Investigating conflicts of interests between stakeholders of public display app stores

Public displays showing static content such as news and advertisement are very common, but are often ignored of users expecting them to show uninteresting content. Although applications showing dynamic content which could reduce the display blindness exist, distribution channels and concepts for successfully moderating user-generated content on public displays are still missing. We developed an app store for public displays and analyzed six potential moderation strategies for, in particular, user-generated content. To do this, we conducted an online survey. Survey participants mostly specified that content moderation is necessary and preferred a reactive moderation strategy. Moreover, they expected their messages to appear instantly. Therefore, we developed the UniDisplay application and did an in-the-wild-deployment to investigate the impacts of moderation delays on user behavior. We conducted data and content analyses, observations, a survey and interviews with users of our application. Hence, we can show that already a short delay time of messages (90 seconds) may confuse users and that the delay time is not the only strong factor for posting to a display. On this basis, we built a theoretical concept for integrating content moderation in public display app stores. In the long term, understanding the impacts of moderation strategies for public displays will help to build trust between different stakeholders such as display owners and users. In addition, it will cause public display content to become more dynamic and therefore more interesting for the users.Displays im öffentlichen Raum, die statischen Inhalt wie z.B. Nachrichten oder Werbung anzeigen, sind weit verbreitet. Sie werden jedoch sehr oft von Benutzern ignoriert, da diese erwarten, dass nur uninteressanter Inhalt angezeigt wird. Obwohl bereits Anwendungen existieren, die dynamischen Inhalt anzeigen und damit die Aufmerksamkeit der Benutzer erhöhen könnten, fehlen Plattformen zur Verteilung der Anwendungen und Konzepte für die erfolgreiche Moderation von dynamischem Inhalt auf öffentlichen Displays. Wir entwickelten einen App Store für öffentliche Displays und analysierten sechs potentielle Moderationsstrategien, insbesondere für nutzergenerierten Inhalt. Wir führten außerdem eine Online-Umfrage durch. Die Teilnehmer gaben mehrheitlich an, dass Inhaltsmoderation notwendig ist und bevorzugten eine reaktive Moderationsstrategie. Außerdem erwarteten sie, dass Nachrichten sofort auf dem Display erscheinen. Des Weiteren entwickelten wir das UniDisplay und führten Daten- und Inhaltsanalysen, Beobachtungen, eine Umfrage und Interviews mit den Benutzern unserer Anwendung durch. Wir zeigen, dass bereits eine kurze Verzögerungszeit der Nachrichten (90 Sekunden) für Verwirrung bei den Benutzern sorgen kann und dass die Verzögerungszeit nicht der einzige Faktor ist, der beim Veröffentlichen einer Nachricht relevant ist. Auf dieser Basis entwickelten wir ein theoretisches Konzept wie Inhaltsmoderation in App Stores für öffentliche Displays integriert werden kann. Auf lange Sicht wird das Verständnis über die Auswirkungen verschiedener Moderationsstrategien auf Displays dazu beitragen, dass das Vertrauen zwischen den verschiedenen Interessengruppen wie Displaybesitzern und Benutzern wächst. Zusätzlich hilft das Verständnis dabei, dass der Inhalt von öffentlichen Displays dynamischer und damit auch interessanter für die Benutzer wird

Guiding the design and implementation of interactive public displays in educational settings

Interactive Public Displays (IPD) enable new ways of interaction as well as communication channels, extending online communities into physical places and supporting a culture of participation. While educational environments have seen how new digital technologies can enhance learning activities beyond the traditional classroom context, the use of IPDs is still an area insufficiently explored. This paper proposes a set of design goals for the implementation and deployment of engaging interactive public display applications in educational settings. Based on findings from a series of design workshops and two deployment studies in authentic settings, seven design goals were identified and defined. The design goals provide clear guidelines for the design of IPDs for schools by making design teams and stakeholders focus on factors fostering user adoption, social interactions and collaboration. The design goals also opened up paths for further explorations regarding display awareness, level of commitment in interactions, the displays’ integration into structured activities, and display management at the educational institutions

