Mit dem elderly interaction & service assitent (elisa) entsteht im EU-Forschungsprojekt SI-Screen ein Tablet-Computer, der für die individuellen Bedürfnisse von älteren Menschen zugeschnitten ist. Um die Touch-Genauigkeit der älteren Generation auf Tablets zu messen, wurde eine Testapplikation für einen Multi-Directional Tapping Task nach ISO 9241-9 Standard angefertigt und in einem Pilottest mit vier Senioren evaluiert. In diesem Beitrag stellen wir die Testapplikation und erste Ergebnisse aus dem Pilottest mit vier verschiedenen Android Tablet-Computern vor. Über begleitende Interviews wurden die technische Vorkenntnisse der Teilnehmer und der Anspruch an Displaygröße, Formgebung und Material-Eigenschaften in Fragebögen festgehalten.

Motivation

Im Projekt SI-Screen besteht eine Herausforderung in der Wahl der optimalen Displaygröße, Gewicht, Form, Materialen und technischen Merkmale von Tablet-Computer für ältere Menschen. Darüber hinaus muss die Mindestgröße von berührbaren grafischen Elementen auf dem Multi-Touch-Display bestimmt werden, bei denen ältere Nutzer eine hohe Erkennungsrate (über 70 Prozent) erzielen. Um neben den subjektiven Eindrücken der Probanden die Genauigkeit der Touch-Bedienung zu messen und die Mindestgröße der Element auf Tablets mit unterschiedlicher Displaygröße zu bestimmen, wurde eine eigene Android Test-Applikation entwickelt. In den nachfolgenden Abschnitten wird der implementierte Multi-Directional Tapping Task (MDTT) nach ISO 9241-9 Standard vorgestellt und die Ergebnisse aus dem Pilottest präsentiert.

Evaluationsdurchführung

Ziel des Pilottests war die Test-Anwendung und den zugehörigen Fragebogen auf deren Korrektheit und Vollständigkeit zu prüfen. Infolgedessen beschränkte sich der Test auf vier Probanden. In den folgenden Abschnitten stellen wir die Teilnehmer, die Wahl der Tablet-Computer und den MDDT-Ergnomie-Test nach ISO 9241 Standard Teil 9 vor.

Teilnehmer des Pilottests

Am Pilottest nahmen insgesamt zwei ältere Damen und zwei ältere Herren aus Deutschland teil. Das durchschnittliche Alter der vier Teilnehmer Betrug 63,5 Jahre. Nach Überarbeitung der Test-Software und der Fragen wird der Tablet-Test im Rahmen des SI-Screen-Projektes mit 15 älteren Menschen in Deutschland, sowie 15 älteren Probanden in Spanien wiederholt und die Ergebnisse gegenübergestellt.

ISO 9241-9 Tablet Test ¹

Interview mit älteren Teilnehmerin ¹

Tablet-Computer im Pilottest

Bei der Vorauswahl der Tablet-Computer für den Pilottest wurde darauf geachtet, Endgeräte mit möglichst großen Unterschieden im Hinblick auf ihre physikalischen Merkmale zu wählen. Dabei kamen ausschließlich Android Tablets zum Einsatz, da der spätere Prototyp des elisa Tablets ebenfalls aus Tablet-Komponenten auf Android-Basis (Android Tablet Kits) gefertigt wird. Der Vorteil gegenüber einer Software-Lösung ist, dass die Anforderungen älterer Menschen auch gegenüber der Hardware-Benutzerschnittstelle berücksichtigen werden können.

HTC Flyer ²

Motorola Xoom ³

Sony Tablet P ⁴

Sony Tablet S ⁵

Nach eingehender Analyse der auf dem Markt verfügbaren Tablet-Computer (Stand 08.12.2011) fiel die Wahl auf das Motorola Xoom, Sony Tablet S, Sony Tablet P und das HTC Flyer. Diese unterscheiden sich in ihrer physischen Gesamtgröße, Displaygröße, Gewicht, Verarbeitung und Formgebung. Weiterführende Informationen zur Analyse der Tablet-Devices sind im Artikel Moderne Android Tablet-Devices im Vergleich einsehbar.

ISO 9241-9: Multi-Directional Tapping Task

Um die Ergebnisse der Touch-Eingabe auf unterschiedlichen Tablet-Computern testen zu können wurde der MDTT-Test herangezogen, der als Ergonomie-Test im „ISO 9241 Standard Teil 9: Anforderungen an Eingabegeräte – außer Tastaturen“ beschrieben ist. Eine detaillierte Übersicht zur Evaluation nach ISO 9241-9 bietet der Artikel Evaluation von Zeigegeräten nach ISO 9241-9.

Multi-Directional Tapping Test ¹

Wie die Abbildung zeigt, mussten die Probanden im MDTT-Test mehrere auf einem Kreis angeordnete Elemente in einer vorbestimmten Reihenfolge anwählen. Wurde ein Element erfolgreich angewählt, ist anschließend das gegenüberliegende Element anzuwählen. Während des Tests wurde die Genauigkeit bei der Berührung der Elemente sowie die Zeit für das Zurücklegen der Wegstrecke zwischen zwei Elementen gemessen. Die Größe der Elemente (W) wird durch den Schwierigkeitsindex (ID) und den Durchmesser des äußeren Kreises (D) nach Fitt’s law berechnet:

Nachdem für das Android-Betriebssystem bislang keine Software verfügbar ist, die den MDTT durchführen kann, wurde eine eigene Test-Anwendung für Android Tablet-Computer angefertigt. Die Test-Applikation bestimmt den Durchmesser des äußeren Kreises (D) über die kürzere Seite des jeweiligen Tablet-Displays mit Abstand zum Display-Rand.

Für jedes Tablet wurden insgesamt 12 MDTT-Tests aus einer Kombination von 4 Schwierigkeitsindizes (2.5 = sehr leicht, 3.0 = leicht, 3.5 = schwer,  4.0 = sehr schwer) und drei Wiederholungen nach Zufallsprinzip ausgewählt. In jedem Test wurden 11 Kreis-Elemente dargestellt, deren Größe (W) nach Fitts‘ law über den Durchmesser (D) und dem zufällig gewählten Schwierigkeitsindex (ID) berechnet wurden. Die Tests waren zufällig verteilt, um einen Lerneffekt bei den Probanden zu vermeiden. Der Test begann stets an einer festen Position und endet nach 11 Zügen mit dem letzten Kreis-Element.

Die Schwierigkeitsindex in den vier Schwierigkeitsstufen von 2.5 bis 4.0 entspricht auf einem 7″-Touchscreen einer Element-Größe von ~13,6 mm (ID=2.5) bis ~4,2 mm (ID=4.0). Auf einem Tablet von 10,1″ beträgt die Element-Größe jeweils ~21,7 mm (ID=2.5) bis ~6,6 mm (ID=4.0). Mit dem Grenzwerttest der Schwierigkeitsstufe 4.o konnte festgestellt werden, ob ältere Teilnehmer in der Lage sind, sehr kleine Größen anzuwählen und welche Genauigkeit dabei erzielt wird. Die Liste aller Element-Größen sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.

Ermittlung der Fehlerrate

Jede Berührung des Display durch den Probanden wurde von der MDTT-Test-Anwendung aufgezeichnet. Neben der Position auf dem Bildschirm wurde insbesondere der Zeitpunkt der Berührung, die Abweichung vom Mittelpunkt des anzuwählenden Kreis-Elements und der Schwierigkeitsindex festgehalten. Eine Berührung außerhalb des anzuwählenden Elements führte zu einer Wiederholung an der selben Position.

Die Fehlerrate (Error Rate, ER) wurde anschließend aus der Anzahl der Berührungen pro Test (N) und der Anzahl der anzuwählenden Kreis-Elemente geteilt durch die Anzahl der Kreise-Elemente ermittelt.

Fragebogen

Zu Beginn des Pilottests wurde mit Hilfe von sechs Fragen die Technikaffinität der Probanden festgestellt, um später die Interview- und Messergebnisse von Personen mit unterschiedlichem Erfahrungsgrad vergleichen zu können. Hierzu kamen Fragen zur Erfahrungen mit Touchscreen-Geräten, wie zum Beispiel Navigationsgeräte in Autos, Fahrkartenautomaten, oder auch Tablet-Computer zum Einsatz.

Anschließend wurden die Teilnehmer gebeten, die Tests auf einem der vier verschiedenen Android-Tablets durchzuführen und direkt im Anschluss die subjektiven Eindrücke vom jeweiligen Gerät nach den Tests im Fragebogen festzuhalten. Zu jedem Gerät waren die nachfolgenden neun Aussagen auf einer 5er-Likert-Skala zu bewerten:

1. Die Bedienung macht Spaß.
2. Die Bedienung ist sehr genau.
3. Die Bedienung hat mich körperlich ermüdet.
4. Die Bildschirmgröße ist zu klein.
5. Das Gehäuse hat eine sehr hohe Qualität.
6. Das Bedienen mit dem Finger war sehr angenehm.
7. Ich musste mich beim Bedienen sehr konzentrieren.
8. Das Gewicht des Tablets ist zu schwer.
9. Das Tablet war insgesamt sehr leicht zu bedienen.

Nach Durchführung der Tests auf allen vier Geräten bildeten die Teilnehmer zusätzlich eine Rangreihe der bevorzugten drei Geräte entsprechend ihres Gesamteindrucks bei der Bedienung. Abschließend durfte jeder Proband ergänzende Kommentare im Fragebogen abgeben.

Diskussion der Ergebnisse

In der Evaluation der Testergebnisse wurden die aufgezeichneten Daten der Test-Applikation, die zugehörigen Fragebögen der Probanden sowie eigene Beobachtungsnotizen und Videoaufzeichnungen herangezogen. Die Ergebnisse der Tests können den nachfolgenden Abschnitten entnommen werden.

Messungen zur Touch-Genauigkeit

Die nachfolgende Tabelle zeigt für den jeweiligen Schwierigkeitsindex die durchschnittliche Trefferquote aller vier Tablet-Computer, welche durch die vier Probanden in jeweils 48 Tests mit drei Wiederholungen ermittelt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der logarithmisch ermittelten Element-Größe die Fehlerquote mit steigendem Schwierigkeitsgrad exponentiell abnimmt. Weiterer Einflussfaktor ist die Berührungsempfindlichkeit der kapazitiven oder resistiven Touchscreens, insbesondere bei sehr kleinen Elementen.

Wie die zweite Tabelle zeigt, muss bei der Trefferquote pro Schwierigkeitsindex berücksichtigt werden, dass die älteren Teilnehmer auf dem HTC Flyer eine signifikant hohe Fehlerquote erzielt haben, was den Gesamtwert zusätzlich beeinflusst. Dem gegenüber haben die anderen Tablet-Geräte eine durchschnittliche Fehlerquote von ca. 24 %.

Weibliche Probanden hatten mit durchschnittlich ca. 15 % eine niedrigere Fehlerquote als männliche Probanden mit ca. 41 %. Die Abweichung von ca. 25 % ist vermutlich auf die unterschiedlichen Fingerlängen-Verhältnisse, Trockenheit und faltige Fingerkuppen zurückzuführen.

Erkenntnisse aus den Fragebögen

Die folgenden Abschnitte fassen die Erkennisse zusammen, die auf Basis der subjektiven Meinungen der älteren Teilnehmer nach den Tests abgeleitet werden konnten. Über Netzdiagramme werden ausgewählte Antworten zu den jeweiligen Tablet-Computer im Test gegenübergestellt. Die Antworten sind im Uhrzeigersinn nach Displaygröße angeordnet. Aus Vergleichbarkeitsgründen wurden die bereits oben vorgestellten Statements dabei so umcodiert, dass ein höherer Skalenwert einer besseren Eigenschaft entspricht.

