Innovative mobile Technologien und Anwendungen 5

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1 Innovative mobile Technologien und Anwendungen 5 Inhalt 6 Vorwort des Herausgebers 7 Eileen Kühn, Jens Reinhard, Jürgen Sieck Museumsinformationssysteme Potenziale und Grenzen mobiler Geräte 28 Sebastian Gansemer, Uwe Großmann Möglichkeiten und Potentiale der Auswertung von Logdaten mobiler, positionssensitiver Museumsguides 39 Michael Gerhard Akzeptanz mobiler räumlicher Assistenzsysteme 51 Bettina Horster, Steffen Püschel Mobile Outlook Evren Eren Schwachstellen der Bluetooth Technologie 68 Jörg F. Wollert, Volker Schürmann Bluetooth Localisation 78 Christof Röhrig, Daniel Heß Teleservice von technischen Systemen mit mobilen Endgeräten 87 Personenverzeichnis

2 6 Vorwort des Herausgebers Vorwort des Herausgebers Technologische Fortschritte im Bereich der drahtlosen Übertragungstechnologien haben der Entwicklung und dem Einsatz neuer mobilen Anwendungen und Systemen einen zusätzlichen Schub verliehen. Dies lässt sich im privaten Konsum-, aber auch im betriebswirtschaftlichen und technischen Bereich beobachten. Der Einsatz mobiler Endgeräte wie Smartphone und PDA (Personal Digital Assistant) durch Servicetechniker oder durch Vertriebsmitarbeiter und Mitglieder des Managements, die private Nutzung im Rahmen von Navigationsanwendungen, in positionssensitiven Museumsinformationssystemen oder im Rahmen des mobilen Bezahlens, aber auch die Bestimmung der eigenen Position durch autonome Roboter stellen typische Anwendungsszenarien dar. Offene Fragen, die die Forschung zu beantworten trachtet, existieren in allen diesen Bereichen. Im Rahmen des Symposiums 'Innovative mobile Technologien und Anwendungen', einer Initiative des Forschungs- und Entwicklungsschwerpunktes 'Mobile Business - Mobile Systems' der Fachbereiche Informatik und Wirtschaft der Fachhochschule Dortmund anlässlich der Forschungs- und Entwicklungstage der Fachhochschule Dortmund 2008 (effet 2008), werden Ergebnisse präsentiert, die einige der angesprochenen Fragen zumindest ansatzweise beantworten. Prof. Jürgen Sieck, Informatiker an der HTW Berlin, gibt in seinem Keynotebeitrag einen Überblick über Möglichkeiten und Grenzen mobiler Museumsinformationssysteme. Prof. Evren Eren (FH Dortmund) und Prof. Jörg Wollert (HS Bochum) beschäftigen sich mit der Bluetooth- Technologie hinsichtlich ihrer Schwachstellen, aber auch hinsichtlich ihres Potentials zur Positionsbestimmung. Prof. Christoph Röhrig (FH Dortmund) berichtet über Möglichkeiten zur Telesteuerung von Robotern über mobile Endgeräte. Die Akzeptanz von räumlichen Assistenzsystemen bzw. die Evaluation eines mobilen Museumsinformationssystems stellen die Themen von Dr. Michael Gerhard (GeoMobile Gmbh) und Dipl.-Betriebswirt Sebastian Gansemer (FH Dortmund) dar. Last, not least, berichtet Dr. Bettina Horster (vivai software AG) über Entwicklungspotentiale des Mobile Business für die Jahre Für die tatkräftige Unterstützung und Mitarbeit bei Vorbereitung und Durchführung der Tagung sowie bei der Erstellung der Buchvorlage möchte ich mich bei Herrn Steffen Püschel, Herrn Sebastian Gansemer, Frau Monika Schmidt und Herrn Markus Ingenfeld bedanken. Die Veranstaltung und diese Veröffentlichung wäre nicht möglich gewesen ohne die finanzielle Unterstützung des Rektorates der FH Dortmund mit ihrer Prorektorin für Forschung, Entwicklung und Transfer, Frau Prof. Dr. Gisela Schäfer-Richter, und der Fördergesellschaft der Fachhochschule Dortmund mit Ihrem Vorsitzenden Herrn Dr. Joachim Maas. Hierfür sei diesen recht herzlich gedankt. Dank gebührt außerdem meiner Kollegin Frau Prof. Dr. Uschi Gröner und meinen Kollegen Herrn Prof. Dr. Johannes Ecke-Schüth, Herrn Prof. Dr. Evren Eren und Herrn Prof. Dr. Christof Röhrig aus dem Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt Mobile Business - Mobile Systems für den geschätzten fachlichen Rat und die Unterstützung bei der Vorbereitung und Durchführung des Symposiums. Dortmund, im August 2009 Uwe Großmann

3 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 7 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck Forschungsgruppe INKA HTW Berlin Treskowallee 8, Berlin Abstract Die Forschungsgruppe INKA der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin beschäftigt sich u.a. mit mobilen Informationssystemen, Museumsinformationssystemen, Multimedia-Anwendungen für Museen und der Entwicklung von Computerspielen. Durch neue mobile Geräte und Technologien lassen sich so eindrucksvolle Aufenthalte für Touristen und Museumsbesucher gestalten. In diesem Artikel werden einige Projekte der Forschungsgruppe INKA näher dargestellt. So wird unter anderem das EMIKA-Projekt vorgestellt, in dem ein mobiler Multimedia-Guide für das Jüdische Museum Berlin erstellt wurde. In diesen Guide wurden verschiedenste Anwendungen und Spiele integriert, die hier auszugsweise vorgestellt werden sollen. Ausführungen werden auch zu den Entwicklungen mobiler Informationssysteme für das Berliner Landesmuseum für Moderne Kunst, Fotografie und Architektur sowie für das Pergamonmuseum gemacht. Ein weiteres hier vorgestelltes Projekt ist das Museumsspiel Memorix. Hier wird mit der neusten Generation mobiler Geräte, unter Nutzung verschiedener Sensoren, ein kontextsensitives Spiel vorgestellt.

