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

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);
	}
}}

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."

Tablets haben inzwischen Laptops als ubiquitäre Benutzerschnittstellen den Rang abgelaufen und werden zunehmend zum alltäglichen Begleiter. Vor diesem Hintergrund fasst der vorliegende Artikel aktuelle sowie in naher Zukunft auf dem Markt erhältliche Tablet-Produkte zusammen und vergleicht sie miteinander. Der Schwerpunkt des Vergleichs liegt in erster Linie auf Tablets mit dem Betriebssystem Android, wobei zwei Geräte mit anderen Betriebssystemen als Referenz dienen. Der Artikel ist im Kontext des Forschungsprojekts SI-Screen entstanden, das aktuell unter Beteiligung der Forschungsgruppe Kooperationssysteme zusammen mit anderen Firmen durchgeführt wird und versucht, älteren Menschen durch eine einfach zu bedienende Benutzerschnittstelle einen leichteren Zugang zum Social Web zu ermöglichen. In der Zusammenstellung werden deshalb auch wesentliche Anforderungen an die Geräte für die Nutzung durch Senioren berücksichtigt. Darüber hinaus werden im Hinblick auf die im Projektkontext betrachtete Nutzergruppe der „Best Ager“ nicht nur Tablets, die in naher Zukunft bereits erscheinen behandelt, sondern auch Industrial-Design-Konzepte, die ein Wegweiser dafür sein können, wie derartige Geräte in wenigen Jahren aussehen könnten.

Laut jüngsten Untersuchungen ist das Betriebssystem Android auf dem Vormarsch und hat im Smartphone-Bereich bereits einen Marktanteil von 50 Prozent erreicht. ¹ Auch im Tablet-Bereich wird Android immer mehr zum Apple-Konkurrenten. Apple iOS hat im 2. Quartal 2011 etwas über 30 Prozent Marktanteil im Vergleich zum Vorjahr verloren, wohingegen Android fast 30 Prozent hinzugewinnen konnte. ²

Marktanteil Smartphones 3. Quartal 2010 ³

Marktanteil Smartphones 3. Quartal 2011 ³

Marktanteile bei Smartphone-Betriebssystemen ⁴

Zukunftsvisionen

In diesem einführenden Abschnitt werden Konzepte von Tablet-Devices vorgestellt, die zum Teil nur als Grafik und Idee, aber auch bereits als Prototyp vorhanden sind. Im Vordergrund der Betrachtungen steht der potenzielle Mehrwert für ältere Menschen. ⁵

Papier-Tablet

Eine mögliche Weiterentwicklungsrichtung für Tablet-Devices ist das Material. Diesbezüglich existieren Visionen, dass ein Tablet in Zukunft einem Stück Papier ähnlich wird, auf dem man beispielsweise seine Zeitung lesen kann. Die digitale Version ist dabei immer aktueller als gedruckte Zeitungen und gleichzeitig flexibler als bisherige Tablets, da sich dieses Device falten lässt und somit auch bequem in einer Jackentasche unterzubringen ist. Um die Vision zu verwirklichen, läuft aktuell an der Stanford Universität ein Projekt um biegsame Batterien aus Papier herzustellen ⁶. Neben der grundlegend anderen Haptik liegt der Hauptvorteil des Konzepts darin, dass das leicht in jeder Jackentasche mitgenommen werden kann.

Konzept eines Papier-Tablets ⁷

Smartphone-Tablet-Hybrid

Eine andere Designstudie beschäftigt sich mit der Lösung für das Problem, mit einem Tablet auch telefonieren zu können. Nutzer haben heute häufig nur eine SIM-Karte. Sofern diese für den mobilen Internetzugang in einem Tablet verwendet wird, ist die telefonische Erreichbarkeit eingeschränkt. Im Lösungsansatz von HTC deshalb verfügt das Tablet über einen Telefonhörer in stabform zum Telefonieren. Somit kann man sein Tablet auch als Telefon benutzen und hat trotzdem nur einen kleinen Hörer am Ohr. Zudem ist der ein Hörer am Ohr eine seit langem bekannte Art zu telefonieren und erfordert somit keine Verhaltensumstellung.

HTC mit Telefon ⁷

Senioren-Tablet

In Japan bringt Sharp ein Senioren-Tablet ⁸ auf den Markt, welches das Einkaufen erleichtern soll, indem die Benutzer durch ein virtuelles Einkaufszentrum geleitet werden. Das Gerät eignet sich vor allem für Personen, die aus gesundheitlichen Gründen nicht mehr ausreichend mobil sind, um die Einkäufe selbst im Supermarkt durchzuführen. Durch die Verwendung von großer Schrift und speziell angepassten Bedienelementen, richtet sich das Tablet nach den besondere Bedürfnissen der Zielgruppe „Best Ager“. Die im Comic-Design gehaltene Software verwendet eine eigene Währung und nutzt eine virtuelle Bezugsperson (Avatar) als zusätzliche personalisierte Hilfestellung für die Benutzer.

Sharp Tablet für Senioren ⁹

Tablet-Auswahl im Überblick

Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über die innerhalb der Marktstudie verwendeten Geräte sowie die zugrundegelegten Bewertungskriterien, wie beispielsweise Gewicht, Auflösung, Displaygröße oder Abmessungen. Die Geräteauswahl basiert u.a. auf dem Heise Preisvergleich für Tablets. Eine besondere Herausforderung war dabei die Konsolidierung der z.T. fehlenden oder voneinander abweichenden Angaben zu Ausstattung und technischen Details.

Asus EeePad Transformer TF101 ¹⁰

HTC Flyer ¹¹

Apple IPad 2 ¹²

Kindle Fire ¹³

Samsung Series 7 Slate ¹⁴

Samsung Galaxy Tab 8.9 ¹⁵

Sony Tablet P ¹⁶

Sony Tablet S ¹⁷

Eingrenzung des Studienrahmens

Der Begriff „Tablet“ wurde in der Vergangenheit für sog. „Tablet-PCs“, eine primär von Microsoft geprägte Laptop-Spezialform aus den späten neunziger Jahren verwendet. Diese ursprüngliche Kategorie des Tablet-PCs, bei der es sich quasi um einen Laptop mit drehbarem Touchscreen handelt wird heute meist als Convertible bezeichnet. Kennzeichnend für die Geräte ist u.a. der häufig mitgelieferte Stift sowie eine typischerweise vorhandene Handschrifterkennung.

Spätestens seit der Einführung des Apple iPad wird der Begriff „Tablet“ inzwischen synonym für ultra-mobile Touchscreens verwendet, die meist gänzlich ohne Tastatur auskommen und deutlich größer sind als die von der grundsätzlichen Bedienung her sehr ähnlichen Smartphones.  Im Unterschied zu Convertibles, deren Software meist keinerlei Unterschiede zu einem klassischen Desktop-PC aufweisen, arbeiten Tablets fast ausschließlich mit speziell angepassten Betriebssystemen, die auf dem App-Konzept basieren. Hierdurch erlauben sie die modulare und sehr einfache Erweiterung um neue Funktionen bzw. Anwendungen.

Am Beispiel der verschiedenen Transformationsstufen vom Laptop zu einem multimedialem Notizblock des HP EliteBook 2760p zeigt die nachfolgende Galerie den Unterschied zwischen dem Convertible und einem Viewsonic Viewpad 7:

HP EliteBook 2760p ¹⁸

HP EliteBook 2760p ¹⁸

HP EliteBook 2760p ¹⁸

Viewsonic Viewpad 7 ¹⁹

Bewertungskriterien

Um die Funktionalitäten und Besonderheiten der Tablets ausführlich gegeneinander abgrenzen zu können, wurden unterschiedliche Bewertungskriterien gesammelt und im tabellarischen Überblick am Ende dieses Artikels zusammengestellt. Alle hier aufgeführten Tablets sind WLAN-fähig und unterstützen Multitouch-Gesten. Die Bewertungskriterien sind folgende:

• Preisspanne: Spanne zwischen dem niedrigsten und höchsten Preis des Heise Preisvergleichs für Tablets. ²⁰
• Displaygröße: Display-Diagonale in Zoll
• Abmessungen: Breite und Höhe des Gerätes in Millimetern
• Dicke: Dicke des Tablets in Millimetern
• Gewicht: Gewicht des Tablets in Gramm
• Gewicht/Größe: Verhältnis von Gewicht in Gramm zu Displaygröße in Zoll (je kleiner, desto besser)
• Auflösung: Native Auflösung des Tablets
• Prozessor: CPU des Tablets mit Rechengeschwindigkeit in GHz
• Arbeitsspeicher: Arbeitsspeicher in GB
• Massenspeicher: Interner Flash-Speicher des Tablets
• Betriebssystem: Verwendetes Betriebssystem
• 3G- / WWAN-Modul: Möglichkeit, mit dem Tablet auch unterwegs ohne WLAN im Internet zu surfen.
• Speicherkarten: Welche und wie viele Speicherkartenslots sind vorhanden?
• Kamera: Sind Kameras vorhanden und welche Auflösung haben sie?
• haptische Tastatur: Wird eine haptische Tastatur speziell für das Gerät mitgeliefert, oder ist sie als Zubehör verfügbar?

