Human Computer Interface: Revolution, Revolution, Revolution.

In der Softwareentwicklung heißt es eigentlich immer nur GUI (Graphical User Interface), gesprochen „Guuuuuhi“ wenn man Bedienelemente für Software entwickelt. Doch seit das Multitouchdisplay von Jefferson Y. Han im Februar letzten Jahres auf der TED Conference vorgestellt wurde, und er die ersten Displays davon an das US Militär verkauft hat, geht die Entwicklung in riesigen Schritten voran und das GUI vverändert sich. So werden Menüs jetzt durch eine Handbewegungsgeste statt Rechtsklick erzeugt und selbst statistische Daten kommen einem zum Greifen nahe. Vermutlich heißt es dann bald Manual Gesture Interface (MGI), um die Hand als Interface zu beschreiben.


Hier klicken für Film 1 (from Wallstreet Journal) und hier für Film 2 (YouTUBE)
Bild anklicken für große Darstellung.

Minority Report Videos (vom hallo user blog)

Das alles ist nicht mehr evolutionär sondern revolutionär, weil zugleich alte Bedienkonzepte vollständig über Bord geworfen werden. „Endlich keine doofe Maus mehr!“ möchte man da erleichtert rufen und denkt als „Hacker“ insgeheim an weniger Peritendinitis durch Mausgebrauch. Eine weitere, neue, grandiose Vorstellung des Human Computer Interface der Zukunft gibt es in zwei recht neuen Videos zu sehen. Foto davon siehe oben im Vergleich mit Fiction-Displays; ganz rechts das reale Display (Beitrag gefunden via netzlernen.ch).

Der „Brightcove“-Film, der auch auf der Hauptwebseite der Firma Perceptive Pixel zu sehen ist zeigt aber nicht den blick hinter die Kulissen. Wer sich für die echten Details dieser Technologie namens FTIR interessiert, der muss eine andere Webseite aufsuchen: Nämlich diese hier! Das ist quasi die Bauanleitung für die MEMEX direkt vor den eigenen Augen. Die Beschreibung des Verfahrens ist simpel:

…multi-touch sensing enables a user to interact with a system with more than one finger at a time, as in chording and bi-manual operations. Such sensing devices are inherently also able to accommodate multiple users simultaneously, which is especially useful for larger interaction scenarios such as interactive walls and tabletops.

Der erste Film davon wurde hier gezeigt. Echte Hintergrundinfo zu dem Frustrated Total Internal Reflection Verfahren gibt es dort auch. „Star Trek“ und „Minority Report“ waren gestern würde ich sagen.

Update 24.6.2007
Wie sehr Multitouch-Technologie das HCI verändert zeigt auf eindrucksvolle Weise der neuste Demo-Film über das iPhone (Teil 1), (Teil 2) von Apple. Gesten wie „Durchstreichen“, um Einträge im Adressbuch zu löschen sind einfach intuitiv! Aus Mangel an Platz für viele Fenster, werden planare Flächen „übereinander“ gelegt, wenn man andere Funktionen aufruft. Auch der gute alte Breadcrumb-Trail, den wir schon von Hänsel und Gretel kennen kommt zum Einsatz. Das beste jedoch ist, ein riesiger Störfaktor bei der Kommunikation mit dem Gerät fällt weg: Das Pointing-Device. Der Finger hat keine technischen Probleme, navigiert schnell und präzise. Die Vision von Bill Gates „Information At Your Fingertips“, die er in seiner Keynote Speech auf der COMDEX Keynote Speech auf der COMDEX in Las Vegas/Nevada am 14. November 1994 hielt, wird nun verwirklicht durch andere geniale Erfinder, wie Jeff Han einerseits und Firmen wie Apple Inc. andererseits.

