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1. Abb 6 StepTree Dateienansicht Wirklich brauchbar ist StepTree eigentlich nur f r die Suche nach gro en Dateien oder Ordnern Wenn zum Beispiel der Festplattenplatz knapp wird Diesen Zweck Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 w rde aber eine 2D Entsprechung Wie sie sich z B in KDE findet auch erf llen 2 Beschreibt StepTree im Detail 3 2 Tactile Tactile ist eine kommerzielle Software f r Windows F r diese Arbeit wurde die freie Trial Version herangezogen Tactile verwendet den Ansatz der verschachtelten Objekte 2 3 und stellt Ordner als Kugeln dar die wiederum gleichartige kleinere Kugeln die Unterordner und verschiedene Objekte die Dateien beinhalten Abb 7 Tactile Ordner und Dateien Die Navigation erfolgt hnlich wie bei vielen 3D Computerspielen die Blickrichtung wird mit der Maus festgelegt die Bewegung mit den Cursortasten und dem Mouse Wheel gesteuert Man kann in die Ordner Kugeln fliegen und so zwischen den Ordnern wechseln Etwas schneller kann man sich einem Ordner durch Doppklick ann hern Dateien werden entsprechend ihrer Art als verschiedene 3D Objekte dargestellt Bilddateien zum Beispiel als freischwebende Mini Bilder die sich immer auf den Benutzer ausrichten Positioniert werden sie in mehreren bereinander liegenden und versetzten Reihen die Dateiinformationen Name
2. Sparse Medum Dense Sparse Mecium Dense Special Taski Task 2 Task 3 Task 4 Task5 Task6 Task 7 Abb 2 Cone Tree Evaluierung 3 Texte zur besseren Lesbarkeit bearbeitet Wie aus Abb 2 erkennbar war die Verwendung der Cone Trees n jedem Bereich langsamer als mit den blichen flachen B umen Auch die Anmerkungen der Testpersonen bez glich bersichtlichkeit und Effektivit t der Cone Tree Implementierung fielen zu deren Ungunsten aus Bei Task 7 war die Beschriftung im Original Dokument nicht zu entziffern Wie aus dem Text zu entnehmen ergibt sich die Tiefe von Task 7 allerdings aus den vorhergehenden Tasks Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Task 1 Task 2 Task 3 Task 4 Task 5 Task 6 Task 7 It was easy to see the data needed Cone Meanist dev 3 020 9 3 420 709 2 42 1 0 3 750 907 3 08 0 9 2 67 1 5 3 17 1 47 Tree Meanist dev 4 580 51 4 5 0 52 4 08 0 9 4 50 52 3 92 0 67 3 830 849 4 330 49 Patred T 11 2 35 4 17 4 43 2 69 3 08 2 55 2 76 p 0 039 0 002 0 001 0 021 0 01 0 03 0 019 Overall the interface was effective for the task Cone Meanist dev 4 170 72 3 67 0 78 2830 04 3 670 98 3 33 0 78 3 0 1 54 3 17 1 34 Tree Meanist dev 4 750 45 4 671049 4 170 839 4580 52 3 830 723 375045 4 250 459 Paired T 11 2 55 3 63 4 0 2 93 2 17 1 83 2 6 p 0 027 0 004 0 002 0 014 0 053
3. B Ullmer H Ishii and R Jacob Tangible Query Interfaces Physically Constrained Tokens for Manipulating Database Quersies Proc INTERACT 03 Sept 2003 Tangible User Interfaces TUT sind anfassbare Schnittstellen welche Interaktionen zwischen dem Benutzer und der Maschine durch den Einsatz von physikalischen Objekten aus der realen Welt erm glichen Die Tangible Query Interfaces TOD stellen dabei eine spezielle Form der TUT s dar welche es erlauben durch Manipulation von physikalischen Tokens Datenbankabfragen zu formulieren zu manipulieren und zu visualisieren Der Fokus des Artikels legt dabei auf Prototypen welche die Interaktion mit dem Rechner auf zwei Arten erm glichen Erstens durch Assoziation zwischen dem Token und dem durch ein Objekt query pad vorgegebenen physikalischen Abgrenzungen und zweitens durch Manipulation der eingesetzten Token Die vorgestellten TQI sind dabei an eine grafische Schnittstelle gekoppelt welche das Ergebnis der Abfragen visuell durch ein starfield display und ein scatterplot feature darstellt Um die Brauchbarkeit der vorgestellten TOI s erkennen zu k nnen wird einer der Prototypen noch einer vergleichbaren grafischen Benutzerschnittstelle textbasierte Abfrageformulierung gegen bergestellt Karl Stefan Pugganig Auf Grund der i A stattfindenden Diskussion sind je 90 Minuten etwa sechs solcher Beitr ge unterzubringen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 i Lakeside Science amp
4. 1m Bereich der Suchanfrageerstellung d h hierarchisches versus as soziatives Suchverhalten Visualisierte Darstellungsfor men werden immer fter f r assoziativ verbundene Kon zepte eingesetzt damit der Benutzer die verschiedenen Abbildungsvorg nge interaktiv beeinflussen kann 10 Speziell f r Kinder sind visualisierte Darstellungsformen daher besonders geeignet ebenso ist aber auch die Art der Visualisierung im Hinblick auf die Feinmotorik entspre chend dem Alter abzustimmen Bei der Tierbibliothek beinhaltet das Interface Design daher gro e leicht klick bare Icons Bez glich des assoziativen Suchverhaltens wurden de Suchkategorien so definiert dass Grundschulkinder so wohl S mple Search wie Boolean Search leicht handha ben k nnen indem sie die entsprechenden Items nachein ander anklicken Die Reihenfolge des Klickens definiert die Suchart und erm glicht logische Verkn pfungen Da das Suchverhalten intuitiv erfolgt ben tigen Kinder ein deutige Symbole die die m glichen Fragekriterien darstel len Deshalb wurde bei der Tierbibliothek die Differenzie rung zwischen medialen oder hierarchischen Fragekrite rien mittels zweier Figuren den QueryKids realisiert Die Funktionsbeschreibung wird nachfolgend anhand der Suchm glichkeiten dargestellt Den Beginn der Suche zeigt Abbildung 4 die Kinder k n nen hier taxonomisch suchen indem sie je nach Informa tionsinteresse die Auswahl zwischen den Suchb
5. Autor Schl sselw rter MEMS Mikromechatronik Mikromaschinen Mikrosystemtechnologie MST mikroelktromechanischen Systeme Geschichtlicher Hintergrund Einige Vorreiter der MEMS gab es schon in den 70er Jahren wobei damals noch die Qualit t eines Sensors bzw Messsystems sehr stark vom handwerklichen Geschick des Herstellers abhang z B ein Sensorsystem mit einer Rohrfeder welche mit einem Potentiometer gekoppelt worden ist um den Druck zu messen Mitte der siebziger Jahre wurden erstmalig Halbleiter als Sensoren eingesetzt daraus resultierten dann die ersten Silizium Drucksensoren Durch den technischen Fortschritt in der Mikroelektronik wurde es bereits Ende der 70er und in den 80er Jahren erm glicht miniaturisierte Sensorsystme vor allem auf Festk rper und Silizumbasis herzustellen Die gro en amerikanischen japanischen und europ ischen Technologiekonzerne gewannen als Hersteller solcher miniaturisierten Sensorelemente an enormer Bedeutung Durch diese st rmische Entwicklung der Mikroelektronik wurden wichtige Grundlagen f r die MEMS Technologie gelegt Mit der Verbreitung der Halbleitertechnologien wurden die bis dahin in Mitteleuropa verbreiteten elektro feinmechanischen Messysteme durch vollelektronische Systeme ersetzt bzw verdr ngt So wurden f r Druck und Magnetfeldsensoren mit der D nnschichttechnik die Prozesse zur Herstellung d nnster Membranen in Silizium entwickelt welche heute n die dreidimensional
6. Durch ihre Ausstattung mit drahtloser Netzwerk technologie Abstands und Bewegungssensoren k nnen diese physischen Icons durch Gestik als Eingabemedium genutzt oder r umlich am Schreibtisch angeordnet werden wobei die so entstehenden Assoziationen und Kontextrelationen zwischen den Objekten automatisch auf deren digitale Entsprechung umgesetzt werden Das Mapping digitaler Information auf physische Token kann somit eine wesentliche Vereinfachung der Arbeit darstellen da dadurch wie Abb 3 zu veranschaulichen versucht die menschliche F higkeit physische Objekte effizient und einfach zu sortieren und zu organisieren gef rdert und genutzt wird 7 Die Organisation physischer Objekte auf dem Schreibtisch folgt einem nat rlichen intuitiven Muster Dabei werden meist Stapel gebildet in denen Informationen in weiterer Folge nach Wichtigkeit oder einfach chronologisch aufeinander gelegt und gruppiert werden 6 Siftables verm gen die unterschiedlichsten Daten zu repr sentieren erlauben aber auch deren direkte Manipulation Auf Grund dieser beiden Eigenschaften ist eine eindeutige Kategorisierung wie von Holmquist 5 vorgesehen nicht ohne weiteres m glich Am ehesten zutreffend bezeichnen k nnte man die von hrer Funktion her m chtigen anfassbaren Interaktionsmechanismen daher als hybride Mischform zwischen Container und Tool Die Einordnung als generischer Container ist zutreffend da die Siftables durch ihre LCD Display
7. 1 the Function Type perspective asks for the aim of a visualization and offers six possibilities shown in Figure 8 2 the Knowledge Type perspective asks for the nature of knowledge to be presented because it is a difference if facts or cause and effect relationships should be visualized 3 the Recipient Type perspective ask for the context in which the knowledge shall be presented This type includes the experiences education cultural background and motivation of the target audience 4 the Visualization Type defines a selection of available methods to visualize knowledge sketching allows to visualize a basic idea quickly they are open for interpretation diagrams are abstract semantical representations that allow to demonstrate clearly defined relationships images may show impressions expressions or the real world they stir up emotions and recall memories maps represent cartographic relationships and conventions and offer an overview objects are spatial and haptic they allow to view an object form different perspectives and help to understand it like a skeleton in biology interactive visualizations allow to walk through the information or knowledge presented stories create mental pictures The phrase reading is the cinema in your head explains this quite well Additionally videos could be used to tell a story about something to help in understanding Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative In
8. 4 e Flexibilit t Die Methode erfordert das Erzeugen von abstrakten Daten Knoten und Kanten Die Daten m ssen dann in eine visuelle Form gebracht und ange zeigt werden Falls n tig m ssen Interaktionen erg nzt werden e Kommunikation mit anderen Subsystemen Java Swing Datenbanken und andere externe Speicher e Erweiterbarkeit und Modularit t sehr erweiterbar und modular aufgebaut keine 3D Unterst tzung Code Beispiel Auch f r das prefuse Toolkit soll eine Beispielcodierung gezeigt werden Abbildung 15 zeigt Code f r die Imple mentierung einer Netzwerkvisualisierung Zuerst werden die Daten geladen Danach wird die Visualisierung f r die Daten gebildet Renderer werden gemacht und der Visuali sierung zugeordnet Dann werden Aktionen Display und interaktive Kontrollen kreiert Zum Schluss wird die Visua lisierung gestartet Das Code Beispiel soll nur darauf hin weisen dass die Implementierung nicht zu kompliziert ist Genauere Informationen findet man in 7 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Graph graph null graph new GraphMLRea der readGraph socialnet xml Visualization vis new Visualization Y ezadea grapn graph LabelRenderer r new LabelRenderer name r setRoundedCorner 8 8 round the corners vis setRendererFactory new DefaultRendererFac tory int palette new int Colorlib rob 255 Or 20r Colo
9. F higkeit ist auf jeden Fall gegeben ber die Nutzung des privaten Displays Privacy und die Einfachheit des Verbindungsaufbaus Serendipity wird in der Arbeit nicht n her eingegangen DISKUSSION UND AUSBLICK Die diskutierten Ans tze bieten f r mobile Endger te v llig neue M glichkeiten Sie k nnten uns bei der Interaktion mit Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 gr eren Displays im privaten public als auch semi public in vielerlei Hinsicht neue Dimension offenbaren ohne daf r spezielle Gegenst nde f r die Interaktion zu ben tigen Sehr viele Forschungsgruppen interessieren sich momentan daf r mobile Endger te als universelle Fernsteuerung einzusetzen Nicht ohne Grund denn wenn jeder wie in 3 beschrieben sein pers nliches Ger t welches in st ndigem Kontext mit der Umgebung ist mitbringen k nnte und damit gleichzeitig vielschichtige Interaktionen m glich werden w rden so k nnten bei entsprechender Kreativit t der Anwendungen eine Welle an neuen M glichkeiten auf uns zu rauschen siehe Abbildung16 f T l E Te L f i f get aE u or chisel ig mel N SR Abbildung 16 Vision bald Wirklichkeit 7 Im privaten Bereich k nnte man so vielleicht bald schon mit dem Mobiltelefon seinen DVD Player oder seine Stereo Anlage steuern In Teil ffentlichen Bereichen k nnten bald Mehrbenutzerkollabor
10. InfoVis Toolkit Projektseite 2007 http ivtk sourceforge net letzter Besuch 12 Juni 2007 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 15 Shneiderman B Tree Visualization with Tree Maps 2 d Space Filling Approach ACM Transactions on Graphics vol 11 no 1 1992 pp 92 99 16 Ahlberg C Shneiderman B Visual Information Seek ing Tight Coupling of Dynamic Query Filters with Star field Displays Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems celebrating in terdependence 1994 pp 313 317 17 Sarkar M Brown M H Graphical Fisheye Views of Graphs Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems 1992 pp 83 91 18 Leung Y K Apperley M D A Review and Taxa nomy of Distortion Oriented Presentation Tech niques ACM Transactions on Computer Human Inter action TOCHI vol 1 no 2 1994 pp 16 160 Visualisierung 57 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 3D Dateiverwaltungssysteme Stefan Urabl 0360329 stefan urabl web de ZUSAMMENFASSUNG Diese Arbeit besch ftigt sich mit 3D GUIs zur Datei und Ordnerverwaltung und versucht zu ergr nden warum sich die Verwendung der dritten Dimension in diesem Arbeitsbereich nicht durchgesetzt hat Es werden die grundlegenden Techniken zur 3D Datenvisualisierung vorges
11. piell zwischen 1D 2D und 3D Darstellungen und B umen und Graphen Mit fortgeschrittenen Visualisierungsmetho den versucht man viel Information so bersichtlich und gleichzeitig so detailliert wie m glich darzustellen In die sem Abschnitt soll das Konzept einiger neueren Visualisie rungsmethoden kurz erkl rt werden Zu den Visualisierun gen die die Raumausn tzung verbessern sollen geh ren RadialLayout TreeMaps 15 HyperbolicTrees 12 De gree of Interest Trees DOITrees 2 SpaceTrees 10 und StarfieldDisplays 16 Au erdem werden die zwei Fokus Kontext Techniken FisheyeViews 17 und BifocalLens 18 betrachtet die gleichzeitig detaillierte Informationen und die bersicht ber die Daten gestatten R umliche Visualisierungen RadialLayout Ein Baum hat ein radiales Layout wenn die Kanten nicht nur in eine Richtung zeigen sondern sich rund um die Wurzel formieren In Abbildung 1 sieht man einen Baum der im RadialLayout gezeigt wird Abbildung 1 RadialLayout von einem Baum 9 TreeMaps TreeMap ist eine Visualisierung die sehr viel Platz am Display n tzt Baumknoten werden mittels Vier ecken angezeigt Die Gr e der Vierecke spiegelt die Gr e des Knoten wider Die Unterordnung von Baumknoten stellt man mit der Unterteilung des Knotens dar Ein Vier eck beinhaltet somit weitere Vierecke S hne Labels und Farben werden f r die Lesbarkeit des Baumes benutzt Ab bildung 2 zeigt die Idee von TreeMa
12. 0 095 0 025 Abb 3 Bewertungen der Testpersonen 3 Die Autoren geben aber zu bedenken dass die meisten Testpersonen zuvor niemals mit Cone Trees zu tun hatten w hrend sie allerdings durchaus Erfahrung mit flachen B umen aufwiesen Der Test war also nicht zur G nze neutral Manche Testpersonen waren au erdem trotz der schlechteren Effizienz begeistert von den Cone Trees und gaben an dass sie eine besseres Gef hl f r die Datenstruktur vermitteln M glicherweise ist hier mit besseren Navigationsmethoden noch eine Verbesserung zu erreichen 2 2 Space filling tree maps Tree maps verwenden eine rechteckige Darstellung von Knoten Im Gegensatz zur verbreiteten Baumstruktur s nd sie mit ihren Kind Knoten nicht durch Kanten verbunden sondern diese werden als kleinere Rechtecke in den Eltern Knoten eingebettet a letci f gnome f gconf 1 39MB 1 39MB 75MB 1 1 BR desk 55 MB kB rules 517 a bas 20 k B Es services 472 kB J ksycoca crys 79 f gnome schemas xkb ps E ppds dat gt je3 share Ba icons il afl fF bootsplash 754 kB 4 Services 674 KB ke microcode dat fea themes 761 kB 602 kB pm 8 u Pe 5 ta oO Ba shemas ja 7 preload d z X11 fz FH k B 266kB 312 kB ssi crt B j 429kB 175 apache SuSE 761 kB S sysconfig Ms cu z Pa BB lineakk
13. Abbildung 4 Funktionsweise des ankerbasierenden Ansatzes von 12 Nachdem ein Benutzer auf einen Tag gezeigt hat wird im Hintergrund automatisch eine Verbindung zu einem Server hergestellt und s mtliche ermittelten Daten inklusive Informationen ber etwaig gedr ckte Tasten bermittelt Dies h lt eine dahinterliegende Applikation st ndig am Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Laufenden dar ber mit welchem Element ein Benutzer gerade interagiert Jeder Code dient auf dem Display wie der Name schon vermuten l sst als Anker der Interaktion im Gegensatz zu einem Cursor mit dem man prinzipiell jeden beliebigen Pixel anvisieren k nnte Elemente und Interaktionsmechanismen In 12 13 werden insgesamt drei Interaktionsmechanismen vorgestellt Point bedeutet dass man auf einen bestimmten Anker am Display zielt Nach Auswahl durch einen Button am mobilen Ger t gibt es drei definierte M glichkeiten darauf zu reagieren Im einfachsten Fall w rde irgendeine Aktion durch die Auswahl ausgel st werden Mit Grasp w hlt man einen bestimmen Tag f r die Interaktion aus Sinn und Zweck ist mit komplexeren UI Elementen von denen einige in Abbildung 5 gezeigt werden zu interagieren Links ist ein Rotationselement ersichtlich bei welchem man durch physisches Drehen einen Wertebereich einstellen kann Einen Slider bedient man durch links rechts Bewegung Die dritte und l
14. Aktuator Aktor URL http www ip1 uni hannover de html lehre diplomarbeiten 1999 geisler jens ak toren htm SPK07 http www chip de bildergalerie cl bildergalerie vl 2518 1777 html show 4 IFM07 IFM Electronic Schulungsunterlagen Drucksensoren Stand M rz 2003 URL weblx homelinux net jsp Sensoren Schulungsunterlagen S5 00d pdf NEIO2 Mit Neigungssensoren zum dreidimensionalen PDA Display URL http www heise de newsticker meldung 268 16 Downloaddatum 10 5 07 MEMO7 URL http matthieu lagouge free fr mems hist_app html Downloaddatum 20 5 07 NEGO7 Neigungssensoren URL http rb k bosch de de einsatzgebiete verbrauch vernetzung fahrzeu gsicherung neigungssensoren html Mobile Interfaces T7 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Taktile Interfaces Anwendung in mobilen Endger ten Rabl Wolfgang wrabl edu uni klu ac at Mat Nr 0161121 ABSTRACT Der Bereich der mobilen Endger te charakterisiert sich insbesondere durch deren beschr nkte Interaktionsm glichkeit mit dem Benutzer Der Informationsfluss zum Benutzer wird auf Grund der geringen Baugr e und der somit recht kleinen vorhandenen Displays erheblich eingeschr nkt Des Weiteren gestalten sich auch die Eingabem glichkeiten schwieriger im Vergleich zu den blichen Benutzerschnittstellen Diese Arbeit m chte sich der Thematik des ersteren Problems n her anne
15. Aus denselben Gr nden w re auch die Kombination des Infrarot LEDs Erkennungsverfahrens bzw des Laserverfahrens mit dem der Schallerkennung von Vorteil PROJEKTIONSSYSTEME Wie bereits am Beginn des Papers erw hnt ist die dritte Komponente einer Interaktiven Oberfl che neben der Interaktionsoberfl che und dem Erkennungsverfahren das Projektionssystem Grunds tzlich gibt es nur zwei verschiedene Technologien hierf r Monitore und Projektoren Da auf Interaktiven Oberfl chen potenziell sehr informationsdichte Daten z B Karten dargestellt werden sollte die Aufl sung des Monitors oder des Projektors sehr hoch sein Selbstleuchtende Oberfl chen Monitore Monitore werden haupts chlich in Table Top Systemen eingesetzt Dabei sitzt der Monitor in einer Halterung und die Bildfl che zeigt nach oben Vorteil dieser L sung ist dass Monitore aufgrund der hohen Leuchtkraft auch im Freien eingesetzt werden k nnen Da ein Monitor aber eine festgelegte Bildschirmdiagonale hat sind damit nicht beliebig gro e Fl chen realisierbar Projektionsbasierte Darstellung F r die Projektion werden handels bliche Projektoren eingesetzt Durch Parallelschaltung lassen sich damit beliebig gro e Fl chen ausleuchten Grunds tzlich kann das Bild von vorne oder von hinten auf die Interaktive Oberfl che projiziert werden Allerdings l sst sich die R ckprojektion nicht mit jeder Erkennungsmethode verwenden Ein Beispiel daf r is
16. Bei elektronischen Ger ten wird die L ngen nderung in ein elektrisches Signal umgesetzt Abbildung 8 veranschaulicht einen Kolben der ann hernd reibungslos verschoben werden kann Auf der einen Seite herrscht der zu messende Druck auf der anderen Seite ist eine Feder angebracht In Abh ngigkeit vom Druck wird die Feder mehr oder weniger komprimiert Aus der L nge der Feder l sst sich der Druck bestimmen IFM07 Eine wichtige Anforderung an Drucksensoren ist dass sie gegen bestimmte Medien best ndig sein m ssen So muss z B ein Drucksensor f r das Bremssystem gegen den Kontakt mit Bremsfl ssigkeit best ndig sein HEI Mobile Interfaces 4 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 D j f i f f L i it _ Abbildung 8 Drucksensor Prinzip IFM07 Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Drucksensoren auf dem Markt so z B e Passivdrucksensoren e Relativdrucksensoren e Absolutdrucksensoren e Differenzdrucksensoren Auf diese Unterarten von Drucksensoren m chte ich nicht n her im Detail eingehen Anwendungsgebiete e Automobilindustrie Kraftstoffdruck Bremsdruck Reifendruck HEI MEMS IN DER SPIELEINDUSTRIE MEMS sind in vielen Bereichen wie der Automobilindustrie Medizin Sport Sicherheitstechnik bereits vertreten Der Einzug in die Spieleindustrie hat aber erst vor kurzer Zeit begonnnen So m ssen die Fragen gestellt werden e Welche neuen M glich
17. Borchers J Rohs M Sheridan J The Smart Phone A Ubiquitous Input Device Pervasive Computing 5 1 2006 70 77 3 Ballagas R Rohs M Sheridan J BYOD Bring your own device 4 Mark Patrick Baudisch Nathaniel Good and Paul Stewart Focus plus context screens combining display technology with visualization techniques In Proceedings of the 14th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 31 40 ACM Press 2001 5 E A Bier and S Freeman MMM A user interface architecture for shared editors on a single screen In Proc of the 4th Annual Symposium on User Interface Software and Technology UIST 91 pages 79 86 ACM 1991 6 Jeon et al Interaction Techniques in Large Display Environments using Hand held Devices In Proceedings of VRST 2006 November 2006 Limassol Cyprus 7 Rafael Ballagas et al Sweep and point amp shoot Phonecam based interactions for large public displays In Extended Abstracts CHI ACM Press April 2005 8 J Shaw and P Seidler Organic electronics Introduction IBM Journal of Research and Development 2001 9 MacKenzie I S and Ware C Lag as a determinant of human performance in interactive systems Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems ACM Press 1993 488 493 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 10 Francis Quek David McNeill Robert Bryll Susan
18. DOA04 Mahmoudian N Nakhaie Jazar G Rastgaar Aagaah M Mahinfalah M Dynamics of a Micro Electro Mechanical System MEMS In Proceedings of the 2004 International Conference on MEMS NANO and Smart Systems ICMENS 04 BOS07 Bosch Presseinformation Mit 100 Millionen mikromechanischen Sensoren pro Jahr auf Spitzenniveau URL http www bosch presse de TBW ebDB de DE PressText cfm id 2567 Downloaddatum 18 4 07 MIK Mescheder U Mikrosystemtechnik Konzepte und Anwendungen S 61 und folgende AUT06 Reif K Automobilelektronik Eine Einf hrung f r Ingenieure 05 2006 CORO1 Bergmann L Schaefer C Raith W Lehrbuch der Experimentalphysik Erde und Planeten Gruyter 2 Auflage April 2001 AUT07 AUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 2007 MEMS Sensoren im Uberblick Internetadressen BUL07 ETH Z rich Mikrosysteme Nanosysteme Bulletin Nr 292 Februar 2004 URL http www cc ethz ch news bulletin pdf eth_ bulletin _ 292 pdf Downloaddatum 12 06 07 MEM00 Memsnet URL www memsnet org mems what is html Downloaddatum 30 05 07 MMS05 Gl ck M MEMS in der Mikrosystemtechnik Broschiert Juli 2005 TOM07 Der iMacPhonePod In Tommorrow Enjoy digital life M rz 2007 S 56 59 MAT MEMS World Design fabrication applications URL http matthieu lagouge free fr mems Downloaddatum 19 5 07 APPO7 Presseinformation http www apple com de pr pr infos2007 januar iphone html Down
19. Forschungsprojekte begn gen sich f r ihre Arbeit mit einfachen Wellenformen um einfache taktile Eindr cke zu erzeugen Sehr interessant scheint aber die Suche nach komplexeren Mustern und gewisserma en dem Aufbau eines taktilen Vokabulars Nach diesen vielen vor allem technischen Fragen stellt sich noch eine Konzeptionelle Welche M glichkeiten gibt es Content f r solch eine taktile Welt zu generieren Die Standardfunktionalit ten werden nat rlich recht einfach abgedeckt ein Button ist ein definiertes Objekt dem einfach eine taktile Signatur entsprechend der verwendeten Technologie zugeordnet werden kann M chte man nun aber individuell seine Generierten Inhalte und oder Programme mit taktiler Information anreichern so fehlen zurzeit entsprechende Werkzeuge mit deren Hilfe man das umsetzen k nnte Hier ist jedenfalls noch viel Raum f r weitere Forschungsans tze zu finden Mobile Interfaces 16 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 REFERENCES l Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Jonathan C Roberts Sabrina Paneels Where are we with Haptic Visualization whc pp 316 323 Second Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems WHC 07 2007 Wikipedia http de wikipedia org wiki Taktil Salisbury K Conti F Barbagli F Haptic rendering introductory concepts pp 24 32 Computer Graphics and Applications IE
20. Literaturrecherche erm glicht Im europ ischen Raum sind vor allem institutionelle Bib liotheken miteinander vernetzt und erm glichen so den Zugriff auf gr ere Datenbest nde Die Verlinkung mit Online Buchhandlungen ist eher un blich und wenn es Verlinkungen gibt dann sind diese auf den jeweiligen Intstitutshomepages von Universit ten je nach Ausrich tung der wissenschaftlichen Disziplinen zu finden ONLINE BIBLIOTHEKEN Generell sind Online Bibliotheken vor allem im universi t ren Bereich so gestaltet dass der Benutzer seine Such anfrage via Keywords eingibt und ber boolsche Operato ren UND ODER NICHT die jeweilige Suchanfrage eingrenzen kann Weiters wird das Suchverhalten der Be nutzer in Suche und Expertensuche unterteilt F r den deutschsprachigen Raum wird meistens das OPAC Sys tem Online Public Access Catalog ein digitaler Bib liothekskatalog verwendet und die Benutzeroberfl che der jeweiligen Bibliothek mittels Logo angepasst Da die ser Katalog Eintr ge von Buchtitel Verfasser Ort Jahr Vel http www knovel com 113 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Verlag Schlagw rter ISBN Systematisierungsnummer Aufstellungsnummer etc zul sst stellen diese Daten die Auswahlm glichkeit in den Datenfeld ern dar UNIVERSIT T KLAGENFURT Umiera ts bibliothek Anmelden Neustart Suche Ergebnisliste Einfache Suche Suche mit Filter Einfache S
21. RES MEE Tangible Interfaces weiterf hrende Entwicklungen und Token n hrer Intention physische Pointer auf digitale Daten dazustellen bieten enorme M glichkeiten Desktop und Datenverwaltung zu vereinfachen ihre Anwendung bringt aber auch Probleme Bislang gibt es kein System dass es erlaubt elektronische Dokumente wirklich unabh ngig von klassischen Computern und deren graphischen Benutzerschnittstellen wie Artefakte der realen Welt zu benutzen Die n diesem Artikel vorgeschlagene Kombination zweier Systeme k nnte dem nahe kommen Trotzdem bleiben einige gravierende Probleme w e die angesprochene Mobilit t bestehen die aktuelle Systeme besser l sen wodurch die Benutzbarkeit und Akzeptanz schwerwiegend beeintr chtigt sein d rfte Zuk nftige Entwicklungen welche diese Probleme gezielt adressieren und ausmerzen haben aber mit Sicherheit gro es Potential die Schnittstellengestaltung zwischen Computer und Mensch zu revolutionieren REFERENCES l Agarawala A and Balakrishnan R 2006 Keepin it real pushing the desktop metaphor with physics piles and the pen In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems Montreal Quebec Canada Apr l 22 27 2006 R Grinter T Rodden P Aoki E Cutrell R Jeffries and G Olson Eds CHI 06 ACM Press New York NY 1283 1292 2 Barrett R and Maglio P P 1998 Informative things how to attach information to the real world I
22. a zeigt ein schwarzes full space Rechteck in einer leeren Szene repr sentiert durch ein empty space Rechteck b erzeugt 4 neue largest empty space Rechtecke 9 Neben der r umlichen Anordnung von Informationen und deren Platzersparnis entwickelte sich noch ein Werkzeug aus den WinCuts Durch diese WinCuts ist ein Rapid Pro totyping Tool entstanden Durch ausschneiden verschiedener Teile einer Anwendung und neu arrangieren der Teile kann schnell erkannt werden welches Interface am Besten funk tioniert Passive Manipulation Passive Manipulation ist die Manipulation von Fenstern die nicht direkt vom User gesteuert wird aber durch seine Inter aktion mit Fenstern beeinflusst wird Dynamic Space Management Bell et al stellt in seinem Paper 9 ein Konzept vor das den Desktop eines Users besser managed Durch diverse Algo r thmen werden Fenster am Desktop optimal ausgerichtet Genutzt werden sog full space Rechtecke die die Dimen sionen eines Objektes repr sentieren Ein Objekt ist ein Fenster am Desktop Die zweite Art von Rechtecken sind die empty space Rechtecke Diese repr sentieren den frei en Platz am Desktop Diese emtpy space Rechtecke sind so gro dass sie keine full space Rechtecke berlappen In Abbildung 10 sind alle M glichkeiten eines largest empty spaces Rechtecks aufgezeigt Es wird der gr tm gliche Raum am Desktop alloziert Dieser Space Manager bietet ef fiziente Algorithmen f r inkrementelles
23. approach was that it is very static and dynamic changes in Visualisierung 44 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 the project structure cannot be easily updated in the metaphor Iceberg chart as metaphor for risk management gt s 2 s j i i j i d sass f 7 y wes PAU i Lf ee i J f VERUMEICHE i u i h onen Figure 13 Iceberg chart representing risks 3 The in 3 presented visualization of an iceberg chart uses the metaphor of icebergs swimming in the sea representing risks everyone knows the film Titanic The size of each iceberg represents its risk whereas not only the visible part of an iceberg should be considered Under the surface the risk drivers are shown In other words the drivers under the surface build up a risk which keeps the risk above the water A picture is shown in Figure 13 CULL LLL har Fu Project Underground Lupets nun Qida Experts Manmmani a sumamn rsfts 1 Appikafiong mn Legcy Apps Webster seems nae Links Databases msaasa Archives Fublisaiogs Grey Literature Figure 14 Metro Map representing a finished project 18 Another tube map as metaphor for a mind map An example taken from Eppler 18 is a project underground tube map The project underground s a metaphor for a mind map showing information sources needed in a project environment In this drawing see Figure 14 each metro line indicates an information
24. eine Anwendung starten den Freeze Modus verwenden um ein Bild des gezeigten Men s zu schie en und anschlie end in Ruhe eine Auswahl treffen F r einen automatischen Versand ber die SMS Schnittstelle k nnte die Telefonnummer im visuellen Tag codiert worden sein 15 Aber auch bei gr eren Informationsdisplays im Public bzw Semi Public Bereich k nnte ich mir einen Einsatz vorstellen Diskussion Der Erfolg von Anwendungen h ngt meiner Meinung nach stark davon ab wie gut die semantische Bedeutung der GUI ber diese Widgets vermittelt wird Da nur das private Display des Handhelds verwendet wird ergibt sich solange keine aktive Manipulation am gr eren Display passiert eine gute Multi User F higkeit und Privacy Die Dexterity und die Portability w rde ich aber im Vergleich zu den Spotcode Interfaces insgesamt als schlechter einstufen da einerseits der Echtzeitmodus viel zu kompliziert zu bedienen ist und andererseits f r eine wirkliche Portabilit t aus jetziger Sicht zu spezielle Anwendungen am Handheld ben tigt werden Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Mobile Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 VISUELLE BEWEGUNGSABTASTUNG Hier wird m Gegensatz zu den ankerbasierenden Ans tzen meist versucht eine Maus nachzuahmen um die Lernkurve dank des bew hrten Prinzips besonders niedrig zu halten Man interagiert also nur ber Positionierung eines Cursors am
25. g mee 3 a tatang Ae N aeni ome AA Meeteriente Abm ein a l x secen mg Ai Wien Amen z mer i ee ee mung a kaufen 236 a en a ER z ee ee a ys rT a timen 3 a a cron ween i a Ber z pe soaa a a a a a a a a a a en em ao Ea g g Figure 9 Gantt chart produced with MS Project The tube map metaphor in Figure 10 shows quite well the process of creating the most appropriate visualization out of existing knowledge The alternative representation for the same knowledge could be a Gantt chart like it is produced by MS Project and is shown in Figure 9 To understand such a Gantt chart the reader would have to understand how to interpret it s he would need domain know how at least how to read such diagrams the semantics presented e g with an ontology Additionally the audience is a quite large group and needs to be motivated to Visualisierung 43 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 understand the content of the diagram This s definitely not the case with very heterogeneous groups of people With the Gantt chart a domain expert would be able to create a kind of semantic maybe in form of an ontology to allow the automatic transformation of a MS Project Gantt chart into a tube map metaphor If the previously introduced framework is used it outputs the advice to use an easily understandable map metaphor for transferring the knowledge in th
26. hrungen solange auszuschlie en bis das iPhone wieder wegbewegt wird IMI Der Umgebungslichtsensor passt die Helligkeit des Displays automatisch an die gegebenen Lichtverh ltnisse an um die Darstellung zu verbessern und Energie zu sparen APPO7 Interaktionsm glichkeiten durch das iPhone Durch die eingebauten Sensoren ergeben sich folgende neuartigen Interaktionsm glichkeiten e Um einen Ausschnitt einer Website oder ein Foto zu vergr ern muss man mit zwei Fingerspitzen auf das Display tippen und die Finger auseinanderziehen APPO7 e Listen durchbl ttern per Fingerspitze Tap APPO7 e Zum Entsperren des iPhones dient einfach ein ziehen des Fingers von der linken zur rechten Seite des Touchscreens ZUKUNFTSAUSSICHTEN UND RESUMEE Angefangen hat alles in den sp ten 80er Jahren mit den Einzug von mikroelektromechanischen Systemen in die Automobilindustrie Aktivierung der Airbags Bremsdruck Luftfahrt Armee Jetzt ist es so dass diese jahrelangen Erfahrungen in den verschiedensten Branchen in die Konsumerelektronik bernommen werden Vorraussetzung daf r sind rapide sinkenden Chippreise welche noch vor nicht allzu langer Zeit extrem teuer waren z B ein Chip welcher noch vor einigen Jahren f r die Steuerung einer Flugrakete zust ndig war kostet heute nicht mehr 25 000 sondern 2 TIN07 Dieser Preisabfall sorgt daf r das die MEMS hren weg fortsetzen k nnen Doch wohin geht ihr Weg Wie bereit
27. n 15 Funktionsweise Es wird eine verbesserte Version des Sony Cybercodes 16 eingesetzt der sein eigenes lokales Koordinatensystem definiert wodurch ein eindeutiges Mapping zwischen Code Ebene wirkliche Position und Image Ebene auf dem Handheld Display m glich wird Zus tzlich k nnen wie schon zuvor bei den Spotcodes beschrieben Messdaten wie die relative Rotation zum Ger t die Distanz zum Code und die Koordinaten am Display bestimmt werden Elemente und Interaktionsmechanismen Die Arbeit des Autors konzentriert sich zum gr ten Teil auf die Erarbeitung verschiedenster GUI Elemente mit dem Namen Visual Code Widgets siehe Abbildung 6 mit dem Ziel eine Basis f r zuk nftige kreative Anwendungen zu schaffen Abbildung 6 zeigt einen kleinen Ausschnitt aus dem zur Verf gung stehenden Spektrum Es finden sich darin unter anderen verschiedenste Men s f r die Auswahl als auch Widgets f r die Selektion z B Check Boxen und zur Dateneingabe z B Sliders oder Dials Sliders werden durch rechts links Bewegung und Dials durch Rotation bedient Sie eigenen sich f r die Realisierung komplexerer mobiler Schnittstellen und k nnen schon wie bei der vorigen Arbeit entweder direkt auf Papier gedruckt oder auf einem gr eren Bildschirm angezeigt werden Der gro e Unterschied liegt jedoch darin dass die Manipulation bzw Interaktion auf dem privaten Bildschirm des mobilen Ger ts passiert Wie in Abbildung 6 ersichtlich wird di
28. needs some extended mechanism In Figure 1 the isBase relation indicates that every Pizza has a base or vice versa that a PizzaBase s always a part of a Pizza The same applies to the PizzaTopping every Pizza has one the inverse is not drawn because of the little space Pizza lg MP y sa hasTopping hasBase isBaseOf NamedPizza Pizza Topping pr es I isa fia ja Ns isa Nisa AmericanHotPizza DeepPanBase ThinAndCrispyBase Figure 1 The Pizza ontology 12 PizzaBase MargheritaPizza AmencanaPizza SohoPizza METAPHORS MEETS SEMANTICS Humans have impressive abilities to absorb and compute visually provided information very efficiently This topic is investigated beside the IT in disciplines like the psychology of learning the cognitive psychology or in visual neuroscience The advantages gained by using results from these science fields are listed in 9 and are as follows e visualizations trigger emotions e g advertisements e express relationships e g diagrams e show exceptions trends or patterns e help to keep attention e help to keep things in memory e show an overview and details simultaneously e g maps e make learning easier e help to coordinate a group of people e g tactical drawings in team games and e motivate and activate the human spirit for new ideas In some of the above mentioned situations metaphors can be employed profitable Metap
29. nnte das Verschieben des Fensters anstatt des Inhalts mit dieser Technik einfach umgesetzt werden eventuell sogar erweitert um Elemente au erhalb des mobilen Ger ts so k nnte der Kontext durch den Benutzer mit Repr sentationen von Inhaltsstellen angereichert werden Dieses direkte Mapping von Hintergrund zu virtuellem Inhalt kann aber auch aufgeweicht werden und so k nnen die 2D Positionsdaten zu jeder beliebigen Art von 2D Navigation eingesetzt werden Ein offensichtlicher Nachteil beim Einsatz dieser Technik f r lange Dokumente ist dass der Benutzer in der Bewegung des Ger ts an physische Grenzen sto en kann HMSC05 Der gegenl ufige Ansatz w re ein 2D Eingabeger t analog zu einer Maus mit dieser Technik umzusetzen Overview and Detail Eine Navigationsansicht overview ist ein meist kleines Fenster das das gesamte Dokument in einer Uberblicksansicht zeigt Der aktuell im Hauptfenster sichtbare Ausschnitt wird mittels eines Rahmens in diesem Fenster angezeigt Dieser Rahmen kann vom Benutzer verschoben werden wodurch sich die Anzeige im Hauptfenster entsprechend ndert Der Benutzer muss zur Verwendung dieses Systems sein Blickfeld konstant zwischen den zwei Ausschnittsfenstern gt Der Begriff magic lens wurde im Xerox PARC f r bewegliche visuelle Darstellungsfilter f r Daten gepr gt In diesem Fall k nnte der Kontext zum Beispiel ein Schreibtisch se n Dies setzt allerdings
30. 13 zeigt das Men mit ausgew hltem slow 10x Modus Dual Finger Slider Eine weitere Technik ist der Dual Finger Slider Bei dieser Technik muss der User seinen non pointing Finger in Rich tung des pointing Finger bewegen um die Geschwindigkeit Cursor Pointing Finger einzustellen Dies geschieht in drei Schritten Die gleichen Abstufungen sind im Dual Finger X Menu verf gbar Diese Schritte sind normal slow4x slow 10x und freeze Um wieder normale Geschwindigkeit einzu stellen muss der User den non pointing Finger vom pointing Finger wegbewegen 2D 3D Basistechnologien 72 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 ANWENDUNG VON FENSTERMANIPULATIONS TECH NIKEN AN TOUCH SCREENS Die letzten Kapitel dieser Arbeit besch ftigten sich mit den Techniken die meiner Meinung nach zur Zeit das State of the Art der Fenstermanipulation und der Pointing Methoden an Touch Screens ist Es ist auch einsichtig dass nicht al le Techniken vorgestellt werden k nnen die in den letzten 7 Jahren entwickelt und publiziert wurden In diesem Kapitel wird eine Diskussion begonnen inwieweit die Fenstermanipulationstechniken mit Touch Screens kom patibel sind bzw ob es m glich ist diese Techniken auch an Touch Screens einzusetzen Der limitierende Faktor beim Einsatz der Fenstermanipulation ist ohne Zweifel die Ge nauigkeit bei der Auswahl von Objekten Es werden auch selten vollst ndige Fenstermanager mit Touch Screens ge nut
31. 2 49 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Abbildung 5 Der gleiche DOITree mit Fokus auf einem Blattknoten 2 HyperbolicTree Die Idee des HyperbolicTrees ist dass die Anzeigefl che eines Knoten kontinuierlich mit der Dis tanz zum Fokus sinkt Es werden aber noch so viel Eltern und Kinderknoten angezeigt dass man die bersicht nicht verliert Zu Beginn liegt der Fokus auf der Wurzel des Bau mes Durch Manipulationen kann man den Fokus dann n dern 12 In Abbildung 6 sieht man das Konzept eines Hy perbolicTrees Zum Rand hin sinkt der Platz f r die Knoten w hrend in der Mitte Fokus die Anzeigefl che am Gr ten ist i Historical Civilizations The Millenium Evers rn aa j Natural bee Constellations Qualities AS a Decoriplion der graphie al Abbildung 6 HyperbolicTree 13 SpaceTree Mit SpaceTrees Abbildung 7 werden gro e B ume folgenderma en angezeigt Zweige die nicht auf die Anzeigefl che passen fasst man mit einem Dreieck zusammen Die Schattierung des Dreiecks ist proportional zur gesamten Anzahl der Knoten im Subbaum Dunklere Dreiecke entsprechen Zweigen mit mehr Knoten w hrend hellere Dreiecke Zweige mit weniger Knoten gleichkom men Die H he des Dreiecks pr sentiert die Tiefe und die Basis die durchschnittliche Breite des Subbaumes Au er dem kann man ausw hlen ob die Vorschau relativ zur Wurzel oder relativ zum Vaterknoten angezeigt werden sol
32. 30 4 2007 23 26 21 28 29 30 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Microsoft Windows Vista http www microsoft com windows products wind owsvista default mspx 28 4 2007 Microsoft Windows Vista Features Flip 3D http www microsoft com windows products wind owsvista features details flip3D mspx 28 4 2007 Novell openSUSE Project http de opensuse org Compiz 6 5 2007 Compiz Sun Microsystems Project Looking Glass http www sun com software looking_glass detail s xml 28 4 2007 Sun Microsystems Project Looking Glass Related Technologies https lg3d dev java net lg3d related technologies html 7 5 2007 Sun Microsystems Project Looking Glass 3D Desktop Visual Design Discussions https lg3d dev java net lg3d ui design html 2 5 2007 2D 3D Basistechnologien 85 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 ANHANG User Interface 1400 Screenshot 4 Auf der R ckseite eines Programmfensters kann zum Beispiel die Konfiguration ge ffnet werden 6 Screenshot 5 Der CosmoSchedulerD bildet einen Terminplaner auf das Sonnensystem in 3D ab 6 Screenshot 2 Bookshelf View der Programmfenster im Scene Manager 6 Show Only Layered Bac bgi Durga Show Dr ig image Backarau Screenshot 6 Das Wobbly Plugin im Compiz Window Manager 16j Screenshot 3 Ein 3D Hintergrund Manag
33. 3D Umfeld den User besser bei seiner Arbeit unterst tzt als der herk mmliche 2D Desktop In der Umsetzung wird diese Erkenntnis jedoch vollkommen vernachl ssigt Sehr viel sinnvoller ist hier schon der Expos Effekt von Apple Der User kann schnell zwischen Programmfenstern wechseln und auch alle offenen Applikationen auf einen Blick sehen Apples 3D Cube Effekt zum schnelleren Switchen von Useraccounts ist vermutlich fiir User weniger hilfreich als einfach nett anzusehen Man kann annehmen dass auf einem privaten Computer der User nicht so oft schnell gewechselt werden muss In einem B ro in dem der Rechner von mehreren Usern genutzt werden soll macht es durchaus Sinn Ob man dazu allerdings einen 3D Effekt braucht ist fraglich Ob die Implementierung von Apples patentiertem 3D Dashboard einen Einfluss auf die Produktivit t hat bleibt abzuwarten Der Ansatz erscheint sinnvoll da auch viele Steuerungswidgets Platz am Desktop wegnehmen k nnen und so der Zeitgewinn beim Verwenden dieser durch den verbrauchten Desktopplatz wieder relativiert wird Suns Looking Glass 28 strebt ein komplettes Neudesign des Desktops mit 3D Anreicherungen an Die Taskleiste sowie Icons s nd als 3D Grafiken dargestellt Ge ffnete Programmfenster werden zu dreidimensionalen Objekten die sowohl vorne als auch auf der R ckseite genutzt werden k nnen Interessant ist die Darstellung eines gr eren Desktopspaces als 360 Panoramaans cht eines Or
34. A Toolkit for Interactive information Visualization in Proceed ings of the SIGCHI conference on Human factors n computing systems CHI 05 2005 pp 2 7 5 Shneiderman B Plaisant C Designing the User Inter face Addison Wesley Verlag 2005 6 Card S K Mackinlay J D Shneiderman B Readings in Information Visualization Using Vision to Think Morgan Kaufmann Verlag 1999 7 Heer J et al prefuse Toolkit Projektseite 2007 http prefuse org letzter Besuch 12 Juni 2007 8 Barlow T Neville P A Comparison of 2 D Visualiza tions for Hierarchies InfoVis 01 2001 pp 131 138 9 Herman I Melancon G Marshall M S Graph Visu alization and Navigation in Information Visualization A Survey IEEE Transactions on Visualizations and Computer Graphics vol 6 no 1 2000 pp 24 43 10 Plaisant C Grosjean J Bederson B B SpaceTree Supporting Exploration in Large Node Link Tree De sign Evolution and Empirical Evaluation InfoVis 02 2002 pp 57 64 11 Plaisant C et al SpaceTree Projekt 2002 http www cs umd edu hcil spacetree letzter Besuch 11 Juni 2007 12 Lamping J Rao R Visualizing Large Trees Using the Hyperbolic Browser Conference on Human Factors in Computing Systems 1996 pp 388 389 13 Heer J Information Visualization Infrastructure 2004 http vw indiana edu ivsi2004 jherr index html letzter Besuch 12 Juni 2007 14 Fekete JD
35. Ans tze bestm glich einzusetzen Funktionsweise und Interaktion bei Motion Flow Motion Flow korrespondiert mit der zuvor vorgestellten Sweep 7 Technik Beide Ans tze bieten dieselben M glichkeiten abgesehen davon dass in dieser Arbeit die Interaktion nicht durch fegen sondern einfaches Bewegen in die entsprechende Richtung vollf hrt wird Beide haben dasselbe Problem dass eben immer nur indirekt ber einen Mauscursor interagiert wird Funktionsweise und Interaktion bei Marker Object Der Marker Object Approach versucht sich so wie Point amp Shoot dem Problem zu entledigen st ndig mit einem Cursor navigieren zu m ssen um mit einem Objekt in Interaktion zu treten Anstatt des Netzes mit dem es theoretisch m glich ist jeden beliebigen Pixel anzuvisieren verwenden die Autoren dieser Arbeit einen visuellen Tag pro Objekt Die Marker sind zuerst unsichtbar bis der entsprechende Modus angesto en wird Es werden alle visuellen Codes kurz angezeigt was zur Bestimmung dient welches Objekt ausgew hlt wurde Sichtbar bleibt wie in Abbildung 14 ersichtlich nur noch der der ausgew hlten Karte Im Unterschied zu Point amp Shoot bei dem Drag amp Drop eher als Cut amp Paste Operation umgesetzt wurde erlaubt dieser Ansatz wirkliches Drag amp Drop mit gleichzeitiger Rotation Einmal aufgehoben kann man also ein Objekt willk rlich ber die Bildschirmebene ziehen Ein Vorteil von Point amp
36. Art von Stift funktioniert auf der Oberfl che eines Touch Screens e Es ist kein Keyboard notwendig e Geeignet f r Personen die nicht so oft mit dem Computer arbeiten f r Anwendungen die einen sehr h ufigen Input ben tigen und f r Informationsanwendungen z B Touris musinformation e Intuitiv leicht erlernbar Nachteile e Es ist schwierig auf Ziele zu zeigen die kleiner als der Finger sind 6 geringe Genauigkeit e Handbewegungen wenn der Touch Screen mit einem Key board genutzt wird Der User muss seine Hand vom Key board wegbewegen um eine Interaktion am Bildschirm herbeizuf hren e M digkeit der Arme vertikal oder horizontale Ausrich tung des Displays e Schmutz an der Oberfl che beeintr chtigt die Sicht auf das Display e Abdeckung des Bildschirms durch die Hand des Users e Direkte Aktivierung der ausgew hlten Funktion Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Touch Screen Pointing Test Experiment Settings Figure 11 Mittels der virtuellen Pfeile kann das Crosshair am Objekt platziert und mittels OK Button best tigt werden Quelle 6 Es wurde schon viel im Bereich der Touch Screens ent wickelt Vor allem die Interaktionstechniken 1m speziellen im Bereich der Pointing Methoden In diesem Kapitel sollen dem Leser zwei Arten von Interaktionen mit Touch Screens welche in den letzten Jahre entwickelt wurden vorgestellt werden Zo
37. Benutzer Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 w hrend des Zoomvorgangs denselben beeinflussen BH94 In dieser Implementierung ist kein vereinfachter Lesemodus vorgesehen allerdings w re dieser einfach mit einer dritten Taste realisierbar mit der das Verschieben realisiert wird Diese drei explizit notwendigen Interaktionsmodi machen das Arbeiten mit diesem System allerdings weniger intuitiv und auf einem mobilen Ger t nahezu unm glich da selbst wenn das ben tigte 2D Eingabeger t mit einem Stylus implementiert ist die n tige Wahl der Modi schwer fallen wird Speed Dependent Automatic Zooming Ein Ansatz zur L sung ist Speed Dependent Automatic Zooming das durch verkleinerte Darstellung des Dokuments w hrend des Navigationsvorgangs den Kontext des aktuellen Ausschnitts explizit darstellt Ein eindimensionaler Eingabeparameter bestimmt die Geschwindigkeit des Scrollvorgangs sobald dieser Parameter einen gewissen Wert berschreitet wird der Zoomfaktor berechnet und das Dokument entsprechend kleiner dargestellt Der aktuelle virtuelle Ausschnitt wird mit einem Rahmen ber der verkleinerten Ansicht dargestellt IH00 Typischerweise ist die Geschwindigkeit nach oben limitiert um die Ansicht des Dokuments nicht zu einem schmalen Streifen degenerieren zu lassen Dieser Ansatz bietet viele der Vorteile von Zooming Interfaces eliminiert allerdings deren gr
38. Beschleunigungssensoren welche in beiden Controller integriert sind TINO7 Daraus ergeben s ch folgende Interaktionsm glichkeiten Die WiiMote fungiert als Angelrute und der Nunchuck als Kurbel Die WiiMote fungiert als Schwert bzw Schild und man kann thn horizontal und vertikal schwingen Mit dem Nunchuck kann man ein Snowboard lenken und die WiiMote dient zum Springen Sportspiele Boxen Bowlen Tennis spielen Golfen alle diese Sportarten werden mit den gleichen Bewegungen wie in Echt ausge bt IPHONE Das iPhone welches in der Abbildung 5 zu sehen ist ist das neue Flaggschiff der F rma Apple Es ist eine Kombination aus einem Mobiltelefon einen iPod mit ber hrungssensitivem Breitbild Display und ein Internet Kommunikationsger t mit E Mail Webbrowser APP07 Mobile Interfaces 5 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Abbildung 11 Apple iPhone IPH07 Unterschied zu herk mmlichen Smartphones Smartphones s nd nicht so smart und auch nicht so leicht zu bedienen wie es Ihr Name verspricht Sie besitzen Plastiktastaturen sind des fteren kompliziert und schwierig zu benutzen Die Steuerungs Buttons sind in der Oberfl che fixiert k nnen nicht ver ndert werden und verschwenden au erdem noch Platz Im Vergleich zum Computer mit der Maus wurde das Problem gel st doch wie soll die Interaktionsm glichkeit zwischen Mensch und PDA iPhone funktionieren Steve Jobs gab die Antw
39. Entwick lung einer effektiven Methode um eine gro e Datenmenge berschaubar darzustellen Nebenbei soll es weiters m g lich sein Details von relevanten Datenobjekten zu erkennen Es existieren mittlerweile einige neuere Visualisierungsme thoden die eine gro e Informationsmenge bersichtlich darstellen und gleichzeitig die Fokussierung auf bestimmte Datenobjekte erlauben Laufend werden neue Techniken entwickelt doch sie werden anscheinend nur in wenigen Bereichen eingesetzt Es existieren bereits einige Anwen dungen die fortgeschrittene Visualisierungen von Daten erm glichen Diese erlauben die Darstellung von Daten nach einer bestimmten Methode Bei Anwendern und Ent wicklern scheint s ch allerdings noch keines durchgesetzt zu haben Fortgeschrittene Visualisierungsmethoden wer den bis jetzt noch nicht allt gl ch eingesetzt w e zum Bei spiel Buttons und Tabellen Gr nde daf r sind unter ande rem die inkompatiblen Datenformate eine inkonsistente Terminologie und die nicht standardisierten Widgets 6 Damit sich neue Informationsvisualisierungen etablieren k nnen unterst tzende Tools f rderlich sein In den letzten Jahren wurden einige Werkzeuge gebaut die die Entwick lung von mehreren neuen Visualisierungsmethoden erm g lichen In dieser Arbeit wird ein Vorschlag f r das Soft waredesign von Werkzeugen die die Implementierung von Visualisierungen erleichtern sollen erkl rt Dieses Refe renzmodell f r das
40. Fenster am Desktop zu platzieren blicherweise sind das Fenster leisten Statuszeilen Men s usw die bei dieser Operation ausgeblendet werden Um eben diesen Platz zu schaffen hat Hutchings et al die Methode der Shrinking Window Operations entwickelt Hierbei hat der User die M glichkeit relevante Teile des Fen sters auszuschneiden und damit den restlichen Teil des Fen sters auszublenden Dadurch ergibt sich eine Platzersparnis am Desktop Diese Teile der Fenster kann der User dann be liebig am Desktop arrangieren W rde man versuchen das Fenster auf die herk mmliche Weise zu verkleinern w rden die Interaktionskomponenten mit verkleinert und nicht wie es beim Ausschneiden der Fall st ganz entfernt Diese Methode stellt dem User eine snip und eine unsnip Funktion zur Verf gung Nachdem der User eine Region im Fenster bestimmt hat ist es ihm m glich nur diesen Aus schnitt am Desktop anzeigen zu lassen Dies geschieht zum Einen mit der snip Funktion welche das Fenster verkleinert und mit der unsnip Funktion mit welcher das original Fen ster wieder hergestellt werden kann Angedeutet sind diese Funktionen in der ausgew hlten Region durch einen Button bzw ein Icon Ein snipped Fenster kann vom User wie ein herk mmliches Fenster am Desktop platziert werden jedoch ist es nicht m glich in diesem Modus das Fenster in herk mmlicher Art und Weise zu vergr ern oder zu verkleinern Um das ma chen zu k nnen muss da
41. Flussdichte und Induktion gemessen wird betragen 20 21 Die magnetischen Signale entstehen durch die Nicht klassische Interfaces 91 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 elektrischen Str me von aktiven Nervenzellen im Gehirn Mit Hilfe des MEG k nnen somit Daten aufgezeichnet werden die ohne zeitliche Verz gerung einen aktuellen berblick ber die Gesamtaktivit t des Gehirns gibt 20 Elektroenzephalographie EEG Bei der Elektroenzephalographie kurz EEG genannt handelt es sich um eine Methode der medizinischen Diagnostik zur Messung der elektrischen Gehirnaktivit ten die anhand der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfl che messbar sind Die Spannungsschwankungen entstehen durch die Addition der von einzelnen Neuronen erzeugten Str me und lassen sich dadurch auch messen Um die gemessenen Spannungsschwankungen auch klinisch bewerten zu k nnen wird eine Aufzeichnung von verschiedenen Elektrodenkombinationen ben tigt Die erhaltenen Daten werden dann von Spezialisten oder einer Software zur automatischen Signalanalyse auf auff llige Muster untersucht 22 Die zu messenden Signale liegen in der Gr enordnung von 5 bis 150 uV 1 Mikrovolt 1 Millionstel Volt aus diesem Grund ist der Einsatz eines empfindlichen Messverst rkers sinnvoll Um das Netzbrummen und all die anderen St rungen zu unterdr cken wird eine Differenzverst rker elektrischer Verst rker der Differenz zwischen zwei Ein
42. Gestik wird das Fenster verworfen Quelle 15 e Verwerfen von Fenster Es ist auch m glich ein Fenster zu verwerfen indem man es ganz faltet Daraufhin ver schwindet es vom Desktop Siehe Abbildung 3 Auffalten Um das Falten r ckg ngig zu machen muss man mit der Mouse hinter die Falte und kann damit wie bei einem Blatt Papier von innen nach au en das Fenster glattstreichen w e in Abbildung 4 zu sehen ist Mehrere Fenster falten Nat rlich ist es auch m glich mehrere Fenster zugleich zu falten indem man die dar ber liegenden Fenster die schon gefaltet sind einfach mit fal tet e Zur ck zum Ausgangspunkt Um zum Ausgangspunkt zur ckzukehren kann man den Vorgang abbrechen indem man mit der rechten Mouse Taste klickt oder wenn der Vorgang abgeschlossen ist und das zu verschiebende Ob jekt an dem gew nschten Platz ist werden die Fenster wieder in ihren Ausgangszustand versetzt Die Zeitersparnis bei der Ausf hrung von Drag and Drop In teraktionen innerhalb von verdeckten Fenstern mit Hilfe von Fold n Drop ist offensichtlich Dadurch dass man sich das umst ndliche verschieben verkleinern schlie en und mini EARI Figure 4 Von innen nach au en wird das Fenster glattgestrichen Quel le 15 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Figure 5 Falten links und Rollen rechts Dadurch bleiben Informa tionen des aufgerollten Fenster l nger sichtbar Que
43. Gr e schweben in der N he und werden bei Ann herung sichtbar Die genaue Darstellungsform l sst sich durch auswechselbare Themes variieren Tactile unterst tzt auch die blichen Dateioperationen L schen Kopieren indem bei Auswahl einer Datei entsprechende Kontextmen s eingeblendet werden k nnen Drag amp Drop ist ebenfalls m glich nachdem bei einem Objekt Grab ausgew hlt wurde folgt es den Bewegungen des Benutzers bis es fallengelassen wird Drop Die 1m Test interessanteste Anwendungsm glichkeit von Tactile war die Bildergalerie Man kann in einem Ordner mit Bilddateien von Bild zu Bild fliegen und sich 61 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 interessante Bilder n her ansehen Abb 8 Allerdings werden die Grafiken auch bei maximaler Ann herung nicht in voller Qualit t angezeigt Eine entsprechende berarbeitung w rde diesen Teil der Software deutlich interessanter machen Eme FE h j Abb 8 Bilddateien in A Letztendlich ist aber auch Tactile zu umst ndlich und es lie en sich keine bemerkenswerten Vorteile gegen ber einer 2D Anwendung erkennen Das Herumfliegen in den eigenen Ordnern macht einige Minuten Spa zur tats chlichen Verwendung als Dateisystem ist Tactile aber nicht geeignet Die Bewegung zu einer bestimmten Datei dauert einfach zu lange Der Wechsel zu einem zwei Ebenen h her liegenden Ordner der nicht der Elternordner war dauerte
44. Hier betrachtet man zum Beispiel ob nur die Entwicklung der Pr sentationskomponente oder auch von generellen Programmiermechanismen unterst tzt wird 2 Lernzeit Das ist die Zeit die man f r das Lernen der Toolbedienung braucht 3 Entwicklungszeit Entwicklungszeit ist die Zeit die man f r das Erstellen einer Benutzeroberfl che braucht wenn man das Tool verwendet 4 Flexibilit t Damit ist die Flexibilit t die man beim Entwickeln einer Benutzeroberfl che zur Verf gung hat gemeint Manche Tools geben eine einzuhaltende Methode f r die Entwicklung vor w hrend andere fle xibler sind was nat rlich besser ist 5 Kommunikation mit anderen Subsystemen Die Un terst tzung der Kommunikation mit anderen Systemen wie einer Datenbank oder des Webs erleichtert die Entwicklung der Benutzeroberfl che Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 6 Erweiterbarkeit und Modularit t Erweiterbare und modulare wieder verwendbare Funktionen des Tools sind von Vorteil Die Unterst tzung der Programmierung f r fortgeschrittene Informationsvisualisierungen mit Tools ist essentiell f r eine steigende Verwendung der neuen Methoden Die meis ten Tools wurden f r eine bestimmte Visualisierungsart entwickelt und k nnen nicht erweitert werden Im n chsten Teil werden zwei Werkzeugs tze beschrieben die die Pro grammierung mehrerer Visualisierungsmethoden erm gli chen
45. Interface Design der ICDL hnlich gestaltet Die digitale Bibliothek enth lt rund 800 Kinderb cher und wird von ca 25 000 Benutzern aus 150 Staaten genutzt Das ICDL Projekt umfasste ebenfalls ein interdisziplin res Team von Software Entwicklern Informationsexperten P da gogen und K nstlern sowie Kindern im Alter von 6 11 Jahren Die erste ICDL Version bestand aus 2 Interfaces die den Zugang zu rund 500 B chern in 30 Sprachversionen er m glichte Der Internetzugang wurde mit einer Java Ap plikation entsprechendem Plugin einer Breitbandverbin dung sowie einem HTML Interface f r ein 56K Modem realisiert 8 Abbildung 8 wurde aus 3 entnommen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Die hierarchische Suchstruktur bestand urspriinglich aus 14 Kategorien im Top Level Bereich 6 Hier wurden die Sucharten Simple Search und Boolean Search anhand der Forschungsergebnisse der Tierbiblio thek umgesetzt Ebenso wurde die Anzeige der Sucher gebnisse via ZUls realisiert Abbildung 9 Original ICDL Version Kategorien Die neue Version des Start Screens wurde mit runden Grafikelementen realisiert da aus Platzmangel die recht eckige Darstellung der Suchkategorien eine Einschr n kung derselben beinhaltete Um eine berladung und da mit eine berflutung des Benutzers von Informationsin halten zu erreichen wurde die Kategoriest
46. Interfaces Die Menschen tragen ihre Mobiltelefone und PDAs auch st ndig mit sich Dank dem Einzug von immer mehr Technik in diese kleinen Begleiter finden sie zunehmend Verwendung in der Erfassung als auch der Speicherung von pers nlichen und gesch ftlichen Daten z B f r Photos Notizen aber auch Office Materialen Somit stehen wir gewisserma en st ndig im Kontext mit unserer Umgebung Die gebotenen Schnittstellen k nnen dazu verwendet werden um sich mit anderen in unserer Umgebung befindlichen Ger ten zu verbinden Auch der Einsatz von gr eren Displays an ffentlichen Pl tzen ber die w r Informationen ber unsere Umgebung erhalten ist immer weiter verbreitet Es w re w nschenswert diese Technologien in Zukunft interaktiver und f r mehrere Benutzer gleichzeitig zug nglich zu machen Die Kommunikation ist n mlich meist leider in eine Richtung orientiert da f r ein interaktives System meist spezielle Hardware von N ten w re oder der Schutz vor Vandal smus eine h here Priorit t besitzt Wenn man daran denkt w e sehr unsere Art Pr sentationen abzuhalten durch die Einkehr digitaler Projektoren und Office Pr sentationen beeinflusst wurde ist auch hier ein enormes Potential erkennbar mehr Interaktionsm glichkeiten einzubinden Digitale Whiteboards erm glichen es beispielsweise mehreren Benutzern mit digitalen Informationen ber Gesten und Ber hrungen zu interagieren um so Kollaborationen zu erm glichen Di
47. Jr von der Universit t Singapur haben in Kooperation mit einem Mitarbeiter des Londoner Imperial Colleges und Mitarbeitern des Institutes for Infocomm Research einen Prototyp eines BCI gesteuerten Rollstuhles entwickelt Dieser Rollstuhl verwendet ein P300 EEG Signal und eine Steuerungsstrategie um innerhalb eines Geb udes ohne Komplexe Sensoren oder Sensorverarbeitung zu navigieren Die Steuerung des Rollstuhles beruht auf einem langsamen aber sicheren und genauen P300 EEG BCI das den User den Bestimmungsort am Men ausw hlen l sst 13 Abbildung 8 Rollstuhl mit EEG Kappe und Computer 13 Der Rollstuhl bewegt sich dann auf einem vorbestimmten Weg dem ausgew hlten Ziel entgegen Die Wege sind von einer Software definierte und nicht festverdrahtet somit k nnen sie leicht ge ndert werden wenn sich das Umfeld ndert siehe Abbildung 9 13 Abbildung 9 Wegeplan des Rollstuhles 25 Roboter Honda Das japanische Unternehmen Honda Motor Corp hat in Kooperation mit dem ATR Computational Neuroscience Laboratories die Verwendung von Gehirnsignale zur Steuerung einfacher Bewegungen eines Roboters erforscht Nicht klassische Interfaces 92 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Dabei wurden Forschungsteilnehmer in einem MRI Scanner positioniert Der MRI Scanner erfasste die Gehirnaktivit ten und die dazu geh rigen Aktivit ten d h wenn der Forschungsteilnehmer die Hand zu einer Faust ma
48. Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 einem Anker ausgestattet sind Hier hat man auch das Problem nicht st ndig im Sichtfeld einer station ren Kamera sein zu m ssen Ein Vorteil dieses Ansatzes w re jedoch dass die Hardwareanforderungen so minimal sind dass nicht einmal eine integrierte Kamera ben tigt wird Diskussion In Hinsicht auf das Design Kriterium Dexterity w rde ich C Blink als eher mittelm ig beurteilen Wenn man Abbildung 9 ansieht oder sogar noch von einer gr eren Fl che ausgeht sieht es nicht so einfach aus den ganzen Bildschirm mit einer einh ndigen Nutzung des Ger ts zu erreichen au er man bewegt sich w hrend der Interaktion vor dem Schirm hin und her Den Handheld zwischen beiden H nden hin und her zu jonglieren um das Sichtfeld der Kamera abdecken zu k nnen scheint auch nicht besonders befriedigend Das Zeigeprinzip wirkt f r einfache Anwendungen auf ffentlichen Terminals meiner Meinung nach einfach geeigneter Wenn man diesen Umstand auch bei der Multi User F higkeit in Betracht zieht so w rden sich Personen hier wohl oder bel in die Quere kommen Der Ansatz mit dem Spiegel w rde zwar das Feedback Problem bei einem bzw mehreren Benutzern l sen aber nicht das des beschr nkten Platzes vor dem Schirm F r ein kreatives Mehrbenutzerspiel k nnte ich mir diesen vielleicht noch vorstellen aber nicht f r eine wirklich n tzliche Anwendung Um das System wenigstens
49. Shoot bleibt nat rlich immer noch dass man prinzipiell jeden Pixel selektieren k nnte verschieben gelingt hier jedoch nur in Kombination mit der Sweep Technik Abbildung 14 Marker Object 6 Funktionsweise und Interaktion bei Marker Cursor Schreiben und Zeichnen soll durch den Marker Cursor Ansatz effizienter gestaltet werden Dadurch wird eine recht genaue Bewegungs und Positionserkennung m glich die speziell f r diese Operationen dienlich ist Durch die 6 DOF Informationen die sich aus visuellen Tags extrahieren lassen z B durch Abstandsmessung wird hier auch ein Einsatz f r 3D Manipulationen m glich und interessant 6 Mobile Interfaces 27 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Abbildung 15 Marker Cursor 6 Performanz Wie auch bei den vorherigen Forschungsprojekten ist aber auch dieser weit davon entfernt Bewegungen fl ssig zu erkennen Man hat die Performance durch Einsatz auf verschiedener Hardware gemessen Einerseits ein Telefon welches in der Lage ist mit 15 Bildern pro Sekunde aufzuzeichnen und einen mobilen PC der im Vergleich knapp 30fps schaffte Auf dem schnelleren Ger t haben sich schon deutliche Fortschritte gezeigt so l sst sich hoffen dass diese Methoden auch bald effektiv auf einem mobilen Endger t genutzt werden k nnen Dies ist eine Frage der Zeit wie es scheint Diese These best tigt sich mitunter auch durch die Ergebnisse der Forschungsg
50. TOOLKITS Zur Unterst tzung der Programmierung fortgeschrittener Visualisierungsmethoden existieren bereits ein paar Tools Bekannte Werkzeuge sind PAD und Jazz GGobi XML Toolkit Polaris Piccolo und das GeaVista Studio 3 Diese Tools eignen sich f r unterschiedliche Aufgaben In diesem Abschnitt wird das Softwaredesign von den zwei Toolkits InfoVis und prefuse gezeigt Diese beiden Werk zeuge sind n Java Swing Anwendungen integrierbar er weiterbar und erm glichen die Programmierung von mehre ren neueren Visualisierungsmethoden Die Programmgr e der Implementierung von Visualisierungen kann mit diesen Toolkits stark reduziert werden F r die Darstellung sind nur mehr wenige hundert Zeilen Code n tig InfoVis Toolkit Dieses frei erh ltliche Toolkit existiert in Form einer Java Library die es seit 2004 gibt Das Tool besteht aus einer Softwarearchitektur und Java basierten Komponenten Un terst tzte Visualisierungsmethoden sind ScatterPlots Zeit reihen parallele Koordinaten und Matrizen fir Tabellen Treemaps IcicleTrees und Node Link Diagramme f r B ume und Adjazenzmatrizen und Node Link Diagramme f r Graphen FisheyeViews und Labeling k nnen auf alle diese Layouts angewendet werden InfoVis besitzt folgende Eigenschaften und Funktionen generische Datenstrukturen Algorithmen f r die Visualisie rung dieser Datenstrukturen direkte Manipulation Aus wahl und Filterm glichkeiten Labeling
51. Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Forschungsfragen die im Rahmen der zu erstellenden Arbeit beantwortet werden sollen Gleichzeitig wird die Literaturarbeit zielgerichtet fortgesetzt Am Ende dieser Phase werden die Abstracts an alle verteilt und die Themenstellungen in einer Plenarsitzung abgeglichen und endg ltig festgelegt Nun folgt die Ausarbeitungsphase SS 2007 20 April 9 Mai in der die Erstfassungen der Beitr ge erstellt werden Die Literaturarbeit wird weiter fortgesetzt Am Ende dieser Phase liegen alle Erstfassungen als formatkonforme PDF Dateien auf der Lehrplattform vor In einer Plenarsitzung zu Beginn der Begutachtungsphase SS 2007 10 24 Mai werden f r jede Arbeit drei Gutachter bzw Gutachterinnen festgelegt und die Kriterien f r ein konstruktives Gutachten vorgestellt unterst tzt durch ein reales Beispiel 5 Gutachten aus einem Begutachtungsprozess eines Konferenzbeitrags eines Mitglieds der Forschungsgruppe und eine Erfassungsschablone f r die numerische Beurteilung einer Reihe von Standardkriterien Abgesehen von der Bewertung von diesen Standardkriterien sind die studentischen Gutachterinnen und Gutachter angehalten eine Gesamtempfehlung abzugeben und zwar durch Klassifikation der ihnen zugeordneten Beitr ge in Work in Progress Arbeiten noch nicht ganz ausgereift und Full Papers ordentliche Publikation Da diese Klassifikation letztlich eine wen
52. abh ngig von hrem Typ eingef rbt Dateien und Unterordner werden dabei auf ihren Elternordner gestapelt Die Grundfl che der Quader ist proportional zur Gr e der Datei beziehungsweise des Ordners Zus tzlich wird au erdem der nderungszustand dargestellt Dateien die in den letzten drei Jahren ge ndert wurden sind solide ebenso Ordner die solche Dateien beinhalten Alle anderen Also 60 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Dateien und Ordner die lange nicht ge ndert wurden werden transparent dargestellt Dadurch sind Dateien mit bestimmten Eigenschaften Lange n cht ge ndert gro bestimmter Dateityp leichter ber Hierarchie Grenzen hinaus erkennbar als n Baumstrukturen Allerdings s nd exakte Eigenschaften Genaue Dateigr e Dateinamen ohne zu zoomen nur schwer erkennbar Beim Start des Programs wird ein Einstiegsordner gew hlt der dann pr sentiert wird PERTFERPEREITIERTSETTE RUE Die Navigat on erfolgt ber Rotation und Zooming durch Doppelklick auf einen Ordner kann dieser zum neuen Hauptansichts Ordner gemacht Also n den Vordergrund geholt werden StepTree bietet keine Manipulationen der Dateien sondern nur eine Ansicht Diese Aufgabe erf llt es aber besser als die meisten anderen 3D Dateiverwaltungssysteme wird aber ebenso bei einer gr eren Anzahl von Dateien un bersichtlich Siehe Abb 4 oa le pipinin pipat mr Bit ie a T
53. als der herk mmliche 2D Desktop Abbildung 8 a zeigt einen typischen 2D Desktop mit angeordneten Icons b hingegen zeigt einen Schreibtisch wie er in der realen Welt aussehen k nnte c zeigt BumpTop mit unterschiedlich angeordneten Objekten 1b Die Interaktion mit dem User Interface soll soweit wie m glich der normalen Interaktion mit Dokumenten und Dingen auf einem Schreibtisch entsprechen Files werden daf r mit physischen Eigenschaften wie zum Beispiel Flexibilit t Gewicht etc versehen um sie wirklichem Papier hnlicher zu machen Sie k nnen auf dem Desktop geworfen werden und wenn sie kollidieren prallen sie wie auf einem richtigen Tisch aneinander ab Man kann Dokumente an den W nden aufh ngen oder zerknittern um sie als nicht so wichtig zu markieren Um auch die Manipulation realistisch zu gestalten wurde das Interface f r die Interaktion mit einem Stift optimiert 1 Files werden zu 3D Quadern die auf einer Achse sehr niedrig sind und rundherum texturiert sind um ihren Typ kenntlich zu machen BumpTop verwendet die Pile Metapher f r das Ordnen von Dokumenten Diese k nnen mit von den Autoren entwickelten Interaktionstechniken manipuliert werden Piles Stapel von Dokumenten k nnen damit aus einem Haufen von unsortierten auf dem Desktop herumliegenden Dokumenten kreiert und geordnet werden Mit der Lasso n Cross Technik kann der User die Dokumente einfach n her zusammenr cken unorde
54. and Browsing Interface In Proceedings of the 2006 Conference on Interac tion Design and Children IDC 06 Tampere Finnland ACM Press New York 2006 pp 105 112 Hutchinson H et al How do I find blue books about dogs The errors and frustrations of young digital Ibrary users In Proceedings of HCH 2005 Las Vegas NV CD ROM HCIL 2007 02 http cgis cs umd edu hcil pubs tech reports shtml 2007 04 22 Loertscher D Woolls B The Information Lit eracy Movement of the School Library Media Field a Preliminary Summary of the Research School of Library and Information Science San Jose State University San Jose California USA http witloof sjsu edu courses 250 loertscher modelloer html 2007 05 12 Reiterer H Visuelle Recherchesysteme zur Un terst tzung der Wissensverarbeitung In Hammwohner R Rittberger M Semar W Wissen in Aktion Der Primat der Pragmatik als Motto der Konstanzer Informationswissenschaft Konstanz UVK Schriften zur Informationswis senschaft Band 41 2004 S 1 22 Shneiderman B Designing For Fun How to Make User Interfaces More Fun In ACM Inter actions 11 5 Sept Oct 2004 pp 48 50 INTERNET 12 13 14 15 16 17 Benutzerzentriertes Design http www cs umd edu hcil 2007 05 09 http www childrenslibrary org 2007 05 09 http www ijb de 2007 06 14 http www knovel com 2007 05 09 http www library ucla edw 2007 05 09 http www uni klu ac
55. andererseits treten dann auch vermehrt Probleme bei der Erkennung auf Diesen Umstand k nnte man vielleicht durch Zoomen und Bildstabilisierung verbessern 7 Diskussion Das Design Kriterium Serendipity wird recht gut unterst tzt da dank der v suellen Codes automatisch die Verbindung hergestellt werden kann Die Dexterity w rde ch als mittelm ig bewerten Positiv st dass man eine komplett einh ndige Nutzung voraussetzt andererseits scheint die Belegung des Joysticks nicht von Vorteil zu sein Auch die Finger d rften unter einer l ngerfristigen Benutzung leiden Mehrbenutzer F higkeit k nnte man theoretisch durch unterschiedliche Mauszeiger realisieren das Gitter das bei Point amp Shoot eingeblendet wird st rt aber mit Sicherheit Die Autoren erw hnen aber in 7 dass in Zukunft Display Technologien erscheinen werden denen es m glich ist Infrarot S gnale auszusenden die nur f r die Kamera aber nicht f r den Menschen sichtbar sind Auf das private Display wird in dieser Arbeit nicht weiter Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 eingegangen k nnte aber theoretisch zur Anzeige bzw Manipulation von Informationen genutzt werden Motion Flow Marker Object Marker Cursor In 6 werden drei Interaktionstechniken vorgestellt die einige hnlichkeiten zum vorherigen Ansatz haben Die Autoren versuchen aber jeweilige St rken und Schw chen der
56. auf 0 und aktiviert so die letzte Navigationsphase das backtracking In dieser Phase wird die Endposition des Vorgangs aus der Geschwindigkeit und der typischen Reaktionszeit des Menschen berechnet und angezeigt SG05 Benutzertests zeigen f r diese Technik deutlich bessere Effizienzwerte als f r Scrollen aber auch besser als f r herk mmliches SDAZ welches in den Tests dieser Forschungsgruppe etwas schlechter abschneidet als herk mmliches Scrollen SG05 Die Umsetzbarkeit dieser Technik ist mit SDAZ vergleichbar weil dieselben Eingabetechniken verwendet werden hier wird aber ein selbst zentrierendes Eingabeger t bevorzugt um den abrupten Wertabfall sinnvoll realisieren zu k nnen Verbesserung der Bildschirm Technologie Das Lesen digitaler Dokumente auf mobilen Ger ten k nnte nat rlich auch durch eine Verbesserung der Darstellungsger te angenehmer und effizienter gestaltet werden Ein offensichtlicher Angriffspunkt ist die Aufl sung und die Gr e dieser Bildschirme die sicherlich noch einiges Verbesserungspotential haben Jedoch ist die Gr e des Bildschirms limitiert durch die maximal sinnvolle Gr e von mobilen Ger ten und die Aufl sung durch die maximal sinnvoll wahrnehmbare Aufl sung Diesen Einschr nkungen gegen ber stehen aber kreative L sungsans tze wie die Verwendung von zwei Bildschirmen auf gegen berliegenden Fl chen des mobilen Ger ts die durch Wenden des Ger ts in verschiede Richtungen in
57. aus einem Sciencefictionfilm anh rt ist nun aber Realit t geworden Das BRAIN COMPUTER INTERFACE kurz BCI genannt ist ein Interface das Gehirnstr me und andere Gehirnaktivit ten des Menschen misst und diese in digitale Signale umwandelt wodurch sie f r Computer verst ndlich gemacht werden 10 Diese neuartige Technologie wird n sehr vielen verschiedenen Bereichen zur Anwendung kommen So zum Beispiel demonstrierte eine Gruppe von Personen in Korea ein Spiel in dem der User eine Figur durch ein Labyrinth navigieren musste in dem er sich die Hand und Beinbewegung der Figur vorstellte 8 Wenngleich BCIs haupts chlich f r medizinische Rehabilitationen Verwendung finden werden stellt es Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 trotzdem einige aufregende Gelegenheiten f r zuk nftige Videospiele dar 8 Mit Hilfe von BCIs wird es Menschen die ihre Arme und H nde nicht normal bewegen k nnen m glich sein alleine durch Gehirnstr me bzw Gehirnaktivit ten Computer Rollst hle und andere Dinge zu benutzen und zu steuern 10 Obwohl der Gedanke dass ein solches System in der Realit t zur Anwendung kommt f r die meisten Menschen noch sehr fremd ist gibt es bereits den ersten funktionierenden Prototyp der die Technologie eines BCI Brain Computer Interfaces implementiert Bei diesem Prototyp handelt es sich um einen gehirngesteuerten Rollstuhl 12 Wenn dieser Rollstuhl den Tests standh lt dann ist
58. bringt aber besonders bei relativ gro en Dokumenten lange Interaktionszeiten mit sich in denen der Benutzer aufmerksam das Geschehen am Bildschirm verfolgen muss um nicht danach ebenso orientierungslos zu sein wie n der urspr nglichen L sung Auswege aus diesem Dilemma m ssen also h here relative Navigations Geschwindigkeiten erlauben und dennoch das geografische Orts Bewusstsein des Benutzers im Dokument erhalten Ungenauigkeit Die dem Benutzer berlassene Wahl des Navigationswerkzeuges beeinflusst sowohl die Performanz als auch die Genauigkeit des Navigationsvorgangs Herk mmliche Werkzeuge bieten jeweils entweder Genauigkeit oder Geschwindigkeit so muss der Benutzer oft eine Kombination von zwei Werkzeugen einsetzen um die gegebene Aufgabe zu erf llen was die Initialkosten der verwendeten Werkzeuge summiert Imperformanz Wie bereits im obigen Absatz erkl rt bedeutet Scrollen einen Trade Off zwischen Genauigkeit und Performanz Die Initialkosten werden beispielsweise in der KLM Analyse sichtbar schlie en aber auch Orientierungsphasen des Benutzers ein Mobile Interfaces 32 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Einheitlichkeit Die bisher verf gbaren M glichkeiten des Scrollen stellen schon eine reichhaltige Auswahl an unterschiedlichen Werkzeugen dar Diese Werkzeuge werden aber oft nicht vollst ndig genutzt weil sie nicht konsistent ber Plattformen und Anwendungen hinweg implementiert
59. com macosx features dashboard Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 des Interfaces f r den User im Vordergrund Man setzte sich zum Ziel vor allem die Usability des Interfaces durch den Einsatz von 3D Grafiken zu verbessern Jedenfalls zumindest keinen R ckschritt hinter die Usability von 2D Interfaces zu machen und sich nicht nur auf die 3D Grafik selbst zu konzentrieren Durch Looking Glass sollte nicht das 2D Interface verworfen und dem User stattdessen eine 3D Welt geboten werden sondern eine sch nere mit 3D Elementen verbesserte Version des 2D Interfaces Fehler Verweisquelle konnte nicht gefunden werden Input und Output erfolgt ber die klassischen Standarddevices wie Mouse Keyboard und Monitor Das Ziel des Projektes sollte ein globales 3D Paradigma sein die auf das User Interface und das Interagieren des Users mit dem Interface angewendet werden kann 30 Nach dem erfolgreichen proof of concept Test lie en sich folgende Erfolgsfaktoren von LG3D identifizieren die gute Integration von bestehenden 2D Applikationen das Erleben des Interfaces als gelungene Erweiterung des gew hnlichen 2D Interfaces durch 3D Elemente Eine 2 D Sicht hnlichkeiten zu den bestehenden 2D Interfaces erhaltet besonders gutes Feedback des Systems f r den User und die besondere Beachtung der visuellen Repr sentation Darauf aufbauend wurden Designkriterien entwick
60. der Ebene auf die geklopft wird bekannt kann ber die an den vier Ecken positionierten Mikrophone die Position der Schallquelle und die Intensit t des Schalls bestimmt werden 9 Bei dieser Art der Erkennung ist es so gut wie unm glich eine Figur zu zeichnen da nur das Auftreffen des Fingers auf der Oberfl che ermittelt werden kann Die weiteren Bewegungen k nnen nicht mehr verfolgt werden F r dialogorientierte Systeme wie die zu Beginn vorgestellte Autokonfigurations Anwendung ist dieses Erkennungsverfahren allerdings sehr gut geeignet Diese Art der Erkennung ist auch besonders f r Vandalismus gefahrdete oder dem Wetter ausgesetzte Installationen geeignet Die Mikrophone s nd hinter einer dicken Glasscheibe angebracht und das Projektionssystem kann an einer sicheren Stelle abgekapselt angebracht werden 1 Qualit tsmerkmale eines Erkennungsverfahrens Neben der genauen Ermittlung der Position einer Hand und der Orientierung greifbarer Objekte s nd folgende Kriterien f r die G te einer Erkennungstechnologie wichtig 13 e Mehrere Ber hrungen k nnen gleichzeitig erkannt werden e Der Kontaktpunkt kann einer Person zugeordnet werden e Objekte au erhalb der Interaktiven Oberfl che interferieren nicht mit der Erkennung e Die Erkennung ist unempfindlich gegen ber Umwelteinfl ssen e Die Finger der Hand reichen zur Benutzung aus e G nstige Herstellung ist m glich Jun Rekimoto nennt in 5 zus tzlic
61. der Scrollgeschwindigkeit vibriert so kann man die Benutzerfreundlichkeit erh hen Ein entsprechendes Experiment zeigte auf dass durch die zus tzliche Information die Geschwindigkeit beim scrollen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 um 20 erh ht werden konnte sowie die Fehlerrate bzw das Verfehlen des gew nschten Zieles ebenfalls um 20 verbessert wurde Man befindet sich hier also eindeutig auf dem richtigen Weg Dennoch auch hier bietet sich noch sehr viel Spielraum f r weitere Forschungsans tze Inwiefern kann man verschiedene Vibrationsmuster einsetzen um die Eindr cke w hrend des Bedienvorgangs anzureichern Es w re sicherlich auch m glich weiterf hrende Informationen zu bermitteln beispielsweise durch ndern des Feedbackmusters m Falle eines Links ber den man scrollt und ein wieder anderes Muster bei Bildern oder hnlichem 3 1 3 Vibrierende Displays Durch die Kombination dieser Schnittstelle mit visuellen Displays und Touchscreens kann berdies eine weitere viel versprechende Symbiose stattfinden Werden auf ebensolchen Touchscreens Buttons oder hnliche Eingabeelemente dargestellt so f hrt das f r den Anwender unweigerlich zu dem Problem sich voll auf den dargestellten Inhalt fokussieren zu m ssen Es ist beispielsweise nicht m glich auf einem virtuellen Nummernfeld eine Telefonnummer zu w hlen ohne hinzusehen Schlicht aufgrund der Tats
62. eine Buchung durchf hren Dies ist sogar ein sehr realistisches Szenario da viele Mobilfunkbetreiber bereits die M glichkeit bieten ber das Telefon zu bezahlen Ein Mobile Interfaces 21 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 weiteres Anwendungsgebiet w re beispielsweise das Schaufenster eines Reiseb ros oder das bereitstellen eines virtuellen Schalters auf einem Flughafen Die komplexeren GUI Elemente wurden durch eine Audio Jukebox Applikation veranschaulicht siehe Abbildung 5 Die Auswahl der Musikst cke Lautst rkenregelung und Vor Zur ckspulen werden ber die bereits vorher beschriebenen Spotcode Widgets realisiert Diskussion Die M glichkeit nur ber bestimmte Ankerpunkte zu interagieren scheint mir pers nlich intuitiv und einfach Dexterity zu sein solange die Applikation nicht zu viele davon verwendet und die Bedeutung dem Benutzer klar und deutlich vermittelt wird Die Komplexit t solcher Interfaces h lt sich also sicherlich in Grenzen wenn man ein gutes Ma an Benutzerfreundlichkeit erreichen m chte Bei manchen Elementen momentaner Desktop Widgets optional Tag Ankerpunkte f r die Navigation mit mobilen Ger ten anzubieten w re eine gute Idee Bei Buttons Slidern oder Men s k nnte ich mir das durchaus gut vorstellen Es w re sicher ein Gebiet bei dem es s ch lohnen w rde weiter nachzuforschen Auf Multi User F higkeit wird in der Arbeit nicht n her eingegangen Durch
63. eingeteilt werden BES e Stabilisierung und Lageregelung von Flugzeugen und Fahrzeugen e _Navigationssysteme e K 6rperbewegungsanalyse e Sensorik zur Ausl sung von Airbags e Aktive Federungssysteme Fahrdynamiksysteme f r Kraftfahrzeuge Mobile Interfaces 3 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 e Schwingungsanalyse z B von Geb uden oder Maschinen e Fallschutz z B in Festplatten von Laptops e Alarmanlagen bei beweglichen G tern BES Steuerung von Videospielen Wii PRA e Seismik und Erdbebenvorhersage BES Drehratensensoren Drehratensensoren welche n der Abbildung 6 zu sehen sind sind auch unter dem Namen Gyroskope bekannt und messen die Rotationsgeschwindigkeit eines K rpers Wie im Namen bereits versteckt dienen sie allgemein zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit bzw Drehrate eines Objektes AUT06 Abbildung 6 Vergr erung Drehratensensor DREO7 Als Messprinizp verwenden s e die Wirkung des Sagnac Effektes in SAGO2 oder der Coriolis Kraft in CORO1 Anwendungsgebiet e Bildstabilisierung in Digitalkameras Mobiltelefonen PDA Sensorik f r Plattformstabilisierung Modellflugzeuge und Hubschrauber e Spielekonsolen f r neuartige Interaktionsm glichkeiten Wii PS3 e Fahrzeug Navigationssysteme mit Koppelnavigations F higkeit Zusammenf hrung von Informationen aus mehreren Sensoren PDF Drehratensensoren Deutsch e Anzeigen eines U
64. executive summaries To do that the rules and relations human brains apply to information if they know the domain must be simulated by some computer based system These rules and relations are called semantics in the information science and will be explained in the next section These semantics are the starting point in the process of knowledge visualization SEMANTICS ONTOLOGIES AND TAXONOMIES Semantic is information about information it is a kind of meta information that tells the reader something about the meaning the context or the source of a piece of information After 2 has been published a process started within several organizations to develop a framework showing how to apply semantics to information These developments ended up in a still ongoing standardization process by the W3C to introduce a language to describe semantics the Web Ontology Language OWL 23 But what is an ontology There is not only one definition for the term ontology but several One could be An ontology defines the common words and concepts the meaning used to describe and represent an area of knowledge 9 or the first short and precise definition by Gruber An ontology is an explicit specification of a conceptualization 10 It has to be said that this term has been borrowed from philosophy where it is defined as a branch of metaphysics concerned with the nature and relations of being 11 In the information sci
65. f r die Navigation in Kartenmaterial Bildergalerien Objektlisten Filmmaterial oder gro en Benutzerschnittstellen Einsatz finden Ausblick Speed Dependent Automatic Zooming und dessen Varianten zeichnen sich durch gute Werte bei Benutzertests aus und werden wohl unausweichlich in naher Zukunft fiir die Dokumentnavigation auf kleinen Bildschirmen Einsatz finden doch auch die Entwicklung neuer Hardware fiir Bildschirm und Sensortechnologie verspricht Besserung der derzeitigen Situation Es bleibt zu hoffen dass sich neue Sensoren auf mobilen Plattformen etablieren die zumindest eindimensionale Benutzereingabe f r die vorgestellten Techniken erlauben Mobile Interfaces 35 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Sobald die notwendigen technischen Rahmenbedingungen ausreichende Verbreitung erreicht haben ist zu erwarten dass die Mobiltelefonbranche einige dieser neuen Techniken adaptieren wird schon alleine um Kaufanreize Scrollen Positionieren Scrollen Bl ttern Scrollen Zeile SDAZ SDAZ Tilt Kamera Scroll Wheel Overview amp Detail ON fom Q T 2 fom oO EE EE EE EG ESE Focus amp Context Of 2 ZUI Page Flipping REFERENZEN IH00 Takeo Igarashi Ken Hinckley Speed dependent automatic zooming for browsing large documents in ACM Press Proceedings of the 13th annual ACM symposium on User interface software and technology ACM Press New Y
66. gleichzeitig Zielen muss zum einen ist es so jedoch nicht m glich alle Widgets zu verwenden siehe Sliders amp Dials und zum anderen muss es gelingen ein wackelfreies Bild zu schie en was mit vielen der heutigen integrierten Kameras gar nicht so leicht ist und sehr von den Lichtverh ltnissen abh ngig ist Um spontane Interaktionen zu realisieren sind s mtliche Informationen wie der Typ des Widgets das Layout und die Eigenschaften wie z B die Anzahl der Eintr ge eines Men s im visuellen Tag kodiert Zus tzlich enth lt jeder Code noch Platz f r allgemeine Informationen um eine URL Telefonnummer oder sonstiges abzuspeichern Bei der vorherigen Arbeit wurden diese Daten an einen Dienst bermittelt um Aktionen auf dem gr eren Display auszul sen Hier liegt der Fokus eher auf Anwendungen die am Handheld selbst laufen sollen die Benutzerschnittstelle aber ber das gr ere Display geliefert wird Der Ansatz ben tigt im Vergleich zum Spotcode Interface daf r speziellere Anwendungen am Handheld Die Autoren haben in ihrer Arbeit eher den Fokus auf einen generischen Softwarekern zur Erkennung und Generierung der Widgets gesetzt Anwendungsgebiete Als Einsatzgebiet w rden sich beispielsweise Quizze anbieten die meist in den Werbepausen nur kurz eingeblendet werden Der Benutzer m sste sich nicht mehr die Telefonnummer als auch Fragen notieren und noch dazu eine entsprechende SMS verfassen Stattdessen k nnte er
67. hinzuf gen und ent fernen von full space Rechtecke Beim hinzuf gen von Objekten ist das Grundprinzip das der Reduktion F r eine genaue Erkl rung dieses Prinzips ist die Erstellung von neuen kleineren empty space Rechtecken aus einem existierenden empty space Rechteck 2D 3D Basistechnologien 70 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 der Artikel von Bernhard et al 13 als weiterf hrende Lite ratur zu empfehlen Angewendet wird diese Technik wenn der User ein Fen ster ber station re Fenster legt und damit die Sicht auf diese Fenstern versperrt Hier greift der Algorithmus ein und schiebt das soeben vom User verschobene Fenster zum n chstliegenden freien Platz ohne diese Fenster zu berlappen F r eine Pr sentation dieser Technik ist ein Vi deo auf der Homepage des Autor 10 zu finden Diese Technik findet unter anderem Anwendung in Aug mented Reality 8 Des Weiteren sind Anwendungen bei Spielen Werbung online Dokumente und e Books ange dacht 11 und berall wo es darum geht den verf gbaren Raum bestm glich zu nutzen ohne dass es zu berlappungen kommt TOUCH SCREEN INTERAKTION Touch Screens sind heutzutage sehr popul r Angefangen von kleinen PDAs bis hin zu Tablet PCs und ffentlichen Kiosk Systemen Im Folgenden sind nach 25 die Vor und Nachteile aufgez hlt Vorteile e Direktes zeigen auf Objekte e Schneller als herk mmliche Pointing Ger te e Die Finger sowie jede
68. hohen Kosten und langen Lernzeiten fand die Technologie fand im realen Leben keine Anwendung 9 In den sp ten 1990ern zeigten Forscher des Georgia Institute of Technology und der Empory Universit t welches enormes medizinisches Potenzial in den BCIs steckt Es wurde einem Patienten der durch einen Unfall vom Hals abw rts gel hmt war und nicht sprechen konnte Elektroden in die motorische Hirnrinde implantierten Durch die Technik wurde es dem Patienten erm glicht mittels Bewegungen eines Computercursors mit seiner Umwelt zu kommunizieren 10 Im Jahr 1999 gelang es Wissenschaftlern an der MCP Hahnemann School of Medicine und dem medizinischen Center der Duke Universit t Ratten so zu trainieren dass diese durch Verwendung ihrer Hirnsignale in der Lage waren einen roboter hnlichen Wasserspendenden Arm zu steuern 10 BCI ARTEN Jede Aktivit t des Gehirns egal ob es sich dabei um Sinnesreize die Steuerung einer Bewegung oder nur die Vorstellung an die Bewegung eines K rperteils handelt f hrt zur Aktivierung des motorischen Kortex Dies hat zur Folge dass auf der Kopfhaut schwache Spannungsschwankungen entstehen die gemessen werden k nnen 14 Prinzipiell gibt es zwei verschiedene BCI Ans tze zur Abnahme von Gehirnstr men Die Urspr nge dieser beiden Ans tze liegen an der Universit t von S d Kalifornien deren Professor Theodore Berger den Vorsitz der World Technology Evaluation Center s Panel on Brain C
69. hrend man fegt kann man auch optional die Taste wieder loslassen um eine bequemere Position einzunehmen und den Vorgang durch erneutes Dr cken fortsetzen Ausgewertet wird die X und Y Richtung als auch optional eine Rotation um die Z Achse siehe Abbildung 13 rechts Kombination von Sweep und Point amp Shoot Zus tzlich ist es m glich diese Techniken zu kombinieren das Mapping ist wie bereits erw hnt Links in Abbildung 13 ersichtlich Ist bei Point amp Shoot kein Objekt im Fadenkreuz des Suchers wird durch Dr cken nach links der Cursor absolut positioniert Befindet sich ein Objekt im Sucher entspricht dies einer Auswahl Durch Dr cken nach rechts kann man wie bei Drag amp Drop ein gew hltes Objekt an eine neue absolute Position schieben je nachdem z B bei einem Puzzlespiel k nnte man durch Drehung der Kamera auch gleichzeitig eine Rotation durchf hren Ein Dr cken nach oben l st eine reine Mauskontrolle via Sweep aus und man kann den Cursor verschieben Mobile Interfaces 26 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Dr cken nach unten erlaubt das momentan selektierte Objekt durch fegen zu verschieben 7 Man k nnte also beispielsweise ein Objekt absolut ausw hlen und dann per Sweep verschieben oder rotieren Insgesamt versucht man also mehr Informationen aus dem optischen Kanal herauszuholen als es z B bei C Blink Direct Pointer der Fall ist und die Interaktio
70. hunting fencing etc Visualisierung 40 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 e Concepts e g family friends job war law chaos peace etc The example n Figure 3 shows the metaphor of a bridge showing how to successful lead negotiations based on the Harvard negotiation method The bridge is a kind of metaphor based on the man made objects It helps the viewer to memorize the knowledge provided within the picture more easily and effectively IS a s Position A i ak a 7 Position B BATNA Figure 3 Metaphor of a bridge taken form 18 Current usage of semantics and metaphors In the Internet there are already examples how information can be augmented with semantics and then displayed using a kind of metaphors The French search engine KartOO 15 uses the metaphor of smaller and bigger documents to visualize the most appropriate source for the search keyword Figure 4 The semantic search engine KartOO 15 A typical search result of KartOO is shown in Figure 4 In the middle of the screen a map is shown displaying found documents and semantic links that represent similar keywords found in both documents KartOO does not search for semantics stored in web documents because nowadays there is mostly no semantic stored there but it tries to find similarities in the search result to generate a very simple kind of semantic This is then used to generate a graphical interface using the metapho
71. im Test 4 Sekunden noch l nger wenn man sich im Ordner bewegt hatte da man dann manchmal am Eingang des Ordners h ngen blieb Da immer nur ein Ordner mit seinen Unterordnern sichtbar ist aber ein Zur ckblicken auf h here Ebenen oder ein klarer Blick auf tiefere nicht machbar ist l sst auch die bersichtlichkeit stark zu w nschen brig 3 3 Xcruiser Xcruiser ist ein freies System f r Linux und verfolgt einen hnlichen Ansatz w e Tactile allerdings auf nicht ganz so hohem grafischem Niveau Die Steuerung kann zwischen Rotation und Flugbewegung gewechselt werden Ordner werden hier als Galaxien dargestellt Dateien als Sterne deren Gr e abh ngig von der Gr e der jeweiligen Datei ist Die Farbe und Position ergeben sich aus dem Dateinamen daher liegen Dateien mit hnlichem Dateinamen eng beieinander was g nzlich neue Suchmethoden er ffnet Eine interessante Eigenheit von Xcruiser ist au erdem dass die n Linux Systemen recht h ufigen Hard und Softlinks als Wurml cher zwischen einzelnen Ordnern oder Dateien dargestellt werden in Abb 9 als gr ne Linien erkennbar Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 KErulser Abb 9 Xcruiser Links Dadurch l sst sich Xcruiser gut zur Erkl rung f r die Linux Dateistruktur und das Link Konzept nutzen F r die praktische Arbeit st es aber genauso umst ndlich wie Ta
72. ist ein Bild des anderen Spielers zu sehen Mit einem Fu ball wird auf die Interaktive Oberfl che geschossen Die Intensit t und die Position des Aufpralls werden mittels Mikrophonen gemessen bersteigt die Intensit t in dem Areal der Kachel einen festgelegten Schwellenwert so bricht sie Ziel des Spieles ist es alle Kacheln des Gegners zu zerschie en Ein anderes Beispiel zur Anwendung Interaktiver Oberfl chen ist Bar iBar ist das System f r die interaktive Gestaltung eines Bar Tresen Die milchige Bar Oberfl che Nicht klassische Interfaces 109 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 kann mit eingebauten Beamern mit beliebigen Inhalten bespielt werden Das integrierte Tracking System erkennt alle Objekte welche die Oberfl che der Bar ber hren Damit kann die Projektion auf die Position der Gegenst nde reagieren oder projizierte Objekte k nnen mit den Fingern angeklickt werden Das Bar System l sst sich kompakt in die Theke einbauen es ben tigt keine weiteren Installationen an der Decke oder hnlich Die Software kann flexibel je nach Bedarf angepasst und erweitert werden 18 AUSBLICK Interaktive Oberfl chen werden bisher in klar definierten Konstellationen in genau definierten Anwendungsbereichen eingesetzt Jedes Forschungssystem setzt auf andere M glichkeiten der Eingabe und Darstellung Es gibt nicht die von PCs bekannte Kombination von Fenstern Maus Tastatur und Icon Jede Interaktiv
73. k nnen beliebig viele WinCuts gemacht wer den Entweder im gleichen Fenster oder in verschiedenen Das WinCut hebt sich mit einer gr nen gepunkteten Linie hervor Das Fenster selbst bleibt unber hrt und verh lt sich 2D 3D Basistechnologien 69 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 fee Pee Tem He i Pa rein igh vets a er ee Gud Selected Statistics for Major US Cities hilikas Popudlatic eam CRONIN Medien ae a a eA veer Alediats educator ir Hi Abi my TAT td u ei 4 Apart iii Ti Collese locations TETA Source Window WinCuts with only relevant information Figure 8 Zwei WinCuts eines Fensters um statistische Daten zu ver gleichen Quelle 24 Figure 9 Besprechung von Informationen durch remote WinCuts Quelle 24 wie ein herk mmliches Fenster siehe Abbildung 8 WinCuts enth lt wie bereits oben kurz erw hnt live Re pr sentationen des Inhalts D h der User kann mit dem In halt in einem WinCut interagieren und die Daten manipulie ren Ein weiteres Feature ist dass WinCuts mit anderen User ausgetauscht werden k nnen Jedoch sind die remote Win Cuts nur read only Dies wird durch einen roten Rahmen um das WinCut angedeutet Dadurch lassen sich Informationen von verschiedenen Usern gleichzeitig ansehen siehe Abbil dung 9 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 a b m Figure 10
74. laa ee pees E EEA 76 Nicht klassische I nterfaces Vera Koren Brain Computer Interface Wo Mensch und Maschine aufeinander treffen cccccceee cece eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeesseaegs 87 Martin Florian Tangible Interfaces und Sensor Network Interface Entwicklungen f r den effizienten Datenzugriff 95 Ursula Dittrich Interaktive Oberfl chen Verschiedene Technologien im Vergleich 222ssssennnennnnennnnennnnennnennnnenn nenne nennen 102 Benutzerzentriertes Design Gabriele Pibal Interface Design digitaler Bibliotheken f r Kinder ssssssssennsnonnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnenennnnnnnennnnnnnnenn 112 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 lil Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Der Einzug von mikromechanischen Sensoren MEMS in elektronische Ger te Roman Metschina L ngdorf 63 9184 St Jakob R rmetschi edu uni klu ac at 436502802839 ABSTRAKT Wer kennt es nicht langweilige Spiele auf mobilen Ger ten und Konsolen Navigationsger te welche die Position in Stockwerken Schluchten Parkh usern nicht ermitteln k nnen verwackelte Fotoaufnahmen mit Digitalkameras Computer die bei starken Ersch tterungen oder einem Sturz kaputt gehen oder mobile Ger te deren Displayhelligkeit sich nicht automatisch ver ndert Alle diese Probleme aber auch noch viele mehr werden durch den Einzug von mikrom
75. often paper based and used as printouts to attract the audience More and more these techniques get use of more advanced user interfaces Moving from painted bits on rectangular screens to tangible bits in a 3D environment or using the opulence of human senses and skill for a more comprehensive usage of knowledge transfer technologies 4 are some statements in this context In the first sections the difference of information and knowledge has been introduced by a simple example information was referred as a set of facts like a telephone number whereas knowledge has been introduces at something that must be learned and augmented with a specific domain know how The example given was the task of learning to ride a bicycle With tangible user interfaces even such knowledge could be transferred more easily and flexible SUMMARY Knowledge visualizations technologies and the research on user interfaces for large digital libraries go hand in hand in many cases This is because both research fields have learned that technologies offered by the semantic web are helpful to build a bridge between computers and humans which use completely different ways of storing and retrieving information Computers must be told how to infer Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 additional knowledge out of already available information and knowledge a process that is accomplished by humans during
76. ohne hinzu sehen 5 Mit dieser relativ einfachen Umsetzung kann man sehr sch n das Gef hl vermitteln mit realen Tasten zu arbeiten Auch hier bietet sich vor allem wieder die Einbeziehung verschiedener Wellenformen an da mit Hilfe dieser Differenzierung sehr leicht unterschiedliche Eingabeelemente identifiziert werden k nnen Fragen wie Handelt es sich hier nun um einen Button oder einen Scrollbalken k nnen damit sofort und sehr subtil beantwortet werden Was in diesem Kontext jedoch leider Fehlt bzw nicht gefunden werden konnte sind ermittelte Resultate von Testpersonen inwieweit sich die Eingabe durch Vibrationen von Touchscreens verbessern lassen kann Wenn sich hier allerdings in zuk nftigen Experimenten gute Resultate ergeben so scheint mit dieser Methode eine einfache Umsetzung im Endbenutzerbereich m glich zu sein 3 1 4 Rendern von Oberfl chen Mit dieser Form von Aktoren ist es allerdings nicht m glich statische Auslenkungen in ausreichender Form umzusetzen Damit ist gemeint dass das taktile Interfaceelement sich in eine Richtung ausdehnt und dann in dieser Position verbleibt Die entsprechende Auslenkung ist daf r zu gering Mit einer entsprechenden Anordnung mehrerer solcher Elemente k nnte man ansonsten eine Oberfl che rendern die der Benutzer f hlen k nnte Jedoch ist diese Form der Ausgabe taktiler Informationen nicht besonders effektiv Ein durchgef hrtes Experiment 6 lieferte in dieser Richtu
77. sind und so die Anwendung der Techniken nicht in den t glichen Gebrauch Eingang finden kann Mobile Ger te und kleine Bildschirme Wir haben am Anfang dieses Kapitels darauf hingewiesen dass das hier Beschriebene den Status Quo der Dokumentnavigation darstellt doch auch diesse verbreiteten Techniken des Scrollen werden auf Mobilen Ger ten oft nicht in vollem Umfang unterst tzt Durch die Verwendung von kleinen Bildschirmen wird das Dokument relativ gesehen noch gr er aber auch jedes weitere GUI Element schr nkt den Platz weiter drastisch ein Weiters stellen mobile Ger te stellen auch meist keine Maus zur Verf gung Wenn ein Stylus verf gbar ist dann gilt zu bedenken dass die Interaktion bestimmte Teile des GUI berdeckt Durch diese Einschr nkungen und den schnellen Generationswechsel in diesem Bereich sind Hersteller von Mobiltelefonen besonders experimentierfreudig wenn es um den Einsatz von neuen Techniken geht L SUNGSANS TZE Im Folgenden wird eine Auswahl von L sungen bzw L sungsstrategien vorgestellt die oben beschriebene Schw chen adressieren jede L sung wird bez glich ihrer Durchf hrbarkeit auf mobilen Ger ten diskutiert Zu den aufgez hlten L sungsans tzen werden soweit vorhanden und sinnvoll Beispiele pr sentiert Alternative Sensoren Um die bereits erw hnten Einschr nkungen von mobilen Ger ten zu berwinden k nnten bisher domainfremde Sensoren zum Einsatz kommen Ein einfaches Beispi
78. sodass pro Beitrag 30 Minuten Bruttozeit zu veranschlagen sind Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer werden angehalten ber die drei besten Pr sentationen abzustimmen die Preisverleihung des Best Presentation Awards beschlie t das Seminar Vorbereitete Materialien Die Lehrplattform wird von der Seminarleitung mit folgenden Artefakten initialisiert Strikte Formatvorlagen f r LaTex und Word nach den ACM SIGCHI Publikationsvorlagen Quellen zur Literaturrecherche insbes digitale Bibliotheken Google Scholar CiteSeer Basisliteratur Muster einer berblicksarbeit i A aus ACM Computing Surveys Muster eines Eintrags in das Literatur Wiki Muster der gutachterlichen R ckmeldungen zu einem realen Konferenzbeitrag Erfassungsschablone Excel f r die numerische Beurteilung von Standardkriterien Erfahrungen 2007 Im Sommersemester 2007 wurde das Seminar von 16 Studierenden belegt Im Laufe des Semesters haben sich zwei der Studierenden wegen berlastung abgemeldet die verbleibenden 14 haben positiv abgeschlossen Das Ende der Lehrveranstaltung bereits Mitte Juni erlaubt den Studierenden sich zu Semesterende noch voll auf den Abschluss anderer Lehrveranstaltungen zu konzentrieren Klagenfurt 18 6 2007 Martin Hitz Rudolf Melcher Der Normalwert Note f r eine ordentliche Leistung liegt bei Full Papers bei 2 bei Work in Progress Papers bei 3 Besonders gute Gesamtleistungen k nnen diesen Normalwert um einen Grad verbesse
79. sogenannte hue differences also in die Unterschiede mehrerer aufeinanderfolgender Farbt ne kodiert Mit entsprechend gro en Toleranzen soll so ein recht robustes visuelles Signal erzeugt werden welches auch bei St rungen wie einem stark bewegten Hintergrund und schlechteren Lichtverh ltnissen noch detektiert werden kann Wichtig ist dabei dass die Kamera das Signal in der gleichen Frequenz abtastet wie das LCD Display die Lichtsignale emittiert F r den optionalen Austausch von Daten der bei zwei im n chsten Absatz beschriebenen Interaktionstechniken verwendet wird ist eine drahtlose Verbindung ber 23 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Bluetooth vorgesehen um mit dem Management Server auf dem auch die Applikation des gr eren Bildschirms l uft zu kommunizieren Der Benutzer muss nur eine allgemeine Software auf dem Handheld installiert haben die in der Lage ist die ben tigten Blinksignale auszusenden Elemente und Interaktionsmechanismen Man interagiert bei diesem System nun wie folgt Das Ger t f ngt zu Beginn an ein spezielles Handshake Blink Muster auszusenden um die Verbindung zu initialisieren theoretisch k nnte hier auch eine Authentifizierung z B ber ein Passwort das visuell zur station ren Kamera bertragen wird stattfinden Dazu muss wie in Abbildung 7 ersichtlich das Ger t mit dem Bildschirm in die Richtung des Sensors gedreht werden Falls vom Handheld unterst t
80. soll muss das Radiopharmakon per Injektion oder Inhalation verabreicht bekommen damit dieses in den Organ smus aufgenommen wird Er wird auf einem beweglichen Tisch Nicht klassische Interfaces 90 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 so positioniert dass der Kopf bzw der zu untersuchende K rperabschnitt m Sichtbereich des PET Scanners liegt Dieser Scanner besteht aus mehreren hundert ringf rmig angeordneten Gamma Detektoren die in Koinzidenz geschaltet sind Die bei der Positron Elektron Vernichtung entstehende Vielzahl an Gammastrahlung wird somit zur Berechnung des Schnittbildes siehe Abbildung 5 und eines dreidimensionalen Modells herangezogen 18 Abbildung 5 PET 18 Es ist vom verwendeten Radiopharmakon abh ngig welche Funktionalit ten des Hirns mit Hilfe der PET grafisch dargestellt werden denn jedes Radiopharmakon l sst andere Funktionalit ten bzw Gehirnbereiche sichtbar werden Zur Funktionsuntersuchung des Gehirns wird dem Patienten radioaktiver Sauerstoff O zur Inhalation gegeben Dadurch l sst sich die Durchblutung des Gehirns in der PET abbilden H here Durchblutung in einem Hirnareal l sst auf h here neuronale Aktivit t schlie en Ein weiteres Radiopharmakon welches zur Untersuchung des Gehirns eingesetzt wird ist das Fluor Deoxyglucose F FDG es dient dazu die Stoffwechselaktivit t des Gehirns beurteilen zu k nnen 11 18 Funktionelle Magnetresonanztomographie f
81. source which could be a document a human expert a database software applications websites or scientific articles The The visualization has been created by vasp datatecture GmbH Ziirich Switzerland Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 river running through the city indicates the project progress This interactive map was used to document an already finished project and links the various results of the project visually to each other Examples found on the Internet FR gt A FEW OF OUR FAVORITE THINGS ix CS _ Lisery u ki amp amp FF ABOUT THE PROGRAM HELP COMMENTS SMITHSONIAN INSTITUTION Time Frame 1400 2000 1400 AD 1600 a 1 T a POST Es lo ee e a ome I L Mourning em Brooch mee about 1859 Clothing Figure 15 History wired a museum site introduces visitors to more than three million objects http historywired si edu As knowledge visualization and the access to large digital libraries go hand in hand using metaphors a few examples can already be found on the web if looking carefully One interesting example is the search interface of the National Museum of American History Behring Center in Washington D C There the metaphor of a city map of an North American city is used to explore the more than three million objects held there Basis for this example is a kind of tree map introduced by Johnson and Sheideman in
82. stellen ein dementsprechendes Hindernis dar 8 Das Fehlen der Benutzerzentrierung bei der Entwicklung von visuellen Suchsystemen wird deshalb auch darauf zur ckgef hrt dass die meisten Systeme zwar im Rahmen von Forschungsprojekten entwickelt wurden aber die technische Realisierung der Visualisierungsidee im Vor dergrund stand nicht die Benutzerinteressen 10 INTERFACE DESIGN TIERBIBLIOTHEK Der Versuch einer optimalen grafischen Aufl sung von Suchkriterien wurde beim Design einer Tierbibliothek f r Kinder durch die Miteinbeziehung der zuk nftigen H nutzer eben den Kindern in einem Forschungsprojekt realisiert A priori stellt sich bei der Entwicklung von Bibliotheken unter Einbeziehung der Benutzerzentrierung f r Kinder die Frage Wie eignen sich Kinder Wissen an Diese Fra http www ijb de 114 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 gestellung war Ausgangspunkt der Entwicklung des Inter faces der Tierbibliothek Eine wichtige Rolle spielte ebenso das Wissen dass Kin der Bilder Videos oder die Stimmen der von hnen ge suchten Tiere sehen bzw h ren wollen Der Pesignpro zess wurde daher als Partnerschaft definiert d h Entwic k ler lernen von Kindern die das Expertenwissen bez glich Usability haben wie sie als Experten dieses Wissen technisch realisieren sollen Als Usergruppe wurden Kinder im Alter von 5 10 Jahren gew hlt Das Projekt umfasste ein interdisziplin r
83. stellt um von ihnen entwickelte Applikationen zu hosten bevor diese in Looking Glass integriert werden 6 Incubator Applikationen Diese n der Open Source Community entwickelten Applikationen sind als work in progress zu sehen zeigen aber interessante Ideen den Scene Manager von Looking Glass zu erweitern 6 Der Hintergrundmanager zum Beispiel ordnet Thumbnails der verfiigbaren Hintergrundpanoramabilder Platz sparend in einem Kreis im 3D Raum an und erleichtert die Auswahl f r den User siehe Anhang Screenshot 3 Der Zoetrope Image Viewer ordnet ebenfalls Thumbnails der Bilder im 3D Raum hnlich einem gro en Rad an und zeigt das aktuelle Bild in einem gro en Fenster an Eine der spektakul rsten Applikationen ist der CosmoSchedulerD Diese unkonventionelle Terminplanungsapplikation bildet den Terminplan auf ein 3D Sonnensystem ab Jeder Terminplan ist ein Orbit und jeder konkrete Termin wird als Planet dargestellt Je n her der Termin r ckt desto weiter r ckt er auf dem Orbit und umso gr er wird der Planet siehe Anhang Screenshot 5 Die Entwickler wollten den Spa faktor einer solchen Applikation erh hen und n herten sich dem Problem der Terminplanung in 3D von einer v llig neuen und interessant anderen Seite 6 20 Zur Usability dieser Anwendungen gibt es keine ver ffentlichten Publikationen oder Studien LINUX UND 3D W hrend die Windowsgemeinde mit Vista erste Einblicke in einen dreidimensionalen Deskto
84. voraus dass sich der Benutzer in derselben Umgebung befinden muss um von dieser externen Kontextinformation zu profitieren eine Voraussetzung die gerade f r mobile Ger te m glicherweise zu streng ist M glicherweise verursacht diese losere Kopplung eine Reduktion im Nutzunggrad von r umlichen Vorstellungsverm gen und kin sthetischem Sinn Mobile Interfaces 33 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 wechseln was bei jedem Wechsel mit einer Orientierungsphase verbunden ist Vergleichstests zeigen bessere Leistungswerte f r dieses Interface auf kleinen Bildschirmen als f r Scrollen GFO4 f r die Anwendung der Navigation in gro en Dokumenten k nnte das bersichtsfenster das gesamte Dokument als Streifen links oder rechts vom vergr erten Ausschnitt angezeigt werden their heads downward er The Antipathies I think she was rather glad there Was no one listening this Br time as it didn t sound at country is you know Please Ivla arn 1s thos Hew Sealand or Australia tand she tried to curtsey as she ee a J spoke fancy eurfseping as what the rare of the youre fallme through the country is you know Please Ma am 13 this New Faslan ar bet ralia faved fey Abbildung 2 Overview and Detail Abbildung 3 Focus and Context Focus and Context Dieser Ansatz vereint die zwei Ansichtsgr en der Overview and Detail Technik in einer Darstellung indem das Detail un
85. 05 5 Fluit et al 2003 Ontology based Information Visualization In Visualizing the Semantic Web XML based Internet and Information Visualization Springer Verlag London 2006 Page 36 48 6 Borner K and Chen C 2002 Visual Interfaces to Digital Libraries In LNCS 2539 Springer Verlag Berlin Heidelberg 2002 pages 1 9 7 Bush V 1945 As we may think In interactions volume 3 number 2 ACM Press 1996 page 35 46 8 Shneiderman B 1996 The eyes have it a task by data type taxonomy for information visualizations In Proceedings of the IEEE Symposium on Visual Languages 1996 pages 336 343 9 Daconta M et al 2003 The Semantic Web A Guide to the Future of XML Web Services and Knowledge Management John Wiley amp Sons Indianapolis 2003 10 Gruber T R 1995 Toward principles for the design of ontologies used for knowledge sharing In International Journal of Human Computer Studies Vol 43 Issues 4 5 November 1995 pages 907 928 11 Merriam Webster online edition at http www m w com visited in April 2007 12 Horridge M et al 2004 A Practical Guide to Building OWL Ontologies Using the Protege OWL Plug in and CO ODE Tools The University Of Manchester 2004 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 13 Schreiber P 2005 Was ist Bildwissenschaft Versuch einer Standort und
86. 22 It s as well an example that visualization methods usually used to visualize relationships in large digital libraries could adapted to help end users to navigate through a huge amount of data As semantics as usual for a museum taxonomies are used whereas an additional time dimension as indicated by the timeline is used to help people to find timely related objects in the museum WHO WILL GAIN BENEFIT FROM KNOWLEDGE VISUALIZATIONS USING METAPHORS The concept of transferring knowledge to users is the aim of almost all interactive applications In many cases applications are used in a given context e g applications in an organization for special purposes like documentation or accounting These applications are mostly operated by especially trained personnel and the effect of metaphors would make their work more cumbersome than easier Metaphors are more applicable to applications or parts of applications that are used by people not familiar with what is shown there This could be the reporting interface of an accounting application or applications on the web which must be attractive to the user and give the visitor a feeling of knowing what is all about This feeling makes it more Visualisierung 45 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 likely that a visitor comes back As pointed out in 18 knowledge visualization in organizations can help in strategic management advertising and marketing Today most of the av
87. Bildschirm Die Berechnung erfolgt ber die Erkennung von bewegten features also Anhaltspunkten durch die ein Mapping passieren kann Einen interessanten Weg gehen die Autoren mit dem in 17 vorgestellten C Blink System C Blink Funktionsweise Das System verwendet blinkende Lichtsignale die ber das LCD Display des mobilen Ger tes ausgesendet und von einer station ren Kamera aufgezeichnet werden Einerseits dient dies dazu dem gr eren Display Informationen ber get tigte Aktionen z B Click bzw die Identit t des mobilen Terminals zu bertragen Andererseits lassen sich so auch Bewegungsver nderungen des Handhelds vor der fixen Kamera bestimmen die dazu genutzt wird den Mauszeiger an eine korrespondierende Position am gro en Display zu setzen Abbildung 7 Andere konventionelle bertragungsverfahren verwenden oft sehr schnelle LEDs und spezielle Sensoren f r die bertragung Die Bildschirme mobiler Terminals kommen nicht einmal ann hernd an die Blinkrate solcher speziellen Bauteile heran Das Signal sollte aber trotzdem sehr robust sein da bei der Verwendung von Kameras eine Vielzahl von optischen St rungen auftreten k nnen rn vi m age Sensor Fi Ma io T ir ine Large Screen s Light Signaling La h b Interaction e Abbildung 7 Funktionsweise von C Blink Erkennung ber spezielle Lichtsignale durch eine station re Kamera 17 Bei diesem Ansatz wird die Information in
88. Design wird von Shneiderman et Al n 6 vorgestellt Au erdem sollen die Schwierigkeiten die sich bei der Entwicklung von solchen Anwendungen erge ben er rtert werden Das InfoVis 14 und das prefuse 7 Toolkit sind zwei Werkzeuge die Informationsvisualisierungen nach ver schiedenen Methoden erm glichen Beide sind in Java Swing Anwendungen integrierbar und k nnen die Pro grammgr e die f r die Implementierung von visuellen Darstellungen gebraucht werden erheblich reduzieren Das Design und die Funktionsweise der beiden Tools sollen n dieser Arbeit betrachtet und abschlie end nach bestimmten Kriterien beurteilt werden 48 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Die Arbeit gliedert sich in folgende Teile Im n chsten Ka pitel werden einige der bekanntesten fortgeschrittenen Vi sualisierungsmethoden kurz erkl rt Der dritte Abschnitt besch ftigt sich mit dem Design von Visualisierungswerk zeugen den Herausforderungen die sich damit ergeben und einigen Kriterien die zur Beurteilung von Werkzeugen he rangezogen werden k nnen Im vierten Teil werden die beiden Toolkits InfoVis und prefuse erl utert Das letzte Kapitel liefert eine Zusammenfassung in der die wesentli chen Schwierigkeiten der Anwendungskonstruktion noch Mal verdeutlicht werden FORTGESCHRITTENE VISUALISIERUNGSMETHODEN F r die Darstellung einer gro en Informationsmenge exis tieren mehrere M glichkeiten Man unterscheidet prinzi
89. Duncan Xin Feng Ma Cemil Kirbas Karl E McCullough and Rashid Ansari Multimodal human discourse gesture and speech ACM Trans Computer Human Interaction 9 3 171 193 2002 11 Struppek Mirjiam The Urbane Potential of Public Screens for Interactions In intelligent agent Vol 6 No 2 Special Issue Papers presented at the ISEA2006 Symposium August 2006 12 Anil Madhavapeddy David Scott Richard Sharp and Eben Upton Using camera phones to enhance human computer interaction In Adjunct Proc of Ubicomp Springer Verlag September 2004 13 Hao Jiang et al Direct Pointer Direct Manipulation for Large Display Interaction using Handheld Cameras Tsinghua University Beijing China and Microsoft Research Asia Beijing 2006 14 Rekimoto J Pick and Drop A direct manipulation technique for multiple computer environments In Proceedings of the ACM Symposium on User Interface Software and Technology UIST 97 1997 pp 31 39 15 M Rohs Visual code widgets for marker based interaction In Proc IWSAWC 05 ICDCS 2005 Workshops June 2005 16 J Rekimoto and Y Ayatsuka CyberCode Designing augmented reality environments with visual tags In Proceedings of DARE Designing Augmented Reality Environments Springer Verlag 2000 17 Kento Miyaoku et al C blink a hue difference based light signal marker for large screen interaction via any mobile terminal In Proc UIST pages 147 156 ACM 2004 18 Olsen D and Ni
90. E UND ANWENDUNGSBEREICHE Die f r uns meistbekannte M glichkeit ist die Touchscreenl sung welche bei kleiner Fl che sehr gut einsetzbar ist Es reagiert schnell auf die Aktion des Benutzers und l sst sich immer g nstiger produzieren Es ist gut f r kleine Ger te einsetzbar Nachteile von Touchscreens sind ihre Druckempfindlichkeit und Schwierigkeiten bei der Umsetzung auf Gro fl chen Da als Projektionsfl che z B eine feste Mauer verwendet und der Projektor an der Decke montiert werden kann bieten s ch Interaktive Oberfl chen als Informationssysteme in ffentlichen Bereichen die Vandalismusgef hrdet sind an Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Unterst tzung von gr eren Arbeitsgruppen Beispielsweise k nnen bei der St dteplanung 4 alle beteiligten Gruppen direkt am Prozess teilnehmen Jeder kann Strassen verschieben Geb udeh hen festlegen Der Rest der Beteiligten kann die nderungen sofort wahrnehmen und kommentieren Diese nderungen k nnen aufgezeichnet werden Es kann mitprotokolliert werden wer welche Ver nderungen vorgenommen hat Dieses Szenario kann also dazu beitragen Konsens herzustellen und nachzuvollziehen von wem welche Entscheidung getroffen wurde Ein weiterer Anwendungsbereich sind Spiele Am MIT wurde ein Spiel entwickelt 14 bei dem zwei r umlich getrennte Spieler ber eine Interaktive Oberfl che interagieren Auf der Oberfl che werden virtuelle Kacheln dargestellt Hinter den Kacheln
91. EE 2004 Poupyrev I Maruyama S and Rekimoto J Ambient Touch Designing tactile interfaces for handheld devices pp 51 60 Proc IST02 ACM 2002 A Nashel and S Razzaque Tactile virtual buttons for mobile devices pp 854 855 CHI 03 extended abstracts on Human factors in computing systems ACM Press 2003 Maria Oyarzabal Masashi Nakatani Robert D Howe Vibration Enhances Geometry Perception with Tactile Shape Displays pp 44 49 Second Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Virtual Environment WHC 07 2007 and Teleoperator Systems Luk J Pasquero J Little S MacLean K E Levesque V and Hayward V A Role for Haptics in Mobile Interaction Initial Design Using a Handheld Tactile Display Prototype pp 171 180 Proc of the ACM 2006 Conference on Human Factors in Computing Systems CHI 2006 2006 Yamamoto A Nagasawa S Yamamoto H and Higuchi T Electrostatic Tactile Display with Thin Film Slider and Its Application to Tactile Tele Presentation Systems pp 209 216 HIGUCHI Proc of the ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology VRST 2004 Pouyrev I Maruyama S Tactile interfaces for Small Touch Screens pp 217 220 Proc UIST 2003 ACM Press 2003 10 Vasilios G Chouvardas Amalia N Miliou Miltiadis K Hatalis Tactile Displays a s
92. Ebenso ben tigt der Reader im Gegensatz zum Chip doch einiges an Platz wodurch die Integration auf ein mobiles Ger t unwahrscheinlich erscheint Kann f r dieses Problem eine L sung gefunden werden scheint ein gemeinsamer Einsatz der beiden Forschungsergebnisse aber sehr lohnend zu sein Ein Ansatz um die so entstehenden M glichkeiten zumindest eingeschr nkt nutzen zu k nnen w re es ber die Indirektion einer Basisstation zu arbeiten die dann zwar Mobilit t und Flexibilit t einschr nken aber zumindest eine Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Token erlauben w rde INITIALISIERUNG DER ERWEITERTER SIFTABLES Die sSiftables k nnen zur Strukturierung und Manipulation der Daten verwendet werden um dann zur Aufbewahrung der Daten respektive zur Langzeitspeicherung und um die Wiederauffindbarkeit zu f rdern ihre Assoziationen auf die nat rlichen physischen Token bertragen und diese so ohne Verwendung eines herk mmlichen Computers oder anderer abstrakter Interfaces initialisieren Eine ideale L sung daf r w re es die mit dem RFID Tag ausgestatteten Memodules einfach entsprechend nahe an den im Siftable integrierten Reader Writer heranzuf hren und sobald damit eine Datenverbindung zwischen den beiden besteht die Assoziationen der Token durch gemeinsames Sch tteln welches von den Beschleunigungssensoren 1m Siftable als Input interpretiert werden kann herzustellen Da dies jedoch wie schon anges
93. Effekte hilfreich K nnen sie den User bei seiner Arbeit wirklich unterst tzen Die m Folgenden vorgestellten Projekte und L sungen sollen einen Einblick in die laufenden Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Forschungsarbeiten der unterschiedlichen Softwarehersteller beziehungsweise der Open Source Community geben MICROSOFT Bereits 1999 startete Microsoft mit Task Gallery einem 3D Task Manager die Forschung m Bereich der 3D Desktops 3D Effekte wurden aber erst im neuen Windows Vista 25 in das Betriebssystem Windows aufgenommen und auch jetzt nur sehr sp rlich eingesetzt Task Gallery Eine Galerie f r Tasks Task Gallery 7 st ein von Microsoft entwickelter Prototyp eines 3D Task Managers Task Gallery nutzt das r umliche Ged chtnis der User f r das Task Management Dabe wird die Metapher des Desktops durch die einer Kunstgalerie ersetzt Die Programmfenster k nnen wie Bilder links und rechts an den W nden h ngen oder an der Decke kleben bzw am Boden liegen Um dem User die Orientierung zu erleichtern wurde e n einfacher Gang als Darstellung f r die virtuelle 3D Welt gew hlt Nach vorne hin ist die Galerie mit einer Wand abgeschlossen vor der eine B hne steht Zus tzlich wird eine Ansicht aus der Vogelperspektive angeboten die alle in der Galerie vorhandenen Tasks zeigt Die Navigation ist beschr nkt auf Vor und R ckw rtsbewegungen wobei der User sich endlos r ckw rts bewegen kann und d
