Manuelle Texteingabesysteme am Beispiel der interaktiven

Transcription

Manuelle Texteingabesysteme am
Beispiel der interaktiven
Medieninstallation JUniverse
Michaela Haselberger
MASTERARBEIT
eingereicht am
Fachhochschul-Masterstudiengang
Digitale Medien
in Hagenberg
im Juni 2008
© Copyright 2008 Michaela Haselberger
Alle Rechte vorbehalten
ii
Erklärung
Hiermit erkläre ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die angegebenen Quellen
und Hilfsmittel nicht benutzt und die aus anderen Quellen entnommenen
Stellen als solche gekennzeichnet habe.
Hagenberg, am 26. Juni 2008
Michaela Haselberger
iii
Inhaltsverzeichnis
Erklärung
iii
Vorwort
vii
Kurzfassung
viii
Abstract
ix
1 Einleitung
1.1 Problemstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Gliederung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
1
2 Zielsetzung
3
3 Bestehende Systeme
3.1 Physische Tastaturen . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 Schreibmaschinen- und Computertastatur
3.1.2 Tastatur für Mobiltelefone . . . . . . . . .
3.2 Virtuelle Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 Dasher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 Quikwriting . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Handschrifterkennung . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 Schwierigkeiten . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2 Einteilung nach Schwierigkeitsgraden . . .
3.3.3 Vereinfachte Alphabete . . . . . . . . . .
4 Funktionalität und Anforderungen
4.1 Gesamtsystem JUniverse . . . . . . . . .
4.1.1 Idee . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2 Setup . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.3 Interaktionskonzept . . . . . . .
4.2 Anforderungen . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 Zielgruppe . . . . . . . . . . . . .
4.2.2 Vorkenntnisse und Erlernbarkeit
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Inhaltsverzeichnis
4.2.3
4.2.4
4.2.5
v
Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anforderungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vergleichbare Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Konzepte
5.1 Allgemeines . . . . . . . . . . .
5.2 Waben . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 Vorbild TwoStick . . . .
5.2.2 Hardware . . . . . . . .
5.2.3 Darstellung . . . . . . .
5.2.4 Funktionsweise . . . . .
5.2.5 Prototyp . . . . . . . . .
5.2.6 Erweiterung für PDA .
5.3 Rad . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1 Vorbild Wählscheibe . .
5.3.2 Hardware . . . . . . . .
5.3.3 Darstellung . . . . . . .
5.3.5 Prototyp . . . . . . . . .
5.4 Flug . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.1 Vorbild Dasher . . . . .
5.4.2 Hardware . . . . . . . .
5.4.3 Darstellung . . . . . . .
5.4.5 Prototyp . . . . . . . . .
5.5 Benutzerfeedback . . . . . . . .
5.5.1 Applikation . . . . . . .
5.5.2 Ablauf . . . . . . . . . .
5.5.3 Ergebnisse . . . . . . . .
5.5.4 Auswahl eines Prototyps
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6 Umsetzung
6.1 Optimierung . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.1 Vergrößerung . . . . . . . . . .
6.1.2 Fokus auf Textfelder . . . . . .
6.1.3 Textanzeige . . . . . . . . . . .
6.1.4 Fadenkreuz . . . . . . . . . . .
6.1.5 Speichern/Löschen/Leerzeichen
6.1.6 Satzzeichen . . . . . . . . . . .
6.1.7 Buchstaben durchfliegen . . . .
6.1.8 Informationstext . . . . . . . .
6.1.9 Beschleunigung . . . . . . . . .
6.2 Darstellung . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Implementierung . . . . . . . . . . . .
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Inhaltsverzeichnis
6.4
vi
6.3.1 Konfigurationsdatei . . . .
6.3.2 Klassenstruktur . . . . . .
Einbindung in das Gesamtsystem
6.4.1 Ablauf . . . . . . . . . . .
6.4.2 Steuerung . . . . . . . . .
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7 Resümee
7.1 Ergebnis . . . . . . . . . . .
7.2 Kompromisse . . . . . . . .
7.3 Verbesserungsmöglichkeiten
7.4 Schwachstellen der Technik
7.5 Ausblick . . . . . . . . . . .
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A Inhalt der CD-ROM
A.1 Masterarbeit . . .
A.2 Applikationen . . .
A.3 Quellcode . . . . .
A.4 Quellen . . . . . .
A.5 Bilder . . . . . . .
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Literaturverzeichnis
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72
Vorwort
Diese Arbeit bildet den Abschluss meines 5-jährigen Studiums an der Fachhochschule Hagenberg. Viele Leute haben mich in der Zeit dieses Studiums
begleitet und unterstützt. Ich möchte nun die Gelegenheit nutzen, mich bei
ihnen zu bedanken.
Ein großer Dank gilt meiner Familie. Sie hat mir das Studium ermöglicht und mich immer wieder neu motiviert. Meinem Freund Hannes bin ich
besonders für den Freiraum, den er mir zur Bewältigung des Studiums und
zur Erstellung dieser Arbeit gegeben hat, dankbar. Es ist gut zu wissen, dass
man jemanden hat, der immer hinter einem steht.
Danken möchte ich auch meinen StudienkollegInnen, mit denen ich im
Laufe des Studiums zahlreiche interessante Projekte umsetzen durfte und die
wertvolle Freunde für mich geworden sind. Ein besonderer Dank gilt dabei
Eva und Bettina, mit denen ich zusammen an JUniverse gearbeitet habe und
arbeiten werde.
Für die Betreuung dieser Arbeit und diverser Studienprojekte bedanke
ich mich bei Mag. Volker Christian. Er hat uns immer dazu ermutigt, unsere
Ideen umzusetzen.
Abschließend geht noch ein großes Dankeschön an meine fleißigen Korrekturleserinnen Mama, Kathrin, Karin und Sabine – sie haben zur Finalisierung
dieser Arbeit beigetragen.
vii
Kurzfassung
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines manuellen
Texteingbesystems für die interaktive Medieninstallation JUniverse. Ziel ist
die Bedienung des Texteingabesystems über alternative Eingabegeräte. Die
Verwendung von Maus und Tastatur soll vermieden werden. Außerdem soll
das System für möglichst alle Besucher der Installation bedienbar sein.
Eine Übersicht an aktuellen manuellen Texteingabesystemen für Computer, Mobiltelefone, PDAs, aber auch Spielkonsolen gibt Einblick in den aktuellen Stand der Technik. Zusätzlich werden die Medieninstallation JUniverse
und ihre Zielgruppe genauer untersucht, um die Anforderungen an das Texteingabesystem zu definieren. Drei Prototypen werden vorgestellt, die basierend auf diese Erkenntnisse entworfen wurden. Das Feedback der Benutzer,
die mit den drei Texteingabe-Prototypen arbeiteten, ist ausschlaggebend für
die Entscheidung, welcher der Prototypen letztendlich bei der Medieninstallation eingesetzt wird. Das Konzept und die Umsetzung des Flug-Prototyp,
der schließlich ausgewählt wurde, wird genau beschrieben.
Das Flug-System ist ein dynamisches System, welches auf einem großen
Monitor dargestellt wird. Die Auswahl von Buchstaben und Zeichen erfolgt,
indem der Benutzer diese mit einem Fadenkreuz ansteuert und durchfliegt.
Die Texteingabe wird vom Benutzer über einen überdimensionalen Trackball
und einen Hebel gesteuert. Diese beiden Eingabegeräte werden nicht nur zur
Texteingabe sondern auch für die Steuerung der gesamten Medieninstallation
eingesetzt.
viii
Abstract
The present thesis describes the development of a manual text entry system,
which is used for the interactive installation JUniverse. The ambition is to
control the text entry by alternative input devices and to avoid the usage
of mouse or keyboard. Furthermore every user of the installation should be
able to operate the text entry system.
An overview of manual text entry systems for computers, mobile phones,
game controllers or PDAs provide an insight into state of the art solutions.
In addition, a detailed analysis of the installation and its target audience
provides information about the demands on the text entry system. Three
prototypes, which were designed on the basis of these results, are presented.
The feedback of users, who worked with those prototypes, is very important
for the choice of the prototype, which should be implemented for the installation. The concept and implementation of the Flight-prototype, which is
finally chosen, is described in detail.
The Flight-system is a dynamic system and is displayed on a huge screen.
Characters can be entered by focusing on them via crosshairs and then flying
through. The user can control the Flight-system over an oversized trackball
and a lever. Those two input devices are not only used for the entry of text
but also for controlling the whole installation.
ix
Kapitel 1
Einleitung
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit manuellen Texteingabesystemen.
Im Speziellen geht es um die Entwicklung eines Texteingabesystems für die
interaktive Medieninstallation JUniverse. Bei JUniverse handelt es sich um
eine Installation für ein Planetarium, welche die Funktionalität eines interaktiven Gästebuches zur Verfügung stellt. Zur Steuerung der gesamten JUniverse Applikation und somit auch der Texteingabe für die Gästebucheinträge
werden ausschließlich alternative Eingabegeräte wie beispielsweise Trackball
und Hebel verwendet.
1.1
Problemstellung
Der Fokus der Arbeit liegt auf manuellen Texteingabesystemen. Am Beispiel der Entwicklung eines solchen Systems für JUniverse wird vermittelt,
welche Faktoren bei der Erstellung beachtet werden müssen. Besonders die
zwei größten Problemstellungen sollen beschrieben und gelöst werden: die
Bedienung des Texteingabesystems durch alternative Eingabegeräte und die
Bedienbarkeit für Benutzer mit unterschiedlichen Kenntnissen.
1.2
Gliederung
Zunächst gibt eine Auswahl an unterschiedlichen manuellen Texteingabesystemen einen Überblick über die aktuellen Entwicklungen. Anschließend wird
das Konzept der Medieninstallation JUniverse, für die das Texteingabesystem entwickelt wurde, näher erläutert. Um ein Texteingabesystem entwerfen
zu können ist es zunächst notwendig, die Anforderungen an das System zu
bestimmen. Dies geschieht durch eine ausführliche Anforderungsanalyse. Die
einzelnen Prototypen, die auf Basis dieser Anforderungsanalyse entwickelt
wurden, und deren Konzepte und Vorbilder werden vorgestellt. Das Sammeln von Benutzerfeedback zu den einzelnen Prototypen macht schließlich
1
1. Einleitung
2
einen Vergleich und eine Bewertung möglich und es kann ein Prototyp zur
weiteren Bearbeitung ausgewählt werden.
In der Umsetzungsphase wird der ausgewählte Prototyp hinsichtlich verschiedener Punkte optimiert, damit er bei JUniverse zum Einsatz kommen
kann. In diesem Kapitel wird auch auf die Implementierung in Flash sowie
auf die Einbindung in das Gesamtsystem näher eingegangen.
Am Ende werden die Ergebnisse zur Entwicklung des Texteingabesystems
diskutiert. Gibt es Schwachstellen des Systems oder Probleme, die nicht gelöst werden konnten? Welche Verbesserungsmöglichkeiten kommen in Frage
und ist es sinnvoll, diese umzusetzen? Ein kurzer Ausblick bildet den Abschluss der Arbeit.
Kapitel 2
Zielsetzung
Bei der Entwicklung eines Produktes gibt es immer Vorstellungen vom Optimalzustand dieses Produktes. Oft kann dieser Optimalzustand beispielsweise
aufgrund von technischen Gegebenheiten nicht erreicht werden. Die Vision
vom perfekten Produkt gibt jedoch eine wichtige Richtung für die Entwicklung vor und motiviert dazu, dem Ziel so nahe wie möglich zu kommen. Nur
durch solche oft unrealistische Vorstellungen können Entwicklungen immer
weiter vorangetrieben werden.
Auch für die Entwicklung der JUniverse Texteingabe gibt es Vorstellungen, die das System im Optimalfall erfüllt. Das Texteingabesystem soll sich
optisch und auch bezogen auf die verwendete Hardware gut in die JUniverse
Installation einfügen lassen. Je weniger zusätzlich benötigte Hardware, desto
besser. Natürlich muss die Bedienung des Systems für jeden einzelnen Besucher des Planetariums möglich sein. Das System darf dem Benutzer deshalb
keine Vorkenntnisse abverlangen. Da die Eingabe von Texten eine Form der
Kommunikation ist, soll eine möglichst natürliche Kommunikation ermöglicht werden. Dass der Besucher mit einem Computer kommuniziert, muss
so gut wie möglich verborgen bleiben. Es soll nicht das Gefühl entstehen,
dass über eine Maschine Text eingegeben wird. Deshalb darf der Benutzer
auch nicht mit Computerzubehör wie Maus und Tastatur oder ähnlichen
Eingabegeräten konfrontiert werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist natürlich die Leistung des Texteingabesystems. Der Planetariumsbesucher muss
Texte schnell und effizient eingeben können. Da es sich bei JUniverse um
eine Besucherattraktion im Planetarium handelt, die unter anderem zur Unterhaltung dienen soll, darf der Spaßfaktor auch bei der Texteingabe nicht zu
kurz kommen. Der Besucher soll Freude am Schreiben eines Gästebucheintrages haben.
Wie bereits erwähnt, beschreiben die soeben angeführten Anforderungen einen Optimalzustand des Systems. Es ist beinahe unmöglich, diesen
Optimalzustand zu erreichen, da sich einige der Anforderungen gegenseitig
widersprechen.
3
2. Zielsetzung
4
Die vorliegende Arbeit beschreibt, wie das Texteingabesystem im Zuge
des JUniverse Projektes entwickelt wurde und inwieweit das Ergebnis an die
Wunschvorstellung vom optimalen System heranreicht.
Kapitel 3
Bestehende Systeme
Die folgenden Abschnitte geben einen Überblick über den aktuellen Stand
der manuellen Texteingabe. Eine Auswahl an verschiedensten Texteingabesystemen wird vorgestellt.
Texteingabe fällt in den großen Bereich des Schreibens, für den es zahlreiche Definitionen gibt. Generell kann gesagt werden, dass es sich beim
Schreiben um die Aufzeichnung oder Reproduktion von Gedanken oder Sprache durch ein Zeichensystem handelt und hauptsächlich der Kommunikation
dient. Eine sehr treffende Beschreibung stammt von Voltaire, der das Schreiben als „painting of the voice“ bezeichnet [6].
Der Begriff Texteingabe beschreibt die Summe der Aktionen die eine
Person durchführt, um einen Text über ein elektronisches System zu digitalisieren und diesen zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung zu stellen.
Eine Weiterverarbeitung kann beispielsweise das Speichern, Korrigieren, Veröffentlichen oder Vervielfältigen des Textes bedeuten.
Die vorliegende Arbeit konzentriert sich im Bereich der Texteingabe auf
manuelle Systeme. Der Fokus liegt also auf Systemen, die mit Hilfe der Hände
bedient werden. Durch diese Themenabgrenzung werden zwei große Bereiche von Texteingabesystemen nicht behandelt. Einer dieser Bereiche umfasst
einen Großteil an Systemen für körperlich beeinträchtigte Menschen. Hier
existieren viele Methoden zur Texteingabe, die nicht mit Hilfe der Hände
sondern beispielsweise durch Steuerung über die Augen funktionieren. Der
zweite Bereich umfasst die Texteingabe über Spracherkennung. Da es sich
bei der Sprache um die natürlichste Art der menschlichen Kommunikation
handelt, ist Spracherkennung eines der einfachsten und effizientesten Systeme zur Texteingabe. Nach dem aktuellen Stand der Entwicklungen gibt es
aber noch kein System, das eine optimale Mensch-Maschine Kommunikation
über Spracherkennung ermöglicht.
5
3. Bestehende Systeme
3.1
6
Physische Tastaturen
Bei der physischen Tastatur handelt es sich um eines der ältesten und meist
bewährtesten Systeme zur Texteingabe. Seit der Entwicklung der Schreibmaschine konnte sich das Schreiben mit Hilfe von Tasten oder Knöpfen, die
einzelnen Buchstaben und Zeichen entsprechen, bis heute durchsetzen.
3.1.1
Schreibmaschinen- und Computertastatur
Bis heute hat sich die herkömmliche Tastatur als primäres Medium zur Texteingabe für den Computer bewährt. Bereits im 19. Jahrhundert wurde die
Tastatur mit der Erfindung der Schreibmaschine eingeführt. Als erste am
Markt erhältliche Schreibmaschine gilt die Sholes-Glidden Schreibmaschine,
die ab 1874 produziert wurde [17]. Die Tastatur der Sholes-Glidden Schreibmaschine hatte bereits sehr große Ähnlichkeit mit den heutigen Computertastaturen.
QWERTY
Latham Sholes – einer der Erfinder der Sholes-Glidden Schreibmaschine –
entwickelte die bekannte und auch heute noch am weitesten verbreitete
QWERTY Tastatur, wie in Abb. 3.1 (a) dargestellt. In den deutschsprachigen
Ländern setzte sich diese als QWERTZ Tastatur durch. Die Bezeichnung der
Tastatur kommt von den Buchstaben der ersten fünf Tasten in der obersten
Reihe auf der Tastatur. Ganz im Gegensatz zu Faktoren wie Benutzerfreundlichkeit, Erlernbarkeit, Erreichbarkeit der Buchstaben und Schreibgeschwindigkeit, die heute bei der Entwicklung von Tastatursystemen eine wichtige Rolle spielen, hat das Konzept von QWERTY einen rein mechanischen
Hintergrund. Ein großes Problem der mechanischen Schreibmaschinen war
damals, dass sich die Hämmerchen der Buchstaben, die nebeneinander liegen, oft ineinander verhakten. Sholes entwickelte deshalb ein Konzept, nach
welchem Buchstaben, die oft aufeinander folgen, auf der Tastatur möglichst
weit voneinander entfernt sind. Das Konzept bewährte sich und in der Folge
übernahmen auch andere Schreibmaschinenhersteller diese Tastenbelegung.
Dvorak
Da die QWERTY Tastaturbelegung aus rein mechanischen Gründen entwickelt wurde, ist die Anordnung der Buchstaben auf der Tastatur nicht optimal auf die Motorik der Hände und Finger ausgelegt. Mit der Erfindung des
Zehnfingersystems in 1888 begann deshalb die Entwicklung verschiedenster
„idealer“ Tastaturentwürfe. Als bekanntester dieser Entwürfe geht die Dvorak Tastatur hervor (Abb. 3.1 (b)), die 1836 von August Dvorak und William
L. Dealey erfunden wurde [17]. Die Tastatur ist so konzipiert, dass oft auftretende Buchstaben in der mittleren Ausgangsreihe liegen. Zusätzlich sorgt
7
(a)
(b)
Abbildung 3.1: Die Tastaturbelegungen der QWERTY (a) und der Dvorak
(b) Tastatur.
die Anordnung der Buchstaben dafür, dass beide Hände gleich belastet werden. Häufig aufeinander folgende Buchstaben werden von unterschiedlichen
Händen geschrieben [23].
