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Wie kann das Public Display den Kontext erkennen und darauf reagieren

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Die Inhalte öffentlicher interaktiver Bildschirme werden seit einiger
Zeit vermehrt an die Interessen und Gewohnheiten von Besuchern angepasst
und personalisiert. Um dies zu ermöglichen, muss der aktuelle Kontext erkannt
und interpretiert werden. In dieser Arbeit werden Forschungsarbeiten
vorgestellt, die sich mit der Fragestellung bezüglich der Kontexterkennung und
der daraus resultierenden Inhaltsdarstellung von Public Displays
auseinandersetzen. Dies beinhaltet technische Aspekte, wie beispielsweise die
Architektur eines kontextsensitiven Public Displays aussehen kann aber auch
die Logik dahinter, wie die gesammelten Informationen weiterverarbeitet
werden können. Ebenfalls wird erörtert, wie der Mensch mit seiner Umwelt
agiert, um Interaktionen zu verstehen und so eine gute User Experience der
Systeme zu ermöglichen. Des Weiteren werden Ansätze aufgezeigt, wie das
Public Display auf Besucher reagieren kann und den Wechsel von indirekter zu
direkter Interaktion mit mehreren Nutzer und persönlichen Informationen
realisieren kann.

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Wie kann das Public Display den Kontext erkennen und darauf reagieren

  1. 1. Wie kann das Public Display den Kontext erkennen und darauf reagieren Mühlbauer Christoph Universität Siegen, Masterstudent Human Computer Interaction cmuehlbauer@pixelmuehle.eu Abstract. Die Inhalte öffentlicher interaktiver Bildschirme werden seit einiger Zeit vermehrt an die Interessen und Gewohnheiten von Besuchern angepasst und personalisiert. Um dies zu ermöglichen, muss der aktuelle Kontext erkannt und interpretiert werden. In dieser Arbeit werden Forschungsarbeiten vorgestellt, die sich mit der Fragestellung bezüglich der Kontexterkennung und der daraus resultierenden Inhaltsdarstellung von Public Displays auseinandersetzen. Dies beinhaltet technische Aspekte, wie beispielsweise die Architektur eines kontextsensitiven Public Displays aussehen kann aber auch die Logik dahinter, wie die gesammelten Informationen weiterverarbeitet werden können. Ebenfalls wird erörtert, wie der Mensch mit seiner Umwelt agiert, um Interaktionen zu verstehen und so eine gute User Experience der Systeme zu ermöglichen. Des Weiteren werden Ansätze aufgezeigt, wie das Public Display auf Besucher reagieren kann und den Wechsel von indirekter zu direkter Interaktion mit mehreren Nutzer und persönlichen Informationen realisieren kann. Keywords: Public Display, Context-aware information, multi user public Display, Context-aware visualization1 EinführungTäglich wird eine große Menge digitaler Inhalt produziert und über verschiedensteKommunikationskanäle, wie Radio, TV oder Internet, verbreitet. Für Endnutzer ist essehr schwer, relevante Informationen zu finden und zu filtern. Context-aware information setzt an dieser Stelle an und versucht, bei derDarstellung des Inhaltes, die Umgebung des Mediums und das aktuelle Publikum zuberücksichtigen um die Zielgruppe mit relevanten und personalisierten Inhalten zuversorgen. Ein möglicher Ansatz ist, kontextbezogene Informationen, wie Ort, Alter,Zeit und Situation, zu filtern. In diesem Zusammenhang bezeichnet der BegriffKontext Umwelteinflüsse und Umgebungsparameter, die das jeweilige Systembeeinflussen. Solche Parameter sind nicht allgemeingültig und können, je nachSystem und Umgebung, als wichtig oder unwichtig erachtet werden. Häufig ist jedocheine Mischung aus mehreren Einflußgrößen der Fall. Der Mensch selbst sollte jedochimmer im Mittelpunkt stehen und meistbeachtetster Faktor innerhalb des Kontextessein.
