Ein Blick sagt mehr als tausend Worte

Ein gutes Verständnis der oftmals komplexen Arbeitsabläufe ist das A und O einer guten Projektentwicklung. Mit der modernen mobilen Blickerfassung aus der Anwenderperspektive werden nicht nur Handlungsabläufe miterlebbar, die Blickinformationen liefern auch einen wertvollen Einblick in die im Anwender ablaufenden Prozesse.


Bild 1: Eine moderne Eyetracking-Brille zeichnet ein Video aus der Sicht des Anwenders mit einer Szenenkamera auf und registriert auch die Blickbewegungen des Trägers. So werden fixierte Objekte im Videobild direkt dargestellt.
Bild: Mediablix IIT GmbH

Soll eine neue Technologie in einen Arbeitsprozess eingebracht werden, so muss dieser Arbeitsprozess möglichst gut verstanden und zwischen den Projektbeteiligten kommuniziert werden. Dies ist besonders dann eine Herausforderung, wenn mehrere Komponenten in einer komplexen Arbeitsumgebung zusammenwirken. Insbesondere in Projekten mit vielen Projektbeteiligten und langen Kommunikationswegen gibt es zusätzlich häufig eine große Distanz zwischen Entwicklern und Anwendern. Zudem leben beide in völlig unterschiedlichen Arbeitswelten. Den Entwicklern fehlt damit häufig das Verständnis über die Arbeitsprozesse beim Anwender vor Ort. Überträgt der Entwickler dann seine eigenen Erfahrungen auf den Anwender, um Systementscheidungen zu treffen, muss dies zwangsläufig fehlschlagen. Eine gute Dokumentation der Arbeitsprozesse ist also notwendig. Die schriftliche Dokumentation abstrahiert aber notwendigerweise vom Sachverhalt. Dabei werden gerade vom fachkundigen Anwender häufig Details weggelassen, die er als selbstverständlich annimmt, die aber später für den Entwicklungsprozess essentiell sein können. Hinzu kommt das Problem der Fachsprachen, die sich zwischen Arbeits- und Entwicklerwelt deutlich unterscheiden können. Es muss also zusätzlich noch eine sprachliche Festlegung von Begriffen erfolgen (Glossar), um die Dokumentation zu unterstützen. Eine Sicherheit, dass alle Beteiligten am Ende das gleiche Verständnis über die Abläufe entwickelt haben, gibt es dabei jedoch nicht.

Aufzeichnung aus der Anwenderperspektive

Die mobile Blickaufzeichnung kann hier auf mehreren Ebenen eine entscheidende Ergänzung zur schriftlichen Dokumentation sein. Die Idee dabei ist recht einfach: mittels einer speziellen Brille, wie sie in Bild 1 zu sehen ist, wird die Arbeitsumgebung aus der Perspektive des Anwenders über die Szenenkamera aufgezeichnet. Der Anwender hat dabei die Hände frei und ist in der Ausübung seiner Tätigkeit nur minimal eingeschränkt. Der Aufwand einer Kameraführung entfällt, da der Anwender seinen Kopf sowieso auf den Prozess ausrichtet und die Kamera damit automatisch folgt. Die spezielle Eyetracking-Brille kann jedoch noch mehr: Mit zwei weiteren Kameras werden die Augen des Anwenders beobachtet und das konkret betrachtete Objekt im Videobild der Szenenkamera markiert. Das System ist dabei so genau, dass man z.B. feststellen kann, welches Wort der Anwender gerade liest. An einem konkreten Beispiel soll der Mehrwert verdeutlicht werden, noch eindrucksvoller ist natürlich die Betrachtung eines vollständigen Videos. Nehmen wir einmal an, Ihr Unternehmen entwickelt Prozesssteuerungssysteme für Bioreaktoren und möchte auf eine moderne Tablet-Lösung mit Multitouch Bedienung umstellen. Bild 2 und Bild 3 zeigen zwei Ausschnitte aus der Dokumentation über die Beschickung eines Bioreaktors (eines Fermenters) mit einer neuen Bakterienkultur. Im ersten Teil des Arbeitsprozesses (Bild 2) muss dazu unter sterilen Bedingungen der Reaktor geöffnet und das Bakterium eingebracht werden. Im Bild ist zu sehen, dass zur Sterilisierung der Einlass abgeflammt wird und der Arbeiter zum Schutz feuerfeste dicke Handschuhe trägt. Im zweiten Teil des Arbeitsprozesses (Bild 3) muss der Arbeiter an ein Terminal wechseln um die Prozessbedingungen des Fermentationsvorganges genau festzulegen. Die mobile Blickaufzeichnung unterstützt dabei sehr schön den nahtlosen Übergang zwischen den Arbeitsbereichen, das heißt, das System zeichnet weiter kontinuierlich auf und der Anwender braucht nicht zwischendurch umzuschalten. Alleine bei der Betrachtung der beiden Bildausschnitte fallen Ihnen bestimmt gleich mehrere Dinge aus dem Arbeitsumfeld auf, die bei der Einführung der Tablet-Lösung unbedingt berücksichtigt werden müssen. Zum einen trägt der Anwender feuerfeste Schutzhandschuhe aus einem dickeren Material. Dies muss bei der Auswahl der Multitouch-Technik entsprechend berücksichtigt werden, da die Erkennung der Eingabe dann auch durch die Handschuhe erfolgen muss. Im Vorgespräch hatten die Anwender diesen Umstand nicht erwähnt, da für sie die Nutzung der Handschuhe in der Laborumgebung so selbstverständlich ist, dass sie darüber nicht mehr nachdenken. Weiterhin macht der Arbeitsprozess die Verwendung beider Hände notwendig, sodass während der ersten Arbeitsphase das Tablet nicht gleichzeitig verwendet oder gehalten werden kann, um etwa den Prozessablauf zu beschleunigen. Da die Hände des Anwenders durch Proben kontaminiert sein können, muss das Eingabemedium entsprechend leicht zu sterilisieren oder auszutauschen sein. Die Aufzeichnung des Arbeitsprozesses mit der mobilen Blickerfassung brauchte in diesem Fall etwa zehn Minuten, das Video ist etwa acht Minuten lang. Mit einem Arbeitsaufwand von insgesamt 20 Minuten haben Ihre Entwickler also einen guten Überblick über den Arbeitsprozess und das Arbeitsumfeld am Bioreaktor erhalten. Wie aufwändig wäre wohl die schriftliche Dokumentation des Prozesses gewesen und hätten Details, wie die Sache mit den Handschuhen, Erwähnung gefunden? Zusätzlich zu den Videoaufnahmen sind parallel auch Audio-Aufzeichnungen möglich, sodass der Anwender den Prozess auch noch mit eigenen Worten kommentieren kann. Dies schafft in manchen Fällen noch weitere Klarheit.