Das Dvorak Konzept basiert auf zahlreichen Studien menschlicher Bewegungsabläufe. Es wurden mehrfach Tests zum Vergleich von QWERTY mit
Dvorak durchgeführt [27]. Im Vergleich mit der QWERTY Tastatur überzeugt Dvorak durch die Positionierung der Tasten und die dadurch reduzierten Fingerbewegungen. So kann der Ermüdung des Benutzers entgegengewirkt werden. Auch im Bezug auf die Schreibgeschwindigkeit erzielt Dvorak bessere Ergebnisse. Warum konnte sich QWERTY dennoch bis heute
durchsetzen? Der Hauptgrund liegt in der weiten Verbreitung der QWERTY Tastatur. Die meisten Benutzer sind bereits geübt im Schreiben auf der
QWERTY Tastatur. Der Aufwand, der für das Umlernen auf Dvorak betrieben werden müsste, ist schlichtweg zu hoch im Vergleich zum Nutzen, der
durch den Umstieg auf Dvorak erzielt wird [3].
3.1.2
Tastatur für Mobiltelefone
Mit der Entwicklung von Mobiltelefonen stieg ab ungefähr 1980 der Bedarf
nach besonders kompakten Möglichkeiten zur Nummern- und Texteingabe.
Zunächst wurden Mobiltelefone hauptsächlich zur Telefonie verwendet. Mit
der Zeit bekamen sie schließlich mehr und mehr die Funktionalität von kleinen Computern. Die mit Mobiltelefonen verknüpfte Funktion zum Versenden
8
Abbildung 3.2: 12-Tasten-Block von Mobiltelefonen.
von Textnachrichten erfreute sich besonders in Europa besonderer Beliebtheit und führte zu über 1 Billion versendeter Textnachrichten pro Monat [15].
Um eine möglichst effiziente Texteingabe über das mobile Gerät zu ermöglichen, wurden verschiedenste Tastaturlayouts entworfen.
12-Tasten-Block
Die gängigste Lösung für Mobiltelefon-Tastaturen ist der 12-Tasten-Block,
wie in Abb. 3.2 dargestellt. Hier sind 12 Tasten vorhanden, auf denen sowohl
die Zahlen von 0 bis 9 als auch alle Buchstaben des Alphabetes abgebildet
sind. Da das Alphabet 26 Buchstaben umfasst, entspricht eine Taste jeweils
mehreren Buchstaben. Es bedarf eines Systems, über welches genau einer der
verschiedenen Buchstaben auf einer Taste gewählt werden kann. Dazu gibt
es verschiedene Möglichkeiten, wobei die zwei Gängigsten näher beschrieben
werden.
Multitap: Bei der Multitap Methode wird eine Taste entsprechend der
Position des gewünschten Buchstaben mehrmals gedrückt. Die Tastenkombination für das Wort „auf“ entspricht beispielsweise dem Code 2, 8, 8, 3, 3,
3 (a = Taste 2, erster Buchstabe; u = Taste 8, zweiter Buchstabe; f = Taste
3, dritter Buchstabe). Die Kombination von 3, 3, 3 für den Buchstaben „f“
könnte aber auch für die Buchstabenfolge „ed“ stehen. In diesem Fall muss
nach der Folge 3, 3 eine kleine Pause eingehalten oder eine „weiter“-Taste gedrückt werden. Die beiden Aktionen schließen die Eingabe eines Buchstaben
ab.
T9: Die Bezeichnung T91 steht für „Text on 9 keys“ und funktioniert unter
der Verwendung eines internen Wörterbuches. Im Gegensatz zur Multitap
1
http://www.t9.com
9
Methode muss für jeden Buchstaben, der geschrieben werden soll, die entsprechende Taste nur einmal gedrückt werden. Das System sucht aus dem
Wörterbuch jene Wörter heraus, die für die Tastenkombination in Frage
kommen und sortiert diese nach der Häufigkeit ihrer Verwendung. Wörter,
die das System nicht erkennt, können unter der Verwendung der Multitap
Methode zum Wörterbuch hinzugefügt werden. Im Optimalfall entspricht
die Anzahl der Tastendrücke für ein Wort der Anzahl dessen Buchstaben.
Zusätzliche Tastendrücke werden benötigt, wenn das Wort in der Liste der
möglichen Wörter nicht an erster Stelle aufscheint oder wenn es nicht im
Wörterbuch existiert. Wird unter Verwendung von T9 die Kombination 8,
6, 7 eingegeben, so enthält die Liste der vorgeschlagenen Wörter folgende
Einträge: uns, vor, top, ums, tor. Die Auswahl und Reihung der Einträge
ist natürlich – wie bereits erwähnt – von bereits zuvor eingegebenen Texten
abhängig.
Fastap
Eine weitere Texteingabemöglichkeit für Mobiltelefone bietet Fastap [14].
Obwohl die Fastap Tastatur kaum größer als die 12-Tasten-Tastatur ist, enthält sie für jeden Buchstaben und jede Zahl eine eigene Taste.
Wie aus Abb. 3.3 ersichtlich ist, besteht die Fastap Tastatur aus zwei
verschiedenen Arten von Tasten. Die erhöht angebrachten Tasten sind sehr
klein und enthalten die Buchstaben. Durch die Erhöhung wird vermieden,
dass beim Druck gleichzeitig eines der tiefer gelegenen Zahlenfelder aktiviert wird. Der vergrößerte Abstand zwischen den höher gelegenen Tasten
ermöglicht, dass jeweils nur eine Taste gedrückt wird. Die tiefer gelegenen
Tasten enthalten Zahlen, Sonderzeichen und Zusatzfunktionen. Eine eingebaute Fehlerkorrektur sorgt dafür, dass auch mit großen Fingern und bei der
gleichzeitigen Aktivierung von mehreren Tasten das richtige Zeichen registriert wird.
Eine Evaluierung der drei Texteingabesysteme T9, Multitap und Fastap
zeigt, dass besonders bei ungeübten Benutzern Fastap am meisten überzeugt
und zu den besseren Ergebnissen führt. Ausschlaggebend sind hierfür die
leichte Erlernbarkeit und die Tatsache, dass nicht zwischen verschiedenen
Modi umher geschaltet werden muss [4].
3.2
Virtuelle Systeme
Virtuelle Texteingabesysteme sind besonders gut für die Texteingabe per
Stylus oder Touchscreens geeignet [11]. Es handelt sich um Systeme, die im
Gegensatz zu physischen Tastaturen nicht als Hardware realisiert sind. Die
Tastatur bzw. das Texteingabesystem wird auf einem Display dargestellt.
Das Drücken einer physischen Taste wird beispielsweise durch die Auswahl
(a)
10
(b)
Abbildung 3.3: Die Fastap-Tastaturbelegung (a) und ein Mobiltelefon mit
Fastap Tastatur (b). Aus [5].
über den Mauszeiger ersetzt. Ein großer Vorteil von virtuellen Texteingabesystemen ist ihre Wandelbarkeit. Während physische Tastaturen immer an
ein festes Layout gebunden sind, kann das Layout von virtuellen Systemen
zur Laufzeit verändert und angepasst werden.
Das einfachste Beispiel für ein virtuelles Tastatursystem ist die Abbildung
einer QWERTY Tastatur auf einem Bildschirm. Benutzer, die im Umgang
mit der physischen QWERTY Tastatur geübt sind, können ihre Fähigkeiten jedoch meist nicht direkt auf die virtuelle Tastatur übertragen. Grund
dafür ist das Muskelgedächtnis, welches ermöglicht, dass häufig ausgeführte
Bewegungen gespeichert und immer wieder automatisch wiederholt werden
können. Da Texteingabe über die virtuelle Tastatur andere Muskeln beansprucht, muss die Position der Buchstaben neu gelernt werden [23].
3.2.1
Dasher
Dasher [26] ist ein Texteingabesystem, welches sich besonders für körperlich beeinträchtigte Menschen eignet, da es sich mit den verschiedensten
zweidimensionalen Eingabegeräten wie z. B. Maus, Trackball, Touchscreen,
Joystick oder aber auch über Augentracking bedienen lässt. Die Steuerung
erfolgt über kontinuierliche Bewegungen. Das Texteingabesystem kann für
beinahe jede Sprache verwendet werden – zwei der wenigen Ausnahmen sind
Chinesisch und Japanisch.2
2
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/dasher/Languages.html
11
Abbildung 3.4: Duch Bewegung des Mauszeigers kann die Richtung der
roten Linie gesteuert werden. Nachdem die Felder für „f“ und „u“ durchfahren
wurden, erscheinen die Felder zur Vervollständigung des Wortes „future“ am
größten.
Beim Start der Texteingabe befinden sich alle Buchstaben alphabetisch
senkrecht gereiht innerhalb von Kästchen am rechten Rand des Bildschirms.
Bewegt man den Mauszeiger nach rechts in Richtung eines Buchstaben, so
wird in den entsprechenden Bereich hineingezoomt. Im Bereich des ausgewählten Buchstaben sind wieder alle Buchstaben des Alphabets untereinander gereiht. Je nach Häufigkeit ihrer Verwendung werden Buchstaben größer
oder kleiner dargestellt (Abb. 3.4). Dies ermöglicht das schnelle Schreiben
von häufig vorkommenden Wörtern. Um bereits eingegebene Buchstaben
wieder zu löschen, muss der Mauszeiger lediglich wieder nach links bewegt
werden, um aus dem Feld heraus zu zoomen.
3.2.2
Quikwriting
Die Quikwriting Texteingabe [24] wurde für die Texteingabe auf stiftbasierten Computern entwickelt. Es gibt jedoch auch Versionen für Joystick und
Gamepad [12]. Bei Quikwriting handelt es sich ähnlich wie bei dem in Abschn. 3.2.1 beschriebenen Dasher System um eine Eingabe durch kontinuierliche Bewegungen. Der Stift, über den die Selektion der Buchstaben erfolgt,
wird in einer kontinuierlichen Bewegung über das Display geführt und muss
nicht abgesetzt werden.
Wie aus Abb. 3.5 ersichtlich, ist das Texteingabefeld in 3×3 Zonen unterteilt. Der Bereich in der Mitte ist die Ausgangszone. Hier beginnt und endet
(a)
12
(b)
Abbildung 3.5: Eingabe des Buchstaben „l“ (a) und des Wortes „die“ (b)
über das Quikwriting System. Die schwarze Linie markiert jeweils den Bewegungspfad des Stiftes.
die Eingabe eines jeden Buchstaben. Die am häufigsten auftretenden Buchstaben wie a, n, e, t, o, i und das Leerzeichen sind am schnellsten zu erreichen.
Um diese Buchstaben einzugeben, wird der Stift in die entsprechende Zone
geführt und anschließend wieder zurück in die Ausgangszone in der Mitte gebracht. Für die restlichen Buchstaben muss der Stift zuerst in den Bereich, in
dem der Buchstabe liegt, bewegt werden. Durch die Bewegung in eine zweite Zone wird der gewünschte Buchstabe schließlich genauer spezifiziert. Die
Bewegung zurück in die Ausgangsposition beendet die Buchstabeneingabe.
Über die Dreiecke, das Rechteck und den Kreis können diverse zusätzliche
Funktionen wie die Eingabe von Zahlen und Zeichen aktiviert werden.
3.3
Handschrifterkennung
Durch Handschrifterkennung wird ermöglicht, per Hand Geschriebenes in
digitale Daten zu verwandeln. Bei der Offline-Handschrifterkennung wird
ein geschriebener Text durch ein Scanningverfahren im Nachhinein digitalisiert. Anwendung findet diese Methode z. B. bei der Erfassung von Adressen
auf Briefumschlägen. Für die vorliegende Arbeit interessanter ist jedoch die
Online-Handschrifterkennung. Hier wird der geschriebene Text zur Laufzeit
digital erfasst. Papier und Stift werden durch elektronische Eingabegeräte
wie PDA und Stylus ersetzt [25]. Bei der Online-Erkennung können zusätzlich zu den räumlichen Informationen auch noch zeitliche Informationen zum
Schreibvorgang gewonnen werden. Das ist bei der Offline-Erkennung nicht
möglich, weshalb diese auch ungenauere Ergebnisse liefert [17].
3.3.1
13
Schwierigkeiten
Neben der Spracheingabe ist das Schreiben per Hand eine der natürlichsten
und intuitivsten Möglichkeiten zur Texteingabe. Die meisten Menschen erlernen die Fähigkeit zu schreiben bereits im Kindesalter. Handschrifterkennung
ist somit eine Möglichkeit zur effizienten Texteingabe, da die benötigten Vorkenntnisse bei einem Großteil der Benutzer bereits vorhanden sind. Was sich
für den Benutzer als besonders einfach erweist, bringt aber auf der technischen Seite große Schwierigkeiten mit sich. Folgende Hürden ergeben sich für
die technische Umsetzung von Handschrifterkennung:
Ähnlichkeit von Zeichen: Die Ähnlichkeit zwischen Buchstaben und Zeichen bzw. Zahlen ist eine große Fehlerquelle bei der Texterkennung. So sind
z. B. der Großbuchstabe „I“, der Kleinbuchstabe „l“ und die Zahl „1“ nur
schwer voneinander zu unterscheiden. Hinzu kommt noch die Nachlässigkeit
des Benutzers beim Schreiben, wodurch Buchstaben wie „U“ und „V“ nur
mehr schwer auseinander zu halten sind [17].
Um Fehler aufgrund von Verwechslung zu vermeiden, muss das System
den Kontext miteinbeziehen. Aus dem Zusammenhang heraus kann dann
entschieden werden, welcher Buchstabe oder welches Zeichen passend ist.
Zeichentrennung: Viele Buchstaben setzen sich aus mehreren Strichen
zusammen. Die Schwierigkeit für das Texterkennungssystem besteht nun
darin zu unterscheiden, welche Linie zu welchem Buchstaben gehört bzw.
wann ein Buchstabe endet und der nächste beginnt. Die beiden Buchstaben
„c“ und „l“ können beispielsweise als zwei getrennte Buchstaben oder aber
zusammengesetzt als „d“ interpretiert werden.
Ein Lösungsansatz für dieses Problem ist, dass einzelne Buchstaben in
räumlich eingegrenzte Bereiche eingegeben werden müssen. Man kennt dieses
Konzept von Formularen, bei denen Buchstaben in vorgedruckte Kästchen
eingegeben werden. Eine weitere Möglichkeit ist auch eine zeitliche Abgrenzung zwischen einzelnen Buchstaben, d. h. bei der Eingabe muss jeweils eine
kleine Pause gemacht werden. Alle diese Lösungsvorschläge führen jedoch zu
Einschränkungen für den Benutzer.
Unterschiedliche Schreibweisen: Die Schreibweise von Buchstaben beinhaltet die Anzahl, Reihenfolge und Richtung der einzelnen Striche, aus denen sich ein Buchstabe zusammensetzt. Während in Japan für jedes Schriftzeichen eine spezielle Schreibweise gelehrt wird, werden in anderen Ländern
Buchstaben sehr unterschiedlich geschrieben. In [17] wird diese Problematik
am Beispiel des Buchstaben „E“ veranschaulicht. Abbildung 3.6 zeigt, dass
eine unterschiedliche Anzahl von Strichen für diesen Buchstaben verwendet
werden kann. Zu der unterschiedlichen Anzahl kommt noch die Variation an
Reihenfolge und Richtung. Nimmt man das „E“ mit den vier Strichen als
14
Abbildung 3.6: Vier unterschiedliche Schreibweisen für den Buchstaben „E“
mit jeweils 1, 2, 3 oder 4 Strichen. Der Punkt markiert jeweils den Startpunkt
eines Striches. Aus [17].
Beispiel, so ergeben sich insgesamt 384 Schreibmöglichkeiten. Diese setzen
sich zusammen aus 24 = 16 möglichen Richtungen der Striche sowie !4 = 24
Möglichkeiten für deren Anordnung. Aus diesem Beispiel geht recht deutlich
hervor, dass die Faktoren wie Anzahl, Reihenfolge und Richtung der Striche,
die das System zur Bestimmung eines Buchstaben zur Verfügung hat, keine
eindeutige Zuordnung zulassen.
3.3.2
Einteilung nach Schwierigkeitsgraden
Generell kann die Handschrifterkennung in drei Schwierigkeitsgrade unterteilt werden:
• Schreibschrift: Hier werden alle Buchstaben eines Wortes in einem
durchgehenden Zug geschrieben. Es ist also besonders schwierig, einzelne Buchstaben zu identifizieren.
• Separate Buchstaben: Buchstaben werden beliebig, jedoch voneinander
getrennt geschrieben.
• Vereinfachte Alphabete: Texte werden aus vorgegebenen Zeichen zusammengesetzt.
Die einfachste der drei Methoden, nämlich die der vereinfachten Alphabete, ist am weitesten entwickelt. Einige der zahlreichen Konzepte werden
im folgenden Abschnitt vorgestellt.
3.3.3
Vereinfachte Alphabete
Unistrokes
Beim Schreiben von Buchstaben ergibt sich das Problem, dass viele Buchstaben aus mehreren Strichen bestehen. Hier ist es schwierig zu erkennen,
wann die Eingabe eines Buchstaben abgeschlossen ist. Unistrokes [7] wirkt
dieser Problematik entgegen, indem für jeden Buchstaben nur ein Strich vorgesehen ist. Es gibt insgesamt fünf verschiedene Arten von Strichen, die sich
in Richtung und Rotation unterscheiden. Fünf der am häufigsten verwendeten Buchstaben (e, t, a, i, r) werden durch gerade Linien dargestellt und
sind somit sehr schnell einzugeben. Unistrokes benötigt nur eine minimale
15
Abbildung 3.7: Das Unistrokes Alphabet. Aus [16].
Abbildung 3.8: Das Graffiti Alphabet. Aus [16].
Schreibfläche, da Buchstaben nacheinander eingegeben werden. Die Schreibfläche muss nur so groß sein, dass ein einzelner Buchstabe Platz findet. Durch
die Einfachheit der einzelnen Zeichen ist es dem Benutzer möglich, den Stylus
ohne Blickkontakt zu führen. Die Vereinfachung der Buchstaben ist gleichzeitig aber auch ein Nachteil, da mit den Buchstaben des lateinischen Alphabets nur mehr ein geringer Zusammenhang besteht. Der Benutzer muss das
Unistrokes Alphabet, welches in Abb. 3.7 dargestellt ist, auswendig lernen.
Graffiti
Ein weiteres stilisiertes Alphabet zur Handschrifterkennung ist Graffiti (siehe Abb. 3.8). Auch hier werden die einzelnen Buchstaben wie bei Unistrokes
durch jeweils einen einzigen Strich dargestellt. Der wohl bedeutendste Unterschied zu Unistrokes ist, dass beim Entwurf des Graffiti Alphabetes darauf
geachtet wurde, dass dieses dem lateinischen Alphabet so stark wie möglich
ähnelt. Aus einer Studie geht hervor, dass die Graffiti Zeichen den Buchstaben des lateinischen Alphabetes zu 79% entsprechen [18].
16
Abbildung 3.9: Ein Palm PDA mit der Edgewrite Maske aus Kunststoff.
Aus [29].
