Innovative Bedienkonzepte

MA-Thesis / Master von Michael Füchsl

Zusammenfassung:

Neuartige Bedienkonzepte gewinnen immer mehr an Bedeutung in der heutigen Welt. Dabei ist es für Interfacedesigner wichtig, eine möglichst einfache und intuitive Art der Bedienung für ein funktional hochentwickeltes Gerät zu schaffen.

In dieser Diplomarbeit werden in den ersten beiden Kapiteln die Grundlagen des Usability-Engineerings, die Konzepte des objektivierenden und des subjektivierenden Handelns, sowie eine Reihe an klassischen Eingabegeräten genauer erläutert. Der dritte Teil der Arbeit widmet sich Produkten unterschiedlichster Hersteller, welche ein intuitives und innovatives Interface zur Bedienung und Steuerung ihrer Produkte realisiert haben, beispielsweise die Nintendo Wii, Apple Produkte im Allgemeinen und das Surface von Microsoft.

Weiters wurde eine Kunden- und Partnerumfrage über das Surface von Microsoft durchgeführt, welche im vierten Kapitel behandelt wird. Bei der Befragung wurden 17 Unternehmen befragt, welche ein Surface besitzen und schon eine gewisse Erfahrung damit gemacht haben. Als zentrale Frage dabei galt es zu klären, in welche Richtung sich das Produkt Surface entwickeln sollte und welche Verbesserungsvorschläge die Partner aus ihrer Sicht sehen. Nach der Auswertung und graphischen Darstellung der Ergebnisse konnte wesentliches Verbesserungspotential bei der graphischen Auflösung, der PC-Hardware und dem Gewicht gefunden werden. Geht es nach den Kunden und Partnern, so sollte sich das Produkt eindeutig zu einem Massenprodukt im B2B und B2C-Bereich entwickeln, welches preislich aber noch attraktiver werden muss. Ebenso sehen die Kunden das Produkt in Zukunft als digitalen Arbeitsplatz der sich hauptsächlich im Geschäftsbereich weiter etablieren soll.

Abstract:

New control concepts are becoming more and more important in modern times. Therefore, it is vital for interface designers to develop a preferably simple and intuitive way of operating a functional highly developed technical device.

The first two chapters of this thesis describe the basics of usability engineering and the concepts of the so-called ‘objectifying and subjectifying acting’. Besides, a number of traditional input devices are explained in greater detail. The third part of this thesis deals with products made by different manufacturers who have implemented an intuitive and innovative interface for operation and control of their products, such as Nintendo Wii, Apple products in general and Microsoft Surface.

Furthermore, a customer and partner survey on Microsoft Surface has been conducted and is discussed in chapter four. The survey included 17 companies which own a Surface and have already gained experience with this device. The central question of the survey was to sort out how the Surface should be developed and improved from the point of view of the partners. The evaluation and graphical representation of the results show that there is definite room for improvement of the graphical resolution, the PC hardware in general and the weight. According to the customers and partners, the product should become a mass product and clearly find a place in the B2B and B2C sector. However, it still needs to be priced slightly more attractively. The customers also see the future of the product as a digital workplace mainly in the professional business branch.

Inhaltsverzeichnis:

1.	Einleitung	1
1.1	Problem- und Aufgabenstellung	3
1.2	Motivation und Ziel der Arbeit	3
1.3	Grundlagen des Usability Engineering	4
1.3.1	Erfahrungsgeleitetes Handeln	5
1.3.2	Erfahrungswissen im Kontext des objektivierenden und subjektivierenden Handelns	7
1.3.3	Komponenten erfahrungsgeleiteten Handelns	8
1.4	Klassifizierung von Bedienkonzepten	10
1.5	Warum Bedienkonzepte immer wichtiger werden	12
2.	Vorstellung klassischer Eingabegeräte	14
2.1	Tastatur	14
2.2	Maus	17
2.3	Joystick	20
2.4	Grafiktablett und Digitalstift	22
2.5	Gamepad	25
3.	Betrachtung neuer Bedienkonzepte auf dem Markt	27
3.1	Nintendo Wii	27
3.1.1	Funktionsweise und Technik	28
3.1.2	Technologielebenszyklus	29
3.1.3	Bedienweise	31
3.1.4	Fazit	32
3.2	Apple Produkte	33
3.2.1	Funktionsweise und Technik	33
3.2.2	Technologielebenszyklus	36
3.2.3	Bedienweise	39
3.2.4	Fazit	43
3.3	Microsoft Surface	43
3.3.1	Allgemeines zum Microsoft Surface	44
3.3.2	Funktionsweise und Technik	47
3.3.3	Technologielebenszyklus	49
3.3.4	Bedienweise	52
3.3.5	Fazit	55
4.	Kundenbefragung Microsoft Surface	57
4.1	Angewandte Methoden	57
4.2	Ergebnisse der Befragung	60
5.	Diskussion und Conclusio	78
	Literaturverzeichnis	81
	Abbildungsverzeichnis	86
	Tabellenverzeichnis	88
	Abkürzungsverzeichnis	89
	Anhang	91

