Sound follows function

Sound follows function

Eine funktionale Betrachtung akustischer Zeichen

Master-Thesis zur Erlangung des akademischen Grades Master of Arts (M.A.). Eingereicht am Hochschulstudiengang Kommunikationsdesign an der HTWG Konstanz.

Eingereicht von:

Rainer Hirt

Konstanz im Juli 2007

  Inhaltsverzeichnis  

  Seite  

  6  

  Abbildungs und Tabellenverzeichnis  

  Danksagung  7

  These  8

  Kurzfassung  9

  Einleitung  

  0  

3.1  Kommunikation  

  12  

3.2  Akustische Kommunikation  15

3.3  Auditory Display  

  17  

3.4  Semiotik  19

3.4.1  Hintergrund zur Semiotik  

  19  

3.4.2  Semiotische Ebenen nach Morris  20

3.5  Zeichenbegriff  22

3.5.1  Zeichentypen nach Peirce  22

3.5.2  Zeichencharakterisierung  24

3.5.3  Zeichensysteme  26

3.5.4  Zeichen und Ästhetik  27

3.6  Klangsemiotik  

  28  

3.6.1  Akustische Zeichen  

  28  

3.6.2  Funktionsqualität  

  32  

3.6.3  Kritische Betrachtung akustischer Zeichen  

  34  

3.7  Gestaltungsregeln Ansätze  

  35  

3.7.1  Gestaltpsychologie und Ableitung für  

  35  

  akustische Gestalten  

3.7.2  Die sieben Prinzipien des Universal Design  

  40  

3.7.3  Gestalt-Kriterien  41

3.7.4  Gestaltparameter  

  41  

4.1  Grundidee  

  43  

4.2  Zielsetzung  44

4.3  Untersuchungsphasen  45

4.4  Untersuchungsphase 1: Untersuchungsgegenstand  46

4.4.1  Kontext-Relevanz  46

4.4.2  Kontext-Faktoren  47

4.4.3  Systemanalyse  48

4.4.4  Benutzerprofil  49

4.4.5  Untersuchungsmethoden-Auswahl  50

4.4.6  Vor und Nachteile der Untersuchungsmethoden  51

4.4.7  Operationalisierung der abhängigen Variablen  52

4.4.8  Schaffung konstanter Untersuchungsverhältnisse  53

4.4.9  Kontrolle der Störgrößen  53

4.4.10  Teststimuli  53

4.4.11  Gestaltungsansätze Ausgestaltung  57

4.4.12  Kontextfaktoren  59

4.4.13  Ausgestaltung des Studiendesigns  60

4.5  Untersuchungsphase 2 Durchführung  62

4.5.1  Probanden-Einführung  62

4.5.2  Untersuchungsteil A  62

4.5.3  Untersuchungsteil B  63

4.5.4  Untersuchungsteil C  

4.6  Auswertung  

4.6.1  Tasten-Rückmeldung  

4.6.2  Semantischer Gehalt Ticket-fertig Hinweis  

4.6.3  Semantischer Gehalt Rückgeld Hinweis  

4.6.4  Semantischer Gehalt Timeout Warnung  

4.6.5  Ergebnisse Items  

4.6.6  Ergebnisse AISP  

4.6.7  AISP Assoziationsmuster  77

4.6.8  Ergebnisse Reaktionszeiten Notfall  

4.6.9  Ergebnisse Beobachtung  82

4.6.10  Ergebnisse Funktionsqualität  

  Abbildungs und Tabellenverzeichniss  

  Seite  

  Abbildung 1: Kommunikationsmodell nach Jakobson  14

  Abbildung 2: Semiotische Ebenen nach Morris  20

  Abbildung 3: Semiotisches Dreieck  23

  Abbildung 4: Zeichenkategorien nach Peirce  29

  Abbildung 5: Semiotische Matrix nach Hempel  31

  Abbildung 6: Zeichenfunktionsmodell  32

  Abbildung 7: Qualitätsdimensionen nach Hansen  33

  Abbildung 8: Hinweis Warnung Notfall  41

  Abbildung 9: Untersuchungsphasen  45

  Abbildung 10: Kontextfaktoren  47

