Neue Techniken der Mensch-Maschine-Interaktion werden seit Anbeginn von Rechnersystemen von Forschung und Wirtschaft untersucht. Seit dem vergangenen Jahrzehnt sind im Verbraucher- und Industrie-Umfeld verstärkt Trends zu berührungsempfindlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen zu verzeichnen. Die damit generierte Nachfrage auf diesem Gebiet fordert neue innovative Lösungen und stellt somit einen zu deckenden Bedarf in Forschung und Wirtschaft dar. Am Beispiel der Multi-Touch gestützten Geschäftsprozessmodellierung werden, aufbauend auf einer Markt- und Szenarioanalyse, Vor- und Nachteile der an Popularität gewinnenden Multi-Touch-Hardware und Multi-Touch-Software untersucht und ein Konzept für eine Multi-Touch- / Multi-User-Geschäftsprozessmodellierungsoberfläche erarbeitet. Das erarbeitete Konzept erfüllt zudem die Anforderungen der Multimodalität, da das Multi-Touch-Konzept durch Spracherkennung erweitert wurde.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Zielsetzung der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Stand der Technik
2.1 Mensch-Maschine-Schnittstelle
2.1.1 Multimodale Interaktion
2.1.2 Multi-User-Fähigkeit
2.1.3 Multi-Touch-Fähigkeit
2.2 Software
2.2.1 Grundlagen
2.2.2 Betriebssysteme
2.3 Hardware
2.3.1 Resistive Technik
2.3.2 Akustische Technik
2.3.3 Kapazitive Technik
2.3.4 Optische Technik
2.4 Zusammenfassung
3 Analyse
3.1 Konzepte & Projekte
3.1.1 Betriebsystemeentwicklung im Bereich Multi-Touch
3.1.2 10/GUI
3.1.3 touchlib
3.1.4 WPF 4 - Windows® Presentation Foundation
3.1.5 180 - A multitouch application for consultant situations
3.1.6 Instant Reality
3.1.7 reacTIVision
3.1.8 TUIO
3.1.9 MT4j - Multi-Touch for JavaTM
3.1.10 Zusammenfassung
3.2 Erarbeitung der Systemanforderungen
3.2.1 Anforderungen an das multimodale System
3.2.2 Prozessmodellierungsanforderungen
3.2.3 Erarbeitung möglicher Umsetzungsszenarien
3.2.4 Zusammenfassung
3.3 Hardware
3.3.1 SWOT-Analyse der resistiven Technik
3.3.2 SWOT-Analyse der akustischen Technik
3.3.3 SWOT-Analyse der kapazitiven Technik
3.3.4 SWOT-Analyse der optischen Techniken
3.3.5 Zusammenfassung
3.4 Adaption existierender Software
3.4.1 Marktrecherche bestehender Softwarelösungen
3.4.2 Abgleich mit dem Anforderungskatalog
3.4.3 Zusammenfassung
3.5 Eigenentwicklung
3.5.1 Nutzen bestehender Konzepte
3.5.2 Vollständige Neukonzeption
3.5.3 Zusammenfassung
3.6 Zusammenfassung
4 Konzeption
4.1 Interaktionen
4.1.1 Migration der Mausinteraktionen
4.1.2 Formen der multimodalen Texteingabe
4.1.3 Alternative Interaktionsmöglichkeiten
4.1.4 Zusammenfassung
4.2 Bedienungs- / Nutzungskonzeptentwicklung
4.2.1 Rollen und Verantwortlichkeiten
4.2.2 Grafische Konzeption
4.2.3 Zusammenfassung
4.3 Referenzmodell
4.3.1 Stationäres multimodales System
4.3.2 Mobiles multimodales System
4.4 Zusammenfassung
5 Zusammenfassung
5.1 Fazit
5.2 Ausblick
B Größere Darstellung der Referenzmodelle
B.1 Stationäres multimodales System
B.2 Mobiles multimodales System
C Darstellungsformen / -tools für Notationen
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das Potenzial multimodaler Mensch-Maschine-Schnittstellen für die kollaborative Geschäftsprozessmodellierung. Ziel ist die Entwicklung eines Referenzmodells für eine interaktive Oberfläche, die Multi-Touch-Eingaben mit Spracherkennung kombiniert, um die Arbeitseffizienz sowohl in stationären als auch in mobilen Anwendungsszenarien zu steigern.
- Analyse aktueller Multi-Touch-Technologien (resistiv, akustisch, kapazitiv, optisch)
- Konzeptentwicklung für eine multimodale Benutzerführung und Interaktion
- Untersuchung von Anforderungen für kollaborative Prozessmodellierungssoftware
- Entwicklung von Referenzmodellen für stationäre (Multi-Touch-Table) und mobile Anwendungen
Auszug aus dem Buch
1.1 Motivation
Egal, ob Ich-AG oder weltweit agierender Konzern, der Einsatz von IT in Unternehmen nimmt mit steigenden Tendenzen zu. Dabei verbindet die Mehrheit aller Computernutzer mit dem Wort PC einen Rechner, der von seinem Benutzer über Tastatur und Maus gesteuert wird. Das ist auch nicht weiter verwunderlich, da sich diese Art des MMS in den vergangen Jahrzehnten zu dem meist genutzten Nutzerschnittstelle herausgestellt hat. Der hohe Grad der Verschmelzung unserer Arbeitsumgebungen mit Computern und verschiedensten Formen von Anwendungen und Systemen fordert in vielen Bereichen eine Weiterentwicklung dieser "quasi" Standard MMS (Maus und Tastatur). Eines dieser Entwicklungen stellt die Multi-Touch-Technologie dar, die als Ziel verfolgt, Tastatur und Maus in einem einzigen Interface zu vereinen und diese mit mehreren Fingern bedienbar zu machen.
