University of Southern California Dissertations and Theses

Developing a playful situational creator for mixed reality: design analysis on Neon City, a city building game

(USC Thesis Other)

Developing a playful situational creator for mixed reality: design analysis on Neon City, a city building game

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Content D e v e l o p i n g a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r f o r M i x e d R e a l i t y
D e s i g n A n a l y s i s o n N e o n C i t y , a C i t y B u i l d i n g G a m e
b y
I n g r a m M a o
A T h e s i s P r e s e n t e d t o t h e
A F A C U L T Y O F T H E U S C S C H O O L O F C I N E M A T I C A R T S
U N I V E R S I T Y O F S O U T H E R N C A L I F O R N I A
I n P a r t i a l F u l fi l l m e n t o f t h e
R e q u i r e m e n t s f o r t h e D e g r e e
M A S T E R O F F I N E A R T S
( I N T E R A C T I V E M E D I A )
M a y 2 0 2 3
C o p y r i g h t 2 0 2 3 I n g r a m M a o
D e d i c a t i o n
T o t h e 3 0 t a l e n t e d a n d d e d i c a t e d d e v e l o p e r s o n m y t e a m . T h a n k y o u a l l f o r e m b a r k i n g o n
t h e a m a z i n g j o u r n e y o f b u i l d i n g N e o n C i t y .
T o m y p a r t n e r C a r r i e C h e n . T h a n k y o u f o r s u p p o r t i n g m e u n c o n d i t i o n a l l y a l o n g t h e w a y .
T o m y p r o f e s s o r s J i m H u n t l e y , M a r k B o l a s , L a i r d M a l a m e d , M a r t z i C a m p o s , T r a c y F u l l e r t o n ,
S c o t t F i s h e r , a n d R i c h a r d L e m a r c h a n d . T h a n k y o u f o r y o u r m e n t o r s h i p a n d f o r i n d u l g i n g m y
s t u b b o r n p u r s u i t i n M i x e d R e a l i t y . T h i s p r o j e c t c a m e t o f r u i t i o n w i t h y o u r g u i d a n c e a n d
s u p p o r t .
T o m y g o o d f r i e n d A d a m M o r i n a a n d m y f e l l o w g r a d u a t e c o h o r t . T h a n k y o u f o r h e l p i n g a n d
s u p p o r t i n g e a c h o t h e r a l o n g t h e w a y .
i i
A c k n o w l e d g e m e n t s
F i r s t a n d f o r e m o s t , I w o u l d l i k e t o e x t e n d m y h e a r t f e l t t h a n k s t o t h e U n i v e r s i t y o f S o u t h e r n
C a l i f o r n i a a n d t h e U S C A d v a n c e d G a m e s P r o j e c t f o r p r o v i d i n g t h e r e s o u r c e s , f a c i l i t i e s , a n d
c o l l a b o r a t i v e e n v i r o n m e n t t h a t h a v e a l l o w e d m e t o p u r s u e t h i s p r o j e c t .
T o m y d e v e l o p m e n t t e a m , y o u r h a r d w o r k , d e d i c a t i o n , a n d p a s s i o n f o r t h i s p r o j e c t h a v e
b e e n i n s t r u m e n t a l i n b r i n g i n g N e o n C i t y t o l i f e . I a m g r a t e f u l f o r t h e c o u n t l e s s h o u r s y o u
h a v e d e v o t e d t o p e r f e c t i n g t h e g a m e . Y o u r c a m a r a d e r i e a n d e n t h u s i a s m h a v e m a d e t h i s
j o u r n e y b o t h m e m o r a b l e a n d e n j o y a b l e .
I w o u l d l i k e t o a l s o e x p r e s s m y g r a t i t u d e t o m y t h e s i s a d v i s o r , J i m H u n t l e y , M a r k B o l a s , a n d
S a m a n t h a G o r m a n , f o r t h e i r s u p p o r t , g u i d a n c e , a n d m e n t o r s h i p t h r o u g h o u t t h i s p r o j e c t .
H e r e x p e r t i s e , i n s i g h t s , a n d e n c o u r a g e m e n t h a v e b e e n i n v a l u a b l e i n s h a p i n g m y p r o j e c t .
I n a d d i t i o n , I w o u l d l i k e t o a c k n o w l e d g e t h e c o u n t l e s s f a c u l t y m e m b e r s a n d g r a d u a t e
c o h o r t s w h o h a v e o e r e d t h e i r s u p p o r t , f e e d b a c k , a n d w o r d s o f e n c o u r a g e m e n t . Y o u r
c o n t r i b u t i o n s , b o t h b i g a n d s m a l l , h a v e p l a y e d a v i t a l r o l e i n t h i s p r o j e c t .
L a s t l y , I w o u l d l i k e t o d e d i c a t e t h i s t h e s i s t o m y f a m i l y a n d f r i e n d s , w h o s e u n w a v e r i n g l o v e ,
s u p p o r t , a n d b e l i e f i n m y a b i l i t i e s h a v e b e e n m y c o n s t a n t s o u r c e o f s t r e n g t h a n d
m o t i v a t i o n . T h a n k y o u f o r a l w a y s b e i n g t h e r e f o r m e a n d i n s p i r i n g m e t o p u r s u e m y d r e a m s .
T o a l l o f y o u , I o e r m y d e e p e s t a p p r e c i a t i o n a n d g r a t i t u d e .
i i i
T a b l e o f C o n t e n t s
D e d i c a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i
A c k n o w l e d g m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i i
L i s t o f F i g u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v i
A b s t r a c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v i i
C h a p t e r 1 : P r o j e c t O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 . 1 P r o j e c t D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 . 2 D e v e l o p m e n t P l a t f o r m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 . 3 T a r g e t A u d i e n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 . 4 D e v e l o p m e n t P l a t f o r m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 . 5 D e s i g n G o a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 . 6 S t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 . 7 C o r e L o o p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
C h a p t e r 2 : T h e s i s G o a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 1 T h e s i s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 2 F r a m i n g M R E x p e r i e n c e a s S i t u a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 3 W h a t i s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 . 4 D e s i g n P i l l a r s f o r a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
C h a p t e r 3 : I n s t i n c t u a l C o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 . 1 O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 . 2 I n s p i r e d b y W o o d e n B l o c k T o y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 . 3 U t i l i z e H a n d T r a c k i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
3 . 4 H a n d T r a c k i n g L i m i t a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
i v
3 . 5 I n t e r a c t i o n M e c h a n i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3
3 . 6 D e s i g n P r o c e s s & D e v e l o p m e n t R e s u l t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
C h a p t e r 4 : I m a g e o f t h e C i t y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
4 . 1 O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
4 . 2 S c a l e i n A r c h i t e c t u r a l D e s i g n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8
4 . 3 U s e o f S c a l e i n N e o n C i t y ’ s B u i l d i n g E x p e r i e n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9
4 . 4 C r e a t i n g t h e I m a g e o f t h e C i t y i n 1 : 1 S t r e e t S c a l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0
4 . 5 N e o n C i t y a s a S i t u a t i o n i n 1 : 1 S t r e e t S c a l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2
4 . 6 C o n c l u s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3
C h a p t e r 5 : P l a y f u l C i t y - B u i l d i n g ( G a m e ) S y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5
5 . 1 O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5
5 . 2 T h e M i s s i n g P i e c e i n T o w n s c a p e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5
5 . 3 T h e A n t i t h e s i s o f S i m C i t y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6
5 . 4 E m e r g e n t B l o c k S y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8
5 . 5 D e v e l o p i n g a B l o c k A d j a c e n c y S y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9
5 . 6 B l o c k C o m b o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0
5 . 7 M o m e n t s & L a n d m a r k s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1
5 . 8 L a c k i n g G a m e M e c h a n i c s t o E x p e r i e n c e S i t u a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2
C h a p t e r 6 : C o n c l u s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3
B i b l i o g r a p h y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5
v
L i s t o f F i g u r e s
1 G a m e p l a y C a p t u r e o f N e o n C i t y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 C o r e L o o p D i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3 U n i t y E d i t o r D e m o n s t r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4 C u b i s m w i t h H a n d T r a c k i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
5 H a n d T r a c k i n g M L A l g o r i t h m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
6 N e o n C i t y I n t e r a c t i o n D i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
7 A r c h i t e c t u r e D r a w i n g S a m p l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8
8 E l e m e n t s i n I m a g e o f t h e C i t y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2
9 T o w n s c a p e r G a m e p l a y F o o t a g e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5
v i
A b s t r a c t
M i x e d R e a l i t y ( M R ) i s a n e x c i t i n g i n t e r a c t i v e m e d i u m t h a t e n a b l e s u n p r e c e d e n t e d
i m m e r s i o n a n d e n g a g e m e n t . B y s e a m l e s s l y b l e n d i n g t h e p h y s i c a l a n d v i r t u a l w o r l d s
t o g e t h e r , M R o e r s n e w p o t e n t i a l f o r u s e r s t o i n t e r a c t w i t h t h e i r p e r c e p t u a l s u r r o u n d i n g s .
W i t h t h e c u r r e n t a o r d a n c e s o f M R , u s e r s c a n v i s i t n e w w o r l d s , i n t e r a c t w i t h d i g i t a l o b j e c t s
i n a m o r e s p a t i a l a n d i n s t i n c t u a l m a n n e r , a n d e v e n c o l l a b o r a t e w i t h o t h e r s i n p r e v i o u s l y
i n c o n c e i v a b l e w a y s .
D e s p i t e M R ’ s i m m e n s e p o t e n t i a l , i t i s s t i l l t r e m e n d o u s l y c h a l l e n g i n g f o r d e s i g n e r s t o
d e v e l o p m e a n i n g f u l a n d e n g a g i n g M R e x p e r i e n c e s . D u e t o i t s t e c h n i c a l c o m p l e x i t y , n o v e l
i n t e r a c t i o n m e t h o d s , a n d u n i q u e d e s i g n c o n s t r a i n t s a n d a o r d a n c e s , d e s i g n e r s a r e o f t e n
d a u n t e d b y i t s d r a s t i c d e p a r t u r e f r o m s c r e e n - b a s e d a n d b u t t o n - b a s e d i n t e r a c t i v e
m e d i u m s . T h i s m e d i u m d e m a n d s d e s i g n e r s t o c o n s i d e r s p a t i a l a n d t a c t i l e e l e m e n t s i n
a d d i t i o n t o v i s u a l a n d a u d i t o r y f e a t u r e s . A d d i t i o n a l l y , d e s i g n e r s a r e r e q u i r e d t o t h i n k i n
t h r e e d i m e n s i o n s a n d h a v e a s o u n d u n d e r s t a n d i n g o f t h e t e c h n o l o g i c a l l i m i t a t i o n s o f M R
h a r d w a r e .
B e c a u s e o f t h e s e t e c h n i c a l d i c u l t i e s , t h e r e i s a n a p p a r e n t l a c k o f i n n o v a t i v e a n d
c r e a t i v e c o n t e n t f o r t h i s m e d i u m , a n d i t i s s t o p p i n g M i x e d R e a l i t y f r o m u n l e a s h i n g i t s f u l l
p o t e n t i a l . A l t h o u g h t h e c h a l l e n g e s t o d e s i g n i n g M R e x p e r i e n c e s s e e m d i c u l t t o o v e r c o m e ,
t h e y a r e e x c i t i n g d e s i g n q u e s t i o n s f o r a n y d e v e l o p e r w i t h a n a d v e n t u r o u s s p i r i t t o s o l v e
a n d e x p l o r e . A s a p a s s i o n a t e b e l i e v e r i n t h e f u t u r e o f M i x e d R e a l i t y ( M R ) , N e o n C i t y i s m y
p e r s o n a l a t t e m p t t o e x p l o r e a n d e x p e r i m e n t w i t h d e s i g n m e t h o d o l o g i e s t h a t c a n c r e a t e
a n d e x p e r i e n c e p l a y f u l a n d i m m e r s i v e s i t u a t i o n s f o r M i x e d R e a l i t y ( M R ) .
v i i
C h a p t e r 1 : P r o j e c t O v e r v i e w
F i g u r e 1
G a m e p l a y C a p t u r e o f N e o n C i t y
1 . 1 P r o j e c t D e s c r i p t i o n
M y t h e s i s p r o j e c t i s N e o n C i t y , a M i x e d R e a l i t y c i t y - b u i l d i n g s a n d b o x g a m e . I n t h i s