  Abbildung 11: Schematisches Kontextmodell  48

  Abbildung 12: Studien Fahrkartenautomat nach Brandes  49

  Abbildung 13: Funktionen  56

  Abbildung 14: Grundriss Laborraum  61

  Abbildung 15: Fotografien Labor  61

  Abbildung 16: Ablauf Untersuchungsteil Tastenrückmeldung  62

  Abbildung 17: Ablauf Untersuchungsteil Sematik-Gestalt  63

  Abbildung 18: Ablauf Untersuchungsteil Abschreckung  64

  Abbildung 19: TR-Ergebnis  65

  Abbildung 20: Semantisches Differenzial Auditory Icon  66

  Abbildung 21: Semantisches Differenzial Auditory Symbol  66

  Abbildung 22: Semantisches Differenzial Auditory Symcon  66

  Abbildung 23: Semantisches Differenzial Ticket fertig Vergleich  67

  Abbildung 24: Semantisches Differenzial Auditory Icon  68

  Abbildung 25: Semantisches Differenzial Auditory Symbol  68

  Abbildung 26: Semantisches Differenzial Auditory Symcon  68

  Abbildung 27: Semantisches Differenzial Rückgeld Vergleich  69

  Abbildung 28: Semantisches Differenzial Auditory Icon  70

  Abbildung 29: Semantisches Differenzial Auditory Symbol  70

  Abbildung 30: Semantisches Differenzial Auditory Symcon  70

  Abbildung 31: Semantisches Differenzial Timeout Vergleich  71

  Abbildung 32: Auditory Icon Ticket Rückgeld Vergleich  72

  Abbildung 33: Auditory Symbol Ticket Rückgeld Vergleich  73

  Abbildung 34: Auditory Symcon Ticket Rückgeld Vergleich  74

  Abbildung 35: Ergebnisse AISP  76

  Abbildung 36: Assoziationsmuster Auditory Symbol AISP  77

  Abbildung 37: Assoziationsmuster Auditory Icon AISP  78

  Abbildung 38: Assoziationsmuster Auditory Symcon AISP  79

  Abbildung 39: Ergebnisse Reaktionszeiten  81

Tabelle 1:  Sonifikationen  18

Tabelle 2:  Definitionen Zeichenkategorien  30

Tabelle 3:  Funktionsqualität Ergebnisse  83

  6  

Danksagung

An dieser Stelle möchte ich mich bei all denen bedanken, die mich während meiner Mas- terabschlussarbeit unterstützt und begleitet haben.

Ich danke im Besonderen meinen Master-Betreuern Prof. Brian Switzer und Prof. Dr. phil. Volker Friedrich, die mir jederzeit mit Rat und Tat zur Seite standen und diese Arbeit mit ihren Ratschlägen und Hinweisen unterstützt haben.

Weiterhin möchte ich Georg Spehr meinen Dank aussprechen. Er war mir inhaltlich eine große Hilfe und stand mir stets beratend zur Seite.

Ich danke allen Teilnehmern meiner „Fahrkartenautomaten-Untersuchung“, den hilfs- bereiten „Experten“ sowie meinen Kollegen und Freunden Michael Hoppe und Markus Reiner und allen weiteren Freunden für die stetige Unterstützung.

Insbesondere danke ich Colin Griehl für die Mithilfe bei der Erstellung der Benutzertest- Programmierung sowie Christoph Möhlenbrink für seine Psychologie-Schulterblicke und hilfreichen Hinweise, sowie Kai Bronner für die Lektorierung. Einen herzlichen Dank möchte ich auch dem Technologie-Zentrum Konstanz, insbesondere Rainer Meschenmo- ser für die unkomplizierte Bereitstellung eines Untersuchungsraumes aussprechen.