Technikaffinität

Während eine Dame und ein Herr fast keine Erfahrung im Umgang mit Computern oder Geräten mit Touch-Oberfläche angaben, erwies sich eine Dame fortgeschrittene Computer-Nutzerin und ein Herr berichtete von Erfahrung mit verschiedenen Tablet-Computern.

Spaß bei der Bedienung

Netzdiagramm: Spaß bei der Bedienung ¹

Das Diagramm zeigt, dass für die vier Testteilnehmer bei zunehmender Bildschirmgröße, der Spaß bei der Bedienung ansteigt. Dieses Ergebnis scheint nachvollziehbar, da  bei kleinen Display-Größen eine hohe Fehlerquote aufgezeichnet wurde, die bei zunehmender Display-Größe exponentiell gesunken ist. Eine bereits angedeutete Ursache dürfte die Berührungsempfindlichkeit und Technologie der Touchscreens sein. Je kleiner der Bildschirm ist, desto weniger genau kann die exakte Position der Berührung erkannt werden. Infolgedessen sinkt der Spaß bei der Bedienung des Gerätes, wenn die Eingabe mehrmals wiederholt werden muss.

Genauigkeit der Berührungserkennung

Netzdiagramm: Genauigkeit der Berührungserkennung ¹

Die Genauigkeit der Erkennung durch den Touchscreen der Tablet-Geräte wurde von den älteren Teilnehmern als durchschnittlich gut eingeschätzt. In der Auswertung erhält das HTC Flyer allerdings die niedrigste Wertung. Auch für das Sony Tablet P vergeben die Probanden eine negative Einstufung der Erkennungsgenauigkeit, obwohl die Messergebnisse auf eine niedrigere Fehlerquote gegenüber dem HTC Flyer aufzeigen.

Ermüdungsfaktor

Netzdiagramm: (Geringer) Ermüdungsfaktor ¹

Nach Aussage der Probanden sind nach  jedem Tablet-Test keine oder lediglich geringe körperlichen Ermüdungserscheinungen bei der Nutzung der Tablets aufgetreten, obwohl die älteren Teilnehmer die Geräte während der Tests durchgehend in der Hand halten mussten. Den Kommentaren der Teilnehmer zufolge wären sie bereit, auch zeitlich längere Tests durchzuführen.

Bildschirmgröße

Netzdiagramm: Bildschirmgröße ¹

In der Abbildung  ist erkennbar, dass das Sony Tablet P mit seinen beiden 5,5-Zoll-Displays von allen Teilnehmern als zu klein eingestuft wurde, obwohl die physische Gesamtfläche des Sony Tablet P größer ist als die des HTC Flyer ist. Die Testteilnehmer deuteten an, dass sie die Trennung der Bildschirme in der Mitte als störend empfinden. Ein Teilnehmer bemerkte, dass die geteilten Display-Flächen für ihn einen Kontext-Wechsel verursachen und er nicht die Bildinhalte als Ganzes wahrnehmen würde.

Das Display des HTC Flyers wurde von der Mehrheit als eher zu klein eingestuft. Dem gegenüber wurden im Durchschnitt die Bildschirme des Motorola Xoom und des Sony Tablet S als gut bewertet. Einzelne Teilnehmer können sich für das elisa-Tablet auch noch größere Displays vorstellen.

Qualität der Tablet-Gehäuses

Netzdiagramm: Qualität des Tablet-Gehäuses ¹

Die Testpersonen vergaben für alle Geräte eine hohe, jedoch keine sehr hohe Wertung für die Qualität. Dieses Ergebnis sollte vor dem Hintergrund betrachtet werden, dass drei der vier Personen vor dem Pilottest noch keine Erfahrung mit Tablet-Geräten hatten. Infolgedessen erfüllen die Probanden nicht die Voraussetzungen einen objektiven Vergleich zu anderen verfügbaren Tablet-Computern herzustellen. Die Angaben beschränken sich folglich auf den relativen Vergleich zwischen den verwendeten vier Geräten im Test.

Komfort der Touchscreen-Bedienung

Netzdiagramm: Fingerbedienung ¹

Analog zum Spaß bei der Bedienung verhält sich die Frage, ob die Bedienung mit den Fingern angenehm war. Das Netzdiagramm ist weitestgehend identisch. Der Ausschlag fällt beim HTC Flyer etwas geringer und beim Motorola Xoom etwas größer aus. Infolgedessen wird das Xoom Tablet von den Teilnehmern als sehr angenehm in der Bedienung eingestuft.  Ein möglicher Einfluss auf diese Angabe dürfte die geringe Fehlerquote haben.

Konzentrationsfaktor

Netzdiagramm: (Geringer) Konzentrationsfaktor ¹

Ähnlich verhält es sich mit den Angaben zur Konzentration bei den Tests. Insgesamt waren in den Fragebögen der Wert für die benötigte Konzentration bei den Tests durchgehend niedrig. Nur bei Tablet-Computern mit kleineren Displays, dem Sony Tablet P und dem HTC Flyer gaben die Probanden einen leicht höheren Konzentrationsbedarf an.

Tablet-Gewicht

Netzdiagramm: Tablet-Gewicht ¹

Das Diagramm verdeutlicht eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen und empfundenen Gewicht der Tablet-Computer.  Die beiden Sony Tablets wurden weder als zu schwer noch als zu leicht bewertet und liegen gegenüber den anderen Tablets im Mittelfeld. Das Xoom Tablet wurde von allen älteren Teilnehmern als zu schwer eingestuft und knapp danach folgt bereits das über 300 Gramm leichtere HTC Flyer.

Möglichen Einfluss auf die Beurteilung des Gewichts könnte zum Einen die Gesamtgröße des Geräts zusammen mit dem Rahmen haben. Zum Anderen besteht der Rahmen des Xoom Tablets und des HTC Flyers überwiegend aus Metall. Dem gegenüber besteht das Gehäuse des Sony S und P aus Kunststoff.

Gesamteindruck

Auf Basis der durchgeführten Rangreihenbildung durch die Testteilnehmer belegen das Motorola Xoom den ersten, das Sony Tablet S den zweiten,  das HTC Flyer den dritten und das Sony Tablet P den vierten Platz.

Den Probanden zufolge überzeugt das Motorola Xoom durch seine Bedienbarkeit, die Qualität, der Oberfläche und der Helligkeit. Dem Gegenüber wird das Sony Tablet S für seine Bedienbarkeit, das angeschnittene Gehäuse mit breitem Gehäuserand und dem relativ leichten Gewicht bei großer Display-Größe gelobt.

Netzdiagramm: Zusammenfassende Übersicht ¹

Zusammenfassung und Ausblick

Aus den Ergebnissen der Pilottest konnten bereits sehr interessante Erkenntnisse gewonnen werden, die beim groß angelegten Test mit insgesamt 30 Probanden in Deutschland und Spanien verifiziert werden müssen. In erster Linie lassen die Ergebnisse aus den Messungen und Fragebögen eine klare Tendenz für Tablet-Computer mit großem Bildschirm erkennen. Dabei sollte allerdings berücksichtigt werden, dass trotz großem Display das Gewicht in einem annehmbaren Verhältnis zur Bildschirmgröße stehen sollte. Bei den vier getesteten Geräten bieten das Motorola Xoom und das Sony Tablet S den besten Kompromiss zwischen Größe und Gewicht. Darüber hinaus hatte das eingesetzte Material Einfluss auf das subjektive Empfinden bezüglich des Gewichts. Zwar wurde ein Tablet-Rahmen aus Metall als höherwertiger eingestuft, jedoch wurde das Gewicht von Plastik-Gehäusen als leichter empfunden.

Die Messungen der Fehlerquote der vier Tablets zeigt, dass für eine hohe Erkennung der Touch-Eingabe durch Senioren eine Mindestgröße von ca. 9-10 mm für die visuellen Interaktionselemente gewählt werden sollte. Andernfalls kann das einen negativen Einfluss auf den Spaß bei der Bedienung haben.

Nicht nur aus den aufgezeichneten Messwerten , sondern auch aus den Fragebögen der Probanden lässt sich das Motorola Xoom als Favorit herausstellen. Für das Tablet wurde mehrfach der erste Platz vergeben. Knapp danach folgt das Sony Tablet S auf dem zweiten Platz. Interessanterweise unterscheidet sich die Platzvergabe je nach Geschlecht. Während Männer eindeutig das Motorola Xoom bevorzugen, vergaben Frauen dem etwas kleineren und leichteren Sony Tablet S die Bestnoten.

Im Rahmen der Tests des SI-Screen Projekts in Spanien und Deutschland werden einige Messergebnisse und Beobachtungen näher beleuchtet werden; insbesondere, ob Frauen und Männer unterschiedliche Präferenzen und Anforderungen an Tablet Computer haben. Dabei wird nicht nur die subjektive Wahrnehmung der Probanden verglichen, sondern auch auf die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei den Fingern geachtet.

Auffällig ist, dass die Finger älterer Herren eher breit und groß sind. Die Finger von älteren Damen sind dagegen eher schmal. Dieser Umstand kann Einfluss auf die Präzision der Bedienung haben.  Ein weiterer Einflussfaktor wäre auch die Veränderung der Struktur und Feuchtigkeitsaufnahme der Fingerkuppen  bei älteren Generationen ⁶.

Unabhängig davon planen wir, die Ergebnisse aus den Tests mit älteren Menschen denen von jüngeren Leuten gegenüber zu stellen. Ziel ist eine Analyse der altersbedingten Auswirkungen auf die Tests.

Danksagung

Wir bedanken uns herzlich bei den vier älteren Testkandidaten für das rege Interesse und die Teilnahme am Pilottest. Ein weiteres Dankeschön an Florian Ott, Benjamin Prost, Tobias Haugg und Britta Meyer für die Unterstützung bei der Vor- und Nachbereitung, sowie der Durchführung des Pilottests an der Universität der Bundeswehr München.

Dieser Beitrag steht im Zusammenhang mit dem Forschungsprojekt SI-Screen, das mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung, und Forschung (Förderkennzeichen 16SV3982), sowie durch das Europäische AAL Joint Programm (AAL-2009-2-088) gefördert wird. Das Vorhaben wird von der Innovationsmanufaktur GmbH (ehemals SportKreativWerkstatt GmbH) koordiniert und gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München realisiert. Weiterführende Informationen sind verfügbar unter http://www.si-screen.eu.

Der vorliegende Artikel stellt Windows 8, insbesondere die Neuerungen im Touch-Bereich vor. Windows 8 ist der Nachfolger von Windows 7 und wird derzeit von Microsoft entwickelt. Besonderes Merkmal des neuen Betriebssystems ist die Fokussierung auf eine Bedienung mit Touchscreens. Dazu wurde eigens die neue Oberfläche „Metro“ gestaltet. Weiterhin wurde auch die Technologie für das Ansprechen von Touchscreens optimiert und viele weitere Verbesserungen eingeführt. Im Folgenden werden die wichtigsten Neuerungen vorgestellt.

