bookmark_borderOn Image and Video Resolutions

This is mostly a write-up for myself because I have to deal with image and video resolutions from time to time, and the info sites about this on the internet are either too bloated with stuff that is irrelevant and uninteresting for me or contain too little information. In a world where digital image data is ubiquitous in our private lives and for some also in their work, I think it is good to know about the aspect ratios and granularity in which pixels (the atomic picture elements of the digital world) make up our modern media.

Three tables are meant to be the core of this article. They contain the number of pixels per row and column that may be found in computer monitors, TV screens and the like. As photos and videos are best viewed in fullscreen mode, these numbers are not only relevant for the hardware but also for the images meant to be shown on these devices.

In Tbl. 1 I summarize some of the most important resolutions for modern videos. The rows have decreasing number of pixels (top to bottom). I give them the currently trendy wk labels where w is the approximate number of pixels per row. But I actually propose to replace them with hkp where h=w/2 and p stands for progressive scan lines (vertical resolution) as known from the expression 1080p (1kp).

The columns have an increasingly wider aspect ratio. I begin with 4:3 (a bit wider than a square) which was used in television for a long time, before it was replaced by 16:9 (“wide-screen”), which incidentally is the same as 4/3 times 4/3. Then there is the less regular “ultra-wide-screen” format which is typically used for films released in cinema. I have found that respective computer monitors in fact use a 21⅓:9 aspect ratio, which is 16/9 multiplied once more by 4/3. For simplicity it is often just referred to as 21:9. Actual movies may use any width-to-height ratio between 2.25 and 2.5.

As a last remark here, instead of taking powers of 4/3, it is probably more intuitive to say that to get from one aspect ratio to the next wider one, the width is doubled but the height only multiplied by one and a half.

(4/3)¹ = 12/9
≈ 1.33
(4/3)² = 16/9
≈ 1.78
(4/3)³ = 21⅓/9
≈ 2.37
8k = 4kp5760×43207680×432010240×4320
4k = 2kp2880×21603840×21605120×2160
2k = 1kp1440×10801920×10802560×1080
1k = ½kp720×540960×5401280×540
½k = ¼kp360×270480×270640×270
Tbl. 1. Some picture resolutions common in TV and cinema, organized by aspect ratio and approximate number of pixels per row and column in the 16:9 format.

The above aspect ratios are what most people would call rather odd numbers. Also, the field of view of a human with two good eyes has an aspect ratio of around 3:2, and none of the above quite fit this. There are historic reasons for these odd numbers which are explained better elsewhere but, in a nutshell, 4:3 was the result of moving away from the initial 1:1 to something that fits the human vision better; 16:9 was a compromise between several existing formats; and 21:9 is used because of the constraints of cinema halls (you want to fit a lot of people, i.e. wide rows of chairs, but don’t want to build very high rooms, and you have to consider the position of the projector and the heads of the audience).

There are also other formats, however. More natural ones, one might say. My smartphone, for instance, has a 2:1 screen (2160×1080). It was probably built this way to accommodate the common 16:9 area plus room for the virtual back, home and overview buttons. Many cameras take pictures in the 3:2 aspect ratio, which is suitable for landscapes and small groups of people standing, or one person in the 2:3 portait format. Personally, I think the 1:1 format should get more love. Technically, a square is the rectangle that maps best to the circular hole that every camera lens eventually is, which is probably the reason why the 1:1 aspect ratio was the first to be used in photography. But nowadays it has another advantage. It utilizes the screen space equally good (or bad, admittedly) independent of the orientation of the viewing device. So, no mather if you watch a 1:1 video on a TV, or a phone in portrait mode, you don’t have to change any settings or rotate your device to see the video as large as possible.

Tbl. 2 lists resolutions for these aspect ratios, that are multiples of one half. Notice that they are all a little less wide than their counterparts in Tbl. 1, which I think may be a good thing. And by the way, if knowing this makes anybody happy, the 1:1 ratio could also be viewed as 4/3 to the power of 0.

½·2 = 9/9
1/1 = 1.00
½·3 = 13½/9
3/2 = 1.50
½·4 = 18/9
2/1 = 2.00
8k = 4kp4320×43206480×43208640×4320
4k = 2kp2160×21603240×21604320×2160
2k = 1kp1080×10801620×10802160×1080
1k = ½kp540×540810×5401080×540
½k = ¼kp270×270405×270540×270
Tbl. 2. Some picture resolutions with common “natural” aspect ratios. The first column gives the approximate width and height in pixels in the 2:1 format.

It may bother some people (like me) that the number of pixels per row and column in the popular image or screen resolutions are relatively arbitrary. The move from 1920×1080 (“FHD”) to 3840×2160 (“4k”) in electronic devices tells me that improvements now come in a doubling of the horizontal and vertical resolution. That’s fine, but why not do that from the start? If one begins with a 1×1 image and keeps on doubling the height (scaling the width according to the aspect ratios from Tbl. 2), one ends up with the resolutions in Tbl. 3. I like to point out, that of all three tables, here the wk label fits the actual horizontal resolution best (in the 2:1 column).

½·2 = 9/9
1/1 = 1.00
½·3 = 13½/9
3/2 = 1.50
½·4 = 18/9
2/1 = 2.00
8k = 4kp4096×40966144×40968192×4096
4k = 2kp2048×20483072×20484096×2048
2k = 1kp1024×10241536×10242048×1024
1k = ½kp512×512768×5121024×512
½k = ¼kp256×256384×256512×256
Tbl. 3. Some picture resolutions where the height is a power of two. The aspect ratios are 1:1, 3:2 and 2:1. The heights are chosen to roughly match those used in customary consumer devices.

I want to mention two more, fairly important aspect ratios here. A significant amount of computer monitors (including laptop displays) have the 16:10 format. While I have a preference for less wide aspect ratios, I kind of dislike this one because it is eventually just a little higher (or less wide) than 16:9, thus having little benefit but introducing yet another format people have to consider (e.g. when making desktop wallpapers). If you want something more square, I’d say go for the 3:2 ratio. That’s a significant difference, and you can enjoy many photos in fullscreen without black bars.

The other format I am thinking of is the one of A4 pages, which may arguably be the best aspect ratio that exists, at least for actual physical paper. It has the unique fantastic property that it stays the same when one divides the area in two halves, only that it goes from landscape to portrait and vice versa, which could of course be changed easily by rotating the two smaller papers. Like that, the A4, A3 and A2 formats are derived from the A1 page through repeted cutting in half. And to make everything perfect, the concrete side lengths of an A1 page are defined such that the area of the paper is 1 m².

The magic numbers for width and height that make this division scheme possible are √2 and 1. It is easy to see that the inverse (landscape to portrait) of half of √2/1 is again √2/1. Just think of taking the half as dividing by √2·√2. As a decimal, this fraction is approximately 1.41. This is almost exactly in the middle of 4:3 (1.33) and 3:2 (1.50). Few computer displays have this odd aspect ratio except maybe some tablets, but it can be a good basis for image files. So finally I list some resolutions that have often-used pixel densities when mapped to an A4 paper (297×210 mm²).

  • 1122×794 ⇒ 96 dpi (3.78 dots per mm, okay for computer screens)
  • 3508×2480 ⇒ 300 dpi (11.81 dots per mm, good for printing)
  • 7016×4960 ⇒ 600 dpi (23.62 dots per mm, very good for printing)

Keep in mind that if you want to use these numbers as canvas size in a drawing or image manipulation program, you must keep a visible white margin in your image and set the scale to 100% with no extra spacing in the printing dialog if you want to actually print the image with exactly that pixel density.

For some people, screen aspect ratios are a rather emotional topic. Especially some professional users apparently tend to prefer less wide screens, which means in practice they choose 16:10 rather than 16:9. Feel free to comment what you think about this topic.

bookmark_borderColumna Hardware v1

[This article mostly addresses German-speaking readers and is therefore written in German.]

Das ist ein kurzer Zwischenbericht über meinen Versuch mit realer Hardware für die Columna Tastatur. Ich wollte eigentlich noch mehr testen und verbessern, aber ich habe gemerkt, dass ich momentan einfach nicht dazu komme. Darum möchte ich jetzt wenigstens einfach schonmal ein paar Sätze über und Fotos von Version 1 meiner Columna Hardware teilen.

Von den drei Tastaturen, die ich im ersten Columna Tastatur Artikel erwähnte, die als einfache Basis dienen könnten, habe ich mich für die Active Key AK-S100/112 entschieden. Sie hat eine Zeile und eine Spalte mehr als der minimale Columna Entwurf, aber diesen Platz habe ich für ein paar Makrotasten genutzt. Alles in allem finde ich sie schon ziemlich geil. Mit Beschriftung für die sechs Neo Ebenen sieht sie aus wie folgt.