Zuletzt möchte ich meiner Familie und im Besonderen meiner Lebensgefährtin Nicole danken. Sie hat während dieser Zeit großes Verständnis aufgebracht und mich jederzeit unterstützt und mir Kraft gegeben.

Konstanz, 03. Juli 2007

These

Jeder kennt Sie – Klänge und Töne, die uns das Leben scheinbar leichter machen sollen. Der Wecker am frühen Morgen, der uns mal mehr, mal weniger angenehm aufweckt; das Mikrowellen-Signal zu Mittag, welches uns sagen möchte „Essen ist fertig“ oder auch unterwegs das Auto, welches einem akustisch vermittelt, wie weit das Hindernis noch entfernt ist, bis es kracht...

Wir sind also permanent umgeben von akustischen Signalen. Diese werden unter be- stimmten Voraussetzungen zu bedeutungstragenden Elementen – zu akustischen Zeichen. Dabei ist die Wahrnehmung und Entschlüsselung der Bedeutungen vom Erfahrungsschatz des Rezipienten abhängig. Nur wer einmal gelernt hat, wie ein bestimmter Gegenstand klingt, kann ihn bei rein akustischer Darstellung erkennen und ihm gegebenenfalls auch eine bestimmte Bedeutung zuweisen.

Wenn z.B. eine Flasche auf den Boden fällt und zerspringt, kann dies für den einen bedeuten „Achtung Gefahr!“, für den anderen jedoch „Oh nein, schon wieder putzen...“.

Die Master-Thesis „Sound follows function“ beschäftigt sich mit der Frage, welche Gestaltungsgrundlagen und -ansätze für akustische Zeichen definiert und empirisch erforscht wurden. Weiterhin soll die Frage beantwortet werden, wie diese Ansätze für die Funktionsanwendung (Funktionsqualität) in öffentlichen Benutzerschnittstellen zu betrachten sind.

8

. Kurzfassung

Die vorliegende Master-Thesis beschäftigt sich mit akustischen Zeichen und ihrem funktionalen Einsatz in der Mensch-Maschine-Kommunikation im Bereich einer öffentlich zugänglichen Benutzerschnittstelle.

Die Arbeit ist in einen theoretischen und einen praktischen (empirischen) Teil gegliedert. Im theoretischen Teil werden die Grundprinzipen der Kommunikation im Allgemeinen und der akustischen im Speziellen behandelt. Es folgt eine Bestandsaufnahme des Bereiches „Sonifikation“. Zeichentheoretische Modelle sowie die Semiotik und bilden die Kon- zeptbasis für den Ansatz „akustische Zeichen“, welche im darauffolgenden Abschnitt behandelt werden. Danach werden Gestaltungsparameter und -regeln für die Betrachung im akustischen Kontext überprüft. Eine kritische Betrachtung des Einsatzes akustischer Zeichen runden den theoretischen Teil dieser Arbeit ab.

Der praktische Teil der Thesis besteht aus einer deskriptiven Studie zur Funktionsqualität akustischer Zeichen im Anwendungsgebiet. Hierfür wurde der „Fahrkartenautomat im Bahnhof“ als Untersuchungskontext ausgewählt. Zu diesem wurden die drei Funktionen „Hinweis“, „Warnung“ und „Notfall“ nach bestehenden Gestaltungsregeln und -ansätzen gestaltet, überprüft und mit zielgruppenrelevanten Probanden untersucht.

Die Auswertung und Interpretationen der Ergebnisse sowie deren Implikationen für Wis- senschaft und Praxis runden den praktischen Teil dieser Arbeit ab.

Betreut wurde die Arbeit von Prof. Brian Switzer und Prof. Dr. phil. Volker Friedrich.

Deskriptive Studien: empirische Studie, deren Zweck nicht die Überprüfung von Hypothesen ist, sondern die Gewinnung von Datenmaterial über neue Phänomene. Aus den Erkenntnissen dieser Studie können Hypothesen entwickelt und formuliert werden, die in einer weiteren Studie überprüft werden können (vgl. Bortz J., Döring N., 1995).