Demo

Das folgende Video demonstriert sehr gut die Neuerungen von Windows 8 und gibt einen guten Einblick in die Bedienbarkeit:

http://www.youtube.com/watch?v=p92QfWOw88I&feature=player_embedded

Metro-Oberfläche

Die Metro-Oberfläche wurde für Windows 8 neu entwickelt und soll eine komfortable Bedienung per Touchscreen ermöglichen. Sie ist an die von Windows Phone bekannte Oberfläche angelehnt. Alle Menüs sind über Gesten aufrufbar, Programme können über sogenannte Kacheln („Tiles“) gestartet werden. Zu der neuen Oberfläche gehören auch erneuerte Anmelde- und Sperrbildschirme. Viele Menüs, wie beispielsweise die Anzeige für WLAN-Netzwerke, wurden an das neue Design angepasst. Besonders auffällig ist die „Lebendigkeit“ der Oberfläche, erzeugt durch die vielfältigen Animationen. So aktualisieren beispielsweise die Kacheln für Wetter, Nachrichten und Börse in regelmäßigen Abständen ihre Inhalte. Auch die Interaktion mit den Schaltflächen ist ansprechend animiert. Die Oberfläche ist vornehmlich auf die Touch-Bedienung ausgelegt, kann aber auch per Maus gesteuert werden. Hierzu werden zusätzliche Schaltflächen eingeblendet. Microsoft legt großen Wert darauf, dass Programme, die für die Metro-Oberfläche gestaltet werden, bestimmten Richtlinien erfüllen. Hierzu sind viele Tutorials verfügbar.

Ein weiteres Merkmal von Metro ist , dass keine Taskleiste mehr existiert. Multitasking ist natürlich dennoch möglich, denn Applikationen werden nicht mehr geschlossen, sondern laufen im Hintergrund weiter. Per Geste kann zwischen den geöffneten Applikationen gewechselt werden. Diese Funktionalität ist jedoch noch nicht ausgereift, da der Nutzer normalerweise nicht genau weiß, in welcher Reihenfolge sich die Applikationen im Hintergrund befinden. Gleichzeitig ist es möglich, den Bildschirm beliebig aufzuteilen, um mehrere Anwendungen gleichzeitig im Vordergrund zu haben. Der klassische Desktop ist wie alle anderen Anwendungen nur noch eine Kachel, also quasi eine Applikation von Windows. In Metro wurde auf das Startmenü verzichtet und einige Menüs neu gestaltet. Windows 7 Nutzer finden sich hier dennoch schnell zurecht. ¹

Windows 8 Metro Oberfläche

Windows Store Konzept

Ähnlich zum Mac App Store von Apple soll Windows eine einheitlichen Plattform für die elektronische Software-Distribution erhalten. Über diese zentrale Applikationen können Metro-Programme für den PC gesucht, installiert und auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Es wird mehrere Kategorien geben, die jeweils beliebtesten Programme werden an präsenter Stelle angezeigt. Nutzer können Programme mit dem bekannten 5-Sterne-Prinzip bewerten. Für Entwickler ist der Windows Store eine wichtige Vertriebs- und Marketingplattform, wobei Microsoft große Flexibilität bei den unterstützten Geschäftsmodellen verspricht. So können sowohl Testversionen und verschiedene Sprachpakete als auch andere „Einkaufsmöglichkeiten“ innerhalb einer Applikation angeboten werden. Der Entwickler kann festlegen, unter welchen rechtlichen Bedingungen das Programm genutzt werden darf. Ähnlich wie bei Apple, will auch Microsoft die Applikationen vor der Veröffentlichung überprüfen. Dazu stellt Microsoft Akzeptanzrichtlinien und das „App Certification Kit“ zur Verfügung. ²

Windows Store

Cloud-Sync mit SkyDrive

SkyDrive ist ein Dienst von Microsoft Windows Live, der es ermöglicht, Dateien online zu speichern. Er ist integraler Bestandteil von Windows 8 und als virtuelle Festplatte erreichbar. Die Synchronisation erfolgt automatisch, die virtuelle Festplatte kann zum Beispiel mit dem Windows Explorer wie gewohnt genutzt werden. Der Zugriff kann zusätzlich auch über einen Browser oder diverse Apps, wie beispielsweise für Windows Phone, erfolgen. Somit hat der Nutzer seine Daten, wie Fotos und Dokumente auch auf Fremdrechnern immer verfügbar und kann diese auch anderen Nutzern freigeben. Die Dateien können wahlweise auch direkt online bearbeitet werden (zum Beispiel mit Office ab Version 2010). Weitere Funktionen werden über die Verknüpfung zu anderen Diensten, wie E-Mail, Adressbuch, Kalender und Messenger, realisiert. ³

Verbesserung der Touch-Interaktion

Wie bereits erwähnt, fokussiert das neue Betriebssystem von Microsoft stärker als seine Vorgänger auf Touch-Bedienung. Hierzu wurden eine Vielzahl kleinerer Verbesserungen durchgeführt. So verspricht Microsoft in einem Blog-Beitrag flüssige und leichtgängige Bedienung sowie eine ausgereifte Touch-Visualisierung. Auch die Korrektur von Fehleingaben wurde wesentlich verbessert. Dafür müssen Geräte, welche für Windows 8 zertifiziert werden, allerdings mindestens fünf Finger gleichzeitig verarbeiten können. Windows 8 selbst kann bis zu zehn Finger separat verarbeiten. Im übrigen wird bei Windows 8 strikt zwischen dem Touch-Modus und dem Maus-Modus unterschieden, wobei hieraus eine jeweils leicht andere Bedienung resultiert.

Windows 8 Touchbefehle

Wesentliche Verbesserungen werden im Folgenden vorgestellt.

„Design for Comfort“-Studie

Um mit Windows 8 ein herausragendes Touch-Erlebnis zu ermöglichen, hat Microsoft eine umfangreiche Studie mit einer frühen Version (BUILD 2011) des Betriebssystems durchgeführt. Der Grundgedanke dabei war, dass nicht jeder Nutzer den Touchscreen vollkommen gleich verwendet. Es wurde eine Versuchsgruppe mit unterschiedlichen repräsentativen Personen erstellt, bei der die Touchscreen-Nutzung in verschiedenen Umgebungen aufgezeichnet wurde. So konnte schon bei der Handhabung der Hardware herausgefunden werden, dass die Nutzer das Gerät sehr unterschiedlich halten und somit einen anderen „Komfortbereich“ haben. Dieser sog. Komfortbereich beschreibt die für die Finger gut erreichbaren Positionen auf den Bildschirm. Hieraus wurden drei Areale für eine günstige Nutzung festgelegt: Die Iconbar links und rechts sowie die aufsplittetete Tastatur am unteren Bildschirmrand. ⁴

Touch Target Locking

Die Korrektur von „Fehleingaben“ auf dem Touchscreen ist in Windows 8 wesentlich besser als in den Vorgängerversionen. Hierzu analysiert Windows einen bestimmten Bereich um die erkannte Fingerposition herum nach vorhandenen Touch-Elementen. So können Funktionen ausgeführt werden, ohne das der Benutzer den entsprechenden Punkt auf dem Touchscreen exakt treffen muss. Im unten gezeigten Beispiel möchte der Nutzer die Größe des Fensters ändern, tippt den Touchscreen aber einige Millimeter vom Fenster entfernt an. Windows 8 erkennt in dem angezeigten Oval das entsprechende Touch-Element und verbindet es mit der eigentlichen Fingerposition. ⁵

Windows 8 Touch Target Locking

Touch-Feedback

Die Visualisierung von Touch-Eingaben wurde unter Windows 8 erheblich verbessert. Alle erkannten Finger werden durch schwarze Punkte mit weißer Umrandung dargestellt. Diese Funktion kann zusätzlich erweitert werden, um auch Touch-Eingaben auf externen Monitoren sichtbar zu machen (siehe Systemsteuerung -> Pen und Touch -> Touch -> Visuelles Feedback auch an externen Monitoren) ⁶.

Das Touch-Feedback in Windows 8

Internet Explorer 10

Der neue Internet Explorer 10 ist bei Windows 8 in zwei Versionen unterteilt. Zum einen gibt es die klassische Desktop-Version, welche über die bekannten Funktionen und Schaltflächen verfügt. Hinzu kommt eine neu gestaltete Metro-Version. Diese ist vor allem auf die Bedienung per Touch-Screen ausgerichtet und bietet eine entsprechend überarbeitete Bedienbarkeit. Doch vor allem in einem Aspekt unterscheiden sich die beiden Varianten: Die Metro-Version wird keine Plugins unterstützen. Somit wird auch kein Adobe Flash im Browser laufen, stattdessen setzt Microsoft vor allem auf HTML5 in Verbindung mit CSS3 und JavaScript. Dafür bietet der neue Internet Explorer einen erweiterten HTML5 Support, wie beispielsweise Drag&Drop, eine File-API, eine eigene Sandbox und eine integrierte Input-Validation. ⁷

Internet Explorer 10

Windows Explorer mit Ribbon

Die bei Office 2007 neu eingeführte Menügliederung mit „Ribbons“ ⁸ wird fester Bestandteil in allen Windows-Programmen. Auch der Explorer wird in Windows 8 über ein Ribbon-Userinterface verfügen. Diese Multifunktionsleiste verbindet die Elemente Menüsteuerung und Symbolleiste miteinander und gliedert zusammengehörige Funktionen in logische Einheiten. Kontextabhängig werden weitere Aufgaben und Informationen angezeigt, beispielsweise wenn ein Bild oder eine Festplatte im Explorerfenster markiert wurde. Darüber hinaus wurde eine überarbeite Dokumentenvorschau integriert. Um die Dateiverwaltung zu optimieren, wurden durch ein in Windows 7 integriertes Feedback-Programm ⁹ die meist genutzten Funktionen ermittelt. Entsprechend der Auswertung der Studio können 85% aller Aktionen nun durch die primäre UI ausgeführt werden, ohne dass sie durch einen Rechtklick oder die Befehlsleiste eingeleitet werden müssen. ¹⁰

Windows 8 Explorer

Near Field Communication Integration

NFC (zu deutsch etwa „Nahfeld-Kommunikation“) ist eine international standardisierte Technologie zur kabel- und kontaktlosen Datenübertragung über kurze Entfernungen. Sie wird neben dem reinen Datenaustausch beispielsweise auch zum bargeldlosen Bezahlen oder für eine Zugangskontrolle eingesetzt. Hauptsächlich kommt die Technik heute in Chip-Karten, wie zum Beispiel Kredit- oder Bahnkarten, vereinzelt aber auch schon in Mobiltelefonen ¹¹, zum Einsatz. Der größte Vorteil gegenüber Wifi oder Bluetooth ist, dass auch passive Geräte / Karten angesprochen werden können. Des Weiteren wird keine Konfiguration benötigt. Durch die physische Nähe der Geräte ist nur ein Tap notwendig, um zwei Geräte miteinander zu verbinden. Windows 8 wird eine API anbieten, welche es erlaubt, URLs aufzurufen, Applikationen zu starten, Links und Fotos zu teilen und Programme miteinander zu verbinden. ¹²

Hyper-V: Die neue Virtualisierung für Windows 8

Unter Virtualisierung versteht man Methoden, die es erlauben, Ressourcen eines Computers für die Ausführung mehrerer Systeme zu nutzen. Micrsosfts Hyper-V Technologie wurde bisher nur für die Server-Varianten von Windows angeboten ¹³. Nun findet das Programm auch Einzug in Windows 8 und kann bereits in der Developer Preview lediglich durch das Hinzufügen von Windows-Funktionen installiert werden. Hyper-V besteht im Wesentlichen aus zwei Bestandteilen: Eine Konsole, in der virtuelle Maschinen konfiguriert werden können und einer Verwaltungsmöglichkeit, um eine Verbindung zu einer (entfernten) Hyper-V-Maschine herzustellen. Theoretisch können so bis zu 384 virtuelle Betriebssysteme gestartet werden. Diese sind voneinander abgeschirmt und können nicht auf die Ressourcen des jeweils anderen Systems zugreifen. Unterstützt werden alle Windowssysteme sowie diverse Linux-Distributionen. Der Nutzer kann beispielsweise parallel mit Linux arbeiten oder eine Test-Instanz von Windows starten. ¹⁴

Dieser Beitrag widmet sich den Möglichkeiten für den Einsatz von Gamification in Workshops zur Ideengenerierung in einem Großunternehmen. Neben der Erarbeitung eines Konzepts zur Integration von Gamification wurde außerdem ein visueller Prototyp entwickelt. ¹ Dieser stellt Ideen eines Workshops dar und macht die wichtigsten Parameter einfach sichtbar. Die zukunftssichere Integration des Konzeptes mittels des Prototyps in eine bestehende Plattform ist durch die Verwendung von HTML5 gewährleistet.

