنان در به دست آوردن، توسعه و تثبیت مهارت های خاص و همچنین حل مسئله کمک می کند. همچنین می توان از آنها برای اطلاع رسانی در مورد نقش مسئولیت اجتماعی و پیامدهای انجام فعالیت های اقتصادی و اجتماعی در فرآیند شکل دهی یا استفاده از فضا استفاده کرد. بازی های جدی را می توان به عنوان ابزار، هم برای بهبود مهارت ها/عملکرد و هم برای پخش پیام ها استفاده کرد [ 12 ].
یکی از اهداف یک بازی جدی ایجاد مکانی برای گفتگو و گفتگو و در نهایت شکل دادن به یک جامعه مدنی با عملکرد مناسب است که معمولاً از فناوری اطلاعات استفاده می کند. در واقعیت لهستانی، پیوندهای اجتماعی در محدوده خانواده و دوستان یا گاهی همسایگان قرار می‌گیرد. CBOS (مرکز تحقیقات افکار عمومی) از اواسط دهه 1990 به تحقیق درباره روابط همسایگی و اجتماعی پرداخته است. تحقیقات نشان می دهد که اگرچه تغییر شکل این روابط بسیار کند است، اما از قبل می توان گفت که تفاوت هایی وجود دارد. در حال حاضر، افراد کمتری نسبت به ده ها سال پیش اعلام کرده اند که ارتباطات اجتماعی خود را حفظ کرده و به یکدیگر لطف می کنند. سطح اعتماد به کسب و کار یا مقامات محلی به آرامی در حال افزایش است. مشکلات مربوط به اعتماد با مشکلات اقتصادی یا زیست محیطی همزمان تشدید می شود. ایجاد یک مدل مجازی از جهان و پیشنهاد قوانین بازی که از همکاری و کار گروهی حمایت می کند، ممکن است راهی هیجان انگیز برای حل این مشکل باشد. چنین بازی جدی تلاشی است برای نشان دادن نیاز به تغییر، همچنین با جلب توجه به نیازها یا انتظارات واقعی. بنابراین، برخلاف آنچه J. Huizinga [13 ] ادعا کرد، قوانین و آداب و رسوم «زندگی معمولی» اعمال می شود. بازیکنان – ساکنان، مقامات، یا نمایندگان تجاری، در میان دیگران – پس از چند چرخش متوجه می شوند که تنها از طریق همکاری به اهداف گروه های ذینفع فردی و همچنین به هدف مشترک، استراتژیک و تاکتیکی دست خواهند یافت.
به گفته R. Putnam [ 14 ]، اعتماد یا بی اعتمادی بین نهادهای زندگی عمومی، و همچنین بین افراد و نهادها، عمدتاً توسط تجربه تاریخی تعیین می شود. روابط بین نمایندگان مقامات محلی (مدیریت محلی) و کارآفرینان ممکن است قبلاً با توشه ای نه چندان “راحت” از تجربه تاریخی سنگین باشد.
تاریخ لهستان ممکن است تقسیم دوگانه به «ما» (جامعه) و «آنها» (نمایندگان «دشمن»، برای مثال، مهاجم، اشغالگر، نظم تحمیلی) را توجیه کند. همکاری (همکاری در جهت اهداف مشترک) مستلزم اعتماد متقابل است. ایده های فرهنگ عمومی جدید و حکومت محلی شامل یک تغییر قابل توجه از مدیریت رویه ای، رسمی- قانونی به مدیریت توسط یک مشارکت است که در آن یکی از شرکای کلیدی کارآفرینان هستند [ 15 ].
یکی از اهداف اصلی دولت محلی، تحریک فعالیت های اقتصادی از طریق ایجاد شرایط مساعد برای نوآوری و کارآفرینی است. نقش مسئولان آغازگر و محرک تغییر است.
اعتماد به این معناست که افراد یکدیگر را بهتر درک می کنند و فرآیندهای اجتماعی به آرامی و بدون سوء تفاهم عمده پیش می رود. موسسه قبلاً ذکر شده – CBOS (مرکز تحقیقات افکار عمومی) – بیش از 17 سال است که در مورد اعتماد و سطح اعتماد تحقیق کرده است. در یکی از پیام های تحقیقاتی (شماره 35/2018، CBOS 2018)، سه چهارم لهستانی ها در برخورد با مردم بسیار محتاط هستند. بیش از نیمی از افراد ناشناس مشکوک هستند. نویسندگان این مطالعه متوجه شدند که نگرش بی اعتمادی در ارتباطات بین فردی، از آنجایی که CBOS تحقیقاتی را در مورد این موضوع انجام داده است، هرگز در اظهارات لهستانی ها اینقدر قوی نبوده است. در مورد اعتماد مدنی (برای نهادهایی که در ایالت فعالیت می کنند)، لهستانی ها به احزاب سیاسی و نهادهای “سیاسی شده” اعتماد ندارند (نه تنها طبق تعریف، بلکه در عمل).
نویسندگان مقاله می خواستند نمونه اولیه یک بازی جدی را در محیطی از یک موتور بازی حرفه ای توسعه دهند که با استفاده از داده های توپوگرافی دقیق برای ساخت یک مدل مجازی از دنیای واقعی، امکان مشاوره یا بحث های اجتماعی در مورد استفاده از فضا. موتور Cities: Skylines (بر اساس Unity) و زبان سی شارپ به عنوان محیط مجموعه ابزار عمل می کنند و امکان توسعه یک مد به اصطلاح را فراهم می کند که فرآیند وارد کردن داده های توپوگرافی رسمی (پایگاه های اطلاعاتی فضایی و مدل زمین دیجیتال) را کاملاً خودکار می کند. به موتور بازی
قواعد بازی بارها بر روی نقشه هگزا آزمایش شد و پس از انجام آزمایشاتی که ساکنان در آن شرکت کردند با فناوری GIS اصلاح شدند. اجرای قوانین بازی منتخب در محیط Cities: Skylines و تحلیل قابلیت های بازی، نتایج نهایی آثار را تشکیل می داد.
طرح مقاله از اهداف اتخاذ شده ناشی می شود. فصل 2 و 3 به ترتیب به کارهای مرتبط، تعریف مسئله و پیشنهادهایی برای راه حل می پردازد. فصل 4 جزئیات “mod” نویسنده توسعه یافته با استفاده از زبان برنامه نویسی C# را ارائه می دهد که امکان وارد کردن خودکار داده های توپوگرافی رسمی را به موتور بازی می دهد. بخش پایانی مقاله شامل خلاصه ای از تحلیل های انجام شده و شرح اهداف تحقیقاتی آتی است.
2. آثار مرتبط
بازی های رایانه ای از دهه 1950 توسعه یافته اند و از آن زمان به بخشی از فرهنگ توده ای تبدیل شده اند. بازی های الکترونیکی نه تنها یکی از زمینه های اصلی کاربرد فناوری اطلاعات و ارتباطات هستند، بلکه در سرگرمی و آموزش نیز کاربرد دارند. بازی های به اصطلاح جدی نقش بی نظیری دارند. در حالی که ایده مدرن استفاده از آنها به طور رسمی در دهه 1970 ارائه شد، بازی‌هایی با کاربردهای مشابه خیلی زودتر مورد استفاده قرار می‌گرفتند، به ویژه زمانی که شامل بازی‌های جنگی می‌شد. یکی از اولین بازی‌های جدی که شرح داده شد، کریگسپیل پروس قرن نوزدهم بود – یک بازی برای آموزش تاکتیک‌های جنگی به افسران بر روی نقشه‌ای که نمایانگر میدان نبرد و با بلوک‌هایی است که نشان‌دهنده سربازان طرف‌های متمایز درگیری است.
