Einführung in die Medieninformatik 1

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1 Einführung in die Medieninformatik 1 Wintersemester 2007/08 Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 1

2 Plan (vorläufig) Einführung Menschen: Wahrnehmung Menschen: Wahrnehmung Medien: Digitalisierung Medien: Bilder Medien: Kompression Verlustbehaftete Kompression (Bilder) Medien: Audio: Grundlagen und Bearbeitung Verlustbehaftete Kompression (Audio) Medien: Texte und Typographie Web: Grundlagen + Techniken Menschen und Medien: Interaktion Zukunft Digitaler Medien, Zusammenfassung und Ausblick Abschluss-Event (ganztägig!) Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 2

3 Einführung in die Medieninformatik 1 Teil 10: Interaktion Vorlesung Wintersemester 2007/08 Rainer Malaka Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 3

4 Was ist eigentlich Interaktion? Interaktion: das aufeinander bezogene Handeln zweier oder mehrerer Personen, z. B. in Form sprachlicher Kommunikation. Dabei orientieren sich die Handelnden i. d. R. an aneinander komplementären Erwartungen (Rollenvorstellungen u. a.), Verhaltensweisen und Aktionen. (Brockhaus 1989) Interaktion als kontinuierliche Variable: hoher oder niedriger Grad an Interaktion (oder der gegenseitigen Beeinflussung) Anzahl der Beteiligten Partner/Systeme Interaktion mit Computern: Automatisierte Interaktion. Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 4

5 Ablauf der Interaktion agieren rezipieren reflektieren reflektieren rezipieren agieren Interaktion: wechselseitiger Prozess von Rezipieren, Reflektieren, Agieren Der Eindruck von Interaktion kann auch daraus entstehen, dass die Aktivität der Nutzer in besonderer Weise evoziert wird. Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 5

6 Interaktion mit Computern agieren rezipieren? reflektieren reflektieren? rezipieren agieren? Signalprozess Interaktion mit dem Computer kann den Eindruck erwecken, dass der Computer agiert, denkt und reagiert Computer sind die ersten Automaten/Medium, die interaktiv sind Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 6

7 Mensch-Computer-Interaktion Verschiedene Charakteristiken: Umfang der Eingaben, die ein System akzeptiert Umfang und Art der Einflussnahme des Nutzers auf die Darstellung Natürlichkeit der Interaktionsformen Antwortverhalten und Reaktionszeiten Häufigkeit der Nutzung Breite der Einsatzbereiche Wahrnahme als Teil der eigenen Fähigkeiten Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 7

8 Interaktion Interaktion zwischen Nutzer und System Vier Teile: User, System, Input, Output Jeder Teil hat eigene Sprache Bei Interaktion muss übersetzt werden Ablauf: Nutzer legt Ziel fest Formuliert Intention Wählt Aktion auf Interface aus Führt Aktion aus Nimmt Systemstatus wahr Interpretiert Systemstatus Bewertet Systemstatus in Bezug auf Ziel Probleme bei der Interaktion Übersetzungsprobleme Formulierung durch Nutzer Intention Gewünschte Formulierung wird nicht bereit gestellt Wahrgenommener Zustand tatsächlicher Zustand Sog. Gulf of Execution/Evaluation S system O output I input U user Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 8

9 Interaktionsparadigmen Interaktionsparadigmen legen Stil der Interaktion fest Anordnung von Anzeigen und Eingabemöglichkeiten Bsp.: Wo sind Fenster, Knöpfe, Bedienelemente Umgebung, Geräte, Position des Nutzers Bsp.: Nutzer sitzt am Schreibtisch und nutzt eine Maus Erlaubte und unerwünschte Umgebungseinflüsse Bsp.: Nutzer kann nicht herumlaufen Bilden mentale/konzeptionelle Modelle auf Interface ab Typische Interaktionsparadigmen: Kommandointerpreter (command line interface) Menüs Natürliche Sprache Frage/Antwort-System bzw. Query-Dialoge Formulare und Tabellenkalkulation (Spreadsheets) Hypertext WIMP Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 9

10 Kommandointerpreter Direkte Kommandos an den Computer Funktionstasten, einzelne Buchstaben, ganze Worte oder Kombinationen ermöglicht direkten Zugriff zu Systemfunktionalität gut für oft wiederholte Aufgaben besser für geübte Nutzer als für Anfänger Kommandos und Abkürzungen sollten auf Bedeutung schließen lassen Typisches Beispiel: Unix-Systeme (shell) Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 10

