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Evaluation eines Beispiels individueller Karten für blinde und sehbehinderte Menschen
Vortrag, gehalten am 17.07.2000 bei der internationalen Konferenz der AER (Association for Education and Rehabilitation of the Blind and Visually Impaired) vom 14. bis 19.07.2000 in Denver, Colorado, USA
Dieser Beitrag präsentiert einen neuen Typ taktiler Karten, der zum leichten Auffinden eines unbekannten Weges für sehgeschädigte Menschen entwickelt wurde. Die taktile Routenkarte integriert die Mobilitätskarte einer bestimmten Route in die Orientierungskarte ihrer weiteren Umgebung.
Die Gebrauchstauglichkeit dieses neuen Kartentyps wurde durch zwei Experimente beurteilt. Im Vergleich mit konventionellen taktilen Karten demonstrierten sie einen Vorteil der taktilen Routenkarte.
Wer eine taktile Karte lesen möchte, muss aus den ertasteten Kartenteilen im Gedächtnis den "Begriff" vom dargestellten Marginalie gewinnen (Révész, 1938). Besonders blinden Menschen fällt dies oft schwer (Ungar et al., 1995).
Um dieses Problem zu lösen, kann man zwei Strategien verfolgen: Man kann die Betroffenen geeignete Taststrategien lehren, wie es Ungar et al. (1997) erfolgreich taten, oder leichter lesbare taktile Karten produzieren.
Am Fachbereich für Informatik der Universität Magdeburg befasste sich Rainer Michel in seiner Doktorarbeit mit dem Problem der individuellen Karten (Michel, 2000, S. 2), also Plänen, die bestimmten Personen zur Lösung definierter Aufgaben dienen. Er entschloss sich, taktile Karten zu schaffen, die Blinden helfen, einen unbekannten Weg - die Route -zu finden.
Diese taktile Routenkarte (Michel, 2000, S. 36-38) sollte die Route mit den zum Begehen relevanten Details darstellen. Auf demselben Kartenblatt sollte sie die wichtigsten Merkmale der Umgebung zeigen, damit ihr Nutzer auf "den rechten Weg" zurückfindet, wenn er sich verlaufen hat. Um den Tastsinn mit Eindrücken nicht zu überladen, sollte die Route größer als ihre Umgebung präsentiert werden - also in einem kleineren Maßstab.
Taktile Routenkarten lassen sich prinzipiell wie andere taktile Pläne herstellen. Demnach kann sie ein Mobilitätslehrer manuell anfertigen.
Rainer Michel wollte ein Minimum an Handarbeit und ein Maximum an Kartenqualität garantieren. Daher konstruierte er Map Wizard (Michel, 2000, S. 78-79). Mit diesem Programmsystem können Sehende - z.B. Lehrer -computerunterstützt taktile Routenkarten herstellen.
Map Wizard wandelt automatisch die Computerdatei - also das Layout -einer Stadtkarte für Sehende in das Layout der entsprechenden Routenkarte um. (Michel, 2000, S. 79). Die Ausgangsdatei muss im Vektorformat vorliegen. In diesem Format wird jede Kartenlinie durch einen Vektor repräsentiert. Sind die Vektordefinitionen komplett, lassen sich verschiedene Kartenteile in unterschiedlichen Maßstäben darstellen.
Der Kartenhersteller kann das automatisch erstellte Routenkartenlayout am Bildschirm verändern. Darauf wird das Ergebnis mit einem Schwarzschriftdrucker ausgegeben. Die gedruckte Karte wird schließlich auf ein Blatt Schwellpapier kopiert, wodurch die taktile Routenkarte entsteht.
Die Transformation leistet der Fokuslinienalgorithmus (Michel, 2000, S. 86-94). Er reserviert für die Route mehr Raum als für irgendeinen anderen Teil des dargestellten Geländes. Gleichzeitig verhindert er, dass die Symbole am Rand aus der Karte gedrängt werden.
Dieser Algorithmus setzt bei der Fokuslinie an, also jener Linie, die durch die Mitte jeder zur Route gehörenden Straße führt. Von hier aus "bläst" er "die Route auf"; aber er "wird müde", bevor ein Symbol "aus der Karte fällt".
Profitieren insbesondere Sehgeschädigte von taktilen Routenkarten? Lesen sie diese schneller oder verstehen sie diese besser als konventionelle taktile Karten?
Um diese Fragen zu beantworten, wurden zwei Experimente durchgeführt. 24 Sehende nahmen am ersten, vier Sehgeschädigte am zweiten als Versuchspersonen (Vpn) teil.