4 8 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Einleitung Heutige Museumsbesuche sind weit mehr als reine Ausstellungsbesuche. Besucher wollen nicht nur durch eine Ausstellung geführt werden, sie wollen eine Ausstellung erleben. Um den Museumsbesuch zu einem Erlebnis zu machen, sehen sich Museen immer mehr mit der Aufgabe konfrontiert, dem Museumsbesucher einen unvergesslichen Aufenthalt in ihrem Haus zu bieten. Um dies zu realisieren werden u.a. verschiedenste IT-basierte Technologien eingesetzt. So kann der Besucher durch die Nutzung von Audio- oder Multimedia-Guides selbst bestimmen, zu welchen Objekten er mehr Informationen haben möchte. Interaktive Installationen laden zum Ausprobieren und Spielen ein. Medienstationen bieten dem Benutzer multimedial aufbereitete Informationen zum Ausstellungsstück an. Aber auch verschiedenste mobile Geräte, wie beispielsweise PDA s, Smartphones oder ipods werden immer mehr für den Ausstellungsbesuch eingesetzt. Entwicklung eines mobilen Informationssystems für das Pergamonmuseum Bevor jedoch neue Dienste entwickelt werden können, musste untersucht werden, welche Vorteile moderne IT-Technik, z.b. die WLAN- und Mobilcomputer- Technologie gegenüber der drahtgebundenen Technik bietet. Der Hauptvorteil ist, dass man sich im gesamten WLAN frei bewegen kann und vollen Zugang zum Netzwerk und damit zu allen Netzdiensten besitzt. Darüber hinaus ist es relativ einfach, die Position der mobilen Endgeräte zu bestimmen. Da jedes mobile Endgerät Zugang zum WLAN über genau einen Accesspoint hat, die Reichweite der Accesspoints relativ gering und die Position der Accesspoints bekannt ist, kann die Position der verbundenen mobilen Geräte relativ genau bestimmt werden. Die Genauigkeit der Positionsbestimmung kann darüber hinaus weiter erhöht werden, indem man z.b. die Signalstärke zwischen den Accesspoints und dem mobilen Endgerät in die Berechnung einbezieht. Die mögliche Positionsbestimmung der Endgeräte im WLAN erlaubt die Entwicklung von Informationssystemen mit neuer Funktionalität. Betrachten wir das für ein Museum: In dem Museum sind in jedem Raum je ein Accesspoint installiert. Damit lässt sich genau bestimmen, welcher Besucher (welches Endgerät) sich in welchem Raum befinden.

5 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 9 Abbildung 1: symbolischer Netzaufbau für ein Museum Wenn ein neues mobiles Endgerät eine Verbindung zum Informationssystem aufbaut, dann kann nicht nur bestimmt werden, in welchem Raum es sich befindet, es kann auch der Typ des Endgerätes bestimmt werden. Jetzt kann das Informationssystem nicht nur spezifische Informationen z.b. zu den Exponaten liefern, die sich in diesem Raum des Museums befinden, sondern diese Informationen auch gerätespezifisch formatieren. Für die Anwendung in einer Hochschule würde das bedeuten, dass über die Lokalisierung, in welchem Hörsaal sich das Gerät befindet, nur spezifische, zeit- und raumbasierte Informationen (Lehrmaterialen der aktuellen Vorlesung, Raumausstattung, Informationen zum Dozenten,...) bereitgestellt werden. Das ist deshalb wichtig, da unterschiedliche mobile Endgeräte sehr unterschiedliche Ausgabemöglichkeiten besitzen. So hat ein modernes Notebook mindestens eine Bildschirmauflösung von 768x1024 Bildpunkten, ein PDA dagegen nur eine Bildschirmauflösung von 240x320 Bildpunkten. Entsprechend den Leistungsparametern der Geräte können oft nur wenige Informationen dargestellt werden. Hier gilt es sich möglichst automatisiert auf die im Augenblick relevanten Informationen zu beschränken. Entsprechend der Leistungsfähigkeit der Geräte können die Daten in unterschiedlichen Medien abgebildet und gespeichert sein. So können von Informationssystemen Text-, Bild-, Audio- und Videodaten abgerufen werden und spezifisch aufbereitet werden. Hierbei helfen die Analyse der Informationsbedürfnisse, insbesondere die Bestimmung von Position und Zeit sowie der Leistungsparameter des benutzten Endgerätes.

6 10 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Abbildung 2: Positions- und Gerätetypbestimmung im WLAN Zur geräteunabhängigen Speicherung der Basisdaten im Informationssystem eignen sich besonders gut XML und Datenbanken. Für die unterschiedlichen Gerätetypen braucht nur je ein XML-Schema entwickelt zu werden. Entsprechend dem XML- Schema werden dann die Daten für den jeweiligen Gerätetyp aufbereitet und an das Endgerät gesandt. Das hat den Vorteil, dass die Daten nur einmal erfasst und verwaltet werden müssen, aber für sehr viele Anwendungen und Dienste genutzt werden können. Abbildung 3: Informationsaufbereitung für einen PDA Solche Informations-/Lernsysteme und mobilen Endgeräte eignen sich natürlich nicht nur für Informationssysteme in Museen oder Hochschulen, sondern auch für Stadt-, Messe- und Ausstellungsinformationssysteme, für die Kommunikationsunterstützung, für elektronisches Bestellen und Bezahlen oder Facility-Management-Systeme.

7 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 11 Wichtig ist in jedem Fall, dass mit den neuen Technologien ein Mehrwert geboten wird. Für ein Museumsinformationssystem würde das bedeuten, dass nicht Fotos von den Ausstellungsstücken auf dem mobilen Endgerät gezeigt werden, sondern Hintergrundinformationen zu den Ausstellungsstücken. Diese Informationen reichen von den Informationen des Künstlers über Informationen zum Fund, zur Ausgrabung, zur Restaurierung bis hin zu vergleichbaren Ausstellungsstücken der Epoche in anderen Sammlungen. Entwicklung eines mobilen Informationssystems für das Berliner Landesmuseum für Moderne Kunst, Fotografie und Architektur Im Folgenden werden der Entwurf und die Implementierung eines Prototyps für ein multimodales Museumsinformationssystem für die Berlinische Galerie vorgestellt. Ziel war es, der Berlinischen Galerie ein intuitiv zu nutzendes und einfach zu erweiterndes System bereitzustellen, das die regulär von Mitarbeitern geführten Touren durch das Museum um einen digitalen, audiovisuellen Museums-Guide ergänzen sollte. Da die Berlinische Galerie in einem durchschnittlich sechsmonatigen Rhythmus ihre Ausstellungen wechselt, muss die Lösung für einen Museums-Guide dynamisch gestaltet sein, um den mit den Umstellungen verbundenen Aufwand bei der Pflege der Museumstouren in einem für die Museumspädagogen adäquaten Umfang zu halten. Deshalb wurden neben der informationstechnischen Grundstruktur sowohl museumspädagogisch aufbereitete Inhalte für Museumsinformationssysteme und geführte Touren als auch Konzepte für flexible Navigationsstrukturen erarbeitet. Technische Konzepte Der vorliegende Prototyp bietet eine umfassende Architektur für einen multimedialen Museumsführer bestehend aus Client, Datenbankserver und mehrschichtigem Webserver. Als Endgerät für die Museumsbesucher wurden in der ersten Ausbaustufe Personal Digital Assistants (PDA) mit WLAN-Funktionalität und Webbrowser sowie ipods gewählt. Das entstandene System ist jedoch so offen ausgelegt, dass auch eine Vielzahl anderer Präsentationsmedien unterstützt werden. Besonders hervorzuheben ist dabei die Möglichkeit, ausgewählte Inhalte durch eine automatische Generierung von PDF-Dokumenten auch als Druckversion ausgeben zu können. Den Kern der Anwendung bildet ein objektorientiertes Modell des inhaltlichen Konzepts (siehe Abbildung 4), in dessen Mittelpunkt eine Tour steht. Eine solche Tour enthält im Wesentlichen eine sortierte Liste von so genannten Information-Units, die wiederum mediale Elemente wie Texte, Bilder, Slideshows oder Video- und Audiodaten in Form von Media-Ressources besitzen, wobei Texte sowohl schriftlich in Kurzund Langform als auch gesprochen in Audiodateien vorliegen können. Die eigentlichen Binärdaten wurden mit Hilfe der Klasse Byte-Array in das Modell aufgenommen. Um Beziehungen zu inhaltlich verwandten Entitäten abzubilden, wurden die Information-Units um Links ergänzt. Mit Hilfe von Categories werden die Information- Units thematisch in eine Baumstruktur von Ober- und Unterkategorien gruppiert. Die einzelnen Entitäten sind in Java-Klassen abgebildet, die jeweils Eigenschaften definieren und Beziehungen zu den anderen Entitäten beinhalten.