A risk management framework for user-generated content on public display systems

Digital public displays can represent a powerful medium for personal expression and situated communication. However, before they can actually serve as an effective communication medium, they need to move towards more open models, in which user-generated content can play a more prominent role in their relevance and value proposition. The key challenge, however, is how to share control with users while being able to guarantee that published content matches the social expectations of a place and the goals of the display owner. In this study, we explore a risk management methodology as a comprehensive approach to this issue. We propose a framework that supports the systematic elicitation of the risks involved, their prioritisation, and the selection of the specific combination of moderation techniques that is able to reduce risk to a level that is deemed acceptable, while minimising the moderation effort and the impact on the willingness of users to publish their content. With this overall framework, we expect to help display owners to reason about the moderation needs of their displays and the best mapping between those needs and various moderation techniques.This work has been supported by FCT-Fundacao para a Ciencia e Tecnologia-within the Project Scope: UID/CEC/00319/2019

A design space for social object labels in museums

Taking a problematic user experience with ubiquitous annotation as its point of departure, this thesis defines and explores the design space for Social Object Labels (SOLs), small interactive displays aiming to support users' in-situ engagement with digital annotations of physical objects and places by providing up-to-date information before, during and after interaction. While the concept of ubiquitous annotation has potential applications in a wide range of domains, the research focuses in particular on SOLs in a museum context, where they can support the institution's educational goals by engaging visitors in the interpretation of exhibits and providing a platform for public discourse to complement official interpretations provided on traditional object labels. The thesis defines and structures the design space for SOLs, investigates how they can support social interpretation in museums and develops empirically validated design recommendations. Reflecting the developmental character of the research, it employs Design Research as a methodological framework, which involves the iterative development and evaluation of design artefacts together with users and other stakeholders. The research identifies the particular characteristics of SOLs and structures their design space into ten high-level aspects, synthesised from taxonomies and heuristics for similar display concepts and complemented with aspects emerging from the iterative design and evaluation of prototypes. It presents findings from a survey exploring visitors' mental models, preferences and expectations of commenting in museums and translates them into requirements for SOLs. It reports on scenario-based design activities, expert interviews with museum professionals, formative user studies and co-design sessions, and two empirical evaluations of SOL prototypes in a gallery environment. Pulling together findings from these research activities it then formulates design recommendations for SOLs and supports them with related evidence and implementation examples. The main contributions are (i) to delineate and structure the design space for SOLs, which helps to ground SOLs in the literature and understand them as a distinct display concept with its own characteristics; (ii) to explore, for the first time, a visitor perspective on commenting in museums, which can inform research, development and policies on user-generated content in museums and the wider cultural heritage sector; (iii) to develop empirically validated design recommendations, which can inform future research and development into SOLs and related display concept. The thesis concludes by summarising findings in relation to its stated research questions, restating its contributions from ubiquitous computing, domain and methodology perspectives, and discussing open issues and future work

Designing privacy-preserving personalized public display systems

Public Displays sind heute ein allgegenwärtiges Kommunikationsmedium. Benutzern relevante Inhalte zu präsentieren ist zweifelsohne wichtig. Persönliche Inhalte sind meist relevant, erfordern jedoch besondere Datenschutzmaßnahmen. Diese Arbeit konzentriert sich auf den Entwurf personalisierter Public Displays, die die Privatsphäre schützen. Sie untersucht drei Forschungsfragen: (1) Was sind die größten Gefahren für die Privatsphäre auf Public Displays? (2) Welche Gegenmaßnahmen existieren für diese Gefahren? (3) Wie kann der Entwurf von Public Displays unterstützt werden?Drei konkrete Beiträge widmen sich je einer Forschungsfrage: (1) Ein Gefahren-Modell, (2) eine Liste samt Klassifizierung von Gegenmaßnahmen, und (3) eine neue Methodik für die Entwicklung von Public Displays. Designer und Forscher können diese Ergebnisse nutzen, um Systeme zu erstellen, die die Privatsphäre der Benutzer schützen. Zusammenfassend kann diese Arbeit dazu beitragen, die Entwicklung solcher personalisierter Public Displays zu vereinfachen und zu beschleunigen.Digital public displays are a popular means of communication nowadays. Showing users content that is relevant to them is an important issue. Personal content is often regarded as relevant, but that calls for certain means of privacy in turn. This thesis focuses on designing privacy-preserving personalized public display systems. It addresses three research questions: (1) What are main privacy threats on public displays? (2) What are countermeasures to those privacy threats? (3) How to support the design process of public displays?Three tangible contributions address each research question: (1) a privacy threat model for public displays, (2) a list and classification of countermeasures, and (3) a novel methodology to design, prototype, and evaluate public display systems. Designers and researchers can use these contributions to create public displays, that do not pose a threat to the user's privacy. In conclusion, this thesis can thus contribute towards simplifying and accelerating the development of privacy-preserving personalized public display systems

