Meike Schaller war Masterstudentin des Studiengangs „Computing in the Humanities" an der Universität Bamberg. Ihre Masterarbeit schrieb sie in Kooperation mit der Abteilung für Intelligente und Verteilte Systeme. Seit Mitte April ist sie nun vollwertiges Mitglied - und wissenschaftliche Mitarbeiterin.
Der Weg von der Uni zur eigenen Mission
Alles begann im Mai 2018, als Meike für ihre Masterarbeit von Bamberg nach Köln zog. Sie bewarb sich bereits im Vorfeld erfolgreich auf eins der vielen spannenden Abschlussarbeitsthemen, die die Einrichtung für Simulations- und Softwaretechnik stetig anbietet. Ihr Thema: „Visualisierung von OSGi-basierten Softwarearchitekturen: Eine vergleichende Evaluation der Usability in 2D und Virtual Reality".
In ihrer Masterarbeit wurden zwei Softwarevisualisierungen empirisch untersucht: Eine graph- und webbasierte Darstellung in 2D sowie eine metapherngestützte Visualisierung in VR. „Vor allem den VR-Ansatz finde ich spannend“, berichtet Meike. „Vor meiner Arbeit beim DLR hatte ich mich nie mit Softwarevisualisierungen beschäftigt. Quellcode durch Metaphern - also Abbildungen aus der Wirklichkeit - darzustellen halte ich für eine gute Möglichkeit, auch fachfremden Personen die Struktur von Softwarearchitekturen näher zu bringen.“ Die VR-Anwendung IslandViz basiert dabei auf einer Inselmetapher, in der die einzelnen Komponenten der Software durch Inseln dargestellt sind. Um die beiden Visualisierungen zu evaluieren, entwickelte Meike Aufgaben, welche die Studienteilnehmer in ihrer Anwendung jeweils durchführen sollten. „Ich habe die beiden Softwarevisualisierungen in 2D und VR auf ihre Usability, also ihre Nutzerfreundlichkeit, evaluiert. Dabei habe ich mich bei der Methode auf drei Einflussfaktoren konzentriert: Effektivität, Effizienz und Zufriedenheit der Nutzer während der Anwendung“ erklärt Meike. Effektivität und Effizienz wurden dabei durch Aufgabenkorrektheit und die jeweils benötigte Zeit gemessen; die Zufriedenheit der Nutzer wurde durch zwei standardisierte Fragebögen erfasst.
Aufgaben lösen für die Wissenschaft
Das Hauptziel der beiden Softwarevisualisierungen ist es, Neueinsteigern schnell einen Überblick über ein bestimmtes Projekt geben zu können. Wie umfangreich ist es? Was sind die wichtigsten Komponenten? „Das war es, was ich in meiner Studie abfragen wollte“ berichtet Meike. „Deshalb ging es darum, mit den Aufgaben die Hauptkomponenten eines Softwareprojekts abzudecken. Dadurch konnte untersucht werden, in welchen Bereichen der Anwendungen noch Verbesserungsbedarf besteht.“
Vor der Durchführung der Studie wurden drei Hypothesen aufgestellt. Sowohl in Bezug auf Effektivität, als auch auf die Effizienz wurde angenommen, dass die 2D-Visualisierung besser abschneidet. Der Grund: die Mitarbeiter sind es gewohnt an einem klassischen Computerbildschirm zu arbeiten, mit einer VR-Anwendung jedoch nicht. In Bezug auf die Zufriedenheit sollte die interaktive VR-Visualisierung vorne liegen. „Virtual Reality ist ein innovativer Ansatz und die Exploration des Softwareprojekts ist spielerischer“ begründet Meike ihre Hypothese.
Wie erkundet man Software am besten?
Das Ergebnis der Evaluation: Die ersten beiden Hypothesen wurden bestätigt. Die Probanden der 2D-Darstellung konnten die Aufgaben effektiver und effizienter lösen als die Studienteilnehmer der VR-Gruppe. Die Zufriedenheit der Probanden wurde anhand zweier Fragebögen erhoben. Hier konnten allerdings keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Visualisierungen festgestellt werden.
Durch Meikes Forschung konnten bereits erste Verbesserungsvorschläge abgeleitet werden. „Generell ist das Design der 2D-Visualisierung noch zu einheitlich. Da könnte man beispielsweise mit unterschiedlichen Schriftgrößen und Farben arbeiten.“ Die IslandViz hingegen könnte durch zusätzliche Funktionen optimal erweitert werden. „In der VR-Version gibt es ein virtuelles Tablet, womit sehr viel gearbeitet wurde. Das hat auf jeden Fall großes Potenzial. Damit könnte man noch viel mehr Informationen darstellen als bisher“ ist sich Meike sicher.
Auf zu neuen Ufern
Seit Mitte April ist Meike nun festes Mitglied der Abteilung. „Dadurch, dass ich jetzt schon fast ein Jahr als Masterandin hier war, muss ich sagen, dass es sich nicht viel anders anfühlt. Außer, dass ich jetzt Montagmorgen pünktlich genug da sein muss, um an der Abteilungsrunde teilzunehmen“ berichtet sie schmunzelnd. „Aber es gefällt mir sehr gut und ich freue mich auf meine neuen Aufgaben.“
Die Ergebnisse ihrer Arbeit hat Meike zu einem wissenschaftlichen Paper zusammengefasst, welches sie im Juli auf der International Conference on Human-Computer Interaction (HCII) in Orlando, Florida präsentieren wird. Es ist ihre erste internationale Konferenz. „Zusätzlich werde ich dort auch an Workshops zu unterschiedlichen Themen im Bereich User Experience und Usability teilnehmen, die konnte ich mir schon vorher aussuchen. Es wird sicherlich sehr spannend und abwechslungsreich.“
In Zukunft wird sie sich außerdem weiterhin der Evaluation und Optimierung der Usability von Softwarevisualisierungen widmen. Dabei gefällt ihr besonders, dass sie selbstständig arbeiten kann sowie das große Aufgabenspektrum. „Das ermöglicht mir viel Flexibilität und das ist mir bei meiner Arbeit sehr wichtig. Das bietet Raum für neue Ideen und Weiterentwicklung.“