8 12 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Abbildung 4: Objektorientiertes Modell des inhaltlichen Konzepts Alle Daten werden in einer relationalen Datenbank persistent gehalten, deren Tabellenschema sich automatisch aus dem Klassenmodell ableitet. Der Zugriff auf die Daten erfolgt über einen Data Access Layer, der das Auffinden, Laden und Abspeichern der Domainobjekte ermöglicht. Auf diesen greifen die zwei Anwendungen des Projekts zu: zum einen ein Webserver, der die verschiedenen Endgeräte bedient, und zum anderen ein Authoring-Tool, über das die Daten verwaltet und zu Touren zusammengestellt werden. Abbildung 5: Authoring-Tool

9 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 13 Das Authoring-Tool steht in Form einer Desktop-Anwendung zur Verfügung. Es erlaubt dem Anwender das Erstellen, Bearbeiten und Verknüpfen der multimedialen Daten. Dazu werden dem Benutzer sämtliche Objekte der Domain in einer Baumansicht präsentiert. Die Objekte können mit Hilfe von Formularen editiert werden, wobei neben der Eingabe von Texten auch das Laden von Bildern und Audiodateien möglich ist. Diese Daten können in den Clientanwendungen genutzt werden. Abbildung 6: PDA mit Informationsdarstellung Der Webserver, der auf dem Apache-Cocoon-Framework basiert, stellt den Clients die Domainobjekte in mehreren Formaten zur Verfügung. Bei einem eingehenden Request wird zunächst eine Suchanfrage an eines der Data-Access-Objekte (DAOs) gestellt. Durch einen klassenspezifischen Generator wird der Objektgraph in XML überführt und an den Transformation Layer übergeben. Je nach Anforderung werden die XML-Daten durch ein oder mehrere XSLT-Stylesheets in andere XML-Formate wie XHTML für die Browserausgabe, RSS für Podcasts oder XSL-FO für z.b. PDF transformiert. In einem letzten Schritt wird die serverinterne XML-Repräsentation durch so genannte Serializer in Zeichenketten (z.b. XHTML) oder Binärdaten (PDF) umgewandelt und an den Client gesendet. Gleichzeitig liefert der Webserver aber auch die Binärdaten also Bilder, Texte und Audiodaten an die Clients aus. Diese Daten werden serverseitig für das jeweilige Ausgabemedium noch speziell aufbereitet. So werden bspw. Bilder für die Ausgabe auf einem PDA-Bildschirm skaliert. Die bisher unterstützten Clients umfassen Web-Browser, die für den mobilen Einsatz auf PDAs oder Notebooks laufen (Abb. 6) und Podcast-Clients wie itunes (Abb. 7). Die Datenübertragung für die PDAs funktioniert entweder mittels HTTP über WLAN oder durch Aufspielen der gewünschten Inhalte vor der Benutzung. Die Podcast- Ausgabe wird ebenfalls über HTTP realisiert. Clientseitig wird für die Darstellung der textlichen und bildlichen Inhalte HTML verwendet. Zur zeitgesteuerten Ausgabe, wie dies bei Slideshows der Fall ist, kommt zusätzlich JavaScript zum Einsatz. Für die Wiedergabe von Audio wird ein eingebetteter Flash-Player verwendet.

10 14 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Abbildung 7: Podcast-Client itunes Das EMIKA Projekt EMIKA war ein Kooperationsprojekt zwischen der Stiftung Jüdisches Museum Berlin und der HTW Berlin. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines mobilen multimedialen Informationssystems für das Jüdische Museum Berlin, dessen Kern eine PDAbasierte Begleitung des Besuchers durch die Dauerausstellung ist. HistorikerInnen, JudaistInnen, DesignerInnen und InformatikerInnen entwickelten im Rahmen des Projektes einen mobilen multimedialen Museumsguide für die Dauerausstellung des Jüdischen Museum. Unterstützt wurde das Projektteam von den Mitarbeitern des Jüdischen Museums und der HTW Berlin. Mit dem mobilen Gerät in der Hand wird der Besucher auf ausgewählte Ausstellungsobjekte in seiner Umgebung aufmerksam gemacht. Dabei soll der durch EMIKA entwickelte Multimedia-Guide nicht einfach nur ein besserer Audioguide sein, der seinem Benutzer zusätzlich zu Audioinformationen auch Bilder, Filme und Interviews zeigt. Bewusst sollen die Möglichkeiten, die sich durch die Verwendung eines solchen mobilen Gerätes ergeben, genutzt werden. Was genau heißt das? Schaut man sich das Angebot der sich bisher im Einsatz befindenden mobilen Multimedia-Guides an, dann lässt sich feststellen, dass genau dieses Potential nur sehr selten genutzt wird. In der Literatur wird zudem eine gesunde Skepsis geäußert, ob das Angebot zusätzlicher visueller Materialien auf dem mobilen Gerät, in Ergänzung zu den in der Ausstellung gezeigten Informationen, tatsächlich sinnvoll ist oder den Besucher nicht eventuell überfordert sowie seine Sinne überreizt [Schw01]. In [KuI08] bemerkt Joachim Sauter von der Firma ART+COM: Besucher erwarten heute im Museum einen wechselseitigen Dialog mit digitalen Medien. Firmen wie ART+COM ( oder CheckPointMedia ( zeigen mit ihren Installationen in vielen Ausstellungen und Museen, dass man diese Erwartung der Besucher erfüllen kann.