e x p e r i e n c e , p l a y e r s e m b a r k o n a p l a y f u l a n d m e a n i n g f u l e x p e r i e n c e o f b u i l d i n g a d i g i t a l c i t y
f o r m i l l i o n s o f l o s t A I c i t i z e n s .
1 . 2 D e v e l o p m e n t P l a t f o r m
H a r d w a r e : O c u l u s Q u e s t 2 / O c u l u s Q u e s t P r o w i t h h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y
E n g i n e : U n i t y 2 0 2 1 . 3 w i t h U n i v e r s a l R e n d e r i n g P i p e l i n e
H a n d T r a c k i n g S D K : O p e n X R + O c u l u s I n t e r a c t i o n S D K
A r t P i p e l i n e : M a y a + H o u d i n i
1
1 . 3 T a r g e t A u d i e n c e
F a n s o f c i t y - b u i l d i n g g a m e s , L e g o , a n d / o r w o o d e n b l o c k t o y s
E x p l o r e r / A c h i e v e r p l a y e r a r c h e t y p e ( B a r t l e p l a y e r a r c h e t y p e s )
F i r s t - t i m e V R P l a y e r s
1 . 4 E x p e r i e n c e G o a l
P l a y e r s w i l l f e e l c u r i o u s , s u r p r i s e d , a n d a m u s e d w h e n e m e r g e n t s i t u a t i o n s u n f o l d i n
t h e i r N e o n C i t y . W h e n t h e y w i t n e s s t h e i r c i t y i n a n i n t i m a t e 1 : 1 s t r e e t s c a l e , t h e y w i l l f e e l a
s e n s e o f a d m i r a t i o n a n d f u l fi l l m e n t f r o m t h e i r c i t y c r e a t i o n .
1 . 5 D e s i g n G o a l
N e o n C i t y o e r s e m e r g e n t p o s s i b i l i t i e s b a s e d o n t h e p l a y e r ’ s m o t i v a t i o n a s t h e y
b u i l d t h e i r c i t y . T h i s g a m e s h o u l d o e r p l a y e r s p a t h s t o c r e a t e e i t h e r a p r o s p e r o u s
m e t r o p o l i s o r a c r o w d e d r u i n . M o r e o v e r , p l a y e r s w i l l b e a b l e t o e x p e r i e n c e t h e s e e m e r g e n t
o u t c o m e s i n c l o s e p r o x i m i t y , m a x i m i z i n g M R ’ s u n i q u e s p a t i a l i m m e r s i o n .
1 . 6 S t o r y
T h e w o r l d o f N e o n C i t y i s s e t i n a r e t r o s i m u l a t i o n c r e a t e d i n t h e 1 9 8 0 s . F o r g o t t e n
a n d a b a n d o n e d f o r d e c a d e s , t h e c i t y a p p o i n t s t h e p l a y e r a s t h e i r n e w a r c h i t e c t . N e w s t o r i e s
o f N e o n C i t y w i l l u n f o l d a s t h e p l a y e r e m b a r k s o n t h i s b u i l d i n g j o u r n e y .
1 . 7 C o r e L o o p
F i g u r e 2
C o r e L o o p D i a g r a m
2
C h a p t e r 2 : T h e s i s G o a l
2 . 1 T h e s i s
T h i s t h e s i s p r o j e c t e x p l o r e s t h e p o s s i b i l i t y o f d e v e l o p i n g a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r
( s p e c i fi c a l l y , a c i t y b u i l d e r ) c a t e r e d t o M i x e d R e a l i t y .
A s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r , N e o n C i t y ’ s m e a s u r e o f s u c c e s s d e p e n d s o n
w h e t h e r p l a y e r s c a n b o t h c r e a t e a n d e x p e r i e n c e m e a n i n g f u l s i t u a t i o n s o f t h e i r c i t y i n a f u n
a n d p l a y f u l m a n n e r .
2 . 2 F r a m i n g M R E x p e r i e n c e a s S i t u a t i o n s
A s t h e n a m e “ S i t u a t i o n a l C r e a t o r ” s u g g e s t s , t h i s t h e s i s i s i n fl u e n c e d b y t h e
S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k . I t i s a r e l a t i v e l y n u a n c e d m e t h o d o l o g y a d v o c a t e d b y
s c h o l a r s M a r k B o l a s a n d B r i a n U p t o n . I n t h i s p a p e r , I w i l l fi r s t e x p l a i n h o w t h e S i t u a t i o n a l
D e s i g n F r a m e w o r k c a n a p p l y t o M i x e d R e a l i t y d e v e l o p m e n t .
T h e g e n e r a l p u b l i c f r e q u e n t l y u s e s t h e t e r m “ e x p e r i e n t i a l ” o r “ i m m e r s i v e ” t o d e s c r i b e
M R e x p e r i e n c e s . I n d e e d , M R ’ s a d v a n c e d f e a t u r e s , s u c h a s 6 D o F b o d y t r a c k i n g ,
s t e r e o s c o p i c l e n s , a n d s p a t i a l a u d i o e n a b l e a n u n c a n n y l e v e l o f i m m e r s i o n t h a t s u r p a s s e s
s c r e e n - b a s e d m e d i u m s . H o w e v e r , t h e f o c u s o n “ e x p e r i e n c e , ” “ i m m e r s i o n , ” o r e v e n “ r e a l i t y ”
d o e s n o t o e r c l e a r g u i d a n c e f o r t h e d e v e l o p m e n t o f M i x e d R e a l i t y c o n t e n t .
R a t h e r t h a n d i r e c t i n g m y a t t e n t i o n t o m a k i n g M i x e d R e a l i t y c o n t e n t m o r e
“ i m m e r s i v e , ” I b e l i e v e f r a m i n g M i x e d R e a l i t y e x p e r i e n c e s a s s i t u a t i o n s c a n p r o v i d e a m u c h
m o r e r o b u s t r o a d m a p f o r d e v e l o p e r s t o d e s i g n e x p e r i e n c e s c a t e r e d t o M i x e d R e a l i t y .
3
W i t h i n t h i s f r a m e w o r k , s i t u a t i o n i s b e s t d e s c r i b e d a s a m e n t a l c o n s t r u c t o f e v e n t s
a e c t i n g s o m e o n e a t a p a r t i c u l a r t i m e a n d i n a p a r t i c u l a r s p a c e . I n o t h e r w o r d s , o n e c a n
t h i n k o f a s i t u a t i o n a s a c a p t u r e d m o m e n t o f t h e i r l i v e d e x p e r i e n c e .
T o c r e a t e a s u c c e s s f u l s i t u a t i o n i n M i x e d R e a l i t y , d e v e l o p e r s m u s t u n d e r s t a n d t h e
c o m p o n e n t s t h a t m a k e u p a s i t u a t i o n . M a r k B o l a s s u g g e s t s t h a t t h e a n s w e r l i e s i n h o w w e
d e s c r i b e a s i t u a t i o n . T a k i n g t h e h y p o t h e t i c a l e x a m p l e o f r e a d i n g t h i s p a p e r i n y o u r o c e , a
c o m p r e h e n s i v e d e p i c t i o n o f t h i s s i t u a t i o n w o u l d e n c o m p a s s p e o p l e ( y o u r s e l f ) , p l a c e s ( y o u r
o c e ) , a n d o b j e c t s ( y o u r c o m p u t e r ) .
A l t h o u g h t h e s e c o m p o n e n t s s e e m d e c e p t i v e l y s i m p l e t o s u m m a r i z e , r e p r o d u c i n g
s u c h c o m p o n e n t s i n a s y n t h e t i c e n v i r o n m e n t i s s i g n i fi c a n t l y m o r e c h a l l e n g i n g . I n
i n t e r a c t i v e m e d i a p r o d u c t i o n , c r a f t i n g p e o p l e e n t a i l s d e v e l o p i n g A I a n d / o r c h a r a c t e r
c o n t r o l l e r s ( L e m a r c h a n d , 2 0 2 1 ) ; c o n s t r u c t i n g p l a c e s d e m a n d s e n v i r o n m e n t a l a r t
p r o d u c t i o n a n d l e v e l d e s i g n ; a n d c r e a t i n g o b j e c t s i n v o l v e s r i g o r o u s t e s t i n g a n d
e x p e r i m e n t a t i o n o n i n t e r a c t i o n d e s i g n . C o n c e a l e d b e n e a t h t h e s i m p l i c i t y o f t h e s e e l e m e n t s
l i e s a c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f p r o d u c t i o n w o r k r e q u i r e d f o r d e v e l o p e r s t o g e n e r a t e a
p e r s u a s i v e s i t u a t i o n a l c o n t e x t .
W h i l e p e o p l e , p l a c e s , a n d o b j e c t s a r e t h e t h r e e c o r e p i l l a r s i n f r a m i n g M R e x p e r i e n c e
a s s i t u a t i o n s , i t i s s t i l l m i s s i n g “ i n v i s i b l e ” a r e a s t h a t a r e e q u a l l y i m p o r t a n t t o t h e s i t u a t i o n a l
d e s i g n f r a m e w o r k : a c t i o n , m o t i v a t i o n , a n d c o n t e x t . I n U p t o n ’ s b o o k S i t u a t i o n a l G a m e
D e s i g n , U p t o n a r g u e s t h a t “ s i t u a t i o n s i n v i t e i n t e r a c t i o n , a n t i c i p a t i o n , i n t e r p r e t a t i o n , a n d
i n t r o s p e c t i o n . A l l o f t h e s e w a y s t o p l a y c o n t r i b u t e i n t h e i r o w n w a y t o t h e o v e r a l l t e x t u r e o f
t h e e x p e r i e n c e . ” ( U p t o n , 2 0 1 4 )
4
I n T r a c y F u l l e r t o n ’ s “ I n t r o d u c t i o n t o G a m e D e s i g n , ” F u l l e r t o n a l s o d e s c r i b e s
g a m e p l a y e x p e r i e n c e s a s “ p l a y f u l s i t u a t i o n s . ” H e r “ p l a y - c e n t r i c ” a p p r o a c h o v e r l a p s w i t h t h e
l a t t e r t h r e e e l e m e n t s i n t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k : m o t i v a t i o n c a n b e t r a n s l a t e d
i n t o p l a y e r g o a l ; a c t i o n s a r e t h e g a m e p l a y m e c h a n i c s a n d c o r e l o o p ; c o n t e x t s a r e t h e
n a r r a t i v e a n d e x p e r i e n c e g o a l e m b e d d e d w i t h i n t h e g a m e p l a y e x p e r i e n c e . ( F u l l e r t o n , 2 0 0 8 )
I n s u m m a r y , t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k c a n b e b r o k e n d o w n i n t o t h e
f o l l o w i n g c o m p o n e n t s : p e o p l e , p l a c e s , a n d t h i n g s , c o u p l e d w i t h a c t i o n , m o t i v a t i o n , a n d
c o n t e x t . F o r a M R d e v e l o p m e n t , d e v e l o p e r s a r e c h a l l e n g e d t o h i t a l l o f t h e s e b e n c h m a r k s t o
c o n v i n c e u s e r s t h a t t h e y a r e i n a n “ a l t e r n a t e ” r e a l i t y .
W h i l e t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k d e s e r v e s a t h e s i s p a p e r o n i t s o w n , t h i s
s e c t i o n c o v e r s t h e b a s i c s o f t h i s f r a m e w o r k . I n N e o n C i t y , t h i s d e s i g n f r a m e w o r k h a s b e e n
t h e c o n s t a n t n o r t h s t a r i n o u r d e v e l o p m e n t p r o c e s s a n d t h e p l a y e r e x p e r i e n c e o f b u i l d i n g
a n d e x p e r i e n c i n g t h e i r N e o n C i t y .
5
2 . 3 W h a t i s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r ?
F i g u r e 3
U n i t y E d i t o r D e m o n s t r a t i o n
I b e l i e v e g a m e e n g i n e s l i k e U n i t y a n d U n r e a l a r e e s s e n t i a l l y S i t u a t i o n a l C r e a t o r s f o r
p l a y f u l e x p e r i e n c e s . T h e s e e n g i n e s p r o v i d e c o m p r e h e n s i v e t o o l k i t s t h a t e n a b l e d e v e l o p e r s
t o c r e a t e s i t u a t i o n s e n c o m p a s s i n g a l l s i x e l e m e n t s w i t h i n t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n
F r a m e w o r k . H o w e v e r , f o r d e v e l o p e r s , c r e a t i n g c o n t e n t i n t h e s e e n g i n e s i s o f t e n f a r f r o m a
p l a y f u l e x p e r i e n c e .
O v e r t h e p a s t d e c a d e , g a m e e n g i n e s h a v e m a d e s i g n i fi c a n t a d v a n c e m e n t s .
R e g r e t t a b l y , t h e i r c o m p l e x i t y g r o w s i n t a n d e m a s t h e y i n c o r p o r a t e i m p r o v e d d e v e l o p m e n t
f e a t u r e s . A t t h e t i m e o f t h i s p a p e r , m a s t e r i n g t h e s e e n g i n e s n e c e s s i t a t e s a n i m m e n s e
i n v e s t m e n t o f t i m e a n d e o r t i n e n g i n e e r i n g , d e s i g n , a n d a r t p r o d u c t i o n . T h i s e s c a l a t i n g
p r o d u c t i o n s c a l e a n d d i c u l t y a r e e v i d e n t i n t h e r e s o u r c e s a n d t i m e r e q u i r e d f o r
c o n t e m p o r a r y A A A g a m e t i t l e s .
6
A s a b u i l d i n g g a m e , N e o n C i t y s e e k s t o b e t h e c o u n t e r p o i n t t o t h e s e i n t r i c a t e g a m e
e n g i n e s . A s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r , c o n s t r u c t i n g N e o n C i t y s h o u l d f e e l i n t u i t i v e ,
e n j o y a b l e , a n d g r a t i f y i n g r a t h e r t h a n d e m a n d i n g , l a b o r i o u s , a n d u n w i e l d y . F u r t h e r m o r e , a s
p l a y e r s b u i l d N e o n C i t y , t h e y s h o u l d b e a b l e t o s e e t h e i r v i s i o n s m a t e r i a l i z e i n r e a l - t i m e .
W h i l e i t t a k e s m o n t h s o r e v e n y e a r s f o r d e v e l o p e r s t o g e n e r a t e c o n v i n c i n g s i t u a t i o n s i n
g a m e e n g i n e s , N e o n C i t y a l l o w s p l a y e r s t o s e e t h e i r c r e a t i o n s c o m e t o l i f e w i t h i n s e c o n d s .
A d d i t i o n a l l y , a s N e o n C i t y a i m s t o e m p o w e r p l a y e r s t o i n s t a n t l y c r a f t t h e i r o w n c i t y
s i t u a t i o n s , b u i l d i n g t h e i r c i t y b e c o m e s a s i t u a t i o n i n i t s e l f . E s s e n t i a l l y , a s t h e d e v e l o p e r s o f
t h i s p r o j e c t , w e a r e d e s i g n i n g a s i t u a t i o n t h a t e n a b l e s p l a y e r s t o c r e a t e t h e i r o w n s i t u a t i o n s
p l a y f u l l y .
2 . 4 D e s i g n P i l l a r s f o r a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r
