Übersetzt man Tangible User Interfaces wörtlich aus dem Englischen, so handelt es sich dabei um “Greifbare Benutzerschnittstellen”. Zur Steuerung eines Tangible User Interfaces werden physikalische Objekte wie Würfel, Bälle oder Lupen genutzt. Wir vergleichen heutige Touch-Interfaces und zukünftige Tangible Interfaces und erklären warum die Objektsteuerung ihre Stärken im Museum ausspielen und warum sie im Büro versagen würde.

Objekte auf dem Vormarsch?

Physikalische Objekte zur Steuerung eines interaktiven Systems zu benutzen findet in immer mehr Bereichen Anklang. Wie bei jedem neuen Interaktionstrend (z.B. Touch vor einigen Jahren) ist jedoch nicht sofort zu Beginn der Entwicklung klar wo die Stärken und Schwächen des neuen Trends liegen.

Zu Beginn der Ära berührungsempfindlicher Mobiltelefone konnte noch niemand so genau vorhersagen wie gut sich die Touch-Interaktion zur Bedienung eines Telefons eignet. Genauer gesagt: es fehlte die Erfahrung mit der neuartigen Technik um verlässliche Aussagen treffen zu können. Niemand hätte damals ahnen können, dass das Zusammenziehen von zwei Fingern eines Tages fest mit dem Herauszoomen auf einer Karte verbunden sein würde – schließlich funktionierten bisherigen Karteninterfaces (Papierkarten zum Falten) bis dato völlig anders. Dennoch haben sich im Laufe der Zeit eben solche Konventionen herausgebildet und dazu geführt, dass Touch-Interfaces langsam auch im PC-Bereich auf dem Vormarsch sind.

reacTable [2]: Objekte dienen zur Steuerung eines interaktiven Musikinstruments [Bild 1].

reacTable [2]: Objekte dienen zur Steuerung eines interaktiven Musikinstruments [Bild 1].


Eine ähnliche Entwicklung machen gerade die Tangible User Interfaces durch. Diese interaktiven Objekte, die im Gegensatz zur Maus eine direkte Interaktion “vor Ort” erlauben, sind mittlerweile zwar gut erforscht [1, 2, 3], sind aber nur selten im echten Leben anzutreffen. Dies führt dazu, dass ihr Potenzial für die unterschiedlichsten Anwendungsbereich immer noch nicht vollends abgeschätzt werden kann. Anhand einiger einfacher Beispiele werden wir die Potenziale und Probleme von Tangible User Interfaces im Vergleich zu Touch-Interfaces veranschaulichen und abschließend bewerten, ob die Zukunft der Interaktion den interaktiven Objekten gehört.

Der Schreibtisch

Im Bereich des Schreibtischs sind Maus und Tastatur bei der täglichen Arbeit nicht wegzudenken. Doch auch Touch-Interaktion setzt sich dort mittlerweile vereinzelt durch in Form von Tablets, wie dem iPad, oder touch-sensitiven Bildschirmen, wie sie von Windows 8 unterstützt werden. Das Interagieren mit den Fingern dient dabei vor allem dem Auswählen von Elementen und dem direkten Steuern von Programmen. Hier kommen die Erfahrungen mit bisherigen Touch-Interfaces voll zum Tragen: es kann auf Konventionen gesetzt werden und die Nutzer wissen bereits vorab welche Gesten für welche Aktionen stehen. Zwar ist Touch am Schreibtisch noch nicht weit verbreitet, die direkte Interaktion und die bekannten Gesten lassen jedoch vermuten, dass wir in Zukunft noch mehr Touch-Interfaces an Schreibtischen sehen werden.

Ein Tangible UI ist auf Schreibtischen meist problematisch: Wo war nochmal das Steuerungsobjekt für die Lautstärke? [Bild 2]

Ein Tangible UI ist auf Schreibtischen meist problematisch: Wo war nochmal das Steuerungsobjekt für die Lautstärke? [Bild 2]

Stellt man sich nun vor wie die Interaktion mit einem Schreibtisch-Computer mit physikalischen Objekten laufen kann, stößt man schnell auf gravierende Probleme. Denn ein Schreibtisch ist nur in seltenen Fällen besonders aufgeräumt und dient im Normalfall als Ablage für diverse Gegenstände – welche dieser Gegenstände man jeweils zur Steuerung nutzen kann ist nicht sofort ersichtlich. Aussagen wie “Wo ist nochmal der Knopf zum leiser drehen? Ich habe ihn doch da drüben hingelegt” dürften bei einer objektbasierten Steuerung am Schreibtisch recht häufig auftreten. Zusammen mit den Problemen der Aufbewahrung und der Verwaltung der Tangibles wird schnell deutlich: Schreibtische und Tangibles User Interfaces passen nicht so recht zusammen.