Die Tastatur kommt schon relativ nah an das heran, was ich mir vorgestellt habe und wünsche. Die Programmierung dieser generischen Tastatur ging mit der bereitgestellten Software ziemlich einfach, auch wenn diese leider nicht für Linux verfügbar ist. Ich habe das klassische qwertz Layout einprogrammiert und dann wie üblich im Betriebssystem die Neo Konfiguration gewählt. Die selbst gedruckte und ausgeschnittene Neo Beschriftung unter die durchsichtigen Tastendeckel zu klemmen war etwas mühsam aber okay.

Bemerkenswerterweise bedarf es praktisch keiner Übung oder mentalen Umstellung von einer klassischen Tastatur mit Neo Beschriftung zur Columna mit den orthogonalen Zeilen und Spalten. Mir ist aber aufgefallen, dass es mir einfacher fällt, mit dem kleinen Finger zwei Tasten nach außen zu greifen als mit dem eigntlich längeren Zeigefinger zwei Tasten nach innen. Ich frage mich, ob das tatsächlich an der Anatomie der menschlichen Hand liegt oder einfach nur an der jahrelangen Übung. Jedenfalls habe ich gemerkt, dass mir der doch recht weite Sprung des rechten kleinen Fingers zur Rücktaste in Fleisch und Blut übergegangen ist und wohl nicht ganz so leicht abzutrainieren sein wird.

Ich schreibe jetzt noch stichwortartig ein paar größere und kleinere Dinge auf, die mich an dieser ersten Version der Columna Hardware stören.

  • Die unnötige Zeile und Spalte. Mir wäre mehr Kompaktheit lieber.
  • Sie könnte gerne nur halb so hoch sein. Oben und unten könnte man auch noch etwas Platz sparen.
  • Man muss die Tasten recht tief drücken und das geht auch noch relativ schwer. Hier zeigt sich, dass es sich eigentlich um eine Kassentastatur handelt, die extrem viel aushalten muss, aber nicht für schnelles Zehnfingertippen ausgelegt ist.
  • Die Tasten könnten ein bisschen größer sein, dafür der Abstand zwischen ihnen geringer.
  • Größtes Manko: kein verlässliches n-key rollover (obwohl ich mich zuvor beim Hersteller erkundigt hatte und das ein Ausschlusskriterium bei den anderen Kandidaten war). Z.B. funktioniert STRG+M2+Pfeiltaste nicht um im Texteditor Worte zu markieren. Ein technischer Grund könnte sein, dass bei meinem Layout diese drei Tasten auf nur zwei Zeilen verteilt sind.

Was ich noch gar nicht ausgenutzt habe, ist, dass die Tastatur firmwareseitig über acht unabhängig programmierbare Ebenen verfügt. Man könnte also z.B. jede der sechs Neo Ebenen auf eine eigene solche Ebene legen, mit entsprechender Taste zur Auswahl (Lock). Besonders für die Navigations- und Ziffernblockebene 4 wäre das interessant.

bookmark_borderColumna Tastatur

[This article mostly addresses German-speaking readers and is therefore written in German.]

In einem früheren Artikel habe ich über das Neo Layout geschrieben, das eine bessere Zuordnung von Tasten auf einer Computertastatur zu Buchstaben und Zeichen darstellt. Heute schreibe ich über eine Schwäche von Tastaturen, die noch viel klarer ist als das Qwertz Layout: die tatsächliche physische Anordnung der Tasten.

Schwächen der klassischen Tastatur

Wie schon die Belegung mit Buchstaben, so geschah auch die Platzierung der Tasten auf dem Gerät vor allem mit Hinblick auf ein möglichst gutes Funktionieren der mechanischen Schreibmaschine. Wie in dem anderen Artikel erwähnt, verhakten sich die Hämmerchen, die durch die Tastenanschläge bewegt wurden, gerne mal. Zusätzlich zu der Idee oft aufeinander folgende Buchstaben auf weit voneinander entfernte Tasten zu legen war eine Maßnahme, die zur Besserung der Situation beitrug, die Reihen, in denen die Tasten angeordnet waren, etwas versetzt einzubauen.

Während eine Umgewöhnung auf ein besseres modernes Tastaturlayout in der Tat leider Zeit und Mühe kostet und vielleicht gar nicht mal so viel bringt, so ist es doch wirklich idiotisch, dass selbst dieser horizontale Versatz von der Schreibmaschine für die Computertastatur übernommen wurde.

Abb. 1 zeigt eine Schemazeichnung einer klassischen 105-Tasten Tastatur. Die blauen und roten Tasten in der Mitte kennzeichnen die Grenze zwischen linker und rechter Hand beim Zehnfinger-Schreiben. Es wird deutlich, dass man die Tasten nicht nur aus logischen Gründen gerade übereinander anordnen sollte, sondern auch weil durch die alte Anordnung die Hände und Finger nach links oben gedreht werden müssen. Für die rechte Hand, die von rechts außen in die Mitte der Tastatur greift, mag das sogar einigermaßen natürlich sein, aber die linke Hand ist dabei oft schon ziemlich verdreht.

Schemazeichnung einer klassischen 105-Tasten Tastatur mit farblicher Hervorhebung der schlechten Bereiche.
Abb. 1. Schemazeichnung einer klassischen 105-Tasten Tastatur mit farblicher Hervorhebung der schlechten Bereiche.

Man muss sich übrigens nur den Block mit den Pfeiltasten und den Nummernblock anschauen, die seit den Zeiten der Schreibmaschine zur Tastatur hinzukamen, um zu sehen, dass eine sog. orthogonale oder Matrix-Anordnung viel intuitiver ist. Kein Mensch würde ohne die technischen Beschränkungen einer alten Schreibmaschine je auf die Idee kommen, die Tasten so versetzt anzuordnen wie es bei Tastaturen nun der Standard ist.

Die Tastatur hat aber noch einen weiteren Makel. Mit Grün bzw. Orange sind in der Abbildung die Tasten hinterlegt, die mehr als vier Tasten von den zwei Mittelspalten entfernt sind. Grün sind die Tasten, die beim Schreiben von Texten eher wenig verwendet werden; orange sind Tasten, die man häufiger braucht. Hierzu gehört auch das scharfe S aus der Ziffernreihe. Es wird deutlich, dass hier ein Ungleichgewicht besteht. Der rechte kleine Finger muss mehr Arbeit verrichten als der linke – wahrscheinlich sogar mehr als alle anderen Finger.

Die beiden oben beschriebenen Punkte sind meiner Meinung nach sehr ärgerlich und kaum zu ignorieren, wenn sie einem erst einmal bewusst geworden sind. Es gibt aber noch einen weiteren Aspekt, der mir persönlich nicht so wichtig ist, der aber beim Thema, wie eine moderne Computertastatur aussehen sollte, häufig auch diskutiert wird. Nicht nur die Bewegung der Finger und Hände ist ergonomisch suboptimal, die Haltung der Schultern und Arme insgesamt ist bei der Arbeit mit einer typischen Tastatur eher ungesund. Dadurch dass die Schultern weiter auseinander sind als der Buchstabenblock einer Tastatur breit ist, muss man die Arme nach innen richten. Bei gerade gehaltenen Handgelenken bilden die Fingerspitzen hier so etwas wie ein V. Das heißt eine ergonomische Tastatur sollte eben so eine Form haben, oder gleich zwei getrennte Hälften, die der Nutzer so (weit auseinander) auf dem Tisch positionieren kann, dass eine bequeme Haltung der Arme möglich ist.

Bei diesem Thema muss auch der Nummernblock erwähnt werden, der leider üblicherweise einer guten Ergonomie im Weg steht. Wer die Maus mit der rechten Hand bedient, hat durch ihn grundsätzlich weitere Wege zu bewältigen vom Buchstabenblock zur Maus und zurück. Hat man hier den Buchstabenblock der Tastatur vor sich zentriert, muss man besonders weit nach rechts greifen; aber hat man die ganze Tastatur zentriert, muss man beim Tippen den Oberkörper permanent etwas nach links ausrichten.


Im Gegensatz zu Neo als Reform des Tastaturlayouts, tat sich bei der Erneuerung der Tastatur Hardware kein einzelner Entwurf besonders hervor; und so wurde ich selbst aktiv. Weil bei mir Spalten und nicht Zeilen im Vordergrund stehen, nenne ich das Ergebnis Columna Tastatur. Das soll außerdem eine Anspielung an eine gewisse Reporterin sein. (Ich wollte sie passend zu Neo eigentlich Nova nennen (Esperanto für neu), aber leider hat die Firma Trust bereits ein Tastatur und Maus Set mit diesem Namen auf dem Markt.)