. Einleitung

Wenn wir uns in der Welt orientieren, dann nicht nur mit dem Sehapparat, sondern auch mit unseren Ohren. In manchen Situationen dient ausschliesslich das Gehör der Orientie- rung. Denken Sie nur an die Türklingel, das Telefon oder den Wecker.

Wie wichtig hierbei die Gestaltung dieser akustischen Ereignisse ist, lässt sich erahnen. Doch nur ein Wecker der weckt, erfüllt seine Funktion optimal. Daher lautet die Prämisse: Der Klang ordnet sich der Funktion unter (vgl. Hempel, 2002) – Sound follows function!

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Grundstruktur (die Syntax) akustischer Gestalten und deren Einsatzpotenzialen zu verschiedenen Dringlichkeitsstufen. In der AUI-Forschung sind bis dato hauptsächlich zwei Gestaltungsansätze fokussiert worden: „Auditory Icon“ und „Auditory Symbol (Earcon)“. Wenig ist bisher über die Wirkung eines gemischten Ansatzes bekannt.

Die Erforschung der Wirkung dieser verschiedenen Gestaltungsansätze im Zusammen- hang einer Funktionsqualität im praktischen Einsatz ist als Baustein für den Forschungs- gegenstand „akustische Zeichen im funktionalen Einsatz“ für den Bereich der akustischen Kommunikation zu betrachten.

0

. Ausgangsdaten

Der Forschungsgegenstand „Akustische Zeichen“ ist transdisziplinär zu betrachten. Zu Beginn dieser Arbeit galt es, neben relevanten wissenschaftlichen Forschungsbe- reichen auch praxisorientierte Verfahren aus den Forschungsabteilungen der Industrie zu sammeln und zu analysieren.

Der Untersuchungsgegenstand sowie die Untersuchungsziele konnten im Verlauf der Ar- beit aus der Analyse der Bereiche aus vorhandenem Studienmaterial abgeleitet werden. Im Speziellen wurden Semiotik, Soziologie, Psychologie, Psychoakustik, Musikwissen- schaft sowie Kommunikations- und Systemtheorie betrachtet. Die Lehre der Zeichen (Semiotik) bildet das theoretische Konstrukt zum Ansatz „Akustische Zeichen“. Außerdem wurden Grundlagen zum semantischen Gehalt von Zeichen betrachtet, wel- che das Kernthema dieser Arbeit darstellen. Wie Menschen auf Klang reagieren bzw. wie Klangereignisse im Unterbewusstsein verarbeitet und kategorisiert werden und mit welchen Stilmitteln unterschiedliche Wirkungen erzielt werden können, wird im Gestal- tungsregel-Teil behandelt.

. Kommunikation

.. Der Kommunikationsbegriff

Der Begriff „communication“ ist im Englischen seit Ende des 17. Jahrhunderts in der Bedeutung „exchange of ideas“ belegt.

lat. „communicare“ (1. gemeinsam machen, vereinigen, zusammenlegen; 2. teilen, mitteilen, teilnehmen lassen, Anteil nehmen, haben; 3. sich beraten, besprechen)

Definitionen:

„n. 1. the act of transmitting 2. a) a giving or exchanging of information, signals or messages by talk, gestures, writing, etc. b) the information, message, etc. 3. close, sym- pathetic relationship. 4. a means of communicating; specif., a) [pl.] a system for sending and receiving messages, as by telephone, telegraph, radio, etc. b) [pl.] a system as of routes for moving troops and materiel c) a passage or way of getting from one place to another 5. [often pl. with sing. v.] a) the art of expressing ideas, esp. in speech and writing b) the science of transmitting information, esp. in symbols.“ (Quelle: Webster‘s New World Dictionary, 2nd College Edition)

Kommunikation, die: Mitteilung, Verständigung, Übermittlung von Information, z. B. durch Massenmedien.

Psychologisch betrachtet:

In der Psychologie spricht man anstatt von Daten oder Signalen von Informationen, Nachrichten und Botschaften.