11 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 15 Die Benutzer der mobilen EMIKA-Geräte erwarten eine Sammlung multimedial konzipierter Geschichten kleine Kostbarkeiten zur Erläuterung, Vertiefung und Ergänzung der Ausstellung im Jüdischen Museum. Jede dieser Geschichten wird durch spannende Interaktionsangebote und kleine Spiele bereichert. Der Besucher wird aufgefordert, aktiv zu werden und so aus seiner passiven Rolle des Zuhörers immer wieder in die Rolle des Akteurs zu wechseln. Zur Verwirklichung einer solchen Interaktion wird zunächst natürlich eine kreative Idee benötigt, welche den Besucher interessiert und die schnell, d.h. in wenigen Sekunden, verstanden werden kann. In einem zweiten Schritt folgt die Umsetzung dieser Idee in ein ansprechendes Design. Die Arbeit am Design ist von grundlegender Bedeutung für die Akzeptanz einer Interaktion. Nur wenn das, was der Benutzer des Guides sieht, ihn auch anspricht und auf den ersten Blick bereits interessiert, wird er sich eingehender damit beschäftigen. In einem letzten Schritt erfolgt die technische Umsetzung dieser Ideen in Form einer Applikation, die auf dem mobilen Gerät laufen kann. Auch hier muss die Umsetzung so erfolgen, dass sich der Benutzer in kürzester Zeit mit der Bedienung vertraut machen kann. Die Konzepte für Bedienung und Mediensteuerung müssen intuitiv sein. Somit ist die Annahme der Interaktion durch den Besucher des Museums das direkte Ergebnis einer intensiven interdisziplinären Zusammenarbeit aller Bereiche des EMIKA-Projekts. Die Spiele des multimedialen Guides EMIKA Die im Folgenden vorgestellten Interaktionen und Spiele sind Bestandteil des EMIKA- Guides. An ihnen sollen beispielhaft die unterschiedlichen interaktiven Medien und Spiele erläutert werden. Diese Anwendungen sind Bestandteil von Modulen des Guides. Module sind in sich thematisch geschlossene Einheiten, die durch den Benutzer ausgewählt werden können. Der Benutzer kann nur Module zu Themen wählen, wenn er sich in dem Bereich aufhält, in dem das entsprechende Thema in der Ausstellung thematisiert wird. Dem Benutzer des Guides stehen insgesamt 32 Module mit den unterschiedlichsten Themen der Dauerausstellung des Jüdischen Museums zur Auswahl. Abbildung 8: Themen der Dauerausstellung des Jüdischen Museum Berlin

12 16 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Mask Picture Bei dieser Anwendung des multimedialen Guides handelt es sich um eine Interaktion aus dem Modul Taufe. Auf einem Bild versteckte Bereiche verbergen Informationen vor den Benutzern. Die Interaktion bedient sich an der natürlichen Neugier des Menschen. Das Bild ist abgedunkelt und nur ein kleiner kreisrunder Ausschnitt, ähnlich einem Spotlight, kann durch den Benutzer direkt auf dem Bildschirm verschoben werden. Abbildung 9: Screenshot Maskpicture Da nicht klar ist, wo sich die versteckten Bereiche befinden, müssen die Benutzer sich eingehend mit dem Bild befassen, sie müssen es erkunden. Wird ein versteckter Bereich gefunden, rastet das Spotlight ein und Informationen zu diesem Bildbereich werden dem Benutzer als Audiospur angeboten. Abbildung 10: Screenshot Maskpicture mit Spotlight über verdecktem Bereich

13 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 17 Die Lupe Um die begrenzten Visualisierungskapazitäten eines mobilen Gerätes zu erweitern, wurde der interaktive Medientyp Lupe entwickelt. Dieser Medientyp bietet dem Benutzer die Möglichkeit, sich ein auf dem Bildschirm des mobilen Gerätes dargestelltes Textdokument näher anzusehen. Mit dem Finger oder Stift kann die Lupe über das Dokument navigiert werden. Im Okular der Lupe werden die Details oder Transkriptionen zu bestimmten Stellen im Dokument sichtbar. Die Lupe kann für Dokumente eingesetzt werden, die sowohl von links nach rechts, als auch von rechts nach links, geschrieben und gelesen werden. Das sind beispielsweise Texte, welche in hebräischer Sprache oder mit hebräischen Zeichen verfasst sind. Der abgebildete Screenshot zeigt einen Liebesbrief Moses Mendelssohns. Dieser Brief wurde zwar in deutscher Sprache geschrieben, aber unter Verwendung des hebräischen Alphabets. Bei Texten, die beispielsweise auf waagerechten linksläufigen Schriften basieren, beginnt der Besucher auf der rechten Seite des Textes und bewegt die Lupe nach links über das Dokument. In der Lupe erscheint die Transkription in der gewohnten Leserichtung von links nach rechts. Dem Benutzer des multimedialen Guides wird so die Schreibrichtung von in hebräischer Sprache oder mit dem hebräischen Alphabet geschriebenen Texten verdeutlicht. Zum anderen erhält der Besucher einen Einblick in die Art des Schreibens in der Zeit Moses Mendelssohns. Abbildung 11: Screenshot Lupe mit Liebesbrief Moses Mendelssohn Der Geldtisch Durch das Spiel Geldtisch soll der Benutzer des Museumsguide lernen, wie im Mittelalter mit Zahlen umgegangen wurde. Das Rechnen mit so genannten Rechenpfennigen auf den Linien von Rechen- oder Geldtischen war eine weit verbreitete Methode Werte zu zählen, da das dezimale Zahlensystem noch ungebräuchlich war.

14 18 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Die Besucher können sich mit Hilfe des Spiels auf anschauliche Art und Weise mit dem Ausstellungsstück befassen. Jede Linie des Tischs steht dabei für einen bestimmten Zahlenwert. Die Linien von der unteren Kante zur oberen Kante haben die Werte 1, 5, 10, 50, 100, 500,.... Auf diesen Linien werden die Rechenpfennige platziert und abgezählt. Wird der Wert der nächsten Linie durch die Anzahl der Pfennige erreicht, werden die Pfennige von der Linie entfernt und ein Pfennig auf die nächst höherwertige Linie gelegt. Das Geldtisch-Spiel veranschaulicht diese Art des Zählens. Die Benutzer können beliebig Pfennige auf die verschiedenen Linien des Tischs legen und den Tisch rechnen lassen. Dazu werden sowohl die Werte jeder Zeile sowie der Gesamtwert der gelegten Rechenpfennige angezeigt. Die Pfennige werden durch einfaches Drag and Drop Verhalten auf dem Tisch platziert oder vom Tisch entfernt. Durch diese Simulation des Geldtischs wird den Benutzern auf einprägsame Art und Weise diese Rechenmethode des Mittelalters erklärt. Abbildung 12: Screenshot Geldtisch Das Synagogen Puzzle Mit dem Synagogen Puzzle wurde eines von sechs Puzzeln einer Spielsammlung aus den 1920er Jahren nachgebildet. Die Sammlung enthält ein Würfelpuzzle und sechs Kärtchen mit Bildern von Berliner Sehenswürdigkeiten, die bei einer Berlinbesichtigung auf keinen Fall verpasst werden sollten. Durch dieses Spiel bekommen die Besucher Zugriff auf Material aus den Archivbeständen des Jüdischen Museums. Zudem wird ihnen vermittelt, dass noch zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts ein jüdisches Leben in Deutschland und in den Städten als selbstverständlich betrachtet werden konnte. Das Spiel ist leicht verständlich und kann sofort ohne Eingewöhnung oder Erlernen aufwändiger Spielkonzepte gespielt werden. Wie bei einem analogen Puzzle wurde bei der Umsetzung bewusst auf die Implementierung einer Logik zum Prüfen der ge-