Für die Entwicklung eines Verbesserungsvorschlags orientierte ich mich an den folgenden drei Grundsätzen.

  1. Matrix-Anordnung (den Versatz der Reihen auflösen)
  2. Symmetrie (das Ungleichgewicht der Tasten auflösen)
  3. Sonst so wenig wie möglich verändern

Punkt 1 und 2 korrespondieren direkt zu den beiden ersten Kritikpunkten von oben. Wie angedeutet ist mir eine perfekte Ergonomie nicht so wichtig; und alle Tastaturen, die ich gesehen habe, die eine V-Form oder gar separate Hälften haben, sind gleich sehr nerdig, freakig und einfach zu abgefahren. Während viele Entwickler neuartiger Tastaturen nach dem Motto „ganz oder gar nicht“ zu verfahren scheinen, wollte ich versuchen eine Lösung zu finden, die möglichst nah an einer klassischen Tastatur bleibt und nur das Nötigste verändert um die oben genannten Ziele zu erreichen. Insbesondere heißt das, dass die Tastatur eine einfache Rechteckform haben sollte.

Für Entscheidungen über Details habe ich mir zusätzlich die folgenden Kriterien überlegt; wobei ich klar sage, dass ihre Wichtigkeit subjektiv ist.

  1. Sowohl mit Neo als auch Qwertz nutzbar
  2. Cursor-Tasten, Escape- und Enter-Taste
  3. F-Tasten
  4. Linke und rechte Hand etwas weiter auseinander
  5. Multimedia-Tasten
  6. Nummernblock

Das waren meine Gedanken dahinter.

  1. Der erste Punkt sollte klar sein nach dem Vorgänger-Artikel hierzu.
  2. Die hier genannten Tasten sind mit Neo theoretisch nicht nötig und werden deshalb in manchen Designs wegrationalisiert, oft ist es aber doch praktisch sie zu haben, insbesondere in Situationen bevor das (Neo) Tastaturlayout überhaupt geladen ist oder wenn mal jemand die vorliegende Tastatur aber das alte Qwertz Layout benutzen will.
  3. Die erwähnten Tastaturen, die gleich alles verändern wollen, lassen gerne auch die F-Tasten weg. Ich benutze die F-Tasten aber tatsächlich recht häufig und würde es als einen Verlust empfinden, wenn sie fehlten. Man denke nur an Tastenkürzel wie Alt+F4 um ein Fenster zu schließen, F11 um in den Vollbildmodus zu wechseln, oder F3 zum weiter Suchen.
  4. Da ich die klassische Rechteckform beibehalten wollte, wäre die einzige Möglichkeit die Ergonomie noch zu verbessern, die Tasten so anzuordnen, dass man weniger nach innen greifen muss.
  5. Die allermeisten Tastaturen haben inzwischen Multimedia-Tasten wie z.B. Lauter, Leiser, Stumm, Vor, Zurück, Play, Stop. Ich finde das auch praktisch.
  6. Der Nummernblock ist mit das Unwichtigste an einer Tastatur und wird selbst bei einigen klassischen weggelassen; es gibt ja die Reihe mit den Ziffern. Aber ich habe für mich festgestellt, dass immer wenn ich einen Nummernblock zur Verfügung habe, ich ihn auch benutze (um z.B. Postleitzahl oder Telefonnummer einzugeben).

Abb. 2 veranschaulicht wie ich von der klassischen Tastatur zu meiner Lösung komme. Zuerst streiche ich die orange markierten Tasten, weil es Überbleibsel aus alten Zeiten sind, die ich wenig bis nie benutze. Es sind die folgenden Tasten.

  • Drucken. Dient im Allgemeinen nicht zum Ausdrucken.
  • Rollen. Keine Ahnung was das überhaupt macht.
  • Pause. Bewirkt im Allgemeinen weder in Media-Playern noch in Spielen eine Pause.
  • Einfügen. Ist nicht das bekannte Einfügen, sondern bewirkt, dass man nicht zwischen zwei Buchstaben etwas einfügt, sondern den Buchstaben ersetzt, über dem sich der Cursor gerade befindet.
  • Menü. Zeigt ein Kontextmenü an. Oft – aber nicht immer – das Gleiche wie ein Rechtsklick mit der Maus.
Schemazeichnung einer klassischen 105-Tasten Tastatur mit farblicher Hervorhebung der Verbesserungsvorschläge.
Abb. 2. Schemazeichnung einer klassischen 105-Tasten Tastatur mit farblicher Hervorhebung der Verbesserungsvorschläge.

Zu meinem weiteren Vorgehen. Gemäß Grundsatz 3 (wenig Veränderung) lasse ich die Aufteilung in Zeilen unangetastet. Für Grundsatz 2 (Symmetrie, Gleichgewicht) ist es klar, dass es zwei gleich große Gebiete für die linke und rechte Hand geben muss. Mit jeder Hand kann man vier Tasten (oder Spalten) bequem bedienen. Die kleinen Finger können außerdem eine Spalte nach außen greifen und die Zeigefinger eine nach innen. Das Ziel ist es also, alle wesentlichen Tasten auf zwei Blöcke mit jeweils sechs Spalten zu verteilen, und das möglichst mit den ursprünglichen sechs Zeilen (unter Berücksichtigung der F-Tasten). Um Grundsatz 1 gerecht zu werden (Matrix-Anordnung) müssen die Zeilen und Spalten sauber orthogonal zueinander verlaufen. Dass heißt, wenn man sich die klassische Anordnung anschaut, ist für jede Zeile zu entscheiden, ob man sie leicht nach links oder nach rechts verschiebt.

Linke Hand

Ausgehend von der Mittelgrenze in Abb. 1 sind in Abb. 2 die Tasten für die linke und die rechte Hand blau bzw. rot hinterlegt. Es wird deutlich, dass für die linke Hand gar nicht viel geändert werden muss abgesehen von der Begradigung; im Wesentlichen sind es sechs Tasten pro Zeile. Die Ziffer 6 wird im Zehnfinger-System von der linken Hand bedient, und sicherlich sind die Zahlen wichtiger als das Dach-Zeichen (^, Zirkumflex); darum muss es erstmal weichen. Ich habe solche Tasten lila eingefärbt. Das schließt auch die Escape-Taste ein, denn die zwölf F-Tasten passen gut zu den zwei mal sechs Spalten und dann insbesondere den Ziffern-Tasten direkt darunter. In der untersten Buchstaben-Reihe sind auch noch sieben Tasten; hier ist es eindeutig das Kleiner-Zeichen (<), das weichen muss – allerdings nicht sehr weit, denn in der alleruntersten Reihe, der Zeile mit den Steuertasten, ist noch Platz. Ich weise darauf hin, dass die Kleiner-Taste im Neo Layout eine der Tasten zum Umschalten in die vierte Ebene ist; sie darf also durchaus etwas von den gewöhnlichen Buchstaben getrennt sein.

Nach dieser Betrachtung stellt sich die Frage nach dem Versatz gar nicht mehr; denn es wird klar, dass die Spalten sich nun ganz von alleine gerade anordnen, wenn nur die diversen Sondertasten die gleiche Breite bekommen wie alle anderen Tasten. Die linke Umschalt-Taste, die sehr häufig gebraucht wird und doch kaum breiter ist als eine normale Taste, zeigt, dass das möglich sein sollte. Wahrscheinlich ist es sogar so, dass die verschieden breiten Tasten nicht zur besseren Erreichbarkeit eingeführt wurden, sondern um den für die Schreibmaschine nötigen Versatz zu erreichen und trotzdem einen geraden seitlichen Abschluss des Tastenfeldes zu haben.

Die unterste Zeile hat jedoch noch nur vier Tasten. Spätestens hier muss man nun auch über die Leertaste nachdenken. Generell ist es so, dass beim sog. Zehnfinger-System das Potenzial der Daumen kaum ausgenutzt wird, da sie beide nichts tun außer die Leertaste zu betätigen. Viele der oben erwähnten „abgefahrenen“ Tastaturen haben daher auch mehrere spezielle Tasten, die gut mit den Daumen zu erreichen sind. Die Tasten der untersten Reihe sind hier komplett anders arrangiert, was ergonomisch wohl sehr sinnvoll ist, aber ich wollte ja konservativ sein. Daher habe ich mich für das Folgende entschieden. Die optisch erkennbare Abnutzung an meiner Leertaste und auch die Berichte anderer deuten darauf hin, dass die Leertaste fast ausschließlich mit dem rechten Daumen bedient wird (jedenfalls von Rechtshändern), sodass man den beiden Daumen zumindest zwei verschiedene Tasten zum Bedienen geben kann, damit der linke auch etwas zu tun hat. Außerdem ist die Leertaste so wichtig, dass sie eine Ausnahme sein sollte und breiter als die anderen Tasten sein darf. Es ergab sich schließlich so, dass sie genau zwei Spalten überspannt. Für den linken Daumen, als fünfte Taste der untersten Reihe, bot sich dann die Enter-Taste an, ebenfalls zwei Spalten breit. Damit ist die linke Hälfte meiner Tastatur, wie sie in Abb. 3 zu sehen ist, bereits festgelegt.

