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Unter Interaktion versteht man jede Kommunikation zwischen Mensch und Maschine ob direkter oder indirekter Natur. Direkte Kommunikation umfasst Dialoge mit Rückmeldungen, indirekte Kommunikation sind auch der Geruch der Hardware (verbrennung) oder das Klicken einer Maustaste Intelligente und sensorgesteuerte Handlungend es Computers sind ebenfalls indirekte Kommunikation. 

Die Psychologie gibt Informatinen über die Fähigkeiten, Wahrnehungen und Erkennungsmöglichkeiten des Benutzers.

Die Soziologie hilft, die Interktion zwischen Mensch und Computer an sich zu verstehen. 

Sie entwickeln das System an sich, schreiben den Code und definieren, was der Benutzer eingeben kann / soll. 

Wirtschaftler vermarkten und präsentieren das System, Designer entwerfen ein effektives und ansprechendes Layout, Schreiber entwerfen eine verständliche Anleitung. 

HCI befasst sich primär mit dem Benutzer, dem Compuer mit dem zu lösenden Problem und die Benutzerfreundlichkeit des Computers. 

Er muss den Nutzer seine zu lösende Aufgabe lösen, ohne das der Nutzer sein Problem inakzeptabel verändern muss. Er muss die Aufgabe erfüllen, genau so wie sie ihm gestellt wurde und er muss sie ausführen, ohne Probleme, Fehler oder Abstürze zu erleiden. Er muss attraktiv für den Benutzer sein, sodass sie den Computer für die Problemlösung benutzen wollen. 

Die Benutzeroberfläche sollte schön, ansprechend und gleichzeitig nützlich sein - eine Verschmelzung von Kunst und Wissenschaft führt zum Erfolg!

Der Benutzer muss das Programm jedoch immer auch bedienen können, reine Kunst bringt nichts. Schöne Designs sollten deshalb regelmässig von Testpersonen abgeklärt und getestet werden um grosse Fehler zu vermeidne, die viel Zeit und Geld kosten. Mockup tools helfen, designkonzepte zu überpfüfen und absegnen zu lassen. 

Um gutes HCI zu betreiben braucht es Imagination, Können und Erfahrung, aber auch viel theoretisches Wissen. Informatiker und entwickler können die Benutzeroberfläche nicht mehr ignorieren, funktionelle Programme müssen eng mit gutem Design und zuverlässiger Funktionalität der Benutzeroberfläche verknüpft werden. 

Der Mensch ist nicht fähig, unendlich viele Informationen aufzunehmen. Seine Auffassungsgabe ist beschränkt. Ebenfalls beeinflussen Emotionen seine Aufnahmefähigkeit und wie er die Informationen interpretiert. 

Es gibt drei Gedächtnisarten: Das sensorische Gedächtnis (sensory memory), das Kurzzeitgedächtnis (short-time Memory) und das Langzeitgedächtnis (long-time memory). 

Die Gedächtnissysteme werden angewendet im Bezug auf Argumentation, Problemölsung, Erwerb von Fähigkeiten und Fehlerverarbeitung. 

Das Modell zeigt eine vereinfachte Sicht auf die Interaktion zwischen Menschen und Computern. Das Modell beinhaltet drei Untersysteme: Das Wahrnehumngssystem (Eindrüke von der Aussenwelt warnehmen), das Motorsystem (Aktionen kontrollieren) und das kognitive System (konnektor zwischen den beiden Systemen). Jedes dieser Subsystem hat seinen eigenen Prozessor und Speicher. 

Wir diskutiere drei Komponente dieses Systems: Input-Output, Speicher und Verarbeitung. 

Der Mensch wird als Computer mit Prozessor und Memory angesehen, jedoch hat der Mensch im Gegensatz zum Computer äussere Faktoren wie soziales Umfeld, die seine Handlugnen beeinflussen. Wir vernachlässigen für unser momentanes Studium jedoch die äusseren Faktoren. 

Der Output des Menschen ist der Input des Computers - und umgekehrt. Die Interaktion bezieht sich hauptsächlich auf das Gehör. Der Computer seinerseits erfasst Rückmeldungen via Keyboard oder Touchscreen, evt. Webcams und Mikrophone. Unser Output sind deshalb klicks, gesten, Sprache und Bewegungen, der Output des Computers Geräusche, Vibrationen und Bilder auf einem Display.  

Die Sicht kann man in den physischen Empfang eines Reizes, also Photonen, und interpretationen / Verarbeitungen dieses Reizes unterscheiden. Nicht alles was wir zu sehen glauben sind wirklich physikalische Reize, vieles davon ist vom Gehirn dazugedichtet oder nur interpretiert. 

