{"id":2035,"date":"2011-09-30T15:01:53","date_gmt":"2011-09-30T13:01:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.centigrade.de\/blog\/en\/?p=2035"},"modified":"2017-09-22T16:01:30","modified_gmt":"2017-09-22T14:01:30","slug":"kinect-revolution-der-user-interfaces-teil2","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/blog\/kinect-revolution-der-user-interfaces-teil2\/","title":{"rendered":"Kinect: Revolution der User Interfaces? \u2013 Teil 2"},"content":{"rendered":"

Der erste Teil<\/a> dieses Artikels gab eine \u00dcbersicht \u00fcber die Konzepte innerhalb der aktuell realisierten User Interfaces f\u00fcr den Kinect\u2122-Sensor<\/strong> sowie einen Einblick in die technischen Spezifikationen und erl\u00e4uterte die Mensch-Maschine-Interaktion<\/strong> innerhalb von Kinect-Spielen. Der vorliegende Teil 2 hinterfragt nun diese Interaktionsm\u00f6glichkeiten und gibt eine Absch\u00e4tzung<\/strong> f\u00fcr den industriellen Einsatzbereich<\/strong>.
\n<\/p>\n

Analyse der bestehenden M\u00f6glichkeiten<\/h3>\n

Wie Teil 1<\/a> dieses Artikels zeigte, entwickelten sich im Spiele-Kontext bereits eine F\u00fclle an Navigations- und Interaktions-M\u00f6glichkeiten per Kinect-Sensor. Die beschriebenen Metaphern und Gesten ergeben innerhalb des Spiele-Kontextes auch durchaus Sinn. Kinect-Spiele springen nicht von einem Inhalt zum anderen, so wie es in der Gesch\u00e4ftswelt der Fall ist. Wird ein Spiel begonnen, taucht der User f\u00fcr einen l\u00e4ngeren Zeitraum in den Kontext ab und sieht nichts von anderen Anwendungen oder Spiele („Immersion“<\/strong>). Da unterschiedliche Spiele oft sehr verschiedene Aktivit\u00e4ten und Ziele haben, sind die variierenden Kontrollm\u00f6glichkeiten zwischen verschiedenen absolut legitim: Autorennen und Tanzen haben kaum etwas miteinander zu tun. Beim Versuch, die im Teil 1 des Artikels erl\u00e4uterten Interaktionsparadigmen in die Gesch\u00e4ftswelt zu \u00fcbertragen, treten Probleme auf:<\/p>\n

Die Pr\u00e4sentation der Interaktion<\/h4>\n

Zun\u00e4chst m\u00fcssen fast alle Gesten sehr ausschweifend und gut sichtbar ausgef\u00fchrt werden<\/strong>, um vom Sensor registriert zu werden. Eine solche Art der Interaktion ist auf Dauer anstrengend und aufw\u00e4ndig. Um den Nutzer nicht zu \u00fcberanstrengen, k\u00f6nnen solche Gesten also nur vereinzelt zum Einsatz kommen.<\/p>\n

Keine Referenzen oder Richtlinien<\/h4>\n

Kontraproduktiv sind auch die variierenden Herangehensweisen innerhalb der allgemeing\u00fcltigen Interaktionskonzepte wie etwa Men\u00fcf\u00fchrung und Men\u00fcnavigation. Es gibt bis heute keinen Standard, der eine generische Interaktion oder Navigation innerhalb von Men\u00fc-Systemen erm\u00f6glicht. Das erschwert die Interaktion, da der User f\u00fcr jede Anwendung (Spiel) die Basisoperation erneut lernen muss.
\nDie Kinect unterst\u00fctzt nur eine generische Geste. Diese l\u00e4sst das Spiel pausieren. Dazu muss der Anwender beide Arme an seinen H\u00fcften positionieren. Dann bewegt sich der linke Arm in einem 45 Grad Winkel zu dem Sensor. Ob diese Geste intuitiv ist, ist fraglich. Abgesehen von dieser Pause-Geste, gibt es keine Richtlinien f\u00fcr weitere Operationen wie „Zur\u00fcck“, „L\u00f6schen“ oder „Texteingabe“. Ryan Challinor, Interface Entwickler von „DanceCentral<\/a>\u2122“ formulierte einen passenden Vergleich:<\/p>\n