15 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 19 setzten Steine verzichtet. Der analoge Eindruck des Spiels bleibt auf diese Weise erhalten. Zusätzlich werden die zu setzenden Puzzleteile zufällig angeordnet. Abbildung 13: Screenshot Synagogen Puzzle Spielstart Die Spieler bewegen die Spielsteine durch einfaches Drag and Drop in die Puzzlefläche und setzen so den entsprechenden Spielstein. Auch die Spielsteine der Puzzlefläche können versetzt oder von der Spielfläche verschoben werden. Abbildung 14: Screenshot Synagogen Puzzle Spielverlauf, teilweise gesetzte Puzzleteile

16 20 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Die Spieler entscheiden selbst, wie lange sie sich mit dem Spiel befassen möchten und ob das zusammengesetzte Bild dem Bild der Vorlage entspricht. Das Kaschrut Spiel Bei dem Kaschrut Spiel bekommen die Besucher in einer Animation vor dem eigentlichen Spiel die koscheren Speisegesetze erläutert. Ihnen wird dargelegt, dass bestimmte Speisen zusammen gegessen und aufbewahrt werden dürfen, andere nicht und auch manche Lebensmittel nichts in einer koscheren Küche zu suchen haben. Dass dieses manchmal etwas kompliziert und verwirrend sein kann, erfahren die Benutzer, in dem sie in die Lage versetzt werden, eine koschere Küche virtuell mit einem Einkauf zu bestücken. Dazu befinden sich verschiedene Lebensmittel auf einem Küchentisch. Abbildung 15: Screenshot Kashrutspiel Küche mit den Lebensmitteln Die Besucher müssen entscheiden, ob es sich um fleischige, milchige oder parve (weder Fleisch noch Milch) Lebensmittel handelt oder ob vielleicht die Lebensmittel gar nicht mit der koscheren Speiselehre übereinstimmen und diese in den entsprechenden Schrank einsortieren. Durch einfaches Drag and Drop können die Benutzer auch bei diesem Spiel die Lebensmittel in den entsprechenden Küchenschrank einsortieren. Die Bedienung des Spiels ist bewusst so einfach gewählt, um einen schnellen und intuitiven Zugang zum Spiel zu ermöglichen. Eine kurze Erläuterung am Anfang des Spiels gibt Hinweise zur Benutzung der Spielapplikation.

17 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 21 Abbildung 16: Screenshot Kashrutspiel Küche mit weiteren eingeordneten Lebensmitteln Ein richtig zugeordnetes Lebensmittel wird in den ausgewählten Küchenschrank einsortiert. Eine kurze akustische Meldung signalisiert den Benutzern, ob das Lebensmittel richtig zugeordnet wurde, was vielleicht noch zu beachten ist oder ob sich die Benutzer vielleicht vertan haben. Die Technik des Museumsguide Die vorgestellten Spiele und Interaktionen sind eine kleine Auswahl der Ergebnisse des EMIKA-Projekts. Das mobile Gerät für den Museumsguide ist ein PDA. Für die Evaluation des Zielgeräts wurde ein Kriterienkatalog erstellt, in dem die verschiedensten mobilen Geräte nach Kriterien wie Betriebssystem, Programmierschnittstellen, Konnektivität (Schnittstellen und Funktechnologien), Prozessorleistung, Speicher (RAM/ROM/Speicherkarten), Bildschirmauflösung, Gewicht, Akkukapazität und Laufzeit evaluiert und getestet wurden. Die Entscheidung fiel auf einen PDA mit dem Windows Mobile Betriebssystem. Diese Geräte waren zur Zeit der Evaluation am häufigsten auf dem Markt vertreten. Es konnte davon ausgegangen werden, dass auch nach Ablauf des Projekts ein identisches Gerät gefunden werden kann.

18 22 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Abbildung 17: Prototyp EMIKA Projekt Eines der wichtigsten Kriterien war das Vorhandensein einer seriellen Schnittstelle. Durch den Einsatz der openbeacon ( Technologie der Firma Bitmanufaktur ( können aktive RFID Reader an die serielle Schnittstelle angeschlossen werden. Radio Frequency Identification beschreibt ein Identifikationsverfahren von Objekten auf Grundlage hoher Frequenzen von elektromagnetischen Wellen [Fink02]. Ein RFID System besteht im Wesentlichen aus einem Transponder, einem Lesegerät und einer Software zur Verarbeitung der empfangenen Signale. Bei RFID Systemen werden zwei Arten unterschieden. Passive RFID-Transponder beziehen ihre Energie zum Senden aus dem elektromagnetischen Frequenzfeld des Lesegeräts. Aktive RFID-Transponder dahingegen besitzen eine eigene Stromversorgung. Dadurch sind Reichweiten von bis zu 100 m möglich. Die Reichweite bei passivem RFID liegt im Zentimeter- bis Meterbereich. Für ausführliche Informationen zu RFID verweisen wir auf [Fink02]. OpenBeacon ist ein aktives 2,4 GHz RFID System, welches für die Lokalisierung im EMIKA-Projekt eingesetzt wird. Der Reader empfängt Signale von aktiven RFID Transpondern. Die Transponder wurden an der Decke über dem gesamten Bereich der Dauerausstellung installiert. Für spezifische Informationen zum Einsatz der OpenBeacon-Technologie und dem Einsatz im Jüdischen Museum Berlin wird auf [MFH + 08] verwiesen. Die Software des mobilen Guides wurde mit dem Microsoft.NET Compact Framework, OpenNet Compact Framework und Flash 7 umgesetzt. Das Schema in Abbildung 18 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Anwendung. Die.NET Anwendung des Museumsguides ist der zentrale Datenmanager. Die durch den OpenBeacon Reader empfangenen Positionsdaten werden durch die.net Anwendung verarbeitet und an die Flashanwendung weitergeleitet. Die Implementierung der.net Anwendung erfolgte mit C#. Die Flashanwendung läuft in einem ActiveX Container. Dieser Container wird direkt in die Anwendung integriert und kann mit der.net Anwendung Daten austauschen.

19 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 23 Für Pocket PCs mit dem Windows Mobile Betriebssystem wird der Flashplayer in der Version 7 angeboten. Abbildung 18: Struktur des EMIKA Systems In Abhängigkeit vom Ausstellungssegment in dem sich der Besucher befindet, werden die entsprechenden Module zur Auswahl angeboten. Nach der Auswahl des Moduls werden dem Benutzer die entsprechenden Inhalte angezeigt und in der Flashanwendung visualisiert. Alle interaktiven Medien sind in sich geschlossene Flashanwendungen und werden bei Bedarf geladen, können aber auch als Standalone Applikationen in anderen Systemen oder auf Webseiten angezeigt werden. Besonderer Wert wurde auf die Wiederverwendung der interaktiven Inhalte gelegt. Jedes interaktive Medium kann auf unterschiedlichste Weise durch eine XML-Datei konfiguriert und so den entsprechenden Anforderungen an das jeweilige Modul angepasst werden. Alle Flashanwendungen wurden mit Actionscript 2 implementiert. Kontextsensitive Spiele Die Integration von Spielen in multimediale Guides ermöglicht es, themengenau das vermittelte Wissen auf spielerische Art zu überprüfen. Dazu ist keine Auswertung von Sensordaten notwendig, um die konkrete Situation zu ermitteln. Es werden einfach innerhalb oder am Ende eines Informationsmoduls die verschiedenen Spiele zur Wissensüberprüfung oder zur Unterhaltung angeboten. Die Auswertung unterschiedlicher Sensordaten mobiler Geräte und die Bestimmung der gegenwärtigen Situation eröffnen jedoch einen großen Bereich neuer Spiele. Diese erlauben die kontextsensitive Vermittlung von Informationen und folglich das situationsabhängige Erleben des musealen Umfelds. Die Möglichkeiten dieser neuen Spielegattung soll am Beispiel des kontextsensitiven Spiels Memorix demonstriert werden.

