Usability-Lab an der HAW Hamburg

Projektstudium im WS 2002/2003

© Prof. Dr. Jörg Raasch raasch@informatik.haw-hamburg.dewww.informatik.haw-hamburg.de/~raasch

1. Begrüßung und Einführung2. Team Gesamtkonzept3. Team UsabilityLab Lite-Version4. Diplomarbeit: Rekonstruktion des dynamischen Systemablaufs5. Team Film und Filmschnitt6. Exkursion Uni Osnabrück, FB Humanwissenschaften7. Das UsabilityLab an der HAW Hamburg8. Diskussion

Interface

1. Einführung1.1 Interaktion mit dem Benutzer

Benutzer

Computer

Input Output

Durchführung

Artikulierung Beobachtung

Präsentation

Interaktionsmodell nach Norman: The Psychology of Everyday Things, 1988

Modell der Mensch-Computer-Interaktion, Regulation

Aufgabe

Tätigkeiten Bewertungen Intentionale Ebene Intentionen

Verfahren Interpretationen Pragmatische Ebene Ziele

Operationen Zustände Semantische Ebene Objekte

Eingabesyntax Strukturen Syntaktische Ebene Regeln

Eingabealphabet Wahrnehmungen Lexikalische Ebene Zeichen

Motorik Sensorik Sensomotorische Ebene Signale

Computer

Aktivitäten erzeugen

Eingaben Ausgaben

Wirkungen erkennen

Interface

Nach Herczeg: Software-Ergonomie, 1994

1.2 Evaluation• Systematisch und konstruktiv

– Qualitätskontrolle anhand von Checklisten (DO / DONOT -Liste)– und anhand von GUI-Styleguides– und anhand der User-Requirements.

• subjektive Bewertung analytisch – Fragebogen oder Interviews vorher - nachher– Protokoll während des Prototyping führen (schwierig!).

• Ausweg: Ergonomie-Labor– Maschinelle Protokollierung, Film, Sprache– Auswertung, Wiederholung von problematischen Dialogfolgen– Rahmenanforderungen.

• unabhängig vom Testobjekt, Programmiersprache, ..• Logging des Ablaufgeschehens ...

1.3 Usability-Labor

F E N S T E R

Testraum Analyseraum

1.3 Usability-Labor

F E N S T E R

Testraum Regieraum

Tisch mit Ein-/Ausgabe-Geräten

2 Sitzplätze

V1

V2

V3

Mikro

1.3 Usability-Labor

F E N S T E R

Testraum Regieraum

Tisch mit Ein-/Ausgabe-Geräten

2 Sitzplätze

Auswertungs-platz

(Monitoring, Videoschnitt

etc.)

V1

V2

V3

Mikro

Auswertungskonzept

Digital Recording für

parallele, synchrone

Aufzeichnung aller Eingänge

Videoschnitt, Dokumentation,

Auswertung, DVD-Erstellung

Mikrofone

Video 1

Video n

Rechner-Protokoll

Gegensprechanlage

Beamer

1.4 Das Projekt im WS 2002

• Präzisierung der Vision für einen mittelfristigen Zeithorizont– was tun, sobald die erforderlichen Mittel verfügbar sind?– Welche Produkte soll man einsetzen?– Wie geht man mit diesen um?

• prinzipielle Klärung aller wesentlichen Fragestellungen– Anwendungsbezogene Anleitung für Ergonomie-Evaluation

• erste benutzbare Werkzeuge und Prototypen– Möglichst sprachunabhängig– Jedoch im ersten Schritt Konkretisierung im Java-Umfeld.

2. Team Gesamtkonzept

• Welche Erfahrungen kann man bei einer manuellen Evaluation machen?

• Welcher Styleguide soll gelten?• Wie kann und soll das Logging realisiert werden?• Wie kann man eine Ergonomie-Evaluation durchführen?• Team:

– Susann Levin– Andreas Nöthen– Mathias Schnoor– André Schwarze

Gesamtkonzept

• Analyse vom Ablauf eines Usabilitytests (ISO 9241)– Grundsätze der Dialoggestaltung– Die Heuristiken von Nielsen

• Ziele der Ergonomiegestaltung

Gesamtkonzept

• Durchführung einer manuellen Evaluation

Beispiel: existierenden Benutzer anlegen

• Menü: Bearbeiten – Ändern • Menü: Bearbeiten – Suchen - Kontaktperson • Menü: Bearbeiten – Stammdaten – User

? Dialog: “User bearbeiten“

• Einen User mit der Maus ausgewählt, Button Bearbeiten geklickt• Daten eingegeben (ohne Username & Passwort) , Button OK geklickt

? Fehler (“Geben Sie bitte die Passwörter an“)

• Eingabe von Username & Passwort, Button OK? Fehler (“Fehler beim Datenzugriff“) Fehler im Programm

Gesamtkonzept

• Anwendung von Styleguides– Java Look & Feel Design Guidelines– Common User Access (IBM)

• Advanced Interface Design Reference• Guide to User Interface Design

Gesamtkonzept

• Prototyp Logging

ClassOfMethodMeth(…){…ErgoLog.log()}

ErgoLog

log(…)log(…)

