[AimExp]开源FPS瞄准实验软件
简介
AimExp是一个用于FPS瞄准实验的开源软件，使用开源游戏引擎Godot[1]开发，程序在很大程度上参考了Godot的FPS教程[2]。
源代码：https://github.com/benkyoujouzu/AimExp
二进制：https://github.com/benkyoujouzu/AimExp/releases/download/v0.1.0-alpha/AimExp_v0.1.0-alpha.zip （网页版的鼠标采样频率较低，且似乎有一些BUG，推荐尝试二进制版）
网页版：https://benkyoujouzu.github.io （Windows的鼠标设置和显示设置中的缩放会影响网页版的实际灵敏度）
下面介绍两个使用AimExp的例子。
空间感与跟枪
跟枪是FPS游戏中最常见的瞄准场景之一。关于跟枪有一个有趣的思考：理论上说，似乎跟枪跟得越好，就越难从目标在屏幕上的移动判断出目标实际的移动（目标基本保持在屏幕中心）。当然，不同的跟枪项目对判断目标实际移动的依赖程度也不同。在目标绕着我们做匀速圆周运动的项目中，我们只要保持视角匀速转动并及时变向就可以跟住目标。但对于目标做长距离匀速直线运动的跟枪，由于目标与我们的距离一直在变化，目标相对于我们的仰角有时也在变化，跟住目标所需的视角转动速度也随之变化，我们是需要根据目标的实际三维运动来不断调整鼠标移动速度的。对目标实际运动的判断理应成为此类瞄准的一个瓶颈。然而，瞄准社区中不乏在各种跟枪项目上都打到了很高命中率的人，他们在保持目标在准心上的时候是依靠什么判断目标的实际移动的？一方面，他们可能利用了跟枪调整过程中的反馈结果，基于经验得出了接下来手部需要执行的动作。另一方面，考虑到FPS游戏中的背景通常是相对静态的场景，他们也可能是通过目标与背景的相对运动推测出了目标的实际三维运动。
在瞄准社区中我们经常能看到空间感的说法。尽管这一空间感的概念似乎没有具体的定义，但上面介绍的这个例子似乎可以解释空间感的一部分含义（spatial visualization），即利用空间想象力，依靠目标相对于场景的运动推测出目标的实际三维运动，从而调整视角到合适的位置跟住目标的瞄准方式。怎样判断我们的跟枪在多大程度上依赖于目标相对于场景的运动呢？最简单的方式就是将场景移除，对比我们在此情况下与正常情况下的瞄准表现。AimExp为用户提供了这个实验的一个实现。用户只需要在跟枪场景的选项中将Show walls关闭，即可测试自己在没有背景参照下的跟枪表现。
子动作与视角转动速度
有一种观点认为我们用鼠标移动指针点击小目标的过程是一个间歇控制过程（intermittent control process），意即这一过程由数个子动作组成，且视角反馈控制仅发生在每个子动作的开头。对此读者可以在[3, 4]中找到更详细的说明。而一项对CS:GO职业玩家的研究[5]则发现在瞄准的过程中，他们的子动作比业余玩家更少。另外，这项研究还指出尽管职业玩家的edpi更低，移动鼠标的速度更快，但他们的视角转动速度（edpi * 鼠标移动速度）却和业余玩家相似。这些结果表明瞄准水平、子动作数量和视角转动速度之间的关系可能是一个值得研究的问题。AimExp提供了在瞄准过程中绘制视角转动速度曲线的功能，在此基础上，用户可以在录像中更精确地看到瞄准过程中的子动作和视角转动速度情况，从而得到更多的练习参考。
参考
[1] Godot Engine. https://godotengine.org/
[2] Godot FPS Tutorial. https://docs.godotengine.org/en/stable/tutorials/3d/fps_tutorial/index.html
[3] Park, E., & Lee, B. (2020, April). An Intermittent Click Planning Model. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-13).
[4] Martín, J. A. Á., Gollee, H., Müller, J., & Murray-Smith, R. (2021). Intermittent control as a model of mouse movements. ACM Transactions on Computer-Human Interaction (TOCHI), 28(5), 1-46.
[5] Park, E., Lee, S., Ham, A., Choi, M., Kim, S., & Lee, B. (2021, May). Secrets of Gosu: Understanding Physical Combat Skills of Professional Players in First-Person Shooters. In Proceedings of the 2021 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-14).
