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Informatik (Fach) / Interaktions Design (Lektion)

Diese Lektion wurde von marvin1504 erstellt.

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• ID Zusammenspiel aus welchen Bereichen? InformatikPsychologieDesignErgonomieKognitionswissenschaftSoziologie
• Ist die Interaktion zwischen Mensch und Computer symmetrisch? Nein asymmetrisch 
• Was ist Interaktionsdesign? Interaktionsdesign befasst sich mit Gestaltung der Funktion, des Verhaltens und der endgültigen Ausgestaltung von Produkten und Systemen.
• Analyse, Design, Entwicklung und Evaluierung (Grafik) Analyse -> Design -> Enwicklung -> Evaluierung -> 
• Was ist eine Benutzerschnittstelle? Um mit der digitalen Welt zu interagieren benötigt man eine Benutzerschnittstelle.Ausgabegeräte: Monitor, LautsprecherEingabegeräte: Maus, Tastatur, Sprache 
• Was bedeutet Perzeptuell (Sicht auf Mensch) Informationen wahrnehmen durch:sehenhörenberührenetc.
• Was bedeutet Konzeptionell (Sicht auf Mensch) Rückmeldungen des Systems verstehen und Arbeitsschritte planen
• Was bedeutet Physisch (Sicht auf Mensch) Knöpfe drücken, Maus bewegen, etc.
• Informationsverarbeitung - Was ist der Mensch? Mensch ist aktiv Informationen suchendes, aufnehmendes und verarbeitendes System. 1. Informationsaufnahme (Perception)2. Informationstransformation und -speicherung (Cognition)3. Motorische Aktion (Motor Action)
• Informationsaufnahme Informationen werden durch sensorische Modalitäten empfangen:- visueller Kanal- auditiver Kanal- haptischer Kanal 
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• Informationsspeicherung (Multi-Speicher-Modell) Informationen können gespeichert werden im 1. sensorischen Speicher/Register (Ultrakurzzeitgedächtnis)2. Arbeitsgedächtnis (Kurzzeitgedächtnis)3. LangzeitgedächtnisStimuli -> 1. -> (Aufmerksamkeit) 2. -> (Memorieren) 3. <- (Erinnern)Grafik
• Informationstransformation Informationen können transformiert (abgewandelt) werden durch:- logisches Denken- Problemlösen- Aneignung von Fähigkeiten
• Aktion nach Informationsverarbeitung Mensch kann Aktion mit Endeffektoren auslösen - Hände, Arme, Finger, Beine- Gesicht, Augen- Stimmbänder - etc. 
• Model Human Processor Model menschlicher InformationsverarbeitungIdee ist die Simplifizierung des Menschen zur einfacheren Analyse und Studium der Schnittstelle zwischen Mensch und System.3 Subsysteme:1. Perzeptuelles (Eingabe-)system, welches Stimuli aufnimmt2. Koginitives System zur rationalen Verarbeitung der Information3. Motor (Ausgabe-)system zur Kontrolle von Aktionen Jedes Subystem hat eigenen Prozessor und Speicher.Alle Prozessoren benötigen empirische ermittelte Laufzeiten1. Perzeptueller Prozessor: 𝜏P = 100 [50 ~ 200] ms2. Koginitiver Prozessor: 𝜏C = 100 [25 ~ 170] ms3. Motorischer Prozessor: 𝜏M = 100 [70 ~ 360] ms
• Wie viele Bilder pro Sekunde sollten Betrachter gezeigt werden, damit die Illusion einer flüssigen Bewegung entsteht? Es gilt 𝜏P = 100 [50 ~ 200] msDas entspricht 0.1 [0.05 ~ 0.2] sUm nun ein flüssiges Bild zu bekommen, rechnen wir mit der unteren Grenze auf 1 Sekunde hoch. Sprich 20 * 0.05 = 1s20 fps also
• Filterung & Selektion der Informationen - beschränkte Speicher- und Verarbeitungskapazität hinsichtlich          - Warnehmung          - Gedächtnis- hierbei keine festen Grenzwerte          - inter- und intra-individuelle Varianz
• Wo wird gefiltert und wo wird selektiert? Nach dem Stimuli wird in der Wissensaufnahme (Perzeption) gefiltert.Nach der Informationstransformation (Kognition) wird selektiert. 
