Entwicklung und Evaluation eines Web-Portals für das Prüfverfahren Easy-Web-Check

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Evaluation einer Software zur Durchführung des Testverfahren Easy-Web-Check anhand der Kriterien der EN 301 549. Mit Hilfe der Software sollen Prüfende Websites auf Barrierefreiheit untersuchen und detaillierte Prüfberichte erstellen können. Das Testverfahren Easy-Web-Check wurde an der Hochschule der Medien konzipiert und entwickelt, um die häufigsten Zugänglichkeitsprobleme für Menschen mit Behinderungen auf vereinfachte Weise zu identifizieren und zu beheben. Das Verfahren überprüft 53 der 94 obligatorischen Kriterien die in der Barrierefreie Informationstechnik Verordnung (BITV 2.0) zitiert werden und ermöglicht auf diese Weise eine umfassende und effiziente Bewertung der Barrierefreiheit von Websites. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Web-Portal integriert alle Prüfschritte des Easy-Web-Checks in einer benutzerfreundlichen Software für das Web. Damit leistet das Web-Portal einen Beitrag zur Förderung der digitalen Inklusion und unterstützt Webentwickelnde sowie Betreibende von Websites bei der Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen an die Barrierefreiheit. Im Rahmen dieser Arbeit haben wir ein Konzept sowie einen Design-Prototyp erstellt und die Software technisch geplant und entwickelt. Darüber hinaus haben wir die Software in einer Pilotstudie validiert, indem wir qualitative Nutzertests durchgeführt haben.This bachelor's thesis addresses the development and evaluation of a software for executing the Easy-Web-Check test procedure in accordance with the criteria set forth in EN 301 549. The software is designed to assist testers in the examination of websites for accessibility, as well as the creation of comprehensive test reports. The Easy-Web-Check test procedure was designed and developed at Hochschule der Medien with the objective of identifying and rectifying the most common accessibility problems for people with disabilities in a simplified manner. The procedure verifies 53 of the 94 mandatory criteria enumerated in the Barrierefreie Informationstechnik Verordnung (BITV 2.0), thereby facilitating a comprehensive and efficient assessment of the accessibility of websites. The web portal, developed as part of this work, integrates all test steps of the Easy-Web-Check in a userfriendly software for the web. The web portal thus contributes to the promotion of digital inclusion and provides web developers and website operators with a means of complying with the legal requirements for accessibility. As part of this work, a concept and design prototype were created, and the software was planned and developed technically. In addition, the software was validated in a pilot study by conducting qualitative user tests

Evaluation von Design to Code Tools

In dieser Arbeit werden Design to Code Tools untersucht, die mittels generativer Künstlicher Intelligenz Designs automatisch in Code umwandeln. Ziel ist es, zu analysieren, wie diese Tools funktionieren und ob ihre Ergebnisse aktuellen Standards entsprechen. Ein zusätzlicher Fokus liegt auf dem Vergleich verschiedener Tools, um ihre Unterschiede zu ermitteln. Hierfür wurde ein Anwendungsbeispiel mit einem Testdesign und dazugehörigem generierten Code erstellt und mittels einer Expertenbefragung bewertet. Die Datenerhebung erfolgte nach dem Between-Subject-Verfahren und konzentrierte sich auf die Erfassung quantitativer Daten zur optischen Ähnlichkeit, digitalen Barrierefreiheit, Projekt- und Softwarequalität. Die Ergebnisse zeigen, dass die Tools in der visuellen Umsetzung von Designs überzeugen können, aber in den anderen geprüften Bereichen noch Defizite aufweisen. Diese Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse über den aktuellen Entwicklungsstand von Design to Code Tools und trägt zu einer differenzierteren Betrachtung ihrer Potenziale und Grenzen bei