94. Handhabung getrennt wurden Forscher die sich damit auseinander setzten digitale Information au erhalb von Computersystemen zu repr sentieren hielten an der bekannten Diskette fest allerdings sollte dabei nicht die Information auf der Diskette gespeichert werden sondern diese rein als physische Repr sentation des Zugriffspfads f r den indirekten Zugriff auf die im Netzwerk gespeicherten Daten dienen Jeder Token bzw jedes physische Objekt welches digitale Information repr sentieren soll w rde eine eindeutige ID in einem Speichersystem haben Das Kopieren von Daten auf dieses Objekt w rde damit also eine Verkn pfung der Daten mit der ID des Objektes bedeuten auf die dann dar ber zugegriffen werden kann 2 Die Datei kann somit ohne sich um ein Ordnungsschema k mmern zu m ssen automatisch irgendwo abgelegt werden da der Zugriff wiederum ohne dass der Benutzer den genauen Speicherort kennen muss durch den Token angesto en wird Auch andere berlegungen abseits der Diskette wurden in Betracht gezogen wie Barcode Systeme oder Infrarot Transmitter wodurch auch kabellose Technologien ins Spiel gebracht wurden 2 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN IM BEREICH TANGIBLER INTERFACES Im Sinne des Computings besch ftigt sich eine Forschungsgruppe des MIT Media Laboratory aktuell mit der Entwicklung eines v llig neuen User Interface Prototypen Dieser soll der Interaktion mit Computersystemen intuitiver gestalten die Aufgabenbe
95. Inhaltsbestimmung In Image Zeitschrift f r interdisziplin re Bildwissenschaft Herbert von Halem Verlag K ln 1 2005 pages 5 9 14 Horn R 1999 Information Design Emergence of a New Profession In Information Design by Jacobson Editor MIT Press 2000 pages 15 34 15 Baleydier L and Baleydier N KartOO search engine at http kartoo com visited in Mai 2007 16 Baleydier L and Baleydier N Ujiko search engine at http ujiko com visited in Mai 2007 17 Burkhard R et al 2004 Tube Map Evaluation of a Visual Metaphor for Interfunctional Communication of Complex Projects In Proceedings of I KNOW 04 Graz Austria June 2004 pages 449 456 18 Eppler M J et al 2004 Knowledge Visualization Towards a New Discipline and its Fields of Application In Lecture Notes in Computer Science Volume 3426 2005 Springer Verlag Berlin 2005 pages 238 255 19 Grooker enterprise search management 2007 at http www groxis com last visited in May 2007 20 Chao D 2001 Doom as an Interface for Process Management In Proceedings of the CHI2001 Conference on Human Factors in Computing Systems 2001 Seattle pages 152 157 21 Jackson M 1995 The world and the machine In Proceedings of the 17th international conference on Software engineering 1995 Seattle pages 283 292 22 Johnson B Shneiderman B 1991 Tree Maps a space filling approach to t
96. MRI Die funktionelle Magnetresonanztomographie kurz genannt fMRI Functional Magnetical Resonance Imaging ist ein Verfahren mit hoher r umlicher Aufl sung zur Darstellung von aktivierten Strukturen innerhalb des Gehirns Beim fMRI handelt es sich um eine sehr junge Weiterentwicklung der klassischen Magnetresonanztomographie mit der es m glich ist Stoffwechselvorg nge die durch Gehirnsaktivit ten entstehen sichtbar zu machen Mit Hilfe von Wahrscheinlichkeitsberechungen wird der Ort der Gehirnaktivit t lokalisiert 19 Im Normalfall l uft eine MRI Untersuchung in drei Phasen ab 19 l Prescan dabei handelt es sich um einen kurzen gering aufl senden Scan mit einer Dauer von 30 Sekunden 2 3D MRT Scan dabei handelt es sich um einen r umlich hoch aufl senden Scan mit dessen Hilfe die Anatomie des zu untersuchenden Bereichs detailgetreu dargestellt werden kann Die Dauer des 3D MRT Scans betr gt zwischen 10 und 15 Minuten Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 3 fMRI Scan hierbei handelt es sich um einen schnellen r umlich gering aufl senden Scan mit Hilfe dessen die stoffwechselbedingten Unterschiede m untersuchten Gewebe registriert werden Der fMRI Scan dauert zwischen 6 und 7 Minuten Bei dieser Art von Scan muss der zu Untersuchende einem wiederholten Reiz ausgesetzt werden Dieser Reiz wird zum Beispiel durch Finger Tapping erzeugt Dabei
97. Martin Hitz Rudolf Melcher Hrsg AIM O7 Alternative Interaktionsmechanismen Lakeside Science and Technology Park Seminarkonferenz 15 Juni 2007 Seminar aus Interaktive Systeme Alpen Adria Universit t Klagenfurt Sommersemester 2007 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Vorwort Konferenzseminare haben an der Informatik der Alpen Adria Universit t Klagenfurt Tradition Die Forschungsgruppe Interaktive Systeme hat sich dieser Tradition angeschlossen und ber einige Jahre hinweg ihr eigenes Format entwickelt das sich mittlerweile gut bew hrt hat aber naturgem weiterhin als Work in Progress verstanden wird An dieser Stelle des Entwicklungsprozesses soll das aktuelle Lehrveranstaltungsformat festgehalten werden um als wohldefinierter Ausgangspunkt f r weitere Optimierungen zur Verf gung zu stehen Ziel von Konferenzseminaren ist es den Studierenden neben dem prim ren Training der Recherche und Rezeption von 1 A englischsprachiger wissenschaftlicher Originalliteratur auch den Prozess der Entwicklung eines Beitrags zu einer wissenschaftlichen Konferenz n her zu bringen Zu diesem Zweck sind im Laufe des Semesters mehrere einschl gige Rollen zu probieren wobei der Schwerpunkt auf der Rolle eines Autors bzw einer Autorin einer eigenen berblicks Arbeit liegt Wir beginnen so fr h wie m glich im Semester SS 2007 1 M rz mit einer Vorbesprechungsei
98. Men kombiniert mit dem Dual Finger Stretch geeignet Um eine Region ausw hlen zu k nnen und das relativ ex akt nutzt man die Funktionen zum verlangsamen des Cur sors um genau eine bestimmte Region ausw hlen zu k nnen Um sie dann auszuw hlen nutzt man das Prinzip des Dual Finger Stretch indem man ein Rechteck mit dem noch im mer verlangsamten Cursor aufzieht Anstatt diesen Bereich dann zu vergr ern wird er best tigt und mit einer weite ren Best tigung durch einen Klick auf einen Button dann das betreffende Fenster ausgeschnitten Diese Funktionen wie der Button zum Best tigen des Ausschneidens oder der Share Button um WinCut Fenster mit anderen User zu tei len k nnen leicht in das Dual Finger X Men eingebunden werden Microsoft Surface Microsoft hat Anfang Juni 2007 ein Konzept vorgestellt das nach eigenen Angaben den Gebrauch des Computers revo lutionieren soll Genannt wird es Microsoft Surface 3 Die ses System besteht aus einem 30 Zoll gro en Bildschirm der in die Tischplatte integriert ist Als Pointing Device werden die Finger der Akteure genutzt Eine Besonderheit ist dass das Display zwischen 52 verschiedenen Fingern unterschie den kann D h es ist ein multitouch f higes Display Erkannt werden die Bewegungen der einzelnen Finger durch 5 infra rotempfindliche Kameras Infrarot deshalb da das Ger t in der nat rlichen Umgebung eines Raumes aufgestellt ist und das Restlicht die Unterscheidung der Fin
99. NG Das Thema 3D wird au erhalb der Spielentwicklung also sehr stiefm tterlich behandelt Es gibt nur wenige ernsthafte Projekte und diese sind meist nur vom Entwickler selbst dokumentiert was Vergleiche und Forschung erschwert Das Hauptproblem bei den Nachforschungen zu diesem Artikel war die Einschr nkung auf 3D Dateiverwaltungssysteme eines Teilgebeites innerhalb eines ohnehin schon schlecht dokumentierten Forschungsbereichs Eine Erweiterung h tte aber zu berschneidungen mit 3D Desktops gef hrt die in einer anderen Arbeit der Lehrveranstaltung betrachtet werden 64 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Quellen l Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 3D Graphics in the User Interface of a File System Browser Niklas H glund Universit t Stockholm 2004 StepTree A File System Visualizer Thomas Bladh MCS 2002 3 pp 29 Dept of Software Engineering and Computer Science 2002 An Evaluation of Cone Trees Andy Cockburn Bruce McKenzie Department of Computer Science University of Canterbury Christchurch New Zealand 2000 3D or not 3D Evaluating the Effect of the Third Dimension in a Document Management System Andy Cockburn Bruce McKenzie Department of Computer Science University of Canterbury Christchurch New Zealand 2001 Revisiting 2D vs 3D Implications on Spatial Memory Andy Cockburn Bruce McKenzie Department of Computer Science University of Canterbur
100. Plugin Beryl bietet die M glichkeit die Seiten des W rfels durchsichtig zu machen so dass man alle Seiten Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 gleichzeitig sehen kann Der Wiirfel kann aber auch aufgefaltet werden und alle vier Workspaces nebeneinander angezeigt werden SchlieBlich ist es noch m glich sich die Workspaces statt au en innen auf den W rfelseiten anzeigen zu lassen 14 16 26 Beryl und Compiz bieten jeweils mit dem 3D Plugin 3D Effects Plugin noch eine kleine Draufgabe in Sachen 3D Damit heben sich beim Rotieren des W rfels die Programmfenster von der Oberfl che ab und zeigen so Uberlappungen und Ordnung der ge ffneten Programmfenster Abbildung 6 Weiters sind Plugins verf gbar um Programmfenster transparent zu machen oder vergleichbar mit Apple s Expos um alle offenen Programmfenster in der bersicht zu sehen Ein Peel Plugin erm glicht ein Programmfenster w e einen Aufkleber abzuziehen und den darunter liegenden Desktop zu sehen 14 16 Metisse Forschung statt Spielereien Metisse 3 ist eine vom Projekt in situ 19 entwickeltes Window System um neue Window Managementtechniken zu implementieren und zu testen Man m chte sowohl Entwicklern die M glichkeit geben mit neuen Techniken zu experimentieren als auch das System stabil und robust genug gestalten um es in der t glichen Arbeit einsetz
101. Publishing and Teaching in the Digital Age Enginesing RSS New Acquisitions Beta Service scence Find Articles in Journals and Conference Papers Guides Click and select Find Books E books Journals E journals and more Guides Click and select Abbildung 1 Science amp Engineering Library SEL Neben anderen Designkomponenten wie Texteingabefel der zur Suche von wissenschaftlichen Artikeln werden verschiedene B cher in einer Slide Show angezeigt Klickt man auf ein Buch so gelangt man v a Verlinkung zu einem im anglo amerikanischen Raum bekannten Por tal dass darauf spezialisiert ist wissenschaftliche Werke im Bereich Software Engineering Physik Mathematik etc zu verkaufen Allerdings wird auch ein freier Zugang zu den Werken speziell f r Studenten angeboten Die Selbstdefinition dieser Online Bibliothek hebt vor allem neben der M glichkeit der Analyse und der Reorganisati on der Daten in ber 800 Werken Papers Handb cher etc die Optionen des Sortierens Filterns und Exportie rens der Daten hervor In einem Bericht der School of Library and Information Science verfasst von David V Loertscher und Blanche Woolls 9 werden unter dem Punkt Information Literacy in the World of Electronic Information die vonMark von Wodtke definierten Gedankenprinzipien zitiert Mind over Media Gedanken ber Medien Menschen k nnen mehr lernen als nur einen But ton anzuklicken Durch den Geb
102. Stelle im Dokument wieder zu finden oder eine f r hn relevante Stelle des Dokuments zu finden Im ersten Fall versucht der Benutzer das erinnerte Bild der Stelle im Dokument wieder zu erkennen Diese menschliche F higkeit setzt voraus dass der wieder zu erkennende Inhalt bereits in hnlicher Form rezipiert wurde Das menschliche visuelle sensorische System erfasst aus einer Szene zuerst die informativsten Teile und benutzt periphere Bereiche der Netzhaut um den jeweils n chsten informativen Bereich zu finden Diese Abfolge von Punkten bildet einen Erkennungspfad hnlichkeiten in diesem Erkennungspfad resultieren im Wiedererkennen von Bildern RGGPS98 Dieses Modell impliziert eine grunds tzliche Abh ngigkeit des Erkennens von der dargestellten Szene das bedeutet es ist m glicherweise f r diese Aufgabe nicht sinnvoll dem Benutzer beliebige Ausschnitte von Dokumenten zu pr sentieren Page Flipping siehe weiter unten w re in diesem Sinne besser f r diese Benutzeraufgabe geeignet als andere vorgestellte Ans tze weil es im Suchmodus immer dasselbe Bild je Seite zeigt Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Im zweiten Fall wird er nur als wichtig gekennzeichnete Teile des Dokuments z B berschriften bewusst wahrnehmen und an relevanten Stellen diese Wahrnehmung vertiefen bzw letztlich konsumieren SCROLLEN Das Verschieben des dargestellten Dokumentaussc
103. String ars 4 String fileName args length 0 data salivary tqd args IOl DefaultTree t new DefaultTree AbstractReader reader TreeReaderFactory createReader fileName t if reader null reader load System err println cannot load fileName TreemapVisualization visualization new TreemapVisualization t null Squari fied SQUARIFIED ControlPanel control ControlPFanelFae tory sharedInstance createControlPanel ViLsiia lization 2 JFrame frame new JFrame fileName frame getContentPane add control frame setVisible true frame pack Abbildung 13 InfoVis Code f r TreeMap 14 prefuse Toolkit Dieses Tool wurde 2005 von Jeffrey Heer et al in 4 vor gestellt Es ist auch ein Java Library und benutzt weiters die Java2D Grafik Library prefuse beinhaltet verschiedene Layout Algorithmen Navigations und Interaktionstechni ken integrierte Suche und noch mehr Es unterstiitzt die Visualisierung von TreeMaps ScatterPlots animiertes Ra dial Layout und Force Directed Layout FisheyeViews und bifokaler Verzerrung Da es erweiterbar ist k nnen weitere Visualisierungsmethoden hinzugef gt werden Architektur und Funktionen Das Framework baut auf dem Referenzmodell des vorheri gen Kapitels siehe Abbildung 11 auf Abbildung 14 zeigt das Softwaredesign von prefuse Man bringt Daten in eine visuelle Form und leitet daraus Views ab Durch die Inter aktion mit dem Benutzer
104. Tastatur oder einer Maus interagiert Genutzt werden bisher f r die Arbeit am Computer ungenutzten Oberfl chen wie zum Beispiel eine Tischplatte Mittels Gesten und Ber hrung wird mit dem Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces Rechner kommuniziert Ein Beispiel hierf r sind interaktive Werbefl chen Beispielsweise k nnte die Schaufensterscheibe eines Autohauses interaktiv gestaltet werden Auf der Scheibe k nnte dann zum Beispiel eine Anwendung zur Fahrzeugkonfiguration laufen Mittels Sensortechnik w re es sogar m glich festzustellen ob jemand vor der Scheibe steht und die potenziellen Kunden Kunde k nnte direkt angesprochen werden siehe Abbildung 2 Abbildungl Passanten bedienen eine Interaktive Oberfl che auf einem Schaufenster 1 Ein typisches Charakteristikum der Interaktiven Oberfl che ist die Benutzung der Hand als Eingabemedium Es gibt keine Maus und keine Tastatur BEWEGGR NDE F R DIE INTERAKTIVER OBERFLACHEN In 3 wird als Motivation f r die Entwicklung einer Interaktiven Oberfl che folgendes Szenario angegeben Zwei oder mehrere Personen sitzen an einem Tisch jeder hat sein Laptop als private Sicht vor sich Jedes Mitglied der Gruppen sieht auf den eigenen Bildschirm Andere Teilnehmer k nnen eventuell noch Teile von diesem einsehen Diese Arbeitssituation schlie t gemeinsames Arbeiten z B an einem Vortrag aus ENTWICKLUNG Durch Verwendung einer Interaktive
105. USA 2001 ACM Press B A Bell and S K Feiner Dynamic space management for user interfaces In UIST 00 Proceedings of the 13th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 239 248 New York NY USA 2000 ACM Press B A Bell and S K Feiner Demonstration video of dynamic space management Website Mai 2007 http www cs columbia edu blaine SpaceManager final_384 wmv B A Bell and S K Feiner Dynamic space management for user interfaces Website Mai 2007 http wwwl cs columbia edu blaine SpaceManager H Benko A D Wilson and P Baudisch Precise selection techniques for multi touch screens In CHI 06 Proceedings of the SIGCHI conference on Human Factors in computing systems pages 1263 1272 New York NY USA 2006 ACM Press M Bernard and F Jacquenet Free space modeling for placing rectangles without overlapping Journal of Universal Computer Science 3 6 703 720 1997 http www jucs org jucs 3 6 free space _ modeling for O Chapuis and N Roussel Copy and paste between overlapping windows In CHI 07 Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems pages 201 210 New York NY USA 2007 ACM Press P Dragicevic Combining crossing based and paper based interaction paradigms for dragging and dropping between overlapping windows In UIST 04 Proceedings of the 17th annual ACM symposium on User interface software and technology
106. a example this means that to run a pizzeria someone must be aware of the pizza ontology This can not only be used to check already created pizzas against it to see if they are correctly done it can further be used to build up a visualization interface that fit the ontology and can possibly use a metaphor for Visualisierung 42 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 display In the case of pizzas the best metaphor would be a picture of a pizza itself because most people are familiar with pizzas and they know much about the ingredients Pizzas are good to introduce the term ontology but they are not complicated enough to think about a metaphor for them If the ontology is a description of a part of the world which is not as clear as pizzas to the interested audience a good metaphor can help in convoy the knowledge derived by combining information with the applicable ontology VISUALIZATION TYPE FUMETIOM KNOWLEDGE TYPE RECIPIENT Coordination Krinw wehat hncivichual Skeich Attention Know how Group Diagramm Recall Know why Organization Image Molat Enom her Metwork Map Knowewho Elaboration Mew Insight Figure 8 Knowledge visualization framework 4 In 4 a framework for knowledge visualization 1s introduced that should help a domain expert to derive a visualization out of a semantic annotation The framework states that four perspectives must be considered in a knowledge transfer situation
107. ab keine Verwechslung mit einer komplett anderen Oberfl che was sicherlich auf ein gro es Potential dieser Technologie schlie en l sst Abweichungen traten haupts chlich dadurch auf dass die Geschwindigkeit und der ausge bte Druck auf die Oberfl che sowohl bei den Testpersonen als auch beim Abtastger t varierten und dadurch Ungenauigkeiten produziert wurden 8 Percentage of answers a b C a e a 95 5 oO o o Egee 15 __ 65 Z o 0 gt ooo 15 _ SS c 5 20 75 o o ee a ES ARE AE a ae ee ERI AAEREN ao d o o 5 80 o 15 e o o o 20 80 8 Abbildung 9 Ergebnisse 3 3 3 Kombination mit LCD Die hier vorgestellten Elemente k nnen zum einen u erst d nn ausgef hrt und zum anderen mit den entsprechenden Materialien transparent hergestellt werden Dadurch ergibt sich eine Kombinationsm glichkeit wie sie auch schon in 3 1 3 vorgeschlagen wurde die Integration in herk mmlichen LCD oder Touchscreen Displays Man legt und befestigt also solch ein d nnes transparentes Interface ber einem Monitor und bekommt anschlie end sowohl visuelles als auch taktiles Feedback ber das kombinierte Medium Mittels dieser Umsetzung erh lt man ein fortschrittlicheres und vielseitigeres Interface als durch die oben vorgeschlagene L sung mit vibrierenden Displays jedoch sieht man sich auch gr eren vor allem technischen Umsetzungsschwierigkeiten entgegen Durch die zwischen Touchscreen und Anwender befindliche Schicht
108. abei immer mehr R ume erscheinen Die Aufteilung des 3D Raums in mehrere R ume soll dem User helfen sich besser zurechtzufinden und sich an die Pl tze der einzelnen Task Fenster zu erinnern da unge bte User vor allem n virtuellen 3D Welten leicht die Orientierung verlieren 7 Mit einem Klick auf einen Task wird er auf die B hne am Ende der Galerie bef rdert und kann dort bearbeitet werden Zuerst w rd der zuvor auf der B hne gewesene Task wird an seine alte Position in der Galerie zur ckbewegt und dann der aktuell ausgew hlte Task auf die B hne bewegt Ein Geist des Tasks bleibt als Markierung der an der alten Position n der Galerie zur ck Task wird als Ansammlung einer Reihe von Dokumenten und Applikationen angesehen die der Erf llung einer bestimmten Aufgabe dienen 7 S 1 2D 3D Basistechnologien 76 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Kurze Animationen der Aktionen werden als bergang verwendet damit der User diese nachvollziehen kann und die Orientierung nicht verliert 7 View Direction a Abbildung 1 Task Gallery Unterteilung des virtuellen Raums in mehrere R ume als Orientierungshilfe f r den User 23 Neu angelegte Tasks werden am Boden vor der B hne abgelegt und k nnen vom User selbst wie gew nscht in der Galerie platziert werden Alle Tasks k nnen beliebig zwischen den W nden bzw Decke und Boden der Galerie hin und her bewegt werden Task Gallery funkti
109. abeling und Spatial Deformations die die Darstellung und die Manipulation der Visualisierun Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Visualisierung AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 gen regeln Colors ist f r die Farbgebung der Objekte zu st ndig Permutations braucht man f r das Sortieren und das Filtern Deep Filtering Redisplay ist zwischen Layout und Rendering aufgeteilt Diese Subkomponente berechnet das Layout das die meiste Zeit wieder verwendet werden kann Weiters passt sie den Bildschirm aufgrund von Fil teroperationen Auswahl dynamische Labels die die Dar stellung ndern an Rendering Rendering ist f r das Zeichnen der Objekte zust ndig Diese Funktion beruht auf Basisformen Farbberechnungen und FisheyeViews Labe ling unterst tzt Tooltips oder dynamisches Labeling Spati al Deformations verzerrt die Formen zum Beispiel damit man einen FisheyeView erh lt Komponenten Komponenten regeln die Interaktion mit Interaktionskomponenten nfoVis bietet auch Klassen an die eine interaktive Manipulation unterst tzen Dynamische Abfragen Dynamische Abfragen haben zwei Aufgaben den Filter f r die Visualisierungen und die Java Swing Komponente f r die aktuelle Interaktion zu mana gen Beurteilung Die selbst erteilte Beurteilung nach den Kriterien des vor herigen Kapitels des Tools von Jean Daniel Fekete kommt zu folgender Erkenntnis 3 e Teile der Anwendung Datenstrukturen P
110. ache dass man im Gegensatz zu einem herk mmlichen Display die Tasten nicht sp rt Nun es gibt eine Reihe interessanter Ans tze welche im sp teren Verlauf der Arbeit aufgegriffen werden jedoch l sst sich das eben genannte Problem auch recht einfach mittels folgender Methode entsch rfen Rn 3770 5 Abbildung 3 Feedbackbereiche bei Benutzereingaben D Man r stet ein Mobiles Ger t mit Aktoren aus welche den gesamten Touchscreen zum Schwingen bringen F hrt der Benutzer nun dieses Display entlang und kommt auf seinem Weg ber einen Button so kann eine Vibration den bergang auf das Eingabeelement hinauf signalisieren Verl sst man dieses wieder so teilt das einem ein erneutes Vibrieren mit Verweilt man auf dem Button so bekommt man ein leichtes Schwingen zu sp ren Eines welches mit der Zeit immer st rker wird was nach einer definierten Dauer dazu f hrt dass man die Eingabe t tigt den Button also gedr ckt hat Abbildung 3 Noch besser kann dieser Vorgang nat rlich mit Displays umgesetzt werden welche auch die St rke des Fingerdrucks ermitteln k nnen Hier kann das Verhalten sehr sch n eins zu eins umgesetzt werden Der Anwender f hrt ber das Display bekommt durch die taktile Schnittstelle mitgeteilt sich ber einem Button zu befinden und kann durch Mobile Interfaces 10 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 st rkeres dr cken die Eingabe t tigen Das alles wie gesagt nat rlich
111. ailable budget for visualizations 1s spend for advertisements and cooperate identity In advertisements it is common to address emotions of the audience by telling a story or using metaphors to communicate sometimes complex messages in a very simple way But both advertisements and marketing does not explore the entire potential of knowledge visualizations The techniques introduced in this article can be used in any case where knowledge is to be transferred This could be complex strategic decisions that are based on knowledge gained form visualizations or knowledge needed for understanding complex relations in engineering or even to communicate simple knowledge to many people if the fact to inform a majority is important KNOWLEDGE VISUALIZATIONS USING METAPHORS IN INTERACTIVE SYSTEMS Already in 2001 Chao introduces in 20 a novel interface for computer administration using a metaphor he introduced the first person shooter game doom as a 3D interface for that task The metaphor of such a game is used due to the similarity of killing processes on a computer Although the project itself has never been used in an application the interest of the community was enormous The project website counted about several thousand visitors after the first weeks of being online reflecting the interest on such interfaces According to Burkhard 4 even knowledge visualizations will go off the screen In the beginning of such visualizations they were
112. altung als die Verwendung von Ordnern 13 Auch was das Wiederfinden und die Suche in solchen wenn auch digitalisierten Stapelsystemen wie in Abb 1 dargestellt anbelangt ist eine beachtliche Effizienz zu erkennen Abb 1 a Gew hnlicher virtueller Desktop b Ordnungsstrukturen auf einem realen Schreibtisch c Darstellung des BumpTop mit Stapeln und Unterst zung nat rlicher Organisationsstrukturen 1 Diese Effizienz wird durch empirische Untersuchungen deutlich die zeigen das selbst nach l ngerem zeitlichen Abstand zur letzten Verwendung durchaus auch nach mehreren Monaten die Zugriffszeit nicht signifikant h her ist 9 wohingegen der Zeitaufwand f r das Durchsuchen von Ordnerstrukturen bis zum Wiederfinden des gew nschten Objekts mit steigendem zeitlichem Abstand deutlich w chst Daher wurde in der Entwicklung des BumpTop besonderer Wert auf die dementsprechende Behandlung der Objekte und Stapel gelegt Es wurden physikalische Eigenschaften von Objekten miteinbezogen um deren Manipulation so nat rlich wie m glich zu gestalten und Interaktionstechniken eingef hrt die das Gruppieren Verschieben und Stapeln unterst tzten 1 Trotzdem bleibt das BumpTop Projekt vielleicht kein klassisches aber immerhin ein durch die Darstellung und Indirektion der Eingabem glichkeiten ber Maus oder Keyboard zumindest teilweise beschr nktes Graphisches User Interface Um diesen Einschr nkungen entgegenzuwirken wurden in
113. and Context dr ngt sich die Frage auf warum diese Techniken bisher noch keine breite Anwendung in Benutzerschnittstellen gefunden haben FAZIT Trotz des langen Bestehens und der Allgegenw rtigkeit von Scrolltechniken bieten viele der vorgestellten Alternativen s gnifikante Vorteile m Vergleich zu traditionellen Techniken besonders f r die Anwendung auf mobilen Ger ten Der bisherige Zugang f r verschiedene Aufgaben verschiedene Werkzeuge anzubieten der f r mobile Ger te aufgrund der limitierten Eingabem glichkeiten ohnehin nur begrenzt anwendbar ist wird vielleicht in Zukunft abgel st von einheitlichen L sungen die in allen Anwendungs Situationen akzeptable Leistung bieten Generalisierbarkeit der Techniken Die vorgestellten Techniken sind nat rlich durchwegs das Resultat von Forschung in bestimmten Gebieten doch wie in dieser Arbeit Techniken vorgestellt wurden die urspr nglich nicht zur Dokumentnavigation entwickelt wurden k nnen wir feststellen dass deren Anwendung nicht auf diese Gebiete beschr nkt bleiben muss Es bieten sich je nach Technik verschiedene Arten der Generalisierbarkeit so k nnte mit den beschriebenen neuen Sensoren etwa ein Mauszeiger gesteuert werden wodurch jede bekannte Interaktionsm glichkeit mit 2D Eingabeger ten nachgebildet werden kann Aber auch jene Techniken die die Darstellung des Inhalts und das Verschieben des Ausschnitts adressieren k nnen ebenso oder in abgewandelter Form
114. ant but more likely you may get what you don t want Some years ago researchers started to think about this problem like the ideas presented in 6 to handle big digital libraries visually The Semantic Web which has been introduced by Tim Berners Lee in 2 may be the successor of the web as we know it today It offers some very interesting research areas especially the visualization of semantic relationships between pieces of information to present knowledge Knowledge processing and transformation are some key issues to handle the amount of data available today To be more precise the Semantic Web offers beside the human readable information a machine interpretable form Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 The difference between information a telephone number and knowledge like to know how to ride a bicycle is the way how to transfer it to humans minds 3 The transfer of information needs only the transportation of facts representing this information To transfer knowledge some more sophisticated processes are necessary because it needs to be re created in the target mind The following sections introduce the idea of using semantically enriched data and metaphors for knowledge visualization and explain some important terms in this context like ontology and taxonomy It presents how these techniques could be used to visually present information in an efficient way to derive some knowledge out of it Further it 1s described
115. ant step Going up the taxonomy from the bottom to the top the terms become more general going down from the top to the bottom the terms become more specialized Therefore such taxonomies are also called generalization specialization taxonomies Taxonomies already carry some meta information which can be used to describe an object semantically From the example above it can be seen that e g the species lion is in the class of mammals and must therefore be a mammal It can also be inferred what e g a human has in common with a lion both are mammals Taxonomies are much weaker and simpler than ontologies With ontologies more complex semantic relationships can be expressed Ontologies can do a lot more than classification they can express complex relationships among classes of objects or instances of these classes In 12 an example for a simple ontology is given as shown in Figure 1 Already this simple example shows that with ontologies more complex semantics can be expressed The picture shows inheritance relations like that a NamedPizza is a subclass of Pizza or a DeepPanBase is a subclass of The ontology drawing has been created with the Prot g ontology editor http protege stanford edu Visualisierung 39 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 PizzaBase Inheritance is expressed wit the isa relation An Isa relations could be expressed with taxonomies as well but relations as indicated by the dashed line
116. aruch von elekt ronischen Medien k nnen sie lernen interaktiv zu arbeiten Navigating Navigation Menschen k nnen ds Navigieren durch Infor mationsumgebungen lernen http www library ucla edu sel Vgl von Wodtke Mark Mind over Media Creative Thinking Skills for Electronic Media New York McGraw Hill 1993 zitiert nach 9 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Mapping Media Space Landkarten von Me dienr umen Menschen k nnen kognitiv Landkarten von Medienr umen entwickeln die Informations umgebung in der sie arbeiten Visualization Visualisierung Menschen k nnen Modelle der Visualisierung jener Realit ten entwickeln mit denen sie arbei ten Creative Thinking Kreatives Denken Menschen k nnen lernen ihr kreatives Potential zu nutzen wenn sie mit elektronischen Medien arbeiten Collaboration Zusammenarbeit Menschen k nnen in den entstehenden elektroni schen Informationsumgebungen zusammen ler nen und arbeiten A Mind Primer Gedankenziinder Studenten k nnen zu einem sehr fr hen Zett punkt lernen ihre kreativen gedanklichen F hig keiten zu entwickeln Gerade Wodtkes letztes Gedankenprinzip scheint UCLA umgesetzt zu haben indem sie ihren Studenten ber die Verlinkung von der Studentenbibliothek zur Knovel Library das so genannte vernetzte Denken in der
117. ass Ultraschall Echos erzeugen kann Der bedeutendste Nachteil bzw Fehler der Ultraschalltechnik ist dass der Benutzer einen Ultraschallemitter am Finger tragen muss damit widerspricht diese Technik dem Grundsatz dass sich der Benutzer weder vorkonfigurieren lassen muss noch zus tzliche Eingabenger te ben tigt Erkennung mittels Lasermessung Aus einer Ecke der Projektionsebene wird ein rotierender Laserstrahl ausgesendet Dieser deckt die Projektionsebene vollst ndig ab Bei Kontakt mit der Hand wird ein Teil des Laserstrahls reflektiert Aus dem Winkel der Reflexion und dem Anteil des Signals das reflektiert wird l sst sich die Position der Hand bestimmen Es ist g nstig einen Laser im sichtbaren Spektrum zu verwenden Der Benutzer kann dann sehen wann er im sensitiven Bereich ist Bei der Benutzung mit nur einer Hand kann die Position sehr genau bestimmt werden Kommen mehrere H nde ins Spiel kann es wie auch bei der Erkennung mittels Infrarot LEDs zu Verdeckungen kommen 9 Kapazitive Erkennung Zu diesem Erkennungsverfahren existieren zwei Systeme SmartSkin und DiamondTouch Beide sind hnlich aufgebaut und hr Aufbau und ihre Funktionsweise wird im folgenden Teil genauer beschrieben SmartSkin 5 dieses Verfahren beruht auf elektronischen Gesetzen Unter einer d nnen Oberfl che liegt ein Geflecht leitender Kupferdr hte Die eine H lfte dieser Dr hte ist parallel zueinander die anderen im 90 Grad Winkel dazu gespa
118. at ub 2007 05 09 119
119. ation der Interaktiven Oberfl che f r die anderen Teilnehmer schnell klar wird ob man die Probleme und deren L sung hnlich sieht Dar ber hinaus ist bekannt dass der Lerneffekt beim Involvieren der Lernenden m Vergleich zur visuellen und m ndlichen Wissensvermittlung wesentlich gr er ist Das hei t Interaktive Oberfl chen bieten auch erweiterte M glichkeiten der Wissensvermittlung 2 MERKMALE UND GENERELLER AUFBAU Eine Interaktive Oberfl che setzt sich aus drei Elementen zusammen Einer Fl che als Darstellungsebene wie zum Beispiel ein Tisch einem System das die Position der Hand erkennt und einem Grafikgenerator Die Darstellungsebene ist bei den in diesem Paper betrachteten Interaktiven Oberfl chen fest Neben der grafischen Darstellung die meist durch einen Projektor oder einen Monitor realisiert wird ist dabei vor allem eine effiziente und fehlerlose Identifizierung und Verfolgung der Hand bzw der H nde und der Bewegungen des Benutzers F r Ad hoc Netzwerke ist keine besondere Konfiguration der Software notwendig damit Ger te miteinander kommunizieren k nnen Bluetooth und ZeroConf f r IP Netze sind Beispiele hierf r Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 wichtig Hierf r wurden verschiedene Erkennungsmethoden entwickelt optische Erkennung Infraroterkennung Erkennung mittels Ultraschall Lasermessung kapaz t
120. ationen ohne teure digitale Whiteboards auskommen Pr sentationen die mehr in eine Richtung orientiert waren w rden so interaktiver gestaltet werden indem Personen einfach ihr Mobiltelefon z cken und sich aktiv beteiligen k nnten Fragen k nnten so viel ausdrucksvoller an den Mann gebracht werden Aber auch die interaktivere Gestaltung des ffentlichen Bereichs birgt viele M glichkeiten Visuelle Tags werden momentan im asiatischen Raum immer weiter verbreitet um die Realit t virtuell zu erweitern und Interaktionen ber Handheld Ger te zu erm glichen Erste Handyhersteller bem hen sich auch schon Software f r die Erkennung schon bei Auslieferung bereit zu stellen Die vorgestellten ankerbasierenden Ans tze zeigen vielversprechende M glichkeiten um mit ffentlichen Terminals oder privaten Displays interagieren zu k nnen Ein gro es Problem ist meiner Meinung nach dass es kein einheitliches Framework daf r gibt und eben eine spezielle Software am Telefon verwendet wird auf die man sich erste einigen m sste um wirkliche Portabilit t zu erm glichen Bei den Arbeiten die auf visuelle Abtastung setzen scheint die Hardware jedoch noch nicht reif zu sein da alle mit Verz gerungen des Mauszeigers und Problemen bei der Erkennung von Gesten auf Grund der beschr nkten Ressourcen zu k mpfen haben Die Verz gerung lag m besten Fall bei ca 200ms was noch immer viel zu hoch ist Wie in 9 beschrieben hat System Lag n m
121. auch genauso wie SphereXPlorer die schr ge Positionierung von Browser Fenstern an Als Vorteil sind die Plattformunabh ngiskeit da es auf Java basiert und die Anzeige des Anzeige des Seitennamens an der Seitenkante gedrehter Fenster Abb 13 zu nennen Li Pjr ng Glo E ih mat T maip adah T pen ai iE BE iF Abb 13 Project Looking Glass LG3D Aber auch hier halten sich die Neuerungen ansonsten in Grenzen Eine Einblendung von Verkn pfungen als Verbindungen zwischen den Fenstern oder Vorschauen von noch nicht ge ffneten Verkn pfungen im Hintergrund w rden eine Nutzung der dritten Dimension rechtfertigen und den Nutzen gewaltig steigern Im Moment berwiegt aber die Umst ndlichkeit der Bedienung den geringen Nutzen durch den Raumgewinn bei Weitem 63 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Space Time 17 Am ehesten von allen getesteten Browsern erf llte noch SpaceTime diese Anforderungen SpaceTime zeigt zwar keine noch nicht ge ffneten Links an erm glicht es aber Suchergebnisse zum Beispiel von Ebay oder Google m Hintergrund als Vorschaufenster zu ffnen und mit dem Mouse Wheel zwischen hnen zu wechseln oder sie per Doppelklick zu ffnen Google 10 Googie Baarch p 1 Abb 14 SpaceTime Dadurch kann man quasi im Vorbeigehen einen kurzen Blick auf die entsprechenden Seiten werfen was deutlich ergiebiger als die Schlagw rter oder Te
122. avierenden Nachteil indem er das Zoomen als implizite Aktion beim Scrollen realisiert SDAZ hat aber noch gro es Optimierungspotenzial so werden komplexere Berechnungen der Scrollgeschwindigkeit und des Zoomfaktors im Verh ltnis zum Eingabewert erforscht wie auch dynamisches Eingabeverhalten EM04 Trotz der eher exotischen und unbekannten Umsetzung verliefen erste Benutzertests im Anwendungsbereich der Dokumentnavigation sehr positiv und erhielten gute Akzeptanznoten verglichen mit reinem Scrollen EMO4 IH00 Diese Technik eignet sich besonders gut um mit verschiedenen Eingabesensoren kombiniert zu werden es wird zum Beispiel die Verwendung von Neigungssensoren erforscht EMO4 Page Flipping Page Flipping versucht die Navigation in Papierdokumenten m glichst effizient nachzubilden und kombiniert dabei mehrere Navigationsmethoden aber wie Diese Technik w re einfach um eine Dimension erweiterbar 1 vergleiche geschwindigkeitsorientiertes Scrollen Mobile Interfaces 34 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 schon SDAZ verwendet es nur einen Eingabeparameter Es bietet mehrere Interaktionsphasen bei niedrigen Werten des Eingabeparameters setzt es SDAZ ein sobald ein bestimmter Grenzwert berschritten ist wird ein flipping mode umgeschaltet der die Seiten des Dokuments gesamt und einzeln am Bildschirm darstellt Sobald der Benutzer die gew nschte Seite erreicht senkt er den Eingabewert abrupt
123. b e er fi idso Be pro g as sa fi Abb 4 2D Tree map KDE Konqueror Die Fl che der einzelnen Knoten ist proportional zu einer spezifischen Eigenschaft Zum Beispiel der Dateigr e beim Einsatz als Dateiverwaltungssystem 3D Space filling tree maps erscheinen als Blockstapel oder Stufenpyramiden In manchen Implementierungen dient auch die Blockh he als Ma und die Grundfl che bleibt konstant Der Vorteil der 3D Anzeigeform ist dass bei tiefen Hierarchien die Basisknoten Grund Directories leichter zu erkennen sind F r veranschaulichende Bilder siehe 3 1 9 vergleicht 2D und 3D Implementierungen anhand der Beispielimplementierungen TreeMap und StepTree 3 1 Die Testpersonen hatten neun Aufgaben mit beiden Anzeigeformen durchzuf hren l Finde die gr te Date 59 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 2 Finde die gr te Datei eines speziellen Dateityps 3 Finde das Verzeichnis das am weitesten unten in der Hierarchie liegt A Finde eine Datei in einem bestimmten Pfad 5 Finde heraus welches von zwei Verzeichnissen die meisten Dateien und Sub Verzeichnissen beinhaltet 6 Welches von zwei Verzeichnissen ist gr er 7 Welcher ist der verbreitetste Dateityp 8 Finde heraus in welchem Verzeichnis eine aktuell ausgew hlte Datei sich befindet 9 a Finde die gr te Datei in einem Verzeichnis b Finde d e gr te Datei des selben Typs n der gesamten Hierar
124. berschlafunfalls bei einem PKW Mikrosystemtechnik Konzepte und Anwendungen Von Ulrich Mescheder e Steuerung im Bereich virtueller Realit t 3D Computermaus Mikrosystemtechnik Konzepte und Anwendungen Von Ulrich Mescheder Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Neigungssensoren Neigungssensoren messen die Abweichung eines K rpers gegen ber der Horizontalen Da diese Messung im Prinzip auf die Messung des Erdbeschleunigungsvektors zur ckf hrt handelt es sich auch oft um modifizierte Beschleunigungssensoren NEIO2 Abbildung 7 Neigungssensor NEG07 Anwendungsgebiete e Leistungsabh ngige Automatikgetrieben Steuerung von e Diebstahlsanzeige von Fahrzeugen e Elektronische Wasserwagen e Dreidimensionale Bilder auf PDAs es wird die horizontale Kippbewegung eines PDAs ermittelt je nach dem auf welche Seite man den PDA kippt wird eine andere Ansicht eines gerade angezeigten Bildes angezeigt NEIO2 Drucksensoren Der Druck wird in der Physik als Kraft pro Fl che definiert Der Druck A ist also das Ergebnis aus der Kraft F durch die Fl che A p F A Mit diesen Grundinformationen wird deutlich wie Druck gemessen werden kann Wird ein Sensor in ein Medium gebracht dann wirkt eine Kraft senkrecht zur Sensorfl che Wenn diese Kraft zu einer mechanischen Verformung f hrt kann also im Grunde ber eine Wegmessung der Druck bestimmt werden
125. bt es derzeit keine eindeutige Definit i on von Usability am h ufigsten wird damit eine Benut zerfreundlichkeit bezeichnet die hier bernommen wird 8 Unter Testen wird hier die permanente Weiterentwic k lung verstanden bis das Ergebnis fiir alle Beteiligten als zufrieden stellend angesehen wurde In der Literatur wird diese Form auch als Agile Modeling bezeichnet Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 i Zoo 11 Welt iii Suche F r die Analyse des Suchverhaltens wurden User Tracking Tools eingesetzt deren Analyse unter dem As pekt der Verweildauer Differenzen des Suchverhaltens von M dchen und Jungen ergaben M dchen neigen eher zum Browsen Jungen wollen nach einer gestellten Such anfrage schneller das Ergebnis erhalten Somit ergab sich dass beide Strukturen Browsen wie Suchen unterst tzt werden mussten Wesentlich f r die Kinder war dass die Tierbibliothek variantenreich bez glich Hintergrunddarstellung und Designvielfalt sein sollte 3 Da das Sehen bei Kindern eine zentrale Rolle spielt wurden ZUIs f r das Anzeigen der Suchergebnisse entwickelt und eingesetzt damit die Kinder ihre Tierwelten die die Weltsicht der Kinder widerspiegeln im Detail betrachten konnten ASSOZIATIVES SUCHVERHALTEN Die Differenzierung beim Interfacedesign bez glich des Alters ergibt sich im Hinblick auf Usability
126. ce on Distributed Computing Systems May 19 22 2003 ICDCSW IEEE Computer Society Washington DC 268 Barreau D and Nardi B A 1995 Finding and reminding file organization from the desktop SIGCHI Bull 27 3 Jul 1995 39 43 Kindberg T 2002 Implementing physical hyperlinks using ubiquitous identifier resolution In Proceedings of the 11th international Conference on World Wide Web Honolulu Hawaii USA May 07 11 2002 WWW 02 ACM Press New York NY 191 199 Ljungstrand P Redstr m J and Holmquist L E 2000 WebStickers using physical tokens to access manage and share bookmarks to the Web In Proceedings of DARE 2000 on Designing Augmented Reality Environments Elsinore Denmark DARE 00 ACM Press New York NY 23 31 Nicht klassische Interfaces 101 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Interaktive Oberfl chen Verschiedene Technologien im Vergleich Ursula Dittrich Universit t Klagenfurt udittric edu uni klu ac at ABSTRACT Mit Interaktiven Oberfl chen wird nicht wie gewohnt mit der Tastatur oder einer Maus interagiert Genutzt werden bisher f r die Arbeit am Computer ungenutzten Oberfl chen wie zum Beispiel eine Tischplatte Mittels Gesten und Ber hrung wird mit dem Rechner kommuniziert Interaktive Oberfl chen werden h ufig in Kombination mit Tangible User Interfaces mit greifbaren Objekten Interagierende B
127. chie Abb 4 zeigt dass die 3D Implementierung StepTree n den meisten Bereichen quivalent zur 2D Implementierung TreeMap war Aufgabe 3 Finde das Verzeichnis das am weitesten unten in der Hierarchie liegt jedoch erheblich schneller und mit geringerem Fehlergrad erf llt wurde 100 _ TreeMa 80 amp tk p s StepTree TN 60 4 E 40 jp www a EA 20 Ny N Task 100 80 A 60 5 uns 20 A 0 s 1 2s3s 4360 Ff 8 8 Task Abb 4 Vergleich TreeMap 2D und StepTree 3D 9 Die Verwendung der dritten Dimension f hrte hier also tats chlich zu einer Erh hung der Ubersichtlichkeit im Bezug auf die hierarchischen Strukturen Einige dieser Aufgaben sind in blichen Baumstrukturen nicht oder nur unter gro em Aufwand durchzuf hren Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Leider konnte aber kein experimenteller Vergleich zwischen 3D Space filling tree maps und klassischen Baumstrukturen gefunden werden 2 3 Verschachtelte Objekte Eine weitere Pr sentationsform stellt Directories als W rfel oder Kugel dar in die weitere gleichartige Objekte Die Subdirectories und die Dateien eingebettet sind Die Navigation erfolgt hier meist wie in einem Computerspiel man kann also mit Maus und Tastatur in der virtuellen Welt spazieren oder fliegen W hrend diese Directory Welten meist sehr eindrucksvoll
128. chiedenen Winkelstellungen lassen sich mehrdimensionale Bewegungsvorg nge ermitteln BES In Abbildung 5 sieht man eine Skizze vom Aufbau eines Beschleunigungssensors und es folgt eine kurze Erkl rung anhand eines Beispieles Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 ae EN e ee EEE ee ih Abbildung 5 Beschleunigungssensor Skizze BSS07 Der Beschleunigungssensor piezoelektrischer es gibt eine Vielzahl anderer Beschleunigungssensoren besteht aus folgenden Elementen l Vorspannfeder 2 seismische Masse 3 piezoelektrische Scheiben 4 Sockel 5 Anschlussbuchse Um das Messprinzip zu verstehen stellt man sich am Besten folgendes Szenario vor Man sitzt in einem Auto auf dem Autositz und ist sozusagen die Vorspannfeder Der Autositz ist die piezoelektrische Scheibe Das Auto beschleunigt nun innerhalb von einer Sekunde von 0 auf 100 km h Was passiert Sie werden von der Beschleunigungskraft in den Autositz gedr ckt In diesem Moment w rde durch den Piezoeffekt Schlag auf einen Kristall die dann eine Spannung erzeugt Beispiel Feuerzeug eine Spannung zwischen Ihrem K rper und dem Autositz entstehen Diese Spannung wird dann genommen und auf einem Computer umgerechnet sodass man die Beschleunigung Mass m s2 ablesen kann BSS07 Anwendungsgebiete Die Anwendungsgebiete f r Beschleunigungssensoren sind sehr unterschiedlich und k nnen somit in verschiedene Beschleunigungsbereiche gering mittel hoch
129. cht ausreichend sein jedoch st t man damit an die Grenzen sobald es darum geht nicht nur nach oben und unten sondern auch nach links und rechts zu wandern Hier kommt noch der Faktor hinzu dass die verwendeten Displays in mobilen Ger ten recht klein sind und man rasch an einen Punkt kommt der einer seitlichen Verschiebung des Sichtfeldes bedarf Denkbar ist auch eine Anwendung im Bereich der Navigation Man kann ein mobiles Ger t dazu benutzen um zu einem bestimmten Punkt hin zu navigieren Die heutigen Mobiltelefone sind h ufig schon mit einem GPS System ausgestattet und mit Navigationssoftware ausger stet Die Darstellung und bermittlung der Richtungsinformationen kann nun ohne weiteres durch solch eine taktile Schnittstelle erfolgen Mittels einer Bewegung am Daumen wird signalisiert ob man in die richtige Richtung unterwegs ist steht man falsch herum so f hlt man eine Bewegung nach hinten Dreht man sich so wird diese Bewegung immer langsamer und verkehrt sich in eine Vorw rtsbewegung die immer schneller wird wenn man sich der korrekten Blickrichtung ann hert Doch auch hier erkennt man recht schnell die Grenzen dieser eindimensionalen Darstellung Auch in diesem Fall w rde sich eine Bewegung in mehrere Richtungen als u erst n tzlich erweisen Eine andere vorgestellte Interaktionsm glichkeit liegt darin begr ndet Statusinformationen ber das Interface zu bermitteln So kann man signalisieren ob ein Bekannter g
130. cht zu vergessen w rde hier auch Hygieneaspekte wieder zur Diskussion stehen 3 Visuelle Mobile Interaktion Die Benutzer Ger te wie Mobiltelefone oder PDAs die sie immer bei sich tragen verwenden zu lassen w rde obige Kritikpunkte entsch rfen Wie bereits erw hnt besitzen diese kleinen Helfer neben ihrem ubiquit ren Charakter mittlerweile eine Vielzahl an Schnittstellen und Sensoren die man f r die Interaktion verwenden k nnte Hier bieten sich M glichkeiten f r die ffentliche Interaktion Mehrbenutzerkollaborationen als auch Einsatzgebiete f r den privaten Gebrauch Es sei erw hnt dass Mobiltelefone hinsichtlich der Kriterien Portabilit t und Einfachheit in der Benutzung Dexterity den PDAs voraus sind da sie einerseits einen viel kleineren Formfaktor besitzen und eine einh ndige Bedienung f r die Eingabe von Texten und anderen Manipulationstechniken voraussetzen 20 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Im folgenden Teil meines Artikels werde ich einige interessante Ans tze beleuchten die Interaktionstechniken mit mobilen Ger ten zu erarbeiten versucht haben ANKERBASIERENDE VERFAHREN Bei ankerbasierenden Verfahren ist es m glich direkt auf bestimmte Ankerpunkte zu zielen die Auswahl bleibt aber auf genau diese beschr nkt Spotcode User Interface Die Arbeit in 12 13 stellt das Spotcode User Interface vor welches es erlaubt ein mobiles Endger t dazu zu verwenden mit Computern
131. chte zeichnete der Scanner die dazu geh rigen Gehirnstr me sowie das Ergebnis also d e Faust auf Diese Informationen werden gespeichert und wenn das System auf die Gehirnstr me trifft wei es welche Aktion daraus folgen muss Dies geschieht folgender Ma en Die MRI Signale werden ber Ethernet Kabel via TCP IP zu einem Computer gesandt Dieser verarbeitet die Informationen und verwendet dann die Software um die Roboterhand die Befehle ausf hren zu lassen 10 Abbildung 10 Honda Roboterhand 10 Honda hat sich zum Ziel gemacht n den folgenden zehn Jahren den gehenden Roboter As mo mittels dieser MRI Technologie weiterzuentwickeln 10 Passwort Carleton An der kanadischen Universit t Carleton wurde ein Konzept f r ein BCI System entwickelt das als Basis f r eine biometrische Identit tsstauthentifizierung dienen soll Es gelang hier die traditionellen biometrischen Methoden wie Fingerabdruckscanner oder Netzhautmusterscanner zu ersetzen 10 Das Ziel dieses Systems welches als Passwort Gedanken Systems bezeichnet wird ist so viel wie m glich an Entropie also an Informationsgehalt von den Gehirnsignalen eines Benutzers beim bertragen seiner Gedanken zu erhalten 25 3 Features Memorable thought Signal extracted from ee signal y Feature subset taken from features oe Signal ae Feature subset Store approximately feature subset matches stored featur
132. ctile 3 4 tdfsb tdfsb ist im Moment das wahrscheinlich am weitesten entwickelte und umfangreichste 3D Dateiverwaltungssystem Es ist ein freies System f r Linux tdfsb stellt die Objekte des Dateisystems auf einer ebenen Fl che dar Ordner sind als Bl cke dargestellt die weitere Objekte Unterordner oder Dateien enthalten Dabei werden Farbcodierungen verwendet um bestimmte Eigenschaften schreibgesch tzt WVerkn pfung zu kennzeichnen Die Gr e der Objekte st proportional zur Dateigr e ee Abb 10 tdfsb _ Interessant ist die Darstellung von Bildern und Soundfiles Erstere stehen im Raum und lassen sich wie eine Bildergalerie durchwandern letztere sind als 62 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 dreidimensionale Lautsprecher dargestellt Wenn sie gerade abgespielt wird vibriert der Lautsprecher Abb 11 Bilddateien in tdfsb Auch f r tdfsb gilt aber leider Der Wow Effekt berwiegt den praktischen Nutzen bei Standardoperationen Die Ans cht kann aber durchaus genutzt werden um eine bersicht ber das Dateisystem zu gewinnen 4 3D im Web Durch die 3D Darstellung von Verkn pfungen in Xcruiser 3 3 dr ngt sich die Idee des Einsatzes von 3D Oberfl chen f r Internetbrowsing auf W hrend der Arbeit an diesem Artikel ergab sich der Gedanke an eine dreidimensionale Fensterdarstellung bei der verlinkte Seiten m Hintergrund dargestellt werden mit der Urspr
133. d or grokker ii A PL T inate at The Sa mei ia Cena Tha bruir Chor Ar Dim ni ha MULL i Eumh Taerar Bern in En irri comic BE Ar iy isj ail 2 in ka burga l ma m SS a a nr eer m matee me reaa Serer en ere r karl zu 3ER ba newt _ ae meter a awe ag N De a een fet ai wt pn u we a rs ii lami J J ao mO Figure 6 Grooker uses the details on demand paradigm and allows to apply filters 19 How Grooker looks like is shown in Figure 6 The circle in the middle represents the searched domain on the left there are some widgets for an easy application of filters keywords time slider etc and on the right there is the result set displayed list view The map itself is interactive what means that by clicking in one of the smaller circles every circle represents a classification it expands and allows dragging deeper and deeper The source Grooker uses is either Yahoo or Wikipedia or both To gain some semantics Grooker uses a gaming approach Interested users Visualisierung 41 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 can play a kind of puzzle to annotate terms with semantics while play ng Grooker is intended to be a search engine within organizational intranets because its inventors believe that the content of all company databases is about 500 times larger that the public web Recreason amp Tourism 1 Fr a 3 E T Degn Se 2 a a Humina Redourea Wlanegama
134. d Ans tze waren aber zumindest in einem Teilbereich ausgesprochen n tzlich so ist etwa die Suche nach Ordnern und Dateien mit besonders hohem Platzverbrauch mit Space filling tree maps wie in StepTree deutlich einfacher und auch das Spazieren durch die Bildergalerien von tdfsb erfolgt weitaus ungezwungener als das bliche Listen Scrolling Das Schlagwort hei t also Spezialisierung Anstatt die gewohnten 2D Oberfl chen in allen Bereichen zu ersetzen sollte man die M glichkeiten von 3D Darstellungen in bestimmten Bereichen nutzen um diese zu erg nzen Experimente mit Oberfl chen die s ch bergangslos zwischen 2D und 3D Ansicht umschalten lassen w ren w nschenswert Eine weitere Anwendungsm glichkeit w re der Einsatz zur Erkl rung von Dateisystemen im Unterricht da 3D Dateiverwaltungssysteme manche Strukturen und Eigenschaften klarer visualisieren 6 EIN FORSCHUNGSSTAND DIESES TEXTES In den 90er Jahren haben sich einige Grundkonzepte entwickelt 2 die seitdem kaum mehr eine nderung durchlaufen haben Das Problem der Stagnation das in der Einleitung bereits bei den 2D Dateiverwaltungssysteme kritisiert wurde hat also auch bereits die 3D Systeme erfasst wodurch s ch aktuelle Anwendungen sehr hneln Da die alten Konzepte aber wie aus den wenigen Benutzertests ersichtlich meist hinter den gewohnten 2D Anwendungen zur ckbleiben st dieser Weg eine Sackgasse NACHWORT ZUM UND DER AKTUELLEN ENTWICKLU
135. d gew lbte Kanten Text und Bilder 55 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 unterst tzt Die Abbildung von Objekten auf Zeichnungen wird von einer RendererFactory geregelt Die RendererFac tory gibt zu allen Visualltems den entsprechenden Renderer zur ck Display Diese Komponente liefert die Pr sentation der visualisierten Daten Display ist eine Subklasse von der Java Swing JComponent Klasse und kann in allen Java Swing Anwendungen verwendet werden Es beinhaltet eine Liste der sichtbaren Objekte wendet View Transformationen an berechnet die Ausschnittsregion und zeichnet die sichtbaren Objekte mit Hilfe der Renderers Au erdem sind mehrere Views einer visuellen Form m g lich Tooltips und direkte Manipulation der Objekte sind ausf hrbar Die prefuse Library unterst tzt die Architektur mit fortge schrittenen Funktionen die man f r die Visualisierung braucht Dazu z hlen Aktionsmodule f r Layout und Ver zerrung Force Simulation interaktive Kontrollen dynamic queries Farbabbildungen integrierte Suche Zoomen bersicht Detail Anzeige und Event Logging Wenn man das Tool nach den Kriterien in 6 beurteilt er h lt man folgendes Ergebnis e Teile der Anwendung Datenstrukturen Pr sentati onskomponente und Interaktionskomponente sind Teil der Anwendung e Lernzeit F r die Entwicklung von neuen Visualisie rungsmethoden wurde keine Lernzeit angegeben e Entwicklungszeit kurz Stunden
136. d most important sense the visual recognition The idea of visualizing information is old almost as old as mathematicians have used diagrams to give their figures a Visualisierung 38 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 meaning Diagrams may be used for applications with a mathematical background and mostly they are only interpretable in a specified context someone has to know the calculations behind The knowledge available in organizations is in most cases not describable by mathematical methods and therefore techniques used to display mathematical results and relationships are not applicable Examples are processes in project management knowledge about systems and applications and knowledge stored in libraries Even if this knowledge is written down somewhere if it should be transferred between human minds it starts to get difficult Depending on the complexity of certain knowledge the target mind has to learn something about the domain to be able to interpret the offered information as domain specific knowledge and to get the ability to make inferences In most cases t would be an advantage for someone to know only the really necessary it would be easier if some knowledge could be transferred somehow without knowing the context This aspect becomes more important as our businesses need fast and precise decisions which cannot be carried out in a timely fashion if decision takers must be experts everywhere e g
137. dem Computer arbeiten zu k nnen Vor allem bezieht sich das auf die Manipulation von Fenstern in Desktop Umgebun gen da heutzutage alle Betriebssysteme einen Fenstermana ger implementiert haben und die Arbeit mit dem Computer nur ber Fenster am Desktop f hrt Deshalb ist es notwendig 2D 3D Basistechnologien 66 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 effiziente Techniken zu finden bzw zu entwickeln die dem User helfen seine Aufgaben schneller zu erledigen In dieser Arbeit teile ich die besprochenen Fenster Manipu lationstechniken in 2D Desktop Umgebungen in zwei unter schiedliche Bereiche ein Zum einen ist das die aktive Inter aktion mit Fenstern und zum anderen die passive Interaktion mit Fenstern Der erste Bereich definiert sich dadurch dass die Interakti on mit einem Fenster auf Wunsch des Users zustandekommt D h der User interagiert direkt mit dem Fenster Um die Fen ster direkt manipulieren zu k nnen sind technische Hilfsmit tel wie eine Mouse oder wie wir sp ter noch sehen wer den ein Touch Screen oder hnliche Ger te notwendig Hier m chte ich Beispielhaft die Fold n Drop Technik von Dra gicevic 15 erw hnen Bei dieser Technik geht es darum dass der User mit Hilfe dieser Technik berlappende Fenster so manipulieren kann dass er auch Zugriff auf nicht sicht bare Fenster hat ohne einer Vielzahl an vorangegangenen Tasks ausf hren zu m ssen Das Prinzip dahinter sind die sogenan
138. den User Zum Beispiel einen bestimmten Bereich eines Fenster ausschneiden Im Folgenden werden drei aktive Interaktionstechniken beschrieben und diskutiert Zu diesen drei z hlen die Fold n Drop Technik von Dragice vic 16 15 Shrinking Window Operations von Hutchings et al 19 und die der Shrinking Windows Operation Me thode hnlichen WinCuts von Tan et al 24 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Figure 1 Wenn die Mouse das Fenster mit einem Objekt verl sst dann knickt die Ecke ein wo das Objekt das Fenster verlassen hat Quelle 15 Es ist mir durchaus bewusst dass dies nicht alle Techniken sind die es f r Fenstermanipulation gibt jedoch w rde ei ne genaue Beschreibung aller Techniken der letzten 7 Jahre den Umfang sprengen Deshalb habe ich drei Techniken aus gew hlt die das State of the Art dieser Forschungsrichtung repr sentieren Fold n Drop Diese Methode versucht das Problem von Dragging und Dropping von Objekten zwischen berlappenden Fenstern zu verbessern Um ein Objekt von einem Fenster zu einem anderen Fenster das versteckt unter einem anderen Fenster liegt zu verschieben muss der User das Zielfenster erst ein mal auffinden um darin etwas ablegen zu k nnen In den heute implementierten Fenstermanagern setzt das eine Viel zahl von Aktionen voraus Der User muss erst einmal das Zielfenster durch verschieben verkleinern minimieren ode
139. den letzten zehn Jahren im Rahmen folgend beschriebener Projekte daran gearbeitet digitale Information abseits des Bildschirms in der realen Welt zu repr sentieren und so manipulierbar zu machen ERSTE BERLEGUNGEN ZUR REPR SENTATION DIGITALER INFORMATION UBER PHYSISCHE OBJEKTE Grundlegende berlegungen die Abstraktion digitaler Ordnerstrukturen und File Systeme umzukehren wurden 1998 im IBM Almaden Research Center angestellt Speicherung und Wiederfinden von digitaler Information in verschachtelten Ordnerstrukturen und in komplexen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Netzwerken wurde als aufw ndig und zeitraubend empfunden F r die Autoren war die Floppy Disk das Mittel zum effizienten Datenaustausch da sowohl lesender wie auch schreibender Zugriff auf die darauf gespeicherten Files ohne lange Navigationspfade m glich und die physische Ablage der Disk einfach handhabbar ist 2 Problematisch erwiesen sich jedoch die mehr als eingeschr nkte Speicherkapazit t des Mediums und die damals fehlenden oder vergleichsweise teure Alternativen wie USB Speichermedien Ebenfalls schr nkt die Speicherung auf lokalen Medien die Kollaborationsm glichkeiten ein da immer nur der Benutzer der das Speichermedium bei sich hat auf die Daten zugreifen kann Daraus wurde die Idee eines Pointer Systems geboren bei dem Repr sentation und tats chliche Speicherung der Daten zur einfacheren
140. die Entkopplung bestimmter Informationen auf das Display des Handhelds wird zumindest ein hohes Ma an Informationssicherheit und Privatsph re geboten Die Verbindung muss vom User aktiv aufgebaut werden Man bedenke bei dieser Arbeit dass all dies nur auf einem aktiven Display m glich ist Bei einem passiven wie es z B bei einem Blatt Papier oder Poster der Fall w re funktioniert nur noch der Throw Mechanismus In der Beispielapplikation in Abbildung 5 bekommt man eine Liste der Titel des Spiderman Soundtracks auf sein Handy und kann dadurch eine mit einem Computer gekoppelte Stereoanlage bedienen 22 FR f N i Select Track Abbildung 5 Spotcode auf einem Blatt Papier 22 Ein Vorteil dieser Codesysteme ist dass die Erkennung anscheinend sehr robust ist siehe das zerkn llte St ck Papier in Abb 5 In der Arbeit wurde darauf hingewiesen dass sie auch auf verschmutzten oder zerkratzten Displays noch gut funktionieren wie es vor allem im Public bzw Semi Public Bereich der Fall sein kann Ich pers nlich bef rchte jedoch dass bei schlechten Lichtverh ltnissen und einer geringeren Eigenhelligkeit des verwendeten Displays sehr wohl Schwierigkeiten bei der Erkennung auftreten k nnten Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Mobile Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Visual Code Widgets Einen anderen Weg solche Ankerpunkte f r die Interaktion einzusetzen geht der Autor
