Bildschirm-basierte Autorenwerkzeuge lassen sich dadurch charakterisieren, daß die zu präsentierenden Medienobjekte auf Flächen gelegt werden, die als Karten, Seiten oder auch Dias bezeichnet werden und die im Prinzip einen Bildschirm widerspiegeln, wie ihn ein Benutzer während der Präsentation für einen bestimmten Zeitraum zu sehen bekommt. Eine komplette multimediale Präsentationsanwendung setzt sich aus einer Menge solcher Flächen zusammen, die einem Benutzer in einer bestimmten von ihm durch Interaktionen beeinflußbaren Reihenfolge gezeigt werden. Die Menge der Medienobjekte einer Karte bildet dabei ein komplexes Medienobjekt. Navigationsinteraktionen bewirken im allgemeinen einen Wechsel der gerade präsentierten Karte oder Seite.
Das auf dem Apple Macintosh verfügbare HyperCard [Goo90]
ist das heutzutage am weitesten verbreitete Hypertext/Hypermedia-System.
Seine Popularität ist insbesondere damit verbunden, daß es nicht
nur die Entwicklung reiner Hypertext/Hypermedia-Dokumente
sondern auch anderer Anwendungen
unterstützt.
HyperCard wird insbesondere auch als Entwicklungswerkzeug für einfache
multimediale Präsentationsanwendungen verwendet. Weitere Gründe für
seinen Erfolg sind die schnelle Einarbeitungszeit, die unkomplizierte
Benutzbarkeit, das schnelle Prototyping neuer Designziele und die
Möglichkeit der Nutzung anderer Software-Werkzeuge, wie Text- oder
Graphikeditoren, durch den Copy-Paste-Mechanismus des Macintoshs.
HyperTalk [APP88] ist die Programmiersprache von HyperCard. Sie
ist konkret für HyperCard definiert worden und ermöglicht die
Ausführung von Aktionen auf den HyperCard-Objekten. Über die
sogenannten XCMD- und XFCN-Schnittstellen können auch PASCAL-, C- oder
BASIC-Funktionen aufgerufen werden.
In HyperCard (Version 2.1) existieren fünf verschiedene Typen von Objekten, die in Abbildung 5.1 graphisch dargestellt werden. Stapel, Hintergründe, Karten, (Texteingabe-)Felder und Buttons.
Abbildung 5.1: HyperCard-Objekte
Ein Stapel ist eine Macintosh-Datei und entspricht im Prinzip einer HyperCard-Anwendung. Ein Stapel besteht aus einer Menge von Karten. Karten stellen die Basiseinheiten zur Präsentation von Informationen dar, d.h. wenn ein Benutzer mit einer HyperCard-Anwendung arbeitet, sieht er jeweils eine Karte mit der Information, die auf dieser Karte dargestellt wird. Zu einem Zeitpunkt können zwar mehrere Stapel geöffnet sein, aber pro Stapel sieht ein Benutzer zu einem Zeitpunkt immer nur eine Karte. Mit jeder Karte ist ein sogenannter Hintergrund assoziiert, der dieselbe Größe wie die Karte hat und räumlich gesehen auf der Karte liegt. Ein Hintergrund gehört meistens zu mehreren Karten. Auf ihm liegen solche Informationen, die allen assoziierten Karten gemeinsam sind. Die eigentlichen Informationsobjekte, die auf die Hintergründen bzw. Karten gelegt werden können, sind Bilder, Buttons und Felder. Während Bilder als Bitmap-Graphiken realisiert sind und nicht als HyperCard-Objekte im engeren Sinn zählen, bilden Buttons und Felder aktive Objekte, die miteinander ,,kommunizieren`` können. Buttons werden meistens in Form von Hotspots eingesetzt. Felder enthalten zusätzlich editierbaren Text. Als weitere Objekte können der Start-Stapel, über den HyperCard gestartet wird, und das HyperCard-System selbst angesehen werden.