Textprobe:

Kapitel 3.3, Microsoft Surface:

Auf dieses Produkt wird im theoretischen Teil der Arbeit näher eingegangen, da es primärer Bestandteil dieser Diplomarbeit im praktischen Teil ist. Es wird erst ein Überblick über die Geschichte der Entstehung und die verschiedenen Entwicklungsschritte des Surface gegeben. Danach werden die technischen Spezifikationen des Produktes aufgelistet. Weiters wird die Funktionsweise von Touch-Interfaces näher erklärt. Das Kapitel 3.3.3 befasst sich mit dem Produkt- und Technologielebenszyklus anhand theoretischer Überlegungen. Ebenso wird die Bedienweise des Surfaces erläutert.

Das Microsoft Surface ist ein Multi-Touch, Multi-User Interface in tischähnlicher Form, welches am 30. Mai 2007 im Rahmen der D: All Things Digital-Konferenz in Carlsbad (US-Bundesstaat Kalifornien) von Steve Ballmer vorgestellt wurde. Die Akteure platzieren sich um den Tisch. Durch das Berühren und Angreifen werden die dargestellten Objekte wie Photos, Musikdateien, speziell programmierte Anwendungen etc. bedient und auf eine sehr intuitive Art und Weise die gewünschten Aktionen durchgeführt und gesteuert. Die verschiedenen Steuerungsmöglichkeiten, die auf natürlichen Gesten und Berührungen basieren, geben dem Surface einen völlig neuen Charakter in Sachen Objektbedienung und Steuerung. Dadurch werden herkömmliche Eingabegeräte wie Tastatur und Maus abgelöst.

Nach der offiziellen Produkteinführung im Frühjahr 2008 wurde das Produkt zunächst nur an den Mobilfunkbetreiber AT&T für dessen Geschäftsfilialen und einem Casino in Las Vegas verkauft. Später wurde der Kundenkreis erweitert und der Tisch kommt nun in Hotels, weiteren Casinos, in Gastronomiebetrieben und T-Mobile Filialen in den USA zum Einsatz. Mittlerweile kann das Produkt von einem breiten Kundenkreis, auch privaten Personen, erworben werden.

Allgemeines zum Microsoft Surface:

Die erste Idee zum Surface wurde im Jahr 2001 von Stevie Bathiche von Microsoft Hardware und Andy Wilson von Microsoft Research geboren. Sie begannen gemeinsam an verschiedenen Projekten zu arbeiten, um Hard- und Software besser miteinander zu verschmelzen. In einer der Brainstorm-Sitzungen entwickelten sie den Ansatz eines interaktiven Tisches, um mit physischen Bewegungen virtuelle Objekte manipulieren zu können. Nach einigen Recherchen zu diesem Thema wurde schnell ersichtlich, dass die Forschung und Entwicklung über die Grundtechnologie verfügt und ein gewisser Anwenderkreis leicht mit dieser intuitiven Interaktion umgehen kann. Im Oktober 2001 wurde ein Team unter der Führung der beiden Techniker gegründet. Das Ziel dabei war es, den Ansatz weiterzuentwickeln und die technische Realisierung zu überprüfen.

Im Frühjahr 2003, also rund eineinhalb Jahre nach der Gründung des Teams, wurde das Produkt durch David Kurlander, Leiter der neuen Abteilung Consumer Products Group Bill Gates präsentiert. Gates, dem dieser Ansatz gefiel, beauftragte das Team zur Weiterentwicklung und zur Fertigung eines Prototyps. Dieser bestand aus einem IKEA Tisch und bekam den Arbeitstitel ‘T1’.

