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Interaktion an einem Tisch mit interaktiver, elastischer Oberfläche (Foto: Professur für Mediengestaltung, TU Dresden)
ZELASTO – Interaktion mit komplexen Daten mittels Zoomable User Interfaces auf Elastischen Oberflächen
Drittmittelprojekt mit Industriebeteiligung

Prof. Dr.-Ing. Dietrich Kammer

Mathias Müller
Elena Stoll

Die Erwartungen von Menschen an die Interaktion mit technischen Informationssystemen im öffentlichen Raum werden verstärkt durch die Erfahrungen im privaten Bereich mit intuitiven Technologien geprägt. Neben der aufkommenden Sprachsteuerung von Diensten und Funktionen ist die Bedienung von Geräten mittels Berührung im persönlichen Alltag nicht mehr wegzudenken. Diese hat sich auf kleinformatigen Geräten wie Smartphones und Tablets durchgesetzt und wird zwangsläufig auch auf größeren Displays eine immer weitere Verbreitung finden. Die Entwicklung bleibt jedoch bei den existierenden Eingabetechnologien nicht stehen, die zumeist auf Glasoberflächen mit kapazitiver Berührungserkennung beruhen. Die moderne Mensch-Computer-Interaktion strebt die Integration von mehr Sinnen des Menschen an, insbesondere der haptischen und taktilen Wahrnehmung.

Daher werden im Forschungsbereich bereits die Displayformen der Zukunft diskutiert und erprobt. Papier- und stoffbasierte Displays zielen dabei besonders auf die natürliche Haptik der Oberflächen im Gegensatz zu den bisherigen Glas-Displays ab. Zukünftige Displays werden vor allem biegbar und verformbar sein und somit durch verschiedene physische Zustände mehr Informationen transportieren können. Sogenannte aktuierte Displays verändern dafür selbst und ohne Einfluss des Nutzers ihre Form. Sogar flüssige und aufblasbare Displays werden in der Forschung experimentell untersucht.

Die Arbeitsgruppe Technische Visualistik in Dresden erforscht seit mehreren Jahren Interaktions- und Visualisierungstechniken für elastische Displays. Daher sind die Rahmenbedingungen für ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt in Sachsen ideal, um für den entstehenden Markt für Dienstleistungen rund um elastische Displays bereit zu sein. Die bisherigen Arbeiten fokussierten die grundlegenden Möglichkeiten elastischer Displays, sowie technologische Randbedingungen und Limitierungen des Ansatzes. Im gegenständlichen Vorhaben sollen zwei Alleinstellungsmerkmale der Technologie adressiert werden: Die Interaktion mit komplexen, multidimensionalen Daten und die Steuerung von Zoomable User Interfaces (ZUI) durch Verformung der Oberfläche. Ziel des Vorhabens ist es, die Erkenntnisse aus der Wissenschaft im Rahmen der industriellen Forschung für einen anwendungsnahen Kontext zu qualifizieren und in verschiedenen produktiven Anwendungsfällen auf ihre Machbarkeit zu überprüfen. Die Integration von komplexen Daten und Nutzungsszenarien stellen dabei weitere offene Forschungsfragen dar. Die Professur für Technische Visualistik an der HTW Dresden steuert für das gegenständliche Vorhaben systematische Analyseverfahren im Bereich der Visualisierungs- und Interaktionsgestaltung bei. Dazu zählt der interdisziplinäre Ansatz der semiotischen Analyse von Sachverhalten nach Syntax, Semantik und Pragmatik.

Der GTV – Gesellschaft für Technische Visualistik mbH gelingt seit dem Jahr 2018 der produktive Dauereinsatz eines Tisches mit elastischer Interaktionsoberfläche im Heinz-Nixdorf-MuseumsForum in Paderborn. Dennoch fehlt eine entsprechende Wissensgrundlage und Entwicklungsplattform, um entsprechende Anwendungen effektiv und effizient umsetzen zu können. Darüber hinaus sind die vorhandenen Ansätze aus der Forschung noch nicht verallgemeinerbar auf beliebige Anwendungsfälle und noch nicht optimal konfektioniert. An diesen Desideraten setzt das Vorhaben ZELASTO – Interaktion mit komplexen Daten mittels Zoomable User Interfaces auf Elastischen Oberflächen an. Das Gesamtziel des Vorhabens besteht darin, eine stabile und erweiterbare Software-Architektur zu konzipieren und auf Machbarkeit zu überprüfen, mit der mit geringem Aufwand verschiedene Anwendungsfälle auf Basis einer komplexen Datengrundlage umgesetzt werden können. Dafür muss der existierende Stand der Wissenschaft und Technik aufgearbeitet, systematisiert und schließlich modularisiert werden.


EFRE

GTV – Gesellschaft für Technische Visualistik mbH

01.10.2019 bis 30.09.2021