Sea Hero Quest یک نمونه مدرن از یک بازی جدی است که قابل ذکر است – توسط استودیوی بریتانیایی Glitchers در سال 2016 ساخته شد، نسخه واقعیت مجازی (VR) آن در آگوست 2017 راه اندازی شد. در سال 2018، این بازی نامزد جایزه بفتا در “بازی” شد. فراتر از سرگرمی» دسته بندی. چیزی که منحصر به فرد است این است که این بازی از داده های فضایی موجود استفاده نمی کند، بلکه آن را برای منطقه آزمایشی تولید می کند. چنین داده‌هایی با توجه به درک گسترده جهت، در دسترس محققان کالج دانشگاه لندن و دانشگاه شرق آنگلیا قرار گرفته است. به نقل از توسعه‌دهندگان: «از زمان راه‌اندازی آن، 3.5 میلیون نفر در 193 کشور، Sea Hero Quest را بازی کرده‌اند و معادل 15000 سال تحقیقات مبتنی بر آزمایشگاه مشابه بوده‌اند».
حوزه های مختلفی (مانند آموزش، دفاع، حفاظت از محیط زیست، درمان و توانبخشی، توسعه کسب و کار، و غیره) از بازی های جدی و تجزیه و تحلیل بازی های جدی استفاده می کنند [ 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 19 ، 20 ، 21 ، 22 . ، 23 ].
اخیراً، بازی‌های الکترونیکی و به اصطلاح موتورهای بازی به طور فزاینده‌ای به دلیل استفاده بالقوه آنها در تجسم داده‌های مکانی و برنامه‌ریزی شهری مورد توجه قرار گرفته‌اند [ 24 ، 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ].
بازی های دیجیتال ممکن است تصاویر یا صداهای جذابی داشته باشند، داستانی جذاب ارائه دهند، خلاقیت را توسعه دهند، آموزش دهند یا حتی در زندگی روزمره کمک کنند. به عنوان مثال، عناوینی مانند تولید زیبا و مستقل اسپانیایی GRIS – برنده جوایز GDCA 2018 برای “بهترین هنر بصری” – یا Canadian Celeste – برنده، برای مثال، جایزه GDCA 2018 برای “بهترین صدا”. “—و بازگشت اوبرا دین از نظر داستانی جذاب —برنده، در میان دیگران، جوایز GDCA 2018 برای «بهترین روایت». همچنین بازی ویروسی Mojang Minecraft’s sandbox به نام Scribblenauts وجود دارد که در آن بازیکن با استفاده از کلمات تایپ شده یا Sea Hero Quest پازل ها را حل می کند.بازی VR ذکر شده در بالا که به تحقیقات زوال عقل کمک می کند.
به لطف توسعه فناوری، بازی های رایانه ای بیشتر و بیشتری از داده های مکانی با موفقیت استفاده می کنند. پیگیری فوتورئالیسم، که در میان بازی‌های دسته‌بندی به اصطلاح Triple-A [AAA] گسترده است، بسیاری از توسعه‌دهندگان را بر آن می‌دارد تا از امکانات ارائه شده توسط تکنیک‌های رایج در ژئودزی، مانند اسکن لیزری یا فتوگرامتری استفاده کنند. این تکنیک‌ها ارزان‌تر و سریع‌تر از مدل‌سازی دستی اشیا هستند. به طور طبیعی، عناوین کوچکتر یا آنهایی که در جهان های خیالی اتفاق می افتند به ندرت از چنین راه حل های پیشرفته ای استفاده می کنند. با این حال، این یک قانون نیست. داده‌های برداری فضایی، مانند پایگاه‌های داده توپوگرافی، هنوز در بازی‌های رایانه‌ای به ندرت استفاده می‌شوند.
در حال حاضر یکی از موانع اصلی استفاده کامل از ابزارهای تجاری مانند Mapbox [ https://www.mapbox.com]، قابلیت اطمینان ناکافی مجموعه داده های آنها است. به عنوان مثال، از ژوئیه 2019، داده های Mapbox برای ناحیه Żoliborz در ورشو، لهستان (52.27N، 20.99E) اطلاعات کاملی در مورد خطوط کلی ساختمان، به جز ارتفاع آنها ارائه می دهد. داده‌های ناحیه ال پوبلنو در بارسلونا، کاتالونیا (41.40N، 2.19E) اشکال نادرست ساختمان‌ها، مش‌های اضافی، مش‌هایی که با گروه‌هایی از ساختمان‌ها یا حتی خوشه‌های به‌ظاهر تصادفی از بخش‌هایی از ساختمان‌ها مطابقت دارند را نشان می‌دهد. مجموعه داده های عمومی در دسترس در Google Maps اشکال ساختمانی را برای مکان های انتخابی، مانند شهرهای بزرگ ارائه می دهد، اما دامنه داده های نسبتاً با جزئیات محدود است. به عنوان مثال، از دسامبر 2019، یک مدل سه بعدی از کل شهر ورشو به صورت عمومی در دسترس بود، اما داده های سه بعدی فقط حدوداً به دست آمد. 5 کیلومتر دورتر از ورشو، کمتر از حد لازم برای پوشش کل منطقه شهری ورشو. شهر Żuromin (53.07N، 19.91E، جمعیت حدود 8300، حدود 100 کیلومتری شمال غربی ورشو)، که به عنوان مطالعه موردی ما عمل می کند، مدل سازی نشده است.
برنامه‌های سرگرمی اولیه داده‌های جغرافیایی، مانند Ingress و Pokemon GO، اساساً بازی‌هایی هستند که روی نقشه انجام می‌شوند، نه در فضای شهری سه بعدی. کاربردهای جدی چنین داده هایی به جزئیات بسیار بیشتری نیاز دارند. به عنوان مثال، ارتفاع ساختمان یکی از دغدغه های اصلی تقریباً هر سازمان برنامه ریزی شهری است. در مطالعه موردی ما، حوزه اصلی تمرکز، عملکرد ساختمان است، به ویژه رابطه بین مزارع حیوانات و مناطق مسکونی. برخلاف مجموعه داده‌های تجاری، مجموعه داده‌های صادر شده توسط دولت نه تنها جزئیات بیشتری را ارائه می‌دهند، بلکه اطلاعات بیشتری در مورد انواع زمین، عملکردهای ساختمان و برنامه‌های توسعه آینده ارائه می‌دهند.
به عنوان مثال، یکی از آخرین پروژه ها، World War 3 از سال 2018، یک شهر ورشو را که با دقت بازتولید شده (اگرچه به دلیل موضوع بازی، ویران شده است) در خود جای داده است، در حالی که بازی Get Even از سال 2017 یک نمونه عالی از استفاده از اسکن لیزری است. در صنعت بازی همچنین چنین پروژه هایی در اندونزی [ 31 ] (ص 361) و لهستان [ 32 ] اجرا شده است.
توسعه شبیه سازهای پرواز به عنوان یک بازی جدی، نمونه ای از پیشرفت در استفاده از داده های توپوگرافی دیجیتال در موتورهای بازی است. نسخه جدید سری محبوب شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت که برای سال 2020 معرفی شد، از حدود دو پتابایت داده از نقشه‌های بینگ، از جمله عکس‌های هوایی، داده‌های ارتفاع و اسکن‌های سه بعدی برای شهرها استفاده می‌کند. سازندگان آن به این واقعیت افتخار می کنند که با استفاده از چنین حجمی از داده ها و اطمینان از دقت کافی، می توان قوانین پرواز بصری (VFR) را برای کل جهان اعمال کرد. علاوه بر این، ماژول های هوش مصنوعی مبتنی بر Azureاز سرورها برای شناسایی درختان، پشتیبانی از برپایی ساختمان‌ها و افزودن ساختمان‌های گمشده و بهبود کیفیت عکس‌های هوایی موجود استفاده شد. در مورد شبیه سازهای شهرسازی و مدیریت شهری، Cities: Skylines یا آینده کارگران و منابع: جمهوری شوروی قابل ذکر است. دومی در حال حاضر در دسترسی اولیه موجود است، که در آن داده‌های ارتفاع و پوشش زمین را می‌توان به صورت فایل‌هایی با فرمت dds وارد کرد.