Deterministic Lockstep in Networked Games

Multiplayer games can increase player enjoyment through social interactions, cooperation and competition. The popularity of such games is shown by current market trends. Especially networked multiplayer games frequently achieve great success, but confront game developers with additional networking challenges in the already complex field of game production. The primary challenge is game state synchronization across all players. Based on the current research, there are three main methods for this task – deterministic lockstep, snapshot interpolation and state-sync – with their own advantages and disadvantages. This work quantitatively evaluated and discussed the vertical (entity count) and horizontal (player count) limitations of deterministic lockstep and compared the method to snapshot interpolation. Results showed, that deterministic lockstep has no indicated vertical scaling limitation with a player count of up to 10 supporting 16,000 or more entities. A horizontal scaling limitation could not be found either and lockstep was confirmed to work with 40 or more players while handling 1024 entities. However, both scaling dimensions correlate negatively, which was indicated by the maximum scaling configurations 30 players and 4096 entities or 20 players and 8192 entities. An unoptimized snapshot interpolation implementation achieved a vertical scaling limitation of 4096 entities with 10 players and a horizontal scaling limit of 40 or more players with 1024 entities and therefore was found to have a lower entity limit compared to deterministic lockstep. Furthermore, results are compared to related work. Other contributions of this thesis include an overview of game networks and the three game state synchronization techniques. An architecture model for deterministic lockstep including a hybrid approach combining it with snapshot interpolation for re-synchronization and hot-joins. And finally, a network packet deconstruction of the implemented networking framework Unity Transport Package (UTP).Multiplayer-Spiele können die Spielfreude durch soziale Interaktionen, Zusammenarbeit und Wettbewerb steigern. Die Beliebtheit solcher Spiele wird durch aktuelle Markttrends gezeigt. Insbesondere vernetzte Mehrspieler-Spiele erreichen häufig großen Erfolg, stellen die Spieleentwickler jedoch vor zusätzliche Herausforderungen im bereits komplexen Feld der Spieleproduktion. Die primäre Herausforderung besteht darin, den Spielzustand zwischen allen Spielern zu synchronisieren. Basierend auf der aktuellen Forschung gibt es dafür drei Hauptmethoden – deterministic lockstep, snapshot interpolation und state-sync – mit jeweils unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Diese Arbeit evaluiert und diskutiert quantitativ die vertikalen (Entitätsanzahl) und horizontalen (Spieleranzahl) Beschränkungen von deterministic lockstep und vergleicht die Methode mit snapshot interpolation. Die Ergebnisse zeigen, dass deterministic lockstep keine vertikale Skalierungsbegrenzung bei einer Spieleranzahl von bis zu 10 vorweist, während 16.000 oder mehr Entitäten definitiv unterstützt werden. Eine horizontale Skalierungsbegrenzung konnte ebenfalls nicht festgestellt werden, und es wurde bestätigt, dass Lockstep mit 40 oder mehr Spielern und 1024 Entitäten funktioniert. Beide Skalierungsdimensionen korrelieren jedoch negativ, was durch die maximalen Skalierungskonfigurationen von 30 Spielern und 4096 Entitäten oder 20 Spielern und 8192 Entitäten verdeutlicht wurde. Eine nicht optimierte snapshot interpolation-Implementierung erreichte eine vertikale Skalierungsbegrenzung von 4096 Entitäten mit 10 Spielern und eine horizontale Skalierungsgrenze von 40 oder mehr Spielern mit 1024 Entitäten. Snapshot interpolation wurde somit eine geringere Entitätengrenze im Vergleich zu deterministic lockstep nachgewiesen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse mit verwandten Arbeiten verglichen. Weitere Beiträge dieser Arbeit umfassen einen Überblick über Spielnetzwerke und die drei Spielzustandssynchronisationstechniken. Ein Architekturmodell für deterministic lockstep, einschließlich eines Hybridansatzes mit snapshot interpolation zur Resynchronisation und für sogenannte Hot-Joins. Schließlich werden die Netzwerkpakete des Networking-Frameworks Unity Transport Package (UTP) analysiert

Lehr- und Lernangebote zu Künstlicher Intelligenz an Universitätsbibliotheken in Deutschland. Eine deskriptive Studie