20 24 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Das Spiel Memorix Bei dem Spiel Memorix handelt es sich um ein mobiles Multiplayer-Spiel, das die Vorteile und Funktionen mobiler Geräte mit den klassischen Konzepten von Puzzlespielen sowie von Memoryspielen miteinander kombiniert und für die speziellen Anforderungen im musealen Kontext auslegt. Der Aspekt eines mobilen Memoryspiels wurde bereits durch das Spiel Snap2Play (siehe [CYC + 08]) aufgegriffen und umgesetzt. Bei diesem Spiel müssen die Spieler an festgelegten geografischen Positionen virtuelle Spielkarten finden. Hierbei handelt es sich um ein digitales Bild eines realen Objekts, das sich in der Umgebung des Fundortes der virtuellen Karte befindet. Dieses reale Objekt muss durch den Spieler gefunden und fotografiert werden. Können die Objekte eindeutig zugeordnet werden, erhält der Spieler dieses Kartenpaar und kann nach weiteren digitalen Karten suchen, um das Spiel zu gewinnen. Snap2Play wurde für den Einsatz im Outdoor-Bereich konzipiert und implementiert und nutzt unterschiedliche Sensoren: GPS-Modul zur Bestimmung der aktuellen Position sowie 3D-Beschleunigungssensoren und Kompass zur Bestimmung der Blickrichtung. Im Allgemeinen können in Museen allerdings wegen der fehlenden Sichtverbindung zu Satelliten keine Positionsdaten von GPS-Modulen genutzt werden. Den Spielern werden im Laufe des Memorix-Spiels unterschiedlich schwere Aufgaben gestellt, die nur durch die Interaktion mit dem mobilen Gerät und durch Erkundung der aktuellen Ausstellung im Museum gelöst werden können. Sie bekommen ein Bild eines Exponats, welches sie korrekt identifizieren und lokalisieren müssen. Um das Exponat allerdings korrekt identifizieren zu können, muss dieses zuerst regelkonform zusammengesetzt werden. In Abhängigkeit vom Schwierigkeitsgrad, kann das Bild beispielsweise aus bis zu 16 unterschiedlich vermischten und verdrehten Teilen zusammengesetzt sein, die durch den Spieler in die richtige Reihenfolge und Position gebracht werden müssen. Abbildung 19: Screenshot Memorix Zu rekonstruierendes Puzzlebild

21 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 25 Die richtige Rekonstruktion des dargestellten Motivs bildet die Grundlage dafür, um das Exponat im Original im Museum zu finden. Um dies zu validieren, machen die Spieler ein Foto des vermeintlich gesuchten Objekts. Die beiden Bilder das Ausgangsbild und das soeben aufgenommene Bild werden daraufhin miteinander verglichen. Haben sie das korrekte Pendant gefunden, können sie sich mit der Lösung weiterer Aufgaben beschäftigen. Für die Erfüllung der verschiedenen Aufgaben werden in Abhängigkeit vom Schwierigkeitsgrad, von der Richtigkeit der Lösung, von der Zeit sowie in Abhängigkeit vom Grad der Hilfestellung Belohnungspunkte an die Spieler verteilt, die im Museum aktiv sind. Abbildung 20: Screenshot Memorix Fertiges Puzzle Auf diese Weise können die Besucher spielerisch mit den Themen und Inhalten unterschiedlicher Ausstellungsbereiche des Museums konfrontiert werden. Sie müssen sich intensiv mit den digitalen Bildern der Ausstellungsstücke und entsprechenden Assoziationen auseinandersetzen, um richtig zu kombinieren und das Original im Museum zu finden. Um das Spiel zusätzlich interessanter zu gestalten und die Flexibilität zu gewährleisten, dass das Spiel bei jedem Museumsbesuch andere Aufgaben bereitstellt und die Besucher somit ständig aufs neue gefordert werden, wird neben den durch das Museum bereitgestellten Herausforderungen zusätzlich die Möglichkeit geboten, neue Aufgaben nach dem Prinzip des User-Generated Content zur Verfügung zu stellen. Eine dynamische Adaptierung der zur Verfügung stehenden Aufgaben kann auf diese Weise garantiert werden. Findet ein Spieler beispielsweise ein sehr interessantes Exponat, welches er gern mit anderen Spielern teilen möchte, so fotografiert er dieses mit der im Smartphone integrierten Kamera. Durch unterschiedliche Interaktionen mit dem mobilen Gerät, beispielsweise durch Schütteln des Gerätes oder durch Pusten, lässt sich das soeben erstellte Bild vermischen und somit der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe erhöhen.

22 26 Museumsinformationssysteme - Potentiale und Grenzen mobiler Geräte Durch die Umsetzung dieses Konzepts, kann das Spiel sowohl Dauerausstellungen als auch Wechselausstellungen in unterschiedlichen Museen unterstützen und auf diese Weise spielerisch aufbereiten. Die Technik des Spiels Grundlage der Realisierung kontext- und situationsabhängiger Anwendungen ist die Nutzung geeigneter Hardware. Neben der Bereitstellung unterschiedlicher Sensoren, wie beispielsweise GPS, Beschleunigungs-, Helligkeits- oder Annäherungssensoren, muss der Zugriff auf diese Daten durch eine entsprechende API gewährleistet sein. Im konkreten Fall wurden das Apple iphone 3G und das iphone SDK genutzt, um das Spiel in Form einer nativen iphone Applikation umzusetzen und so den Kontext sowie die Interaktionen des Nutzers auszuwerten. Hierbei werden vornehmlich die Daten der 3D-Beschleunigungssensoren und des Mikrofons genutzt. Mit Hilfe der Beschleunigungsdaten lässt sich erkennen, wann das Gerät bewegt wird, wie es gehalten wird oder aber wann es geschüttelt wird. Das Schütteln und dessen Intensität werden als Eingabe des Nutzers interpretiert, um den Schwierigkeitslevel durch die Anzahl der zu verwendenden Puzzleteile festzulegen. Zusätzlich wird der Geräuschpegel des Mikrofons als Eingabedatenstrom für weitere Auswertungen genutzt. Pustet der Nutzer bei der Erstellung einer Aufgabe in das Mikrofon, wird diese Information entsprechend verarbeitet um die Teile des Puzzles zu verdrehen. Beim Lösen eines solchen Puzzles wird die Funktionalität des Multitouch-Display des iphones ausgenutzt. Durch die Möglichkeit der Verarbeitung von maximal bis zu 12 unabhängigen Berührungspunkten kann so eine sehr intuitiv zu bedienende Nutzerschnittstelle angeboten werden. Unterschiedliche Puzzleteile können auf diese Weise auch gleichzeitig verschoben oder gedreht werden. Die Verarbeitung der Sensordaten wird im Allgemeinen auf dem Client, also dem iphone durchgeführt. Zusätzlich werden sowohl die zur Verfügung stehenden Aufgaben, als auch die aktuellen Punkte aller aktiven Spieler auf einer zentralen Instanz verwaltet. Auch rechenintensivere Aufgaben, wie die Validierung der Bilder werden auf dem Server durchgeführt. Diese Validierung kann durch eine Erweiterung der bestehenden Implementierung zusätzlich optimiert werden, indem beispielsweise die oben beschriebene RFID-Ortung integriert und genutzt wird, um festzulegen, ob der Nutzer sich im richtigen Bereich der Ausstellung befindet. Die Ergebnisse könnten so sehr viel schneller bestimmt werden. Zusammenfassung Der Einsatz von Multimediatechnik und kleinen Computerspielen im Museum stellt für die Nutzer eine willkommene Abwechslung dar. Die vermittelten theoretischen Inhalte können praktisch angewendet und überprüft werden. Der Nachhaltigkeit kann auf diese Weise Sorge getragen werden. Ob die angebotenen Informationen, Interaktionen und Spiele allerdings von den unterschiedlichen Benutzergruppen eines Museums akzeptiert werden, hängt stark von deren Usability und dem Design ab. Die Intuitivität steigert die Nutzerfreundlichkeit, fördert die Kommunikation. Durch situations- und kontextsensitive Informationssys-