به غیر از شبیه سازها، سازندگان به اصطلاح جعبه های شنی نیز از نظر وارد کردن داده های مکانی فراگیر هستند. Minecraft یکی از نمونه های برجسته این نوع بازی است. Ordnance Survey در سال 2013 از آن برای ایجاد یک مدل سطحی از بریتانیای کبیر استفاده کرد. در سال 2014، وزارت محیط زیست دانمارک یک مدل 1:1 از کل کشور ایجاد و در دسترس قرار داد (با برخی محدودیت ها).
عملیات NVIDIA مربوط به توسعه گرافیک کامپیوتری ممکن است به عنوان نمونه دیگری از استفاده از داده های مکانی باشد. در پایان سال 2018، به عنوان بخشی از کار توسعه، این شرکت یک ژنراتور جهانی مبتنی بر یادگیری ماشین ایجاد کرد. بر اساس داده‌های آموزشی از دوربین‌های داش‌کم، شبکه در حال یادگیری پر کردن شکاف‌های اطلاعاتی درباره جهان با همکاری با شبکه عصبی کانولوشنی دیگری بود که این توالی‌ها را به عناصر اولیه مانند اتومبیل‌ها، ساختمان‌ها، درختان و موارد مشابه تقسیم می‌کرد. شبکه‌هایی که به این شکل تنظیم شده‌اند می‌توانند با موفقیت، به عنوان مثال، مناطق شهری را تولید کنند. هنگام ایجاد مدل‌ها، نویسندگان از موتور بازی Unreal Engine 4 استفاده کردند. نتایج مشابهی با یک موتور بازی حرفه ای دیگر مبتنی بر Unity امکان پذیر است، یعنی Cities: Skylines—یک بازی کامپیوتری استراتژیک و اقتصادی با تمرکز بر ساخت و توسعه یک شهر. این بازی توسط استودیوی فنلاندی Colossal Order ساخته شد و در سال 2015 توسط Paradox Interactive منتشر شدبرای رایانه های شخصی که از ویندوز، OS X یا لینوکس استفاده می کنند. در بازی، یک کاربر نقش شهردار شهر را بر عهده می گیرد: یک شهر را از یک نوار زمین به یک کلان شهر بزرگ برنامه ریزی می کند، می سازد و توسعه می دهد. هنگام بازی، کاربر باید به نیازهای ساکنان رسیدگی کند، به عنوان مثال، دسترسی آنها را به آموزش با ساختن مدارس، مراقبت های بهداشتی با ساخت بیمارستان، یا برق را با ساختن نیروگاه یا شبکه برق فراهم کند. بازیکنی که شهر را مدیریت می‌کند ممکن است با تنظیم، مثلاً «طرح‌های محلی» برای یک منطقه خاص، تغییرات مختلفی را در قانون ایجاد کند تا برای گردشگری، مسکن مسکونی یا توسعه صنعتی مفید باشد. مشاوره های عمومی مربوط به عملکرد استکهلم از این بازی استفاده کردند ( https://www.pcgamesn.com/cities-skylines/stockholm-planners-to-use-cities-skylines ). مک دانیل [33 ] همچنین جزئیات استفاده از این پلتفرم در مشارکت جغرافیایی اجتماعی را ارائه می دهد.
به نظر نویسندگان این مقاله، توسعه یک فناوری برای وارد کردن داده های توپوگرافی رسمی به موتور بازی، به عنوان مثال، Cities: Skylines بسیار مهم است. این موضوع موضوع تحقیق منتشر شده در این مجله بود [ 34 ]. با این حال، مقاله ما رویکرد کمی متفاوت به این موضوع را نشان می دهد. تفاوت در هر دو رویکرد با جزئیات بیشتر در بخش 5 این مقاله مورد بحث قرار گرفته است.
3. تعریف مسئله و مفهوم بازی جدی
هدف نویسندگان این مقاله استفاده از بازی‌های جدی در فرآیند مشارکتی حل مشکلات اجتماعی و زیست‌محیطی در شهر هوشمند و همچنین در توسعه جامعه اطلاعاتی (جغرافیایی) است. چنین هدفی از اجرای پروژه وزارت سرمایه گذاری و توسعه اقتصادی توسط دانشگاه صنعتی ورشو در برنامه “شهر هوشمند انسانی” ناشی می شود. این پروژه با عنوان “افزایش مشارکت ساکنان شهر Żuromin در فرآیند مدیریت، نظارت بر محیط زیست و ایجاد چشم اندازی برای توسعه شهر از طریق تحریک مشارکت جغرافیایی اجتماعی” است. این کار توسط یک تیم علمی بین رشته ای انجام می شود که از مقامات و جامعه محلی Żuromin – یک شهر و کمون واقع در مرکز لهستان، در حدود 100 کیلومتری شمال ورشو، پشتیبانی می کند.
در تحقیق خود سعی می کنیم به دو موضوع مرتبط بپردازیم:
- –
-
آیا می توان داده های توپوگرافی واقعی را در یک موتور بازی استاندارد صنعتی با وفاداری کافی نشان داد؟
- –
-
آیا مکانیک بازی را می توان در سناریوهای واقعی به گونه ای اعمال کرد که اجازه دهد راه حل درون بازی دوباره در یک موقعیت واقعی اعمال شود (مثلاً، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، یکی از سوالات دقیق این است که آیا بازیکنی که یاد می گیرد شناسایی راه‌حل‌های برد-برد در بازی می‌تواند آن مهارت را به جای یک راه‌حل خاص، به یک مسئله واقعی منتقل کند).
مشکل اصلی این کمون تجمع انبوه مرغداری ها (20 میلیون راس) و مزارع خوک (600000) در مساحتی در حدود 135 کیلومتر مربع است .، با حدود 15000 سکنه. چنین غلظتی زندگی ساکنان را به شدت تحت فشار قرار می دهد: خاک بیش از حد بارور شده و باعث تخریب آن می شود. جاده ها در اثر حمل و نقل سنگین آسیب می بینند. و مهمتر از همه، بوی بسیار زننده ای متصاعد می کند. تحلیل های اقتصادی و اجتماعی انجام شده نشان داد که ساخت نیروگاه بیوگاز باید راه حلی جامع برای مشکل ارائه دهد. از آنجایی که سطح اعتماد اجتماعی پایین است و تمایلی برای همکاری وجود ندارد، یک کمپین اجتماعی برای متقاعد کردن طرف‌های علاقه‌مند به همکاری و نشان دادن مزایای اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی ساخت یک نیروگاه بیوگاز باید مقدم بر هر گونه طرح زیرساختی باشد.