„It would be like if your mouse worked differently with every program!“<\/i><\/strong><\/p>\n

Bei einem so neuen und innovativen Interaktionssystem stellt sich nun die Frage, warum Microsoft\u00ae als Plattform-Besitzer nicht im Voraus die Forschungsarbeit<\/strong> geleistet hat, um gewisse Richtlinien oder einen Styleguide an Kinect-Entwickler weiterzugeben. Eventuell wollte Microsoft diese Forschungsarbeit der Industrie \u00fcberlassen, um ein vielf\u00e4ltiges Spektrum an Interaktionsl\u00f6sungen zu f\u00f6rdern, damit sich zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt die bew\u00e4hrten Konzepte etablieren.
\nNichtdestotrotz k\u00f6nnen solche User Interface Guidelines dazu beitragen, dass sich verschiedene Entwickler an einen gemeinsamen Standard halten und so die Erlernbarkeit eines Systems erh\u00f6hen. Dieses Thema wird auch in dem Artikel User Interface Guidelines f\u00fcr mobile Ger\u00e4te: Fluch oder Segen?<\/a> thematisiert.<\/p>\n

Technische Einschr\u00e4nkungen<\/h4>\n

Durch rudiment\u00e4res Experimentieren mit dem SDK<\/a> kamen auch diverse technische Einschr\u00e4nkungen zum Vorschein. Wie schon erw\u00e4hnt, ist es nicht m\u00f6glich, die Fingerbewegungen zu verfolgen. Die Kinect bildet eine Hand lediglich durch zwei Punkte ab. Diese ergeben dann nur ein Knochen in der Skelett-Repr\u00e4sentation des Nutzers. Mit diesen Punkten k\u00f6nnen weder die Fingerbewegungen, noch die Ausrichtung oder Stellung der Hand erfasst werden<\/strong>. Es kann also nicht festgesellt werden, ob die Hand geschlossen oder ge\u00f6ffnet ist, die Handfl\u00e4chen zum Sensor oder von ihm weg zeigen. Anlass zur Hoffnung ist die Tatsache, dass die Hardware bereits eine Aufl\u00f6sung von 640×480 Pixel des Tiefenbildes liefern kann. Diese wird zur Zeit allerdings wegen technischer Einschr\u00e4nkungen nicht ausgenutzt. Einer der Hauptgr\u00fcnde f\u00fcr die Einschr\u00e4nkung ist, laut Eurogamer<\/a> das Xbox 360 USB Interface. Es erm\u00f6glicht einen Datendurchsatz von 35MB\/s. Es werden aber nur ca. 16MB\/s genutzt. Die k\u00fcnstliche Begrenzung wurde eingef\u00fchrt, da mehrere USB-Ger\u00e4te auf einmal an einer Xbox 360 verwendet werden k\u00f6nnen m\u00fcssen.Mit einer h\u00f6heren Aufl\u00f6sung und der Weiterentwicklung des SDK besteht daher die M\u00f6glichkeit, dass in Zukunft auch Finger-Tracking integriert werden k\u00f6nnte.<\/p>\n

Die Kinect im industriellen Einsatz?<\/h3>\n

Als Bilanz des vorherigen Abschnitts l\u00e4sst sich festhalten, dass es schwierig sein wird, geeignete Anwendungsfelder der Kinect im industriellen Bereich zu finden. Haupts\u00e4chlich k\u00f6nnte der Sensor eine Rolle in Anwendungen spielen, bei denen der komplette K\u00f6rper im Zentrum des Interesses steht<\/strong>. Speziell bei der Entwicklung von barrierefreien Systemen k\u00f6nnte diese Technologie neue Wege erm\u00f6glichen.<\/p>\n