Information At Your Fingertips (Full Transcript + Video)

Update 8.7.2013: I updated this part of my post after I found out that the link to the transcript did not work anymore. As a consequence I added the full copy of the transcript here, plus a small video snippet and the full speech video at the bottom. Please recognize, that Microsoft has also a page where it hosts this speech on there own servers. Another link

Information At Your Fingertips – 2005
Bill Gates’ Keynote Speech Fall/COMDEX
Alladin Hotel, Las Vegas, Nevada Nov. 14, 1994
Transcript

It’s great to be here at Comdex. It’s a chance for us every year to get together and see all the change that’s been taking place. With this fast moving industry the pace of change has never been greater. In fact, we can find change everywhere today. With last Tuesday’s election, even Bill Clinton and the democrats are facing some change. The changes now are being discussed not simply in the context of data processing or the computer industry but in a much broader context. In the context of how we communicate, how we organize, how we educate, how we run business. The changes that would be brought by this will go well beyond the group we find here. However, this industry will be at the center of all of it. With software innovation and competitive hardware, we’ll be shaping this so-called information highway.

Now, this next era that we’re moving into is quite different than the original PC era. That one was done simply by having a few companies that believed–spring it on the world–and it was a complete surprise. Here we have thousands of companies and it’s talked about all the time. You can hardly pick up a magazine without reading about what’s going on here. It’s often cast in the light of who’s doing a deal with who. What companies are getting together. Who’s getting ahead. Who’s winning and who’s losing. I don’t think that’s really the context that helps us understand where we ought to go.

I think the best approach is to really look at what will it be like once technology is pervasive. What will the benefits be? Then step back from there to see how we can get out to that. I decided to take this year’s speech and dedicate it to that vision, to showing those scenarios. That means I’m going to go this full hour without mentioning a single Microsoft product–if I can control myself, that is. Really just look out ahead. I did do this one other time in 1990 when I introduced the original “Information at Your Fingertips” concept. There I included some fun scenarios where people were doing a lot of things. Most of what I showed in that presentation has already come true today: object orientation, document centricity, fax/ mail integration, improved ease of use. One notable thing I had in there that has not taken place is pen computing, the tablet computer where signatures and handwritten notes were being recognized. I still believe very much that that will happen, and will be important, but that’s one case where the time frame wasn’t exactly right.

The last four years have seen very substantial growth in this business. Every year the increase is fantastic because we’re at a selling rate worldwide of over 40 million PCs a year. Many people have predicted that we had reached saturation. That there wasn’t the opportunity to keep going. Yet, whether it’s in business or home or in education, the growth has been there and I expect it to continue. It is a very healthy situation. Lots of winners and losers, but an industry that’s not only growing from a revenue point of view, which we see here, but also from a capability perspective. As prices are coming down, computers and software are having a broader and broader impact, empowering people with very rich information tools. Key to this growth is the pace of innovation. One way that we can see that, that’s most dramatic, is by looking at what’s happened to the microprocessor.

Going back to the original PC we see that the 8088 had .33 MIPS of capability. It only let us do a very limited number of things. With the 286 we got enough power to move up and do applications that had never been done on 8 bit PCs. The 386 that came in 1986 for the first time allowed us to do graphical interface and that’s when Microsoft and many companies put out graphical-type products which have now moved into the mainstream.

After the 386, we moved up to the 486, taking us to 20 MIPS. Here we started to see collaborative applications, sharing of rich information between applications. Machines that could really run those applications together and give you substantial benefits. Now this year we’ve seen the emergence of the latest generation, the Pentium, that takes us over 100 MIPS. That pace of improvement is exponential improvement. It’s not just a linear increase, it’s exponential. It’s very hard for us to appreciate what that means. In fact, this pace is going to continue. So as we look out ahead it’s hard to say specifically what the performance will be, but there will be incredible performance that applications will be able to take advantage of. We’ll use that to the benefit of the user. To search out the important information. To provide new interface techniques.

There is no slowing as we look at the next decade in terms of the processor speed or memory size or storage capabilities of these systems. It’s really up to us to think, how do we want to take advantage of that. Of course, at the center of this will be the idea of digital convergence. That is, taking all the information–books, catalogs, shopping approaches, professional advice, art, movies, and taking those things in their digital form, ones and zeroes, and being able to provide them on demand on a device looking like a TV, a small device you carry around or what the PC will evolve into. All of these form factors will count. But we’ll need to have a common architecture so we can take all the authoring, the work done to prepare this media and make it easily available to people using these different devices. So this is what we’re reading about all the time, with all the different stories.