Diese Technologie stellt, rein technisch betrachtet, keinen neuartige Entwicklung dar, sondern ist vielmehr eine Verbesserung und Verfeinerung der bisher existierenden Konzepte, die erstmalig von SK Lee, W, Buxton und K. C. Smith vorgestellt wurden. Sie ist seitdem in Kreisen der IT auch immer wieder in verschiedensten Gebieten zur Anwendung gekommen, aber sie hat seither nie zu den Schlüsseltechnologien gezählt, die Kaufkriterien von Endgeräten beeinflusst haben. Doch seit sich Unternehmen wie Apple und Microsoft umfassender mit dieser Technologie befassen, ist sie einer breiten Masse an Endverbrauchern zugänglich. Somit hat sie sich in den verschiedensten Branchen und besonders in der Telekommunikationsindustrie etabliert. Zudem verschafft diese Technologie anderen Marktteilnehmern und Herstellern einen Know-How-Vorsprung und wirkt sich somit als Markteintrittsbarriere aus.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die zunehmende Bedeutung der IT in Unternehmen und motiviert die Notwendigkeit intuitiverer Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMS) durch Multi-Touch-Technologien, gefolgt von der Zielsetzung und dem Aufbau der Arbeit.
2 Stand der Technik: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die historischen Entwicklungen, theoretische Grundlagen der Mensch-Maschine-Interaktion (MMIA) sowie eine detaillierte technische Analyse verschiedener Multi-Touch-Hardwaretechniken und Betriebssysteme.
3 Analyse: Es wird eine fundierte Basis geschaffen, indem bestehende Konzepte und Projekte untersucht, Systemanforderungen definiert und mögliche Umsetzungsszenarien im Hinblick auf ihre Eignung zur Prozessmodellierung bewertet werden.
4 Konzeption: Das Kapitel entwickelt konkrete Bedien- und Nutzungskonzepte für stationäre und mobile Systeme, einschließlich der Migration von Mausinteraktionen und der grafischen Auslegung, die in zwei Referenzmodellen münden.
5 Zusammenfassung: Das Fazit resümiert die Ergebnisse der Arbeit und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung und Bedeutung multimodaler Systeme in Forschung und Praxis.
Schlüsselwörter
Multi-Touch, Multi-Touch-Table, Human-Computer-Interface, Mensch-Maschine-Schnittstelle, Mensch-Maschine-Interaktion, Graphical-User-Interface, User-Interface, Geschäftsprozessmodellierung, Business-Process-Management, Mobile Device, Sprachsteuerung, multimodales System, multimodale Interaktion
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Optimierung der Mensch-Maschine-Interaktion durch multimodale Systeme, konkret durch die Kombination von Multi-Touch-Technologien und Spracheingabe zur kollaborativen Geschäftsprozessmodellierung.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Felder sind die Evaluierung von Multi-Touch-Hardware-Techniken, die Analyse bestehender Softwarelösungen, die Anforderungsanalyse für kollaborative Arbeitsumgebungen und die Konzeption neuer Benutzerschnittstellen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist die Entwicklung und wissenschaftliche Beschreibung von Referenzmodellen für multimodale, interaktive Benutzeroberflächen, die speziell auf die Anforderungen der kollaborativen Prozessmodellierung zugeschnitten sind.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine Kombination aus Literaturrecherche, Marktanalyse existierender Software, Expertenworkshops zur Anforderungsermittlung und einer SWOT-Analyse zur Bewertung technischer Konzepte angewandt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Bestandsaufnahme des Standes der Technik, eine tiefergehende Analyse bestehender Ansätze sowie die explizite Konzeption stationärer und mobiler Modelle für die kollaborative Prozessmodellierung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Multi-Touch, Mensch-Maschine-Interaktion, Geschäftsprozessmodellierung, multimodales System und User-Interface definiert.
Warum ist die "10/GUI"-Studie für diese Arbeit relevant?
Das 10/GUI-Konzept bietet einen Lösungsansatz, der eine Brücke zwischen klassischen Maus/Tastatur-Systemen und moderner Multi-Touch-Interaktion schlägt, insbesondere durch die Trennung von Bild- und Berührungsfläche, was die Sichtbarkeit des Arbeitsbereichs verbessert.
Warum wurde eine Trennung zwischen stationären und mobilen Systemen gewählt?
Die Rahmenbedingungen – wie die Größe der Bildfläche, die Interaktionsmöglichkeiten und die Leistungsfähigkeit der Endgeräte – unterscheiden sich so stark, dass eine getrennte Konzeption für eine intuitive Nutzung zwingend erforderlich ist.
Was ist der Vorteil von TUIO in diesem Kontext?
Das TUIO-Protokoll fungiert als Hardware-Abstraktionsschicht, die eine standardisierte Übertragung von Touch-Events ermöglicht, unabhängig von der spezifischen Hardware oder dem eingesetzten Betriebssystem, was für eine plattformübergreifende Konzeption essenziell ist.
- Quote paper
- Stefan Möstel (Author), 2010, Multimodale Systeme im mobilen und stationären Einsatz, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/167176
