Multimodal interaction in smart environments [Elektronische Ressource] : a model-based runtime system for ubiquitous user interfaces / vorgelegt von Marco Blumendorf

De
PromotionsausscMultimoktdalSahinIn83teractionolkinLuytenSmarthe:Enhaftenvironmenorsitzender:ts:hAhMoProf.del-basedwissenscRun7.2009timederSystemgenehmigteforu?:UbiquitousDr.UserMarklInProf.terfacesyrakvProf.orgelegthvVonagDiplom-Informatikhener.Marco2009BDoktorlumendorfIngenieurwissenscVDr.-Ing.onDissertationderhFVakult?tProf.IVVerElektrotecBerichnikter:undDr.InformatikAlbaderBericTter:ecKrishniscBerichenter:UniJeanvanderdoncersit?tTBerlidernhaftliczurAusspracErlangung13des0akBerlinademiscDhenGradesServiceZusammenfassungausf?hrbarenDieDesign-wkaconhsendeonVekteerbreitungzwiscdesgComputerseiinDesign-allSemaneDesignaspndabBereicBenhenunddesstellLebf?renssbirgtinneueDieHerausforderungenhf?rsoWissensctation.haftleronundhreibungsspracProgrammiererininen-vdieerscnhiedenAustauscstentegrationFInacMohriittstellencsendeh-stellentungendelledervInformatik.hlossenenVekteernetztederGer?teeinesbildenHeranziehinLaufzeitentelligen?bteInUmgebungen,Kdiewirduneter-utzerscsczus?tzlichidynamiscedlicdeniertenhstetext-,Ger?te,ensoSendelle.soterenvundstraktionsebAktorendelleninInformationentegrierenzurundinleitenArcallm?hlicBenhAnsatzeinenundPBenaradig-hitekturmenderwomplexit?tecutzerschseladinAusf?hrbareRictizierenhgemeinsamentungdynamiscdeshdellen,UbiquitousndComputingom-ein.erbr?cMitzwiscderLaufzeitwdellsacdihsendenngDurcfh-heidun-dringungScunsererdiLebvensbundereicaufhevdurcdhSatzComputer-Tdellecngef?hrt,hnologie,aktuellernimmbtaufgreiftaucehZustandsinformationdasVBed?rf-griert.
Publié le : jeudi 1 janvier 2009
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PromotionsausscMultimoktdalSahinIn83teractionolkinLuytenSmarthe:Enhaftenvironmenorsitzender:ts:hAhMoProf.del-basedwissenscRun7.2009timederSystemgenehmigteforu?:UbiquitousDr.UserMarklInProf.terfacesyrakvProf.orgelegthvVonagDiplom-Informatikhener.Marco2009BDoktorlumendorfIngenieurwissenscVDr.-Ing.onDissertationderhFVakult?tProf.IVVerElektrotecBerichnikter:undDr.InformatikAlbaderBericTter:ecKrishniscBerichenter:UniJeanvanderdoncersit?tTBerlidernhaftliczurAusspracErlangung13des0akBerlinademiscDhenGradesServiceZusammenfassungausf?hrbarenDieDesign-wkaconhsendeonVekteerbreitungzwiscdesgComputerseiinDesign-allSemaneDesignaspndabBereicBenhenunddesstellLebf?renssbirgtinneueDieHerausforderungenhf?rsoWissensctation.haftleronundhreibungsspracProgrammiererininen-vdieerscnhiedenAustauscstentegrationFInacMohriittstellencsendeh-stellentungendelledervInformatik.hlossenenVekteernetztederGer?teeinesbildenHeranziehinLaufzeitentelligen?bteInUmgebungen,Kdiewirduneter-utzerscsczus?tzlichidynamiscedlicdeniertenhstetext-,Ger?te,ensoSendelle.soterenvundstraktionsebAktorendelleninInformationentegrierenzurundinleitenArcallm?hlicBenhAnsatzeinenundPBenaradig-hitekturmenderwomplexit?tecutzerschseladinAusf?hrbareRictizierenhgemeinsamentungdynamiscdeshdellen,UbiquitousndComputingom-ein.erbr?cMitzwiscderLaufzeitwdellsacdihsendenngDurcfh-heidun-dringungScunsererdiLebvensbundereicaufhevdurcdhSatzComputer-Tdellecngef?hrt,hnologie,aktuellernimmbtaufgreiftaucehZustandsinformationdasVBed?rf-griert.nisdellezu,Kdieundsteigendedelle,Kabstrakteomplexit?tIn?berm?glicerderneuartigewBenhnittstellenutzerschiedhnittstellenAbeinerseitsBeziehhand-denhabbarhenzuvmacZustandssynchenDatenaustauscundDieaKnMulti-Adererseitseinvf?rorvdemhnittstellenmoNutzereinenzuNutzungvzurerberwergen.wDiesescArbDieeitUnpr?gtiedeniiBegriKUbiquitousvUserBenInhnitt-terfacezu(Allgegenrewsieren.?rtigeMoBenidenutzerscdabhnittstelle)dieuBausteinemonSchen,hnittstellensiczugescbMoezeicdiehnen,udieLaufzeitaspeinerkVielzahlbinieren.v?bonkungNutzernKlufterlaubhenenundmitinnerhalbvMoerscerm?glichiedenteneGer?teunv?bDesigninformationener?rmehreretscMogendalit?tenwiemithlussfolgerungeneinemerSatzevtikononDienstenteraktioniPr?sennBasierendwdemeconzepthselndenonSituationenMozuellenineinter-vagieren.MetamoDieenEnitderwicekteklungBenundhnittstellenBereitstellescunghensundohlLaufzeitaspcwieherundBenhesutzerscerhaltenhnittstellente-stelltDieneueMetamoAnforderungenumfassenaneiDesignonundDienst-Laufzeit.AufgabDermoEinsatzebvwieonundMoonkretedellenteraktionsmoundSieMohendellierungstecDenitionhnologienElemenistAllgegenein?rtigervielvutzerscersprecaufhendererscWeegenum-derenen.steigendenungenKhenomplexit?tMoverm?glicondenSofthwonarezurHerrhronisierungzudenwherden.Laufzeit.DieseInArbdereitonzeptebdieescccesshPlatform,reibtereinenhitekturmodiedell-basiertenterpretationAnsatz,onderutzerscausf?hrbdellen,atreneuartigenMozurdelledieservdelleonErstellungBenVutzerscaltunhnittstellenAllgegenmit?rtigereinerutzer-Laufzeitarchnhitekturdar.vArcerbibietetndet,terst?tzungumddieAnpassungwPr?sen-achktationderinnAbh?ngigkPlattformeitkdererGer?teeigenscjekteshaften,inmMoulttimovdalepr?senInTteraktion,gVApplikerteilungwurdenvUmsetzungonKBenAnutzerscZustandhnittstellenittstellenmo?bdalererInmehreretierungGer?teServiceundCendietelligendynamiscdhetierungAnpassungnanFKdieonzutex-ersctinformationen.teDieMoInLaufzeittegdbarkrationL?sung.zustandsbBehafteterscBenmitutzerscmhteraktion,nittstellenmoerscdelletionsressourcenmDieiLaufzeitarctAderwurdeWdeseltHomeau?erhalbeinedieserHeimMotegriertdelletewirddiedurcerschtidief?rProtejektionldeshgef?hrtMotdKellzustandesaluieren.auhfaus-dieerm?glicDarstellungeiabinationlinsNetzBenzeigteutzerscehnittstellederundkdieternenStidesmeulationutzer-vhnondells,ZustandswHilfeeconhselnultimoaufInBasis?bvvonhiedeneBenterak-utzereingabzuentieren.erreicImplemenhdert.hitekturMoMulti-delleccessfPlatform?ralsdieeilVServiceerteilung,tricmProultimoindalein-Informa-tetionsvumgebunerarbineitungund(Fienusion)alsunf?rdImplemenAvdhiedeneraapotionenderdasBentelligenutzerscHeim.hnaittstellelstudienvdurcerbinumdenendiewic?u?ereeltenWonzepteeltevmitDiederdurcmovdelliertenhiedeneBenf?hrbareutzerscdellehnittstellenhbdabescdiehreibung.omVdererscdellehiedensteeinemInomplexenterak-zurtionsger?teundwdieerdenwunnterst?tzt,eitumendemwicNutzereltendeniiiinuserAbstracttheTheinincreasingaporldopularitandyandoftscomputersmoinsemanalldescriptionareaandseenofServicelifecreationraisesin-newmocmohallensuppgmoesfeaturesforruncom-moputermoscienlevtistsexcandthdevinelopuserersatinteractionalldareasinoaddressedfthecomputingdistribution,tecterfacehnologyter-.theNetofwpicorkuseredtegratesresourceslikformvior.smartcoenandvironmenatts,UUIswhicMappingshalloinfortegrateThedevicestoandarcappmoliancesapproacwithdelssensorsUbiquitousandproactors,shapingandmmakterfaceemicanconongoingstatefulparadigmoutsideshiftprotoUUIwstateardsuserubmoiquitousmocomputinginparadigmsvvisible.presenWithBasedthisofgroawingdelspduced,ervdesign-asivcurrenennessandofdcomputingasptecstatehnologyb,denedtheirrangeusertext-,intoterfacesinneedandtodenitiontranspectsortdierenandofhideetanmoincreasingthcomplexitofysync.excIntegrationthisconceptswMulti-AorkasthefortermofUbiquitousproUservIntoter-terfacefaceth(UUhandlingIIn)time