Neben diesen quantitativen Bewertungskriterien wurden folgende subjektiven bzw. kontextspezifischen Vergleichskriterien für die Zusammenstellung herangezogen:

• Verarbeitung/Qualität: Wirkt das Tablet hochwertig verarbeitet?
• Haptik: Wie fühlt es sich an?
• Besonderheiten: Beispielsweise Stylus, Tastatur, aufklappbar
• Knöpfe: Hat das Tablet Knöpfe und wenn ja wie viele? Sind die Knöpfe sinnvoll belegt und gut zu erreichen?
• Ergonomie: Liegt das Tablet gut in der Hand?
• Mobilität: Kann man das Tablet auch bequem mit nur einer Hand halten?
• Displayqualität: Spiegelt das Display?

Tablet-Devices im Detail

In diesem Abschnitt werden die im Überblick oben bereits aufgeführten Tablets jeweils kurz mit ihren Besonderheiten im Detail vorgestellt.

Sony Tablet S

Sony Tablet S ¹⁷

Das Sony Tablet S hat eine Bildschirmdiagonale von 9,4 Zoll und im Gegensatz zu den meisten Tablets eine schräge Bauform. Dies ermöglicht eine ergonomische Körperhaltung, wenn das Gerät auf dem Tisch liegt, da man sich nicht nach vorne beugen muss um den Bildschirm ohne Spiegelungen zu erkennen. Die Top-Variante bietet  bis zu 32 GB Massenspeicher und 3G.

Das Tablet wird mit Android 3.1 ausgeliefert und kann auf Android 3.2 geupdatet werden. Der auf den ersten Blick gute technische Eindruck wird durch die Verwendung des etwas billig wirkenden Kunststoffs getrübt.

Sony Tablet P

Sony Tablet P ¹⁶

Im Gegensatz zu seinem zuvor vorgestellten großen Bruder hat das Tablet P zwei 5,5 Zoll Bildschirme, die es ermöglichen das Gerät zuzuklappen, was wiederum einen enorm hohen Mobilitätsfaktor mit sich bringt. Die CPU ist ein Tegra 2 mit 1,0 GHz, der auch in vielen anderen Android-Tablets wie zum Beispiel dem Asus EeePad Transformer TF101 oder dem Sony Tablet S zu finden ist.

Im Vergleich zu anderen Tablets ist das Gerät mit einem Preis von rund 599 Euro relativ teuer und mit 14 Millimetern vergleichsweise dick. Ein Pluspunkt ist die Tatsache, dass es bereits mit Android 3.2 ausgeliefert wird, der momentan aktuellsten Honeycomb-Version.

Asus EeePad Transformer TF101

Asus EeePad Transformer TF101 ¹⁰

Das Asus EeePad Transformer hat eine Bildschirmdiagonale von 10,1 Zoll und wiegt nicht zu unterschätzende 680 Gramm. Das Gerät verfügt über eine 1,2 Megapixel Kamera an der Vorderseite zur Videotelefonie und über eine 5,0 Megapixel Kamera für Schnappschüsse auf der Rückseite.

Das Tablet ist eines der Ersten, welches durch ein optional erhältliches Keydock zu einem Android-Laptop transformierbar ist. Das Keydoch steigert außerdem die Akkulaufleistung und bietet zusätzliche Anschlüsse.

HTC Flyer

HTC Flyer ¹¹

Das Flyer von HTC ist ein 7 Zoll großes Tablet, das durch die geringe Displaydiagonale hohe Mobilität verspricht. Entgegen der aufstrebenden Multitouch-Kultur ist das Tablet mit einem zusätzlichem Stylus ausgestattet, der schwierige Eingaben auf dem kleinen Displays vereinfacht.

Im Gegensatz zum Sony Tablet S wirk die Verarbeitung des HTC Flyer auf Grund des Metallgehäuses qualitativ hochwertig. Trotz der edleren Verarbeitung liegt das Gerät mit 420 Gramm bzgl. des Gewichts im Durchschnitt.

Amazon Kindle Fire

Kindle Fire ¹³

Das Kindle Fire ist der günstigste Kandidat im Vergleich und ist primär als eBook-Reader konzipiert. Daher hat es keine Kamera und der nicht vorhandene Speicherkartenslot ist von Amazon so beabsichtigt, da Inhalte ausschließlich über die eigenen Dienste bezogen werden sollen.

Das Tablet hat kein 3G-Modul und ist somit auf WLAN für den Internetzugang angewiesen. Das geringe Gewicht von 413 Gramm ordnet sich hervorragend in den 7 Zoll Tablet-Markt ein.

Samsung Galaxy Tab 8.9

Samsung Galaxy Tab 8.9 ¹⁵

Das Samsung Galaxy Tab 8.9 hat für seine Bildschirmdiagonale von 8,9 Zoll mit 470 Gramm ein relativ geringes Gewicht. Es bietet eine 2,0 Megapixel Kamera an der Front für gute Qualität bei Videotelefonie und eine 3,0 Megapixel Kamera auf der Rückseite für Schnappschüsse.

Das Tablet wird mit Android 3.1 ausgeliefert und hat ein 3G-Modul. Bemerkenswert ist die geringe Dicke des Gerätes von nur 8,6 Millimetern. Unglücklicherweise bietet es keinen Kartenslot zur Erweiterung des internen 16 GB Massenspeichers.

Samsung Series 7 Slate

Samsung Series 7 Slate ¹⁴

Das Samsung Series 7 Slate ist neben dem als nächstes vorgestellten Apple iPad2 das einzige nicht auf Android basierende Tablet in diesem Vergleich. Es wird mit Windows 7 ausgeliefert und hat einen Intel Core i5 Prozessor mit zwei Kernen bei einer Geschwindigkeit von 1,6GHz.

Das Gerät verfügt über 128 GB interne Speicherkapazität und einen microSD-Kartenslot. Es fehlt jedoch ein 3G-Modul. Außerdem weist das Tablet weist mit 890 Gramm bei 11,6 Zoll Bildschirmdiagonale ein sehr hohes Gewicht auf. Bemerkenswert ist der hohe Preis von über 1300 Euro, was eher an Preise für vollwertige Desktop-PCs erinnert. Als kleiner Pluspunkt ist eine Tastatur optional erhältlich.

Apple iPad2

Apple IPad 2 ¹²

Das Apple iPad2 ist auf dem Tablet-Markt heute quasi das Maß der Dinge und legt somit auch die Messlatte dieses Vergleichs vor. Der interne Flashspeicher des mit iOS5 ausgelieferten Geräts ist bis zu 64 GB groß. Darüber hinaus ist die teuerste Variante auch mit 3G-Modul erhältlich und wiegt 613 Gramm.

Beim iPad(2) muss erwähnt werden, dass es schon vergleichsweise lange auf dem Markt erhältlich ist, dabei aber wie viele Apple-Produkte immer noch einen sehr hohen Preis hat. Es verfügt zwar über eine Kamera in der Front und eine auf der Rückseite, beide besitzen allerdings nur geringe Auflösungen, die z.T. noch nicht einmal die vom iPhone 3S bekannte Fotoqualität erreicht. Weiterhin sucht man vergeblich nach einem Slot für eine Speicherkarte.

Zusammenfassung

Abschließend lässt sich sagen, dass auch heute noch kein Allround-Tablet existiert, welches perfekt für jedes Einsatzszenario zugeschnitten ist. Benötigt man viel Arbeitsspeicher und eine hohe Festplattenkapazität, ist das Samsung Series 7 Slate den anderen Tablets vorzuziehen, wobei hier natürlich der weit höhere Preis und das nicht nativ für Tablets ausgelegte Betriebssystem Windows zu beachten ist.

Falls die Mobilität im Vordergrund steht, darf man das Sony Tablet P nicht außer Acht lassen. Es zeichnet sich durch das beste Gewicht-Größe-Verhältnis im Vergleich aus und ist durch seine kompakte Bauweise leicht in der Hosentasche zu verstauen.

Um eine einfachere, dem individuellen Einsatzkontext entsprechende Auswahl zu erleichtern fasst der nachfolgende Überblick die wichtigsten oben bereits kurz vorgestellten Bewertungskriterien der Devices in einem abschließenden tabellarischen Überblick zusammen:

Überblick über Tablet-Devices ²¹

Danksagung

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.

In diesem Howto wird gezeigt wie Interaktionskomponenten für Touchscreen Systeme mit Adobe Illustrator erstellt werden können, um diese mittels JavaFX interaktiv in einer GUI einzubinden. Dies geschieht exemplarisch anhand des in einer Bachelorarbeit entwickelten GUI-Entwurfs für ein Fussgänger-Navigationssystems der UnibwM.

Wichtige Elemente für die GUI eines Touchscreen Systems sind neben Buttons v.a. Elemente zur Auswahl von Listenelementen und Einstellungen. Aus diesem Grund zeigt das vorliegende Howto neben Buttons auch das Erstellen von Dropdown-Elementen und Layern für Texte. Dabei ist der grundlegen Aufbau dieser Elemete gleich, nur im Aussehen unterscheiden sie sich.

Zunächst betrachten wir einen Screenshot der GUI des oben verlinkten Navigationssystems.