Soziologisch betrachtet:

Die Soziologie setzt die Kommunikation mit einer sozialen Interaktion gleich. Somit kann beispielsweise mit der Laswell-Formel (1948): „Wer sagt was zu wem, über welchen Kanal/welches Medium, mit welchem Effekt?“ Kommunikation definiert werden.

.. Kommunikationsmodelle und

Kommunikationstheorie

Kommunikationstheorien können als wissenschaftliche Erklärungsversuche zur Beschrei- bung von Kommunikation beschrieben werden. Sie sind als theoretische Ansätze von Funktion und Bedeutung von Kommunikation in den unterschiedlichsten Bereichen zu betrachten.

Die Terminologie der Kommunikationstheorie, geht auf die Informationstheorie der Ma- thematiker Claude E. Shannon und Warren Weaver (1949) zurück.

Luhmann über Kommunikation und System(theorie) :

„Schon der Begriff der Kommunikation selbst verändert sich in dieser Konstellation. (...) Noch kann man Kommunikation als Übertragung von Information von einer Stelle auf eine begreifen. (...) Die Kombination Systemtheorie/Kommunikationstheorie erfordert dagegen einen Kommunikationsbegriff, der es erlaubt zu sagen, dass alle Kommunikation nur durch Kommunikation produziert wird — selbstverständlich in einer Umwelt, die dies ermöglicht und toleriert.“ (vgl. Luhmann, 2002)

Weitere Theorien

Sender-Empfänger-Modell (Claude Shannon und Warren Weaver, 1949)

Theorie des kommunikativen Handelns von Jürgen Habermas Kommunikationstheorie von Paul Watzlawick (1972)

Das Kommunikationsmodell nach Jakobson

Näher betrachtet wurde das für die Semiotik und Sprachwissenschaft funktional relevan- te Kommunikationsmodell nach Roman Jakobson.

Der russische Philologe, Linguist und Semiotiker formulierte 1960 in seinem Aufsatz Linguistics and Poetics (1960) ein Modell, demzufolge an jeder sprachlichen Mitteilung sechs Faktoren und Funktionen (Sprachfunktionen) beteiligt sind.

Der Ansatz basiert auf dem dreigliedrigen Organon-Modell der Sprache von Karl Bühler (1933). Es gilt als Vorlage der Modelle von Schulz von Thun, wurde u.a. in musiksemioti- schen Abhandlungen bei Agawu (vgl. G. Mazzola ;Art. 154: Semiotic Aspects of Musico- logy: Semiotics of Music; Agawu, K: Playing with Signs. Princeton University Press, Prin- ceton 1991) aufgegriffen und bei markenspezifischen Modellansätzen (vgl. Vgl. Adamzik, Kirsten, Sprache, 2001, S.36-38.) in Anlehnung verwendet.

Die Faktoren und Funktionen setzen sich zusammen aus: Sender, Mitteilung, Empfänger, Kontext und Code (vgl. Abbildung 1).

Eigenschaften der Faktoren

Der Sender (emotiv): Was und wie möchte ich ausdrücken?

Der Ausdruck einer Botschaft als Funktion des Senders.

Es werden beispielsweise durch die Stimme (unbeabsichtigt) nicht nur die Botschaft, sondern auch evtl. Alter, Geschlecht, regionale Herkunft, Muttersprache, Bildungsstand etc. des Senders übermittelt.

Systemtheorie ist ein interdisziplinäres Erkenntnismodell, in dem Systeme zur Beschreibung und Erklärung unterschiedlich komplexer Phänomene herangezogen werden. Die Analyse von Strukturen und Funktionen soll häufig Vorhersagen über das Systemverhalten erlauben.