141. dies der erste und bedeutendste Schritt f r Menschen mit einer k rperlichen Behinderung in Richtung ein wenigstens zum Teil selbst ndiges Leben Die Zielsetzung der Arbeit liegt n der Er rterung des State ofthe Art von Brain Computer Interfaces Der Artikel basiert auf drei grundlegenden Fragen Was versteht man unter dem Begriff Brain Computer Interface und wie funktioniert es Welche Benutzungsprobleme werden mit Hilfe des BCI gel st Welche Einsatzm glichkeiten bietet ein BCI Menschen mit ohne Behinderungen BCI WAS IST DAS Ein BCI erlaubt die direkte Kommunikation zwischen Mensch und Maschine ohne die Verwendung von muskularen Aktivit ten 5 Es handelt sich dabei um ein Ger t das es Menschen erlaubt durch die Verwendung von Gedanken bzw Gehirnstr men einen Computer oder andere elektronische Vorrichtungen zu steuern Ein BCI ben tzt die Nicht klassische Interfaces 87 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 elektrophysiologischen menschlichen Signale des Elektroenzephalogramms EEG die vom menschlichen Gehirn produziert werden um zu kommunizieren oder verschiedene Ger te zu steuern Diese Signale werden durch den Computer verst rkt digitalisiert und manipuliert und zu Aktionen oder Befehlen bersetzte Der Manipuliationsprozess und der bersetzungsprozess sind keine einfachen Aufgaben Es handelt sich dabei um einen Prozess der aus vielen Teilaufgaben zusammengese
142. diese in einem abschlie enden Kapitel an Touch Screens anzuwenden Wobei diese Anwendbarkeit nur theoretischen Charakter und dadurch nicht so sehr ins Detail geht besitzt Um genauere Erkenntnisse aus diesen Kombinationen zu gewinnen ist eine Implementierung in ei nem Prototypen notwendig Ein weiterer Schritt w re eine Evaluation der User Experience dieser Systeme Das erste Kapitel widmet sich den Fenster Manipulations techniken Vorgestellt und diskutiert werden drei aktive In teraktionstechniken und eine passive Interaktionstechnik Das zweite Kapitel konzentriert sich auf die Touch Screen Interaktionstechniken Im Speziellen auf die Pointing und Auswahlmethoden Das letzte Kapitel versucht die zuvor erkl rten und disku tierten Methoden zu kombinieren und deren Anwendbarkeit aufzuzeigen Abschlie end wird ein System vorgestellt dass diese Techniken bereits einsetzt FENSTER MANIPULATION In den letzten Jahren bzw Jahrzehnten sind die Fenster manager bzw die Technik wie man Fenster in Desktop Umgebungen manipulieren kann um schneller zum Ziel zu kommen gleich geblieben Jedoch ist die Anzahl der simul tan zu bearbeiteten Tasks enorm gestiegen Kommerzielle Produkte wie die Betriebssystemfamilie von Microsoft Windows hat in den letzten Jahren kaum Neuerun gen im Bezug auf Fenster Manipulation mit sich gebracht Die Forschung jedoch entwickelt immer wieder neue und recht erstaunliche Techniken um noch effizienter mit
143. direkter Kontakt jedenfalls gegeben ist Genau aus Diesen Gr nden ist die Einbeziehung des Tastsinnes gerade im Interfacedesign mobiler Ger te von enormer Bedeutung und kann sehr viel zur Verbesserung der Interaktion beitragen da mehr Informationen als bisher quasi nebenbei mit bertragen werden k nnen 4 3 FORSCHUNGSBEREICHE Der nun folgende Teil dieser Arbeit befasst sich mit den verschiedenen Forschungsergebnissen und Prototypen von taktilen Interfaces 1m mobilen Bereich Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Es existiert bereits ein System welches taktile Informationen ber mobile Ger te bermittelt und heutzutage schon sehr weit verbreitet und in fast jedem Mobiltelefon oder hnlichem integriert ist der Vibracall Nat rlich handelt es sich hier nur um ein sehr einfaches Interface dass nur einfache Information bermitteln kann Jedoch gibt es M glichkeiten zur Weiterentwicklung was im folgenden Forschungsprojekt auch getan wurde 3 1 Vibration W hrend in herk mmlichen Mobiltelefonen nur sehr einfache Vibrationsmuster Verwendung finden ist der Mensch in der Lage sehr viel mehr Information ber diesen Kanal zu empfangen Taktile Impulse k nnen schnell hintereinander im Bereich von 5ms erfolgen und man ist dennoch in der Lage das zu erkennen Weiters kann man auch die Intensit t und die Frequenz der Stimulation gut erkennen und unterscheiden Zu gute
144. ditional feature that the information representing the knowledge is augmented with semantics by the information authors This process is the subject of the next section gt Spectacle is currently distributed by Aduna http www aduna com Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 HOW TO ENRICH INFORMATION WITH SEMANTICS To start this section the terms knowledge and information should be examined and a clear dividing line between them shall be drawn e Information is defined in 11 as the communication or reception of knowledge or intelligence or knowledge obtained from investigation study or instruction In this article the word information refers to some data that if received by someone can cause an increase of knowledge This is only possible if the context of the piece of information is known and can therefore be interpreted e Knowledge is defined in 11 as the fact or condition of knowing something with familiarity gained through experience or association or acquaintance with or understanding of a science art or technique The terms understanding or familiarity refer to a context to which knowledge is embedded to be useful and to be able to make inferences out of it But where is the difference The difference is there where the process of knowledge visualization takes place To gain knowledge out of information an ontology or
145. e Formgebung der Mikromechatronik und MEMS Technologie berflie t Heutzutage gibt es MEMS der zweiten Generation Diese Sensorsysteme k nnen Bewegungen Ger usche Lichtreize Geruchsstoffe oder Farbver nderungen aufnehmen und sind teilweise sogar in der Lage darauf in entsprechender Weise zu reagieren MMS05 Spieleindustrie gegeben und es werden zuk nftige Aussichten und Entwicklungen vorgestellt Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Mobile Interfaces 1 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Begriffsbestimmung Bevor die einzelnen MEMS Sensoren erl utert werden m chte ich eine kurze Begriffsbestimmung mit ein paar MEMS Definitionen wiedergeben Wie bereits im Abstrakt erw hnt steht MEMS f r Micro Electro Mechanical Systems in der deutschen Sprache Mikroelektromechanische Sensorsysteme Unter dem Oberbegriff der Mikroelektromechanischen Sensorysteme MEMS wird die Integration von Sensoren und Aktuatoren der Mechatronik der Mikrosystemtechnik der Mikrooptik der Mikrofluidik und der Mikroelektronik zusammengefasst MMS05 Mikroelektronische Schaltungen k nnen als Gehirn eines Systems gesehen werden und MEMS erweitern diese Entscheidungsf higkeit mit Hilfe von Augen und Armen um einem Mikrosystem das f hlen und kontrollieren der Umwelt zu erlauben MEMOO Mems k nnen definiert werden als eine Kombination aus Mikrosensoren und Mikroaktuatoren und elektronischen Bauelementen integriert auf ei
146. e Geschwindigkeit bei der zufrieden stellende Resultate zu erwarten sind lag bei 0 34m s Mobile Interfaces 12 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Wie genau haben nun allerdings solche gerenderten Strukturen auszusehen Auch hier wurde ein Experiment durchgef hrt bei dem eine Gro e Anzahl von Testpersonen einer Vielzahl unterschiedlicher taktiler Stimulationen ausgesetzt wurde Die variierten Parameter waren vor allem die Wellenformen der einzelnen Lamellen die Intensit t der Bewegung und die Geschwindigkeit mit welcher sie sich bewegten Die Ergebnisse belegen einen gro en Einfluss der Wellenform auf die empfundenen Eindr cke Die Einfl sse der Intensit t und der Geschwindigkeit waren allerdings im Allgemeinen nicht klar einzuordnen Erst nach Aufschl sselung zu den einzelnen Wellenformen hin konnten klare Ergebnisse erzielt werden So haben auch diese Parameter einen Einfluss auf das subjektive Empfinden jedoch u ert sich das bei jeder Wellenform anders und mit einem nicht so hohen Einflussfaktor 7 Mit Hilfe dieser Erkenntnisse k nnen nun unterschiedliche taktile Icons unter R cksichtnahme auf die ausgel sten Empfindungen des Benutzers definiert werden Es wurden hier nur recht einfache Muster verwendet um einen ersten Einblick in diese Thematik zu erhalten und einen guten Ausgangspunkt zu haben Jedoch ist es unumg nglich hier noch weitere Forschung zu betreiben um genauer feststellen zu k nnen welch
147. e Andersen A simple movement time model for scrolling in ACM Press CHI 05 extended abstracts on Human factors in computing systems ACM Press New York USA 2005 p1180 1183 PMJJ06 Dynal Patel Gary Marsden Matt Jones Steve Jones Improving photo searching interfaces for small screen mobile computers in ACM Press Proceedings of the 8th conference on Human computer interaction with mobile devices and services ACM Press New York USA 2006 p149 156 RGGPS98 Rybak I A Gusakova V I Golovan A V Podladchikova L N and Shevtsova N A 1998 A model of attention guided visual perception and recognition in Vision Research 38 Elsevier Science Ltd 1998 p2387 2400 MNC07 Mulloni A Nadalutti D and Chittaro L 2007 Interactive walkthrough of large 3D models of buildings on mobile devices In Proceedings of the Twelfth international Conference on 3D Web Technology Perugia Italy April 15 18 2007 Web3D 07 ACM Press New York NY 17 25 DOI http doi acm org 10 1145 1229390 1229393 C65 Lewis Carroll Alice s Adventures in Wonderland 1865 1991 Macmillan online unter http www cs cmu edu rgs alice I html 27 Mai 2007 Mobile Interfaces 37 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Using semantically enriched information and metaphors to visualize knowledge Dipl Ing FH Alexander Abl University of Klagenfurt Universit
148. e Auswahl mit dem durch die Kamera erfassten Bild berlagert um den Zustand des Interaktionselements wieder zu spiegeln Cleaning Abbildung 6 Visual Code Widgets 15 In der Arbeit wird von zwei Modi der Interaktion gesprochen Zum einen kann die Interaktion in Echtzeit passieren Dabei wird dem Sch tzen ein recht gutes Zielverm gen abverlangt da das Zeigen auf ein Element und die Auswahl mit dem Steuerkreuz des Endger ts parallel passiert Im mittleren Bild der Abbildung 6 erkennt man das Problem recht gut Man muss einerseits stets darauf acht geben den Code nicht aus dem erfassten Bild der Kamera zu verlieren und gleichzeitig mit dem Fadenkreuz auf die Checkboxen zielen was mir pers nlich recht kompliziert erscheint In der Arbeit wird jedoch darauf hingewiesen dass noch zus tzliche Algorithmen zur Bildanalyse eingebaut werden sollen die das Problem den Code st ndig im Blickfeld haben zu m ssen beheben soll inwiefern hier die limitierten Rechenkapazit ten einen Engpass bilden bleibt aber fragw rdig Sliders und Dials 22 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 k nnen nur in diesem Modus verwendet werden die Eingabe durch bspw Drehen scheint mir in Anbetracht der genannten Probleme einfacher zu sein Der zweite Modus wird als Freezing bezeichnet Der Benutzer muss ein Bild von dem Men element schie en und kann dann die Auswahl treffen Dies behebt zwar das Problem dass man nicht
149. e Ergebnis auch unter kritischen Bedingungen zuverl ssig sein R ckstandstoleranz die Gegenst nde die sich auf der Oberfl che befinden sollen die normalen Operationen nicht behindern bzw st ren Im folgenden Abschnitt werden die verschiedenen Erkennungsverfahren kurz erkl rt und deren Vor bzw Nachteile dargelegt Optische Erkennung Bei diesem Verfahren werden Kameras ber der jeweiligen Fl che installiert Diese nehmen ein oder mehrere Bilder gleichzeitig aus unterschiedlichen Perspektiven auf Mittels Bildverarbeitung wird aus den jeweiligen Bildstr men die aktuelle Position der Hand ermittelt Durch die Differenzbildung zwischen dem Bild der Projektion und den Aufnahmen der Kamera kann aus dem Kamerabild die exakte Positionierung der Hand herausgerechnet werden Ein entscheidender Vorteil dieser Technik besteht darin dass der Abstand zwischen Kamera und Hand immer 103 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 ann hernd konstant bleibt und dadurch die Genauigkeit erh ht wird die Verarbeitung beschleunigt und Fehlerreduziert werden k nnen siehe Abbildung 3 i Fixed PanTilt haar LOD projector camera camera RE Attached T LD projector 7 wisual markers Abbildung 3 Aufbau einer Interaktiven Oberflache die auf optischer Erkennung basiert 8 Ein Vorteil der Bildverarbeitung ist die M glichkeit viele Objekte gleichzeitig erfassen zu k nnen Werden unterschiedliche H nd
150. e Gantt chart to the intended people Figure 10 Tube map visualizing a complex project 4 To create such a metaphor several aspects have to be considered During his studies Burkhard pointed out in 17 five important questions that should help to cover all of them e Attention How do generate attention of several people in different target groups with different educational background e Motivation How to force discussion and therefore the people to partake actively in the project e Overview How can an overview of the project be presented helping the people to follow the process from the beginning to the end and let them know the current status whenever they request it e Details Although an overview is presented important details should not get lost e Strong metaphor Since a certification process does not carry a self describing visual identity a metaphor should be used The project group decided to use the metaphor of a tube map to convoy the knowledge of the entire process because of the following reasons e A tube system is a highly complex dynamic and vital system e Such a system helps people to reach their target e Tube systems are publicity known and often fascinating to urban people e It presents an overview and details in one image Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 e It structures knowledge and allows a zoom in on demand as bee
151. e Oberfl che erfordert vom Benutzer neues Verstehen und Erlernen der Interaktion Dieser Zustand ist unerw nscht In der Zukunft werden sich Axiome der Benutzerinteraktion Interaktiver Oberfl chen herauskristallisieren Bisher ist die grafische Darstellung vielfach hart codiert in der Implementierung zu finden Es gibt keine bestehenden Softwarekomponenten zum Aufbau von Interaktiven Oberfl chen keine GUI Komponenten die Events versenden etc Eine vom Endbenutzer festlegbare Darstellung ist somit unm glich Es st zu hoffen dass es mittels Autorenwerkzeugen und Frameworks m glich sein wird Interaktive Oberfl chen st rker f r den Endbenutzer zu individualisieren Es ist gut vorstellbar dass in der Zukunft in den verschiedensten Bereichen des allt glichen Lebens Interaktiven Oberfl chen eingesetzt werden sowohl zuhause oder m B ro als auch unterwegs in Museen auf der Strasse Interaktive Oberfl chen k nnten f r spezielle Zwecke wie zum Beispiel zur Lebenserleichterung f r behinderte oder gebrechliche ltere Menschen oder auch Kinder eingesetzt werden Jede allein stehende Technologie ist wei t L cken auf das tr fft auch auf Interaktive Oberfl chen zu In Kombination mit anderen Technologien k nnten _Interaktiven Oberfl chen viel st rker in den Alltag integriert werden Projektoren und Videokameras k nnen immer kleiner hergestellt werden daher w re es m glich s e zum Beispiel in Brillen zu integrier
152. e Parameter zu den besten Ergebnissen f hren und schlussendlich zu einem umfassenden taktilen Vokabular zu gelangen 3 2 2 Interaktionsmodalit ten Durch Anwendung dieses unterschiedliche Arten von gefunden und definiert werden 7 Interfaces k nnen nun Interaktionsmodalit ten Zum einen kann durch die M glichkeit diverse Icons zu rendern eine Abgrenzung unterschiedlicher Ereignisse getroffen werden Navigiert man durch ein Men so k nnen die Men punkte jeweils durch ein anderes taktiles Icon dargestellt werden Bekommt man einen Anruf so k nnen unterschiedlichen Kontakten ebenso unterschiedliche Icons zugeordnet werden Hierzu ist allerdings zu sagen dass dies auch mit den bereits beschriebenen Mechanismen m glich ist und die Umsetzung hier eventuell nicht unbedingt optimal ausgef hrt ist Um ein diesbez gliches Feedback zu erhalten muss der Anwender mit dem Interface n Kontakt stehen was beim Navigieren durch ein Men wahrscheinlich noch der Fall sein wird beim Empfangen eines Anrufes jedoch hat man das Telefon selten in der Hand Hier scheint mir die Verwendung von Vibrationen sinnvoller da man das Ger t nur am K rper tragen muss und den Anrufer identifizieren kann auch ohne das Ger t heraus zu nehmen Nat rlich k nnen die Muster bei dieser Methode viel akkurater abgebildet werden und eine genauere Einteilung unterschiedlicher Ereignisse ist jedenfalls gegeben Die Frage ist nur inwiefern das im Falle von Anru
153. e ausgezeichnete Basis zur L sung verschiedenster Problemstellungen dar MMS05 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 SENSORARTEN UND DEREN ANWENDUNGSGEBIETE Durch die winizige Sensorik werden mechanische Messgr en wie Druck Beschleunigung Drehrate Pegelstand oder Massendurchfluss erfasst Diese Sensoren wandeln physikalische oder chemische Messgr en in elektrische Signale um und stellen diese Informationen elektronischen Systemen bereit Ein Sensor wandelt also eine meist nichtelektrische Messgr e in ein elektrisches Ausgangss gnal um Sensoren werden h ufig auch als Wandler bezeichnet Da diese Umwandlung nicht immer ohne Fehler funktioniert muss man auch mit St rgr en wie z B Temperaturschwankungen schwankende Versorgungsspannungen rechnen St rgr en Eingangser lk Auseanessienal E ial eal EEE Abbildung 1 Sensor im berblick AUT06 Bevor die einzelnen Sensorarten erw hnt werden wird in Abbildung 2 eine Veranschaulichung ber die Gr e eines solchen MEMS gezeigt verglichen mit einer Penny M nze Abbildung 2 Spielekonsolen SPK07 Aufgrund der am Anfang erw hnten mechanischen Messgr en kommt es zu folgender Einteilung der Sensoren BOS07 Inertialsensoren Inertialsensoren beinhalten Beschleunigungs Drehraten und Neigungssensoren Der Begriff Inertial stammt aus der Physik und wird von dem Wort Inertialsyst
154. e erfasst st es beinahe unm glich ohne Verwendung eines Markers zu wissen zu wem sie geh rt Werden optische Marker verwendet so muss der Abstand und der Winkel der zwischen Kamera und Marker auftritt ber cksichtigt werden Die Kamera muss die Charakteristika eines Markers noch erkennen k nnen siehe Abbildung 4 Als g nstig hat sich die Positionierung der Kameras an der Decke mit Blick auf die jeweilige Oberfl che erwiesen Marker sind dann in der horizontalen Ebene anzubringen Da das Licht von oben kommt ndert sich der Wei und Schwarzpunkt nur geringf gig und die geometrische Verzerrung ist gering 6 Abbildung 4 Markierter Computer und Marker im Detail 6 Ein gro es Problem beim optischen Erkennungsverfahren besteht darin dass das Kamerabild sehr stark von sich 2 s P Marker sind klar erkennbare orientierte Muster 1 A aus schwarzen und wei en Bl cken Schwarzpunkt Wei punkt Intensit tswert beispielsweise in einem CCD der als Schwarz oder Wei interpretiert wird Messwerte die darunter oder dar ber liegen werden uniform als Schwarz bzw Wei festgelegt Damit wird der Helligkeitsumfang festgelegt Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 ndernden Lichtverh ltnissen beeinflusst wird Dieses Problem kann allerdings durch den zus tzlichen Einsatz von Infrarotkameras behoben werden Allerdings w rde der Ei
155. e ergeben sich Probleme bei der Erkennung der Aktuellen Mausposition und im Aktuellen Prototypen ist es auch nur m glich Eingaben zu t tigen solange man den Finger m glichst parallel zur Display Oberfl che positioniert 8 3 3 3 Interaktionsmodalit ten Integriert man diese elektrostatischen Schnittstellen als eigenst ndige Teile in mobilen Ger ten so ergeben sich hnliche Interaktionsmodalit ten wie in den bereits erl uterten F llen Da man hier wie auch im Falle des Dehnen und Streckens der Haut unterschiedliche Oberfl chenstrukturen Simulieren kann kommen auch hnliche Anwendungsf lle in Betracht Der Punkt an dem sich diese Technologien unterscheiden ist sicher die Tatsache dass hier der Benutzer seinen Finger ber das Interface hinweg bewegen muss um taktile Informationen zu erhalten Im anderen Fall konnte man den Finger ruhen lassen und dennoch mit dem Ger t interagieren Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Aus diesem Grund erscheinen f r diese Art von Interaktion die brigen Interfacesysteme als besser geeignet Betrachtet man allerdings die Kombination mit Touchscreens so er ffnen sich vielf ltige M glichkeiten Mit Hilfe dieser Technologie w re es denkbar verschiedenen Widgets am Schirm verschiedene Oberfl chen zuzuordnen Das wiederum h tte den Vorteil dass sich der Anwender nicht ununterbrochen auf das mobile Ger t konzentrieren m sste w
156. e subset Source Carleton University Abbildung 11 BCI Carleton Funktionsweise 10 In Abbildung 11 bekommt man einen guten berblick ber die Funktionsweise des Passwort Gedanken Systems Um diese auch wirklich verstehen zu k nnen ist es von Vorteil Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 den genauen kennen 235 Verwendungsablauf des Systems zu l Wenn der User bereit ist bet tigt er einen Button denkt an das zuvor gew hlte Passwort und bet tigt den Button erneut 2 Elektroden notieren das Signal S das w hrend der Zeit zwischen dem ersten Bet tigen des Buttons und dem zweiten Bet tigen des Buttons ausgestrahlt wird 3 S wird in die Signaleigenschaften F bersetzt 4 Die Teilmenge der Eigenschaften RE F ist die die den Gedanken des Users entspricht und ber eine bestimmte Zeitdauer gleich bleibt R Feature Subset 5 R dient als eine Schablone welche mit st rungstoleranter Verschl sselung gespeichert wird 6 Das gespeicherte R wird zur Benutzerauthentisierung bei einem Computing Device benutzt RESUMEE AUSBLICK Das BCI ist eines der interessantesten aktuellen Forschungsgebiete im Bereich der Mensch Maschine Interaktion Mit dem Einsatz des BCI im allt glichen Leben w rde es zur L sung sehr vieler Probleme kommen Vor allem f r Menschen mit Behinderungen w rde der Einsatz von BCIs sehr viele Erleichterungen mit sich bring
157. e to face collaboration on horizontal interactive surfaces In Proc UbiComp 2003 Seattle Washington USA 2003 4 Ishii H Underkoffler J Chak D Piper B Augmented urban planning workbench Overlaying drawings physical models and digital simulation In Proc IEEE amp ACM ISMAR 2002 5 Rekimoto J Smartskin An infrastructure for freehand manipulation on interactive surfaces In Proc SIG CHI 2002 2002 6 Rekimoto J Multiple computer user interfaces Beyond the desktop direct manipulation environments In Proc SIG CHI 2000 2000 7 Smart Technologies Inc Dvit digital vision touch techologie White Paper In http smarttech de dvit DViT_white_paper pdf 12 06 2007 8 Rolland J Davis L Baillot Y A survey of tracking technology for virtual environments In Fundamentals of Wearable Computers and Augmented Reality Ed Barfield and Caudell Mahwah NJ 2001 pp 67 112 9 Paradiso J Hsiao K Strickon J Lifton J Adler A Sensor systems for interactive surfaces In JBM Systems Journal 39 2000 pp 892 914 10 Dietz P Leigh D Diamondtouch A multi user touch technology In Proc UIST 2001 Orlando Florida USA 2001 pp 219 226 11 Knowlton N SMART Board Interactive Whiteboards Built to Last In http www2 smarttech com NR rdonlyres I DD898C4 47D2 4BEB 8862 246DC964DE8C 0 2006S BiwBuilttoLastUSNP Upda
158. echanischen Sensoren verbessert bzw gel st Mikromechanische Sensoren international auch unter dem K rzel MEMS Micro Electro Mechanical Systems bekannt sind ein Ergebnis der Miniaturisierung in der Mechanik MEMS Sensoren sind nur wenige Quadratmillimeter gro ihre mechanischen Strukturen haben Federn Balken Gewichte und Membranen mit Abmessungen n der Gr enordnung von tausendstel Millimetern Durch deren Einsatz ergeben sich eine Menge von neuartigen Interaktionsm glichkeiten welche den Umgang mit elektronischen Ger ten vereinfachen sollen EINLEITUNG Obwohl es keinem so richtig bekannt ist und wir es eventuell auch unbewusst ignorieren hat der Einzug der MEMS in unser allt gliches Leben bereits seit Langem begonnen Egal ob im Auto beim Fotografieren eines Geb udes mit der Digitalkamera oder beim Telefonieren mit einem Mobiltelefon in vielen elektronischen Ger ten s nd MEMS bereits integriert Diese Arbeit soll einen berblick ber die verschiedensten Arten von mikromechanischen Sensoren und deren Anwendungsgebiete geben Des weitern wird auf die daraus neu entstandenen Interaktionsm glichkeiten bei elektronischen Ger ten eingegangen In der Folge wird speziell das neue Apple iPhone unter die Lupe genommen da dieses Ger t welches erst m Herbst auf den europ ischen Markt kommen wird bereits eine Reihe dieser Sensoren integriert haben wird Letztendlich wird ein berblick ber den Einzug der MEMS in die
159. edings of the 7th international Conference on Human Computer interaction with Mobile Devices amp Amp Services Salzburg Austria September 19 22 2005 MobileHCI 05 vol 111 ACM Press New York NY 339 340 DOI http doi acm org 10 1145 1085777 1085855 GF04 Gutwin C and Fedak C 2004 Interacting with big interfaces on small screens a comparison of fisheye zoom and panning techniques In Proceedings of the 2004 Conference on Graphics interface London Ontario Canada May 17 19 2004 ACM International Conference Proceeding Series vol 62 Canadian Human Computer Communications Society School of Computer Science University of Waterloo Waterloo Ontario 145 152 Weiterf hrende Literatur BH94 Benjamin B Bederson James D Hollan Pad a zooming graphical interface for exploring alternate interface physics in ACM Press Proceedings of the 7th annual ACM symposium on User interface software and technology ACM Press New York USA 1994 p17 26 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 BGBS02 Patrick Baudisch Nathaniel Good Victoria Bellotti Pamela Schraedley Keeping things in context a comparative evaluation of focus plus context screens overviews and zooming in ACM Press Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems Changing our world changing ourselves ACM Press New York USA 2002 p259 266 A05 Tue Hast
160. efern da mithilfe heutiger Technologien keine Kraft auf den Benutzer gewirkt werden kann die dazu f hrt dass das mobile Ger t und somit die Hand des Benutzers die Lage im Raum ndert Somit verliert man diese Dimension beim rendern und kann sich nur ber taktile M glichkeiten mitteilen 2 MOBILE TAKTILE INTERFACESYSTEME Was f r Gr nde gibt es taktile Interfaces in den mobilen Bereich berzuf hren Die M glichkeiten des Benutzers mit den Ger ten zu interagieren sind hier sehr eingeschr nkt Es sind nur recht kleine Displays verf gbar die Umgebungsger usche s nd oft sehr laut bzw erlaubt die Umgebung keine Audio Ausgabe was z B in einer Bibliothek der Fall sein k nnte Hier kann man dadurch nat rlich Abhilfe schaffen Des Weiteren hat man nicht immer die volle Aufmerksamkeit des Benutzers da dieser sich ja auch bewegt und auf sein Umfeld acht geben muss Aufgrund dieser u eren Einfl sse ist die Aufnahmef higkeit ber die regul ren audiovisuellen Kan le recht schnell ersch pft Dem Gegen ber steht aber die zumeist ungenutze Aufnahmekapazit t ber haptische Impulse Zudem kommt noch die Tatsche dass der Mensch ber den Tasts nn Informationen bis zu 5 mal schneller verarbeiten kann als das bei visuellen Eindr cken der Fall ist 10 Ein nicht unerheblicher weiterer positiver Aspekt zeigt sich auch dadurch auf dass der Benutzer eines mobilen Ger tes dasselbe die meiste Zeit in der Hand h lt und somit ein
161. eit bestimmt So erlaubt diese Technik eine feine Abstufung zwischen zeilenweisem und seitenweisem Scrollen Diese Art von Scrollen ist im Dokumentbrowsers oft verf gbar wenn der Benutzer die mittlere Maustaste bzw das Scrollrad klickt Geschwindigkeitsbasiertes Scrollen bietet eine breitere Palette an Anwendungsm glichkeiten f r Benutzeraufgaben sobald jedoch eine gewisse Geschwindigkeit berschritten wird kann es nicht mehr sinnvoll benutzt werden WSC04 Der Inhalt wird so schnell bewegt dass er f r den Betrachter nicht mehr erkennbar ist IH00 Meist wird dieser Effekt durch die Verwendung eines Bildschirms mit hoher Latenz z B LCD noch verst rkt Weitere M glichkeiten Es gibt weitere bekannte Implementierungen von Scrollen Erw hnung soll hier das Verschieben und das mittlerweile weit verbreitete Scrollrad der Maus finden Beim Verschieben kann das Dokument mit dem 2D Eingabeger t im sichtbaren Ausschnitt verschoben werden Dieser Modus findet zum Beispiel im Acrobat Reader Anwendung Das Verschieben ist auch eine ideale Interaktionsm glichkeit f r Kartenmaterial oder hnliche in zwei Dimensionen umfangreiche Dokumente Das Scrollrad Mouse Wheel bietet eine m glichst nat rliche Interpretation des Scrollens Analog zum Verschieben wird hier das Dokument im sichtbaren Ausschnitt in einer Dimension verschoben aber ohne dabei die Maus zu bewegen Beide dieser M glichkeiten werden im Vergleich ber cksicht
162. eitenszugriffe Wenn der Dokumentbesitzer das Dokument von sich fernh lt bzw zur anderen Person hin ber schiebt dreht es sich in die Richtung des Gespr chpartners und ndert damit auch die Zugriffsrechte der anderen Person so dass diese das Dokument bearbeiten oder zu sich nehmen kann Dieses System kann die Arbeit in Gruppen sehr positiv beeinflussen da nicht jedes einzelnes Mitglied der Gruppe seine Vorschl ge auf einem nur ihm ersichtlichen Exemplar des zu bearbeitenden Materials vornimmt und erst im Nachhinein ein Abgleich mit dem Rest der Gruppe vorgenommen werden kann UbiTable bietet zwei gro e Vorteie einerseits eine Zeitersparnis andererseits wird die Chance dass Missverst ndnissen auftreten minimiert 3 4 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 INTERAKTIONSM GLICHKEITEN MIT DER INTERAKTIVEN OBERFLACHE Da Interaktive Oberfl chen nicht mit Maus oder Tastatur gesteuert werden sondern mit der Hand und den Fingern m ssen fiir die Interaktion v llig neue Ans tze entwickelt werden Es ist dabei schwierig und vielleicht auch gar nicht erw nscht auf die Paradigmen der Desktop Welt zur ck zu greifen Vielmehr sollen Aktionen und Interaktionen aus dem Alltag bernommen werden um dem Benutzer eine lange Eingew hnungsphase zu ersparen Gesten Von Ger ten wie dem Palm Pilot oder dem Apple Newton ist die um Gesten erweiterte Benutzerf hrung bereits bekannt Ein Strich nach links orientiert entspricht d
163. el ist das Scrollrad am Mobiltelefon das bereits in einigen Ger ten zu finden ist aber auch Bewegungssensoren Accelerometer und Neigungssensoren LKMO07 oder auch Positionssensoren k nnten sich gut f r die Anwendung eignen Jede neue Sensortechnologie birgt aber neben ihren Vorteilen m glicherweise auch Nachteile so k nnen beispielsweise Neigungssensoren durch die notwendige flexible Neigung des Ger ts bei bestimmten Winkeln Lichteinfall und Spiegelungen die Lesbarkeit des Dokuments beeintr chtigen EM04 Verschieben des Fensters anstatt des Inhalts Diese Idee ist ein konzeptueller L sungsansatz erfordert aber auch die Verwendung von neuen Sensoren Die Position im virtuellen Dokument k nnte an die reale Welt gebunden sein und so ist der Bildschirm eine Art Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Magische Lupe durch die das Dokument sichtbar wird Zwar ist der Kontext nicht explizit sichtbar und das Suchen im Dokument ist wie beim Scrollen noch immer vergleichbar mit dem Verwenden einer Taschenlampe in einem dunklen Raum allerdings nutzt diese direktere Umsetzung des Scrollens das r umliche Vorstellungsverm gen des Menschen Y03 und k nnte m glicherweise auch den kin sthetischen Sinn des Menschen nutzen Scrollen mit eingebauter Kamera Viele mobile Ger te sind bereits mit einer Kamera ausgestattet die auch zur Navigation benutzt werden k nnte So k
164. elsen T Laser Pointer Interaction In Proceedings of the ACM Conference on Human Factors in Computing Systems CHI2001 2001 pp 17 22 19 Vogt F Wong J Fels S and Cavens D Tracking multiple laser pointers for large screen interaction Extended Abstracts of the ACM Symposium on User Interface Software and Technology UIST2003 2003 pp 95 96 INTERNET 20 SMART Board http www smarttech com 21 Mimio Virtual Ink http www mimio com 22 Anil Madhavapeddy et al Spotcode Research http www cl cam ac uk research srg netos uid spotcode html 23 Spotcodes http www spotcode com Adressen zuletzt am 13 Juni 2007 besucht Mobile Interfaces 29 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Navigation in gro en Dokumenten auf kleinen Bildschirmen Marcel Bricman Bakk Techn Universit t Klagenfurt kci design amp development Kohldorferstra e 98 1 23 mbricman kci group com ABSTRACT Die Verwendung von gro en Dokumenten auf kleinen Bildschirmen erzeugt einen Bedarf an alternativen Navigationsm glichkeiten der von heute g ngigen Implementierungen nur mangelhaft erf llt wird Diese Arbeit gibt einen berblick ber Technologien die das Ziel haben solche M glichkeiten zu erschlie en bzw auch jene die das Potential dazu h tten Insbesondere wird auf die Anwendungs Situation auf mobilen Endger ten eingegangen die einerseits weit
165. elt nach denen Looking Glass weiter entwickelt werden wird co Abbildung 4 Looking Glass 3D Ansicht des CD Players 28 In Zukunft soll Looking Glass stabiler und die Usability des Interfaces noch gesteigert werden Man erhofft sich durch ein easy to install Packaging die LG3D Community erweitern zu k nnen Eine LG3D LiveCD soll es Usern erm glichen Looking Glass auszuprobieren ohne es 2D 3D Basistechnologien 78 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 installieren zu m ssen 6 Die Version 1 0 wurde planm ig Ende des Jahres 2006 fertig gestellt Es gibt f r Looking Glass keine ffentlichen Publikationen ber die im Rahmen dieses Projektes durchgef hrten Usabilitytests Die Einhaltung der Design Guidelines kann nur durch laufende Usabilitytests gew hrleistet werden Die Fortschritte und rege Beteiligung der Community an der Entwicklung lassen auf positives Feedback von Testusern schlie en Scene Manager Der Scene Manager ist das vom Looking Glass Team entwickelte Herzst ck von LG3D und ersetzt den klassischen Window Manager Der Scene Manager ist das Verbindungsglied zwischen Applikationen und User Er ist verantwortlich daf r die Programmfenster im 3D Raum zu platzieren und zu arrangieren Nat rlich f r den User sch n anzuschauen und m glichst sinnvoll und ohne dabei die Usability der Anwendung zu beeintr chtigen Programmfenster sind hier nicht einfache Fenster sondern werden
166. em L schen des letzten Zeichens ein gegen den Uhrzeiger gerichteter Pfeil widerruft die letzte Aktion Der Benutzer ist im Allgemeinen mit einem Arbeitsablauf dieser Art und Weise nicht vertraut daher ist in jedem Fall vor der Eirstbenutzung dieses Systems eine Einarbeitungszeit notwendig Aus diesem Grund sollte die Form der Gesten so logisch und intuitiv wie m glich sein Der Benutzer sollte nur Gesten benutzen m ssen die er aus dem realen Leben bereits kennt Rekimoto hat hierzu einige neue Ideen bei der Verwendung Interaktiver Oberfl chen entwickelt 5 Abbildung 9 Geste zur Selektion von Objekten auf einer Interaktiven Oberfl che mit kapazitiver Erkennung 5 Ein Beispiel daf r ist die Auswahl von Objekten durch Zusammenraffen siehe Abbildung 9 Hierbei kann der Benutzer mehrere Objekte durch die Bewegung der H nde bzw Arme auf einander zu auf einen Stapel zusammenschieben Es wird also eine Geste imitiert die der Benutzer aus dem Alltag kennt Liegen mehrer Gegenst nde nebeneinander kann man sie auch m realen Leben durch Zusammenschieben auf einen Stapel schieben Optical Character Recognition OCR Optische Dieses Vorgehen ist auch von Menschen die noch nichts Schriftzeichen Erkennung Software die gescannte mit einem derartigen System zutun hatten ohne vorherige Textdokumente oder Handschrift erkennen kann Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces 108 Lakeside Science a
167. em abgeleitet Ein Inertialsystem von lateinisch iners unt tig tr ge ein Koordinatensystem in dem sich jedes Objekt mit Masse auf das keine Kraft wirkt bzw die Summe aller Kr fte gleich Null ist gleichf rmig geradlinig bewegt Mobile Interfaces 2 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 oder in Ruhe bleibt Ein Inertialsystem ist also ein Bezugssystem in dem das Newtonsche Tr gheitsgesetz uneingeschr nkte G ltigkeit besitzt TOM In Abbildung 3 sieht man einen Inertialsensor in vergr terter Darstellung Abbildung 3 Inertialsensor MEMO07 Beschleunigungssensoren Mikromechanische Beschleunigungssensoren vergr erte Darstellung in Abbildung 4 im englischen auch Accelerometer genannt werden f r die Ermittlung von Linear oder Rotationsbeschleunigungskr ften verwendet Die Messgr e hat oftmals die Einheit der Erdgravitation lg ca 9 8lm s2 Sofern man sich auf das Erdgravitationsfeld bezieht erh lt man die Neigung bzw der Neigungswinkel des Objektes BES Abbildung 4 Beschleunigungssensor IMI1 Die Erfassung der Beschleunigung erfolgt mittels eines mikromechanischen Resonator welche durch die Beschleunigung ausgelenkt wird Dies wiederum kann durch ein geeignetes Messverfahren erfasst werden Durch den Resonator kann eine Geschwindigkeitszunahme oder abnahme bestimmt werden PRA Verwendet man mehrere Sensoren in vers
168. em System werden ebenfalls kapazitive Kopplungen verwendet allerdings wird im Gegensatz zu SmartSkin f r jeden Punkt der Interaktiven Oberfl che ein Erkennungselement verwendet Als Erkennungselement werden Antennen die mit unterschiedlich frequentem Strom belegt sind eingesetzt Abbildung 6 Zwei Benutzer bei der Benutzung von DiamondTouch 10 An den verschiedenen Farben ist zu erkennen dass zwei Benutzer unterschieden werden k nnen Am Stuhl des angeschlossen N hert sich ein Finger einer Antenne auf der Benutzers ist ein Empfangsger t Interaktiven Oberfl che so beeinflusst das elektromagnetische Feld die Frequenz der Schwingung in Antenne und Empfangsger t Aus dem neuen Signal l sst sich bestimmen welcher Sender und Empf nger kapazitiv gekoppelt st oder anders ausgedr ckt welcher Benutzer gerade welchen Punkt der Oberfl che ber hrt Damit ist es 105 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 auch bei diesem System m glich zwischen verschiedenen Benutzern zu unterscheiden siehe Abbildung 6 Beim Arbeiten auf der Interaktiven Oberfl che kann es nat rlich auch vorkommen dass ein Finger mehrere Antennen ber hrt Doch auch in diesem Fall kann die Position genau ermittelt werden da der Hauptber hrungspunkt am st rksten im erzeugten Signal erkennbar ist Erkennung ber Schall Klopft man auf ein Material breiten sich die Schallwellen ringf rmig von der Klopfstelle aus Ist die Gr e
169. en Ein besonders interessanter weil g nzlich neuer Ansatz im Bereich 3D Desktop ist in 1 2 beschrieben Dabei wird die Desktop Metapher anstatt durch 3D Effekte ersetzt w rtlich genommen und eine 2 D Sicht auf einen virtuellen Schreibtisch mit allen physikalischen Merkmalen als Desktop verwendet Testpersonen dieses Prototyps haben durchgehend positiv auf diesen neuen Ansatz reagiert 1 Das l sst die Vermutung zu dass neue Desktops sich in diese Richtung entwickeln k nnen Ein Problem sind gro e Mengen an Files f r die diese Metapher nicht funktioniert zu deren Produktion User aber neigen Ein umfassender berblick ber laufende Projekte im Bereich 3D ist unter 29 zu finden Viele der Links sind nicht mehr up to date die meisten genannten Projekte aber im Internet zu finden REFERENZEN l Agarawala A Balakrishnan R Keepin it Real pushing the Desktop Metaphor with Physics Piles and the Pen In CHI 06 Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems pages 1283 1292 2 Agarawala A Enriching the Desktop Metaphor with Physics Piles and the Pen Master Thesis University of Toronto 2006 3 Chapuis O Roussel N Metisse is not a 3D desktop In Proc of the 18 annual ACM symposium on User interface software and technology 2005 ACM Press 2005 13 22 4 Chapuis O and Roussel N Copy and Paste Between Overlapping Windows In Proceedings of ACM CHI 2007 C
170. en Ein wesentlicher Vorteil w re zum Beispiel die Steuerung von Prothesen mittels BCI An der Universit t in Stanford forschen Wissenschaftler bereits seit einiger Zeit nach M glichkeiten die Signale zu identifizieren die das Gehirn produziert wenn es plant den K rper oder einen Teil davon n Bewegung zu versetzen 10 Diese Art der Forschung hat eine sehr gro e Bedeutung denn wenn es gelingt die Planungsaktivit ten genauestens zu erforschen steht w rkungsvollen Prothesen nicht mehr im Wege 10 Dies w re einer der vielen Wege behinderten Menschen das Leben zu erleichtern Ein weiterer Weg w re wie schon zuvor beschrieben die Steuerung von Rollst hlen Fernsehger ten Computer oder Licht mittels Gedanken Aber auch die Steuerung bzw Verwendung von Buchstabiermaschinen wodurch stark behinderte Menschen z B Lock in Syndrom wieder die M glichkeit bek men mit ihrer Au enwelt zu kommunizieren w ren durch den Einsatz vom BCIs m glich 14 Aber nicht nur f r Menschen mit Behinderungen l sen sich Probleme durch die Verwendung von BCIs Auch Menschen ohne Behinderung w rden vom Einsatz der BCIs im realen Leben profitieren Das Vergessen von Passw rtern w rde zum Beispiel der Vergangenheit angeh ren oder man k nnte Computerspiele mittels Gedanken steuern Wie bereits aus Science Fiction Filmen Nicht klassische Interfaces 93 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 bekannt w re auch das Steuern von S
171. en Oder man k nnte Interaktive Oberfl chen mit Sprachenerkennungstools kombinieren um die Interaktionsm glichkeiten zu erweitern CONCLUSION In diesem Paper wurde gezeigt dass einige Ans tze zur Umsetzung Interaktiver Oberfl chen bereits existieren Allerdings sind die meisten der vorgestellten Projekte lediglich Forschungsstudien und sind noch nicht alltagstauglich umgesetzt worden Allerdings steht ohne Zweifel fest wie n tzlich derartige Interaktionsm glichkeiten speziell f r nicht im vollen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Umfang Funktions oder Bewegungst chtige Personen sein k nnten Aber auch im Arbeitsalltag w ren Interaktive Oberfl chen wie etwa der UbiTable f r die Zusammenarbeit mit anderen Personen von Vorteil Um dies zu realisieren und vor allem f r die breite Masse zug nglich und bezahlbar zu machen ist aber noch einiges an Forschungsarbeit zu erledigen Abschlie end kann man sagen dass Interaktive Oberfl chen bei richtigem Einsatz im Alltag eine Bereicherung darstellen LITERATUR 1 Paradiso J Tracking contact and free gesture across large interactive surfaces In Proc Commun ACM 2003 New York USA 2003 pp 62 69 2 Rekimoto J Saitoh M Augmented surfaces A spatially continous work space for hybrid computing environments In Proc SIG CHI 1999 Pittsburgh ACM 1999 3 Shen C Ubitable Impromptu fac
172. en ver gleichbar mit Pivottabellen n Kalkulationsprogrammen 6 Direct selection camera movement magic lens Ubersicht Detail und zoomen sind Methoden die die View Transformation modifizieren 6 Direct selection betrifft die Auswahl und das Hervorheben von Objekten und Ob jektgruppen Camera movement erm glicht die Positions nderung des Beobachters zum Beispiel in Informations Landschaftsr umen Ein anderer Gesichtspunkt auf die gleichen Daten kann f r d e Benutzer oft hilfreich sein Mit magic lenses w hlt man Objekte nach der x y Position und wendet daraufhin weitere Selektionsmethoden wie dynamic queries an bersicht Detail wurde bereits erw hnt Beim Zoomen werden die sichtbaren Objekte reduziert und daf r wird die Anzahl der Variablen der gezoomten Objekte erh ht Das Referenzmodell von Shneiderman et Al 6 zeigt eine m gliche L sung f r das Softwaredesign von Werkzeugen zur Unterst tzung von fortgeschrittenen Informationsvi sualisierungen Werkzeuge kann man f r unterschiedliche Aufgaben n tzen Die angebotenen Funktionen unterschei den sich von Werkzeug zu Werkzeug Im n chsten Ab schnitt werden Punkte aufgelistet nach denen man solche Tools beurteilen kann Beurteilung Software Tools f r die Programmierung von Interfaces kann man nach sechs Kriterien bewerten 5 l Teile der Anwendung Man untersucht die Tools nach dem Unterst tzungsgrad f r die Entwicklung eines In terfaces
173. en ist und dadurch das Konzept deutlich an praktischer Bedeutung verliert Anders verh lt s ch dies jedoch bei nat rlichen Objekten n der realen Welt die anhand hrer physischen Eigenschaft wesentlich besser wahrgenommen und unterschieden werden k nnen 8 EXKURS RFID TECHNOLOGIE Zum Verst ndnis des folgend vorgestellten Projektes ist grundlegendes technisches Wissen ber die Funktionsweise der RFID Technologie notwendig welches an dieser Stelle vermittelt werden soll Der Datentransfer bei diesen pass ven RFID Systemen also solchen die mit miniaturisierten ohne eigene Stromversorgung auskommenden Funkchips arbeiten bas ert auf dem Prinzip der Induktion was bedeutet dass die Energie f r die Kommunikation aus einem vom Reader abgestrahlten magnetischen Feld kommt welches vom RFID Label dazu verwendet wird ein R cksendesignal zu modulieren und die gespeicherten Daten auf diesem Weg zu bertragen 10 Die Versorgung des Chips mit Strom beruht auf dem von Michael Faraday be Versuchen die Funktionsweise eines Elektromagneten Strom erzeugt Magnetfeld umzukehren Magnetfeld erzeugt Strom erforschten physikalischen Prinzip dass n einem Leiter Draht elektrische Spannung entsteht wenn dieser von einem Magnetfeld geschnitten wird Dies ist der Fall wenn ein Leiter quer durch ein Magnetfeld bewegt wird oder wie bei passiven RFID Systemen sich um ihn herum ein Magnetfeld auf oder abbaut Die Reic
174. en und der Cursor des pointing Fingers hat einen Offset Dieser Offset bewirkt dass der primary Finger auf das zuvor ausgew hltes Objekt zeigt ohne das der Finger das Objekt verdeckt Dual Finger X Menu Beim Dual Finger X Menu ist der non pointing Finger f r die Auswahl des Modus verantwortlich Aktiviert wird es dadurch dass der non pointing Finger das Display ber hrt Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Figure 12 Dual Finger Stretch vergr ert mit Hilfe des secondary Fin ger einen Teil des Displays um pr ziser Ausw hlen zu k nnen Quel le 12 Figure 13 Ein Anwendungsbeispiel des Dual Finger X Menu Der User w hlt mit dem non pointing Finger den 10xslow Modus aus um den Cursor auf das Schlie en Symbol des Fensters zu bekommen Als Feed back f r den User ist der Cursor mit zwei Kreisen umgeben was bedu etet das er sich im 10x slow Modus befindet Quelle 12 und ein Kreis Men erscheint Der Finger befindet sich in der Mitte des Men s Das Men hat sechs Buttons zu Aus wahl Vier davon sind f r die Geschwindigkeit des Cursors normal speed slow 4x slow 10x und freeze Die brigen Zwei snap und magnify dienen als Hilftools zur Kontrolle des Cursors und f r das Zooming Der snap Modus entfernt den Offset vom Cursor und der magnify Modus stellt eine Vergr erung in der Mitte des Men s dar Vergr ert wird der Bereich unter dem Cursor Abbildung
175. en zu k nnen Mit Metisse sollen keine weiteren Spielereien f r den Desktop entwickelt werden sondern es zielt darauf ab Konzepte zu entwickeln die die Arbeit am Computer wirklich effizienter gestalten Obwohl es auch 3D Effekte enth lt beschr nkt sich Metisse nicht darauf Viele der Effekte sind neue Fenstermanipulationsm glichkeiten und sollen den User bei der Erf llung t glicher Aufgaben wirkungsvoll unterst tzen Aufbauend auf Metisse wurde User Interface Fa ades 8 entwickelt die die M glichkeiten der Fenstermanipulation weiter ausnutzen Wie Looking Glass bietet Metisse die M glichkeit Programmfenster so auf die Seite zu drehen als ob sie in den Raum stehen w rden Genauer gesagt k nnen Programmfenster beliebig um ihre X und Y Achse gedreht werden 3 Einzigartig bei diesem Window Manager ist dass die Fenster egal in welcher Position sie sich befinden oder wie sie gedreht sind wie normale Fenster manipuliert werden k nnen Ebenso wenn Metisse im Pager Mode l uft Der Pager Mode ist wieder hnlich zu Apple s Expose eine bersicht ber alle offenen Fenster auf allen Desktops Der Desktop wird dazu ausgezoomt in neun Felder eingeteilt jedes enth lt einen Desktop Die Manipuliationsm glichkeit scheint hier jedoch wenig Vorteil zu bringen es sein denn man h tte einen sehr gro en Bildschirm zur Verf gung Zum Beispiel f r das neu laden von Homepages oder hnliches k nnte es sinnvoll sein D
176. ence it OIL The Ontology Inference Layer see http www ontoknowledge org oil and DAML DARPA Agent Markup Language see http www daml org which ended up in DAML OIL the predecessor of OWL The World Wide Web Consortium http www w3c org Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 specifies a set of rules and relations which can be applied to information existing in the specified domain as already mentioned above Ly Systematic of a lion Animalia Classis Mammalia Table 1 Carl von Linn classification of a lion according to Systema Naturae 1760 The term taxonomy has been taken from the biological science and from librarians both areas where things have to be classified Again the general definition is The study of the general principles of scientific classification systematics or classification especially orderly classification of plants and animals according to their presumed natural relationships 11 Doconta s explanation of taxonomy is as follows a way of classifying or categorizing a set of things specifically a classification in the form of a hierarchy A hierarchy 1s simply a treelike structure Like a tree it has a root and branches Each branching point is called a node 9 To give an example Table 1 shows an early taxonomy of animals on the example of a lion At the times of Carl von Linn this was a very import
177. enn er eine Eingabe tatigt sondern anhand der gef hlten Oberfl chen am Schirm navigieren k nnte Das zuvor dargelegte Beispiel der Nummerntasten auf einem Touchscreen k nnte so ebenfalls umgesetzt werden Hierbei sind allerdings die technischen Einschr nkungen zu beachten Abgesehen von der bisher unzuverl ssigen Eingabeerkennung dieser Systeme gibt es zurzeit noch eine extreme Einschr nkung Wie oben erw hnt ist der direkte Kontakt zur Haut u erst unzuverl ssig und durch viele Faktoren beeinflusst Die Eingabe geschieht demnach ber eine Platte zwischen Benutzer und Interface Optimiert wurde das ganze dadurch dass man diese durch einen Aufsatz ersetzte hnlich einem Fingerhut Der Anwender wird jedoch nach wie vor dadurch belastet eine zus tzliche Komponente verwenden zu m ssen m chte er taktiles Feedback erhalten Dies ist ein nicht unerheblicher Einschnitt in den Benutzerkomfort und wird die Verbreitung solcher Systeme gewiss beeintr chtigen 8 Vom momentanen Stand aus gesehen w re also f r recht einfache Implementationen wie das genannte Touchscreen Tastenfeld die einfachere L sung mittels vibrierender Displays vorzuziehen da die vielseitigeren Einsatzm glichkeiten hier nicht zur Wirkung kommen 3 4 Taktile Touchscreens Aufbauend auf der Arbeit aus 3 1 wurde aus den eben genannten Gr nden versucht die im Grunde einfache Idee der Kombination aus piezoelektrischen Aktuatoren und Touchscreen Displays weit
178. ens besteht darin dass es bei der Benutzung mit mehreren H nden zu Verdeckungen kommen kann Es l sst sich zwar die Position eines oder mehrere Objekte bestimmen allerdings kann nicht zwischen den verschiedenen Objekten differenziert werden Au erdem ist die Gr er einer LED nach unten beschr nkt was zur Folge hat dass die Aufl sung dieses Verfahrens eher gering ist 7 Diese Art der Erkennung ist damit nur ziemlich eingeschr nkt nutzbar Erkennung mittels Ultraschall Um die Position eines Objektes im dreidimensionalen Raum exakt bestimmen zu k nnen sind mindestens drei Ultraschallemitter notwendig Das zu ermittelnde Objekt besitzt einen Ultraschallempf nger Dieser Ultraschallempf nger kann die drei Emitter unterscheiden Ist die Position der drei Sender bekannt kann die Position des Empf ngers aus den Laufzeiten der Signale der 3 Emitter errechnet werden 8 Vorteile der Erkennung mittels Ultraschall sind die geringe Latenz der Positionsbestimmung die Genauigkeit unter konstanten Rahmenbedingungen die geringe Gr e der Empfangskombination dass Sender und Empf nger sich 104 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 optisch nicht sehen m ssen und dass viele Objekte gleichzeitig beobachtet werden k nnen Nachteile sind der relativ kleine Erfassungsbereich und die Empfindlichkeit gegen ber Rahmenbedingungen wie Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur Ber cksichtigt werden muss bei der Umsetzung d
179. enutzerschnittstellen und Hands free Computing eingesetzt Der Benutzer muss keine speziellen Eingabeger te bedienen um mit dem Rechner zu kommunizieren Das vorliegende Paper besch ftigt sich mit den physikalischen Grundlagen der Zusammensetzung und dem Aufbau von feststehenden Interaktiven Oberfl chen Weiters werden die verschieden Technologien zur Umsetzung einer Interaktiven Oberfl che miteinander verglichen und deren Vor und Nachteile hervorgehoben Einen zus tzlichen Schwerpunkt des Papers stellen verschiedenste Kombinationsm glichkeiten dieser Technologien dar In der Einf hrung wird der Leser zur Nutzung Interaktiver Oberfl chen motiviert Im Weiteren werden die Technologien erkl rt und deren Anwendungsbereiche anhand von Beispielen vorgestellt Besonderes Augenmerk wird der Interaktion mit Interaktiven Oberfl chen und deren Integrierung in den Alltag zukommen Die Arbeit schlie t mit einem Ausblick auf m gliche zuk nftige Anwendungen Author Keywords Interaktive Oberfl chen Interaktion Tangible Interfaces Hands free Computing SmartSkin UbiTable Smartboard Augmented Reality EINFUHRUNG Interaktive Oberflachen sind ein Forschungsgebiet im Bereich der Erweiterten Realit t Augmented Reality Das Ziel dieses Forschungsbereiches ist es bisher ungenutzte Oberfl chen interaktiv zu machen und mit deren Hilfe mit der Umwelt zu interagieren Mit Interaktiven Oberfl chen wird nicht wie gewohnt mit der
180. er fiir den LG3D Scene Manager 20q Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Brain Computer Interface Wo Mensch und Maschine aufeinander treffen Vera Koren Studentin der Universit t Klagenfurt Adolf Sch rf Stra e 7 9030 Viktring vlkoren edu uni klu ac at ABSTRACT Mensch Computer Auf diesen zwei Individuen liegt seit vielen Jahren der Fokus der Wissenschaft Wie k nnen Mensch und Computer zusammenspielen Gibt es M glichkeiten beides zu vereinen Diese und viele andere Fragen besch ftigen Wissenschaftler seit vielen Jahren In den fr hen 1970er gelang es eine Basis zur L sung all dieser Fragen zu finden das BRAIN COMPUTER INTERFACE BCI Seit den 1970er sind einige Jahre vergangen in denen die Wissenschaft nicht geruht hat Der nachstehende Artikel soll nun einen Einblick in The State of the Art von Brain Computer Interfaces geben Schl sselw rter Brain Computer Interface BCI invasiv nicht invasiv EINLEITUNG Die Interaktion zwischen Mensch und Computer besch ftigt die Wissenschaft schon seit vielen Jahren Es entstehen immer mehr neue Interaktionparadigmen und damit verbundene Technologien sind einer st ndigen Weiterentwicklung unterworfen Schon seit einiger Zeit haben Forscher an einer Verbindung zwischen Mensch und Maschine gearbeitet was sich nach einer Idee
181. er gelesenen B cher wo Benutzer Rezensionen der von ihnen gelesenen B cher posten k nnen und so ihre H fahrungen anderen zug nglich machen Gleichzeitig wird damit eine weitere Interaktionsm glichkeit angeboten die des interkulturellen Lernens im Netz So sehr diese digitale Bibliothek auch genutzt wird sie ersetzt aber keinesfalls B cher als Drucksorten d h die digitale und die traditionelle Buchwelt werden von den Kindern als gleichwertig angesehen Dies h ngt vor allem mit den verschieden Erlebnism glichkeiten zusammen die das Buch in digitaler oder gedruckter Form kenn zeichnen Die Druckversion beinhaltet vor allem hapti sche Dimensionen die digitale Version die des Bro wsens und Suchens ZUIS Bei visualisierten Darstellungsformen m Bibliotheksbe reich ist es essentiell dass die Suchergebnisse im Detail angesehen werden k nnen und ZUIs erm glichen die Un terst tzung der Detailansicht Gerade Kinder im Grund Abbildung 10 wurde von 13 Research Projekt Screenshots entnommen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 schulalter eignen sich Informationen in erster Line visuell an Das Projekt Tierbibliothek inkludiert die Entwicklung eines Tools f r Kinder um die digitale Bibliothek testen zu k nnen Dabei wurde auf eine bereits erfolgreich ein gesetzte Entwicklungsumgebung zur ckgegriffen die f r ein and
182. er interfaces In Proc UIST Cambridge USA ACM 1997 pp 223 232 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces 111 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Interface Design digitaler Bibliotheken f r Kinder Gabriele Pibal Universit t Klagenfurt Austria gpibal edu uni klu ac at ABSTRAKT Kinder im Alter von 3 13 Jahren sind die gr te Benut zergruppe in Bezug auf Computer oder Internet Die Zu nahme und Pr sentation von Informationen jeglicher Pro venienz via Internet erm glicht einen schnellen Zugang zu diesen Informationen Die Benutzeroberfl chen digita ler Bibliotheken die gerade eine gezielte Suche nach be stimmten Informationen unterst tzen sollen wurden al lerdings f r ltere Kinder Studenten und Erwachsene entwickelt Neben den Fragen der Realisierung von vis u ellen Suchsystemen wird die Differenz des Suchverhal tens von Kindern und Erwachsenen und deren L sungsan s tze exemplarisch anhand einer digitalen Tierbibliothek sowie der International children s digital library ICDL im Vergleich zu g ngigen Online Bibliotheken darge stellt Schl sselw rter Kinder Interface digitaler Bibliotheken Suchverhalten von Kindern im Internet Repr sentation von Suchergeb nissen ZUIs Zoomable User Interfaces EINLEITUNG Bibliotheken als Ausdruck von Wissensvermittlung in Form von do
183. er zu f hren Man bedient sich hierbei der Tatsache dass diese bereits in u erst kleiner Bauform hergestellt werden k nnen hnlich wie in der vorgestellten Methode der elektrostatischen Stimulation integriert man die Aktuatoren gewisserma en innerhalb der Displays Die Darstellung von visuellen Elementen wird dadurch nicht beeintr chtigt Legt man eine Spannung an dehnen sie sich aus und dr cken die oberste transparente Schichte ein wenig nach oben Die Auslenkungen betragen hier weniger als 0 05mm 9 Die entscheidende Verbesserung besteht darin dass nicht l nger die gesamte Displaykomponente bewegt werden muss sondern nur ein sehr kleiner und leichter Teil davon Dazu kommt die ausgesprochen gute D mpfung dieser Anordnung Findet eine Bewegung innerhalb des Displays statt so st das au en am mobilen Ger t nicht zu bemerken Der Anwender sp rt also tats chlich nur die taktile Stimulation an seinem Finger und nicht einen Teil davon auch noch in seiner Hand Mobile Interfaces 15 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Grunds tzlich wurd mit drei unterschiedlichen Wellenformen gearbeitet mit denen die piezoelektrischen Elemente angesprochen wurden Die ersten beiden simulierten beim Anwender das Gef hl eines Klickens Im einen Fall empfindet man dieses als etwas h rter im anderen Fall als etwas weicher Mittels dieser Formen kann dem Benutzer ein entsprechendes und vor allem nat rliches Feedback beim Be
184. erade online gekommen ist sich der Batteriestatus ge ndert hat oder hnliches Das alles ohne seine aktuelle T tigkeit wie z B einen Telefonanruf zu unterbrechen Aber auch hier ist der einschr nkende Faktor der geforderte Mobile Interfaces 13 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 direkte Kontakt zur Benutzerschnittstelle Achtet man nicht darauf den Daumen richtig zu platzieren w hrend man telefoniert verpasst man die Information unweigerlich Aus diesem Grund w rde sich hier wie im ersten Fall eine Signalisierung ber Vibration eher anbieten da der Kontakt zum Ger t jedenfalls gegeben ist der Kontakt zur kleinen Schnittstelle aber nicht unbedingt Bei genauerer Betrachtung wird also folgendes klar Diese Art taktiler Interfaces ist gewiss sehr viel versprechend doch in keiner der genannten Anwendungsgebiete wirklich ausgereift und verwendbar Insbesondere die Beschr nkung auf eine Dimension stellt ein gro es Problem dar und es sollte versucht werden das in nachfolgenden Forschungsprojekten zu beheben 3 3 Elektrostatische Stimulation Neben den eben beschriebenen Ans tzen welche mittels Vibrationen versuchen taktile Eindr cke zu vermitteln gibt es noch andere Forschungsaktivit ten welche sich hierf r elektrischer Signale bedienen Bei den viel versprechendsten Projekten wird allerdings nicht direkt mit Str men gearbeitet Man erzeugt vielmehr ein Elektrostatisches Feld ber welches Kr fte auf de
185. ere Restriktionen mit sich bringt aber andererseits auch gewisse Techniken erst m glich macht wenn jene beispielsweise die Beweglichkeit des Ger ts voraussetzen Die einzelnen Techniken werden in einer Bewertungsmatrix nach Kriterien und Anforderungen verglichen die sich aus den M ngeln von klassischen Implementierungen ergeben Author Keywords Dokument Navigation Benutzerschnittstellen f r mobile Ger te kleine Bildschirme ACM Classification Keywords H 5 2 User Interfaces D 2 2 H 1 2 1 3 6 Graphical user interfaces GUI EINLEITUNG Gro e Dokumente werden blicherweise in scrollenden Schnittstellen Elementen dargestellt Diese zeigen einen Ausschnitt des Dokuments und erlauben es dem Benutzer mit diversen Methoden das Dokument unter diesem Ausschnitt zu verschieben Dieser Ansatz der Navigation in gro en Dokumenten hat zwar gewisse hnlichkeit zur realen Welt in der wir auch nur einen Ausschnitt der Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Realit t wahrnehmen k nnen Die bliche Umsetzung vermisst allerdings feine kontinuierliche Wahrnehmung der Position und deren nderung was den Benutzer beim schnellen Durchbl ttern bald orientierungslos mach oder frustriert Eine visuelle Suche im Dokument wird durch die stark wechselnde Darstellung behindert Der Fokus dieser Arbeit liegt auf mobilen Ger ten mit kleinen Bildschirmen bei denen der beschriebene Effekt nat rlich noch gravierender ist Es werden L sungsa
186. ereichen Zoo oder Welt treffen 115 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 ae fo Abbildung 4 Start Screen Abbildung 5 zeigt jenen Suchbereich der Informationen ber die Tiere durch Auswahl von Kategorien erm glicht Was essen die Tiere Wie leben die Tiere Wie bewegen sich die Tiere usw Abbildung 5 Suche Hier sind die QueryKids Dana und Kyle zu sehen Beim Anklicken von Medien Items wird Kyle angezoomt hie rarchische Items zoomen zu Dana Die jeweiligen Such Items bei Kyle oder Dana repr sentieren visuell die for mulierten Fragen 3 In Abbildung 6 k nnen die Tiere im Zoo ber die Suchka tegorie Haus wie das Vogelhaus oder das Reptilienhaus gefunden werden Allerdings bleibt hier die Frage offen ob die Darstellung fiir eine Tierbibliothek geeignet ist da ein Zoo an sich die Problematik der artgerechten Tierhal tung beinhaltet Abbildung 4 7 wie die Funktionsbeschreibung wurden von 13 Research Projekt Screenshots entnommen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Abbildung 6 Zoo In der Weltsicht Abbildung 7 k nnen Kinder geogra phisch nach Tieren suchen Mit einem Mausklick auf die ausgew hlte Region werden die Tiere angezeigt Durch das Anklicken eines spezifischen Tieres k nnen erfasste Bild Audio und Videodaten angezeigt werden ebenso Informationen in Form von Texten je nac