Die Photonen werden vom Aug empfangen, in der Hornhaut und Linse gebündelt und auf den Augrücken, die Retina gworfen. Genau dort sitzen die Rods und Cones. Rods sind lichtintensiv und für die Wahrnehmung in der Dunkelheit gut geeignet. Sie befinden sich mehr auf der Seite des Auges und sind deshalb für die periphäre Sicht zuständig. Cones sind Farbsensitiv und eher zentral am Augrücken gebündelt, weshalb wir einen kleinen Teil unserer Sicht farbig aufnehmen, jedoch im Periphären nur verschwommen schwarz-weiss sehen. 

Dort wo der Sehnerv die Retina trifft sind keine Rezeptoren vorhanden, also sehen wir dort nichts. Das ist der so genannte tote Punkt, blind spot, an welchem wir nichts sehen. Das Gehirn interpretiert dort Informationen hinein, sodass wir den Blind-spot nicht aktiv wahrnehmen können. 

Die X-Zellen sind für die Mustererkennung zustäändig ud eher fokussiert zentral im Augrücken, weshalb wir im Sehzentrum Musterveränderungen gut warnehmen. Y-Zellen sind für Bewegungserkennung zuständig und eher auf der Seite des Auges, weshalb wir im periphären Bewegungen gut wahrnehmen. 

Grössenerkennung erfolgt über den visuellen Winkel: Das obere und unter Ende eines Objektes werden durch die Augenlinse geworfen und gespiegelt, in der Linse entsteht so ein Winkel zwischen oberem- und unterem Ende des Objektes. Wenn beide Objekte dieselbe Entfernung haben hat also das grössere einen grösseren Winkel in der Linse. Gleichzeitig haben Objekte mit der gleichen Grösse, jedoch anderem Winkel eine andere Distanz zum Auge.  

Der visuelle Winkel wird in Arc-Minuten und Sekunden angegeben. 

Selbst wenn sich ein Objekt auf uns zu bewegt, meinen wir nicht es wird physikalisch grösser. Wenn wir das Licht anschalten oder das Licht die Farbe ändern, haben wir nicht das Gefühl, die Objekte selber würden ihre Farbe ändern. Wir vergleichen Informationen mit unseren Erfahrungen, die Grösse eines Objektes z.B. basiert auch auf dem relativen Standort, dem Vorder- und Hintergrund und unserer Erfahrung, wie gross solche Objekte normalerweise sind. 

Helligkeit ist die subjektive Wahrnehmung der Luminanz, also des Lichtlevels. Kontrast ist die Helligkeit eines Objektes relativ zu seinem Hintergrund. 

Helle Displays haben die Tendenz zu flackern. Flackert das Display schneller als 50 Hz wird das Licht als Konstant wahrgenommen, langsameres Flackern wirkt störend und ablenkend. 

Die Farbwahrnehmung stützt sich auf drei Komponente: Der Farbton ist von der Wellenlänge her gegeben und es können 150 verschiedene Farbtöne wahrgenommen werden. Intensität ist die Helligkeit der Farbe und Sättigung ist die Grösse des Weissanteiles in der Farbe. Durch variation der drei Faktoren können über 7 Millionen Farbtöne wahrgenommen werden. 

Nicht alles wird so aufgefasst wie es physikalisch ist. Formen werden anders wahrgenommen vom Auge, quarate wirken wie Rechtecke, das Zentrum einer Webseite wird zu hoch geschätzt. Farben und Helligkeiten wirken relativ zum Rest des Designes anders. Helles Design ist angenehm, solange das Display nicht flackert. Menschen lassen Emotionen in die Interpretation des Designes einfliessen, schaffen von Emotionen ist sehr wichtig. Das menschliche Auge nimmt Bewegungen im Peripheren gut war, weshalb bewegende Elemente am Bildschirmrand stören. Farben und Muster können nur im Zentrum des Auges wahrgenommen werden, weshalb dort spezieller Fokus im Design zu legen ist. Objekte werden so gross wahrgenommen wie sie nach unserer Erfahrung  und im Verhältnis zu uns bekannten Grössen stehen. Überlagende Elemente beeinflussen sich mit der Grössen- und Tiefenwahrnehmung gegenseitig. 

Beim lesen springt das Auge von Wort zu Wort und fixiert es kurz. 95% der Zeit ruht das Auge auf einem Wort, 5% schweift es auf der Seite vor und zurück. Man liesst etwa 250 Wörter pro Minute bei einer Schriftgrösse von 9-12 und einem Linienabstand von 6-13 Millimeter. Am Computer liesst man langsamer als auf Papier. 