Die Begriffe der Systemtheorie werden in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen angewendet, so der Informatik, Physik, Elektrotechnik, Pädagogik, Chemie, Biologie, Logik, Mathematik, Physiologie, Soziologie, Psychologie, Ethnologie, Semiotik, Literaturwissenschaft und Philosophie. Die Systemtheorie ist somit bisher keine eigenständige Disziplin, sondern ein weitverzweigter und heterogener Rahmen für einen interdisziplinären Diskurs, der den Begriff System als Grundkonzept führt. Es gibt folglich auch nicht eine „Systemtheorie“, sondern eher eine Vielzahl unterschiedlicher, zum Teil widersprüchlicher und konkurrierender Systemdefinitionen und -begriffe. Es hat sich heute jedoch eine relativ stabile Reihe an Begriffen und Theoremen herausgebildet, auf die der systemtheoretische Diskurs rekurriert. (http://wiki.bildungsserver.de/index.php/Systemtheorie; Zugriff am 07.04.2007)

Der Empfänger (konativ): Was möchte ich damit bewirken?

(von lat. conari = streben nach): Die konative Zeichenfunktion drückt eine direkte oder indirekte Aufforderung aus, die etwas beim Empfänger auslösen soll.

Der Kontakt (phatisch): Ist der Kanal frei?

Diese Zeichenfunktion ist dem Kontakt zugeordnet, da sie dazu dient den Kanal zu über- prüfen. (Bsp.: in der Luftfahrt übliche Überprüfung des Kanals im Gespräch: „Können sie mich verstehen?“)

Der Code (metasprachlich): Ist die Botschaft richtig angekommen? Die metasprachliche Funktion bezieht sich nicht darauf, ob die Botschaft richtig ange- kommen ist, sondern ob die Botschaft richtig verstanden wurde. Wird der gleiche Kode benutzt? Sind alle mit der Struktur der Kommunikation einverstanden? (Bsp.: „Verstehen sie, was ich meine?“, „Ist es in Ordnung, wenn Frau Schmidt einen Vortrag hält?“)

Der Kontext (referentiell): In welchem Kontext befindet sich der Kommunikati- onsakt?

Diese Zeichenfunktion bezieht sich auf etwas außerhalb der Kommunikation, zum Bei- spiel auf die Situation, in der sich Sender und Empfänger befinden.

Die Mitteilung (poetisch): Wie ist die Botschaft gestaltet?

Die poetische Funktion bezieht sich darauf, wie die Mitteilung nach ästhetischen Ge- sichtspunkten gestaltet ist (z.B. „schön“, „angenehm“, „auffällig“, „lyrisch“)

Abbildung 1: Kommunikationsmodell nach Jakobson. Eigene Darstellung.

. Akustische Kommunikation

Ein akustischer Kommunikationsakt beim Menschen basiert auf physikalischen Grundvo- raussetzungen, spezifischen technischen Eigenschaften sowie bestimmten sozio-kulturel- len bzw. physiologischen und psychologischen Verfassungen der Hörer.

Eine Klangquelle (Sender) sendet ein Schallereignis, welches vom Hörer (Empfänger) empfangen und interpretiert wird. Dieses Prinzip ist analog zur Sprachkommunikation zu betrachten, da ein Klangereignis unmittelbar interpretiert wird (vgl. Koelsch, 2007).

Es wird grundsätzlich bei jeder Wahrnehmung zwischen auditiver und extraauraler Schallwirkung unterschieden. Auditive Schallwirkung wird im Ohr ausgelöst und steigert die Reaktionsbereitschaft der Skelettmuskulatur. Extraaurale Schallwirkung wird erst nach einer primären Reizverarbeitung im Gehirn wirksam und steigert die Erregbarkeit der Hirnrinde. Interessant ist auch, dass subjektive Einflüsse auf Charaktereigenschaften bezogen sind. Extrovertierte Personen neigen weniger als Introvertierte zu Konditionier- barkeit. Sie ärgern sich weniger über Lärm als introvertierte Personen. Bei diesen kann es sogar zu Denkhemmungen kommen (vgl. Schick; 1984).

Auswirkungen akustischer Reize

Jeder Mensch reagiert auf jede Schallwahrnehmung mit einer mehr oder weniger spezifi- sche Empfindung. Komplex und abwechslungsreich gestaltete Geräusche mit einer hohen Differenzierung wirken anregend, geordnete Geräusche, die eine innere Systematik erkennen lassen, eher beruhigend.