11 Menüs Menge von Optionen wird auf dem Bildschirm dargestellt Teil des WIMP-Modells Alle Optionen sichtbar Deshalb Wiedererkennung und nicht Merken, also leichter nutzbar Wiedererkennung hängt von sinnvollen Menüeinträgen ab Auswahl durch Maus oder Tastenkürzel Oft hierarchisch gegliedert (Gliederung sollte sinnvoll sein) Varianten: rein textbasiert, Auswahl über Tastatur graphisch und Auswahl über Tasten (Cursor) graphisch und Auswahl über Maus Kombinationen Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 11

12 Natürliche Sprache System spricht die Sprache des Nutzers Einfach zu nutzen, insb. für Computer/Technik-Neulinge Über gesprochene Sprache oder getippte Sprache Probleme: ungenau ambige Äußerungen Missverständnisse Schwer für freie Sprache Lösungen auf Teilmengen beschränken Schlüsselworte erkennen Trend: Konversation, Interfaceagenten Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 12

13 Query-Dialoge Frage/Antwort-Systeme Nutzer wird durch eine Serie von Fragen geleitet Bsp.: Setup-Wizards Geeignet für unerfahrene Nutzer Query-Sprachen Nutzer fragen Informationen aus einer Datenbank ab Bsp.: SQL Setzt Kenntnis der Datenbankstruktur (Tabellen) voraus Syntax und Semantik der Anfragesprache muss hinreichend bekannt sein Eher für Experten Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 13

14 Formulare Vor allem für Dateneingabe oder -suche Bildschirm entspricht Papierformular Daten werden an entsprechende Felder geschrieben Setzt gutes Design voraus Hilfen und Unterstützung zur Fehlervermeidung Beispiele: zahlreiche Web-Seiten (bahn.de, google.de, ) Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 14

15 Tabellenkalkulationen Tabellenkalkulationen (Spreadsheet) Erste Systeme: VISICALC, dann Lotus Heute am meisten verbreitet: MS Excel Komplexe Variante von Formularen Gitter von Zellen enthalten Werte oder Formeln Formeln können andere Zellen betreffen (z. B. Summen, ) Nutzer kann an allen Feldern Änderungen vornehmen System sorgt für Konsistenz und Updates Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 15

16 Hypertext Exploring & Navigating Metapher der Querverweise (Links) Beispiel: Lexikon Technische Umsetzung von Bushs Memex Schlüsseltechnologie zum Umgang mit Informationsexplosion Information kann in verschiedenen Arten durchlaufen werden Verschiedene Informationstypen können verknüpft werden Mehr in Vorlesung zu Web-Interfaces Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 16

17 WIMP Windows, Icons, Menus, Pointers Vorteile: Mehrere Dinge können gleichzeitig gemacht werden Heute: die meistverwendete GUI Schnittstelle Entwicklung: Xerox Alto, Star; frühe Apples Objekte können gezogen, selektiert, geöffnet, geschlossen, vergrößert, verkleinert werden Paradigma nutzt z. T. mentale Modelle von Alltagsobjekten (Schreibtischmetapher) Positiv: direktes Feedback, reversible Aktionen, leicht lernbar Negativ: Manche Aufgaben schlecht auszudrücken oder geeigneter für andere Metaphern, Mausinteraktion ist manchmal langsam Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 17

18 WIMP: Windows Bereiche des Bildschirms, die wie eigene Terminals/Bildschirme behandelt werden Können Text oder Graphik darstellen Position und Größe kann verändert werden Können sich überlappen und verdecken Können auch als Kacheln angeordnet werden (tiled) Inhalt eines Fensters kann über Scrollbars verschoben werden, wenn Fenster zu klein für gesamten Inhalt ist Titelbalken geben Namen an Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 18

19 WIMP: Icons Kleine Bilder als Repräsentanten für Objekte (Fenster, Daten, Aktionen,..) Fenster können geschlossen werden und als Icon dargestellt werden (iconised) Viele verschiedene graphische Darstellungsmöglichkeiten Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 19

20 WIMP: Menüs Auswahl von Aktionen und Diensten auf dem Bildschirm Nutzer wählt i. d. R. mit der Maus Option aus Damit Platz gespart wird, werden Menüs oft nur bei Bedarf gezeigt Typen Menübalken: oft oben waagerecht auf Fenstern Pull-Down-Menü: ist sichtbar, solange oder bis Maus gedrückt wird z. B. an Menübalken verankert Drop-Down-Menü: erscheint z. B. bei rechter Maustaste auf Objekt Fall-Down-Menü: erscheint, ohne dass Maus gedrückt wird Pointer wird nur auf Objekt bewegt Kontextmenüs Pop-Up-Menü: erscheint, je nach Situation oder Objekt Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 20

21 WIMP: Menüs Alternative Darstellung: z. B. Pie-Menüs Objekte in Kreis angeordnet. Wird selten verwendet Menükaskaden: Hierarchische Menüstruktur Menüpunkte öffnen Untermenüs Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 21