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Warum Blickbewegungen?

Am Beispiel der begleitenden sprachlichen Erläuterungen wird auch der Mehrwert der Blickbewegungsmessung klar: Den späteren Betrachtern des Videos mögen die Namen der eingesetzten Maschinen und Geräte nicht geläufig sein. In der Regel ruht jedoch der Blick eines Sprechers auf dem Objekt, über das er gerade spricht, sodass anhand des im Video dargestellten Blickcursors solche Fachbegriffe leicht aufgelöst werden können. Aber die Augen verraten noch mehr. Dazu müssen wir kurz etwas ausholen: Grundsätzlich unterscheidet man bei den Augenbewegungen zwei Gruppen. Da sind zum einen die tatsächlichen Bewegungen der Augen, Sakkaden genannt, die das Auge schnell von einem Punkt zum nächsten bringen. Die Sakkaden sind mit bis zu 1.000° pro Sekunde die schnellsten Körperbewegungen, die wir haben. Allerdings können wir während einer Sakkade wenig, bis gar nichts wahrnehmen. Sobald das Auge an einem Punkt angelangt ist und in Ruhe verharrt, spricht man von einer Fixation. Während einer Fixation findet der größte Teil der visuellen Verarbeitung statt. Interessant ist dabei, dass die Dauer der Fixation mit der kognitiven Verarbeitung zusammenhängt. Handelt es sich um leicht aufnehmbare und abrufbare Informationen, so sind die Fixationen kurz (unter 200ms) und mit steigendem Aufwand werden sie länger. Besonders lang sind Fixationen, die während der Kommunikation mit anderen eingesetzt werden, sie dienen auch als Kommunikationssignale und haben daher eine gesonderte Bedeutung. Die Abfolge von Fixationen und Sakkaden nennt man auch Scanpath: Das ist der Weg, den die Augen beschreiten, um die Umgebung aufzunehmen, also abzuscannen. Die Struktur des Scanpaths verrät viel über die betrachtete Umgebung und die kognitiven Prozesse, die bei der Betrachtung im Anwender ablaufen. So weist ein Scanpath, der während des Lesens dieses Artikels entsteht, viele kurze Fixationen auf den einzelnen Silben mit kurzen Sprüngen dazwischen auf. Hin und wieder wird dann eine Sakkade vom Text zu einem der Bilder oder zu einer Anzeige gehen, um dann kurz darauf wieder zurück zum Text zu springen. An Ihrem Scanpath könnte man dann ablesen, welche Absätze Sie wie weit gelesen haben und ob Sie die Informationen aus dem Text, z.B. bei der Beschreibung des Arbeitsprozesses am Bioreaktor, mit dem Bild abgeglichen haben. Das sind vielleicht schon mehr Informationen über Ihre Informationsaufnahme, als Sie jetzt, kurze Zeit später, noch selbst erinnern können. Und genau das macht die Analyse der Blickbewegungen so interessant: Sie können unbewusste Prozesse sichtbar machen, die in einem Interview unzugänglich geblieben wären. Tatsächlich wird die Blickaufzeichnung später auch manchmal als Gedächtnisstütze genutzt und der Anwender aufgefordert, einzelne Situationen im Nachhinein zu erläutern. Aber damit ist die Analyse der Blickbewegungen noch nicht erschöpft. Wenn wir Greifbewegungen durchführen, dann müssen wir die Zielobjekte und ihre Umgebung zuvor räumlich erfassen, damit wir nicht daneben greifen. Dies gilt natürlich auch für viele andere Handlungen. Daher eilen unsere Blickbewegungen den Handlungen meistens voraus. Im Blickbewegungsvideo