• Bottom-Up (Warnehmung) Data Driven
• Top-Down (Warnehmung) Hypothesis Driven
• Visuelle Warnehmung attentiv kontrolliert  detailliert bewusst langsam präattentiv automatisch oberflächlich unbewusst schnell
• Präattentive Merkmale FarbeFormBewegung
• Sensorische Register / Ultrakurzzeitgedächtnis ○ Sensorische Register oder Ultrakurzzeitgedächtnis dienen als Zwischenspeicher für Stimuli1. Ikonischer Register2. Echoischer Register3. Haptischer Register○ Information bleiben für ca. 0.5 - 1s (visuell), 4-5s (auditiv) im Register○ Nachdem ca. 4-10 Elemente extrahiert wurden, wird nach FIFO-Prinzip gelöscht.
• Arbeitsgedächtnis / Kurzzeitgedächtnis ○ Zwischenspeicher für kurzzeitigen Abruf von Informationen ○ viele Aufgaben benötigen Zwischenspeicherung:          z.B. 35 x 6 = 30 x 6 + 5 x 6Informationen bleiben für ca. 15-30s.Transfer in Langzeitgedächtnis durch Memorieren○ Methoden zur Messung 1. Sequenz in bestimmter Reihenfolge 2. Sequenz in beliebiger Reihenfolge○ Superzeichenbildung (Chunking) Gruppierung von mehreren Elementen zu einer Sinneinheit von Informationen (um die Kapazität zu vergrößern) Menschen können 4+2 Chunks [1] bzw. 7+2 Chunks[2] im AG speichern. Beispiel: 040428832439 -> 040 42 883 24 39
• Sollten es maximal 7±2 GUI-Einträge / Icon / Bullets / Tabs sein? Nein, da die Einträge/Icons/etc durch visuelles Scannen durchsucht werden und nicht aus dem STM abgerufen werden müssen.
• Primär- & Rezenzeffekt Primäreffekt (Primacy Effect) besagt, dass sich an früher eingehende Information besser erinnert wird als später eingehende Information.Rezenzeffekt (Recency Effect) besagt, dass später eingehende Informationen größeren Einfluss auf Erinnerungsleistung haben, als frühere Information.Die Aufnahme der Information ist also am Anfang und am Ende am besten. (Grafik)
• Führt der Abschluss einer Aufgabe zum Löschen des Arbeitsgedächtnis? Ja, deshalb muss man z.B. bei der Bank die Karte zuerst zurücknehmen, bevor das Geld ausgegeben wird.
• Langzeitgedächtnis Speicher von langfristigen Ablage (Minuten bis mehrere Jahre) von Informationen- langsamer Zugriff (ca. 1/10 Sekunde)- große Kapazität bei geringem Verlust Speicherung von Fakten, Daten, Töne, Bewegung, Bilder, Gerüche, .. Deklaratives / Explizites Gedächtnis:- Episodisches Gedächtnis, welches beinhaltet, was wir erlebt haben.- Semantisches Gedächtnis, welches bspw. Fakten über die Welt enthältDeklaratives Gedächtnis ist wichtig für Schlussfolgerungen Nicht-Deklarativ / implizites Gedächtnis beinhaltet prozedurales Wissen über kognitive oder motorische Fertigkeiten- Durch Übung zu verbessern oder beschleunigen Semantisches Netz (Assoziativer Speicher)
• Erinnern vs Erkennen (LTM -> STM) Wissen aus dem LTM -> STM verfügbar machen durch1. Erinnern (Recall) - Freies Erinnern (ohne Reihenfolge) - Serielles Erinnern (Listenlernen)2. Wiedererkennen (Recognition) Beispiele:"Welche Fahrradmarke fährst du?"- Antwort muss produziert werden, d.h. freies Erinnern"Ist dein Fahrrad von der Marke XYZ?"- Antwort kann mit ja/nein entschieden werden, d.h. Wiedererkennen
• Recognize-Act-Zyklus Einheit im LTM wird aktiviert (recognize) wodurch eine neue Einheit im STM verfügbar oder verändert wird (act).Beispiel Erkennung von Buchstaben.
• Spurenverfallstheorie Spurenverfallstheorie (Decay Theory) besagt, dass Fähigkeit der Erinnerung und des Wiedererkennens mit zunehmender Zeit verblasst. Zeit ist allerdings nicht alleine ausschlaggebend, sondern Aktivierung (wann wie oft auf Wissen zugegriffen wird).- Vergessenskurve Menge speicherbarer Informationen hängt von Lernzeit ab, die am effizientesten ist, wenn über Zeit verteilt.
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• Interferenztheorie Proaktive Interferenz:früheres Wissen beeinträchtig später hinzugefügtes Wissen (z.B. DM vs. Euro)Retroaktive Interferenz:neues Wissen überschreibt früheres Wissen (z.B. PIN oder Passwörter)
• Cocktail-Party-Effekt (Aufmerksamkeit) beschreibt die Fähigkeit des Menschen geregelte Unterhaltung trotz Stimmengewirr zu führen. 