  2. 2. Öffentliche Räume stellen die größte Herausforderung für die kontextbezogeneInformationsvermittlung dar, da hier viele Arten von Zielgruppen aufeinandertreffen.Jene, die immer wieder den Platz des Geschehens aufsuchen und die, die nursporadisch vorbeischauen. Gleichermaßen unterscheiden sich die Aktivitäten in ihrerForm stark voneinander. Es gibt die, die nicht ortsgebunden, wie beispielsweise dasSchreiben einer Email, sind und jene, die nur in einer bestimmten Umgebungausgeführt werden können. Eine weitere, zentrale Herausforderung derInformationsdarstellung im öffentlichen Raum ist es, bereits involvierte undvorbeilaufende Nutzer gleichermaßen zu beachten und anzusprechen. Wird die Gestaltung heutiger öffentlicher Umgebungen betrachtet, fällt auf, dassdie Besucher meist mit Plakaten, Informationsbroschüren, Kiosksystemen undWegweisern bei ihren Standardaufgaben unterstützt werden. Diese Art der Hilfe istsehr statisch und hauptsächlich auf funktionale Aspekte ausgerichtet. Sie versorgt denBesucher nicht mit personalisierten und wichtigen Informationen, wie dieser dieUmgebung für sich nutzbar machen kann. Pervasive Computing setzt an dieser Stellean und bemüht sich, die Umgebung für vorbeikommende Besucher transparent undnutzbarer zu gestalten. Aufgrund der Entwicklung ausgereifter Anwendungen halten derzeit interaktiveGroßbildschirme vielerorts Einzug in den öffentlichen Raum und stoßen auf regesInteresse: So erhoffen sich werbetreibende Unternehmen neue Möglichkeiten, mitihren potentiellen Kunden in den Dialog zu treten, Einzelhandelsketten werben mitdynamischen Schaufensterdisplays, das auf die Bewegungen und Reaktionen derKonsumenten reagiert und Großveranstaltungen fesseln tausende von Zuschauern aninteraktiven Großbildleinwänden, auf denen Events übertragen werden. Überall dort,wo Menschen warten oder an Informationen interessiert sind, werden Public Displaysinstalliert, welche um die Gunst der Nutzer kämpfen. Die Interaktionsmöglichkeitenmit dem Display sind nahezu unbegrenzt: Tastatur, Maus, Sprache, Gesten,Bewegungsaufzeichnung oder speziell dafür ausgerichtete Eingabemethoden.Zukünftig wird die Interaktion jedoch zunehmend über Berührung und Bewegungablaufen. Durch eine multimodale Interaktion soll außerdem das Interagieren mit demComputer intuitiver gestalltet werden. Auch werden die benötigten Hardware-Komponenten, wie Bildschirme, RFID-Chips und Mobiltelefone, zunehmend billigerund ermöglichen somit die schnelle Verbreitung von kontextsensitiven PublicDisplays [1], [2], [3]. Diese Arbeit gibt einen Überblick über den Stand der Wissenschaft und Technikzum Thema Kontexterkennung von Public Displays und die daraus resultierendeInhaltsdarstellung. Kapitel 2 beschreibt die Aktivitätstheorie von Leontév undRubinshtein, in der erläutert wird, wie der Menschen mit seiner Umwelt agiert. DieseInformationen sind wichtig, um Kontextsituationen zu erörtert, die im Umfeld desubiquitous computing auftreten können (Kapitel 3). Das Kapitel 4 beschreibt denbeispielhaften Aufbau für die Konzeption eines kontextsensitiven Public Displays. InAbschnitt 5 werden verschiedene Forschungsarbeiten aufgezeigt, die sich mit derGestaltungsfrage von Public Displays näher beschäftigen.
  3. 3. 2 Menschliche AktivitätUm kontextsensitive Public Displays entwickeln zu können, ist es wichtig, zuverstehen, wie der Mensch mit seiner Umwelt agiert. Im folgendem Kapitel wirddarauf näher eingegangen und die Aktivitätstheorie von Leontév und Rubinshteinerläutert. Das Feld des ubiquitous computing vereint zwei verschiedenen Forschungs-Disziplinen [4]: Einerseits die technische Forschung, welche den Entwicklern neueArten der Konzeption von interaktiven Systemen ermöglicht. Auf der anderen Seitebeschäftigen sich ebenfalls die sozialen Wissenschaften mit dem Forschungsfeld,komplexe Computersysteme in den sozialen Kontext einzubinden. Zwischen beidenDisziplinen entstehen immer wieder Spannungen auf Grund der sehrunterschiedlichen Betrachtungsweisen. Da jedoch für eine gute User Experience dertechnische, wie auch soziale als auch interkulturelle Kontext gleichermaßen wichtigist, ist es unabdingbar, beide Felder eng miteinander zu verknüpfen. Der Nutzersolcher Dienste nimmt das System (technische Umsetzung, Inhalt, Visualisierung) alseine Einheit wahr, die in sich geschlossen funktionieren muss. Laut Alexei N. Leontév und Sergei Rubinshtein agiert der Mensch niemals mitseiner Umwelt direkt, vielmehr entstehen zwischen Mensch und Umwelt Werkzeugeund Zeichen die er zur Interaktion benutzt. Die Aktivitätstheorie [5] stellt dieAbhängigkeit zwischen Denken