I n o r d e r f o r p l a y e r s t o b o t h c r e a t e a n d e x p e r i e n c e m e a n i n g f u l s i t u a t i o n s o f t h e i r
d e s i g n e d c i t i e s p l a y f u l l y , t h e d e v e l o p m e n t o f N e o n C i t y f o c u s e s o n t h e f o l l o w i n g t h r e e
d e s i g n p i l l a r s :
I n s t i n c t u a l C o n t r o l
N e o n C i t y a i m s t o p r o v i d e a n i n s t i n c t u a l t o o l k i t f o r a n y o n e t o b u i l d a d i g i t a l c i t y w i t h
e a s e . W e ’ v e e x p e r i m e n t e d w i t h t h e l a t e s t h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y c o u p l e d w i t h a
c u s t o m 3 D i n t e r f a c e .
I m a g e o f t h e C i t y
N e o n C i t y i n t e n d s t o m a x i m i z e t h e s p a t i a l i m m e r s i o n i n V R , a l l o w i n g p l a y e r s t o
e x p e r i e n c e t h e i r c r e a t i o n i n a v i s c e r a l 1 : 1 h u m a n s c a l e i n s t a n t l y . M o r e o v e r , a s p l a y e r s
7
e n t e r t h e s t r e e t s o f t h e i r c i t y , t h e y c a n e x p l o r e a n d w i t n e s s d i e r e n t s i t u a t i o n s i n
v i v i d d e t a i l .
E m e r g e n t C i t y F e e d b a c k
A s p l a y e r s b u i l d N e o n C i t y , t h e c i t y r e a c t s t o t h e p l a y e r ’ s p l a n n i n g d e c i s i o n s p l a y f u l l y
a n d s u r p r i s i n g l y . E a c h p l a n n i n g d e c i s i o n s h o u l d a l t e r t h e a p p e a r a n c e a n d o v e r a l l
m o o d o f t h e p l a y e r ’ s c i t y , r e i n f o r c i n g t h e i m p a c t o f t h e p l a y e r ' s p l a n n i n g d e c i s i o n s .
I n t h i s p a p e r , I w i l l a n a l y z e a n d r e fl e c t o n t h e d e v e l o p m e n t p r o c e s s f o r e a c h d e s i g n
p i l l a r a n d a s s e s s w h e t h e r N e o n C i t y a c h i e v e d t h e t h r e e d e s i g n p i l l a r s w e s e t d u r i n g t h e
c o n c e p t i o n o f t h e p r o j e c t .
8
C h a p t e r 3 : I n s t i n c t u a l C o n t r o l
3 . 1 O v e r v i e w
A s m e n t i o n e d , t h e b a i n g a m o u n t o f i n t e r f a c e s i n p r o f e s s i o n a l s o f t w a r e c a n b e a n
o v e r w h e l m i n g e x p e r i e n c e f o r m o s t b e g i n n e r s . B y r e m o v i n g t h e n e e d f o r c o m p l e x m e n u s
a n d b u t t o n c o m b i n a t i o n s , p l a y e r s i n N e o n C i t y c a n f o c u s m o r e o n t h e c r e a t i v e a s p e c t s o f
t h e e x p e r i e n c e : t h e p l a y f u l p r o c e s s o f b u i l d i n g t h e i r d i g i t a l c i t y . T h e r e f o r e , t h e d e s i g n p i l l a r
o f I n s t i n c t u a l C o n t r o l a i m s t o s i m p l i f y t h e c r e a t i v e p r o c e s s b y i n t r o d u c i n g n e w w a y s t o
i n t e r a c t w i t h v i r t u a l o b j e c t s i n a m o r e n a t u r a l a n d i n s t i n c t i v e w a y c a t e r e d t o M i x e d R e a l i t y .
I n t h e i n i t i a l d e v e l o p m e n t p h a s e , w o o d e n b l o c k t o y s a n d t h e h a n d - t r a c k i n g V R g a m e
C u b i s m h e a v i l y i n s p i r e d t h i s d e s i g n p i l l a r . D r a w i n g f r o m b o t h p r e c e d e n t s , N e o n C i t y
e m p l o y s t h e l a t e s t h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y , a l l o w i n g u s e r s t o i n t e r a c t d i r e c t l y w i t h t h e i r
a c t u a l h a n d s . F u r t h e r m o r e , t h e b u i l d i n g m e c h a n i c i s d e s i g n e d t o b e a s s t r a i g h t f o r w a r d a n d
i n t u i t i v e a s p l a y i n g w i t h a w o o d e n b l o c k t o y .
3 . 2 I n s p i r e d b y W o o d e n B u i l d i n g B l o c k s
W o o d e n b l o c k t o y s h a v e b e e n a h o u s e h o l d p l a y - t h i n g f o r g e n e r a t i o n s , a n d f o r a g o o d
r e a s o n . T h e s i m p l i c i t y a n d v e r s a t i l i t y o f w o o d e n b l o c k t o y s h a v e m a d e t h e m a c l a s s i c a n d
e n d u r i n g t o y t h a t c o n t i n u e s t o c a p t i v a t e a n d i n s p i r e c h i l d r e n a n d a d u l t s a l i k e .
T h e b l o c k s ' t a c t i l e n a t u r e a n d e a s y - t o - g r a s p s i z e a n d s h a p e m a k e t h e m a c c e s s i b l e
t o e s p e c i a l l y c h i l d r e n . C o m p a r e d t o L e g o a n d a d v a n c e d b u i l d i n g s e t s , w o o d e n b l o c k s d o n o t
r e q u i r e a n y s p e c i a l t o o l s o r i n s t r u c t i o n s . T h i s t o y i s e v e n r e c o m m e n d e d f o r t o d d l e r s a s
9
y o u n g a s s i x m o n t h s o l d , a s t h e y c a n q u i c k l y l e a r n t o s t a c k a n d a r r a n g e t h e b l o c k s t o c r e a t e
s i m p l e s t r u c t u r e s .
T h e v e r s a t i l i t y a n d o p e n - m i n d e d n e s s o f w o o d e n b l o c k s a l s o a l l o w a n y o n e t o e x p l o r e
a n d e x p e r i m e n t w i t h 3 D l a y o u t s i n c o m p l e x a n d c r e a t i v e w a y s . B y s t a c k i n g , c o m b i n i n g , a n d
r e a r r a n g i n g t h e b l o c k s , a b s t r a c t b l o c k s c a n e l e v a t e i n t o c o m p l e x s h a p e s . T h i s i n t r o d u c e s
t h e c o n c e p t s o f b a l a n c e , s t r u c t u r e , a n d s p a t i a l r e l a t i o n s h i p s , a l l a d v a n c e d s k i l l s t a u g h t i n
a r c h i t e c t u r e s c h o o l s .
B e c a u s e N e o n C i t y i s f r a m e d a s a n M R c i t y b u i l d e r t h a t e n c o u r a g e s p l a y e r s t o b u i l d
s p a c e s w i t h c o m p l e x l a y o u t s i n a n e a s y , f u n , a n d i n s t i n c t u a l m a n n e r , w o o d e n b l o c k t o y s a r e
a p r i m e e x a m p l e o f w a y s t h a t c a n m a k e c i t y b u i l d i n g a m o r e a c c e s s i b l e a n d e n g a g i n g
e x p e r i e n c e i n 3 D s p a c e .
3 . 3 U t i l i z i n g H a n d T r a c k i n g
F i g u r e 4
C u b i s m w i t h H a n d T r a c k i n g
1 0
I n o r d e r t o t r a n s l a t e t h e w o o d e n b l o c k t o y e x p e r i e n c e i n t o M i x e d R e a l i t y , N e o n C i t y
n e e d s t o o e r s i m i l a r w a y s f o r p l a y e r s t o m a n i p u l a t e a n d i n t e r a c t w i t h v i r t u a l b l o c k s . W i t h
t h e a d v e n t o f h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y t o M e t a Q u e s t 2 a n d M e t a Q u e s t P r o , t i t l e s l i k e
“ C u b i s m ” s h e d l i g h t o n h o w h a n d - t r a c k i n g i n t e r a c t i o n s c a n h e l p i m i t a t e t h e fl o w a n d
t a c t i l i t y o f p l a y i n g w i t h b u i l d i n g b l o c k t o y s .
“ C u b i s m ” i s a V R p u z z l e g a m e w h e r e p l a y e r s p i e c e t o g e t h e r a n a r r a y o f 3 D v i r t u a l
b l o c k s . I n t h i s g a m e , p l a y e r s c a n m a n i p u l a t e v i r t u a l o b j e c t s b y p i n c h i n g t h e i r i n d e x fi n g e r
a n d t h u m b , a n a t u r a l h a n d g e s t u r e t h a t i s i n s t i n c t u a l t o p e r f o r m a n d e a s y t o r e c o g n i z e . T h e
u s e o f p i n c h i n g a n d t h e a o r d a n c e s o f 3 D m a n i p u l a t i o n p r o v i d e s a t a c t i l e a n d p h y s i c a l
e x p e r i e n c e t h a t w o u l d n o t b e p o s s i b l e w i t h t r a d i t i o n a l b u t t o n - b a s e d c o n t r o l s . P i n c h i n g
a d d s s u r p r i s i n g l y h a p t i c f e e d b a c k w h e n u s e r s p r e s s h a r d b e t w e e n t h e i r i n d e x fi n g e r a n d
t h u m b , i n c r e a s i n g t h e s e n s e o f t a c t i l i t y t h a t w o u l d n o t b e p o s s i b l e w i t h o t h e r g e s t u r a l
c o n t r o l s . ( R o a d T o V R , 2 0 2 1 )
W h i l e h a n d t r a c k i n g i s s t i l l i n d e v e l o p m e n t a n d y e a r s a w a y f r o m a c h i e v i n g c o m p l e t e
i n s t i n c t u a l c o n t r o l , i t d o e s u n l o c k t h e p o t e n t i a l o f i m i t a t i n g t h e e x p e r i e n c e o f m a n i p u l a t i n g
p h y s i c a l w o o d e n b l o c k t o y s . W i t h M e t a ’ s l a t e s t h a n d t r a c k i n g I n t e r a c t i o n S D K , d e v e l o p e r s
c a n e a s i l y c r e a t e s u c h h a n d g e s t u r e c o n t r o l , w h i c h i s w h y N e o n C i t y v e n t u r e s i n t o t h i s
e x p e r i m e n t a l f e a t u r e .
1 1
3 . 4 H a n d T r a c k i n g L i m i t a t i o n & C o n s t r a i n t s
F i g u r e 5
H a n d T r a c k i n g M L A l g o r i t h m
W h i l e e x p e r i m e n t i n g w i t h t h e i n - d e v e l o p m e n t h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y i s a n
e x c i t i n g c h a l l e n g e , i t i s a l s o r i s k y f o r a p r o j e c t e m p h a s i z i n g a n e a s y - t o - u s e c o n t r o l s c h e m e .
T h e r e f o r e , i t w a s e s s e n t i a l t o a c k n o w l e d g e t h e c o m m o n c o n s t r a i n t s a n d l i m i t a t i o n s o f
c u r r e n t h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g i e s .
A t t h e t i m e o f w r i t i n g t h i s p a p e r , w e d i s c o v e r e d t h e f o l l o w i n g c o n s t r a i n t s w i t h
h a n d - t r a c k i n g c a p a b i l i t i e s i n Q u e s t 2 a n d Q u e s t P r o h e a d s e t s :
1 . H a n d s w i l l l o s e t r a c k i n g w h e n t h e y o v e r l a p w i t h e a c h o t h e r .
2 . H a n d s - t r a c k i n g a c c u r a c y l o w e r s w h e n i t i s f a r f r o m t h e 4 t r a c k i n g c a m e r a s o n t h e
h e a d s e t .
3 . P i n c h i n g g e s t u r e s n e e d t o b e e x a g g e r a t e d f o r b e t t e r r e c o g n i t i o n .
4 . H a n d t r a c k i n g i s s i g n i fi c a n t l y m o r e c h a l l e n g i n g f o r u s e r s w h o h a v e s m a l l e r h a n d s .
5 . H a n d t r a c k i n g l o s e s a c c u r a c y w h e n t h e e n v i r o n m e n t b e h i n d t h e h a n d s h a s a s i m i l a r
c o l o r h u e a n d b r i g h t n e s s t o t h e u s e r ’ s h a n d s .
6 . H a n d t r a c k i n g c a n o n l y w o r k i n a n e v e n l y - l i t e n v i r o n m e n t f o r t h e c a m e r a t o i d e n t i f y
t h e h a n d s a n d t h e s u r r o u n d i n g e n v i r o n m e n t .
12
I n r e t r o s p e c t , t h e l a t t e r 4 p o i n t s s i g n i fi c a n t l y d e t e r r e d u s e r s f r o m h a v i n g a s m o o t h
a n d i n s t i n c t u a l e x p e r i e n c e i n N e o n C i t y . H o w e v e r , a s h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y c o n t i n u e s
t o i m p r o v e , t h e s e l i m i t a t i o n s w i l l n o t b e a p r e s s i n g i s s u e f o r h a n d - t r a c k i n g - r e l a t e d
i n t e r a c t i o n s i n t h e f u t u r e . M e a n w h i l e , o t h e r c o n s t r a i n t s h a v e b e n e fi t e d u s d u r i n g o u r d e s i g n
p r o c e s s , a s i t p u s h e d d e s i g n e r s t o c o m e u p w i t h g e s t u r e s t h a t a r e n o t o n l y e a s i e r t o
d e v e l o p , b u t a l s o e a s i e r t o p e r f o r m f o r p l a y e r s .
3 . 5 I n t e r a c t i o n M e c h a n i c s
A s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r f o r M i x e d R e a l i t y , t h e a c t o f b u i l d i n g m u s t b e
s i m p l e a n d f u n . M o r e o v e r , t h e i n t e r a c t i o n s s h o u l d a l l o w u s e r s t o n a t u r a l l y i n t e r a c t w i t h
v i r t u a l o b j e c t s i n 3 D s p a c e , c r e a t i n g a s e n s e o f p r e s e n c e a n d p h y s i c a l i t y t o t h e e x p e r i e n c e
o f b u i l d i n g a d i g i t a l c i t y . T h e r e f o r e , w e a i m e d t o d e v e l o p o u r i n t e r a c t i o n t o h a v e a s i m i l a r
f e e l t o w o o d e n b l o c k t o y s w h i l e i n c o r p o r a t i n g s i m p l e c u s t o m i z a t i o n f e a t u r e s f o r p l a y e r s t o
m o d i f y i n d i v i d u a l b u i l d i n g b l o c k s . T h r o u g h m o n t h s o f i t e r a t i o n , w e d e v e l o p e d t h e f o l l o w i n g
i n t e r a c t i o n m e c h a n i c s :
1 . P i n c h / F i s t g e s t u r e t o M a n i p u l a t e 3 D O b j e c t s
B a s e d o n o u r p r e c e d e n t c a s e , “ C u b i s m , ” w e d e c i d e d t o u s e p i n c h i n g a s o u r
m a i n m a n i p u l a t i o n m e c h a n i c t o i m i t a t e t h e f e e l i n g o f m a n i p u l a t i n g w o o d e n b l o c k