Das Meeting

Dieses Szenario kennt vermutlich jeder: man trifft sich mit mehreren Freunden oder Kollegen und muss aus einer Vielzahl von Dingen, wie zum Beispiel Fotos, die Besten heraussuchen. Herkömmliche Computer sind in diesem Szenario unbrauchbar, denn entweder müssen sich alle um einen Monitor versammeln oder man schaut gemeinsam auf ein großes Wanddisplay dessen Steuerung aber von einem einzigen Nutzer übernommen wird. Für solche Szenarien eignen sich interaktiven Tische (auch in Verbindung mit Wanddisplays) sehr gut: jeder Teilnehmer kann mitmachen und per Touch direkt mit den jeweiligen Fotos arbeiten. Auf diese Weise haben alle Nutzer die gleichen Rechte, aber wie sagt man so schön? Viele Köche verderben den Brei. Durch die Vielzahl an gleichberechtigten Nutzern entsteht ein Durcheinander und eine Einschränkung einzelner Nutzer kann (auch technisch) nur sehr schwer umgesetzt werden. Insgesamt stellt hier Touch also eine passable Möglichkeit dar, ist aber keine optimale Lösung.

Durch ein Tangible UI kann Gruppenarbeit sehr einfach verwaltet werden - wer das Objekt hat, darf steuern [Bild 3].

Durch ein Tangible UI kann Gruppenarbeit sehr einfach verwaltet werden - wer das Objekt hat, darf steuern [Bild 3].

Nun stelle man sich dieses Foto-Szenario mit einem Tangible User Interface vor: die jeweiligen Alben sind durch spezielle physikalische Objekte repräsentiert und erscheinen auf dem Tischdisplay dort wo dieses Objekt abgelegt wird. Wenn es nun von jedem dieser Objekte nur wenige oder jeweils sogar nur ein einziges gibt, findet eine Einschränkung statt, die aber keinem der Nutzer explizit erklärt werden muss: es ist relativ offensichtlich, dass es zum Beispiel nur ein Zugriffsobjekt pro Album gibt. Neben solchen repräsentativen Objekten funktionieren in diesem Szenario jedoch auch Steuerungsobjekte, die Funktionen wie Filtern oder Zoomen ermöglichen, relativ gut. Nicht jeder Nutzer kann machen was er will, sondern die Gruppe muss sich absprechen und die Kontrolle über Steuerungsfunktionen muss explizit übergeben werden. Durch solche Möglichkeiten kann ein Tangible User Interface zu einer verbesserten Gruppenarbeit und erhöhten Aufmerksamkeit führen.

Der Messestand

In letzter Zeit findet man immer mehr interaktive Installationen in Museen, Ausstellungen und auf Messen. Sie erlauben dem Besucher Wissen und Informationen zu einem Produkt oder Exponat auf eigene Faust zu erkunden. Während normale Computer in diesem Szenario außen vor sind, finden sich hier heutzutage häufig touch-sensitive Systeme, die darauf warten vom Besucher bedient zu werden. Das funktioniert insofern gut, da für die Interaktion nur eine freie Hand nötig ist und die Bedienkonzepte solcher Systeme mittlerweile weitläufig bekannt sind. Ein Problem bleibt aber: Wie macht man einem vorbeigehenden Besucher klar, dass hier ein interaktives System auf ihn wartet und wie kann man ihn zur Interaktion motivieren? Im plumpsten Fall weisen Schilder darauf hin oder das System macht auf sich aufmerksam machen, z.B. durch auffällige Animationen und Geräusche. Dies kann aber gerade in Museen von Besuchern als störend empfunden werden oder im Messetrubel untergehen.

Egal ob einfache Objekte (links) oder ein ganzer Sandkasten mit Bauklötzen (rechts): ein Tangible UI lädt Besucher zum Ausprobieren ein [Bild 4].