نویسندگان مقاله با اجرای پروژه R+D (تحقیق و توسعه) به سفارش وزارت سرمایه گذاری و توسعه اقتصادی، سعی در توسعه یک بازی جدی داشتند که امکان مدل سازی نتایج ساخت یک نیروگاه بیوگاز را فراهم می آورد و همچنین پاسخ می داد. چه می شود اگر؟” سوالات و تشویق به همکاری به روشی کاربرپسند. اجرای چنین هدفی مستلزم توسعه یک مدل سه بعدی زمین دقیق بر اساس داده های مکانی رسمی، وارد کردن داده ها به موتور بازی (محیط انتخابی Cities: Skylines ) و همچنین تجزیه و تحلیل و آزمایش قوانین جدی بازی
تحقیقات انجام شده توسط مقامات محلی و کارآفرینان نشان داده است که راه حل مشکلات زیست محیطی کمون Żuromin می تواند ساخت نیروگاه های بیوگاز باشد. اما این امر مستلزم همکاری مسئولان، دامداران و اهالی است. با در نظر گرفتن سطح پایین اعتماد و عدم تمایل به همکاری، پیشنهاد مفهومی که امکان آزمایش حل این مشکل را در دنیای مجازی به عنوان مثال با استفاده از یک بازی جدی فراهم می کند، حائز اهمیت است. این نیاز به وارد کردن داده های توپوگرافی واقعی به Cities: Skylines داردموتور بازی (همانطور که بعداً در مقاله توضیح داده شد)، اما همچنین قوانین کلی بازی را با در نظر گرفتن جنبه های فضایی پیشنهاد می کند. برای این منظور، داده های توپوگرافی تعمیم داده شد و نقشه ای از کمون Żuromin در قالب مجموعه ای از شش ضلعی ها تهیه شد ( شکل 1 ). آزمایش‌های انجام شده با مشارکت ساکنان و مقامات کمون در چنین صفحه بازی این امکان را فراهم کرد که به این نتیجه برسیم که ایجاد یک بازی جدی دیجیتال منطقی است زیرا به طور قابل توجهی بر رفتار ساکنان، مقامات و تولیدکنندگان محصولات کشاورزی تأثیر می‌گذارد و از روند بازی پشتیبانی می‌کند. همکاری دوجانبه.
هدف بازی در دست توسعه فعال کردن شهروندان برای شروع، سازماندهی و هماهنگی فعالیت ها به تنهایی و همچنین ترغیب آنها به مشارکت در پروژه های مدیریت شده توسط مقامات محلی است. ممکن است فرآیند تصمیم گیری را ساده کند. بهبود کیفیت زندگی و افزایش رضایت؛ و، به ویژه، حل و فصل هر گونه تعارض موجود. در آزمون‌های خود، از مفهوم ضریب انسان‌گرایانه، معرفی‌شده توسط Florian Znaniecki، برای بررسی، در میان دیگران، حقایق فرهنگی استفاده می‌کنیم [ 35 ، 36 ] (صص 33-44). ضریب انسان‌گرایانه می‌گوید که داده‌های فرهنگ متعلق به تجربیات فعال افراد است و چنین است که این تجربیات فعال آنها را می‌سازد. این رویکرد امکان ایجاد یک جامعه مدنی باز را فراهم می کند [ 37 ,38 ، 39 ] با استفاده از فناوری‌های اطلاعات جغرافیایی موجود.
بازی به طور عمدی متعادل بود به گونه ای که هیچ دو گروهی نمی توانند از گروه سوم برتری بگیرند. بازیکنان می توانند تا حدی به تنهایی عمل کنند، اما پیشرفت های عمده در موقعیت آنها تنها پس از یک رأی گیری موفق در دسترس است. همه گروه‌های آزمایشی که بیش از چهار نوبت بازی کردند، توانستند این پویایی را شناسایی کنند، همانطور که با اظهارات مستقیم بازیکنانی مانند ساکنان که می‌گویند «ما باید با مسئولان هم‌پیمان شویم» یا کشاورزان می‌گویند «شما مسئولان باید با ما همراهی کنید، نشان می‌دهد. با ساکنین».
سرمایه‌گذاری‌های موجود در بازی از بسیار ارزان (کمتر از یک نوبت به ارزش تلاش یک مقام رسمی) تا بسیار گران (تقریباً غیرممکن است که تا پایان بازی تکمیل شود، مگر اینکه ابتدا پیشرفت‌های دیگری انجام شود یا بازیکنان موافقت کنند که همکاری کنند) متغیر است. در یک مورد خاص، می توان یک نیروگاه بیوگاز ساخت و عمداً طراحی شد تا راه حلی برتر از نظر نتایج درون بازی باشد. مشکل آلودگی را فورا حل می کند، به ساکنان سطح استاندارد زندگی را افزایش می دهد و همچنین درآمد اضافی جزئی را به کارآفرینان ارائه می دهد. با این حال، این گران ترین پروژه در بازی است، هم از نظر بودجه و هم از نظر تلاش مقامات. ما این گزینه را معرفی کردیم تا بررسی کنیم که آیا بازیکنان می توانند آن را به عنوان راه حل برتر شناسایی کنند و سپس برای اجرای آن اقدام کنند.
بازی‌های سرگرمی صرفاً مشارکتی، مانند بازی رومیزی «همه‌گیری»، مستعد مسائل رهبری خود به خود هستند. یک بازیکن مسئولیت دیگران را بر عهده می گیرد، که خود را به انجام آنچه به آنها گفته می شود محدود می کنند. در این مرحله، بازی اساساً به یک بازی تک نفره تنزل پیدا می کند. به همین دلیل، ما مجموعه قوانینی را انتخاب کردیم که صرفاً مشارکتی نیست، بلکه در عوض تفکر مشارکتی را از نظر مزایای درون بازی ترویج می‌کند. ما همکاری را به عنوان یک مهارت به جای یک موضع سیاسی در نظر می گیریم.
4. Mod of Authorial Cities: Skylines and Importing Data to the Game Engine
به گفته نویسندگان (و بر اساس نتایج تحقیقات و آزمایشات بازی انجام شده بر روی تخته آنالوگ با تقسیم شش ضلعی)، توسعه و رواج یک بازی جدی و اجرای یک کمپین اجتماعی برای نشان دادن اینکه ساخت یک نیروگاه بیوگاز برای همه مفید است. طرفین ممکن است نه تنها ابزاری بسیار نوآورانه، بلکه ابزاری مؤثر برای حل این مشکل باشند.
هدف این پروژه ایجاد راه‌حل‌هایی است که ساکنان را – بدون در نظر گرفتن سن، سلامت، تحصیلات، شایستگی فناوری دیجیتال و موارد مشابه – قادر می‌سازد تا در مورد عملکرد شهر تصمیم بگیرند، بر چشم‌انداز توسعه آن تأثیر بگذارند و وضعیت محیط را نظارت کنند. . موارد زیر شامل اجرای پروژه می شود:
-
توسعه و به اشتراک گذاری آنلاین یک سیستم اطلاعات مکانی با یک سیستم یکپارچه از حسگرهای بو که امکان نظارت بر محیط زیست و تعیین در زمان واقعی تأثیر مزارع بر سلامت و رفاه ساکنان را فراهم می کند.
-
توسعه و پیاده‌سازی یک سیستم اطلاعات مکانی آنلاین و یک ژئوپورتال که امکان تجزیه و تحلیل داده‌های زیست‌محیطی را فراهم می‌کند و از فرآیند ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و همچنین تجسم کیفیت هوا در دسترس مقامات و ساکنان شهر پشتیبانی می‌کند.
-
توسعه یک بازی جدی که امکان مدل سازی تغییرات در محیط را که ناشی از ساخت نیروگاه بیوگاز است، تجزیه و تحلیل روابط اجتماعی در مثلث مسئولین شهر – ساکنین – تولیدکنندگان دام و افزایش اعتماد متقابل همه شرکت کنندگان در روند.
توسعه یک دوقلو دیجیتال Żuromin با استفاده از داده‌های توپوگرافی دیجیتال رسمی (مرتبط با نقشه در مقیاس 1:10000)، مدل‌های دیجیتالی ساختمان‌های LoD2 با توجه به مشخصات CityGML، یک نقشه ارتوفتو دیجیتال و یک مدل عددی زمین با 50 مورد نیاز است. وضوح سانتی متر، و همچنین اطلاعات جمعیتی دقیق در مورد محل زندگی و کار ساکنان. یک اسکریپت C# سفارشی برای وارد کردن داده های مکانی به موتور بازی ایجاد شد. مجموعه های موجود از کتابخانه های توسعه یافته، به عنوان مثال، در پایتون نیز استفاده شد. برای تمام اشیاء وارداتی – ساختمان‌های مسکونی، ادارات، مزارع تولیدی و موارد مشابه- از بافت‌های عکاسی واقعی بر اساس نمونه‌های واقعی آنها استفاده شد.