Edgewrite
Für Menschen mit motorischen Behinderungen wurde Edgewrite [29], [28]
entwickelt. Erkrankungen wie Muskeldystrophie erschweren die exakte Positionierung und Führung eines Stylus auf einem PDA. Um den Umgang mit
dem Stift zu stabilisieren, wurde deshalb eine quadratische Maske aus Kunststoff entwickelt (siehe Abb. 3.9), die über dem PDA Display platziert werden
kann. Die Linien für die einzelnen Buchstaben können entlang der Kanten
oder Diagonalen von Ecke zu Ecke gezeichnet werden. Runde Formen sind
dabei nicht möglich und im Edgewrite Zeichensatz auch nicht enthalten. Ein
Vorteil dieser Technik ist das fühlbare Feedback. Es kommt – wie bereits
in Abschn. 3.2 erwähnt – das Muskelgedächtnis zum Einsatz. Der Benutzer
merkt sich zusätzlich zum Aussehen wie sich der Buchstabe „anfühlt“.
Kapitel 4
Funktionalität und
Anforderungen
Aus diesem Kapitel soll hervorgehen, welche Funktionalität bzw. welche Anforderungen das JUniverse Texteingabesystem zu erfüllen hat. Darauf aufbauend wurden verschiedene Konzepte entworfen, die im anschließenden Kapitel (Kap. 5) vorgestellt werden.
4.1
Gesamtsystem JUniverse
Bei JUniverse handelt es sich um eine interaktive Medieninstallation, für
welche ein Texteingabesystem zum Schreiben von Gästebucheinträgen benötigt wird. Eine kurze Beschreibung von Konzept und Hardwareaufbau dient
dazu, die Umgebung, in die das Texteingabesystem eingebettet werden soll,
zu veranschaulichen.
4.1.1
Idee
Das Projekt JUniverse wurde im Wintersemester 2007 auf Anregung eines
Grazer Medienkünstlers initiiert und wird voraussichtlich bis zum Herbst
2008 fertig gestellt. Die Grundidee für dieses Projekt war, eine interaktive
Installation für das Planetarium in Judenburg1 zu erstellen. Das Planetarium
befindet sich im Stadtturm Judenburgs und ist mit modernster Projektionstechnik ausgestattet. Alleine durch seine Lage in der Spitze des Stadtturms
ist es eine Besucherattraktion. Die Stadt Judenburg an sich ist jedoch relativ
unbekannt und deshalb war es den Auftraggebern des Projektes besonders
wichtig, Judenburg und den Sternenturm in der Installation zentral darzustellen. Diese zentrale Stellung drücken auch der Projektname JUniverse –
das J steht hier für Judenburg – und das dazugehörige Logo aus (Abb. 4.1).
1
Steiermark, Österreich
17
4. Funktionalität und Anforderungen
18
Abbildung 4.1: Das JUniverse Logo.
Die Hauptfunktion der Installation ist die eines virtuellen Gästebuchs.
Da es sich um ein Gästebuch für ein Planetarium handelt, wird ein Gästebucheintrag als ein Stern am realen Sternenhimmel, der auf einem Monitor
abgebildet ist, dargestellt. Die Position des Gästebuchsterns wird immer in
Abhängigkeit zu einem vom Benutzer ausgewählten Ort auf der Erde und zu
Judenburg berechnet.
4.1.2
Setup
Der Aufbau besteht aus drei großen Monitoren, die übereinander angeordnet
sind und einer Art „Konsole“, von der aus die Interaktionselemente bedient
werden können. Die Installation wird direkt vor dem Ausstieg aus dem Lift,
der die Besucher auf die oberste Plattform des Sternenturms befördert, aufgebaut. Auf dieser obersten Plattform befindet sich auch das Planetarium.
Visualisierung
Die Visualisierung der Applikation erfolgt auf drei 42 Zoll Flachbildmonitoren. Diese sind übereinander in einem leichten senkrechten Bogen angeordnet. Dadurch wird eine optimale Sicht auf jeden der drei Monitore gewährleistet.
Sternenhimmel: Auf dem obersten der Monitore wird der reale Sternenhimmel mit Hilfe der Open Source Software Stellarium 2 abgebildet. Da die
Monitore in einem leichten Bogen übereinander angeordnet sind, bekommt
der Benutzer den Eindruck, dass er unter dem Sternenhimmel steht. Am
Sternenhimmel werden die realen Himmelskörper dargestellt. Zusätzlich dazu werden auch die einzelnen Gästebucheinträge in Form von Sternen veranschaulicht.
2
http://www.stellarium.org
19
Info-Bildschirm: Der Info-Bildschirm ist der mittlere der drei Bildschirme und hat verschiedene Aufgaben. Zum einen wird die Berechnung der
Position des Gästebuchsterns durch eine Animation visualisiert. Da diese
Position von mehreren Faktoren wie den Koordinaten Judenburgs und den
Koordinaten des vom Benutzer ausgewählten Ortes auf der Erde abhängt,
wäre die Position des Gästebuchsterns für den Besucher schwer nachzuvollziehen. Die Animation soll die gesamte Berechnung verständlicher machen.
Zum anderen können auf dem Info-Bildschirm Hilfestellungen zu den einzelnen Funktionen der Installation ausgegeben werden. Der Info-Bildschirm
bietet auch die Möglichkeit, das Texteingabesystem darzustellen.
Erde: Mit Hilfe der Open Source Software NASA World Wind 3 wird auf
dem dritten Monitor die Erde durch Satellitenaufnahmen dargestellt.
Interaktionselemente
Für die Interaktionselemente wurde bewusst auf den Einsatz herkömmlicher
Eingabegeräte wie Maus und Tastatur verzichtet. Der Besucher soll nicht das
Gefühl haben, sich vor einem Computer zu befinden. Leute die den Umgang
mit Computern nicht gewöhnt sind – dabei handelt es sich oft um ältere
Menschen – haben Hemmungen, diese zu bedienen. Die Installation würde für sie eher abschreckend wirken. Außerdem wurden die Steuerelemente
besonders einfach und reduziert gehalten. Eine Vielzahl davon würde den
Benutzer verwirren, da nicht mehr genau nachvollziehbar ist, welches Element für welche Funktion steht. Für die Installation wurden deshalb zwei
Interaktionselemente gewählt, die sehr intuitiv zu bedienen sind: ein überdimensionierter Trackball und ein Hebel. Mit Hilfe dieser zwei Elemente kann
die gesamte Installation gesteuert werden. Durch das Drehen des Trackballs
kann sich der Benutzer auf der Landkarte bzw. am Sternenhimmel umherbewegen. Durch Betätigung des Hebels ist ein Zoom in die Landkarte bzw.
in den Himmel möglich.
4.1.3
Interaktionskonzept
Wie bereits erwähnt kann ein Besucher über JUniverse zu einem Ort auf der
Erde einen Gästebuchstern am Himmel erzeugen. In Abb. 4.2 werden die
einzelnen Schritte zur Erstellung eines Gästebuchsterns dargestellt:
1. Der Besucher kann sich mit Hilfe des Trackballs beliebig auf der Erde
herumbewegen.
2. Über den Hebel kann in die Satellitenbilder hineingezoomt werden.
Wird der Hebel bis zum Anschlag betätigt, so entspricht dies der Auswahl eines Punktes auf der Erde.
3
http://worldwind.arc.nasa.gov
20
Abbildung 4.2: Ablauf bei der Erstellung eines Gästebuchsterns.
3. Auf dem Info-Bildschirm wird die Berechnung der Position des neuen
Gästebuchsterns durch eine Animation visualisiert. Vom ausgewählten
Punkt auf der Erde wird eine Gerade durch Judenburg gezogen. An der
Stelle, wo die Gerade eine gedachte Himmelssphäre schneidet, wird ein
neuer Stern erstellt.
4. Über das Texteingabesystem kann der Benutzer im nächsten Schritt
seinen Namen und eine Textnachricht eingeben.
5. Auf dem Monitor, der den Sternenhimmel zeigt, leuchtet ein neuer
Stern auf.
Natürlich ist der gesamte Ablauf auch in umgekehrter Reihenfolge möglich. Es können Sterne am Sternenhimmel ausgewählt werden. Die dazugehörige Textnachricht wird dann am Info-Bildschirm angezeigt. Außerdem wird
auf dem Landkarten-Monitor der dazugehörige Ort dargestellt.
4.2
Anforderungen
Damit ein Konzept für das Texteingabesystem erstellt werden kann ist es
notwendig, sich über die Anforderungen an das System bewusst zu werden.
4.2.1
21
Zielgruppe
Zur Zielgruppe der Medieninstallation und somit auch des Texteingabesystems gehören alle Besucher des Planetariums. Diese konnten einerseits über
das bestehende Online-Gästebuch auf der Webseite des Planetariums und andererseits über ein Gespräch mit dem Planetariumspersonal bestimmt werden. Aus den beiden Quellen geht hervor, dass die Verteilung des Alters
innerhalb der Zielgruppe relativ breit gestreut ist. Sowohl Kinder als auch
Senioren besuchen das Planetarium. Vor allem für Gruppenausflüge und Familien ist der Sternenturm ein beliebtes Ziel. Aus dem Online-Gästebuch4
geht hervor, dass dort bereits Klassentreffen, Hochzeiten und Geburtstage
gefeiert wurden. Eine Gruppe der Kinderfreunde sowie zahlreiche Studenten
zählen zu den Besuchern. Da auch viele Ausflugsgruppen und Familien das
Planetarium besichtigen, wäre es von Vorteil, dass der Texteingabeprozess
von mehreren Personen beobachtet werden kann. Obwohl ein Texteintrag immer nur von einer Person erstellt werden kann, sollen die restlichen Besucher
nicht ausgeschlossen und gelangweilt werden.
Zwei maßgebliche Größen der Personen aus der Zielgruppe, die für das
Texteingabesystem wichtig sind, sind das Alter und die Sprache.
Alter
Die unterschiedlichen Altersgruppen stellen eine der größten Herausforderungen an das Texteingabesystem dar. Das untere Ende auf der Altersskala
der Zielgruppe bilden Volksschulkinder im Alter von sieben Jahren aufwärts.
Ab diesem Alter können die Kinder schreiben bzw. lesen und somit Texteingaben machen. Am anderen Ende der Altersspanne befindet sich die Gruppe
der älteren Personen in einem Alter von 65 Jahren aufwärts.
Bei der Entwicklung von Texteingabesystemen für Computer oder mobile Geräte wird scheinbar meist von einem „typischen“ Benutzer im Alter
zwischen 18 und 50 Jahren mit IT-Kenntnissen ausgegangen. Die beiden
„Randgruppen“ der Kinder und der älteren Menschen werden hier leider nur
sehr wenig miteinbezogen.
Texteingabe ist ein wichtiges Mittel zur Kommunikation und wird nicht
nur bei Computern sondern auch für Mobiltelefone und öffentliche Systeme
wie Infoterminals eingesetzt. Diese Kommunikation sollte allen Menschen
ermöglicht werden. Bei der Erstellung eines Texteingabesystems, das im Fall
von JUniverse universell für alle Altersschichten einsetzbar sein soll, muss den
beiden „Randgruppen“ besondere Aufmerksamkeit entgegengebracht werden.
Kinder: Im Kindesalter – also etwa zwischen 4 und 12 Jahren – entwickeln sich motorische Fähigkeiten, die für die manuelle Texteingabe sehr
wichtig sind, besonders schnell. Auch die Neugier, Dinge zu entdecken und
4
http://www.sternenturm.at/gaestebuch/index.htm
22
zu lernen ist in diesem Alter besonders ausgeprägt. Kinder lernen spielerisch
und schulen ihre Motorik, indem sie Dinge berühren und ihre Masse, Form,
Oberflächenbeschaffenheit usw. spüren können [2].
Bei der Bedienung von Computern oder anderen Geräten zur Texteingabe
sind Kinder sehr eingeschränkt und können bzw. dürfen ohne das Beisein und
die Hilfe ihrer Eltern nicht damit spielen. Das ist auch verständlich, da die
Geräte sehr empfindlich sind und leicht kaputt gehen können. Um nun ein
Texteingabesystem auch für Kinder zugänglich zu machen, muss dieses sehr
robust sein. Die Kinder sollen nichts kaputt oder falsch machen können.
Aufgrund der Tatsache, dass Kinder motorisch noch nicht so weit entwickelt sind wie Erwachsene, ergeben sich Einschränkungen für die Entwicklung
von Texteingabesystemen für Kinder. Je jünger ein Kind ist, desto ungenauer führt es Zeigerbewegungen aus [10]. Tastaturen für Kinder sind deshalb
meist mit besonders großen Tasten ausgestattet, um eine möglichst große
Zielfläche zu schaffen. So wird verhindert, dass mehrere Tasten gleichzeitig
gedrückt werden.
Zur Zielgruppe der JUniverse Texteingabe zählen alle Kinder, die bereits
schreiben und lesen können. Gerade in der Anfangsphase des Schreibens
schleichen sich sehr oft Schreibfehler ein und es ist noch kein konstantes
Schriftbild erkennbar. Dies erschwert natürlich eine Texteingabe per Handschrifterkennung (vgl. Abschn. 3.3) und die Eingabe über Systeme, die auf
einem Wörterbuch basieren, wie das in Abschn. 3.1.2 beschriebene T9 System.
Weit verbreitet und für Texteingabesysteme keineswegs unwichtig sind
die zahlreichen Abkürzungen, die durch den SMS-Verkehr zwischen Kindern
und Jugendlichen entstanden sind [9]. Um möglichst viele Informationen in
eine durch Zeichenanzahl begrenzte Textnachricht zu schreiben und um Zeit
zu sparen, werden Wörter abgekürzt und teilweise durch Zahlen ersetzt. So
wird „Achtung“ zu „8ung“ und „gute Nacht“ zu „gn8“.5 Bei Texteingabesystemen, die auf einem Wörterbuch basieren und für Kinder und Jugendliche
gedacht sind, müssen diese Abkürzungen berücksichtigt werden.
Ältere Personen: Als ältere Personen werden hier Menschen im Alter
von 65 Jahren aufwärts bezeichnet. Während es 1950 in den USA noch ca. 2
Millionen 70-jährige Frauen gab, wird es 2030 ungefähr 14 Millionen – also
sieben Mal so viele – geben [2]. Die Gruppe der älteren Leute ist die am
schnellsten wachsende Bevölkerungsschicht. Das älter werden betrifft jeden
Einzelnen von uns und muss deshalb auch in der Gestaltung von Benutzerschnittstellen berücksichtigt werden.
Das Altern bringt viele körperliche und psychische Veränderungen mit
sich. Diese Veränderungen sind meist sehr individuell. Es gibt jedoch einige
Erscheinungen, die sehr häufig auftreten. Ein Großteil der über 50-Jährigen
5
Unter http://www.transl8it.com werden englische Texte automatisch abgekürzt.
23
ist weitsichtig. Dazu kommen oft Sehprobleme bei niedrigem Kontrast und
schlechtem Licht. Auch das Sichtfeld kann bei älteren Leuten leicht eingeschränkt sein. Die Folge davon ist, dass eine Kopfbewegung notwendig ist, um
Bereiche zu erfassen, die jüngere Leute allein durch Augenbewegung sehen
können [17].
In einer Studie von Miles [20] wurden unter anderem Reaktionszeit und
die Beweglichkeit der Hände von Personen im Alter zwischen 6 und 95 Jahren
getestet. Aus einem Test, bei dem die Reaktionszeit von Fingerbewegungen
gemessen wurde, ging ein nur leichter Abfall der Reaktionszeit ab einem
Alter von ungefähr 70 Jahren hervor. Bei dem Test zur Mobilität der Hände liegen die 80-Jährigen ca. 50 bis 60 Prozent unter der Geschwindigkeit
von 20-Jährigen. Für die manuelle Texteingabe ist der minimale Abfall der
Reaktionszeit nicht bedeutend. Die langsameren Bewegungsabläufe müssen
jedoch berücksichtigt werden.
Trotz der soeben genannten leichten körperlichen Beeinträchtigungen
dürfen ältere Personen auf keinen Fall unterschätzt werden. Durch die Erfahrung und das Wissen, das sie mitbringen, können sie Probleme – egal welcher
Art – oft besser lösen als jüngere Leute [8].
Ein wichtiger Punkt im Bezug auf ältere Besucher ist weiters, dass diese nicht mit der Informationstechnologie aufgewachsen sind. Es kennt zwar
jeder die herkömmliche Tastatur, wie es sie auch für die Schreibmaschine
gegeben hat. Viele haben jedoch noch nie einen Computer oder ein Mobiltelefon bedient. Die neuen Technologien scheinen so umfangreich und mächtig,
dass ältere Menschen meist davor zurückschrecken, sich damit zu beschäftigen und es auch nicht als unbedingt notwendig erachten. Hier spielt auch
immer wieder die Angst davor, etwas falsch zu machen, eine große Rolle.
Sprache
Laut den Informationen des Planetariumpersonals handelt es sich bei den
Besuchern großteils um Leute aus Österreich und teilweise auch aus Deutschland. Eher selten sind Einwohner aus anderen österreichischen Nachbarländern unter den Besuchern. Das bedeutet, dass von einer deutschsprachigen
Zielgruppe ausgegangen werden kann. Den wenigen Ausnahmen sollte trotzdem zumindest eine Texteingabe auf Englisch ermöglicht werden.
4.2.2
Vorkenntnisse und Erlernbarkeit
Bei der Bedienung der meisten Texteingabesysteme, die in Kap. 3 vorgestellt
wurden, ist ein bestimmtes Wissen wie z. B. die Kenntnis eines stilisierten Alphabetes erforderlich. Solche Vorkenntnisse können bei der JUniverse Texteingabe nicht vorausgesetzt werden.
Eines der wichtigsten Dinge, das zur effizienten Bedienung eines Texteingabesystems nötig ist, ist das Wissen über die Position der einzelnen Buch-
24
staben – sei es auf einer physischen oder einer virtuellen Tastatur. Experten
haben Anfängern dieses Wissen voraus und können Texte deshalb besonders
schnell eingeben. Für einen Anfänger sind die Buchstaben auf einer QWERTY Tastatur scheinbar zufällig angeordnet. Er braucht relativ lange, bis er
einzelne Buchstaben findet. Norman und Fisher [22] beschäftigten sich deshalb mit der alphabetischen Anordnung von Buchstaben auf einer Tastatur.
In Abb. 4.3 sind zwei verschiedene alphabetische Anordnungen dargestellt.
Sie fanden heraus, dass die alphabetische Anordnung für Anfänger zwar eine
Geschwindigkeitssteigerung von ca. 10% gegenüber der QWERTY Anordnung ergibt. Jedoch ist diese minimale Leistungssteigerung für die Praxis
nicht relevant. Grund für die nur minimale Leistungssteigerung ist die hohe Gedächtnisleistung, die bei der alphabetischen Anordnung zum Einsatz
kommt. Der Anfänger muss bei einer alphabetischen Anordnung zuerst aus
dem Gedächtnis die Position des gewünschten Buchstaben relativ zu dem
zuletzt eingegebenen im Alphabet überlegen. Danach muss er diese relative
Position auf der Tastatur finden. Ist die alphabetische Tastatur in mehreren Reihen angeordnet, so ergibt sich außerdem die Problematik, dass der
Benutzer wissen muss, bei welchem Buchstaben eine neue Reihe beginnt
bzw. endet. Im Gegensatz dazu beruht die Texteingabe über die QWERTY
Anordnung auf einem rein visuellen Suchvorgang und ist somit bedeutend
einfacher.
