Erweiterung des Touchscreen-Gestenvokabulars unter Berücksichtigung präziser Berührungsparameter

Abstract

Touchscreens finden in den letzten Jahren vermehrt Verbreitung als Eingabegeräte für Smartphones, Tablets und Kiosk-Systeme. Von den technisch verfügbaren Berührungsparametern verwenden etablierte Anwendungen nahezu ausschließlich die Koordinaten der Berührungspunkte.<br />Zusätzlich können abhängig von der verwendeten Technologie die Größe und Form der Kontaktfläche, deren Orientierung, die Nähe des Fingers zum Display sowie der auf die Oberfläche ausgeübte Druck erfasst werden.<br />Es wird untersucht, welche der vorhandenen Berührungsparameter für eine Erweiterung des Gestenvokabulars an touchsensitiven Oberflächen einen potentiellen Mehrwert bringen. Für diese wurden mehrere Anwendungsszenarien entwickelt, welche mögliche Einsatzgebiete zeigen.<br />Basierend auf der Größe der Fingerauflagefläche wurde eine neue Touchscreen-Geste entwickelt und im Rahmen dieser Diplomarbeit als Rock Zoom benannt. Die prototypische Implementierung verändert die Bildgröße proportional zur Fingerkontaktfläche. Im Rahmen eines User Tests mit neun Testpersonen werden die Eigenschaften von Rock Zoom im Vergleich zur bereits etablierten Pinch-Geste an einem Tabletop evaluiert.<br />Die beiden Gesten Rock Zoom und Pinch Zoom wurden sowohl in einer diskreten als auch kontinuierlichen Implementierung untersucht. In der kontinuierlichen Form ist eine stufenlose Einstellung der Bildgröße möglich, wogegen die diskrete Variante die Bildgröße in vordefinierten Zoomfaktoren verändern kann. Die vorgeschlagene Rock Zoom-Geste mit fünf möglichen Zoomstufen zeigte ähnliche Werte für die Dauer zum Erreichen des Taskzieles wie die Pinch-Geste, wobei eine größere Streuung der Messwerte beobachtet werden konnte. Ergänzend dazu wurden die Zielverfehlungen, welche durch nicht beabsichtigte Größenveränderung sporadisch stattfanden, verglichen. Bei den Pinch-Gesten fanden unbeabsichtigte Größenveränderungen statt. Im Vergleich dazu konnte bei der diskreten Rock Zoom-Geste keine einzige unbeabsichtigte Größenveränderung festgestellt werden.<br />

Recent developments show a huge increase in the usage of touchscreen devices like smartphones, tablets and public-terminals.<br />Established touchscreen-applications rely on using the coordinate feature of the recognized finger contact area. In addition, finger input properties like the size and orientation of the finger contact area, the proximity to the touchscreen surface and the pressure applied to the surface can also be measured by most of the common technologies.<br />The scope of this thesis was to identify which of these properties are useful add-ons for the touch gesture dictionary. Based on the size of the finger contact area a new gesture, entitled Rock Zoom, was developed and used in a prototype application. By using the Rock Zoom gesture the size of a displayed picture can be modified by changing the size of the finger contact area. The latter depends on the angle between finger and touchscreen surface. A user test including nine participants was conducted to compare Rock Zoom with the established Pinch Zoom gesture.<br />Therefore, both gestures were implemented in discrete and continuous versions. The continuous version allows arbitrary change of the picture size. In contrast, the discrete version restricts the available sizes. Findings show similar values of the task completion time between the Rock Zoom method restricted to five zoom-levels and the Pinch Zoom gestures. Missed task targets analysis shows, that there was no occurrence of an unintentional change of the picture size when applying the discrete Rock Zoom gesture.