187. eren und somit auch beliebig in mobilen Ger ten zu platzieren Weiters k nnen beliebige Vibrationsmuster generiert und zum Benutzer bermittelt werden 4 Abbildung 2 Piezokeramischer Aktuator Mobile Interfaces 9 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Man ist also sehr viel freier n der Gestaltung des gelieferten Feedbacks 4 Ausgehend von dieser Entwicklung ergeben sich nun Unmengen an Anwendungsm glichkeiten Bis zu diesem Zeitpunkt konnte ber Vibration nur ein einziges Bit bertragen werden Dem Benutzer wurde mitgeteilt dass etwas geschehen ist Um jedoch feststellen zu k nnen worum es sich handelt war es notwendig seine aktuelle Handlung zu unterbrechen und sich ganz dem mobilen Ger t zu widmen Mit Hilfe dieser nun vielf ltigeren Vibrationsmuster kann der Benutzer ber gewisse Tatsachen informiert werden ohne seine aktuelle T tigkeit unterbrechen zu m ssen So kann bei einem Anruf durch das taktile Interface beispielsweise auch die Identit t des Anrufers oder die Dringlichkeit bermittelt werden Aufgrund dieser Erkenntnis kann der Anwender entscheiden ob er den Anruf annehmen m chte oder nicht ohne sich vom Umfeld abwenden zu m ssen 3 1 1 Taktile Fortschrittsbalken Zwei weitere Anwendungsm glichkeiten sind taktile Fortschrittsbalken und Feedback beim scrollen durch Anwendungen Muss man in irgendeiner Anwendung auf die Fertigstellung warten so wird das in visueller Form h
188. erence on Tangible and Embedded interaction Baton Rouge Louisiana February 15 17 2007 TEI 07 ACM Press New York NY 231 238 9 Robertson G Czerwinski M Larson K Robbins d Thiel D amp van Dantzich M 1998 Data Mountain Using spatial memory for document management UIST p 153 162 In 1 10 Schoblick R Schoblick G 2005 RFID Radio Frequency Identification Grundlagen eingef hrte Systeme Einsatzbereiche Datenschutz Praktische Anwendungsbeispiele Franzis Verlag Poing 2005 11 Want R Fishkin K P Gujar A and Harrison B L 1999 Bridging physical and virtual worlds with electronic tags In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems the CHI Is the Limit Pittsburgh Pennsylvania United States May 15 20 1999 CHI 99 ACM Press New York NY 370 377 12 Weiser M 1999 The computer for the 21st century SIGMOBILE Mob Comput Commun Rev 3 3 Jul 1999 3 11 13 Whittaker S and Hirschberg J 2001 The character value and management of personal paper archives ACM Trans Comput Hum Interact 8 2 Jun 2001 150 170 In 1 FURTHER READING Fertig S Freeman E and Gelernter D 1996 Finding and reminding reconsidered SIGCHI Bull 28 1 Jan 1996 66 69 DOI http do1 acm org 10 1145 249170 249187 Karypidis A and Lalis S 2003 The Tangible File System In Proceedings of the 23rd international Conferen
189. eres Projekt verwendet wurde n mlich die KidPad Architektur die mit einer Zoomin ing Applikation ausges tattet war KidPad wurde wter anderem f r das Ge schichtenerz hlen von Kindern erfolgreich eingesetzt und basiert auf Jazz und MID beides Open Source Java Werkzeuge Jazz unterst tzt ZUIs durch das Erzeugen eines hierarchischen Scenegraphen f r 2D Grafiken MID unterst tzt multiple hput Devices f r Java 2 Hinter dem Geschichtenerz hlen steht die Idee dass Kinder ihre Geschichten zum Leben erwecken k nnen indem sie zwischen gezeichneten Elementen die digital erfasst wur den zoomen Bei der ICDL wurde daher vor allem Jazz weiterentwi ckelt da die grafische Darstellung der B cher je nach Anzahl der Suchergebnisse durch die Bildschirmgr e begrenzt ist Weiters erfordert die Leseansicht das Zoo men der B cher um das Lesen erm glichen zu k nnen RES MEE Kinder erwarten sich offensichtlich von neuen Technolo gien mehr Spa und diesem Faktor wird durch die Reali sierung der Auswahl der o a grafischen Modi Raum ge geben Der Thematik des Spa Habens am Tun wird in der Literatur ebenso bez glich des Designs von Interfaces f r Erwachsene immer mehr Bedeutung beigemessen und ist nicht nur mehr auf Kinder beschr nkt 11 Die Ausgabe der Suchergebnisse in Listenform scheint nicht mehr das einzig ad quate Mittel der Darstellung zu sein da Informationen multimedial in vielf ltiger For
190. es Team von Software Entwicklern P dagogen und Kindem wo bei den Kindern die Rollen von Designern sowie Infor manten im Forschungsprozess zugeschrieben wurden um die Benutzerzentriertheit des Interface Designs zu w hrleisten Der Designprozess wurde in folgende Phasen unterteil i Brainstorming ii Analyse bereits existierender digitaler Tier bibliotheken iii Testen Die Phase des Brainstormings erm glicht hier den E wachsenen den Zugang zu den Anforderungen und Vo r stellungen einer Bibliothek der zuk nftigen Benutzer In der n chsten Projektphase der Analysephase wurden die Ergebnisse der Analyse schriftlich erfasst und ausge wertet Die Auswertung ergab dass sowohl Knder wie Erwachsene stark animierte Oberfl chen ablehnten Dies l sst den Schluss zu dass unabh ngig vom Alter be stimmte Designelemente als st rend bei der Informati onssuche und der damit verbundenen Wissensaneignung empfunden werden In diesem Fall jene Elemente die das gezielte Auffinden von bestimmten Informationen durch zu starke grafische Animationen verlangsamen oder den Benutzer vom Suchen an sichabhalten Beim Testen ergab sich unter anderem die Idee der Unter teilung des Screens in verschiedene Bereiche d h man stellte fest dass Tiere agentlich an verschieden Orten zu finden sind die eben grafisch dargestellt werden soll ten Der Start Screen wurde daher in Lebensr ume un terteilt Tn der Literatur gi
191. eschreibt die M glichkeit eines Benutzers spontan mit einem gro en Display interagieren zu k nnen Ein hohes Ma an Serendipity weist darauf hin dass ein Benutzer mit einem willk rlichen Display sehr leicht spontan interagieren kann Portability Sie soll aufzeigen wie wahrscheinlich es ist dass jemand ein bestimmtes Instrument welches f r die Interaktion notwendig ist mit sich tr gt Interaktionsmechanismen die nur Dinge ben tigen die man immer am K rper tr gt inklusive dem K rper selbst haben eine hohe Portabilit t Mobiltelefone und PDAs sind sehr portabel und die meisten von uns tragen sie stets mit sich Dexterity Das Kriterium beschreibt wie einfach es einem Benutzer f llt eine Interaktionstechnik anzuwenden In einem Supermarkt w re es beispielsweise umst ndlich beide H nde zu verwenden wenn man eine davon ben tigt um eine Plastikt te zu tragen Multi User Multi User F higkeit ist besonders in ffentlichen und halb ffentlichen Pl tzen wichtig Dieses Kriterium ist ein Ma f r die M glichkeiten eines Systems Funktionalit ten mehreren Benutzern gleichzeitig zur Verf gung zu stellen Am Beispiel einer digitalen Anschlagtafel auf der Gegenst nde zum Verkauf angeboten werden k nnen w re es unter anderem w nschenswert dass man sich hnlich wie beim Gegenst ck in der realen Welt nicht anstellen muss um ein Offert einzustellen Mobile Interfaces 19 Lakeside Science amp Tech
192. ese kosten jedoch m Vergleich zum restlichen Equipment heutiger B ro und Konferenzr ume ein kleines Verm gen Aber auch im privaten Bereich haben gr ere Bildschirme l ngst Einzug gefunden und so ebnet sich langsam der Weg f r eine breite Masse an innovativen Anwendungen vor allem wenn man auch den heutigen Grad der Vernetzung mit dem globalen Internet in Betracht zieht Diese mobilen Endger te erlangen daf r einen besonderen Stellenwert da sie abgesehen von ihrer Allgegenw rtigkeit auch ein eigenes privates Informationsdisplay besitzen welches sie f r ein Szenario eines gemeinsam genutzten Bildschirms sehr attraktiv werden l sst Zus tzlich beinhalten sie wie bereits erw hnt auch eine Vielzahl von Daten die f r die Kommunikation als auch Interaktion sehr relevant erscheinen Die genannten Fakten er ffnen ein enormes Potential und lassen solche Ger te zu einem m glichen Anw rter als Standardinterface im bevorstehenden ubiquit ren Zeitalter werden Um ein Fundament an Interaktionsparadigmen hervorbringen zu k nnen hnlich wie bei beim Desktop Computer Maus und 18 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Keyboard das WIMP Paradigma Windows Icons Menues Pointers erschaffen haben m ssen jedoch erst intuitive und effiziente Interaktionsmechanismen gefunden werden die auf eine ubiquit re Umgebung anwendbar sind 2 Es gibt eine Reihe von interessanten Ans tzen um mittels Mobilte
193. etzte M glichkeit ben tigt das private Display des mobilen Ger tes Durch Throw wird eim willktirliches Benutzerinterface auf dem Handheld angezeigt Die Anwendungsgebiete k nnen hier vielf ltig sein Man k nnte ein Listenmen anzeigen um beispielsweise eine Auswahl treffen zu k nnen oder auf eine Internetseite verweisen auf der man eine Zahlung t tigt 1 ili i iy en rm x f Vil Abbildung 5 Spotcodes erm glichen neuartige UI Elemente 22 Anwendungsgebiete Um die vorgestellten Mechanismen zu veranschaulichen wurden zwei Demoapplikationen entwickelt Bei der World Map wurde ein einfaches Point amp Click Interface implementiert ber welches ein Benutzer die M glichkeit erh lt Fluginformationen ber eine Weltkarte siehe Abbildung 4 einzusehen und Fl ge zu buchen Diese wird auf einem gr eren Informationsdisplay angezeigt wobei Spotcodes Regionen mit Flugh fen repr sentieren Durch Auswahl zoomt die Anwendung in das gew hlte Gebiet und offenbart einen genaueren Detailierungsgrad So kann sich der Benutzer mit ein paar Klicks in ein Gebiet seiner Wahl hanteln Schlussendlich bekommt er per Throw eine Liste der Flugh fen auf sein Ger t geworfen und kann zuallererst seinen Startflughafen bestimmen Das Spiel wiederholt sich bis ein entsprechender Zielflughafen selektiert wurde und der Benutzer kann bequem ber sein privates Display relevante Fluginformationen einsehen und gegebenenfalls
194. euere Visualisierungs methoden unterst tzen ist eine schwierige Aufgabe Wenn SpaceTrees TreeMaps und dergleichen eingesetzt werden sollen m ssen Anwendungen existieren die ein schnelles Feedback liefern und leicht zu bedienen sind Herausforderungen Die Herausforderungen die Anwendungen zur Informati onsvisualisierung bew ltigen m ssen sind 5 Importieren der Daten Damit ist das Importieren der Da ten von Datenbanken oder Dokumenten f r die Informati onsvisualisierung mit dem Tool gemeint Die Entscheidung wie man Daten innerhalb der Anwendung organisieren soll um gute Visualisierungsergebnisse zu erzielen ist eine schwierige Aufgabe Die Daten in das f r das Tool richtige Format zu bringen unzul ssige Datens tze herauszufiltern und fehlende Daten zu erstellen sind langwierige Aufgaben mit denen man s ch befassen muss Kombinieren von visuellen Darstellungen mit Labels Die Darstellungsart der Informationen hat sehr v el Aussa gekraft aber textuelle Beschreibungen der Daten d rfen nicht vernachl ssigt werden Labels sollten gut lesbar sein und die Anzeigfl che trotzdem nicht berschwemmen Wahrnehmen von zusammengeh renden Informatio nen Es sollte m glich sein Informationen die miteinander in Beziehung stehen gut und schnell zu erkennen Man Visualisierung 51 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 braucht daf r einen schnellen Zugang zu einer gro en Menge zusammengeh render In
195. ferenzmodell fiir Visualisierungen 6 Rohdaten meint man die spezifischen Formate wie einfa che Texte oder Daten von Kalkulationsprogrammen Die Datentabellen sind Relationen die aus Daten auch Variab len sind m glich und Metadaten bestehen Die visuelle Abbildung formt die Datentabellen in visuelle Strukturen um Es gibt mehrere M glichkeiten f r die Abbildung Wenn alle Daten der Tabelle auch in der visuellen Struktur vorhanden sind ist die Abbildung gut und ausdrucksstark Die visuellen Strukturen kombinieren Raum Kennzeichen und grafische Eigenschaften Zum Schluss bilden View Transformationen die visuellen Strukturen auf Views ab Dabei werden Parameter wie Position Skalierung und Aus schnitt des Displays bergeben um die Views aus den visuellen Strukturen abzuleiten Zu den View Transformationen z hlen zum Beispiel Fokus Kontext und bersicht Detail Methoden Durch die Interaktion mit dem Benutzer k nnen Parameter dieser Transformatio nen ge ndert werden Das erm glicht zum Beispiel die S cht auf bestimmte Daten Die Hauptaufgabe stellt die Transformation der auf ma thematischen Relationen basierenden Tabellen auf die vi suellen Strukturen die grafische Eigenschaften haben dar 6 Interaktion Dem Benutzer ist es m glich mit Hilfe von Interaktionskon trollen die Visualisierungen zu manipulieren Die Interakti onskontrollen k nnen in die Visualisierung integriert oder separat sein F r die I
196. fererkennung notwendig ist schlie lich muss sich der Benutzer auch zu jedem Kontakt die entsprechende Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 taktile Signatur einpr gen und das ist auch nur in einem begrenzten Ausma m glich Eine weitere Interaktionsm glichkeit ber solch eine Schnittstelle w re das Scrollen in Dokumenten ber das Interface k nnen durch Daumenbewegungen Eingaben get tigt werden die dazu f hren dass innerhalb der entsprechenden Anwendung nach oben bzw unten gescrollt wird W hrend der Bewegung k nnen taktile Informationen zum Benutzer zur ck bermittelt werden in der Art und Weise dass er die entsprechende Bewegung f hlt Somit ist er immer ber die aktuelle Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit informiert ohne sich von anderen wichtigen T tigkeiten abwenden zu m ssen Dadurch dass zus tzlich zur Bewegung auch noch unterschiedliche Icons dargestellt werden k nnen ist es auch m glich diverse charakteristische Stellen innerhalb von Dokumenten heraus zu heben So kann sich die gef hlte Signatur beim Scrollen ber einen Link oder ein Bild ndern und so das aktuell angezeigte Element signalisieren Dies ist wie gesagt ein sehr wichtiger und interessanter Ansatzpunkt f r diese Technologie jedoch gibt es auch hierbei Einschr nkungen So ist es nur m glich Bewegung in einer Dimension darzustellen F r das Scrollen in Dokumenten mag das viellei
197. formationen Betrachten von gro en Datenmengen Das Verarbeiten der riesigen Datenmengen von bis zu einigen Millionen von Attributen ist ein generelles Problem von Visualisierungs methoden Die Wahrnehmungsf higkeiten von Benutzern s nd begrenzt Eine f r den Benutzer leicht interpretierbare Darstellung von der gro en Informationsmenge erweist sich als u erst problematisch siehe vorheriges Kapitel Integrieren von Data Mining Informationsvisualisierun gen und Data Mining sind zwei unterschiedliche For schungsgebiete Informationsvisualisierungsexperten be sch ftigen sich mit dem Wahrnehmungssystem der Benut zer und Data Mining Experten machen sich statistische Algorithmen und maschinelles Lernen zu Nutze Die Unter st tzung der Visualisierungsmethoden mit Data Mining Methoden kann oft sehr hilfreich sein um zum Beispiel Tendenzen zu erkennen Zusammenarbeiten mit Anderen Die Werkzeuge sollten die Weitergabe von Visualisierungszust nden unterst tzen um sie auch anderen Personen zug nglich zu machen Erreichen universaler Usability Die Werkzeuge sollten f r alle m glichen Anwendergruppen leicht zu bedienen sein Zus tzlich zu diesen Herausforderungen beruht der Erfolg von interaktiven Benutzeroberfl chen auch auf der direkten Manipulation von Daten Es sollte bei der gro en Informa tionsmenge unter anderem auch m glich sein Attribute zu zoomen zu filtern miteinander in Beziehung zu setzen und History Akt
198. gangssignalen misst mit hoher Gleichtaktunterdr ckung eingesetzt 22 Um die Signale auch lesen zu k nnen werden Elektrodenkombinationen ben tigt Die Elektroden f r das EEG werden in einem bestimmten System angebracht dem 10 20 System 22 Beim 10 20 System handelt es sich um ein System zur Anordnung der Elektroden Der Sch delknochen wird vom Nasion bis zum Inion vermessen und der daraus resultierende Wert als 100 Prozent angenommen Danach wird dieser ausgehend vom Nasion mit 10 Prozent vier mal 20 Prozent und nochmals 10 Prozent abgesteckt Anhand dieser Koordinaten werden danach die Elektroden auf der Kopfhaut angebracht 23 Abbildung 7 Sch delknochen EEG Koordinaten 23 Die daraus resultierenden Signale werden digitalisiert und auf einer Festplatte oder einem optischen Medium gespeichert und das EEG vom Neurologen am Bildschirm Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 ausgewertet Fr her vor der Computerisierung wurden die Daten direkt zu einem Messschreiber geleitet welcher das EEG auf Endlospapier schrieb dabei wurden ca 120 Bl tter innerhalb einer Standarduntersuchung beschrieben 22 NICHT INVASIVE ANWENDUNG Um einen Einblick in die Anwendung der einzelnen nicht invasiven Methoden zu bekommen wird im folgenden auf drei konkreten Projekte eingegangen P300 Prototyp eines BCI Rollstuhls Die Forscher Rebsamen Teo Zeng und Ang
199. ger st ren w rde Das Bild wird von einem Projektor von unten auf die Tisch platte projeziert Als Steuereinheit dient ein PC mit Win dows Vista als Betriebssystem Eine schematische Darstel lung ist in Abbildung 14 zu finden Zur Zeit h lt sich Microsoft noch bedeckt welche Technolo gien im Speziellen die Pointing Methoden eingesetzt wur den Schaut man genauer hin erkennt man dass Techniken eingesetzt wurden die schon im Vorfeld an diversen Prototy pen von verschiedenen Forschungsgruppen vorgestellt wur den Ein Beispiel daf r ist die Zooming Technik Um ein Bild in diesem Fall ein Foto zu vergr ern nutzt man 2 Finger Diese 2 Finger m ssen das zoomende Objekt aktivie ren und anschlie end bewegen sich die 2 Finger voneinander weg und dadurch vergr ert sich das gesamte Objekt Eine hnliche Technik wurde schon von Benko et al 12 vor gestellt Die sogenannte Dual Finger Stretch Technik Auch 2D 3D Basistechnologien 73 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Figure 14 1 Projektionsfl che 2 Infrarotquelle 3 PC 4 Projektor Quelle Intoaroute beim IPhone 1 von Apple kommt diese Methode zum Ein satz um Bilder zu vergr ern hnliche Systeme wie das von Microsoft wurden bereits vor Jahren vorgestellt Jedoch verf gte keiner dieser Gruppen die notwendigen finanziellen Mittel um ihr Produkt so zu promoten Erw hnenswert sind die Arbeit von Han 2 18 Er ent wickelte eine Multito
200. gliche Position zur ckgestellt Damit kann die Zeit die f r eine Copy und Paste Aktion ben tigt wird im Vergleich zu anderen Techniken wesentlich verk rzt werden 4 Metisse ist im neuen Linux der franz sischen Firma Mandriva Mandriva Spring 2007 enthalten Mandriva warnt jedoch ausdr cklich davor Metisse in kritischen Systemen einzusetzen da es ein Forschungssystem ist und die hundertprozentige bugfreie Funktionalit t nicht gegeben ist 22 BUMPTOP DER REALE DESKTOP IM COMPUTER Der Trend in der Weiterentwicklung des Interfaces geht klar in Richtung 3D und weg von der klassischen Metapher des Desktops Dass dies nicht so sein muss zeigt der Ansatz von Agarawala und Balakrishnan 1 2 Sie http www chi2007 org Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 versuchen in ihrem Prototypen BumpTop den physischen Desktop am Bildschirm abzubilden Dazu hat der User eine gedrehte Ansicht eines Desktops am Bildschirm die rechts links und vorne jeweils von W nden begrenzt wird Die 2 2D Darstellung entstand aus dem Feedback der User die in der urspr nglichen 2D Ansicht einfache Files nicht von Stapeln unterscheiden konnten Um dieses Problem zu l sen wurde die Ansicht um 25 gedreht und Schatten hinzugef gt um Tiefe zu erzeugen 1 Auf Abbildung 8 ist deutlich zu sehen dass BumpTop einen Desktop wesentlich realistischer abbildet
201. glichkeiten im mobilen Bereich da sie sehr klein gebaut werden k nnen und einen Spannungsbereich haben welcher auch einsetzbar ist Andere Technologien haben leider mit diversen Problemen zu k mpfen wie die elektrostatische Stimulation Ein grunds tzlich viel versprechender Weg solange jedoch zus tzliche einschr nkende Faktoren vorhanden sind wie in diesem Fall der Fingeraufsatz wird sich diese Variante trotz breitem Einsatzspektrum gewiss nicht durchsetzen In diesem Kontext interessant ist die Tatsache dass einige Einflussfaktoren bisher nicht oder nur ungen gend genutzt wurden So gibt es nicht viel Forschungsaktivit t bei der Verwendung von Str men um dadurch Sinneseindr cke zu vermitteln Abgetan wird das in einigen Arbeiten mit der Begr ndung dadurch recht leicht ein wunangenehmes Empfinden auszul sen Vielleicht k nnten aber auch hier durch bessere Verfahren gute Ergebnisse erzielt werden Ein anderer Faktor der nirgends erw hnt wird ist die Temperatur Keines der gefundenen Systeme verwendete Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 diese Art der Stimulation um Informationen an den Benutzer zu bermitteln jedoch kann das Temperaturempfinden einen nicht zu untersch tzenden Einfluss auf die Empfindung von taktilen Reizen haben 10 Es werfen sich allerdings noch einige Fragen auf welche nicht nur spezifische sondern alle genannten taktilen Elemente betreffe
202. gure 15 Multi Touch Wall Quelle www perceptivepixel com empfindliche Displays entwickelt werden Die Applikationen die diese Wand bietet sind intuitiv zu be dienen und die Bedienbarkeit ist schneller als mit herk mm lichen Pointing Ger ten Google Earth mit den H nden zu bedienen ist sehr viel effizienter Mit einfachen Bewegungen der Finger hnlich dem Dual Finger Stretch ist es m glich zu zoomen kippen und rotieren der Bilder Aber um Alltagstauglich zu werden ist es sinnvoll Fenster manager zu implementieren die in heutigen Desktop Umge bungen blich sind KONKLUSION Durch diese Arbeiten sieht man dass es in der Zukunft sehr viel Potential f r multitouch Systeme gibt Aufgrund ihrer schnellen Bedienbarkeit sind sie den klassischen mit der Maus zu bedienenden Point and Klick Oberfl chen im Vor teil Durch diese neuen Interaktionsarten er ffnen sich viele neue Interaktionsm glichkeiten Auch die Darstellung von Informationen wird dadurch beeinflusst Jedoch sind in diesen Systemen eigens daf r entwickelte Fenstertechniken implementiert worden In Zukunft sollte es m glich sein die aktuellen Fenstermanager auch auf diesen Oberfl chen nutzen zu k nnen Dadurch wird der Umstieg vom derzeit blichen Desktop PC zu einem multitouch Sy stem wesentlich vereinfacht DANKSAGUNG Ich m chte meinen Kollegen f r die konstruktiven Reviews danken REFERENCES 1 Apple IPhone Website Juni 2007 http www apple com
203. h Interesse und Informationsbedarf Abbildung 7 Welt Der Suchprozess nach Bildern von fliegenden Tieren die Pflanzen essen w rde wie folgt ablaufen 4 l Klick des Items das Bilder repr sentiert 2 Klick der Kategorie Wie bewegen sich die Tie re lt 9 3 Klick des Items Fliegen 4 Navigation in die Hierarchie Suchanfrage nach Bildern von fliegenden Tieren 10 Hier ist die Kamera bei Kyle die Vorschaubilder im Ergebnisbereich Benutzerzentriertes Design 116 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Abbildung 8 Wie bewegen sich Tiere 5 Klick der Kategorie Was essen die Tiere 6 Klick auf Pflanzenesser damit ist die Suchan frage abgeschlossen 7 Klick auf den Ergebnisbereich damit k nnen die Suchergebnisse angesehen werden Die Anwendung konstruiert automatisch eine Vereini gung von jedem Term in der selben Top Level Hierar chie sowie den Durchschnitt bei divergierenden Top Level Hierarchien So wirde beim Anklicken der Icons Fisch Vogel und essen Fleisch automatisch folgende Abfrage generiert Fisch ODER Vogel UND essen Fleisch 4 Somit k nnen Kinder mit diesem Interface einfache boo ksche Verkn pfungen erzeugen ohne deren mathemati sche Bedeutung zu kennen und ihre Suchanfragen nach Informationsinteresse eindeutig definieren INTERFACE DESIGN ICDL Basierend auf dem Erfolg der Tierbibliothek wurde das
204. h die Erkennung des Abstands bzw des Drucks auf die Interaktive Oberfl che Warum wird auf diese Merkmale Wert gelegt Die Ermittlung der Position der Hand muss durchgef hrt werden damit bekannt st wo der Benutzer gerade interagiert Ist diese Position bekannt so kann die Ausgabe darauf anpasst und beispielsweise ein Men dargestellt werden Die Orientierung greifbarer Objekte festzustellen ist notwendig um s e korrekt n die Interaktive Oberfl che einzubinden Damit eine Interaktive Oberfl che realisiert Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 werden kann auf der mehrere Finger oder Personen gleichzeitig arbeiten k nnen m ssen deren Kontaktpunkte gleichzeitig erkennbar sein Die Zuordnung von einem oder mehreren Kontaktpunkten zu einer Person erlaubt es nachzuvollziehen wer was ge ndert hat und erm glicht Sicherheitsmechanismen Die Erkennung einzelner Finger ist w nschenswert damit auch kleinere Details auf einer Interaktiven Oberfl che ge ndert werden k nnen und erm glichen neue schnellere Interaktionsmuster Durch einen Schwellenabstand Druck kann ein Moduswechsel ausgel st werden oder beispielsweise kann beim Zeichnen einer Linie die Dicke ber den Druck variiert werden Die optische Erkennung Erkennung mittels Ultraschall Infrarot und Lasermessung k nnen die Position der Hand oder anderer Objekte bestimmen sie k nnen aber
205. he visualization of hierarchical information structures In Proceedings of the 2nd conference on Visualization 1991 San Diego pages 284 291 23 OWL Web Ontology Language Reference W3C Recommendation 10 February 2004 URL http www w3 org TR 2004 REC owl ref 20040210 last visited in June 2007 Visualisierung 47 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Softwaredesign von Werkzeugen f r interaktive fortgeschrittene 2D Informationsvisualisierungen Nadja Marko Institut f r Informatik Systeme Universit t Klagenfurt nmarko edu uni klu ac at ABSTRACT In den letzten Jahren haben sich immer mehr Daten und Informationen angesammelt Mit den herk mmlichen Me thoden ist es sehr schwierig diese gro e Menge an Informa tion bersichtlich darzustellen Um das Problem zu l sen wurde eine Reihe von fortgeschrittenen Visualisierungsme thoden entwickelt die die Darstellung von strukturierten und unstrukturierten Daten bersichtlicher machen sollen Doch trotz der intensiven Forschung und Weiterentwick lung an diesen fortgeschrittenen Visualisierungen haben sie s ch bei Entwickler von Anwendungen und den Benutzern nicht wirklich durchgesetzt In dieser Arbeit sollen mehrere dieser Visualisierungsmethoden kurz aufgezeigt werden Anhand verschiedener Merkmale wird besprochen warum sie nicht standardm ig verwendet werden wie zum Bei spiel einfache B ume
206. hmen und wird aufzeigen wie sich die Benutzerinteraktion durch Hinzuf gen einer weiteren Dimension verbessern kann Hierbei handelt es sich um die bermittlung taktiler Information zus tzlich zu bereits vorhandenen audiovisuellen Eindr cken Der Benutzer bekommt also w hrend seiner Interaktion haptisches Feedback verschiedenster Art Hierbei kann es sich um Druck Vibrationen Temperaturver nderungen usw handeln Es gibt in diesem Bereich bereits Unmengen an viel versprechenden Arbeiten und sehr viele lauff hige Prototypen jedoch sind viele dieser Technologien gar nicht oder nur sehr begrenzt im mobilen Bereich einsetzbar Aus diesem Grund besch ftigt sich ein Teil der Arbeit damit taktile Schnittstellen zu finden welche in portablen Ger ten Verwendung finden k nnen Weiters wird darauf eingegangen wie sich die Interaktion aufgrund der Verwendung solcher neuen Interfaces ndern und verbessern kann Interessant ist in diesem Zusammenhang auch die Frage wie sich eine m gliche Kombination mehrerer unterschiedlicher Technologien hier auswirken k nnte und in welchen Bereichen offene Fragen eine weitere Forschungst tigkeit erlauben bzw notwendig machen 1 EINLEITUNG Spricht man in der Praxis von Visualisierung so stellt man sich im Allgemeinen den Prozess der graphischen Darstellung diverser Datenmengen vor Dies mag nat rlich richtig sein jedoch wird damit nicht der gesamte Bereich umschrieben Abgesehen von den op
207. hnitts wird blicherweise mit Scrollen scrolling panning gel st Scrollen stellt in dieser Arbeit dadurch den Status Quo der Dokumentnavigation auf Desktopger ten dar dessen Schw chen hier zuerst dargelegt werden sollen um Vergleichsmomente f r die einzelnen Verbesserungsvorschl ge zu erhalten Scrollen ist eine Summe von Interaktionselementen und modi die offensichtliche weil sichtbare ist der Scrollbalken die versteckte st die Tastatur Scrollbalken Ein Scrollbalken scrollbar Bildlaufleiste besteht aus drei Elementen der Lauffl che through dem Balken bar thumb knob und Schaltfl chen mit Pfeilen hier Pfeile an den Enden idea What Lahbude was or Longitude either but theught they were nice grand words to say Presently she began agam wonder tI shall fall fight farouer the earth How funny it ll seem to come out among the people that walk wath their heads downward The Antipathies I think she was rather glad there was no one listening this time Abbildung 1 Scrollbalken bei langem Dokument Grunds tzlich unterscheiden wir hier drei Arten des Bedienens von Scrollbalken die in g ngigen Implementierungen Abbildung 1 zeigt Scrollbalken n Windows explizit visuell unterscheidbar sind e Positionieren des Balkens e Bl ttern Klicken auf die Lauffl che e Zeile Klicken der Pfeile Diese drei Interaktionsm glichkeiten versuchen dem Benutzer f r die jeweilige Situat
208. hors support in keeping things in memory mnemonics and make it easier to learn These two items are the key issues in knowledge transportation Important science disciplines In the literature the science fields are somehow differentiated from each other To give the reader the ability to categorize the type of science this article deals with a short classification is given here Beside the science of visual perception and cognition which deals with the human abilities as mentioned above there are the e Visual media science as defined in 13 which deals with science of pictures from ancient times till present Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 e Information design as defined by Horn n 14 as the art and science of preparing information so that it can be used by human beings with efficiency and effectiveness e Information visualization which is a scientific discipline that deals with the visualization of huge digital libraries with interactive methods Examples are given in 6 8 and 1 and e Knowledge visualization as defined in 3 deals with the finding of the best visualization method for a given situation to support the knowledge transfer and the process of generating new knowledge out of already available Metaphors in interactive systems Metaphors are quite old which is already indicated by the word metaphor itself which is originated in the ancie
209. hort overview and recent developments International Conference on Automation and Tectnology ICTA 05 2005 Mobile Interfaces 17 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Visual Mobile Interaction Daniel Felsing dfelsing edu uni klu ac at 0161052 ABSTRACT Handheld Computer und speziell Mobiltelefone sind in der heutigen Zeit zu einer nat rlichen Alltagserscheinung geworden Der technologische Trend entwickelt sich in die Richtung immer mehr Ressourcen in einen immer kleiner werdenden Formfaktor zu integrieren Die gebotenen M glichkeiten er ffnen ein enormes Potential und lassen solche Ger te zu einem vielversprechenden Anw rter als Interaktionsmedium im bevorstehenden ubiquit ren Zeitalter werden Auch der Einsatz von gr eren Displays ber die wir Informationen ber unsere Umgebung erhalten ist heutzutage schon weit verbreitet Meine Arbeit soll sich mit Systemen zur mobilen visuellen Interaktion auf gr heren Displays besch ftigen Es gibt hier eine Vielzahl an unterschiedlichen L sungsans tzen von denen einige in dieser Arbeit vorgestellt und diskutiert werden EINLEITUNG Mark Weiser hatte die Vision des Ubiquitous Computing Der Begriff wurde das erste Mal im Jahre 1991 in seinem Artikel The Computer of the 21st century verwendet 1 Seine These war dass die profundesten Technologien diejenigen seien die sich dem Sichtfeld des Anwende
210. how techniques like Shneiderman s mantra Overview first zoom and filter than details on demand 8 and the tools introduced in 5 to visualize semantics enriched with metaphors like the in 3 introduced tube map can be used for that purpose The major aspect of this article is to introduce the process of creating a knowledge visualization out of the information to be transferred and the domain know how held by domain experts It also should be an anchor for further studies in this field KNOWLEDGE TRANSPORTATION The transportation of knowledge is a main process in knowledge management today Knowledge available in organizations is mostly expressed in text and numbers und must be interpreted by a human recipient who has to be a domain expert in most cases This scenario is applicable on full scale to the information technology IT world In contrast other businesses already use different approaches an architect draws plans and builds models of the final work engineers in mechanics use drawings as well to design parts of something and even in fields where visualizations are not common they are used more and more like in chemistry atom models or medicine spatial modelling of the human body To use visualizations in the knowledge transfer was an idea of Burkhard 4 He has discovered that in knowledge management the aspect of visualization to transfer knowledge has not been considered which is an antagonism to the humans strongest an
211. hweite h ngt also von der magnetischen Feldst rke ab die demnach gro genug sein muss um den RFID Tag zu aktivieren 3 Zum allgemeinen Verst ndnis sei noch angemerkt dass es dabei h ufig vorkommt dass sich zeitgleich mehrere RFID Tags 1m Lesebereich des Readers befinden und somit alle aktiviert werden daf r aber unterschiedlichste Anti Kollisionsmechanismen bestehen die dieses Problem adressieren 10 Memodules Assiziation digitaler Information mit physischen Objekten In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere wenn auch technologisch deutlich weniger m chtige und herausragende einfachere Systeme entwickelt die einen gro en Vorteil haben Den assoziativen erkennungswert und die Darstellung physischer Eigenschaften der verkn pften Daten Wieder Token Based Access to Digital Information A system where a physical object token is used to access some digital information that is stored outside the object and where the pysical representation in some way refelects the nature of the digital information it is associated with 5 Nicht klassische Interfaces 98 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Das schweizerisch italienische Projekt Memodules 8 setzt wie ein Xerox PARC System 11 auf nat rliche Objekte der realen Welt an die ber RFID Technologie digitale Information gekn pft wird Dabei wird die Assoziationsf higkeit des Benutzers optimal unterst tzt Die digitalen Urlaubsfo
212. ichen Kraftaufwand bewegen sobald jedoch eine Spannung vorherrscht wird es merkbar schwerer eine Bewegung in die entsprechende Richtung auszuf hren Arbeitet man zus tzlich noch mit sich periodisch umkehrenden Spannungen so kehrt sich auch der Kraftaufwand im gleichen Ma e um was zu mechanischen Vibrationen und zum Eindruck eine charakteristische Oberfl chenstruktur zu berfahren f hrt In Abh ngigkeit der Wellenform ist es m glich verschiedenste Strukturbeschaffenheiten zu simulieren Parallel zur Realisierung solcher elektrostatischen Feedbacksysteme l uft nat rlich ebenfalls die Entwicklung von Ger ten welche reale Strukturen abtasten und in entsprechende Signale umwandeln k nnen um sie danach m glichst naturgetreu wieder auszugeben Diese Forschungsaktivit ten fallen aber nicht in die konkrete Themensetzung dieser Arbeit und werden daher nicht n her beleuchtet 3 3 2 Experiment Um die Wirksamkeit solcher Interfacesysteme zu evaluieren wurden Experimente durchgef hrt Konkret ging es darum mehrere reale Oberfl chenstrukturen aufzuzeichnen und ber die taktile Schnittstelle wieder aus zu geben Die Testpersonen mussten dann die realen Muster den Simulierten zuordnen Die Erkennungsrate bei dieser Mobile Interfaces 14 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Prozedur betrug knapp 80 Wie man in Abbildung 9 erkennen kann handelte es sich hier um Unsicherheiten zwischen hnlichen Strukturen Es g
213. ichtfeld ber automatisches Zooming amp Panning der Position des Users anzupassen Als m gliches Feedback daf r welches aus der Sicht der Autoren auch f r die Multiuser Interaktion interessant erscheint w re anstatt eines Cursors einen Videospiegel zu integrieren hnlich wie es n vielen Arbeiten zum Thema Virtual Reality diskutiert wurde siehe Abbildung 9 Diese berlegungen befinden sich aber noch in einem u erst experimentellen Stadium Die zuk nftige Arbeit liegt unter anderem darin an den aufgezeigten Problemen zu arbeiten und weitere interessante Techniken f r die Interaktion hervor zu bringen 17 Abbildung 9 Visuelles Feedback durch einen Videospiegel 17 Anwendungsgebiete Ein m gliches Anwendungsgebiet f r ein Ger t mit integriertem GPS w re das gr ere Display welches unter anderem irgendwo ffentlich zug nglich gemacht werden k nnte als Navigationssystem zu verwenden Man k nnte sich eine Route planen und anschlie end die Karte per Grab auf seinen Handheld laden auf welchem ein entsprechendes Programm angesto en wird Denkbar w re Grabbing amp Pitching auch in Kombination mit den ankerbasierten Ans tzen umzusetzen wenn man an die World Map denkt 12 Planung von Flugrouten Spotcodes w rden sich auch f r die Fotoaustauschplattform eignen Man k nnte hier den Platz auf dem gr eren Display z B in mehrere Slots unterteilen die jeweils mit Mobile Interfaces 24
214. ie Kraft auf den Daumen des Benutzers bertragen k nnen Zu ersehen ist das ger t in Abbildung 7 7 Abbildung 7 Prototyp Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Beugt man seinen Daumen nach oben oder nach unten kann man ber die Schnittstelle Eingaben t tigen welche z B das Navigieren in einem Men m glich machen Durch Fingerdruck kann man seine Eingaben best tigen Auch bei dieser Art der Stimulation best tigt sich das zuvor Festgestellte Sich bewegende Teile werden vom Anwender viel besser wahrgenommen als stillstehende Aus diesem Grund bleiben die Lamellen nicht einfach stehen nachdem sie eine bestimmte Position erreicht haben sondern sie bewegen sich auch hier kontinuierlich unter einem bestimmten Muster Genau wie in den vorherigen Fallen ist es mit dieser Umsetzung ebenfalls m glich Muster anhand von Vibrationen zu erzeugen Die Lamellen k nnen mit hoher Frequenz angesteuert werden und diese Frequenzen k nnen zwischen den einzelnen Aktoren variieren Mit dieser Methode k nnen komplexere Muster erzeugt werden als das es mit einem einzelnen Element m glich w re Dieses Verfahren ist hnlich zu der in 3 1 4 vorgestellten M glichkeit jedoch sind die dadurch erzeugten Impulse nicht dieselben da es sich hierbei nach wie vor eher um das Strecken und Dehnen der Hautpartien handelt als um das Vibrieren selbst Jedenfalls ist es hier m glich eine Vielzahl unte
215. ie Programmfenster werden auch im Pager Mode in ihren aktuellen Positionen dargestellt Auch wenn sie transformiert sind Abbildung 7 Programmfenster k nnen ma st blich verkleinert werden um Platz auf dem Desktop zu sparen oder auch dupliziert werden 80 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 berlappende Fenster k nnen zur ckgefaltet werden um darunter liegende anzuzeigen 3 Der Einsatz von Metisse bei der t glichen Arbeit hat gezeigt dass es sinnvoll ist dem User einen Shortcut zur Verf gung zu stellen um ein transformiertes Programmfenster schnell wieder in die Normalposition zu bringen So kann der User mit einem Rechts Klick auf die Titelleiste des Fensters die Transformation r ckg ngig machen 3 ace i j i T Abbildung 7 Metisse im Pager Mode 22 Bis jetzt haben die Entwickler Metisse noch keine Ergebnisse von Usabilitytests ver ffentlicht um die N tzlichkeit entwickelten Konzepte zu beweisen wollen dies aber nachholen 3 Ein neues Feature zum Copy and Paste zwischen sich berlappenden Fenstern wurde auf der CHI 2007 vom Metisse Team pr sentiert Dabei wird das Fenster von dem kopiert werden soll beim Selektieren hervorgehoben und die Ecken berlappender Fenster werden automatisch quasi auf die Seite weggefaltet wie Papier Nach Beendigung des Selektierens rollen sich die anderen Fenster wieder zur ck und das hervorgehobene Fenster wird wieder an seine urspr n
216. iew aquauseri nterface html 7 5 2007 13 Apple patent details multiple Dashboards in 3D http www macnn com articles 07 05 03 multiple dashboard patent 7 5 2007 14 Beryl Project _http www beryl project org 5 5 2007 15 Chris Soft Yod m 3D http chsalmon club fr index php en Y od m 3d about 6 5 2007 16 Compiz Project http compiz org Home Start 5 5 2007 17 Gottlieb Graham N Vista An open minded Windows using Mac fan s perspective http unifiedforever wordpress com 2007 04 07 v1 sta an open minded windows using mac fans perspective 28 4 2007 2D 3D Basistechnologien 84 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 18 19 20 21 22 23 24 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Hutsko J A Mac user switches to Vista http www msnbc msn com 1d 16873608 28 4 2007 in situ Project http ralyx inria fr 2006 Raweb in situ uid47 html 7 5 2007 Iverson W Behind The Scenes of Project Looking Glass http today java net pub a today 2004 07 06 3ddes ktop html 3 5 2007 LG3D Incubator Project https lg3d incubator dev java net 4 5 2007 Mandriva Linux http www mandriva com projects metisse 7 5 2007 Microsoft Research The Task Gallery http research microsoft com adapt TaskGallery 30 4 2007 Microsoft Research VIBE Visualization and Interaction for Business and Entertainment http research microsoft com vibe
217. if sufficient the simpler taxonomy must be applied this is the bridge between semantics knowledge and information The final missing part is a way to transport knowledge Why do not use the most powerful interface to the humans mind available the sense of sight The way of generating semantics A good approach for proper engineering of software or systems is always to look at the world or universe in which the problem resides and try to model this world in a way that the problem can be solved It must always be considered that the machine build by humans interacts with the world on some places but it will always be a small part of the original and can never model the entire world This was pointed out by Jackson in 21 The above statement is applicable to semantics as well There does not exist an ontology for the whole world or the entire universe An ontology can only model details of the world which are of interest The example form above with the ontology about pizzas is a good one in this context It shows an ontology only applicable to the world of a pizzeria confronted with the problem of backing pizzas If starting to build an ontology first a domain expert is needed someone who has the ontology of the specific part of the world stored in her his mind e g how to bake pizzas This domain specific knowledge can then be used to model the problem domain in a way that correct solutions can be inferred Taking again the pizz
218. igt aber jede Interaktionsm glichkeit die ein Bekannte Implementationen von Geschwindigkeits basiertem Scrollen greifen oft auf die y Achse einer Maus als Eingabeparameter zur ck Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 2D Eingabeger t erfordert st nat rlich auf mobilen Ger ten nur bedingt einsetzbar PROBLEME MIT SCROLLEN Neben den grunds tzlichen Schw chen von Scrollen ergeben s ch im Einsatz f r Dokumentnavigation und auf mobilen Ger ten mit kleinen Bildschirmen diverse Probleme f r die Interaktion Orientierungslosigkeit und Kontextverlust Die Benutzung von Schnittstellen zur Dokumentennavigation hinterl sst den Benutzer oft orientierungslos an einer Stelle des Dokuments Dies tritt offensichtlich bei einem direkten Sprung im Dokument auf beispielsweise durch einen Klick auf die Lauffl che in bestimmten Implementierungen von Scrollbalken allerdings auch kontinuierliche Navigation z B Verwenden des Pfeil Buttons an den Enden von Scrollbalken verursacht selbige Orientierungslosigkeit sobald eine etwas h here Geschwindigkeit berschritten wird Eine offensichtliche L sung f r dieses Problem w re eine Beschr nkung der Geschwindigkeit auf einen Maximalwert bzw beim direkten Sprung eine kontinuierliche Animation eines Scrollvorgangs mit selbiger Geschwindigkeit Diese Maximalgeschwindigkeit w rde zwar die temporale visuelle Koh renz erhalten
219. in der n heren Umgebung zu interagieren Als Kerntechnologien werden sogenannte Visual Tags in diesem Fall Spotcodes 23 und Bluetooth f r die drahtlose Verbindung zu einem in der N he befindlichen Computersystem verwendet Funktionsweise Die visuellen Tags funktionieren hnlich wie ein zweidimensionales Barcode System welches von einem kameragest tzten Ger t in diesem Fall ein Handheld in Echtzeit gelesen werden kann Diese Codes k nnen entweder aktiver oder passiver Natur sein Im aktiven Fall werden diese beispielsweise von einem Rechner generiert und auf einem gr eren Display angezeigt Ein passiver Tag k nnte auf ein Poster oder Blatt Papier gedruckt werden Sie k nnen dazu benutzt werden Informationen zu kodieren in diesem Fall sind das zwei Blocks der service Identifier und ein Data Block Ersterer wird dazu verwendet den richtigen Bluetooth Dienst anzusprechen der zweite kann f r Informationen verwendet werden die f r die Applikation wichtig sind Am Mobiltelefon ist nur die Installation einer allgemeinen Software zur Erkennung notwendig welche die kodierten Informationen des Tags und Messdaten wie die Koordinaten des Tags am Telefondisplay die relative Rotation des Handhelds zum Code und ein Ma f r die Distanz zum Code an einen verbundenen Bluetooth Dienst schickt Eine schematische Darstellung ist in Abbildung 4 ersichtlich 4 VOR E Computer Bluetooth Camera phone Display
220. ion das richtige Werkzeug zur Verf gung zu stellen Dennoch hat Scrollen wie es heute implementiert ist einige gravierende Nachteile besonders wenn es auf kleinen Bildschirmen und oder f r sehr gro e Dokumente eingesetzt wird Verst rkt werden diese Nachteile dadurch dass zur direkten Interaktion mit Scrollbalken ein 2D Eingabeger t erforderlich ist was derzeit bei einem Gro teil der mobilen Plattformen nicht vorausgesetzt werden kann Als Beispieltext f r die Abbildungen dient das erste Kapitel aus Alice s Adventures in Wonderland C65 dieses besteht aus ca 2 200 W rtern Mobile Interfaces 31 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Tastatur Die Tastatur dient in fensterorientierten Benutzerschnittstellen beim Scrollen meist nur als Ersatz f r die Verwendung von Scrollbalken ist allerdings das zentrale Eingabeelement f r mobile Ger te Zum Scrollen werden die Pfeiltasten auf der Tastatur verwendet Das Verhalten in typischer Dokumentnavigation ist analog zum Verwenden der Pfeilschaltfl chen am Scrollbalken Weiters kann auch das Klicken der Lauffl che durch die Bild Auf Page Up bzw Bild Ab Page Down Tasten imitiert werden Auf mobilen Endger ten sind meist nur Pfeiltasten verf gbar Geschwindigkeitsbasiertes Scrollen Geschwindigkeitsbasiertes Scrollen rate based scrolling ben tigt ein eindimensionales Eingabeger t Die Grundidee ist dass dieser Eingabeparameter die Scrollgeschwindigk
221. ionen durchzuf hren Das ist eine schwierige Aufgabe da die Implementierung von komplexen Layout algorithmen und dynamischen Grafiken hohe mathemati sche Fertigkeiten und m chtige Programmierf higkeiten erfordert 4 Referenzmodell f r die Visualisierung Die Architektur bildet das Grundger st f r die Anwendun gen Die Entwicklung von Visualisierungsanwendungen muss viele Herausforderungen wie zuvor beschrieben meistern Um die speziellen Anforderungen f r die interak tive Informationsvisualisierungen zu erf llen muss die Ar chitektur flexibel aufgebaut sein In 6 wird ein Referenz modell fiir die Architektur von Visualisierungsanwendun gen gezeigt das nun verdeutlicht werden soll Der Aufbau des Modells wird in Abbildung 11 gezeigt Man beginnt links mit den Rohdaten und kommt dann mit mehreren Transformationen der Daten nach rechts zu den Views Die Pfeile die vom Benutzer weg zu den Transfor mationen fiihren kennzeichnen die Anpassung der Trans formationen durch Benutzerinteraktion Abbildung Daten auf Views Mit Daten Transformationen bringt man Daten in eine strukturierte Form was die sp tere Visualisierung verein facht Man bildet die Rohdaten auf Datentabellen ab Mit Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Daten Visuelle Form Rohdaten ei i ay aes E Benutzer Daten u Transformation Abbildung Transformation Benutzerinteraktion Abbildung 11 Re
222. iphone 2 Demo der Multitouch Wall von Jefferson Han Website Juni 2007 http www perceptivepixel com 3 Microsoft Surface Website Juni 2007 http www microsoft com surface 4 OriMado Implementierung und Source Code der Fold n Drop Technik in Windows XP Website Mai 2007 http www kmonos net lib orimado en html 2D 3D Basistechnologien 74 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 3 10 11 12 13 14 15 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 J Accot and S Zhai More than dotting the 1 s foundations for crossing based interfaces In CHI 02 Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems pages 73 80 New York NY USA 2002 ACM Press weiterftihrende Literatur P A Albinsson and S Zhai High precision touch screen interaction In CHI 03 Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems pages 105 112 New York NY USA 2003 ACM Press M Beaudouin Lafon Novel interaction techniques for overlapping windows In UIST 01 Proceedings of the 14th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 153 154 New York NY USA 2001 ACM Press B Bell S Feiner and T Hollerer View management for virtual and augmented reality In UIST 01 Proceedings of the 14th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 101 110 New York NY
223. ist umst ndlich da man den prim ren Finger vom Objekt wegbewegen muss um den Cursor durch die Pfeiltasten platzieren zu k nnen Da durch geht der Vorteil der direkten Manipulation verloren Um weitere Techniken des Authors wie Cross Keys 2D Le ver und Precision Handle kennenzulernen sei der interes sierte Leser auf 6 verwiesen 2D 3D Basistechnologien 71 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Multi Touch Pointing Techniques Um Zoom Pointing und Virtual Key anwenden zu k nnen gen gt ein Finger Damit die Effizienz gesteigert werden kann werden nun 2 Finger auf sogenannten Multi Touch Screens angewandt Benko et al 12 entwickelte ein Kon zept mit dem man mit seinem ersten Finger pointing Finger die Selektion vornimmt und mit dem zweiten Finger non pointing Finger mittels einem Men s den Modus des poin ting Finger beeinflussen kann Dadurch wird erreicht dass der pointing Finger bei seiner Aufgabe nicht unterbrochen wird Im Folgenden werden die Techniken f r multi touch Poin ting kurz pr sentieren Diese Techniken sind Dual Finger Offset Dual Finger Midpoint Dual Finger Stretch Dual Finger X Menu und Dual Finger Slider Dual Finger Offset Beim Dual Finger Offset ist der Cursor vom Finger um einen bestimmten Abstand versetzt Um den Offset zu aktivieren muss man den non pointing Finger irgendwie am Bildschirm platzieren Um auch auf Links und Rechtsh nder zu reagie ren ist der Cursor recht
224. ive Erkennung und die Erkennung mittels Schall Diese Techniken werden im folgenden Kapitel genauer besprochen TECHNIKEN ZUR ERKENNUNG DER HAND Interaktive Oberfl chen benutzen wie schon erw hnt zur Kommunikation mit dem Rechner weder Tastatur noch Computermaus Vielfach wird auf der Interaktiven Oberfl che direkt mit der Hand oder den gesamten Arm manipuliert 6 Die Erkennung der Position der Hand muss in Echtzeit erfolgen dasselbe gilt auch wenn man mit der Hand einen virtuellen Gegenstand auf der Interaktiven Oberfl che manipulieren will Bei der Umsetzung der Interaktiven Oberfl che sind folgende Grunds tze zu beachten e Come as they are die Benutzern k nnen direkt die Oberfl che manipulieren ohne sich vorkonfigurieren zu lassen oder zus tzliche Eingabenger te verwenden zu m ssen Diese Eigenschaft sichert der Interaktiven Oberfl che die Flexibilit t zu dass sie von jedem Benutzer jeder Zeit ohne Vorbereitung manipuliert werden kann Einfache und g nstige Umsetzung das System soll im Alltag eingesetzt werden k nnen und jeder potentielle Benutzer soll es sich leisten k nnen Effizienz da das zu entwickelnde System interaktiv sein soll wird eine m glichst kleine Verz gerung erwartet e Hardwarerobustheit die Hardware soll so robust gestaltet sein dass das System neben den zus tzlichen Eigenschaften auch als normaler Alltagsgegenstand benutzt werden kann e Korrektheit das zur ck geliefert
225. k nnen Positronen Emissions Tomographie PET Die Positronen Emissions Tomographie kurz PET genannt ist ein Verfahren der Nuklearmedizin das dreidimensionale Modelle und Schnittbilder von lebenden Organ smen erzeugt Mit Hilfe der PET ist es zum Ersten Mal m glich die Funktionalit ten von menschlichen Hirnarealen zu messen wobei der Patient bei Bewusstsein ist 11 18 Als Bas s von PET fungiert die Darstellung der Verteilung einer radioaktiv markierten Substanz auch Radiopharmakon genannt im Organismus Radiopharmaka sind Substanzen die mit einem Radionuklid also einem instabilen Atom das radioaktiv zerfallt markiert sind In der PET werden unter anderem die radioaktive Isotope der Elemente Fluor Kohlenstoff Stickstoff und Sauerstoff verwendet Mit diesen radioaktiven Isotopen lassen sich Molek le herstellen die der Organismus nicht von ihren nichtradioaktiven Gegenst ck unterscheiden kann und die deshalb in den gew hnlichen Stoffwechsel eingehen Die Radionuklide welche beim Zerfall Positronen Antiteilchen des Elektrons aussenden eigenen sich besonders gut zur PET Dabei trifft nach kurzer Distanz ein Positron auf ein Elektron was die Vernichtung beider Teilchen und die Entstehung zweier hochenergetischer Photonen Gammastrahlung zur Folge hat Diese Vernichtungsstrahlung erm glicht den Nachweis und die Sch tzung der Lokalisierung der Positronenemission 18 Der Patient bei dem eine PET durchgef hrt werden
226. k nnen sich die unterschiedlichen Transformationsergebnisse Transformationen sind Filtern und Rendering ndern was sich in der Visualisierung zeigt Die Eigenschaften und Funktionen der einzelnen Kompo nenten des Tools die in 4 erkl rt wurden betrachten wir nun n her Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Visualisierung AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Daian F Viewalie Fom View UU N ar N N Krt Kram usiue In kuraftagjairy Imtwandthres Olkpday ActionList Fitar Layout Fade Eros Abbildung 14 prefuse Design 4 Daten Das prefuse Toolkit baut auf abstrakten Daten auf Der elementare Datentyp Entity st d e Basisklasse f r die Typen Node TreeNode und Edge und unterst tzt Namen Werte Paare Eingabe und Ausgabe von Daten werden ber ein erweiterbares Interface unterst tzt Es ist auch m glich Daten ber Datenbanken oder andere externe Speicher zu erhalten Filtern Mit dem Filtern bringt man die abstrakten Daten in eine f r die Visualisierung passende Form Daf r w hlt man die Daten die dargestellt werden sollen aus und gene riert visuelle Nachbildungen so genannte Visualltems Die se k nnen zus tzlich Eigenschaften wie Farbe und Gr e speichern ItemRegistry Es gibt drei vorgegebene Visualltems die von der temRegistry gesteuert werden Das sind die Objek te Nodeltems f r einzelne Entit ten Edgeltems f r die Relationen u
227. kann weder Windows Vista noch Flip3D berzeugen und ein nicht gelungener Versuch von Windows n her an die Vorgabe die Mac OS X macht heranzukommen APPLE MAC OS X Die grafische Gestaltung der Icons gibt der Oberfl che des Mac OS X ein wenig 3D Aussehen Dennoch werden auch hier 3D Effekte sp rlich eingesetzt Das Aqua User Interface 12 bietet neben dem Fisheye View der Men leiste auch eine 3D W rfelanimation f r das schnelle Switchen zwischen User Accounts Diese Animation wird in anderen Window Manager h ufig zum Switchen zwischen virtuellen Desktops verwendet 11 14 15 16 Ein weiteres Feature ist Expose Abbildung 3 Mit einfachem dr cken von einer Taste k nnen der Desktop gt Ein Fisheye View bezeichnet das Hervorheben von Details in der Mitte und der Verkleinerung des Umfeldes am Rande als ob eine Linse ber den Untergrund gelegt werden w rde TT Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 ausgezoomt und die Programmfenster arrangiert werden Das Anklicken eines Fensters zoomt es heran und aktiviert es zur Bearbeitung Dieser Expose Effekt wurde von mehreren Window Managern siehe die Beryl 14 Compiz 16 und Metisse 3 Window Manager kopiert beziehungsweise sehr hnliche Effekte bernommen Abbildung 3 Der Expos Effekt Ein bersicht ber alle offenen Programmfenster 12 Ein 3D Cube Dashboard Am 3 Mai 2007 lie Apple die so genannten Multiple Dashboards vom US Paten
228. keiten bieten die MEMS in der Spieleindustrie e Was sind die daraus Interaktionsm glichkeiten resultierenden e Werden diese von den Spielern akzeptiert Um die Fragen zu Beantworten wird ein Vergleich der zur Zeit am Markt gr ten und beliebtesten Spielekonsolen und zwar der Playstation 3 von Sony der XBOX 360 von Microsoft und der Wii von Nintendo vorgenommen Die Unterscheidungskriterien beziehen sich auf die verwendeten Sensoren und auf die s ch dadurch ergebenen Interaktionsm glichkeiten Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 STEUERUNG Xbox 360 wii PlayStation 3 4 Wireless Controller 4 Wiimotes kabellos 7 Wireless Controller keine austauschbare Batterie sustauschbare Batterie sustauschbare Batterie Abbildung 9 Spielekonsolen SPK07 Interaktion mit der Wii Schon in der Bedienungsanleitung wird darauf hingewiesen dass die Wii Controller Nunchuk und Wii Remote siehe Abbildung nicht zu heftig geschwenkt werden k nnen um m gliche Mitspieler nicht zu verletzen Bei Wii Sports wird der Controller zum virtuellen Golfschl ger und man kann hn auch als Baseball oder Tennisschl ger verwenden Die Interaktion erfolgt mittels zwei Controllern Nunchuck und WiiMote welche miteinander verbunden werden k nnen Die Sensoren f r die Wii wurden von der Firma STMicroelectronics NV in der Schweiz hergestellt Es handelt sich hierbei um
229. kumentierter Information konnten aufgrund der exakten Aufzeichnungen und Klassifizierung der Bib liotheksbest nde bereits sehr fr h digital erfasst und durch Definition von Metastandards wie MAB Maschinelles Austauschformat f r Bibliotheken vernetzt werden Im Vordergrund der Datenerfassung und dem Interface De sign stand vor allem der schnelle und exakte Zugriff auf Informationen geordnet nach jenen Suchkriterien die vom Benutzer eingegeben beziehungsweise ausg ew hlt werden konnten Die Gestaltung der Benutzeroberfl che ist dem entsprechend bis heute durch Texteingabefelder Auswahl von speziellen Suchkriterien wie Autor Titel Jahr Schlagw rter etc zur Unterst tzung des Suchverhaltens gekennzeichnet Das Design der grafischen Oberfl che entspricht somit der Vorstellung des Suchverhaltens von lteren Kindern und Erwachsenen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design Generell wird in der Forschungsliteratur zu diesem Thema die mangelnde Ronutzerzentrierung als Defizit bei der Entwicklung von visuellen Suchsystemen angesehen 10 So ist etwa die Unterteilung von Welt in Begriffen via Klassifizierungen Thesauren oder Ontologien aus Sicht der Entwickler sinnvoll entspricht aber nicht unbedingt der Sichtweise der Bibliotheksbenutzer Die globale Ein teilung von verf gbarem Wissen ist f r die Benutzer meist zweitrangig wesentlich ist vielmehr dass die Suche mit den von ihnen gel ufigen Suchbeg
230. l 10 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Visualisierung AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 ne Velen P mme vaw Abbildung 7 SpaceTree 11 StarfieldDisplay Ein StarfieldDisplay ist eine weiterent wickelte Form der Streudiagramme mit zus tzlichen Funk tionen f r die Auswahl und das Zoomen von Daten 16 Diese Visualisierungsmethode wurde f r die Darstellung von Datenbankinhalten entwickelt Die Punkte in diesem Diagramm repr sentieren einen Datensatz in einer Daten bank Die x Achse und die y Achse pr sentieren dabei ein Ordnungskriterium anhand dessen die Datens tze im Raum eingegliedert werden k nnen Zum Beispiel k nnten die Achsen in einer Personendatenbank Alter und Gehalt sein Personen h heren Alters und mit h herem Einkommen be finden sich im Streudiagramm dann im rechten oberen Teil Man kann zus tzlich unterschiedliche Formen und Farben verwenden und somit die Komplexit t der Daten darstellen Abbildung 8 zeigt ein m gliches StarfieldDisplay Abbildung 8 StarfieldDisplay 13 Fokus Kontext Bei gro en Datenmengen besteht das Problem dass nicht alle Daten auf die Anzeigefl che passen Bei herk mmli chen Methoden wie scrollen verliert man schnell den U berblick FisheyeViews und BifocalLenses sind zwei fortge schrittene Techniken die es erm glichen genauere Informa tionen anzuzeigen ohne dass man die bersicht verliert Fokus bedeutet in diesem Zusamme
231. l den Prozess der Literaturrecherche insgesamt beschleunigen Die w chentlichen Plenareinheiten der Lehrveranstaltung dienen in dieser Phase zur Vorstellung solcher Literaturfunde Die Teilnehmer erl utern in jeweils etwa 10 Minuten die Essenz des Inhalts eines von ihnen gelesenen und als besonders relevant eingestuften Artikel wobei mindestens ein solcher Beitrag pro Person verpflichtend ist Aus diesen Diskussionen entstehen erste Ideen ber die konkreten Beitragsthemen der Studierenden Diese Beitrags Ideen werden in der folgenden Konzeptionsphase SS 2007 30 M rz 19 April konkretisiert w hrend der ein vorl ufiger Titel und ein Abstract ausgearbeitet werden m ssen sowie mindestens drei Im SS 2007 wurde daf r ein Wiki definiert das mit einem Beispieleintrag initialisiert wurde Ein Eintrag eines Seminarteilnehmers ist nach stehend dargestellt ber den Link in der Quellenangabe ist der Artikel im Volltext zu beziehen Weiters war vorgesehen ber dasselbe Wiki auch ein Glossar wichtiger Begriffe zu etablieren im Beispiel nicht ersichtlich Es wurden zwischen 1 und 15 derartige Beitr ge pro Person erfasst Mittelwert knapp unter 5 Person Startseite gt 623400075 Wikis gt Literatur Abstracts gt B Ullmer H Ishii and R J K Jacob 2003 Wiki bearbeiten Wiki durchsuchen Wiki Links auswahlen v Administration v D Anzeigen Bearbeiten Links Info B Ullmer H Ishii and R J K Jacob 2003
232. lag herstellen und somit eine erste Rele vanzentscheidung treffen k nnen Ebenso stellen Umfang und Art des Buches einen wichtigen Faktor bei der Infor mationssuche dar 6 Es verwundert daher nicht dass die Internationale b gendbibliothek in M nchen ebenfalls das OPAC System http opac uni klu ac at Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Benutzerzentriertes Design AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 fiir die Bestandserfassung von Kinderbiichern verwendet allerdings auch fiir die Benutzersuche Benutzerzentriertes Interface Design wird hier nur mittels eines animierten Rundgangs erzeugt indem durch das Anklicken des Bib liotheksgeb udes mit der Maus Bilder eingespielt werden die den Blick in das innere des Geb udes freigeben Abbildung 3 Rundgang Das Suchverhalten von Kindern ist gegen ber Erwachse nen vor allem in der noch nicht ausgepr gten F higkeit der Abstraktion bestimmt d h sie suchen intuitiv Kinder k nnen mit den o a hierarchischen Suchsystemen nicht interagieren da eine direkte Eingabe von Keywords f r Grundschulkinder eine oft unl sbare Aufgabe darstellt Bez glich der Suchanfragenoptimierung ber logische Verkn pfungen ist bekannt dass Kinder erst ab dem 8 10 Lebensjahr die F higkeit entwickeln in Abstraktionen zu denken Die Eingabe von mehreren Keywords als Suchanfrage die logisch miteinander verkn pft werden m ssen um ein exaktes Suchergebnis zu liefern