The communications companies have to think about this because it is their future. Media companies, from TV to cable, to Hollywood studios, need to get involved because it is their future. The consumer electronics industry is coming into this and will need to be one of the ones building these devices. Certainly, for the PC industry, this is what it’s all about. Lots of advances, lots of things that we can draw on to have growth in years ahead. So even at 40 million units a year we still have lots of frontiers to conquer and lots of impact.

This video I put together relates to the title of today’s speech which is Information At Your Fingertips 2005. I picked that year not because that’s when you’ll finally start to see these things happening. I picked it because I think that’s a time frame where these devices will be pervasive. That people will expect them. There will be everyone using them. Small businesses, consumers of all types will have them. The critical mass of information will be there to make them very straightforward to work with and get a lot of power out of them. This 2005 is a decade away.

I think there’s a lot of people who are going to say that I’ve been too conservative here because, in fact, I’m not showing any technologies that need to be invented anew. Everything here you can find in some limited form already. Some people will criticize this as being too far out, too futuristic. As long as I get a balance of people criticizing it equally on both counts I’ll feel like I’ve hit the right point.

If we look to our past, our belief in graphical interface, which we announced in 1983, it took seven years to happen. Our belief in CD-ROM technology, where we held our first conference talking about that in 1986, it’s only this year that you can say that’s taken place. So we’re often optimistic. But I think the key here is not so much the specific year but having the scenarios in mind and having an agreement as an industry on what the opportunities look like. Let’s go ahead and start the little story that I’ve prepared.

Video of Bill’s speech (part 1):

Video of Bill’s speech (part 2):

Update 12.7.2007
Ein neues Interview mit Jeff Han ist bei Technology Review erschienen (via Tim SchlotfeldtBruysten) Wenn man nach dem Video einfach weiterguckt, bekommt man weitere visionäre Ideen auf den Screen gezaubert.

Update 31.7.2007
Eine konsequente Weiterentwicklung der neuen Displays würde ich mir im Sinne von StarTrek TNG wünschen als Personal Access Display Device kurz PADD genannt. Als universelles Gerät zum Lesen und Schreiben. Folgende Abbildung zeigt die PADDs der VOYAGER Series. Weitere nette Seiten zu StarTrek Interfaces bzw. Treknology gibt es hier.

Update 13.12.2007
Eine echte Lösung für das Touch-interface „for the Rest of us“ ist das folgende (Wii-Remote + IR-emittierender Stift) von
Johnny Chung Lee
:




(via Martin Ebner / youtube)

Update 23.11.2008
Statt mit Touch-Interfaces, sind auch noch ganz andere Interfaces derzeit in Entwicklung. Eines davon ist ein Gesten-basiertes Interface namens g-speak der Firma oblong, bei dem man einzig mit Handbewegungen wie im Film Minority Report den übergroßen Bildschirm steuert.

g-speak overview 1828121108 from john underkoffler on Vimeo.

g-speak overview 1828121108 from john underkoffler on Vimeo. (via Timo Heuer)

Aber das ist lange nicht das „Ende der Fahnenstange“ in Sachen Interfaces. Wie wäre es zum Beispiel mit einem Scratch-Interface wie es Johnny Lee nachfolgend demonstriert?


Danke an Thomas für den Tipp!

und letztlich bewegen wir uns gerade mit riesigen Schritten auf das Brain Computer Interface (BCI) zu, wie man in meinem Podcast zum Gehirn (Thetarock’r 04) nachlesen kann.

Update 11.1.2009
Weitere marktfähige Lösung das iTablet von PQ Labs.
https://www.holoboard.ai/


Quelle: crunchgear
Weitere Details beim Hersteller

Update 7.7.2013
Ist schon eine Weile her, da habe ich Oblivion im Kino gesehen. Den muss man übrigens im Kino gucken, so bildgewaltig wie der ist. Und der Film hat ähnlich wie Avatar krasse Userinterfaces gezeigt. Der reinste Augenschmaus und Anregung genug für eigene interfaces. Hier ist ein Zusammenschnitt einer ganzen Menge UI Einstellungen. Aus dem Film. Gefunden hab ich das bei Stanislav, meinem ESA Kollegen.