In einer weiteren Studie von Smith und Zhai [31], [32] wurde mit einer
Tastatur mit annähernd alphabetischer Tastenbelegung gearbeitet. Diese Belegung wurde über einen Metropolis Algorithmus [30], der die Energie einer
Tastatur reduziert, berechnet. Versuche zeigen, dass sich für Anfänger ein
Vorteil bezüglich der Eingabegeschwindigkeit ergibt. Zusätzlich unterstützt
die Tastatur effiziente Bewegungsabläufe für geübtere Benutzer.
Die Studien zeigen, wie schwierig es ist, möglichst einfache Tastaturlayouts für Anfänger zu entwerfen. Eine große Rolle spielt dabei die Anordnung
der Buchstaben, damit sich der Benutzer möglichst leicht zurecht findet. Der
Benutzer von JUniverse hat nicht die Zeit, sich mit dem Texteingabesystem
ausführlich vertraut zu machen. Text soll aus dem Stegreif eingegeben werden können. Deshalb sollen Eingabegeräte, die der Benutzer nicht kennt und
mit deren Funktionsweise er nicht vertraut ist, vermieden werden. Um einen
Buchstaben eingeben zu können, soll der Benutzer keine lange Anleitung im
Vorhinein lesen müssen.
4.2.3
Hardware
Als Steuerelemente für JUniverse sollen auf keinen Fall herkömmliche Geräte
wie Maus oder Tastatur verwendet werden. Bei der Planung der gesamten
Installation wurde darauf geachtet, dass der Eindruck des Benutzers, sich
vor einem Computer zu befinden, vermieden wird. Die Abneigung gegen
Computer, die vor allem ältere Besucher oft hegen, soll von der Neugierde
25
(a)
(b)
Abbildung 4.3: Horizontale (a) und diagonale (b) alphabetische Anordnung
der Tasten.
auf neue Interaktionselemente überdeckt werden.
Norman beschäftigt sich mit der Benutzerfreundlichkeit von Dingen des
Alltags und kommt zu dem Schluss [21]:
The difficulty of dealing with novel situations is directly related
to the number of possibilities. The user looks at the situation and
tries to discover which parts can be operated and what operations
can be done. Problems occur, whenever there is more than one
possibility.
Je mehr Interaktionsmöglichkeiten dem Benutzer zur Verfügung stehen,
desto schwieriger gestaltet sich eine problemlose Bedienung. Die Anzahl an
Steuerelementen soll deshalb auf ein Minimum reduziert werden. Wie kann
nun sichergestellt werden, dass der Benutzer die Steuerelemente richtig bedienen kann, wenn mehrere davon vorhanden sind? Norman schlägt vor,
entweder bereits bekannte Elemente zu verwenden oder eine Anleitung zu
geben. Eine intuitivere Lösung ist aber, die natürlichen Gegebenheiten eines
Objektes zu nutzen [21]. Kugel und Hebel sind als Interaktionselemente optimal, da ihre Bedienung sehr unmissverständlich ist: eine Kugel kann gedreht
und ein Hebel gezogen werden. Durch zu viele Knöpfe und Tasten wird der
Benutzer leicht verwirrt. Aus Angst, einen falschen Knopf zu drücken, geht
er mit Hemmungen an die Installation heran. Auch für Kinder bieten sich
26
Kugel und Hebel als Interaktionselemente an, da ein spielerischer Zugang geschaffen wird. Es ist also naheliegend, Kugel und Hebel auch für das manuelle
Texteingabesystem zu übernehmen. Dadurch kann vermieden werden, dass
durch zu viele Steuerelemente Funktionen nicht mehr eindeutig zugeordnet
werden können.
Generell muss bei den Steuerelementen darauf geachtet werden, dass diese so stabil und robust wie möglich gebaut sind. Vor allem bei Kindern muss
man damit rechnen, dass die einzelnen Elemente regelrecht „auseinandergenommen“ werden. Kleine Einzelteile wie z. B. Stifte für stiftbasierte Eingabe
sind hier weniger geeignet, da sie leicht verloren gehen können.
4.2.4
Anforderungsübersicht
Aus den vorangegangenen Abschnitten ergibt sich eine Liste an Anforderungen an das Texteingabesystem von JUniverse. Diese werden im aktuellen
Abschnitt zusammengefasst. Generell kann man sagen, dass ein Produkt immer auf die Bedürfnisse des „schwächsten“ Benutzers angepasst werden soll.
Deshalb soll bei dem Entwurf der JUniverse Texteingabe von Benutzern mit
Anfängerkenntnissen ausgegangen werden.
Die Anforderungen an das Texteingabesystem als Übersicht:
• Das System soll für Personen aller Altersschichten, beginnend bei Kindern im Volksschulalter, bedienbar sein.
• Mehrere Besucher sollen an dem Texteingabevorgang teilhaben können.
• Für Kinder sollen spielerische und greifbare Elemente eingesetzt werden.
• Das System muss sehr robust sein. Der Benutzer soll nichts falsch bzw.
kaputt machen können.
• Die Steuerung soll dem Benutzer keine allzu feinmotorischen Aktionen
abverlangen.
• Die Schreibweisen und Abkürzungen von Jugendlichen müssen beachtet werden.
• Bei der Darstellung muss guter Kontrast und gute Lesbarkeit gewährleistet werden.
• Texte sollen in Deutsch und Englisch eingegeben werden können.
• Das Finden von Buchstaben soll möglichst erleichtert werden.
• Keine bzw. so wenig wie möglich Vorkenntnisse bezüglich Eingabegeräte, Tastaturlayouts usw. dürfen vorausgesetzt werden.
• Lange Bedienungsanleitungen sollen vermieden werden.
• Auf den Einsatz von Maus und Tastatur soll verzichtet werden.
4.2.5
27
Vergleichbare Systeme
Systeme, für die ähnliche Anforderungen wie für die JUniverse Texteingabe
gelten, sind beispielsweise Infoterminals oder Kiosksysteme. Dabei handelt
es sich um Computerterminals, die der Öffentlichkeit zugänglich sind und
elektronische Services bieten [1]. Kiosksysteme sind beispielsweise Infopoints
für Touristen oder Fahrkartenautomaten bzw. Fahrplanauskünfte, wie man
sie von Bahnhöfen kennt. Diese Systeme müssen wie die JUniverse Texteingabe für ständig wechselnde und ungeübte Benutzer funktionieren, sollen
sprachlich variabel und müssen robust gebaut sein. Zur Texteingabe werden
jedoch hauptsächlich Touchscreens oder Tastatur und Trackball verwendet.
Maguire [19] beschäftigt sich mit der Gestaltung der Benutzerschnittstellen für Kiosksysteme. Da es sich bei JUniverse im entfernten Sinn auch um
ein Kiosk-System zur Unterhaltung und zur Informationsgewinnung handelt,
gelten sehr viele seiner Richtlinien auch für die JUniverse Texteingabe:
• Für Benutzer, die das System zum ersten Mal bedienen, muss dieses
einfach, intuitiv und so selbsterklärend wie möglich sein.
• Das System muss auch für Personen mit geringer Erfahrung mit Computern bedienbar sein.
• Das Abspielen eines kurzen Demos, bei dem die Interaktion simuliert
wird, kann die Funktion des Systems zeigen und die Angst vor dem
Ausprobieren nehmen.
• Die Höhe des Systems soll so angepasst sein, dass die Texteingabe auch
für Rollstuhlfahrer und Kinder möglich ist.
• Eingabegeräte und die Form der Eingabe in das System sollen durchgehend konsistent sein.
• Wenn mehrere Texteingabefelder vorhanden sind, muss das Eingabefeld mit dem Fokus deutlich gekennzeichnet sein.
• Eingegebener Text soll sich vom Systemtext durch Schriftart, Farbe,
Größe usw. unterscheiden.
• Funktionen zum Löschen von Zeichen oder des gesamten Eingabefeldes
sollen gegeben sein.
• Bei Touchscreens müssen sich Buttons eindeutig von anderen Grafiken
abheben.
• Tastaturen sollen groß und gut beschriftet sein.
• Eingabemöglichkeiten sollen eingeschränkt werden (Buchstaben, Zahlen, Löschen, Leerzeichen).
• Bei Spracheingabe können folgende Probleme auftreten: Umgebungsgeräusche verschlechtern die Qualität des Signals, der Benutzer fühlt
sich beobachtet oder verlegen.
28
• Eine Maus als Eingabegerät kann leicht kaputt gehen oder entfernt
werden. Eine bessere Lösung ist ein Trackball.
• Das System muss robust gegen Vandalismus sein.
• Text soll möglichst groß und in einer serifenlosen Schrift dargestellt
werden. Der Kontrast soll möglichst groß sein.
• Das System soll Feedback geben. Wenn die Reaktion des Systems auf
eine Interaktion zu lange dauert, glaubt der Benutzer, dass er einen
Fehler gemacht hat.
Kapitel 5
Konzepte
Aufbauend auf die in Abschn. 4.2 definierten Anforderungen wurden verschiedene Konzepte für Texteingabesysteme entworfen. Aus drei Konzepten
wurde jeweils ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt. Um ein Gefühl dafür
zu bekommen, welcher der drei Prototypen am besten für die Installation geeignet ist, wurden verschiedene Benutzer aufgefordert, mit den Prototypen zu
arbeiten. Aufbauend auf das Benutzerfeedback, das daraus entstand, konnte
einer der drei Prototypen zur weiteren Bearbeitung ausgewählt werden. In
diesem Kapitel werden die einzelnen Konzepte und Prototypen vorgestellt.
Auch auf das Feedback, das von den Benutzern gesammelt werden konnte,
wird näher eingegangen.
5.1
Allgemeines
Obwohl es sich um drei unterschiedliche Entwürfe handelt, so haben diese doch ein paar grundlegende Dinge gemeinsam. Da ein großer Monitor
(Info-Bildschirm) für die Anzeige der Texteingabe zur Verfügung steht, soll
dieser auch genutzt werden. Die Größe bietet den Vorteil, dass alle Inhalte
groß und gut lesbar dargestellt werden können. Außerdem können mehrere Besucher gleichzeitig das Geschehen am Bildschirm mitverfolgen. Um ein
Umherschweifen des Blickes vom Besucher zwischen Bildschirm und Eingabesystem zu vermeiden, soll eine virtuelle Tastatur am Monitor abgebildet
werden. Als Eingabegeräte werden Kugel und Hebel bzw. Joystick verwendet. Da diese Interaktionselemente sehr leicht „blind“ bedient werden können,
kann sich der Benutzer auf die Darstellung am Monitor konzentrieren. Ein
zeitaufwändiges Umherschweifen des Blickes wird verhindert und die visuelle
Aufmerksamkeit beschränkt sich rein auf die Darstellung am Monitor.
Die Bedienung von JUniverse erfolgt über eine Art Steuerpult, auf dem
die Interaktionselemente angebracht sind. Auch hier soll gewährleistet werden, dass die Steuerung zentral erfolgt und dass der Benutzer sich nicht
umher bewegen muss. Die anfänglichen Überlegungen, einen Touchscreen als
29
5. Konzepte
30
Info-Bildschirm einzusetzen, über welchen auch die Texte eingegeben werden
können, wurden somit schnell wieder verworfen. Die Interaktionsformen sollten möglichst konsistent gehalten werden. Der Benutzer wird verwirrt, wenn
er mit einem der Monitore direkt interagieren kann und bei den anderen
Kugel und Hebel zu Hilfe nehmen muss.
Die Anordnung der Buchstaben innerhalb der Texteingabesysteme ist alphabetisch. Der Benutzer soll sich so schnell wie möglich zurechtfinden können – durch eine alphabetische Anordnung wird dies gewährleistet. Verwendet werden entweder Klein- oder Großbuchstaben. Für die Gästebucheinträge ist eine Unterscheidung zwischen Groß- und Kleinbuchstaben nicht unbedingt notwendig. Außerdem kann so eine Shift-Funktion, die zur Verwirrung
des Benutzers führen könnte, vermieden werden.
Die Umsetzung der drei Prototypen erfolgte mit Adobe Flash und wurde
mit Actionscript 3 programmiert. Flash bietet die Möglichkeit, schnell und
effizient Prototypen für interaktive Applikationen umzusetzen. Eingabegeräte wie Joystick oder Hebel können sehr leicht simuliert werden. Da die
anderen Inhalte, die am Info-Bildschirm dargestellt werden (wie beispielsweise die Animation zur Sternenberechnung), ebenfalls in Flash umgesetzt
wurden, war es sehr naheliegend, für die Texteingabe ebenfalls Flash zu verwenden. So kann die Texteingabe sehr einfach in die Umgebung integriert
werden.
5. Konzepte
31
Abbildung 5.1: Das TwoStick Texteingabesystem für Gamepads. Aus [13].
5.2
Waben
Der Hauptgedanke bei dem Waben-Konzept war, eine Texteingabe ähnlich
wie bei Spielkonsolen zu entwerfen. Bei der Texteingabe für Spielkonsolen
ist es gleichfalls wie bei der Medieninstallation wichtig, dass sie effizient,
einfach und leicht verständlich funktioniert. Als Eingabemedium werden bei
Spielkonsolen vorwiegend Gamepads1 verwendet. Über die Joysticks, die sich
auf dem Gamepad befinden, kann die Texteingabe gesteuert werden. Eine
besonders effiziente Methode zur Texteingabe bietet das TwoStick System.
5.2.1
Vorbild TwoStick
Bei TwoStick [13] handelt es sich um ein Texteingabesystem, das für die
Bedienung über Gamepads konzipiert wurde.
Wie aus Abb. 5.1 ersichtlich, sind die einzelnen Zeichen bei TwoStick auf
einen 3 × 3 Raster aufgeteilt. Jedes der neun Felder ist jeweils wieder in 3 × 3
Felder unterteilt. Zur Eingabe von Zeichen werden zwei Joysticks verwendet
– einer zur Auswahl einer Zone und einer zur Auswahl eines Zeichens innerhalb der Zone. Die Bewegungsmöglichkeit der Joysticks reicht jeweils über
acht Freiheitsgrade. Diese Methode macht es möglich, dass maximal zwei
Bewegungen zur Eingabe eines Zeichens notwendig sind.
1
Ein Gamepad ist ein Steuergerät für Computer- und Videospiele sowie für Spielkonsolen. Es wird mit beiden Händen gehalten und ist mit verschiedensten Steuerelementen
wie einem Steuerkreuz, Aktionstasten oder kleinen Joysticks ausgestattet.
5. Konzepte
5.2.2
32
Hardware
Zur Steuerung der Texteingabe werden nicht wie bei TwoStick zwei Joysticks, sondern lediglich einer eingesetzt. Im Hardwaresetup für JUniverse
ist kein Joystick vorgesehen. Um zu vermeiden, dass zusätzlich zu Kugel und
Hebel noch ein drittes Interaktionselement verwendet wird, kann der Hebel
durch einen Joystick ersetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Joystick
sowohl für die Texteingabe als auch für die Zoomfunktion der Installation,
für die eigentlich der Hebel vorgesehen ist, eingesetzt werden kann. Für die
Steuerung der JUniverse Applikation ergibt sich daraus kein Nachteil.
5.2.3
Darstellung
Die Darstellung des Texteingabesystems erfolgt auf dem Info-Bildschirm. Angezeigt wird eine Zusammensetzung aus insgesamt 42 kleinen regelmäßigen
Sechsecken. Diese sind auf sechs Zonen aufgeteilt (siehe Abb. 5.2).
Es werden genau sechs Zonen verwendet, da der Benutzer so wenig Freiheitsgrade wie möglich bei der Bewegung des Joysticks haben soll. Die einfachste Lösung wäre der Einsatz von nur vier Zonen zu je vier Waben. Der
Benutzer müsste in diesem Fall den Joystick jeweils nur nach links/rechts
bzw. oben/unten bewegen. Das motorische Feingefühl, dass dem Benutzer
dabei abverlangt wird, wäre auf ein Minimum beschränkt. Bei einer Anordnung von 4 × 4 Waben ist es jedoch leider nicht möglich, das gesamte Alphabet, das 26 Buchstaben beinhaltet, darzustellen. Auch mit 5×5 Waben ist die
Darstellung des gesamten Alphabetes noch nicht möglich. Außerdem müssten die Zonen in diesem Fall asymmetrisch angeordnet werden – das heißt
die Bewegungsrichtungen des Joysticks wären oben, schräg links/rechts oben
und schräg links/rechts unten. Die Steuerung würde bei dieser asymmetrischen Anordnung für den Benutzer erheblich erschwert. Die Anordnung von
sechs Zonen zu je sechs Waben bietet Platz für insgesamt 36 Zeichen: 26
Buchstaben des Alphabetes, Leerzeichen, Löschen-Funktion und acht Satzzeichen. Als Bewegungsrichtungen für den Joystick ergeben sich oben/unten,
schräg links/rechts oben und schräg links/rechts unten.
5.2.4
Funktionsweise
In Abb. 5.3 wird die Eingabe des Buchstaben „K“ visualisiert.
1. Im Ausgangszustand sind alle Waben unmarkiert sichtbar. Der Joystick
befindet sich in der Mitte.
2. Im nächsten Schritt wird zunächst die Zone, in der sich der Buchstabe
befindet, ausgewählt. Das „K“ befindet sich in der Zone rechts oben.
Der Joystick wird also nach rechts oben bewegt.
5. Konzepte
33
(a)
(b)
Abbildung 5.2: Eine Zone setzt sich aus sieben einzelnen Waben, die die
Zeichen enthalten, zusammen (a). Insgesamt sechs solche Zonen ergeben zusammengesetzt das Waben-Texteingabesystem.
3. Wird der Joystick wieder zur Mitte zurückbewegt, entspricht dies der
Bestätigung der ausgewählten Zone. Die gewählte Zone erscheint vergrößert in der Mitte.
4. Nun kann über die Bewegung des Joysticks in eine der sechs Richtungen – in diesem Fall nach links unten – eine einzelne Wabe mit einem
Buchstaben ausgewählt werden. Der Buchstabe wird eingeloggt und
erscheint im Texteingabefeld. Indem der Joystick in die Ausgangsposition – also in die Mitte – zurückbewegt wird, kann die Eingabe des
nächsten Buchstaben gestartet werden.
Der größte Vorteil des Waben-Systems ist, dass für die Eingabe eines jeden
einzelnen Buchstaben nur zwei Bewegungen nötig sind. Im Vergleich zu der
weit verbreiteten Gamecontroller-Texteingabe, bei der via Joystick auf einer
virtuellen QWERTY Tastatur umhergesprungen werden muss, ergibt sich
eine erhebliche Leistungssteigerung.