Fussgängernavigation Startscreen ¹

Grundsätzlich muss zwischen zwei Arten von Elementen unterschieden werden, zum Einen die, die zur Laufzeit erst erstellt werden und zum Andern die Elemente, die aus bestehenden Dateien gelanden werden. In dieser GUI sind die grauen Elemente des Hintergrunds sowie alle Button-Texte durch den Programmcode erzeugt. Bei den Hintergrundelementen geschieht dies, da sie sehr simple sind und so variabel an die Fenstergröße anpasst werden können. Die Texte werden durch den Namen der Buttons bestimmt und sind daher durch den Programmcode realisiert.

Erstellen von Hintergrundelementen einer Gui

Zunächst werfen wir einen Blick auf die einfachen Element, die nicht interaktiv verwendet werden, und ihre Realisierung in JavaFX.

GUI - Hintergrund ¹

Die Hintergrundfläche wird durch ein einfaches graues Rechteck realisiert. Dabei muss jedes Element das in der GUI angezeigt wird einem „content“ zugeordnet werden. Was es damit genau auf sich hat wird später genauer erklärt.

var rect = Rectangle {
	x: 0  y: 0
	width: FWIDTH  height: FHRaster*(1+4*BLayer)
	fill: Color.LIGHTGRAY
}
insert rect into gui.content;

Linien oder Texte können einer Oberfläche direkt oder einem anderen Objekt zugeordnet werden.

var ddbHline = Line {
	startX: 0  startY: FHRaster*(1+3+4*BLayer)
	endX: FWIDTH  endY: FHRaster*(1+3+4*BLayer)
}
insert ddbHline into ddbFrame.content;

var text = Text {
	font: Font { size: 16 *rate }
	content: BTitle[type]
}
insert text into buttons.content;

Komplexere Elemente können mithilfe der von Sun bzw. inzwischen Oracle bereitgestellten JavaFX Production Suit in Adobe Illustrator erstellt werden und nach dem Exportieren als „FXZ-Datei“ eingebunden werden ². Im Beispiel der GUI des Fussgänger- Navigationssystems wurden die Buttons zur Auswahl der Navigation sowie zur Steuerung der Karte in AI erstellt. Wie diese nach dem Export in das Programm eingebunden werden, beschriebt der letzte Abschnitt dieses Howtos. Zunächst wird jedoch erklärt, wie solche Elemente in AI erzeugt werden.

Erstellung der Buttons für das Fussgängernavigationssystem

Zunächst wurde ein erster Entwurf der erforderlichen grafischen Elemente von einer Designerin anhand von GUI Mock-Ups erstellt. Diese Elemente wurden anschließend weiter bearbeitet und an die Vorstellungen der grafischen Oberfläche angepasst.

Normale Buttons

Die Abbildung zeigt den Button aus dem Mock-Up links, sowie den von der Grafikerin erstellten Button, mit zwei unterschiedlichen Zuständen (Mitte). Rechts befinden sich die Zustände, nachdem sie an das vorgegebene Farbschema angepasst wurden.

Umsetzung der Mock- Ups ¹

Die Buttons besitzen eine Grundfläche und entsprechende Layer. Durch einen mehrfarbigen Hintergrund und weitere Effekte können verschiedene Abstufungen geschafft werden. Hierzu muss es einen Layer geben, in dem Texte oder Symbole eingefügt werden können. Die nachfolgende Abbildung zeigt eine sinnvolle Anordnung der Layer und ihre Bezeichnung, um sie in der GUI zu verwenden.

Aufbau der Button-Ebenen ³

Die Buttons benötigen sinnvollerweise aussagekräftigen Icons, um ihrer Funktionalität zu beschreiben. Die meisten der hier verwendeten Icons stammen von der Internetseite „The Noun Projekt“. Diese Seite sammelt spezielle Symbole, auch Piktogramme genannt, die auf der ganzen Welt einheitlich verwendet werden, um einen bestimmten Zweck auszudrücken. Bei dem sehr hilfreichen Projekt geht es im Prinzip darum, eine visuelle Sprache zu erzeugen, die es ermöglicht, jkulturunabhängig ausschließlich anhand der verwendeten Symbole zu kommunizieren.

Verwendete Piktogramme ⁴

Die Problematik einer nicht fest definierten Sprache ist jedoch, dass man sie schnell missverstehen kann. Die verwendeten Icons müssen daher gut überlegt sein. Im Falle der zu Grunde liegenden Bachelor Arbeit wurden zu jeder Aktion mehrere unterschiedliche Buttons erstellt, die dann durch eine kurze Benutzerstudie bewertet wurden. Fall keines der Standard-Icons ausreichend gut wiedererkannt wird, kann es durchaus notwendig sein, eigne Icons zu entwickeln. Dies geschah im vorliegenden Fall beispielsweise für den Button „militärisch“ der Navigationssoftware, da die Seite „The Noun Projekt“ keine sinnvollen Möglichkeiten bat. Die folgende Abbildung zeigt einige der erstellten Icons.

Button Icons ¹

Dropdown Listen

Für die GUI des Navigationssystem wurde eine eigene Dropdown Box entwickelt. Das Konzept der Dropdown Boxen ist in den folgenden Abbildungen gezeigt. Die Form und Anordnung der Elemente ist an die der Navigationsführung der Cityterminals 2.0 angelehnt. Die linke Abbildung zeigt die Umsetzung auf einem Cityterminal. In der rechten Abbildung ist das entwickelte Mock-Up-Konzept und die grafisch verfeinerte Realisierung zu sehen.

Dropdown Elemente ¹

Institution auswählen (1) ¹

Institution auswählen (2) ¹

Institution auswählen (3) ¹

Institution auswählen (4) ¹

Navigationsfuhrung Cityterminal ¹

Alle Dropdown Elemente sind im Grunde aufgebaut wie ein normaler Button. Durch die verschiedenen Formen ist es möglich die Zustände, wie geschlossene oder geöffnete Boxen, voneinander abzuheben. Wie bereits beim Button, kann als Inhalt hier genauso zwischen Text oder Symbolen gewählt werden.

Leiste zum Zoomen

Zoom Leiste ¹

Die in der Abbildung gezeigte Leiste zum Zoomen der Lagekarte funktioniert über zwei Buttons sowie den Schiebregler in der Mitte. Derartige Elemente sind mit JavaFX natürlich individuell erstellbar und können der GUI eine Vielzahl neuer Funktionen geben.

Sowohl die Textfelder als auch die Leiste wurden an Farben und Formen des vorgegebenen Designs angepasst und fügen sich somit gut in das Gesamtbild. Die einfachen Buttons der GUI haben dabei zwei verschieden abgestufte Orangetöne. Die Textfelder sind grau und können auch durch orange hervorgehoben zu werden (z.B. für einen aktiven Zustand). Alle Elemente dieser Abbildung zusammen erzeugen die GUI der Navigationssoftware. Wie diese in JavaFX eingebunden werden, zeigt der folgende Abschnitt.

Elemente der GUI des Navigationssystems ¹

Einbinden exportierter FXZ-Dateien

Um nach einem Export die Daten verwenden zu können müssen sie in JavaFX geladen werden und entsprechend dem „content“ zugeordnet werden. Das Laden der Elemente wird durch folgendes Codefragment realisiert.

fxdGUI = FXDNode {
	url: "{__DIR__}GUI.fxz"
	backgroundLoading: true
	placeholder: Text { x: 10 y: 10 content: "Loading Gui ..."}
	loader: FXDLoader {
		onDone: function() {
			//Aufruf der Funktion zur Erstellung der GUI
			loadGUI();
		}
	}
};

Das Positionieren in der GUI sowie das endgültige Hinzufügen geschieht durch folgende Ausschnitte aus dem Programmcode:

var button = fxdGUI.getNode(BTitle[type]);
var duplicate = Duplicator.duplicate(button);

//Button wird zuerst an die Koodinate 0,0 gesetzt
duplicate.translateX = -(duplicate.impl_getPivotX()-(duplicate.layoutBounds.width/2)*duplicate.scaleX);
duplicate.translateY = -(duplicate.impl_getPivotY()-(duplicate.layoutBounds.height/2)*duplicate.scaleY);
duplicate.onMouseClicked=buttonpressed;

insert duplicate into buttons.content;
insert text into buttons.content;

Ein wesentlicher Vorteil einer Umsetzung der GUI mit JavaFX und Adobe Illustrator ist die Trennung zwischen Programmierer und Designer. So kann bei guter Programm-Realisierung die GUI vom Designer verändert werden ohne das dabei der Quellcode geändert werden muss. Beispielsweise reicht es, wenn der Designer einen neuen Button erzeugt und ihn nach einem gegeben Muster benennt. Beim nächsten Erneuern der GUI übernimmt der Code den Button einfach und fügt ihn zum „content“ hinzu.

Abschließend noch ein kurzer Einblick in den Aufbau und die Komponenten einer JavaFX Oberfläche. Der gesamte Frame einer Anwendung in JavaFX ist vom Typ „Stage“. Diese ist einzigartig und definiert Aussehen und Eigenschaften des Frames. Weiterhin beinhaltet die „Stage“ genau eine „Scene“, welche sozusagen den Inhalt der Oberfläche bestimmt. Alle Elemente die in der GUI zu sehen sein sollen, müssen entweder direkt in dieser „Scene“ aufgeführt sein oder in einem anderen Element (Container), welches sich in der „Scene“ befindet.

