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Mobile Interaction with Large Multimedia Information Spaces

Huber, Jochen :
Mobile Interaction with Large Multimedia Information Spaces.
Technische Universität, Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2012)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Mobile Interaction with Large Multimedia Information Spaces
Language: English
Abstract:

The proliferation of mobile devices such as the Apple iPhone entails ubiquitous availability of a variety of multimedia information to users on the move; ready at our fingertips, virtually anywhere and anytime. However, these devices have strong limitations: small screen real estate and restricted input capabilities. Moreover, with the ever increasing number of multimedia data and services, the navigation complexity rises and in turn decreases both user experience and usability. This thesis explores how the affordances of mobile devices can be leveraged to design novel interfaces for the mobile interaction with large multimedia information spaces, toward a more usable and enjoyable user experience. The contributions are placed alongside three main research directions:

The first, device-centric interaction, investigates how mobile devices can be used efficiently in spite of the small screen leveraging input modalities such as touch or tilt. It focuses on mobile video browsing as a guiding scenario and contributes an exploration of the design space of mobile video browsers. It further contributes a set of novel interfaces, which are analyzed in an extensive controlled experiment. To state only one example, our analysis shows that the video player included in the iPhone has significant drawbacks; it also points out how future versions can be designed to be more usable.

The second research direction, space-centric interaction, pushes the boundaries of the virtual information space beyond the small screen toward the physical environment. It particularly looks at how mobile devices can be used as see-through displays when mapping the virtual information to the physical space. It also contributes an empirically grounded theory thereof and a novel movement time model for the embodied navigation with spatially-aware displays.

The third axis of research is devoted to the questions of how virtual and physical space can be tightly integrated, allowing for both device- and space-centric interaction with real-world objects--not just one particular mobile device. Pico projectors are used to project virtual information into physical space, turning objects into dedicated projection surfaces and tangible interaction devices. The thesis investigates this in an exploratory field study. Based upon this study, it advances the field of pico projector interaction by deriving novel interaction techniques. Results from a user study indicate the potential to fundamentally change how we ubiquitously interact with augmented real-world objects.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Leistungsfähige mobile Endgeräte wie etwa das iPhone von Apple ermöglichen es Benutzern überall und jederzeit auf eine Vielzahl von Multimedia-Informationen zuzugreifen. Sie besitzen jedoch wesentliche Einschränkungen: kleine Bildschirme und begrenzte Eingabemöglichkeiten. Zusätzlich erhöht die stetig wachsende Menge an Multimedia-Informationen die Komplexität der Interaktion. Insgesamt führt dies zu einer schlechten Benutzbarkeit und User Experience. Diese Dissertation exploriert, wie die Charakteristika mobiler Endgeräte für die Gestaltung benutzbarer Benutzerschnittstellen zur Interaktion mit großen multimedialen Informationsräumen ausgenutzt werden können. Die Beiträge sind in drei Forschungsrichtungen verankert: Die erste Forschungsrichtung, Device-Centric Interaction, untersucht wie mobile Endgeräte trotz ihrer Einschränkungen effizient benutzt werden können. Hierbei dient die mobile Video-Navigation als Leitszenario. Die Beiträge umfassen eine Exploration des Gestaltungsraums mobiler Video-Browser, sowie neue Benutzerschnittstellen, die in einem umfangreichen kontrollierten Experiment analysiert wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass beispielsweise der Video-Browser des iPhones gravierende Nachteile hat. Zudem werden Implikationen abgeleitet, wie zukünftige Schnittstellen benutzbarer gestaltet werden können. Die zweite Forschungsrichtung, Space-Centric Interaction, zielt darauf ab die Bildschirmgrenzen der mobilen Geräte zu überwinden. Dabei werden mobile Endgeräte als sogenannte “See-through Displays” genutzt, um den virtuellen Informationsraum auf den physischen Raum abzubilden und darin zu verankern. Die Beiträge umfassen eine empirisch gestützte Theorie der Interaktion mit See-through Displays und ein theoretisches Modell, welches die Navigationszeit in Abhängigkeit von der räumlichen Bewegung des Displays modelliert. Die dritte Forschungsrichtung integriert die Sichtweisen der Device- und Space-Centric Interaction: virtuelle Informationen werden mittels Pico Projektoren in den physischen Raum projiziert. Alltagsgegenstände werden so zu dedizierten Projektionsflächen und können zur begreifbaren Interaktion genutzt werden. Dies wird in einer explorativen Feldstudie untersucht. Aufbauend auf den Ergebnissen werden neuartige Interaktionstechniken vorgestellt. Deren Evaluationsergebnisse zeigen das Potenzial auf, die ubiquitäre Interaktion mit digital angereicherten Objekten fundamental zu verändern.German
Place of Publication: Darmstadt
Uncontrolled Keywords: Human-Computer Interaction, Interaction Design, Multimedia, Mobile Interaction, Video Browsing, Video Navigation, Smartphone, User Interface, Usability, User Experience, Projector, Pico Projector, Mobile Projection, Augmented Reality, Mixed Reality, Computer Vision, Object Recognition, Object Tracking, Information Exploration, Personal Information Access, Technology-enhanced Learning
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Human-Computer Interaction, Interaction Design, Multimedia, Mobile Interaction, Video Browsing, Video Navigation, Smartphone, User Interface, Usability, User Experience, Projector, Pico Projector, Mobile Projection, Augmented Reality, Mixed Reality, Computer Vision, Object Recognition, Object Tracking, Information Exploration, Personal Information Access, Technology-enhanced LearningUNSPECIFIED
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: 20 Department of Computer Science > Telecooperation
Date Deposited: 20 Dec 2012 17:29
Last Modified: 21 Jan 2013 09:25
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-31975
Referees: Mühlhäuser, Prof. Dr. Max and Rowe, Prof. Dr. Lawrence A.
Refereed: 17 December 2012
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/3197
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