5.2.5
Prototyp
In Abb. 5.4 ist der Waben-Prototyp dargestellt. Bei der Erstellung wurde
darauf geachtet, dass die Grundfunktionalität – nämlich die Grobauswahl
der Zonen und die anschließende Feinauswahl der einzelnen Wabe – gegeben
ist. Der Joystick wurde in Flash simuliert und kann über die Bewegung der
Maus gesteuert werden. Sobald der Benutzer mit der Maus über den JoystickKnopf fährt, haftet dieser am Cursor.
Das Texteingabefeld befindet sich an der oberen Kante über Joystick und
Waben. Hier wird der eingegebene Text angezeigt. Zusätzlich werden jeweils
5. Konzepte
34
Abbildung 5.3: Workflow zur Eingabe eines Buchstaben über das WabenSystem. Unter den jeweiligen Zuständen des Texteingabesystems wird die
dazugehörige Position des Joysticks dargestellt.
Abbildung 5.4: Der Prototyp für die Waben-Texteingabe. Der Text wird
über einen virtuellen Joystick eingegeben.
die vier zuletzt eingegebenen Zeichen in der leeren Mittelzone des Systems
angezeigt. Dies hat den Vorteil, dass sich der Benutzer auf die Waben konzentrieren kann und trotzdem eine Kontrolle über den eingegebenen Text
hat. Sein Blick muss nicht nach oben zum Texteingabefeld schweifen.
5. Konzepte
35
Abbildung 5.5: Die Waben-Texteingabe für PDA.
5.2.6
Erweiterung für PDA
Das Waben-System ist nicht nur für die Bedienung über einen Joystick sondern auch für stiftbasierte Eingabe geeignet. Obwohl für JUniverse diese Art
der Texteingabe nicht in Frage kommt, soll dennoch kurz die Texteingabe anhand des Waben-Systems für stiftbasierte Eingabegeräte angesprochen
werden.
Bei der Darstellung einer virtuellen Tastatur auf dem Display eines PDAs
ergibt sich immer die Problematik, dass die einzelnen Tasten jeweils nur sehr
klein dargestellt werden können. Es bedarf einer großen Zielgenauigkeit, damit der richtige Buchstabe getroffen wird. Durch die Einteilung in große Zonen wirkt das Waben-System dieser Problematik entgegen. Im ersten Schritt
wird eine Grobauswahl zwischen den sechs Zonen getroffen. Die Zielbereiche
der Zonen sind im Gegensatz zu den kleinen Waben mit den Buchstaben
relativ groß. Im zweiten Schritt wird die ausgewählte Zone mit den sechs
Buchstaben-Waben vergrößert dargestellt. Auch hier ergibt sich wieder ein
vergrößerter Zielbereich. Gerade für den mobilen Einsatz sind die großen
Zielbereiche von Vorteil. Hier kann es passieren, dass der Text unter ungünstigen Bedingungen wie beispielsweise in einer Straßenbahn eingegeben
werden muss. Über das Waben-System können die einzelnen Zeichen trotz
unruhiger Umgebung zielgenau eingegeben werden.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Bedienung des Systems mit einem
Stift ergibt, ist, dass auch die mittlere Wabe einer Zone genutzt werden kann.
Bei der Eingabe über den Joystick wird die mittlere Position des Joysticks
zur Bestätigung einer Eingabe genutzt. Beim stiftbasierten System wird eine
Eingabe bestätigt, sobald der Stift eine Zone oder Wabe berührt. Der mitt-
5. Konzepte
36
leren Wabe einer Zone wird eine Abbruch-Funktion zugewiesen. Falls eine
Zone irrtümlicherweise aktiviert und vergrößert wird, kann diese durch das
Drücken des Kreuzes in der Mitte geschlossen werden.
Das Waben-System wurde in Flash für Flash Player 6 adaptiert und auf
einem Pocket PC unter Windows Mobile 2003 getestet (siehe Abb. 5.5).
5. Konzepte
37
Abbildung 5.6: Das Rad -Texteingabesystem.
5.3
5.3.1
Rad
Vorbild Wählscheibe
Der Prototyp Rad ist von seiner Funktionsweise an die Wählscheibe (oder
auch Fingerlochscheibe) von alten Telefonen angelehnt. Auf der Scheibe befinden sich zehn Löcher mit den Zahlen von 0 bis 9. Eine Zahl wird gewählt,
indem der Benutzer den Finger in das Loch mit der gewünschten Zahl steckt
und die Scheibe bis zum Anschlag dreht.
5.3.2
Hardware
Wie auch schon bei dem in Abschn. 5.2 Waben-Konzept wird zur Steuerung
des Buchstabenrades ein Joystick verwendet.
5.3.3
Darstellung
Das Rad-Texteingabesystem ist für die Darstellung auf dem Info-Bildschirm
gedacht. Da mindestens die 26 Buchstaben des Alphabetes sowie Löschen,
Leerzeichen und diverse Satzzeichen Platz finden müssen, werden die Zeichen
auf drei Ringe aufgeteilt (vgl. Abb. 5.6). Der Äußere der drei Ringe hat den
größten Umfang und wird somit auch mit mehr Zeichen befüllt als die anderen beiden Ringe. Eine Markierung, die sich über alle drei Ringe erstreckt,
zeigt den Bereich an, in dem Buchstaben registriert werden können.
5.3.4
Funktionsweise
Das Texteingabesystem Rad wird über den Joystick gesteuert. Vier verschiedene Bewegungsrichtungen sind für den Joystick möglich:
5. Konzepte
38
Abbildung 5.7: Steuerung des Rad -Systems: durch Links- bzw. Rechtsbewegungen des Joystick kann in einen anderen Ring gewechselt werden.
Links/rechts: Um einen der drei Ringe zu aktivieren, wird der Joystick
nach links oder rechts bewegt. Standardmäßig ist der äußerste Ring aktiviert.
Eine Linksbewegung bewirkt einen Sprung nach innen. Bei einer Rechtsbewegung wird zum nächsten äußeren Ring gesprungen. Von einem aktiven
Ring kann immer nur zu einem benachbarten Ring gesprungen werden. Um
vom innersten zum äußersten Ring zu gelangen sind deshalb zwei Bewegungen notwendig. Jeder Sprung wird durch die Bewegung des Joysticks zurück
in die Mitte abgeschlossen. Abb. 5.7 zeigt, wie der Joystick bewegt werden
muss, damit man von der Ausgangsposition zum inneren Ring gelangt.
1. Zu Beginn befindet sich der Joystick in der Ausgangsposition. Der äußere Ring ist aktiv.
2. Der Joystick wird nach links bewegt. Dies bewirkt, dass der mittlere
Ring aktiviert wird.
3. Bevor die nächste Aktion getätigt werden kann, muss der Joystick zurück in die Ausgangsposition.
4. Eine weitere Bewegung nach links aktiviert den inneren Ring.
5. Die Aktion wird durch die Bewegung des Joysticks zur Mitte abgeschlossen.
Oben/unten: Die Bewegung des Joysticks nach oben bzw. unten bewirkt
das Rotieren des gerade aktiven Ringes. Bei einer Bewegung nach oben wird
mit dem Uhrzeigersinn rotiert. Eine Bewegung nach unten bewirkt das Gegenteil. Während der Rotation wird jeweils der Buchstabe, der sich gerade in
der Markierung befindet, vergrößert dargestellt. Solange der Joystick nach
oben oder unten gedrückt wird, rotiert der Ring. Wird der Stick wieder
zurück in die Mitte gebracht, bleibt der Ring stehen. Der Buchstabe des aktiven Ringes, der sich zu diesem Zeitpunkt in der Markierung befindet und
vergrößert dargestellt wird, wird in das Textfeld übernommen.
5. Konzepte
39
Abbildung 5.8: Der Prototyp für die Rad -Texteingabe. Der Text wird über
einen virtuellen Joystick eingegeben. Sobald der Buchstabe in der Markierung
rot aufleuchtet, wird er in das Textfeld übernommen.
5.3.5
Prototyp
Zur Steuerung des in Abb. 5.8 dargestellten Rad-Prototyps wird – wie auch
bei dem in Abschn. 5.2 beschriebenen Waben-System – ein Joystick simuliert.
Dieser kann über Mausbewegungen gesteuert werden.
Mit dem Prototyp wurden die Grundfunktionen des Rad-Systems, nämlich das Aktivieren verschiedener Ringe, das Drehen der Ringe und das Selektieren von Buchstaben und Satzzeichen umgesetzt. Am oberen Rand der
Prototyp-Applikation befindet sich das Texteingabefeld. Hier werden die ausgewählten Buchstaben hineingeschrieben.
Da es bei der Auswahl von Zeichen passieren kann, dass der Ring vom
Benutzer versehentlich an einer falschen Stelle gestoppt wird, wird dem Benutzer die Möglichkeit gegeben, die Auswahl innerhalb von 600 Millisekunden zu korrigieren. Während ein Ring rotiert, erscheint der jeweils aktive
Buchstabe in der Markierung vergrößert. Wird nun der Ring gestoppt, so
wird dieser vergrößert dargestellte Buchstabe nicht sofort übernommen. Es
verstreicht zuerst eine Zeitspanne von 600 Millisekunden. Sind die 600 Millisekunden verstrichen ohne dass der Benutzer eine weitere Aktion getätigt
hat, so leuchtet der ausgewählte Buchstabe farbig auf und wird in das Textfeld geschrieben.
5. Konzepte
40
Die Löschen-Funktion wird durch einen Pfeil nach links angedeutet. Wird
dieser Pfeil ausgewählt, so wird das zuletzt geschriebene Zeichen gelöscht.
Das Leerzeichen wird durch „_“ dargestellt. Diese Repräsentationen für Löschen und Leerzeichen sind keineswegs optimale Lösungen. Zur Darstellung
der Funktionen im Prototyp sind diese aber ausreichend.
5. Konzepte
5.4
41
Flug
5.4.1
Vorbild Dasher
Der dritte Texteingabe-Prototyp, der für JUniverse erstellt wurde, ist angelehnt an das in Abschn. 3.2.1 beschriebene Konzept der Dasher Texteingabe.
Dasher [26] ist ein dynamisches Texteingabesystem, das über kontinuierliche Bewegungen gesteuert werden kann. Ein Zitat auf der Dasher-Webseite2
beschreibt, warum gerade Dasher als Vorbild für den Prototyp ausgewählt
wurde:
Dasher is fast and fun to learn.
Es macht Spaß, mit dem Zoom-Interface von Dasher zu interagieren und
vermittelt das Gefühl, ein Spiel zu spielen. Die Bedienung von Dasher scheint
beim ersten Mal sehr überraschend und gewöhnungsbedürftig und verlangt
dem Benutzer auch ein gewisses Reaktionsvermögen ab. Deshalb wurde das
Prinzip von Dasher für den JUniverse Prototyp grundlegend vereinfacht.
5.4.2
Hardware
Um die Flug-Texteingabe zu steuern, können die beiden Eingabegeräte Hebel
und Trackball, die Bestandteil der JUniverse Installation sind, verwendet
werden. Der Trackball wird eingesetzt, um die Zoomrichtung nach links oder
rechts zu steuern. Mit dem Hebel kann die Zoomgeschwindigkeit reguliert
werden.
5.4.3
Darstellung
Auch beim Flug-Prototyp erfolgt die Darstellung auf dem Info-Bildschirm.
Alle Buchstaben und Satzzeichen werden in Kreisen dargestellt und sind
waagrecht und alphabetisch nebeneinander aufgereiht. Genau in der Mitte
und ein wenig in den Vordergrund gerückt befindet sich ein Fadenkreuz.
5.4.4
Funktionsweise
Per Druck auf den Trackball kann die Texteingabe gestartet werden. Zunächst ist die gesamte Buchstabenreihe im Blickfeld (vgl. Abb. 5.9 (a)). Dann
wird langsam und automatisch in die Buchstabenreihe hineingezoomt, wobei
sich Position und Größe des Kreuzes nicht verändern. Der Benutzer bekommt
so den Eindruck, dass er mit dem Fadenkreuz auf die Buchstaben zufliegt.
Mit Hilfe des Trackballs kann sich der Benutzer nun mit dem Fadenkreuz
nach links und rechts bewegen und so einen Buchstaben ansteuern. In den
Abbildungen 5.9 (b) und 5.9 (c) wird der Buchstabe „F“ angesteuert. Sobald
ein Buchstabe „durchflogen“ ist, wird dieser in das Textfeld geschrieben und
2
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/dasher/DasherSummary.html
5. Konzepte
(a)
42
(b)
(c)
Abbildung 5.9: In der Ausgangsposition (a) ist die gesamte Buchstabenreihe sichtbar. Anschließend wird auf den Buchstaben „F“ zugeflogen (b),
(c).
der Benutzer „fliegt“ wieder von neuem auf die Buchstabenreihe zu. Die Fluggeschwindigkeit kann über den Hebel beschleunigt bzw. abgebremst werden.
5.4.5
Prototyp
Der Prototyp für das Flug-System wurde in Flash unter Verwendung von
Papervision3D umgesetzt. Papervision3D ist eine Open-Source 3D-Engine,
die laufend weiterentwickelt wird.
Papervision3D stellt vier grundlegende Bausteine für den Aufbau von 3D
Szenen zur Verfügung:
Szene: In der Szene befinden sich alle Elemente der 3D-Welt.
Kamera: Die Kamera definiert die Sicht auf die 3D-Szene.
Objekt: Objekte können mit Flash MovieClips verglichen werden.
Material: Durch das Material können Objekte texturiert werden.
Der Einsatz von Papervision3D zur Entwicklung des Flug-Prototyps ergab sich daraus, dass auch die JUniverse Infoanimationen mit Hilfe von Flash
und PV3D umgesetzt wurden. Deshalb war es naheliegend, auch den Flug
durch die Buchstaben als 3D-Szene mit Papervision3D umzusetzen. Der Flug
konnte sehr einfach durch die Bewegung der Kamera realisiert werden. Die
Kamera wird kontinuierlich an der Z-Achse der 3D-Szene entlangbewegt.
Stimmt die Z-Position der Kamera mit der Z-Position der Buchstabenreihe
überein – d. h. die Reihe wird durchflogen – so wird die Kamera wieder an
die Ausgangsposition zurückgesetzt und der Flug startet von neuem. Das
Fadenkreuz ist vor der Kamera positioniert und wird mit dieser mitbewegt.
Damit der Benutzer beim Start der Texteingabe genug Zeit hat, um sich
einen Überblick zu verschaffen, startet der erste Durchgang von einer größeren Entfernung zu der Buchstabenreihe als die nachfolgenden Durchgänge.
5. Konzepte
43
Damit auf die beiden häufig verwendeten Funktionen Löschen und Leerzeichen einfügen möglichst schnell zugegriffen werden kann, sind diese in der
Mitte der Zeichenreihe positioniert.
Der eingegebene Text wird in einem Textfeld im oberen Bereich der FlugApplikation dargestellt. Um dem Benutzer zusätzlich einen Überblick zu verschaffen, welcher Buchstabe als letztes eingegeben wurde, wird dieser in der
Mitte des Fadenkreuzes angezeigt.
5. Konzepte
5.5
44
Benutzerfeedback
Nachdem nun drei unterschiedliche Prototypen entwickelt wurden, sollte herausgefunden werden, mit welchem davon Benutzer am besten interagieren
können. Verschiedene Personen, die so gut wie möglich das Besucherspektrum des Planetariums abdecken, sollten mit den drei Systemen arbeiten
und anschließend Feedback dazu geben. Zusätzlich sollte die Beobachtung
der Benutzer während der Texteingabe Aufschluss über eventuelle Schwierigkeiten oder Schwachstellen der Prototypen geben.
Der Hauptzweck dieser Evaluierung durch verschiedene Benutzer ist, die
subjektive Einstellung der Benutzer gegenüber den verschiedenen Prototypen
zu erfassen. Wichtige Punkte, auf die geachtet wurde, sind beispielsweise:
• Wie viele Fehler werden vom Benutzer gemacht?
• Gibt es Verständnisschwierigkeiten?
• Welche Verbesserungsmöglichkeiten sieht der Benutzer für die einzelnen Systeme?
• Die Bedienung eines welchen Systems macht am meisten Spaß?
• Welches System ist am schnellsten zu lernen und zu verstehen?
• Wie effektiv kann mit den einzelnen Systemen gearbeitet werden?
Die Texteingabegeschwindigkeit ist zwar ein wichtiges Merkmal eines
Texteingabesystems. In diesem Entwicklungsstadium ist eine Messung jedoch
noch nicht wirklich relevant. Ein Grund dafür ist, dass es sich bei den drei
Texteingabesystemen um Prototypen handelt, die nicht über die angedachten Eingabegeräte wie Joystick oder Hebel, sondern nur über die Simulation
von Joysticks oder über Maus und Tastatur bedient werden können. Die
Prototypen repräsentieren rein die Grundfunktionalität, wobei noch keine
genaueren Überlegungen wie etwa zur Anordnung der Buchstaben angestellt
wurden. Es sollte rein die subjektive Meinung des Benutzers erfasst werden.
Wichtig war es herauszufinden, welche Form der Texteingabe dem Benutzer
am meisten Spaß macht und welches seiner Meinung nach am einfachsten zu
bedienen und am leichtesten zu verstehen ist.
5.5.1
Applikation
Zum Arbeiten mit den Benutzern wurden die Prototypen jeweils in eine
Applikation eingebunden. Diese enthält verschiedene Komponenten.
Texteingabefeld: Das Texteingabefeld befindet sich an oberster Position
der Arbeitsumgebung. Hier erscheint der eingegebene Text.
5. Konzepte
45
Textvorgabe: Damit die Benutzer nicht durch Überlegungen, was geschrieben werden soll, abgelenkt werden, wurde ihnen ein Satz vorgegeben,
den sie schreiben sollten. Die Textvorgabe scheint über dem Texteingabefeld
auf. Der vorgegebene Satz war für jeden der drei Prototypen der gleiche und
lautete folgendermaßen: „der besuch im planetarium war toll“. Eingegeben
werden sollten nur Buchstaben und Leerzeichen. Satzzeichen sowie Zahlen
waren in dem Satz nicht enthalten. Auch die Groß- und Kleinschreibung
sollte vernachlässigt werden.
Beginn/Ende Markierung: Links unten befindet sich ein grauer Kreis.
Bevor die Eingabe des vorgegebenen Textes gestartet wird, muss vom Benutzer die Leertaste gedrückt werden. Ab diesem Zeitpunkt ist der Kreis
rot – d. h. die Texteingabe ist gestartet. Ist die Texteingabe beendet, muss
ein zweites Mal die Leertaste gedrückt werden. Zu diesem Zeitpunkt werden
dann die Löschversuche und der eingegebene Text in ein Logfile geschrieben.
Erklärung: Im unteren Teil befindet sich eine kurze Erklärung zur Handhabung des jeweiligen Systems. Die Zeichen für Leerzeichen und Löschen
werden erläutert.