233. lchair Project URL http guppy mpe nus edu sg rebsamen project Downloaddatum 12 6 2007 Nicht klassische Interfaces 94 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Tangible Interfaces und Sensor Network Interface Entwicklungen f r den effizienten Datenzugriff Martin Florian Alpen Adria Universit t Klagenfurt Universit tsstrasse 65 67 9020 Klagenfurt mflorian edu uni klu ac at 43 650 66 44 00 2 ABSTRACT Der vorliegende Artikel besch ftigt sich mit der Speicherung dem Zugriff der Verwaltung Organisation und Manipulation von digitaler Information Vielerseits werden die in aktuellen Betriebssystemen zum Einsatz kommenden Ordner und Dateistrukturen als uneffizient und kompliziert angesehen 1 2 Neue _ Interaktions schnittstellen und technische Entwicklungen sollen den Umgang mit Computersystemen intuitiver und nat rlicher gestalten Im Fokus dieser Arbeit stehen Forschungsprojekte deren Zielsetzung vor allem die wesentliche Erleichterung des Zugriffs auf digitale Information ist Dabei werden im Wesentlichen zwei unterschiedliche Ans tze beschrieben gegen bergestellt deren Anwendbarkeit kritisch betrachtet und M glichkeiten und Chancen eines gemeinsamen Einsatzes gepr ft Author Keywords Tangible Interface Sensor Network Interface manipulation of digital data filesystem desktop Memodules Siftables ACM Classification Keywords H5 m Informatio
234. lefonen oder PDAs mit gr eren Displays interagieren zu k nnen Hier soll auch der Fokus gesetzt werden Es sollen vor allem die Ideen jener Arbeiten n her beleuchtet werden die ohne teure Zusatzhardware auskommen Zuerst m chte ich jedoch noch ein paar wichtige Aspekte rund um diese Thematik aufzeigen ARTEN VON DISPLAYS Die Interaktion mit gr eren Displays kann grob in die Anwendungsbereiche Personal Semi Public und Public unterteilt werden 3 Pers nliche Displays sind nur f r die Nutzung im privaten Rahmen gedacht und erlauben einem einzelnen Benutzer gro e Mengen an Informationen zu visualisieren und zu verarbeiten Semi Public Displays findet man meist in Bereichen mit Zutrittsbeschr nkungen wie zum Beispiel B ro oder Konferenzr umen Sie sollen es mehreren Menschen erm glichen gemeinschaftlich auf einem Bildschirm zu arbeiten In Abbildung 1 wird der iRoom der Stanford University gezeigt in dem es m glich ist mit mehreren Benutzern ber eine interaktive Oberfl che multimodal zu kollaborieren Wie der Name schon sagt findet man Public Displays an ffentlichen Orten Diese sind meist in Zonen situiert an denen auch sehr viele Passanten zu finden sind oder wenn mit h heren Wartezeiten zu rechnen ist wie es beispielsweise bei U Bahn Stationen Flugh fen Busstationen oder auch Einkaufsm rkten der Fall ist Abbildung 1 zeigt ein solches Display in einer U Bahn Station in Wien 4 5 Abbildung 1 Links iRoom i
235. lementieren In den letzten Jahren gab es eine Reihe von neuen Ans tzen 7 14 15 19 21 um die Interak tion mit Fenstern zu verbessern und zu erleichtern Diese Techniken funktionieren ganz gut auf herk mmlichen Displays die mit einer Mouse gesteuert werden Aber wie ist es mit Touch Screens Die M glichkeit hier mit Fenstern zu interagieren geschieht nur ber die Finger die jedoch auf grund ihrer Dicke nicht sehr pr zise sind Aber auch hier haben sich Wissenschafter einige Techniken 6 12 einfal len lassen um das Ausw hlen von Objekten so pr zise als m glich zu machen Permission to make digital or hard copies of all or part of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page To copy otherwise or republish to post on servers or to redistribute to lists requires prior specific permission and or a fee CHI 2006 April 22 27 2006 Montr al Qu bec Canada Copyright 2006 ACM 1 59593 178 3 06 0004 5 00 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Die oben genannten Techniken sind bei weitem nicht alle Methoden die entwickelt wurden Im Rahmen dieser Arbeit m chte ich einige vorstellen die meiner Meinung nach das State of the Art der letzten 7 Jahre repr sentieren Diese Arbeit setzt sich zum Ziel die oben genannten Techni ken vorzustellen und
236. lich einen multiplizierenden Effekt auf Fitt s Index of difficulty welcher verwendet wird um die menschliche Performance Mobile Interfaces 28 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 bei Zeige und Selektionsoperationen zu messen Viele vorgestellte Interaktionstechniken zeigen zwar schon gute Ans tze diese Stecken jedoch meist leider noch in den Kinderschuhen und sind von einem richtigen Einsatz noch recht weit entfernt da die Praktikabilit t in entsprechenden Anwendungen erst erforscht werden m sste Es gibt auch sehr wenige Studien die dies evaluieren Sofern vorhanden habe ich versucht m gliche Ergebnisse die von den Autoren angef hrt wurden in die Arbeit zu integrieren leider waren diese aber nur sehr sp rlich vorhanden Ich habe auch lange nicht alle Arbeiten behandelt da dies das Ausma bei weitem gesprengt h tte aber ich hoffe einen guten Einblick gegeben zu haben Bei so vielen Ans tzen liegt es wohl daran erst einmal alle gewonnen Erkenntnisse auf einen Nenner zu bringen um daraus erweiterte Konzepte f r reale Anwendungen zu erschaffen Es bleibt auch darauf zu hoffen dass die Hardware bald soweit ist So k nnten diese Technologien bald in unserem Alltag Einzug finden Der Trend zeigt aber dass dies n cht in all zu ferner Zukunft der Fall sein k nnte REFERENZEN l Mark Weiser The computer of the 21st century Scientific American 265 94 104 September 1991 2 Ballaghas R
237. lichkeit der chaotischen automatischen Speicherung der Information da der Zugriff dann ohnehin ber das Objekt erfolgt Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Contextawareness M glich ist auch ein overloading eines Tokens 5 was bedeutet dass zu einem physischen Gegenstand bzw zu dem dazugeh rigen RFID Tag mehrere digitale Informationen assoziiert werden Dar ber ist auch bis zu einem gewissen Grad contextawareness gegeben Je nachdem mit welchen anderen Token das Objekt im Verbund eingesetzt das hei t in den Lesebereich des RFID Readers gebracht wird werden unterschiedliche Assoziationen genutzt und dementsprechende Aktivit ten und Applikationen ausgef hrt Dadurch kann ein Token in unterschiedlichen Zusammenh ngen unterschiedliche Informationen repr sentieren 5 KOMBINATION VON SIFTABLES UND MEMODULES Im Zusammenhang mit Contextawareness treten auch wieder die durch die umfangreiche technologische Ausstattung der Sensor Network Interfaces be dingten Vorteile der Technologie deutlich zu Tage Bei genauerer Betrachtung kommt zum Vorschein dass ihre wesentlichen Bestandteile darauf ausgerichtet sind eigenst ndig und ohne weitere Applikation r umliche Relationen zu anderen Token oder Netzwerkkomponenten zu erfassen und so die kontextabh ngige Verwendung erm glichen So kann beispielsweise auch die Initialisierung der Siftables ohne andere Benutzerschnittste
238. lle 14 mieren erspart und gleich zur Hauptaufgabe dem Verschie ben von Objekten kommt spart man sich viel Zeit Interes sant w re es diese Technik in einem User Test zu evaluie ren um zu sehen wie viel schneller bzw effizienter User mit dieser Technik ihre Aufgaben am Computer l sen k nnen Solch eine Evaluation w re sicher ein Argument um solche Techniken auch in kommerzielle Systeme zu implementie ren Um einen Einblick in die Implementierung mittels dem Java Swing Framework zu bekommen sei auf 15 zu verweisen Ein Demo Video und eine Implementierung der Methode in Java ist auf der Homepage des Autors 16 zu finden Wei ters ist es auch m glich was eher selten der Fall ist die se Technik in der realen Anwendungsumgebung von Win dows XP zu testen Ein Programm genannt OriMado 4 dessen Autor leider nicht herauszufinden war implementiert die oben genannten Folding Interaktionen in Windows XP mittels VC Net Des Weiteren wendet Chapuis et al 14 diese Methode an um das copy and paste zwischen berlappenden Fenster ef fizienter zu machen Er ver ndert jedoch die Falttechnik in dem er die Fenster aufrollt Dadurch wird das aufgerollte Fenster nicht so stark verdeckt und es bleiben die Informa tionen l nger sichtbar Abbildung 5 zeigt den Unterschied zwischen falten und rollen Shrinking Window Shrinking Window Operations ist ein Ansatz um berfl ssige Informationen auszublenden bzw die relevanten Infor
239. lle vollzogen werden da es die Sensorik em glicht Assoziationen zwischen mehreren dieser Token beispielsweise durch Zusammensch tteln herzustellen und via Gestik Eingaben in das System zu machen 7 Beide Technologien haben demnach einige sehr gute Ans tze die den Umgang mit digitaler Information mit Sicherheit erleichtern k nnen nichts desto trotz bleiben jeweils wesentliche Probleme unbehandelt Einerseits der Wiedererkennungswert andererseits ist die Initialisierung und Verwendung mit Problemen behaftet Einen Ausweg k nnte die Kombination beziehungsweise der gemeinsame Einsatz der beiden Technologien bringen Um das System optimal nutzen zu k nnen k nnten die Siftables seitens der Hardware um RFID Komponenten erweitert werden Die Schwierigkeit dabei ist es wahrscheinlich nicht die Sensor Network Token um RFID Tags zu erweitern um aber wirklich einen Vorteil zu erzielen m ssten diese auch den umgekehrten Weg beschreiten und aktiv mit den Funkchips der Memodules umgehen k nnen Das Problem das sich dabei ergeben d rfte die Siftables zu erweitern ist also jenes dass diese den RFID Chip lesen und beschreiben k nnen m ssten selbst aber drahtlos und abh ngig von einer kleinen Batterie sind wodurch es schwierig wird ein solches elektromagnetisches Feld aufzubauen um die direkte Kommunikation mit den Memodules zu erm glichen Nicht klassische Interfaces 99 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007
240. llen wurden alle zuletzt am 09 06 2007 besucht 65 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Fenstermanipulation in 2D Desktop Umgebungen und Anwendbarkeit dieser Techniken an Touch Screens Christian Kruschitz Institut f r Informatik Systeme Universit t Klagenfurt christian kruschitz edu uni klu ac at ABSTRACT Fenster am Desktop zu manipulieren ist eine grundlegen de T tigkeit seit der Erfindung der Fenstermanager Seit den 80er Jahren wurden viele Techniken gefunden um mit berlappenden als auch nicht berlappenden Fenstern effi zient arbeiten zu k nnen Diese Arbeit untersucht die wich tigsten Techniken der letzten Jahre und diskutiert sie an hand ihrer Funktion und Tauglichkeit Abschlie end werden kurz Szenarien vorgestellt wie Fenstermanipulationstechni ken die mit den heute zur Verf gung stehenden Pointing Methoden von Touch Screens sinnvoll kombiniert werden k nnen Unter anderem wird auch das System von Micro soft vorgestellt der ber hrungssensitve Wohnzimmertisch Author Keywords Fenstermanipulation Touch Screens Multitouch Interakti on EINLEITUNG Fenster Manipulationstechniken sind innerhalb von Desktop Umgebungen die kritischsten Methoden um gute Perfor mance bei der Erledigung von Aufgaben am Computer zu gew hrleisten Darum ist es notwendig effiziente Techniken zu entwickeln und diese in den heute benutzten Fensterma nagern zu imp
241. lling a Wheelchair Indoors Using Thought In JEEE Computer Society Volume 22 Number 2 page 18 24 March April 2007 14 J Sch nfeld M Gafert Steuerung von Prothesen Freie Universit t Berlin Institut Informatik 2005 15 J Thorpe P C van Oorschot A Somayaj Pass thoughts Authenticating With Our Minds IN ACM 2005 16 S Weber Systeme f r die Rehabilitation URL http www2 mimed mw tum de Lehre MHC VL3 _070522 pdf Downloaddatum 8 6 2007 17 Wikipedia Elektrokortikogramm URL http de wikipedia org wiki Elektrokortikogramm Downloaddatum 18 5 2007 18 Wikipedia Positronen Emissions Tomographie URL http de wikipedia org wiki Positronen Emissions Tomographie Downloaddatum 7 6 2007 19 Wikipedia fMRI funktionelle Magnetresonanztomographie URL http de wikipedia org wiki FMRI Downloaddatum 10 6 2007 20 Wikipedia Magnetoenzephalographie URL http de wikipedia org wiki Magnetoenzephalographie Downloaddatum 5 6 2007 21 Wikipedia Telsa URL http de wikipedia org wiki Tesla_ 28Eimheit 29 Downloaddatum 11 6 2007 22 Wikipedia Elektroenzephalographie URL http de wikipedia org wiki Elektroenzephalografie 23 Wikipedia 10 20 System URL http de wikipedia org wiki 10 20 System Downloaddatum 11 6 2007 24 Wikipedia SQUID URL http de wikipedia org wiki SQUID Downloaddatum 12 6 2007 25 NUS National University of Singapore Brain Controlled Whee
242. loaddatum WIK Wikipedia Drucksensor URL http de wikipedia org wiki Drucksensor Downloaddatum HSG URL http www hsg imit de index php id 40 Downloaddatum 30 05 07 BES Apple URL Beschleunigungssensoren URL Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM O7 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 http de wikipedia org wiki Beschleunigungssensor Downloaddatum 02 06 07 PRA URL http www praktika de praktikum praktikanten stellen 1797 9 html Downloaddatum 02 06 07 TOM URL http www tomorrow de news id 360046 Downloaddatum 02 06 07 APP07 Apple dr ngt ins Handy Gesch ft und in die Wohnzimmer In ct 3 2007 S 18 URL http www heise de ct 07 03 018 Downloaddatum 18 5 07 MAC07 Macnotes URL http www macnotes de 2007 01 11 iphone m uberblick Downloaddatum 31 05 07 IMI URL http www hsg imit de index phpfid 41 amp L 0 Downloaddatum 03 06 07 IMI1 URL _ http www hsg imit de index php id 40 Downloaddatum 03 06 07 HEIJURL http www heise de newsticker meldung 268 16 BSS07 Bild http www it academy cc article 1 1 16 Der Beschleunigungssensor html SAG02 Gevatter HJ Automatisierungstechnik 1 Me und Regeltechnik Springer Berlin 1 Auflage Mai 2000 IPH07 URL http www apple com pr products iphone iphone html Downloaddatum 15 5 07 DREO7 URL http idw tu clausthal de pages de news 190887 Downloaddatum 20 5 07 AKT07
243. m darstellbar sind Die in der Arbeit exemplarisch vorge stellten Interfaces speziell f r Kinder entwickelt zeigen L sungsans tze im Bereich visualisierter Darstellungs formen von Suchergebnissen im Bibliotheksbereich die vor allem durch die benutzerzentrierte Ausrichtung bei der Entwicklung entstanden sind Speziell am Beispiel der Tierbibliothek wurde gezeigt dass die Visualisierungs w nsche das Interface betreffend von Kindern und Er wachsenen gleich waren Derzeit scheint die Realisierung einer Bibliothek in Form der ICDL unrealistisch ob des immensen Arbeitsaufwandes einen Bibliotheksbestand Eine Projektkooperation von Nottingham University UK Royal Institute of Technology KTH Stockholm University of Maryland USA Swedish Institute of Computer Science SICS Stockholm gt Der Quellcode von KidPad kann unter 12 bezogen werden 118 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 derart digital zu erfassen Allerdings k nnten kleine Buchbest nde in Schulbibliotheken oder Kinderb cher von Online Buchhandlungen hnlich der ICDL visuell aufbereitet werden LITERATURVERZEICHNIS l Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Bederson B Grosjean J and Meyer J Toolkit Design for Interactive Structured Graphics In IEEE Transactions on Softwae Engineering Vol 30 No 8 August 2004 1 pp 1 12 Benford S et al Designing Storytelling Tech nologies to Encourage Collaboration Bet
244. matio nen eines Fensters auszuschneiden Hutchings et al stellt in seinem Artikel 19 eine Technik vor um das Platzmanage ment am Desktop effizienter zu gestalten Heutzutage ist es notwendig aufgrund der Informationsbeschaffung mehrere Fenster ge ffnet zu haben um an Informationen zu kommen die zur Erf llung einer Aufgabe notwendig sind Jedoch sind diese Informationen bedingt durch das Fensterdesign mit unrelevanten Informationen angereichert Ein Fenster ist nach 19 in zwei Bereiche aufgeteilt Der erste Bereich sind die Informationen die den User in erster Linie interessieren Der zweite Bereich sind die Interakti onskomponenten um die Informationen innerhalb eines Fen sters manipulieren zu k nnen Diese Komponenten werden 2D 3D Basistechnologien 68 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Figure 6 Ein Fenster das auf seine relevanten Informationen verklei nert wurde seltener gebraucht als die eigentlichen Informationen Da durch geht viel Platz am Desktop verloren da die Kompo nenten einen betr chtlichen Teil eines Fensters in Anspruch nehmen Vor allem wenn ein Fenster inaktiv ist und nur als Informationsquelle dient ben tigen die Interaktionskompo nenten viel wertvollen Platz Abbildung 6 zeigt ein Email Fenster das auf die wesent lichen Informationen reduziert wurde Hier sieht man das der verbrauchte Platz des Fensters um 20 minimiert wur de und dadurch Platz geschaffen wird um weitere
245. mp Technology Park 15 6 2007 Lernphase allein durch eine Try amp Fail Herangehensweise nachvollziehbar Da mittels kapazitiver Erkennung nicht nur einzelne H nde sondern auch die einzelne Finger unterschieden werden k nnen er ffnen sich ganz neue Interaktionsm glichkeiten Bei Manipulationen bei denen zwei Werte gleichzeitig ver ndert werden kann dies mittels zweier Finger simultan erfolgen Ein Beispiel daf r ist die Manipulation zweier Ankerpunkte einer Bezierkurve oder Skalierung mit Drehung eines Bildes siehe Abbildung 10 m j Abbildung 10 Gleichzeitige Ver nderung zweier Ankerpunkte rechts eine Bezierkurve links ein Kartenbrowsing System auf einer Interaktiven Oberfl che mit kapazitiver Erkennung 5 Des Weiteren ist es m glich nach dem auflegen der Hand auf die Interaktive Oberfl che an jeder der Fingerspitzen die die Fl che ber hrt ein Men punkt darzustellen So ist es dem Benutzer m glich durch Bewegung der Einzelnen Fingerspitzen in der Men struktur zu navigieren siehe Abbildung 11 hail II Wall H Hill Im Abbildung 11 Fingergesteuerte Men darstellung auf einer Interaktiven Oberfl che mit kapazitiver Erkennung 5 Greifbare Objekte tangible bits Menschen sind an die Manipulation von greifbaren Objekten aus ihrem allt glichen Leben gewohnt Die Manipulation von greifbaren Objekten ist intuitiv und nat rlich Daher k nnen greifbare Objekte in eine
246. mt man beim Mimio Virtual Ink System 21 siehe Abbildung 3 einen Satz an Stiften mit unterschiedlichen Farben einen Radierer als auch eine spezielle Maus die als Zeigeger t bei Pr sentationen verwendet werden kann Die Stifte senden bei Ber hrung mit dem Display ein Ultraschall Signal aus durch dessen Messung die Position auf dem Whiteboard bestimmt werden kann Die Umsetzungen sind technisch sehr unterschiedlich All diese Systeme verwenden jedoch als Interaktionsparadigma das direkte 1 zu 1 Mapping und somit sind sie sich hinsichtlich der Anwendbarkeit sehr hnlich und weisen dieselben Vor und Nachteile auf Gerade wenn man an Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Mobile Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 zuk nftige Displaytechnologien wie OLED 8 denkt mit denen man Gr en von mehreren Metern ohne Probleme erreichen kann st t man beispielsweise m ffentlichen bzw halb ffentlichen Bereich mit den direkten Interaktionsmechanismen schnell an seine Grenzen Ein gro es Manko der vorher erw hnten Systeme ist n mlich die Skalierbarkeit Ein Benutzer h tte st ndig damit zu k mpfen nahe genug am Display zu stehen um damit interagieren zu k nnen und gleichzeitig weit genug entfernt zu sein um einen berblick zu behalten Touchscreens h tten zwar eine hohe Serendipity sind aber im ffentlichen Bereich wegen hygienischen Aspekten nur mit Bedenken einsetzbar W rde man ein s
247. mun ative output allowing a patient iD move a cum ona put merely by thinking about it Abbildung 4 BrainGate System Cursor 16 Nicht invasiver Ansatz Allgemein Menschliche BCI Forschung hat sich auf die nicht invasive Methoden zur Darstellung von Gehirnaktivit ten fokussiert 13 Diese Methode biete einige Vorteile gegen ber der invasiven Methode da hierbei keine Implementation von Elektroden notwendig ist werden die Nachteile der Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 invasiven Methode g nzlich vermieden Die nicht invasive Methode bietet die M glichkeit Gehirnstr me an vielen verschiedenen Punkten des Gehirns zu messen was eine breitere Analyse der Gehrinaktivit ten erm glicht Dies ist ein sehr gro er wenn nicht sogar der bedeutendste Vorteil gegen ber der invas ven Methode denn die Bewegungssignale die verschiedenste K rperteile in Bewegung setzen sind an verschiedenen Punkten m Gehirn platziert 10 Es gibt verschiedenste nicht invasive Methoden um die Gehirnaktivit ten darzustellen 6 Positronen Emissions Tomographie PET Funktionelle Magnetresonanztomographie fMRI Magnetoenzephalographie MEG Elektroenzephalographie EEG Nicht invasiver Ansatz Methoden Im Folgenden wird nun ein Einblick in die diversen nicht invasiven Methoden gegeben um den Unterschied und die Funktionsweisen dieser Methoden besser verstehen zu
248. muss der Patient die Finger einer Hand nacheinander zum Daumen derselben Hand bewegen Diese Bewegung erfolgt ungef hr 30 Sekunden lang gefolgt von einer 30 sek ndigen Pause Dieses Finger Tapp ing sollte ein paar mal wiederholt werden um ein m glichst genaues Resultat zu erlangen Die aus den Reizphasen gewonnen Daten werden mit den Daten der Ruhephasen verglichen und der daraus resultierende Unterschied auf den vorher durchgef hrten MRT Scan als farbliche Markierungen projiziert siehe Abbildung 2 19 Abbildung 6 MRI Aufnahme nach linksseitigem Finger Tapping 19 Der farbig dargestellte Bereich im Gehirn stellt einen erh hten Stoffwechsel und damit eine Gehirnaktivit t dar 19 Magnetoenzephalographie MEG Bei der Magnetoenzephalographie handelt es sich um ein Verfahren zur Messung der magnetischen Aktivit t des Gehirns Die Magnetfelder werden dabei durch supraleitende Spulen oder Spulensysteme erfasst und dann von u eren Sensoren den so genannten SQUIDs gemessen Bei SQUID handelt es sich um eine Supraleitende Quanteninterferenzeinheit Superconducting QUantum Interference Device welche ein Sensor zur sehr pr zisen Messung extrem kleiner Magnetfeld nderungen ist 20 24 u ere St rungen m ssen bei der Anwendung von MEG m glichst vollst ndig abgeschirmt werden da die magnetischen Signale des Gehirns nur wenige Femtotesla Messgr e in der magnetische Strahlen magnetische
249. n Proceedings of the 11th Annual ACM Symposium on User interface Software and Technology San Francisco California United States November 01 04 1998 UIST 98 ACM Press New York NY 81 88 3 Finkenzeller K 1998 RFID Handbuch Grundlagen und praktische Anwendungen induktiver Funkanlagen Transponder und kontaktloser Chipkarten Hanser Verlag M nchen Wien 1998 4 Graf M 2007 Die Desktop Metapher eine empirische Studie und Implikationen Diplomarbeit Universit t Klagenfurt 5 Holmquist L E Redst m J Ljungstrand P 1999 Token Based Acces to Digital Information Viktoria Institute Gothenburg Sweden URL 05 2007 http www viktoria se fal publications play 1999 token pdf 6 Malone T W 1983 How do people organize their desks Implications for the design of office information systems ACM Trans Inf Syst 1 1 Jan 1983 99 112 7 Merrill D Kalanithi J and Maes P 2007 Siftables towards sensor network user interfaces In Proceedings of the Ist international Conference on Tangible and Embedded interaction Baton Rouge Louisiana February 15 17 2007 TEI 07 ACM Press New York NY 75 78 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 8 Mugellini E Rubegni E Gerardi S and Khaled O A 2007 Using personal objects as tangible interfaces for memory recollection and sharing In Proceedings of the Ist international Conf
250. n S mtliche Arbeiten welche solche Interfaces behandeln und in die mobile Sparte einzuordnen sind lassen ein paar Fragen au en vor welche aber gerade hier behandelt werden sollten Der Energieverbrauch solcher Schnittstellen wird nicht oder nur ungen gend beleuchtet Hier handelt es sich aber um einen nicht zu untersch tzender Faktor bei Ger ten welche mit solchen Komponenten ausgestattet werden sollen Inwieweit verringern sich Akkulaufzeiten in Ger ten mit taktilen Schnittstellen und Ist der Anwender bereit aufgrund des gewonnenen Komforts und der bereicherten Interaktionsm glichkeiten auf eine l ngere Einsatzdauer zu verzichten Weiters ist insbesondere im mobilen Bereich die Frage nach der Lebensdauer essentiell Wie verhalten sich diese neuen Entwicklungen unter rauen Bedingungen wie sie ohne Zweifel vorherrschen Liegt die Betriebsdauer bis zu deren Versagen in dem gleichen Rahmen wie die der brigen Komponenten Das sind Fragen die jedenfalls beantwortet werden m ssen sollten sich diese Interfaces durchsetzen wollen Nat rlich spielt hier auch die Kostenfrage mit ein In solch einer fr hen Phase wird es sich f r den Endbenutzer nicht lohnen hier zu investieren aber auf was f r ein Niveau k nnten sich die Kosten einpendeln auch diese Frage w re weitere Untersuchungen wert Ein in jeder Arbeit behandelter und dennoch unbeantworteter Punkt ist weiters in der Erstellung geeigneter Stimulationsmuster zu finden Alle
251. n K rper ausge bt werden k nnen Laut der Aussage in 8 hat bereits Mallinckrodt in den f nfziger Jahren das folgende Ph nomen beobachtet Setzt man eine von der Umgebung isolierte Metallplatte unter Spannung und ber hrt diese so f hlt sich das g nzlich anders an als bei einer spannungsfreien Platte Bei ber hren Der Platte bildet sich aus dieser und der leitfahigen Schicht im inneren des Fingers quasi ein Kondensator Wird nun eine periodische Spannung angelegt so ergeben sich elektrostatische Kr fte welche den Finger an die Platte ziehen und auf diese Wei e Reibungskr fte erzeugen Dies ist eine Weitere Methode um in sehr kleinen Bauformen wie sie im mobilen Bereich blich sind eine taktile Stimulation zu erzeugen Schnittstellen dieser Art haben einen noch kleineren Platzbedarf als die piezoelektrischen Aktuatoren Was man hier allerdings sehen muss ist die Tatsache dass man mittels dieser Methode keine Formen bzw Stufen darstellen kann Irgendeine Art von Erhebung darzustellen ist Aufgrund der technischen Funktionsweise nicht m glich Das Einsatzgebiet hierbei beschr nkt sich auf die taktile Darstellung von Oberflachenstrukturen 8 3 3 1 Technische Umsetzungsschwierigkeiten Neben technischen Umsetzungsproblemen kommt grunds tzlich noch erschwerend hinzu dass die Wirksamkeit dieser Stimulation je nach den vorherrschenden Umgebungsbedingungen sehr stark variiert Als besonders negativ hat sich hier Feuchtigkei
252. n Oberfl che kann dieses Problem gel st werden Das Projekt UbiTable unternimmt zum Beispiel den Versuch einen interaktiven Tisch zu schaffen an dem Personen ihre Daten fl ssig austauschen und manipulieren k nnen Indem die Ein und Ausgabe auf der Tischoberfl che stattfindet siehe Abbildung 2 kann jeder Mitarbeiter am Arbeitsablauf aktiv 102 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 teilnehmen Die Arbeitsoberfl che ist f r alle Benutzer einsehbar Der Tisch bietet USB Schnittstellen um Laptops Kameras oder andere USB Ger te schnell an das System anzuschlie en Ziel des Einsatzes eines UbiTables ist es Daten die auf mitgebrachten Laptops gespeichert sind ber ad hoc Netzwerke auf dem UbiTable darzustellen und in der Gruppe zu manipulieren Abbildung 2 Vergleich zwischen der Zusammenarbeit am UbiTable und ohne derartige Hilfsmittel 3 Die urspr ngliche Motivation zur Entwicklung der Interaktiven Oberfl chen war dementsprechend die Unterst tzung kollaborativer Arbeiten in Arbeitsgruppen Das Einrichten einer Arbeitsgruppe hat zum Ziel ein Ergebnis zu erreichen Dazu muss auf optimale Art und Weise miteinander kommuniziert werden k nnen Interaktive Oberfl chen k nnen die Kommunikation innerhalb einer Gruppe wesentlich verbessern da jeder Teilnehmer den Inhalt ndern kann und somit iterativ gemeinsam ein Ergebnis erarbeitet wird Missverst ndnisse werden schneller offensichtlich da durch Manipul
253. n Stanford Rechts U Bahn in Wien 4 5 In 11 wird von einem enormen Zuwachs von Displays in unserer t glichen Umgebung gesprochen Leider werden diese jedoch vielfach zu Werbezwecken und damit um unser t gliches Konsumverhalten zu kontrollieren verwendet Man bedenke hier die riesigen Reklametafeln in heutigen Gro st dten die marktf hrende Konzerne an vielbesuchten Pl tzen installieren siehe Abbildung 2 Nachdem ffentliche Pl tze die Spiegelbilder unserer Kultur und unseres sozialen Umfelds sind stellt sich die Frage ob der momentane Weg der richtige ist Dieser Platz k nnte viel zu einem lebendigeren Kulturkreis als es heute der Fall ist beisteuern Trotzdem ist eine enorme Balance zwischen Inhalt Ort und Interaktionsm glichkeiten n tig Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 um selbst nach Umstrukturierungen einen positiven Nutzen ziehen zu k nnen ohne st rend oder unangenehm zu wirken wie es derzeit der Fall ist Gerade in Anbetracht unserer technologischen M glichkeiten ist es also Zeit f r neue kreative Visionen um sozial orientierte Inhalte hervorzubringen Abbildung 2 Unser Leben in der Screenworld 11 DESIGNKRITERIEN In 3 werden eine Reihe von Design Kriterien beschrieben die f r Interaktionen mit gr eren Displays von Bedeutung sind Serendipity Der Begriff der auf Deutsch so viel wie gl cklicher Zufall bedeutet b
254. n auch sehr schwache Auswirkung auf die notenm ige Beurteilung des Autors bzw der Autorin hat ist diese Phase gruppendynamisch relativ anspruchsvoll Die endg ltige Klassifikation der Arbeiten erfolgt in einer abschlie enden Plenarsitzung Program Committee Meeting in der die einzelnen auf der Lehrplattform abgelegten Gutachten von den Gutachterinnen und Gutachtern vorgestellt und diskutiert werden Die Finalisierungsphase SS 2007 24 Mai 13 Juni dient zur berarbeitung des eigenen Beitrags und zur Erstellung der Camera Ready Copy Neben der verbesserten Arbeit ist eine kurze Stellungnahme abzugeben in welcher Weise auf die Vorschl ge der Gutachten eingegangen wurde Die auf die Lehrplattform hochgeladene Endversion der Arbeit PDF wird von der Seminarleitung mit Deckblatt Seitennummern Inhaltsverzeichnis Kopf und Fu zeilen ausgestattet in einen Konferenzband bernommen von dem zum Konferenztermin vorab f r jeden Teilnehmer ein Exemplar vorbereitet wird Die Pr sentationsphase SS 2007 15 Juni 8 30 17 30 entspricht dem simulierten Kongress Dieser findet typischerweise au erhalb der blichen Lehrveranstaltungsr umlichkeiten statt SS 2007 Lakeside Demoraum BO1 und wird mit Pausenverpflegung und getr nken sowie einem gemeinsamen Konferenzessen garniert Die Pr sentationen sind mit 20 Minuten Full Paper bzw 15 Minuten Work in Progress limitiert dazu kommen Zeit f r Diskussion und Vortragendenwechsel
255. n gegeben Mobile Interfaces 30 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 DOKUMENTNAVIGATION Die Darstellung von Inhalten die gr er sind als der zur Verf gung stehende Bildschirmbereich wird blicherweise durch das Anzeigen eines Ausschnitts des Dokuments realisiert dieser Ansatz liegt allen vorgestellten L sungen zugrunde die L sungen unterscheiden sich also haupts chlich durch die Wahl des Ausschnitts und die angebotenen Interaktionsmodi Wir unterscheiden hier zwei Arten der Navigation in Dokumenten die sich von der jeweiligen Intention des Benutzers herleiten Diese verschiedenen Anforderungen werden durch verschiedene _Interaktionselemente unterschiedlich gut unterst tzt Konsumieren Lesen Der Benutzer konsumiert das Dokument in der aufgezwungenen linearen Weise muss also den Ausschnitt der Darstellung nur so weit verschieben dass er einen weiteren Teil sinnvoller Gr e des Dokuments erkennen kann blicherweise sprechen wir hier von Lesen wollen aber durch diese Vereinfachung nicht auf das Medium Text einschr nken Das Konsumieren setzt voraus dass der Dokumentausschnitt in hinreichender Gr e dargestellt wird Dadurch erst ist es dem Benutzer m glich das Dokument zu konsumieren der Ausschnitt des Dokuments darf allerdings auch nicht zu kurz gew hlt werden weil sonst der Kontext v llig verloren ginge und der Inhalt nicht mehr sinnvoll wahrnehmbar w re Suchen Der Benutzer will eine
256. n identified as a very important fact by Shneiderman n 8 Figure 11 Zoom in with details 4 The intention of the tube map was to reach several people that do not necessarily have a computer based job therefore the project group decided to create a poster A poster in this case does not only has the effect of reaching more people if mounted at places where many people meet it further supports the metaphor of a tube map most people know it from the subway as poster mounted in the carriage above the door The entire poster is shown in Figure 10 whereas a detailed zoom can be seen in Figure 11 The tube lines represent single project groups and each station represents an individual or collective milestone The poster was mounted at highly frequented places like in front of the elevators as shown in Figure 12 pty ar Figure 12 Placement of the tube map at meeting places 17 Results The tested hypothesis was f a tube map is an applicable metaphor to communicate the necessary knowledge of a complex project to different target groups To get the result a questionnaire was used The result was that most people understood the metaphor and gained knowledge out of t Further t was shown that the amount of detail is a key issue in this approach which is still not really solved Some people complained about the mass of detail whereas others missed some milestone specific information Another disadvantage of the poster
257. n interfaces and presentation e g HCI Miscellaneous EINLEITUNG Die Interaktion mit Computern und damit die Manipulation digitaler Information ber physische Gegenst nde der realen Welt so genannte Tangible User Interfaces TUIs st aktuell ein in der wissenschaftlichen Literatur umfangreich behandeltes Thema Physische Objekte repr sentieren digitale Information und stellen so Mechanismen zur Einflussnahme auf digitale Systeme dar Im Verlauf dieser Arbeit sollen dabei speziell Systeme behandelt werden die es erlauben vom Desktop als Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces Metapher wieder zur ck zum realen Schreibtisch zu kommen Dies soll ber angreifbare sortier gruppier und leicht wieder erkennbare reale Objekte erfolgen Anhand dieser sollen digitale Informationen direkt physisch manipulierbar sein Der Benutzer kann ohne Indirektion ber abstrakte graphische Interfaces nat rliche und intuitive Ordnungsschemen erstellen und verwalten was Effizienz und Benutzungsfreundlichkeit erheblich steigern soll 5 7 DESKTOPMETAPHER Der Fokus dieser Arbeit soll auf dem Handling also dem Ablegen und Wiederfinden von digitalen Objekten liegen Aktuell sind Computerbenutzer an verzweigte File Systeme gebunden oder platzieren ihre aktuellen Daten auf dem Desktop der jedoch als Metapher f r den reellen Schreibtisch nicht berzeugen kann Empirische Forschungsergebnisse belegen dass v
258. n lehnten die Technologien ab begeistert waren nur etwa ein Viertel 26 42 Einbu en in der Performanz 82 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Verlust der bersicht und Navigationsschwierigkeiten wurden als Gr nde f r die negative Reaktion genannt Einige Profinutzer die bereits 3D Technologien am Desktop im Einsatz haben konnten die Bef rchtung von Performanzverlust best tigen Die Angst vor Navigationsschwierigkeiten wurde von manchen Usern darauf begr ndet dass sie auch mit 3D Spielen nicht gut umgehen k nnten Ein definitives Problem so die Befragten seien auch die Input Devices die f r 2D Interfaces ausgelegt seien Ein weiterer Grund f r die mangelnde Begeisterung ist die noch geringe Verbreitung der 3D Technologien in Betriebssystemen und dass User diese deshalb noch nicht selbst ausprobieren konnten Als st rend bei den vorgestellten 3D Desktops wurde die Unruhe empfunden die durch die dreidimensionalen Konstrukte auftrat vor allem in Looking Glass der gro e Platzverbrauch durch die dreidimensionale Darstellung von Elementen und unn tig berladene Elemente wie zum Beispiel zu viele zu bunte Fenster bei mehreren ge ffneten Tasks oder Transparenzeffekte ebenfalls vor allem bei Looking Glass 3D Darstellungen helfen zwar beim schnellen Verst ndnis des Elementes sind aber f r regelm iges Arbeiten ungeeignet 5 Bei der Befragung wurden durch die potentiellen zuk nftigen Nutzer de
259. n nicht nur auf Ankerpunkte wie beispielsweise bei den Spotcode Interfaces zu beschr nken Performanz Die Autoren haben in 7 auch eine detaillierte Analyse der Interaktionstechniken vorgestellt Die Sweep Technik hat hier schlechter abgeschnitten als Point amp Shoot bzw die Nutzung des Telefonjoysticks zur Mausbewegung E n Grund daf r ist dass durch die Abtastung von Motion Flows nur sehr schwer auf eine Beschleunigung des Cursors geschlossen werden kann Diesen Umstand versucht man zuk nftig durch einen optionalen Einsatz von Accelerometern zu verbessern Die Testpersonen haben sich auch sehr schwer getan die richtige Technik ber die Telefontastatur anzuw hlen Hier stellt sich also die Frage wie man Funktionalit ten mit hnlicher Semantik besser abbilden k nnte Noch ein Nachteil bei Sweep war die hohe Reaktionslatenz des Zeigers von ca 200ms Grund daf r sind die begrenzten Rechenkapazit ten bei C Blink war man hier jedoch in Bereichen gt 500ms Auch bei guter Aktualisierungsrate den Cursor indirekt durch Sweeping zu positionieren scheint mir aber bei zeitkritischen Anwendungen trotzdem nicht so geeignet hier haben Techniken die den Cursor direkt manipulieren eindeutig Vorteile z B Direct Pointer Point amp Shoot ist hingegen sehr anf llig auf die Distanz zum Display Einerseits sind bei gr erer Entfernung vom Schirm Objekte kleiner und schwieriger zu selektieren
260. n setzten darauf die Daten im Netzwerk zu speichern wodurch der Idee des Ubiquitous Computing grunds tzlich Rechnung getragen wird Diese dann aber nur ber die Token ansprechen zu k nnen birgt wiederum Probleme Die Frage die sich dadurch ergibt ist in wie weit der Nutzer tats chlich immer alle seine Token bei sich hat um an die dazugeh rige Informationen zu gelangen Auch die generischen Container sind nicht dazu gedacht alle Daten eines Benutzers zu repr sentieren Ganz im Gegenteil hre Aufgabe st es einige wenige logisch zusammengeh rige Informationen aufzunehmen und nicht wieder un bersichtlich gro e Datenmengen zu verk rpern An dieser Stelle ergibt sich somit das Problem dass ein Datenzugriff auf entsprechend freigegebenen Ressourcen wie es momentan zwar vielleicht von vielen als umst ndlich und kompliziert empfunden wird aber jederzeit m glich ist nur mehr m glich sein sollte wenn die Token physisch mitgetragen werden Wie oft ergibt s ch allerdings die S tuation dass spontan Daten ben tigt werden deren Suche dann zwar m glicherweise langwierig ist und wo der Zugriff ber komplexe problembehaftete und wenig benutzerorientierte Schnittstellen erfolgen muss dies aber immerhin in den meisten F llen in akzeptabler Zeit m glich ist Auch wenn im Vorfeld bekannt ist welche Daten ben tigt werden stellt sich die Frage in wie weit es z elf hrend und praktisch ist anstatt eines Laptops eine gr ere An
261. n zwischen zwei Ger ten direkt verschoben Grabbing amp Pitching verwendet speziell Mobiltelefone um Datenobjekte ber den Umweg gr erer Displays zu verschieben In der von den Autoren in 17 gezeigten Beispielapplikation wurde eine Bildaustauschplattform entwickelt mit der es m glich ist Bilder von einem Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Handheld aus an eine gew nschte Stelle zu platzieren und umgekehrt wieder herunter zu laden Probleme amp L sungsversuche Probleme gibt es momentan noch beim Datendurchsatz des Blinksignals was eine Cursorverz gerung gt 500ms zur Folge hat Eine Erh hung der Abtastfrequenz w rde aber zus tzliche Erkennungsschwierigkeiten bringen In der momentanen Version funktioniert diese innerhalb eines Abstands von 30cm bis 1 2m vor der station ren Kamera bei m igen Lichtverh ltnissen bzw visuellen St rungen in Innenr umen noch recht problemlos Im Freien sind die Ergebnisse jedoch gravierend schlechter ausgefallen Nachdem die Cursorposition in Relation zum detektierten Blinksignal angezeigt wird suchen die Autoren auch nach M glichkeiten dem Benutzer zu vermitteln wo sich das Sichtfeld der Kamera also der Bewegungsspielraum f r die Interaktion liegt Als L sung wird vorgeschlagen auf dem Boden vor dem gr eren Display eine Box aufzuzeichnen in die sich eine Person w hrend der Interaktion stellt oder umgekehrt das S
262. nd Aggregateltems f r Gruppen von Entit ten Man speichert sie getrennt von den Quelldaten Die ItemRegistry ist eine Datenstruktur die alle Zust nde f r eine Visualisierung aufn mmt und au erdem einen Fokus Manager enth lt Aktionen F r das Anwendungsdesign verwendet man Ak tionen Sie aktualisieren die Visualltems in der ItemRegistry und bieten Funktionen f r die Auswahl von visualisierten Daten und das Setzen von visuellen Eigenschaften Die h ufigsten Aktionen sind Filter Zuweisungs und Anima toraktionen Filteraktionen wurden schon zuvor besprochen Zuweisungsaktionen setzen Attribute wie Platz Farbe Font und Gr e von Visualltems Animatoraktionen interpolieren visuelle Attribute Farbe Font zwischen Start und Endwerten um Animationen auszuf hren ActionList Aktivit ten F r die Datenverarbeitung gibt man die Aktionen in ActionLists die diese sequentiell aus f hren Sie werden nach Benutzer oder Systemevents auf gerufen Man kann sie so konfigurieren dass sie einmal oder periodisch ausgef hrt werden Die Anwendung der ActionLists wird durch einen Scheduler gemanagt der in einem Thread l uft Rendering Die Visualltems werden mit Renderers Kom ponenten auf das Display gezeichnet Renderers benutzen die visuellen Attribute eines Objekts um die aktuelle Posi tion der Visualltems zu bestimmen prefuse hat standard m ig Renderers implementiert die das Zeichnen von Ba sisformen gerade un
263. nd lokalisiert darin die Position des Cursors Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Das Feedback wird dann an den Server geschickt der abh ngig vom Offset zum Mittelpunkt des Kamera Frames eine korrigierte Cursor Position am gr eren Display errechnet Den genauen Algorithmus daf r findet man in 13 wireless connection Camera Abbildung 10 Direct Pointer Laserpointer fiir aktive Displays 13 Performanz Die Autoren wollten in dieser Arbeit belegen dass Ans tze tiber visuelle Bewegungsabtastung genauso effektiv sein k nnen wie solche mit speziellen Hardwarel sungen Aus diesem Grund wurde n einer anschlie enden Studie untersucht wie effektiv dieser Ansatz ist indem die der Prototyp nach ISO9241 9 evaluiert und mit anderen Eingabeger ten aus der Literatur verglichen wurde Abbildung 11 Prototyp 13 Die ersten Versuche wurden aus diesem Grund noch nicht auf einem Handheld mit drahtloser Verbindung realisiert sondern mit einer festverdrahteten Logitech Quickcam die in der Lage ist mit 30 Bildern pro Sekunde aufzuzeichnen F r die Click Operationen wurde eine Drahtlose Maus an der Kamera angebracht Abbildung 11 Die Testpersonen standen bei den Versuchen 3 6 Meter von einer 2 Meter breiten Leinwand entfernt auf die mit einer Aufl sung von 1024x768 Pixel projiziert wurde Dabei ergaben sich hnliche gute Ergebnisse wie bei technisch intensive
264. nem LCD Projektor bernommen Dadurch lassen sich bestehende Computeroberfl chen einbinden Es st zum Beispiel m glich eine Vorlesung mit PowerPoint zu halten und w hrenddessen mit dem interaktiven Stift Anmerkungen und Zeichnungen hinzuzuf gen Diese Daten k nnen aufgezeichnet werden und den Studenten zur Verf gung gestellt werden In der Vorlesung kann so deutlich flexibler auf Anregungen und Fragen aus dem Plenum eingegangen werden XEROX hat sich mit der Frage besch ftigt welche Interaktionsm glichkeiten durch die neue Technik m glich werden In 12 wird die Verwendung eines erweiterten Smartboards im B ro untersucht Beispielsweise wird dem Benutzer immer Platz zur Eingabe zur Verf gung gestellt Bestehende Inhalte werden verschoben und verkleinert um Platz frei zu machen 1 Pee rb AN Eee a CH Y UIST a CScw 12 000 Sooo 606 6000 Abbildung 7 Verschiedene Arbeitsmodi auf dem Smartboard Flatlands von XEROX Parc 12 Ein Beispiel zur Verwertung der Inhalte des Smartboards ist der eingebaute Rechner Auf dem Smartboard werden der Nicht klassische Interfaces 107 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Reihenfolge nach Auswahl Zeichnung Kartenerstellung und Rechnen Additionen und Subtraktionen handschriftlich untereinander geschrieben ber OCR werden die Summanden erkannt Unter der Rechnung wird der Endbetrag eingeblendet Dazu wird ein handschriftlicher Stil verwende
265. nem einzelnen Chip MAT Mikro elektro mechanische Systeme sind mikroskopisch mechanische Systeme gekuppelt mit elektrisch oder elektronischen Schaltkreisen DOA04 Nach einigen Begriffsbestimmungen kann man sagen dass MEMS sehr viel k nnen aber auch sehr kompliziert sind Zusammenfassend w rde ich sagen das ein MEMS eine Vermischung aus verschiedensten Sensoren und Aktuatoren Ein Aktuator wird in der Literatur definiert als ein Stellglied das meistens elektrisch angesteuert wird und dessen Ausgangsgr e eine Energie oder Leistung ist AKT0O7 ist welche auf einem wenige Quadratmillimeter gro en Chip aufgebracht sind und in der Lage sind verschiedenste Wahrnehmungen wie Beschleunigung Drehrate Druck zu erfassen MEMS ersetzen Produkte die bisher aus mehreren Bauteilen aufgebaut waren und vereinen so zwei oder mehr Funktionen der Mikroelektronik Mikromechanik oder Mikrooptik Als Basismaterial solcher kleinen Chips dient das S l z um so wie in der gesamten Halbleiter und Elektronikwelt Durch die Siliziumtechnologie ist es m glich kleine Sensoren von wenigen Quadratmillimetern Gr e und mit hoher Zuverl ssigkeit kosteng nstig herzustellen Auf einem Funktionstr ger meist einem Silizumchip gemeinsam integriert stellen kleinste Sensoren Aktuatoren mechatronische Mikrosysteme und integrierte Schaltungen sog ICs Integrated Circuits oder ASICs Pllication Specific Integrated Circuits ein
266. neuer Visualisierungen ist nicht leicht Im n chsten Teil werden einige Schwierigkeiten davon er w hnt Schwierigkeiten Beim Entwickeln von neuen Informationsvisualisierungen bleiben einige Diskussionspunkte und Schwierigkeiten die noch bew ltigt werden m ssen Nach Shneiderman et Al in 6 sind solche Punkte die noch gekl rt werden m ssen 2D versus 3D Pr sentationen Ein g ngiges Diskussions thema ist der Einsatz von 2D oder 3D Informationsvisuali sierungen Beide haben Vor und Nachteile und eignen sich f r verschiedene Visualisierungen unterschiedlich gut Zum Beispiel werden von den Benutzern 3D Darstellungen f r Gesch ftsgrafiken bevorzugt und B ume werden in 2D als n tzlicher empfunden bersicht Detail versus Fokus Kontext Ein weiterer umstrittener Bereich ist die Strategie f r das Behandeln von gro en Informationsr umen Eine Anwendungsm glichkeit ist das Zoomen das f r Benutzer leicht verst ndlich ist aber bald un bersichtlich wird Mit der bersicht Detail Strategie hat man ein Fenster f r die bersicht und ein zweites f r die detaillierte Betrachtung 6 Fokus Kon text zeigt Details in einem Fokuspunkt der in der bersicht enthalten ist wie im vorherigen Abschnitt bereits bespro chen Dabei sind Zoomfaktor und Skalierbarkeit der Strate gien ein wesentliches Ma Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 berarbeiten des Desk
267. nfach sein pers nliches Ger t z cken und auf entsprechende Punkte zeigen Multi User HYBRIDE ANS TZE Hybride Ans tze beschr nken sich nicht auf Ankerpunkte oder Bewegungsabtastung und lassen sich demzufolge nicht so einfach klassifizieren Es wird dabei versucht den visuellen Inputkanal vielf ltiger zu nutzen um komplexere Manipulationen zu erm glichen Zwei Arbeiten die mir interessant erschienen sind m chte ich nun in diesem Kapitel diskutieren Sweep und Point amp Shoot Die Techniken beschr nken sich in diesem Beispiel zwar auf Mobiltelefone w rden mit ein paar Modifikationen aber auch auf anderen Handheld Ger ten funktionieren Voraussetzung ist hier wieder nur eine integrierte Kamera und eine Schnittstelle wie Bluetooth oder WLAN Das Linke Bild in Abbildung 13 zeigt das Mapping auf den Joystick des Telefons Abbildung 13 Links Mapping der Funktionalit ten Rechts Sweep 7 Funktionsweise und Interaktion bei Point amp Shoot Bei dieser Technik die in Abb 12 ersichtlich ist zielt der Benutzer auf ein entsprechendes Objekt auf dem gr eren Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Bildschirm in diesem Fall ein Puzzleteil Das Display des Telefons dient dabei als Sucher der kontinuierlich aktualisiert wird und ein Fadenkreuz zum Zielen besitzt Der Punkt der Aufmerksamkeit des Users liegt nun rein auf dem kleinen privaten Displa
268. nfalls Probleme wie es bei der Pile Metapher bereits bekannt ist 10 DIE MEINUNG DER USER Trotz laufender Entwicklung und immer neuen 3D Effekten f r den klassischen Desktop wurde noch kein empirischer Beweis angetreten dass diese Neuerungen auch wirklich sinnvoll sind Sehr viele Projekte beschr nken ihre verwendeten 3D Effekte auf das Switchen zwischen virtuellen Desktops wie Compiz 16 Beryl 14 3D Desktop 11 oder Yod m 3D 15 Ein Vorteil der 3D Methode gegen ber der Thumbnail Darstellung virtueller Desktops ist die Gr e Diese 3D Animationen verwenden den ganzen Displayspace um zum Beispiel den rotierenden W rfel mit Desktops auf jeder Seite zu zeigen Dadurch sieht der User beinahe in Originalgr e was auf welchem Desktop liegt und findet das gesuchte Item bzw den richtigen Desktop schneller Ein Nachteil k nnte sein dass der User nur f r das Switchen der Desktops von einem 2D Desktop mit normaler Navigation in eine 3D Animation wechseln muss wo die Navigation wenig intuitiv ist 9 In 5 wurde eine Befragung von Testusern ber 3D Effekte am Desktop durchgef hrt und so wenigstens Information ber die Meinungslage gegen ber dieser Entwicklung eingeholt Es wurde zwischen den Benutzergruppen Standardbenutzer und Profi unterschieden und in jeder Gruppe 20 30 Personen befragt Den Usern wurden 3D Desktopeffekte vorgestellt und sie danach nach ihrer Meinung gefragt Beinahe die H lfte 45 28 der Testpersone
269. ng interessante Ergebnisse So ist es sehr schwer statische Muster zu erkennen welche auf diesen Schnittstellen ausgegeben werden Die Methode welche hier Verwendung findet also mit Vibrationen zu arbeiten wird als viel effektiver bezeichnet Jedoch geht die Studie 6 noch weiter und kombiniert statische Muster mit Vibrationen Aufgrund der Ergebnisse kann man sehen dass mit dieser Methode bestimmte Muster hier nur simple Einkerbungen sehr gut wahrgenommen werden k nnen und eine Unterscheidung zu Ebenen ohne Einkerbungen m glich ist man hier also Oberfl chen vermitteln kann Abbildung 4 In diesem Aufbau wurden mehrere Stifte verwendet die im einen Fall statisch eine Einkerbung in der Mitte bildeten im anderen Fall vibrierten die Stifte um die versenkten in der Mitte Wie zu sehen ist wurde die Wahrnehmung im zweiten Fall deutlich besser Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 1 00 0 90 0 80 0 70 0 30 0 20 Probaility of classifying pattern as indentec 0 10 0 00 1 Flat 2 Indented 3 Flat 4 Indented STATIC VIBRATING 6 Abbildung 4 Simulierung von Einkerbungen 1 00 7 C0096 EGGOO W rde man also laut dieser Studie statische Auslenkung durch Vibration vermitteln k me man auf exzellente Ergebnisse Wie aber bereits gesagt ist es mit der hier beschriebenen Technologie nicht m glich gro e Auslenkungen zu p
270. ngers mit dem Display Denn sobald der Kontakt zum Display unterbrochen wird verliert man das Objekt welches in ein anderes Fenster verschoben werden sollte Dadurch wiederum gehen alle Fenster wieder zum Ausgangspunkt zur ck Ob es sehr erm dend auf den User wirkt wenn er diese Aufgabe ausf hrt h ngt auch davon ab wie der Touch Screen installiert ist Bei einer horizontalen Installation ist die Erm dung bei weitem nicht so gro wie bei einer verti kalen Installation des Bildschirms Die Technik von Dragicevic 15 und Benko 12 richtig ein gesetzt ist auf jeden Fall ein guter Ansatz um diese Fenster technik auch bei Touch Screens einsetzen zu k nnen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Um Dynamic Space Management bei Touch Screens einsetz ten zu k nnen sind grunds tzlich keine zus tzlichen bzw verbesserten Interaktionstechniken n tig Diese Techniken arbeiten mit Algorithmen die auf die Platzierung von Fen stern reagieren Es muss nur dem User m glich sein Fenster selbst ndig am Display platzieren zu k nnen und der Fen stermanager muss eine berlappung der Fenster zulassen WinCut in Touch Screens zu verwenden ist eine guter Ansatz um Fenster an Displays benutzerdefiniert ohne berfl ssige Informationen anordnen zu k nnen Diese Technik verlangt eine pr zise Auswahl der auszuschneidenden Region Um das zu gew hrleisten sind Techniken wie Dual Finger X
271. nhang eine detaillierte Betrachtung von Objekten und Kontext die bersichtliche Darstellung FisheyeViews Die Idee bei FisheyeViews ist dass Objek te die sich im Zentrum des Displays befinden am gr ten angezeigt werden Objekte die sich am Rand aufhalten werden hingegen immer kleiner In der Mitte des Bildes sind wenige Objekte die genauer betrachtet werden Zum Rand hin gibt es viele aber ohne Details Dabei verzerrt biegt man die Sicht um den Mittelpunkt In Abbildung 9 sieht man zum Beispiel ein Fisheye Men 50 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 4144353837 38 39404 1 4 2 A 4445404 Abbildung 9 Fisheye Men 7 BifocalLens Die Idee dieser Methode kommt von der Op tik Bei der Visualisierung ber bifokale Linsen verwendet man zwei Levels von Displays Einen Level nutzt man f r die bersicht und einen f r detaillierte Informationen Die detaillierte Sicht auf die Objekte wird in die bersicht in die Mitte eingef gt Abbildung 10 veranschaulicht die Idee von bifokalen Linsen Die Anzeigefl che wird rechts und links vom Fokus gebogen Den Fokus stellt man dann in der Mitte detailliert dar Der Kontext befindet sich seitlich vom Fokus in kleinerer und daf r bersichtlicherer Form Abbildung 10 Idee bifokale Linse 18 Methoden die diese Visualisierungen erm glichen sind Filtern selektive Aggregation Micro Macro Readings Highlighting und Verzerrung 6 Die Entwicklung
272. nheit in der das Rahmenthema sowie der Ablauf erl utert werden Es wird ein kurzes Impulsreferat gehalten und ein Call for Papers besprochen das wie alle Lehrmaterialien auf der Lehrplattform zu Verf gung gestellt wird Das Impulsreferat wird durch eine Reihe von Einstiegsarbeiten Originalartikel evt auch Lehrbuchkapitel erg nzt die ebenfalls auf der Lehrplattform verf gbar gemacht werden Diese Basisliteratur soll den Studierenden einerseits einen Anker in die einschl gige Literatur andererseits aber auch ein Muster f r das Qualit tsniveau der als relevant erachteten Literatur bieten Abgeschlossenen wird die Vorbesprechungseinheit mit der Vorstellung von Quellen und Werkzeugen zur Literaturrecherche sowie mit Hinweisen auf Zitierregeln und auf die allgemeine gute wissenschaftliche Praxis An diese Vorbesprechung schlie t eine Phase der Literaturrecherche an SS 2007 1 29 M rz in der sich die Studierenden in das Gebiet einlesen und schlie lich eine thematische Nische f r ihre eigene berblicksarbeit finden sollen Dabei gilt dass jede als relevant erachtete gelesene Arbeit auf der Lehrplattform zu hinterlegen ist und zwar jedenfalls mit vollst ndiger Quellenangabe mit einer eigenen Kurzfassung 1 2 Abs tze mit Hinweis auf f r das Konferenzthema relevante Aspekte und falls m glich mit einem Link auf den Volltext der besprochenen Arbeit Die so entstehende Literatursammlung steht allen Teilnehmern zur Verf gung und sol
273. nicht ohne Einbeziehung von Hilfskontrukten Klicker Gesten Festlegen zweier Interaktionsebenen erkennen ob ein bestimmter Modus aktiv ist Bei der Ermittlung der Position mittels Schall Kapaz tiver Kopplung oder DiVT kann ein Moduswechsell durch Erh hen des Drucks oder Verringern des Abstands erkannt werden Diese Form der Interaktion ist sehr nat rlich und somit intuitiv Wenn der Benutzer auf ein Papier einen Strich zeichnen will muss er das Papier mit dem Stift ber hren Der Druck legt dann fest wie der Strich aussieht Diese Vorgehensweise l sst sich sehr gut auf Interaktive Oberfl chen bertragen Erw hnenswert ist noch dass aufgrund der horizontalen Orientierung der Interaktiven Oberfl chen es sich anbietet diese mit greifbaren Objekten tangible bits zu kombinieren KOMBINATIONSMOGLICHKEITEN UND PROBLEME DER TECHNIKEN Um die speziellen Schw chen einzelner Sensortypen auszugleichen verwendet man oft eine Kombination verschiedener Typen die sich gegenseitig erg nzen Die entstehenden Systeme nennt man Hybrid Systeme Hybrid Systeme s nd heutzutage aus dem Tracking Bereich kaum noch wegzudenken Auch zu Redundanzzwecken werden verschiedene Sensoren kombiniert um in Falle eines Ausfalls auf einen anderen Sensor zu wechseln Am offensichtlichsten ist die Aufwertung der kamerabasierten Technik durch den Einsatz eines Infrarotsystems Durch die Kombination dieser beiden Techniken w re die M glichkeit gegeben eine I
274. nisse sind weit weniger anf llig als Messergebnisse die aus nicht Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 invasiven Messmethoden gewonnen werden Dennoch ist Aufgrund der fiir das ECoG notwendigen Operation die Anwendbarkeit stark eingeschr nkt 2 Invasiver Ansatz Anwendung Trotz der Probleme die der invasive Ansatz mit s ch bringt gibt es einige Forschungsprojekte die sich mit dem Einsatz der invasiven Methode besch ftigen Im Folgenden wird auf ein spezielles Projekt eingegangen um einen kurzen Einblick in die invasive Methode zu bekommen BrainGate Neural Interface System Die Firma Cyberkinetics Neurotechnology Systems entwickelte in Kooperation mit der Brown Universit t das BrainGate Neural Interface System kurz BrainGate genannt Beim BrainGate handelt es sich um ein medizinisches Ger t dass Patienten mit R ckenmarksverletzungen oder anderen Arten von Bewegungseinschr nkungen die Steuerung eines Computers mittels Gedanken erm glicht 10 Durch die Steuerung des Computers mittels Gedanken soll es den Patienten erm glicht werden Zugang zu allt glichen T tigkeiten zu bekommen Diese T tigkeiten reichen ber typischen Computerfunktionen z B Kommunikation bis hin zur Steuerung der Gegenst nde im Umfeld Telefon Fernseher Lichter 1 Abbildung 2 BrainGate System Bra Um dies in die Realit t um zu setzen bedarf es einer Vielzahl von For
275. nnen auch undefiniert sein B ume und Graphen sind als Wrap per Klassen auf den Tabellen implementiert Spalten Spalten beinhalten Java Objekte abgeleitete Da tentypen und m Fall dass eine Spalte undefiniert ist einen Null Wert Spalten beinhalten au erdem Metadaten sie k nnen Meldungen ausl sen wenn hr Inhalt ge ndert wird und sie unterst tzen die Formatierung von Input und Out put Topologische Informationen f r B ume und Graphen wurden als interne Spalte implementiert Interne Spalten sind Spalten mit einem bestimmten Pr fix vor dem Namen und beinhalten interne Daten Bei einem Baum w rde man zum Beispiel die Spalten parent first und next hinzuf gen 3 Interne Spalten k nnen auch f r die Auswahl boolean Werte und dynamisches Filtern Bitmenge verwendet werden Visualisierung Die Visualisierungskomponente bringt die Attribute der Tabelle in eine visuelle Form Sie beinhaltet Layout Picking und Renderingfunktionen Wenn sich Tabellenwerte ndern wird die Visualisierung neu gestaltet Jede Visualisierung f hrt eine Liste von visuellen Attribu ten Zu diesen Attributen geh rten Farbe Gr e Label Transparenz und Sortierordnung Es ist auch m glich Visu alisierungen zu stapeln zum Beispiel haben NodeLink Vi sualisierungen zwei Schichten eine f r die Knoten und die andere f r den dazu geh renden Link Die Visualisierung besteht aus den Subkomponenten Colors Permutations Redisplay Rendering L
276. nnt Die waagrechten Dr hte fungieren in diesem System als Empf nger und leiten das empfangene Signal an einen Konverter weiter der sich n der N he der Interaktiven Oberfl che befindet Die Dr hte ber hren sich nicht Auf die senkrecht gespannten Dr hte wird jeweils ein eindeutiges Referenzsignal z B phasenverschobene Sinuswellen gelegt An den Kreuzungspunkten kommt es zwischen den Dr hten zu kapaz tiven Effekten Was bedeutet dass die in 90 Grad liegenden Dr hte kapazitiv gekoppelt sind Bewegt sich ein leitfahiges Objekt wie eine Hand ber dem Drahtgitter dann ndert sich das gekoppelte Signal Aus der nderung kann die Position der Hand bestimmt werden Zur Funktionsweise siehe auch Abbildung 5 Ein Vorteil dieser Erkennungsmethode besteht darin dass die Position der Hand sofort erfasst wird es gibt keine Latenz Weiters l sst sich die Genauigkeit des Systems durch ein engeres Drahtgitter sehr leicht erh hen Und bei diesem Verfahren k nnen auch mehrere H nde gleichzeitig erfasst werden Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 wave signal m i reference signal IT F 7 gt i F LE An a log Digital aE se Wh ke ie U ewe a j eG PE a i er 5 M converter m mc receiver eo 6s N we en a Abbildung 5 Physikalischer Aufbau von SmartSkin 5 DiamondTouch 10 In dies
277. nology Park 15 6 2007 Information Security Privacy Diese Aspekte sollen den Grad an Sicherheit bzw Datenschutz wiederspiegeln Sensitive Daten wie Namen oder Telefonnummern sollen nicht auf Grund irgendeiner St rung des Systems auf dem Display erscheinen Social Acceptability Ob sich eine Interaktionstechnik eignet in Gegenwart anderer angewandt zu werden ohne andere zu behindern oder sich dabei blamieren zu m ssen wird als Social Acceptability beschrieben Intentional vs Unintentional Interaction Im ersten Fall will der Benutzer aktiv eine Interaktion ausl sen Im Gegensatz dazu w re es noch m glich dass ein System die Anwesenheit eines Benutzers selbst erkennt und die Verbindung aufbaut INTERAKTIONSTECHNIKEN Die heutzutage am weitesten verbreitete Interaktionstechnik ist direkt auf der gr eren Oberfl che zu arbeiten Eingesetzte Technologien reichen hier von kapazitiven Oberfl chen ber DViT Digital Vision Touch Systemen bis hin zu Ultraschall Techniken Kapazitive Oberfl chen registrieren Ber hrungen durch Spannungs nderungen durch die auf entsprechende Koordinaten auf dem Bildschirm geschlossen werden kann Man interagiert hier entweder mit der eigenen Hand oder stift hnlichen Gegenst nden Das kommerziell erh ltliche SMART Board der Firma Smarttech 20 gibt es nun auch in einer Version die auf Digital Vision Touch setzt Abbildung 3 Mimio Virtual Ink Whiteboard 21 Hingegen bekom
278. notwendig das Fenster mit der unsnip Funktion wieder auf die Originalgr e zu bringen und dann den weiteren Teil des Dokumentes zu snippen Dies f hrt wiederum zu Zeit verz gerungen beim Arbeiten Die n chste Methode die im Rahmen dieser Arbeit vorge stellt wird ist eine Technik mit sehr hnlichem Konzept Das Ausschneiden von relevanten Informationen Jedoch ist es hier m glich m bereits verkleinerten Fenster zu scrollen Dadurch f llt das st ndige snip und unsnip weg und es ist m glich effizienter zu Arbeiten WinCuts hnlich den Shrinking Window Operations ist diese Metho de entwickelt worden um Informationen am Desktop besser anordnen zu k nnen Denn die r umliche Anordnung spielt eine tragende Rolle bei der effizienten Bearbeitung von Auf gaben am Computer Tan et al 24 entwickelte die Win Cuts Interaktions Technik um relevante Informationen am Desktop mit Platzersparnis anzeigen zu k nnen Der Unter schied zur oben genannten Methode ist dass die Fenster ausschnitte nicht statisch sind sondern live D h der Aus schnitt zeigt immer aktuelle Daten an Vor allem bei Daten respektive Informationen die sich sehr schnell ndern wie z B B rsenkurse Des Weiteren ist es m glich mehrere Aus schnitte eines Fensters zu machen und diese Ausschnitte mit anderen Usern zu teilen Um ein neues WinCut zu erstellen muss der User einen Hot key gedr ckt halten und eine Region die ihn interessiert aus schneiden Es