Schallwahrnehmung und Informationsgehalt

Geräusche mit hohem Informationsgehalt aktivieren stärker als solche mit niedrigem. Auch die Orientierunsreaktion hält bei diesen länger an.

Informationsgehalt

Akustische Ereignisse (Musikalisch, klanghaft oder geräuschaft) können je nach Kom- plexität und Erfahrungsschatz des Hörers viele Informationen übertragen. Dies bedeutet, dass der Zuhörer nach der Hörsituation mehr als vorher weiß. Der situative Zustand, die sogenannten „human factors“ , beeinflussen die Informationsverarbeitung. Ärger, Stress und konzentrierte Tätigkeiten führen zu einer Bevorzugung einfacher Reize.

Der Begriff „Menschlicher Faktor“, auch menschliche Einflussgröße, „Humanfaktor“ (engl. Human Factor) ist ein Sammelbegriff für psychische, kognitive und soziale Einflussfaktoren in sozio-technischen Systemen und Mensch-Maschine-Systemen. Dabei spielen die psychischen und kognitiven Leistungen und Fähigkeiten von Menschen ebenso eine Rolle wie die Leistungs- und Fähigkeitsgrenzen. Weil sich die Fähigkeiten technischer Systeme immer weiterentwickeln, haben die typisch menschlichen Fertigkeiten, wie die zur Kooperation, zur Problemlösung (Non-Technical Skills), eine immer stärkere Bedeutung. Die Fragestellungen sind: Welche menschlichen Eigenschaften müssen berücksichtigt werden, um – eine technische Umgebung dem Menschen optimal anzupassen, – die Aufgaben, Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten zwischen Mensch und Maschine optimal zu verteilen, – eine reibungslose Interaktion an der Mensch-Maschine-Schnittstelle zu ermöglichen, – die Folgen technischer und menschlicher Fehler zu vermindern und – die Sicherheit und Effektivität des Gesamtsystems Mensch-Maschine zu verbessern.

Orientierungsreaktion:

Ungewöhnliche bzw. ungelernte akustische Reize lösen außerhalb des Bewusstseins einen Mechanismus aus, der diesen Reiz zu analysieren versucht. Eigenschaften von Rei- zen, die eine Orientierungsreaktion auslösen, sind: Eine Veränderung der Intensität und der zeitlichen Struktur, der absolute oder relative “Neuheitsgrad” des Reizes sowie die Intensität des Reizes (bei hohen Lautstärken kommt es zu einer Verteidigungsreaktion). Eine oftmalige Wiederholung des gleichen Reizes führt zur Habituation. Das Frequenzspektrum und die Tonhöhe wirken sich auf die psychoakustische Wahrneh- mung aus:

Breites Frequenzspektrum = Erhöhung des Aktivierungspotential Hohe Töne werden bei gleicher Schallenergie lauter gegenüber tieferen Tönen empfun- den

Einteilung der Wirkung von Musik:

– kognitiv (Aufmerksamkeit)

– emotional (auf die Gefühle) – physiologisch (auf Sympatikus und Parasympatikus; Organsteuerung) – motorische Wirkung

Parameter:

– Lautstärke (ab 65 dB unwillkürliche Blutdruckhebung, Steigerung des Muskeltonus) – Tempo (Verminderung der Herzschlagfrequenz, z.B. langsames Wiegenlied, besonders beruhigend bei 72 bpm) – Rhythmus

Lästigkeiten durch akustische Reize (Eine psychologische Sichtweise)

Gliederung der Lästigkeit von Lärm nach aufsteigendem Rang:

1. Ein gleichmäßiges Grundgeräusch, das von einem hervortretendem Geräusch

überlagert wird.