Seri\u00f6se User Interfaces<\/h4>\n

Betrachten wir das Interaktions-Konzept der Desktopmetapher f\u00fcr die Kinect. Der Maus-Cursor wird also von den H\u00e4nden und eventuell kleinen Best\u00e4tigungs-Gesten gesteuert. Trotz der erl\u00e4uterten Nachteile der ber\u00fchrungsfreien Interaktion in der Luft k\u00f6nnte die Medizintechnik<\/strong> von diesem Konzept profitieren. Diese Industrie bem\u00fcht sich schon seit l\u00e4ngerem, ber\u00fchrungslose Interfaces zu realisieren, wie das Projekt Gestix [PDF]<\/a> des Washington Hospital Center zeigt. Der Kinect-Sensor k\u00f6nnte f\u00fcr dieses Feld einen sehr gro\u00dfen Schritt nach vorne bedeuten.Sie w\u00fcrde eine ber\u00fchrungslose Interaktion mit Computer-Systemen erm\u00f6glichen. Der Nutzer lauft somit nicht in Gefahr eine sterile Arbeitsumgebung oder sich selbst zu verunreinigen.
\nAuch in Berufsfeldern, in denen Schutzkleidung<\/strong> getragen werden muss k\u00f6nnte diese Form der Interaktion Vorteile mitbringen. M\u00fcssen beispielsweise Handschuhe st\u00e4ndig an- und ausgezogen werden, um Einstellungen an einer Maschine vorzunehmen, besteht die Gefahr, dass diese irgendwann gar nicht mehr angezogen werden. Ein Interface, das auch mit Handschuhen oder sperriger Kleidung zu bedienen ist, w\u00fcrde hier der Sicherheit entgegenkommen. Allerdings ist darauf zu achten, dass es im Bereich der Touch-Screens allerdings schon L\u00f6sungen gibt, die auch mit Handschuhen bedient werden k\u00f6nnen. Diese Multi-Touch Displays arbeiten mit Hilfe eines Infrarot Rasters, also optischer Touch-Technologie. Siehe z.B. ST2220T von Dell\u2122.<\/p>\n

Gesten in der Industrie<\/h4>\n

Wie zuvor schon angesprochen wurden Probleme in Bezug auf Finger-Tracking festgestellt. Sieht man von den offiziellen SDK ab, gibt es aber auch schon diverse Projekte, die sich um genau dieses Feature bem\u00fchen. Ein sehr gelungenes prototypisches Projekt wird von Antonis A. Argyros an der Universit\u00e4t von Kreta entwickelt, welches den Namen Efficient model-based 3D tracking of hand articulations using Kinect<\/a> tr\u00e4gt. Dieses Projekt besch\u00e4ftigt sich nicht nur mit der markerlosen Erfassung und Verfolgung der 3D-Position und Orientierung der kompletten menschlichen Hand, sondern auch mit der Erkennung der einzelnen Fingern und ihrer Gelenke.
\nWagt man einen Blick in die Zukunft, k\u00f6nnte die zur Zeit eher wenig komfortable Gesten-Unterst\u00fctzung der Kinect durch entsprechende Middleware<\/strong> verfeinert werden. Gesten k\u00f6nnten in jedem erdenklichen Kontext der Men\u00fcf\u00fchrung einen intuitiven Einsatz finden. Metaphern wie \u201eDrag and Drop\u201c bek\u00e4men dann eine noch eindeutigere Bedeutung<\/strong> und im Bezug auf Barrierefreiheit k\u00f6nnte sogar Geb\u00e4rdensprache als ein solider Gesten-Pool dienen.<\/p>\n