Rechte Hand

Da wie gesagt bei der klassischen Tastatur die rechte Hälfte überbelegt ist, ist eine Verteilung auf sechs Spalten hier schwieriger. Immerhin die F-Tasten können bleiben wie sie sind. In der untersten Reihe vereinheitliche ich wieder die Breite aller Tasten, bis auf die doppelt so große Leertaste. Die Menü-Taste spare ich wie gesagt aus, füge aber dafür eine weitere Alt-Taste hinzu. Tastaturen für die englische Sprache haben ebenfalls diese zweite Alt-Taste; sie gefällt mir allein schon wegen der Symmetrie, aber es lassen sich auch manche Tastenkürzel damit leichter eingeben. Die AltGr-Taste lege ich dann neben die Strg-Taste; das sorgt wiederum für Symmetrie im Neo Layout, weil sie (wie die Kleiner-Taste auf der linken Seite) als Umschalt-Taste für die vierte Ebene dient.

Für die Rück-Taste ist kein Platz mehr in dem neuen rechten Block. Die Akzent-Taste (´, Akut) und die Plus-Taste müssen ebenfalls weichen, um dem Ü und Ä Platz zu machen, die nach rechts oben wandern. Der Grund, warum ich das Ä und nicht das eigentlich seltener gebrauchte Raute-Zeichen (#, Doppelkreuz) verschiebe, ist, dass diese Taste im Neo Layout zum Umschalten in die dritte Ebene verwendet wird (so wie die Caps-Taste auf der linken Seite).

Schemazeichnung der Columna Tastatur mit farblicher Hervorhebung zum Vergleich mit der klassischen Tastatur.
Abb. 3. Schemazeichnung der Columna Tastatur mit farblicher Hervorhebung zum Vergleich mit der klassischen Tastatur.

Übrige Tasten

Nachdem ich diese für mein Empfinden logischste und natürlichste Umordnung der Tasten vorgenommen hatte, stellte sich die Frage, was mit den verbliebenen lila Tasten geschehen sollte, für die kein Platz in den beiden Blöcken war. Im Sinne der Symmetrie und um das Ziel zu erreichen, dass die Armhaltung etwas ergonomischer wird, bot es sich an, einen weiteren Tastenblock zwischen dem für die linke und dem für die rechte Hand einzuplanen. Für die Pfeiltasten musste dieser Block mindestens drei Tasten breit sein und wegen der anderen Blöcke nicht höher als sechs. Mit den zu verteilenden Tasten ergab sich dann auch gerade ein drei-mal-sechs Block. Ich ordne die einzelnen Tasten letztendlich wie folgt an.

  • Die vier Pfeiltasten sind wie gewohnt ganz unten.
  • Über der linken Pfeiltaste ist die Rück-Taste („nach links löschen“).
  • Über der rechten Pfeiltaste ist die Entf-Taste („nach rechts löschen“).
  • Über diesen folgen die „starken“ Pfeiltasten (Pos1 links, Ende rechts, Bild-runter dazwischen, und Bild-hoch darüber).
  • Dann kommen die drei verbliebenen Tasten, die konkrete Zeichen erzeugen.
    • links die Akzent-Taste (unter Neo der Akzent, der links-oben beginnt)
    • rechts die Plus-Taste (unter Neo der Akzent, der rechts-oben beginnt)
    • oben die Dach-Taste
  • Ganz oben in der Mitte ist die Escape-Taste.

Dann ist noch Platz übrig, den ich für vier Multimedia-Tasten nutze. Links Leiser, darüber Lauter; rechts Wiedergabe, darüber Nächster-Titel. Das ist nur eine persönliche Präferenz. Eine Stumm- und eine Vorheriger-Titel-Taste wären ehrlich gesagt auch noch schön, lassen sich aber nicht umsetzen ohne auf wichtigere Aspekte zu verzichten.


Ein Nummernblock sollte ein möglicher aber nicht nötiger Bestandteil der Columna Tastatur sein. Nach dem Grundsatz der geringstmöglichen Veränderung versuchte ich zunächst ihn rechts neben dem Block für die rechte Hand zu platzieren, was sich als recht gut machbar herausstellte. Da die Tasten hier schon immer matrix-artig angeordnet sind, könnte man ihn eins-zu-eins von der klassischen Tastatur übernehmen. Es zeigte sich aber, dass die Tasten ohne viel Veränderung auch in einem drei-mal-sechs Block angeordnet werden können, was ausgezeichnet zum Rest der Tastatur passt und eine harmonische, kompakte Einheit ergibt, sollte man sich für die Variante mit dem Nummernblock entscheiden.

Die Tasten 1 bis 9, die Null, und das Komma sind gänzlich unverändert. Num-Lock, Geteilt-Durch und Mal sind eine Zeile weiter oben, um darunter Platz für Enter, Minus und Plus zu machen.


Nachdem ich mit dem Entwurf der Columna fertig war, wollte ich natürlich auch eine reale Version davon zum Anfassen und letztendlich Benutzen.

Rahmen und Tasten

Es gibt zwar gar nicht so wenige kommerzielle Anbieter von alternativen Tastaturen, aber nirgendwo fand ich meine drei Grundsätze zufriedenstellend realisiert. Nirgendwo fand ich etwas zu kaufen, dass meinem Entwurf einigermaßen nahe kam. Die Tastaturen, die eine Matrix Anordnung hatten, waren oft zu radikal anders. Zum Beispiel hatten sie die oben erwähnte aufgebrochene V-Form oder die F-Tasten fehlten (manchmal sogar die Reihe mit den Ziffern-Tasten). Und leider war auch keine auf das Neo Layout ausgelegt. Oft gab es sogar nur das US Layout (hier fehlt insbesondere die Kleiner-Taste links unten).

Ich hatte schon befürchtet, dass ich die Tastatur selbst bauen muss. Weil die klassische Tastatur solche Schwächen hat, die schwer zu ignorieren sind, wenn sie einem erst einmal bewusst geworden sind, gibt es immerhin eine relativ große Szene von Leuten, die privat eigene Tastaturen bauen; und entsprechend findet man ganz gute Anleitungen dazu. Man muss sich aber auf jeden Fall mit Löten und 3D-Druck auskennen, und mir graute es ehrlich gesagt schon davor.

Doch zum Glück blieb mir das letztendlich erspart. Denn ich hätte nicht nur die Hardware sondern auch die Firmware, d.h. die interne Steuerung der verbauten Mikrochips selbst erstellen müssen. Auf der Suche nach etwas um das zu vermeiden bin ich auf programmierbare Tastaturen gestoßen. Diese erlauben es, das von jeder Taste gesendete Signal fast beliebig zu modifizieren. (Das ist etwas anderes als das Ändern des Tastatur Layouts durch Software.) Während ein großer Teil dieser Tastaturen sich an Gamer richtet, stößt man auch auf Produkte für Industrie und Gewerbe, insbesondere Kassentastaturen. Es war mir nie so bewusst, aber hier sind die Tasten tatsächlich in orthogonalen Zeilen und Spalten angeordnet. Und heutzutage können sie auch über einen ganz normalen USB Stecker an einen Computer angeschlossen werden. Nur wegen der besonderen Funktionen und in jedem Gewerbe potentiell unterschiedlichen Anforderungen sind sie eben häufig frei programmierbar.