اصلاح مولف و وارد کردن داده های توپوگرافی (هم برداری و هم شطرنجی) به موتور بازی Cities: Skylines از بازی در نسخه های 1.11.1 تا 1.12.1 استفاده کرد. آخرین نسخه نیز برای بررسی عملکردی مود معرفی شده بعدا استفاده شد. علاوه بر نسخه اصلی بازی، از دو الحاقیه “بزرگ” اول یعنی After Dark و Snowfall استفاده شد.و همچنین چندین حالت ایجاد شده توسط جامعه بازی. نویسندگان از سی شارپ برای نوشتن اصلاحات بازی استفاده کردند (در کل حدود 85000 خط کد). زبان سی شارپ برای مایکروسافت توسط تیمی به رهبری آندرس هیلسبرگ طراحی شد و در سال 2000 به عنوان بخشی از ابتکار دات نت این شرکت در دسترس قرار گرفت. این یک زبان سطح بالا، شی گرا و همه منظوره است. نسخه فعلی آن 8.0 است.
همه ابزارهای ابداع شده برای فعال کردن واردات کاملاً خودکار داده‌های توپوگرافی رسمی به موتور بازی Cities: Skylines در مخزن باز GitHub ( https://github.com/mcegla/GeodataLoaderPL-test ) بودند.
این پروژه از پایگاه رسمی اشیاء توپوگرافی لهستانی، BDOT10k (Baza Danych Obiektów Topograficznych)، یک پایگاه داده با دقت مربوط به نقشه آنالوگ در 1:10000، و یک مدل زمین دیجیتال که از طریق اسکن لیزری با وضوح 1 متر توسعه یافته است، استفاده کرد. داده‌های منبع BDOT10k از یک منبع زمین‌شناسی و نقشه‌برداری مرکزی می‌آیند و شامل منطقه Żuromin poviat است. داده ها در قالب GML در فایل های xml. در دسترس قرار گرفتند. داده ها در BDOT10k و DTM (مدل زمین دیجیتال) تا سال 2015 است.
کار تحقیقاتی شامل یک طرح کلی از فرآیند تبدیل داده های منبع به موتور بازی بود. این نیاز به توسعه یک سری کامل از کلاس‌های نوشته شده در سی شارپ داشت که در یک کتابخانه وجود داشت. از آنجایی که یکی از مفروضات اساسی وارد کردن مجموعه کاملی از داده‌های مکانی، یعنی BDOT10k، DTM یا CityGML به موتور بازی Cities: Skylines بود، لازم بود یک نمودار کاری از مود آماده شود ( شکل 2 ).
آنچه برای توسعه ابزاری که داده‌های فضایی رسمی را به موتور بازی Cities وارد می‌کند، اهمیت حیاتی داشت : Skylines ایجاد یک تحلیلگر نحو (یک تجزیه‌کننده) بود. طرح واره یک کلاس تک شی با تمام فایل های XML Schema (GML) ضروری تکمیل شد، یعنی طرحواره های 74 کلاس پایه BDOT10k. آنها با اضافه کردن عناصر تجزیه اضافی در صورت لزوم با نیازهای هر کلاس سازگار شدند. در نتیجه، پوشه‌های کلاس زیر ایجاد شدند: GMLModels، حاوی مدل‌های کلاس .xml (GML). مدل‌هایی که در ابتدا فقط شامل مدل‌هایی از مقادیر تجزیه‌شده بودند. و تجزیه کننده ها ، در ابتدا فقط با تجزیه کننده کلاس BDOT10kParser.cs . در زیر قطعه ای از کد آمده است.
فرآیند وارد کردن ساختارهای BDOT10k به محیط Cities: Skylines همچنین مستلزم ایجاد کلاسی بود که مختصات PUWG 1992 (سیستم مختصات Państwowy Układ Współrzędnych Geodezyjnych 1992) را به سیستم بازی تبدیل می کند و بررسی می کند که آیا نقاط داده شده در منطقه بازی هستند یا خیر. . کلاس Coordinates.cs برای این منظور ایجاد شد. شامل ابعاد استاندارد مرز منطقه بازی (+/– 8640 متر) و همچنین محاسبه و بررسی مختصات با نقطه میانی منطقه در تنظیمات است.
با استفاده از تجزیه کننده برای BDOT10k و روش تبدیل مختصات به یک سیستم، مجموعه‌ای از Factories بر اساس کد منبع برای حالت‌های Terrain Generator، Cimtographer و Rainfall ایجاد شد. توسعه هر یک از این مدها نیازمند رویکرد متفاوتی بود. این پروژه شامل هفت ژنراتور از این قبیل بود که هر کدام مسئول یک جزء جداگانه از بازی بودند:
-
BuildingFactory.cs (انواع ساختمان ها)؛
-
NetFactory.cs (اشیاء شبکه، به عنوان مثال، جاده ها، خطوط برق)؛
-
PropFactory.cs (اشیاء کوچکی که صرفاً با بافت نشان داده شده اند، به عنوان مثال، علائم، سطل زباله، تخت گل)؛
-
ResourceFactory.cs (مواد خامی که بافت خاک را تغییر می دهند، به عنوان مثال، خاک حاصلخیز، نفت، سنگ معدن)؛
-
TerrainFactory.cs (ژنراتور زمین)؛
-
TreeFactory.cs (مولد درختان و گیاهان)؛
-
WaterFactory.cs (مولد منابع آب و زهکشی).
بسیاری از ساختارهای دنیای واقعی که در BDOT10k و Cities: Skylines مدل‌سازی شده‌اند، نیاز به رنگ آمیزی مجدد مناسب از ویژگی‌ها دارند. همچنین، این اجسام اغلب در هر دو محیط به یک شکل قرار نمی گیرند. به عنوان مثال، مرکز جرم/نقطه درج روی زمین و زاویه چرخش مدل نسبت به جهت درج استاندارد، یعنی جنوب، یک ساختمان را در بازی مشخص می کند. این امر مستلزم ایجاد چندین اصلاح برای اجرای چرخش اشیاء خاص بود. ساده سازی خطوط بیش از حد پیچیده پیاده سازی شده از طریق الگوریتم Ramer-Douglas-Peucker. پر کردن چند ضلعی ها، به عنوان مثال، پوشاندن زمین با یک جنگل ( شکل 3) و توسعه فرهنگ لغت های چند سطحی. با این حال، به لطف ابزارهای ابداع شده، واردات کاملاً خودکار داده های توپوگرافی BDOT10k برای هر قسمت از لهستان به موتور بازی Cities: Skylines امکان پذیر است.
ایجاد کد در سی شارپ که امکان وارد کردن مجموعه ای از فایل های منبع حاوی مدل های دیجیتال زمین را فراهم می کند، شامل یک رویکرد موازی است. روش توصیف شده در این مقاله امکان ادغام کامل واردات توپوگرافی برداری و DEM (مدل ارتفاع دیجیتال) را در یک فرآیند فراهم می کند ( شکل 4 ). تولید مدل زمین همچنین مستلزم کاشی کاری مناسب مقاطع جداگانه است، مشابه آنچه در ابزار GIS انجام شده است ( شکل 5 ).
حالت توسعه یافته با مفروضات اتخاذ شده مطابقت دارد. این امکان وارد کردن سریع و مستقیم داده های مکانی (هم اشیاء برداری توپوگرافی و هم فایل های شطرنجی که مدل زمین دیجیتالی را توصیف می کنند) را به محیط بازی می دهد، در حالی که دقت داده های منبع توپوگرافی را حفظ می کند ( شکل 6 ).
