Volume 12, Issue 3 - Themenheft: "Interaktive Oberflächen in Forschung und Praxis"

Tables are part of our everyday lives. We use their surfaces at home, at work, to play, to eat, and for collaboration. Since a few decades, researchers envision and design interactive tabletops with computers and displays integrated into the furniture. This is a prominent way of making computers invisible and to instantiate the user interface as a physical interface: an interactive horizontal surface. Tabletop research, technologies, prototypes, and products are tightly coupled and in this article we synthesize historical information and map our findings onto a so-called hype cycle, usually representing the maturity and the visibility of specific technologies. We characterize the evolution in this domain, pointing out and tracing innovations as they stimulated and triggered key transitions in research and technology. This enables us to extrapolate the future of interactive tabletops.

We present a systematic overview of the state-of-the art in research at the intersection between interactive displays and visualization. Because the access to and analysis of information is becoming increasingly important anywhere and at any time, researchers have begun to investigate the role of interactive displays as data analysis platforms. Visualization applications play a crucial role in data analysis and development of dedicated systems and tools for small to large interactive displays to support such application contexts is underway. We contribute a systematic and quantitative assessment of the literature from ten different venues, an open repository of papers, and a code-set that can be used to categorize the research space. Zusammenfassung Dieser Artikel enthält eine systematische Übersicht über den aktuellen Stand der Forschung zum Thema Visualisierung und interaktive Oberflächen. Der Zugang zu und die Analyse von Informationen wird in den verschiedensten Situationen zunehmend wichtig. Als Konsequenz haben Wissenschaftler begonnen, die Rolle von interaktiven Bildschirmen für die Datenanalysie zu erforschen und neue Systeme und Werkzeuge für kleine und große interaktive Bildschirme zu entwickeln. Wir tragen eine systematische und quantitative Auseinandersetzung mit der wachsenden Literatur bei und stellen unsere Datenbasis frei zugänglich online. Darüber hinaus kann unsere Sammlung von Codes dazu benutzt werden, weitere Arbeiten des Forschungsbereichs in der Zukunft zu kategorisieren.

Zusammenfassung Die Entwicklung im Bereich interaktiver Displays schreitet nicht nur in der Größe und Auflösung voran, auch die Form der Displays wird verändert. Neben flachen Displays, die unterschiedlich zum Nutzer orientiert sein können, gibt es mittlerweile gebogene Displays, die die Eigenschaften dieser unterschiedlichen Displayorientierungen kombinieren. Da es in jedoch noch kaum Erfahrungen mit solchen Systeme gibt, fasst dieses Papier die Entwicklung eines gebogenen Displays zusammen und hebt dabei Vor- sowie Nachteile der genutzten Techniken hervor. Dazu werden die einzelnen Schritte vom Prototyping während der Displayentwicklung bis hin zu speziell angepassten grafischen Benutzerschnittstellen vorgestellt. Basierend auf diesen Schritten werden die Erfahrungen abschließend in Form von Empfehlungen für die Entwicklung weiterer gebogener Displays zusammengefasst. Sie sollen helfen ähnliche Projekte besser zu planen und durchzuführen. Summary The technological development of interactive surfaces does not only cover areas like size or resolution but also includes the shape of the display. While there are several planar displays, which can be differently oriented to the user, there are also non-planar displays, which try to combine the advantages of differently oriented display areas. As there are only a few examples for the design process of a non-planar interactive display this paper presents an overview of the development of such a device. It describes the basic prototyping as well as studies and interfaces, which were implemented especially for this display. These experiences led to multiple lessons learned for the development of an interactive, nonplanar display which are presented at the end of this paper. They can help researchers and developers to avoid some mistakes while developing a non-standard display.

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird das Blended Interaction Designframework als neuartiger Ansatz zur Vermischung realer und digitaler Interaktionskonzepte für Leitwarten vorgestellt. Hintergrund ist die Herausforderung einer stetig ansteigenden Komplexität der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Leitbild bei der Konzeptentwicklung sind die Prinzipien der realitätsbasierten Interaktion und des Conceptual Blendings, die sowohl den Operateur mit seinen inhärenten Fähigkeiten, als auch den situativen Kontext der Arbeitsumgebung hervorheben. Die Anwendungsmöglichkeiten des Frameworks werden anhand eines Fallbeispiels aus dem Kraftwerkskontext erläutert. Hierzu werden Visualisierungs- und Interaktionskonzepte für die Manipulation von Prozessvariablen beschrieben. Des Weiteren werden Ergebnisse einer experimentellen Benutzerstudie vorgestellt, in welcher ein möglicher Paradigmenwechsel hin zu neuen Interaktionsformen untersucht und diskutiert wird. Summary Blended Interaction is introduced as a novel approach to a holistic design of the work environment of control room operators. The Framework addresses the continuously growing complexity of human-machine-interfaces in control rooms. The approach refers to the principles of the Realitybased Interaction framework and the Conceptual Blending theory, which both stress the operator’s inherent abilities and their working context. The applicability of Blended Interaction is illustrated by means of a case study which is situated within the context of power plants. In this respect, visualization- and interaction concepts for the manipulation of process variables are presented. Furthermore, the results of a user study and a possible paradigm shift in control room interaction design are discussed.