Für jede Klasse, die einen Knotenpunkt darstellt, ist die Variable „content“ die Referenz auf alle Folgeknoten. Somit ist die „Stage“ quasi das Programmfenster und die Scene der Wurzelknoten zu einem Baum, der alle Elemente der GUI beinhaltet. Zur Verdeutlichung dient findet sich unten noch die folgende Grafik der Oracle-Website. Alle starren Elemente der GUI werden dabei dem „content“ der gleichnamigen Variablen hinzugefügt, welche direkt in der Scene auftaucht:

Aufbau JavaFX Frame ⁵

Dieser Artikel enthält eine kurze Übersicht zu Hardware-Lösungen für Outdoor-Touchscreen-Terminals sowie zu Komplettsystemen, die Soft- und Hardware vereinen. Diese einzelnen Arbeiten wurden im Rahmen der Recherche zur Arbeit Touchscreen-basiertes Campus-Navigationssystem für die Universität der Bundeswehr München untersucht und werden hier noch einmal zusammenfassend vorgestellt.

Ziel der Zusammenstellung

Im Rahmen der Anschaffung eines Outdoor-Touchscreen-Terminals an der UniBwM wurden zunächst mögliche Lösungen betrachtet, um Hersteller und Nutzungskonzepte zu identifizieren. Diese Sammlung wurde im Rahmen der oben verlinkten Bachelorarbeit um existierende proprietäre Komplettsysteme (Hardware + Software) erweitert, um für die Umsetzung eines Touchscreen-basierten Campus-Navigationssystems aus den Erfahrungen anderer Hersteller und Entwickler zu lernen.

Terminals ohne Software

Die unten aufgeführten Terminals werden von den jeweiligen Firmen normalerweise ohne Software als reine Hardware-Produkte ausgeliefert und sind mit dem an der UniBwM verwendeten friendlyway artic Terminal vergleichbar. Natürlich erhebt diese Liste keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern bildet nur den damaligen Recherchestand ab.

Kolembar

Das erste Terminal ist von der Firma „Kolembar Industietechnik“ ¹, diese ist Spezialist rund um das Thema Monitore und Kiosksysteme. Sie ist im deutschsprachigen Raum ansässig, agiert aber auch international.  Das System heißt „Hawk“ und ist ein Outdoor Kiosksystem mit bis zu 32“ Displays, das vom Kunden anwedungsspezifisch bestellt werden kann. Die Firma „Kolembar“ arbeitet zurzeit an einem neuen Outdoor System mit bis zu 46“ das wir jedoch noch nicht vorstellen können.

Hier einige mögliche Konfigurationen des „Kolembar -Hawk“ :

Kolembar Hawk Terminal 17 ²

Kolembar Hawk Terminal 17 ²

Kolembar Hawk Terminal 32 ²

Kolembar Hawk Wandterminal 17 ²

Kolembar Hawk Wandterminal 17 ²

Kolembar Hawk Terminal 17 ²

SOLIDD

Das zweite Terminal ist von der Firma „SOLIDD“ ³, diese hat ihren Sitz in Kusel, Rheinland – Pfalz.  Neben einem weit gefächerten und vielseitigen Spektrum an Standard- Informationssystemen bietet die Firma auch auf Kundenwünsche maßgeschneiderte Sonderlösungen. Weitere Besonderheit ist, dass Sie höhenverstellbare Modelle anbieten, die auch von Kindern oder Personen im Rollstuhle verwendet werden können. Das betrachtete Modell K8 ist eine im Design schlicht gehaltene Infostele in drei Displaygrößen.

Hier einige Bilder des „SOLIDD K8“:

SOLIDD K8 22 ⁴

SOLIDD K8 42 Rückansicht / Geöffnet ⁴

SOLIDD K8 42 Rückansicht ⁴

SOLIDD K8 42 ⁴

friendlyway

Das nächste Terminal ist von der Firma „friendlyway“ ⁵, diese bietet ihren Service und ihre Produkte in Europa, im Mittleren Osten und in Nordamerika an.  Sie bieten digitale Kioske und Stelensysteme für den In- & Outdoorbereich. Der Artikel betrachtet das Modell „grande 46, es besitzt beidseitig ein 46“ Touchscreen Display.

friendlyway grande 46 ⁶

friendlyway grande 46

BV-com Office

Dieses Terminal ist von der Firma „BV-com Office“ ⁷, einer in Deutschland ansässigen Firma und ist erfolgreicher Xerox-Vertriebspartner. Die Firma bietet weiterhin verschiedenste Projektionsgeräte, wie Beamer, Bildschirme und andere Displays. Neben diesen Produkten bieten Sie für Kunden maßgeschneiderte Medien Konzepte.  Das „iMotion“ kann mit ein- oder beidseitigen Displays in Größen von bis zu 70“ bestellt werden. Zudem bietet „BV-com Office“ als einzige der hier vorgestellten Firmen bei einer solchen Displaygröße ein Querformat.

BV-com Office Touchscreen imotion 52 ⁸

BV-com Office Touchscreen imotion 70 ⁸

BV-com Office Touchscreen imotion 52 ⁸

BV-com Office Touchscreen imotion 52 ⁹

BV-com Office imotion Terminalübersicht ⁸

Terminals der Firma ide-tec

Fleximega Outdoor Wall ¹⁰

Fleximega Outdoor ¹¹

Flexioutdoor ¹²

Flexipanorama ¹¹

Terminals der Firma eKiosk

eKiosk - Dala ¹³

eKiosk - Varda ¹⁴

Komplettsysteme mit Software

Die hier aufgeführten Komplettsysteme dienten vor allem als Input für Ideen in der Umsetzung der oben verlinkten Bachelorarbeit.

Pariser Metroplan

Hierbei handelt es sich um eine sehr frühe Art von interaktivem Navigationssystem. Das Pariser U-Bahn Netz wurde durch LEDs auf einer Karte abgebildet. Der Nutzer kann duch das Drücken von Reisezielen im unteren Teil des Gerätes seine Auswahl treffen. Das Gerät zeigt anschließend mithilfe der LEDs die U-Bahn Linien von Standort zu Zielort an.

Parieser Metroplan ¹⁵

Einkaufszentrum Paris

Dieses Komplettsystem wurde für ein Parieser Einkaufszentrum entwickelt. Es verfügt über ein Touchscreen Displays (links unten) und zwei einfache Monitore (oben in der Mitte und rechts unten). Über das Touchsceen Display kann der Nutzer sein Ziel auswählen und zusätzliche Einstellungen vornehmen. Der Hauptmonitor (oben) zeigt ihm dann die Navigation zum Ziel. Der dritte Bildschirm unten rechts ist als Werbefläche konzipiert und zeigt Werbefilme unabhäng von der Nutzung.

Terminal Paris Einkaufszentrum ¹⁵

Interactive City Terminals

Dieses Komplettsystem wird vom Hersteller an an die individuellen Anforderungen von den Städten angepasst, in denen es später eingesetzt wird. Das Terminal der zweiten Generation verfügt über je ein 52″ Display auf Vorder- und Rückseite. Hierdurch kann das Terminal von zwei Nutzern gleichzeitig und unabhängig von einander genutzt werden. Bei der Software handelt es sich um ein Informations- und Navigationssystem, dass über Events in der Stadt sowie verschiedene öffentliche Einrichtungen Auskunft geben kann. Das System enthält Informationen über Hotels, Restaurants, Veranstaltungen und Ausflugsziele in der Umgebung und zeigt zu diesen Bilder und Videos.

Cityterminal v2 ¹⁶

Zusammenfassung

Abschließend ist zu sagen, dass Outdoor-Terminals für immer mehr Einsatzszenarien von konkreten Vertriebskonzepten bis hin zu rein unternehmensinterner Nutzung von Interesse zu sein scheinen.  Einsatzbereich und Umfang entscheiden oft über die verwendete Terminalart. Komplettsysteme werden häufiger für kleinere Unternehmen entwickelt, die nur wenig Anpassungen vom Hersteller wünschen. Reine Hardwaresysteme werden hingegen öfter von größern Unternehmen gekauft, die ihre eigene Software entwickeln oder diese von andern Firmen auf ihre spezifischen Wünschen anpassen lassen. Für das Terminal der UniBwM wurde im Rahmen einer Bachelorarbeit aufgrund der sehr spezifischen Anforderungen die zweite Variante gewählt. Weitere Informationen hierzu sind im Artikel Touchscreen-basiertes Campus-Navigationssystem für die Universität der Bundeswehr München beschrieben.

Dieser Artikel beschreibt die wesentlichen Ergebnisse der Bachelorarbeit „Konzeption und Umsetzung eines Touchscreen-basierten Campus-Navigationssystems für die Universität der Bundeswehr München“ von Markus Schran. Ziel der Bachelorarbeit war die Konzeption und prototypische Umsetzung eines stationären Navigationssystems auf einem Outdoor-Kiosk-Terminal. Hierzu wurde zunächst zur Verfügung stehendes Kartenmaterial gesammelt und anwendungsspezifisch bewertet. Anschließend wurde der Besucherverkehr der Universität über mehrerer Tage protokolliert, bevor verschiedene Umsetzungsmöglichkeiten im Bezug auf Programmiersprache und Software Entwicklungstools gegeneinander abgewogen werden konnten. Das Ziel der praktischen Arbeit bestand darin, ein benutzerfreundliches und übersichtliches Programm für das touchscreen-basierte Terminal  zu programmieren. Neben den Grundfunktionen des Programms befasste sich die Arbeit vor allem mit späteren Weiterentwicklungsmöglichkeiten. Nach einer kurzen Einführung in die grundlegende Problematik werden in diesem Artikel die wichtigsten Schritte der Arbeit sowie die erzeugten Artefakte vorgestellt.