Designing gaze-based interaction for pervasive public displays

The last decade witnessed an increasing adoption of public interactive displays. Displays can now be seen in many public areas, such as shopping malls, and train stations. There is also a growing trend towards using large public displays especially in airports, urban areas, universities and libraries. Meanwhile, advances in eye tracking and visual computing promise straightforward integration of eye tracking on these displays for both: 1) monitoring the user's visual behavior to evaluate different aspects of the display, such as measuring the visual attention of passersby, and for 2) interaction purposes, such as allowing users to provide input, retrieve content, or transfer data using their eye movements. Gaze is particularly useful for pervasive public displays. In addition to being natural and intuitive, eye gaze can be detected from a distance, bringing interactivity to displays that are physically unreachable. Gaze reflects the user's intention and visual interests, and its subtle nature makes it well-suited for public interactions where social embarrassment and privacy concerns might hinder the experience. On the downside, eye tracking technologies have traditionally been developed for desktop settings, where a user interacts from a stationary position and for a relatively long period of time. Interaction with public displays is fundamentally different and hence poses unique challenges when employing eye tracking. First, users of public displays are dynamic; users could approach the display from different directions, and interact from different positions or even while moving. This means that gaze-enabled displays should not expect users to be stationary at a specific position, but instead adapt to users' ever-changing position in front of the display. Second, users of public displays typically interact for short durations, often for a few seconds only. This means that contrary to desktop settings, public displays cannot afford requiring users to perform time-consuming calibration prior to interaction. In this publications-based dissertation, we first report on a review of challenges of interactive public displays, and discuss the potential of gaze in addressing these challenges. We then showcase the implementation and in-depth evaluation of two applications where gaze is leveraged to address core problems in today's public displays. The first presents an eye-based solution, EyePACT, that tackles the parallax effect which is often experienced on today's touch-based public displays. We found that EyePACT significantly improves accuracy even with varying degrees of parallax. The second is a novel multimodal system, GTmoPass, that combines gaze and touch input for secure user authentication on public displays. GTmoPass was found to be highly resilient to shoulder surfing, thermal attacks and smudge attacks, thereby offering a secure solution to an important problem on public displays. The second part of the dissertation explores specific challenges of gaze-based interaction with public displays. First, we address the user positioning problem by means of active eye tracking. More specifically, we built a novel prototype, EyeScout, that dynamically moves the eye tracker based on the user's position without augmenting the user. This, in turn, allowed us to study and understand gaze-based interaction with public displays while walking, and when approaching the display from different positions. An evaluation revealed that EyeScout is well perceived by users, and improves the time needed to initiate gaze interaction by 62% compared to state-of-the-art. Second, we propose a system, Read2Calibrate, for calibrating eye trackers implicitly while users read text on displays. We found that although text-based calibration is less accurate than traditional methods, it integrates smoothly while reading and thereby more suitable for public displays. Finally, through our prototype system, EyeVote, we show how to allow users to select textual options on public displays via gaze without calibration. In a field deployment of EyeVote, we studied the trade-off between accuracy and selection speed when using calibration-free selection techniques. We found that users of public displays value faster interactions over accurate ones, and are willing to correct system errors in case of inaccuracies. We conclude by discussing the implications of our findings on the design of gaze-based interaction for public displays, and how our work can be adapted for other domains apart from public displays, such as on handheld mobile devices.In den letzten zehn Jahren wurden vermehrt interaktive Displays in