This dissertation addresses various aspects of the term second screen and the challenges involved in the development of this type of application. The term and its characteristics have been clearly delineate by the means of a structured review of literature of 65 publications and an analysis of 19 currently available commercial applications. Furthermore, a content and technical classification were created to facilitate communication and the positing of future research activity in this area.
The development of second screen applications is currently associated with
a high effort, caused by the redundant implementation of multiple software platforms on both first and second screen side. In order to counteract this double multi-platform problem, an SDK was developed that facilitates the connection and communication process between the different application parts. The functionality of this 2ndS SDK was evaluated as reliable and performant and proven in several functional prototypes, which also served the purpose to examine existing and new forms of second screen interaction.
In addition to addressing the technical challenges involved in the development of second screen applications, this work presents several results regarding the optimization of human-computer interaction in this type of application. These include a collection of 55 application components raised and validated in a mixed-method approach and insights into the attention behavior in such scenarios with corresponding recommendations derived from two eye-tracking studies. Furthermore, were concrete design guidelines from existing sources abstracted and evaluated with the help of a user study, and heuristics derived for the domain second screen and extended to a checklist for the efficient identification of problems. The results presented in this work are intended to be used in a usercentered design process and aim to ease the development of second screen applications with optimized interaction, and thereby contribute to their awareness and further distribution.

Diese Arbeit befasst sich mit dem Begriff Second Screen und mit den Herausforderungen bei der Entwicklung dieser Art von Anwendungen. Dazu wurden der Begriff und seine Ausprägungen mit Hilfe einer strukturierteren Literaturanalyse von 65 Veröffentlichungen und einer Analyse von 19 aktuell verfügbaren kommerziellen Anwendungen klar definiert und abgegrenzt. Des Weiteren wurde eine inhaltliche und technische Klassifikation erstellt um die Kommunikation in diesem Themenbereich zu vereinheitlichen.
Die Entwicklung von Second-Screen-Anwendungen ist mit einem hohen
Aufwand verbunden, da aktuell mehrere Software-Plattformen auf sowohl First, als auch Second Screen Seite unterstützt werden sollten. Um dieser doppelten Multiplattformproblematik entgegenzuwirken, wurde ein SDK entwickelt, dass den Verbindungs- und Kommunikationsprozess zwischen den unterschiedlichen Anwendungsteilen erleichtert. Die Funktionalität dieses 2ndS SDK wurde in einer Evaluation als zuverlässig und performant bewertet und in mehreren funktionalen Prototypen bewiesen, bei welchen auch bestehende und neue Second-Screen-Interaktionsformen untersucht wurden.
Neben den technischen Herausforderungen bei der Entwicklung von Second-
Screen-Anwendungen untersucht diese Arbeit, wie die Interaktion bei dieser
Art von Anwendungen optimiert werden kann. Dazu gehören eine Sammlung
von 55 Anwendungskomponenten die in einem Mixed-Methods-Ansatz erhoben und validiert wurden und Erkenntnisse bezüglich des Aufmerksamkeitsverhalten und Empfehlungen bezüglich der gezielten
Lenkung aus zwei Eye-Tracking-Studien. Des Weiteren wurden konkrete Gestaltungsrichtlinien aus bestehenden Quellen abstrahiert und mit Hilfe einer Nutzerstudie bewertet, sowie Heuristiken für die Domäne Second Screen abgeleitet und zu einer Checkliste für die effiziente Bestimmung von Usability Problemen erweitert. Die Ergebnisse aus dieser Arbeit eignen sich für eine Verwendung in einem Nutzerzentrierten Entwicklungsprozess mit dem Ziel die Entwicklung von Second-Screen-Anwendungen zu erleichtern, um deren Verbreitung voranzutreiben.