und Handeln der Menschen in den Mittelpunkt derBetrachtung. Untenstehende Abbildung veranschaulicht die Aktivitätstheorie vonLeontév und Rubinshtein:Abbildung 1: Die Struktur menschlicher Aktivität erweitert von Engström 1999 [6]Menschliche Aktivität (HUMAN ACTIVITY) wird von einer Person ausgeführt(SUBJECT) die in der Regel ein Problem lösen möchte oder ein Vorhaben hat(OBJECT). Diese Aktion wird mit Hilfe eines Programms (TOOLS) in einemProzess, der zu einem Resultat (OUTCOME) führt, vollzogen. Bis jetzt spielen sichalle Aktionen auf der technischen Seite ab. Engeström erweiterte 1999 in seinerArbeit Perspectives on Activity Theory [7] dieses Modell um die untere Hälfte anElementen. Diese besagen, dass alle Aktivitäten in einem sozialen Kontext(COMMUNITY) mit unterschiedlichen Anforderungen (ROLES) und sozio-kulturellen beziehungsweise prozessähnlichen Faktoren eingeschränkt sind (RULES). Die Aktivitätstheorie definiert zudem menschliche Aktionen nach hierarchischenHandlungsmustern. Aktivität besteht demnach aus Sammlungen von Aktionen, die
  4. 4. zielgerichtet sind. Aktionen wiederum beinhalten Tätigkeiten, absichtlich oderunbewusst, die in Abhängigkeit zu den Zielen veränderbar sind. UmKontextgestaltung intuitiv und begreifbar zu entwerfen, ist es somit wichtig,Handlungs- und Denkmuster der Menschen zu verstehen. Um aber auch Interaktion bei den Nutzern anzugregen, müssen diese zunächstKenntnisse der Interaktionsmöglichkeiten erlangen. Bildschirme müssen auf sichaufmerksam machen und die Besucher zur Interaktion motivieren. Dies funktioniertnur, wenn Entwickler solcher Systeme ein Verständnis der wesentlichen Grundlagenbesitzen, wie der Nutzer zur Aufnahme, Durchführung und Aufrechterhaltung derInteraktion bewegt werden kann [8], [2].3 Kontext3.1 Kontext im Umfeld des ubiquitous computingWird im Allgemeinen vom Begriff Kontext gesprochen, sind alle wichtigenInformationen, die eine bestimmte Situation und Umgebung beeinflussen in der sichein Nutzer befindet, mit gemeint. Sobald Computersysteme sich weg vomSchreibtisch hinaus in die Umwelt bewegen, verändert sich der Kontext ungemein.Die Nutzungssituation, in der die Technologie jetzt benutzt wird, ist viel variabler undflexibler. Paul Dourish [4] beschreibt in seiner Arbeit What we talk about when we talkabout context zwei Arten von Kontexterkennung im Umfeld des ubiquitouscomputing. In der ersten Kategorie gibt es Systeme, die Kontextinformationensammeln und verschlüsseln, um sie später, in bestimmten Situationen, wieder aufrufenund wiedergeben zu können. Diese Technik ist jedoch wenig flexibel, da sie nicht aufkomplexe Änderungen eingehen kann. Der zweite, weit häufigere Ansatz ist, Kontextdynamisch zu verwenden, um so das Verhalten des Systems in Echtzeit flexibel zuverändern und auf das Handeln des Benutzers agil einzugehen. Auf Grund derunentwegt wechselnden Parameter im Umfeld von Public Displays sprechen wir indieser Arbeit auch vom dynamic context, dem zweiten Ansatz von Paul Dourish.3.2 Kontext separierenDa es nicht den einen Kontext gibt, sondern vielmehr verschiedeneKontextsituationen, teilen die meisten wissenschaftlichen Arbeiten, die sich mit demThema beschäftigen, wie auch die von Morales-Aranda und Mayora-Ibarra A ContextSensitve Public Display for Adaptive Multi-User Information Visualization [9], diesenin mehrere Elemente. In dieser Arbeit wird der Kontext als ein dynamischwechselnder Parameter in Bezug auf die Umwelt gesehen, die hauptsächlich von derPräsenz und den Aktionen der Besucher verändert wird. Hierfür wird der dynamischeKontext in drei Komponenten aufgeteilt: Die Identity-Context Komponente stellt diePräsenz des Nutzers fest, die Situated-Context Komponente befasst sich mit dem
  5. 5. Umfeld und die Temporal-Context Komponente ist zuständig für die zeitlicheAusführung der Aktion. Nur wenn eine rigide Trennung dieser drei Komponentenstattfindet, kann eine personalisierte, situationsbedingte Informationsdarstellungvorgenommen werden.3.2.1 Identity-Context KomponenteZiel der Identity-Context Komponente ist es Personen oder Personengruppen in derNähe zu erkennen und darauf reagieren zu können. Hierbei ist zunächst die Anzahlder Benutzer wichtig, aber auch eine Identifikation einzelner Personen. Um dies zuermöglichen, müssen Sensoren installiert werden, die genau erkennen, wo sichMenschen in der Nähe aufhalten. Einen Schritt weiter gehen Cardoso und Jose´in ihrer Arbeit [10], die dieBesucherinformationen noch einmal in Subkategorien unterteilen. Die KategoriePresence detection stellt fest, ob sich eine Person in der Nähe des Displays befindet.Die