Zusammenfassung Zoombare Benutzerschnittstellen (ZUIs) sind in der Mensch-Computer Interaktion eine gereifte Idee. Dennoch konnte sich bislang kein “reines” ZUI als Oberflächenkonzept durchsetzen. Was sich aber beobachten lässt, ist die Tatsache, dass heutige Tablets und Touch Geräte im allgemeinen sehr viele Facetten von ZUIs aufgreifen und integrieren. In diesem Artikel präsentieren wir mit smartPerform ein zoombares Präsentationstoolkit, welches basierend auf den Forschungsarbeiten an der Universität Konstanz im Zusammenhang mit ZUIs kommerziell entwickelt wurde. Anhand von “bestpractice” Beispielen unserer Kunden zeigen wir das Potential von ZUIs im Zusammenhang mit interaktiven Oberflächen auf, insbesondere auch im Kontext von Distributed-Display Environments. Summary Zoomable User Interfaces (ZUIs) are a well-established idea for the design of human-computer interfaces. While the vision of a “true” ZUI in its stricter sense has not become reality yet, today’s tablets and touch devices feature many facets of zoomable user interfaces. In this article, we will present smartPerform, a zoomable presentation toolkit which has been commercially developed based on academic research on ZUIs at the University of Konstanz. By illustrating best practices from our customers, we will show that ZUIs are a particularly promising in combination with interactive surfaces and distributed display environments.

Zusammenfassung “Intuitive Interaktion” gilt im Bereich technischer Produkte als unumstrittene Maxime. Was genau jedoch die wahrgenommene Intuitivität eines Produkts ausmacht, ist weniger klar definiert. Ich habe mich dem Phänomen intuitive Interaktion anhand eines dualen Ansatzes genähert, der Forschungserkenntnisse aus dem Bereich intuitiver Entscheidungen sowie Einsichten aus Nutzerstudien im Bereich interaktive Technologien kombiniert. Der vorliegende Beitrag stellt ein integratives Modell vor, das die zentralen Forschungsergebnisse zusammenfasst. Kern des Modells ist die wahrgenommene Intuitivität eines Produkts und vier hierfür relevante Komponenten (Mühelosigkeit, Gefühlsgeleitet, Verbalisierungsfähigkeit, Magisches Erleben). Diese sind umgeben von mehreren Einflussfaktoren, die im Kontext der intuitiven Interaktion wirken und sie vielfältig moderieren. Einflussfaktoren erster Ebene sind der Nutzer und dessen individueller Erfahrungshintergrund, das Produkt mit seinen Eigenschaften und der Kontext, in dem die Interaktion stattfindet. Einflussfaktoren zweiter Ebene sind die Urteilsintegration (die Urteilsbildung des Nutzers), der Nutzungsmodus und die Transferdistanz (Distanz zwischen Anwendungsdomäne und Ursprung des Vorwissens). Die genannten Faktoren werden anhand beispielhafter Studienergebnisse beschrieben. Abschließend werden Ansatzpunkte des Modells für die User Experience Forschung und Gestaltung diskutiert.

Zusammenfassung Das Internet der Dinge ist schon jetzt allgegenwärtig und Apps beschränken sich nicht mehr auf traditionelle PCs und mobile Geräte. Eine SMS schickende Kuh, der Nachrichten austauschende Müllwagen und das telefonierende Projektmanagement-Werkzeug sind nur einige Beispiele. Sowohl industrielle Lösungen als auch Alltagsgegenstände werden immer interaktiver und vernetzter, so dass der Nutzer nicht mehr nur mit einem einzelnen Gerät interagiert, sondern sich inmitten einer interaktiven Umwelt bewegt. Unternehmen und Entwickler müssen sich dieser Herausforderungen stellen und unterschiedlichste Geräteformen, Interaktionsformen und Netzwerke miteinander kombinieren. Doch noch wichtiger ist es, überhaupt erst einmal neue Ideen und Szenarien für diese Anforderungen zu entwickeln. Hier sind Entwickler und Gestalter zentrale Innovationstreiber, weshalb viele Unternehmen ihre bestehenden Dienste möglichst entwicklerfreundlich und standardisiert als APIs öffnen.