t o y s . A d d i t i o n a l l y , w e u s e d fi s t m a n i p u l a t i o n f o r o b j e c t s t h a t a r e l a r g e r i n v o l u m e
s i n c e i t b e t t e r i m i t a t e s t h e f e e l a n d a c t i o n o f h o l d i n g a b i g g e r o b j e c t .
2 . S t r e t c h i n g B o t h A r m s w h i l e P i n c h i n g t o S c a l e I n / O u t
T h e a b i l i t y t o c h a n g e t h e p l a y e r ’ s c i t y e n v i r o n m e n t i s o n e o f t h e b i g g e s t
a p p e a l s i n t h i s p r o j e c t ; t h e r e f o r e , w e c r e a t e d a u n i q u e i n t e r a c t i o n m e c h a n i c t h a t
13
c a n a c c e n t u a t e t h e f e e l i n g o f s c a l i n g y o u r c i t y i n t o 1 : 1 s c a l e . W e f o u n d t h a t
s t r e t c h i n g o n e ’ s a r m s c a n m i r r o r t h e s c a l i n g m o t i o n . W i t h t h e v i s u a l f e e d b a c k o f
s c a l i n g a n d d i s s o l v i n g t h e c i t y , t h i s i n t e r a c t i o n p r o v i d e s t h e m o s t p o w e r f u l
s e n s a t i o n a m o n g a l l t h e i n t e r a c t i o n s i n N e o n C i t y .
3 . F a c e a n O p e n P a l m U p w a r d s t o S p a w n a 3 D I n t e r f a c e o n t h e H a n d
I n o r d e r t o i n c o r p o r a t e a d d i t i o n a l f e a t u r e s s u c h a s b l o c k c u s t o m i z a t i o n a n d
p r o g r e s s i o n p a n e l , w e n e e d e d t o d e v e l o p a b l o c k e d i t o r , a m i n i m a l 3 D i n t e r f a c e f o r
p l a y e r s t o a d j u s t a n d v i e w c u s t o m p r o p e r t i e s .
W h i l e t h e s e f e a t u r e s a r e k e p t a t a m i n i m u m i n N e o n C i t y , w e s t i l l n e e d t o
c r e a t e a m o r e c o m p l e x i n t e r f a c e t h a t d i s r u p t s t h e p l a y e r ' s i n t e r a c t i o n fl o w w i t h t h e i r
c i t y . W i t h t h i s i n m i n d , w e h a d t h e f o l l o w i n g g o a l s f o r o u r U X d e s i g n :
1 . T h e i n t e r f a c e s h o u l d b e s i m p l e a n d m i n i m i z e d .
2 . T h e i n t e r f a c e n e e d s t o b e i n 3 D f o r M i x e d R e a l i t y .
3 . I t s h o u l d h a v e a “ m a g i c a l ” f e e l t h a t w o u l d n o t b e p o s s i b l e t o r e p l i c a t e
i n t h e p h y s i c a l w o r l d o r 2 D i n t e r f a c e s .
B a s e d o n t h e s e k e y p o i n t s , w e d e v e l o p e d t h e m e c h a n i c o f t r i g g e r i n g t h e 3 D
b l o c k e d i t o r b y fl i p p i n g t h e u s e r ’ s p a l m t o w a r d t h e s k y . W i t h t h i s i n t e r a c t i o n , w e
c o u l d h i d e t h e i n t e r f a c e w h e n t h e p l a y e r d o e s n ’ t n e e d i t , a n d m a k e t h e i n t e r f a c e
m o r e v e r s a t i l e a s i t f o l l o w s t h e h a n d ’ s 3 D p o s i t i o n . M o s t i m p o r t a n t l y , I t i s a n e a s y
g e s t u r e f o r p l a y e r s t o r e p l i c a t e , a n d w e w e r e a b l e t o p a c k s e c o n d a r y f e a t u r e s
a r o u n d t h e u s e r ’ s p a l m .
1 4
4 . P o k i n g 3 D b u t t o n s
T h e b u t t o n i s a r g u a b l y o n e o f t h e m o s t u n i v e r s a l i n t e r a c t i o n s t o d a t e . A s a
M i x e d R e a l i t y p r o j e c t , w e i n c o r p o r a t e d b u t t o n s f o r a d d i t i o n a l U X i n t e r a c t i o n s , m a i n l y
s u r r o u n d i n g t h e b l o c k e d i t o r o n t h e u s e r ’ s p a l m .
A l t h o u g h b u t t o n s a r e e a s y t o i m p l e m e n t b a s e d o n O c u l u s I n t e r a c t i o n S D K ,
c o m p a r e d t o t o u c h s c r e e n i n t e r f a c e s , b u t t o n s i n M i x e d R e a l i t y l a c k h a p t i c f e e d b a c k ,
m a k i n g i t d i c u l t f o r u s e r s t o k n o w w h e t h e r t h e y h a v e s u c c e s s f u l l y r e g i s t e r e d t h e
a c t i o n . W e a l l e v i a t e d t h e i s s u e b y e x a g g e r a t i n g a u d i o f e e d b a c k o n b u t t o n p r e s s i n g .
A l l i n a l l , b u t t o n s p r o v e d t o b e t h e s a f e f a l l b a c k o p t i o n f o r u s i n a d d i n g s e c o n d a r y
f e a t u r e s , a n d t h e y w e r e s e l f - e x p l a n a t o r y f o r t h e u s e r s t o i n t e r a c t w i t h t h e m e a s i l y .
F i g u r e 6
N e o n C i t y I n t e r a c t i o n D i a g r a m
15
3 . 6 D e s i g n P r o c e s s & D e v e l o p m e n t R e s u l t
A s e a r l y a d o p t e r s o f t h i s d e v e l o p i n g h a n d t r a c k i n g t e c h n o l o g y , w e f a c e d m a n y
u n k n o w n s a n d c h a l l e n g e s i n o u r d e s i g n p r o c e s s . W e a d v o c a t e d f o r r a p i d p r o t o t y p i n g i n t h e
e a r l y s t a g e s o f o u r d e v e l o p m e n t , a n d h e a v i l y r e l i e d o n u s a b i l i t y t e s t i n g t o fi n e t u n e a n d
a n a l y z e o u r d e s i g n s .
W i t h r a p i d p r o t o t y p i n g , w e w e r e a b l e t o c o m e u p w i t h 4 + p r o t o t y p e s p e r w e e k d u r i n g
t h e fi r s t e i g h t w e e k s o f p r e - p r o d u c t i o n . T h i s a l l o w e d t h e e n g i n e e r s a n d d e s i g n e r s t o g e t o u t
o f t h e i r c o m f o r t z o n e , a n d b r a n c h o u t d i e r e n t i d e a s . T h e w o r d “ r a p i d ” a l s o p l a y s a p i v o t a l
r o l e i n t h i s p r o c e s s , a s w e d e l i b e r a t e l y p r i o r i t i z e d s p e e d o v e r o r g a n i z a t i o n t o q u i c k l y i t e r a t e
d i e r e n t p r o o f s o f c o n c e p t s . B a s e d o n R i c h a r d L e r m a n c h a n d ’ s P l a y f u l P r o d u c t i o n P r o c e s s ,
w e s e t t l e d o n a s p e c i fi c a c t i o n t h a t n e e d s t o b e p r o t o t y p e d e a c h w e e k , a n d t a s k e d m u l t i p l e
d e v e l o p e r s t o c o m e u p w i t h t h e i r o w n s p i n o n t h e s e m e c h a n i c s . E v e n t u a l l y , s o m e o f t h e m
g e t s u c c e s s f u l l y a d o p t e d i n t o o u r m a i n i n t e r a c t i o n m e c h a n i c s , s u c h a s t h e a c t i o n o f f a c i n g
p a l m u p a n d t h e a c t i o n o f z o o m i n g .
R i g o r o u s u s a b i l i t y t e s t i n g h e l p e d u s t e s t o u t t h e v a l i d i t y o f d i e r e n t i n t e r a c t i o n s a s
w e l l . A s U p t o n n o t e d i n S i t u a t i o n a l G a m e D e s i g n , w h a t d e v e l o p e r s d e s i g n e d a r e n o t t h e
s a m e a s w h a t u s e r s h a v e e x p e r i e n c e d . I n f a c t , m a n y o f o u r p r o t o t y p e s p r o v e d d i c u l t t o
m a n i p u l a t e a n d w e r e o n l y d i s c o v e r e d t h r o u g h b l i n d t e s t i n g . A c o n s i s t e n t a n d r i g o r o u s
p l a y t e s t i n g s c h e d u l e a n d w o r k fl o w l e d b y o u r u s a b i l i t y t e a m g a v e u s v a l u a b l e d a t a a n d
f e e d b a c k . O u r d e v e l o p e r s w e r e a b l e t o u s e t h e s e i n s i g h t s t o b u l l e t - p r o o f a n d fi n e t u n e a
v a r i e t y o f o u r i n t e r a c t i o n m e c h a n i c s . M o r e i m p o r t a n t l y , i t a l s o p r o v i d e d v a l u a b l e i n s i g h t s f o r
o u r t u t o r i a l d e s i g n . T h r o u g h t r i a l a n d e r r o r i n v a r i o u s u s a b i l i t y t e s t s , w e e n s u r e d t h a t o u r
n u a n c e d i n t e r a c t i o n t e c h n i q u e s c a n b e t a u g h t w i t h i n 5 - 1 0 m i n u t e s o f h a n d s - o n g a m e p l a y .
1 6
C h a p t e r 4 : I m a g e o f t h e C i t y
4 . 1 O v e r v i e w
I o f t e n i m a g i n e d i n t r i c a t e a n d d e t a i l e d w o r l d s b e n e a t h a b s t r a c t s h a p e s w h e n I
p l a y e d w i t h w o o d e n b l o c k s a s a c h i l d . P u t t i n g m y h e a d i n s i d e t h e w o o d e n c a s t l e , I d r e a m e d
o f w a l k i n g a r o u n d i n t h e c a s t l e I ’ d b u i l t . F o r m a n y , t h i s h a s b e e n t h e a p p e a l o f c r e a t i n g
g r a n d s t r u c t u r e s i n b u i l d i n g g a m e s , a n d N e o n C i t y a i m s t o t r a n s f o r m t h i s d r e a m i n t o a
d i g i t a l r e a l i t y .
F o r p l a y e r s t o e x p e r i e n c e t h e s e i m a g i n a r y s i t u a t i o n s c o m e t r u e i n N e o n C i t y , t h e
a b i l i t y t o z o o m i n a n d e x p e r i e n c e t h e i r c r e a t i o n o n 1 : 1 h u m a n s c a l e i s a k e y d e s i g n p i l l a r .
N e o n C i t y f o c u s e s o n d y n a m i c a l l y s w i t c h i n g b e t w e e n s c a l e s , a l l o w i n g p l a y e r s t o s e a m l e s s l y
t r a n s i t i o n f r o m a n o v e r v i e w o f t h e i r c i t y w h i l e b u i l d i n g t o a d e t a i l e d d e p i c t i o n o f t h e c i t y
s t r e e t s w h i l e e x p l o r i n g . D r a w i n g i n s p i r a t i o n f r o m K e v i n L y n c h ’ s s e m i n a l b o o k “ I m a g e o f t h e
C i t y , ” h i s p h e n o m e n o l o g i c a l e l e m e n t s i n a r c h i t e c t u r e h a v e b e e n i n c o r p o r a t e d i n t o t h e 1 : 1
s c a l e e x p e r i e n c e , p r o v i d i n g a s t y l i s t i c y e t a u t h e n t i c e n v i r o n m e n t f o r p l a y e r s t o e x p l o r e .
1 7
4 . 2 S c a l e i n A r c h i t e c t u r a l D e s i g n
F i g u r e 7
A r c h i t e c t u r e D r a w i n g S a m p l e
I n fl u e n c e d b y m y b a c h e l o r s t u d i e s i n I n t e r i o r A r c h i t e c t u r e , t h e c o n c e p t i o n o f t h i s
d e s i g n p i l l a r o r i g i n a t e d f r o m t h e u s e o f s c a l e i n a r c h i t e c t u r a l p r a c t i c e s . F o r a r c h i t e c t s , s c a l e
i s a f o u n d a t i o n a l e l e m e n t i n t h e i r fi n a l p r o d u c t a n d d e s i g n p r o c e s s .
C o n t r a r y t o p u b l i c m i s c o n c e p t i o n , s c a l e i s n o t a n o b j e c t ’ s a c t u a l d i m e n s i o n . I t i s a
r e l a t i v e m e a s u r e m e n t t h a t c a n o n l y b e d e fi n e d i n r e l a t i o n t o s o m e t h i n g . ( S i m i t c h , W a r k e ,
2 0 1 4 ) F o r a r c h i t e c t u r a l d e s i g n e r s , t h e m o s t i m p o r t a n t s c a l e i s a l w a y s t h e r e l a t i o n s h i p
b e t w e e n t h e i r d e s i g n a n d i t s u s e r . I n a n a l m o s t r o m a n t i c i z e d w a y , a r c h i t e c t u r a l d e s i g n e r s
o f t e n p e r c e i v e t h e m s e l v e s a s d e s i g n e r s o f “ s c a l e . ” F r o m t h e i r v i e w p o i n t , f u r n i t u r e d e s i g n e r s
c r a f t a t t h e l e v e l o f “ o b j e c t s , ” a r c h i t e c t s d e v i s e o n t h e m a g n i t u d e o f “ b u i l d i n g s , ” a n d u r b a n
d e s i g n e r s s t r a t e g i z e w i t h i n t h e r e a l m o f “ c i t i e s . ” ( L y n c h , 1 9 6 0 )
S c a l e p l a y s a p i v o t a l r o l e i n t h e p r o c e s s o f a r c h i t e c t u r a l d e s i g n a s w e l l . F o r c e n t u r i e s ,
a r c h i t e c t s h a v e r e l i e d o n s c a l e d d r a w i n g s a n d m o d e l s t o d e s i g n b u i l d i n g s l o n g b e f o r e t h e
1 8
a d v e n t o f 3 D V i s u a l i z a t i o n t o o l s . C r e a t i n g d r a w i n g s a n d m o d e l s i n m i n i a t u r e s i z e s a l l o w s
a r c h i t e c t s t o i d e a t e a n d v i s u a l i z e t h e i r d e s i g n s w i t h o u t s e e i n g t h e i r b u i l d i n g s c o n s t r u c t e d
a t t h e i r a c t u a l s c a l e .
4 . 3 U s e o f S c a l e s i n N e o n C i t y ’ s B u i l d i n g E x p e r i e n c e
A s a M i x e d R e a l i t y e x p e r i e n c e , N e o n C i t y h a s t h e a d v a n t a g e o f i m m e r s i n g p l a y e r s i n
d i e r e n t s c a l e s i n 3 D . M o r e o v e r , i t c a n s w i t c h s c a l e s i n r e a l - t i m e a t e a s e . A s p r e v i o u s l y
m e n t i o n e d , t h e a b i l i t y t o d y n a m i c a l l y s w i t c h t o 1 : 1 s t r e e t s c a l e a n d v i v i d l y w i t n e s s t h e
p l a y e r ' s c i t y c a n h e l p i n v i g o r a t e t h e s t o r i e s a n d d e t a i l s o f p l a y e r - g e n e r a t e d c i t i e s l i k e n e v e r
b e f o r e .
N o n e t h e l e s s , d u r i n g t h e c o n c e p t i o n o f t h i s p r o j e c t , w e a l s o p a i d a t t e n t i o n t o o t h e r
s c a l e s t h a t m a y i m p a c t n o t o n l y t h e f e e l a n d l o o k o f t h e i r c i t y b u t a l s o t h e g a m e p l a y i t s e l f .