5.5.2
Ablauf
Neun Personen im Alter zwischen 12 und 62 Jahren, davon fünf weiblich
und vier männlich und alle mit stark variierenden Computerkenntnissen,
arbeiteten mit den drei Systemen. Zu Beginn wurde dem Benutzer erklärt,
dass er drei verschiedene Systeme ausprobieren und dabei darauf achten
sollte, den vorgegebenen Text möglichst genau einzugeben. Die Reihenfolge,
in der die Systeme vorgestellt wurden, variierte gleichmäßig von Benutzer
zu Benutzer. Außerdem sollte er den Erklärungstext genau durchlesen und
hatte die Möglichkeit Fragen zu stellen, falls Unklarheiten bestanden.
Während die Benutzer mit den Systemen arbeiteten, wurden Beobachtungen aufgezeichnet. Der Benutzer sollte anschließend kurz beschreiben,
wie es ihm mit den drei Prototypen ergangen ist und welcher davon ihm am
besten gefallen hat.
5.5.3
Ergebnisse
Folgende Probleme oder Auffälligkeiten konnten bei den einzelnen Prototypen beobachtet werden:
Waben
Das Waben-System war anfangs für die meisten Benutzer etwas schwierig
zu verstehen. Es bedurfte in den meisten Fällen einer Zusatzerklärung zur
5. Konzepte
46
Funktionsweise, bis die Benutzer das System verstanden. Besonders jene Personen, die wenig bis gar nicht mit Computern arbeiten, hatten Schwierigkeiten mit der Bedienung der Maus. Das Steuern in eine der sechs Richtungen
erforderte viel Feingefühl mit der Maus. Nach einer kurzen Anlaufphase war
aber erkennbar, dass – sobald sich die Benutzer die Position der einzelnen
Buchstaben ungefähr eingeprägt hatten – die Fehlerrate gesenkt und die
Eingabegeschwindigkeit gesteigert werden konnte. Als Schwachstelle für den
Benutzer stellte sich heraus, dass es bei der Auswahl einer falschen Zone
keine Abbrechen-Funktion gibt. Wird eine Zone versehentlich ausgewählt, so
muss ein Buchstabe gewählt und anschließend wieder gelöscht werden, um
dann zur eigentlich beabsichtigten Zone zu gelangen. Ein Benutzer versuchte, den Hebel bei der Auswahl der Zonen zuerst in eine Richtung und dann
im Kreis herum zu führen. Er erwartete, dass auch die Zonenmarkierung im
Kreis von Zone zu Zone springen würde.
Rad
Das Rad-System war für viele Benutzer sehr schwierig zu bedienen und wurde deshalb auch als erster der drei Prototypen aus der engeren Auswahl
ausgeschlossen. Für die Benutzer war es besonders schwierig, die Ringe an
den beabsichtigten Buchstaben zu stoppen. Meist wurde um einen Buchstaben zu früh oder zu spät angehalten. Die Benutzer konnten innerhalb der
kurzen Korrekturphase vor dem Einloggen des Zeichens die Eingabe nicht
schnell genug korrigieren. So wurde sehr oft ein falscher Buchstabe eingegeben, was zu einer sehr hohen Fehlerrate führte. Die Benutzer waren teilweise
frustriert, was in einem Fall sogar zu einem Abbruch führte.
Flug
Beim Start des Flug-Prototyps waren die meisten Benutzer kurz überrascht
über die kontinuierliche Flugbewegung nach dem Start. Sie hatten ein kurzes Stressgefühl und die Angst, nicht schnell genug zu sein, um den ersten
Buchstaben einzugeben. Doch nach einem kurzen Hinweis zur Steuerung und
nachdem die ersten paar Buchstaben eingegeben waren, verlief die restliche
Texteingabe sehr unkompliziert. Die alphabetische Anordnung der Buchstaben machte es den Benutzern sehr leicht, die gewünschten Buchstaben zu
finden und auch zu treffen. Eine Schwierigkeit für mehrere Benutzer war,
dass sie beim Anflug auf einen Buchstaben nicht sicher waren, ob sie den
Buchstaben auch treffen würden. Deshalb begannen sie kurz vor dem Ziel,
noch hektisch hin und her zu steuern. Eine weitere Auffälligkeit war, dass
besonders die älteren Benutzer die Funktion zur Beschleunigung oder zum
Abbremsen nicht benutzten. Bei einem Benutzer tauchte die Unsicherheit
darüber auf, ab welchem Zeitpunkt ein Buchstabe geschrieben wurde. Dass
jeweils der letzte eingegebene Buchstabe in der Mitte des Fadenkreuzes auf-
5. Konzepte
47
taucht, wurde von der Mehrheit der Benutzer übersehen oder als bedeutungslos interpretiert.
5.5.4
Auswahl eines Prototyps
Aus den abschließenden Befragungen der Benutzer, mit welchem Prototyp
sie am besten arbeiten konnten und was am meisten Spaß machte, ging
eindeutig hervor, dass der Prototyp Flug am besten angekommen war. Die
Mehrheit der Benutzer war der Meinung, dass das Flug-System am leichtesten zu verstehen ist.
Aufgrund des Benutzerfeedbacks konnte nun eine Entscheidung getroffen werden, welcher Prototyp zum Einsatz für JUniverse am besten geeignet
ist. Natürlich sind nicht nur das Feedback und die Beobachtungen an den
Prototypen ausschlaggebend. Wichtig ist auch, bei jedem einzelnen der drei
Prototypen die Möglichkeiten zur Weiterentwicklung zu einem einsatzfähigen
System miteinzubeziehen. Das Rad-System war bereits während der Untersuchungen mit den Benutzern ausgeschieden. Die Feinmotorik, die dem Benutzer abverlangt wird, führt zu Schwierigkeiten mit der Eingabe. Außerdem
kann die Texteingabegeschwindigkeit auch durch Anpassungen des Systems
nicht mehr bedeutend verbessert werden.
Die Wahl zwischen dem Flug- und dem Waben-System fiel besonders
schwer. Einerseits verspricht das Waben-System bessere Möglichkeiten zur
Steigerung der Performanz. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase kann
der Text effizienter eingegeben werden als beim Waben-System. Andererseits
ist das Flug-System verständlicher und einfacher zu lernen. Durch seinen
Spiele-Charakter macht die Texteingabe besonders Spaß. Zusätzlich passt
das Flug-System sehr gut zur Thematik von JUniverse, da es im abstrakten
Sinne den Eindruck von einem Flug durch das Weltall vermittelt. Die soeben genannten Argumente für den Flug-Prototyp führten schließlich auch
zu der Entscheidung, diesen zur weiteren Bearbeitung heranzuziehen und ihn
schlussendlich für die JUniverse Texteingabe einzusetzen.
Kapitel 6
Umsetzung
6.1
Optimierung
Der Prototyp des Flug-Systems stellt nur die Gundfunktionalitäten zur Texteingabe zur Verfügung. Basierend auf den Beobachtungen und Schwierigkeiten, die sich aus dem Benutzerfeedback ergaben, wurden diverse Maßnahmen
zur Optimierung erarbeitet und umgesetzt.
6.1.1
Vergrößerung
Eine der größten Schwierigkeiten, die die Benutzer mit dem Flug-System
hatten, war, dass sie nicht eindeutig zuordnen konnten, welcher Kreis jeweils
gerade im Visier des Fadenkreuzes war. Außerdem waren sie unsicher, ob sie
den anvisierten Kreis auch wirklich treffen würden. Kurz vor dem Flug durch
einen Kreis lenkten sie deshalb noch hektisch nach links und rechts, um den
gewünschten Buchstaben auch wirklich sicher in der Mitte zu treffen.
Das System wurde also dahingehend optimiert, dass der Kreis, der sich
aktuell im Visier befindet, vergrößert in den Vordergrund tritt (Abb. 6.1 (a)).
Außerdem wird er durch eine grüne Umrandung farblich markiert. Der Benutzer muss also nur noch geradeaus fahren, wenn der gewünschte Kreis
vergrößert erscheint, und braucht die Richtung nicht mehr zu korrigieren.
6.1.2
Fokus auf Textfelder
Der Benutzer muss zu jedem Zeitpunkt der Texteingabe wissen, wo er sich
befindet und was zu tun ist. Da der einzugebende Gästebuchtext aus zwei
Teilen besteht – nämlich dem Namen des Benutzers und der Nachricht – gibt
es zwei Texteingabefelder. Das jeweils aktive Texteingabefeld muss gekennzeichnet werden, damit der Benutzer weiß, in welchem Feld er sich befindet
und was momentan einzugeben ist. Die beiden Texteingabefelder „Autor“
und „Nachricht“ sind deshalb im aktiven Zustand grün hinterlegt und von
48
6. Umsetzung
49
(a)
(b)
Abbildung 6.1: Beim Flug auf einen Buchstaben wird der Kreis, der sich im
Visier des Fadenkreuzes befindet, vergrößert und farblich hervorgehoben (a).
Um dem Benutzer zu verdeutlichen, welches Texteingabefeld gerade aktiv
ist, wird dieses farblich markiert und mit einem blinkenden Cursor versehen
(b).
einem grünen Rahmen umgeben. Ein blinkender Cursor deutet an, an welcher Stelle der Text eingegeben wird. Die Optimierung ist in Abb. 6.1 (b) zu
sehen. Das Feld Autor ist jenes, das zu Beginn der Texteingabe aktiv ist.
Wird nach der Eingabe des Namens das Speichern-Feld durchflogen, so wird
das Nachricht-Feld aktiviert.
6.1.3
Textanzeige
Da es sich bei dem JUniverse Texteingabesystem um ein dynamisches System
handelt, das sich durch die Flugsimulation ständig in Bewegung befindet,
erfordert die Texteingabe eine hohe Konzentration vom Benutzer. Um zu
überprüfen, ob der eingegebene Text korrekt ist, muss er seinen Blick von
der Buchstabenreihe zu den darunter liegenden Texteingabefeldern lenken,
das aktive Texteingabefeld suchen, um dann wieder zurück nach oben auf
die Texteingabe zu blicken. Dies führt den Benutzer in eine Stresssituation.
Bereits beim Prototyp wurde jeweils der zuletzt geschrieben Buchstabe in
der Mitte des Fadenkreuzes angezeigt, um ein Umherschweifen des Blickes zu
vermeiden. Dieser Buchstabe wurde aber von den Benutzern kaum wahrgenommen bzw. falsch interpretiert. Die Anzeige des letzten Buchstaben reicht
außerdem nicht aus, da für den Benutzer nicht nur der letzte Buchstabe
sondern auch der Textinhalt wissenswert ist.
Das System wurde nun dahingehend optimiert, dass jeweils die 17 zuletzt
geschriebenen Buchstaben direkt unter dem Fadenkreuz angezeigt werden
(vgl. Abb. 6.2 (a)). Die Zahl 17 entspricht der maximalen Anzahl von Buchstaben, die in einer Reihe unter dem Fadenkreuz Platz haben. Dabei wird
der letzte geschriebene Buchstabe farblich markiert. So wird dem Benutzer
6. Umsetzung
50
(a)
(b)
Abbildung 6.2: Der zuletzt eingegebene Buchstabe wird unter dem Fadenkreuz grün dargestellt. Die 16 weiteren zuletzt geschriebenen Buchstaben
werden links davon angereiht (a). Beim Durchfliegen des Speichern-Feldes
erscheint eine Nachricht zur Bestätigung (b).
das Finden des zuletzt geschriebenen Buchstaben erleichtert.
Wird nach der Eingabe des Autors oder der Nachricht der SpeichernKreis durchflogen, so wird unter dem Fadenkreuz die Nachricht „Autor gespeichert!“ oder „Nachricht gespeichert!“ angezeigt (vgl. Abb. 6.2 (b)).
6.1.4
Fadenkreuz
Das Fadenkreuz ist das Auswahlwerkzeug für die Buchstaben. Da ein Fadenkreuz immer mit dem Anvisieren eines Ziels in Verbindung gebracht wird,
fordert es auch bei der Texteingabe vom Benutzer automatisch die Reaktion,
auf etwas zu zielen. Da es sich immer statisch und zentriert im Bildvordergrund befindet, verdeckt es aber Inhalte, die sich dahinter befinden. Es muss
deshalb so gestaltet werden, dass es als Fadenkreuz erkannt wird und die
restlichen Inhalte trotzdem so wenig wie möglich verdeckt.
Beim Prototyp wurde der zuletzt geschriebene Buchstabe in der Mitte
des Fadenkreuzes angezeigt und verdeckte die Sicht auf die dahinter liegenden Kreise. Der Benutzer war im Ungewissen, welcher Buchstabe gerade
anvisiert wird. Durch die Optimierung bleibt der Bereich in der Mitte leer
und transparent. Das bietet den Vorteil, dass der Benutzer eindeutig weiß,
welcher Buchstabe gerade anvisiert wird. Für das gesamte Fadenkreuz wurde
außerdem eine kleinere Linienstärke als beim Prototyp gewählt.
6.1.5
Speichern/Löschen/Leerzeichen
Bei der JUniverse Texteingabe gibt es drei Funktionen, die unbedingt benötigt werden. Es handelt sich dabei um die Funktionen zum Löschen eines
6. Umsetzung
51
Buchstaben, zur Eingabe eines Leerzeichens1 und zum Speichern von Autor
bzw. Nachricht.
Löschen: Der Löschen-Kreis kann durchflogen werden, um den zuletzt geschriebenen Buchstaben zu löschen.
Leerzeichen: Das Leerzeichen ist eine der am meisten benötigten Funktionen bei der Texteingabe. Es befindet sich deshalb in der absoluten
Mitte des Texteingabesystems und ist somit das am schnellsten zu
erreichende Element. Der Benutzer kann das Leerzeichen eingeben, indem er einfach nur beschleunigt. Er muss weder nach links noch nach
rechts steuern.
Speichern: Um jeweils die Eingabe von Autor und Nachricht zu bestätigen,
gibt es die Speichern-Funktion. Sobald die Eingabe des Autors, welche
als erste erforderlich ist, abgeschlossen ist, kann das Speichern-Feld
durchflogen werden. Der Benutzer bekommt unter dem Fadenkreuz die
Rückmeldung „Autor gespeichert!“ und der Fokus wandert vom Autor Texteingabefeld zum Nachricht-Texteingabefeld. Auch die Eingabe der
Gästebuchnachricht wird durch das Durchfliegen des Speichern-Kreises
abgeschlossen.
Um diese drei Funktionen hervorzuheben und sie von den Buchstaben
und Satzzeichen zu unterscheiden, werden die entsprechenden Kreise in einer anderen Farbe dargestellt. Zur Repräsentation der Funktionen wurden
möglichst aussagekräftige Zeichen wie ein Pfeil für die Löschen-Funktion, ein
Unterstrich für das Leerzeichen und ein Häkchen für die Speichern-Funktion
gewählt (vgl. Abb. 6.3 (a)).
Personen, die den Umgang mit elektronischen Medien nicht gewöhnt sind,
könnten diesen drei Zeichen vielleicht dennoch keine eindeutige Funktion zuordnen. Deshalb wird zusätzlich beim Anvisieren eines jeden der drei Zeichen
seine Funktion textuell über dem Fadenkreuz beschrieben (vgl. Abb. 6.3 (b)).
Dadurch können Unklarheiten beseitigt und Funktionen eindeutig zugeordnet werden.
6.1.6
Satzzeichen
Da die 26 Buchstaben und drei Funktionen bereits eine sehr lange Reihe an
Kreisen bilden, muss gut überlegt werden, wie zusätzlich diverse Satzzeichen
in das Texteingabesystem eingebunden werden können.
Umsetzungsmöglichkeiten
Für die Einbindung der Satzzeichen ergeben sich zwei Möglichkeiten. Als
erste Möglichkeit bietet sich an, die zur Texteingabe verfügbaren Satzzei1
Auch die Eingabe des Leerzeichens wird als Funktion bezeichnet, da es sich bei dem
Leerzeichen um kein Zeichen im eigentlichen Sinne handelt.
6. Umsetzung
52
(a)
(b)
Abbildung 6.3: Die Funktionen Löschen/Leerzeichen/Speichern befinden
sich in der Mitte der Zeichenkette (a). Sie werden farblich von den Buchstaben unterschieden und durch Symbole repräsentiert. Zusätzlich wird über
den Kreisen deren Funktion textuell beschrieben (b).
chen auf ein Minimum zu beschränken. Lässt sich die Anzahl der benötigten
Satzzeichen auf vier bis fünf reduzieren, so können diese noch in die Kette
der Buchstaben eingefügt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Einführung eines Zeichenmodus. Der Benutzer kann über das Durchfliegen eines
bestimmten Kreises in einen Zeichenmodus wechseln. Hier werden anstatt
der Buchstaben diverse Satzzeichen angezeigt. Zusätzlich können dann auch
die Zahlen von 0 bis 9 zur Auswahl stehen.
Einschränkung der Satzzeichen: Um herauszufinden, welche Satzzeichen häufig vorkommen und für die Texteingabe unbedingt benötigt werden,
wurden die Einträge des aktuellen Online-Gästebuchs2 genau analysiert. Insgesamt ergaben alle Gästebucheinträge eine Gesamtzahl von 13 062 Zeichen,
wobei Leerzeichen nicht miteingerechnet wurden. In der Summe der Zeichen
sind 519 Satzzeichen enthalten. Zu beachten ist dabei, dass drei aufeinanderfolgende Punkte als ein Satzzeichen und nicht als drei einzelne Punkte
gewertet wurden.
In Abb. 6.4 ist zu sehen, welche Satzzeichen mit welcher Häufigkeit vorkommen. Punkt, Ausrufezeichen und Beistrich führen das Feld an, gefolgt
von Bindestrich, Fragezeichen und Anführungszeichen. Bei den Klammern ist
auffällig, dass mehr schließende als öffnende Klammern vorkommen. Dies ist
darauf zurückzuführen, dass die schließenden Klammern auch für lachende
Smileys verwendet werden.
Zeichenmodus: Für den Zeichenmodus kommt zu den drei bereits vorhandenen Funktionen Leerzeichen, Löschen sowie Speichern eine weitere Funk2
http://www.sternenturm.at/gaestebuch/index.htm
6. Umsetzung
53
Abbildung 6.4: Häufigkeiten der im Onlinegästebuch vorkommenden Satzzeichen.
tion. Durchfliegt der Benutzer den Kreis für den Zeichenmodus, erscheinen
in der Reihe Satzzeichen und die Zahlen von 0 bis 9 anstatt der Buchstaben.
Die drei Funktionen Leerzeichen, Löschen und Speichern bleiben bestehen.
Über einen Buchstabenmodus-Kreis kommt der Benutzer wieder zurück zur
Buchstabeneingabe.
Realisierung
Aufgrund der hohen Anzahl an Satzzeichen, die – teilweise auch sehr häufig –
im Online-Gästebuch zum Einsatz kommen, wurde der Zeichenmodus als Lösungsweg gewählt. Dies bietet den Vorteil, dass alle notwendigen Satzzeichen
sowie auch die Zahlen verwendet werden können. Anhand einer XML-Datei,
über welche diverse Konfigurationen am Texteingabesystem vorgenommen
werden können, kann dieser Zeichenmodus auch ausgeschaltet werden. Dann
enthält das Texteingabesystem nur die Buchstabenreihe mit den fünf am
meisten verwendeten Satzzeichen.