HyperCard-Objekte besitzen Attribute, die festlegen, wie ein Objekt aussieht und wie es agiert. Diese Attribute werden Properties genannt. Properties eines Feld-Objektes sind beispielsweise sein Name, seine Position auf dem Bildschirm, seine Größe oder auch der verwendete Textfont. Die Properties eines Objektes werden normalerweise beim Entwickeln einer Applikation direkt manipulativ oder mit Hilfe von Dialogboxen festgelegt. Sie können aber auch über HyperTalk-Anweisungen abgefragt bzw. gesetzt werden.
HyperCard-Objekte kommunizieren miteinander, mit dem Benutzer und mit dem Macintosh über Nachrichten. Zur Spezifikation der Kommunikation ist jedem HyperCard-Objekt ein Script zugeordnet. Ein Script ist eine Kollektion von sogenannten Handlern, die jeweils aus einem oder mehreren HyperTalk-Statements bestehen. Es gibt zwei Arten von Handlern. Nachrichtenhandler definieren das Verhalten des Objektes beim Erhalten einer bestimmten Nachricht. Funktionshandler spezifizieren Funktionen, die von anderen Objekten aufgerufen werden können. Dem next-Button in Abbildung 5.1 ist ein Script zugeordnet, das einen Nachrichtenhandler und einen Funktionshandler enthält. Beim Erhalten der Systemnachricht mouseUp, die implizit an den Button gesendet wird, wenn der Benutzer den Mausknopf losläßt, wenn sich der Mauscursor auf dem Bildschirm über dem Button befindet, wird der HyperTalk-Befehl go to next card ausgeführt. Aufgrund einer Nachricht vom Typ day (Funktionsaufruf) wird das Statement first item of the long date ausgeführt und der berechnete Wert zurückgegeben.
Das Versenden von Nachrichten kann verschiedene Ursachen haben. Eine Quelle stellen Benutzerinteraktionen dar, wie das Bewegen der Maus oder Tastatureingaben. Bei bestimmten Systemereignissen, wie dem Öffnen oder Schließen von Karten werden ebenfalls Nachrichten erzeugt. Eine dritte Form der Nachrichtengenerierung bildet die Ausführung der Handler-Aktionen: Ihre Statements werden in Form von Nachrichten versendet. Anders als in üblichen objektorientierten Sprachen, wie C++ oder SMALLTALK, werden beim Senden von Nachrichten die Objekte, die die Nachricht empfangen sollen, im allgemeinen nicht direkt adressiert. Vielmehr ergibt sich der Empfänger aus der aktuellen Situation und der Objekthierarchie, die in Abbildung 5.2 dargestellt wird. Die Position eines Objektes in der Hierarchie ist ausschlaggebend dafür, welches Objekt eine Nachricht erhält und wohin nachfolgende Nachrichten versendet werden. Initial wird eine Nachricht an das am weitesten oben liegende Button- oder Feld-Objekt gesendet, über dem sich gerade der Mauscursor befindet. Enthält das Objekt keinen Handler zur Bearbeitung der Nachricht, wird sie an die aktuelle Karte weitergereicht, danach an den Hintergrund, den Stapel, den Start-Stapel und schließlich an das HyperCard-System.
Abbildung 5.2: HyperCard-Objekthierarchie
Als Interaktionsobjekte werden dem Autor Textfelder, Buttons, Menüs und Dialogboxen zur Verfügung gestellt. Er kann diese in eine Anwendung integrieren und damit einem Benutzer bestimmte Interaktionsmöglichkeiten anbieten. Textfelder und Buttons bilden dabei als aktive HyperCard-Objekte die Hauptinteraktionsobjekte. Menüs sind nur per Hypertalk-Programm in die Macintosh-Menüleiste integrierbar. Popup-Menüs können mit Hilfe sogenannter Paletten simuliert werden. Dialogboxen können nicht selbständig aufgebaut werden. Hier sind lediglich einige einfache vordefinierte Dialogboxen über das answer-Hypertalkkommando verfügbar. Eine Erweiterung von HyperCard, zum Beispiel in Form einer Integration weiterer Interaktionsobjekte, wie Schieberegler oder komplexere Dialogboxen, ist nur mittels der XCMD-Schnittstelle möglich.