22 Shortcuts WIMP: Menüs Tastenkombinationen öffnen Menüpunkte Varianten: Funktioniert nur bei geöffnetem Menü (z. B. Anfangsbuchstaben) Funktioniert auch bei geschlossenem Menü (z. B. Ctrl+C) Shortcut zur Positionierung oder zur direkten Auswahl Designentscheidungen Welche Sorte Menüs wählen Wo was unterbringen und wie Gruppieren Beeinflusst mentales Modell, Geschwindigkeit, Suche Darstellung der Menüeinträge (Text und Graphik) Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 22

23 WIMP: Pointers und Buttons Pointer sind wichtig zur Auswahl Bewegung über Zeigegerät Viele graphische Darstellungen Oft angepasst an Modus, Programm, etc. Buttons Regionen auf dem Display, über die Aktion ausgelöst werden kann oder Einstellungen getroffen werden Viele Typen Auswahlknöpfe für exklusive Entscheidungen Checkbox für nicht-exklusive Entscheidungen Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 23

24 WIMP: Weitere Elemente Dialogboxen Pop-Up Fenster, oft mit Formularen zur Eingabe oder Ausgabe von Informationen Bsp.: beim Speichern einer Datei Pop-Ups können Aufmerksamkeit an sich ziehen. und sehr nerven! Paletten Auswahl von Farben Toolbars, Kontext-Menüs Bsp.: Graphikmenü in Word oder Powerpoint Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 24

25 WIMP: Look and Feel Viele Dinge beeinflussen WIMP Interaktion WIMP-Komponenten Buttons, Dialogboxen, Farbpaletten Diese werden zusammen auch als Widgets bezeichnet Deren Darstellung und Eigenschaften bestimmen den Gesamteindruck eines WIMP Systems Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 25

26 Welches Interaktionsparadigma? Einige Daumenregeln: Direkte Manipulation ist geeignet für Aufgaben, bei denen etwas gestaltet wird (z. B.: Texte, Graphik,...) Kommandos sind gut für wiederkehrende Aufgaben (z. B.: Filemanagement) Konversationen oder Sprache ist gut für Computer-Novizen, Kinder, Telephonieanwendungen Hybride Formen sind geeignet, wenn die gleiche Aufgabe auf verschiedene Art von verschiedenen Nutzern gelöst werden soll Interface Metaphern können/sollten sich an den Aufgaben oder den zu manipulierenden Objekten orientieren Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 26

27 Welches Interaktionsparadigma? Vorsicht: Nicht jede Metapher passt in jeden Kulturkreis (Mülleimer auf dem Schreibtisch) Nutzer kann von Metapher abgelenkt werden Missverständnis des Systemverhaltens Schlechtes Design aus der realen Welt wird in die virtuelle übernommen Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 27

28 Welches Interaktionsparadigma Auswahlkriterien: Lernbarkeit Vertrautheit Generalisierbarkeit Konsistenz Vorhersagbarkeit Flexibilität Dialoginitiative Ausführbarkeit mehrerer Aktionen/Aufgaben gleichzeitig Unterbrechbarkeit von Aktionen/Aufgaben Individuelle Anpassbarkeit Aufgabenrationalisierung Robustheit Beobachtbarkeit Korrigierbarkeit Antwortverhalten Stabilität Aufgabenangemessenh eit Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 28

29 Ein Blick in die Zukunft: Multimodale Interaktion Bsp.: Sprache und Menüs gleichzeitig Ubiquitous computing Rechner und Netze stehen überall zur Verfügung Pervasive computing Rechner und Netze sind in allen möglichen Objekten drin Wearable computing Rechner werden am Körper und in der Kleidung getragen Tangible bits, augmented reality Die Realität wird mit Information überlagert Ambient Intelligent Die Umgebung wird intelligent CSCW - Teamarbeit usw. Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 29

30 Zusammenfassung Einige der üblichen Interaktionsgeräte und -paradigmen sind schon recht alt Die Hardware stellt die Rahmenbedingungen für Interaktionsmöglichkeiten Interaktionsparadigmen beschreiben, wie man mit verschiedener Hardware mit den Rechnern umgeht und legen Metaphern fest Interaktionsmetaphern helfen, komplexe Systeme besser zu verstehen Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 30

31 Literatur: Chris Crawford: Understanding Interactivity. Oregon: Jörg Pflüger: Hören, Sehen, Staunen. Zur Ideengeschichte der Interaktivität Dag Svanas: Understanding Interactivity. Steps to a Phenomenology of Human- Computer Interaction. Diss. Trondheim Prof. Dr. Rainer Malaka, Digitale Medien Medieninformatik 1 31