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HEC 2016: Health — Exploring Complexity
2016 Joint Conference of GMDS, DGEpi, IEA-EEF, EFMI

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V.
Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie e. V.

28.08. - 02.09.2016, München

Nutzen von Game Engines bei der Entwicklung von plattformübergreifenden Serious Games for Health

Meeting Abstract

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  • Carina Kleinschmidt - Hochschule Heilbronn, GECKO Institute for Medicine, Informatics & Economics, Heilbronn, Deutschland
  • Martin Haag - Hochschule Heilbronn, GECKO Institute for Medicine, Informatics & Economics, Heilbronn, Deutschland

HEC 2016: Health – Exploring Complexity. Joint Conference of GMDS, DGEpi, IEA-EEF, EFMI. München, 28.08.-02.09.2016. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2016. DocAbstr. 350

doi: 10.3205/16gmds160, urn:nbn:de:0183-16gmds1603

Published: August 8, 2016

© 2016 Kleinschmidt et al.
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Hintergrund: Studien zeigen, dass Serious Games die medizinische Ausbildung verbessern können [1]. Die wachsende Verfügbarkeit von mobilen Endgeräten kann die Zielgruppe für Serious Games vergrößern. Die plattformübergreifende Entwicklung kann jedoch sehr zeit- und kostenintensiv sein. Eine Möglichkeit zur Vereinfachung stellen Game Engines dar. Die vorliegende Arbeit untersucht, ob Game Engines verglichen mit HTML5 die plattformübergreifende Entwicklung von Serious Games signifikant vereinfachen können.

Methoden: Zunächst wurde eine systematische Literaturrecherche in verschiedenen Datenbanken durchgeführt (MEDLINE, ACM, IEEE). Diese ergab, dass Game Engines bei der Entwicklung von Serious Games nur begrenzt eingesetzt werden. Eine Evaluation dazu wurde zwar durchgeführt, diese beschränkte sich jedoch auf simulative chirurgische Trainings [2].

Um etwaige Vorteile von Game Engines zu identifizieren, wird eine Evaluation von drei für das Angebot repräsentativen Engines durchgeführt und mit HTML5 verglichen. Die drei gewählten Engines sind „Unity3D“, „Marmalade“ und „Turbulenz“. Um die Relevanz der Evaluationsaspekte sicherzustellen, werden diese aus einem potentiellen Entwicklungsszenario abgeleitet: Entwicklung eines Serious Games für die medizinische Lehre für Android, iOS und Browser. Anschließend wird das Evaluationsschema entsprechend einer Nutzwertanalyse entworfen. Dabei wird jedem Evaluationsaspekt ein Gewichtungsfaktor zwischen 1 (unwichtig) und 5 (sehr wichtig) zugeordnet. Daraufhin werden die Engines in jedem Aspekt mit einer Wertung zwischen 1 (sehr schlecht) und 10 (sehr gut) versehen. Nach Multiplikation mit dem Gewichtungsfaktor werden alle Wertungen aufaddiert und ergeben das Endergebnis. Das Entwicklungsverfahren mit dem höchsten Endergebnis wird somit als beste Wahl betrachtet.

Ergebnisse: Die Entwicklung eines Serious Games mithilfe von Game Engines bietet wesentliche Vorteile im Vergleich zu der mit HTML5. Die Evaluation ergibt, dass die Engines teilweise mit der dreifachen Punktzahl abschneiden. Die vollständige Evaluation kann online eingesehen werden [3]. So schneidet die Marmalade Engine mit der höchsten Punktzahl (585) am besten ab. Dies liegt vor allem an der von Marmalade angebotenen Management Konsole für die plattformübergreifende Entwicklung. Diese hilft Abhängigkeiten, SDK’s und Simulatoren für verschiedene Endgeräte zu verwalten. Zudem kann mit dem Grafikeditor durch verschiedene Bildschirmgrößen beim Testen signifikant Entwicklungszeit eingespart werden.

Außerdem wird deutlich, dass insbesondere Engines mit Grafikeditor die Entwicklung bedeutend vereinfachen, da Szenen einfach durch Klicken zusammengestellt werden können.

Weitere Vorteile werden in den Bereichen Physik, Kollisionsdetektion und Audio deutlich.

Zusammenfassung: Game Engines können den plattformübergreifenden Entwicklungsprozess von Serious Games signifikant vereinfachen. Unterstützung für mobile Endgeräte wird vor allem beim Testen und Deployen angeboten. Die Marmalade Engine ist von den Evaluierten am besten geeignet für einen plattformübergreifenden Entwicklungsprozess.


Literatur

1.
Boeker M, Andel P, Seidl M, Streicher A, Schneevoigt T, Dem P, Frankenschmidt A. Uro Islands I – Game-based E-learning in der Urologie. GMS Med Inform Biom und Epidemiol. 2009;5(1):Doc03. DOI: 10.3205/mibe000082 External link
2.
Marks S, Windsor J, Wünsche B. Evaluation of game engines for simulated surgical training. 5th International Conference on Computer Graphics and Interactive Technique (GRAPHITE) (2007). S. 273-282.
3.
Kleinschmidt C, Haag M. Evaluation von Game Engines für die Cross-Plattform Entwicklung von Serious Games for Health: Detailübersicht. http://www.virtuellepatienten.de/Evaluation_Game_Engines.html, last access: 13.03.2016. External link