Mehrwert durch Skelett-Tracking<\/h4>\n

Trotz weniger guter Aufl\u00f6sung der Skelet-Rekonstruktion eines erfassten Nutzers k\u00f6nnten die gewonnenen Informationen beispielsweise f\u00fcr ergonomische Anpassungen<\/strong> genutzt werden. Bevor eine Person an eine Maschine tritt,wird ihre Gr\u00f6\u00dfe abgesch\u00e4tzt und die Maschine (z.B. Arbeitsplattenh\u00f6he) entsprechend automatisiert angepasst.Eine manuelle Einstellung ist somit nicht mehr n\u00f6tig. Interessant k\u00f6nnte dieser Ansatz bei Maschinen werden, die laufend von unterschiedlichen Personen genutzt werden.
\nIn einem anderen Kontext k\u00f6nnte die Kinect als Observations-Hilfe<\/strong> dienen. Das Paper Human Activity Detection from RGBD Images<\/a> besch\u00e4ftigt sich mit dem Klassifizieren von Bewegungsabl\u00e4ufen anhand der Skelett-Daten. Die Kategorisierung der Bewegung einer observierten Person kann dann wiederum als Informationsquelle f\u00fcr Roboter-Assistenten dienen, um Menschen bei Aufgaben aus dem t\u00e4glichen Leben zu unterst\u00fctzen. Dazu z\u00e4hlen T\u00e4tigkeiten wie Z\u00e4hneputzen, Kochen, am Computer Arbeiten oder Telefonieren.
\nIm Bereich der Geb\u00e4udesicherheit k\u00f6nnte anstelle von ganzen Video-Dateien nur die 20 Marker einer erkannten Personen gespeichert werden. Dies w\u00fcrde die Archivierung von \u00dcberwachungsdaten entlasten. Ein Manko bei dieser Anwendung w\u00e4re jedoch der geringe Erfassungsbereich des Sensors. Die zu observierende Person m\u00fcsste sich immer in einem etwa 4 Quadratmeter gro\u00dfen Bereich aufhalten und frontal zum Sensor stehen, was wohl selten gegeben ist.
\nDurchaus k\u00f6nnte auch die Werbeindustrie<\/strong> von dem Skelett-Tracking profitieren. Es ist sogar sehr wahrscheinlich, dass sie die erste Industrie neben der Spiele-Industrie sein wird, die sich den Sensor zu Nutze machen wird. Der Artikel With Xbox\u2019s New In-Game Advertising, Engagement Is the Goal<\/a> beschreibt das Konzept der NUad\u2018s, was f\u00fcr „Natural User-Interface Advertisement“ steht. Bei einem passiven Medium wie TV besteht das Szenario, dass der Zuschauer sich zur weiteren Informationsgewinnung anderen Medien widmen muss (Internet). Die Idee hinter NUads besteht nun darin, dem Nutzer eine erweiternde und nat\u00fcrliche M\u00f6glichkeit zur Interaktion mit den TV Inhalten zu bieten. Beispielsweise kann durch das Sprachkommando \u201eXbox near me\u201c eine Wegbeschreibung zur n\u00e4chsten Filiale des Werbetr\u00e4gers auf ein Smartphone geladen werden. Dieses Prinzip soll Werbung zu einem immersiven und interaktiven Erlebnis machen. Abgesehen von der Verwendung am heimischen TV k\u00f6nnte der Sensor auch hinter einem Schaufenster platziert werden, um Personen auf der Stra\u00dfe zu erfassen. Dies erm\u00f6glicht es der Zielgruppe, ohne zus\u00e4tzliche Peripherie, mit Werbeinhalten zu interagieren und der Werbetr\u00e4ger kann gezielt Informationen platzieren. Das Projekt KinectShop \u2013 the next-generation of augmented shopping<\/a> nutzt beispielsweise dieses Setup, um virtuelle Shopping-Touren zu erm\u00f6glichen. Solche Anwendungen sind den Casual Games sehr \u00e4hnlich, da die Interaktion nie \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum andauert und der Unterhaltung dient.<\/p>\n

Automatisierung durch Gesichts-und Sprach-Erkennung<\/h4>\n

Wie auch schon bei der Xbox 360 in Verwendung, kann die M\u00f6glichkeit der Gesichtserkennung<\/strong> einen positiven Einfluss auf die Usability haben. Ein Computersystem k\u00f6nnte nach der Identifizierung einer Person mittels Gesichtserkennung individuelle Profildaten laden. Dieses Szenario w\u00fcrde ebenfalls speziell bei Maschinen Sinn machen, die von vielen unterschiedlichen Personen genutzt werden. In diesem Kontext sollten aber der Aspekte des Datenschutzes kritisch hinterfragt werden.
\nEin nicht speziell durch die Kinect hervorgehobenes, aber dennoch erw\u00e4hnenswertes Feature ist das hochaufl\u00f6sende 3D-Mikrofon. Mit Hilfe dieser Schnittstelle k\u00f6nnen Sprachkommandos<\/strong> entgegen genommen werden. Dieses Feature k\u00f6nnte insbesondere im Bereich der Barrierefreiheit eine gro\u00dfe Rolle spielen.Durch Kombination mit der RGB-Kamera k\u00f6nnte dann beispielsweise auch Video-Telefonie \u00fcber den Kinect-Sensor erm\u00f6glicht werden.<\/p>\n