ist der Blickcursor oft schon bis zu einer Sekunde vor der Bewegung auf das Ziel ausgerichtet. Dadurch fällt es dem Betrachter leichter, den Blickbewegungsvideos zu folgen: Er kann sich schon im Vorhinein auf eine kommende Handlung einstellen. Besonders interessant sind auch solche Blickbewegungen, die eine kommende Handlung vorhersagen, die dann jedoch abgebrochen wird. Dies deutet dann darauf hin, dass der Anwender es sich anders überlegt hat, vielleicht weil die Nutzerführung einer grafischen Schnittstelle nicht eindeutig war und er daher länger zum Überlegen brauchte. Gerade bei der Beobachtung von Prozessen unterstützt noch eine weitere Eigenschaft der Augen die Analyse: Wir Menschen interpretieren ständig unsere Umgebung und versuchen, Ereignisse vorher zu sagen. Das schafft uns im Alltag wichtige Reaktionsvorteile. Genau diesen Effekt kann man auch etwa bei der Beobachtung einer Anlage feststellen. Bild 4 zeigt zwei verschiedene Scanpaths, den eines Experten, der die Anlage mit entwickelt hat, und den eines Laien, dem die Anlage bislang unbekannt war. Beide weisen eine deutlich unterschiedliche Struktur auf. Während der Scanpath des Laien aus vielen kurzen Fixationen besteht, die sich entlang des Weges eines Werkstücks wie Perlen auf einer Schnur aufreihen, hat der Experte deutlich weniger Fixationen ganz gezielt auf wichtige Schnittstellen im Arbeitsprozess der Anlage gelegt. Da er den Ablauf kennt, eilt er dem Werkstück dabei stets voraus und ruht mit dem Auge abwartend auf der jeweils nächsten Station. An den Blicken lässt sich also auch das Verständnis von Vorgängen ablesen und damit lässt sich, wie im beschriebenen Fall, der Grad der Expertise eines Anwenders abschätzen. Für die Entwicklung einer Anlage oder einer Mensch-Maschine-Schnittstelle hingegen muss es das Ziel sein, die zugrundeliegenden Modelle insbesondere für neue Anwender so transparent zu gestalten, dass diese schnell ein Verständnis entwickeln können. Der Erfolg lässt sich dann direkt im wahrsten Sinn an den Augen ablesen.

Einbettung in den Entwicklungsprozess

Die mobile Blickbewegungsmessung ist also ein mächtiges Werkzeug, das bestehende qualitative Ansätze zur Dokumentation multimodal ergänzt und darüber hinaus ganz neue Möglichkeiten der Quantifizierung von Erfahrungen und Interpretation von Nutzerschnittstellen eröffnet. Dabei wird die Messung der Blickbewegungen zu diesem Zweck im Bereich des eCommerce schon seit vielen Jahren eingesetzt, neu ist jedoch der mobile Einsatz in deutlich komplexeren und dynamischen Umgebungen. In einem ersten Schritt können mobile Blickbewegungsaufzeichnungen, wie oben beschrieben, zur fortgeschrittenen Dokumentation von Handlungsabläufen eingesetzt werden. Hier unterstützen sie hervorragend die Erstellung von Personas oder dienen als multimediale User Story. Alleine bei der Betrachtung des so gewonnenen Materials werden Erkenntnisse zusammenkommen, für die sich dann eine quantitative Analyse anbietet. So kann das Methodenportfolio Schritt für Schritt wachsen. Letztlich ist die mobile Blickbewegungsaufzeichnung und die Analyse auch wieder ein Arbeitsprozess, der bedacht eingeführt werden muss.

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