279. ns tze pr sentiert die es Benutzern erlauben effizient in gro en Dokumenten zu navigieren aber es wird auch auf Risiken und Probleme der jeweiligen L sungen eingegangen Techniken des Umgangs mit scrollenden Elementen umfassen Scrollbalken Tastaturbefehle Verschieben Dragging mit 2D Eingabeger ten Hardware Scrollr der und andere Als L sungsansatz wird vor allem Speed Dependent Automatic Zooming kurz SDAZ IH00 sowie Verbesserungen CSW05 davon besprochen das die Vorteile von Zooming Interfaces ohne deren Nachteil der komplexen Interaktion mit Scrollen kombiniert indem der Geschwindigkeitsparameter eines beliebigen Interaktionsmodus variabler Geschwindigkeit als Parameter f r die Gr e der Darstellung verwendet wird Weiters werden auch folgende Methoden des Scrollen sowie Kombinationen von diesen vorgestellt Scrollen mit eingebautem Bewegungs oder Neigungssensor EM04 Scrollen durch Verschieben des Ausschnitts anstatt dem Verschieben des Dokuments LKM07 Scrollen mit eingebauter Kamera Scrollen mit bersicht Navigationsansicht und weitere Den Kern der Arbeit bildet ein Vergleich der verschiedenen Methoden der nach objektiven wie subjektiven Kriterien die Vor und Nachteile der einzelnen L sungen gegen berstellt Abschlie end finden sich Anregungen f r die Generalisierung einiger Techniken und es wird eine kurze Einsch tzung der weiteren Entwicklung der Verbreitung der vorgestellten Technike
280. nsatz von Infrarotkameras die Kosten der Interaktiven Oberfl che deutlich erh hen Ein weiters Problem der optischen Erkennung ist dass durch den gro en Rechenaufwand eine Echtzeitverarbeitung besonders schwer zu realisieren ist Au erdem k nnen in der Bildverarbeitung nur Merkmale extrahiert werden die die Kamera aufl sen kann Im Vergleich zu anderen Verfahren wie z B kapazitive Erkennung ist die Aufl sung der Kamera eher grob Eine andere Umsetzung der optischen Erkennung stellt Digital Vision Touch Technologie DViT dar DViT ist eine kommerzielle Entwicklung im Bereich der optischen Erkennung von SMARTTech Inc 7 Bei dieser Technologie werden die Kameras nicht ber der Interaktiven Oberfl che montiert sondern in deren Ecken integriert Die Position und der Abstand zur Oberfl che von einer oder mehreren H nden kann mittels moderner Bildverarbeitung aus dem Datenstrom ermittelt werden Sind die Finger noch zus tzlich markiert kann auch zwischen verschiedenen Nutzern unterschieden werden Erkennung mittels Infrarot LEDs Dieses Erkennungsverfahren ist f r speziell rechteckige Oberfl chen geeignet Zur Umsetzung dieser Technik werden an den R ndern der Interaktiven Oberfl che Infrarot LEDs angebracht An den jeweils gegen berliegenden Seiten wird mittels einer Photodiode das Licht aufgenommen Aus dem fehlenden Licht an 2 Photodioden kann die Position eines Objektes bestimmt werden Der gr te Nachteil dieses Verfahr
281. nt 10 Mi PA a N Finanz amp _ pad a dd Im Diesing IF hy u ir Secretarial 10 P f 2 gt ie Figure 7 Spectacles cluster map 5 In 5 the software Spectacle is introduced Spectacle is a tool to search databases and visualize the result as a map As semantic a simple taxonomy is used which classifies the data and helps in the visualization process The visualization used is to represent a small ball for each information entity and to present green balls for each category In Figure 7 an example using job offers is presented It shows that in the category Technology there are the most vacancies Overlappings references vacancies that are applicable to more that one category This example does not use a metaphor as it is defined but Fluit states in 5 that such kind of visualization supports humans in creating a mental map which we would do anyway but such drawings help The above given examples have one thing in common they use information which does not carry complex semantics only the last example uses a simple taxonomy In all the other examples the semantic is created externally by using similar terms or the users mind The first two examples use visual metaphors to attract the user and to keep the user interface familiar for the most users where as the third uses a kind of recursive digging of circles representing classifications of information Knowledge visualization has the ad
282. nt Greek language with the meaning of carrying something somewhere else A metaphor shows the way from something known to something new and unknown Metaphors have been used in supporting the human learning process since centuries Metaphors are some essential element in the design of interactive systems Again the definition of the term metaphor from the Merriam Webster dictionary is as follows a figure of speech in which a word or phrase literally denoting one kind of object or idea is used in place of another to suggest a likeness or analogy between them 11 This term is applicable as well to the visual media science and visual metaphors are used in the computer science as long people deal with graphical user interfaces y Figure 2 Frequently used metaphors in interactive systems In Figure 2 two frequently used metaphors are shown the Recycle Bin on the left represents a metaphor from real life as an association where to but waste the key on the right side represents a metaphor n the context of security in an IT based system According to Eppler 18 metaphors are based on the following phenomena objects activities and concepts e Natural phenomena e g iceberg mountains waterfall tree abyss volcano river etc e Man made objects e g bridge funnel road balance ladder castles stairs umbrella bucket pendulum lever etc e Activities e g climbing walking driving eating fishing
283. nten Peeling Back Windows 7 Durch diese Tech nik werden die Fenster mit bestimmten Mouse Gestiken um gebogen um die darunterliegenden Fenster sichtbar zu ma chen Eine Demonstration ist auf 16 zu sehen Diese Tech nik wird in einem sp teren Kapitel im Detail erkl rt Der zweite Bereich zeichnet sich dadurch aus dass der User nicht akt v in das Geschehen eingreift Dies sind die Berei che in dem sich die Fenster durch vorgegebene Algorithmen ausrichten Als Eingabe f r die Algor thmen dienen die vom User manipulierten Fenster Ein Beispiel daf r w hre die Elastic Window Technik von Kandogan 22 Das Prinzip dahinter ist dass der freie Raum am Desktop durch Layout Algorithmen optimal ausgenutzt wird Wenn der User ein Fenster gr er macht verkleinert sich die restlichen offenen Fenster proportional Um ein Beispiel davon zu sehen ist ein Video auf der Homepage der Autoren zu finden 23 Des Weiteren basiert die Technik noch auf hierarchische Fen ster und auf mehrfache Fenster Operationen Hierarchische Fenster Operationen werden genutzt um korrespondierende Fenster in einem Hauptfenster abzulegen hnlich einem Pa pierstapel auf einem Schreibtisch Da die Elastic Windows Technik nur indirekt mit dieser Seminararbeit zu tun hat m chte ich auf 22 verweisen um einen detaillierteren Ein blick in das Prinzip zu bekommen Aktive Manipulation Die aktive Interaktion beschreibt die direkte Manipulation des Fensters durch
284. nteraktion mit den Visualisierungen gibt es ver schiedene Techniken Solche die die Daten Transformation modifizieren sind dynamic queries direct walk details on demand attribute walk brushing und di rekte Manipulation 6 Dynamic Queries sind die visuelle Alternative f r SQL Abfragen Damit erm glicht man zum Beispiel mit Buttons oder Sliders die Ver nderung von Variablen der Datentabelle Direct Walk benutzt Verlin kungen wie sie im Web verwendet werden Mit mehreren Klicks auf die Visualisierung kann der Benutzer nach In formationen suchen Details on demand erm glicht bei der Abbildung auf die Visualisierung die Beteiligung mehrerer Variablen Beim attribute walk kann der Benutzer Daten s tze ausw hlen und nach weiteren Datens tzen suchen die hnliche Attribute haben Brushing verwendet man bei mehreren Visualisierungen des gleichen Objektes Wenn man einen Datensatz eines Views hervorhebt wird dieser Datensatz auch n anderen Views ausgew hlt Direkte Ma Visualisierung 52 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 nipulation n tzt man f r das Modifizieren von Transforma tionen Man setzt zum Beispiel Widgets daf r ein Interaktionstechniken die die visuellen Abbildungen modi fizieren sind dataflow und Pivottabellen Bei dataflow ver wendet man eine explizite Pr sentation fiir die Darstellung der Abbildung Pivottabellen erm glichen eine rasche Ma nipulation der Abbildung auf visuelle Struktur
285. nteraktive Oberfl che auch in nicht optimal belichteten Umfeldern einzusetzen Allerdings ist auch diese Kombination nicht an allen Orten verwendbar da durch die direkte Bild bertragung der Kamera die Intimsph re des Benutzers gest rt werden k nnte Ein Beispiel hiezu w re die Bedienungskonsole eines Multimediaplayers als Interaktive Oberfl che am Badewannenrand Dieses Szenario ist allerdings mit keiner der bisher bekannten Techniken zur Umsetzung Interaktiver Oberfl chen l sbar denn der Einsatz von kapazitiver 106 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Erkennung schlie t sich in Feuchtr umen selbst aus die Erkennung mittels Infrarot LEDs k nnte nicht am Wannenrand realisiert werden und zur Ultraschallerkennung w rde der Benutzer einen Ultraschallemitter am Finger ben tigen was in der Badewanne nicht empfehlenswert sein d rfte Das optische Erkennungsverfahren k nnte durch den zus tzlichen Einsatz der Schallerkennung aufgewertet werden Bei optischen Systemen kann bisher nicht wie bei kapaz tiven Verfahren der Druck bzw die Ber hrung des Fingers oder der Hand auf der Oberfl che festgestellt werden K me zus tzlich eine Schallerkennung zum Einsatz k nnte der Benutzer Dinge auf der Interaktiven Oberfl che durch antippen ausw hlen Dies w rde Parallelen zu bereits bekannten im allt glichen Leben vorkommenden Aktivit ten aufweisen und so f r den Benutzer leichter und intuitiv erlernbar sein
286. ntlich stapeln oder einen geordneten Stapel erzeugen 81 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 fe 53 ws 3 Hua i AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Oy ej f Abbildung 9 Die Manipulationswidgets von BumpTop 1 Dabei wird um die Dokumente die in die Pile sollen mit der Mouse ein Kreis gezogen und das Create pile Icon gekreuzt Das Interface bietet sechs Widgets mit denen der User die Piles durchsuchen kann die bei der Ber hrung einer Pile mit dem Eingabestift angezeigt werden Abbildung 9 Das Fisheye Widget Abbildung 9 a erlaubt dem User eine Pile mit einem Fisheye View zu durchsuchen das Leafer Widget erlaubt das Durchbl ttern der einzelnen Dokumente eines Piles wie Seiten eines Buchs Abbildung 9 b Beim Compression Browsing Abbildung 9 c werden Dokumente zusammengedr ckt um die darunter liegenden sichtbar zu machen Das Messy Tidy Widget Abbildung 9 d ordnet Dokumente wieder so an wie sie vor dem Erstellen der Pile waren das Grid Layout Widget Abbildung 9 e ordnet die Dokumente eines Piles am Raster nebeneinander an und das Fan out Widget Abbildung 9 f breitet die Dokumente entlang eines vom User gezeichneten Pfades aus Um e n Dokument zu einer Pile hinzuzuf gen kann es entweder darauf geworfen werden oder an einer beliebigen Stelle eingef gt werden kann die mit dem Eingabestift ausgew hlt werden kann Drag n Cross Wi
287. ntroduced with understandable examples like the first taxonomy in biological science by Carl von Linn or the pizza ontology Further a way of thinking how semantics can be created and a short introduction and categorization of metaphors 1s given To close this article it can be pointed out that knowledge visualization is a very interesting new research field offering researchers to deal with visual representation this does not exclude tangible representations and research in field of semantics with its interesting excurses in human psychology of learning the cognitive psychology or the neuroscience Visualisierung 46 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 REFERENCES 1 Lamping J and Rao R 1994 Laying Out and Visualizing Large Trees Using a Hyperbolic Space In Proceedings of the ACM Symposium on User Interface Software and Technology ACM Press 1994 Page 13 14 2 Berners Lee T et al 2001 Semantic Web Services In Scientific American Magazine May 2001 3 Burkhard R 2006 Knowledge Visualization Die n chste Herausforderung f r Semantic Web Forschende In Semantic Web Wege zur vernetzten Wissensgesellschaft Springer Verlag Berlin Heidelberg 2002 Page 201 211 4 Burkhard R 2005 Knowledge Visualization The Use of Complementary Visual Representations for the Transfer of Knowledge A Model a Framework and Four New Approaches Dissertation ETH Ziirich 20
288. olle oder undurchschaubare 3D Features 5 S 118 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 haben wenn auch nicht berm ig ausgepr gt Zu oft wurde leider kein wissenschaftlicher Beweis ver ffentlicht der den S nn oder den Nutzen der Effekte beweist Nicht von der Hand zu weisen ist aber dass die Community sich rege bei der Entwicklung oben genannter Projekte 11 14 16 20 beteiligt und diese weiterentwickelt W hrend Windows und Mac OS X User sich noch gedulden m ssen haben Linux User schon l nger die M glichkeit sich selbst ein Bild der Features von 3D Window Managern zu machen Obwohl die Entwicklung immer mehr in Richtung 3D Desktops geht ist die allgemeine Meinung doch eher negativ 5 und es bleibt abzuwarten wie weit 3D Desktop Effekte sich in kommerziellen Betriebssystemen durchsetzen werden Bisher sehen die User nicht sehr viel Nutzen in dieser Entwicklung und vertrauen auf die Vorteile des bekannten 2D Desktops Vor allem be Microsoft und Apple hat man das Gef hl dass sie sich nicht so recht trauen dem User nicht zuviel zumuten wollen Da Windows schon seit der Task Gallery Research im Bereich 3D Interfaces betreibt und in 23 als Ergebnis eine Pr ferenz der User in Richtung 3D festgestellt hat hatte man bei Vista mehr 3D Features erwartet Es bleibt ein glatter Widerspruch Man wollte mit Task Gallery zeigen dass ein
289. om Pointing Zooming ist sicher eine der wichtigsten Interaktionstech niken an Touch Screens Aufgrund der teilweise sehr klei nen Objekte ist es dem User nicht oder nur sehr schwer m glich mit dem Finger ein Objekt pr zise auszuw hlen Aus diesem Grund wurde das Zoom Pointing als Touch Screen Interaktionstechnik implementiert Bei der Methode von Albinsson et al 6 kann der User ein bestimmtes Objekt ausw hlen und vergr ern Dies geschieht mittels eines But ton Ist dieser aktiviert ist es dem User m glich ein Recht eck mit dem Finger um das gew nschte Objekt zu zeich nen welches daraufhin vergr ert wird Ein weiterer But ton steht zur Verf gung um wieder auf die originale Gr e zur ckzukommen Virtual Keys Eine weitere Technik von Albinsson et al 6 sind die Virtu al Keys Diese Technik nutzt virtuelle Keys um einen Cros shair Cursor exakt auf einem gew nschten Objekt zu platzie ren Damit hat der Autor eine Technik geschaffen die auch ohne Zooming auskommt um kleine Objekte ausw hlen zu k nnen Der User platziert als erstes den Crosshair Cursor in der N he des gew nschten Objektes Danach kann er den Cur sor feinjustieren indem er Pfeile verwendet Ist der Cursor ber dem Objekt best tigt der User mittels OK seine Aus wahl siehe Abbildung 11 Diese Technik ist im allgemeinen ein guter Ansatz um einen Cursor exakt auf einem Objekt zu platzieren jedoch ergiebt sich dadurch auch eine Schwierigkeit Es
290. omputer Interfaces Inne hat 10 Auf der einen Seite w re da der invas ve Ansatz bei dem Niveau der Steuerm glichkeiten auch f r gesunde Elektroden direkt ins Gehirn des Patienten implantiert Menschen verwendet wird 6 werden Auf der anderen Seite der nicht invasive Ansatz bei dem medizinisches Scanning und Sensoren auf Kappen oder Kopfb ndern angebracht sind die die Gehirnstr me messen 10 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Nicht klassische Interfaces 88 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Invasive Ansatz Allgemein Der invasive Ansatz bringt einige Probleme und Nachteile mit sich Diese Probleme sind verschiedenster Natur angefangen bei m glichen medizinischen Problemen ber ethnische Probleme bis hin zu Performance Problemen 7 Wie schon zuvor erw hnt werden beim invasiven BCI Elektroden direkt am Gehirn des Patienten angebracht Dies kann ausschlie lich durch eine Operation durchgef hrt werden und birgt somit ebenso Gefahren wie auch jede anderw rtige Implantation Es kann also zu Infektionen Absto ungserscheinungen und auch Hirnsch den kommen 10 Es gibt aber auch einen wesentlichen Vorteil den die Invasive Methode mit sich bringt und zwar handelt es sich hierbei um die Signalqualit t Dadurch dass bei der invasiven Methode die Elektroden direkt an dem Platz im Gehirn angebracht sind an dem die Gehirnstr me entstehen ist die Qualit t der Signale enorm hoch Es wird t
291. onference on Human Factors Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 and Computing Systems pages 201 210 April 2007 ACM Press 2007 5 Graf M Die Desktop Metapher eine empirische Studie und Implikationen Diplomarbeit Universit t Klagenfurt Osterreich M rz 2007 6 Kawahara H Byrne P Johnson D Gadepall K Project Looking Glass A Comprehensive Overview of the Technology Sun Microsystems M rz 2006 7 Robertson G van Dantzich M Robbins D Czerwinski M Hickley K Risden K Thiel D Gorokhovsky V The Task Gallery a 3D window manager In Proc of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems 2000 ACM press 2000 494 501 8 Stuerzlinger W Chapuis O Philips D Roussel N User interface facades towards fully adaptable user interfaces In Proc of the 19 annual ACM symposium on User interface software and technology 2006 ACM Press 2006 309 318 9 Tomitsch M Trends and Evolution of Window Interfaces Diploma Thesis University of Technology Vienna December 2003 10 Whittaker S Hirschberg J The Character Value and Archive of Personal Paper Archives ACM Transactions on Computer Human Interaction 8 2 pages 150 170 ACM Press 2001 Internetadressen 11 3D Desktop http sourceforge net projects desk3d 7 5 2007 12 Apple Aqua User Interface http www apple com macosx overv
292. oniert mit 2D Windows Applikationen da die Software mit Redirection dieser arbeitet Eines der Hauptprobleme der Implementierung war beim Start alle f r die Tasks ben tigten Applikationen wieder zu ffnen um das Layout wiederherzustellen dass der User beim letzen Verlassen des Task Managers gesehen hat 7 Abbildung 2 Sicht auf die B hne und Tasks an den W nden und Decke der Task Gallery 7 Usabilitytests haben ergeben dass das Tool mit einigen Verbesserungen des ersten Prototyps User beim Management von Tasks gut unterst tzt und die Verwendung auch einen gewissen Spa faktor f r den User hat 7 Der User wird mit visuellen und auditiven Hinweisen und Hilfestellungen Animationen der ausgef hrten Aktionen Programmfenster werfen Schatten etc bei der Orientierung und Navigation unterst tzt Die Galeriemetapher eignet sich zusammen mit den audio visuellen Hilfestellungen gut f r die Gestaltung des 3D Raumes da eine Kunstgalerie jedem bekannt ist 9 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Probleme bereitete die schlechte Lesbarkeit der Texte in den Fenstern die an den W nden dem Boden oder der Decke waren Im Allgemeinen ergaben die Usabilitytests dass die User sich bei der Interaktion mit dem Interface zufrieden zeigten ihnen jedoch nicht immer sofort ganz klar war was zu tun ist 7 Das Projekt war als Research Prototy
293. or allem Experten im Umgang mit Computern den Desktop seiner Intention nach verstehen allerdings ber die H lfte der Standardbenutzer diese Schreibtisch Eigenschaft nicht wahrnehmen oder nutzen Aus entsprechenden Befragungs Ergebnissen ist ableitbar dass aber jene die das Konzept wahrnehmen entgegen denen die den Desktop rein als Hintergrundbild verstehen dieses auch bewusst nutzen um Effizienzvorteile zu erzielen und h ufig genutzte Dateien und Verkn pfungen zum schnellen Zugriff am Desktop zu platzieren 4 Die Desktopmetapher wie sie in aktuellen Betriebssystemen Verwendung findet ist allerdings bei weitem keine ausgereifte L sung da wesentliche Eigenschaften des realen Schreibtisches nicht abgebildet werden Vor allem Ordnungsstrukturen sind n der zweidimensionalen Umgebung f r den Bennutzer schwer einrichtbar Dem entgegen wirkt die neue Entwicklung des BumpTop 1 einer 2 5D Darstellung des Desktop mit wesentlich erweiterter Funktionalit t insbesonders hinsichtlich des Stapelns von Icons 2 5D bezieht sich dabei darauf dass die zweidimensionale Darstellung des Desktops geneigt wurde um ber 3D typische Merkmale wie Schatten und berdeckungseffekte Stapel optisch leichter von einfachen Icons unterscheidbar zu machen Die Zwischenablage von digitaler Information n Form von Stapeln erweist s ch als nat rlichere und schneller 95 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 zugreifbare Form der Verw
294. ork USA 2000 p139 148 CSW05 Andy Cockburn Joshua Savage Andrew Wallace Tuning and testing scrolling interfaces that automatically zoom in ACM Press Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems ACM Press New York USA 2005 p71 80 2 Mobile Ger te bieten zugunsten der Stromaufnahme limitierte Rechenleistung werden aber immer leistungsf higer wodurch in Zukunft die Durchf hrbarkeit von Real Time Grafik auf mobilen Ger ten steigen wird vgl MNCO7 B Wie weiter oben angedeutet birgt diese L sung in bestimmten Implementationen Potenzial in dieser Bewertungskategorie Bewertungen sehr schlecht schlecht neutral 0 gut sehr gut Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 EERE ESEIESESEIE AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 f r neue Generationen von Ger ten zu schaffen die trotz der bereits hohen Verbreitungsdichte die Ums tze der Hersteller erhalten sollen Genauigkeit Genauigkeit Performanz Performanz Durchf hr barkeit auf mobilen Ger ten EM04 Parisa Eslambolchilar Roderick Murray Smith Tilt Based Automatic Zooming and Scaling in Mobile Devices in Springer Proceedings of Mobile HCI 2004 Glasgow Springer 2004 LKM07 Hyun Jean Lee Madhur Khandelwal Ali Mazalek Tilting table a movable screen in ACM Press Proceedings of the Ist international conference on Tangible and embedded interac
295. ort auf der letzten Apple Keynote bekannt mit dem Finger Steve Jobs Wir sind alle mit dem ultimativen Zeigeger t geboren worden unseren Fingern und iPhone nutzt sie um die revolution rste Benutzeroberfl che seit der Maus zu schaffen Die Bedienung des Apple iPhones erfolgt also mittels Finger Das iPhone wird n den USA am 29 Juni 2007 n Europa Ende 2007 und in As en 2008 auf den Markt kommen Da diese Arbeit auf MEMS basiert m chte ich nicht n her auf die Details wie Kamera Touchscreen Akku des iPhones eingehen sondern mich mehr auf die Sensoren konzentrieren welche das iPhone integriert haben wird Sensoren des iPhones Das iPhone verf gt ber drei hochentwickelte eingebaute Sensoren Diese Sensoren sind ein Beschleunigungssensor ein Ann herungssensor und ein Umgebungslichtsensor die automatisch f r erh hten Bedienungskomfort und eine l ngere Batterielaufzeit sorgen MACO7 Der Beschleunigungssensor merkt wenn der Anwender das Ger t vom Hoch ins Querformat gedreht hat und richtet den Inhalt entsprechend auf dem Display aus Damit l sst sich etwa eine Website n der ganzen Breite oder ein Foto bildschirmf llend im Querformat wiedergeben APPO7 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Der eingebaute Ann herungssensor registriert sobald das iPhone ans Ohr gehoben wird und schaltet das Display ab um Energie zu sparen und versehentliche Ber
296. p erh lt gibt es unter Unix viele Implementierungen Compiz 16 Beryl 14 Metisse 3 3D Desktop 11 um nur einige wenige zu nennen Die meisten Implementierungen dieser Art bieten mehr als nur 3D Desktops und lassen dem User viel Freiraum um mit den Features auf ihrem Desktop zu spielen Compiz und Beryl Compiz und Beryl sind zwei OpenGL basierte Window und Uberlagerungsmanager composite manager f r Linux Compiz wurde urspriinglich von Novell entwickelt und wird zum Beispiel von openSUSE 26 eingesetzt welches 2005 von Novell etabliert wurde um eine breitere Anwendergruppe fiir Linux zu interessieren Durch eine Abspaltung von Compiz entstand Beryl ein weiterer Window Manager der gr ere nderungen die nur mehr Ein berlagerungsmanager erm glicht die berlagerung von Programmfenstern mit anderen Grafiken um z B einen Schatten darzustellen oder echte Transparenz 27 79 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 sehr schwer in das Original Compiz einzubringen gewesen w ren implementieren sollte Die Version 0 1 0 von Beryl wurde im September 2006 released 14 Compiz und Beryl sind Komponenten bzw Plugin basiert aufgebaut d h jede Funktionalit t und jedes Feature ist ein eigenes Plugin Das macht es f r Community Entwickler leicht erweiterbar 2007 wurde die Wiedervereinigung von Compiz und Beryl angektindigt Die zwei Projekte verwendeten denselben Core Code und dieselben Plugins und
297. p gedacht um Ideen und Erkenntnisse ber Interaktion Metaphern und den Umgang von Usern mit einer 3D Umgebung zu gewinnen Die Arbeit an dem Projekt wurde nicht direkt fortgesetzt allerdings flossen die Erkenntnisse laut Microsoft in andere Projekte mit ein 23 die unter 24 zu finden sind 3D in Windows Vista Windows bietet in seinem neuen Betriebssystem Vista 25 erstmals einen bereits eingebauten 3D Effekt an n mlich zum Switchen zwischen den offenen Programmfenstern Flip 3D 26 nennt sich dieses Feature das alle offenen Fenster inklusive dem Desktop selbst als Thumbnails hintereinander gestaffelt in einer 3D Ansicht zeigt und dem User schon beim Switchen selbst ein Bild des Programmfensters zeigt Das Feature wird allerdings zus tzlich zum normalen Flip wie bisher mit den Tasten ALT TAB angeboten welches beim Switchen einfach Thumbnails der offenen Fenster nebeneinander anzeigt ohne Spezialeffekt 25 Daher die Frage ist der Effekt sinnvoll oder nur ein Ressourcenverbrauchendes eye candy um Mac User abzuwerben Viele sind der Meinung dass Windows damit nur Apple s Expos imitieren wollte und das Augenmerk nicht wirklich auf einer verbesserten Usability fiir die User liegt Wissenschaftliche Arbeiten ber Usabilitytests wurden in diesem Zusammenhang nicht ver ffentlicht 6 jedoch bieten Selbstversuche eines Reporters und eines Bloggers einen Einblick 17 18 Subjektiv von diesen Testern gesehen
298. pages 193 196 New York NY USA 2004 ACM Press 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 P Dragicevic Fold n Drop Website Mai 2007 http www dgp toronto edu dragice foldndrop J Y Han Low cost multi touch sensing through frustrated total internal reflection In UIST 05 Proceedings of the 18th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 115 118 New York NY USA 2005 ACM Press J Y Han Multi touch interaction wall In SIGGRAPH 06 ACM SIGGRAPH 2006 Emerging technologies page 25 New York NY USA 2006 ACM Press D R Hutchings and J Stasko Shrinking window operations for expanding display space In AVI 04 Proceedings of the working conference on Advanced visual interfaces pages 350 353 New York NY USA 2004 ACM Press E W Ishak and S Feiner Content aware layout In CHI 07 CHI 07 extended abstracts on Human factors in computing systems pages 2459 2464 New York NY USA 2007 ACM Press E W Ishak and S K Feiner Interacting with hidden content using content aware free space transparency In UIST 04 Proceedings of the 17th annual ACM symposium on User interface software and technology pages 189 192 New York NY USA 2004 ACM Press E Kandogan and B Shneiderman Elastic windows improved spatial layout and rapid multiple window operations In AVI 96 Proceeding
299. pezielles Eingabeger t fordern w rde hingegen wieder die Portabilit t darunter leiden Zudem sind die bisher genannten Systeme nur bedingt Multi User tauglich Gesten und Spracherkennung bieten zwar viele Vorteile wenn man aber an den Public und Semi Public Bereich denkt sind hier meist mehrere Menschen gleichzeitig anwesend Dank auftretender Hintergrundger usche und mehreren Personen die sich im Sichtfeld einer Kamera bewegen ist es f r Programme relativ schwierig gewollte von ungewollten Interaktionen zu unterscheiden In Hinsicht auf die definierten Designkriterien schneidet die Spracherkennung bez glich Privacy und Social Acceptability in diesen Bereichen ebenfalls nicht gut ab 3 Kombinierte Ans tze die Sprache und Gesten gemeinsam verwenden bieten f r den privaten Gebrauch und Bereichen in denen nicht viele Hintergrundger usche auftreten recht gute M glichkeiten Die Komplexit t der Interaktionsmechanismen und damit die Lernkurve f r den Benutzer sollte jedoch niedrig gehalten werden 10 Die Steuerung mit einem speziellen Ger t also einer Art Fernbedienung bietet ein weiteres klares Paradigma zur Interaktion Eine M glichkeit w re es ein solches Ger t ffentlich zug nglich zu machen Gerade im Public bzw Semi Public Bereich k nnten diese aber Vandalismus oder Diebstahl zum Opfer fallen und es stellt sich auch die Frage wie das Problem der Multi User F higkeit gel st werden soll Ni
300. prochen durch die technischen Probleme schwierig ist besteht die Alternative nicht die Siftables zu erweitern sondern die Memodules Konsole die aktuell zur Initialisierung der RFID Labels mittels klassischen GUI verwendet wird zu berarbeiten Diese m sste um eine WLAN F higkeit erweitet werden um auch mit den Siftables kommunizieren zu k nnen In der Folge k nnen die Assoziationen der S ftables dann ber diese Konsole auf die nat rlichen RFID Token bertragen werden wodurch ein solches kombiniertes System die Vorteile beider Technologien ausn tzen und die jeweils eigenen Schw chen ausmerzen k nnte Der gemeinsame Einsatz erlaubt somit eine wirkliche Vereinfachung des Zugriffs auf Daten und Applikationen MEMODULES MITTELS VOR NACHTEILE UND PROBLEME BEI DER VERWENDUNG VON PHYSISCHEN TOKEN Die physische Anordnung der digitalen Daten m realen dreidimensionalen Raum unterst tzt auf jeden Fall die Handhabung und bersichtlichkeit und ist der Anordnung von Verkn pfungen am Desktop oder der Ablage in virtuellen Ordernstrukturen aus Sicht der Usabilty der Datenverwaltung am Arbeitsplatz berlegen Anders s eht es jedoch aus wenn man ein anderes Kriterium des Pervasive Computings zur Beurteilung heranzieht die Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 jederzeitige aber vor allem mobile Verf gbarkeit der Daten S mtliche der hier angef hrten Technologie
301. ps und Abbildung 3 veranschaulicht wie ein Baum als TreeMap aussieht Bei einem Benutzerexperiment das von Kobsa in 1 diskutiert Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Visualisierung AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 wird haben TreeMaps bez glich Interpretation und Benut zerzufriedenheit gut abgeschnitten Aufgaben die den Be nutzern gestellt wurden konnten mit TreeMaps korrekt und in angemessener Zeit ausgef hrt werden Ne Abbildung 3 Baum als TreeMap 8 DOITree DOITrees werden wie die B ume dargestellt die wir schon kennen Doch zus tzlich unterscheidet man eine kleine Anzahl an Knotengr en zum Beispiel klein mittel und gro f r die Kennzeichnung der Fokusknoten Je nach Gr e des Knotens werden unterschiedliche Informations mengen angezeigt Au erdem ist es m glich durch unglei che Darstellungen der Knoten zum Beispiel die Farbe betreffend zus tzliche Informationen zu speichern 2 Der Knoten auf dem der Fokus liegt und die Vorg nger dieses Knotens bis hin zur Wurzel werden gr er dargestellt Die Gr e der verbleibenden Knoten sinkt linear mit der Dis tanz zum Fokus Abbildung 4 zeigt einen DOITree mit Fo kus auf Knoten 3 Hier kennzeichnet man den Fokusknoten zus tzlich durch eine andere Farbe blau Abbildung 5 zeigt den gleichen DOITree wie in Abbildung 4 mit erwei tertem Fokus auf einem Blattknoten Abbildung 4 DOITree mit Fokus auf Knoten 3
302. r Benutzerschnittstelle sehr m chtige Werkzeuge sein Im Kontext Interaktiver Oberfl chen k nnen Holzklotze unterschiedlicher Form auf Werkzeuge abgebildet werden Ist einem Klotz eine Funktion wie Rotieren oder Skalieren zugeordnet dann muss noch festgelegt werden unter welchen Bedingungen das Werkzeug akt v ist Durch Verwendung von Gesten im Umgang mit dem Klotz Abdeckung des Klotzes durch die Hand Greifen des Klotzes an der langen oder kurzen Seite Abdecken des Klotzes mit beiden H nden wird die Funktion des Klotzes Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 mit einem virtuellen Objekt assoziert und im n chsten Schritt aktiviert 20 Eine andere M glichkeit st Daten mit einem greifbaren Objekt zu assoziieren Im Szenario der St dteplanung k nnte man jedem Geb ude einen Klotz zuordnen Position und Orientierung im Raum des Geb udes werden dann direkt ber den Klotz festgelegt Es stellt sich dann die Frage ob auf die greifbaren Objekte gar nichts oder etwas spezielles projiziert werden soll Um die Darstellung auf dem greifbaren Objekt synchron zu halten muss die Position die Orientierung und die Form des greifbaren Objekts bekannt sein oder erkannt werden Die Form des Objekts kann durch ein 3 D Modell bekannt gemacht werden Mittels der Erkennung durch Ultraschall bzw der optischen Erkennung l sst sich Position und Orientierung bestimmen 21 EINSATZGEBIET
303. r sentati onskomponente und Interaktionskomponente sind Teil der Anwendung e Leernzeit Die Lernzeit f r die Implementierung neuer Visualisierungsmethoden ist lang Wochen e Entwicklungszeit kurz Stunden e Flexibilit t Zuerst erstellt man die spezifischen Da tenstrukturen dann wendet erstellt man Visualisie rungen an falls notwendig auch Interaktionen und zum Schlu erstellt man spezifische Kontroll Panels wenn n tig e Kommunikation mit anderen Subsystemen mehrere Input Output Formate CVS XML DOT Java Swing Mechanismen e Erweiterbarkeit und Modularit t sehr erweiterbar aber keine 3D Unterst tzung Code Beispiel F r die Implementierung fortgeschrittener Implementierun gen sind nur mehr wenig LOC erforderlich In diesem Ab schnitt soll Code gezeigt werden Abbildung 13 der die Darstellung einer TreeMap mit dem nfoVis Toolkit imple mentiert Dieses Beispiel dient nur zur Veranschaulichung Man sieht damit dass der Code nicht lang und leicht zu verstehen ist Genauere Informationen sind in 14 erh lt lich 54 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 import infovis tree DefaultTree import infovis tree io TreeReaderFactory import in fovis tree visualization TreemapVisualization import infovis io AbstractReader import Iinfovis panel sContr lranel import infovis panel ControlPanelFactory import javax swing JFrame public class Exanple2 poblic Statice void main
304. r sogar schlie en von anderen Fenstern auffinden Ist das Ziel fenster erst einmal aufgefunden kann der User die eigentli che Aktion ausf hren und sein Objekt vom aktuellen Fen ster in das Vorgesehene zu verschieben Um diese Aktionen zu minimieren wurde das Konzept der Fold n Drop Methode entwickelt Die Methode basiert auf die in der Arbeit von Beaudouin Lafon vorgestellten Technik der Peeling Back Windows 7 vereint mit der Methode der Crossing Based Interaction von Accot 5 Das Objekt wird im herk mmlichen Sinn geschoben und ab gelegt wobei hier solange der Mouse Button gedr ckt ist noch verschiedene Folding Interaktionen m glich sind Im speziellen sind das e Fenster verlassen Wenn der User ein Objekt aufgenom men hat und damit das Fenster verl sst knickt an der Stel le an der das Objekt das Fenster verl sst das Fenster ein und signalisiert dem User dass es nun faltbar ist Siehe Abbildung 1 e Best tigen und falten der Fenster Nachdem man das Fenster mit dem Objekt verlassen hat ist es nun m glich das Falten zu best tigen indem man das Fenster mit einer Bewegung zum Fenster faltet Nun ist das Falten best tigt und es ist m glich das Fenster jederzeit weiter zu falten Siehe Abbildung 2 2D 3D Basistechnologien 67 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Figure 2 Das Fenster wird mit einer Mouse Gestik zum Fenster hin gefaltet Quelle 15 Figure 3 Durch eine lange Mouse
305. r 3D Technologien eine Reihe von Kriterien festgelegt die diese Technologien erf llen m ssen sollten sie in zuk nftige Betriebssysteme st rker integriert werden Das wichtigste Kritertum war f r Standardbenutzer wie f r Profis die Einfachheit der Interaktion mit dem Interface Die n 3D h ufig konstruierten Spielereien sind nicht intuitiv und verlangen dem User viel Zeit und Aufwand ab sie zu verstehen Auf keinen Fall sollten die 3D Effekte die Performanz des Rechners dr cken da dies die Effizienz der Arbeit beeintr chtigen kann Au erdem muss die Verwendung der 3D Effekte einen Zusatznutzen f r den User zum bisherigen 2D Interface bieten um den Aufwand zu rechtfertigen Das letzte identifizierte Kriterium war die Produktivit t Arbeitsgeschwindigkeit die durch die 3D Effekte nicht beeintr chtigt werden d rfte Die Features Spielereien k nnten die Aufmerksamkeit des Users zu sehr auf sich ziehen und ihn von der Arbeit abhalten 5 Als letzter Punkt der Befragung sollten User angeben warum sie den 2D Desktop sch tzen Hier rangierten Schnelligkeit Sichtbarkeit aller Icons auf einen Blick und die Personalisierung des Desktops durch Hintergrundbilder Design oder Anordnen der Icons auf den ersten Platzen 5 FAZIT An den obigen Beispielen wird deutlich dass 3D Desktop Effekte in die modernen Betriebssysteme Einzug gehalten Spielereien sind in diesem Zusammenhang grafisch beeindruckende aber nicht sinnv
306. r Fokus auf der taktilen Wahrnehmung zu liegen kommen Hier wird ber ein entsprechendes Interface Information in Form von tastbaren Texturen Oberfl chenrauheit und Temperatur bertragen Es gibt bereits sehr viele Forschungsgruppen auf diesem Gebiet und die meisten besch ftigen sich mit Anwendungen in virtuellen Realit ten oder bei Teleoperationen Ein weiterer viel versprechender Bereich er ffnet sich aber erst bei der Integrierung solcher Interfacemodelle in kleine mobile Endger te Hier w ll der Benutzer selbstverst ndlich keine gro en plumpen Systeme mit sich f hren weshalb sehr viele bestehende Prototypen einfach Auf Grund ihrer technischen Auspr gung nicht eingesetzt werden k nnen Neben der technischen Ausf hrung solcher Interfaces stellt aber auch die korrekte berf hrung der Daten in die Entsprechenden haptischen Impulse einen wichtigen Aspekt Mobile Interfaces 8 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 dar Wie auch bei konventionellen grafischen Benutzerschnittstellen m ssen die Informationen richtig gerendert werden um f r Benutzer verst ndliche Informationen zu liefern wie hier in Abbildung 1 zu sehen ist 3 Human operator 3 Abbildung 1 Haptisches Rendern Auch hier gibt es starke Abweichungen zu herk mmlichen Systemen will man sich in den mobilen Bereich vor wagen H lt der Benutzer ein Ger t in der Hand ist es nicht m glich ein korrektes kin sthetisches Feedback zu li
307. r Methoden ist dass die Sys teme die die Implementierung der Layouts unterst tzen nicht erweiterbar und flexibel genug sind Die Entwicklung eines Tools das die gesamten Anforderungen erf llt erfor dert hohe mathematische und programmiertechnische F higkeiten Vor allem die laufende Interaktion mit dem Be nutzer die Reorganisation des Bildschirms und das Zu sammenarbeiten mit anderen Systemen erfordern flexible Anwendungen die nicht leicht zu konstruieren sind Ein weiterer bedeutender Punkt sind die Benutzerpr ferenzen Damit neue Darstellungsarten angewendet werden muss Visualisierung 56 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 der Benutzer s e akzeptieren Das fordert eine leichte Lern barkeit des Layouts und ein rasches Feedback Es wurden weiters zwei Tookits vorgestellt die mehrere Visualisierungen unterstiitzen und weitere Layouts hinzu nehmen k nnen Ich denke solche Werkzeuge bieten einen guten Ansatz damit k nftig mehr neue Visualsierungs methoden f r die Darstellung gro er Datenmengen ange wendet werden Referenzen 1 Kobsa A User Experiments with Tree Visualization Systems InfoVis 04 2004 pp 9 16 2 Card S K Nation D Degree of Interest Trees A Component of an Attention Reactive User Interface AVI2002 2002 pp 231 245 3 Fekete JD The InfoVis Toolkit InfoVis 04 IEEE Press 2004 pp 167 174 4 Heer J Card S K Landay J A prefuse
308. r letzt ist man auch in der Lage verschiedene Wellenformen voneinander zu unterscheiden F hrt man sich nun aber die Technologien vor Auge welche in den heutigen Mobiltelefonen zur Anwendung kommen um dem Anwender ber Vibration Informationen zu bermitteln kommt man schnell zu dem Schluss dass diese nicht ausreichen werden um komplexere taktile Muster zu bertragen Die Motoren welche verwendet werden haben zu lange Ansprechzeiten als das man die erzeugte Vibration genau genug steuern k nnte Man ist auch nicht in der Lage mehrere verschiedene Vibrationsmuster zu generieren da diese durch die technischen Gegebenheiten des Motors und der Unwucht vorgegeben sind Hierzu war es also n tig neue Aktoren zu entwickeln welche dieser Anforderung gerecht werden konnten Im konkreten Forschungsprojekt wurde der Motor durch zwei d nne piezokeramische Schichten ersetzt zwischen denen sich Elektroden befanden Je nach der angelegten Spannung zieht sich eine Schicht zusammen und die andere dehnt sich aus somit verformt sich die Anordnung und verbiegt sich in die eine oder andere Richtung Abbildung 2 Der entscheidende Schritt hierbei war die Verwendung vieler solcher extrem d nner Einheiten anstatt einer gr eren wodurch die notwendige Spannung extrem verringert werden konnte was einen Einsatz in mobilen Ger ten berhaupt erst m glich machte Nun ist es also m glich Aktoren in verschiedensten Gr en und Formen zu produzi
309. r of interlinked documents Found in 18 where it is referenced to Lewicki R J Saunders D M Minton J W 1997 Essentials of Negotiation Mcgraw Hill Professional Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Another approach by the same authors 1s Ujiko 16 which can be seen as refinement of KartOO using the lessons learned there and it is based on an interesting idea the user gets a bonus point for every click on a search result s he does Every time when reaching a threshold s he gets a kind of reward in form of additional functions new skins or more fancy colours The metaphor used for Ujiko is a multimedia player displaying search results as play lists and using colour indications to show the appropriateness of a result Ujiko does not use semantics provided on web pages it faces the same problem as KartOO but it uses the ontologies in the users brain to link keywords to search results This helps to gain the ability to retrieve better search results per keyword i metaphor Laes muiactur s emis wohn ier es Py ea _ Driton Metephar A emus ewi fury d hos Drinnen of metno Werer Weter we er Figure 5 The refinement of KartOO the search engine Ujiko 16 Another interesting approach similar to those of KartOO and Ujiko is the Grooker 19 search engine Grooker is a kind of collection overview which can apply filters and zooming on deman
310. rd diese Technik zusammen mit einem der obigen Widgets verwendet wird das Dokument an der Stelle eingef gt an der der User sich vorher beim Suchen befunden hat K rzlich eingef gte Elemente stehen ein bisschen hervor um den User weiteres Ordnen zu erleichtern 1 Der Prototyp wurde an sechs Usern getestet Es waren von Neulingen bis zu Profianwendern hinsichtlich der Eingabetechnik mit einem Stift unter den Testpersonen Die Ergebnisse best tigen das Design von BumpTop Den meisten Testpersonen gelang es Funktionalit ten selbst zu entdecken und zu schnell beherrschen Besonders das Werfen von Dokumenten wurde als positiv empfunden da es dem realen Umgang mit Dokumenten entspricht 88 der Tasks konnten ohne intensive Trainingsphase von den Usern erf llt werden Das Interface und die Interaktionsm glichkeiten wurden von einigen Testusern von selbst spielerisch erlernt und viele bezeichneten es als Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien lustig und zufrieden stellend Mit den neu entwickelten Interaktionstechniken Lasso n Cross beziehungsweise Drag n Cross kam es durch ungewolltes aufrufen und ausf hren der Widgets zu Problemen Feedback zeigte dass Dokument Metadaten z B die Gr e des Files besser ausgenutzt werden sollte Man k nnte zum Beispiel gr ere Files durch langsamere Bewegung beim Drag and Drop schwerer erscheinen lassen 1 Gro e Mengen von Dokumenten bereiten ebe
311. ren Verfahren 13 Die zuk nftige Arbeit liegt darin den Algorithmus weiter zu optimieren und die Funktionalit t auf Handheld Ger te zu migrieren Mit einem Nokia N93 welches ebenfalls in der Lage ist mit 30fps aufzuzeichnen w rden sich wohl hnlich gute Ergebnisse erzielen lassen nur ist leider nicht jedes Handy so leistungsf hig auf durchschnittlichen Ger ten Mobile Interfaces 25 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 werden wohl wieder Verz gerungen auftreten Wie gut der Ansatz bei unterschiedlich auftretenden Lichtverh ltnissen funktioniert wurde in der Arbeit leider nicht erw hnt Anwendungsgebiete Ein Einsatzgebiet f r Pr sentationen als Ersatz f r einen Laserpointer im Semi Public Bereich k nnte vielleicht ein Anwendungsgebiet sein da hier sowieso meist die R ume abgedunkelt werden Inwiefern der Ansatz f r den Public Bereich taugt m sste evaluiert werden und kann vom jetzigen Standpunkt aus nicht beantwortet werden Diskussion Das Design Kriterium Dexterity scheint auf Grund des einh ndigen Zeigeprinzips sehr gut erf llt zu werden Da mehrere Benutzer parallel einen solchen Zeiger auf dem Display bedienen k nnen w rde einer Verwendung bei Mehrbenutzerkollaborationen im Semi Public Bereich nichts im Weg stehen Aber auch bei Pr sentationen k nnten mehrere Personen ihr Handy als Zeigeger t verwenden Sollte jemand eine Frage zu einem Themengebiet haben k nnte derjenige ei
312. riffen erfolgen kann 6 METAPHER BUCH ALS VISUALISIERUNGSKOM PONENTE F r die Darstellung von Klassifizierungshierarchien In formationen betreffend wurden in der Vergangenheit f r Kinderbibliotheken meist vorget uschte B cher als Meta pher verwendet Dies ist vor allem darauf zur ckzuf h ren dass B cher f r uns egal wie alt wir sind nach bestimmten Kriterien ausgew hlt werden sei es in einer Buchhandlung oder Bibliothek Gerade im Zeitalter Digi taler Bibliotheken hat die Pr senzBibliothek keinesfalls an Bedeutung verloren Im Gegenteil Das Auffinden eines Buches im B cherregal gekennzeichnet durch den Gang zwischen B cherregalen als ad quate Strategie der Literatursuche kann als Urahn aller Browsing Systeme angesehen werden 6 Nachfolgend sei hier als Beispiel f r die Verwendung der Metapher Buch als Visualisierungskomponente die On line Bibliothek f r Studierende der University of Califor nia Los Angeles UCLA angef hrt Als bekanntestes Beispiel daf r wird in der Literatur der Science Library Catalog SDL angef hrt Mitte der 90er Jahre entwickelt ben tigte dieses System bereits keinen Keyword Input mehr Vgl 3 S 398 112 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Looking for a specific journal article Use Citation Linker Smithells Metals E books In Science and Engineering Reference Tips for Graduate Level Research Erian
313. rische Container Augenscheinlich dieser Vision folgend kommen die Nachfahren der von Weiser beschriebenen Pads in Form von Token mit LCD Displays und umfangreicher Sensor und Netzwerktechnologie zum Einsatz Die Zielsetzung des Siftables Projektes lautet eben den angesprochenen durch die NVO M glichkeiten rein graphischer Benutzerschnittstellen bedingten Einschr nkungen der Manipulation von digitalen Objekten entgegenzuwirken und so die Interaktion mit Computersystemen gem den Ideen Weisers in den Fokus zu stellen Die Zielsetzung des Projektes lautet die F higkeit des Menschen zu nutzen kleine physische Objekte schnell und effizient zu sortieren manipulieren und dabei den berblick zu behalten 7 Daraus leitet sich auch das Homonym als Name des Projektes ab So kann der Begriff aus der Bedeutung des englischen Wortes sift also durchsuchen oder physisch verstanden werden andererseits st dar n das Acronym SIFT f r Sensor InterFace Token zu finden w hlen Solche Siftables wie in Abb 2 dargestellt sind so genannte Generische Container Sie sind dazu angedacht digitale Objekte in der realen Umwelt zu repr sentieren und die M glichkeit zu bieten diese Daten ohne weitere Computersysteme selbstst ndig zu manipulieren und Eingabeoperationen darauf auszuf hren Generisch bedeutet in diesem Zusammenhang dass im Gegensatz zu den sp ter behandelten Memodules jeder Typ von digitaler Information sinnvoll repr sentiert
314. rk 15 6 2007 3 2 Manipulation der Hautoberfl che Abgesehen von der eben erw hnten Anwendung von sich biegenden piezoelektrischen Pl ttchen gibt es weitere Forschungsaktivit ten in dieser Richtung Hier wird nicht versucht ein vibrierendes Interface durch diese Aktoren zu erzeugen vielmehr wird die Biegung dazu benutzt die Haut des Benutzers zu strecken bzw zusammenzudr cken Zu diesem Zweck werden eine Reihe dieser Aktoren nebeneinander Positioniert und ber elektrische Impulse Biegen s ch deren Enden entsprechend zueinander hin oder voneinander weg Das Prinzip ist recht gut in Abbildung 6 zu erkennen 7 Abbildung 6 Funktionsweise der Schnittstelle Durch die Kraft die auf diese Art und Weise auf die Haut ausge bt wird entsteht der Eindruck unterschiedliche Formen und Strukturen zu ber hren Eine hnliche Methode w re es n die Haut hineinzudr cken und somit einen Impuls auszul sen Jedoch Ist dies wie bereits zuvor erw hnt nicht einfach umzusetzen w hrenddessen hier wieder die erprobten Aktoren zum Einsatz kommen k nnen 7 Der Prototyp welcher dieses spezielle Interface beinhaltet besteht aus einem Plastikgeh use welches auch ein LCD Display enth lt Die taktile Schnittstelle befindet sich auf der linken Seite an einer Position an der der Daumen des Anwenders positioniert werden kann Das Interface selber setzt sich in diesem Fall aus 8 piezoelektrischen Platten zusammen die einzeln angesteuert d
315. rn genauso kann er um einen Grad verschlechtert werden was ein Beurteilungsintervall von 1 3 bzw 2 4 ergibt Die Note 5 wird nur bei Nichterf llung notwendiger Bedingungen vergeben Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 il Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Inhalt Mobile Interfaces Roman Metschina Der Einzug von mikromechanischen Sensoren MEMS in elektronische Ger te cccccc eee eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeseaees 1 Wolfgang Rabl Taktile Interfaces Anwendung in mobilen Endger ten ssssssrrsssrrrrerrrrrsrrrrsrrrrsrrrrrsrrrrsrrrrsrrrreenrrrsrrrrerrrrnt 8 Daniel Felsing Visual Mobile Interaction ee EEEE EARE eke cde ted once leg EDEA DAEAR ee 18 Marcel Bricman Navigation in gro en Dokumenten auf kleinen Bildschirmen ssssssssrrerssrrrerrrrsrrrrsrrrrerrrrrerrrrsrrrrerrrrerrreerrrne 30 Visualisierung Alexander Abl Using semantically enriched information and metaphors to visualize knowledge ssssssssrrsesrrrrsrrrrsrrrrerrresrrne 38 Nadja Marko Design von Werkzeugen f r interaktive fortgeschrittene 2D Informationsvisualisierungen cccceeeeeeeeeeeaees 48 2D 3D Basistechnologien Stefan Urabl 3D DateiVverWalEungssysteme u ae een ee rege 58 Christian Kruschitz Fenstermanipulation in 2D Desktopumgebungen und Anwendbarkeit dieser Techniken an Touch Screens 66 Marlene Stroj BI DOSKO EEK PO a a anata alas
316. roduzieren Dazu gibt es aber ebenfalls interessante Erkenntnisse Ein weiteres Experiment zeigte dass es gar nicht notwendig ist mit H henunterschieden zu arbeiten Wirklich von Bedeutung ist nur die vibrierende Umgebung um eine Nichtvibrierende Stelle herum Die Ergebnisse waren in beiden F llen ann hernd die gleichen Die Benutzer sp rten eine Einkerbung Abbildung 5 4 Indented 5 Center Raised VIBRATING 6 Abbildung 5 deutlich Einfluss von Vibration und H hendifferenzen Nat rlich nimmt eine Anordnung mit solchen St ben ziemlich viel Raum ein und damit Vibrationen zu erzeugen ist aufw ndig und ben tigt viel Energie Aus diesem Grund ist sie schlecht f r mobile Anwendungen zu gebrauchen Ausgehend von diesen Ergebnissen w re eine Kombination von mehreren der beschriebenen Aktoren deshalb ein durchaus interessantes Unterfangen denn man k nnte hiermit in recht kleiner Bauform solche Oberfl chendarstellenden taktilen Interfaces realisieren in dem man einfach viele dieser Elemente nebeneinander platziert und sie in unterschiedlichen Mustern in Schwingungen versetzt In einer anderen Arbeit 9 wird gesagt dass solche Aktoren sehr stark verkleinert werden k nnten und so eine Schnittstelle bestehend aus vielen solcher Elemente in entsprechender Gr e realisierbar scheint Wenn das m glich sein sollte ist es jedenfalls ein viel versprechender Weg Mobile Interfaces 11 Lakeside Science amp Technology Pa
317. rs Lip rgo 1907 190 255 DataColorAction fill new DataColorAc tion graph nodes gender Constants NOMINAL VisualIlten FILLCOLOR pal ette ColorAction text new ColorAction graph nodes Visua litem TEZTCOLOR ColsrLib gray 0 gt ColorAction edges new ColorAction graph edges V sualltem STROKECOLOR ColorlLib gray 200 Acrt ionList color new ActicnList color adane 1 color add text color add edges ActionList layout new Ac tionList Activity INPINITY layout add new ForceDirectedLayout graph layout add new RepaintAction viS putActcicon colori color vis pUtAct ion bayou 1loy0U5 3 Display display new Display vis display setSize 720 500 display addControlListener new DragControl display addControlListener new PanControl display addControlListener new ZoomControl r r JFrame frame new JFrame prefuse example fra Me serDerzulel lo e perst ron JE rane T tl ON CEO BE frame add display frame pack Vien oo kor Vale eeu eyo Abbildung 15 prefuse Code fiir Netzwerk 7 frame setVisible true ZUSAMMENFASSUNG In dieser Arbeit wurde die Idee einiger fortgeschrittener Visualisierungsmethoden beschrieben Es wurden Heraus forderungen die beim Entwickeln von Layouts und Visua lisierungsanwendungen entstehen er rtert Haupts chlich wurde dabei das Softwaredesign solcher Anwendungen betrachtet Das Problem viele
318. rs entziehen In seiner Vision verschwindet der Computer als Ger t also mehr und mehr Stattdessen soll die Informationstechnik unser t gliches Umfeld durchdringen mit dem Ziel Mensch und Computer nahtlos miteinander zu verbinden Als Synonyme h ren wir heut zu tage auch Begriffe wie Pervasive Computing Calm Technology oder auch Everywhere Computing Man erhofft sich mit dieser Idee eine m glichst unsichtbare Integration von Computern in allt glich verwendete Gebrauchsgegenst nde unserer Umgebung um einen nat rlichen Umgang mit informationsverarbeitenden Ger ten zu realisieren der stets zum jeweiligen Kontext passt Weiser hat auch darauf hingewiesen dass die wirkliche Kraft nicht n einem einzelnen dieser Medien verborgen liegt sie entsteht erst durch die Interaktion all dieser Handheld Computer und speziell Mobiltelefone sind n der heutigen Zeit zu einer nat rlichen Alltagserscheinung geworden Der momentane technologische Trend entwickelt sich in die Richtung immer mehr Ressourcen in einen immer kleiner werdenden Formfaktor zu integrieren Der Gro teil der mobilen Ger te ist mittlerweile mit integrierten Kameras Sensoren hochaufl senden Farbdisplays und einer Vielzahl von Schnittstellen nach au en wie Bluetooth WLAN oder auch Infrarot ausgestattet Sie haben mittlerweile schon die M glichkeit unsere Umgebung zu sehen abzutasten und abzuh ren 2 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Mobile
319. rschiedlicher taktiler Icons zu rendern und darzustellen Ausgehend von dieser Anordnung sind aber noch weitere Stimulationsmuster m glich Wenn sich alle Lamellen n Abh ngigkeit der Zeit in richtiger Weise bewegen kann man so die Illusion erzeugen irgendetwas w rde ber den Daumen hinweg gleiten Selbstverst ndlich kann man dieses Verhalten auch in Abh ngigkeit zur Benutzereingabe setzen Dieser t tigt also eine Eingabe indem er seinen Daumen bewegt und bekommt zur gleichen Zeit ein Feedback dazu Ein Einsatzszenario das sich hier nat rlich sofort ergibt w re das scrollen in Dokumenten 3 2 1 Bestimmung von Einflussfaktoren F r den letzteren erw hnten Einsatzbereich gibt es haupts chlich einen ausschlaggebenden Faktor die maximale Geschwindigkeit die solch eine simulierte Bewegung von Strukturen haben konnte und gleichzeitig noch f r den Anwender bemerkbar und klar Unterscheidbar war Zu diesem Zweck wurde ein Experiment durchgef hrt welches ein interessantes Ergebnis vorweisen konnte Wurde die Bewegungsgeschwindigkeit erh ht so nahm die Wahrscheinlichkeit ab dass die Testpersonen die korrekte Bewegungsrichtung bzw berhaupt eine Bewegung wahrnehmen konnten Bei sehr hohen Werten erreichte man ein Erlebnis welches mit der zuvor erl uterten unabh ngigen Schwingungen der einzelnen Lamellen vergleichbar war nichts mehr jedoch mit Bewegung in eine Richtung zu tun hatte Die ermittelte h chstm glich
320. ruktur verein facht Nach Auswertung von Weblogdaten die das Suchverhalten der Kinder als User Profiles wiedergeben wurden die Kategorien nach Auswahlh ufigkeit definiert Weiters wurden runde Icons fiir Kategorien und recht eckige Icons f r B cher verwendet da Kinder diese Dif ferenzierung zur Unterscheidung von Suchkategorien und B chern ben tigen 7 Nachdem das gesuchte Buch als Suchergebnis angezeigt wird haben die Benutzer die M glichkeit die Anzeige der B cher auszuw hlen und mit die grafische Darstel lungsform selbst zu bestimmen in der sie das Buch lesen wollen Hier wurden drei grafische Modi der Ansicht rea lisiert i Normalansicht 11 Comic iii Spirale 12 Zeitraum der Daten 1 Jahr 117 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Diese Sichten werden in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt Abbildung 10 Lesesichten Sucht man Kinderb cher nach den Kriterien 3 5 Jah re alle Sprachen und Farbe des Buches so k nnen nach der Auswahl aus den Suchergebnissen die Buchsei ten via Mausbewegung vergr ert angezeigt werden d h hier wird das Bilderbuch f r Kinder die noch nicht lesen k nnen in seiner klassischen Form durch den Einsatz von ZUI Applikationen visuell umgesetzt Ein Ziel der ICDL ist unter anderem bei Kindern durch den Bibliotheksbestand das Interesse an anderen Kulturen zu wecken Deshalb gibt es eine Plattform zur Bewertung d
321. ruppe die den Direct Pointer 13 erarbeitet hat die nur mit einem Prototypen und noch nicht einem wirklichen Endger t mit beschr nkten Ressourcen gearbeitet haben Anwendungsgebiete Die gezeigten Interaktionstechniken wurden in zwei Demoapplikationen veranschaulicht Einer Schreibsoftware und einer Applikation zum Ansehen von Stra enkarten Momentan werden Studien durchgef hrt wie effektiv sich diese Interaktionstechniken in anderen Applikationen wie z B zur 3D Manipulation einsetzen lassen Ein potentielles Einsatzgebiet w re auch die Mehrbenutzerkollaboration im Semi Public Bereich So h tten mehrere Benutzer die M glichkeit auf dem gr eren Schirm gleichzeitig zu schreiben zu zeichnen oder Objekte zu transformieren bzw zu verschieben Gleichzeitig k nnte man auch das private Informationsdisplay des Handhelds verwenden um durch 17 Pitching Informationen auf das Display zu transferieren oder mit Grabbing wieder herunterzuladen Eine zus tzliche M glichkeit w re auch per Throw 12 ein Benutzerinterface f r weitere Optionen auf den Handheld zu werfen oder dieses fiir sonstige private Informationen zu nutzen Es scheinen hier der Kreativit t wirklich keine Grenzen gesetzt zu werden Diskussion Das Design Kriterium Dexterity ist hier meiner Meinung nach besser als beispielsweise bei Point amp Shoot da auf die komplizierte Tastenbelegung des Joysticks verzichtet wurde Eine gute Multi User
322. s a new communication channel for online control in gaming applications In Journal of Multimedia Tools and Applications 2007 In print online available URL http www springerlink com content l623732866024h72 7 Mill n J Brain computer interfaces In M A Arbib ed Handbook of Brain Theory and Neural Networks 2nd ed Cambridge MIT Press 2002 8 Nakatsu R Tosa N Toward the Realization of Interactive Movies Inter Communication Theater Concept and System In ACM 1997 International Conference on Multimedia Computing and Systems ICMCS 97 page 71 June 1997 9 Navarro K F Wearable Wireless Brain Computer Interfaces In Augmented Reality Environments In International Conference on Information Technology Coding and Computing ITCC 04 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Volume 2 page 643 2004 10 Ortiz S Brain Computer Interfaces Where Human and Machine Meet In Computer Jannuary 2007 Volume 40 Issue 1 page 17 21 2007 11 Wikipedia Positronen Emissions Tomographie URL http en wikipedia org wiki Positron _ emission tomography Downloaddatum 30 5 2007 12 Rebsamen B et al Controlling a Wheelchair Indoors Using Thought In ZEEE Computer Society Inteligent Systems Volume 22 Number 2 page 18 24 March April 2007 13 Rebsamen B Burdet E Guan C Zhang H Teo C L Zeng Q Laugier C Ang M H Jr Contro
323. s Fenster zuerst mit der unsnip Funktion auf die Originalgr e gebracht werden Abbildung 7 zeigt einen Desktop der ausschlie lich mit aufziehen eines Rechtecks mit Hilfe der Mouse und gedr ckt hal ten eines Buttons auf der Tastatur Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 snipped Fenster arrangiert wurde Hier ist gut zu sehen wie viel Platz diese Methode sparen kann Dem User ist es m glich mit einer globalen snip Funktion alle Fenster auf einmal auf die gew hlten Regionen schrump fen zu lassen oder jedes einzelne Fenster individuell zu ver kleinern Wie auch bei der Fold n Drop Technik ist hier auch kei ne Evaluation der Methode erfolgt Jedoch sieht der Autor die Probleme darin das die Evaluation schwierig ist da man nicht den freigewordenen Platz am Desktop evaluieren kann sondern wie effizient die Fenster arrangiert werden Au er dem ist es nicht sinnvoll punktuell diese Technik zu evalu ieren da man eher auf das langfristige Verhalten bzw wie diese Technik das Verhalten der User auf lange Zeit gese hen beeinflusst Meiner Meinung nach kann es dennoch zu Problemen f hren diese Technik anzuwenden Vor allem wenn man einen Teil eines Dokumentes ausschneidet und ihn als Informations quelle nutzt Es ist selten das man nur einen Teil eines Do kumentes ben tigt sondern fter das ganze Dokument Um den n chsten Ausschnitt des Dokumentes zu erhalten ist es
324. s bzw links des pointing Finger plat ziert Je nachdem wo der non pointing Finger relativ zum prim ren Finger aufgesetzt wird Dual Finger Midpoint Die Dual Finger Midpoint Methode vereint den Offset und die M glichkeit die Cursorgeschwindigkeit zu steuern Hierf r platziert man beide Finger auf dem Display und der Cursor wird genau in der Mitte des primary und secondary Finger gesetzt Bewegt man jetzt beide Finger in die glei che Richtung folgt der Cursor mit dieser Geschwindigkeit Wird jedoch nur der pointing Finger bewegt folgt der Cur sor mit der H lfte der Geschwindigkeit des pointing Fingers Klicken wird mit dem pointing Finger erreicht Probleme mit dieser Technik entstehen wenn die auszu w hlenden Objekte kleiner als 2 Pixel sind oder wenn das Objekt in einer Ecke des Displays liegt Dual Finger Stretch Eine weitere Methode ist die Dual Finger Stretch Technik Diese Technik lehnt sich an Zoom Pointing von Albinsson et al 6 an Der Vorteil der Dual Finger Stretch Methode ist es dass die wie bei Zoom Pointing notwendigen Pfei le nicht ben tigt werden Dadurch wird unterbrechungsfrei es Arbeiten garantiert Erreicht wird das indem der primary Finger auf die Region zeigt die vergr ert werden soll Um diese Region bildet sich ein Rechteck welches dann mit dem secondary Finger aufgezogen und dadurch die Vergr erung erreicht wird Nimmt der User den non pointing Finger vom Display wird die Vergr erung aufgehob