öffentlichen Bereichen wie Einkaufszentren, Flughäfen und Bahnhöfen eingesetzt. Große öffentliche Displays finden sich zunehmend in städtischen Gebieten, beispielsweise in Universitäten und Bibliotheken. Fortschritte in der Eye-Tracking-Technologie und der Bildverarbeitung versprechen eine einfache Integration von Eye-Tracking auf diesen Displays. So kann zum einen das visuelle Verhalten der Benutzer verfolgt und damit ein Display nach verschiedenen Aspekten evaluiert werden. Zum anderen eröffnet Eye-Tracking auf öffentlichen Displays neue Interaktionsmöglichkeiten. Blickbasierte Interaktion ist besonders nützlich für Bildschirme im allgegenwärtigen öffentlichen Raum. Der Blick bietet mehr als eine natürliche und intuitive Interaktionsmethode: Blicke können aus der Ferne erkannt und somit für Interaktion mit sonst unerreichbaren Displays genutzt werden. Aus der Interaktion mit dem Blick (Gaze) lassen sich Absichten und visuelle Interessen der Benutzer ableiten. Dadurch eignet es sich besonders für den öffentlichen Raum, wo Nutzer möglicherweise Datenschutzbedenken haben könnten oder sich bei herkömmlichen Methoden gehemmt fühlen würden in der Öffentlichkeit mit den Displays zu interagieren. Dadurch wird ein uneingeschränktes Nutzererlebnis ermöglicht. Eye-Tracking-Technologien sind jedoch in erster Linie für Desktop-Szenarien entwickelt worden, bei denen ein Benutzer für eine relativ lange Zeitspanne in einer stationären Position mit dem System interagiert. Die Interaktion mit öffentlichen Displays ist jedoch grundlegend anders. Daher gilt es völlig neuartige Herausforderungen zu bewältigen, wenn Eye-Tracking eingesetzt wird. Da sich Nutzer von öffentlichen Displays bewegen, können sie sich dem Display aus verschiedenen Richtungen nähern und sogar währenddessen mit dem Display interagieren. Folglich sollten "Gaze-enabled Displays" nicht davon ausgehen, dass Nutzer sich stets an einer bestimmten Position befinden, sondern sollten sich an die ständig wechselnde Position des Nutzers anpassen können. Zum anderen interagieren Nutzer von öffentlichen Displays üblicherweise nur für eine kurze Zeitspannen von ein paar Sekunden. Eine zeitaufwändige Kalibrierung durch den Nutzer vor der eigentlichen Interaktion ist hier im Gegensatz zu Desktop-Szenarien also nicht adäquat. Diese kumulative Dissertation überprüft zunächst die Herausforderungen interaktiver öffentlicher Displays und diskutiert das Potenzial von blickbasierter Interaktion zu deren Bewältigung. Anschließend wird die Implementierung und eingehende Evaluierung von zwei beispielhaften Anwendungen vorgestellt, bei denen Nutzer durch den Blick mit öffentlichen Displays interagieren. Daraus ergeben sich weitere greifbare Vorteile der blickbasierten Interaktion für öffentliche Display-Kontexte. Bei der ersten Anwendung, EyePACT, steht der Parallaxeneffekt im Fokus, der heutzutage häufig ein Problem auf öffentlichen Displays darstellt, die über Berührung (Touch) gesteuert werden. Die zweite Anwendung ist ein neuartiges multimodales System, GTmoPass, das Gaze- und Touch-Eingabe zur sicheren Benutzerauthentifizierung auf öffentlichen Displays kombiniert. GTmoPass ist sehr widerstandsfähig sowohl gegenüber unerwünschten fremden Blicken als auch gegenüber sogenannten thermischen Angriffen und Schmierangriffen. Es bietet damit eine sichere Lösung für ein wichtiges Sicherheits- und Datenschutzproblem auf öffentlichen Displays. Der zweite Teil der Dissertation befasst sich mit spezifischen Herausforderungen der Gaze-Interaktion mit öffentlichen Displays. Zuerst wird der Aspekt der Benutzerpositionierung durch aktives Eye-Tracking adressiert. Der neuartige Prototyp EyeScout bewegt den Eye-Tracker passend zur Position des Nutzers, ohne dass dieser dafür mit weiteren Geräten oder Sensoren ausgestattet werden muss. Dies ermöglicht blickbasierte Interaktion mit öffentlichen Displays auch in jenen Situationen zu untersuchen und zu verstehen, in denen Nutzer in Bewegung sind und sich dem Display von verschiedenen Positionen aus nähern. Zweitens wird das System Read2Calibrate präsentiert, das Eye-Tracker implizit kalibriert, während Nutzer Texte auf Displays lesen. Der Prototyp EyeVote zeigt, wie man die Auswahl von Textantworten auf öffentlichen Displays per Blick ohne Kalibrierung ermöglichen kann. In einer Feldstudie mit EyeVote wird der Kompromiss zwischen Genauigkeit und Auswahlgeschwindigkeit unter der Verwendung kalibrierungsfreier Auswahltechniken untersucht. Die Implikationen der Ergebnisse für das Design von blickbasierter Interaktion öffentlicher Displays werden diskutiert. Abschließend wird erörtert wie die verwendete Methodik auf andere Bereiche, z.B. auf mobilie Geräte, angewendet werden kann