aalto1 untyped-item.component.html

Designing Mobile Applications with Locative Media for Navigation and Location Annotation

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Science | Doctoral thesis (article-based) | Defence date: 2024-10-25
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.

Date

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Language

en

Pages

146 + app. 64

Series

Aalto University publication series DOCTORAL THESES, 206/2024

Abstract

People create an abundance of digital content, like photos and social media messages. A lot of it is geo-tagged, i.e., assigned real-world location coordinates to indicate it relates to that location. This locative media forms a digital layer of information about cities and other areas. It constitutes a basis for providing services for the locals and visitors, for example help for choosing a place to visit and finding one's way there. This thesis studies how to support navigating and annotating locations with locative media. It belongs to the field of human-computer interaction and the approach is constructive, i.e., we have designed prototypes and conducted field studies where people take the systems into use. By analyzing the design process and field studies, we describe user needs and present design implications to help designers of future systems. Our empirical research probes the variety of location-based annotation types people would be likely to create and the value they perceive gaining by creating them. Furthermore, we describe the user needs related to sharing the annotations with specific people, as well as annotating ephemeral targets and larger areas than just singular GPS positions. We apply annotations and other locative media to tourists' navigation and create design implications for systems aiming to support it fluently and seamlessly. While observing city navigation behavior we identify clearly defined phases, but our studies also highlight that tourists move through the phases fluidly, reacting to the opportunities they see around them. We show that foraging theory can be used to guide the design of city exploration support tools but applying it requires some considerations. In fact, a lot of the exploration is quite exhaustive and the value maximization behavior foraging theory predicts becomes visible only when tourists do not have enough time or energy to explore comprehensively the area. The prototypes we have created vary in how they present the locative content since different phases of navigation have different requirements. Our evaluations confirm the advantages of egocentric visualizations of the content when aiming to support in-situ city exploration, as displaying the content from the point-of-view of the user makes it straightforward to know the direction it lies and minimizes the time needed to focus on the device. Conversely, for pre-planning done at home or at a hotel, third-person visualizations allow free inspection of any part of the city, regardless of where one happens to be, which suits planning well. Conducting field trials that let participants use our prototypes freely for the tasks that are relevant for them, allowed us to observe more realistic behavior than more controlled studies would have. This increases the confidence that the results apply outside our study settings, too.

Suureen osaan ihmisten luomasta digitaalisesta sisällöstä kuten valokuvista on liitetty fyysisen maailman sijaintikoordinaatit, jotka ilmaisevat, että ne liittyvät kyseiseen paikkaan. Tämä paikkaperusteinen media muodostaa perustan palvelujen tuottamiselle niin paikallisille kuin vierailijoillekin, esimerkiksi tarjoamaan apua vierailukohteen valinnassa ja perille löytämisessä. Tämä väitöskirja tutkii, miten paikkaperusteisella medialla voidaan tukea navigointia ja paikkamerkintöjä. Se kuuluu ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutuksen alaan, ja lähestymistapa on konstruktiivinen, eli olemme suunnitelleet prototyyppejä ja tehneet kenttätutkimuksia, joissa ihmiset ottavat niitä käyttöön. Näiden pohjalta kuvailemme käyttäjien tarpeita ja luomme suunnitteluohjeita tulevien järjestelmien suunnittelijoiden avuksi. Empiirinen tutkimuksemme tutkii erilaisia sijaintiin perustuvia merkintätyyppejä, joita ihmiset todennäköisesti loisivat, ja arvoa, jonka he kokevat saavansa niitä luodessaan. Lisäksi kuvailemme käyttäjien tarpeita, jotka liittyvät merkintöjen jakamiseen ihmisten kanssa sekä lyhytaikaisten kohteiden ja suurempien alueiden merkitsemiseen yksittäisten GPS-sijaintien lisäksi. Sovellamme paikkamerkintöjä ja muuta paikkaperusteista mediaa matkailijoiden navigoinnissa ja luomme suunnitteluohjeita järjestelmille, jotka pyrkivät tukemaan sitä saumattomasti. Tarkkaillessamme kaupunkinavigointikäyttäytymistä tunnistamme selkeärajaiset vaiheet, mutta tutkimuksemme korostavat myös sitä, että turistit siirtyvät vaiheesta toiseen ja takaisin sujuvasti reagoiden ympärillään näkemiinsä mahdollisuuksiin. Optimaalisen saalistuksen teoriaa voidaan käyttää ohjaamaan kaupungilla kuljeskelua ja kaupunkien tutkailua tukevien työkalujen suunnittelua, mutta sen soveltaminen vaatii harkintaa. Itse asiassa suuri osa tutkailusta on varsin perinpohjaista ja optimaalisen saalistuksen teorian ennustama arvon maksimointikäyttäytyminen tulee näkyviin vasta, kun matkailijalla ei ole aikaa tai energiaa tutkia vierailemaansa aluetta kattavasti. Luomamme prototyypit esittävät paikkaperusteisen sisällön vaihtelevilla tavoilla, koska navigoinnin eri vaiheisiin liittyy erilaisia vaatimuksia. Kenttätutkimuksemme vahvistavat egosentristen visualisointien edut paikan päällä tapahtuvassa kaupunkien tutkailussa, sillä sisällön näyttäminen käyttäjän näkökulmasta helpottaa sen sijaintisuunnan päättelyä. Sitä vastoin kotona tehdyssä ennakkosuunnittelussa kolmannen henkilön näkökulmasta tehdyt visualisoinnit mahdollistavat minkä tahansa alueen tarkastelun riippumatta siitä, missä käyttäjä sattuu olemaan. Suorittamalla kenttäkokeita, joissa osallistujat voivat käyttää prototyyppejämme vapaasti heille tärkeisiin tehtäviin, olemme pystyneet havainnoimaan realistisempaa käyttäytymistä kuin kontrolloidummat tutkimukset olisivat mahdollistaneet. Tämä lisää luottamusta siihen, että tulokset pätevät myös tutkimusasetelmiemme ulkopuolella.