• Kognitive Belastung - Kognitive Ressourcen sind beschränkt- Kognitive Belastung ○ spürbar, wenn  - Aufgaben unter Zeitdruck zu lösen sind - mehrere Aufgaben gleichzeitig anstehen - Entscheidungen unter starker emotionaler Belastung getroffen werden  ○ Arten - Lernbezogene Belastung (Lernen & Automatisieren) - Intrinsische Belastung (durch Aufgabe selbst, z.B. Formulieren eines Textes) - Extrinsische Belastung (durch schlechte Schnittstelle, Form der Darbietung)
• Gesetz von Hick Das Gesetz von Hick sagt Zeit T (in Sekunden) voraus, die Person benötigt, um Entscheidung aus Menge mit Anzahl n zu treffen.T = b * log2 (n + 1)b wird empirisch bestimmt.○ Auswahl aus komplexen Alternativen kostet mehr Zeit als bei wenigen Alternativen○ Auswahl aus größerer Anzahl an Optionen zu wählen geht schneller als verschachtelte Auswahloption - (Grenze durch STM und Bildschirmgröße) - Übungseinfluss größer je mehr OptionenBeispiel: Ein Menü mit 8 Optionen und ein Menü mit 2 Optionen, die danach zu 4 Optionen werden.a) T = b * log2 (8 + 1) = b * 3.17b) T = b * log2 (2 + 1) + b * log2 (4 + 1) = b * 3.91
• Uncanny Valley Künstliche Figuren (Roboter) werden ab einem bestimmten Realitätsgrad nicht mehr akzeptiert und als unheimlich empfunden. Erst ab einem viel höheren Realitätsgrad, wo die Figur von einem echten Menschen fast nicht mehr zu unterscheiden ist, akzeptieren wir dies wieder.Der Zwischenraum nennt sich "Uncanny Valley" (dt. "Unheimliches Tal")
• Computer Paradigmen Computer als Arbeitsmittel (Ressource) oder Werkzeug (Automat)Mensch setzt Computer ein oder bedient ihnComputer als Medium (Mittler zur Anwendungswelt)Mensch interagiert über den Computer)Computer als künstliche RealitätMensch bewegt sich in künstlicher Welt
• Handlungsregulation intelektuelle Ebene:bewusste Regulation"unerfahrener Benutzer schreibt SMS"- volle Konzentration ist darauf gerichtet, richtige Tasten zu drückensensomotorische Ebeneautomatisierte Regulation"Experte beantwortet SMS"- automatisiert (Eingabe von ok und wegschicken)Fehler bei Durchführungsphase z.B. wegen mangelnder Konzentrationflexible Handlungsmusterkombiniert intelektuell und sensomotorische Routinehandlungen"Routinebenutzer schreibt SMS"- Eintippen wird nur durch Lesen eingegebener Wörter kontrolliert- Aufmerksamkeit ist gering (Inhalt ist wichtiger als das schreiben selber)Fehler: Gewohnheitsfehler, Übereile
• Betrachtungsebenen Intentionale Ebene (Was will ich erreichen?)Pragmatische Ebene (Welche Ziele und Unterziele muss ich dazu erreichen?)Semantische Ebene (Welche Gegenstände und Operationen sind nötig?)Syntaktische Ebene (Welche Regeln sind einzuhalten?)