D r a w i n g i n s p i r a t i o n f r o m r e a l - l i f e a r c h i t e c t u r a l p r o c e s s e s , w e i n c o r p o r a t e d t h e f o l l o w i n g
t w o s p a t i a l s c a l e s i n a d d i t i o n t o t h e 1 : 1 s t r e e t s c a l e :
1 . T a b l e S c a l e ( 1 : 4 0 0 )
N e o n C i t y ’ s t a b l e s c a l e i s b a s e d o n t h e s i z e s o f w o o d e n b l o c k t o y s a n d m i m i c s t h e
c o m m o n l y u s e d s c a l e o f 1 : 5 0 0 i n a r c h i t e c t u r a l d r a w i n g s . A s t h e n a m e s u g g e s t s , t h i s
s c a l e i s u s e d o n t h e “ D e s i g n T a b l e , ” a 4 0 c m x 4 0 c m t a b l e w h e r e p l a y e r s c a n p l a c e
b u i l d i n g b l o c k s o n a n e m p t y p l o t o f l a n d .
T h i s s c a l e e n s u r e s o u r 1 0 m x 1 0 m x 1 0 m c e l l s ( o r b u i l d i n g b l o c k s ) s c a l e i n t o 4 c m x
4 c m x 4 c m u n i t s . T h i s s i z e a l l o w s p l a y e r s t o q u i c k l y g r a b a n d p e r c e i v e t h e s e v i r t u a l
1 9
b l o c k s l i k e w o o d e n b l o c k t o y s . A d d i t i o n a l l y , t h i s s c a l e fi t s t h e c i t y m a p p e r f e c t l y o n
t h e t a b l e , g i v i n g p l a y e r s a h o l i s t i c v i e w w h i l e t h e y p l a n t h e i r c i t y .
2 . G o d z i l l a S c a l e ( 1 : 2 0 )
G o d z i l l a S c a l e w a s i n t r o d u c e d l a t e r i n o u r g a m e d e v e l o p m e n t . D u r i n g o u r p l a y t e s t s ,
W e r e a l i z e d t h a t w h i l e t a b l e s c a l e s u c c e s s f u l l y e m p o w e r e d p l a y e r s t o b u i l d t h e i r c i t y
w i t h e a s e , t h e e m p t y s p a c e s s u r r o u n d i n g t h e p l a y e r s m a d e i t d i c u l t f o r t h e m t o
a s s o c i a t e t h e s e s m a l l b u i l d i n g b l o c k s a s a l i v i n g c i t y . T h e r e f o r e , w e d e c i d e d t o
i n c o r p o r a t e t h i s s c a l e w h i l e t h e p l a y e r w a s b u i l d i n g .
W i t h t h i s s c a l e , a 1 0 m x 1 0 m x 1 0 m c e l l s c a l e s i n t o 2 m x 2 m x 2 m . W e i n t e n t i o n a l l y
i n c o r p o r a t e d t h i s s c a l e f o r t h e p l a y e r ’ s e n v i r o n m e n t w h e n t h e y a r e b u i l d i n g . D e t a i l s
s u c h a s c a r s a n d c r o w d s a r e h i d d e n i n t h i s s c a l e , a n d b u i l d i n g s h a v e a t r a n s p a r e n t
w i r e f r a m e l o o k i n s t e a d o f a n o p a q u e o n e . A l l t h e s e a d j u s t m e n t s a i m t o c r e a t e a
“ p r e v i e w ” o f w h a t t h e c i t y w o u l d l o o k l i k e o n a s t r e e t s c a l e , g i v i n g p l a y e r s e x t r a
m o t i v a t i o n a n d f e e d b a c k a s t h e y b u i l d t h e i r c i t y .
4 . 4 C r e a t i n g t h e I m a g e o f a C i t y i n 1 : 1 S t r e e t S c a l e
M a x i m i z i n g t h e s p a t i a l i m m e r s i o n i n M i x e d R e a l i t y m e d i u m s , w h e n p l a y e r s e n t e r 1 : 1
s t r e e t s c a l e , o u r d e s i g n g o a l i s t o i m m e r s e p l a y e r s i n t o t h e i r c i t y . L o o p i n g b a c k t o m y t h e s i s
o f c r e a t i n g a p l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r , s t r e e t s c a l e i s w h e r e p l a y e r s c a n w i t n e s s d i e r e n t
s i t u a t i o n s c r e a t e d b y t h e i r d e s i g n s , t u r n i n g e m p t y m o d e l s i n t o a l i v i n g c i t y w i t h v i v i d d e t a i l .
A s a s t u d e n t - l e d p r o j e c t t a r g e t i n g a m o b i l e - e q u i v a l e n t p l a t f o r m , w e n e e d e d m o r e
a o r d a n c e s i n c r e a t i n g s u c h s i t u a t i o n s . T h e r e f o r e , o u r p r a c t i c a l g o a l f o r s t r e e t s c a l e w a s t o
2 0
i n c o r p o r a t e t h e m i n i m a l l y v i a b l e a m o u n t o f d e t a i l s t h a t c a n c o n s t i t u t e a n a u t h e n t i c
s i t u a t i o n o f a n u r b a n c i t y .
A l t h o u g h t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k p r o v i d e d i n s i g h t s i n t o t h e e s s e n t i a l
c o m p o n e n t s o f a s i t u a t i o n i n t h e c o n t e x t o f i n t e r a c t i v e m e d i a , t h e e l e m e n t o f “ p l a c e s ' ' i s
s t i l l t o o g e n e r i c i n i t s d e s c r i p t i o n , g i v i n g l i t t l e c l u e s o n c r e a t i n g a n a u t h e n t i c c i t y . I n s t e a d ,
w e l o o k e d a t a r c h i t e c t u r a l t h e o r i e s t h a t a n a l y z e t h e u r b a n a n d a r c h i t e c t u r a l d e s i g n i n a
s i m i l a r a p p r o a c h t o t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k . F o r N e o n C i t y , w e d r e w i n s p i r a t i o n
f r o m K e v i n L y n c h ’ s p h e n o m e n o l o g i c a l t h e o r y i n I m a g e o f t h e C i t y .
A r c h i t e c t u r a l p h e n o m e n o l o g y i s a p h i l o s o p h i c a l a p p r o a c h t o a r c h i t e c t u r e t h a t
e m p h a s i z e s t h e e x p e r i e n c e o f b u i l t s p a c e a n d t h e p e r c e p t i o n o f a r c h i t e c t u r e a s a l i v e d
e x p e r i e n c e . I n I m a g e o f t h e C i t y , K e v i n L y n c h f o c u s e s o n h o w p e o p l e p e r c e i v e a n d n a v i g a t e
u r b a n c i t i e s . L y n c h a r g u e s t h a t p e o p l e c r e a t e m e n t a l i m a g e s o f t h e c i t y t h a t s h a p e t h e i r
e x p e r i e n c e s . H e i d e n t i fi e s fi v e k e y e l e m e n t s c o n t r i b u t i n g t o t h e s e m e n t a l i m a g e s : p a t h s ,
e d g e s , d i s t r i c t s , n o d e s , a n d l a n d m a r k s . ( L y n c h , 1 9 6 0 )
B y u n d e r s t a n d i n g h o w t h e s e e l e m e n t s c o n t r i b u t e t o p e o p l e ' s m e n t a l i m a g e s o f t h e
c i t y , L y n c h b e l i e v e s d e s i g n e r s c a n c r e a t e m o r e c o h e s i v e a n d l e g i b l e u r b a n e n v i r o n m e n t s
t h a t a r e e a s i e r f o r p e o p l e t o n a v i g a t e a n d e n j o y . S p e c i fi c a l l y t o N e o n C i t y , t h e s e e l e m e n t s
b e c a m e t h e r o a d m a p f o r c r e a t i n g a l i v i n g s i t u a t i o n o n a 1 : 1 s t r e e t s c a l e .
21
4 . 5 N e o n C i t y a s a S i t u a t i o n i n 1 : 1 S t r e e t S c a l e
F i g u r e 8
E l e m e n t s i n I m a g e o f t h e C i t y
B a s e d o n L y n c h ’ s a r c h i t e c t u r a l p h e n o m e n o l o g y a n d t h e S i t u a t i o n a l D e s i g n
F r a m e w o r k , w e b r o k e d o w n t h e s i t u a t i o n o f t h e p l a y e r ’ s c i t y i n 1 : 1 s t r e e t s c a l e i n t o t h e
f o l l o w i n g e l e m e n t s :
1 . P a t h s , P e o p l e & O b j e c t s ( C a r s )
A c c o r d i n g t o L y n c h , p a t h s , s u c h a s s t r e e t s , s i d e w a l k s , a n d t r a i l s , a r e t h e
c h a n n e l s p e o p l e u s e t o m o v e t h r o u g h t h e c i t y . ( L y n c h , 1 9 6 0 ) W h i l e r o a d s a r e fi x e d i n
N e o n C i t y , w e p o p u l a t e d t h e s t r e e t s w i t h w a l k i n g c r o w d s a n d fl y i n g c a r s b a s e d o n
t h e p l a y e r ’ s p e r f o r m a n c e . T h i s a l s o h e l p s r e i n f o r c e t h e e l e m e n t s o f “ p e o p l e ' ' i n t h e
S i t u a t i o n a l D e s i g n F r a m e w o r k .
2 . D i s t r i c t s
I n L y n c h ’ s b o o k , d i s t r i c t s a r e a r e a s w i t h c o m m o n c h a r a c t e r i s t i c s t h a t g i v e
t h e m a s e n s e o f i d e n t i t y , s u c h a s a d o w n t o w n a r e a o r a r e s i d e n t i a l n e i g h b o r h o o d .
22
( L y n c h , 1 9 6 0 ) I n N e o n C i t y , a l t h o u g h d i s t r i c t s a r e f o r m e d d i e r e n t l y i n e a c h
g a m e p l a y b a s e d o n t h e p l a y e r ’ s d e s i g n , e a c h b u i l d i n g b l o c k h a s a d i s t i n c t c o l o r a n d
a p p e a r a n c e t o r e i n f o r c e t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p l a y e r ’ s d i s t r i c t . A d d i t i o n a l l y , t h e
e m e r g e n t s t a t e s ( m o r e d e t a i l s i n t h e n e x t c h a p t e r ) h e l p r e i n f o r c e t h e c h a r a c t e r i s t i c s
o f u s e r - d e fi n e d d i s t r i c t s .
3 . N o d e s
I n L y n c h ’ s d e fi n i t i o n , n o d e s a r e f o c a l p o i n t s i n t h e c i t y t h a t p e o p l e a r e d r a w n
t o , s u c h a s s q u a r e s , p a r k s , o r i n t e r s e c t i o n s . ( L y n c h , 1 9 6 0 ) A l t h o u g h n o d e s a r e n o t
s o m e t h i n g p l a y e r s c a n d i r e c t l y b u i l d i n N o e n C i t y , s i m i l a r t o t h e i n d i v i d u a l b u i l d i n g
a p p e a r a n c e s , w e p o p u l a t e t h e m t h r o u g h o u t t h e c i t y b a s e d o n t h e p l a y e r ’ s l a y o u t .
C r e a t i n g a m i x t u r e o f p u b l i c a r e a s o n e m p t y s p a c e s w i t h a d d i t i o n a l d e t a i l s .
4 . L a n d m a r k s
L a n d m a r k s a r e d i s t i n c t i v e f e a t u r e s i n a d e n s e u r b a n e n v i r o n m e n t t h a t h e l p s
p e o p l e o r i e n t t h e m s e l v e s , s u c h a s p r o m i n e n t b u i l d i n g s o r a u n i q u e s t a t u e . ( L y n c h ,
1 9 6 0 ) W e h a v e i n t e g r a t e d s e v e r a l u n i q u e s t r u c t u r e s a s r e w a r d s f o r t h e p l a y e r ,
c r e a t i n g u n i q u e f o r m s a n d s h a p e s w i t h s t r i k i n g c h a r a c t e r i s t i c s a m o n g t h e m o s t l y
c u b i c l a y o u t s .
4 . 6 C o n c l u s i o n
I n c o n c l u s i o n , d e s i g n i n g a n d i m p l e m e n t i n g d i e r e n t s c a l e s i n N e o n C i t y i s a n
e s s e n t i a l a s p e c t t h a t a l l o w s p l a y e r s t o f u l l y i m m e r s e t h e m s e l v e s i n t h e i r c r e a t i o n s , b r i n g i n g
c h i l d h o o d d r e a m s o f i n t r i c a t e a n d d e t a i l e d w o r l d s t o l i f e i n a d i g i t a l e n v i r o n m e n t . T h i s
d e s i g n p i l l a r o r i g i n a t e d f r o m o n e o f t h e e a r l i e s t p r o t o t y p e s f o r N e o n C i t y , w h e r e w e
23
e x p e r i m e n t e d w i t h t h e e x p e r i e n c e o f d i e r e n t s c a l e s a n d t h e t r a n s i t i o n a l i n t e r a c t i o n
b e t w e e n t h e m .
B y i n c o r p o r a t i n g v a r i o u s s c a l e s i n s p i r e d b y r e a l - l i f e a r c h i t e c t u r a l p r o c e s s e s a n d
p h e n o m e n o l o g i c a l t h e o r i e s , N e o n C i t y p r o v i d e s a u n i q u e e x p e r i e n c e t h a t e m p o w e r s p l a y e r s
t o d e s i g n , v i s u a l i z e , a n d e x p l o r e t h e i r c i t y s c a p e s . W i t h t h e a b i l i t y t o d y n a m i c a l l y s w i t c h
b e t w e e n s c a l e s , p l a y e r s c a n e x p e r i e n c e t h e i r c r e a t i o n s a t d i e r e n t l e v e l s , f r o m a b i r d ' s - e y e
v i e w t o a v i v i d s t r e e t - l e v e l e x p e r i e n c e .
T h e i n t e g r a t i o n o f s c a l e i n N e o n C i t y e n h a n c e s g a m e p l a y a n d f o s t e r s a d e e p e r
c o n n e c t i o n b e t w e e n p l a y e r s a n d t h e c i t i e s t h e y c r e a t e , t r a n s f o r m i n g a b s t r a c t m o d e l s i n t o
i m m e r s i v e , l i v i n g e n v i r o n m e n t s t h a t s p a r k i m a g i n a t i o n a n d c r e a t i v i t y .
2 4
C h a p t e r 5 : P l a y f u l C i t y - B u i l d i n g ( G a m e ) S y s t e m
5 . 1 O v e r v i e w
A s a P l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r , a f u n a n d e n g a g i n g c i t y - b u i l d i n g s y s t e m c a n
e n c o u r a g e p l a y e r s t o e x p l o r e , e x p e r i m e n t , a n d c r e a t e t h e i r o w n u n i q u e N e o n C i t y . M o r e
i m p o r t a n t l y , a n e m e r g e n t b u i l d i n g s y s t e m c a n m a k e b u i l d i n g d i g i t a l c i t i e s a m o r e
p l e a s u r a b l e a n d e n g a g i n g e x p e r i e n c e . I n N e o n C i t y , w e f o c u s e d o n d e v e l o p i n g a s y s t e m
t h a t c a n c r e a t e e m e r g e n t o u t c o m e s , o e r i n g t h e p a t h f o r p l a y e r s t o c r e a t e e i t h e r a
p r o s p e r o u s m e t r o p o l i s o r a c r o w d e d r u i n . W i t h t h i s p l a y f u l c i t y - b u i l d i n g s y s t e m , w e a i m t o
v a l i d a t e t h e p l a y e r ’ s c h o i c e s a n d r e w a r d t h e i r g a m e p l a y m o t i v a t i o n s .