Die Lesegeschwindigkeit wurde durch die Zeit festgelegt, welche eine Versuchsperson (Vp) zum Ertasten der taktilen Karte benötigte. Das Verständnis wurde als Prozentanteil gleichartiger Merkmale zwischen der Originalkarte und der von der Vp ausgefüllten Skelettkarte definiert.
Jede Originalkarte zeigte die Straßen des gesamten Geländes, die wichtigen Gebäude in der Umgebung, die Fokuslinie sowie Mobilitätssymbole wie Ampeln oder Haltestellen innerhalb der Route. Es wurden drei verschiedene Kartentypen verwendet, also unterschiedliche Arten von Originalkarten: Die Orientierungskarte verwendete einen großen Maßstab auf der gesamten Karte (siehe Abbildung 1). Die Mobilitätskarte einen kleinen und die Routenkarte zeigte die Umgebung in großem, aber die Route in kleinem Maßstab (siehe Abbildung 2). Die Skelettkarten waren Orientierungskarten, welche nur die Straßen der Umgebung präsentierten.
Jede Vp ertastete zunächst die Originalkarte unter Lichtabschluss. Danach erhielt sie die entsprechende Skelettkarte. Sie trug darin aus dem Gedächtnis mit einem Bleistift die fehlenden Merkmale der Originalkarte ein.
24 Studenten der Universität Magdeburg nahmen an diesem Experiment teil. Alle berichteten, dass sie vor diesem Versuch keinerlei Erfahrung mit taktilen Karten gemacht hatten.
Je acht per Zufall ausgewählte Vpn ertasteten unter Lichtabschluss entweder die Orientierungs-, die Mobilitäts- oder die Routenkarte desselben Geländes (siehe Abbildungen 1 und 2). Danach ergänzten sie ohne Augenbinde eine Schwarz-Weiß- Version der Skelettkarte. Die Ergebnisse wurden statistisch analysiert (Kruskal-Wallis-Test; siehe Tabelle 1).
Die Routenkartennutzer ertasteten ihre Karte signifikant schneller als die Nutzer der anderen Karten. Außerdem füllten sie im Vergleich zu den Anwendern der übrigen Kartentypen die Skelettkarte signifikant besser aus. Demnach scheinen Menschen, die zuvor mit keiner taktilen Karte "in Berührung" gekommen waren, von der Routenkartendarstellung zu profitieren.
Variable, x, s, H, p Geschwindigkeit: O, 51,8, 4,4 M, 40,9, 22,9 R, 31,1, 12,5, 6,41, 0,04 * Verständnis: O, 59,8, 20,0 M, 56,6, 10,2 R, 78,3, 16,1, 6,32, 0,04 *
Legende: Variablen: Geschwindigkeit: Tastzeit pro Karte in Minuten; Verständnis: Prozentanteil korrekt reproduzierter Merkmale auf der Skelettkarte. Karten: O: Orientierungskarte; M: Mobilitätskarte; R: Routenkarte. Werte: x: Mittelwert; s: Standardabweichung; H: kritische Größe des Kruskal-Wallis- Tests; p : Signifikanzniveau von H;-: p 0; 05 pro Test.
Vier Vpn nahmen an diesem Experiment teil. Alle erwarben nach dem zehnten Lebensjahr den bestehenden Grad ihrer Sehschädigung. Sie nahmen an einem Rehabilitationskurs am BFW Halle teil. Der Kurs vermittelte Blindenschrift und andere blindenspezifische Fertigkeiten.
Alle Vpn berichteten, dass sie keinerlei Ausbildung im Umgang mit taktilen Karten erhalten hatten. Nur eine Vp - die einzige, die sich als vollblind bezeichnete - gab an, bereits Erfahrungen mit tastbaren Abbildungen gemacht zu haben.
Jede Vp bearbeitete nacheinander zwei taktile Karten, von denen jede ein anderes Gelände zeigte. Ein Gelände war schwierig, das andere leicht. Die Schwierigkeit wurde durch die Zahl der Merkmale gemessen, die in die jeweilige Skelettkarte einzutragen waren. Jede Vp erhielt eine Orientierungs- und eine Routenkarte. Die Schwierigkeit und die Darbietungsfolge der Karten waren über die Vpn hinweg ausbalanciert.
Alle Vpn verblieben während der gesamten Untersuchung unter der Augenbinde. Daher waren die Skelettkarten taktile Karten. Die Vp trug die fehlenden Merkmale mit einem Bleistift in die taktile Skelettkarte ein.