Presence characterisation identifiziert Menge, Alter und Geschlecht derermittelten Personen und die Presence identification erfasst gleiche Merkmalezwischen den einzelnen Besuchern und stellt Verbindungen zwischen Besuchern undGruppen her. Je mehr Kontexteinteilungen stattfinden, desto flexibeler kann dasSystem auf Änderungen reagieren und Inhalte kontextbezogen darstellen. In der Arbeit Public Display Advertising Based on Bluetooth Device Presence [11]empfehlen die Autoren, ein Public-Display System so zu gestalten, dass es seineNutzer mittels Bluetooth erkennt. Bluetooth ist ein weit verbreiteter Dienst und aufnahezu allen Handys, PDA´s und Smartphones vorhanden. Das System kann aufgrundder Dauer, die ein Besucher vor dem Display steht, einen Zusammenhang mit derBeliebtheit des Inhaltes beim Besucher herstellen. Befindet sich der Besucher längereZeit vor dem Display, geht das System davon aus, dass der Inhalt den Nutzeranspricht. Da jedes mobile Gerät eine eindeutige Bluetooth Geräte-ID besitzt, ist esmöglich, Langzeitprofile der Benutzer anzulegen. Diese Nutzererkennung eignet sichjedoch hauptsächlich für Umgebungen, an denen die Besucher häufig und über einenlängeren Zeitraum wiederkehren, da das System für die Profilbildung zunächst einegewisse Einarbeitungszeit benötigt. Sharafi beschreibt in seiner Arbeit Audience Recognition in Public Spaces [12]einen Ansatz zur visuellen Erkennung mit Hilfe eines Colour Histograms. Diesesanalysiert die Farbzusammensetzungen eines Fotos und kann so später Gesichter aufVideobilder wiedererkennen. Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die Erkennung mittelsFace Recognition. Charakteristische Merkmale eines Gesichtes werden gespeichertund können später auf Videos abgeglichen werden. Beide Techniken, das ColourHistogram und die Face Recognition, sind jedoch noch sehr fehleranfällig und schwerumzusetzen. Auch ist diese Technik wieder für Umgebung mit wiederkehrendenBesuchern ausgelegt. Neben dem bereits erwähnten Bluetooth setzt er sich in seinerArbeit auch mit Techniken wie RFID, Infrarot, GPS und GSM auseinander. GSM istin den meisten Fällen zu ungenau, GPS ist noch nicht flächendeckend verbreitet undInfrarot-Badges/RFID-Tags müssen erst an jeden einzelnen Besucher verteilt werden,bevor mit solchen Techniken gearbeitet werden kann. Ein weiterer Ansatz um dieAnzahl von Personen zu messen, ist eine Kombination aus Video- undAudiofilterung. Die Kamera ermittelt die Personenanzahl, die direkt vor dem Display
  6. 6. und der Umgebung steht. Mikrofone im System können Schlüsselwörter der Besucherfiltern und einen Bezug zum Inhalt des Displays herstellen [13].3.2.2 Situated-Context KomponenteUnterschiedliche Umgebungen haben unterschiedliche Bedeutungen für Nutzer. Dasheißt, dass die Art der Information, die eine Person in einer bestimmten Umgebungund Situation benötigt in einer anderen Umgebung und Situation völlig unrelevantsein kann. Ein Beispiel hierfür sind die differenzierenden Anforderungen anInformationen, die eine Person in ihrer Arbeits- und Wohnumgebung benötigt.Umgebung und Situation definieren hier den situationsbedingten Kontext. Ein anderer, wichtiger Aspekt der Situated-Context Komponente ist der Abstanddes Betrachters zum Public Display. Dies ist wichtig, um festzustellen, ob der Useraktiv am Geschehen beteiligt ist oder nur in der Beobachterrolle steckt. Das Systemkann die Interaktionsmöglichkeiten situationsbedingt anpassen (in Abhängigkeit derBesucher mehr Interaktivität oder mehr Informationsdarstellung) [9].3.2.3 Temporal-Context KomponenteDer Informationsbedarf kann in Abhängigkeit der Zeit, auch wenn Nutzer und dieNutzungsumgebung gleich bleibt, wechseln. Das hängt mit den zeitlich veränderndenBedürfnissen der Nutzer zusammen, die unabhängig von ihrer Umgebung passieren.So benötigt der User an seinem Desktop Computer am Nachmittag Informationenzum Wetter - am Abend möchte er sich jedoch über die Ausgehmöglichkeiten inseiner Heimatstadt informieren. An öffentlichen Plätzen ist der zeitliche Faktor nochwichtiger, da hier Personen Informationen genau zu einem bestimmten Zeitpunktbenötigen. Beispielsweise benötigt der Reisende immer die Auskunft der nächsten,fahrenden U-Bahn. Hier sollte sich die Temporal-Context Komponente ständigändern beziehungsweise aktualisieren [9].Durch die Kombination dieser drei Ebenen, kann das System für jeden Benutzerpersönliche, auf ihn zugeschnittene Informationen in Abhängigkeit von denbenötigten Bedürfnissen liefern. Personalisierung findet somit auf allen Context-Ebenen statt und wird durch die Verknüpfung der Dimensionen