Mobile HCI

Mobile Mensch-Computer-Interaktion
Mobile HCI
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Überblick, Fokus & Innovation
Interaktions- & User Experience
Design
Herausforderungen
Usability Engineering
–  Prototyping & Testing
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VU Human Computer Interaction und Psychologie
Zukunft von mobiler HCI
Svenja Schröder
Mobile HCI
„In the mid-1950s, if you were the husband of the Queen [of England]
you could have a mobile telephone connection to the public network.
But if you were a mere marquis, you could go whistle.“
(Agar, J.: „Learning from the mobile phone“. Journal of the Royal Society of Arts. January, 2004.
Bildquelle: http://www.economist.com/blogs/babbage/2013/07/history-telecoms)
VU Human Computer Interaction und Psychologie
Svenja Schröder
Mobile HCI?
VU Human Computer Interaction und Psychologie
Svenja Schröder
Mobile HCI – Was heißt „mobil“?
•  “Mobil” bedeutet mehr als nur Smartphones oder
Tablets:
–  Wearables, Navigationsgeräte, Pager, PDAs, Smartwatches,
Implantate…
•  Neue Interaktionsformen:
–  Touch, Sprache, Stifteingabe, 3D-Bewegungen, ...
•  Grenzen zwischen Funktionalität und Lifestyle
verschwimmen zusehends
Quelle: [MID06]
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Svenja Schröder
Besonderheiten von mobiler HCI?
•  Nicht viel, Grundprinzipien
bleiben gleich
•  Aber: andere
Herausforderungen!
–  In Bezug auf technische
Rahmenbedingungen (z.B. kleinere
Bildschirme)
–  In Bezug auf Designkompromisse
(siehe rechts)
Quelle: [DMMT13], XKCD: https://xkcd.com/1174/
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Svenja Schröder
Heute: Fokus auf Smartphones / Tablets
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Svenja Schröder
4 große Herausforderungen
von mobiler HCI
1. 
2. 
3. 
4. 
Eingabemöglichkeiten
Ausgabemöglichkeiten
Unbekannter Kontext
Interaktion mit realer
Welt (z.B. NFC)
Definieren Forschungsfeld
„Mobile HCI“
Quelle: [ER14] & https://www.interaction-design.org/encyclopedia/mobile_computing.html
Foto: https://www.flickr.com/photos/yourdon/11764662796
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Geschichte der Mobile HCI
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Svenja Schröder
7 Phasen von mobiler HCI
Vergangenheit
...
Zukunft
1.  Portabilität – Hardware wird tragbar, erste Laptops
2.  Miniaturisierung – Geräte werden kleiner, z.B.
Handhelds
3.  Konnektivität – Geräte online und verbunden
4.  Konvergenz – All-in-one Geräte (PDA, Kamera,
Musik, Spiele, ...)
5.  Divergenz – Spezialisierte Geräte nur für einen
Zweck, z.B. iPod
6.  Apps – (fast?) wichtiger als Hardware
7.  Digitale Ökosysteme – „Konzert“ von ubiquitären
Geräten
Quelle: [ER14] & https://www.interaction-design.org/encyclopedia/mobile_computing.html
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Svenja Schröder
Konvergenz vs. Divergenz:
Spezialisierung oder „Schweizer Taschenmesser“?
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Einfache, aktivitätszentrierte Geräte oder all-in-one „Schweizer
Taschenmesser“?
Umfrage:
–  Wie viele Geräte tragen Sie mit sich herum?
–  „What‘s in your bag?“
https://www.flickr.com/photos/dust/2350435715
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https://www.flickr.com/photos/refractedmoments/240025839
Svenja Schröder
Entwicklungen: Use Cases vs. technologische
Möglichkeiten
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Wie kann ich neue Interaktionsformen / Services / Gebrauchsformen
entdecken / erfinden / einführen?
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Innovationsstrategien für mobile Interfaces
–  Technologiegetrieben: „Welche neue Erfahrung
wird mit dieser Technologie möglich gemacht?“
–  Geschichtsgetrieben:
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Welche mobilen Anwendungen waren in der
Vergangenheit erfolgreich, welche nicht?
Welche Anwendungen waren auf meinem
Desktop-Computer erfolgreich? Kann ich sie in
die mobile Umgebung transferieren?
•  Usability...?!