Das Ohr besteht aus dem äusseren, mittleren und inneren Ohr. Der äusser Teil ist die sichtbare Komponente bez. die Ohrmuschl (eng. Pinna), welche den Sound auffänt und weiterleitet in den Hörkanal, welcher zusammen mit dem Mittelohr und dem Trommelfell das Mittelohr darstellt. Im Innenohr befinden sich die Gehörknöchelchen, die Schallwellen interpretieren indem sie Vibrationen der Ohrhaare aufnehmen und an das Gehirn weiterleiten. 

Die Tonhöhe, also die Frequenz des Tons, tiefe Frequenz heisst teifer Ton. Die Lautstärke resultiert aus der Amplitute, hohe Amplitute heisst lauter Sound. Timbre ist die Art des Tones, also von welchem Instrument. Man hört Frequenzen zwischen 20 und 15 000 Hz. Töne werden selektiv wahrgenommen und Hintergrundgeräusche gefiltert und ausgeblendet. 

Thermorezeptoren geben Antwort über die Hitze und Kälte des berührten Objektes. Nozizeptoren geben Hinweise über die Intensität des Druckes, ob er Schmerzen verursacht oder ob etwas sehr heiss ist. echanorezeptoren beschreiben den Art des Druckes. Drucksensoren werden hauptsächlich für die HCI untersucht. 

Eine Bewegung ist eine Reaktion auf eine Stimulation von Rezeptoren, die zuerst zum Gehirn gebracht werden. Von dort wird ein Reiz als Antwort auf die Stimulation gesendet und zu den Muskeln weitergeleitet. 

Dieser ganze Prozess ist die Reaktionszeit auf eine Stimulation von aussen und ist je nach Reiz zwischen 200 und 700 ms lang. 

Schnelligkeit und Genauigkeit von Bewegungen sind beim Design in Betracht zu ziehen, um interaktive Systeme effizient und genau bedienen zu können. Wie schnell man ein Ziel treffen kann hängt von der Grösse des Zieles und von der zurückzulegenden Distanz ab. Die Formel dafür lautet Fitt’s Gesetz und lautet: Movement Time = a + b log₂ (distance/size + 1).

Die zurückzulegende Distanz sollte so klein wie möglich und das Ziel so gross wie möglich sein, um die Performance des Benutzers zu verbessern. Deshalb sind Kuchenartibe Menüs besser als listenmenüs, da alle Punkte gleichweit entfernt liegen. Hingegen braucht eine Liste weniger Platz und das beliebteste Element kann am Anfang plaziert werden. 

Sesorische Buffer (sensory Buffer), Kurzzeitgedächtnis (Short-time-memory) und Langzeitgedächtnis (long-time-memory)

Im sensorischen Gedächtnis werden äussere Stimuli durch unsere Sinne kurz zwischengespeichert. So können wir z.b. den Ort eines Tons erkennen, da er vom einen Ohr empfangen, kurz in den sensorischen Buffer gespeichert und dann vom anderen Ohr empfangen wird. Die Zeit zwischen beiden Empfängen ist die Grundlage für die Berechnung des Ursprungsortes des Tons.

Durch einen Filter gelangen nur wenige Informationen vom sensorischen Buffer ins Kurzzeitgedächtnis, nur die wichtigen und jene auf die man sich konzentriert. Sensorische Inputs werden gleich weitergegeben oder überschrieben und damit gelöscht. 

Im Kurzzeitgedächtnis werden Informationen temporär gespeichert und abgerufen. Es können nur wenige Sachen im Kurzzeitgedächnis gespeichert werden, wie z.b. die 7 +- 2 Zahle aus einer Zahlenfolge. Je nachdem, wie die Zahlenfole afugebaut ist (z.b. in Zahlenpaare) können jedoch nicht nur 7 Zahlen, sondern 7 Zahlenpaare gemerkt werden. Im Design muss man immer beachten, dass der Benutzer informationen nur beschränkt merken kann und dass er sich Informations-Pakete besser merken kann als einzelne Informationen alleine. 

Der recency effect beschreibt den effekt, dass aus einer Folge am ehesten die Mittelteile vergessen werden, wo hingegen der Anfang und das Ende besser im Gedächtnis bleiben. Wenn man zwischen Merken und Wiedergeben eine ander Aufgabe verrichten muss, wird die Wiedergabe umso schwieriger. Ausgenommen davon sind die ersten paar Folgeglieder.