325. s dynamisch sind und unterschiedlichste Daten aufnehmen und darstellen k nnen Ihre umfangreiche technologische Ausstattung erlaubt es aber auch direkte Eingaben zu machen und im Sinne eines eigenst ndig berechnenden Computers eingesetzt zu werden was ebenfalls eine Bezeichnung als Tool erlaubt 5 generischem Im Bereich Sortierung und Gruppierung sowie Systemeingaben welche im Fokus der Entwicklung lagen ist dieses Projekt nach ausgiebigem Literaturstudium sicherlich als die aktuelle Speerspitze auf dem Forschungsgebiet physischer Objekte zu Repr sentation und Manipulation von Daten zu bezeichnen allerdings gibt es in diesem und hnlichen Forschungsgebieten zahlreiche Entwicklungen die andere wie anhand der Memodules dargestellt wesentliche Eigenschaften und Vorz ge aufweisen Die Siftables sind ohne Zweifel eine technisch herausragende L sung um digitale Information in der realen Welt anfassbar und manipulierbar zu machen Mit der sich noch verst rkenden digitalen Informationsflut zu Recht zu kommen wird aber zunehmend schwieriger Zielgerichtet nach Dateinamen oder Icons zu suchen endet meist n Resignation Dementsprechend verh lt es s ch auch mit generischen Containern die einerseits zwar beliebige Information repr sentieren k nnen wobei anderseits aber d e Unterscheidbarkeit ab einer gewissen Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Anzahl nicht mehr gegeb
326. s erw hnt gibt es schon einige elektronische Ger te wie das iPhone Nokia 5500 mit eingebautem Beschleunigungssensor fiir Spiele und zum Steuern des Musikplayers RHKC07 Laptops welche durch einen eventuellen Aufprall ihre Festplatte sch tzen Digitalkameras die verwackelte Aufnahmen wieder begradigen usw Dies sind nur ein paar Beispiele aus einem Bereich doch es gibt noch einige andere Gebiete welche bald von MEMS erobert werden wie z B das Erforschen der Flugdynamik von Insekten mit Hilfe von MEMS Kraftsensoren die Erforschung des menschlichen K rpers oder Sensoren welche in Kleidung integriert werden um so den Tr ger bez glich der Haltung Bewegung informieren zu k nnen sensible Kleidung BULO7 Letztendlich l sst sich sagen dass die kleinen winzigen mikroelktromechanischen Systeme enorm gro e Auswirkungen auf die elektronischen Ger te welche wir in unserem allt glichen Leben gebrauchen haben bzw haben werden Mobile Interfaces 6 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 REFERENZEN RHKC07 Ronkainen S H kkil J Kaleva S Colley A Linjama J Tap Input as an Embedded Interaction Method for Mobile Devices In Proceedings of the 1st international conference on Tangible and embedded interaction TEI 07 TIN07 Svensson P Tiny springs let Wii and PlayStation 3 controllers sense motion URL http www usatoday com tech gaming 2006 11 20 console controllers_x htm Downloaddatum 10 06 07
327. s of the workshop on Advanced visual interfaces pages 29 38 New York NY USA 1996 ACM Press E Kandogan and B Shneiderman Elastic Windows Website Mai 2007 http www cs umd edu hcil elastic windows D S Tan B Meyers and M Czerwinski WinCuts manipulating arbitrary window regions for more effective use of screen space In CHI 04 CHI 04 extended abstracts on Human factors in computing systems pages 1525 1528 New York NY USA 2004 ACM Press G Waloszek Interaction design guide for touchscreen applications experimental Website Mai 2007 http www sapdesignguild org resources TSDesignGL 2D 3D Basistechnologien 15 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 3D Desktop Effekte Marlene Stroj Universit t Klagenfurt 9020 Klagenfurt sterreich marlene edu uni klu ac at ABSTRACT Fast alle modernen Betriebssysteme bieten dem User ein Window System um den Platz auf hrem Desktop zu verwalten Programmfenster und Icons k mpfen um einen Platz am Desktop die Navigation wird bei vielen gedffneten Fenstern immer schwieriger Zudem werden Displays vor allem auf mobilen Ger ten immer kleiner das Platzmanagement eine immer gr ere Herausforderung Einige User greifen auf mehrere Monitore zur ck um das Platzproblem zu l sen In den letzten Jahren wurden aber auch viele Softwarel sungen zu diesem Problem entwickelt Neue Windo
328. schungsprojekten die sich alle mit einem zentralen Thema besch ftigen der Transfer der Gedanken in Signale die Aktionen wie etwa das Bewegen einer Hand hervorrufen 10 Das BrainGateTM System basiert auf der Plattformtechnologie Cyberkinetics mit Hilfe derer die Neuronenstr me abgefragt bertragen analysiert und angewendet werden Das System besteht aus einem Sensor Elektrokortikogramm der auf der Bewegungsrinde des Nicht klassische Interfaces 89 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Gehirns und dem Kortex eingepflanzt wird und die Gehirnsignale abnimmt und analysiert 1 16 Abbildung 3 BrainGate Sensor Elektrokortikogramm 16 Das Prinzip auf dem das BrainGate System basiert baut auf der interaktiven Gehirnfunktion auf die Gehirnsignale erzeugt obwohl sie im Falle eines Gel hmten nicht zu den Armen H nden und Beinen geschickt werden Diese Gehirnsignale werden analys ert und in Cursorbewegungen bersetzt Dadurch wird es Patienten m glich gemacht als Alternative zur Klassischen Computer Interaktionsform Maus die Gedanken zu verwenden Das BrainGate System ist nur eine Untersuchungsvorrichtung die bei klinischen Studien Verwendung findet und nicht f r Verkauf angedacht 1 23 Sensor detects neuron activity The electrodes sense neural impulses the electrical signals exchanged by neurons within the orain Those signals are sent when the brain executes a body movement ku
329. t amp Trademark Office patentieren Damit ist eine W rfelansicht gemeint auf dessen Oberfl chen User Steuerungs Widgets platzieren k nnen Kontrollmechanismen wie der Scrollbar oder ein Tastendruck k nnen manipuliert werden um die Animation also das Drehen des W rfels um eine seiner Achsen zu steuern 13 In der Implementierung ist die Form der Dashboards ist nicht auf einen W rfel beschr nkt sondern kann jede beliebige 3D Form Zylinder Diamant Kugel sein Ob dieses Feature schon im neuen OS X Leopard enthalten sein wird ist allerdings noch offen siehe Anhang Screenshot 1 13 SUN S LG3D THROUGH THE LOOKING GLASS Suns Java 3D basiertes 3D Interface Projekt nennt sich Looking Glass 28 und bietet dem User wesentlich mehr 3D Features als Windows Vista Das Projekt wurde 2004 von Hideya Kawahara ins Leben gerufen und ging sp ter Open Source Es wurde bei der Java One Konferenz 2004 vorgestellt Das prim re Ziel war nicht ein generisches 3D API zu entwickeln sondern sich auf die 3D Erfahrung des Users zu konzentrieren und diese zu verbessern Dabei stehen Produktivit t des Users und der Spa bei der Verwendung gt Widgets sind kleine Programme die es dem User erlauben schnell und kompakt Informationen abzurufen z B Real Time Wetterinformationen oder h ufig benutze Tasks schnell zu erreichen Diese Widgets k nnen vom User auf einem sogenannten Dashboard abgelegt werden http www apple
330. t tigen eines Buttons geliefert werden Die dritte Wellenform ist eigentlich eine Kombination aus den ersten beiden und suggeriert ein elastisches Empfinden Damit lassen sich sehr gut berg nge simulieren Das hier vorgestellte Verfahren stellt eine interessante Weiterentwicklung der Vorg ngerarbeiten dar und hat auf Grund der Einfachheit des Konzepts und der dennoch hohen Wirksamkeit sicherlich ein gro es Potential Vom technologischen Standpunkt aus scheint es auch unkritischer zu sein als das elektrostatische Verfahren welches hier noch mit enormen Schwierigkeiten zu k mpfen hat 4 Abschlie ende Diskussion Im Laufe dieser Arbeit wurden eine Reihe viel versprechender M glichkeiten aufgezeigt die Welt der mobilen Endger te durch die Einbeziehung der taktilen Dimension zu bereichern Dies sind sicherlich Schritte in die Richtige Richtung da vor allem im mobilen Bereich solch ein zus tzlicher Informationskanal als u erst Wertvoll zu betrachten ist Die Methoden mit denen versucht wurde diese Aufgabenstellung zu bew ltigen sind u erst vielf ltig und reichen von Vibrationen ber Dehnung und Zusammenziehung von Hautpartien bis hin zur Verwendung elektrischer Str me Die wichtigste Entdeckung in diesem Zusammenhang scheinen hierbei wohl die piezoelektrischen Aktuatoren zu sein welche sich in immer anderer Art und wei e in diversen Entwicklungen eingesetzt finden Durch diese Elemente er ffneten sich unz hlige M
331. t um den informellen Charakter eines Whiteboards zu erhalten Die Inhalte des Whiteboards k nnen gesichert und wiederhergestellt werden Computerunterst tztes kooperatives Arbeiten Die Mitarbeiter des Mitsubishi Electronic Research Laboratory machten sich dar ber Gedanken wie sich Interaktive Oberfl chen f r die Arbeit in kleinen Arbeitsgruppen einsetzen lassen Es wurden spontane Meetings beobachtet Dabei stellte sich heraus dass horizontale Oberfl chen genutzt wurden um darauf Unterlagen zu legen und s e zu bearbeiten Die Positionierung des Dokuments legt dabei fest ob es privat oder ffentlich ist Wird ein Dokument in die Mitte gelegt wird dadurch impliziert dass ein Kommentar der anderen Gruppenmitglieder erw nscht ist Jedes Gruppenmitglied kann frei nderungen und Vorschl ge auf dem offen gelegten Dokument vornehmen Ist hingegen das Dokument an der Kante des Tisches poitioniert und nur zu einer Person orientiert so ist implizit klar dass der Inhalt privat ist Aus diesen Beobachtungen resultierte UbiTable UbiTable hat die gesamte Anzeigenfl chen in drei Kategorien gestuft Der private Bereich n mlich auf dem Bildschirm des Laptops bzw PDAs der pers nliche Bereich und der ffentliche Bereich die sich auf der Tischfl che befinden Die letzten zwei unterscheiden sich in den Zugriffsrechten im pers nlichen Bereich kann der Gespr chpartner das Dokument lesen aber besitzt keinerlei Kopien oder Bearb
332. t an der Fingeroberfl che erwiesen Befindet sich n mlich ein Fl ssigkeitsfilm zwischen Finger und Platte wirken die erzeugten Kr fte nur innerhalb des Films und nicht mehr Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 oder nur ungen gend auf den Finger selbst Diese Eigenschaft erweist sich leider als Fatal da man auf Grund dessen nicht in der Lage ist immer die gew nschten Stimulationen so hervorzurufen wie man das beabsichtigt Die Probleme treten besonders im Hinblick auf Anwendungen im mobilen Bereich zu Tage da hier solche Einfl sse noch viel extremer Ausgepr gt sind Um trotz der genannten Widrigkeiten weiterzukommen bediente man sich eines Hilfsmittels Nicht der Finger selbst dient als Teil der elektrostatischen Krafterzeugung sondern ein zweites bewegliches Metallpl ttchen auf welchem man den Finger platziert Die Kraft wirkt nun also auf einen zwischengelagerten Schieber welcher diese direkt an den Benutzer weiterleitet und somit unabh ngig von Beschaffenheit und s mtlichen Eigenschaften der Hautoberfl che arbeiten kann Abbildung 8 Illustriert diesen Aufbau 8 scanning direction shearing force on fingertip friction force st om i q bo ee ee ee Do es electrodes 8 Abbildung 8 Prinzip der elektrostatischen Stimulation Liegt an dieser Konstruktion keine Spannung an so kann der Anwender den Schieber ohne zus tzl
333. t die kapaz tive Erkennung Die Entscheidung f r R ck oder Frontprojektion ist wichtig Werden auf der Interaktiven Oberfl che greifbare Objekte eingesetzt und soll auf diese Objekte eine Grafik projiziert werden beispielsweise welche Musikspur gerade manipuliert wird 20 dann muss eine Frontprojektion eingesetzt werden Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Die meisten Forschungsprojekte verwenden zur Darstellung LCD DLP Projektoren und Frontprojektion ein VEROFFENTLICHTE PROJEKTE In diesem Abschnitt werden zwei weitere Arbeiten im Bereich Interaktiver Oberfl chen genauer vorgestellt Erweiterungen von Whiteboards Whiteboards s nd abwaschbare h ngende Oberfl chen auf denen mit speziellen Stiften geschrieben werden kann Das auf der Tafel Notierte kann nur durch die Verwendung eines speziellen Schwamms wieder gel scht werden Das Whiteboard funktioniert also w e eine Tafel Durch beispielsweise kapazitive Erkennung kann die Position von Stiften auf dem Whiteboard bestimmt werden Aufbauend auf das uns bekannte Whiteboard wurde das Smartboard 11 entwickelt Dabei wird nicht mehr mit echter Tinte auf die wei e Oberfl che sondern durch beobachtete Objekte tracked objects virtuell auf die Oberfl che gezeichnet Ein beobachtetes Objekt kann in diesem Fall ein Stift sein der malt und ein Quader der Inhalte l scht Die Projektion wird dabei beispielsweise von ei
334. ted 07 pdf 11 05 2007 Nicht klassische Interfaces 110 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 12 Mynatt E D Igarashi T Edwards W K LaMarca A Flatland New dimensions in office whiteboards In SIGCHI Pittsburgh Pennsylvania USA 1999 pp 346 353 SEKUNDARLITERATUR 1 iBar intelligent surface system In http www i bar ch info 12 06 2007 2 Mueller F Agamanolis S Picard R W Exertion interfaces for sports over a distance In Proc UIST 2002 Cambridge USA 2002 3 Xiaoping x Interaktive Oberfl chen http www vs inf ethz ch edu SS2005 DS reports 04 surfaces report pdf 25 05 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Ryall K Forlines C Shen C Morris M R Exploring the effects of group size and table size on interactions with tabletop shared display groupware In Proc of the Conference ob Computer Supported Cooperative Work 2004 2004 Bahr J Interaktive Oberfl chen amp Table Top Benutzerschnittstellen In http www hcilab org events ui update 1 0 02 Interaktive_Oberflaechen Julius_Bahr pdf 14 05 2007 Rauterberg M Fjeld M Krueger H Bichsel M Leonhardt U Meier M Build it A planning tool for construction and design In Proc SIGCHI 1998 New York ACM Press 1998 pp 177 178 Ullmer B Ishii H The metadesk Models and prototypes for tangible us
335. tellt sowie einige Beispiele aus der Praxis mit hren Vor und Nachteilen betrachtet Au erdem wird e n kurzer Blick auf die Verwendung von 3D Oberfl chen als Internet Browser geworfen Abschlie end wird nach effizienteren Anwendungsm glichkeiten f r 3D Dateiverwaltungssysteme gesucht Nicht betrachtet wurden 3D Desktops die keine Abbildung der Ordnerstruktur sondern eine 3D Umsetzung eines Symbole und Oberfl chen Systems sind Keywords 3D Dateisystem Ordnerverwaltung Cone Tree Tree Map Dateiverwaltung 1 EINFUHRUNG Der Umfang und die Komplexit t der Daten auf Computersystemen w chst stetig Die Software zur Verwaltung dieser Daten ver ndert sich aber nur langsam Heute finden sich wie schon seit Jahren meist zweidimensionale grafische Oberfl che basierend auf Icons Listen und B umen mit jeder Betriebssystem Generation nur um unwesentliche Details erweitert Die Verwendung der dritten Dimension zur Visualisierung von Dateien Ordnern und deren Beziehungen ist immer noch ungew hnlich sorgt immer wieder f r beeindruckte und neugierige Blicke und findet sich vor allem n eher futuristischen Szenarien und Filmen Zum Beispiel Jurassic Park Inzwischen haben viele solcher Systeme schon einen sehr fortgeschrittenen Entwicklungsstand erreicht und s nd oft auch frei verf gbar trotzdem haben sich 3D Systeme zur Dateiverwaltung nie von einer gelegentlichen Spielerei weg und hin zu einer verbreiteten Anwendung ent
336. ten aufgereiht werden werden sie in Cone Trees in Form eines rotierbaren Kreises angezeigt Der offensichtlichste Nutzen einer solchen Pr sentationsform ist Platzgewinn Ein breiter 2D 3D Basistechnologien 58 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Baum ist in zweidimensionaler Darstellungsform oftmals nicht zur G nze auf dem Bildschirm sichtbar Allerdings werden auch Cone Trees ab einer gewissen Anzahl von Elementen un bersichtlich 8 nennt hier ungef hr 10000 Knoten oder 10 Ebenen 8 sieht Cone Trees als am effizientesten bei der Darstellung unbalancierter Hierarchien Balancierte B ume mit vielen Elementen f hren schnell zu berdeckungseffekten einige Zweige werden also durch andere verdeckt 3 beschreibt eine Studie zur Effizienz von Cone Trees Dabei wurden Cone Trees mit quivalenten flachen B umen hinsichtlich der Ausf hrungsgeschwindigkeit bestimmter Aufgaben verglichen Die Aufgaben var ierten in drei Eigenschaften Depth Tiefe der Suchaufgabe M gliche Werte waren Shallow 2 und Deep 4 Density Anzahl der Unterdirectories also Breite des Baums M gliche Werte waren Sparse 6 Medium 10 und Dense 20 Die Aufgaben Tasks 1 6 starten von der Wurzel eines minimierten Baums und expandieren diesen w hrend eines Suchvorgangs Aufgabe 7 stellt die R ckkehr vom expandierten zum minimalisierten Baum da und ist daher von Aufgabe 6 abh ngig Cones Trees Shallow Time secs
337. teraktionsmechanismen 2007 The framework is a tool helping in the process of creating a vehicle to transfer knowledge using domain experts to generate the most appropriate visualization The interested reader may be referred to 4 where this procedure is described extensively The next chapter presents some examples which have been created using the introduced framework EXPLICIT USAGE OF SEMANTICS AND METAPHORS Burkhard and Eppler 3 4 17 18 have explicitly used semantics and metaphors to visualize and transport knowledge This section explains their result with some examples The first example is about presenting the metaphor of a tube map to help communicate complex projects to the stakeholders This example has been published in 17 The next example is about an iceberg chart representing risks which has been taken from 3 In the last example taken from 18 again a tube map is presented There it is used as a metaphor to document the progress and information sources of a complex project Tube map as a metaphor for a project plan The project has been done in an educational center for health professionals The aim was to communicate a complex project scenario to different target groups Since the project was about a quality certification it was essential that everyone in the organization could gain the necessary understanding to be motivated to help in getting certified o 3 Bez z eg eh we wee a a mos tate te Rees
338. tereoanlagen allein durch den Gedanken m glich Doch ob diese Art von Technologie in Zukunft auch im realen Leben Anwendung finden wird h ngt von einer Vielzahl von medizinischen ethischen und technologischen Faktoren ab Wenn es gelingt diese Faktoren auszuschalten k nnte das BCI schon bald auch m realen Leben eine wichtige und nicht mehr wegzudenkende Rolle spielen Doch bis dahin bleibt uns nur eines ABZUWARTEN und dem Beginn eines neuen Zeitalter entgegenzusehen der Mensch Maschinen Epoche REFERENZEN 1 Cyberkinetics BrainGate Neural Interface System URL _ http www cyberkineticsinc com content medicalproducts braingate jsp Downloaddatum 6 6 2007 2 T Felzer Verwendung verschiedener Biosignale zur Bedienung computergesteuerter Systeme Universit t Darmstadt 2002 3 Konferenzpapier EEG Konferenz 2000 4 Lee U Han S H Kim H S Kim Y B Jung H G Lee H Lang Y Kim D Jin M Song J Song S Song C G Shin H C Development of a Neuron Based Internet Game Driven by a Brain Computer Interface System In Proceeding of the International Conference on Hybrid Information Technology Volume 12 ICHIT 06 page 600 604 2006 5 Hinterberger T Baier G Parametric Orchestral Sonification of EEG in Real Time In EEE MultiMedia Volume 12 Number 2 page 70 79 April June 2005 6 Krepki R Blankertz B Curio G M ller K R The Berlin Brain Computer Interface BBCI toward
339. tes womit mehrere virtuelle Desktops quasi zu einem gro en verschmelzen Dies scheint eine innovative Idee zu sein l sst m glicherweise den User jedoch schnell den berblick verlieren Das Interface ist sehr farbenfroh und setzt vor allem auf die Wirkung von Hintergrundbildern f r den Scene Manager Aber auch Sun bleibt Beweise f r die 83 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Verbesserung der Effizienz oder Produktivit t durch das Verwenden dieses Window Managers schuldig Das es durch seine beeindruckende Grafik und Effekte sicherlich einen h heren Spa faktor bei der Verwendung erzielt als herk mmliche 2D Desktops ist sicher Die beispielhaft vorgestellten Linux Window Manager Compiz und Beryl gl nzen durch eine F lle von Spielereien die dem User wahrscheinlich die Zeit vertreiben aber ebenso wahrscheinlich auch nichts mit verbesserter Usability oder gar Produktivit tssteigerung zu tun haben F r den rotierenden W rfel als Desktop Switcher gibt es gewisse vorteilhafte Argumente 9 jedoch rechtfertigt dieses eine Feature n cht den durch den Einsatz des Window Managers zu erwartenden Performance Verlust des Rechners Metisse hingegen trumpft zwar auch mit vielen Effekten auf widmet sich doch der Erforschung und Verbesserung des Desktops und des Userverhaltens n der Interaktion mit diesem und wird hoffentlich in Zukunft Ergebnisse und Beweise f r den Nutzen auch von 3D Effekten am Desktop bring
340. their education and everyday live Both fields digital libraries and knowledge visualizations are currently two hot topics in research However a clear line must be drawn between knowledge visualization and information visualization Although the presentation of information and knowledge uses the same approaches metaphors 3D interfaces semantics etc both have another aim Information visualization aims to explore abstract data available in huge digital libraries and to help people to navigate through this enormous amount of information Examples given for that are search engines like KartOO Ujik or Grooker respectively the interface to the museums content of History Wired which is somehow in between because it provides information about objects and knowledge about epochs where they have been used Knowledge visualization in contrast has the aim to transfer and improve knowledge among people It gives people the ability to express knowledge in a way that others could more easily learn or gain new insights of already understood Examples for that are given with the visualization of a tube map representing the progress of a complex project that must be beard by many different people within an organization or the iceberg chart which indicates strategic risks that an organization is facing Both research fields build up on semantics explained in the first sections of this article Important terms like ontologies or taxonomies have been i
341. tion ACM Press New York USA 2007 p93 96 HBP02 Kasper Hornb k Benjamin B Bederson Catherine Plaisant Navigation patterns and usability of zoomable user interfaces with and without an overview in ACM Press Source ACM Transactions on Computer Human Interaction TOCHI Volume 9 Issue 4 ACM Press New York USA 2002 p362 389 WSC04 Andrew Wallace Joshua Savage Andy Cockburn Rapid visual flow how fast is too fast in ACM Press Proceedings of the fifth conference on Australasian user interface Volume 28 ACM Press New York USA 2004 p117 122 SG05 Liyang Sun Francois Guimbretiere Flipper a new method of digital document navigation in ACM Press CHI 05 extended abstracts on Human factors in computing systems ACM Press New York USA 2005 p2001 2004 Mobile Interfaces 36 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 HMSC05 Antonio Haro Koichi Mori Vidya Setlur Tolga Capin Mobile camera based adaptive viewing in ACM Press Proceedings of the 4th international conference on Mobile and ubiquitous multimedia ACM Press New York USA 2005 p78 83 Y03 Ka Ping Yee Peephole displays pen interaction on spatially aware handheld computers in ACM Press Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems ACM Press New York USA 2003 pl 8 N05 Nakamura S 2005 Reversible display content browsing with reverse operations in mobile computing environments In Proce
342. tischen Eindr cken Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 nimmt der Mensch Informationen aus der Au enwelt auch mithilfe seiner weiteren Sinne auf Aus diesem Grund muss man weitergehen und den Prozess des Visualisierens dadurch definieren dass man etwas unsichtbares abstraktes unangreifbares in eine Form berf hrt die der Mensch wahrnehmen kann Neben sehen und h ren bietet sich hier auch Ber hrung und ansprechen des Tastsinnes an Diese Art der Wahrnehmung wird auch als haptische Wahrnehmung bezeichnet Man nimmt also Informationen aus der Umgebung auf in dem man sie ber hrt dabei Widerst nde sp rt und Oberfl chenmuster erkennt 1 Genauer definiert sich der Begriff Haptic wie folgt Als haptische Wahrnehmung griech haptikos greifbar umgangssprachlich auch Tastsinn bezeichnet man eine Sinneswahrnehmung von Lebewesen mit der bestimmte mechanische Reize wahrgenommen werden k nnen Die Gesamtheit der haptischen Wahrnehmungen erlaubt es dem Gehirn Ber hrungen Druck und Temperaturen zu lokalisieren und zu bewerten Es wird unterschieden zwischen taktiler Wahrnehmung Oberfl chensensibilit t und kin sthetischer Wahrnehmung Tiefensensibilit t 2 Der erw hnte kin sthetische Teil bezieht sich auf Sinneseindr cke welche sich aus der r umlichen Lage des K rpers und der Spannungszust nde der Muskeln ergeben soll uns aber im weiteren Verlauf der Arbeit nicht weiter interessieren vielmehr wird de
343. tops F r fortgeschrittene Informa tionsvisualisierungen wird der Desktop drastisch ver ndert was eine schwierige Aufgabe darstellt Auch bei diesem Punkt gibt es verschiedene Techniken die mehr oder weni ger gut f r verschiedene Visualisierungen geeignet sind Bew ltigen der Mehrfach Werte Attribute Eine Heraus forderung betrifft Datenmengen die Attribute mit Mehr fach Werten enthalten Das Darstellen von solchen Attribu ten erweist sich als m hsame Aufgabe Verstehen der menschlichen Auffassung Hier stellt man sich Fragen wie Wie benutzt man Gr e und Farbe f r die Interpretation Wann sind Animationen s nnvoll Wie kann Zoomen leicht und f r den Benutzer verst ndlich machen Es gibt verschiedene Kriterien die man fiir die Evaluierung des Layouts der Visualisierungen untersuchen kann In 2 sind die drei Hauptkriterien Einfachheit der Interpretation r umliche Organisation und Benutzerpr ferenzen Die Kri terien zu erf llen stellt bei der umfangreichen Datenmenge oft eine gro e Aufgabe dar Damit sich fortgeschrittene Visualisierungen durchsetzen ist es hilfreich dass Werkzeuge angeboten werden die die Entwicklung unterst tzen Im n chsten Kapitel werden die Herausforderungen die sich damit ergeben dargelegt Weiters wird ein Vorschlag f r das Softwaredesign be schrieben das die hohen Anforderungen an solche Werk zeuge erf llen soll ENTWICKLUNG VON ANWENDUNGEN Die Entwicklung von Tools die n
344. tos des letzten Jahres m privaten Netzwerk wieder zu finden kann schon zur zeitraubenden Aufgabe werden noch dazu die elektronische Hotelbuchung wieder zu finden scheint oft aussichtslos Anders jedoch verl uft die Suche nach den Souvenirs vom Strand deren Aufstellungsplatz im Wohnzimmer oder auch deren Lagerplatz 1m Keller man noch deutlich vor Augen hat und deren charakteristische physische Eigenschaften gut im Ged chtnis verankert sind Diesen Umstand machen sich Forscher unterschiedlicher Einrichtungen zu nutze um den Zugriff auf digitale Information zu erleichtern Wie in Abb 4 dargestellt sollen pr gnante physische Objekte mittels RFID Technologie zu Pointern auf digitale Information werden Solche Systeme sind jedoch passiv was bedeutet dass von den Token selbst keine Aktion ausgehen kann und sich ihre Funktion darauf beschr nkt ber ihre ID einen Pointer auf verkn pfte Informationen darzustellen Der ID des Funkchips werden digitale Informationen zugeordnet die dann bei Verwendung des Tokens abgerufen werden k nnen tj Assoclative action i Se memory i neler ial pal gn u device agtien malerielizatlion Physical ageocialban reminder ditt P ED E gt sih re D Abb 4 Verwendung von Memodules als physische Token zum Zugriff auf assoziierte Daten und Anwendungen 8 Diese m ssen jedoch immer wieder ber gew hnliche GUIs initialisiert werden Vorteilhaft dabei ist sicherlich die M g
345. tsstra e 56 9020 Klagenfurt Austria Alexander abl itec uni klu ac at Version 1 4 release ABSTRACT Knowledge visualization using semantically enriched information is the next step in giving computer based systems the ability to do a job that has had to be done by humans all the years ago to prepare information in a way that it could be understood without specialized domain know how In Berners Lee vision of the Semantic Web 2 agents need to understand the information on the web to accomplish their mission which is to offer knowledge humans would have needed hours to search for But semantics could be used as well to build visualizations that humans could easily understand even without domain knowledge This article gives an introduction about the idea and shows that metaphors are one approach to convoy knowledge Author Keywords Semantic Web knowledge metaphor visualization ontology INTRODUCTION Vannevar Bush has already stated in his article As we may think 7 in the year 1945 that one major problem humans will face in the next century is the processing and conveyance of information and knowledge Nowadays an incredible huge amount of information is stored on computers world wide and the technologies as we use it today encounter more and more difficulties to extract what we need Most of the information out there is hardly processable automatically If you look for something at Google you may get what you w
346. tuitive Navigationsm glichkeiten er ffnen N05 Diese Interaktionsm glichkeit erfordert zur effizienten Verwendung die Darstellung eines Ausschnitts sinnvoller Gr e und ist somit mit derzeitiger Bildschirmtechnologie nur eingeschr nkt verwendbar VERGLEICH Anschlie end wird ein Vergleich zwischen den beschriebenen Techniken durchgef hrt siehe Tabelle 1 folgende Seite In der Literatur sind nicht f r jede Technik alle hier bewerteten Eigenschaften ausgef hrt bzw auch mit empirischen Werten untermauert an jenen Stellen finden sich in der Vergleichsmatrix Sch tzungen Eine KLM Analyse bietet hier keine gute Bewertungsbasis nachdem bei vielen Techniken bestimmte H Keystroke Level Model KLM ist ein Analysemodell f r Mensch Computer Interaktion das auf GOMS basiert Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 zeitliche Abl ufe der Mausbewegung erforderlich sind und so die Sch tzwerte f r die Positionierungs Aktion P wohl unpassend sind Diese dynamische Steuerung bewirkt auch st ndige Kognitive Leistung M w hrend des Vorgangs Deshalb wird der Aufwand der Interaktion hier in die oben beschriebenen zwei Anwendungsf lle getrennt bewertet SDAZ ist und dessen Erweiterung Page Flipping schneiden in diesem Vergleich aufbauend auf den guten Testergebnissen in der Literatur als deutliche Gewinner des Vergleichs ab doch auch bei lteren L sungsans tzen wie Focus
347. tzt ist welche sich in drei Hauptprozesse einteilen lassen 9 Filterung des Signals unerw nschten Daten werden aus den Daten gefiltert Kategorisierung oder Feature Extraction Prozess Umwandlung der Eigenschaften vom Signalisieren durch den bersetzungsprozess in Symbole bzw Befehle Abbildung 1 verdeutlicht die Architektur eines BCI noch einmal ZT a A CULE Least bignal Proce ding Abbildung 1 Architektur eines BCI 9 Im Allgemeinen bieten BCIs f r Menschen mit Behinderungen neuromuskularen St rungen sowie R ckenmarksverletzungen eine Erleichterung der Kommunikation Abgesehen vom medizinischen Anwendungsbereich finden BCIs mittlerweile auch bei aufregenden Multimediaanwendungen Verwendung Bei diesen Multimediaanwendungen handelt es sich zum Beispiel um ein Geschicklichkeitsspiel bei dem das neue AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 BCI GESCHICHTE In den Fr hen 1970ern begannen Wissenschaftler erstmals aktiv mit dem BCI zu forschen 1973 baute Jacques Vidal heutiger Professor an der Universit t in LA Kalifornien das erste BCI Er leitete zu dieser Zeit auch das staatliche gef rderte BCI Projekt an der Universit t in LA In diesem Projekt haben Wissenschaftler mit dem Implantieren von einfachen BCI Sensoren bei Ratten M usen Affen und auch schon bei Menschen experimentiert 9 10 Wegen der langen Antwortzeiten der berdimensionalen Fehlerh ufigkeiten
348. uch Wall um direkt mit den Objekten interagieren zu k nnen Multi Touch Interaction Wall Han entwickelte eine Multi Touch Interaction Wall 2 18 die 5 Meter lang und 1 Meter hoch ist siehe Abbildung 15 Sie besitzt die M glichkeit hnlich dem Microsoft Sur face mehrere Finger gleichzeitig erkennen zu k nnen Da durch wird es m glich dass mehrere Personen gemein sam an dieser interaktiven Wand arbeiten k nnen Verst rkt wird dies dadurch dass die Wand horizontal ausgerichtet ist Dadurch ist es f r User leichter gemeinsam die Wand zu benutzen Aber aus der horizontalen Anbringung der Wand entsteht auch das Problem dass es sehr schnell zu Erm dungserscheinungen in den Armen der User kommt Frustrated total internal reflection 17 ist die von Han ent wickelte Technik um ber hrungsempfindliche gro e Fl chen zu erm glichen Das Prinzip stammt aus den 60ern Hier wurde sie bei Fingerabdruck Bilder eingesetzt Infrarotes Licht wird an den Ecken der Oberfl che eingespeist Dies wird dann innerhalb der Oberfl chenplatte reflektiert Ist man in Ber hrung mit der Oberfl che geht an dieser Stelle Licht verloren Dadurch kann man feststellen wo man sich am Display mit dem Finger gerade befindet Ein weiterer Vorteil dieser Technik ist es dass s e beliebig skaliert wer den kann Nur deshalb k nnen auch so gro e ber hrungs Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Fi
349. uche Suchbegriffe Datenfeld Alle Oaientelder Cook varra Suchtipps Wenn Sie die Ogbon Phrasensoche w hlen wrd das System nur Tiel finden in denen Sia brauchen Gro und Kleimschraibung nicht zu beachten Zwischen den W rtern wird eine ogsche UND Werknopfung angenommen Sie k nnen 4 g gang Das Fragezeichen wird zur Trunkierung verwendet Mit der Eingabe von Arch finden sia k nnen dieses Trunkierungszsichen auch verwenden um urterschadlichen Schreib Schrffahrf als auch de newe Schreibweise Sofa zu Inden Abbildung 2 Universit tsbibliothek Klagenfurt a Die Suchergebnisse werden in einer Listenform ausgege ben die mit verschiedenen Funktionalit ten ausgestattet ist Optionen wie das Drucken der Suchergebnisse und Abfragen nach Angaben zum Standort in der Bibliothek der Verf gbarkeit der Entlehndauer etc sind f r den Be nutzer m glich Dies ist im Prinzip der Ausdruck eines hierarchischen Ordnungssystems der von Bibliothekaren definiert wurde um B cher systematisch erfassen zu k n nen erweitert mit benutzerfreundlichen Features die die Abl ufe in einer Bibliothek f r den Benutzer vereinfachen sollen So sind digitale Bibliotheken f r uns immer mit einer rea len Bibliothek verbunden d h nach Ausgabe der Sucher gebnisse k nnen wir auf aufgrund der Angaben direkt auf das gesuchte Werk zugreifen Wesentlich dabei ist dass Benutzer anhand der Gestaltung des Buches eine Zuord nung zum Ver
350. ufig als Fortschrittsbalken abgebildet Damit man aber ber den momentanen Stand im Bilde ist muss man den Blick auf den Balken werfen Und das jedes Mal aufs Neue In der Zeit dazwischen hat man keinerlei Informationen ber den aktuellen Status bermittelt man nun diese Daten ber eine taktile Schnittstelle muss man lediglich einen Kontakt zum Ger t haben und kann sich ansonsten auf andere Dinge konzentrieren Der aktuelle Stand wird dadurch abgebildet indem das Ger t in Abst nden vibriert Diese Abst nde werden zunehmend kleiner je n her sich der Prozess an der Fertigstellung befindet 4 Nat rlich handelt es sich hierbei um eine recht simple Art der Codierung und es w rden sich sicherlich noch interessante Forschungsm glichkeiten ergeben auf welche Art und Weise man zus tzliche M glichkeiten dieser Schnittstellenform wie Frequenz St rke oder Wellenformen verwenden k nnte um solche Fortschrittsbalken noch zu erweitern oder besser darzustellen Alleine ein simples Hinzuf gen von unterschiedlichen Intensit ten k nnte die Wahrnehmung eventuell schon verbessern aber hierzu fehlen noch weitere Ergebnisse und Studien 3 1 2 Unterst tzung bei Gestensteuerung Verwendet man tangible Interfaces um in Anwendungen je nach Bewegung des Ger tes zu scrollen so fehlt es einem an entsprechendem Feedback Man f hrt oft ber das Ziel hinaus oder stoppt zu fr h Integriert man hier ein taktiles Interface welches entsprechend
351. und Tabellen Dabei soll das Haupt augenmerk auf der Untersuchung der Architektur von Tools liegen Die Schwierigkeiten und die hohen Anforderungen an das Softwaredesign sollen aufgezeigt werden Der letzte Teil befasst sich mit der Architektur zweier Tools die die Programmierung von einigen fortgeschrittenen Visualisie rungsmethoden unterst tzen Die Funktionen die Pro grammierm glichkeiten und das Design der Tools werden betrachtet Author Keywords Fortgeschrittene Visualisierungsmethoden Visualisierungstool prefuse InfoV is Architektur ACM Classification Keywords HCI Software design Infomationsvisualisierungen EINLEITUNG Die Menge an Informationen die w r regelm ig anwenden m ssen w chst immer mehr Es ist sehr schwierig gewor den diese Informationsf lle effektiv zu verarbeiten Wenn man nur an das Internet denkt erweist es sich sehr schwie rig die richtigen Informationen herauszufiltern Methoden zur Darstellung von Abh ngigkeiten zwischen Daten gibt es schon l nger B ume Graphen und Tabellen s nd mittler weile f r Jedermann ein Begriff Doch f r die Wiedergabe der immer gr er werdenden Datenmenge reichen diese herk mmlichen Methoden nicht mehr aus Einfache B ume und Graphen spiegeln nur einen Ausschnitt der Daten wi Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 Visualisierung der Die bersicht geht dabei verloren Seit einigen Jahren forscht man in diesem Bereich und strebt nach der
352. und r umliche Umformung deformation 3 Architektur Die Architektur des Tools besteht aus den f nf wichtigen Teilen Tabellen Spalten Visualisierungen Komponenten und Input Output Abbildung 12 zeigt die Architektur des Toolkits mit den einzelnen Bestandteilen In der Tabelle sind die Daten gespeichert und werden der Visualisierungs 1 http www cs umd edu hcil pad 2 http www ggobi org http www thexmltoolkit org http graphics stanford edu projects polaris 5 http www cs umd edu heil jazz http www geovistastudio psu edu jsp index jsp Visualisierung 53 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 komponente bergeben die die Daten in eine visuelle Form bringt und dann ein Bild daraus erzeugt Die Visualisierung kann tiber dynamische Abfragen und Kontrollen manipu liert werden und somit die Darstellung des Bildes aktuali sieren I n T Mm T Readers za pa Writers u 1 a nn oS 3 F Visualisierun Rare g Renderin aquy ajlar s A syeds Bunyeyses gt Komponenten Abbildung 12 Struktur von InfoVis 3 Vierecke Datenstrukturen Ellipsen Funktionen Tabelle Um die Speicherfl che zu verkleinern und die Per formance zu erh hen w hlte man eine einheitliche Daten struktur in Form von Tabellen Die gesamte Anwendung baut auf den Tabellen auf Sie bestehen aus benannten Spal ten Metadaten und Benutzerdaten Einige Spalten k
353. ungsseite allerdings eindeutig verbunden Auch die M glichkeit noch gar nicht ge ffnete aber ber die Links der aktuellen Seite erreichbare Seiten blass oder transparent als Vorschau im Hintergrund zu ffnen w rde sich anbieten Die Nachforschungen in dieser Richtung verliefen aber eher entt uschend Es gibt tats chlich schon einige Ans tze f r 3D Browser die aber den Erwartungen nicht gerecht wurden wie die folgenden Beispiele zeigen 4 1 Einige Beispiele f r aktuelle 3D Browser SphereXPlorer 14 SphereXPlorer st eine Erweiterung des 3D Desktops SphereXP 14 der den flachen Windows Desktop durch die Innenseite einer Kugel ersetzt Mit SphereXPlorer k nnen Browser Fenster frei in dieser Kugel platziert und rotiert werden Dadurch k nnen theoretisch mehr offene Fenster zugleich sichtbar sein als auf einem blichen 2D Desktop In der Praxis ist das st ndige drehen und Zoomen aber deutlich aufwendiger als die in heutigen Browsern blichen Tabs Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Google 2D 3D Basistechnologien Abb 12 SphereXPlorer Vorschaufunktionen Verkn pfungsanzeigen oder irgendwelche andere Erg nzungen die ber die Plazierung der Fenster hinausgehen sind au erdem nicht vorhanden LG3D 16 Looking Glas LG3D ist eigentlich eine komplette 3D Desktopumgebung von Sun bietet dabei aber
354. verzerrt als Focus dargestellt wird w hrend der gesamte Kontext in verzerrter Form am Rand des Bildschirms angezeigt wird Eine Implementierung dieser Technik sind Fisheye Views die auf kleinen Bildschirmen trotz der durch die geringe Aufl sung starke Verzerrung des Inhalts in Benutzertests im Vergleich zum traditionellen Scrollen gut abscheiden GF04 Zur Dokumentnavigation eignet sich dieser Ansatz allerdings nicht gut da es aufgrund der Dokumentgr e nicht sinnvoll ist den gesamten Kontext im peripheren Bildschirmbereich darzustellen Zooming Interfaces Zoomen stellt in diesem Kontext eine Analogie zum Scrollen dar anstatt nur das Dokument unter dem Ausschnitt zu verschieben kann zus tzlich eine Vergr erung oder je nach Anwendungsfall Verkleinerung bestimmt werden So kann der Benutzer eine bersicht eines gro en Teils des Dokuments erlangen um von dort aus wieder einen bestimmten Teil des Dokuments zu vergr ern Zooming Interfaces BH94 ZUIs gehen noch einen Schritt weiter sie ersetzen ganze Teile von Dokumenten durch Symbolische Platzhalter die im jeweiligen Vergr erungsgrad noch lesbar sind Zooming Interfaces sind viel weiter gefasst eignen sich jedoch auch hervorragend zum Navigieren von Dokumenten Pad eine Implementierung von Zooming Interfaces verwendet zwei von drei Maustasten zum Zoomen eine zoomt heraus die andere hinein Die Zoomoperation hat den Mauszeiger als Zentrum dadurch kann der
355. w ltigung unterst tzen und dabei die Hardware entsprechend den Ideen Weisers 12 in den Hintergrund treten lassen soll 7 Die allgemein als Grundlage des allgegenw rtigen Einsatzes von Computersystemen in Alltag angesehene Vision Weisers 12 des integrierten und unsichtbaren Informations und Kommunikatiossystems sah schon die Verwendung so genannter Pads drahtlos vernetzter scrap computers vor die in gro er Anzahl zur Verf gung stehen In seinem Pervasive oder Ubiquitous Nicht klassische Interfaces 96 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007 Artikel von 1991 wurde eine wesentliche Eigenschaft der jetzt vorgestellten Forschungsarbeit vorweg genommen Pads use the real desk just as you spread out papers 12 Damit war gemeint dass eben solche Repr sentationen von Daten die Beschr nkung der Eingabem glichkeiten in Computersyteme aufheben sollen und werden und nat rliche Arbeitsvorg nge wie die Bearbeitung von Papierdokumenten auch auf digitale Information angewendet werden kann Im Folgenden sollen zwei Projekte vorgestellt werden die auf Bas s vollkommen unterschiedlicher Technologien dieses Ziel weiter verfolgen W hrend im einen Fall Siftables als so genannte generische Container zum Einsatz kommen versucht das zweite Projekt mit seinem Ansatz der Memodules implizite Assoziationen digitaler Information mit physischen Objekten zum effizienten Wiederfinden zu nutzen Siftables Gene
356. w Manager k nnen wesentlich mehr als einfach nur mehrere Monitore zu simulieren User werden mit Konzepten w e 3D Desktops transparenten Fenstern Zooming Windows und hnlichem konfrontiert Es gibt eine Reihe von grafischen M glichkeiten um Fenster und Desktop Items zu platzieren Beispiele s nd Task Gallery 7 von Microsoft Metisse 3 3D Desktop 11 Yod m 3D 15 und andere Solche Effekte in User Interfaces bieten zwar viele M glichkeiten allerdings steigt die Komplexit t des Interfaces um ein Vielfaches und die Navigation wird komplizierter Diese L sungen wurden entwickelt um dem User das Platzmanagement zu erleichtern und ihm trotz vieler offener Fenster die schnelle Erf llung seiner Tasks zu erm glichen Sind diese Effekte jedoch wirklich hilfreich oder nur dazu da den User zu beeindrucken In diesem Paper sollen solche Desktop Effekte und konkrete Implementierungen von Window Managern die mit diesen Effekten arbeiten vorgestellt werden Autor Keywords 3D Desktops 3D Effekte EINLEITUNG Wir leben n einer dreidimensionalen Welt und w hrend diese Dreidimensionalit t in diversen Computerspielen schon lange Einzug gehalten hat st der Desktop vieler Anwender noch immer 2D Dabei gibt es eine ganze Reihe von Forschungsaktivit ten in diesem Bereich und auch in neuen Betriebssystemen w e zum Beispiel Microsoft s Windows Vista 25 kommt der eine oder andere 3D Effekt ins Spiel Aber inwieweit sind diese
357. ween Young Children CID 69 KTH Stockholm Sweden 2000 Paper accepted to CHI 2000 the Hague the Netherlands 1 6 April 2000 pp 1 11 Druin A et al Designing a digital library for young children In Proceedings of the Ist ACMIEEE CS joint conference on Digital I braries 2001 Roanoke Virginia USA ACM Press New York 2001 pp 398 405 Druin A et al A Collaborative Digital Library for Children A Descriptive Study of Children s Collaborative Behavior and Dialogue In Journal of Computer Assisted Learning 19 2 2002 pp 239 248 Druin A et al Children s interests and concerns when using the International Children s Digital Library A four country case study HCIL 2007 02 http cgis cs umd edu hcil pubs tech reports shtml 2007 04 22 Hanke P Mandl T Womser Hacker C Em Virtuelles Bibliotheksregal fiir die Informati ons wissenschaft als Anwendungsfall semanti scher Heterogenit t In Hammwohner R Wolff C Womser Hacker C Information und Mobilit t Optimierung und Vermeidung von Mobilit t durch Information Proceedings des 8 Internationalen Symposiums f r Informations wissenschaft ISI 2002 Regensburg 8 11 Oktober 2002 Konstanz UVK Verlagsgesell schaft mbH 2002 S 289 302 10 11 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Hutchinson H Bederson B and Druin A The Evolution of the International Children s Digital Library Searching
358. werden kann 5 Dabei m ssen die Token nicht selbst als Tr ger der digitalen Information sondern nur als Pointer auf die tats chliche Datei oder Anwendung dienen So soll vor allem die Assoziationsf higkeit des Menschen ber in der Literatur in Anlehnung an die aus klassischen GUIs bekannten Icons also physische Icons bezeichneten realen Abbildungen von Bits und Bytes angesprochen werden 5 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 in a Mainboard IrDA Transcetver 1 of 4 ETER accelerometer undersic Abb 2 Explosionsdarstellung der Komponenten eines Siftables 7 Die Explosionsdarstellung eines solchen Siftables zeigt die wesentlichen Hardware Komponenten die die besonderen M glichkeiten der Datenmanipulation erlauben Neben dem LCD Display zur dynamischen Visualisierung der assoziierten Information sind die in der Hauptplatine integrierten Kommunikationskomponenten sowie die Beschleunigungssensoren an der Unterseite die dieses neue wesentlichen Komponenten die Interaktionsmodell erm glichen Abb 3 Manipulation von Siftables 7 Siftables k nnen einfach mit beiden H nden und unter Verwendung aller zehn Finger wie reale Dokumente am Schreibtisch angeordnet sortiert und gestapelt werden ohne Einschr nkungen durch Unzul nglichkeiten der Eingabemethoden Nicht klassische Interfaces 97 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007
359. werden nun unter dem vorl ufigen Projektnamen Composite Community als ein Projekt fortgef hrt 16 Features Sowohl Compiz als auch Beryl bieten dem User sehr viele verschiedene Effekte berwiegend von der Community entwickelt die keine Usabilitytests durchgef hrt zu haben scheint Compiz schreibt zumindest auf seine Homepage dass die Produktivit t und das Vergn gen gesteigert werden 16 Die meisten Plugins dienen haupts chlich zur Unterhaltung der User wie zum Beispiel das Snow Plugin bei dem es auf dem Bildschirm zu schneien beginnt oder das Rain Plugin welches Regentropfen auf dem Bildschirm simuliert Das Wobbly Plugin kann Programmfenster verzerren siehe Anhang Screenshot 6 Den Programmfenster Switcher der live updating Thumbnails der offenen Programmfenster beim Switchen zeigt und der neu in Windows Vista ist gibt es in Beryl und Compiz schon lange Abbildung 6 Das Cube Plugin zusammen mit dem 3D Plugin von Compiz in Aktion 16 Das einzige 3D Feature von Compiz und Beryl ist das Cube Desktop Cube Plugin Dabei werden multiple Desktops auf die Seiten eines Wiirfels gerendert hnlich dem Wiirfel im Multiple Dashboard Patent von Apple 13 Hier wird die extreme Modularit t von Compiz und Beryl deutlich Mit dem Cube Desktop Cube Plugin allein kann man nichts anfangen Um den Wiirfel drehen und damit zwischen den verschiedenen Desktops hin und her switchen zu k nnen braucht man das Rotate Rotate Cube
360. wickeln k nnen Mehrere Studien versuchten bereits Anwendungsgebiete f r 3D Darstellungen zu finden die eine effizientere Informationsaufnahme erm glichen w rden So untersuchten 4 und 5 ob eine dreidimensionale Anordnung der Elemente perspektivische Verzerrungen und Schattenw rfe die Orientierung und die Merkf higkeit Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 der Testpersonen steigern k nnte Die 3D Darstellungen konnten allerdings keine merkliche Effizienzsteigerung erzielen sondern blieben bei den meisten Aufgaben sogar hinter die 2D Darstellungen zur ck Allerdings gaben viele Testpersonen an sich mit der 3D Darstellung wohler zu f hlen 3D Verwaltungssysteme sollten also einer n heren Betrachtung unterzogen werden 2 TECHNIKEN ZUR DATENVISUALISIERUNG Im Laufe der Jahre sind viele Techniken aufgekommen um Information dreidimensional darzustellen Im folgenden soll auf die verbreitetsten dreidimensionalen Visualisierungen fiir hierarchische Strukturen Zum Beispiel von Ordnern mit Unterordnern und Dateien eingegangen werden DREIDIMENSIONALEN 2 1 Cone Trees B ume sind schon seit langem eine verbreitete Darstellungsform f r hierarchische Strukturen Cone Trees erweitern dieses Konzept in den dreidimensionalen Raum ey ts pit 2 Das Prinzip der Cone Trees wurde erstmals 1991 in 8 vorgestellt W hrend in einem zweidimensionalen Baum die Kind Knoten n einer Linie unter dem Elternkno
361. wirken sind zumindest die bisherigen Implementierungen f r den normalen Gebrauch relat v unhandlich Da man sich innerhalb eines Verzeichnisses befindet sind Verzeichnisse oder Dateien die in der Hierarchie h her oder mehr als eine Ebene tiefer stehen meist nicht oder nur teilweise einsehbar Sie sind allerdings hervorragend dazu geeignet sich oder anderen ein Bild von der Verzeichnisstruktur des darunter liegenden Systems zu machen Beispiele sind 3 2 3 2 3 4 3 BEISPIEL REALISIERUNGEN Im folgenden werden einige aktuelle Programme vorgestellt die eine oder mehrere der zuvor beschriebenen Techniken nutzen um je nach Programm vollst ndige oder eingeschr nkte Dateiverwaltung zu erm glichen Dabei wird vor allem auf die positiven und negativen Eigenschaften eingegangen die sich w hrend der Tests gezeigt haben Die hier angef hrten Beispiele wurden alle nur vom Author selbst getestet da von den meisten zwar Beschreibungen aber keine vergleichenden Experimente vorliegen StepTree wurde allerdings in 9 analysiert S ehe dazu auch 2 2 Letztendlich wird dadurch versucht Vor und Nachteile und s nnvolle Einsatzgebiete von 3D Dateiverwaltungssystemen zu ermitteln Einige weitere Beispiele finden s e n 1 3 1 StepTree StepTree ist eine Freeware Implementierung der Space filling tree maps f r Windows Das Dateisystem erscheint als schr ge Draufsicht Dateien und Ordner werden als Quader dargestellt und
362. xtausz ge blicher Suchmaschinen ist Da sich SpaceT me noch n der Entwicklung befindet ist hier m glicherweise wirklich ein Durchbruch zu einer sinnvollen Nutzung der 3D Technik zu erhoffen Weitere getestete 3D Browser sind Clara 13 der auch nur eine erweiterte Platzierung von Seiten in einem dreidimensionalen Raum zur Verf gung stellt und 3B 18 der aber bereits den Bereich der virtuellen Welten streift und damit das Thema dieser Arbeit verl sst 5 SCHLUSSFOLGERUNGEN Alle gefundenen Benutzertests und auch die Softwaretests des Authors fielen zu Ungunsten der 3D Umgebungen aus auch wenn einige durchaus Potential f r bestimmte Aufgabenbereiche aufweisen Das offensichtlichste Problem vieler 3D Dateiverwaltungssysteme ist der Versuch gewohnte 2D Mechanismen vollst ndig in den dreidimensionalen Raum zu adaptieren und die entsprechenden zweidimensionalen Applikationen somit zu ersetzen Eine solche Informations und Funktionsvielfalt f hrt aber bei 3D Anwendungen schnell zur Un bersichtlichkeit Die 3D Dateiverwaltungssysteme wirken daher zwar oft nat rlicher und eindrucksvoller als die entsprechenden 2D Aquivalente sind aber m Allgemeinen deutlich Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 ineffizienter Im t glichen Gebrauch ist also der spartanischeren 2D Darstellung der Vorzug zu geben Die meisten der getesteten Programme un
363. y Christchurch New Zealand 2004 On a Web Browsing Support System with 3D Visualization Toshihiro Yamaguchi Hiromitsu Hattori Takayuki Ito and Toramatsu Shintani Dept of Computer Science and Engineering Nagoya Institute of Technology Nagoya Japan 2004 Elements of a Three dimensional Graphical User Interface Georff Lech Ghassan Al Quaimari Mark Grieve Noel Jinks and Cameron McKai Department of Computer Science Royal Melbourne Institute of Technology Melbourne Australia 1997 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 8 Cone Trees Animated 3D Visualizations of Hierarchical Information George G Robertson Jock D Mackinlay and Stuart K Card Xerox Palo Alto Research Center 1991 9 Extending Tree Maps to Three Dimensions A Comparative Study Thomas Bladh David A Carr and Jeremiah Scholl Department of Computer Science and Electrical Engineering University of Technology Sweden 2004 HOMEPAGES DER BEISPIELPROGRAMME 10 TDFSB http www determinate net webdata seg tdfsb htm 11 TACTILE3D http www tactile3d com 12 Xcruiser http xcruiser sourceforge net 13 Clara http www spatialknowledge com projects clara 14 SphereXPlorer http www spheresite com 15 StepTree http www tibsoft com index php page steptree 16 LG3D https lg3d dev java net 17 SpaceTime http www spacetime com 18 B3 http 3b net browser newhome html Die Internet Que
364. y Der Cursor auf dem gr eren Display ist in diesem Augenblick nicht in Funktion Die Interaktionstechnik wird durch Dr cken der horizontalen Joystick Buttons ausgel st links f r normales Klicken rechts f r Rotation und Drag amp Drop In dem Moment in dem Shoot ausgel st wird erscheint kurz ein Raster von visuellen Tags auf dem Bildschirm wie sie schon bei den Visual Code Widgets vorgestellt wurden Auf Grund des eindeutigen Mappings zwischen Code und Imageebene wird es so m glich pr zise festzustellen wohin man auf den Schirm gezielt hat Anschlie end wird die Selektion des Objekts durchgef hrt Funktionsweise und Interaktion bei Sweep Sweep hingegen setzt auf Abtastung des Motion Flows also des Bewegungsflusses Die Auswertung der sequentiell aufgenommenen Bilder passiert aus Skalierbarkeitsgr nden Multi User im Gegensatz zum Direct Pointer auf dem Ger t selbst Dabei werden die Differenzen zwischen diesen zur Errechnung einer relativen Bewegung verwendet die dann zum gr eren Display bertragen werden In diesem Fall ist es egal wohin das Auge der Kamera zeigt da keine Informationen vom gr eren Bildschirm gebraucht werden Um die Interaktionstechnik auszul sen h lt man eine vertikale Taste des Joysticks gedr ckt nach oben f r die normale Bewegung nach unten f r Rotation bzw Drag amp Drop und kann dann hnlich wie mit einem Besen in die gew nschte Richtung fegen W
365. ypischer Weise immer auf einen der folgenden Methoden aufgebaut 4 Elektrokortikogramm Aufnahme des einzelnen Neurons Aufnahme von Neuronenst mmen Die Forschung auf diesem Gebiet wird akt v ausge bt mit dem Ziel komplexe und exakte Bewegungen durch die Decodierung von Bewegungsinformationen aus dem daf r zust ndigen Hirnbereich wiederherzustellen 4 Invasiver Ansatz Methoden Im Folgenden wird nun ein Einblick in die wichtigste und h ufigst verwendete der zuvor aufgelistete invasive Methoden n mlich dem Elektrokortikogramm gegeben Elektrokortikogramm ECoG Bei einem Elektrokortikogramm kurz EcoG genannt handelt es sich um eine Methode der medizinischen Diagnostik zur Messung von elektrischen Signalen mit Hilfe von auf der Kortexoberfl che also direkt auf der Hirnoberfl che platzierten Elektroden 17 Die Amplituden der Gehirnstr me sind ungef hr zehnmal so gro wie beim EEG bei dem es sich um die nicht invasive Methode eines ECoG handelt es k nnen auch h here Frequenzanteile nachgewiesen werden Die gr eren Amplituden beim ECoG lassen sich durch zwei wesentliche Dinge erkl ren Auf der einen Seite tr tt der Verlust durch die Hirnh ute die Sch deldecke und die Kopfhaut nicht mehr auf und auf der anderen Seite wird ein kleineres Areal als beim EEG abgeleitet weshalb auch weniger Neuronen synchron erregt werden m ssen um ein S gnal zu erzeugen 3 Die aus dem ECoG resultierenden Ergeb
366. zahl solcher Token mit sich zu schleppen nur we l deren Verwendung dann intuitiver und nat rlicher sein soll Sicherlich bieten diese neuen Interaktionsm glichkeiten am lokalen Schreibtisch einiges an Potential sobald aber Mobilit t gefordert ist sto en sie an ihre Grenzen Eine duale Verwendung klassischer Desktop und Ordner strukturen scheint aber auch als kritisch betrachtet werden zu m ssen Der gro e Vorteil der Token ist dass diese selbst den Zugriffspfad auf die Datei repr sentieren und demnach der tats chliche Speicherort der Daten unerheblich ist und die Verwaltung von Bits und Bytes n Speicherstrukturen chaotisch oder automatisch erfolgen kann ohne dass dabei auf f r den menschlichen Benutzer logische Pfade geachtet werden muss Daraus folgt aber dass ein alternativer Zugang zu den Daten ber Ordnerstrukturen nicht mehr gegeben ist und die Token so die einzige effiziente Zugriffsm glichkeit sind Die Alternative Dateien nach eigenen Kriterien so in Ordnern abzulegen dass sie auch ber klassische graphische Interfaces zus tzlich zum Zugang ber den Token wieder gefunden werden k nnen bedeutet jedoch wieder den als den Ursprung allen bels und als Problemstellung aller diesbez glicher Forschungsarbeiten definierten Aufwand ber unzul ngliche Interfaces abstrakte Ordnerstrukturen aufzubauen und zu verwalten Nicht klassische Interfaces 100 Lakeside Science amp Technology Park 15 6 2007
367. zt da der Umgang mit Fenstern relativ schwierig ist auf grund der beschr nkten M slichkeiten diese zu manipulie ren Deshalb werden diese Systeme oft mit Anwendungen ausgestattet die es dem User ersparen Fenster verschieben verkleinern usw zu m ssen Diese Anwendungen f llen den ganzen Bildschirm aus und alle wichtigen Funktionen sind f r den User sichtbar Der Vorteil liegt darin dass die An wendungsfunktionen einfach angeordnet sind und der User dadurch das System sehr schnell erlernt Jedoch ist die Funk tion dieser Anwendungen sehr eingeschr nkt und nur auf einen bestimmten Zweck ausgerichtet Dem User ist es nicht m glich den Desktop anzupassen bzw selbst ndig zu orga nisieren Wie w rde die Technik von Dragicevic 15 kombiniert mit einem Touch Screen sich verhalten Hierbei entstehen die ersten Probleme da der Finger nicht so pr zise ist wie die Mouse Um die Technik ausnutzen zu k nnen sollte man die Objekte zum Verschieben pr zise ausw hlen k nnen Hier k nnte die zooming Technik Dual Finger Stretch 12 zum Einsatz kommen Mit dieser ist es m glich mit zwei Fin gern zu arbeiten was dem User meiner Meinung nach ein sicheres Gef hl beim Ausf hren der T tigkeit gibt Wenn nun das Objekt durch Dual Finger Stretch ausgew hlt ist kann man die folding Technik einsetzten indem man Ge sten vollf hrt um die Fenster zu falten Probleme k nnten hier entstehen durch den erforderlichen st ndigen Kontakt des Fi
368. zt wird jetzt auch die drahtlose Verbindung im Hintergrund initialisiert Ein Cursor zur Navigation erscheint an einer Position die davon abh ngt wo im Blickfeld der Kamera das Lichtsignal detektiert wurde Dies wird in Abbildung 8 recht gut veranschaulicht OOO M Abbildung 8 Links Testaufbau Rechts Erkennung des C Blink Signals 17 Insgesamt werden drei verschiedene Interaktionstechniken die auch in einer Beispielanwendung umgesetzt wurden vorgestellt Dabei handelt es sich um Click Grab und Pitch Ausgel st werden diese durch Dr cken einer entsprechenden Taste des Telefon Keyboards wodurch sich das Blinkmuster ndert und die Aktion auf dem gr eren Display durchgef hrt wird Click wird haupts chlich f r die Navigation verwendet um zum Beispiel einen Button anzuw hlen Grab bedeutet dass man gerne ein Objekt der Begierde ber den Wireless Kanal auf seinen Handheld laden m chte Durch Pitch kann man ein zuvor gew hltes an die Position des Cursors auf den Schirm transferieren Kombiniert man diese beiden Interaktionsm glichkeiten erh lt man eine hnliche Funktionalit t wie bei Pick amp Drop welches in 14 n her vorgestellt wird Es handelt sich dabei um eine besondere Form des bekannten Drag amp Drop Verfahrens und erm glicht die Verschiebung von Datenobjekten zwischen zwei ber hrungsempfindlichen Displays also z B zwischen zwei PDAs Hier werden also Date
369. zu 3D Objekten Sie k nnen dementsprechend auch gedreht und gewendet werden oder zum Beispiel auf der R ckseite mit Notizen versehen werden bzw k nnten Konfigurationsfenster auf der R ckseite ge ffnet werden siehe Anhang Screenshot 4 6 Abbildung 5 berblicksansicht des 360 Panoramas des Scene Managers 6 Der Scene Manager bietet eine 3D 360 Panoramaansicht und stellt dem User damit die M glichkeit zur Verf gung mehrere Desktops quasi bergangslos zu verwalten Es k nnen beliebige auf 3D gerenderte Hintergr nde verwendet werden und man kann sich auch das gesamte Panorama im berblick anzeigen lassen Abbildung 5 6 28 Damit der Platz optimal ausgenutzt werden kann k nnen Programmfenster zur Seite gedreht werden Der User kann Programmfenster die er gerade nicht braucht einfach seitlich abstellen Wie B cherr cken haben diese seitlich eine Aufschrift eine Aufschrift die erkennen l sst was in dem Programmfenster ge ffnet st Im so genannten Bookshelf View siehe Anhang Screenshot 2 ist es auch m glich alle Fenster auf einmal zu Seite zu stellen 6 28 Seminar aus Interaktive Systeme SS 2007 2D 3D Basistechnologien AIM 07 Alternative Interaktionsmechanismen 2007 Features Looking Glass bietet eine Reihe von 3D Features Viele wurden von Open Source Communitymembern entwickelt Dazu wurde das Incubator Projekt 20 gegr ndet welches der Community eine Plattform zur Verf gung
370. zwei oder drei Benutzern gleichzeitig zug nglich zu machen k nnte man vielleicht mehrere eingezeichnete Rechtecke am Boden platzieren und auch dementsprechend das Sichtfeld der Kamera virtuell aufteilen Hier w re aber sicher eine Kamera mit h herer Aufl sung notwendig da sonst die Cursorbewegungen auf dem gro en Display wohl noch ungenauer werden w rden Privacy wird hier nur schwer umzusetzen sein da das private Display schon f r das Blink Signal verwendet wird und somit nicht mehr so einfach f r die Anzeige von Daten die nicht f r die ffentlichkeit bestimmt sind verwendbar ist Auch werden in der Arbeit nur wenige Techniken zur Interaktion mit GUI Elementen beschrieben Direct Pointer Funktionsweise Die Verwendung des Handhelds wurde in dieser Arbeit einem Laserpointer nachempfunden Ziel ist wieder den Cursor auf dem gr eren Bildschirm zu manipulieren hnliche Arbeiten besch ftigen unter anderem damit echte Laserpointer f r die Interaktion mit gr eren Displays zu verwenden Diese bedienen sich aber meist speziellem Equipment und k nnen nicht einfach mit mobilen Ger ten verwendet werden 18 19 Im Gegensatz zum C Blink System wird hier die integrierte Kamera des Handhelds verwendet siehe Abbildung 10 Hier funktioniert die Bewegungserkennung hnlich wie ein geschlossener Regelkreis also ber st ndiges Feedback durch die eingefangenen Bilder Die Handheld Kamera zeichnet also ein Bild auf u

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