Natürliche Gesteninteraktion mit Beschleunigungssensorbasierten
Eingabegeräten in unterstützenden Umgebungen
Natural Gesture Interaction with accelerometer-based Devices in Am-
bient Assisted Environments
Dirk Burkhardt, Kawa Nazemi, Christian Stab, Matthias Breyer, Reiner Wichert, Dieter W. Fellner
{dirk.burkhardt, kawa.nazemi, christian.stab, matthias.breyer, reiner.wichert, d.fellner}@igd.fraunhofer.de
Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt, Deutschland
Kurzfassung
Die Verwendung von modernen Interaktionsmethoden und Geräten erlaubte eine natürlichere und intuitive Interaktion.
Gegenwärtig haben lediglich die Smartphones und Spielekonsolen großen Absatz, welche eine gestenbasierte Interaktion
unterstützen. Dies geht einher, dass solche Geräte nicht nur von technisch versierten Konsumenten gekauft werden. Die
Interaktion mit solchen Geräten gestaltet sich so einfach, dass oftmals auch ältere Personen mit diesen spielen oder arbei-
ten. Insbesondere ältere Personen sind häufig gehandicapt, so haben sie oftmals Probleme kleinere Text zu lesen, wie sie
häufig auf Fernbedienungen gedruckt sind. Ebenso neigen sie dazu, schnell überfordert zu sein, so dass gerade größere
technische Systeme keine Hilfe sind. Wenn die Geräte mit Gesten steuerbar sind, sind die genannten Probleme oftmals
vermeidbar. Um aber eine intuitive und einfache Gesteninteraktion zu ermöglichen, müssen entsprechend verständliche
und nachvollziehbare Gesten unterstützt werden. Aus diesem Grund versuchen wir in diesem Paper intuitive Gesten für
gängige Interaktionsszenarien an computerbasierten Systemen für den Einsatz in unterstützenden Umgebungen zu identi-
fizieren. Im Rahmen der Evaluation sollen die Probanden hierfür ihre bevorzugten Gesten für die verschiedenen Interak-
tionsszenarien einbringen. Auf Grundlage der Ergebnisse kann später ein intuitiv bedienbares System, unter Verwen-
dung eines beschleunigungssensorbasierten Geräts, entwickelt werden, mit welchem die Nutzer auf intuitive Weise
kommunizieren können.
Abstract
Using modern interaction methods and devices provides a more natural and intuitive interaction. Currently, only mobile
phones and game consoles which are supporting such gesture-based interactions have good payment-rates. This comes
along, that such devices will bought not only by the traditional technical experienced consumers. The interaction with
such devices becomes so easy, that also older people playing or working with them. Especially older people have more
handicaps, so for them it is hard to read small text, like they are used as description to buttons on remote controls for tel-
evisions. They also become fast overstrained, so that bigger technical systems are no help for them. If it is possible to
interact with gestures, all these problems can be avoided. But to allow an intuitive and easy gesture interaction, gestures
have to be supported, which are easy to understand. Because of that fact, in this paper we tried to identify intuitive ges-
tures for common interaction scenarios on computer-based systems for uses in ambient assisted environment. In this
evaluation, the users should commit their opinion of intuitive gestures for different presented scenarios/tasks. Basing on
these results, intuitively useable systems can be developed, so that users are able to communicate with technical systems
on more intuitive level with accelerometer-based devices.
1 Einleitung
Moderne Interaktionssysteme, spezielle im Einsatz in un-
terstützenden Umgebungen, nutzen neuartige Interakti-
onsmethodiken, die sich an der natürlichen Interaktions-
form des Nutzers orientieren. Auf die Weise können dem
Nutzer einfach zu bedienende Benutzungsschnittstellen
angeboten werden, die der Nutzer nicht erst kompliziert
erlernen oder auf Dokumentationen bzw. Handbücher zu-
rückgreifen muss. Das iPhone und das iPad von Apple sind
respektive Beispiele für diesen Aspekt. Diese Geräte besit-
zen eine gute und einfach gestaltete graphische Benut-
zungsschnittstellen und eine intuitive Interaktion mittels
Multitouch-Gesten. Neben diesen mobilen Endgeräten un-
terstützen mittlerweile auch diverse Spielekonsolen mo-
derne Interaktionsformen. Zum einen sind diese modernen
Interaktionsformen für den Nutzer intuitiver zu verwenden
und zum anderen orientieren sich diese Interaktionsformen
an der natürlichen menschlichen Interaktion. Die erste
Spielekonsole, die eine solch moderne Interaktion umsetz-
te, war die Nintendo Wii. Sie hatte einen beachtlichen Er-
folg insbesondere wegen dem innovativen beschleuni-
gungssensorbasierten Kontroller. Die Interaktion in den
Spielen erfolgt über verschiedene Gesten. Neben diesem
Kontroller gab es auch weitere Eingabegeräte, wie etwa
das Balance Board. Mit ihm ist es beispielsweise möglich
ein virtuelles Snowboard zu fahren, anlehnend an der Be-
nutzung eines richtigen Snowboards.
4. Deutscher AAL-Kongress ∙ 25. – 26.01.2011 in Berlin Paper 5.3
ISBN 978-3-8007-3323-1 © VDE VERLAG GMBH ∙ Berlin ∙ Offenbach