5 . 2 T h e M i s s i n g P i e c e i n T o w n s c a p e r
F i g u r e 9
T o w n s c a p e r G a m e p l a y F o o t a g e
T o w n s c a p e r , a n i n d i e c i t y b u i l d e r g a m e d e v e l o p e d b y O s k a r S t a l b e r g , w a s o n e o f o u r
fi r s t p r e c e d e n t c a s e s . I n T o w n s c a p e r , y o u b u i l d s t u n n i n g c i t y s c a p e s b y c l i c k i n g o n a n
i r r e g u l a r g r i d t o s p a w n b u i l d i n g b l o c k s . W i t h S t a l b e r g ’ s c o m p l e x p r o c e d u r a l a l g o r i t h m ,
25
b u i l d i n g b l o c k s p r o c e d u r a l l y t r a n s f o r m i n t o c o n c r e t e a r c h i t e c t u r a l d e t a i l s . P l a y e r s c a n
e a s i l y l a y o u t i n fi n i t e v a r i a t i o n s o f u n i q u e , g o r g e o u s , a n d c r e a t i v e t o w n s c a p e s w i t h a s i m p l e
c o n t r o l s c h e m e a n d p r o c e d u r a l g e n e r a t i v e m e s h s y s t e m .
S t a l b e r g t r e a t e d T o w n s c a p e r m o r e a s a b u i l d i n g t o y t h a n a v i d e o g a m e , a n d t h i s
d e s i g n i n t e n t i o n b e c a m e a d o u b l e - e d g e d s w o r d i n t h e fi n a l p r o d u c t . W i t h o u t a d d i t i o n a l
g a m e p l a y / e m e r g e n t s y s t e m s , t h e s e s t u n n i n g t o w n s c a p e s c a n q u i c k l y b e c o m e e m p t y a n d
m e a n i n g l e s s a f t e r t h e i n i t i a l e x c i t e m e n t . F u r t h e r m o r e , t h e l a c k o f c r o w d s a n d f e e d b a c k
m a k e s t h e s e p r e t t y t o w n s e m p t y s h e l l s i n s t e a d o f l i v i n g p l a c e s . W h i l e T o w n s c a p e r i s a
r e m a r k a b l y w e l l - d e s i g n e d t o y , i t d e m o n s t r a t e s h o w a s i m p l e b u i l d i n g m e c h a n i c w i t h p r e t t y
f a c a d e s i s n o t e n o u g h t o c r e a t e a n e n g a g i n g b u i l d i n g e x p e r i e n c e ; i t l a c k s t h e a o r d a n c e s
t h a t e m p o w e r p l a y e r s t o c r e a t e l i v i n g s i t u a t i o n s .
I n f a c t , d u r i n g t h e e a r l y d e v e l o p m e n t o f N e o n C i t y , w e f a c e d s i m i l a r c h a l l e n g e s w h i l e
w e w e r e o n l y f o c u s i n g o n d e v e l o p i n g t h e fi r s t t w o p i l l a r s . B e f o r e i m p l e m e n t i n g a d d i t i o n a l
g a m e p l a y m e c h a n i c s , w e d i s c o v e r e d t h a t m o s t p l a y e r s n e e d e d m o r e s h o r t - t e r m m o t i v a t i o n
a n d / o r i n v e s t m e n t i n t h e c i t y t h e y w e r e b u i l d i n g .
5 . 3 T h e A n t i t h e s i s o f S i m C i t y
S i m C i t y w i l l a l w a y s s t a n d o u t w h e n o n e t h i n k s o f a c i t y - b u i l d i n g g a m e . S i m C i t y h a s
o n e o f t h e m o s t e m e r g e n t , c o m p l e x , a n d c o m p r e h e n s i v e c i t y s i m u l a t i o n s y s t e m s t o d a t e . I t
i s t h e p o l a r o p p o s i t e o f a b u i l d i n g t o y l i k e T o w n s c a p e r .
A t i t s c o r e , S i m C i t y c r e a t e s e m e r g e n t s t a t e s o f t h e p l a y e r ’ s c i t y b y t r a n s l a t i n g t h e
p l a y e r ’ s p l a n n i n g a n d d e c i s i o n s i n t o s t a t i s t i c a l d a t a . F o r e x a m p l e , i f t h e c i t y h a s a n
2 6
a b u n d a n c e o f r e s i d e n t i a l z o n i n g a n d a l a c k o f c o m m e r c i a l o r i n d u s t r i a l z o n i n g , t h e c i t y w i l l
h a v e r e s o u r c e s h o r t a g e s a n d h i g h e m p l o y m e n t r a t i n g s ; i f y o u f o r g e t t o p l a c e p l u m b i n g
s y s t e m s f o r a n e w l y d e v e l o p e d a r e a , t h e i r s a t i s f a c t i o n s t a t e a n d e c i e n c y d r o p
d r a m a t i c a l l y . B e c a u s e S i m C i t y i s o v e r l a i d w i t h t h e s e i n t e r c o n n e c t e d s y s t e m s , p l a y e r s a r e
o f t e n c h a l l e n g e d a n d s u r p r i s e d b y t h e v i s c e r a l i m p a c t o f t h e i r d e s i g n d e c i s i o n s . W i t h e a c h
d e c i s i o n , n e w s i t u a t i o n s u n f o l d . T h e c i t y t h e n b e c o m e s e n r i c h e d w i t h m o r e
p l a y e r - i n fl u e n c e d c o n t e x t a n d s t o r i e s .
T h e c o m p l e x a n d i n t e r c o n n e c t e d s y s t e m i n S i m C i t y h a s i t s d r a w b a c k s a s w e l l . F i r s t ,
s o m e c a s u a l p l a y e r s m a y b e o v e r w h e l m e d b y t h e a m o u n t o f m a n a g e m e n t n e e d e d f o r a
s u c c e s s f u l c i t y . S e c o n d , t h e v a r i e t y o f c i t y s y s t e m s a l s o r e q u i r e s a c o m p l i c a t e d 2 D U I
i n t e r f a c e . S i n c e M i x e d R e a l i t y r e q u i r e s t h i n g s t o i n t e r a c t i n 3 D , t h i s c o m p l e x 2 D i n t e r f a c e
w i t h a s t e e p l e a r n i n g c u r v e w i l l m a k e t h e g a m e p l a y e x p e r i e n c e m u c h m o r e o v e r w h e l m i n g
f o r M R n e w c o m e r s t o i n t e r a c t w i t h .
A s 2 D i n t e r f a c e s a r e b e t t e r s u i t e d i n s c r e e n - b a s e d m e d i u m s , i t a l s o l o s e s t h e a p p e a l
o f b e i n g a M i x e d R e a l i t y e x p e r i e n c e a s w e l l . I n f a c t , i n 2 0 2 3 , P a r a d o x r e l e a s e d a V R v e r s i o n
o f a S i m C i t y - l i k e g a m e , C i t i e s S k y l i n e V R . I n i t s r e v i e w s , m a n y n o t e d t h e c o m p r o m i s e s m a d e
i n m e c h a n i c s a n d t h e l e s s e n i n g e x p e r i e n c e c o m p a r e d t o i t s P C v e r s i o n .
A s a s t u d e n t - l e d p r o j e c t c o u p l e d w i t h t h e c h a l l e n g e o f d e v e l o p i n g h a n d - t r a c k i n g
i n t e r a c t i o n s a n d c o m p l e x e n v i r o n m e n t s , i t i s n e a r l y i m p o s s i b l e t o i n c o r p o r a t e t h e
c o m p l e x i t y o f S i m C i t y ’ s s y s t e m s . I n s t e a d o f t r y i n g t o c r e a t e s y s t e m s a t t h i s l e v e l , w e
e x t r a c t e d t h e m o s t f u n d a m e n t a l a s p e c t o f S i m C i t y ’ s p l a n n i n g s y s t e m : t h e d i v i s i o n s o f
r e s i d e n t i a l , c o m m e r c i a l , a n d i n d u s t r i a l ( o c e ) z o n i n g s .
27
5 . 4 E m e r g e n t B l o c k S y s t e m b a s e d o n S p a t i a l P r o g r a m m i n g
I n o r d e r t o d e v e l o p a s t r a i g h t f o r w a r d c i t y s y s t e m t h a t r e a c t s t o t h e p l a y e r ' s d e s i g n
c h o i c e s , w e d e v i s e d a b l o c k r u l e s y s t e m t h a t i s b o t h s i m p l e a n d c o m p l e x . T h i s m e c h a n i s m
i n v o l v e s d i s t i l l i n g t h e c o r e e l e m e n t s o f s p a t i a l p r o g r a m m i n g , a l s o k n o w n a s s p a c e p l a n n i n g .
S p a c e p l a n n i n g i s a n a r c h i t e c t u r a l d e s i g n p r o c e s s t h a t f o c u s e s o n o r g a n i z i n g a n d
a r r a n g i n g s p a c e s w i t h i n a b u i l d i n g o r s i t e t o m e e t f u n c t i o n a l r e q u i r e m e n t s a n d
a c c o m m o d a t e t h e i n t e n d e d u s e r g r o u p s . E e c t i v e s p a c e p l a n n i n g e n s u r e s t h e d e s i g n
m e e t s t h e c l i e n t ’ s f u n c t i o n a l p u r p o s e w h i l e p r o v i d i n g a c o m f o r t a b l e , e c i e n t , a n d
a e s t h e t i c a l l y p l e a s i n g e n v i r o n m e n t . D u r i n g t h i s d e s i g n p r o c e s s , a r c h i t e c t s w i l l f a c t o r i n
s o m e o f t h e f o l l o w i n g e l e m e n t s ( P e ñ a , P a r s h a l l , 2 0 1 2 ) :
1 . S p a t i a l R e q u i r e m e n t s :
T h e fi r s t s t e p i n s p a c e p l a n n i n g i s i d e n t i f y i n g t h e t y p e s a n d s i z e s o f s p a c e s n e e d e d
f o r t h e p r o j e c t . T h i s i n c l u d e s t h e f u n c t i o n a l i t y o f e a c h s p a c e a n d t h e a m o u n t o f a r e a
e a c h s p a c e r e q u i r e s t o f u n c t i o n e e c t i v e l y . ( P e ñ a , P a r s h a l l , 2 0 1 2 )
2 . S p a t i a l R e l a t i o n s h i p s :
I n t h e s e c o n d s t e p , a r c h i t e c t s w o u l d d e t e r m i n e t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n d i e r e n t
s p a c e s t o c r e a t e e c i e n t l a y o u t s . T h i s i n v o l v e s u n d e r s t a n d i n g h o w v a r i o u s s p a c e s
i n t e r a c t , c o n s i d e r i n g a d j a c e n c i e s , a n d e n s u r i n g s m o o t h c i r c u l a t i o n . F o r e x a m p l e ,
p l a c i n g a k i t c h e n n e a r a d i n i n g a r e a o r a b e d r o o m n e a r a b a t h r o o m . ( P e ñ a , P a r s h a l l ,
2 0 1 2 )
2 8
3 . F l e x i b i l i t y a n d A d a p t a b i l i t y :
A r c h i t e c t s a l s o n e e d t o c o n s i d e r t h a t s p a t i a l p l a n n i n g h a s r o o m f o r f u t u r e c h a n g e s
i n t e c h n o l o g y a n d u s e r n e e d s . D e s i g n i n g s p a c e s t h a t c a n b e e a s i l y m o d i fi e d o r
r e p u r p o s e d c a n c o n t r i b u t e t o a p r o j e c t ' s l o n g - t e r m s u c c e s s a n d s u s t a i n a b i l i t y .
( P e ñ a , P a r s h a l l , 2 0 1 2 )
4 . A e s t h e t i c s a n d V i s u a l B a l a n c e :
S p a c e p l a n n i n g a l s o e n t a i l s c r e a t i n g v i s u a l l y p l e a s i n g a n d b a l a n c e d s p a c e s . T h i s c a n
b e a c h i e v e d t h r o u g h t h e t h o u g h t f u l a r r a n g e m e n t o f s p a c e s , t h e u s e o f p r o p o r t i o n
a n d s c a l e , a n d t h e c o n s i d e r a t i o n o f v i s u a l s i g h t l i n e s a n d f o c a l p o i n t s . ( P e ñ a ,
P a r s h a l l , 2 0 1 2 )
B y c a r e f u l l y c o n s i d e r i n g t h e a s p e c t s m e n t i o n e d a b o v e , a r c h i t e c t s a n d d e s i g n e r s c a n
c r e a t e f u n c t i o n a l , e c i e n t , a n d c o m f o r t a b l e s p a c e s f o r u s e r s . S p a c e p l a n n i n g a p p l i e s t o
i n t e r i o r d e s i g n e r s , a r c h i t e c t s , a n d u r b a n p l a n n e r s . W h e t h e r i t i s z o n i n g v a s t a r e a s o f l a n d ,
d i v i d i n g f u n c t i o n s b e t w e e n d i e r e n t v e r t i c a l fl o o r s i n a b u i l d i n g , o r p l a n n i n g r o o m l a y o u t s i n
a r e s i d e n t i a l h o m e , s p a c e p l a n n i n g i s a c r u c i a l fi r s t s t e p t h a t i m p a c t s t h e e c i e n c y a n d
c o m f o r t o f t h e d e s i g n . T h i s p r o c e s s i s a r g u a b l y o n e o f t h e m o s t e x c i t i n g a n d i n fl u e n t i a l
p a r t s o f t h e a r c h i t e c t u r a l d e s i g n p r o c e s s , a n d w e b e l i e v e i t c o u l d t r a n s l a t e i n t o s o m e t h i n g
f u n a n d p l a y f u l i n N e o n C i t y a s t h e c i t y r e a c t s t o t h e p l a y e r ’ s s p a c e p l a n n i n g .
5 . 5 D e v e l o p i n g B l o c k A d j a c e n c y S y s t e m
B a s e d o n t h e p r o c e s s o f s p a c e p l a n n i n g , w e fi r s t d e c i d e d t o g i v e u s e r s t h e o p t i o n t o
p l a c e b u i l d i n g b l o c k s w i t h t h r e e d i e r e n t f u n c t i o n s : r e s i d e n t i a l ( h o u s e ) , r e t a i l ( s h o p ) , a n d
o c e ( o c e ) . N e x t , w e d e v e l o p e d a b l o c k a d j a c e n c y r u l e w h e r e e a c h f u n c t i o n a l b u i l d i n g
29
b l o c k w i l l r e a c t t o i t s n e i g h b o r ’ s b u i l d i n g p r o g r a m . T h e s e r u l e s a r e s i m p l e t o u n d e r s t a n d y e t
c o m p l e x w h e n b u i l d i n g b l o c k s a r e s t a c k e d t o g e t h e r w i t h a v a r i e t y o f a d j a c e n c i e s :
● H o u s e
○ L i k e s H o u s e a n d S h o p
○ D i s l i k e s O c e
● S h o p
○ L i k e s H o u s e a n d O c e
○ D i s l i k e s S h o p
● O c e
○ L i k e s S h o p a n d O c e
○ D i s l i k e s H o u s e
B a s e d o n t h e s e n e i g h b o r i n g p r e f e r e n c e s , w e c r e a t e d f o u r e m e r g e n t s t a t e s t o
c o m m u n i c a t e h o w e a c h b u i l d i n g b l o c k r e s p o n d s t o i t s l a y o u t : e c s t a t i c , h a p p y , n e u t r a l
( d e f a u l t s t a t e ) , a n d s a d . I n t a b l e s c a l e , t h e s e b u i l d i n g s t a t e s a r e r e p r e s e n t e d t h r o u g h t h e