OBLIVION GFX Montage from GMUNK on Vimeo.

Avatar – Aufbruch nach Pandora

Prime-Focus-LogoIn Avatar gab es diese ultracoolen Holoscreens die sich mitten in den Raum projezierten. Hier gibt es einen Beitrag dazu mit dem Titel „CG arena : Prime Focus Adds Graphic Dimension to ‘Avatar’“ in dem bissel der Hintergrund der Effekte erklärt wird. Hinter vielen coolenn Effekten steht die Firma Prime Focus.

avatar_holo_screen
Source: http://www.cgarena.com/archives/news/newsimages/avatar2.jpg; Holoscreen in Avatar

Hier gibt es mal einen Zusammenschnitt der coolsten Effekte in Hollywoodfilmen.

Fantasy User Interfaces

Update 9.7.2013: Today another site with fancy user interfaces crossed my road on twitter: KIT Fui via @daringfireball.

Fantasy User Interfaces, Fictional User Interfaces, Fake User Interfaces, Futuristic User Interfaces. Regardless of what the F stands for, they all represent the same thing, the user interfaces and heads up displays found in many popular movies and television shows.

See what Microsoft produced again „Productivity Future Vision (2011)“:
Link to Website (Link)

Topological Turn: Perspektive japanischer Philosophie auf Raum und Zeit des Menschen

Durch meine Schreibarbeit an der Dissertation bin ich auf eine wahre Goldmine in Sachen philosophischem Background gestoßen. Dadurch, dass ich nach Beispielen für Topologien gesucht habe – in der Arbeit stelle ich die Konstruktion einer „Proxemic Space Topology (PST)“ vor – bin ich auf den Einfluss japanischer Philosophie auf die Sichtweisen zu Raum und Zeit bzw. Ort als Raum-Zeit-Kontext gekommen.

Vor allem Nishida Kitarô (?? ???) hat es mir dabei angetan. In seinem Buch „Logik des Ortes“ stellt er eine Sammlung seiner drei wichtigen Arbeiten Ort (1926), Ich und Du (1932), Ortslogik und religiöse Weltanschaung (1945) vor. Vor allem seine Ausführungen zur Ortslogik und dem Begriff der Subjektidentität sind für mich wahre Augenöffner gewesen, bei der Entwicklung einer neuen Definition von Präsenz.

Prof. Nishida schreibt u.a.:

  • „Vielleicht denkt man, daß die einzelnen Dinge durch ihre Ränder miteinander verbunden sind, aber insofern der Rand zum je einzelnen Ding gehört, kann er die einzelnen Dinge nicht miteinander verbinden.“
  • „Ein Einzelnes ist etwas durch orthafte Bestimmung Bestimmtes.“
  • „Daher muß das Vermittelnde der wechselseitigen Beziehungen, in denen voneinander unabhängige Dinge aufeinander wirken, orthaft sein.“

Damit macht Prof. Nishida deutlich, was ein zentraler Punkt bei meiner Betrachtung von Proxemik ist: Der Ort, also die Information über den Raum-Zeit-Kontext ist das was uns Menschen miteinander verbindet, quasi das Vermittelnde. Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen Sichtweisen prima in der Übersicht, mein Fokus liegt auf der Position 6, bei der der Ort das vermittelnde Element ist.