Ich schaute also, ob ich eine Kassentastatur finde, bei der die Anzahl an Zeilen und Spalten möglichst den Maßen der Columna entsprechen, also sechs Zeilen und zwei mal sechs plus drei (15) Spalten, bzw. 18 für die Variante mit Nummernblock. Ein wichtiges Kriterium ist außerdem, dass die Tastatur mehrere Tastendrücke gleichzeitig erkennen kann. Wegen der Art und Weise wie die Tasten einer Computertastatur verschaltet sind, ist das nicht selbstverständlich. Um aber z.B. ein Wort zu markieren – was ich sehr häufig tue – müssen (mit Neo) vier Tasten gleichzeitig gedrückt werden: M4 (für die Navigationsebene), E (der Pfeil nach rechts), Strg (ein ganzes Wort nach rechts) und M2 (das Wort markieren). Kommt eine Tastatur also z.B. nur mit maximal zwei Tasten gleichzeitig klar (zum Großschreiben), ist das unbefriedigend für mich. Zum Glück gibt es viele Tastaturen, die das sog. n-key Rollover (NKRO) unterstützen. Das bedeutet, dass alle möglichen Tastenkombinationen erkannt werden. Ist n eine konkrete (kleine) Zahl, ist das schwächer – wie z.B. beim 2-key Rollover. Bei der Gelegenheit sei erwähnt, dass über eine normale USB-Verbindung maximal sechs Drucksignale gleichzeitig übertragen werden können (was selbst für fortgeschrittene Tastaturnutzer völlig ausreichend sein sollte). Ich fand die folgenden Produkte, die meinen Anforderungen relativ gut gerecht werden, wenn auch nicht perfekt.

Rein äußerlich schienen diese drei alle geeignet zu sein um zumindest einen Prototyp damit zu erstellen, also bereitete ich schonmal weitere Details vor.

Beschriftung und Farbe

Form, Größe, Anzahl und Anordnung der Tasten sind sicherlich die wichtigsten Merkmale einer Tastatur, aber nachdem ich all das für die Columna festgelegt hatte, beschäftigte ich mich auch eine Weile mit der Beschriftung und dem möglichen Einsatz von Farbe. Denn die oben gelisteten Tastaturen haben ihrer Art entsprechend natürlich allesamt Tastenkappen zum selbst Beschriften. Ich wollte sowohl Tastenbeschriftungen für die drei Qwertz Ebenen entwerfen (Kleinbuchstaben, Großbuchstaben, @- und €-Ebene) als auch für die bis zu sechs Ebenen des Neo Layouts. Auch das umsteigerfreundliche NeoQwertz Layout wollte ich unterstützen, das die ersten zwei Ebenen von Qwertz übernimmt und um die Ebenen drei bis sechs des Neo Layouts erweitert.

An zwei Design Kriterien orientierte ich mich letztendlich. Erstens wollte ich im Gegensatz zu den meisten Neo Beschriftungen, die ich gesehen habe, die Aufschrift für die Hauptebene (Großbuchstaben, Ziffern) nicht größer haben als die für die anderen Ebenen, oder besonders zentral; denn erstere kennt man sowieso am besten. Wenn ich suchend über die Tastatur gucke, dann typischerweise um so etwas wie den Daraus-Folgt-Pfeil zu finden (⇒, sechste Ebene auf der Komma-Taste). Zweitens entschied ich mich für die folgende Anordnung der sechs Ebenen für jede Taste.

2 4 6
1 3 5

Die gebräuchlichsten Ebenen sind also ganz links. Für die gewöhnlichen Buchstaben lasse ich die erste Ebene weg, d.h. man sieht nur die Großbuchstaben links oben – so wie es weit verbreitet ist. Für das Qwertz Layout (Abb. 4) sind das @- und €-Zeichen rechts unten – auch so wie man es kennt. Die griechischen Buchstaben und mathematischen Symbole sind ganz rechts (Abb. 5).

Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für die drei Ebenen des Qwertz Layouts.
Abb. 4. Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für die drei Ebenen des Qwertz Layouts.
Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für die sechs Ebenen des Neo Layouts.
Abb. 5. Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für die sechs Ebenen des Neo Layouts.

Bezüglich Farbgebung hebe ich alle Tasten, die beim Schreiben eines Textes keinen direkten Effekt haben, mit einem Kontrast ab. D.h. die Buchstaben und Zahlen (aber auch Leer-, Enter- und Tab-Taste) sind in der Hauptfarbe gehalten (z.B. schwarz), während die F-Tasten, Multimedia-Tasten, etc. z.B. weiße Seiten haben. Für Beschriftungen, die mehr als drei Ebenen zeigen, färbe ich außerdem die Navigationstasten und einige Tasten des Nummernblocks ein, weil sie auch auf der vierten Ebene von Neo und NeoQwertz vorhanden sind und ich sie so schneller finden bzw. mir besser merken kann. Meine Gestaltung sieht wie folgt aus.

  • links/rechts und oben/unten jeweils in Kontrastfarben (grün/rot und blau/gelb, bekannt vom SNES-Controller)
  • Pos1/Ende und Bild-Hoch/Bild-Runter in intensiveren Tönen der entsprechenden Pfeiltasten
  • die 5 als Zentrum des Nummernblocks in besonderer Farbe (grau)
  • die vier Rechenoperatoren und das Komma in besonderer Farbe (grau), weil sie auf der vierten Ebene nicht ganz leicht zu finden sind, aber dort den Nummernblock schön nach rechts oben begrenzen

Eine Detailfrage ist, wie die Sondertasten zu beschriften sind. Hier folge ich den Regeln „lieber Abkürzung als Symbol“ (damit die Taste z.B. im Gespräch leicht zu benennen ist) und „lieber deutsch als englisch“. Also STRG (nicht CTRL), LAU+/- (nicht VOL+/-), NCST/WDGB (nicht NEXT/PLAY). Ausnahmen sind CAPS und ENTR (für die Feststell- und Eingabe-Taste), weil das einfach viel gebräuchlicher ist. Großbuchstaben wähle ich, weil sie hier besser zu lesen sind und im Endeffekt besser aussehen.

Die Umschalt-Taste nenne ich auch für das Qwertz Layout M2 und die ALT-GR-Taste konsequenterweise M3. Aus Platzgründen schreibe ich nicht MOD2, MOD3 und MOD4; außerdem gefällt mir die Analogie zu den F-Tasten. Die häufig als Windows-Taste bezeichnete Taste, beschrifte ich SUPR, weil Super unter Linux der korrekte Name und dabei deutlich neutraler ist.

Zum Betrachten der verschiedenen Columna Modelle, die sich in der Beschriftung (Layout und Anzahl der Ebenen), dem Vorhandensein des Nummernblocks und der Farbe unterscheiden, habe ich einen simplen Konfigurator gebaut. Insgesamt gibt es 28 Konfigurationen. Ich denke, die Konfiguration „NeoQwertz, 3 Ebenen“ (Abb. 6) kann man jedem empfehlen; je nachdem wie viel Platz auf dem Schreibtisch ist, mit oder ohne Nummernblock; die Farbe ist natürlich Geschmackssache.

Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für drei Ebenen des NeoQwertz Layouts.
Abb. 6. Modell der Columna Tastatur mit Beschriftung für drei Ebenen des NeoQwertz Layouts.

Meine Erfahrung mit konkreter Hardware will ich in einem späteren Artikel beschreiben.

bookmark_borderWechsel von Qwertz zu Neo

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Eine Einführung in das Thema bietet mein vorheriger Artikel zum Neo Tastatur Layout.


Das Neo Layout auszuprobieren ist eigentlich nicht schwer. Auf der Webseite des Projekts findet man einfache Anleitungen dazu. Aber man hat ja nicht viel davon, in einem Textverarbeitungsprogramm ein paar Tasten zu drücken und festzustellen, dass in der Tat, dem neuen Layout entsprechend, andere als die gewohnten Buchstaben erscheinen. In diesem Artikel möchte ich Tipps geben und meine Erfahrungen teilen, die ich beim dauerhaften Wechsel vom Qwertz zum Neo Layout gemacht habe.

Zunächst einmal macht Neo nur wirklich Sinn, wenn man mit dem Zehnfingersystem schreiben will. Um das (neu) zu lernen ist die Mindestvoraussetzung, dass man auf einem Computer das Neo Layout und ein geeignetes Übungsprogramm installiert hat. Ich verweise hier erneut auf Ich selbst verwende Linux (openSUSE Leap 15.3) und habe KTouch zum Tippen Üben benutzt. Mit der Statistik über Tastenanschläge pro Minute und falschen Anschlägen hat es fast ein bisschen was von einem Spiel, in dem man immer besser werden möchte. Die Texte, die in den späteren Lektionen zum Üben verwendet werden, fand ich außerdem einfach so recht interessant zu lesen (bzw. schreiben).