Problemstellung

Die Universität der Bundeswehr München ist darum bemüht, für ihre Besucher trotz ihres stetigen strukturellen Wandels eine hervorragende Infrastruktur zu bieten. Für externe Besucher ist die geografische Aufteilung der Universität zum Teil sehr unübersichtlich, da Fakultäten und Verwaltungsstellen auf unterschiedliche Gebäude aufgeteilt oder weit über das Gelände disloziert sind. Ähnlich verhält es sich mit Sportstätten auf dem Universitätsgelände, die von vielen Gästen genutzt werden. Aus diesem Grund wurde im Jahr 2010 an der Universität ein neues Schilder-Leitsystem errichtet, das es Universitätsangehörigen und Besuchern ermöglicht, sich einfacher auf dem Universitätsgelände zu orientieren. Aufgrund seines statischen Charakters schafft es jedoch auch dieses neue Leitsystem nicht, alle Anliegen potenzieller Besucher bestmöglich zu unterstützen. Das Leitsystem kann sich nicht optimal darauf einstellen, ob sich die Gäste mit dem Auto, zu Fuß oder vielleicht mit einem Fahrrad über das Gelände bewegen. Eine weitere Problemantik besteht darin, dass dieses Leitsystem dem Hauptanliegen der Besucher nicht entgegenkommen kann. Die meisten Besucher suchen eine bestimmte Person an der Universität, haben jedoch oft keine weiteren Informationen zum geografischen Aufenthalt der gesuchten Person. Da kein statisches Wegeleitsystem die Vielzahl der Personen an der Universität direkt abbilden kann, musste hierfür eine alternative Lösung gefunden werden.

Zielsetzung

Im Zuge der Installation des Leitsystems wurde auch das im Bild gezeigte Terminal „arctic 32“ der Firma Friendlyway an der Wache aufgestellt.

Terminal und Lageplan ¹

Aus den in der Problemstellung beschriebenen Gründen beschäftigte sich die nachfolgend beschriebene Bachelorarbeit damit, für dieses Terminal eine interaktive aktionsbasierte Ergänzung des statischen Stelenleitsystems zu entwickeln, das die Besucher je nach individuellen Präferenzen und Zielwünschen optimal bei ihrer Navigation auf dem Campus unterstützt.

Im Verlauf der Arbeit wurde ermittelt welche Funktionen eine mögliche Anwendung auf diesem Terminal bereitstellen muss und auf welchen Informationen diese Funktionen basieren. So wurde im ersten Schritt der Arbeit, durch Umfragen und Protokolle, erfasst, worin der Informationsbedarf unter den Besuchern liegt. Des Weiteren ist festgestellt worden wie sich der akademische und militärische Bereich der Universität nach außen präsentierten kann und welche Informationen Sie über diese Plattform teilen möchten. Im Zweiten Schritt muss festgestellt werden, woher das System diese Informationen bezieht und welche Art gewählt wird, diese später dem Nutzer zu präsentieren. Nachdem dann eine angemessene Möglichkeit gefunden wurde, diese geplante Benutzeroberfläche zu erzeugen, galt es im vorletzten Schritt diese zu implementieren und auf dem Terminal in Betrieb zu nehmen. Das zu entwickelnde Programm muss später durch Dritte einfach zu warten und erweiterbar sein, um somit auch der Verwaltung zu ermöglichen Veränderungen vorzunehmen. Im letzten Schritt gibt die Arbeit einen Ausblick auf mögliche Erweiterungen und Zusatzfunktionen, die später einmal in die Software mit aufgenommen werden könnten.

Vorgehen bei der Umsetzung

Das folgende Kapitel beschriebt die einzellnen Schritte der Bachelorarbeit. Hierzu fasst jeder Absatz einen Schritte zur Umsetzung zusammen.

Vorstudie – Analyse Besucherverkehr

Um eine Software zu erstellen, die konkret auf die Anliegen der Besucher der Universität eingeht, wurde das Besucherverhalten erst genauer erforscht. Dazu wurden der Besucherverkehr an einem Dienstag und einem Mittwoch von 7:00 bis 20:00 Uhr protokolliert. Dabei wurde genauestens notiert, aus welchem Grund die Besucher das Gelände aussuchen und welches Ziel sie haben. Da alle Besucher das Gelände über das Westtor betreten müssen, um sich dort bei der militärischen Wache auszuweisen, war es einfach, den gesamten Besucherstrom zu erfassen.  Dabei war es sogar möglich, die wichtigsten Informationen zu erfassen, ohne dabei die Besucher aufzuhalten. ² Aus Gründen der Geheimhaltung und des Datenschutzes ist hier nur das Diagramm über die zeitliche Verteilung der Gäste abgebildet.

Zeitliche Verteilung der Besucher ¹

Kartenmaterial

Im nachsten Schritt wurden die Anforderungen an das Kartenmaterial spezifiziert. Die daraufhin gesammelten Karten der Universität wurden anhand dieser Anforderungen bewertet um eine geeignete Karte für die Software zu finden. Alle untersuchten Karten werden an dieser Stelle kurz mit ihren Merkmalen beschrieben. ³

3D- Karte eines FH- Studenten

3D Lageplan ⁴

Die gezeigte Karte ist von einem externen Fachhochschulstudenten vor fast 40 Jahren erstellt worden. Diese zeigt die Universität der Bundeswehr in einer Art Vogelperspektive aus nord-östlicher Sicht des Geländes. Sie zeigt auserdem alle Gebäude des damaligen Geländes in drei Dimensionen, sowie die vorhanden Sportstätten, den Parkplatz an der östlichen Seite, sowie die Grünflächen. Die Vorteile dieser Karte liegen ganz klar in der drei dimensionalen Darstellung der Gebäude. Diese hilft den Besuchern bei der Orientierung auf dem Gelände, weil es ihnen einfacher fällt ein Gebäude anhand des Aussehens zu identifizieren. Die Karte enthält neben den Formen der Gebäude auch noch Informationen über weitere Merkmale, wie z. B. die Farbe oder die Fassade.

3D-Modelierung in Google Earth

Google Earth UniBwM ⁵

Im Rahmen einer Bachelorarbeit entstand Anfang 2010, dieses 3D-Modell der Universität. Dieses ist für die Plattform von Google Earth ausgelegt worden und alle zugänglichen Daten sind im programmeigenen Format. Die Idee hierbei war es, die Modelle zu exportieren, in einer anderen Umgebung nachzubauen und sie dann für die Navigationssoftware zu nutzen. Die Vorteile die Darstellung wären wieder in der drei-dimensionalen Darstellung. Zudem könnte man flexibel agieren und z.B. Probleme wie verdeckte Informationen umgehen, würde man diese Modelle selbst exportieren und auf eigener Entwicklungsumgebung wiederverwenden.

2D-Karte des Stelen Leitsystems

2D Lageplan(alt) ⁶

Diese Karte wurde im Rahmen der Beschaffung eines Leitsystems für die UniBwM erstellt. Sie zeigt alle Gebäude des Universitätsgeländes in zwei Dimensionen sowie alle Straßen und weitere wichtige Objekte. So sind neben Parkplätzen auch Straßennamen auch einige Sportstätten verzeichnet. Der wesentliche Vorteil, der zur endgültigen Verwendung der Karte in der Navigationssoftware führte, ist die Darstellung in Form einer Vektorgrafik. Diese ermöglicht entscheidende Implementierungsvorteile mit der verwendeten Programmiersprache JavaFX ⁷, auf die an späterer Stelle eingegangen wird. Denn durch den Zugriff auf die Vektordaten ist es möglich, Gebäude und Straßen separat zu verändern. Dies ermöglicht es im Programm, das Zielgebäude farblich hervorzuheben oder die Route zum Ziel direkt zu markieren. Weiterhin können einzelne Objekte ein- oder ausgeblendet, verschoben oder in Größe und Form verändert werden. Durch das Vorliegen der Quelldaten ist auch gewährleistet, dass die Karte bei weiteren Veränderungen an der Universität aktualisiert wird. ⁸

Realisierungsmöglichkeit – JavaFX und Production Suite

Zur Umsetzung des Navigationssystems bieten sich verschiedene Programmiersprachen und Erweiterungen an. In der Arbeit wurde zwischen der Realisierung durch Java mithilfe von Baltik SVG Tool oder JavaFX mit Produktion Suite abgewogen.  An dieser Stelle wird nun die zur Realisierung verwendete Möglichkeit über JavaFX aufgezeigt.

JavaFX ist ein recht neues Framework für plattformübergreifende Internetapplikationen. Es basiert auf JavaScript und kann auf Funktionen und Schnittstellen der Java-Klassenbibliothek zurückgreifen. Somit verbindet JavaFX die objektorientierten Vorteile der Programmiersprache Java und die einer webbasierten Applikationssprache wie JavaScript. Zusätzlich schafft JavaFX mit der Production Suite eine Verbindung zwischen Designer und Entwickler. Es stellt Plugins für Adobe Illustrator und Adobe Photoshop zur Verfügung. FXZ-Grafiken können zur Laufzeit mit JavaFX sehr einfach verändert werden. Einzelne Bestandteile können zum Beispiel über eine im SVG-Programm oder in Illustrator zugewiesene ID angesprochen werden und es lassen sich damit sehr einfach Eigenschaften, wie Transparenz, Position, Größe oder Form des Objekts ändern. Die Funktionsweise von JavaFX und Produktion Suite wird im Artikel „Howto zum Export von JavaFX Dateien durch Production Suite“ beschrieben.

