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The 20 Year Itch

Die Implementierung neuer Benutzeroberflächen im 20 Jahre Rhythmus. ZUI-Benutzeroberflächen mit Multitouch-Eingabe als erste Schritte weg vom bisherigen GUI-Paradigma.

Marin Balabanov, 20. April 2007

Als Steve Jobs Anfang Jänner 2007 auf der Bühne des Moscone Centers das neue iPhone vorstellte, bekamen Techno-Geeks feuchte Handflächen und Journalisten ein ergiebiges Thema zur Berichterstattung. Die Vorderseite des Mobiltelefons hatte nur eine einzige Taste und die gesamte Benutzeroberfläche wird auf dem Touchscreen dargestellt und passt sich den momentanen Bedürfnissen des Nutzers an. Das klingt zwar nach den allgegenwärtigen PDA's, stellt aber die erste Implementierung des über 20 Jahre alten Multitouch in einem (noch nicht erhältlichen) Verbrauchergerät dar. Anders als bei bisherigen Touchscreens werden beim Multitouch gleichzeitige Berührungen und Bewegungen an verschiedenen Stellen des Displays registriert und verarbeitet. Somit können Fotos vergrößert werden, indem man sie einfach mit zwei Fingern auseinanderzieht. Zwei Objekte können gleichzeitig bewegt werden. Der Fokus des Bedienung wird nicht mehr auf einen Punkt konzentriert - sei es Mauszeiger oder die Spitze eines Touchscreen-Stylus - jeder Punkt des Bildschirms ist gleichermaßen Eingabefläche.

Multitouch - Mehrere Berührungen werden gleichzeitig registriert.

Multitouch wurde an der University of Toronto, den Bell Labs und an der New York University unter Jeffrey Han entwickelt und weiterentwickelt. Es stellt aber nur das eigentliche Eingabemedium dar. Erst mit einem Zooming User Interface (ZUI) wird das Eingabemedium an eine neue Art der Benutzeroberfläche gekoppelt. Der Arbeitsbereich ist somit kein starrer Schreibtisch, sondern ein virtueller Raum, der sich hinter dem Bildschirm erstreckt. Verschiedene ZUI’S befinden sich derzeit in Entwicklung z.B. 3D-Spaces VFS für Mac OS X und Tactile 3D für Microsoft Windows aber auch konkrete Anwendungen wie Google Earth . Sie erweisen sich allerdings erst seit der Multitouch-Eingabe als intuitiv praktikabel. Mit aller größter Wahrscheinlichkeit sind sie der nächste Paradigmenwechsel in der Benutzeroberfläche des Computers, der im 20-Jahre Rhythmus vollzogen wird.

So wie die ersten Erbauer der Elektrogitarre sich nicht ausmalen konnten, was jemand wie Jimi Hendrix mit ihrem Instrument anstellen würde, wird sich das wahre Potential von Multitouch-basierten Oberflächen erst allmählich offenbaren.

Die Zukunft lässt auf sich warten

Die erste Schnittstelle zwischen Mensch und Computer stammt aus einer Zeit vor der Entwicklung des elektronischen digitalen Rechners. Es waren Drehregler, Lichter und Knöpfe. Darauf folgte die Stapelverarbeitung in ihren unterschiedlichen Variationen. Sie reichte vom Lochstreifen über Lochkarten bis hin zur ASCII-Datei mit einer Befehlsfolge. Erst als Befehle in der Kommandozeile eingegeben werden konnten, kam die Interaktion ins Spiel. Der Anwender musste nicht mehr auf das Ende einer Verarbeitung warten, um darin eingreifen zu können. Er konnte situationsbezogen Befehle erteilen. Selbstverständlich blieb die Stapelverarbeitung als Automatisierungsmöglichkeit weiterhin vorhanden. In den späten 60er-Jahren wurde die Kommandozeile erweitert durch textbasierte Menüs. Anfang der 80er-Jahre kamen mit Xerox Star und Apple Lisa die ersten kommerziellen Grafical User Interfaces (GUI’s) auf den Markt.

Darauf folgte eine Jahrzehnte andauernde Stagnation in der Entwicklung der Benutzerschnittstellen. Wir arbeiten immer noch mit der semantisch kaputten Desktop-Metapher, mit Icons und Pull-Down-Menüs. Abseits des Gettos der Computerspiele konnte sich bisher keine neue Benutzeroberfläche durchsetzen. Das lag aber sicher nicht am Mangel an Forschung oder an möglichen Alternativen. Viel mehr lag es am Feind allen Fortschrittes, es lag an der Diktatur des Bestehenden.