Ausgangssituation

Im Rahmen des Innovationmanagements werden immer wieder Workshops durchgeführt. In einem Workshop geht es in erster Linie darum neue Ideen zu generieren. Diese sind anfangs noch sehr roh und wenig ausgereift. Durch das Zusammenwirken mit anderen Teilnehmern des Workshops können diese Ideen angereichert und so einer Verfeinerung unterzogen werden. Aus diesen Ursprungsideen können dann Ideen eines höheren Reifegrades abgeleitet werden. Dieser Schritt nennt sich Evolution einer Idee. Ziel eines Workshops ist es die Ursprungsideen zu einer Reife zu führen, die als Konzept für ein fertiges Produkt Verwendung finden kann. Es gibt eine Unterscheidung zwischen realen und virtuellen Workshops. Während reale Workshops zeitlich und räumlich synchron stattfinden, sind Teilnehmer eines virtuellen Workshops auf die verschiedenen Standorte des Unternehmens verteilt. Eine softwareseitige Unterstützung verspricht insbesondere bei letzteren einen großen Gewinn.

Durch den Einsatz einer solchen Software soll die Partizipation der einzelnen Workshopteilnehmer grundsätzlich gesteigert werden. Nicht nur die Erstellung neuer Ursprungsideen, sondern auch die Weiterentwicklung von Ideen ist zu fördern. So soll die Aufmerksamkeit der Teilnehmer vorrangig auf die Buzzzentren, also erfolgversprechende Ideen mit reger Aktivität, gelenkt werden, um letztendlich gute Ideen im höchsten Reifegrad im Workshop zu produzieren. Mit jenen Maßnahmen kann auf diese Weise der Arbeitsfluss der einzelnen Teilnehmer gesteigert und produktiver gestaltet werden.

Konzept

Für die Umsetzung dieser Zielvorgaben wurden die folgenden drei Motivationstheorien herangezogen und auf das vorliegende Problem angewendet: die Zielsetzungstheorie, die Flow-Theorie und die Balance-Theorie. Die Erkenntnisse aus der Anwendung der Motivationstheorien bietet dann die Grundlage für den Entwurf eines Punktesystems, welches als Ausgangspunkt verschiedener Spielemechaniken für die Gamification ² der Durchführung (virtueller) Ideenworkshops genutzt werden kann.

Motivationstheorien

Bei der Zielsetzungstheorie werden einem Teilnehmer spezifische und zugleich fordernde Zwischenziele gesteckt, welche seine Motivation erhöhen. Zusätzlich ist eine Mitsprache an der Zieldefinition besonders förderlich. Der Fortschritt bei der Zielerreichung wird dem Teilnehmer über Ergebnisse und Feedback angezeigt (Locke, 1990 ³).

Die Flow-Theorie geht davon aus, dass ein Mensch besonders motiviert und produktiv ist, wenn ihm spezifische Ziele, die zwischen Über- und Unterforderung liegen, gesetzt werden. Dadurch kann er in einen so genannten Flow geraten, in welchem er besonders produktiv ist. Auch in dieser Theorie ist Feedback und Selbstbestimmung wichtig (Csikszentmihalyi, 1975 ⁴).

Laut der Balance-Theorie ist darauf zu achten, dass das Gleichgewicht zwischen eigener erbrachter Leistung, dem Input, und den daraus hervorgehenden Belohnungen, dem Output, gehalten wird. Dabei ist die Einschätzung sehr subjektiv und muss einem Vergleich mit Kollegen standhalten (Adams, 1965 ⁵).

Anwendung der Motivationstheorien

Im Folgenden wurden die Theorien auf die Ideenproblematik abgebildet. In der Balance-Theorie sind Input- und Outputparameter zu unterscheiden. Als Input gibt es das Erstellen neuer Ideen, die Verfeinerung und die Evolution bereits vorhandener Ideen. Weitere Leistungen, die ein Teilnehmer erbringt, sind das abgeben von Kommentaren, sowie die Bewertung von Beiträgen anderer Teilnehmer. Nicht zuletzt ist die neben der täglichen Arbeit in den Workshop investierte Zeit und Qualität der Beiträge ein Inputparameter.

Entsprechend sind nun Vergütungen zu zuweisen. Hierbei wurde eine Abstufung bezüglich der gesetzten Ziele vorgenommen. Die höchste Vergütung ist der Ideengenerierung und Weiterentwicklung beizumessen. Auch das Verfeinern einer Idee nimmt einen höheren Stellenwert ein. Kommentare und Bewertungen sind im Gegensatz zu den Ideen nicht so hoch zu entlohnen, da sie in größerer Anzahl produziert werden. Für das Gesamtkonzept sind die Bewertungen von Ideen wichtiger und ist daher stärker zu belohnen, als bei Kommentarbewertungen. Ferner sollte die Beteiligung an stark diskutierten Themen entlohnt werden. Dabei existiert eine Unterscheidung, zwischen der Beteiligung an einem bereits bestehenden Buzzzentrum oder ob die Aufmerksamkeit auf ein potentiell neues gelenkt wird. Eine Sonderolle hingegen nehmen die aufgebrachte Zeit und die Qualität der Beiträge ein. Diese Einflüsse können im Gegensatz zu Ideen oder Kommentaren nicht quantitativ gemessen werden, sondern sind essentielle Faktoren für einen erfolgreichen Workshop. Um letztendlich eine produktionsreife Idee zu erhalten, ist auf dem Entwicklungspfad an allen Stellen eine gewisse Mindestqualität sicherzustellen. Da insbesondere ein virtueller Workshop von der Produktivität seiner Teilnehmer lebt, muss hier eine Wertschätzung erfolgen. Hingegen ist die Kontinuität von Beiträgen außeracht zu lassen, da die zeitliche Verfügbarkeit von Mitarbeitern aus unterschiedlichen Tätigkeitsbereichen einer Firma sehr unterschiedlich ausfallen kann.

Im Sinne der Zielsetzungstheorie werden die Inputparameter der Balance-Theorie in Zwischenziele unterteilt und anhand dieser ein Sofortfeedback an den Teilnehmer gegeben. Diese Voraussetzungen begünstigen nach Csikszentmihalyi die Aufrechterhaltung des Flow-Zustandes. Zusätzlich ist die geforderte Selbstbestimmung implizit im System verankert.

Umsetzung

Punktesystem nach Balance-Theorie

Für die Realisierung einer adäquaten Vergütung wird ein Punktesystem ⁶ eingeführt. Wie bereits beschrieben werden Beträge nach der Zielsetzungstheorie mit einem Sofortfeedback belohnt. Die Sonderolle von investierter Zeit und Qualität wird hierbei als multiplikativer Einflussfaktor beschrieben. Dieser Bonus wird erst freigegeben sobald der erbrachten Leistung von den Teilnehmern des Systems eine Mindestqualität bescheinigt wurde.  Beiträge von besonders hoher Qualität werden mit zusätzlichen Boni belohnt. Um die Vergleichbarkeit zwischen Kollegen sicherzustellen, werden Leaderboards bzw. Highscorelisten nach verschiedenen Kriterien bereitgestellt.

Folgende Tabelle beschreibt entsprechend der Bedeutsamkeit für einen erfolgreichen Workshop die Punktevergabe in Form eines Sofortfeedbacks. Der sogenannte Qualitätsfaktor wird nach Erreichen eines Schwellwertes aktiviert. Seine Höhe wird über die Notwendigkeit einer Mindestqualität bestimmt.

Bei der Berechnung der Punkte für eine durchgeführte Aktion, wird das Sofortfeedback mit den Festwerten für bestimmte Sonderfälle addiert. So kommt für einen Beitrag im Buzz der Wert 10 und bei einer besonders hohen Qualität der Wert 100 dazu. Sobald die Mindestqualität durch andere Teilnehmer bestätigt wurde, ergibt sich die Gesamtpunktzahl aus den Festwerten und den erreichten Bonusfaktoren. Diese ergeben sich aus dem Beitrag, Buzz und dem Einflussparameter Zeit. Hierbei kann der zusätzliche Faktor 2 zum einen durch Mitarbeit zu einem festgelegten “Appointment” ⁷, wie der Happy Hour erhalten werden, oder zum anderen durch eine generell hohe Aktivität. Dies begünstigt die “Community Collaboration”.

So ergibt sich für die Berechnung folgende Formel:

Gesamtpunkt = (Festwert + Buzzfestwert + Top-Rating-Bonus) *
(Qualitätsfaktor + Buzzqualitätsfaktor) ^Mindestqualität * Zeitbonus

Bsp.: Ein Teilnehmer hat einen Kommentar in einem Buzzzentrum erstellt und dieser hat “nur” die Mindestqualität erreicht. Er erhält jedoch keinen Zeitbonus, d.h.:

Festwert = 25
Buzzfestwert = 10
Top-Rating-Bonus =  0
Qualitätsfaktor = 2
Buzzqualitätsfaktor = 1
Mindestqualität = 1
Zeitbonus = 1
Dies ergibt: (25 + 10 + 0) * (2 + 1)^1 * 1 = 105.

Achievements nach Zielsetzungstheorie

Neben dem Punktesystem an sich und den Leaderboards sowie den eben erwähnten Appointments und der Community Collaboration können auch Zwischenziele motivationssteigernd wirken.

Zwischenziele werden mit den Spielmechanismen “Achievement” ⁷ und “Badges” ⁷ eingeführt. So wurde die Auflistung folgender Aktivitäten definiert, für deren Erfüllen sogenannte Abzeichen oder „Badges“ vergeben werden. Nachfolgende Übersicht zeigt die erreichbaren Zwischenziele bzw. “Achievements” und die damit verbundenen Bonuspunkte ⁷.

Zwischenziele:

• Erstelle eine neue Idee : 20000 Punkte
• Erzeuge bei einer Idee Buzz : 2500 Punkte
• Verfeinere eine Idee: 1000 Punkte
• Führe einen Evolutionsschritt bei einer Idee aus: 7500 Punkte
• Erreiche mit einer Idee den höchsten Reifegrad: 15000 Punkte
• Stelle die finale Idee fertig: 25000 Punkte

Um den Grad der Verfeinerung für Zwischenziele zu erhöhen, wurden diese zusätzlich mit einen “Ratio-Reward Schedule” ⁷ kombiniert, wodurch eine mehrfach Auszeichnung mit den Schwellwerten  1, 5, 25, 50, 100, 250 und 500 möglich ist. Der Spielmechanismus “Ownership” ⁷ sorgt bei den “Achievements” für zusätzliche Motivation, da bei einer Aktivität an eigenen Beträgen für die Belohnung der Faktor 2 hinzukommt.

Um einen kompetitiven Wettkampf zu initiieren werden die erreichten Punkte in “Level” ⁷ umgerechnet. Dabei sind exponentiell mehr Punkte notwendig, um im “Level” aufzusteigen. Das erreichte “Level” in Verbindung mit den erhaltenen “Badges” repräsentiert den “Status” ⁷ eines Teilnehmers.