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Erinnern Sie sich...?
Usability als Verkaufsfaktor!
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Erfolgsgeschichte SMS
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Hohe Nützlichkeit (usefulness)
Hohe Gebrauchstauglichkeit (usability)
–  Hohe Alltags-Usability: leicht und unauffällig
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Hohes Nutzungserlebnis (user experience)
–  Unmittelbar & emotional (Kontakt zu Familie, FreundInnen, KollegInnen)
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Niedrigere Kosten als Anrufe
Unaufdringlich im Alltag
Unmittelbare Aussagekraft
Sozial
Privater als Anrufe
Quelle: [MID06]
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Misserfolgsgeschichte WAP
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Start 1999: „Surf the mobile net“
Bereits nach einem halben Jahr als Fehlschlag gewertet
Jakob Nielsen: Selbst einfache Aufgaben (Nachrichten lesen, TVProgramm) kaum zu bewältigen
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Backend-Probleme
– 
• 
Langsam, teuer
Frontend-Probleme
– 
Sehr technische Sprache
– 
Oft nur 5-8 Zeilen auf Bildschirm
– 
Schlecht aufbereiteter Inhalt
– 
Schlechtes Interaktionsdesign
– 
„Walled Gardens“
Quelle: [MID06], Bild: https://www.flickr.com/photos/jamescridland/1470202502/
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Interaktions- und User Experience
Design für mobile HCI
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Svenja Schröder
„Gutes mobiles Interaktionsdesign? – Gibt es nicht!“
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Beschränkungen als Ausrede: „Was erwarten Sie auf so einem
kleinen Bildschirm?“
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Drei Hauptgründe für schlechtes Interaktionsdesign:
–  Wahrgenommene Kosten für besseres Design
–  Übertriebene Betonung von Technologienutzung über Zweckmäßigkeit
–  Fehlendes User-Testing
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Folgen von schlechten Interaktionsdesign:
–  Emotional: Hohes Frustrationspotential
–  Ökonomisch: Zeitverschwendung
–  Ethisch: Sicherheitskritische Situationen
Quelle: http://acuraembedded.com/blog/importance-of-rugged-tablet-pc-in-industrial-and-outdoor-operations/
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Wie kann gute Usability für mobile Geräte gelingen?
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Funktionalität kommt vor Design! à Hohe Nützlichkeit ist
essentiell!
–  „Users would walk over glass to send a text message“ (Scott Jenson)
–  „We surveyed people who had suffered through the painful experience of
using WAP, and they definitely didn’t like it.“ (Jakob Nielsen in „WAP
Usability“)
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Gute Usability von Backend wie Frontend:
–  Dahinter liegende Technik funktioniert, z.B.
Datenübertragung oder Serverdienste (Backend)
–  User Interface benutzbar (Frontend)
Quelle: http://www.nngroup.com/reports/wap-usability/
http://www.itworld.com/article/2833392/mobile/the-hardest-part-of-switching-from-iphone---not-delivered---and-how-to-fix-it-.html
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Svenja Schröder
Von mobiler Usability hin zu
mobiler User Experience
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Ab 2002 in Österreich UMTS-Standard verfügbar
Bis 2007: Mobiltelefone sehr erfolgreich,
Smartphone-Verkauf eher schleppend
–  Symbian, Palm, Windows Mobile, BlackBerry
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Ab 2007: Fokus auf mobiler User Experience
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„My mobile phone is...“ [MID06] – Bezug auf:
–  Funktionalität
–  Benutzungskontext
–  Emotionen
2007
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Shneiderman – 8 Goldene Regeln
1. Konsistenz
–  Beispiele: iOS & Android Styleguides
2.  Berücksichtige unterschiedliche Erfahrungen
–  Beispiel: Mapping von Menü-Icons über
Nummerntasten auf Handys als unterschiedliche
Interaktionsformen je nach Erfahrungsgrad
3. Rückmeldungen auf Aktionen des Benutzers
–  Auf Smartphone vielfältig möglich: akustisch, visuell, taktil
–  Beispiel: Vibration bei Tastendruck auf virtueller Tastatur
Quelle: [MID06]
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Shneiderman – 8 Goldene Regeln (2)
4. Abgeschlossene Operationen
–  Beispiel: SMS-Workflow
5. Fehler verhindern
–  Beispiel: Fehlerhafter Input durch „dicken
Daumen“ führt zu Autokorrektur
6.  Einfache Rücksetzmöglichkeiten („Undo“)
–  Gefahrloses Explorieren auf iOS
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Shneiderman – 8 Goldene Regeln (3)
7.  Benutzerbestimmte Eingaben
–  Sehr wichtig in Bezug auf begrenzt verfügbare
Ressourcen!