Bildquelle: www.topisches-sozialsystem.de

Why do I blog this? Ganz einfach: Dieser Fund hat mir ungemein geholfen, auch den philosophischen Hintergrund meiner Arbeit zu erkunden. Für mich ist das ein kleines Hochgefühl, so nah an ein Thema der großen Denker heranzukommen mit der eigenen Arbeit, dass man plötzlich als Wirtschaftsinformatiker philosophische Abhandlungen liest. Einfach schön! Zugleich ist mir klar geworden, dass europäische Philosophen in dieser Hinsicht (Raum und Ort als Perspektive) lange Zeit arg „hinterherhinkten“, wenn man das so sagen kann. Erst der sogenannte Spatial Turn bzw. Topological Turn bzw. die Topische Wende brachte die westliche Philosophie in die Nähe der Erkenntnisse aus Japan. Durch diesen Fund bin ich zudem auf ein tolles Japan-Wiki gestoßen.
Nachtrag: Wer meint, Philosophie sei eine nutzlose Wissenschaft, der irrt gewaltig. In meiner eigenen Arbeit hat gerade die philosophische Sichtweise einen gewaltigen Beitrag geliefert – und das für eine Arbeit, die eine technische Lösung, eine Softwarekomponente für IT-Systeme vorstellt. Ich frage mich grade wie die Philosophie wohl Drittmittel oder Exzellenz-Anträge formulieren könnte, oder ob die „Nützlichkeit“ dieses wissenschaftlichen Bereichs nicht schon durch das Evaluationskriteriumsdiktat ad absurdum geführt wird.

Proxemische Information: Praktischer Wert für U-Bahnfahrer

Gestern habe ich einen Vortrag über den Stand meiner Dissertation gehalten. Das Kernprinzip einer Softwarekomponente – die ich in der Dissertation entwickelt habe – habe ich dort versucht anhand der Idee des Schattentheaters zu verdeutlichen. Dafür habe ich eine von mir als „Proxemic Box“ bezeichnete Konstruktion vorgestellt, die einen Teil des Algorithmus dieser Software anfassbar, erlebbar und somit be-greifbar machen sollte. Hier ein paar Bilder von der Box, die ich ja hier bereits indirekt angekündigt hatte (in Kürze mehr).


Bild anklicken für große Darstellung

Nach dem Vortrag habe ich den tollen Hinweis bekommen, dass die U-Bahnen in Brüssel proxemische Information (fast wie im Schattentheater) in den Stationen auf Streckenanzeigen übermitteln („Danke!“ an Elin). Es wird als eine Art Warteinformation die gesamte Strecke einer Linie gezeigt und die aktuellen Aufenthaltsorte von einzelnen Zügen mit einem leuchtend roten Punkt markiert. Danach bin ich heute sofort in flickr auf die Suche gegangen und habe die Anzeige tatsächlich gefunden. Flickr-user Martijn de Visser hat folgendes Bild von der Anzeige geschossen:


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Zum Vergleich hier ein Bild ohne Proxemik (von flickr-user Bint), der ganz normale Streckenplan.

Update 16.6.2007
Auf den Webseiten von DesignTaxi habe ich einen Artikel gefunden, der einen interessanten Beitrag liefert zur Proxemik in der Realität und in der Virtualität. Das wäre weiter nicht erwähnenswert, wenn diese Seite nicht vor allem Designer vorstellen würde, die die Produkte der Zukunft entwerfen, also Business betreiben. In dem Beitrag, schreibt Tim Leberecht, Director of Marketing bei frog design, dass durchaus ein beträchtlicher Teil an elektronischen Produkten wie z.B. dem iPod gekauft werden, weil sie die intime Distanzzone erweitern – also proxemisch verändern – sollen, damit man sich im öffentlichen Raum nicht so bedrängt fühlt sondern signalisiert: „Hier bin ich und ich möchte nicht gestört werden, bzw. komm‘ mir nicht zu nahe.“. Er schreibt:

[…] I wonder what percentage of music player, game console, PDA, and cell phone sales can be attributed to consumers’ quest for overcoming unwelcome intimacy. […] As the population increases and cities become denser the world population has doubled in the past 40 years and the US population tripled over the course of the Twentieth Century), understanding proxemics is becoming more and more critical not only to developers and urban planners but also to product and interaction designers.

In dem Beitrag wird auch Nick Yee’s Studie über Proxemik in Second Life angesprochen. Ein Film mit ihm mit dem Titel „Don’t Stand So Close To Me“, der das Prinzip der Proxemik sehr schön am Beispiel Second Life erklärt ist bei bryantpark zu sehen.