individualisiert.4 Konzept eines kontextsensitiven Public DisplayDas Adaptive Content Model (ACM) [9] ist ein kontextsensitives Display Modell, dasInhalte in Verbindung mit einer Benutzerkennung und deren gespeichertenBedürfnissen beziehungsweise Interessen in Echtzeit darstellen kann. Die Nutzer desSystems müssen, bevor sie einbezogen werden können, ihr eigenes persönliches Profilanlegen, welches Informations- und Inhaltsthemen, die für die jeweiligen Nutzer anbestimmten Orten von Interesse sind, enthält. Alle diese Informationen können sokonfiguriert werden, dass die Privatsphäre an öffentlichen Plätzen gewahrt werdenkann. Es ist ebenfalls denkbar, anstelle eines vorgefertigten Profilbogens persönlicheAngaben zu Informationen wie der eigenen Webseite oder des Usernamens sozialer
  7. 7. Netzwerke anzugeben. Das System verknüpft dann automatisch die gewünschtenInformationen miteinander (semantisches Web) [10]. Folgende Abbildung verdeutlicht das mehrschichtige Adaptive Content Model, beidem jede Ebene eine wichtige Rolle im Auswahlprozess der passenden Informationund Informationsvisualisierung darstellt.Abbildung 2: Adaptive Content Model (ACM), Eigene Darstellung in Anlehnung an [9]4.1 Context LayerWie bereits in Kapitel 3.2 Kontext separieren erläutert, sammelt diese EbeneInformationen rund um den Nutzungskontext des Systems/Nutzers und interpretiertdaraus die kontextuellen Variablen. Auf Grund dieser Werte werden die benötigtenInhalte definiert und über technische Wege im Services Layer bereitgestellt. JedeContext-Komponente beschafft sich mit Hilfe anderer technischer HilfsmittelInformationen zum aktuellen Kontext. So wird die Präsenz von Besuchern in derDisplay-Umgebung über ein Video-Tracking System ermittelt, wohingegen dieIdentität der Besucher über RFID-Chips festgestellt wird. Die Temporal-ContextKomponente ist wohl der am einfachsten zu filternde Parameter, da dieser meist überdie Uhrzeit ausgelesen werden kann. Es ist jedoch auch möglich, zeitliche Parameterin Abhängigkeit von Helligkeitswerten, beispielsweise bei Tag- und Nachtzeit überFotowiderstands-Sensoren, zu regeln.
  8. 8. 4.2 Service LayerDer mittlere der drei Layer ist für die Inhaltsbereitstellung zuständig. Hier entscheidetder Nutzer, welche Inhalte privat (beispielsweise Email, personenbezogene Daten),und somit nur angezeigt werden, solange sich dieser allein vor dem Display aufhält,sind. Zu dem werden alle Informations- und Inhaltsthemen als Keywords gespeichert.Aus diesen Informationen (Context Layer und Keywords) werden nun alle möglichen,für den Nutzer interessanten Inhalte über technische Dienste wie dem Internet, RSS-und Web-Diensten, XML-Formaten und weiteren geliefert. Dieser Layer stellt nichtnur Informationen zur Verfügung sondern kann ebenfalls mit Inhalten gefüllt werden.Besucher können über ein Mobiltelefon/Schnittstelle Inhalte wie beispielsweiseBilder, Videos, Texte oder Audiodateien für Präsentationszwecke hoch laden. Essollte jedoch auf Grund der Datenschutzbestimmungen das jeweilige Material zuvorgesichtet werden. Auch ist es möglich, interessantes Material herunterzuladen [10].Mit Hilfe der Snap and Grab Technik [14] kann der Besucher mit seinemKamerahandy einen Bildbereich auf dem Public Display abfotografieren und perBluetooth an das Display senden. Das Display analysiert das Bild und sendet denzugehörigen Inhalt an den Mobilfunkbenutzer. Eine wesentliche Eigenschaft des Service Layers ist seine Flexibilität in derKonfiguration. Datenschutz gewinnt zunehmend an Bedeutung und muss vor allem inöffentlichen Räumen ernst genommen werden. Auch die Privatsphäre spielt hier einegroße Rolle. Nicht alle Daten beziehungsweise Informationen möchten mit fremdenMenschen geteilt werden. Im Service Layer können alle diese individuellenEinstellungen vorgenommen werden.4.3 Display LayerDer letzte dieser drei Ebenen ist für die visuelle Gestaltung des Inhaltes inAbhängigkeit der Nutzereinstellungen und des gelieferten Inhaltes zuständig. DieVisualisierung wird durch vorher ausgewählte Designvorlagen gestaltet, die in Bezugzum Kontext dynamisch veränderbar sind. Inhalte, die nach der Temporal-ContextKomponente höhere Priorität genießen oder vom Nutzer einen Vorzug bekommen(Einstellung im Konfigurationstool), werden auf dem Display stärker hervorgehoben.Auch unterscheidet die grafische Darstellung zwischen der Einzel- undMehrfachnutzung des Systems.Das Zusammenspiel aller drei Ebenen ermöglicht eine optimale Balance zwischenaktuellem Kontext und Informationsdarstellung mit dem Fokus auf geringerkognitiver Anstrengung und physischer Verweildauer.