6.1.7
Buchstaben durchfliegen
Der Flug wurde als Zoom implementiert. Die Kreise werden kontinuierlich
skaliert und erwecken so den Eindruck, dass sie immer näher kommen. Diese
Skalierung kann natürlich unendlich weitergeführt werden und es kommt nie
zum Durchfliegen eines Kreises. Der Benutzer kann also nicht direkt sehen,
dass ein Buchstabe durchflogen wird. Er kann es nach dem Zurücksetzen
6. Umsetzung
54
des Blickfeldes nur erahnen. Der Eindruck des „Durchfliegens“ soll deshalb
verstärkt werden. So wird bei der Auswahl eines Buchstaben und dem Zurücksetzen des Blickfeldes eine weiße Deckfläche über die Texteingabe gelegt.
Das kurze Aufblitzen dieser Deckfläche erweckt den Eindruck des Durchfliegens durch einen Buchstabenkreis.
6.1.8
Informationstext
Um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Texteingabe per Druck
auf die Kugel gestartet werden kann, und dass zur Steuerung Kugel und
Hebel verwendet werden müssen, wird zu Beginn der Texteingabe ein Informationskästchen in der Mitte des Bildschirms angezeigt. Dieses verschwindet, sobald die Kugel zum Start gedrückt wird. Auch nach dem Speichern
der Nachricht erscheint das Kästchen und bestätigt dem Benutzer, dass der
Gästebucheintrag erfolgreich erstellt und gespeichert wurde.
6.1.9
Beschleunigung
Die Ausgangsgeschwindigkeit der Flugbewegung ist sehr langsam eingestellt.
Über die Betätigung des Hebels kann der Flug jedoch beschleunigt werden.
Nachdem ein Kreis durchflogen wurde, startet die Fluggeschwindigkeit jedes
Mal von neuem mit der langsameren Ausgangsgeschwindigkeit – egal ob der
Hebel betätigt wird oder nicht. Erst nach ca. einer Sekunde kann durch den
Hebel beschleunigt werden. Dies hat den Grund, dass der Benutzer zu Beginn
einer jeden Eingabe kurz Zeit hat, sich zu orientieren.
6.2
Darstellung
Das Texteingabesystem wird auf dem Info-Bildschirm dargestellt. Beim Erstellen eines neuen Gästebuchsterns wird auf dem Info-Bildschirm zunächst
eine Animation gezeigt, die die Berechnung der Position des neuen Sterns
visualisiert (Abb. 6.5 (a)). Nachdem die Position berechnet wurde, erscheint
das Texteingabesystem (Abb. 6.5 (b)) und der Gästebucheintrag kann erstellt werden. Das Texteingabesystem wird in das Layout eingebunden, in
welchem auch die Animation abgespielt wird.
Im linken oberen Bereich des Monitors befinden sich das JUniverse Logo sowie eine Darstellung der Erde, die zuvor für die Animation verwendet
wurde und nun nochmals verkleinert aufscheint. Auf ihr sind der für den Gästebucheintrag ausgewählte Ort und Judenburg markiert. Links unten gibt es
ein Hilfe-Feld, das eine kurze Anleitung zum Start der Texteingabe und eine Erklärung zu den verschiedenen Funktionen der Texteingabe enthält. Die
Anleitung wurde kurz und prägnant gehalten, da das Texteingabesystem so
selbsterklärend wie möglich sein soll.
6. Umsetzung
55
(a)
(b)
Abbildung 6.5: Eine Animation visualisiert die Berechnung der Position
des Gästebuchsterns (a). Anschließend kann der Gästebucheintrag erstellt
werden (b).
Das Texteingabesystem wird zentral dargestellt und besteht aus den zwei
Hauptkomponenten Texteingabe und Textfelder. Die Texteingabe befindet
sich oberhalb und enthält das Flug-System. Das im Grundlayout enthaltene
Grün wurde auch hier übernommen. Unter der Texteingabe befinden sich
die beiden Textfelder für Autor und Nachricht.
6. Umsetzung
6.3
56
Implementierung
Das Flug-Sytem wurde in Flash CS3 mit Actionscript 3 programmiert. Das
Klassendiagramm in Abb. 6.6 zeigt die verschiedenen Klassen, die zur Umsetzung der Texteingabe entworfen wurden. Diese werden in der Folge näher
beschrieben. Zusätzlich wurden auch noch mehrere von Flash zur Verfügung
gestellte Klassen verwendet.
6.3.1
Konfigurationsdatei
Ein wichtiger Teil der Applikation ist zunächst die XML-Konfigurationsdatei,
über welche verschiedene Parameter zur Modifizierung des Texteingabesystems gesetzt werden können. Dies hat den Vorteil, dass einzelne Komponenten des Systems über eine zentrale Datei leicht angepasst werden können. Um
grundlegende Veränderungen vornehmen zu können, muss nicht die entsprechende Stelle in einer der Actionscript Dateien gesucht werden. Im folgenden
Codebeispiel ist der Inhalt der XML-Datei dargestellt:
1 <?xml version="1.0"?>
2 <config>
3
<Parameter id="letters">
4
A*B*C*D*E*F*G*H*I*J*K*L*M*??*xxx*_*save*N*O*P*Q*R*S*T*U*V*W*X*Y*Z
5
</Parameter>
6
<Parameter id="punctuation">
7
;*(*)*/*:*"*?*-*,*!*.*ABC*xxx*_*save*1*2*3*4*5*6*7*8*9*0
8
</Parameter>
9
<Parameter id="mode">dual</Parameter> 
10
<Parameter id="keyboard">yes</Parameter> 
11
<Parameter id="info">yes</Parameter> 
12 </config>
Der Parameter mit id=“letters“ enthält alle Buchstaben, die im Buchstabenmodus des Texteingabesystems aufscheinen. Die beiden Fragezeichen
werden durch den Kreis für den Zeichenmodus ersetzt. „xxx“ wird zum Löschen-Kreis, der Unterstrich zum Leerzeichen-Kreis und „save“ wird zum
Speichern-Kreis.
Im Gegensatz dazu enthält der Parameter mit id=“punctuation“ alle Satzzeichen und Zahlen des Zeichenmodus. „ABC“ wird zum Kreis für
den Buchstabenmodus. id=“mode“ gibt an, ob nur der Buchstabenmodus
(single) oder auch der Zeichenmodus (dual) aktiv sein sollen. Zuletzt beschreiben der Parameter id=“keyboard“, ob eine Steuerung per Tastatur
möglich sein soll und der Parameter id=“info“, ob ein Hinweistext zu Beginn und am Ende der Texteingabe angezeigt werden soll.
6.3.2
Klassenstruktur
Flug: Die Klasse Flug ist die zentrale Klasse des Systems, ist von der
Flash-Klasse Sprite abgeleitet und regelt die Initialisierung der Applikation.
6. Umsetzung
57
2
Abbildung 6.6: Klassendiagramm zur Implementierung des Texteingabesystems.
Sie enthält die Objekte für wichtige Elemente des Texteingabesystems wie
die Container, welche einerseits Buchstaben und andererseits Satzzeichen
und Zahlen enthalten. Aber auch Objekte für das Fadenkreuz (Crosshairs),
den Hitoverlay, welcher beim Durchfliegen eines Kreises erscheint und die
beiden Texteingabefelder (Textinput) für Autor und Nachricht werden in
dieser Klasse angelegt.
Eine wichtige Aufgabe, welche die Klasse übernimmt, ist das Auslesen der
XML-Konfigurationsdatei. Dies geschieht gleich zum Programmstart. Erst
wenn die Datei vollständig geladen ist, werden weitere Objekte erzeugt. Die
Klasse Flug enthält weiters die notwendigen Methoden zum Starten und
Stoppen der Applikation sowie zum Lenken und Beschleunigen.
Auch für das Eventhandling ist die Klasse Flug zuständig. Keyboardevents, die als Ersatz für Hebel und Kugel dienen, werden abgefangen und
verarbeitet. Wird beispielsweise auf der Tastatur der Pfeil nach links gedrückt, so wird für den gerade aktiven Container – das kann entweder der
Container mit den Buchstaben oder mit den Satzzeichen bzw. Zahlen sein –
die Funktion moveLeft() aufgerufen.
Außerdem werden in der Funktion enterFrameEvent jene Aktionen bzw.
jene Überprüfungen ausgeführt, die in jedem Frame wiederholt werden sollen.
Dabei handelt es sich beispielsweise um den Zoom für die Flugbewegung oder
das Vergrößern der anvisierten Kreise.
Container: Eine weitere wichtige Klasse ist die Container-Klasse, die von
der Flash-Klasse Sprite abgeleitet ist. Ein Container-Objekt enthält die
gesamte Reihe an Kreisen, auf die der Benutzer zufliegt. In der Funktion
createCircles(zeichen:Array) werden die einzelnen Circles erzeugt. Die
Anzahl der zu erzeugenden Kreise hängt von der Anzahl der Einträge des
übergebenen zeichen-Arrays ab.
In der Klasse Flug werden zwei verschiedene Container erzeugt. Einer
6. Umsetzung
58
davon enthält die Buchstabenreihe und der andere die Satzzeichen- bzw.
Zahlenreihe. Beim Erzeugen eines Container-Objektes wird als Parameter
die Y -Position übergeben. Der Buchstabencontainer befindet sich auf Höhe
145 und ist im Sichtfeld. Der Zeichencontainer wird auf Höhe 400 initialisiert und befindet sich außerhalb des Sichtbereichs. Wechselt der Benutzer
in den Zeichenmodus, so werden die Y -Positionen der beiden Container in
der Funktion switchMode() vertauscht. Nun ist der Zeichencontainer für den
Benutzer sichtbar.
Um die Flugbewegung zu simulieren, wird der Container in jedem Frame
um einen bestimmten Faktor größer skaliert. Hier liegt auch der Grund,
warum sich alle Circle-Objekte in einem Container-Objekt befinden. Die
Kreise müssen nicht einzeln skaliert werden. Die Skalierung des ContainerObjektes wirkt sich auch auf die dazugehörigen Kreise aus. Das Vergrößern,
Bewegen, Beschleunigen und Abbremsen während der Flugbewegung wird
in den Funktionen zoom(), faster(), slower(), moveLeft(), moveRight()
umgesetzt.
In der Klasse Flug wird jedem Container eine Maske zugewiesen. Diese
hat den Effekt, dass der Inhalt des Container nur in dem dafür vorgesehenen
Bereich (Rechteck mit abgerundeten Ecken im oberen Bereich der Applikation) sichtbar ist. Würden die Container nicht maskiert werden, so würden
sich die Kreise beim Zoom über die gesamte Bühne ausbreiten.
Die Funktion startPosition() wird beim Start der Applikation und
jedesmal nach dem Durchfliegen eines Kreises aufgerufen und sorgt dafür,
dass die Ausgangsposition eingenommen wird.
In der Funktion macEffekt() wird festgestellt, welcher Kreis sich gerade
hinter dem Fadenkreuz befindet. Dieser Kreis wird dann farblich markiert
und tritt vergrößert in den Vordergrund. Außerdem wird er im CrosshairsObjekt als Variable selection gespeichert. Bei den Kreisen, die eine Funktion repräsentieren, wird über dem Fadenkreuz zusätzlich eine Erklärung
ausgegeben.
Die wichtigste Funktion des Texteingabesystems, nämlich das Schreiben,
wird in der Funktion write() ausgeführt. Es wird bestimmt, welcher Kreis
beim Durchfliegen in der Variable selection des Crosshairs-Objektes gespeichert wurde. Enthält dieser Kreis ein Zeichen, so wird dieses in das gerade
aktive Textfeld (Autor oder Nachricht) geschrieben. Die Position des Cursors wird aktualisiert, damit dieser immer hinter dem letzten Buchstaben
aufblinkt. Repräsentiert der Kreis eine Funktion, so wird deren Ausführung
eingeleitet.
Crosshairs: Bei Crosshairs handelt es sich um jene Klasse, die das Fadenkreuz verwaltet. Sie ist von der Flash-Klasse MovieClip abgeleitet, da sie mit
einem MovieClip in der Bibliothek verknüpft ist, der die Fadenkreuz-Grafik
enthält. Die Funktion isHitting(target:DisplayObject) kontrolliert für
6. Umsetzung
59
ein Circle-Objekt, welches einem Kreis mit einem Buchstaben entspricht,
ob dieses vom Fadenkreuz anvisiert wird. Falls ja, wird das Objekt in der
Membervariable selection gespeichert.
Die Crosshairs-Klasse enthält außerdem noch diverse Funktionen, um
den Text in den Feldern direkt über und unter dem Fadenkreuz anzuzeigen
bzw. zu erweitern oder zurückzusetzen. Bei diesen Feldern handelt es sich
um die Anzeige der zuletzt geschriebenen Zeichen bzw. um die Erklärung zu
den Funktionskreisen wie speichern, löschen usw., die über dem Fadenkreuz
ausgegeben werden.
Circle: Hinter der Circle-Klasse verbirgt sich ein gleichnamiger MovieClip, der in der Flash-Bibliothek abgelegt wurde. Die Circle-Klasse ist deshalb von der MovieClip-Klasse abgeleitet, die von Flash zur Verfügung gestellt wird. In der Zeitleiste dieses Movieclips sind auf mehreren Ebenen die
einzelnen grafischen Bestandteile des Kreises enthalten. Diese Bestandteile,
wie beispielsweise der grüne Rahmen, der beim Anvisieren um den Kreis
erscheint, sind ebenfalls wieder MovieClips und können sichtbar bzw. unsichtbar geschaltet werden.
Über die Funktion setLetter() kann das Zeichen gesetzt werden, das
im Kreis aufscheinen soll. Die Funktion scale(factor:Number) vergrößert
den Kreis um den übergebenen Faktor.
Hitoverlay: Um den Eindruck des Durchfliegen eines Kreises zu verstärken, blitzt einen kurzen Moment eine weiße Fläche über der Texteingabe auf.
Dieser wird in der Hitoverlay-Klasse erzeugt und gesteuert und ist ebenfalls
von der Flash MovieClip-Klasse abgeleitet. Ein Timer, der in der Klasse angelegt und gestartet wird, sorgt dafür, dass die weiße Fläche nur für einen
kurzen Zeitpunkt sichtbar ist.
Information: Zu Beginn der Texteingabe weist ein Kästchen in der Mitte
des Bildschirms darauf hin, dass die Texteingabe per Druck auf die Kugel gestartet werden kann. Dieser Hinweis ist ein Information-Objekt. Der Text in
dem Kästchen kann über die Funktion setText(hinweistext:String) gesetzt werden. Auch am Ende der Texteingabe scheint das Kästchen auf und
informiert den Benutzer, dass der Gästebucheintrag erfolgreich erstellt wurde. Die Grafik für das Kästchen ist in der Bibliothek als MovieClip hinterlegt
– deshalb ist die Klasse von MovieClip abgeleitet.
Textinput: Die Klasse Textinput beschreibt die für die Texteingabe notwendigen Texteingabefelder und ist von MovieClip abgeleitet. Ein Objekt
der Klasse Flug enthält genau zwei Objekte der Klasse Textinput – eines
für die Eingabe des Autors und das andere für die Nachricht. Beim Erzeugen
eines Textinput-Objektes muss der type als String mitgegeben werden. Als
6. Umsetzung
60
Typen kommen entweder „Autor“ oder „Nachricht“ in Frage. Auch die Höhe des Textfeldes muss als Zahl mitgegeben werden. Der Typ des Textfeldes
dient auch gleichzeitig als dessen Bezeichnung. In der Funktion setLabel()
wird der Typ automatisch für die Beschriftung des Textfeldes übernommen.
Die Funktionen writeLetter(letter:String) und deleteLetter() dienen
zum Einfügen bzw. zum Löschen von Zeichen.
Cursor: Auch die Klasse Cursor ist von der MovieClip-Klasse abgeleitet.
Der Movieclip Cursor liegt in der Bibliothek und enthält einen Unterstrich
als Grafik, der den Cursor darstellt. Ein Objekt der Timer-Klasse, die Bestandteil der Actionscript-Library ist, sorgt dafür, dass der Cursor in kurzen
Zeitintervallen aus- und eingeblendet wird.
6. Umsetzung
61
Abbildung 6.7: Einbindung des Texteingabesystems in das JUniverse Gesamtsystem.
6.4
Einbindung in das Gesamtsystem
Dieser Abschnitt gibt einen kurzen Überblick, wie das Texteingabesystem
in das JUniverse Gesamtsystem eingebunden wird und wie die einzelnen
Komponenten zusammenspielen. Die Elemente, die zur Funktionalität der
Texteingabe notwendig sind, sind in Abb. 6.7 dargestellt.
6.4.1
Ablauf
Wird ein Ort auf der Satellitenkarte ausgewählt (d. h. der Benutzer zoomt
mit dem Hebel bis auf Anschlag in diesen Ort hinein), so startet am InfoBildschirm eine Animation. Die Animation zeigt, wie ein neuer Gästebuchstern im Bezug auf diesen Ort berechnet und erstellt wird. Sobald die Animation beendet ist, erscheint das Texteingabesystem in einem an die Animation
angepassten Layout.
Natürlich kann dieser Ablauf auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
Ein Stern wird am Sternenhimmel ausgewählt. Die Animation zeigt die Rückberechnung auf den Ort, zu dem der Stern erstellt wurde. Anschließend wird
der Gästebucheintrag, der durch den Stern repräsentiert wird, angezeigt.
Da die Animation in Flash mit der Papervision3D Engine umgesetzt
wurde, kann die Flash Texteingabe relativ leicht eingebunden werden. Nach
Beendigung der Animation wird ein Objekt des Typs Flug erzeugt und an
die richtige Position auf dem Bildschirm gesetzt.
6.4.2
Steuerung
Ein Zustandsautomat, der in Java umgesetzt ist, bestimmt das Verhalten
des Systems. Er erhält Informationen von den Eingabemedien Kugel und
Hebel, wertet diese aus und gibt sie an die entsprechenden Stellen (Infoa-
6. Umsetzung
62
nimation und Texteingabe, Satellitenkarte und Sternenhimmel) weiter. Im
aktuellen Abschnitt sowie auch in Abb. 6.7 werden die Satellitenkarte und
der Sternenhimmel nicht berücksichtigt, da diese für die Texteingabe keine
Rolle spielen.
Die Kommunikation zwischen Zustandsautomat und Texteingabe erfolgt
über eine XML-Socketverbindung, die in der Main-Klasse der Animation aufgebaut wird. Der folgende Codeauszug zeigt die Erstellung einer Socketverbindung über den Port 3333 und localhost als Host. In der Funktion onData,
die aufgerufen wird, sobald Daten gesendet oder empfangen werden, werden
anschließend die XML-Daten ausgewertet:
1 private function createSocket():void {
2
socket = new XMLSocket();
3
socket.connect("localhost", 3333);
4
socket.addEventListener(DataEvent.DATA, onData);
5 }
Da die Socketverbindung in der Main-Klasse der Animation erstellt wird,
verläuft der Datenstrom nicht direkt zwischen Zustandsautomat und Texteingabe sondern nur indirekt über die Animation.
