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2015 | Book

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Interaktive Systeme

Band 2: User Interface Engineering, 3D-Interaktion, Natural User Interfaces

Authors: Bernhard Preim, Raimund Dachselt

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Book Series : eXamen.press

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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About this book

Der erste Band vermittelte Grundlagenwissen zur Mensch-Computer-Interaktion. Dieses Buch baut darauf auf und widmet sich dem gesamten Entwicklungsprozess von User Interfaces und ausgewählten neueren Entwicklungen. In verständlicher und wissenschaftlich fundierter Weise beschreiben die Autoren, welche Phasen und Methoden das User Interface Engineering prägen. Zahlreiche Praxisbeispiele und Handlungsempfehlungen werden für alle Phasen diskutiert: von der Anforderungsanalyse über das Prototyping bis hin zur Evaluierung interaktiver Systeme.

Immer mehr 3D-Inhalte sind verfügbar, und die Interaktion mit ihnen hat eigene Herausforderungen. Der Mittelteil des Buches ist daher 3D User Interfaces gewidmet. In profunder und kompakter Form werden wesentliche Aspekte behandelt, darunter 3D-Eingabe- und Ausgabegeräte, Kernaufgaben und spezielle 3D-Interaktionstechniken. Computer werden zunehmend in die reale Welt integriert, sind mobil und allgegenwärtig. Der letzte Buchteil widmet sich dafür geeigneten, natürlichen Formen der Interaktion. Nicht nur Multitouch als verbreitete Form wird systematisch diskutiert. Als erstes deutsches Fachbuch widmet sich dieses Buch auch gestischer Interaktion, Tangible User Interfaces und anderen Natural User Interfaces. Eine anschauliche Sprache, farbige Illustrationen und weiterführende Literaturhinweise machen es zu einem umfassenden Kompendium für eine breite Leserschaft.

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Table of Contents

Frontmatter

User Interface Engineering

Frontmatter

1. User Interface Engineering: Einleitung

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird der Prozess der Entwicklung von Benutzungsschnittstellen erläutert. Dieser Prozess ist konsequent darauf ausgerichtet, gut nutzbare und gleichermaßen attraktive Benutzungsschnittstellen zu entwickeln, die die Anforderungen der Auftraggeber und der künftigen Benutzer erfüllen; idealerweise diese sogar übertreffen. Dabei werden wesentliche Phasen der Entwicklung und typische Ergebnisse dieser Phasen beschrieben.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

2. Anforderungsanalyse

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die frühen Phasen der Entwicklung interaktiver Systeme erläutert. Diese Phasen umfassen die Analyse von Aufgaben, Benutzern und des Kontextes einschließlich organisatorischer und ökonomischer Rahmenbedingungen mit dem Ziel, Anforderungen an die Entwicklung abzuleiten. Anforderungen (engl. Requirements) für die Entwicklung sollen in einem strukturierten Prozess erhoben, priorisiert und bewertet werden. Die Analyseaktivitäten sind kein Selbstzweck, sondern gezielt darauf gerichtet, die Anforderungsdefinition zu unterstützen.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

3. Der Designprozess

Zusammenfassung

Im vorigen Kapitel haben wir diskutiert, wie Anforderungen erfasst und priorisiert werden, wobei eine Vielzahl von Aktivitäten erforderlich war, um Aufgaben, Benutzer und Nutzungskontexte ausreichend zu verstehen. So haben wir Szenarien diskutiert als eine Möglichkeit, die aktuelle Situation zu charakterisieren (Ist-Szenarien), aber auch um in natürlichsprachiger Weise zu formulieren, wie das zu entwickelnde System sich verhalten soll (Abschn. 2.7.4).

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

4. Evaluierung von User Interfaces

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird beschrieben, wie die Qualität eines User Interfaces bewertet bzw. evaluiert werden kann. Die vorgestellten Methoden sind im Prinzip sowohl für Prototypen, die in der Forschung entstehen, also auch für die industrielle Produktentwicklung geeignet. Solche Tests sollten entwicklungsbegleitend durchgeführt werden, um Schwachstellen zu identifizieren oder verschiedene Entwürfe miteinander zu vergleichen. Am Ende einer Entwicklung dienen Tests dazu, letzte Fehler zu identifizieren und zu beheben.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

5. Styleguides im User Interface Engineering

Zusammenfassung

In Band I wurden allgemeine Prinzipien für die User Interface-Entwicklung vorgestellt (Kapitel 6). Darauf aufbauend werden in diesem Kapitel Styleguides beschrieben, die eine präzisere Orientierung geben. Styleguides enthalten Gestaltungsrichtlinien für den Einsatz von Icons, Menüs und Layoutstrategien in einem größeren Produkt oder in einer Familie von Produkten. Diese Richtlinien sollen Entscheidungen dokumentieren und deren Begründung zugänglich machen und dadurch Orientierung geben. Die Bedeutung von Styleguides ist in den letzten Jahren deutlich gewachsen: Styleguides sind besonders wichtig, um das User Interface Engineering in größeren, räumlich verteilten oder gar internationalen Teams zu unterstützen.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

