Gestensteuerung von Visualisierungen im Museumskontext

Abstract

Kostengünstige Technologien und Geräte wie die Microsoft Kinect oder Leap Motion haben eine berührungslose Mensch-Computer-Interaktion erstmals für die breite Masse verfügbar gemacht. Das Ziel dieser Interaktionsform ist es, eine natürliche Bedienung von Anwendungen zu ermöglichen, die ohne jegliche Vorkenntnisse auskommt. In dieser Masterarbeit wird MegaMol, eine Visualisierungssoftware für partikelbasierte Daten, um eine berührungslose Steuerung erweitert. Diese bietet sich an, da MegaMol zukünftig in Wissenschafts-Ausstellungen eingesetzt werden soll, in denen kein Personal zur Aufsicht und Unterstützung zur Verfügung steht. Die Steuerung wird sowohl mit der Kinect für Xbox One als auch Leap Motion realisiert. Es werden u. a. Handgesten implementiert, mit denen die Position der virtuellen Kamera verändert werden kann. Weiterhin wird unter Verwendung der 2D-Zeichenbibliothek NanoVG eine Benutzeroberfläche entwickelt, die eine Modifikation von beliebigen Parametern einer Visualisierung erlaubt. Die Interaktion erfolgt durch einen Cursor, der ebenso gestisch gesteuert wird. Mehrere Benutzer bzw. Hände werden unterstützt, sodass durch verschiedene Cursor gleichzeitig Parameteränderungen hervorgerufen werden können. Auch ist ein kombinierter Einsatz beider Geräte möglich. Zur Konfiguration der Benutzeroberfläche kommt das Datenformat XML zum Einsatz. Verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten werden bereitgestellt. Es wird eine Schnittstelle für Geräte zur Bewegungssteuerung definiert, die von jedem unterstützten Gerät implementiert werden muss. Auf diese Weise kann die Steuerung zukünftig leicht um weitere Geräte ergänzt werden. In einer qualitativen Benutzerstudie werden die erzielten Ergebnisse abschließend evaluiert. Insbesondere werden dabei beide Geräte bzw. deren Implementierungen verglichen.