  9. 9. 5 Gestaltung von Public Displays5.1 Allgemeine GestaltungsprinzipienDa Public Displays vielen Faktoren unterliegen, beispielsweise mehrere Zielgruppen,Menschen mit Behinderungen, luxuriöse Umgebung, hektisches Umfeld,technikfremde Besucher und weitere, sollten bei der Konzeption folgendeGestaltungsprinzipien beachtet werden [15]:Angenehme Gestaltung: Die visuelle Gestaltung von Public Displays sollte möglichstangenehm und unaufdringlich gestaltet werden, da diese stationär an einer Stelleangebracht sind und Teil der Umwelt werden.Bedeutungsumfang: Die gezeigten Informationen müssen sehr umfassend sein,besonders wenn sich das Display in einer ungewöhnlichen Umgebung/Situationbefindet.Benachrichtigung: Das Display muss Vorbeilaufende erkennen und mit ihnen ineinem sozialen Kontext kommunizieren, so dass diese nach mehr Informationenverlangen.Schnell ausführende Interaktionen: Um das Umfeld nicht zu verunsichern sollteInteraktion wenig auffallen und schnell ausgeführt werden können.Usability: Die Interaktion mit dem Display muss selbsterklärend sein.Mehrfachnutzung: Um die Vorzüge eines großen Displays zu nutzen muss dieses eineMehrfachnutzung zulassen. Die Kombination von persönlichen und öffentlichenInformationen sollte ebenfalls gleichzeitig stattfinden können.Privatsphäre: Persönliche Daten auf großen Displays bringen Menschen dazu sehrvoyeuristisch zu werden. Aus diesem Grund muss die Datensicherheit gewährleistetund die Privatsphäre gewahrt werden.5.2 Situationsbedingte AdaptionDie Informationsdarstellung interaktiver öffentlicher Displays ist besonders wichtig,da dies die Schnittstelle zwischen Nutzer und System ist. Die technische Umsetzungdes Systems kann noch so gut sein, wenn die Informationsdarstellung nicht nutzer-und nutzungsfreundlich ist, wird der User dieses als durchweg schlecht empfindenund damit nicht interagiern. Morales und Mayora beschreiben in Ihrer Arbeit folgende zwei Nutzerszenarien[9], die an öffentlichen Plätzen auftretten können:Einzelnutzer: Der Context Layer erkennt den alleinigen Nutzer und passt alle Inhalte(in Abhängigkeit der Interessen und Keywords) an. Keine Privatsphäreneinstellungenmüssen beachtet werden, da nur ein Besucher das System nutzt.Gruppennutzer: Mindestens zwei Besucher stehen vor dem Display und werden aufeinem Splitscreen-Display mit persönlichkeitsuninteressanten Inhalten versorgt. DerInhalt wird von oben nach unten in Abhängigkeit der jeweiligen Prioritäten
  10. 10. bereitgestellt. Um die Platzverhältnisse optimal zu nutzen, werden gleicheInhaltsbereiche zusammengelegt. Ein positiver Effekt hierbei ist die sozialeVerbindung der Nutzer, die durch das Zusammenlegen der Inhalte erfolgt.Wie bereits bei Context-, Services, und Display-Layer erfolgt, wird auch diegraphische Gestaltung vom Inhalt losgelöst und getrennt voneinander organisiert. Diegraphische Visualisierung wird über vorgefertigte Elemente realisiert. Innerhalbdieser Templates kann der Nutzer die Elemente nach seinen Wünschen (Farbe,Schrift, Größe) anpassen. Der Inhalt wird in Abhängigkeit vom Service Layerbereitgestellt. Hier wird der Kontext interpretiert, die Keywords verwaltet, diePrivatsphäre definiert und eine geeignete Inhaltsquelle (beispielsweise RSS, URL)ausgewählt.Abbildung 3: Inhaltsorganisation, Eigene Darstellung in Anlehnung an [9]Ein anderer Ansatz der Inhaltsvisualisierung ist die Technik Visualization Mosaic[16]. Hier formt eine Reihe an Informationsstücken das graphische Interfacezusammen. Zu Beginn gibt es eine Menge an Informationsstücken, die durchÜbereinstimmung von Situation und Kontext bewertet und selektiert werden. Jedesder Stücke hat bestimmte Eigenschaften, wie Größe, Elastizität usw., um das spätereLayout flexibel zu halten. Das System formt in Relevanz zu jeden Block ein Interface,welches ein Abbild der realen Welt darstellen soll. Die Visualization MosaicArchitektur ist ähnlicher der ACM Architektur und besteht aus dem Context analyzer(Kontext analysieren), dem Mosaic gerator (Informationen zusammentragen) unddem Mosaic Builder (Informationsblöcke anordnen).Abbildung 4: Inhaltsorganisation, Eigene Darstellung in Anlehnung an [16]