Grafische Repräsentation

Das soeben beschriebene System, hergeleitet aus Motivationstheorien und kombiniert mit Spielmechanismen, dient der logischen Grundlage eines möglichen Tools zur Durchführung und Unterstützung von virtuellen Workshops. Um jedoch eine konsequente Umsetzung von Gamification zu erreichen, muss auch die visuelle Komponente des Werkzeugs diese Faktoren begünstigen. Folgende Abbildung zeigt ein prototypisches Beispiel für eine mögliche Visualisierung.

Visueller Prototyp

Als erstes wurde die Relevanz der darzustellenden Datendimensionen ermittelt und eine passende Visualisierungsform zugeordnet (Krempel, 2005 ⁸).  Folgende Tabelle beschreibt diesen Zusammenhang.

Um dem Teilnehmer einen direkten Überblick über die verschiedenen Ursprungsideen zu geben, wurden diese mittig angeordnet. Für eine deutliche Abgrenzung werden verschiedene Ideen mit disjunkten Farben dargestellt. Evolutionen einer Idee, also eine Reifeentwicklung wird durch den zurückgelegten Weg vom Mittelpunkt des Graphen repräsentiert. Somit sind Ideen am äußeren Rand der Produktionsreife am nächsten. Die Spieldynamik “Blissful Productivity” ⁷, also die Darstellung vom eigenen Einfluss auf die Welt, wird durch verschiedene Visualisierungsentscheidungen gefördert. So zum Beispiel ist die Aktivität, der sogenannte Buzz einer Idee, durch eine Heatmap umgesetzt. Wiederum wird die Qualität einer Idee direkt erkenntlich über die Größe eines dargestellten Knotens. Ebenso verändert sich die Anzeige beim Hinzufügen von Evolutionen oder Verfeinerungen.

Fazit

Mit dem vorliegenden Konzept wurde die theoretische Grundlage für ein Unterstützungswerkzeug zur Durchführung von virtuellen Workshops geschaffen. Für die Umsetzung in einem Produktivsystem ist jedoch nicht nur die logische Komponente wichtig, sondern auch eine ansprechende grafische Repräsentation notwendig. Diese muss die darunter liegende Business Logic unterstützen und ihre Wirkung verstärken. Mit der beispielhaften Visualisierung wurde ein Prototyp geschaffen, der die Anforderungen an eine grafische Oberfläche erfüllt.

Der vorliegende Artikel ist der zweite Bericht aus der Einführungs-Serie für Multitouch-Entwicklungsumgebungen und stellt die kommerzielle Software GestureWorks vor. Mit diesem Framework können Adobe Flash Applikationen mit Multitouch-Unterstützung erstellt werden, wobei eine breite Palette von Multitouch-Hardware unterstützt wird. Das Spektrum an unterstützten Gesten ist enorm, was sich u.a. auch in der von GestureWorks eingeführten Gesture Markup Language widerspiegelt. Im Folgenden wird eine kurze Einführung in die Plattform gegeben, einige vorgefertigte Beispiele gezeigt sowie ein kleine Anwendung selbst implementiert.

Einführung

• Framework zur Erstellung von Multitouch-Anwendungen mit Adobe Flash
• Unterstützung aller Adobe Flash-Komponenten
• Verwendung der Adobe Flash Rendering Engine
• Implementierung basiert auf Adobe ActionScript
• Anbindung beliebiger Hardware mit Windows 7 oder dem TUIO-Protokoll
• Über 100 verfügbare Gesten, assoziiert mit der Gesture Markup Language

Demo

Um vor der Vorstellung der technischen Details einen ersten Eindruck zu schaffen, demonstriert das folgende Beispielvideo die Funktionalität einer Applikation mit Flickr und Google Maps Integration:

Historie

Das Framework wird seit 2008 von dem US-Unternehmen Ideum Inc. entwickelt und steht derzeit in der Version 3.1 zur Verfügung. Es werden zwei Versionen vertrieben. Zum einen als Standard-Version für $149, welche auf fünf Gesten beschränkt ist und in jeder Anwendung ein Logo enthält, und die unbeschränkte Professional-Version für $349. Außerdem wird eine Demo-Version bereitgestellt, bei der jede Anwendung auf 30 Minuten Laufzeit eingeschränkt ist. Die Version 2 des Frameworks ist als über das Projekt Open Exhibits als Open-Source verfügbar.

Komponenten und Aufbau

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die technischen Eigenschaften sowie bereitgestellten Gesten und Komponenten des Frameworks:

Installation

Bevor die Installation starten kann, muss zunächst auf der Homepage eine Version gekauft werden. Alternativ steht auf der gleichen Seite auch eine Evaluationsversion zur Verfügung.

1. Die Adobe Air Laufzeitumgebung herunterladen und installieren
2. Die heruntergeladene Setup-Datei für GestureWorks ausführen
3. Den Installationsschritten folgen
4. Zum Ende der Installation die Lizenznummer eingeben und bestätigen
5. Nach der Installation öffnet sich der Windows Explorer und zeigt den Installationsordner. In diesem sind die Programm-Bibliotheken enthalten, die benötigt werden, um Multitouch-fähige Anwendungen mit Adobe Flash zu kompilieren. Es ist keine ausführbare Anwendung enthalten!

Installation Schritt 1

Installation Schritt 2

Installation Schritt 3

Installation Schritt 4

Installation Schritt 5

Installationsverzeichnis von GestureWorks

Einrichtung von Adobe Flash

Um Anwendungen auf Basis von Adobe Flash und GestureWorks entwickeln zu können, wird die Entwicklungsumgebung Adobe Flash Professional CS5+ benötigt. Im Folgenden wird erklärt, wie diese Anwendung eingerichtet werden muss, damit Applikationen mit GestureWorks erstellt werden können.

1. Dieses vorbereitete Template herunterladen und entpacken. Es enthält die Ordnerstruktur, welche für jedes neue Projekt benötigt wird.
2. Anlegen eines neuen Adobe AIR Projekts unter „Datei“ -> „Neu“ (Adobe AIR Projekt auswählen)
3. Abspeichern des Projekts unter beliebigem Namen in dem Template-Ordner
4. Neue Adobe ActionScript Klasse anlegen unter „Datei“ -> „Neu“ (ActionScript 3.0 auswählen)
5. Die neue Klasse im „src“-Ordner abspeichern unter dem Name „Main“
6. ActionScript Einstellungen festlegen unter „Datei“ -> „ActionScript Einstellungen
   1. Als Klassenname „Main“ angeben
   2. Neuen Quellpfad „.\src“ erstellen
   3. Bibliothekspfade hinzufügen. Alle GestureWorks-Projekte müssen mit den Bibliotheken „GestureWorksCML.swc“ und „GestureWorksGML.swc“ verknüpft werden. Diese Dateien befinden sich im „lib“-Ordner im Verzeichnis von GestureWorks und müssen mit dem Icon „SWC-Datei hinzufügen“ je als neue Bibliothek eingefügt und aus dem GestureWorks-Ordner (C:\Users\“Name“\GestureWorks3\lib) ausgewählt werden.
7. Veröffentlichungseinstellungen festlegen unter „Datei“ -> „Einstellungen für Veröffentlichungen“
   1. Der Pfad für die Ausgabedatei (.swf) ist „.\bin\Main.swf“
8. Nun kann der eigentliche Inhalt der Applikation implementiert werden. Dazu wird mit „Klassendefinition bearbeiten“ von „Main“ eine neue Klasse für ActionScript erstellt.

Einstellungen für Veröffentlichungen

ActionScript-Einstellungen 1

ActionScript-Einstellungen 2

Klassendefinition bearbeiten

Adobe Flash Professional CS5+

Neues Adobe AIR Projekt

Neue ActionScript Klasse

Mitgelieferte Beispiele

Die Beispielanwendungen für GestureWorks sind nicht in der Installation enthalten, sondern als Tutorial und Download auf der Webseite verfügbar. Die Applikationen sind allesamt einfach gehalten und lassen sich mit der Anleitung auf der Webseite einfach nachvollziehen. Für die weitere Betrachtung werden die Applikationen in zwei Kategorien eingeteilt. Zum einen die Beispiele, welche die grundlegenden Touch-Gesten demonstrieren, und zum anderen erweiterte Anwendungen. Letztere haben einen größeren Funktionsumfang und geben einen Einblick in die reale Entwicklung.

Die derzeit auf der Homepage befindlichen Beispiele sind für die Version 2 von GestureWorks ausgelegt.

Grundlegende Beispiele

Diese Beispielanwendungen dienen vor allem zum Erlernen der grundlegenden Touchgesten. Es werden jeweils nur wenige Geste mit einfachen Objekt kombiniert, um die Funktionalität zu erlernen.

Flick (Swipe)

Drag

Zoom

Move, Rotate, Scale

Tap

Rotate

Erweiterte Beispiele

Anwendungen in dieser Kategorie sind für fortgeschrittene Entwickler geeignet und zeigen wie man gewöhnliche Flash-Inhalte wie beispielsweise Karten oder 3D-Objekte mit Multitouch-Gesten versehen kann.

Google Maps App

Multitouch Flint App

StandingWave2 App

Twitter Touch App

Away3D Touch App

Minimalimplementierung

Eine Anwendung mit GestureWorks zu implementieren ist sehr einfach. Es werden nur zwei Dateien und etwas Quellcode (Adobe ActionScript 3) benötigt. Wie bei den anderen Beispielanwendungen für Multitouch-Frameworks dieser Seite soll die Beispielanwendung Bilder darstellen und mit entsprechenden Gesten (Drag, Scale, Rotate) manipulieren können. Für die Applikation wird zunächst ein neues Flash-Projekt benötigt. Dieses muss, wie bereits oben gezeigt, konfiguriert und mit dem GestureWorks-Framework verknüpft werden. Das Minimal-Beispiel steht ebenfalls als fertiger Download zur Verfügung.

Den eigentlichen Quellcode beinhaltet die „Main.as“-Datei. Diese besteht, wie bei objektorientierten Programmiersprachen üblich aus verschiedenen Bestandteilen. Zunächst werden die Grundfunktionen per Import-Anweisung eingebunden. Im Anschluss wird die Klasse von „Application“ abgeleitet und die benötigten Methoden implementiert. Die Methode „initialize“ enthält den Hauptbestandteil der Anwendung. Im Folgenden der vollständige Code für das Minimal Beispiel:

package{
import com.gestureworks.core.GestureWorks;
import com.gestureworks.core.TouchSprite;
import flash.display.Bitmap;
import flash.display.BitmapData;
import flash.display.Loader;
import flash.events.Event;
import flash.net.URLRequest;

public class Main extends GestureWorks{
	private var loader:Loader;
	private var myDisplay:TouchSprite;

	public function Main():void{
		super();
		key = "KEY HIER EINFUEGEN";
	}

	override protected function gestureworksInit():void{
		trace("GestureWorks has initialized");

		myDisplay = new TouchSprite();
		loader = new Loader();
		myDisplay.x = (stage.stageWidth) / 2;
		myDisplay.y = (stage.stageHeight) / 2;
		myDisplay.scaleX = 0.2;
		myDisplay.scaleY = 0.2;

		myDisplay.gestureTouchInertia = true;
		myDisplay.gestureReleaseInertia = true;
		myDisplay.clusterEvents = true;
		myDisplay.gestureEvents = true;
		myDisplay.transformEvents = true;
		myDisplay.disableNativeTransform = false;

		var gList:Object = new Object;
		gList["pivot"] = true;
		gList["n-drag"] = true;
		gList["n-rotate"] = true;
		gList["n-scale"] = true;
		myDisplay.gestureList = gList;

		loader.contentLoaderInfo.addEventListener(Event.COMPLETE, loaderComplete);
		loader.load(new URLRequest("library/assets/pic.jpg"));

		myDisplay.addChild(loader);
		addChild(myDisplay);
	}

	private function loaderComplete(event:Event):void{
		loader.x = 0 - (loader.width / 2);
		loader.y = 0 - (loader.height / 2);
	}
}}

Out-of-Home Displays werden an unterschiedlichsten öffentlichen Orten immer häufiger für Produkt- und Unternehmenswerbung verwenden. Gleichzeitig steigt das Interesse an Gestensteuerung und anderen modernen Interaktionsmöglichkeiten mit Großbildschirmen durch den Erfolg von Spielekonsolen wie beispielsweise Microsoft Kinect stetig an. Vor diesem Hintergrund liefert der folgende Beitrag zunächst eine kurze Einführung in den Themenbereich „Out-of-Home Displays“ sowie die damit verbundenen Begriffe „Ubiquitous Computing“ und „Pervasive Advertising“. Anschließend werden mögliche Klassifikationskriterien zur Strukturierung  von Out-of-Home Displays erarbeitet und anhand von Beispielen vorgestellt. Am Ende des Artikels erfolgt ein kurzer Ausblick über Nutzungsparadigmen von Out-of-Home Displays, die sich auf die Verbesserung der Informationsversorgung innerhalb von Unternehmen übertragen lassen.

