Towards interactive desk workspaces

Völker, Simon Frederik; Borchers, Jan Oliver; Schöning, Johannes

doi:urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2016-075447

Towards interactive desk workspaces = Entwicklung von interaktiven Schreibtischarbeitsplätzen

Völker, Simon Frederik^RWTH*

2016

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Diplom-Informatiker Simon Frederik Völker

ImpressumAachen 2016

Umfang1 Online-Ressource (xxxiii, 167 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2016

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Borchers, Jan Oliver (Thesis advisor) ; Schöning, Johannes (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2016-09-23

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2016-075447
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/670450/files/670450.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/670450/files/670450.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
touchscreen (frei) ; desk workspaces (frei) ; multi-touch (frei) ; tangibles (frei) ; HCI (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004

Kurzfassung
Heutzutage ist Touch-Eingabe die meist genutzte Eingabemethode auf Mobilgeräten. Um diese Eingabetechnologie in das normale Arbeitsumfeld einzubringen, können interaktive Schreibtische genutzt werden. Diese bestehen aus großen Touchscreens, die es dem Nutzer erlauben, digitale Objekte durch Berührung direkt zu manipulieren. Im Gegensatz zum Erfolg von Touch-Eingabe bei Mobilgeräten konnte sich dieses Prinzip am Standard-Arbeitsplatz bisher nicht durchsetzen. Dahinter können zwei Gründe stecken: Zum einen fehlt diesen interaktiven Schreibtischen ähnlich wie den Mobilgeräten mit Touch das haptische Feedback. Zum anderen stellen große Touchscreens die Nutzer vor ergonomische Probleme. Sind die Bildschirme für die Eingabe vertikal aufgebaut, ist die direkte Interaktion damit unangenehm und wirkt auf Dauer ermüdend. Bringt man die Bildschirme dagegen horizontal an, so müssen die Nutzer ständig nach unten sehen, was Nackenprobleme verursachen kann.Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, diese beiden Probleme zu lösen. Um die ergonomischen Schwierigkeiten zu überwinden, wird BendDesk vorgestellt, ein interaktiver Schreibtisch, der eine vertikale und eine horizontale interaktive Oberfläche zu einem großen kontinuierlichen Arbeitsplatz verbindet. In detaillierten Studien wird gezeigt, dass diese Kombination viele Vorteile birgt, aber die Probleme der Interaktion mit vertikalen Oberflächen weiterhin bestehen bleiben. Basierend auf diesen Ergebnissen wird das System um das Konzept der indirekten Touch-Eingabe erweitert. Dies erlaubt dem Nutzer bequem durch Interaktion auf der horizontalen mit digitalen Objekten auf der vertikalen Oberfläche zu interagieren. Dabei bleiben die meisten Vorteile der Touch-Eingabe erhalten. Außerdem wird die Blickrichtung des Nutzers dazu genutzt, zwischen der direkten und der indirekten Eingabemethode zu wechseln. Um das Problem des fehlenden haptischen Feedbacks zu lösen, werden PERCs vorgestellt: kleine physikalische Objekte, die es dem Nutzer erlauben, mit digitalen Objekten auf einem kapazitiven Touchscreen ohne Blickkontakt zu interagieren.

Touch input is the dominant input method on mobile devices these days. Interactive desk workspaces are a way to bring touch to the workplace using large interactive touch surfaces that allow users to directly manipulate digital content by touching it. In contrast to its success on mobile platforms, touch input has not explored its full potential on desktop workspaces. We believe this is because of two main reasons: First, similar to touch on mobile devices, interactive desktop workspaces lack haptic feedback when interacting with the surface. Second, large interactive surfaces pose ergonomic challenges. If oriented vertically, like the existing displays in a desk workspace, direct interaction is cumbersome and fatiguing since it requires users to constantly hold their arms in the air. However, if the touch surfaces are oriented horizontally, constantly looking at them is uncomfortable and leads to neck pain.This thesis aims to explore interactive desk workspaces by overcoming both of these issues. To overcome the ergonomic challenges of large interactive surfaces we present BendDesk, an interactive desk workspace that combines a horizontal and a vertical interactive surface into one large desk workspace. In our in-depth analysis, we show that combining both surfaces has numerous benefits, but the issues with direct interaction on a vertical surface still prevail. Based on the results of this analysis, we improve our system by bringing the concept of indirect touch to the desk workspace. This interaction technique allows users to comfortably interact with digital content on the vertical surface through touch input on the horizontal surface, maintaining most of the benefits of touch input. Furthermore, we utilize the user’s gaze to allow them to easily switch between direct and indirect touch input. To overcome the limited haptic feedback of touch screens, we introduce PERCs tangible, physical objects that allow users to manipulate digital content displayed on capacitive touch screens without the need to look at it.

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