Die Veröffentlichung von ChatGPT im November 2022 hat weltweit einen regelrechten Hype um Künstliche Intelligenz (KI) ausgelöst und vor allem im Bildungsbereich viele Diskussionen angestoßen. Dabei handelt es sich bei KI aber eigentlich um keine neue Technologie: Sie begegnet uns bereits täglich im Alltag und auf der Arbeit. Damit stellt KI einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor dar. Gleichzeitig sind mit dem Einsatz von KI aber auch einige Gefahren und Risiken verbunden. Es ist daher wichtig, die Menschen über die Chancen und Risiken von KI aufzuklären. Universitätsbibliotheken können hier als wichtiger Teil der Lerninfrastruktur der Universitäten mit ihren Lehr- und Lernangeboten unterstützend mitwirken, da sie mit der digitalen Kompetenz und der Datenkompetenz bereits Teilkompetenzen fördern, die auch im Umgang mit KI benötigt werden. In dieser Arbeit wird untersucht, welche Lehr- und Lernangebote Universitätsbibliotheken in Deutschland im Wintersemester 2023/24 zu KI angeboten haben und wie diese gestaltet sind. Dazu wurden im Rahmen einer Desk Research die Websites von 105 Universitätsbibliotheken in Deutschland auf Angaben zu KI-Bildungsangeboten hin untersucht und die erhobenen Daten im Anschluss mit Methoden der deskriptiven Statistik ausgewertet. Die erhobenen Daten zeigen insgesamt, dass Bildungsangebote zur Förderung der KI Literacy bereits Eingang in die Universitätsbibliotheken gefunden haben, aber zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht in der Breite etabliert sind. Gleichwohl konnten insgesamt 101 Angebote an 31 Bibliotheken identifiziert und Tendenzen festgestellt werden, wie sich die Universitätsbibliotheken im Bildungsbereich beim Thema KI positionieren.The release of ChatGPT in November 2022 triggered a real hype regarding AI worldwide and led to controversial discussions, particularly in the education sector. However, AI actually is not a new technology: We have already encountered it in our daily lives and at work. That is why AI represents an essential economic factor. At the same time, yet the use of AI is also connected with several dangers and risks. It is therefore important to educate people about both the opportunities and the risks of AI. As a crucial part of the learning infrastructure of universities, university libraries can play a supporting role here with their teaching and learning programs, as they already promote partial competencies that are also required in dealing with AI, such as digital and data literacy. This study thus examines the AI specific teaching and learning programs which were offered by university libraries in Germany in winter term 2023/24 and their individual structure. In the framework of desk research, the websites of 105 university libraries in Germany were analyzed for information on AI education programs; the data collected was then evaluated using descriptive statistical methods. Overall, the collected data illustrates that educational programs focusing on a promotion of AI literacy have already found their way into university libraries but are currently not widely established. Nevertheless, a total of 101 programs at 31 libraries were identified and certain trends were detected as to how university libraries position themselves in the field of AI education

Entwicklung von Spielmechaniken für ein VR-Videospiel mit haptischem und auditivem Feedback im Hinblick auf barrierefreie Bedienbarkeit für sehbeeinträchtigte Personen