Egal ob einfache Objekte (links) oder ein ganzer Sandkasten mit Bauklötzen (rechts): ein Tangible UI lädt Besucher zum Ausprobieren ein [Bild 4].

Gerade in diesem Szenario können Tangibles ihre Trümpfe ausspielen. Durch ein selbsterklärendes Design, wie zum Beispiel eine Lupe zum Vergrößern von Bildern, wird nicht nur sofort klar, was das System kann, sondern die Objekte erregen zusätzlich noch Aufmerksamkeit: Ein Besucher wird sich vermutlich fragen warum das Display unter den Objekten leuchtet und warum da überhaupt Objekte auf dem Display liegen. Außerdem laden sie direkt zum Anfassen und Ausprobieren ein und während sie ausprobiert werden, erlernt der Nutzer spielerisch ihre Funktion und hat dabei auch noch Spaß. Durch die Beschaffenheit der Objekte können außerdem zusätzliche Erfahrungen vermittelt werden: Fühlt sich eine Funktion leicht oder schwer an, ist sie rau oder glatt? Und selbst wenn viele dieser Objekte eventuell als Souvenir einfach mitgenommen werden, so kann man das geschickt ausnutzen indem man die Objekte mit entsprechender Werbung versieht. So erinnert sich ein Besucher nicht nur an das Erlebnis auf der Messe wenn er das Objekt zuhause auspackt, sondern sieht auch gleich noch den dazugehörigen Firmennamen.

Fazit

Während gewöhnliche Computer am Schreibtisch in nächster Zeit wohl höchstens durch interaktive Bildschirme ergänzt werden, werden interaktive Objekte hier auch auf lange Sicht wohl eher keine Rolle spielen. Zu groß sind hier die Probleme, die durch die Unmengen an anderen Objekten auf dem Schreibtisch entstehen und zu klein sind die Vorteile, die diese Art der Steuerung in diesem Szenario mit sich bringt.

In Situationen in denen mehrere Personen zusammen arbeiten, aber eine gewisse Strukturierung der Aufgabenteilung sinnvoll ist, bieten Tangible User Interfaces dagegen interessante neue Möglichkeiten. Sie müssen wie echte Werkzeuge geteilt werden und fördern somit die Kommunikation der Gruppe. Ein zielloses Durcheinander beim Arbeiten kann so verhindert werden.

Den größten Nutzen bieten Tangibles jedoch in öffentlichen Bereichen in denen die Nutzer oft erst zum Interagieren animiert werden müssen. Durch die noch relativ neue Interaktionsform und die diversen Gestaltungsmöglichkeiten der Objekte laden sie Personen zum Ausprobieren ein. Diese Aufforderung zur Interaktion haben klassische Touch-Bildschirme nicht. Außerdem haben diese das Problem, dass ihr Funktionsumfang nicht sofort überschaubar ist – ganz im Gegensatz zu den verfügbaren Objekten.

Quellen:
[1] Ishii, H. and Ullmer, B. Tangible Bits€¯: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms. Proc. of CHI’97, ACM 1997, 234-241.
[2] Jord, S., Geiger, G., and Alonso, M. The reacTable: exploring the synergy between live music performance and tabletop tangible interfaces. Proc. of TEI’07, ACM 2007, 15-17.
[3] Weiss, M., Jennings, R., Khoshabeh, R., et al. SLAP widgets: bridging the gap between virtual and physical controls on tabletops. Proc. of CHI’09, ACM 2009, 481-490.
[Bild 1] Emper, “Reactable”, Flickr, lizensiert unter Creative Commons BY-NC, Bild wurde verkleinert und zugeschnitten.
[Bild 2] Squid!, “chaos at work, my desk”, Flickr, lizensiert unter Creative Commons BY-NC-SA, Bild wurde verkleinert und zugeschnitten.
[Bild 3] Bilder wurden verkleinert und zugeschnitten:
(links) kotakmakan, “PA060583″, Flickr, lizensiert unter Creative Commons BY-NC.
(rechts) Bram_, “reacTable”, Flickr, lizensiert unter Creative Commons BY-NC.
[Bild 4] (rechts) adoyle, “Visiting the Tangible Media Group”, Flickr, lizensiert unter Creative Commons BY, Bild wurde verkleinert und zugeschnitten.