The traces in use design concept

Hirsch, Linda (2023): The traces in use design concept. Dissertation, LMU München: Fakultät für Mathematik, Informatik und Statistik

Abstract

Today's environments increasingly comprise a network of smart and interactive devices that change our perception and relationship with our surroundings. This enables us to access massive information and functionality at our fingertips but may also induce overload and stress and reduce our mental well-being. Additionally, it triggers changes in spatial usage and onsite behaviors, challenging cities to preserve their places' authenticity and social and cultural identity. These environmental changes push human-computer interaction (HCI) to research the design space of human-environment interaction and develop new design approaches and concepts that support designing for shared multi-user contexts. This also requires designing interactions in relation to the target environment's social, cultural, and spatial conditions to preserve their identity. Experiencing interaction under consideration of these relations fosters sense- and meaning-making, which strengthens users' feelings of belonging, understanding, and social connectedness. However, HCI research lacks design concepts and approaches to contextualizing interfaces so that they can promote this effect. The thesis approaches the gap with the goal of developing a design concept to contextualize interfaces for meaningful human-environment interaction. For this, I present a three-step process, including identifying design approaches and requirements for shared environments, the theoretical development of the design concept Traces in Use, and the concept's empirical evaluation in physical, augmented, and virtual reality human-environment interactions. My work shows that the Traces in Use concept can implicitly increase interfaces' social and cultural meaning and, thus, supports their contextualization. The Traces in Use concept developed in this thesis is a strong design concept for creating meaningful human-environment interactions, which supports place-making and social connectedness in three different realities. Additionally, the concept responds to the need for preserving places' authenticity and identity by reusing natural and recognizable features of physical reality environments, aka traces, that embody temporal courses and socio-cultural behaviors. My work also reveals outstanding research questions and opportunities relevant to human-computer and human-environment interactions. This includes evaluating the concept further in different cultural contexts and with user groups or exploring their potential for meaningful mixed-reality contextualization. The thesis approaches a subject of the HCI Grand Challenges by providing a concept to create meaningful human-environment interactions and revealing various additional challenges for future research.

Abstract

Heutige Umgebungen bestehen zunehmend aus einem Netzwerk intelligenter und interaktiver Geräte, die unsere Wahrnehmung und Beziehung zu unserer Umgebung verändern. Dies ermöglicht uns den Zugriff auf massive Informationen und Funktionen auf Knopfdruck, kann aber auch zu Überlastung und Stress führen und unser geistiges Wohlbefinden beeinträchtigen. Darüber hinaus löst es Veränderungen in der Raumnutzung und im Verhalten vor Ort aus, welches zu Verlusten der authentischen Ortscharaktere und deren soziale und kulturelle Identität führen kann. Diese Veränderungen führen dazu, dass der Forschungsbereich Mensch-Computer-Interaktion (HCI) den Gestaltungsraum der Mensch-Umwelt-Interaktion erforscht, um neue Designansätze und -konzepte zu entwickeln, die gemeinsame Multi-User-Kontexte unterstützen. Dies erfordert auch die Gestaltung von Interaktionen, die die sozialen, kulturellen und räumlichen Bedingungen der Zielumgebung berücksichtigen, um deren Identität zu bewahren. Interaktionserfahrungen, die diese Beziehungen berücksichtigen, förden die Sinn- und Bedeutungsbildung, womit das Zugehörigkeitsgefühl, das Verständnis und die soziale Verbundenheit der Benutzer:innen gestärkt wird. Der HCI-Forschung fehlen jedoch Designkonzepte und Ansätze zur Kontextualisierung von Interfaces, um diese Wirkung zu fördern. Die Arbeit zielt darauf ab, ein Designkonzept zu entwickeln, um Interfaces für eine sinn- und bedeutungsvolle Mensch-Umwelt-Interaktion zu kontextualisieren. Dazu stelle ich einen dreistufigen Prozess vor. Dieser umfasst die Identifizierung von Designansätzen und -anforderungen für gemeinsam genutzte Umgebungen, die theoretische Entwicklung des Designkonzepts Traces in Use und die empirische Konzeptevaluierung in virtuellen, augmentierten und physischen Mensch-Umwelt-Interaktionen. Meine Arbeit zeigt, dass das Traces in Use-Konzept implizit die soziale und kulturelle Bedeutung von Interfaces erhöhen kann und somit deren Kontextualisierung unterstützt. Das in dieser Arbeit entwickelte Traces in Use-Konzept ist ein starkes Designkonzept zur Erstellung sinnvoller Mensch-Umwelt-Interaktionen, welches die Raumverbundenheit und -gestaltung und soziale Verbundenheit in virtueller, augmentierter und physischer Realität unterstützt. Darüber hinaus reagiert das Konzept auf die Notwendigkeit, die Authentizität und Identität von Orten zu bewahren, indem natürliche und erkennbare Merkmale physischer Realitätsumgebungen, wiederverwendet werden, auch bekannt als Spuren, die zeitliche Verläufe und soziokulturelle Verhaltensweisen verkörpern. Meine Arbeit zeigt zudem weiterführende Forschungsfragen und Möglichkeiten auf, die für Mensch-Computer- und Mensch-Umwelt-Interaktionen relevant sind. Dazu gehört die weitere Evaluierung des Konzepts in verschiedenen kulturellen Kontexten und Benutzergruppen oder die Erkundung ihres Potenzials für eine sinnvolle realitätsübergreifende Kontextualisierung. Die Arbeit nähert sich einem Thema der "Seven Grand Challenges", indem sie ein Designkonzept zur Erstellung sinn- und bedeutungsvoller Mensch-Umwelt-Interaktionen bereitstellt und verschiedene zusätzliche Herausforderungen für zukünftige Forschung aufzeigt.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft ; 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
• Fakultäten: Fakultät für Mathematik, Informatik und Statistik
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 25. Mai 2023
• 1. Bericht­erstatter:in: Butz, Andreas