Die Sehgeschädigten scheinen die Skelettkarte nach dem Ertasten der Routenkarte besser ausgefüllt zu haben als nach dem Erfassen der Orientierungskarte (siehe Tabelle 2). Außerdem scheinen sie ihre zweite Karte schneller ertastet zu haben als die erste. Das erste Resultat könnte auf den Routenkartenvorteil, das zweite auf den berichteten Mangel an Ausbildung und Erfahrung mit taktilen Karten zurückgehen.
Faktor, Geschwindigkeit, Verständnis x, s, x, s Karte: O, 20,25, 9,54, 65,55, 34,12 R, 25,75, 11,95, 90,95, 14,10 Gelände: L, 23,50, 10,66, 83,85, 23,36 S, 25,50, 11,82, 72,65, 30,30 Folge 1, 27,00, 7,07, 89,88, 14,01 2, 19,00, 12,70, 66,63, 35,16 Gesamt: 23,00, 10,43, 78,25, 27,72
Legende: Faktoren: Karten: O: Orientierungskarte, M: Mobilitätskarte; Gelände: L: leichtes, S: schwieriges Gelände; Folge: 1: erste, 2: zweite bearbeitete Karte. Variablen: Geschwindigkeit: Tastzeit pro Karte in Minuten;
Verständnis: Prozentanteil korrekt ausgefüllter Merkmale in der Skelettkarte. Werte: x: Mittelwert; s: Standardabweichung.
Nach strenger Signifikanzdefinition (Alpha-Adjustierung) erreichte keine unabhängige Variable des ersten Experimentes statistische Signifikanz. Da aber beide Variablen das unadjustierte 0,05-Signifikanzniveau erreichten, wurden die Ergebnisse dieses Experimentes dennoch als interpretierbar betrachtet. Demnach demonstrierte es einen Vorteil der taktilen Routenkarte: sie wurde schneller gelesen und besser verstanden als die Orientierungs- oder die Mobilitätskarte desselben Geländes. Freilich fiel der Vorteil pro Variable gering aus; sonst hätte der Effekt das adjustierte Signifikanzniveau erreicht.
Die Ergebnisse von Experiment 2 sind mit jenen des ersten vereinbar. Die vier Sehgeschädigten schienen die Routenkarte besser zu verstehen als die Orientierungskarte. Eine korrekte statistische Analyse verlangt nach einer wesentlich breiteren Datengrundlage.
Um die bisher vorliegenden Resultate korrekt zu würdigen, sind die Aufgaben zu bedenken, für welche die verschiedenen Kartentypen entwickelt wurden. Weiterhin sind die Produktionskosten für die unterschiedlichen Kartentypen einzubeziehen.
Mit Orientierungskarten gewinnen Blinde einen "Überblick" von größeren Gebieten (James, 1982). Anhand von Mobilitätskarten orientieren sie sich in kleinen, unbekannten Geländen (Brambring & Weber, 1981). Die Routenkarte vereinigt die Mobilitätskarte der Route mit der Orientierungskarte ihrer Umgebung. Rein vom Konstruktionsprinzip her gedacht, sollte man mit diesem Kartentyp die Route ebenso gut wie mit der Mobilitätskarte und die Umgebung so gut wie auf der Orientierungskarte lesen und verstehen.
Tatsächlich lasen in Experiment 1 die Routenkartennutzer ihre Karte schneller als die Nutzer der Mobilitätskarte. Erwartungsgemäß wurde die Routenkarte besser verstanden als die Orientierungskarte, doch stellte sich die Mobilitätskarte als die schwierigste heraus. Nun bestand die Mobilitätskarte aus neun Teilblättern. Die Nutzer dieses Kartentyps mussten die Vorstellungen der Teilkarten zu einem "Gesamtbild" vereinigen - eine als schwierig erlebte Aufgabe, wie die meisten von ihnen berichteten. Die taktile Routenkarte aber präsentierte das gesamte Gelände auf einem Blatt und hob sie aus der Umgebung durch die vergrößerte Darstellung hervor. Offensichtlich ist diese Darstellungsform angemessen, wenn die Aufgabe es verlangt, eine differenzierte und genaue Vorstellung von der Route auf dem Hintergrund ihrer Umgebung zu gewinnen. Deshalb verstanden die Teilnehmenden in beiden Experimenten die taktile Routenkarte am besten.
In Deutschland kostet die professionelle Herstellung des Modells für ein Kartenblatt fast DM 2.000,00; jede Folienkopie dieses Modells kostet weitere DM 3,00 (Preise des Blista- Verlages, 1999).
Diese Studie wies nur einen kleinen Vorteil der taktilen Routenkarte nach. Unter Berücksichtigung der genannten Kosten lässt sich der praktische Wert dieser neuen Darstellungsart räumlicher Sachverhalte bezweifeln.