LogFile

Auswertung

…

KlasseTestObj

Gesamtkonzept

• Prototyp Logging: Ausgabe eines Logeintrages

<log>

<record>

<date>2003-13-01T10:24:43</date>

<millis>1039447483831</millis>

<sequence>1</sequence>

<logger>org.fh.fk</logger>

<level>INFO</level>

<class>org.fh.fk.FK</class>

<method>getUser</method>

<thread>10</thread>

<message>Action: Getting User</message>

</record>

</log>

Gesamtkonzept

• Durchführung einer Ergonomie-Evulation– Analyse der Ziele der Ergonomiegestaltung (ISO 9241)

• Bewertung einer Taskanalyse• Bewertung der Psychologie • Bewertung der Post-Aktionaler Erinnerung• Bewertung von ausgebenden Fragebögen• Bewertung der Styleguides• Bewertung des Systemtraces (Logging)• Bewertung des Aufzeichnungsmaterials (Audio, Video)• ...

3. Team UsabilityLab Lite-Version

Testbett

Testobjekt

tracefile

Init: Login, Einstellungen abfragen

Final:Disposition abfragen:• ins Testkonzept• an Entwickler• „schneiden“

UsabilityLab-lite Play-Mode

Screenshots

Vom System

Vom User

Tracefile

.gif

.wav

pgmtrace

SEU im Sourcecode blättern Eclipse?

Bedienfeld

anclicken

Team UsabilityLab Lite-Version

• Aufbau eines Prototyps – mit Tracing, Bild- und Tonspeicherung, – Record-Mode und Play-Mode,– Trace-File als Hypermedia-Quelle.

• Team.– Irina Hergert– Karsten Panier– Gunnar Steffen– Bernd Zielke

ErgoLab Lite

Funktion des PrototypenAls Black Box Test

Architektur einer Java Applikation

JAVA VM

JRE

SWING

Java Applikation

SWT

Betriebssystem

SWT Lib

Architektur einer Java Applikation im ErgoLab Lite

JAVA VM

JRE

SWING

Java Applikation

SWT

Betriebssystem

SWT Lib

ErgoLab Server•Log Eintrag•Screen Shot•Stacktrace

ELClientRMI

4. Diplomarbeit: Rekonstruktion des dynamischen Systemablaufs

• Neuer Ansatz im Testen• Mehrere Möglichkeiten der Aufzeichnung des

Programmablaufs:– Instrumentierung durch Trace-Aufrufe (Team 1)– Modifikation des JDK (Team 2)– Keine Instrumentierung, Source-Code nicht verfügbar ?

• Diplomarbeit– Ortvin Gädtke

Diplomarbeit

Rekonstruktion der Dynamik objektorientierter Systeme

Diplomand: Ortvin GädtkeBetreuer: Herr RaaschTermin: Mitte März 2003

Qualitätssicherung

• analytische Maßnahme: dynamische Tests• Testbarkeit erfordert Beobachtbarkeit• Logging/Debugging

z.B. traditionell mit printf(...)

Problem: Instrumentierung

• fehlende allgemeine Standards • Unabhängigkeit von Systemarchitektur• Sourcen nicht immer verfügbar

• Ziel: Programmablauf ohne vorherige Instrumentierung verfolgen

Architektur

Statische Struktur

? Auswahl der zu testenden Komponenten

Trace des Programmablaufes

public static void main(String args[]) {TestDummy dummy = new TestDummy();dummy.setString("aString");System.out.println(dummy.getString());...

Auswertung des Traces

• Dynamik durch Messagesending• Ereignisse: Methodentry und –exit, Objekterzeugung

• Alle Informationen vorhanden, um z.B. Sequenzdiagramme zu erzeugen (?)

• Statistiken, Metriken ?

Einsatzmöglichkeiten

• Objektinteraktionen und –zustände• Test gegen Spezifikation• Integrationstests• Validierung eigener und/oder 3rd-party Produkte

Zusammenfassung

• Systemtrace ohne vorherige Instrumentierung möglich• Analyse beliebiger Programme• Beschränkt auf Objektinteraktionen• Problematisch: Laufzeitverhalten

5. Team Film und Filmschnitt

• Konzept?• Marktübersicht & Systemauswahl Kamera & Schnitt-SW?• Prototyp für Bildschnitt?• Konfiguration des Analyserechners?• Team

– Nicolai Diercks– Marc Hinrichs– Patrick Schlaack– Darius Stachow– Michel Wichers

Ergo LaborFilm und Konfiguration

Patrick SchlaackDarius StachowNicolai DiercksMarc Hinrichs

Michel Wichers

Film und Konfiguration

• Einleitung• Kameras• Formate• Filmkonvertierung• Vorgehensweise• Filmschnitt / Authoring• Rechnerkonfiguration• Resümee

Einleitung

• Ziel– Dokumentation

• Möglichkeiten– Video (Analog), Video cd (Digital)– DVD

Kameras

• IEEE 1394a Kameras (DFW-V500)– Unkompliziert/aktive Hubs

• USB (Philips Webcam)– Unkompliziert/aktive Hubs

• DV Kameras

Formate• Medien Formate

– VCD • 352*288• Mpeg-1• Ca 10MB/min 74Min

– SVCD• 480*576• Mpeg-2• Ca 10-20MB/min 35-60min

– DVD• 720x576• Mpeg-2• 30-70MB/min 15-20min 2-4St.

