Mensch-Maschine-Schnittstelle
Teammitglied: Vera Fink
Mitarbeiterin an der Professur Medieninformatik
EinleitungIn diesem Modul des Projektes "The Smart Virtual Worker" wird die Schnittstelle zwischen Mensch und Computer entwickelt. Das zu realisierende System soll verschiedene Möglichkeiten zur Interaktion für den Nutzer bereitstellen. Die Aufgabenbreite reicht von der Erstellung der Fabrikumgebung, spezifischen Definition der Aufgabenstellung des Arbeiters bis hin zur Simulation und Darstellung der Bewertungen des Arbeitsprozesses. |
GUI- ModulDas Gesamtsystem besitzt den Charakter eines graphisch-interaktiven Werkzeugs zur Simulation und Bewertung von dreidimensionalen Vorgängen. Zur Realisierung wird eine Unterteilung der Benutzeroberfläche in zwei Bereiche: ein Bereich für die Visualisierung der 3D-Welt und einen für die allgemeine Steuerung des Systems vorgenommen. Im Visualisierungsbereich werden die Informationen virtueller Objekte, die über vereinbarte Schnittstellen aus dem Umweltmodul stammen, von einer an der TUC entwickelten Graphikbibliothek dargestellt.
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Abb. 1: SecondScreen Konzept[1], (Darstellung: Vera Fink) |
Zur Simulation gehörende Informationen werden in ein spezifiziertes Dateiformat codiert geschrieben, welches ebenfalls von der Graphikbibliothek gelesen und dargestellt wird. Dabei kommen die Informationen über definierte Schnittstellen der Module in der Datei zusammen. Die Graphikbibliothek stellt die Möglichkeiten der graphischen Interaktion zur Verfügung, z.B.: Objektauswahl oder Objektmanipulation. Neben dieser softwarebasierten Interaktion ist eine hardwaretechnische Anbindung moderner Geräte vorgesehen.
Zur Steuerung der Bedienoberfläche werden geeignete Interaktionsgeräten ausgewählt und darauf abgestimmte Interaktionsparadigmen entwickelt. Neben der Realisierung einer standardmäßigen Laptopanwendung, werden weitere neuartige Interaktionsparadigmen in Betracht gezogen. Eine mögliche Grundlage dafür bietet dabei das SecondScreen-Konzept. Das Konzept beschreibt eine Remote- Steuerung mit welchen es möglich wäre ein vollständiges Simulationssystem vom Tablet aus zu steuern. Dabei könnte die 3D-Visualisierung auf einem größeren räumlich vom Tablet entfernten Hauptbildschirm (z.B. Monitor, Powerwall oder Cave) dargestellt werden. Neben den bereits allgemein bekannten Steuerelementen (z.B. Auswahlfelder,…) aus ähnlichen Planungssystemen, wird die Bedienoberfläche um die Elemente der inneren Zustände des Menschmodells erweitert. Die die Elemente eingegebenen Informationen vom Nutzer werden an die entsprechenden Module weitergeleitet und verarbeitet.
| Abb. 2 : Theoretisches Konzept zur Entwicklung der GUI-Oberfläche, (Darstellung: Vera Fink). |
Durch die komplexen Zusammenhänge der Funktionen im zukünftigen System, deren ergonomische Darstellung (Design) für den Nutzer und der Konfigurierbarkeit an Nutzerprofilen, gibt es einen theoretischen Entwurf, der eine stabile Grundlage für solche Anforderungen bieten soll. Die Umsetzung dieses Entwurfes ist das aktuelle Ziel des GUI-Moduls.
Evaluierung
Es werden Interaktionstechniken und Interaktionskonzepte zur Interaktion analysiert und evaluiert. Dabei ist eine erste Analyse der Nutzeroberfläche mit Hilfe von Mockups (Prototypen) bezüglich der gewählten Interaktionsmöglichkeiten der Bedienoberfläche geplant. Zur Evaluierung werden zusätzlich aktuelle Studien zu Anwenderverhalten in ähnlichen Szenarien herangezogen und darauf aufbauen. Dieses Vorgehen empfiehlt sich frühzeitig da entscheidende Designkriterien vor der Erstellung eines Nutzerinterface getestet werden sollten, um schwerwiegende Änderungen zu vermeiden. Kleine Anpassungen und Verbesserungen der graphischen Bedienoberfläche beinhalten deren konstante Analyse und die darauffolgenden verschiedenen Gestaltungs‐ und Realisierungsprozesse. Der Nutzer des zu entwickelnden Systems steht im Fokus und daher verfolgen wir den Ansatz des User-Centered Design (Referenz) im Rahmen der Entwicklung der Mensch und Computer-Schnittstelle.
Quellen:
[1] Obländer, V.; Eibl, M.: Study of Interaction Concepts in 3D Virtual Environment, M. Kurosu (Ed.): Human-Computer Interaction, Part IV, HCII 2013, LNCS 8007, pp. 706–711, 2013. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013