23 Eileen Kühn, Jens Reinhardt, Jürgen Sieck 27 teme mit integrierten Interaktionen und Spielen können die Museumsbesuche informativer und letztlich attraktiver gemacht werden. Literaturverzeichnis [Cra84] Crawford, Chris: Art of Computer Game Design: Reflections of a Master Game Designer. Osborne/McGraw-Hill 1984 ISBN [CYC+08] Chin, Tat-Jun; You, Yilun; Coutrix, Céline; Lim, Joo-Hwee; Chevallet, Jean-Pierre; Nigay, Laurence: Snap2Play: A Mixed-Reality Game based on Scene Identification. In: Proceedings of the 14th international multimedia modeling conference MM 08, [Fink02] Finkenzeller, Klaus: RFID-Handbuch, Grundlagen und praktische Anwendungen Hanser Verlag, 3. Auflage 2002 ISBN [IGDA08] IGDA casual games whitepaper, 2006, [KuI08] Konferenz Kultur und Informatik 2008: inka.htw-berlin.de/is/ [MFH+08] Mohnke, Janett; Fiedler, André; Hohendorf, Andreas; Meriac, Milosch; Reinhardt, Jens; Starostik, Malte: Lokalisierungstechniken für ein mobiles Museumsinfomationssystem, In: Sieck, Jürgen (Hrsg.); Herzog, A. Michael: Wireless Communication and Information, New Technologies and Applications, Verlag Werner Hülsbusch, 2008 ISBN [Schw01] M. Schwarzer: Art & Gadgetry The future of a museums visit, In Museums news of the American Association of Museums, 2001,

24 28 Auswertungspotenziale von Logdaten mobiler, postionssensitiver Museumsguides Auswertungspotenziale von Logdaten mobiler, postionssensitiver Museumsguides Sebastian Gansemer, Uwe Großmann Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Wirtschaft Emil-Figge-Str Dortmund Abstract Mobile, positionsbasierte Anwendungen finden in immer mehr Einsatzgebieten Anwendung. Auch in Museen setzen sich derartige Systeme immer mehr durch. Für die Besucherforschung sind diese Systeme von besonderem Interesse, da durch die Protokollierung von Positionsdaten und Benutzereingaben vielfältige Möglichkeiten für die Analyse des Benutzerverhaltens entstehen. So wird es möglich das räumliche Bewegungsprofil der Besucher zu rekonstruieren, woraus sich Rückschlüsse auf häufig und weniger häufig besuchte Bereiche ziehen lassen. Durch Auswertung protokollierter Benutzereingaben ist eine Analyse des Benutzerverhaltens hinsichtlich der Interaktion mit dem mobilen Informationssystem möglich. Der Einsatzbereich der Logdatenauswertung beschränkt sich nicht auf Museen, sondern lässt sich vielmehr auch für andere Bereiche wie z.b. Messen, Ausstellungen oder Einzelhandelsanwendungen einsetzen.

25 Sebastian Gansemer, Uwe Großmann 29 Einleitung Nicht nur im Mobilfunkbereich werden Location Based Services immer häufiger eingesetzt. Auch im Indoor-Bereich existieren inzwischen leistungsfähige Ortungsverfahren und damit verbundene Anwendungen. Ein Anwendungsgebiet wird durch mobile und positionssensitive Museumsguides dargestellt, welche Inhalte und Dienste kontextspezifisch zur aktuellen Position des Benutzers anbieten. Neben dem Bereich der Museumsguides sind Location-Based-Services im Indoor Bereich auch für andere Einsatzbereiche, wie z.b. Messe- oder Ausstellungsinformationssysteme denkbar. Der Einsatz mobiler, positionssensitiver Informationssysteme bietet nicht nur den Besuchern Mehrwerte, z.b. in Form von zusätzlichen Informationen oder Leitfunktionen, sondern auch den Museumsbetreibern. Durch die Erfassung und Speicherung der Benutzereingaben und der berechneten Positionen ergeben sich vielfältige Auswertungsmöglichkeiten. So lassen sich beispielsweise die Besucherbewegungen nachvollziehen oder die Contentnutzung analysieren Relevante Arbeiten Eine Vielzahl von Forschungsprojekten beschäftigt sich mit mobilen Museumsguides. Bei der Konzeption der Guides werden unterschiedliche Ansätze verfolgt. In vielen Fällen handelt es sich um positionssensitive Museumsguides, d.h. der Museumsguide kann seine eigene Position bestimmen und zum aktuellen Kontext passende Inhalte oder Dienste anbieten. Für die Positionierung existieren verschiedene Verfahren. Es wird zwischen diskreten und kontinuierlichen Positionierungsverfahren unterschieden. Bei diskreten Positionierungsverfahren ist eine Positionierung nur in definierten Bereichen möglich, z.b. in der Umgebung eines Exponats. Befindet sich das zu positionierende Gerät außerhalb eines solchen Bereichs ist eine Ortung nicht möglich. Häufig verwendete Technologien für diskrete Positionierungsverfahren sind Infrarot (IrDA), RFID und Bluetooth (vgl.[8], [10], [13], [3], [9]). Kontinuierliche Positionierungsverfahren sind in der Lage, die Position auch in den Zwischenbereichen zu bestimmen. Mögliche Technologien für kontinuierliche Positionierungsverfahren sind WLAN und GPS (vgl. [12], [14]), wobei GPS innerhalb von Gebäuden nicht nutzbar ist. Neben den vorgenannten Verfahren existieren weitere, laufzeitbasierte Verfahren unter Nutzung von Technologien wie z.b. Ultra Wide Band (u.a. [15]). Aufgrund der relativ hohen Investitionskosten werden diese laufzeitbasierten Verfahren für Endbenutzersysteme wie Museumsguides kaum eingesetzt. Mobile, positionssensitive Museumsguides nutzen die Information über die aktuelle Position dazu, das Informations- und Diensteangebot dem aktuellen Kontext anzupassen. Schon Mitte der 90er Jahre wurde der Cyberguide, ein positionssensitiver Museumsguide entwickelt ([8]). Der Cyberguide nutzt zur Positionierung Infrarotsender von Fernbedienungen, welche so angeordnet sind, dass sowohl Position als auch Orientierung der Besucher ermittelt werden können. Beim Hippie System ([10]) handelt es sich um ein adaptives System, welches durch ein Umgebungsmodell, ein Wissensmodell und ein Usermodell potentiell interessante Inhalte auswählt und präsentiert. Die Position wird beim Hippie System mithilfe von Infrarotbaken ermittelt. Im PEACH-Projekt wurde ebenfalls ein adaptiver Museumsguide mit diskreter Positionierung entwickelt ([13]). Auch hier werden potentiell interessante Inhalte durch den Aufbau eines Nutzermodells selektiert. Am Exploratorium in San Francisco, einem naturwissenschaftlichen Museum mit Möglichkeit zur experimentellen Erkundung, wird das Electronic Guidebook ein-