• Video Formate– DV

• 720*480• Digitale Videoformat für Camcorder

– MPG• verschiedene

– DIVX• Videostandard 1-10Mb/min• Mpeg-4• Auflösung frei definierbar ? Datenstream variierbar

– AVI• Ist kein Video Format

Filmkonvertierung

• Imaging Control (IEEE)• 2mv MPG 2 für Authoring Tools

– Pegasys - TMPGEnc– VirtualDub (Quellcode ist frei)

Vorgehensweise

KameraKamera

DFW-V500

KonvertierungKonvertierung

TMPGEncVirtualDub

RechnerRechner

P3 700

SchnittSchnitt

Premiere 6.5

DVD DVD

DVD AutoringDVD Autoring

Filmschnitt / Authoring

• Adobe - Premiere 6.5• SONIC - ReelDVD• SONIC - DVDit! PE• Pinnacle - Impression 2.2• Ulead - DVD MovieFactory

Adobe Premiere 6.5

+ einfache Bedienung+ Video Schnitt- DVD Authoring nur von externen Tool möglich

ReelDVD

+ einfaches Handling (eingeschränkt)-Multiangle wie haben es nicht geschafft

DVDit!

+ Einfache Bedienung- Nur eine Videospur

Pinnacle Impression DVD

+ Unterstützt Multiangle- Software lieferte Fehler

Ulead DVD MovieFactory

• + Einfach zu bedienen • - kein Multiangle• - unflexibel

Rechnerkonfiguration

Firewire mit externer Spannungsversorgnung3 video capture cardaktiver USB Huboptional

3 Firewire Cams3 DV Cams3 USB Webcamscams

beliebigbeliebigbeliebiggfx

SCSI Raid 10.000 upm, AVIDE Raid 7.200 upmIDE 7.200 upmhd

1 Gbyte1 Gbyte512 DDR ram

Apple G4 Dual ProcessorDual processor intelAthlon 2600+Athlon XP 2200+cpu

super highhighmidlow

Resümee

SoftwareBei der Software hat man teilweise das Gefühl Beta Tester zu seinProgramme nicht intuitiv bedienbarDVD Features oft nur rudimentär unterstützt

EncoderAlle getesteten Encoder lieferten ein für uns nicht akzeptables Ergebnis

Kaum Erfahrungswerte

6. Vorbilder

• Gibt es Labors, in denen unser Konzept schon verwirklicht ist?

• Welche Ratschläge können wir übernehmen?– FB Medientechnik– Exkursion Uni Osnabrück, FB Humanwissenschaften am 9.12.2002

• Ortvin Gädtke• Susann Levin• Mathias Schnoor• André Schwarze• Bernd Zielke• Jörg Raasch

Konfiguration Uni Osnabrück

Kamera (4 pro Raum)Sony EVI-D31

SchalttafelVGA-Splitter

VideoMischerEXTRAN MVP 104 GX

SW:freeware

Panasonic WS-MX20

SW FilmschnittAdobe PremierePinnacle DV500

MikrophoneBeyer Dynamic SHM22I (Decke)MPC66V (Grenzfläche)MCE91

AudioMischerSony SRP-V110

VerstärkerSony TA-FE530

Lautsprecher

ComposerBehringer Pro MDX22004 -> 1

Beamer

Schalttafel

4 Vorschaumonitore

VideorecorderJVC HR-DVS3EUJVC SR-VS20EPanasonic NU-HS900

1 Studiomonitor

TimerTCI-70

Schalttafel für Bild- und

Tonsignale

Im Regieraum

Filmschnitt

Kontrollmonitore und Kamerasteuerung

Ton-Mischer

Eye-Tracker

Redundante Steckverbindungen, Kabelkanal oberhalb.

Die Kameras sind in ca. 2,20 m auf Stativen montiert, aber

abnehmbar für Nutzung von handelsüblichem Fotostativ

Kamera auf Stativ

Kamera in Wandmontage (Richtung und Zoom fernsteuerbar)

Ratschläge

• Apple G4, FinalCut Pro, DVD Studio Pro• Gruppensitzungen / Konfrontation• Eyetracker

– Helm – Helm mobil– Beobachter unter dem Bildschirm (-)

• Kameras: um Ruckeln zu vermeiden: 1/100 sec Auflösung• Räume müssen schallgedämpft sein, Rechner mit

Schalldämpfungskit• Flachbildschirme für Filmaufnahmen• Taskanalyse mit differenzierter statistischer Auswertung

7. Das UsabilityLab an der HAW Hamburg

• Welche Baupläne bestehen? Wie können wir diese konkretisieren?– DEMO

Blick vom Regieraum in den Testraum

Kamera 1

Kamera 2

Kamera 3

Kamera 4

Diskussion