Aufgrund des demografischen Wandels und der steigenden Weltbevölkerung wird die Zahl der Sehbehinderungen in Zukunft vermutlich weiter ansteigen. In der aktuellen Entwicklung von virtueller Realität werden Menschen mit starken Sehschwächen schwer benachteiligt, da es wenige Lösungen gibt, um diese Personen zu inkludieren. In folgender Arbeit werden Möglichkeiten geprüft VR-Spiele, speziell für Menschen ohne Augenlicht, zu entwickeln. Durch eine Analyse von Faktoren der Blindheit und bereits bestehenden Hilfsmitteln in der realen und virtuellen Welt wird eine Grundlage geschaffen, welche zeigt, was bei der Entwicklung solcher Spiele wichtig ist und welche Möglichkeiten genutzt werden können. Auf dieser Grundlage habe ich verschiedene Spielmechaniken entwickelt, welche zusätzlich mit einem haptischen Handschuh, der als weiteres Hilfsmittel dienen soll, bedienbar sind. Die Spielmechaniken wurden dann durch einen User-Test mit 10 Teilnehmern getestet. Die Nutzerstudien zeigten, dass es möglich ist, Spiele in virtueller Realität für blinde Personen zu entwickeln. Dabei wurde auch gezeigt, dass sich Spiele die Sortierungen, bestimmte Bewegungen oder Hide-and-Seek-Techniken beinhalten, besonders für Spiele ohne Sicht geeignet sind. Durch Beobachtungen während den den Tests wurden auch mehrere Probleme und weitere Barrieren entdeckt. Dabei war vor allem sichtbar, dass ein besseres haptisches Erlebnis durch den Handschuh nur eine geringe Hilfestellung bietet. Viel wichtiger für die Verständlichkeit und einen flüssigen Spielablauf solcher Spiele ist ein gut definiertes und ausgereiftes Sounddesign. Zudem wurde gezeigt, dass auch Menschen ohne Sehbehinderung Spaß an Spielen ohne Sicht in virtueller Realität haben können und diese Technologie nicht nur für Personen mit Sehschwächen genutzt werden muss

Deterministic Lockstep in Networked Games

Multiplayer games can increase player enjoyment through social interactions, cooperation, and competition. Their market popularity shows the success of especially networked multiplayer games, which pose new networking challenges to game developers. The main challenge is synchronizing game state across players. Research identifies deterministic lockstep, snapshot interpolation, and state-sync as primary methods for this task, each with distinct advantages and disadvantages. This work, and the master thesis this paper is based on, quantitatively evaluated deterministic lockstep, demonstrating its vertical (entity count) and horizontal (player count) scaling limitations and compares the method to snapshot interpolation. Lockstep supports minimum 16,000 entities for up to 10 players and a horizontal scaling of 40 or more players with 1024 entities. However, a negative correlation between entity and player count limits was observed, which was indicated by the maximum scaling configurations 30 players with 4096 entities or 20 players with 8192 entities. Snapshot interpolation faced a vertical limit with 4096 entities and 10 players and horizontally with 40 or more players and 1024 entities. The paper further contributes by comparing results to related work, summarizing synchronization methods, proposing a hybrid architecture model of deterministic lockstep with snapshot interpolation for re-synchronization and hot-joins, and deconstructing Unity Transport Package’s (UTP) network packets

Conceptualization and Evaluation of Guidelines for Effective Disability Simulations in the Context of a Digital Information Platform

Im Jahr 2021 gaben 15,9% der deutschen Studierenden an, dass ihr Studium durch eine Behinderung erschwert wird. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, dass Hochschulen ihre Lehrmethoden anpassen, um Studierende mit Behinderungen zu unterstützen. In dieser Studie wird die Wirksamkeit von Behinderungssimulationen als Instrument zur Sensibilisierung von Hochschullehrenden für die Bedürfnisse dieser Studierenden untersucht. Während Simulationen von Behinderungen häufig kritisiert werden, weil sie möglicherweise negative Einstellungen fördern, zielt diese Forschung darauf ab, diesen Bedenken durch die Entwicklung von Richtlinien für effektivere Simulationen zu begegnen. Die Studie umfasst eine Literaturrecherche, eine Umfrage zu den Erfahrungen von Studierenden und die Entwicklung von drei verschiedenen Simulationsspielen auf der Grundlage der abgeleiteten Richtlinien. Die Spiele werden durch Benutzertests evaluiert, um ihre Auswirkungen auf das Lernen, die Empathie und das Engagement der Teilnehmer zu bewerten. Die Studie ergab, dass die Lernergebnisse effektiv erreicht wurden, wobei sich die Spielmechanik als erfolgreicheres Medium für die Wissensvermittlung erwies als textliche Erklärungen. Die Teilnehmer berichteten auch von einem hohen Engagement und fanden die Spiele einstimmig unterhaltsam. Allerdings zeigten nur wenige Teilnehmer ein gesteigertes Einfühlungsvermögen. Die meisten nahmen Studierende mit Behinderungen als weniger fähig wahr, typische Studiensituationen zu bewältigen, nachdem sie die Spiele gespielt hatten.In 2021, 15.9% of German students reported having conditions that made studying more difficult, which highlights the need for universities to adapt teaching methods to support students with disabilities. This study explores the effectiveness of disability simulations as a tool for sensitizing university teaching staff to the needs of these students. While disability simulations have been criticized for potentially fostering negative attitudes, this research aims to address these concerns by developing guidelines for more effective simulations. The study involves a literature review, a survey of student experiences, and the development of three different simulation games based on the derived guidelines. The games are evaluated through user testing to assess their impact on participants’ learning, empathy, and engagement. The study found that learning outcomes were effectively achieved, with game play mechanics proving to be a more successful medium for knowledge transfer than textual explanations. Participants also reported high engagement, unanimously finding the games enjoyable. However, only a few participants showed increased empathy. Most participants perceived students with disabilities as less capable of managing typical study situations after playing the games