Als Orientierungskarte lässt sich notfalls eine Kleinstadt wie Gießen auf ein Kartenblatt "bannen". Zehn Kartenblätter sind nötig, um dieselbe Stadt mit Mobilitätskarten zu repräsentieren. Jeder Weg durch die Stadt oder Teile davon erzwingt als Routenkarte ein neues Kartenblatt. Wer also den Atlas aller möglichen Routen durch Gießen produziert, wird Herstellungskosten in "astronomischer" Höhe zu verkraften haben.
Andererseits stellen manche Mobilitätslehrer für ihre Klienten von Hand taktile Karten her, um ihnen damit bestimmte räumliche Sachverhalte zu verdeutlichen. Diese Lehrer könnten bereits durch den geringen nachgewiesenen Vorteil der taktilen Routenkarte ermutigt werden, das Prinzip dieser neuen Darstellungsweise für ihre handgemachten Werke mit ihren Klienten auszuprobieren.
Außerdem liegen bereits jetzt viele geographische Informationen auf den PCs bundesdeutscher Vermessungsämter vor, manche im Vektorformat. Eine marktfähige Version von Map WizaRd wird die Herstellungskosten für taktile Karten drastisch reduzieren. Gelingt es den Rehabilitationseinrichtungen für Sehgeschädigte oder ihren Selbsthilfeorganisationen, auf die genannten Daten zuzugreifen, lässt es sich durchaus vorstellen, dass sie ihren Klienten und Mitgliedern taktile Routenkarten zu zahlbaren Preisen anbieten und so den Vorteil dieses Kartentyps einem größeren Personenkreis zugänglich machen.
Diese Studie wies den Vorteil der taktilen Routenkarte gegenüber konventionellen taktilen Karten nach. Dies wurde unter verschiedenen Bedingungen, repräsentiert durch die beiden Experimente, festgestellt. Der Vorteil des neuen Kartentyps scheint zwar klein zu sein, aber er ist dennoch stärker ausgefallen, als es vom Konstruktionsprinzip her zu erwarten war. Zur Beurteilung dieses neuen taktilen Mediums und seines praktischen Wertes werden wesentlich mehr und differenziertere Daten benötigt.
Künftige Untersuchungen sollten personen-, umwelt- und aufgabenbezogene Mediatoren der Blindenmobilität einbeziehen. Sie könnten beispielsweise persönliche Voraussetzungen, wie den Grad der Vorerfahrung mit taktilen Karten, räumliche Merkmale, wie das Vorhandensein oder Fehlen eines charakteristischen Hörnetzes (Mansfeld, 1940), oder unterschiedliche räumliche Aufgaben einschließen, wie etwa jene der reinen Orientierung, verglichen mit dem selbstständigen Begehen von Wegen durch das Gelände nach dem Zurateziehen einer taktilen Karte.
Brambring, M. & Weber, C. (1981). Taktile, verbale und motorische Informationen zur geographischen Orientierung Blinder. Zeitschrift für experimentelle und angewandte Psychologie, 28, 23 - 37.
James, G.A. (1982). Mobility maps. In W. Shiff & E. Foulke (Eds.). Tactual Perception - A Source-Book (pp. 334 - 363). New York: Cambridge University Press.
Mansfeld, F. (1940). Die Verdunklung und die Blinden. Archiv für die gesamte Psychologie, 107, 411 - 436.
Michel, R. (2000). Interaktiver Layoutentwurf für individuelle taktile Karten. Dissertation, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Aachen: Shaker.
Révész, G. (1938). Die Formenwelt des Tastsinnes (Bd. 1). Haag: Nijhoff.
Ungar, S., Blades, M. & Spencer, C. (1995). Visually impaired children"s strategies for memorizing a map. British Journal of Visual Impairment, 13, 27 - 32.
Ungar, S., Blades, M. & Spencer, C. (1997). Teaching visually impaired children to make distance judgements from a tactile map. Journal of Visual Impairment and Blindness, 93, 526 - 535.
Der Autor arbeitet als Psychologe an der Klinik für Neurologie II, Abteilung für neuropsychologische Forschung, an der Otto- von-Guericke-Universität in Magdeburg.
Abbildung 1:
Darstellung eines Wohngebietes von Berlin als taktile Orientierungskarte. Der Originalmaßstab beträgt 1 :7500.
Abbildung 2:
Darstellung desselben Berliner Wohngebietes als taktile Routenkarte. Für die Umgebung beträgt der Originalmaßstab 1 :7500, für die Route 1 :3000.
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