شکل 7 نقشه برداری از مزارع و مناطق کشاورزی مجاور (حیاتی برای منطقه آزمایشی کمون Żuromin) در محیط بازی را نشان می دهد. این مد یک واردات کاملاً خودکار داده را برای منطقه شهری نیز امکان پذیر می کند. با این حال، باید توجه داشت که تعداد محدودی از مدل‌های ساختمان‌ها برای نسخه اصلی بازی بدون مدهای اضافی بیشتر به چشم می‌آیند، به عنوان مثال، شبیه‌سازی مدل‌های ساختمان‌ها ( شکل 8 ).
توسعه کد منبع در سی شارپ (حدود 85000 خط کد) نتیجه کار بود که امکان خودکارسازی فرآیند موارد زیر را فراهم کرد:
-
انتخاب کلاس‌ها و ویژگی‌های شیء مناسب از اشیاء پایگاه داده BDOT10k (ذخیره شده در فرمت منبع .xml) و وارد کردن آنها به محیط بازی Cities: Skylines .
-
ادغام برگه های Digital Terrain Model ذخیره شده با فرمت منبع .asc و وارد کردن آنها به محیط بازی Cities: Skylines ;
-
ساده کردن خطوطی که هندسه خیلی پیچیده بود.
-
اجسام در حال چرخش در رابطه با مسیر نزدیکترین جاده؛
-
بافت سازه های سطحی؛
-
جایگزینی ساختارهای سطحی، اجسام خطی یا نقطه‌ای با معادل‌هایشان با هندسه متفاوت.
-
جستجوی منطقه و داده های مناسب؛
-
تبدیل مختصات به سیستم بازی؛
-
مدل سازی تاثیر ساخت مزرعه بر تخریب محیط زیست در مجاورت آن ( شکل 9 ).
این مد ممکن است به عنوان پایه ای برای توسعه یک منطق خاص برای شبیه سازی هایی باشد که برای شهرهای واقعی یا حتی کل مناطق و همچنین شبیه سازی های خاص در نظر گرفته شده است. در Żuromin، چنین شبیه سازی با آلودگی محیطی ناشی از مزارع و فرصت حل این مشکل با ایجاد یک کارخانه بیوگاز در منطقه سروکار دارد.
5. بحث
روش پیشنهادی در مقاله و ابزارهای فناوری اطلاعات توسعه‌یافته، واردات کاملاً خودکار داده‌های توپوگرافی و DEM را به موتور بازی Cities: Skylines امکان‌پذیر می‌سازد ( جدول 1 ). مقایسه روش شناسی توصیف شده در این مقاله با رویکرد پیشنهادی در کار [ 34 ] جالب است.
با داشتن اصلاحات خود نویسنده در موتور بازی که امکان وارد کردن هر مجموعه ای از داده های توپوگرافی از منطقه لهستان را فراهم می کند و مجموعه ای از قوانین شرح داده شده در بخش “تعریف مشکل”، همچنین لازم بود یک اصلاح برای Cities: Skylines ارائه شود. امکان ساخت یک نیروگاه بیوگاز را فراهم کند. ترویج این راه حل یکی از اهداف اصلی بازی جدی نویسنده، حمایت از روند حل مشکلات اجتماعی و زیست محیطی در شهرداری Żuromin است.
آزمایش قوانین بازی ترسیم شده منجر به ایجاد تغییری در موتور Cities: Skylines شد – اجرای قوانین مربوط به تأثیر بیوگاز بر مزارع، مزارع و ساختمان‌های مجاور [ 40 ] ( شکل 10 ).
با توجه به اینکه همه بازیکنان اهداف کاملاً مشخص و تک بعدی دارند، می توان یک یا چند الگوریتم تصمیم گیری برای هر نقش ارائه کرد و بازی را به یک سیستم چند عاملی اساسی تبدیل کرد. مزیت اصلی مورد انتظار این است که بررسی رفتار بازیکنان در مقیاس بسیار ساده تر است. همچنین، می توان به شیوه ای کنترل شده، بازیکنان انسانی را با عواملی که به شیوه ای از پیش تعریف شده عمل می کنند، مطابقت داد. این بینش کمی در مورد رفتار بازیکن ایجاد می کند و به یافتن محیط بهینه برای کاوش در مسائل دنیای واقعی کمک می کند.
کارهای تحقیقاتی به دو صورت انجام شد: علاوه بر ایجاد ابزاری برای وارد کردن داده های توپوگرافی به شهرها: Skylinesبرای هر منطقه ای از لهستان، نویسندگان قوانین بازی های مشارکتی را برای یک شهرداری خاص توسعه داده و آزمایش کردند. این بازی جدی خاص به معنای متقاعد کردن کاربران (ساکنان، مقامات شهرداری و تولیدکنندگان دام) است که ساختن یک نیروگاه بیوگاز یک راه حل برد-برد است. کودهای طبیعی باید به گونه ای توزیع شوند که دوز نیتروژن وارد شده در آنها از 170 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تجاوز نکند. با دانستن میزان نیتروژن کود مایع، باید دوز مجاز کود قابل استفاده را تعیین کنیم. این بدان معنا نیست که حداکثر دوز توصیه می شود، مگر در موارد ضروری. اگر منابع زمین در مزرعه به اندازه کافی بزرگ باشد، بهتر است از دوزهای کوچکتر در سطح وسیع تری از زمین های زراعی استفاده شود، یعنی تا حد امکان همه مزارع را به طور مساوی پوشش دهید.
اگر تولید کودها نسبت به سطح زمین زراعی بیش از حد بالا باشد، باید راه های دیگری برای مدیریت کود مازاد در نظر گرفته شود (مثلاً قرارداد انتقال به یک کارخانه بیوگاز یا برای استفاده کشاورزی توسط مزرعه دیگر). در همین حال، هیچ نیروگاه بیوگاز در کمون وجود ندارد، که هم به حل تا حدی مشکل بوی مزاحم کمک می‌کند و هم به شهر، ساکنان و شرکت‌ها (بسته به اینکه صاحب نیروگاه بیوگاز است) اجازه می‌دهد از برق و گرما استفاده کنند.
در حال حاضر، سوال اصلی این است که آیا بازیکنان بر اساس مفاهیمی که برای آنها درست یا نادرست است تصمیم می گیرند یا اینکه بهترین مسیر ممکن را برای پیروزی در بازی دنبال می کنند یا خیر. به عبارت دیگر، آیا آنها نقش واقعی خود را کنار گذاشته و به طور کامل وارد دایره جادویی می شوند یا تجربه دنیای واقعی را در محیط بازی اعمال می کنند؟
6. خلاصه و آثار آینده
هدف از مفهوم توسعه یافته یک بازی جدی، نشان دادن مزایای همکاری ساکنان یک شهر هوشمند با مقامات آن و کسب و کار محلی و تجسم تغییرات محیطی مفید مربوط به ساخت یک نیروگاه بیوگاز است.
مجموعه قوانین توسعه یافته را می توان برای مجموعه وسیعی از مسائل برنامه ریزی شهری اعمال کرد. می توان بین وفاداری شبیه سازی در مقابل قابلیت دسترسی آن تعادل برقرار کرد. به عبارت دیگر، ما می‌توانیم یک شبیه‌سازی آهسته اما دقیق ایجاد کنیم که به بازیکنان بینش فنی‌تر می‌دهد، یا ارائه‌ای کمتر درگیر، اما بسیار در دسترس‌تر که شهود اولیه را در مورد یک موضوع خاص به بازیکنان ارائه می‌دهد. در مورد آزمایشی خود، بازیکنان را آموزش دادیم تا راه حلی را پیدا کنند که از قبل به عنوان برتر تعیین شده است. با این حال، می توان یک بازی مشابه طراحی کرد که بازیکنان را آموزش دهد تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد ارجح بودن یا نبودن یک راه حل ارائه دهند.