Assistenz zur Erstellung von barrierefreien Word-Dokumenten in Virtual Reality

Die Barrierefreiheit digitaler Inhalte ist ein essenzieller Bestandteil der Inklusion und durch das Barrierefreiheitsstärkungsgesetz rechtlich verankert. Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Entwicklung und Evaluation eines Assistenzsystems zur Erstellung barrierefreier Word-Dokumente innerhalb einer Virtual-Reality-Umgebung. Hierfür wurden anhand vorliegender Literatur Anforderungen an solch ein Assistenzsystem abgeleitet. Auf Grundlage dieser Anforderungen wurden zwei Gestaltungslösungen entwickelt, ein textbasierter und ein sprachbasierter Assistent, die gegenübergestellt wurden. Beide Assistenzsysteme wurden mit Hilfe der Apple Vision Pro getestet und hinsichtlich ihrer User Experience verglichen. Hierzu wurde eine Within-Group-Studie mit 11 Probanden unter Verwendung der Wizard-of-Oz-Methode durchgeführt. Die quantitativen Daten wurden durch einen User Experience Questionnaire erhoben, qualitative Erkenntnisse wurden aus halbstrukturierten Interviews gewonnen. Das halbstrukturierte Interview wurde nach Braun und Clarke ausgewertet. Beide Assistenzsysteme boten eine grundsätzlich positive User Experience. Der textbasierte Assistent überzeugte durch seine pragmatische Qualität, da er unaufdringlich war und den Arbeitsfluss nichtstörte. Der sprachbasierte Assistent überzeugte durch seine hedonische Qualität, da die Stimme des Assistenten einen positiven Eindruck bei den Probanden hinterließ und die Möglichkeit bot, mit diesem über Spracheingaben zu interagieren.The accessibility of digital content is an essential component of inclusion and is legally anchored through the Barrierefreiheitsstärkungsgesetz. The aim of this thesis is the development and evaluation of an assistance system for creating accessible Word documents within a virtual reality environment. Based on existing literature, requirements for such an assistance system were derived. Two design solutions were developed based on these requirements: a text-based and a voice-based assistant, which were compared against each other. Both assistance systems were tested using the Apple Vision Pro and evaluated in terms of their user experience. A within-group study was conducted with 11 participants using the Wizard-of-Oz method. Quantitative data was collected through a User Experience Questionnaire, while qualitative insights were obtained from semi-structured interviews. The semi-structured interviews were analyzed according to Braun and Clarke. Both assistance systems provided a generally positive user experience. The text-based assistant impressed with its pragmatic quality, as it was unobtrusive and did not disrupt the workflow. The voice-based assistant stood out for its hedonic quality, as the assistant’s voice left a positive impression on the participants and offered the opportunity for interaction via voice input