Motivation

Interaktive Großbildschirme und andere Display-Technologien sind mittlerweile allgegenwärtig und werden ständig weiterentwickelt ¹. Geeignete Nutzungskonzepte mit informationellem Mehrwert für die unternehmensinterne Zusammenarbeit fehlen jedoch, obwohl sich die bereits erfolgreich angewendeten Methoden im Bereich Pervasive Advertising z.T. durchaus auf den Unternehmenskontext übertragen werden könnten. Um dies in einem ersten Schritt zu ermöglichen, werden im vorliegenden Artikel verschiedene Konzepte von Out-of-Home Displays vorgestellt und klassifiziert.

Begriffsdefinitionen

Um für die spätere Beschreibung verschiedener Anwendungen eine ausreichende Begriffsbasis zu schaffen, werden im folgenden Kapitel zunächst die Begriffe „Out-of-Home-Displays“ sowie die damit verbundenen Wissenschaftsbereiche  „Ubiquitous Computing“ und „Pervasive Advertising“ kurz vorgestellt.

Out-of-Home Displays

Der Begriff “Out-of-Home-Displays”, resp. “Out-of-Home-Media” stellt eine Erweiterung und Weiterentwicklung des vor allem im angelsächsischen Raums verbreiteten Begriffs der “Outdoor Media” dar.(Stalder, Ursula) ²

Out-of-Home-Displays bezeichnen damit alle digitalen Kommunikationsträger, die außerhalb des eigenen Hauses verwendet werden. Sie beruhen auf gemeinsamen technischen Grundlagen und haben gemeinsame medienspezifische Eigenschaften, z.B. Technologie, Informationsgehalt oder Eingabemöglichkeiten, die unterschiedlich genutzt werden. Es existieren unterschiedliche Anwendungsformen für Out-of-Home Displays. Die meisten Anwendungsgebiete sind vergleichbar mit konventionellen Werbe-, Unterhaltungs- und Informationssystemen, wobei sich vier Bereiche herauskristallisieren:

• Out-of Home-Medien: Infoterminals, Kiosksysteme, etc.
• Bild-Medien: TV, Videoclips, Film, Podcasts, etc.
• Display-Medien: TV, PC, Web, MP3-Player, etc.
• Netzwerk-Medien: Websites, Management-Informationssystemen, etc.

Diese unterschiedlichen Anwendungsgebiete lassen eine Kategorisierung nach verschiedenen konkreten Ausprägungen zu. Ihr Kontext als eigenständige Mediengruppe im medialen, sozialen und räumlichen Umfeld sind dabei die maßgebende Eigenschaft ³.

Ubiquitous Computing

Der Begriff des „Ubiquitous Computing“ ⁴ beschreibt die allgegenwärtige Informationsverarbeitung, die Datenzugriffsmöglichkeit und die Vernetzung des Alltages mit „intelligenten“ Maschinen und Geräten. Interaktivität, Automatisierung und Ubiquität sind die Eigenschaften, die für dieses Prinzip stehen und im Rahmen von E-Commerce-Szenarien und webbasierten Geschäftsprozessen nutzbar gemacht werden können ⁵. Das scheinbare Verschwinden der Technologie ist die mitunter wichtigste Eigenschaft:

The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.(Weiser, Mark) ⁶

Für dessen Verwirklichung werden drei Teilen benötigt: günstige und leistungsstarke Computer, Software für ubiquitäre Anwendungen und ein Netzwerk, das alles miteinander verbindet. Anhand dieser aufgezählten Punkte fügt sich Pervasive Computing „unsichtbar“ in die Umwelt ein und verändert das Leben der Gesellschaft ⁷. Neue Technologien wie Sensoren, Netzwerke, Verarbeitungs- und Speichereinheiten ermöglichen die drei Kernprinzipen: Automation, Interactivity und Ubiquity ⁸.

Pervasive Advertising

Pervasive Advertising ist eine Zusammenführung der Fachrichtungen Pervasive Computing und Advertising. Advertising beschäftigt sich mit jeglicher Entwicklung von Werbung, um bei potentiellen Kunden Informationen zu vermitteln, Emotionen zu wecken und Reaktionen auszulösen. Neue Erkenntnisse aus der Marktforschung ⁹ argumentieren für das Einbinden von neuen effektiveren und insbesondere ubiquitären Technologien in die Werbung. Aus der Verbindung der beiden Fachrichtungen Advertising und Pervasive (Ubiquitous) Computing geht Pervasive Advertising hervor. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, die bestehende Art der Werbung zu verändern. Besonders Personalisierung und das Kreieren eines positiven Verkaufserlebnisses stehen im Vordergrund.

„Pervasive advertising is the use of pervasive computing technologies for advertising purposes.”(Müller et al.) ⁸

Durch die Verbindung mit Ubiquitous Computing bietet Pervasive Advertising im Vergleich zu traditionellen Werbemitteln, wie Plakatwänden oder Litfaßsäulen, fortgeschrittene Darstellungsmöglichkeiten. Pervasive Advertising beschäftigt sich u.a. mit:

• Symmetric Communication: Das Abgeben der Bestimmungsrechte der Werbemittelbetreiber in die Hände der Nutzer; der Kunde erhält bei der Auswahl der Werbung ein Eintscheidungsrecht. ¹⁰
• The Long Tail: Auch Kleinanbietern ist es möglich, durch geringen Einsatz eine effektive und individualisierte Werbekampagne zu starten. ¹¹
• Experiences: Neugier und das Interesse von Personen an neuen, unbekannten Systemen; Die visuellen Eindrücke, das Gefühlte und das daraus Reflektierte sind die drei Ebenen, die Pervasive Advertising anspricht. ¹²
• Personalization and Context Adaptivity: Speichern von Vorlieben und Verhalten von Zielgruppen oder -personen, um den Kontext, in dem eine Werbung steht, besser zu erfassen und für die Darstellung der Werbung berücksichtigen zu können. ⁸
• Audience Measurement: Messung von Reaktionen der Passanten oder Nutzer, um den Erfolg oder Misserfolg einer Werbekampagne in Zahlen und Daten noch exakter beschreiben zu können. ¹³
• Automated Persuasion: Überzeugungskraft von Pervasive Displays, die auf die allgegenwärtige, teilweise unterbewusste Wahrnehmung setzt, um das Verhalten von Passanten zu beeinflussen und Kunden anzulocken. ¹⁴.

Beispiele für Out-of-Home Displays

In der folgenden Kategorisierung werden die verschiedene Beispiele für Out-of-Home Displays entsprechend ihrer Nutzung näher beschrieben und kurz voneinander abgegrenzt.

Produktmedien

Produktmedien zeichnen sich durch Bildschirme mit Information, Werbung und Unterhaltungsangeboten an belebten Plätzen aus.

Carrefour Live, Schweiz

Die Carrefour Market-Kette mit über 1000 Filialen nutzt ein neues Netzwerk von Bildschirmen, das neben Produktnachrichten auch lokale Werbung und allgemeine Unterhaltung bietet ¹⁵.

Carrefour Live, Schweiz ¹⁶

Carrefour Live, Schweiz ¹⁶

BBC Launch Kampagne, New York

Während der BBC Launch Kampagne wurden dramatische Fotografien aus Nachrichtensendungen dargestellt, die das Interesse der amerikanischen Bevölkerung an internationalen Nachrichten stärken sollten. Die Rezipienten konnten mit ihrem Handy über wichtige Fragen abstimmen und haben damit unbewusst ein Stimmungsbild der Bevölkerung zu verschiedenen Themen erzeugt ¹⁷.

BBC Launch Kampagne, New York ¹⁸

BBC Launch Kampagne, New York ¹⁸

Architekturmedien

Architekturmedien werden als Markenrepräsentationen in verschiedenen Größenkategorien eingesetzt. Siesind zum einen ein mediales System zur Markeninszenierung (eingebettet in die Architektur), das im Außenbereich an Gebäudefronten oder kompletten Gebäude angebracht ist und zum anderen eine zukunftsträchtige architektonische Inszenierung einer Marke mit Hilfe moderner Technik und Design, um deren Ansehen zu steigern.

Uniqa Tower, Wien

Die Versicherungsgesellschaft Uniqa repräsentiert über die Fassade des Towers hinweg die Unternehmensphilosophie durch die abstrakten und gegenständlichen Motive ¹⁹. Für die visuelle Gestaltung wurde die gesamte Gebäudeoberfläche von mehr als 7000m², bestehend aus einer zweischaligen Glasfassade, genutzt ²⁰.

Uniqa Tower, Wien ²¹

Uniqa Tower, Wien ²¹

Swarovski Kristallwelten, Wattens

Die Firma Swarovski hat in Wattens, Österreich, eine Fantasiewelt geschaffen, die sich über 8500m² erstreckt und das Motto „The Art of Crystal Fiction“ trägt ²².

Swarovski Kristallwelten, Wattens ²³

Swarovski Kristallwelten, Wattens ²³

Forschungsmedien

Forschungsmedien sind interaktive (beispielsweise gestengesteuerte) Displays, die heute meist noch nicht in öffentlichen Anwendungen genutzt werden, sondern sich in der Entwicklung befinden. Es handelt sich meist um Prototypen, die zur Erforschung und Verbesserung von Gestensteuerung, Fingererkennung, 3D-Koordinaten-Verfolgung oder Multi-User-Nutzbarkeit dienen ²⁴. Potential ist im Spiele-, Unternehmens-, E-Learning- und Simulationssektor vorhanden ²⁵. Die Steuerung erfolgt über Bewegung der Hände und Finger, welche über verschiedene Kamerasysteme eingefangen digitalisiert und umgesetzt werden.

Omnitouch

Das System besteht aus einer Kamera und einem Pico-Projektor, die zusammen überall einen Touchscreen erzeugen können ²⁶.

Omnitouch ²⁷

Omnitouch ²⁷

iPoint Presenter

Mit dem iPoint Presenter, einer Entwicklung des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts, sollt die Mensch-Computer Interaktion, wie sie aus dem Film „Minority Report“ bekannt ist, verwirklicht werden ²⁸. Die Technologie ermöglicht es dem Nutzer, den Computer mittels einfacher Gesten auch ohne direkte Berührung zu bedienen ²⁹.

iPoint Presenter ³⁰

iPoint Presenter ³¹

Kulturell-Informelle Medien

Als viertes Einsatzgebiet existieren kulturell-informelle Medien, die sich durch interaktive Informations- und Orientierungssysteme, sowie digitale künstlerische Gestaltungsmöglichkeiten im öffentlichen Raum abgrenzen lassen.

