Tangible User Interface

Abbildung eines „Reactable“

Ein Tangible User Interface ist eine anfassbare Benutzerschnittstelle, die einem Computerbenutzer die Interaktion mit der Maschine durch physische Objekte erlaubt. Oftmals wird auch das Akronym TUI verwendet (engl. Tangible User Interface). Der Name „Graspable User Interface” wurde in den initialen Arbeiten verwendet, wurde aber vollständig durch „Tangible User Interface” verdrängt.

Merkmale

Vier Eigenschaften kennzeichnen eine Benutzer- bzw. Benutzungsschnittstelle als Tangible User Interface:^[1]

1. Physische Objekte sind mit digitaler Information verbunden.
2. Physische Objekte enthalten und realisieren Mechanismen zur interaktiven Kontrolle.
3. Physische Repräsentationen sind wahrnehmbar verbunden mit ihrer digitalen Repräsentation.
4. Der Zustand des physischen Objekts verkörpert Schlüsselzustände des digitalen Systems.

Folgende Aspekte sind dabei kennzeichnend für die Interaktion zwischen einer TUI und dem Benutzer bzw. dem an die TUI gekoppelten digitalen System:^[2]

1. „Tangible Manipulation“: physische Objekte werden von einem Menschen manipuliert, d. h. bewegt, gedreht, aufgehoben, etc.
2. „Spatial Interaction“: physische Objekte existieren im realen Raum, d. h. sie unterliegen den Gesetzen der Umwelt und geschehen im dreidimensionalen Raum (auch wenn einige Projekte^[3] TUIs zur Manipulation in einer Ebene einsetzen).
3. „Embodied Facilitation“: Die Interaktion mit der TUI hat ein Äquivalent in der digitalen Welt, ihre Konstellation und Gruppierung in der physischen Welt hat Einfluss auf ihre Funktionalität.
4. „Expressive Representation“: Material, Form und digitale Funktionalität definieren als Einheit die Interaktion mit der TUI.

Eine Computermaus stellt kein Tangible User Interface dar, da sie unabhängig von der Anwendungsdomäne abstrakte Eingaben verarbeitet.

Entwicklung

Eines der frühesten und am meisten beachteten Beispiele für TUIs ist die Marble-Answering-Machine^[4] von Durrell Bishop (1992), auch wenn diese nur ein Objekt aus einer ganzen Reihe von miteinander in Verbindung stehenden Objekten (Ecology) darstellt. Dabei handelt es sich um einen Anrufbeantworter. Jeder Anruf wird mit einer Kugel (engl. marble) verknüpft, die aus dem Anrufbeantworter heraus fällt. Wird diese an einer bestimmten Stelle abgelegt, so wird die Nachricht abgespielt, oder der Anrufer zurück gerufen. Die Marble Answering Machine ziert, in Honorierung ihrer Bedeutung für den Forschungsbereich der TUIs, z. B. das Titelbild der Proceedings^[5] der ersten Konferenz der TEI-Serie.

Führende Pioniere auf diesem Gebiet sind Hiroshi Ishii und Brygg Ullmer vom Massachusetts Institute of Technology Media Lab. Ishiis Vision für Tangible User Interface hat er in seinem Konferenzbeitrag Tangible Bits bereits 1997^[6] festgehalten. Darin beschreibt er die Verknüpfung digitaler Informationen mit physischen Objekten, die die digitalen Informationen direkt wahrnehm- und manipulierbar machen.

Anwendungsfelder für TUIs sind unter anderem Stadtplanung (z. B. URP, siehe Beispiele für TUIs unten), industrielle Abläufe, aber auch in der Musik, im Spielbereich und beim Lernen. Eine bekannte TUI Anwendung ist der reactable, ein elektronisches Musikinstrument mit einem intuitiven Tangible Interface, bei dem einfache Plastikobjekte einen modularen Synthesizer nachempfinden.

2007 benutzte die isländische Sängerin Björk einen reactable bei ihren Konzerten.

Weblinks

Weiterführende Informationen

• Tangible and Embedded Interaction Conference, organisiert von Brygg Ullmer und Albrecht Schmidt
• Tangible Media Group am MIT
• Übersicht über TUIs von Ullmer
• reactable - ein modularer Synthesizer mit einem Tangible Multitouch Interface.
• Tangint - Wiki von Brygg Ullmer's Forschungsgruppe zum Thema Tangible User Interfaces und Tangible Interaction.
• TUIO - ein Community Standard für das Design und die Entwicklung von Tangible User Interfaces.

Beispiele für Tangible User Interfaces

• John Underkoffler und Hiroshi Ishii: Urp: a luminous-tangible workbench for urban planning and design
• Nicolas Villar: Pin & Play

Einzelnachweise

1. ↑ Ullmer, B., Ishii, H.: Emerging frameworks for tangible user interfaces. IBM Systems Journal 39 (2000), S. 915–931
2. ↑ Hornecker, E.: A design theme for tangible interaction: Embodied facilitation. In: Proceedings of ECSCW '05, Springer (2005), S. 23–43
3. ↑ Nicolas Villar, Pin & Play Interface Architecture
4. ↑ Crampton Smith, G.: The Hand That Rocks the Cradle. In: I.D. Mai/Juni 1995, S. 60-65
5. ↑ Titelbild der Proceedings
6. ↑ Hiroshi Ishii und Brygg Ullmer: Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms. Veröffentlicht in Proceedings of Human Factors in Computing Systems: CHI 97, Denver (Colorado)