به عبارت دیگر، کاربرد بازی جدی ما به شهرهای کوچکی مانند Żuromin یا مسائل تخصصی مانند آلودگی هوا و خاک ناشی از کشاورزی صنعتی محدود نمی شود. اگر هدف برنامه کمک به کاربران برای همدلی با دیدگاه مقامات شهر است، یک بازی تک نفره با سیستم چند عاملی ترجیح داده می شود. ارائه پشتیبانی از مشاوره های عمومی انجام شده توسط مقامات شهر مستلزم اجرای نسخه شبکه ای بازی است.
نتایج حاصل از آزمایش بر روی نمونه اولیه بازی حاکی از نقش حیاتی مسائل اخلاقی، هم در فرآیند مشارکت اجتماعی و هم استفاده از بازی‌های جدی در آموزش اجتماعی، برنامه‌ریزی فضایی و شکل‌دهی چشم‌انداز توسعه یک شهر است. مشارکت اجتماعی در برنامه‌ریزی فضایی و ایجاد مشترک چشم‌انداز برای توسعه آن-که به طور گسترده درک می‌شود- عناصر حیاتی فرآیند ایجاد یک محیط سازگار با ساکنین را تشکیل می‌دهند.
از یک طرف، انجام کارهای تحقیقاتی به دو صورت، امکان توسعه یک مدل آماده و سه بعدی از دنیای واقعی را که کل کمون را در بر می گیرد و پیاده سازی آن در موتور بازی Cities: Skylines را امکان پذیر کرد. از سوی دیگر، تست عملکردی و آزمایش منطق پشت قوانین بازی بر روی نسخه آنالوگ که از نقشه هگزا استفاده می‌کند ، امکان تست مکانیک بازی، درک اجتماعی آن و ارزش آموزشی یک بازی جدی را فراهم کرد. در نتیجه، این دو راه حل به زودی متحد خواهند شد. یعنی اجرای کامل قوانین بازی در محیط Cities: Skylines،بر روی یک مدل توپوگرافی آماده و کاربردی، ایجاد شده بر اساس داده های مرجع دقیق.
هم تئوری و هم عمل استدلال های متعددی را به نفع این عقیده ارائه می کنند که تبادل تجربه بین دنیای درون بازی و دنیای واقعی زندگی شدید است. با این حال، بیشتر این نمونه ها سناریوهای تخیلی یا تخیلی را در محیطی که صرفاً بر سرگرمی متمرکز شده است در نظر می گیرند. به عنوان نویسندگان یک بازی جدی با یک برنامه خاص مورد نظر، باید بپرسیم که آیا تبادل تجربه با موضوع دنیای واقعی که در حال بررسی است مرتبط است یا خیر. به بیان استعاری، هزاران کتاب و فیلم وجود دارد که انسان‌ها را متقاعد می‌کند که جنگ‌ها فاجعه‌بار هستند، اما افرادی که آنها را مصرف می‌کنند، همچنان جنگ می‌کنند. هدف ما بررسی پتانسیل بازی‌های جدی برای ارائه مزایایی به عنوان ابزار تصمیم‌گیری و ابزارهایی برای تغییر آگاهانه اجتماعی است [ 41 ، 42 ].
منابع
- مگوایر، دی جی; Goodchild، MF; Batty, M. GIS, Spatial Analysis, and Modeling ; ESRI: Redlands، CA، USA، 2005. [ Google Scholar ]
- Mackaness، W. رواس، ع. Sarjakoski, T. تعمیم اطلاعات جغرافیایی: مدل سازی و کاربرد نقشه برداری ; الزویر: آمستردام، هلند، 2007. [ Google Scholar ]
- تابلو، سی. نقشه ها به عنوان مدل. در مدل ها در جغرافیا ; Chorley, R., Haggett, P., Eds. Methuen: لندن، انگلستان، 1967; صص 671-725. [ Google Scholar ]
- باتنفیلد، بی. Mark, D. سیستم های خبره در طراحی کارتوگرافی. در سیستم های اطلاعات جغرافیایی: کامپیوتر و نقشه برداری معاصر ; تیلور، دی.، اد. چاپ پرگامون: آکسفورد، انگلستان، 1991. [ Google Scholar ]
- گروه BSI چارچوب شهر هوشمند PAS 181. در دسترس آنلاین: https://www.bsigroup.com/en-GB/smart-cities/Smart-Cities-Standards-and-Publication/PAS-181-smart-cities-framework (در 19 دسامبر 2019 قابل دسترسی است).
- Manville, C. نقشه برداری از شهرهای هوشمند در اتحادیه اروپا ; سیاست اقتصادی و علمی؛ پارلمان اروپا، اداره کل سیاست‌های داخلی، بخش سیاست A: بروکسل، بلژیک، 2014. [ Google Scholar ]
- Kapp, KM The Gamification of Learning and Instruction: Game-Based Methods and Strategies for Training and Education , 1st ed.; فایفر: سانفرانسیسکو، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، 2012; پ. 336. [ Google Scholar ]
- Kapp، K. بازی سازی یادگیری و آموزش . فایفر/وایلی: هوبوکن، نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا، 2012. [ Google Scholar ]
- Abt, C. Serious Games ; انتشارات دانشگاه آمریکا: Lanham، MD، ایالات متحده آمریکا، 1970. [ Google Scholar ]
- آلدریچ، سی . راهنمای کامل شبیه سازی ها و بازی های جدی ؛ فایفر/وایلی: هوبوکن، نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا، 2009. [ Google Scholar ]
- بارتل، آر. طراحی دنیای مجازی ; New Riders: San Francisco, CA, USA, 2003. [ Google Scholar ]
- لوه، CS; شنگ، ی. Ifenthaler, D. Serious Games Analytics: Methodologies for Performance Measurement, Assessment, and Improvement (پیشرفتها در یادگیری مبتنی بر بازی) ، ویرایش 2015; Springer: برلین، آلمان، 2015. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Huizinga, J. Homo Ludens: Zabawa jako Źródło Kultury [Homo Ludens: A Study of the Play-Element in Culture] ; کورچکا، م. Wirpsza، W.، مترجمان; Czytelnik: ورشو، لهستان، 1985. [ Google Scholar ]
- Putnam, R. Demokracja w Działaniu: Tradycje Obywatelskie We Współczesnych Włoszech ; Znak: کراکوف، لهستان، 1995. [ Google Scholar ]
- Gierszewski, J. Rola Administracji Samorządowej w Procesie Zarządzania Rozwojem Lokalnym, w: Funkcjonowanie Organizacji Publicznych w Dynamicznym Otoczeniu ; مدیریت عمومی 2011، II Międzynarodowa Konferencja Naukowa; WSzP: Szczytnie، لهستان، 2011. [ Google Scholar ]
- ایفنتالر، دی. اسریل، دی. Ge, X. ارزیابی در یادگیری مبتنی بر بازی ; Springer: برلین، آلمان، 2012. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
- BankersLab. راهنمای هوشمند برای بازی های جدی 2013. در دسترس آنلاین: https://bankerslab.com/blogposts/a-smart-guide-to-serious-gaming-part-1 (در 23 اکتبر 2019 قابل دسترسی است).