Spots Facade, Berlin

Die Spots Medienfassade in Berlin besteht aus 1800 Leuchtstoffröhren, die in einer Matrix angeordnet und individuell steuerbar sind. Das Gebäude am Potsdamer Platz ist elf Stockwerke hoch und wurde durch die Glasvorhangfassade zu einem riesigen, 1350m² großen Display ³².

Spots Facade, Berlin ³³

Spots Facade, Berlin ³³

ibex Touchboard, Luzern

Seit dem 01. Januar 2010 ist in der Lobby des Hotels Continental in Luzern das Ibex Touchboard aufgestellt. Das Informations-Tool bietet den hauseigenen Gästen Informationen über das Wetter, aktuelle Nachrichten, lokale Veranstaltungen, Webcam-Übertragungen, z.B. vom Gipfel des nächsten Berges, Kino- und Restauranttipps und vieles mehr ³⁴.

ibex Touchboard, Luzern ³⁵

ibex Touchboard, Luzern ³⁵

Klassifizierung von Out-of-Home Displays

Die verschiedenen Out-of-Home Displays können nach den folgenden Vergleichskriterien klassifiziert werden. Diese Kriterien werden im Anschluss anhand eines Beispiels in einer Klassifizierungstabelle dargestellt.

Vergleichkriterien

• Anzeigetechnologie: Dieses Kriterium gibt die genutzte Displaytechnologie an, basierend auf den Herstellerangaben oder weiterführender Literatur.
• Größe: Als Größe wird bei Bildschirmen die Diagonale in Zoll oder die Maße in Quadratmeter angegeben.
• Betrachtungs- /Benutzungsabstand: Je nach Funktion des Displays gibt es entweder nur einen Betrachtungs- oder aber zusätzlich einen Benutzungsabstand. Diese Abstände sind in vier Zonen eingeteilt: Eine persönliche Interaktions-, eine subtile Interaktions-, eine implizite Interaktions- und eine Außenzone ³⁶.
• Multiuserfähigkeit: Multiuserfähigkeit beschreibt die Eigenschaft eines Displays, mit mehreren Benutzern gleichzeitig zu interagieren ³⁷.
• Nutzung: Die vorgestellten Modelle können entweder interaktiv sein oder zur reinen Darstellung verwendet werden.
• Verwendungszweck: Die Verwendungszwecke beinhalten z.B. Werbung, Informationsversorgung, Aufmerksamkeitserregung oder Markenrepräsentation und sind eng mit der Zuordnung in die jeweilige Kategorie verbunden.
• Informationsgehalt: Dieses Kriterium gibt das Verhältnis von reiner Werbung und Informationen an, z.B. Aktualität von Nachrichten.
• Eingabe: Die Eingabe an Displays kann über fünf Kategorien erfolgen: optisch, haptisch, akustisch, über Peripheriegeräte und Umwelteinflüsse.
• Ausgabe: Im Vergleich zur Eingabe existieren bei der Ausgabe des Displays an Rezipienten vier Kategorien: optisch, haptisch, akustisch und Peripheriegeräte.
• Umgebung: Out-of-Home Displays finden sich quasi überall im öffentlichen Raum ¹. Dieses Kriterium liefert daher eine Einschränkung der genaueren Umgebung, in der das System installiert wurde.
• Kategorie: Die Out-of-Home Displays werden in die im vorherigen Abschnitt vorgestellten Kategorien zugeordnet.

Beispiel: Hauptbahnhof Zürich

Das e-advertising Unternehmen hat im 2. Untergeschoss des Bahnhofs den ersten interaktiven Ad Screen der Schweiz eingerichtet. Auf dem Display wird abwechselnd, im 30 min Takt, Werbung für Coca-Cola und den VW Golf GTI angezeigt. Durch eine neue Softwaretechnik, die von der Vanija GmbH bereitgestellt wurde, soll die Werbung realistischer werden ³⁸.

Hauptbahnhof Zürich ³⁹

Mehrwerte für Unternehmen

Aus den betrachteten Out-of-Home Displays können verschiedene potenzielle Mehrwerte beim Einsatz von Großbildschirmen zur Verbesserung der Informationsversorgung in Unternehmen abgeleitet werden:

• User Attraction und die Nutzung von Mobile Devices wie im Beispiel der BBC Launch Kampagne: Dadurch wird die Attraktivität gesteigert und zur Interaktion mit einem eigenen Gerät, z.B. einem Smartphone angeregt.
• Gestensteuerung als moderne Interaktionsmöglichkeit wie im Beispiel des iPoint Presenter: Durch diese moderne Form der Interaktion kann die Steuerung intuitiver gestaltet und für ein größeres Zielpublikum nutzbar gemacht werden.
• Mehrbenutzerfähigkeit, bzw. die Mehrbetrachterfähigkeit, wodurch mehrere Personen gleichzeitig an einem Display arbeiten können: Das kollaborative Arbeiten kann effektiver und einfacher durchgeführt werden.
• Die Informationsdarstellung auf einem Display: Aus dem Beispiel des iBex Touchboard können geeignete Visualisierungsarten abgeleitet werden, um die benötigten Informationen auf sinnvolle Weise darzustellen. Dadurch kann ein Informationsüberfluss verhindert werden.

Zusammenfassung

Out-of-Home Displays sind mittlerweile allgegenwärtig und werden ständig weiterentwickelt ¹. Geeignete Nutzungskonzepte mit informationellem Mehrwert für Unternehmen fehlen jedoch. Neue Visualisierungs- und Interaktionsmöglichkeiten, z.B. Multi-Touch, Gestensteuerung oder synchron-mehrbenutzerfähige Darstellung finden aktuell fast ausschließlich Anwendung in der Werbe- und Unterhaltungsbranche.

Gestensteuerungsmöglichkeiten werden beispielsweise bereits durch verschiedene Systeme erfolgreich erforscht ^{24 25 40 41}.
Schwerpunktmäßiger Nutzungskontext sind allerdings Unterhaltungssysteme ⁴² , obwohl Gestensteuerung als zukunftsträchtiges Interaktionsverfahren gilt. Out-of-Home-Medien bieten darüber hinaus viele weitere Verwendungsmöglichkeiten ⁴³. Durch Übertragung der Konzepte können Unternehmen die vorhandenen Mehrwerte für sich nutzen, um die unternehmensweite Informationsversorgung  zu verbessern.

Diesbezügliche Ansätze finden sich u.a. hier auf der Plattform im Bereich CommunityMirrors – Interaktiven Großbildschirmen zur Verbesserung der peripheren Informationsversorgung im Unternehmenskontext.

Dieser Artikel stellt den Auftakt einer Serie weiterer Berichte zu „ersten Schritten“ mit aktuell verfügbaren Multitouch-Entwicklungsumgebungen dar. Innerhalb dieser Serie liefert der vorliegene Bericht einen Überblick über die Entwicklung von Multitouch-Anwendungen mit Multitouch for Java (MT4j). Das Framework bietet umfangreiche Funktionalität für das Arbeiten mit Multitouch-Hardware und einfach adaptierbare Konzepte zur Entwicklung eigener Anwendungen. Im Folgenden wird nach einer kurzen Einführung die Einrichtung mit Eclipse erläutert, einige Beispielanwendungen vorgestellt sowie ein Minimal-Beispiel implementiert.

Einführung

• Java-Framework zur Entwicklung von Multitouch-Anwendungen
• Verwendung verschiedener Komponenten (Bilder, Videos, 3D-Objekte)
• Anbindung unterschiedlicher Hardware und Protokolle
• 10 vorhandene Multitouch-Gesten sowie Möglichkeit zur Erstellung von eigenen Gesten
• Performante Darstellung durch OpenGL

Demo

Um vor der Vorstellung der technischen Details einen ersten Eindruck zu schaffen, demonstriert das folgende Beispielvideo die Funktionalität der mitgelieferten Kartenapplikation:

Historie

Das MT4j-Framework wird vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) entwickelt und basiert (wie der Name schon sagt) auf der weit verbreiteten objektorientierten Programmiersprache Java. Im Herbst 2009 wurde das Framework unter Open Source-Lizenz veröffentlicht und wird seitdem durch die OpenSource-Gemeinde weiterentwickelt. Die Multitouch-Plattform übernimmt alle benötigten Aufgaben, wie beispielsweise die Erkennung von Multitouch-Gesten, deren Umsetzung in Events sowie die erforderliche Grafikausgabe. Es bietet eine umfangreiche Bibliothek mit vorgefertigten Grafiken, Gesten und Schriften und ist sehr generisch implementiert, sodass eigene Gesten und Grafiken problemlos hinzugefügt werden können. Das Framework ist prinzipiell kompatibel zu allen Multitouch Geräten, da es die Inputs der Hardware abstrahiert.  Als Grundlage hierfür wird die Anbindung an verschiedene APIs (z.B. TUIO) bereitgestellt, welche die Eingaben des Touchscreens interpretieren. Die Darstellung erfolgt über die Grafikschnittstelle OpenGL, sodass die Anwendungen auf entsprechender Hardware sehr performant sind.

Komponenten und Aufbau

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die technischen Eigenschaften sowie bereitgestellten Gesten und Komponenten des Frameworks:

Installation

Das MT4j Framework steht als quelloffener Download, derzeit in Version 0.95 zur Verfügung und ist bereits als ein Eclipse-Projekt strukturiert.

MT4j läuft derzeit nur mit der 32bit-Variante von Java. Soll ein 64bit System eingesetzt werden, muss trotzdem der 32bit JDK installiert werden. Unter Eclipse muss entsprechend die 32bit Variante von Java zum Ausführen der MT4j Anwendungen ausgewählt werden!

1. Java Development Kit 32bit (gekennzeichnet als x86) herunterladen und installieren
2. Die heruntergeladene ZIP-Datei entpacken (MT4j 0.95 full release)
3. Im Paketexplorer von Eclipse mit Rechtsklick importieren wählen
4. In dem Importfenster ein „bereits existierendes Projekt“ auswählen
5. Den unter 2. entpackten Ordner auswählen und importieren

Import Schritt 2

Import Schritt 3

Import Schritt 1

Eclispe mit MT4j

Mitgelieferte Beispiele

Das MT4j-Paket enthält 19 einfache Beispielanwendungen. Diese sind unterteilt in die Pakete „basic“ und „advanced“ und sind im Ordner „examples“ zu finden. Die Basic Examples dienen zum Verstehen und Testen der grundlegenden Techniken in sehr einfach gehaltenen Applikationen. Die Advanced Examples demonstrieren die Leistungsfähigkeit des Frameworks, indem beispielsweise 3D Modelle verwendet werden. Jede Anwendung befindet sich in einem eigenen Paket. Es ist keine weitere Konfiguration erforderlich, da das Framework alle benötigte Komponenten automatisch sucht und auswählt. Zum Starten ist jeweils eine „Start…Example.java“ Datei hinterlegt, die als „Java Application“ in Eclipse ausgeführt werden kann. Nach dem Start öffnet sich ein neues Fenster innerhalb dessen die Multitouch-Interaktion möglich ist.

Basic-Anwendungen

css

helloworld

javagui

mtgestures

scenes

svgexample

Advanced-Anwendungen

drawing

flickrmt

fluidsimulator

models3d

modestmapsmt

mtShell

physics

puzzle

simpleparticles

space3d

touchtail

water

Minimalimplementierung

Eine Multitouch-Anwendung mit MT4j zu schreiben ist denkbar einfach, da sie nur zwei Klassen (Scene und MTApplication) benötigt. Die folgenden beiden Abschnitte geben einen Überblick über die Implementierung eine einfachen Applikation zur Bildmanipulation. Die Anwendung, die zum Selbsttest ebenfalls als Download verfügbar ist, ermöglicht es, ein Bild anzuzeigen und dieses mit Standard-Multitouch-Gesten zu manipulieren.