Warum sollte ein Anwender sein bisher erworbenes Wissen in der Bedienung eines Computers aufgeben, um eine neue Oberfläche zu erlernen? Für den unbedarften User ist beste Benutzeroberfläche die vertraute Benutzeroberfläche. Trotz allem zeigt die Technologiegeschichte, dass Anwender sehr wohl allmählich Neues zu akzeptieren lernen, wenn ein überzeugender Zusatznutzen vorhanden ist.

Vom Nutzen und Zusatznutzen

Multitouch als Eingabemöglichkeit und das ZUI als neues grafisches Paradigma der Benutzeroberfläche bieten einen Zusatznutzen im Vergleich zu traditionellen GUI’s. Sie lösen eine Reihe von bisheriger Probleme, die sich mit herkömmlichen Touchscreen-Oberflächen nur unzureichend lösen lassen.

1. Platzersparnis - Multitouch ist platzsparend da neben dem Bildschirm keine Arbeitsfläche für Eingabegeräte wie Tastatur und Maus erforderlich ist.

2. Miniaturisierung - Das größte Problem in der Miniaturisierung von Computern als PDA's oder in Form von Mobiltelefonen ist die Skalierbarkeit der Eingabeelemente. Eine Tastatur kann nur zu einem gewissen Grad verkleinert werden, bevor sie nutzlos wird. Davon können abertausende Blackberry-Nutzer ein Lied singen. Soll das Gerät klein sein, so kämpfen Bildschirm und Tastatur um den vorhandenen Raum. Durch den Einsatz eines Multitouch-Displays wird ein Teil des Bildschirms zur Tastatur.

3. Flexible Skalierbarkeit - Vor allem für grafische Anwendungen werden immer größere Bildschirme erforderlich. Zudem werden oft zwei oder mehr Bildschirme an einen Computer angeschlossen. Die Mauseingabe erweist sich für weite Wege über die UI als denkbar ungeeignet. Liegen zwei Objekte weit auseinander, so ist es eine logistische Herausforderung aus einem Workflow heraus, diese gleichzeitig zu bearbeiten. Mit Multitouch und einer ZUI können zwei oder mehrere Objekte gleichzeitig angewählt und manipuliert werden.

4. Fokus und Manipulierbarkeit - Bisher war das jeweils selektierte Arbeitsfenster Fokus der Anwendung. Wollte der Anwender einen Arbeitsvorgang in einem anderen Fenster (oder einer anderen Anwendung) ausführen, so musste er es zuerst anwählen, um das Augenmerk darauf zu legen. Angesichts Prozessoren mit mehreren Kernen stellt dies eine Drosselung des Arbeitsvorganges dar. Der Fokus der Benutzerführung beim Multitouch liegt auf dem gesamten Bildschirm. So kann der Anwender mit mehreren Anwendungen gleichzeitig arbeiten, ohne langsamer zu werden.

Die GUI, die Steve Jobs im Jänner 2007 mit dem iPhone vorgestellt hat, nutzt nur einen einzigen der vielen Vorteile des Multitouch. Hier wird nur die miniaturisierte Arbeitsfläche optimiert. Der Anwender kann Bilder skalieren und in Websites hineinzoomen.

Viel interessanter ist es, welche anderen Anwendungen durch Multitouch und ZUI’s in Zukunft möglich werden. Es gibt derzeit auch noch keine Multitouch-Implementierung für Desktop- und Notebook-Computer, sieht man von der eingestellten Tastaturen-Serie von FingerWorks ab. Multitouch wird derzeit im universitären Bereich erprobt , an Geografischen Informationssystemen (GIS), an Bildbearbeitungs-software und an Musiksoftware, die es dem Anwender ermöglichen eine direkte taktile Interaktion mit den Daten einzugehen. So wird in einer immer höheren Abstaktionsebene weg von den Rohdaten und Softwareprozeduren gearbeitet.

Die Zukunft ein unentdecktes Land

Neue Benutzeroberflächen entstehen niemals im Lufleerenraum. Die Richtung, die Forscher und Entwickler einschlagen wird inspiriert durch Science Fiction (z.B. die GUI in Minority Report und Matrix Reloaded) und durch die Experimentierlust von Künstlern und Musikern.

Erst wenn die ersten Multitouch und ZUI-Anwendungen marktreif sind und von Anwendern genützt werden, kommt ihr wahres Potenzial zum Vorschein. So wie Jimmi Hendrix mit der E-Gitarre wird irgendein Künstler, Musiker oder kreativer Geist Dinge damit tun, die von den Entwicklern gar nicht vorgesehen waren. Erst wenn ZUI’s und Multitouch in die “freie Wildbahn” entlassen werden, können sich Millionen von Anwendern als Beta-Tester darüber hermachen und damit völlig neue Wege gehen.

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