Ich hatte irgendwo gelesen, mit Tastatur Layouts sei es wie mit Sprachen: man könne problemlos zwei oder mehr beherrschen und relativ einfach zwischen ihnen wechseln. Meine Erfahrung ist das leider nicht. Ich habe einen alles-oder-nichts Ansatz gewählt und würde das auch so empfehlen. Das will aber gut vorbereitet sein. Idealerweise hat man neben dem Willen zum Wechsel und dem erwähnten Übungsprogamm in den nächsten ca. zwei Wochen beruflich und privat wenig Stress. So lange hat es bei mir etwa gedauert, bis ich wieder ziemlich flüssig frustfrei in ordentlichem Tempo schreiben konnte. In dieser Lernphase habe ich – wenn möglich – morgens, mittags und abends jeweils für 15 bis 30 Minuten mit dem Tipptrainer geübt.

Um möglichst schnell, einfach und dauerhaft mit Neo glücklich zu werden, empfehle ich noch ein paar Vorbereitungen. Das Wichtigste, bevor man ernsthaft versucht umzusteigen, ist meiner Meinung nach, sicherzustellen, dass man überall, wo man mit einer Tastatur zu tun hat, auf Neo umstellen kann. Das schloss in meinem Fall z.B. ein: Notebook, Desktop PC zuhause und im Büro, und Smartphone. Für Android Smartphones und Tablets gibt es die Gboard App, mit der man einfach zwischen verschiedenen Layouts wechseln kann. Für Windows PCs und Macs gibt es auf Anleitungen. Unter Linux kann man Neo normalerweise immer einfach in den Tastatureinstellungen auswählen. Insbesondere sollte man sich im Klaren sein, welches Layout bei der Passworteingabe beim Login aktiv ist.

Ein kleiner Fallstrick, in den ich gelaufen bin, ist, dass im BIOS (bzw. UEFI) des PCs Num Lock deaktiviert sein muss. Eine solche Einstellung kann man (typischerweise) überprüfen, indem man gleich nach dem Starten des PCs die ENTF-Taste drückt.

Tastatur Beschriftung

Das Herausfordernste beim Wechsel ist tatsächlich nicht die Software sondern die Tastaturhardware. Die exklusive Beschriftung für das Qwertz Layout hat mich jedenfalls sehr gestört. In mehreren Berichten und Anleitungen, die ich gelesen habe, stand, das könne man ignorieren und man solle ja sowieso lernen blind zu schreiben. Und immerhin gibt es einen Aufsteller zum Ausdrucken, der beim Lernen helfen kann. Den habe ich mir auch tatsächlich schon vor dem Wechsel einmal fürs Büro und einmal für zuhause ausgedruckt. Ich war aber so noch nicht zufrieden. Denn es kommt doch öfter mal vor, dass ich ein paar Worte mit einer Hand und in ungewohnter Stellung eintippe (z.B. beim Telefonieren), so dass ich nicht aus dem Muskelgedächtnis die richtige Taste finde. Die Neo Belegung ist zwar nicht so schwer zu merken – z.B. die ersten fünf Tasten in der mittleren Reihe sind UIAEO – aber letztendlich muss man doch nachdenken, und das dauert, und das nervt.

Tastaturen, die serienmäßig eine Beschriftung für Neo haben, gibt es meines Wissens nach nicht (und ich habe lange recherchiert). Es gibt jedoch entsprechende Aufkleber – in schwarz-weiß und farbig und zwei Größen. Man kann also praktisch jede Tastatur in eine Neo Tastatur umwandeln. Skeptiker müssen natürlich selbst wissen zu welchem Zeitpunkt sie welche Tastatur damit bestücken wollen. Ich habe mir bei der Gelegenheit eine neue Tastatur gekauft. Aber auf jeden Fall ist das Bekleben jeder einzelnen Taste mit diesen Stickern zeitaufwändig. Und nochmal entfernen würde ich sie nicht wollen.

Die Galerie unten gibt einen Eindruck, wie diese Aufkleber auf den drei Tastaturen aussehen, die ich inzwischen damit versehen habe. Erstaunlicherweise gelingt es dem Hersteller, selbst auf den kleinen 11×12 mm Stickern Label für alle sechs Ebenen gut lesbar aufzudrucken. Interessanterweise haben nur bei meiner Notebook Tastatur (erstes Bild) die 14×14 mm Aufkleber gepasst. Hier bin ich übrigens minimalistisch geblieben und habe die Sondertasten nicht beklebt.

Alles in allem war ich sehr positiv überrascht von den Aufklebern und bin fast immer noch erstaunt, dass nach mehreren Monaten der Nutzung die Sticker nicht verrutschen oder der Druck verschmiert; die Qualität ist wirklich gut. Nur bei ein paar Tasten wünschte ich, ich hätte etwas akkurater geklebt (z.B. die 9 bei der mittleren Tastatur). Aber das ist wie gesagt eine Aktion, bei der man Zeit und Ruhe und vielleicht auch etwas Übung braucht (das war die erste Tastatur, die ich beklebt habe).

Ich möchte hier noch auf die ertastbaren Markierungen auf den Zeigefingertasten zu sprechen kommen, die eigentlich jede Tastatur hat. Die E und N Neo Aufkleber sind hier nicht besonders angepasst, was wohl auch zu viel verlangt wäre. Damit die Sticker auch auf diesen Tasten gut und lange kleben, habe ich sie beim ersten Mal geradeso oberhalb dieser Erhebung aufgeklebt, siehe wieder das mittlere Bild. Das hat sich in zweierlei Hinsicht als nicht ideal herausgestellt. Erstens sieht es doof aus, weil diese Aufkleber jetzt etwas über ihre Taste hinaus ragen; zweitens ist die Erhebung auf den Tasten so gering, dass selbst diese dünnen Sticker ausreichen, dass man sie jetzt kaum noch blind ertasten kann, weil die Aufkleber die Tastenoberfläche ebnen. Bei den beiden Tastaturen, die ich später bearbeitet habe, habe ich die Sticker für diese mittleren Tasten dann einfach über die Erhebung geklebt und es hat im Endeffekt perfekt gehalten, sieht gut aus und die Ertastbarkeit bleibt erhalten. Bestes Beispiel ist hier meine Notebook Tastatur. Bei meiner dritten Tastatur (letztes Bild) habe ich den E Sticker etwas zu weit unten aufgeklebt. Hier wird im Foto ein recht großer Nachteil der Aufkleber deutlich: Verfügt die Tastatur über beleuchtete Tasten, geht dieses Feature mit den undurchsichtigen Aufklebern verloren; nur die Beschriftung der unbeklebten Tasten ist auch im Dunkeln gut zu erkennen – und in meinem Fall der obere Strich der alten F-Taste.

Schließlich finde ich noch erwähnenswert, dass viele Tastaturen leicht rauhe oder gummierte Tasten haben, um eine gewisse Griffigkeit zu gewähren. Das geht geht mit den glatten Aufklebern weitestgehend verloren. Ich muss aber sagen, dass das in der Praxis keinen negativen Effekt für mich hat. Es ist nur ein etwas anderes Gefühl.


Da ich sehr beschäftigt war, hat es mit dem Schreiben und Veröffentlichen dieses Artikels weit länger gedauert als gedacht. Es ist inzwischen rund ein Jahr her, dass ich von Qwertz auf Neo gewechselt bin. Alle technischen Probleme habe ich wie oben geschrieben längst gelöst und meine alte Schreibgeschwindigkeit hatte ich wie eingangs erwähnt nach gut zwei Wochen auch wieder. Ich würde hier gerne konkret angeben, wie viele Tastenanschläge pro Minute ich jetzt schaffe und wie das vorher mit Qwertz war, aber da ich vor dem Wechsel nicht daran gedacht hatte, diese Zahl zu ermitteln, kann ich diesen Vergleich jetzt nicht ziehen.

Zwei Dinge muss ich in diesem Fazit ganz klar sagen. Ohne die beklebten Tastaturen wäre ich wohl nicht mit Neo glücklich geworden. Und wenn ich nun etwas über eine Qwertz Tastatur eingeben muss, bin ich lächerlich langsam. Damit kann ich leben. Ich mache mir zwar keine Illusionen, dass Neo in naher Zukunft Qwertz als standard Layout ablösen wird, aber ich sehe, dass es durchaus nebenher existieren kann. Und mir persönlich gefällt es, mich auf der Seite der Nutzer mit dem theoretisch besseren Tastaturlayout zu befinden.

Ja, die konkreten Vorteile sind nicht so offensichtlich, aber ich bin doch sehr froh darüber, dass ich die diversen Sonderzeichen, die man beim Programmieren braucht ([{}]), jetzt schnell und ohne Verrenkungen erreichen kann. Aber auch über die richtigen Anführungszeichen für Deutsch („Hallo“) und Englisch (“Hello“), den echten Apostroph (Chris’ Kaffee) und den Gedankenstrich – auf Ebene zwei der Komma-Taste – freue ich mich immer wieder.

bookmark_borderNeo Tastatur Layout

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Was bedeutet Tastatur Layout? Inwiefern kann es gut oder schlecht sein? Wie kann man es ggf. verbessern?