8. Geringe Belastung des Kurzzeitgedächtnisses
–  Kapazität 7 +– 2 Einheiten
–  Beispiel: Lange Navigationsmenüs auf
kleinen Bildschirmen
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Goldene Regeln vs. „kleines Display“? (2/2)
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Gestaltung mobiler Geräte bleibt herausfordernd:
–  Kleines Display
–  Mangelnder Fokus durch NutzerInnen (mobiler Kontext)
–  Wahrnehmung auf Basis bestehender Erfahrungen
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Lösung: neue, angepasste Interaktionsformen ausnutzen!
–  Feedback nicht visuell, sondern akustisch (Warnsignal) oder haptisch
(Vibration)
–  Sichtbarkeit als relevanter Ausschnitt aus großem Ganzen (Peephole)
–  Andere mobile Utensilien als Metaphern (Notizblock)
–  Direkte Manipulation noch direkter machen
•  Z. B. Drehen des Smartphone-Displays kippt das Bild
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Peephole Displays: Sichtbarkeit als relevanter
Ausschnitt aus großem Ganzen
Ka-Ping Yee. 2003. Peephole displays: pen
interaction on spatially aware handheld
computers. In Proceedings of the SIGCHI
Conference on Human Factors in Computing
Systems (CHI '03). ACM, NY, USA, 1-8.
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Exkurs: Designprinzipien für Embedded
Interfaces* (1/2)
•  Produkt nicht für einen Desktop-Computer halten
–  Wollen Sie Ihre Kamera mit dem Windows Desktop bedienen?
•  Hardware- und Software-Design aus einem Guss
–  Besonders bei spezialisierten mobilen Geräten
–  Beispiel: Desktop-Telefon à
•  Den Kontext das Design steuern
lassen
–  In welchem Kontext wird das Gerät
verwendet?
Quelle: [AF14]
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* Nicht nur Smartphones / Tablets!
Svenja Schröder
Exkurs: Designprinzipien für Embedded
Interfaces* (2/2)
•  Verschiedene Modi nur sparsam verwenden, wenn
überhaupt
•  Anwendungsbereiche (scope) begrenzen
•  Navigation mit Displaygröße balancieren
•  Eingabemöglichkeiten
vereinfachen
–  Nur unbedingt notwendigen
Input verlangen
Quelle: [AF14]
Bildquelle: amazon.de, Yamaha RX-V679 AV-Receiver schwarz
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* Nicht nur Smartphones / Tablets!
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Herausforderungen
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„Wurstfingerproblem“ („fat finger problem“)
•  Eingabe mit Finger auf kleinem Touch-Bildschirm hat
eine hohe Fehlerrate
–  Breite Auflagefläche des Daumens + Okklusion des
Bildschirminhaltes
•  Alternativen:
–  Stifteingabe (Problem: Stift sehr leicht zu verlieren)
–  Buttons?
–  Eingabe auf Rückseite des Gerätes?!
•  Mögliche Lösung:
–  Lokaler Zoom (iOS / Android)
Bildquelle: http://www.whistleout.co.uk/MobilePhones/Reviews/Apple-iPhone-5s-Review
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Tippen auf Mobilgeräten
•  Tippen auf virtuellen Tastaturen Herausforderung
–  Blick auf Tastatur notwendig, Lage kann schwer erlernt werden,
Fat Finger Problem
•  Warum hat sich die virtuelle Tastatur durchgesetzt?
–  Mehr Anzeigefläche für Displays
–  Viele Apps und Webseiten nur für Inhaltskonsum
•  Fehlertoleranz bei SMS, Emails, ...
Allerdings nicht bei Formularen!
–  Assistenz bei Formularen sehr wichtig
Quelle: [MU13]
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Text auf Mobilgeräten
• 
Mobile Inhalte 2x schwieriger zu verstehen, da Lesen durch ein
„Schlüsselloch“ („Peephole“)
• 
Warum?