b u i l d i n g b l o c k s ' c o l o r v i b r a n c y a n d w i n d o w l i g h t d e n s i t y . C o m b i n i n g o u r s i m p l e r u l e s e t w i t h
t h e s e d i s t i n c t b u i l d i n g s t a t e s , p l a y e r s c a n d i r e c t l y f e e l t h e i m p a c t o f t h e i r p l a c e m e n t a s
t h e y s t a c k b u i l d i n g b l o c k s t o g e t h e r .
T h i s a l s o s e t s u p t h e f o u n d a t i o n f o r p l a y e r s t o c r e a t e e m e r g e n t c o n t e x t s a s a
s i t u a t i o n a l c r e a t o r . W h e n p l a y e r s z o o m i n t o t h e i r c i t y o n 1 : 1 s t r e e t s c a l e , p l a y e r s c a n
m a n i f e s t t h e i r s t o r y a n d b e a r t h e c o n s e q u e n c e s o f t h e i r d e s i g n a s t h e c i t y r e a c t s v i s c e r a l l y
t o t h e i r l a y o u t .
5 . 6 B l o c k C o m b o s
H o w e v e r , t h e b l o c k a d j a c e n c y r u l e s e t a l o n e w a s i n s u c i e n t t o e n h a n c e t h e b u i l d i n g
e x p e r i e n c e . I t b e c a m e e v i d e n t i n t h e e a r l y s t a g e s o f d e v e l o p m e n t t h a t w e n e e d e d t o
i n c o r p o r a t e e x t r a l a y e r s i n t o o u r g a m e m e c h a n i c s t h a t c o u l d m o t i v a t e p l a y e r s t o e x p l o r e
3 0
d i v e r s e d e s i g n p a t t e r n s a n d r e w a r d t h e m w i t h a g r e a t e r r a n g e o f e m e r g e n t o u t c o m e s . A s a
r e s u l t , w e c h o s e t o i n t r o d u c e a n a d d i t i o n a l l a y e r o f c o m b o - l i k e g a m e m e c h a n i c s .
I n t h i s m e c h a n i c , w e i n t e g r a t e d 1 2 u n i q u e b u i l d i n g s t y l e s , o r " c o m b o s . " W e a s s i g n e d
d i s t i n c t r u l e s t o e a c h s t y l e o v e r t h e f o u n d a t i o n a l b l o c k a d j a c e n c i e s r u l e s e t s . F o r i n s t a n c e ,
w h e n s a d b l o c k s s u r r o u n d a n o c e b u i l d i n g , i t t r a n s f o r m s i n t o a b r u t a l i s t g r e y fi e l d .
F r o m a p l a y e r ' s s t a n d p o i n t , t h e s e b u i l d i n g c o m b o s s e r v e a s u n l o c k a b l e r e w a r d s a n d
a n a d d i t i o n a l s o u r c e o f m o t i v a t i o n f o r e x p l o r a t i o n a n d e x p e r i m e n t a t i o n . W e i n i t i a l l y
c o n c e a l e d a l l b l o c k m e c h a n i c s t o i n t r o d u c e g a m e p l a y c h a l l e n g e s a n d a d j u s t e d t h e d i c u l t y
i n u n l o c k i n g s p e c i fi c b u i l d i n g s t y l e s . T h i s a p p r o a c h p r o v i d e s a c h i e v e r a r c h e t y p e p l a y e r s
w i t h s h o r t - t e r m g o a l s a s t h e y c o n s t r u c t t h e i r c i t y .
5 . 7 M o m e n t s & L a n d m a r k s
I n o r d e r t o i n c e n t i v i z e p l a y e r s t o c h e c k o u t t h e i r c i t y o n 1 : 1 s t r e e t s c a l e , w e a l s o
i m p l e m e n t e d l a n d m a r k s a n d a u n i q u e “ m o m e n t ” s y s t e m . A s m e n t i o n e d i n t h e p r e v i o u s
c h a p t e r , t h e s e m e c h a n i c s a r e a l s o h e a v i l y i n fl u e n c e d b y L y n c h ’ s I m a g e o f a C i t y .
A s p l a y e r s p l a c e e n o u g h b u i l d i n g b l o c k s i n c e r t a i n a r e a s , t h e y w i l l n o t i c e w h i t e
b e a m s s h o o t i n g o u t a t a d e s i g n a t e d i n t e r s e c t i o n , w h e r e p l a y e r s a r e e n c o u r a g e d t o t e l e p o r t
i n t o . T h e s e w h i t e b e a m s , c a l l e d “ m o m e n t s ” , a r e s i m i l a r t o t h e c o n c e p t o f n o d e s i n L y n c h ’ s
I m a g e o f a C i t y . A s p l a y e r s z o o m i n t o t h e s e m o m e n t s o n 1 : 1 s t r e e t s c a l e , t h e y b e c o m e f o c a l
p o i n t s t o i t s e n g u l fi n g a r e a .
3 1
O u r o r i g i n a l v i s i o n f o r t h e s e m o m e n t s w a s t o i n c o r p o r a t e s p e c i a l c r o w d a n i m a t i o n s
t h a t r e fl e c t t h e s t a t e o f t h e p l a y e r ’ s d e s i g n . F o r e x a m p l e , i f t h e e n c l o s e d a r e a i s b u s t l i n g
w i t h f a n c y r e t a i l s h o p s , t h e p l a y e r s m a y s e e c r o w d s w a l k i n g a n d t a l k i n g t o e a c h o t h e r w i t h
s h o p p i n g b a g s . H o w e v e r , d u e t o s c o p e , w e h a d t o c u t d o w n o n t h i s f e a t u r e . I n s t e a d , w e
a d d e d a c o m p a n i o n c h a r a c t e r , a s m a l l T V B o t w h o c l a i m s t o b e t h e c i t y ’ s s y s t e m m a n a g e r
w h o w i l l g i v e s n a r k y c o m m e n t s t h a t r e fl e c t t h e c i t y ’ s w e l l - b e i n g w h e n p l a y e r s z o o m i n t o
t h e s e m o m e n t s .
L a s t b u t n o t l e a s t , t o r e w a r d t h e p l a y e r f o r v i s i t i n g t h e s e m o m e n t s , w e g a v e t h e
p l a y e r a u n i q u e l a n d m a r k b u i l d i n g e a c h t i m e t h e y v i s i t e d a m o m e n t . I t v a l i d a t e s t h e p l a y e r ' s
e n g a g e m e n t w i t h t h e i r c i t y a n d a d d s d e t a i l s a n d i r r e g u l a r i t y t o a n o t h e r w i s e c u b i c c i t y .
5 . 8 L a c k i n g G a m e M e c h a n i c s t o E x p e r i e n c e S i t u a t i o n s
I n r e t r o s p e c t , d e s p i t e h a v i n g a r e l a t i v e l y m i n i m a l r u l e s e t , o u r e m e r g e n t g a m e
s y s t e m o e r s a l a y e r o f p l a y f u l n e s s a n d s u r p r i s e f o r t e s t e r s i n o u r u s a b i l i t y t e s t i n g . A s a
s i t u a t i o n a l c r e a t o r , t h e c o m p l e x b l o c k r u l e a n d t h e a d d i t i o n o f c o m b o s a l s o a d d e d s o m e
l e v e l s o f e m e r g e n c e f o r p l a y e r s t o c r e a t e t h e i r m e a n i n g , c o n t e x t , a n d m o t i v a t i o n s f o r t h e i r
c i t y .
H o w e v e r , f r o m a c r i t i c a l l e n s , w e c o u l d o n l y d e v e l o p p l a y f u l g a m e m e c h a n i c s f o r
p l a y e r s t o c r e a t e s i t u a t i o n s , a n d w e l a c k e d g a m e m e c h a n i c s f o r p l a y e r s t o e x p e r i e n c e
s i t u a t i o n s i n 1 : 1 s t r e e t s c a l e . I n m y o p i n i o n , i n c o r p o r a t i n g m i n i - g a m e s i n s t r e e t s c a l e c a n
p o t e n t i a l l y a l l e v i a t e t h i s i s s u e . T h e s e m e c h a n i c s c a n b e a s s i m p l e a s s i t t i n g i n a f e r r o u s
w h e e l o v e r l o o k i n g t h e i r c i t y o r a s c o m p l e x a s a r a c i n g g a m e r o a m i n g t h r o u g h t h e b u s y
32
s t r e e t s o f N e o n C i t y . W h i l e a s a s t u d e n t p r o j e c t w e w e r e n o t a b l e t o i m p l e m e n t t h e s e
m e c h a n i c s , I b e l i e v e t h e y c a n b e e a s i l y e x p a n d e d w i t h o u r c u r r e n t f o u n d a t i o n .
C h a p t e r 6 : C o n c l u s i o n
T h r o u g h o u t t h i s p a p e r , w e h a v e e x p l o r e d t h e k e y d e s i g n p i l l a r s o f d e v e l o p i n g N e o n
C i t y . B y s i m p l i f y i n g i n t e r a c t i o n s t h r o u g h i n s t i n c t u a l c o n t r o l , e n a b l i n g a d y n a m i c 1 : 1 h u m a n
s c a l e e x p e r i e n c e , a n d i m p l e m e n t i n g a p l a y f u l a n d s i m p l i fi e d c i t y s y s t e m , N e o n C i t y s t r i v e s
t o t r a n s f o r m t h e t r a d i t i o n a l c i t y - b u i l d i n g e x p e r i e n c e i n t o a m o r e e n g a g i n g a n d a c c e s s i b l e
f o r m c a t e r e d t o M i x e d R e a l i t y .
I n c o n c l u s i o n , d i s c o v e r e d t h r o u g h o u r u s a b i l i t y t e s t i n g , N e o n C i t y ' s d e s i g n p i l l a r s
w o r k t o g e t h e r t o p r o v i d e a s e a m l e s s a n d e n j o y a b l e e x p e r i e n c e f o r p l a y e r s . I n s t i n c t u a l
C o n t r o l a l l o w s u s e r s t o f o c u s o n t h e c r e a t i v e a s p e c t s o f t h e g a m e , d r a w i n g i n s p i r a t i o n f r o m
t a c t i l e a n d i n t u i t i v e i n t e r a c t i o n s l i k e t h o s e f o u n d i n w o o d e n b l o c k t o y s . B y i n c o r p o r a t i n g t h e
l a t e s t h a n d - t r a c k i n g t e c h n o l o g y , N e o n C i t y e n s u r e s t h a t u s e r s c a n i n t e r a c t w i t h t h e v i r t u a l
e n v i r o n m e n t i n a n a t u r a l a n d i n s t i n c t i v e w a y , e l i m i n a t i n g t h e n e e d f o r c o m p l e x m e n u s a n d
b u t t o n c o m b i n a t i o n s .
T h e i n c o r p o r a t i o n o f d y n a m i c s c a l i n g e n a b l e s p l a y e r s t o e x p e r i e n c e t h e i r c r e a t i o n s
i n a m o r e i m m e r s i v e a n d p e r s o n a l m a n n e r . I n s p i r e d b y K e v i n L y n c h ' s I m a g e o f t h e C i t y , t h e
1 : 1 h u m a n s c a l e e x p e r i e n c e a l l o w s p l a y e r s t o e x p l o r e t h e i r d i g i t a l c i t i e s f r o m a d e t a i l e d ,
s t r e e t - l e v e l p e r s p e c t i v e , b r i n g i n g t h e i r c r e a t i o n s t o l i f e i n a p r e v i o u s l y u n i m a g i n a b l e w a y .
F i n a l l y , t h e c i t y s y s t e m e n c o u r a g e s e x p l o r a t i o n , e x p e r i m e n t a t i o n , a n d c u s t o m i z a t i o n ,
p r o v i d i n g a c i t y - b u i l d i n g s y s t e m t h a t r e w a r d s p l a y e r s f o r t h e i r c h o i c e s a n d m o t i v a t i o n s . T h e
33
e m e r g e n t o u t c o m e s o f t h i s s y s t e m e n a b l e u s e r s t o c r e a t e a v a r i e t y o f c i t y s c a p e s , f r o m
t h r i v i n g m e t r o p o l i s e s t o c r o w d e d r u i n s , o e r i n g p l a y e r s d i e r e n t p a t h s a n d p o t e n t i a l
s t o r i e s t o u n f o l d a s t h e y b u i l d N e o n C i t y .
N o n e t h e l e s s , t h i s p r o j e c t h a s o n l y t o u c h e d t h e t i p o f t h e i c e b e r g . T h e r e i s s t i l l m u c h
r o o m f o r i m p r o v e m e n t i n c r e a t i n g m o r e e m e r g e n t p a t h w a y s f o r p l a y e r s t o c r e a t e N e o n C i t y ,
a n d t h e r e a r e s t i l l m a n y o p e n q u e s t i o n s a n d p o s s i b i l i t i e s t o d e v e l o p e x c i t i n g w a y s f o r
p l a y e r s t o e x p e r i e n c e t h e i r N e o n C i t y . M o r e o v e r , a s M R d e v i c e s c o n t i n u e i n c o r p o r a t i n g n e w
t e c h n o l o g i e s t h a t b l e n d t h e p h y s i c a l w o r l d , N e o n C i t y ’ s d y n a m i c s c a l e a n d i n s t i n c t u a l
c o n t r o l c a n o e r e x c i t i n g p o t e n t i a l i n f u t u r e M R d e v i c e s .
D e s p i t e t h e s e m i s s e d o p p o r t u n i t i e s , N e o n C i t y i s a s h i n i n g t e s t a m e n t t o t h e
d e d i c a t i o n o f 3 0 t h o u g h t f u l a n d a d v e n t u r o u s s t u d e n t d e v e l o p e r s . T h r o u g h t r i a l a n d e r r o r ,
w e l a i d o u t t h e f o u n d a t i o n o f a n e x p a n d a b l e a n d p l a y f u l S i t u a t i o n a l C r e a t o r .
3 4
B i b l i o g r a p h y
C a s e s t u d y : T h e d e s i g n b e h i n d ‘ c u b i s m ’ s ’ h a n d - t r a c k i n g . ( 2 0 2 1 , M a r c h 3 0 ) . R o a d T o V R .
R e t r i e v e d M a r c h 2 9 , 2 0 2 3 , f r o m
h t t p s : / / w w w . r o a d t o v r . c o m / c u b i s m - h a n d - t r a c k i n g - c a s e - s t u d y /
C h i n g , F . D . K . E c k l e r , J . F . ( 2 0 1 2 ) . I n t r o d u c t i o n t o a r c h i t e c t u r e . J o h n W i l e y & S o n s .
F u l l e r t o n , T . ( 2 0 0 8 ) . I n t r o d u c t i o n t o g a m e d e s i g n . C R C P r e s s .
L e m a r c h a n d , R . ( 2 0 2 1 ) . A p l a y f u l p r o d u c t i o n p r o c e s s : F o r g a m e d e s i g n e r s ( a n d e v e r y o n e ) .
M I T P r e s s .
L y n c h , K . ( 1 9 6 0 ) . T h e i m a g e o f t h e c i t y . M I T P r e s s .
P e ñ a , W . M . , P a r s h a l l , S . A . ( 2 0 1 2 ) . P r o b l e m S e e k i n g : A n A r c h i t e c t u r a l P r o g r a m m i n g P r i m e r
( 5 t h E d i t i o n ) . J o h n W i l e y & S o n s .
S i m i t c h , A . , W a r k e , V . ( 2 0 1 4 ) . T h e l a n g u a g e o f a r c h i t e c t u r e : 2 6 p r i n c i p l e s e v e r y a r c h i t e c t
s h o u l d k n o w . R o c k p o r t P u b l i s h e r s .
U p t o n , B . ( 2 0 1 4 ) . S i t u a t i o n a l g a m e d e s i g n . A d d i s o n - W e s l e y P r o f e s s i o n a l .
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Abstract (if available)