  11. 11. Einen anderern Ansatz der Inhaltsvisualisierung mit mehr Fokus auf die Privatsphärewird mit Hilfe verschiedener Interaktionsphasen [15] ermöglicht. Diese messen denAbstand des Besuchers vom Display und interpretieren diesen in vier Bereiche:Ambient Display, Implicit Interaction, Subtle Interaction und Personal Interaction.Die Phasen zwischen den Bereichen sind fließend und gehen ineinander über.Abbildung 5: Vier Interaktionsphasen [15]Ambient Display PhaseDie Ambient Display Phase ist die Standarddarstellung des Public Displays, die eineVielzahl an Informationen verschiedenster Bereiche darstellt. Aktualisierungenerfolgen langsam, so dass der Besucher diese als nicht störend wahrnimmt. DemBesucher soll die Möglichkeit gegeben werden, mit einem kurzen Blickflächendeckende Informationen zum Umfeld zu bekommen.Implicit Interaction PhaseDer Systemstatus wechselt zu einer indirekten Interaktionsphase, sobald ein Besuchernahe am System vorbeiläuft. Vom System müssen Position und Ausrichtung erkanntwerden, um daraus folgern zu können, wie offen und interessiert die Person anInformationen, ist. Über Sensoren kann eine Interpretation der Verweildauer undAktivität (Steht die Person still und mit Blick auf das Display?) erfolgen. Erkennt dasSystem, dass der Besucher offen für Informationen ist, muss es ihn persönlicheransprechen, um so seine Aufmerksamkeit zu gewinnen. Diese Technik verhilft dazu,den Nutzer näher an das Display zu locken und die nächste Interaktionsphaseeinzuleiten.Subtile Interaction PhaseDetailreichere Informationen zu Ankündigungen, Nachrichten oder dem geradegezeigten Thema werden auf dem Display dargestellt. Die Informationen werden indieser Phase mit persönlichen Nutzerdaten, wenn diese bekannt sind, und demNutzungskontext erweitert. Bis zu diesem Zeitpunkt hat der Besucher lediglichindirekt mit dem System agiert da er sich nur kurze Zeit und mindestens eineArmlänge entfernt vor dem Display aufgehalten hat. Je näher der Nutzer die Personal
  12. 12. Interaction Phase erreicht, desto kleiner wird sein Sichtbereich auf dem Display (mehrPrivatsphäre). Dies bedeutet jedoch auch, dass sich für die anderen Besucher dieSichtfläche vergrößert. Alle Informationen, die in dieser Phase gezeigt werden,können persönliche Daten enthalten, diese sollten jedoch möglichst gefahrlos sein(keine Bankdaten, Zugangscodes usw.), da sie nicht besonders gut von anderenBesuchern abgeschottet werden können.Personal Interaction PhaseNachdem ein Informationsgegenstand ausgewählt ist, befindet sich der Nutzer nahedes Displays, so dass persönliche Informationen (beispielsweise Email, Brief) mitdem Körper von anderen Besuchern abgedeckt werden können. Während Gesten fürdie Interaktion in den anderen Phasen gut funktionieren, wird hier eine Bedienung desSystems mittels Berührung bevorzugt. Während diese Phase ausgeführt wird, könnenalle anderen Phasen ebenfalls durchlaufen werden. Der Nutzer und dessenInteraktionsradius verlagert sich zunehmend in eine bestimmte Ecke und derSichtbereich verkleinert sich (größere Privatsphäre). Während alle anderen Phasenrelativ kurz andauern, kann in der Personal Interaction Phase durchaus mit einerInteraktion von zwei bis fünf Minuten gerechnet werden.Die Übergänge zwischen den Phasen sollten möglichst flüssig und mit einer geringenStörgröße ausgeführt werden. Der Wechsel in eine neue Interaktionsphase mussjedoch immer erkennbar sein. Auch müssen alle Interaktionstechniken über allePhasen konsistent verwendet werden, so dass beispielsweise ein Ausstieg durchbloßes Wegdrehen immer interpretiert werden kann.Ein ähnliches Phasenmodell findet sich bei Streitz [17]. Hier werden dieInteraktionsphasen, je nach Entfernung zum Public Display, in Umgebungs-,Mitteilungs- und Interaktionsbereiche aufgeteilt. Allerdings stellt dieses Modell,anders als das von Vogel und Balakrishnan [15], nicht die gestalterischenAnforderungen der unterschiedlichen Phasen der Interaktion in den Vordergrund,sondern nimmt lediglich eine Aufteilung in drei Interaktionszonen vor [2].Abbildung 6: Drei Interaktionsphasen [17]
  13. 13. UmgebungsbereichDieser befindet sich außerhalb der Reichweite der Sensoren, so dass das System nichtauf Personen reagiert die außerhalb dieses Halbkreises vorbeilaufen. Die Inhalte sindin dieser Ausgangssituation sehr allgemein gehalten und nur eingeschränkt interaktiv.MitteilungsbereichTritt ein Besucher in den Mitteilungsbereich erkennen dies Sensoren und das Displayzeigt allgemeinen Inhalt mit bereits eigenständigen Inhalten, die einen bestimmtenZweck erfüllen, an. Hauptaufgabe des Bereiches ist es jedoch, detailliertere undgegebenfalls persönlichere Inhalte darzustellen. Daneben können allgemeine Inhalte,die auch für andere Nutzer von Interesse sind, über ein zweites Display,beziehungsweise Mobiltelefon, ergänzt werden.InteraktionsbereichStellt