Update 26.7.2007
Soeben habe ich eine weitere Entdeckung einer proxemischen Anzeige gefunden. Wieder ist es eine Anzeige für den öffentlichen Nahverkehr, diesmal aber nicht für die U-Bahnstation sondern für zu Hause. In Tokyo gibt es die Yamanote Linie, die tatsächlich im Kreis fährt. Damit man als Nutzer der Linie seinen Gang zur Station gut vorausplanen kann, berechnet diese Anzeige die zugleich eine praktische Uhr ist, die Information über die Züge und wo diese gerade sind. Das kann man deshalb so exakt berechnen, weil die Uhr mit einem Funksignalempfäger ähnlich dem deutschen DCF77-Signal ausgestattet ist und die Züge in Japan eben pünktlich fahren. Ein für Deutschland also völlig unnützes Produkt, höchstens für die Schweiz geeignet. (via infosthetics, ohgizmo und boingboing)


Originalbild der Anzeige und nach einer Polarkoordinatentransformation.

Damit man sieht, das das im Prinzip nichts anderes ist als die Anzeige in Brüssel, habe ich das Bild mal testweise einer inversen Polarkoordinatentransformation unterzogen. Da sieht man, wie der Kreis zu einer Linie wird. Innerhalb der Züge ist die Anzeige übrigens auch bemerkenswert, dort zeigt ein Rechteck die Kreislinie der Bahn an, siehe folgender Screenshot (Quelle: wikipedia, und dann nachbearbeitet).

Interessant ist, die Yamanote hat auch ganz tolle Audio-Hinweise für die jeweiligen Stationen. Wenn man also drinsitzt, spielt je nach Station eine andere Melodie. So braucht man nicht großartig die Sprache verstehen, sondern nur seine Melodie der gewünschten Station erkennen.


Depublizierungsschutz

Why do I blog this? Nun, ich bin ein wenig stolz drauf, dass es mir gelungen ist, mit der Idee von der Proxemic Box ein im wahrsten Sinn des Wortes „einleuchtendes“ und zugleich „begreifbares“ Modell einer Softwarekomponente meiner Dissertation zu realisieren. Es hat einfach wahnsinnig Spaß gemacht, auch mal etwas zu konstruieren, für das man keinen Computer einschalten muss, um es jemandem zu zeigen, ein Schattentheater eben, das allein mit etwas Licht schon prima funktioniert. Die Beschaffung der Materialien im Baumarkt war reine Freude (Holzpellets, schwarze Lackfarbe, verzinkter Draht) und noch der Schreibwarenladen (ziemlich teures Transparent/Blaupausen-Papier für Ingenieure, ein Profi-Cutter-Messer, zwei Plastik-Schnellhefter blau/pink, einen aus schwarzer Pappe), den Karton hatte ich bereits. :-D
Das Kleben des Transparentpapiers erwies sich als trickreich, denn es fing an sich zu wellen, bei normalem Klebstoff, so dass Tesafilm den Job übernehmen musste. Lackieren dagegen war einfach und schnell gemacht. Das Schneiden des Schriftzuges war mit der aufwändigste Arbeitsschritt, aber jedes Kindergartenkind und jeder Marketingexperte wissen: „Ohne Branding/Namen kein (ungestützter) Bekanntheitsgrad/keine Verständigung.“ bzw. worüber soll man sprechen, wenn man für ein „Ding“ keinen Namen hat? Weil es soviel Spaß gemacht hat (auch wenn vom Samstag der Vor- und Nachmittag dabei komplett draufgegangen sind) hab ich auch ein kleines Fotobuch dazu gemacht mit dem glücklichen Konstrukteur an der Seite. Für die finale Vorführung musste dann noch ein Schnäppchenkauf für den „roten Vorhang“ her, ein rotes Seidentuch aus der „Galeria/Kaufhof“ ist es dann geworden (Jetzt wird klar, warum auch der Samstagvormittag dran glauben musste, der „Shopping“-Teil in der Damenabteilung war mit der streßreichste Part; Das Ergebnis war es aber wert!).