Start: Der Zustandsautomat erhält zunächst die Information, dass die Kugel gedrückt wurde. Nun wird überprüft, welcher Zustand gerade aktiv ist.
Diese Zustände können beispielsweise Landkarte, Sterne, Animation oder
Texteingabe sein. Ist der Zustand Texteingabe aktiv, so wird die Funktion
startApp() aufgerufen und der Flug gestartet.
Bewegen und beschleunigen: Sobald der Benutzer die Kugel bewegt
bzw. den Hebel drückt, werden diese Informationen ebenfalls vom Zustandsautomaten erfasst. Je nach Aktion werden die Funktionen left(), right(),
slower() und faster() der Texteingabe aufgerufen. So kann der Flug nach
links und rechts gelenkt bzw. beschleunigt und abgebremst werden.
Speichern: Beim Verfassen eines Gästebucheintrages wird zunächst der
Autor eingegeben. Nachdem der Speichern-Kreis durchflogen wurde, kann
der Text der Nachricht eingegeben werden. Wird nun ein zweites Mal der
Speichern-Kreis durchflogen, so ist die Texteingabe beendet. Nachricht und
Autor werden an den Zustandsautomaten weitergeleitet. Der Zustandsautomat besitzt eine Verbindung zur Datenbank. Zu den Koordinaten des Sterns,
der zuvor in der Animation berechnet wurde und den Koordinaten des dazugehörigen Ortes auf der Landkarte werden nun noch Autor und Nachricht
gespeichert.
Kapitel 7
Resümee
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein manuelles Texteingabesystem für die interaktive Medieninstallation JUniverse entwickelt. In diesem Kapitel werden
nun die Ergebnisse zusammengefasst.
Ein Texteingabesystem für die Medieninstallation JUniverse zu entwickeln war die Zielsetzung des Projektes, welches die Basis für diese Arbeit
bildet. Durch intensive Auseinandersetzung mit dem Thema Texteingabe
und verschiedenen bereits bestehenden Systemen konnte ein guter Überblick
über aktuelle Entwicklungen gewonnen werden.
Die Anforderungen an ein Texteingabesystem für eine Medieninstallation, die der breiten Öffentlichkeit zugänglich sein soll, unterscheiden sich deutlich von jenen für andere Geräte zur Kommunikation wie etwa Computer oder
Mobiltelefone. Diesen erschwerten Anforderungen gerecht zu werden, stellte die größte Herausforderung bei der Konzeption des Texteingabesystems
dar. Während elektronische Geräte meist für eine ganz bestimmte Zielgruppe entwickelt werden, kann man die Zielgruppe der Medieninstallation nur
schwer eingrenzen. Weiters gibt es bei JUniverse nicht die Möglichkeit, dem
Benutzer Zeit zum Erlernen des Systems einzuräumen. Das System muss aus
dem Stegreif ohne umständliche Erklärungen bedienbar sein.
Der spielerische Charakter des Flug-Prototyps war mitunter ein Hauptgrund, dass der Prototyp zur Weiterentwicklung und für den Einsatz in der
Medieninstallation ausgewählt wurde. Der Spaßfaktor trägt maßgeblich dazu
bei, dass sich die Benutzer mit der Texteingabe befassen und diese auch sehr
rasch verstehen.
„Fun“ ist auch einer der fünf Punkte, die in [17] als maßgebliche Größen
für die Entwicklung eines Texteingabesystems genannt werden:
In our view, there are at least the following dimensions that can be
desirable in a text entry method: high performance (high product
of speed and accuracy), ease of entry/ease of learning, low effort,
mobility, and fun.
Doch wie sich im Verlauf des Projektes herausstellte und wie auch der
63
7. Resümee
64
Autor dieses Zitates feststellt ist es so gut wie unmöglich, alle diese Faktoren
in einem System optimal umzusetzen.
7.1
Ergebnis
Das finale System, das für JUniverse entworfen und umgesetzt wurde, soll
in diesem Abschnitt nochmals kurz beschrieben werden.
Bei der Flug-Texteingabe handelt es sich um ein dynamisches System,
das ab dem Start kontinuierlich in Bewegung ist. Aus der Sicht des Benutzers
funktioniert die Texteingabe so, dass mit einem Fadenkreuz im Zentrum des
Sichtfeldes auf eine Reihe aus Kreisen zugeflogen wird. Jeder dieser Kreise
enthält einen Buchstaben – die Anordnung der Buchstaben ist alphabetisch
von links nach rechts. Sobald einer dieser Kreise mit dem Fadenkreuz durchflogen wird, wird der entsprechende Buchstabe in ein Textfeld geschrieben.
Von den Textfeldern gibt es zwei unterschiedliche: eines für die Eingabe des
Autors, welche zuerst erfolgt, und ein weiteres für die eigentliche Nachricht.
Nachdem ein Buchstabe eingegeben wurde, startet der Flug neuerlich von
der Ausgangsposition in Richtung Buchstabenreihe. In der Mitte der Reihe aus Kreisen gibt es vier Kreise, die farblich hervorgehoben sind. Diese
Kreise repräsentieren vier Funktionen: die Eingabe eines Leerzeichens, die
Löschen-Funktion, die Speichern-Funktion und den Zeichenmodus.
Gesteuert wird das gesamte System über eine Kugel und einen Hebel.
Die Kugel dient zum Steuern nach links oder rechts, damit alle Buchstaben
der Reihe erreichbar sind. Über den Hebel kann die Fluggeschwindigkeit
beschleunigt werden.
Das Texteingabesystem ist zur Eingabe der 26 Buchstaben des lateinischen Alphabetes gedacht. Natürlich können diese auch durch beliebige
andere ersetzt werden. Da die Buchstaben aber in einer waagrechten Reihe angeordnet sind, ist das System nicht für Alphabete mit mehr Zeichen
geeignet.
7.2
Kompromisse
Ein Kompromiss, der bei der Entwicklung des JUniverse Texteingabesystems
eingegangen werden musste, ist jener zwischen Leistung (bezogen auf die Eingabegeschwindigkeit) und Erlernbarkeit. Diese beiden Größen lassen sich nur
sehr schwer miteinander vereinbaren, denn um ein Texteingabesystem effizient und schnell bedienen zu können, ist Vorwissen notwendig. Stenografie
ist beispielsweise eine schnellere Möglichkeit zu schreiben als die gewöhnliche Handschrift – es ist jedoch die Kenntnis der verschiedenen Abkürzungen
nötig, um Stenografie überhaupt zu beherrschen.
Der Waben-Prototyp verspricht gute Möglichkeiten zur Leistungssteigerung. Die Texteingabegeschwindigkeit wäre ausbaufähiger als beim Flug-
7. Resümee
65
Prototyp. Dennoch ist die Bedienung nicht so intuitiv und selbsterklärend
wie beim Flug-System. Durch die Entscheidung für den Flug-Prototyp wurde
die Eingabegeschwindigkeit vernachlässigt und auf die bessere Erlernbarkeit
gesetzt. Die Gefahr bei zu schwacher Performanz besteht darin, dass der Benutzer ungeduldig und gelangweilt wird. Beim Flug-System wird dem entgegengewirkt, indem der Benutzer die Geschwindigkeit der Eingabe selbst
regulieren kann. Ein ungeübter Benutzer wird die Eingabe zunächst langsam starten und dann – sobald er mehr Sicherheit im Umgang mit dem
System erlangt hat – den Hebel zum Beschleunigen nutzen. Bis zu einem
gewissen Grad ist also der Benutzer selbst für die Eingabegeschwindigkeit
verantwortlich. Ungefähr 2,3 Sekunden werden benötigt, um einen Buchstaben bzw. ein Zeichen mit durchgehender voller Beschleunigung einzugeben.
Im Gegensatz dazu werden rund 12,9 Sekunden benötigt, um einen Kreis
ohne jeglicher Beschleunigung zu durchfliegen. Die Zeit, die zur Texteingabe
benötigt wird, soll außerdem auch durch den Spaßfaktor überbrückt werden.
Durch die Einzigartigkeit des Systems, die außergewöhnlichen Interaktionselemente wie Kugel und Hebel und den Spiel-Charakter soll die Leistung für
den Benutzer in den Hintergrund gerückt werden.
7.3
Verbesserungsmöglichkeiten
Ideen zur Verbesserung des JUniverse Texteingabesystems gibt es zahlreiche
– hauptsächlich beziehen sich diese auf die Anordnung der Kreise. So könnte
etwa die Anordnung der Buchstaben unter Berücksichtigung eines Wörterbuches oder unter Einbeziehung von Buchstabenhäufigkeiten verändert werden.
Wird ein Buchstabe eingegeben, so wird ermittelt, welche Buchstaben sehr
wahrscheinlich darauf folgen könnten. Diese Buchstaben werden um die Mitte – also um das Leerzeichen herum – angeordnet und sind so relativ schnell
zu erreichen. Hier stellt sich jedoch die Frage, ob diese ersparte Zeit nicht
durch die Zeit, die der Benutzer zum Zurechtfinden in der neuen Anordnung
braucht, wieder wettgemacht wird.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung wäre die Anordnung der Kreise in mehreren Reihen anstatt in einer langen Reihe. Kürzere, dafür aber
mehrere Reihen würden die Wege nach links und rechts verkürzen und durch
die Auslenkung nach oben bzw. unten ersetzen.
Bei allen Optimierungsmöglichkeiten muss die Frage gestellt werden, ob
nicht die Einfachheit und Bedienbarkeit des Systems darunter zu leiden hat.
Je umfangreicher das Konzept wird, desto komplizierter wird das System für
den Benutzer und desto eher ist eine detaillierte Anleitung notwendig.
7. Resümee
7.4
66
Schwachstellen der Technik
Im Zuge der Arbeit am Texteingabesystem für JUniverse trat besonders eine
wichtige Anforderung immer wieder in den Vordergrund: das Texteingabesystem darf dem Benutzer nur ein Minimum an Vorkenntnissen abverlangen.
Aufgrund der breit gestreuten Zielgruppe (bezüglich Alter, aber auch bezogen auf Kenntnisse und Fähigkeiten) kann von keinem Wissen ausgegangen
werden, dass alle Benutzer zugleich besitzen. Die einzige Fähigkeit, die für
die Eingabe von Text unumgänglich ist, ist jene zu lesen und zu schreiben.
Um nun ein Texteingabesystem zu entwickeln, dass für alle Benutzer
optimal bedienbar ist, muss sich der Entwickler natürliche Kommunikationsformen zum Vorbild nehmen. Solche natürlichen Formen der Kommunikation sind etwa Sprechen und Schreiben. Die Fähigkeit zu sprechen und zu
schreiben kann von einem Großteil der Benutzer vorausgesetzt werden. Als
Möglichkeiten für die Eingabe von Gästebuchnachrichten bieten sich deshalb Sprach- bzw. Handschrifterkennung an. Leider lässt der aktuelle Stand
der Technik noch kein verlässliches System – weder für Sprach- noch für
Handschrifterkennung – zu. Textnachrichten über eine natürliche Form der
Kommunikation zu erstellen scheint zwar naheliegend – ist aber technisch
noch nicht optimal umsetzbar.
7.5
Ausblick
Da das Gesamtprojekt JUniverse bei Fertigstellung dieser Arbeit noch im
Entstehen ist, können noch keine Angaben über den Betrieb im Planetarium gemacht werden. Es ist geplant, vor der endgültigen Inbetriebnahme
des Systems eine kurze Testphase einzuführen, in welcher eventuelle Mängel
festgestellt und korrigiert werden können. Diese Testphase ist auch für das
Texteingabesystem wichtig, damit Feineinstellungen getätigt werden können.
Die wichtigsten Einstellungen des Texteingabesystems wie etwa das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Zeichenmodus oder die Anordnung und Anzahl
der Buchstaben und Zeichen können dabei sehr schnell über die externe
XML-Datei getätigt werden.
Anhang A
Inhalt der CD-ROM
File System: Joliet
Mode: Single-Session (CD-ROM)
A.1
Masterarbeit
Pfad: /
dm06011_Haselberger.pdf Masterarbeit
A.2
Applikationen
Pfad: /app/flug/
flug_prototyp.swf
flug_system.swf .
config.xml . . . . .
readme.txt . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Flug-Prototyp
Finales Flug-Texteingabesystem
Konfigurationsdatei
Anleitung
Pfad: /app/rad/
rad_prototyp.swf . . . .
readme.txt . . . . . . .
Rad-Prototyp
Anleitung
Pfad: /app/waben/
waben_pda.swf . . . .
waben_prototyp.swf . .
readme.txt . . . . . . .
Waben-Prototyp für PDA
Waben-Prototyp
Anleitung
67
A. Inhalt der CD-ROM
A.3
68
Quellcode
Pfad: /src/prototypen/
rad_prototyp.fla . . . .
waben_prototyp.fla . .
waben_pda.fla . . . . .
Rad-Prototyp Implementierung
Waben-Prototyp Implementierung
Waben-Prototyp für PDA Implementierung
Pfad: /src/prototypen/flug/
Flug_prototyp.fla . . .
classes/ . . . . . . . . .
readme.txt . . . . . . .
Flug-Prototyp Implementierung
Zugehörige Papervision3D Klassen
Anleitung
Pfad: /src/system/
Main.fla . . . . . . . . .
config.xml . . . . . . . .
readme.txt . . . . . . .
classes/ . . . . . . . . .
A.4
Implementierung des finalen
Flug-Texteingabesystems
Konfigurationsdatei
Anleitung
Zugehörige Klassen
Quellen
Pfad: /pdf/
alphabetically_biased.pdf Alphabetically Biased Virtual Keyboards
Are Easier to Use – Layout Does Matter
children_interface.pdf . User Interface Technologies and Guidelines to
Support children’s creativity, collaboration,
and learning
dasher.pdf . . . . . . . . Dasher - a Data Entry Interface Using
Continuous Gestures and Language Models
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Revisited: Direct Measures of Speed
dynamic_diversity.pdf . Designing for Dynamic Diversity – interfaces
for older people
edgewrite.pdf . . . . . . EdgeWrite: A Stylus-Based Text Entry
Method Designed for High Accuracy and
Stability of Motion
edgewrite_physical.pdf Text Input to Handheld Devices for People
with Physical Disabilities
fastap.pdf . . . . . . . .
69
Evaluating Mobile Text Entry With The
Fastap™ Keypad
fastap_brochure.pdf . . Fastap Keypad Technology – An Introduction
graffiti.pdf . . . . . . . The Immediate Usability of Graffiti
handwriting.pdf . . . . . On-Line and Off-Line Handwriting
Recognition: A Comprehensive Survey
human_abilities.pdf . . Measures of Certain Human Abilities
throughout the Life Span
interface_young&old.pdf User Interfaces for Young and Old
keyboard_layouts.pdf . Comparing Different Keyboard Layouts:
Aspects of QWERTY, DVORAK and
alphabetical layouts
kiosk_guidelines.pdf . . A Review of User-Interface Design Guidelines
for Public Information Kiosk Systems
kiosksysteme.pdf . . . . Getting It Across: Layout Issues for Kiosk
Systems
manual_textinput.pdf . Manual Text Input: Experiments, Models,
and Systems
metropolis.pdf . . . . . The Metropolis Keyboard – An Exploration
of Quantitative Techniques for Virtual
Keyboard Design
mobile_computing.pdf
Text Entry for Mobile Computing: Models
and Methods, Theory and Practice
onlinegaestebuch.pdf . . Einträge aus dem Onlinegästebuch des
Planetariums (Stand vom 22.5.2008)
quikwriting.pdf . . . . . Quikwriting: Continuous Stylus-based Text
Entry
quikwriting_device.pdf
Quikwriting as a Multi-Device Text Entry
Method
text_entry_intro.pdf . Introduction to This Special Issue on Text
Entry for Mobile Computing
text_input.pdf . . . . . Principles of Interactive Systems – Text Input
touch_typing.pdf . . . Touch-Typing With a Stylus
twostick.pdf . . . . . . . TwoStick: Writing with a Game Controller
virtual_keyboards.pdf . Optimised Virtual Keyboards with and
without Alphabetical Ordering – A Novice
User Study
wan2tlk.pdf . . . . . . . Wan2tlk?: Everyday Text Messaging
A.5
70
Bilder
Pfad: /img/
alphabetic1.eps
alphabetic2.eps
darstellung.eps
dasher.eps . . .
dvorak.eps . . .
E.eps . . . . .
.
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.
.
.
.
.
Alphabetische Tastenanordnung horizontal
Alphabetische Tastenanordnung diagonal
Texteingabesystem im Gesamtsystem
Dasher Texteingabe
Dvorak Tastaturbelegung
Verschiedene Schreibvarianten des
Buchstaben „E“
edgewrite_display.eps . PDA mit Edgewrite-Maske
fastap.eps . . . . . . . . Fastap Tastatur
fastapphone.eps . . . . Mobiltelefon mit Fastap Tastatur
flugflow1.eps . . . . . . Flug-Prototyp in der Ausgangsposition
flugflow2.eps . . . . . . Flug-Prototyp bei der Eingabe
flugflow3.eps . . . . . . Flug-Prototyp bei der Eingabe
fokus.eps . . . . . . . . Fokus liegt auf dem Autor -Textfeld
gesamtsystem.eps . . . Überblick über das JUniverse Gesamtsystem
graffiti.eps . . . . . . . . Graffiti Zeichensatz
juniverse.eps . . . . . . JUniverse Logo
klassendiagramm.eps . . Klassendiagramm des Flug-Systems
leerzeichen.eps . . . . . Leerzeichen im Visier
multitap.eps . . . . . . . Tastatur eines Mobiltelefons
pda.eps . . . . . . . . . Waben-Prototyp auf PDA
preview.eps . . . . . . . Anzeige der zuletzt geschriebenen
Buchstaben
preview_gespeichert.eps Bestätigung „Autor gespeichert!“
quikwriting.eps . . . . . Quikwriting System
quikwriting2.eps . . . . Quikwriting System
qwerty.eps . . . . . . . . Qwerty Tastaturbelegung
rad.eps . . . . . . . . . Schematische Darstellung des Rad-Prototyps
radflow.eps . . . . . . . Funktionsweise des Rad-Prototyps
radproto.eps . . . . . . . Rad-Prototyp
resize.eps . . . . . . . . Vergrößerung von anvisierten Buchstaben
speichern.eps . . . . . . Funktionskreise Löschen, Leerzeichen und
Speichern
statistik.eps . . . . . . . Häufigkeit der Satzzeichen im
Online-Gästebuch
sternenberechnung.eps
twostick.eps . . . . . .
unistroke.eps . . . . .
wabe.eps . . . . . . .
waben_insgesamt.eps
71
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wabenflow.eps . . . . .
wabenproto.eps . . . . .
workflow.eps . . . . . .
Animation zur Sternenberechnung
TwoStick System
Unistrokes Zeichensatz
Einzelne Wabe des Waben-Prototyps
Schematische Darstellung des
Waben-Prototyps
Funktionsweise des Waben-Prototyps
Waben-Prototyp
Ablauf bei der Erstellung eines
Gästebucheintrages
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Manuelle Texteingabesysteme am Beispiel der interaktiven

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