Programm Design

Bei der Gestaltung des Programm Designs wurden sehr viele Entwürfe angefertigt die immer wieder die Benutzeroberfläche verfeinert haben, um sie möglichst intuitiv und einfach zu gestalten. Dabei war es wichtig den vorhandenen Platz optimal auszunutzen, und trotzdem keine Informationen zu überdenken oder Bedienelemente an ungünstigen Stellen anzuordnen. Hierbei muss berücksichtigt werden, dass es sich um ein vertikales Display mit kapazitiver Thoughglass Touchscreen Technologie handelt. Dies schränkt zum Einen den effektiv zu nutzenden Bereich ein, in dem Touchscreen-Eingaben getätigt werden können. Zum Anderen müssen die Eingabeelemente eine gewisse Größe besitzen, da die Technologie eine gewisse Ungenauigkeit besitzt. Durch einige Experimente an Modeloberflächen, wurden die Fläche des Displays in gewisse Bereiche eingeteilt, sowie Mindestgrößen für Schrift und Eingabeelemente festgelegt. Diese sind in der folgenden Abbildung  eingezeichnet. ⁹

Bereiche im Display ¹

• Die Rote Fläche zeigt den Bereich in dem eine Touchscreen Eingabe schwer umzusetzen ist und somit nur zur Anzeige genutzt wird.
• Die Blaue Fläche zeigt den zu nutzende Bereich des  Touchscreen Displays.
• Die Grüne Fläche markiert den Bereich in dem der Focus des Nutzers liegt. Alle Hauptfunktionalitäten sowie Programminteraktionen werden in diesem Bereich ausgeführt.
• Die Gelben Objekte zeigen die Größen umzusetzender Bedienelemente, sie besitzen eine Kantenlänge von 50/60/75 Pixel
• Der Text zeigt die zu verwendende Größe einer Überschrift und eines normalen Textes (Arial, Schriftgröße 24/12)

Unter Berücksichtigung dieser Bereiche ergaben sich nach wiederholter Analyse und Überarbeitung das untern abgebildete Model der Benutzeroberfläche. Darin sind im Focus die Suchfunktionen wiederzufinden, sowie die Buttons zum Zoomen und Zurücksetzen der Karte. Im unteren Display-Bereich sind die weitern Funktionen angeordnet, um Informationen ein und auszublenden. Es wurde hier in der Abbildung auf eine zusätzliche Beschriftung verzichtet, da die Button-Titel sehr aussagekräftig sind und dies die Darstellung nicht zu verfälschen. ¹⁰

Fussgängernavigation MockUp V2 ¹

Fussgängernavigation MockUp V3 ¹

Fussgängernavigation MockUp V5 ¹

Fussgängernavigation MockUp V7 ¹

Fussgängernavigation Startscreen ¹

Anpassung der Vektordaten

Die gelieferten Daten Vektordaten mussten im ersten Schritt der Realisierung nun soweit angepasst werden, dass diese mit Hilfe der JavaFX Produktion Suite in das FXZ- Format umgewandelt werden konnten. Da ein Designer die Elemente einer Vektordatei oftmals nur auf das Nötigste gruppiert und in Ebenen separiert, war an dieser Stelle viel Aufwand notwendig. Die erhaltene Adobe Illustrator Datei enthielt jeweils eine Ebene für die Symbole der Karte, die Gebäude, deren Schatten, die Straßen und die Grundfläche im Hintergrund. In diesen Ebenen waren die einzelnen Elemente jedoch nicht weiter sortiert oder beschriftet worden. Ohne eine solche Beschriftung und Gruppierung wäre es nicht möglich, später im Programm, die Objekte anzusprechen und zu verändern. Somit bestand die erste Aufgabe darin, diese Ebenen und Gruppen, neu zu strukturieren.

In der Ebene der Gebäude musste die meiste Arbeit geleistet werden. Hier wurden zuerst alle Pfade die zu einem Gebäude gehören gruppiert. Die Beschriftung der einzelnen Bauteile der Gebäude wurde auch mit aufgenommen, da es bisher sehr wenige Karten des Geländes gibt die auch diese mit abbilden. Nachdem alle diese neuen Informationen in die Karte mit eingezeichnet wurden, mussten dies auch entsprechend benannt und gruppiert werden. Nach dieser erneuten Gruppierung umfasst jedes Gebäude drei Untergruppen. Den Aufbau dieser Gruppe und der Untergruppen Label, Shape und Shadow zeigt die folgende Abbildung.

AI Ebenen ¹

2D Lageplan(neu) ¹

Zusammenfassung und Ausblick

Die Arbeit begann im Oktober 2010 mit der Aussicht auf eine lauffähige Navigationssoftware für das Gelände der Bundeswehruniversität. Dabei haben die Recherchen und Analysen der Problemstellung ergeben, dass diese Software, neben einer einfachen Grundfunktion, eine Vielzahl von nützlichen Zusatzfunktionen beinhalten könnte. Jede dieser Funktionen wäre dabei eine große Bereicherung, sowohl im Bereich der Benutzerfreundlichkeit, wie auch im Hinblick auf die Wartung. Sie könnten helfen die Universität der Bundeswehr positiv nach außen zu präsentieren. Zunächst blieb der Fokus jedoch auf einer gut konzeptionierten Analyse der genauen Anforderungen an die Software. Um möglichst viele Erkenntnisse zur Problematik zu sammeln wurden unterschiedlichste Forschungsbereiche beleuchtet.

Die Auswertungen bezüglich des Kartenmaterials waren äußerst ernüchternd, da sie im Grunde keine Auswahlmöglichkeit lassen. Die Wahl des Realisierungsverfahrens hingegen blieb unterer den vorgestellten Möglichkeiten ausgeglichen. Auch wenn sich die Umstellung auf JavaFX schwerer als zunächst angenommen erwies, bleib es die richtige Entscheidung und wird sich auch an späterer Stelle weiter auszahlen. Dies hatte sich bei der Anpassung der Vektordaten von gezeigt. Dieser vorher nicht bedachte Arbeitsabschnitt hat bei weitem am meisten Zeit in Anspruch genommen. Die Entscheidung, sich an dieser Stelle intensiver mit der Umstrukturierung und Aufbereitung der Vektordaten zu befassen und vorerst von einer vollständigen Realisierung des Programmes abzusehen, war vollkommen richtig. Die eigentlichen Vorteile, die zur Auswahl von JavaFX und einer vektorbasierten Karte geführt haben, werden dabei eigentlich erst an späterer Stelle deutlich. Denn zurzeit beschränken sich die Funktionen des Programms sowie ein Zusammenspiel der angesprochenen Komponenten noch auf ein Minimum, doch nun gilt es dies umgehend zu einer Version zu erweitern, die auf dem Terminal in Betrieb genommen werden kann.

Dieser Artikel fasst die Ergebnisse einer Bachelorarbeit zur Identifikation von Einflussfaktoren auf die Akzeptanz von Touchscreen-Geräten zusammen. Innerhalb der Arbeit wurden in den vergangenen drei Monaten zunächst in einer explorativen Studie mit 27 Probanden positive und negative Einflussfaktoren in Bezug auf Kauf und Nutzung von Touchscreens eruiert. Anschließend wurden die gewonnenen Erkenntnisse mit bestehenden Einsatzszenarien von Touchscreens verglichen, um deren jeweiligen Bekanntheitsgrad zu beurteilen. Zusätzlich wurden mithilfe der von den Probanden angegebenen Nutzungsverhalten weitere Einsatzszenarien abgeleitet. Ziel der dargestellten Arbeit war es, durch die explorative Vorstudie eine Grundlage für spätere quantitative Untersuchungen zur Akzeptanz von Touchscreens zu schaffen.

Problemstellung & Zielsetzung

Die Verbreitung von berührungsempfindlichen Bildschirmen bzw. Touchscreens hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Am deutlichsten wird dies im Bereich der Personal Devices, also kleinen Geräten wie Smartphones, Tablets und Ähnlichem. Die Verkaufszahlen steigen ¹ und die Auswahl an unterschiedlichen Geräten am Markt nimmt zu. Aufgrund fallender Display-Preise sind immer mehr Unternehmen im Besitz von Touchscreen-Geräten ².

Tablets vs. eReaders vs. Smartphones ³

Trotz großem Funktionsumfang gibt es immer noch wenig Einsatzszenarien, in denen die Geräte sinnvoll zur Produktivitätssteigerung oder anderen Unternehmenszielen eingesetzt werden können ⁴. Insbesondere interaktive Wandbildschirme, die mit Touch-Technologie ausgestattet sind, sind davon betroffen.

