Inhaltsverzeichnis. Teil I Grundlagen: Wahrnehmung und Kognition

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Marta Albrecht
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1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Neue Formen der Mensch-Computer Interaktion Interaktive Systeme für die Freizeitgestaltung Spielkonsolen Webbasierte Systeme Eingebettete interaktive Systeme Multitouch- und Sensorbasierte Systeme Interaktive Systeme für kreative Prozesse Benutzungsschnittstellen mobiler Geräte Sicherheitskritische Anwendungen Wichtige Aspekte der Mensch Computer Interaktion Benutzer- und menschzentrierte Entwicklung Interkulturelle Gestaltung Barrierefreie Gestaltung Wirtschaftliche Aspekte bei der Entwicklung Kompromisse bei der Entwicklung Usability Engineering und User Experience Beispiel 1: ebay Beispiel 2: Fahrkartenautomat der DB Gliederung Teil I Grundlagen: Wahrnehmung und Kognition 2 Kognitive Grundlagen Menschliche Informationsspeicher Das Arbeitsgedächtnis Das Langzeitgedächtnis Das Multi-Speicher-Modell Visuelle Wahrnehmung Visuelles System Visuelle Suche xvii

2 xviii Inhaltsverzeichnis Farbwahrnehmung Gestaltwahrnehmung Form- und Objektwahrnehmung Wahrnehmung von Bewegungen Zusammenfassung Auditives System Arm-Hand-Finger-System Vorbereiten einer Bewegung Durchführung der Bewegung Zusammenfassung Aufmerksamkeit Selektive und geteilte Aufmerksamkeit Aufmerksamkeit und Benutzungsschnittstellen Zusammenfassung Weitere Aspekte der menschlichen Wahrnehmung Magisches Denken Kognitive Dissonanz Adaption Der Hawthorne-Effekt Zusammenfassung Geübte Handlungen - die ACT-Theorie Produktionen Fertigkeiten Ziele und Konfliktlösung Prozedurales Lernen Konsequenzen für die MCI Diskussion Fehler bei geübten Handlungen Bedienfehler auf der intellektuellen Ebene Fehler und sicherheitskritische Anwendungen Fehlermanagement Zusammenfassung und Ausblick Metaphern und mentale Modelle Metaphern in der täglichen Kommunikation Quell- und Zieldomäne Metaphern in der Beschreibung von Organisationen Metaphern in der Biologie Mentale Modelle Semantische Netze Mentale Modelle und Wissensrepräsentationen Mentale Karten Problemlösungsverhalten Anwendung mentaler Modelle Metaphern in der Informatik

3 Inhaltsverzeichnis xix Metaphern in interaktiven Systemen Chancen und Risiken Veränderte Sicht auf Metaphern Räumliche Metaphern Desktop-Metapher Haus-Metapher Reise-Metapher Metaphern in multimedialen Autorensystemen Metaphern in geografischen Informationssystemen Zusammengesetzte Metaphern Entwurf auf Basis von Metaphern Identifikation von Kandidatenmetaphern Evaluierung von Metaphern Entwicklung der Metapher Metaphern für Lernsysteme in der Anatomie Kandidaten für Metaphern Atlas-Metapher Virtuelles Präparieren D-Puzzle und Baukasten Umsetzung der Metaphern Zusammenfassung Teil II Einführung in die Mensch-Computer-Interaktion 4 Die Interaktion mit Alltagsgeräten Konzepte bei der Gestaltung von Bedienelementen Affordances Constraints Bedienelemente realer Geräte Bedienung einfacher technischer Geräte Ein ganz einfaches Beispiel: Türen Die Bedienung von Telefonen Schlussfolgerungen Bedienung komplexer Geräte Die Bedienung eines Autos Benutzungsschnittstellen für eingebettete Software Phasen bei der Durchführung von Bedienhandlungen Zusammenfassung Historische Entwicklung Wie wir denken könnten Entwurf von MeMex Individuelle Strukturierung von Informationsräumen Konsequenzen für die MCI Kooperation zwischen Mensch und Computer

4 xx Inhaltsverzeichnis Lösung von Gestaltungsproblemen Ideen für die Interaktion Konsequenzen für die MCI Interaktive 3D-Computergrafik Die Erfindung von Hypertext Kooperative Arbeit zwischen Mensch und Maschine Unterstützung kreativer Prozesse Die Entwicklung des XEROX Star Technologische Aspekte Interaktionsstile Desktop-MetapherDesktop-Metapher Evaluierung des Star Schlussfolgerungen Der Apple Macintosh MS-Windows und das X-Window-System X-Window MS-Windows Die Rolle von Smalltalk Die Entwicklung des Ubiquitous Computing Zusammenfassung Entwurfsprinzipien Ergonomische Grundlagen Erläuterung von Entwurfsprinzipien Kenntnis potenzieller Benutzer und ihrer Aufgaben Unterstützung beim Aufbau mentaler Modelle Terminologie der Benutzer verwenden Reduktion der kognitiven Belastung Strukturierung der Benutzungsschnittstelle Kombination visueller und textueller Elemente Sichtbarkeit von Systemzuständen und möglichen Aktionen Angemessene Rückkopplung Konsistenz in Benutzungsschnittstellen Abbruch und Rückgängigmachen von Aktionen Berücksichtigung von Fehlern Erwartungskonformes Verhalten Adaptierbarkeit und Adaptivität Aspekte der Entwicklung Bewusste Gestaltung der User Experience Barrierefreie Gestaltung Fokussierung bei der Interface-Entwicklung Nutzung von Beispielen zur Erklärung der Bedienung Entwurfsprinzipien und Normen Richtlinien und Styleguides

