Entwicklung und Evaluierung von Alternativen zur Emulation einer Maus auf einem Touchscreen. Bachelorarbeit Abschluss - Uwe Trottmann
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- Ute Geier
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1 Entwicklung und Evaluierung von Alternativen zur Emulation einer Maus auf einem Touchscreen Bachelorarbeit Abschluss - Uwe Trottmann
2 SDMouse (Matejka et al., 2009) Bessere Unterstützung von Legacy-Anwendungen auf Multi-Touch- Systemen? Bester Kandidat nach Pilotstudien von Varianten mit Ein-/Zwei-Finger- Tracking und Variation der Gesten anderer Finger Nahe an regulärer Maus: funktional, z.b. Chording (mehrere Tasten gleichzeitig) mit einer Hand Performance (Ziel-Selektion) Aber höhere Fehlerrate (Gewöhnung an Gesten, Reibung auf der Touchoberfläche führte zum Springen des Fingers) Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 2
3 Mouseless (Mistry and Maes, 2011) Andere Anforderungen (Infrarot Kamera und Laser, ebene Oberfläche) Klassische Mausfunktionen + Multifinger-Gesten Initiale Nutzerakzeptanz groß, als präzise und zuverlässig bezeichnet Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 3
4 Diese Arbeit Bedienung eines robusten Tablet-PCs vom Rande aus Nur Verwendung von Daumen zur Interaktion mit dem Bildschirm Drei Varianten zur Steuerung eines Cursors Indirekte Interaktion Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 4
5 Entwurf des Evaluationsszenarios Szenario Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 5
6 Layout Zeiger Ziele Kontrolle Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 6
7 Verwendete Evaluationsumgebung Zeiger Ziel Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 7
8 Joystick Touchpad Richtungstasten Kontroll-Konzepte Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 8
9 Richtungstasten 8-Tasten-Layout (ordinale und kardinale Achsen): Gedrückt halten der Tasten verursacht Beschleunigung des Mauszeigers NW N NO W Klick O SW S SO Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 9
10 Implementierte Arrow Keys Nach Aufdrücken des Fingers: zunächst kurzzeitig konstante Bewegung, dann lineare Beschleunigung bis zu einem Grenzwert, dann erneut konstant Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 10
11 Joystick Relative Steuerung: Winkel und Abstand vom Mittelpunkt bestimmen Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit des Zeigers Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 11
12 Implementierter Joystick Angelehnt an Coskun et. Al (2010) Zwei Beschleunigungsstufen, harter Übergang bei Überschreiten des halben Radius Zusätzliche visuelle Indikatoren Alternative übergangslose, lineare Beschleunigungsfunktion verfügbar Von links nach rechts: keine Eingabe, normale Beschleunigung, verstärkte Beschleunigung Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 12
13 Touchpad Absolute Steuerung: Bewegung auf Touchpad entspricht Bewegung des Zeigers Klick Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 13
14 Implementiertes Touchpad Bei langsamen Bewegungen Bremsen des Zeigers für präziseres Arbeiten Bei schnellen Bewegungen Beschleunigung um Faktor abhängig von Einstellung über dem Touchpad (im Test immer 4x verwendet) Nach Evaluation alternative, flache quadratische Funktion zur Ermittlung des Beschleunigungsfaktors implementiert Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 14
15 Geplanter Ablauf Literatur Konzepte Implementierung Evaluierung Ausarbeitung Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 15
16 Tatsächlicher Ablauf Literatur Konzepte Implementierung Evaluierung Ausarbeitung Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 16
17 Ergebnisse Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 17
18 Auswahl-Zeiten Maus erwartungsgemäß weit vorne Touchpad mit geringstem Median, geringster Varianz Richtungstasten am langsamsten Joystick mit höchster Varianz Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 18
19 System Usability Scale Scores Durchschnittswert von ~70 sollte wenigstens erreicht werden Verbesserungen vor weiteren Tests nötig Allerdings hohe Standardabweichung durch geringe Testeranzahl Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 19
20 NASA-TLX Scores Überraschend hohe Standardabweichung der Maus Joystick mit etwas Abstand höchster Score (allerdings auch hohe S-ABW) Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 20
21 NASA-TLX SubScores Joystick und Arrows erforderten größten Aufwand (effort) Frustration bei jeder Methode deutlich höher als mit regulärer Maus Touchpad nahe an Maus in Aufwand (effort) und Selbsteinschätzung der Leistung (perform) Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 21
22 Feedback zur Maus Einstellbarkeit der Sensitivität/ Beschleunigung gewünscht Hohe Haftreibung erschwert Präzision Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 22
23 Feedback zu Richtungstasten Finden der richtigen Kombination gewöhnungsbedürftig Grid-Overlay zur Vereinfachung Richtungsänderung ohne Finger anzuheben Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 23
24 Feedback zum Joystick Relative Steuerung ungewohnt Performance verbesserte sich über den Verlauf der Aufgabe (Eingewöhnung) Harter Beschleunigungswechsel erschwerte Bedienung Anpassbare Beschleunigung gewünscht Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 24
25 Feedback zum Touchpad Absolute Steuerung schnell verständlich (Tester waren regelmäßige Touchpad-Nutzer) 2vs2: separater Klick- Button gut vs. Tap-To- Click vermisst Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 25
26 Nutzer-Ranking A B C D E 1st Mouse Mouse Mouse Mouse Mouse 2nd Joystick Touchpad Touchpad Arrows Touchpad 3rd Arrows Arrows Arrows Touchpad Arrows 4th Touchpad Joystick Joystick Joystick Joystick Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 26
27 Future Work Verbesserung und Testen der linearen Beschleunigung für den Joystick, der quadratischen Beschleunigung für das Touchpad Test-Task mit (Map-)Scrolling Anpassbarkeit der Größe der Eingabemethoden (unterschiedl. Finger- /Handgrößen) Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 27
28 Besten Dank Ausarbeitung und Messdaten demnächst unter J. Matejka, T. Grossman, J. Lo, and G. W. Fitzmaurice, The design and evaluation of multi-finger mouse emulation techniques, in Computer Human Interaction, 2009, pp P. Mistry and P. Maes, Mouseless: a computer mouse as small as invisible, in Proceedings of the 2011 annual conference extended abstracts on Human factors in computing systems, ser. CHI EA 11. New York, NY, USA: ACM, 2011, pp [Online]. Available: Uwe Trottmann - Emulation einer Maus 28
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