Geometric algebra in real time rigid body physics engines

Geometric algebra provides a unified mathematical framework that combines many branches of physics and has recently found applications in computer science. Previous studies have demonstrated efficient implementations in applications such as ray tracing and inverse kinematics. This thesis focuses on the practical implementation of real-time rigid body physics using the 4D rigid geometric algebra (RGA). RGA includes algebraic representations for primitive geometries, namely points, lines and planes, and has operations for performing rigid transformations on them. The research presents approaches for applying these concepts to existing algorithms in the field of rigid body simulation and evaluates their real-time capability through runtime performance benchmarks. Performance measurements have shown that the runtime performance of an RGA implementation is comparable to conventional methods. In two algorithms a respective increase in execution time of 13% and 16% has been identified. It is estimated that a reduction in runtime performance of up to 20% compared to conventional methods can be expected when using RGA

Analyse des Prüfverfahren auf Barrierefreiheit im Web „Easy Web Check”

Die fehlende oder nur teilweise vorhandene Barrierefreiheit vieler Webangebote macht das Umsetzten und Verbessern der Barrierefreiheit zu einem relevanten Thema. Um die Barrierefreiheit eines Webangebots zu verbessern, sollte diese zuerst gründlich begutachtet werden. Dies kann durch die Überprüfung von Richtlinien geschehen. Für solch eine Evaluation gibt es verschieden komplexe Ansätze und Verfahren. Eines dieser Verfahren ist der Easy Web Check. Mit diesem kann eine Webseite effizient und ohne technisches Knowhow auf häufige Barrieren geprüft werden. In dieser Arbeit wird der Easy Web Check analysiert, wobei untersucht wird, wie einfach es ist diesen durchzuführen, welche Verbesserungen gemacht werden können und wie viele Fehler bezogen auf die EN 301 549 Kriterien mithilfe des Easy Web Check gefunden werden können. Um die Fragen zu beantworten, wurde qualitative Nutzertests ergänzt mit quantitativen Metriken durchgeführt. Innerhalb dieser Nutzertests wurde eine Schritt- für-Schritt Anleitung des Easy Web Checks für die Probanden erstellt und durch die Ergebnisse des Nutzertests verbessert. Wir sind zu dem Ergebnis gekommen, dass die Mehrzahl an Barrieren von insgesamt 52 EN 301 549 Kriterien durch den Easy Web Check gefunden wurden und die Probanden ohne jegliches Expertenwissen den Easy Web Check weitgehend effizient durchführen konnten. Probleme, die aufgetreten sind, hingen vor allem mit Unsicherheit und dem Nicht-Kennen eines Fachbegriffs der Probanden zusammen. Außerdem traten Probleme auf, sobald ein Tool nicht richtig verstanden wurde, weshalb eine Anleitung zur Durchführung unerlässlich ist. Die Mischung von automatischen und manuellen Prüfmethoden hat sich als hilfreich erwiesen, um ergänzend Fehler zu finden. Die Ergebnisse zeigen, dass auch ohne technisches Expertenwissen und mit einfachen Tools schwerwiegende Barrieren in kurzer Zeit gefunden wurden.The absence or only partial realization of accessibility in the Web makes the implementation and improvement of accessibility a relevant topic. To improve accessibility, it is of utter importance to first examine this, e.g. by checking the website against accessibility guidelines. There are different methods to do this, that differ in complexity. One method is the Easy Web Check. With it the accessibility of a website can be tested fast and without technical knowledge. In this work we analyze the Easy Web Check. The questions explored are how easy it is to apply the Easy Web Check, what possible improvements can be made and how many barriers related to the EN 301 549 criteria can are found. To answer those questions, we conducted qualitative user tests with quantitative metrics. Within these user tests we developed a Step-by-Step instruction manual for the Easy Web Check our test subjects used and improved said manual according to the results of the user test. All in all, we came to the result, that most barriers out of 52 EN 301 549 criteria could be found and that the Easy Web Check was mostly efficient to carry out for the test subjects. Problems were not knowing terms and being uncertain. Furthermore, if a tool was not understood correctly, errors were being made. That’s why it is important to have step-by-step instructions. The mix of automatic and manual testing methods was proven to be helpful in finding additional errors. The results show, that even without deep technical knowledge and in a rather short period of time barriers in websites could be identified