.iscompcoinedsupptotodenotespuserltimoinuserterfacesandthatnsuofppterfaceortinformation.mofultipleinusers,withusingorlddierenytofdevicesstatetotationsinulationteractwithinviabasedmInultipleandmobridgesdandauserlVitiesdeviceswithtoathesetandoftationapplicationstics.inonvconceptariousexecutablecondelstexts.setThemetamocreationisoftrosucthathks-upusertimeinofterftaicesterfaceraiseslanguagesnewinrequiremenatsditionalfortimetheirectsdeveelopmeninformationtdynamicandeharunThetimemetahandling.delsThefromutilizationnofservice-motask-delsabstract-andconcretemoteractiondelidelngaimtecthehnologiesofisaspaofpromisingonapproacthelstoabstraction.han-bdlewthetheincreasingdelscomplexitwyeofhangecinformationustaterrenhronizationtdatasofthange.winare.ofTheisinthesisthedescribccessesPlatformaanmohitecturedel-basedtheapproacterpretationhthethatdels,comvidesbinesnoexecutableeluserhinutilizeterfaceinmomodelsforwitheaandrunoftimeUserarcterfaceshitectureruntoIthandlevidesUUIs.onenExecutabletomoortdelsaccordingidenintifydevicetheecics,coummondalbuteraction,ildinginblodistributionctheksyofadynamic,adaptationself-conthetainitoned,textmoThedelstegrationthattheinusertegrateterfacedesign-timedelsandtheruwnistimebasptheects.jectionBridgingthethedelgaptobpresenetandwstimeenofdesign-transitionsandtherundels,timeonmoinput.delstegratingallofusionwsadaptationthedelsutilizationreal-wofneedsdesigntheinformationdeledforinrun-denition.timeariousdecisionsteractionandarereasoningortedaconbeyoutininivteractionenalofstatehaofcomplexthetuseraluateinortedterfaceandmodevdelhomeviaeenaedmexecutableultimoinationdaldelspresendtation,ibilitdistributedh.acrossultimomCaseultiepletoindevteractionTherear-sdelsocomutorceofsrun.wTheproimplemenfeatationofofedthedierenrunmtimedalarcapplications.hitecturestudieshasvbbeenconducted,inevtegtheratedelopinconcepts.torealizationavsmartioushomemoensuppvironmentheirtbasinpartaofnetthemoServiceatCentimetricalloHomeeprotojectvandtheservsedyastheimplemeneloptationapproacplatformvforoAancknoKern,wledgmentsSpIIwandouldunderstandinglikneandtoRieger,thankMathiasmthyalladviseraProf.endSahingAlbatheyraksomeone.forortthFeCorneliusgreatthanksuppearsortyandalwforforgivingmemeinthefopp,ortunityyItooconductcompletingmoyyresearcvihthinNadinetheand,stimTilmanulatingTenwvironmenederaltforofythemeDwAI-LabmorsuppofoftheyTordecahniscgoheerywhereUnivtoersit?ttheBerlin.tsYtoufamilygatherevbeysmeethetooppwhatorkrtualmostnittoythtovwtiorktowiththesis.andareleados-Hendrikthearid,HCIAlexanderwK?s,orkingSivgroup,ekproefelscvWinkler,iIdingttheGermanbofaecsithesfforhmproyoppreseanishrcIh.toIfriends,wyouldmealsoylikwetotoandthanksingleProf.forJeanIVreaanderddodnandcthektthanksandandProf.rKriswLuytenandforFinalltheirwmotivthatingmsuppalwortbandme,feedbacaksasalwmemto.bgaerstheofIthewcommittee.toThisstarted.wworkthishasitbossibleeentoconductedknoasapartnoftotheoresearctohnofideasthesuppHCIthiswNamelyorkingesegroupAndreasandJoisB?se,basedFonDanielcollabreund,orativNiesweDanielwMaximilianorkKalppanaandakumaran,aWgreatel,amounWtheid,ofammosharedandideas.Wilhelm.ManalsoyanthankstoalsothegoFtoMinistrytheEconomicsgreatTteahnologymfundingformingythatogroup;mwithresearcevanderyusteamvidememthebortuniter,tonamelythisSebastianork.Fweuerstactk,thankGrzegorzyLehmann,forDirkaRoscsher,ortingVduringeittheScearshhardwork,alisteningrtze,mFlorianideasWnoteingarten,aaswwsometimes,elldistractingaswhenSergeneededBedime,bbkeingnaforhardowtimesorkBerliner,evanonexcellenplanet.tecialprogrammergoandKatrinaFlorianremarkoableallscienfuntist.eekItswnighasout.aygreatIplaneatosuarektoywfororkawithseeingvforerygivinsinglemeonestableofayisoucouldduringathereturnlastYyuears.vAmeddroitionaltsthanksneededgogrotoandallcouragethenishpIeopleWhenIahadotheofpleasuresizetoduration,wisorkimpwithnatttheforgetDacAI-LabwledgeorSoandbigthatahelpkedoumeeberybydytestingforgotandmenimplemenoting.various.Contents3.2.1..Intro.due,cdalt47i.on.2.1.1..Goals.and.Con.tributionsMergeabilit.........................................20.dal.....Shaping......4.1.1.1..Executable.Mo.del.s..........2.3.5..................Denition.................22.eable,...3.1.1...5.1.1.2..Reference.Metamo.dels......Distributi...............33.........Dev.......undamen..........6.1.1.3.yA.Run.time.Arc.hitecture......17.................2.3.7..f.............2.4.........6.1.2..Thesis.Structure....F.A.a.&.teraction.....daptation...............22.................27.n..........7.2..Ubiquitous3.1.4.UsernInterfaces.fo.r.Sma.rt.E.nSummaryvi.ron.ments.8.2.1..Smart.E.n.vironmendtst.............3.2.1..Concepts.......................16.Shareabilit..................8.2.2..User.I.n.terfaces.for.Smart2.3.6.Enyvironmen.ts............................18.A.o.UUIs....10.2.3..Ubiquitous.User.In.terfaces..........19.Summary.....................................3..undamentals.3.1.12daptiv2.3.1.ShBasicpTDistributedermsMultimo.In.........22.A.................................3.1.2...............12.2.3.2..Shap.eabilit.y............3.1.3..o...............................29.Multimo.I.teraction........14.2.3.3..Distributi.o.n........3.1.5..................................45.Mo.el-Based.elopmen..............15.2.3.4..Multimo.dalit.y....46.F.tal...........................viii..Con.ten.ts.3.2.2..Lev.els.of.Abstraction........Executable...........Other.3.4.10................del.ter-Mo.External.Ma.9.4.3.2.....49.3.2.3..Mo.dels.at.Run.time..................-Metamo...4.2...............................51.3.2.4.ixSummary........................Conclusion.................Requiremen.......3.5.3..........88....54.3.3..User.I.n.terface.Descrip91tion.Languages......................del.......hronization..........55.3.3.1.SummaryUIML........Interface.om...............70.................................73........55.3.3.2..TERESA.XML....3.5.1................79.................................86.Mo.The57.3.3.3..USer.In.terface.eXtensible.Mark.u.pLoLanguage.(UsiXML).............58In3.3.4..Other............4.2.2..Logic.............92.del.............4.3..ping...............4.3.1..g....60.3.3.5..Summary....Mappings...........97...................5..dels.SmartK........................61.3.4..Arc.hitectures..3.4.9..Systems.............................71.Discussion................................623.5.3.4.1..W3C.Multimo.dal.In.teraction.F.ramew.o.rk..................78.Shortcomings........62.3.4.2..MultiMo.dal.Dialog.System............3.5.2..ts.............................8063Summary3.4.3..ICARE..............................4..UI.dels.4.1..Meta.del..........................64.3.4.4.89Cameleon-RExecutionTgic.................................4.2.1..tra-Mo.Logic......................64.3.4.5..DynaMo-AID92.In.del.............................4.2.3..Mo.Logic......................65.3.4.6.93FTheAMEp.Metamo.............................4.Sync.Mappin.s.......................97.Constructional..67.3.4.7..DynAMITE..................4.4......................................98.User.Metamo.100683.4.8.

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