- ارناب، س. لیم، تی. کاروالیو، MB; بلوتی، اف. د فریتاس، اس. لوچارت، اس. سوتی، ن. برتا، ر. De Gloria، A. یادگیری نقشه برداری و مکانیک بازی برای تجزیه و تحلیل بازی های جدی. برادر جی. آموزش. تکنولوژی 2015 ، 46 ، 391-411. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- Carvalho, MB Serious Games for Learning: A Model and a Reference Architecture for Efficient Game Development. گزارش فنی. 2017. [ Google Scholar ]
- Bogost، I. بازی های متقاعد کننده ; مطبوعات MIT: کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا، 2007. [ Google Scholar ]
- Gee, JP بازی های ویدیویی خوب + یادگیری خوب ; پیتر لانگ: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 2007; ص 18-19. [ Google Scholar ]
- Ifenthaler, D. تجزیه و تحلیل یادگیری. در دایره المعارف فناوری آموزشی SAGE ; اسپکتور، جی ام، اد. Sage: Thousand Oaks، CA، USA، 2015. [ Google Scholar ]
- برویر، جی. بنته، جی. چرا اینقدر جدی؟ در رابطه با بازی های جدی و یادگیری. جی. کامپیوتر. فرقه بازی. 2010 ، 4 ، 7-24. [ Google Scholar ]
- Abt، CC Serious Games ; قطب نما: اکنون یورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1970. [ Google Scholar ]
- کانوسا، ا. سیف النصر، م. Drachen، A. مزایای تجزیه و تحلیل بازی: سهامداران، زمینه ها و حوزه ها. در تجزیه و تحلیل بازی: به حداکثر رساندن ارزش داده های بازیکن ؛ سیف النصر، م.، دراخن، ع.، کانوسا، ع.، ویرایش. Springer: لندن، انگلستان، 2013; صص 41-52. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- کیم، اخلاق بازی سازی TW: بهره برداری و دستکاری. در مجموعه مقالات کارگاه تحقیقاتی بازی سازی ACM SIGCHI، سئول، کره، ژانویه 2015. [ Google Scholar ]
- بلوتی، اف. کپرالوس، بی. لک، ک. مورنو-گر، پی. برتا، آر. ارزیابی در بازی‌های جدی: مروری. Adv. Hum.-Comput. تعامل داشتن. 2013 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- کاروالیو، MB; بلوتی، اف. برتا، ر. گلوریا، AD; سدانو، CI; باالرود هاوگه، ج. هو، جی. Rauterberg، M. یک مدل مبتنی بر نظریه فعالیت برای تجزیه و تحلیل بازی های جدی و طراحی مفهومی. محاسبه کنید. آموزش. 2015 ، 87 ، 166-181. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- اولشفسکی، آر. پالکا، پی. تورک، الف. حل مشکلات حمل و نقل شهر هوشمند با طراحی طرح‌های گیمیفیکیشن کارپولینگ با سیستم‌های چند عاملی: مورد به اصطلاح «موردور ورشو». Sensors 2018 , 18 , 1-25. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- Mat, CR با استفاده از موتور بازی برای تجسم زمین سه بعدی داده های GIS: یک بررسی. در IOP Conf. سری: علوم زمین و محیط زیست ; IOP Publishing Ltd.: بریستول، بریتانیا، 2014. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- میچالاک، پی . کار مهندسی؛ دانشگاه صنعتی ورشو: ورشو، لهستان، 2019. [ Google Scholar ]
- Cegiełka, M. Opracowanie Metodyki Wykorzystania Języka C# w فرآیند Automatyzacji Importu Danych Przestrzennych do Środowiska gry Cities: Skylines [توسعه روشی برای استفاده از زبان C# در فرآیند اتوماسیون خطوط آسمانی به داده های فضایی C] ; کار مهندسی؛ دانشگاه صنعتی ورشو: ورشو، لهستان، 2019. [ Google Scholar ]
- مک دانیل، تی. بلوک به بلوک: استفاده از بازی ویدیویی “Minecraft” به عنوان ابزاری برای افزایش مشارکت عمومی. در پروژه تحقیقات کاربردی ; دانشگاه ایالتی تگزاس: سن مارکوس، تگزاس، ایالات متحده آمریکا، 2018؛ در دسترس به صورت آنلاین: https://digital.library.txstate.edu/bitstream/handle/10877/7214/McDaniel-ARP.pdf?sequence=1&isAllowed=y (در 11 اکتبر 2019 قابل دسترسی است).
- پینوس، جی. ووزنیلک، وی. Pavlis, O. روش‌های پردازش خودکار ژئوداده برای تجسم‌های شهر دنیای واقعی در شهرها: خطوط آسمان. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2020 ، 9 ، 17. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- Caillois, R. Żywioł i ład [عنصر و نظم] ; Tatarkiewicz، A.، مترجم; موسسه انتشارات دولتی PIW: ورشو، لهستان، 1973. [ Google Scholar ]
- Zaworska-Nikoniuk، D. Zastosowanie współczynnika humanistycznego w jakościowej orientacji badawczej. (Re)interpretacja teorii Floriana Znanieckiego [به کارگیری ضریب انسانی در جهت گیری تحقیق کیفی. (تفسیر مجدد از نظریه فلوریان زنانیکی). Pedagogika Społeczna [Soc. Pedagog.] 2014 ، 1 ، 33-44. [ Google Scholar ]
- لانگتون، اس. مشارکت شهروندی چیست؟ در مشارکت شهروندان در آمریکا: مقالاتی در مورد وضعیت هنر . لنگتون، اس.، اد. Lexington Books: Lexington, Kentucky, 1978. [ Google Scholar ]
- Znaniecki, F. Współczynnik humanistyczny [ضریب انسانی] ; Wydawnictwo Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk: پوزنان، لهستان، 2013. [ Google Scholar ]
- پوپر، ک . جامعه باز و دشمنان آن . کامل: جلد اول و دوم، کارل آر. پوپر، 1962، چاپ پنجم (تجدیدنظر شده); Taylor & Francis Ltd.: لندن، بریتانیا، 1966. [ Google Scholar ]
- اولشفسکی، آر. Cegiełka، M. Wesołowski، J. مفهوم و توسعه یک بازی جدی “Alter Eco” به عنوان بخشی از ایجاد یک دوقلو دیجیتال از یک شهر هوشمند. در کنفرانس مشترک بین المللی رایانش سرگرمی و بازی های جدی ؛ Springer: Cham, Switzerland, 2019. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- اسمیت، جی. فراتر از رأی گیری: 57 نوآوری دموکراتیک از سراسر جهان . گزارشی برای استعلام برق لندن، انگلستان، 2005. در دسترس آنلاین: https://eprints.soton.ac.uk/34527/1/Beyond_the_Ballot.pdf (در 29 نوامبر 2019 قابل دسترسی است).
- گیدنز، A. ساخت جامعه. طرح کلی نظریه ساختار ; Polity Press: کمبریج، بریتانیا، 1984. [ Google Scholar ]
شکل 1. یک نقشه کلی از کمون Żuromin با یک تقسیم شش ضلعی که در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی Arc (ArcGIS) توسعه یافته است (کار خود نویسنده).
شکل 2. یک طرح کلی از روند ایجاد مد.
شکل 3. نتایج پوشش یک چند ضلعی با یک جنگل.
شکل 4. طرح کلی برای وارد کردن داده های جغرافیایی به شهرها: موتور بازی Skylines .
شکل 5. مقایسه بین QGIS مدل زمین دیجیتال متصل به دست و مدل تهیه شده با استفاده از C#.
شکل 6. مقایسه بین داده های توپوگرافی مشاهده شده با استفاده از مجموعه ابزار GIS (سمت چپ: پایگاه داده های توپوگرافی – بالا، اورتوفتومپ – پایین) و وارد شده به موتور بازی Cities: Skylines ( سمت راست: ساختمان ها و جاده ها – بالا، پوشش زمین – پایین ) .
شکل 7. مزارع وارد شده به موتور بازی همراه با ساختمان های مجاور، گیاهان، و یک شبکه جاده.
شکل 8. منطقه شهری کمون Żuromin.
شکل 9. تخریب محیط زیست در اطراف مزرعه.
شکل 10. یک نیروگاه بیوگاز متوسط واقع در روستا.
بدون دیدگاه