Description

Supervising professor

Nieminen, Marko, Prof., Aalto University, Department of Computer Science, Finland

Thesis advisor

Nieminen, Marko, Prof., Aalto University, Department of Computer Science, Finland

Other note

Parts

  • [Publication 1]: Kärkkäinen, T., Vaittinen, T. and Väänänen-Vainio-Mattila, K. (2010) ‘I Don't Mind Being Logged, But Want to Remain in Control: A Field Study of Mobile Activity and Context Logging’, in Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI'10). Atlanta, Georgia, US. April 10-15, 2010. ACM, pp. 163-172. ISBN: 978-1-60558-929-9.
    DOI: 10.1145/1753326.1753351 View at publisher
  • [Publication 2]: Vaittinen, T., Kärkkäinen, T. and Olsson, T. (2010) ‘A Diary Study on Annotating Locations with Mixed Reality Information’, in Proceedings of the 9th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia (MUM'10). Limassol, Cyprus. December 1-3, 2010. ACM. ISBN: 978-1-4503-0424-5.
    DOI: 10.1145/1899475.1899496 View at publisher
  • [Publication 3]: Vaittinen, T. and McGookin, D. (2016) ‘Phases of Urban Tourists' Exploratory Navigation: A Field Study’, in Proceedings of the ACM Conference on Designing Interactive Systems (DIS’16). Brisbane, QLD, Australia. June 4-8, 2016. ACM, pp. 1111-1122. ISBN: 978-1-4503-4031-1.
    DOI: 10.1145/2901790.2901795 View at publisher
  • [Publication 4]: Vaittinen, T., Salminen, M. and Olsson, T. (2013) ‘City Scene: Field Trial of a Mobile Street-imagery-based Navigation Service’, in Proceedings of the 15th international conference on Human-computer interaction with mobile devices and services (MobileHCI '13). Munich, Germany. August 27-30, 2013. ACM. ISBN: 978-1-4503-2273-7.
    DOI: 10.1145/2493190.2493229 View at publisher
  • [Publication 5]: Vaittinen, T. and McGookin, D. (2018) ‘Uncover: Supporting City Exploration with Egocentric Visualizations of Location-based Content’, in Personal and Ubiquitous Computing 22(4), pp. 807-824. Springer London. ISSN: 1617-4909.
    DOI: 10.1007/s00779-018-1167-9 View at publisher

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By