Mithilfe einer explorativen Studie wurde deshalb in der vorliegenden Arbeit ermittelt, wie die Akzeptanz von Touchscreen-Geräten in der Praxis ausgeprägt ist. Nach einer kurzen Einführung in die Akzeptanztheorie wurden einige Einsatzbereiche aus der Literatur beschrieben und kategorisiert, in denen Touchscreens eingesetzt werden. Im empirischen Teil der Arbeit wurden in mehreren semistrukturierten Interviews Nutzungsgründe, Barrieren und Akzeptanzhemmer sowie akzeptanzsteigernde Einflussfaktoren ermittelt. Abgeleitet aus den gewonnenen Informationen wurden die zuvor genannten Einsatzszenarien beurteilt und wenn möglich sinnvollere Einsatzszenarien konstruiert. Anhand der gewonnenen qualitativen Daten schafft diese Arbeit eine Grundlage für vertiefende quantitative Untersuchungen.

Der Akzeptanzbegriff

Unter Akzeptanz versteht man die positive Annahmeentscheidung einer Innovation durch die Anwender ⁵. Die Gründe für die Akzeptanz einer Technologie sind somit ein wichtiges Indiz für ihren Erfolg. Die Akzeptanzforschung befasst sich mit dem Umgang des Nutzers mit Innovationen und verfolgt das Ziel, die Gründe für eine Annahme bzw. eine Ablehnung durch den Nutzer zu beleuchten. Dies dient u.a. dazu, Unternehmen bei der zielführenden Entwicklung und Einführung von technischen Innovationen zu unterstützen. Um eine Erfolgsprognose für der Entwicklung und Einführung einer Technologie geben zu können, bezieht sich die Akzeptanzforschung auf Ergebnisse früherer Akzeptanzstudien, was jedoch nicht immer zielführend ist, da häufig neue Faktoren außer Acht gelassen werden und sich die Akzeptanz anders entwickelt als vorhergesagt ⁶. Anhand der Touchscreen-Technologie, an der seit 1971 gearbeitet wird ⁷, wird deutlich, dass es unter Umständen viele Jahre dauern kann, bis eine Technologie akzeptiert wird. Mit den Einflussfaktoren auf eine späte Annahmeentscheidung beschäftigt sich das Forschungsfeld der Postadoption ⁸.

Einsatzszenarien interaktiver Touchscreens

Um einige Möglichkeiten des Einsatzes zu nennen, die bisher in der Literatur behandelt wurden, wurden beispielhaft die folgenden Einsatzszenarien und zugehörige Prototypen aufgeführt und nach in der Literatur verwendeten Ansätzen wie Zweck, Aufstellungsort oder Nutzung kategorisiert:

Öffentliche virtuelle Pinnwand

Diese öffentlich platzierten Geräte dienen zur Förderung von sozialen Verbindungen und zur Informationsgewinnung durch Zusammenarbeit. Die „City Wall“ (s. Abbildung) kann beispielsweise zur Anzeige von Informationen und Fotos verwendet werden, die vom Benutzer über das Smartphone hochgeladen werden können.

CityWall ⁹

„ice-breaker“ zur Gesprächsanregung an halböffentlichen Orten

Der Zweck dieses Einsatzszenarios ist die Förderung der Gemeinschaft, Anregung zur zwischenmenschlichen Interaktion und Stärkung der sozialen Verbindungen. Diese Geräte sind in der Regel an halböffentlichen Orten wie Messen, Konferenzen, Alumni-Treffen oder ähnlichen Veranstaltungen platziert. Ein virtuelles Jahrbuch wie das „USI Alumni Faces“ ¹⁰ (s. Abbildung) zeigt Fotos der beteiligten Personen an und animiert zur ungezwungenen Interaktion.

USI Alumni Faces ¹¹

Wandbildschirm zur Unterstützung von Zusammenarbeit eines Teams bei Projekten

Der Zweck liegt hier in der Unterstützung der Zusammenarbeit durch Verbesserung des Informationsmanagements. „AwareMedia“ ¹² (s. Abbildung) beispielsweise ist ein System, das die Koordination von Projekten und zwischen Mitarbeitern unterstützt. Als Prototyp eingesetzt in einem Krankenhaus half es, Raumbelegungen und Dienstpläne zu organisieren, Patientendaten zu verwalten und eine Kommunikationsplattform für die Mitarbeiter, Schwestern und Ärzte bereitzustellen.

Aware Media ¹³

Brainstorming an einem digitalen Whiteboard

Bei der zeitlich begrenzten Gruppen- oder auch Einzelarbeit an einem digitalen Whiteboard kommt es auf die Flexibilität des Systems an. (Klein-)Gruppenarbeit wird unterstützt durch Einblendung von Arbeitsmaterialien wie Bildern, Texten und der Möglichkeit zum Notieren, Malen oder Schreiben. Das „Flatland“ ¹⁴ bietet zusätzlich zu den normalen Funktionen eines Whiteboards das Zoomen und einen sog. Time Slider, der den Stand des Geschriebenen aufzeichnet. So kann zu einer beliebigen Stelle des Fortschritts zurückgesprungen und erneut angesetzt werden.

Kollaboratives Brainstorming ¹⁵

Aktivitätsanzeige

Ein in Gemeinschaftsräumen platzierter Wandbildschirm bietet den Mitarbeitern und Besuchern einer Firma oder Abteilung Informationen über die Aktivität von Personen. Hier liegt der Fokus auf der „Awareness“ der Nutzer. Awareness beschreibt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis über die Aktivitäten anderer, die einen Kontext für die eigene Aktivität darstellen. ¹⁶ Das „Idle Display“ ¹⁷ dient bspw. als Informationsanzeige über die Aktivität von Personen. Auf einem eingeblendeten Foto werden aktive Personen farbig dargestellt. Je inaktiver die Person wird, desto grauer wird die Anzeige des Bildes.

Idle Display ¹⁸

Interaktiver Multitouch-Tisch für Spiele, Musik und Unterhaltung

Die Prototypen in diesem, aus dem privaten Umfeld stammenden Einsatzszenario haben die Gemeinsamkeiten der horizontalen Touch-Oberfläche, sind allesamt Multitouch-fähig und haben den Zweck der Unterhaltung und des Entertainments. Das „Comino“ ¹⁹ z.B. ist ein Tisch, auf dem mehrere Benutzer ein Spiel spielen können. Der Tisch interagiert ebenfalls mit Objekten, die auf ihm abgestellt oder abgelegt werden.

Comino ²⁰

Explorative Analyse

Um zu erfahren, aus welchen Gründen Menschen Touchscreens kaufen und nutzen, wurde eine Befragung von unterschiedlichen Zielgruppen in Form eines semistrukturierten Interviews durchgeführt. Hierzu wurde ein Fragebogen mit qualitativen Fragen entworfen, auf die die Befragten ausführlich antworten konnten. Der Fragenkatalog enthält Fragen aus den folgenden Bereichen:

• Beweggründe für den Kauf
• Hinderungsgründe für den Kauf
• Wahrgenommener Aufwand
• Persönliche Einstellung zur Nutzung
• Soziale Einflüsse
• Berufliche Nutzung
• Private Nutzung
• Alternative Einsatzmöglichkeiten
• Fehlende Funktionalität
• Daten zur Person

Die gesammelten Fragen wurden nach der Befragung zusammengefasst und generalisiert sowie in eine sinnvolle geclusterte Struktur gebracht.

Ergebnisse der Studie

Für die Auswertung der Interviews wurden die Antworten transkribiert und die inhaltstragenden Aussagenteile in eine Kurzform gebracht. Anschließend wurde kategorienweise ausgewertet.

Probanden

Befragt wurden 27 Probanden, von denen 21 männlich sind. Mehr als die Hälfte (14) haben ein abgeschlossenes Hochschulstudium und drei weitere haben promoviert. 20 der befragten Personen sind angestellt, die restlichen sieben sind selbständig. Die Altersverteilung der Probanden reicht von 20 bis 54.

Bildungsstand

Altersverteilung

Geschlechterverteilung

Familienstand

Geräte und Nutzungsdauer

Die befragten Nutzer von Touchscreens haben meist (18 Probanden) mehr als ein Touchscreen-Gerät in ihrem Besitz. In elf Fällen ist es die Kombination aus Apple iPhone und iPad. Die weiteren Geräte sind fünf Tablet-PCs, je vier Smartphones anderer Marken und iPod Touch, zwei Navigationsgeräte und ein Touch-Fernseher. Die bisherige Nutzungsdauer der Geräte ist ausgewogen zwischen jahrelanger Erfahrung und frisch gekauften Geräten. 14 der 25 Gerätenutzer gaben an, dass sie bereits mit allen Funktionen ihrer Geräte vertraut sind, zehn beantworteten die Frage aufgrund der vielen versteckten Funktionen mit Nein. Die meisten (9) Probanden waren in weniger als einer Stunde sicher im Umgang mit dem Gerät. Der Großteil der Probanden (15) hat diese Zeit ebenso lang erwartet. Sieben Probanden fanden die Zeit kürzer und drei länger als erwartet. Zwei der drei Probanden über 50 Jahren haben länger als eine Woche für die Eingewöhnung benötigt.

