Abstract Modern urban space, technological infrastructure, and sociability combine into a hybrid space that is the arena for urban pervasive games. Over the past two decades the changes in this game arena have been stealthy although substantial. Technological developments have helped to achieve true mobility of gaming devices, increased precision in localization, improved connectivity, and reduced orchestration required per player. Current pervasive location-based games can be played anytime anywhere. Subsequently, doors have been opened for a growing number of commercial games. These changes demand a new conceptualization of the urban game arena. This thesis focuses on playful appropriations of hybrid space. Hybrid space is urban space that entails ubiquitous technologies. Therefore, playful appropriations of hybrid space are always, to some extent, digital as well as urban. Prior research has identified two metaphors for urban pervasive games —true mobility and true sociability. This thesis proposes an additional metaphor, called synchronicity, for binding together different realities in pervasive games. They can be anything from mirror world like realistic virtual environments, such as 3D virtual representations of a city, to abstract realities, such as the backstory of the game, or the space identity of a certain location. While location awareness is an important binding factor between the virtual and physical worlds in pervasive gameplay, synchronizable elements can be anything from encouraged collocated gameplay to semantic similarities between the combined realities. This thesis is based on five game constructs that have been specifically designed and implemented as pervasive research games. Research data has been collected and analyzed with a mixed methods approach from field trials conducted in the wild. Constructive research is complemented with a literature review that maps the characteristics of current location-based mobile games and the game space. The main contribution of this thesis is the identification of the digital, abstract, and physical layers of reality in digital urban pervasive games. The second contribution is the identification and categorization of the synchronizable elements that bind these realities together. This thesis offers initial insights into translating this knowledge into the design of future pervasive games. / Tiivistelmä Urbaanitila on jatkuvassa muutoksessa, sillä se muotoutuu ja järjestyy uudelleen siellä kulkevien kaupunkilaisten kautta. Ubiikin teknologian, ihmisten kanssakäymisen ja modernin tilakäsityksen yhteisvaikutuksesta syntyy niin sanottu hybriditila, joka muodostaa peliareenan monille pervasiivisille peleille. Viime vuosikymmeninä tällä peliareenalla on tapahtunut vaivihkaisia mutta perustavaa laatua olevia muutoksia. Pelilaitteista on tullut aidosti mobiileja, ja ne kulkevat kaikkialla pelaajien mukana. Pelijärjestely vaatii vähemmän vaivaa pelaajaa kohden, paikannuksen tarkkuus on parantunut ja muutosten kautta myös kaupallisia pelejä on enemmän saatavilla. Nykyisiä pervasiivisia sijaintipohjaisia pelejä voi pelata milloin vain ja missä vain. Edellä mainittu kehitys edellyttää pervasiivisten pelien ja pelitilan uudelleen konseptualisointia. Väitöstyön aihe ei ole pelillisyys sellaisenaan, vaan “pelillisyys ja sen hyödyntäminen hybriditilassa”. Hybriditila on aina urbaani ja sisältää ubiikkia teknologiaa, minkä vuoksi pelit tässä tilassa ovat lähes poikkeuksetta myös digitaalisia. Aiempi tutkimus esittää, että saavutetut kehitysaskeleet voi niputtaa kahden metaforan alle. Nämä metaforat ovat: aito mobiilius sekä aito sosiaalisuus. Tämä väitöskirja esittää kolmannen, vielä määrittelemättömän tai saavuttamattoman metaforan näiden jatkoksi: synkronisuus. Synkronisoitavat piirteet tai elementit sitovat todellisuuksia yhteen pervasiivisessa pelitilassa. Tilassa olevat todellisuudet voivat olla realistisia pelimaailman kaltaisia virtuaalitiloja tai abstrakteja todellisuuksia, kuten pelitarinan muodostama todellisuus tai jonkin tietyn paikan tilaidentiteetti. Vaikka sijaintipohjaisuus on tärkeä todellisuuksia yhdistävä piirre, synkronisoitavat elementit voivat olla muutakin kuin sijaintikoordinaatteja. Pervasiiviset pelit nivoutuvat pelaajiensa päivittäiseen elämään, mikä tekee pelin kontekstista erottamattoman osan peliä. Tämä ominaisuus oikeuttaa ”in the wild” -menetelmien käytön tutkimuksessa, mikä tarkoittaa, että pelaamista ja pelejä tarkkaillaan luonnossa todellisessa ympäristössään. Tässä väitöstyössä käytetään konstruktioina varta vasten tätä tutkimusta ajatellen suunniteltuja ja toteutettuja pervasiivisia tutkimuspelejeä. Konstruktiivista tutkimusta tukee lisäksi teoreettinen tutkimusosio, joka koostuu kirjallisuuskatsaukseen pohjautuvasta nykyisten sijaintipohjaisten pelien ja pelitilan kategorisoinnista. Pervasiiviset pelit nivoutuvat pelaajiensa päivittäiseen elämään, mikä tekee pelin kontekstista erottamattoman osan peliä. Tämä ominaisuus oikeuttaa ”in the wild” -menetelmien käytön tutkimuksessa, mikä tarkoittaa, että pelaamista ja pelejä tarkkaillaan luonnossa todellisessa ympäristössään. Tässä väitöstyössä käytetään konstruktioina varta vasten tätä tutkimusta ajatellen suunniteltuja ja toteutettuja pervasiivisia tutkimuspelejeä. Konstruktiivista tutkimusta tukee lisäksi teoreettinen tutkimusosio, joka koostuu kirjallisuuskatsaukseen pohjautuvasta nykyisten sijaintipohjaisten pelien ja pelitilan kategorisoinnista.