• Human Action Cycle Löschung eines Icons nach dem HAC:Input (Aktion des Benutzers, Execution):1. Ziel festlegen2. Absicht formulieren3. Aktion planen4. Aktion ausführen Output (Reaktion des Systems, Evaluation):5. Zustand wahrnehmen6. Zustand interpretieren7. Zustandsergebnis festlegenZusatz: Transformationsdistanz (Kluft, Gulf)
• Transformationsdistanz Transformationsdistanz oder Kluft (engl. Gulf) bezeichnet Schwierigkeit beim Übergang von einer zur nächsten Handlungsebene (Human Action Cylce) Unterscheidung zwischen - Gulf of Execution - Gulf of Evaluation Beispiele:- Icons sind schwer zu treffen- in welcher Reihenfolge müssen Aktionen erfolgen?- Ergebnis von Operationen ist unerwartetKluften:Gulf of Execution1. Ziel festlegen2. Absicht formulieren (zu wenig Kenntnis der Konzepte)3. Aktion planen (zu wenig Kenntnis der Bedienung)4. Aktion ausführen (unklare oder umständliche Bedienung) Output (Reaktion des Systems, Evaluation):5. Zustand wahrnehmen (Zustand nicht, oder nur schwer erkennbar)6. Zustand interpretieren (Darstellung nicht klar interpretierbar)7. Zustandsergebnis festlegen (Zielerreichung kann nicht erkannt werden)
• Benutzungsfehler (Fehlerarten) Performanzfehler (Mistakes)falsche Wahl der Methode (Denkfehler, Verständnisfehler)Ausrutscher (Slips)Fehler bei Durchfürhung bei gewählter Methode (Gewohnheitsfehler, Ungenauigkeiten)
• Keystroke-Level Model Das Keystroke-Level Model (KLM) ist eine Methode zur Zeitabschätzung einfacher Interaktionsaufgaben mit Computer und Tastatur bzw. MausDie Idee ist die Zerlegung von Interaktionsaufgaben in atomare Aktionen, für die Zeit empirisch abgeschätzt wird.Operationen & Zeit:K - Tastendruck (0.28s)T(n) - Eintippen einer Sequenz von n Buchstaben (n x K)P - Zeigen mit Maus auf Ziel (1.1s)B - Button-Press oder-Release (0.1s)BB - (0.2s)H - Hände zur Tastatur oder Maus bewegen (0.4s)M - Mentaler Akt (1.2s)W(t) - Warten auf Systemantwort (t s)Folgerungen:Viele Ms sind Hinweise auf Stockungen im ArbeitsabalfuViele Hs deuten auf zu häufigen Wechsel zwischen Maus und Keyboard hinViele PS statt wenige Ks deuten auf langsame Bedienung hin
• Fitts' Gesetz Zeit T (in Sekunden) die benötigt wird, um Ziel zu treffen, ist abhängig von Größe S des und Distanz D zum ZielT = a + b * log2(D/S + 1) (Index of Difficulty ID) Die Ecken sind die besten Plätze, da diese "unendliche Dimensionen" haben.
• Steering Law Steering Law gibt die Zeit an, die notwendig ist, um Maus-Cursor durch zweidimensionalen Pfad zu navigieren.Bei gerader Strecke vereinfacht sich Steering Law zuT = a + b * W/H
• Kommandosysteme Basieren auf vordefinierten Kommandos (mit optionalen und Pflichtparametern)Erfordert Erinnern an BefehlsnamenSynataxOperationenParameterVorteile:- effizient und ausdrucksmächtig- optimal zielführend- anpassbar und erweiterbar- praktisch unbegrenzter Funktionsumfang
• Form-Fill Interface Ein Form-Fill Interface besteht aus1. einem Formular2. mit Feldern für Dateneingabe3. sowie die Möglichkeit zur Navigation durch Felder und weiteren Eingabemöglichkeiten (z.B. Abschluss)Sortierung und Anordnung der Felder essentiell zur effizienten EingabeVorteile:- Vereinfachung der Dateneingabe insbesonders für Nicht-Experten z.B. Minimierung von Erinnern (Liste mit präferrierten Elementen)Nachteile:- eingeschränkt, da nur sinnvoll für strukturierte Informationen- verbrauchen viel Bildschirmplatz
• Point-&-Click Interface Point-&-Click Interface sind Schnittstellen mit Kommando- und /oder Options-Elementen, auf welche mit1. Zeigegerät (z.B. Maus oder Finger) gezeigt wird und die2. Selektiert sowie angeklickt werden können (Button)Beispiele: Webseiten mit HypertextLinks und IconsFahrkartenautomatVorteile:- ähnelt natürlicher Interaktion- reduziert Variabilität (und somit Fehler)Nachteile:- zeigen und selektieren sind ineffizient- sensomotorische Interaktion (ggf. aufwendig)
• Menu Interface Menu Interfaces basiert auf Menüs, d.h. Menge von Optionen, wobei Selektion und Ausführung einer (oder mehrerer) Optionen zur Veränderung des Zustandes führen- erbt Vor- und Nachteile von Point-&-Click Interfaces
• Nenne alle Interaktionsparadigmen KommandosystemForm-FillPoint-&-ClickMenu InterfaceDirekte Manipulation
• Ordnen Sie die Interaktionsparadigmen zu! • Suchmaschine • Drag-&-Drop • Texteditor • Webseite • Photoshop • Geldautomat • Emacs • Suchmaschine Form-Fill • Drag-&-Drop Direkte + Point-&-Click• Texteditor Direkte + Menu• Webseite Point-&-Click• Photoshop Direkte• Geldautomat Point-&-Click + Form-Fill• Emacs Kommandosystem

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