26 30 Auswertungspotenziale von Logdaten mobiler, postionssensitiver Museumsguides gesetzt ([3]). Dabei handelt es sich um einen PDA basierten Guide, welcher die Position mithilfe von RFID-Tags bestimmt. Von den Besuchern durchgeführte Versuche können mit fest installierten Kameras aufgezeichnet und später über eine personalisierte Webseite aufgerufen werden. Ein Museumsguide mit WLAN-Lokalisierung wird im Tate Modern Museum in London eingesetzt ([12], [14]). Dabei sind alle Inhalte auf einem Server abgespeichert und werden über WLAN an die mobilen Endgeräte übertragen. Für das Jüdische Museum in Berlin wird ein PDA-basiertes und mit RFID- Ortung ausgestattetes Museumsinformationssystem mit Leitfunktionen entwickelt ([9]). Neben Museumguides werden mobile und positionsbasierte Guides auch häufig für Stadtinformationssysteme eingesetzt. Ein in der Stadt Lancaster eingesetztes System trägt den Namen GUIDE ([2]) und kann mit Tablet PC und PDA genutzt werden. Für die Positionierung wird dabei Differential-GPS (DGPS) verwendet. Die positionsabhängig präsentierten Informationen zu den Sehenswürdigkeiten werden an die Nutzerinteressen angepasst. Für die Stadt Wien wurde ein mobiler Cityguide für die Nutzung des UMTS-Mobilfunknetzes und der Möglichkeit zur GPS-Positionierung entwickelt ([11]). Der Guide stellt vordefinierte Touren bereit, bietet aber auch die Möglichkeit, individuelle Touren zusammenzustellen. Der Dynamic Tour Guide (DTG) ist ein mobiler und positionssensitiver Städteführer, der für die Stadt Görlitz entwickelt wurde und der GPS zur Positionierung nutzt, sowie dynamische Touren in Abhängigkeit der Besucherinteressen, der Öffnungszeiten der Sehenswürdigkeiten, sowie der Zeitvorgaben der Besucher generiert ([6]). Im Rahmen eines Feldtests mit dem Dynamic Tour Guide wurde das Bewegungsverhalten der Nutzer im Raum analysiert. Dazu wurde die Anzahl der Besucher in einer Gitternetzzelle ausgewertet und grafisch visualisiert. Andere Auswertungen von Nutzerbewegungen wurden von Larson et. al. ([7]) zur Analyse der Bewegungen von Kunden in Supermärkten vorgenommen. Dazu wurden die Positionen mithilfe von RFID-Tags an den Einkaufswagen erfasst und mithilfe von multivariaten Clusteranalysen analysiert. Brunelli et. al. ([1]) haben Besucherbewegungsanalysen innerhalb von Gebäuden, wie z.b. Museen mithilfe von Videokameras und Bilderkennungsverfahren durchgeführt. Nach einer Studie des Zentrums für Audience Development, ([16]) wurden Besucherforschungsprojekte in den letzten Jahren primär mittels Besucherbefragungen durchgeführt. Dennoch sehen mehr als die Hälfte der Institute die Ausweitung der Befragungszielgruppen sowie die häufigere Durchführung von Untersuchungen (31,6%) als Möglichkeit zur effektiveren Gestaltung von Besucherforschungsaktivitäten. Plattform POINT Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes IKAROS ( ) wurde ein Prototyp für eine Plattform für ein mobiles, positionssensitives Information entwickelt, der im Folgenden vorgestellt wird. Die Plattform dient als Basis für unterschiedliche Branchenanwendungen, z.b. Museums-, Messe- oder Einzelhandelsinformationssysteme. Architektur Die Plattform POINT basiert auf einer Client-Server-Systemarchitektur.

27 Sebastian Gansemer, Uwe Großmann 31 Das System wurde als serviceorientierte Architektur angelegt. Bei den Client-Geräten handelt es sich um PDA mit Windows Mobile Betriebssystem. Der Server (Windows- Server mit.net Framework 2.0) stellt über den Microsoft Internet Information Server Webservices bereit. Zur Kommunikation zwischen den Clients und Webservices werden die offenen Standards HTTP und XML/SOAP eingesetzt, was einen plattformunabhängigen Einsatz ermöglicht. Abbildung 1: Architektur des Informationssystems Eine Darstellung der Architektur des Museumsguides mit den zugehörigen Clientanwendungen ist in Abb. 1 dargestellt. Die benötigten Daten werden in einer MySQL- Datenbank verwaltet und können vom Client über entsprechende Methoden der Webservices abgerufen werden. Die Kommunikation zwischen der Serversoftware und der Datenbank erfolgt über eine ODBC-Verbindung, so dass bei Bedarf auch der Einsatz eines anderen Datenbankmanagementsystems ermöglicht wird. Der vom Server bereitgestellte Webservice Locator dient als Positionierungsserver, der als Parameter gemessene Signalstärken entgegen nimmt, daraus eine Position ermittelt und diese an den Client zurückliefert. Ein weiterer Webservice, DBUpdate, dient als Content- und Verwaltungsserver. Dieser stellt neben Konfigurationsmöglichkeiten Methoden bereit, über die der Client positionsabhängigen Content vom Server anfordern kann. Der Client ist als Thin-Client ausgelegt, d.h. ein Großteil der Anwendungslogik wird nicht auf Client-Seite, sondern auf dem Server abgearbeitet. Auch der Content wird zentral auf dem Server gespeichert mit dem Vorteil, dass mögliche Content- Änderungen automatisch und sofort für alle Clients verfügbar sind und nur wenig Speicherplatz auf den Clients benötigt wird.