sich der Besucher direkt vor das Display kann er die Informationsanzeige aktivbeeinflussen und direkt mit dem System interagieren. Es ist denkbar eigeneInformationen zu hinterlassen, mit anderen Nutzern zu chatten oder spezielleAndwendungen die sich auf die Umgebung beziehen auszuführen.6 FazitMit dieser Arbeit wird ein Überblick über den derzeitigen Forschungsstand zumThema Kontexterkennung und situationsbedingte Inhaltsanpassung von PublicDisplays gegeben. Es wurde aufgezeigt, dass es bereits einige interessante Ansätze fürdie konkrete Ausgestaltung kontextbezogener Public Displays mit Einzel- undMehrpersonendarstellung gibt. Dennoch bleiben einige essenzielle und interessanteThemen offen, auf die in Zukunft näher eingegangen werden sollte. Zur Bestimmung der Nutzer wird in vielen Fällen Bluetooth und die RFID-Technikempfohlen. Personen, die nicht im Besitz eines bluetoothfähigen Handys sind, werdenjedoch ersteinmal nicht berücksichtigt. Auch müssen RFID-Chips zuerst in denUmlauf gebracht werden bis sie flächendeckend eingesetzt werden können. Ein weiteres Problem stellt die simultane Bereitstellung von Inhalten dar. Eswerden keine Ansätze aufgezeigt, wie die Informationsflut, beispielsweise für fünfInteraktionspersonen gestaltet werden kann. Auch setzen viele Forschungsarbeitenvoraus, dass sich Besucher erst einmal ein Nutzerprofil anlegen müssen, um in denGenuss personalisierter Informationen zu kommen. Somit bleiben viele Personenunberücksichtigt, die entweder keinen Computer besitzen, nicht technisch versiertgenug sind oder keine persönlichen Daten an Dritte weitergeben möchten. Das nächste Problem stellt die Privatsphäre der User dar, sobald sich mehrerePersonen vor dem Display befinden. Hier hängt die Darstellung der Inhalte stark vonden Profileinstellungen der jeweiligen Nutzer ab. Möglichkeiten, personalisierteInhalte nur mit dem Körper abzudecken, sind zu rudimentär und schlichtweg nichtausreichend.
  14. 14. Was auffällt ist, dass viele der Arbeiten den Fokus sehr auf technische Aspekte,wie beispielsweise die Benutzererkennung mittels Sensoren oder den Abstand desBesuchers zum Display (Interaktionsphasen), ausgerichtet haben. Sozio-kulturelleSichtweisen, menschliche Interaktion und die Umwelt, in der Public Displays zumEinsatz kommen, werden oft vernachlässigt. Gerade aber Systeme in der öffentlichenUmgebung, die von Usern nur fallweise verwendet werden, sollten intuitiv in ihrerInteraktion sein, so dass Ziele und Aufgaben schnell erreicht werden können. Nurwenn eine gute User Experience der Benutzungsschnittstelle erreicht wird, könnenPublic Displays erfolgreich am Markt etabliert werden.References1. Pinto, H., José, R., Campos., C.: An interaction model and Infrastructure for localized activities in pervasive computing environments. In: IEEE International Converfence on pervasive services, pp. 232-241, Istanbul, Turkey (2007)2. Michells, D.: Interaktive Großbildschirme im öffentlichen Raum – Eine motivationstheoretische Analyse intrinsisch motivierender Gestaltungselemente. Centralstation Druck, Berlin, (2009)3. Hätsch, B.: Public-targeted Context-aware Advertising – Kontextabhängige Werbung in der Öffentlichkeit. Quelle: www.pervasive.wiwi.uni-due.de/.../haetsch_public- targeted-context-aware-advertising.pdf/, Zuletzt aufgerufen: 2010-05-234. Dourish, P.: What we talk about when we talk about context. Springer-Verlag, London (2004)5. Neto, G., Gomes, A., Castro, J., Sampaio, S.: Integrating activity theory and organizational modeling for context of use analysis. In: Proceedings of the 2005 Latin America conference on Human Computer Interaction, ACM, pp. 301-306, New York, USA (2005)6. Abbildung 1: Die Struktur menschlicher Aktivität erweitert von Engström 1999, Quelle: http://www.iva.dk/bh/Core%20Concepts%20in%20LIS/articles%20a- z/p313fig1.gif, Zuletzt aufgerufen: 2010-05-027. Engström, Y., Miettinen, R., Punamäki, R.: Perspektives on Activity Theory. Cambridge University Press (1999)8. Constantine, L.: Activity Modeling: Toward a Pragmatic Integration of Activity Theory with Usage-Centered Design. Springer, London (2009)9. Morales, A., Mayora, O.: A Context Sensitive Public Display for Adaptive Mulit- User Information Visualization. In IEEE Computer Society, pp. 63, Washington DC, USA (2007)10. Cardoso, J., José, R.: A Framework for Context-Aware Adaption in Public Displays. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg (2009)
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