Schwächen des Qwertz Layouts

Manchen ist es vielleicht nicht bewusst, aber die Zuordnung von Tasten auf einer Computer-Tastatur zu Buchstaben und Zeichen, die damit erzeugt werden, ist keinesfalls etwas, das immer so sein muss wie man es kennt – mit den Buchstaben QWERTZ links oben – etwa weil das technisch nur so geht oder weil das einfach die beste Art ist auf dem Computer Texte einzugeben. Technisch gibt es überhaupt keinen Grund, dass es irgendeine spezielle, für immer festgelegte Tastenzuordnung geben muss; der Computer bekommt durch einen Tastendruck nur irgendeinen Zahlencode gesendet, der erst durch eine Software Konfiguration in die Darstellung eines Buchstaben mündet. Die Beschriftung auf den Tasten – wie das Q links oben – ist lediglich eine Hilfe für den Menschen, angebracht vom Hersteller in der begründeten Erwartung, dass der Nutzer die typische Konfiguration verwendet, die als De-Facto-Standard in Deutschland eigentlich immer voreingestellt ist. Aber wenn man die Buchstaben auch anders auf die Tasten verteilen kann, gibt es vielleicht eine bessere Anordnung als die übliche?

Grundsätzlich: Wenn ich von einer guten oder schlechten Anordnung (auch als Layout bezeichnet) rede, denke ich an das Tippen mit dem Zehnfingersystem. Dieser Artikel ist nicht für Leute bestimmt, die mit der “Adler-Methode” arbeiten und definitiv dabei bleiben wollen (mit ein bis zwei Fingern über der Tastatur kreisen und zustoßen, wenn man die richtige Taste gesichtet hat). Beim Zehnfingersystem liegen in der sogenannten Grundstellung kleiner, Ring-, Mittel- und Zeigefinger auf acht Tasten der mittleren Buchstaben-Reihe (beim Qwertz Layout ASDF und JKLÖ). Die Zeigefinger müssen bei Bedarf eine Taste nach innen greifen und der rechte kleine Finger ist auch noch für das Ä zuständig. Aus dieser Grundstellung ergibt sich relativ natürlich, mit welchen Fingern (durch Strecken nach oben oder unten) welche weiteren Tasten gedrückt werden sollten, um die Finger und Hände möglichst wenig bewegen zu müssen, sodass man möglichst schnell tippen kann.

Wenn man einmal darüber nachdenkt, ist es offensichtlich: die Buchstaben auf der mittleren Reihe kann man am schnellsten tippen, insbesondere die, auf denen die Finger in der Grundstellung liegen – die Buchstabenfolge ASDFJKLÖ kann man schnell und einfach eingeben.

Abb. 1 zeigt wie anstrengend es ungefähr ist, die einzelnen Tasten für die Buchstaben, Ziffern, Komma, Punkt und Bindestrich zu drücken. Die angegeben Zahlen haben keine bedeutsame Einheit und sind sicherlich subjektiv. Es geht nur darum, zwei Prinzipien zu verdeutlichen:

  1. Mit dem Zeigefinger drückt man leichter als mit dem kleinen Finger.
  2. Die Taste, auf der sich ein Finger bereits befindet, lässt sich leichter drücken als eine Taste weiter oben oder unten.
Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur mit Text und Farbe pro Taste, die die Anstrengung der Betätigung angibt.
Abb. 1. Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur mit Text und Farbe pro Taste, die die Anstrengung der Betätigung angibt.

Wäre es da nicht sinnvoll, wenn man die Buchstaben direkt unter den Fingern hätte, die am öftesten gebraucht werden? Wie viele Wörter gibt es schon mit J oder Ö? Und andererseits, wie viele Wörter gibt es, die nicht E oder N enthalten? Die althergebrachte Belegung der Tasten scheint tatsächlich nicht so optimal zu sein …

Apropos althergebracht, wenn offenbar schnelles Schreiben nicht die Logik hinter der Zuordnung von Tasten zu Buchstaben ist, wo kommt die so weit verbreitete Tastaturbelegung überhaupt her? Es stellt sich heraus, dass diese Verteilung der Buchstaben (zum allergrößten Teil) einfach immer noch die gleiche ist, wie sie mit der Entwicklung der ersten kommerziellen Schreibmaschinen (ab 1868) verbreitet wurde. Und was war damals die Überlegung der amerikanischen Erfinder? Denn auch für das Englische (wie alle europäischen Sprachen) ist das Qwertz Layout nicht ideal (auch nicht die Varianten Qwerty und Azerty). Die Motivation für die Anordnung der Tasten war einfach, dass sich die feinen Metallstäbe, die mit ihrem Letter-Kopf letztendlich gegen das Papier hämmern, beim Vor- und Zurück-Schnellen nicht miteinander verhaken. So wurden Buchstaben, die häufig aufeinander folgen, weit auseinander platziert. Als dann Computer in die Büros Einzug hielten – und mit ihnen die heute bekannten Tastaturen – galt das System bereits als so etabliert, dass man es ohne Verbesserung übernommen hat.

Abb. 2 gibt für die Buchstaben, Ziffern, Komma, Punkt und Bindestrich die Häufigkeit in Prozent in einem deutschen Text an. Die Zahlen stammen vom Leibniz-Institut für Deutsche Sprache (IDS) in Mannheim, aber wie in Abb. 1 geht es hier vor allem um qualitative Unterschiede, nicht quantitative. So fällt z.B. ganz klar auf, dass die Buchstaben E, R. T, I und N, die nicht auf der Grundreihe liegen, ziemlich häufig sind; während das J, das nur etwa drei mal pro tausend Tastenanschläge vorkommt, auf einer der Tasten liegt, die am leichtesten zu drücken ist.

Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (Qwertz Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Häufigkeit in der deutschen Sprache angibt.
Abb. 2. Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (Qwertz Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Häufigkeit in der deutschen Sprache angibt.

Es ist nicht so schlimm, wenn eine Taste schwer zu erreichen ist, falls sie nur selten gedrückt werden muss; andersherum ist es gut, wenn ein Zeichen, das häufig vorkommt, auf einer Taste liegt, die bequem zu erreichen ist. Daher habe ich noch für jede Taste die konkrete Belastung berechnet, die von ihr im normalen Gebrauch ausgeht. Diese Werte, die sich aus Häufigkeit mal Anstrengung ergeben, sind in Abb. 3 dargestellt. Wie zu erwarten fallen genau die Tasten negativ auf, die oft zu tippen sind, aber nicht auf der Grundreihe liegen. Lediglich A, S, D und L scheinen ihrer Häufigkeit entsprechend gut positioniert zu sein.

Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (Qwertz Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Belastung für den Schreiber angibt.
Abb. 3. Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (Qwertz Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Belastung für den Schreiber angibt.


Man kann weder ändern, wie anstrengend es ist, die Tasten auf der gegeben Tastatur zu drücken, noch wie häufig ein Buchstabe in deutschen Texten vorkommt. Was man jedoch tatsächlich relativ leicht ändern könnte, ist, welches Zeichen durch Druck auf welche Taste erzeugt werden soll. Mit dem Ziel die Belastung in Summe zu minimieren, ist es mit bestimmter Software möglich, ein neues sogenanntes Tastaturlayout zu spezifizieren, dass die physischen Tasten der Tastatur mit anderen Buchstaben verknüpft. Als ob man die Beschriftung abkratzen und sich frei überlegen könnte, wo welcher Buchstabe sitzen soll.

Verschiedene Leute haben das bereits gemacht und das wohl bekannteste veröffentlichte Ergebnis ist das Neo Layout. Wie hier die Buchstaben arrangiert sind, ist in Abb. 4 und 5 gezeigt (mit der gleichen Einfärbung für Häufigkeit und Belastung wie zuvor). Auf den ersten Blick fällt im oberen Bild auf, dass das E hier in der Grundreihe ist, auf dem linken Zeigefinger. Das Bild mit den Belastungswerten ist fast ganzflächig grün. Wenn man die Gesamtbelastung des Tastatur Layouts aufsummiert, ergibt sich für das Qwertz Layout der Wert 104,18 und beim Neo Layout 64,67.