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University of Southern California Dissertations and Theses

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Asset Metadata

Creator Mao, Ingram (author)

Core Title Developing a playful situational creator for mixed reality: design analysis on Neon City, a city building game

School School of Cinematic Arts

Degree Master of Fine Arts

Degree Program Interactive Media

Degree Conferral Date 2023-05

Publication Date 04/25/2023

Defense Date 05/12/2023

Publisher University of Southern California (original), University of Southern California. Libraries (digital)

Tag city-building game,design analysis,game development,hand tracking,mixed reality,OAI-PMH Harvest,situational design framework,virtual reality

Format theses (aat)

Language English

Contributor Electronically uploaded by the author (provenance)

Advisor Bilson, Danny (committee chair), Fullerton, Tracy (committee member), Nealan, Andy (committee member)

Creator Email imao@usc.edu,ingrammao@gmail.com

Permanent Link (DOI) https://doi.org/10.25549/usctheses-oUC113078172

Unique identifier UC113078172

Identifier etd-MaoIngram-11712.pdf (filename)

Legacy Identifier etd-MaoIngram-11712.pdf

Document Type Thesis

Format theses (aat)

Rights Mao, Ingram

Internet Media Type application/pdf

Type texts

Source 20230426-usctheses-batch-1031 (batch), University of Southern California (contributing entity), University of Southern California Dissertations and Theses (collection)

Access Conditions The author retains rights to his/her dissertation, thesis or other graduate work according to U.S. copyright law. Electronic access is being provided by the USC Libraries in agreement with the author, as the original true and official version of the work, but does not grant the reader permission to use the work if the desired use is covered by copyright. It is the author, as rights holder, who must provide use permission if such use is covered by copyright.

Repository Name University of Southern California Digital Library

Repository Location USC Digital Library, University of Southern California, University Park Campus MC 2810, 3434 South Grand Avenue, 2nd Floor, Los Angeles, California 90089-2810, USA

Repository Email cisadmin@lib.usc.edu