Anzahl Touchscreens

Art der Geräte

Nutzungsdauer

Mit allen Funktionen vertraut

Sicherheit im Umgang

Zeit wie erwartet

Nutzungsintensität

Bei der Nutzungsintensität wird zwischen Nutzungshäufigkeit und Nutzungsdauer unterschieden. Die absolute Mehrheit der Befragten (20 Probanden) gab an, die eigenen Touchscreen-Geräte täglich zu nutzen. Desweiteren gab es niemanden, der seine Geräte nicht mindestens einmal in der Woche nutzt. Die Nutzungsdauer am Tag ist unterschiedlich, liegt aber meistens (7 Probanden) bei einer bis zwei Stunden am Tag. Häufig sind sich insbesondere Smartphone-Nutzer nicht darüber bewusst, wie intensiv sie ihre Geräte tatsächlich nutzen. Die gewonnenen Informationen zur Nutzungsdauer lassen auf eine hohe Erfahrung der Probanden mit dem Gerät und eine hohe Nutzungsintensität schließen.

Nutzungshäufigkeit

Nutzungsdauer

Kaufgründe

Die Kaufgründe der Probanden sind sehr unterschiedlich. Es gab Probanden, die ihr Gerät kauften, um einen bestimmten Bedarf zu decken, wie bspw. die Nutzung im Studium (4 Nennungen). Es standen häufig Mobilität, Akkulaufzeit und der kurze Bootvorgang als Kaufgründe im Vordergrund. Es gab weiterhin einige intrinsisch motivierte Gründe wie Frustkauf und Neugier nach Innovationen (2 Nennungen) sowie sozial motivierte Gründe. Am häufigsten jedoch wurde die einfache und intuitive Bedienung (6 Nennungen) als ausschlaggebender Grund genannt.

TagCloud Kaufgründe

Viele Probanden waren überrascht, als sie erfuhren, dass die Touchscreen-Technologie bereits Ende der 1960er Jahre erfunden wurde. Diese Tatsache ist häufig nicht bekannt. Teilweise herrscht sogar die Meinung, dass die Firma Apple die Technologie im Zuge von iPhone und iPad erfunden habe. Auf die Frage, warum die Probanden erst jetzt ein Touchscreen-Gerät gekauft haben, gab es ähnlich viele unterschiedliche Antworten wie auf die Frage nach den Kaufgründen.

TagCloud Gründe für den späten Kauf

Nutzung

Die Tätigkeiten, für welche die Probanden ihre Geräte nutzen, sind sehr vielfältig und reichen von Kommunikation über Unterhaltung bis zu klassischen Arbeits-Settings.

TagCloud Nutzungszwecke

22 der Befragten gaben an, dass das Gerät oder die Geräte zur Erleichterung der Mobilität angeschafft wurden. Die weiteren Gründe waren Arbeitserleichterung (10 Nennungen) und die Ersparnis von Zeit (2 Nennungen) bzw. Kosten (1 Nennung). In 19 Fällen ist diese Erleichterung im Nachhinein betrachtet auch gelungen. Die Nutzung von Touchscreens hat 16 der befragten Probanden in irgendeiner Weise Schwierigkeiten bereitet. Darunter sind viele Aspekte der Steuerung, aber auch Unzulänglichkeiten im Bereich Display und Funktionalität. Die Probanden wurden auch gefragt, was ihnen an der Nutzung der Geräte am meisten Freude bereitet. Hierbei macht der Bereich der Bedienung den größten Anteil mit 23 Nennungen aus. Weitere Freudefaktoren sind die sofortige Verfügbarkeit des Geräts (6 Nennungen), sowie die Geschwindigkeit und Funktionsvielfalt (je 4 Nennungen). Ebenso wurden Ärgernisfaktoren identifiziert.

Kategorien der Erleichterung

Freudefaktoren

Ärgernisfaktoren

Schwierigkeiten bei der Eingewöhnung

Nur zwölf der Probanden gaben an, dass in ihrem Arbeitsumfeld Touchscreens genutzt werden, was auf viel Verbesserungspotenzial hindeutet. Die Einsatzgebiete sind dabei unterschiedlich.

Berufliche Nutzung

Auf die Nachfrage hin, wo sich die Probanden eine effektive Nutzung von Touchscreens vorstellen könnten, antworteten die Probanden ausführlich und berufsbezogen.

TagCloud Mögliche Berufliche Nutzung

Beurteilung der Szenarien

Auf Basis der mit der Studie gesammelten Informationen wurden die zuvor aufgestellten Einsatzszenarien auf ihre Bekanntheit hin beurteilt. Dabei wurde nach folgendem Prinzip vorgegangen:

Beurteilung Einsatzszenarien

Aus den Nennungen für den jeweiligen Prototypen wurde anschließend ein Ranking für jedes Einsatzszenario erstellt und nach dem gleichen Schema für die Einsatzszenarien untereinander verglichen. Es lässt sich erkennen, dass das Einsatzszenario 3 mit 155 die höchste Anzahl an Nennungen erzielt. Einsatzszenario 5 mit seinen vier Prototypen stößt mit den wenigsten Nennungen auf niedrige Bekanntheit seitens der Probanden. Einsatzszenario 2 ist ebenfalls wenig bekannt. Einsatzszenario 1 landete mit 86 Nennungen im Mittelfeld.

Einsatzsszenarien im Gesamtbild

Weitere Einsatzszenarien

Nachdem die in der Literatur gefundenen Einsatzszenarien beurteilt wurden, konnten weitere Einsatzszenarien sowohl für das private als auch fürs berufliche Umfeld konstruiert werden. Hierzu wurden beschreibende Begriffe mit vielen Nennungen kombiniert mit Begriffen, die keinen der Prototypen beschreiben. Dabei sind folgende neue Szenarien entstanden:

• Installierter Entertainment- und Informations-Wandbildschirm in Sanitärbereich oder Küche
• Tragbarer Mediacontroller für die Steuerung der heimischen Entertainmentgeräte
• Tragbares, robustes Touchscreen-Gerät für den Einsatz zur Datenerfassung im Freien
• Stationär installierter Touchscreen zur Bedienung von Anlagen und Maschinen
• Tragbarer Präsentations-Touchscreen
• Halböffentlicher interaktiver Wandbildschirm für die Koordination in einer Abteilung

Erfolgspotenziale & Nutzungsbarrieren für Unternehmen

Mithilfe der gefundenen Bedürfnisse, Freudefaktoren und potenziellen Einsatzmöglichkeiten wurde festgestellt, wo die Potenziale der Nutzung von Touchscreen-Geräten liegen. Den Probanden macht die Bedienung der Geräte am meisten Freude, es gibt aber Barrieren in Form von Defiziten im Funktionsumfang und der Qualität von Software und Hardware. Diese Erkenntnis kann dazu verwendet werden, den Geräteherstellern Mängel aufzuzeigen, sodass die kontinuierliche Verbesserung vorangetrieben werden kann. Nutzern von Touchscreen-Geräten wird empfohlen, sich vor dem Kauf eines Geräts ausführlich über den Funktionsumfang der Geräte zu informieren, um Ärgernisse im Vorfeld zu minimieren. Ebenso sollten Nutzer andere Kaufwillige mit Erfahrungsberichten unterstützen. Die vielen möglichen Einsatzfelder im beruflichen Bereich deuten auf ein positives Marktpotenzial von Touchscreens im Allgemeinen und auf Verbesserungspotenzial in Unternehmen hin. Der Nutzungswille der Unternehmen muss steigen. Die von vielen Probanden gewünschten mobilen Geräte steigern die Effizienz, sparen Zeit und erzeugen mehr Freude bei der Nutzung. Zeitersparnis, Effizienz und zufriedene Mitarbeiter sind wichtige Unternehmensziele. Es müssen Einsatzmöglichkeiten erkundet werden, in denen – auch mobile – Touchscreen-Geräte sinnvoll genutzt werden können. Die Käufer solcher Geräte sollten mit sinnvollen und innovativen Nutzungs- und Bedienungskonzepten überzeugt werden. Entwicklungen im Bereich der Natural User Interfaces zeigen, worum es in Zukunft geht: Die Reduzierung der Komplexität für den Benutzer mit dem Ziel der Minimierung von Hindernissen der Akzeptanz.

Zukunftsvision Natural User Interface ²¹

Zusammenfassung & Ausblick

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mithilfe einer explorativen Analyse die Technologieakzeptanz von Touchscreens zu untersuchen. Im empirischen Teil der Arbeit wurden Nutzungsintentionen sowie Potenziale und Barrieren der Verwendung von Touchscreens ausgemacht. Als Einflussgrößen auf die Akzeptanz stehen Freudefaktoren im Bereich der Bedienung und Ärgernisfaktoren an äußerlichen Merkmalen der Geräte sowie fehlende oder mangelhaft umgesetzte Funktionen im Mittelpunkt. Daneben zeigen sich Potenziale in Form von möglichen Einsatzbereichen im privaten und beruflichen Umfeld. Einsatzbereiche von Touchscreens sind zwar bekannt, es mangelt jedoch an der praktischen Umsetzung im Unternehmensumfeld. Hier sind weitere Maßnahmen seitens der Unternehmen zu ergreifen, um geeignete und sinnvolle Einsatzbereiche zu identifizieren. Die identifizierten Einflussfaktoren helfen bei der Verbesserung und Neuentwicklung von Touchscreen-Geräten und können damit einen Beitrag zur Entwicklungspraxis von Hardware-Herstellern oder Anwendungsentwicklern leisten. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen potenzielle Einsatzszenarien derartiger Geräte im Unternehmenskontext auf und legen einen Grundstein für weitere, quantitative Forschungen im Bereich Touchscreen-Akzeptanz.