Aber es wurde nicht nur blind nach der Häufigkeit der Zeichen und Erreichbarkeit der Tasten optimiert. Es liegen z.B. alle Vokale auf der linken Seite, während die häufigsten Konsonanten rechts sind. Diese Anordnung basiert auf der Beobachtung, dass im Deutschen – grob gesagt – immer ein Vokal auf einen Konsonanten folgt. So werden mit dem Neo Layout erstens beide Hände etwa gleich stark belastet und es zweitens ermöglicht das Drücken der nächsten Taste mit der einen Hand schon zu beginnen, während die andere noch das aktuelle Zeichen tippt, um so die Schreibgeschwindigkeit zu steigern.

Andere Aspekte, die berücksichtigt wurden, sind, dass die Umlaute alle zusammen liegen, sogar ganz einfach das Ü unter dem U, und das Ä unter dem A. Das C liegt bewusst auf einer anderen Hand als das K und das H, damit die häufigen Folgen C-H und C-K schnell getippt werden können. Genauso kann man vor dem C-H auch noch schnell ein S tippen. Außerdem sind die Buchstaben C, V und X nahe beieinander (wie bei Qwertz), weil sie zusammen mit der STRG-Taste für Kopieren, Einfügen und Ausschneiden benutzt werden können.

Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (aber Neo Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Häufigkeit in der deutschen Sprache angibt.
Abb. 4. Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (aber Neo Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Häufigkeit in der deutschen Sprache angibt.
Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (aber Neo Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Belastung für den Schreiber angibt.
Abb. 5. Schemazeichnung des Hauptblocks einer klassischen Tastatur (aber Neo Layout) mit Text und Farbe pro Taste, die die Belastung für den Schreiber angibt.

Weitere Vorteile des Neo Layouts ergeben sich wenn man die verschiedenen imaginären Ebenen der Tastatur betrachtet. Der normale Nutzer arbeitet fast ausschließlich mit zwei Ebenen, auch wenn er sich dieser als solche vielleicht gar nicht bewusst ist: die erste Ebene, die standardmäßig aktiv ist, und die zweite Ebene, die aktiv ist, wenn man die linke oder rechte Umschalt-Taste gedrückt hält. (Die Taste ist auch bekannt als Shift. Ich nenne sie im Folgenden M2, weil sie die Tastatur so modifiziert, dass Ebene 2 aktiv ist). Im Hauptfeld der Tastatur sind auf der ersten Ebene im Wesentlichen die Kleinbuchstaben und auf der zweiten Ebene die Großbuchstaben. Anstelle der Ziffern sind auf der zweiten Ebene diverse Sonderzeichen. Tatsächlich gibt es beim Qwertz Layout noch eine dritte Ebene, die aktiviert wird, indem man die ALTGR-Taste drückt. Hier finden sich vor allem das @- und €-Zeichen, die eckigen und die geschweiften Klammern.

Beim Neo Layout ist die dritte Ebene eher gleichwertig zur zweiten Ebene. Es gibt ebenfalls zwei Umschalt-Tasten (M3), links auf der Qwertz Feststell-Taste und rechts auf der Qwertz Raute-Taste (also einfach über den Tasten für Ebene 2); und es sind nicht nur ein paar sondern alle Tasten mit nützlichen Zeichen belegt (wie den diversen Klammern und z.B. der Raute-Taste). Diese Zeichen sind insbesondere für Programmierer sehr wichtig. Auf der Webseite gibt es mehr Informationen und Bilder dazu. Ähnlich wie bei Qwertz können Leute, die ganz normale Texte schreiben, diese Ebene weitgehend ignorieren. Übrigens: das doch eher selten benötigte Dauergroßschreiben aktiviert man beim Neo Layout, indem man die linke und rechte M2-Taste einmal kurz gleichzeitig drückt.

Darüber hinaus gibt es bei Neo noch drei weitere Ebenen. Die vierte Ebene enthält einerseits diverse Steuertasten wie Escape, Enter und die Pfeiltasten, andererseits die Tasten des Nummernblocks (d.h. insbesondere die Ziffern in Telefonanordnug) wie man es von manchen Laptops kennt. Während diese für die Nummernblock Funktionalität eine FN-Taste haben, sind bei Neo erneut zwei standard Tasten umdefiniert: die Kleiner-Taste (“<“) links unten und die ALTGR-Taste rechts unten dienen als M4-Tasten. Die Kleiner-Taste findet sich bei Neo dafür auf Ebene 3, und die ALTGR-Taste wird ja für ihren ursprünglichen Zweck nicht mehr benötigt, weil es hier zwei besser gelegene M3-Tasten gibt.

Auf die fünfte Ebene kann man umschalten, indem man M2 und M3 gleichzeitig gedrückt hält. Hier hat man vor allem griechische Kleinbuchstaben zur Verfügung. Zum leichten Merken liegt z.B. Alpha (“α”) auf dem A und Beta (“β”) auf dem B. Die sechste Ebene wird von M3 zusammen mit M4 aktiviert. Hier finden sich griechische Großbuchstaben und einige Symbole aus Mathematik und Technik. So ist z.B. auf dem S das große Sigma (auch bekannt als Summen-Zeichen, “Σ”), auf N und R sind die Symbole für die natürlichen und die reellen Zahlen (“ℕ”, “ℝ”). Ich verweise erneut auf für die vollständige Belegung.

Wie man erahnen kann, stehe ich einer Verbesserung des Tastatur Layouts grundsätzlich offen gegenüber. Über meine praktischen Erfahrungen mit dem Neo Layout schreibe ich in meinem nächsten Artikel.

bookmark_borderKappe = Kapuze + Cape ?!

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Das ist der erste Artikel, den ich auf diesem Blog veröffentliche, und er gehört ausgerechnet gleich zu der Kategorie, von der ich erwarte, dass ich dazu am wenigsten schreiben werde: Sprache. Aber vielleicht finden auch die eher technikaffinen Leser diesen Artikel interessant.

Obwohl ich mit Nachnamen Kappe heiße, wusste ich das, was ich jetzt hier schreibe selbst lange Jahre nicht.
Der Duden sagt zur Herkunft des Wortes Kappe das Folgende.

mittelhochdeutsch kappe = Mantel mit Kapuze; Mütze, Kappe,
althochdeutsch kappa = Mantel mit Kapuze <
spätlateinisch cappa = (Mantel mit) Kapuze, Herkunft ungeklärt

Die heute übliche Bedeutung Mütze ist also relativ neu. Bis einschließlich im Mittelhochdeutschen war eine Kappe ein Mantel mit Kapuze. Das Wort Kapuze ist offensichtlich selbst verwandt mit Kappe, also der lateinischen cappa. Eine Abstammung von einem noch älteren Wort ist anscheinend ungeklärt, aber ich verrmute, dass sowohl Kappe als auch Kapuze mit dem lateinischen caput (Kopf, Haupt) verwandt sind. Auf jeden Fall hat sich offenbar im Laufe der Zeit „eine Kappe hat eine Kapuze“ zu „eine Kappe ist eine (Art) Kapuze“ entwickelt.

Man könnte sagen, die klassische Kappe ist ein Mantel mit Kopfbedeckung, eine Kapuze ist eine Kopfbedeckung an einem Mantel, während die moderne Kappe nur noch eine Kopfbedeckung ist.

Mit dem (Baseball) Cap (im Deutschen auch Käppi) findet sich übrigens auch im Englischen die Fokussierung auf den Kopfteil. Hier wie da kennt man aber auch das Cape, das interessanterweise auch ein Umhang ganz ohne Kapuze sein kann.

Will man Kappe also mit seiner ursprünglichen Bedeutung ins Englische übersetzen, muss man den „mit Kapuze“ Teil explizit machen. Übersetzt heißt das „with a hood“ oder kompakt „hooded“. U.a. ist cloak im modernen Englisch ein gebräuchliches Wort für Mantel oder Umhang, aber wenn man dem althochdeutschen bzw. spätlateinischen Ursprung gerecht werden will, sollte man natürlich das Wort cape verwenden. Und so kam ich auf den Namen HoodedCape für diese Webseite.

Die alte Bedeutung von Kappe war für mich auch ein ganz besonderer Augenöffner, weil ich so endlich das Wort Tarnkappe verstanden habe, wie es z.B. in der Sage von Siegfried dem Drachentöter vorkommt. Ich habe mich immer gefragt, warum hier eine Kappe unsichtbar machen soll, wenn in anderen Geschichten dieser Art immer von einem Tarnumhang die Rede ist. Ein Umhang mit Kapuze kann einen immerhin auch ohne besondere magische Kräfte unter Umständen zumindest schwer erkennbar machen; eine Mütze alleine bringt da nicht so viel. Aber so ist klar, dass hier das Wort Kappe in seiner alten Bedeutung weiterlebt und Tarnumhang einfach nur die neudeutsche Übersetzung für Tarnkappe ist.