• 
Kleinerer Bildschirm erfordert höhere Merkleistung:
Zusammenhänge schlechter begreifbar
–  Weniger Kontext = weniger Verständnis
• 
Blättern und Scrollen notwendig
–  Scrollen braucht Zeit à man kann sich weniger merken
–  Aufmerksamkeit wandert von Inhalt zum Scrollen
–  Textpassage muss wiedergefunden werden
Quelle: [MU13], http://www.learningsolutionsmag.com/articles/860/learning-solutions-magazine-goes-mobile
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Svenja Schröder
Wie sollte Text auf mobilen Geräten gestaltet
sein?
•  Optimale Ausnutzung der Anzeigefläche
•  Redundante Informationen weglassen
•  Text gut lesbar (Formatierung) und übersichtlich
(Zwischenüberschriften)
•  Sekundäre Inhalte auf sekundäre Seiten
•  Scheinbares Paradoxon: „Vertreib mir kurzweilig die
Zeit, aber langweile mich nicht mit überflüssigen
Inhalten!“
Quelle: [MU13]
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Usability Engineering für mobile HCI
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Prototyping für mobile Geräte
• 
• 
Jeff Hawkins: Erfinder des Palm Pilot und des
Handspring Treo (jetzt Neurowissenschaftler)
Vor der Entwicklung des Palm Pilot trug er eine Woche
lang einen Holzblock in der Hosentasche
–  Er synchronisierte den Holzblock mit seinem
Computer
–  Er telefonierte mit dem Holzblock am Ohr
–  Er speicherte Notizen auf dem Holzblock
• 
Am Ende entschied er sich, dass der
Palm Pilot ein Erfolg werden würde
Quelle: http://archive.wired.com/science/discoveries/news/1999/10/32010
Bildquelle: "Palmpilot5000 eu" by Channel R at en.wikipedia
Bildquelle: http://amitpande.co/2014/02/17/5-takeaways-from-lumo-at-firstdesigngsb-session/
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Svenja Schröder
Prototyping für mobile Geräte
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Mobile NutzerInnen-Tests
„Even when a device is easy to operate and plainly communicates the
effect of interacting with it, the test comes when it is deployed in the
complex, messy world of real situations. When a user calls on its
service in everyday use, it might still disappoint dramatically.” [MID06]
•  NutzerInnen-Tests sind auch im mobilen Bereich sehr
wichtig!
•  Besonderheiten:
–  Kein stationärer Rechner, sondern mobiles Gerät
à Wie Testdaten mobil erfassen?
–  Mobiler Kontext
à Testen „im Feld“? Nachstellen im Labor?
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Mobile NutzerInnen-Tests:
... mehr in der dazugehörigen Einheit! J
Quelle: tobii.com
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Zukunft von mobiler HCI
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Zukunft von mobiler HCI
•  Zwei interessante Beispiele für neue Interaktionsformen
•  Neue Eingabeformen:
https://www.youtube.com/watch?v=g3XPUdW9Ryg
• 
[Harrison, C., Tan, D. Morris, D. 2010. Skinput: Appropriating
the Body as an Input Surface. (In Proceedings of SIGCHI
2010)]
•  Neue Ausgabeformen:
https://www.youtube.com/watch?v=swmGaGT8lvs
• 
[Lopes, P. and Baudisch, P.
Mobile Force-Feedback based on Electrical Muscle
Stimulation. (In Proceedings of CHI 2013)]
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Zukunft von mobiler HCI:
Neue Risiken?
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Svenja Schröder
Quellen
• 
[MID06]: „Mobile Interaction Design“ – Matt Jones and Gary Marsden (2006)
• 
[AF14]: „About Face“ – Alan Cooper, Robert Reimann, David Cronin and
Christopher Noessel, 4. Auflage (2014)
• 
[MU13]: „Mobile Usability – Für iPhone, iPad, Android, Kindle“ – Jakob Nielsen und
Raluca Budiu (2013)
• 
[DMMT13]: „Don‘t Make Me Think Revisited“ – Steve Krug (2013)
Danksagung...
... an Prof. Dr. Rukzio für die Bereitstellung seiner Vorlesungsfolien zu „Mobile
Mensch-Computer Interaktion“ [ER14]
http://www.uni-ulm.de/in/mi/mi-mitarbeiter/enrico-rukzio.html
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