2. Geräusche mit hohen Frequenzanteilen wirken lästiger als tiefe.

3. Einzeltöne sind unangenehmer als Bandrauschen.

4. Impulshafte Geräusche sind lästiger als 1-3.

5. Impulse mit langsamer Abfolge sind lästiger als in schneller Folge.

6. Unregelmäßige Geräusche bedeuten ebenfalls eine Steigerung

(Eisenbahn weniger unbehaglich als Verkehrslärm).

7. Wenn zu wechselnder Frequenz von Tonhöhe und Impulsen auch noch die Amplitude

wechselt.

8. Wenn durch plötzlich auftretende Geräusche oder einen Knall eine Schreckreaktion

ausgelöst wird.

6

. Auditory Display

Auditory Display beschreibt die akustische Darstellung von Daten respektive Informati- onen. Unter Sonifikation versteht man die Repräsentation von Daten oder Informationen durch akustische Signale. Dabei kann zum derzeitigen Zeitpunkt der Terminus „Soni- fikation“ als Sammelbegriff für verschiedene methodische Ansätze definiert werden. Für solch ein Methodensystem eignet sich eine Unterscheidung zwischen „Daten und Information“ nach Hovenga & Sermeus (2002): „Data become information when these are being combined, interpreted, organised and structured within some context to convey additional meaning.“ (vgl. de Campo et al.)

Nützliche Anwendungen fand die Sonifikation bisher in der wissenschaftlichen Datenanalyse für so genanntes „Data Screening“ (rasches Kontrollhören von großen Datensätzen). In der explorativen Datenanalyse geht es um Strukturmuster eines ge- gebenen Datensatzes, welche über das Gehör erkannt und interpretiert werden können 6 . Von sogenannter „Audifikation“ spricht man bei der akustischen Darstellung von in einem Datensatz enthaltenen (oder angenommenen) Informationen. Diese werden hierbei durch eine Zeitreihe verklanglicht. Bei dieser klanglichen Repräsentation von Daten (und nicht von Information), ist die Bedeutung, d.h. die in ihnen enthaltene Information, nicht bekannt (vgl. de Campo et.al., 2006).

Bekannte Auditory Displays :

Das Auditory User Interface, die akustische Benutzeroberfläche in der Mensch-Ma- schine-Kommunikation ist eine Sonifikationsart, welche ebenfalls auf Informationen gelernter Bedeutungen abzielt. Hier kommen größtenteils Auditory Icons und Auditory Symbols (Earcons) zum Einsatz.

Auditory Icons sind Klangereignisse, welche Analogien zu (gelernten) Alltagsge- räuschen herstellen sollen. Gaver (1994) spricht von Klängen „(...) that convey informa- tion about events in the computer or in remote environments by analogy with everyday

sound-producing events. (...) they can add valuable functionality to computer interfaces, particularly when they are parameterized to convey dimensional information(...)“ (Gaver, 1994, S.417).

Bekannte Auditory Icons in der Computer-Benutzeroberfläche 8 :

Auditory Symbols, besser bekannt als Earcons, sind abstrakt musikalische, klang- oder geräuschhafte Ereignisse, welche zuerst mit einer Funktionsbedeutung belegt und vom Benutzer erlernt werden müssen.

„Earcons are abstract, synthetic tones that can be used in structured combinations to cre- ate sound messages to represent parts of an interface (...)“ (Brewster et al., 1993, S.222). Auditory Symbols werden meist bei häufig ausgeführten Anwendungen eingesetzt. Bekannte Auditory Symbols sind beispielsweise der Pausengong oder die Startmelodien bei Computer-Betriebssystemen 9 .

Sonifikationsarten

Tabelle 1: in Anlehnung de Campo (2007)

Aussichten

Nach Einschätzungen von Experten bergen Sonifikations-Arten für die Interaktion mit Da- ten sowie für den Mensch-Maschine-Bereich das höchste Potenzial (vgl. Herman, 2006; Hempel, 2007; Weber, 2007; Spehr, 2007).

Im Flugzeug-Cockpit findet man bis dato beispielsweise als einzige Sonifikation Warnge- räusche während kritischen Situationen.

vgl. Audiodatei: winstart.mp3 unter http://sound-follows-function.de