Navigations- und Gestaltungsinteraktionen lassen sich ausschließlich mit Hilfe von Nachrichtenhandlern in HyperTalk beziehungsweise über die XCMD-Schnittstelle auch in PASCAL, C und BASIC programmieren. Zur Definition von Navigationsinteraktionen wird dabei im allgemeinen der goto-Befehl benutzt, hinter dem die Karte angegeben wird, die als nächste präsentiert werden soll. Die Definition von Gestaltungsinteraktionen ist über die Manipulation der Objekt-Properties realisierbar. Nicht möglich ist allerdings die Manipulation von Graphikobjekten.
Als Eingabegeräte werden die Macintosh-Maus und die Tastatur unterstützt. Maus-Events werden beispielsweise beim Drücken des Mausknopfes (mouseDown), beim Loslassen des Mausknopfes ( mouseUp) oder auch beim Eintreten (mouseEnter) bzw. Verlassen (mouseLeave) eines Objektes generiert und können mittels entsprechender Handler bearbeitet werden.
In HyperCard sind sowohl die Entwicklungswerkzeuge zur Erstellung von Applikationen als auch die Laufzeitumgebung zum Ausführen der Applikationen integriert. Die Generierung von Stand-Alone-Programmen ist nicht möglich. Deshalb kann bezüglich der Ausführung nicht zwischen Autor und Benutzer unterschieden werden. Ein Benutzer kann prinzipiell auf dieselbe Art und Weise mit dem System interagieren wie ein Autor. Autor-Interaktionen werden also über den ersten in Kapitel 3.3.2.4 beschriebenen Ansatz ermöglicht. Allerdings kann der Autor einem Benutzer bestimmte Manipulationen verbieten und somit die Interaktionsmöglichkeiten des Benutzers einschränken.
Nach der Einführung von HyperCard im Jahr 1987 kamen einige Produkte auf den Markt, die HyperCard konzeptionell ähnlich sind, aber einige zusätzliche Features anbieten. Plus [Bog92] und SuperCard [Mic89] sind zwei ebenfalls auf dem Macintosh verfügbare Autorenwerkzeuge, die die Funktionalität von HyperCard unter anderem durch Objekt-Graphik erweitern. Während in HyperCard allein Buttons und Textfelder als aktive Objekte fungieren und Graphik nur als Bitmap-Graphik verfügbar ist, können in den beiden Produkten auch Graphik-Objekte definiert und mit Handlern versehen werden.
Als Quasi-Standard auf dem PC unter Windows gilt ToolBook (Version 1.5.3) [Bog92, Kur94] mit der Programmiersprache OpenScript. In ToolBook dienen Bücher, die aus mehreren Seiten bestehen, anstelle von Stapeln und Karten als Entwicklungsmetapher. Wie Plus und SuperCard unterstützt auch ToolBook interaktive Graphik-Objekte und bietet eine Reihe von Funktionen zum Erstellen von Zeichnungen.
Als abgespeckte ToolBook-Version kann Compel [SW94, Ste93a] bezeichnet werden, das anstelle der Buch-Seiten-Metapher eine Diashow-Metapher verwendet: Eine komplette Diashow setzt sich aus einer Menge von Dias zusammen, die in einer bestimmten Reihenfolge gezeigt werden. Eine Programmiersprache steht in Compel nicht zur Verfügung. An Interaktionsauswirkungen lassen sich nur einfache Navigationsinteraktionen definieren, die den Start eines anderen Objektes bewirken. Compel wird im allgemeinen zusammen mit MediaBlitz [Ste93a] eingesetzt, ein Autorenwerkzeug zum Editieren und Kombinieren von Bild, Text, Audio, Video und Animation mit Hilfe eines Timeline-Editors. Da es keine Interaktionen unterstützt, wird es in diesem Vergleich jedoch nicht weiter untersucht. Compel sehr ähnlich ist das Autorenwerkzeug PictureBook (Version 2.0) [Ste92a, Ste93a].