Scene

Eine „Scene als erste benötigte Bestandteil der Anwendung muss die abstrakte Klasse „AbstractScene“ erweitern. In dieser Klasse wird festgelegt, welche Komponenten angezeigt werden. Es gibt viele vorgefertigte Elemente, die insbesondere Standard-Multitouch-Gesten bereits beherrschen. Hierzu gehören beispielsweise Grafiken, Textfelder und Rahmen für verschiedene andere Objekte. Für unser Minimalbeispiel benötigen wir folgenden Code für die Scene-Klasse:

package MinimalExample;

import org.mt4j.MTApplication;
import org.mt4j.components.TransformSpace;
import org.mt4j.components.visibleComponents.widgets.MTImage;
import org.mt4j.input.gestureAction.InertiaDragAction;
import org.mt4j.input.inputProcessors.componentProcessors.dragProcessor.DragProcessor;
import org.mt4j.sceneManagement.AbstractScene;
import org.mt4j.util.math.Vector3D;

import processing.core.PImage;

public class PictureScene extends AbstractScene
{
  private String picturePath =  "MinimalExample" + MTApplication.separator + "data" + MTApplication.separator;

  public PictureScene (MTApplication mtApplication, String name)
  {
    super(mtApplication, name);

    MTApplication app = mtApplication;
    PImage img = app.loadImage(picturePath + "pic.jpg");
    MTImage image = new MTImage(img,app);
    image.setUseDirectGL(true);
    image.setPositionGlobal(new Vector3D(400,400,0));
    image.scale(0.2f, 0.2f, 0.2f, image.getCenterPointLocal(), TransformSpace.LOCAL);
    image.addGestureListener(DragProcessor.class, new InertiaDragAction());
    this.getCanvas().addChild(image);
  }

  @Override
  public void init() {}

  @Override
  public void shutDown() {}
}

Datei ist zu beachten, dass sich das entsprechende Bild im Paket „MinimalExample.data“ (gekennzeichnet als „picturePath“) befinden muss, damit es geladen werden kann!

MTApplication

Die „Application“-Klasse dient zum Starten der Anwendung und muss die abstrakte Klasse „MTApplication“ erweitern. Die vorher beschriebene Scene wird lediglich hinzugefügt. Anschließend wird die Anwendung mit dem Methodenaufruf „initialize()“ gestartet. Dazu sind lediglich die Folgenden Codezeilen erforderlich:

package MinimalExample;

import org.mt4j.MTApplication;

public class StartMinimalExample extends MTApplication
{
  private static final long serialVersionUID = 1L;

  public static void main(String args[])
  {
    initialize();
  }

  @Override
  public void startUp()
  {
    this.addScene(new PictureScene(this, "Picture scene"));
  }
}

Der vorliegende Artikel widmet sich dem Vergleich aktueller Outdoor-Touchscreen-Terminals im Hinblick auf die verwendeten Hardware-Komponenten und liefert einen kompakten Marktüberblick inkl. Preisangaben zum Jahreswechsel 2011-2012. Der Markt für interaktive Anzeigesysteme ist klein und insbesondere für Outdoor-Geräte existieren nur wenige Hersteller. Der Artikel wende sich an Firmen, Gemeinden oder öffentlichen Einrichtungen und ermöglicht einen transparenten Überblick. Nachdem der Beitrag im Rahmen einer studentischen Arbeit entstanden ist, verfolgt er keinerlei kommerzielles Interesse.

Einführung

Outdoor-Touchscreen-Terminals werden im öffentlichen oder halböffentlichen Raum eingesetzt. Je nach Aufstellungsort können sich die Einsatzbereiche stark unterscheiden und umfassen beispielsweise:

• Touristeninformation in Städten und Einkaufszentren
• Buchungssystem auf Flüghäfen, Bahnhöfe, Hotels oder in Firmen
• Internet- oder Surf-Terminals
• reine interaktive Werbeflächen

Verglichene Terminals

Im Artikel Outdoor-Touchscreens: Hardware und Komplettsysteme wurden bereits Touchscreen-Produkte inkl. der jeweiligen Hersteller oberflächlich vorgestellt. Darauf basierend folgt in diesem Artikel zunächst eine Übersicht konkreter Produkte und aufbauend auf einigen kurz beschriebenen Vergleichskriterien ¹ eine Gesamtübersicht, in der die unterschiedlichen Geräte einander gegenüber gestellt werden.

Kolembar – Hawk

Kolembar Hawk Terminal 32 ²

Das „Hawk“ Terminal ist ein sehr individuell konfiguriertbares Terminal. Das Gehäuse entscheidet über In- bzw Outdoor-fähigkeit sowie die Größe des Displays. Alle weiteren Hardwarespezifikationen können frei gewählt werden.

Weitere Informationen und Kontaktmöglichkeiten finden sie auf der Produktseite des Hawk beim Hersteller Kolembar.

SOLIDD – K8

SOLIDD K8 42 ⁷

Eine Besonderheit am „K8″ Terminal ist die im Preis enthaltene PC – Einheit zusammen mit der Umsetzung des Touchscreens und der Outdoor-Fähigkeit. Die Firma SOLIDD bietet hierzu ein Touchscreen Kit für verschiedene Displaygrößen und ein Outdoor-Kit an.

Weitere Informationen und Kontaktmöglichkeiten finden sie auf der Produktseite des K8 beim Hersteller SOLIDD.

friendlyway – grande 46

Diese Terminal wird von der Firma friendlyway nach aktuellen Informationen nicht mehr als Outdoor-Terminal produziert und zur Zeit als reines Indoorterminals vertrieben.

friendlyway grande 46

Beim „grande 46″ ist zu beachten, dass es ausschließlich als doppelseitiges Terminal zu erwerben ist. Daher ist der Grundpreis der Basiseinheit und ebenso der Preis der verfügbaren Addons höher. Weiterhin benötigt es zwei PC-Einheiten, um die beiden Displays zu betreiben. Der Preis für das Upgrade auf Multitouch wird entsprechend pro Display (und damit i.d.R. zweimal) fällig.

Weitere Informationen und Kontaktmöglichkeiten finden sie auf der Produktseite des grade 46 beim Hersteller friendlyway.

BV-comOffice – iMotion

BV-com Office Touchscreen imotion 52 ¹⁷

Das iMotion-Terminal gibt es in den größsten Display-Ausführungen von bis zu 70″. Dabei ist es möglich, die Displays auch in doppelseitiger Ausführung und (bis zur Größe von 65″) auch im Querformat einzubinden.

Weitere Informationen und Kontaktmöglichkeiten finden sie auf der Produktseite des imotion beim Hersteller BV-comOffice.

Vergleichskriterien

Neben den grundlegenden Komponenten eines Standard-Outdoor-Terminals wurde dabei insbesondere das Angebot an Peripherie betrachtet.

Basisgerät

Als Standard wurde neben der PC-Einheit ein mind. 32“ größes Single-Touch-Display ausgewählt. Die Bewertung des Basisgeräts basiert auf den im Preis enthaltenen Komponenten sowie den angebotenen Variationsmöglichkeiten.

PC- Einheit

Bei der PC-Einheit wurden die Komponenten der direkt miteinander verglichen. Die Bedürfnisse jeder Anwendung sind sehr unterschiedlich, doch die bisherigen Szenarien stellen keine sehr hohen Hardwareanforderungen. Daher werden von den Herstellern meist recht durchschnittliche Hardwarekomponenten verbaut. Single oder schwache Dual-Core-Prozessoren, Onboard-Grafikkarten, wenig RAM und Festplattenspeicher sind die Regel. Dies ist jedoch für die meisten Anwendungen vollkommen ausreichend. ²²

Touchscreen

Das wichtigste Element der Terminals ist das Touchscreen-Display. Es verbindet Anzeige und Eingabe und ist daher die kritischste Komponente des Terminals. Die verwendeten Technologien sind sehr unterschiedlich und bringen entsprechend unterschiedliche Eigenschaften mit sich. ²³ Gegenüber der Entwicklung bei Smartphones und Tablets ist Multitouch bei Outdoor-Terminals noch nicht zum Standard geworden. Im Vergleich hat unterstützt keines der Geräte Multitouch-Gesten oder mehrere simulane Touch-Punkte. ²⁴

Peripherie

Da das Angebot an optionalen Erweiterungen sehr unterschiedlich ist und einige Firmen erst auf Anfrage bestimmte Geräte verbauen, beschränkt sich der Vergleich auf die Anzahl der angebotenen Komponenten.

Gesamtübersicht

Die folgende Gesamtübersicht zeigt die vorgestellten Vergleichskriterien der vier Terminals im direkten Vergleich.

Terminal. 25	Basisgerät 26	PC- Einheit 27	Touchscreen 28	Peripherie 29	Summe
Kolembar – Hawk					5.570,00 €
Solidd – Infosäule K8					5.285,50 €
friendlyway – grande 46					8.150,00 €
BV-comOffice – imotion					9.620,00 €

Zusammenfassung

Der vorliegende Artikel gibt eine grobe Markübersicht über Outdoor-Touchscreen-Terminals sowie deren Komponenten. Oftmals sind bei heutigen Lösungen nicht die Größe der Touchscreens oder die Leistungsstärke der PC Einheiten entscheidend,  sondern je nach Anwendung und Einsatzgebiet bestimmte Komponenten, die nicht jeder Hersteller anbietet. Im Vergleich ist beispielsweise Kolembar der einzige Hersteller, der einen Barcodescanner oder Telefonhörer anbietet. Gleiches gilt für BV-com Office für 3G bzw. UMTS und Bluetooth-Übertragung.

Ansonsten stechen Hersteller und Produkte primär durch Sonderfunktionen bzgl. der Bauweise des Geräts hervor: Beispiele sind

• High Brightness Displays, die auch bei hoher Sonneneinstrahlung gut zu erkennen sind,
• Sonderlackierungen, um mehr Aufmerksamkeit auf das Terminal zu lenken,
• Schutzlackierungen gegen Graffitis oder
• Rollen unter dem Gerät, um es bei Bedarf im halböffentlichen oder privaten Bereich flexibel einzusetzen.

Aufgrund der sonst sehr ähnlichen Eigenschaften bieten insbesondere diese Kriterien Potenzial für Differenzierungsstrategien, da sie für Kaufentscheidungen eine entscheidende Rolle spielen können. Die neuste Entwicklung zeigt jedoch auch ganz andere sekundäre Funktionen für Outdoor-Terminls. Das in diesem Artikel aufgeführte Terminal iMotionvon BV-comOffice gibt es beispielsweise in einer „HELP-Ausführung“, die einen Defibrilator beinhaltet, der im Notfall von jedem Passanten entnommen werden kann. Dabei setzt das Terminal einen Notruf ab und zeigt Videos von lebensrettenden Sofortmaßnahmen.

Danksagung

Besonderer Dank gilt den folgenden Ansprechpartnern der jeweiligen Firmen für die Bereitstellung der oben aufgeführten Daten und die Genehmigung der Veröffentlichung, ohne die der vorliegende Artikel nicht möglich gewesen wäre: Kolembar Industrietechnick: Dipl. Ing Hans Wilhelm, SOLIDD: Derek Owen, friendlyway: Florian Sommer, BV-comOffice: Jan Nätscher.

"Weitere Informationen und Kontaktmöglichkeiten finden sie auf der Produktseite des grade 46 beim Hersteller friendlyway."