Abstract This dissertation seeks to identify and discuss challenges related to the engagement process of multipurpose public displays (MPD) in urban spaces. MPD is a public display concept based on the current emergence of passive public displays, which again is part of the growth of digital signage as a medium for commercial and non-commercial content. MPDs are separated from contemporary public displays by two traits: interactivity and new use cases. Due to these traits, a better understanding of the potential of the MPD concept is needed, and this, in its turn, necessitates both a systematic and a multidisciplinary approach. The investigation on the MPD concept and its related engagement process carried out in this thesis is divided into two phases. First, the theoretical phase is based on an extensive and analytical literature review and results in a theoretical framework based on two contributions: a layered design space for capturing the challenges related to design of MPDs in a systematic way, as well as formulation of a three-phase engagement process to model the engaging of MPDs in practice. These two formalizations facilitate reasoning on different aspects of MPD design, and thus scaffold future designs and deployments. Second, the empirical phase is based on a collection of case studies each of which investigates selected sections of the overall theoretical framework along with serving to illustrate how the sections under investigation operationalize in practice. The overall contribution of this dissertation is thus both to lay out a framework for a wider research area, as well as to raise selected findings as part of the framework through the case studies. The findings derived on the basis of the design space, as well as the engagement process indicate the complexity of the design process for MPDs, even in cases where only the aspects of human-computer interaction (HCI) are considered. They also serve to raise the importance of non-functional issues in real-world MPD deployments, most notably, the mental models embodied by current public displays that citizens implicitly transfer over to MPDs as well. For future designs, careful leveraging of existing practices and mental models is crucial to facilitate the adoption of MPDs and to fully realize their potential as flexible urban computing tools. / Tiivistelmä Tämä väitöskirja pyrkii tunnistamaan ja analysoimaan monikäyttöisten julkisten näyttöjen (multipurpose public display, MPD) käyttöön liittyviä haasteita. MPD on uusi kaupunkitiloissa olevien julkisten näyttöjen konsepti, joka perustuu nykyisten passiivisten julkisten näyttöjen sekä niissä esitettävän digitaalisen kyltityksen (digital signage) pohjalle. MPD eroaa konseptitasolla nykyisistä julkisista näytöistä pääasiassa kahdella tavalla: interaktiivisuudella sekä uusilla käyttötarkoituksilla. Näistä eroavaisuuksista sekä kaupunkitilojen yleisemmästä luonteesta johtuen MPD-konseptin parempi ymmärrys ja sitä kautta hyödyntäminen tulevaisuudessa edellyttää sekä järjestelmällistä että tieteidenvälistä tutkimusotetta. Tässä työssä tehty tutkimus jakaantuu ylimmällä tasollaan kahteen vaiheeseen. Ensimmäinen teoreettinen vaihe pohjautuu laajaan kirjallisuuskatsaukseen ja kulminoituu teoreettiseen viitekehykseen, joka koostuu kahdesta osasta. Ensimmäinen osa on kerroksittainen suunnitteluavaruus (design space), jossa pyritään MPD-konseptiin liittyvien haasteiden ja mahdollisuuksien kartoittamiseen tutkimuksen nykytila huomioonottaen. Toinen osa on teorisoitu esitys MPD-konseptin käyttöprosessista (engagement process) kaupunkilaisten näkökulmasta koostuen kolmesta osittain limittyvästä vaiheesta. Nämä kaksi teoreettista osaa tarjoavat pohjaa MDP-konseptiin pohjautuvalle suunnittelulle tulevaisuudessa. Toinen empiirinen vaihe rakentuu kolmen tapaustutkimuksen kokoelmasta, jossa jokainen yksittäinen tapaustutkimus pohjautuu tiettyihin esitetyn teorian osa-alueisiin ja näin ollen myös esittelee, miten suunitteluavaruus sekä käyttöprosessin malli voivat realisoitua käytännössä. Työn kontribuutio koostuu siis laajemman teoreettisen kehyksen muodostamisesta sekä tämän kehyksen määrittämässä fokuksessa tehdyistä tapaustutkimuksista. Työssä saavutetut tulokset auttavat hahmottamaan MPD-konseptiin liittyvän suunnittelun kompleksisuutta tilanteissa, joissa on keskitytty pääasiassa ihminen-kone vuorovaikutuksen (human-computer interaction, HCI) tutkimiseen. Tapaustukimukset nostavat esille myös ns. non-funktionaalisten tekijöiden roolin autenttisissa kaupunkitiloissa tapahtuvassa empiirisessä ja konstruktiivisessa tutkimuksessa. Tässä tärkeään rooliin nousevat etenkin niin kutsutut mentaalimallit, joiden kautta kaupunkilaiset hahmottavat MPD-konseptia. Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että MPD-konseptiin pohjautuvassa suunnittelussa tulee korostaa olemassa olevien urbaanien sosiokulttuuristen käytäntöjen roolia. Näin MPD-konseptin käytöstä voidaan tulevaisuudessa saada sujuvampaa ja luontevampaa, ja MPD-konsepti voisi tulevaisuudessa olla keskeisempi osa urbaania sosiokulttuurista rakennetta.