Auf UNIX-Rechnern unter dem X Window-System ist MetaCard verfügbar. Es ist stark von HyperCard geprägt und ermöglicht sogar die direkte Ausführung von HyperCard-Stapeln. Zusätzlich unterstützt MetaCard zahlreiche UNIX- bzw. X-Features.
Ein bildschirm-basiertes Autorenwerkzeug speziell zur Entwicklung interaktiver multimedialer Präsentationsanwendungen für Portfolio-CDs (interaktive elektronische Photoalben) ist Create-It! [Bre94b]. An Interaktionsobjekten stellt Create-It! Buttons und Hotspots zur Verfügung, für die Navigationsinteraktionen zum nächsten zu präsentierenden Photo definiert werden können.
ShareME [Vä92] ist ein Autorenwerkzeug für die Entwicklung
und Ausführung multimedialer Informationssysteme
in einer verteilten Umgebung.
Funktionell besteht es aus den vier Komponenten Autorenwerkzeug,
Navigationsmodul, Adreßbuch und Kommunikationsmodul, wobei die beiden letzten
für die Realisierung der Verteiltheit zuständig sind. Anwendungen
werden ohne konkrete Programmierung mit Hilfe einer
graphisch-interaktiven Benutzerschnittstelle erstellt.
Dazu stellt das Autorenwerkzeug
verschiedene Strukturierungsmetaphern zur Verfügung, aus denen
ein Autor die für seine Anwendung geeignetste auswählen kann. Beispiele für
solche Metaphern sind die Stapel-Karten-Metapher von HyperCard,
die Buch-Seiten-Metapher von ToolBook
oder die Haus-Raum-Metapher (ein Haus besteht aus Räumen,
in denen die Dokumente untergebracht sind). Die Auswahl an
Metaphern ist durch einen sogenannten Metapherndesigner erweiterbar.
Nach der Metapherwahl können multimediale Informationseinheiten
über eine
Dateischnittstelle geladen und interaktiv Hyperlinks zwischen ihnen definiert
werden. Über das Navigationsmodul werden sechs verschiedene
Navigationsmethoden, zum Beispiel Übersichtskarten, Browser oder ein
History-Mechanismus, angeboten, die zur Informationssuche
eingesetzt werden können.
GAIN Monumentum [SYB94] ist ein professionales Autorenwerkzeug, das unter anderem auch auf SunSPARC-Workstations unter dem Betriebssystem Solaris verfügbar ist. GAIN Monumentum beinhaltet eine umfangreiche Palette von sogenannten Media-Editoren für das Erstellen und Manipulieren von Objekten unterschiedlicher Medientypen (Graphik, Audio, Video, Animation, ...). Zur Definition von Beziehungen zwischen Medienobjekten dient die Gain Extension Language (GEL). In einer Erweiterung des Basiswerkzeugs (CAI Option) zur Erstellung von Anwendungen aus dem CBT-Bereich stehen zwei graphisch-interaktive Editoren zur Modellierung von Interaktionen zur Verfügung. Im Question-Editor können Interaktionsobjekte für Standardfragen erzeugt werden (Multiple Choice, Wahr/Falsch, Texteingabe Matching, ...). Im Action-Editor lassen sich den Interaktionsobjekten Aktionen zuordnen, die abhängig von der Benutzereingabe ausgeführt werden sollen. Hierbei handelt es sich aber ausschließlich um Aktionen mit zeitlichen Auswirkungen (Navigationsinteraktionen).