Ubiquitous augmented reality (UAR) is an emerging human-computer interaction technology, arising from the convergence of augmented reality and ubiquitous computing. In user interfaces in UAR, visualizations can augment the real world with digital information, interactions can follow a tangible metaphor and both should adapt according to the user's context and are distributed on a possibly changing set of devices. In the past years, the basic technology for UAR has become fairly mature, but important challenges remain. In my dissertation, I address the challenges in developing new us er interfaces for UAR systems. Since the standards for user interface elements for UAR are still immature, it is difficult to create a supporting software infrastructure. Another concern is the development process for new user interface elements. Evidence suggests that it is imperative to work in interdisciplinary teams. However, it is challenging to illustrate the design space for new user interface elements to the team members. To address these two problems, my approach consists of two steps. First, I have created the component-based toolkit AVANTGUARDE, which enables the execution of user interfaces in UAR. AVANTGUARDE supports brains torming sessions that use a running system, through rapid modifiability of user interface elements. The core components of AVANTGUARDE include a Petri net-based dialog control management system and a view er for augmented reality scenes. Second, on top of AVANTGUARDE, I have developed several tools that further ease the task of experimenting w ith new interaction elements. These tools employ a combination of traditional graphical user inter faces and user interfaces in UAR. To support their usage in brainstorming sessions, the main desig n goals were minimization of turnaround time and ease of use. AVANTGUARDE was successfully used to build several research prototypes. Since AVANTGUARDE was developed through an iterative process, valuable insights regarding the components and overall architecture have been collected. The authoring tools on top of AVANTGUARDE have been successfully used by programmers and non-programmers to modify user interfaces during system runtime.     «

Ubiquitous augmented reality (UAR) is an emerging human-computer interaction technology, arising from the convergence of augmented reality and ubiquitous computing. In user interfaces in UAR, visualizations can augment the real world with digital information, interactions can follow a tangible metaphor and both should adapt according to the user's context and are distributed on a possibly changing set of devices. In the past years, the basic technology for UAR has become fairly mature, but impor...     »

Ubiquitous Augmented Reality (UAR) ist eine neue Form der Mensch- Maschine Interaktion, die aus der Konvergenz von Augmented Reality und Ubiquitous Computing entsteht. Bei UAR Benutzeroberflächen reichern Visualisierungen die reale Welt mit digitalen Informationen an, Interaktionen folgen einer an- fassbaren Metapher und beide sollen sich anhand des momentanen Benutzerkontexts anpassen und sich auf eine, sich möglicherweise dynamisch ändernde, Menge von Geräten verteilen. Während der letzten Jahre hat die zugrundeliegende Technologie für UAR einen ziemlich reifen Status erreicht, jedoch verbleiben immer noch wichtige Forschungsfragen. In meiner Dissertation behandle ich die Fragen im Themenbereich Mensch-Maschine Interaktion für UAR Systeme. Weil die Standardisierung der Elemente einer Benutzeroberfläche für UAR noch unvollständig ist, ist es schwer eine Software Infrastruktur für diese zu bauen. Ein weiteres Problem ist der Entwicklungsprozess für neue Elemente einer Benutzeroberfläche. Der momentane Stand der Forschung legt nahe, das es unabdingbar ist in interdisziplinären Teams zu arbeiten. Es ist eine Herausforderung, den Mitgliedern eines solchen Teams die Möglichkeiten für neue Elemente einer Benutzeroberfläche anschaulich zu machen. Um diese zwei Probleme anzugehen, verwende ich einen zweistufigen Ansatz. Erstens habe ich ein komponenten-basiertes Toolkit AVANTGUARDE gebaut, das es erlaubt Benutzer- oberflächen in UAR auszuführen. AVANTGUARDE unterstützt interdisziplinäre Brainstormingsessions, die ein laufendendes System benutzen, durch die schnelle Veränderbarkeit von Elementen der Benutzeroberfläche. Die Kern- komponenten von AVANTGUARDE sind ein Petrinetz-basiertes Dialogkontrollmanagementsystem und eine Anzeigekomponente für Augmented Reality Szenen. Zweitens habe ich auf AVANTGUARDE aufsetzend verschiedene Werkzeuge entwickelt, die das Experimentieren mit neuen Elementen einer Benutzeroberfläche weiter vereinfachen. Diese Werkzeuge benutzen eine Kombination von traditionellen Benutzeroberflächen und Benutzer- oberflächen in UAR. Um deren Benutzung in Brainstormingsessions zu ermöglichen waren die wichtigsten Designziele die Minimierung von Änderungszeiten und eine einfache Bedienung. AVANTGUARDE wurde erfolgreich eingesetzt um mehrere Forschungsprototypen zu bauen. AVANTGUARDE wurde mit einem iterativen Prozess entwickelt, so das interessante Einsichten bzgl. seiner Komponenten und Architektur gewonnen werden konnten. Die Entwicklungswerkzeuge, die auf AVANTGUARDE aufsetzen, wurden erfolgreich von Programmierern und Nichtprogrammierern eingesetzt, um Benutzeroberflächen während deren Ausführung zu verändern.     «

Ubiquitous Augmented Reality (UAR) ist eine neue Form der Mensch- Maschine Interaktion, die aus der Konvergenz von Augmented Reality und Ubiquitous Computing entsteht. Bei UAR Benutzeroberflächen reichern Visualisierungen die reale Welt mit digitalen Informationen an, Interaktionen folgen einer an- fassbaren Metapher und beide sollen sich anhand des momentanen Benutzerkontexts anpassen und sich auf eine, sich möglicherweise dynamisch ändernde, Menge von Geräten verteilen. Während der letzten Jah...     »