3D-Interaktion

Frontmatter

6. Einführung in die 3D-Interaktion

Zusammenfassung

3D User Interfaces haben viele potenzielle Anwendungsgebiete. Sie können in der Stadt- und Landschaftsplanung eine wichtige Rolle spielen, z. B. um Planungsvarianten zu kommunizieren und (nicht nur mit Fachexperten) zu diskutieren. In der Medizin werden 3D User Interfaces zur Planung von Therapien eingesetzt, z. B. um zu planen, wie ein Tumor durch Bestrahlung aus mehreren Richtungen wirkungsvoll zerstört werden kann, ohne dass das umgebende Gewebe einer zu starken Strahlendosis ausgesetzt ist.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

7. Ein- und Ausgabegeräte für die 3D-Interaktion

Zusammenfassung

Die Forschung und Entwicklung im Bereich 3D-Interaktion hat Software- und Hardwareaspekte. In diesem Kapitel stehen die Hardwareaspekte im Vordergrund. Dies umfasst einerseits die Eingabegeräte, die genutzt werden, um in einer virtuellen 3D-Welt zu navigieren, Objekte zu selektieren und zu manipulieren und andererseits Ausgabegeräte, die die Ergebnisse dieser Interaktionen veranschaulichen bzw. ggf. auch durch taktile Rückkopplung vermitteln.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

8. Grundlegende 3D-Interaktionen

Zusammenfassung

In diesem Kapitel diskutieren wir, wie Kernaufgaben der 3D-Interaktion erledigt werden können. Dazu zählen Selektionen von Objekten in virtuellen Welten, geometrische Transformationen, z. B. zur Objektplatzierung und Navigation. Wir wenden bei der Analyse die Evaluierungskriterien und Erfolgsfaktoren an, die in Kapitel 6 vorgestellt wurden. Bei der Gestaltung von 3D-Interaktionstechniken besteht ein wichtiges Ziel darin, diese möglichst intuitiv zu gestalten.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

9. Fortgeschrittene 3D-Interaktionen und Anwendungen

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wollen wir fortgeschrittene 3D-Interaktionstechniken betrachten, sie hinsichtlich der Nutzbarkeit analysieren und kurze Fallbeispiele vorstellen.

Die Exploration von 3D-Daten, die in Simulationen oder Messungen entstehen, wird behandelt, wobei insbesondere die Möglichkeiten, Teile der Daten auszuwählen bzw. hervorzuheben, wichtig ist. Wir betrachten komplexere Modellierungsaufgaben, wie sie im Produktdesign anfallen. Als Fallbeispiel erklären wir, welche Phasen und Werkzeuge in einem architektonischen Entwurf zum Einsatz kommen.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

Natural User Interfaces

Frontmatter

10. Natürliche und gestische Interaktion

Zusammenfassung

In der von MARK WEISER und seinem Team am Xerox PARC 1991 skizzierten Vision des Ubiquitous Computing [Weiser, 1991] heißt es, „dass Computer verschwinden und in unsere Alltagswelt so nahtlos integriert sein werden, dass man sie kaum noch davon unterscheiden kann“. Computer werden also nicht mehr nur am Schreibtisch in typischen Standardformen genutzt, sondern in verschiedensten Größen oder gar in Alltagsprodukte integriert überall benutzbar sein.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

11. Interaktive Oberflächen

Zusammenfassung

Vielleicht ist es einem gar nicht bewusst, welche Klasse von neuartigen Benutzungsschnittstellen man buchstäblich in der Hand hält, wenn man ein modernes Smartphone benutzt oder auf einem Tablet im Internet surft. Multitouch ist seit der Vorstellung von Apples iPHONE (2007) und der Einführung des iPADS als erstem Multitouch-fähigen Tablet (2010) in aller Munde. Die atemberaubende Marktdurchdringung von Smartphones und Tablets in den letzten Jahren hat deutlich gemacht, wie erfolgreich das Bedienkonzept der (teils gestischen) Interaktion auf berührungsempfindlichen Oberflächen ist.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

12. Tangible User Interfaces

Zusammenfassung

In den ersten beiden Kapiteln dieses Buchteils ist bereits deutlich geworden, welche vielfältigen Alternativen es zu traditionellen WIMP-Interfaces aktueller Computer gibt. Formen gestischer Interaktion sowie das direkte Interagieren mit Oberflächen, bei denen Ein- und Ausgaberaum verschmelzen, erlauben eine natürlichere Interaktion. Die inzwischen bei Smartphones und Tablets omnipräsente Eingabe mit Multitouch oder auch Stiften nähert sich unseren Alltagsgewohnheiten und erworbenen Fähigkeiten, z. B. beim Schreiben und Skizzieren, deutlich an.

Bernhard Preim, Raimund Dachselt

Backmatter

Title: Interaktive Systeme
Authors: Bernhard Preim
Raimund Dachselt
Copyright Year: 2015
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-642-45247-5
Print ISBN: 978-3-642-45246-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-45247-5