Evaluation der Interaktion mit Softwarevisualisierungen

Die Interaktion mit Softwarevisualisierungen liefert im Zusammenspiel mit der Darstellung den entscheidenden Beitrag beim Erlangen von Verständnis über die zugrundeliegenden Softwaresysteme und den damit verbundenen Prozessen. Denn erst durch die zielgerichtete Manipulation der Darstellung kann der Nutzer die notwendigen Erkenntnisse zur Bearbeitung seiner Aufgaben erzielen. Die im Kontext dieser Interaktion stattfindende Perzeption und Kognition stellen allerdings hohe Anforderungen an den Nutzer. Entsprechend anspruchsvoll ist es, die Softwarevisualisierung so zu gestalten, dass der Nutzer sie trotz der hohen Anforderungen akzeptiert. Dies ist auch ein Grund für die geringe Verbreitung von Softwarevisualisierungen im praktischen Einsatz ist. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es der Evaluation der Interaktion hinsichtlich der Nutzerakzeptanz, was als Forschungsthema in dieser Kombination bislang nur unzureichend bearbeitet wurde. Diese Arbeit liefert sowohl einen Beitrag zur Schließung dieser Forschungslücke als auch zur Schließung der Lücke zwischen wissenschaftlicher Erforschung und dem praktischen Einsatz von Softwarevisualisierungen. Mittels Literaturrecherche wird dazu ein wissenschaftliches Modell der Interaktion mit Softwarevisualisierungen abgeleitet, welches die Nutzerakzeptanz ins Zentrum der Betrachtung stellt. Darauf aufbauend wird ein Vorgehensmodell zur Evaluation der Nutzerakzeptanz vorgestellt, welches den aktuellen Stand der Forschung zur Evaluation von Softwarevisualisierungen berücksichtigt. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführte Studienreihe demonstriert die Anwendung dieses Vorgehensmodells am Szenario der Abhängigkeitsanalyse der Strukturelemente eines Softwaresystems. Im Zentrum der Untersuchung stehen die Interaktionsmöglichkeiten zur Darstellung von Beziehungen und zur Navigation innerhalb der Darstellung, welche mittels prototypischer Implementierungen in einer flexibel erweiterbaren Benutzungsschnittstelle realisiert werden. In den vier Studien der Reihe werden sowohl qualitative als auch quantitative Methoden eingesetzt, um die Nutzerakzeptanz bei der Interaktion mit zwei- und dreidimensionalen Softwarevisualisierungen zu evaluieren, womit auch ein Beitrag zur Wissensbasis über den praktischen Einsatz von Softwarevisualisierungen erzeugt wird.:1 Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Forschungslücke 1.3 Forschungsfrage und Ziele 1.4 Einordnung und Abgrenzung 1.5 Aufbau und Vorgehen 2 Softwarevisualisierung 2.1 Grundlagen 2.2 Eigenschaften 2.3 Visual Analytics 2.4 Einsatz in der Praxis 3 Darstellung 3.1 Grundlagen 3.2 Generative Softwarevisualisierung 3.3 Getaviz 3.4 Evaluation 4 Interaktion 4.1 Human-Computer-Interaction 4.2 Interaktion mit Visualisierungen 4.3 Interaktionstechniken 4.4 Navigation im 3D-Raum 4.5 Evaluation 5 Modell der Interaktion mit Softwarevisualisierungen 5.1 Wissenschaftliche Modelle und Theorien 5.2 Modell der Softwarevisualisierung 5.3 Herleitung 5.4 Interaktionskosten 5.5 Einordnung 6 Evaluationsansatz 6.1 Empirische Evaluation 6.2 Evaluation von Visualisierungen 6.3 Anforderungsanalyse 6.4 Herleitung 6.5 Vorgehensmodell 6.6 Einordnung 7 Planung der Studienreihe 7.1 Ziel 7.2 Darstellungsvarianten 7.3 Benutzungsschnittstellenvarianten 7.4 Aufgaben 7.5 Probanden 7.6 Ablauf 7.7 Datenerhebung 7.8 Durchführung 7.9 Auswertung 7.10 Bedrohung der Validität 8 Studie EarlyBird 8.1 Ziel 8.2 Iterationen 8.3 Untersuchungsvarianten 8.4 Aufgaben 8.5 Ablauf 8.6 Datenerhebung 8.7 Auswertung 8.8 Diskussion 8.9 Ergebnis 9 Studie LateWorm 9.1 Ziel 9.2 Iterationen 9.3 Untersuchungsvarianten 9.4 Aufgaben 9.5 Ablauf 9.6 Datenerhebung 9.7 Auswertung 9.8 Diskussion 9.9 Ergebnis 10 Studie LazyDog 10.1 Ziel 10.2 Iterationen 10.3 Untersuchungsvarianten 10.4 Aufgaben 10.5 Ablauf 10.6 Datenerhebung 10.7 Auswertung 10.8 Diskussion 10.9 Ergebnis 11 Studie AgileSnail 11.1 Ziel 11.2 Iterationen 11.3 Untersuchungsvarianten 11.4 Aufgaben 11.5 Ablauf 11.6 Datenerhebung 11.7 Auswertung 11.8 Diskussion 11.9 Ergebnis 12 Fazit und Ausblick 12.1 Interaktionskostenmodell 12.2 Vorgehensmodell 12.3 Studienreih