Res\u00fcmee und Fazit<\/h3>\n

Dieser Artikel setzte es sich zum Ziel das Thema „Kinect“ von einer seri\u00f6sen und industriellen Seite zu beleuchten. Er gibt ein \u00dcberblick \u00fcber die bereits existierenden Entwicklungen und hinterfragt diese kritisch. Hierbei wurden technische Einschr\u00e4nkungen des Systems bez\u00fcglich des Einsatzes in der Industrie festgestellt. Vor diesem Hintergrund versuchteder Artikel,die Kinect-spezifischen Features in einen geeigneten Anwendungskontext zu setzen. Hierbei scheinen die Gesichts-Erkennung, das 3D-Mikrofon und das rudiment\u00e4re Nutzen des Skelet-Tracking die gr\u00f6\u00dften Starken des Systems zu sein.
\nEs bleibt die Hoffnung, dass in Zukunft „Kinderkrankheiten“ behoben und sich ein standardisiertes Men\u00fcsystem<\/strong> etabliert. Entwickler k\u00f6nnten sich somit an generische Richtlinien in Bezug auf Men\u00fcf\u00fchrung halten und die Nutzer m\u00fcssten nicht unterschiedliche Interaktions- Konzepte zu deren Bedienung Erlernen. Von technischer Seite ist es w\u00fcnschenswert, dass die Pr\u00e4zision und Aufl\u00f6sung des Skelett-Trackingserh\u00f6ht wird.
\nAlles in allem hat Microsoft den ersten Schritt in Richtung kosteng\u00fcnstiges, leicht zug\u00e4ngliches und markerloses Ganzk\u00f6rper-Tracking gemacht und bietet mit dieser Hardware eine solide Forschungsgrundlage<\/strong>.Zum jetzigen Zeitpunkt ist die Kinect in erster Linie ein einsteigerfreundliches Casual-Game-System. Es ist weder f\u00fcr Hardcore-Gamer noch f\u00fcr seri\u00f6se Anwendungen geeignet und ist prim\u00e4r auf gelegentliche Spielerlebnisse ausgerichtet.
\nW\u00e4hrend der Recherche f\u00fcr diesen Artikel fiel immer wieder auf, dass \u00fcber das Thema „Kinect“ nicht nur philosophiert und spekuliert werden darf. Ab einem bestimmten Punkt muss auch ausprobiert und getestet werden. Ryan Challinor meint dazu:<\/p>\n

„You can’t just talk about it, you have to prototype it. Concepting won’t get you very far!“<\/i><\/strong><\/p>\n

Diese Herangehensweise wirkt plausibel und wird auch h\u00e4ufig in unserem Workflow angewandt, wie der Artikel Natural User Interfaces prototypen<\/a> beschreibt. <\/p>\n

Insgesamt erscheint es lohnenswert, weiterhin ein Auge auf diese Technologie zu haben, die sich sicherlich rapide weiterentwickelt und noch manche Innovation erm\u00f6glichen wird.<\/p>\n


\nMicrosoft, Kinect, Windows und Xbox 360 sind Marken oder eingetragene Marken der Microsoft Corporation in den USA und\/oder anderen L\u00e4ndern.
\nHarmonix und DanceCentral sind Marken oder eingetragene Marken der Harmonix Music Systems, Inc. in den USA und\/oder anderen L\u00e4ndern.
\nDell\u2122ist Marke oder eingetragene Marke der Dell Computer Corporation in den USA und\/oder anderen L\u00e4ndern.
\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":0,"template":"","tags":[114,84,102],"class_list":["post-2035","blog","type-blog","status-publish","hentry","tag-interaktionsdesign","tag-prototyping-de","tag-user-interface-design-de"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/2035","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blog"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/21"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/2035\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2035"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2035"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}