5 Inhaltsverzeichnis xxi 6.6 Zusammenfassung Teil III Interaktion mit grafischen Benutzungsschnittstellen 7 Eingabegeräte Selektion von Zielen Selektion zweidimensionaler Ziele Selektion expandierender Ziele Tastaturen Tastaturgestaltung Tastenlayout Klassifikation von Zeigegeräten Konzeptionelle Charakterisierung von Zeigegeräten Physische Charakterisierung von Zeigegeräten Indirekte Zeigegeräte Maus-Eingabe Rollkugel Touchpad Trackpoints Joysticks Ausblick: 3D-Interaktion Direkte Zeigegeräte Stift-Eingabe Touchscreen-basierte Systeme Beidhändige Eingabe Vergleich von Zeigegeräten Zusammenfassung Fenstersysteme Charakteristika von Fenstersystemen Technische Aspekte von Fenstersystemen Hierarchische Struktur von Fenstern Eingabemodell von Fenstersystemen Verarbeitung von Events Verarbeitung von Eingaben mit einem Zeigegerät Verarbeitung von Tastatureingaben Verarbeitung von Events des Fenstersystems Ausgabemodell von Fenstersystemen Koordinatensysteme Ausgabe in Rastergrafik Zusammenfassung Window Manager Navigation in Bildschirmfenstern Scrolling: Navigation in einer Dimension Panning und Zooming: Navigation in zwei Dimensionen

6 xxii Inhaltsverzeichnis 8.5 Koordination mehrerer Fenster Paned Windows Toolbars Virtuelle Desktops Icons Charakterisierung von Icons Repräsentative und abstrakte Icons Entwurf von Icons Spezielle Aspekte beim Entwurf von Icons Interaktion mit Icons Icons und Normen Zusammenfassung Interaktionstechniken und Interaktionsstile Sprachbasierte Interaktion Kommandosprachen Textuelle Suche Natürlichsprachige Systeme Menüauswahl Pulldown-Menüs Strukturierung von Menüs Einfache und effiziente Nutzung von Menüs Einhalten von Konventionen Beschleunigung durch Tastaturkürzel Modifikation und Split-Menüs Popup-Menüs Kreisförmige Menüs Marking Menus Transparente Menüs Akustische Menüs Das WYSIWYG-Prinzip Direkte Manipulation Erstellung von Grafikprimitiven Selektion von Grafikprimitiven Transformationen von Grafikprimitiven Ergänzung der direktmanipulativen Handhabung Weitere Anwendungen Zusammenfassung und Diskussion Agentenbasierte Interaktion Geführte Interaktion mit Wizards Zusammenfassung

7 Inhaltsverzeichnis xxiii 10 Dialog- und Formulargestaltung Dialogbausteine Dialogkopf Bedienelemente zur Auswahl von Optionen Checkboxen Radiobuttons Auswahl mit Listboxen Listboxen mit Mehrfachauswahl Auswahl von Einträgen aus einer Hierarchie Texteingabe Eingabe numerischer Werte Spezielle numerische Eingaben Buttons Anzeigeelemente Gruppierungskomponenten Darstellung und Schreibweise von Beschriftungen Entwurf von Dialogen und Formularen Ebenen des Entwurfs Entwurfsprinzipien Wesentliche Aspekte des Dialogentwurfs Statische Aspekte des Dialogentwurfs Dynamische Aspekte Modale und nichtmodale Dialoge Zusammengesetzte Dialoge Untergeordnete Dialoge Tab-Dialoge Multifunktionsleisten Formulareingabe Zusammenfassung Teil IV Interaktive Informationsvisualisierung 11 Die visuelle Kodierung von Informationen Einführung und Grundlagen Ein Visualisierungsbeispiel Was ist Informationsvisualisierung? Visualisierungsaufgaben Datentypen Visualisierung mehrdimensionaler Daten Geometrische Techniken Ikonische Techniken Pixelbasierte Techniken Hierarchievisualisierungen Einfache Einrückungen Node-Link-Diagramme

8 xxiv Inhaltsverzeichnis Flächenfüllende Verschachtelung Geschichtete Ansätze Kompakte Visualisierung und Interaktion Netzwerkvisualisierungen Layoutregeln und Heuristiken Node-Link-Techniken Matrixvisualisierungen Anwendungsbeispiel Soziale Netzwerke Zusammenfassung Präsentation, Navigation und Interaktion Große Informationsräume und kleine Displays Gerätevielfalt und Displaygrößen Grundsätzliche Lösungsansätze Overview & Detail und Multiple Ansichten Scrolling Standard Overview & Detail Multiple koordinierte Ansichten Zoomable User Interfaces Anwendungsbereiche Space-Scale Diagramme als theoretisches Modell Semantisches Zooming Animation und automatisches Zooming Evaluation und Bewertung Fokus- und Kontexttechniken Informationshervorhebung und -unterdrückung Verzerrung: Mehrstufige Ansichten Verzerrung: Kontinuierliche Ansichten Magische Linsen Offscreen-Visualisierungstechniken Zusammenfassung Interaktionsaspekte Selektieren Explorieren Rekonfigurieren Kodieren Abstrahieren/Detaillieren Filtern Verknüpfen Zusammenfassung und Ausblick Herausforderungen und Perspektiven Literaturverzeichnis Index Personen

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