Als die ersten Anwendungen wie Pinball, ein Photo Browser und ein Video Puzzle programmiert wurden, war der Mehrwert in der neuen Bedienweise ersichtlich und motivierte das Team, eine Erkennung von physischen Objekten wie Digitalkameras oder Handys zu entwickeln, um so etwa Bilder von der Kamera auf die digitale Oberfläche zu laden und diese dort manipulieren zu können.

Das Team um das neue Produkt wuchs schnell und entwickelte mit großen Fortschritten das Produkt weiter. Als nächstes wurde mit dem erworbenen Wissen rund um die 85 Prototypen für die Entwickler, Programmierer und Usability-Experten ein Konzept für ein fertiges Produkt erarbeitet. Mit dieser Aufgabe wurde Pete Thompson im Frühjahr 2006 als General Manager betraut und führte das mittlerweile über 100 Mitarbeiter umfassende Team um Surface zum Ziel – der Marktreife eines innovativen und leicht zu bedienenden Produktes.

In den Entwicklungsjahren wurde vom Team um das Surface viel an der Hardware und an der Software geforscht und entwickelt. Nicht nur die Realisierung einer neuen Eingabemöglichkeit mit neuen Technologien war eine wesentliche Herausforderung, auch die Anforderungen an die Software waren für das Entwicklerteam gänzlich neu. Der erste Prototyp, wie ihn Abbildung 26 zeigt, konnte beispielsweise nicht verschoben werden ohne ihn nachher neu zu kalibrieren. Es wurde auch der komplette Programmcode der ersten Prototypen bis zum verkaufsbereiten Produkt neu geschrieben.

Wie an der auf der nächsten Seite angeführten Auflistung der technischen Spezifikationen des Surface zu erkennen ist, handelt es sich im Wesentlichen um einen Standard-Computer mit nur geringfügig modifizierten und angepassten Eigenschaften.

Display:

- Type: 30-Zoll XGA DLP® Projektor.

- ATI X1650 Grafik Karte mit 256 MB Speicher.

- Maximale Auflösung: 1024 x 768.

- Lebensdauer des Leuchtmittels: 6.000+ Stunden.

- Maximaler Druck auf das Display: 3,5 kg / cm.

- Maximaler Gesamtdruck: 90 kg.

Eingabegerät:

- kamerabasiertes System mit Infrarot-LED Abtastung.

Recheneinheit:

- 2,13 GHz Intel® CoreTM 2 Duo Prozessor.

- Hauptspeicher: 2 GB dual-channel DDR2.

- HDD-Speicher: 250 GB SATA (oder größer).

Audio:

- Ausgang: eingebaute Stereo-Lautsprecher.

- Kein Eingangssignal möglich.

Netzwerkprotokolle und Standards:

- Netzwerkadapter: Intel Gb LAN.

- Wireless LAN kompatibel.

- Netzwerk- und Datenprotokolle: IEEE802.11b, IEEE802.11g, Bluetooth 2.0, Gigabit Ethernet.

Sonstige I/O-Anschlüsse:

- 2 Kopfhörer Ausgänge.

- 6 USB 2.0 Ports.

- RGB component video.

- S-VGA video (DB15 ext. VGA).

- Component Audio.

- Ethernet port (Gigabit Ethernet card [10/100/1000]).

- Externer Monitor Anschluss.

- Externes Anschluss Panel.

- On/Standby Schalter.

Eingangsspannung:

- 100-240 V Wechselspannung, 50/60Hz, 650W, max. 10A.

Softwareseitig wird beim Surface von Microsoft derzeit die Windows Vista Business Edition mit dem Service Pack 1 verwendet. Die Anwendungen werden dabei im Microsoft Surface SDK (Software Developer Kit) geschrieben. Surface Applikationen können auch mit dem Grafik-Framework Windows Presentation Foundation (WPF, seit der Version 3.0 in .NET enthalten) oder dem Toolkit für Spieleentwicklung XNA entwickelt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Designer mit dem Interface-Werkzeug Expression Blend oder direkt über die Beschreibungssprache XAML die Oberfläche gestalten kann und der Programmierer parallel dazu die Programmlogik in C# schreiben kann.