Moving Algorithm Immersive Technologien und reflexive Räume für be-greifbare Interaktion

Sensual experience and interaction, combined with abstract concepts from informatics, arouse children s curiosity about technical processes. That is the assumption of this dissertation. The concept Moving Algorithm aims to provide guidelines on how technical systems in the field of media education for children can be designed and developed to encourage independent learning. Criteria are given for such digital products. This PhD project contributes to the field of interaction design and children. Moving Algorithm is implemented within the application of Der Schwarm, which allows the examination of algorithmic processes through sensual experience and interaction. Exploration is provided on several levels, as multiple senses as well as cognitive abilities are addressed. A concept allows the organisation of workshops particularly for evaluation purposes. Workshops employing methods from empirical social research have been held and evaluated

Gegenständliche Modellierung virtueller Informationswelten

"In diesem Beitrag stellen wir ein Konzept greifbarer, gegenständlicher Benutzungsschnittstellen vor. Es werden Übergänge zwischen dem Modellieren im Realen und dem Erstellen virtueller Modelle geschaffen. Synchron zum gegenständlichen Modell entsteht ein virtuelles Abbild, das für Simulation, Animation und für Hilfen genutzt werden kann. Intuitive, spielerische und vorbegriffliche Herangehensweisen werden auf diese Weise mit abstraktem, analytischem Vorgehen verbunden. Es werden Anwendungsbeispiele gegeben und ein Projekt näher erläutert, in dem Förderbandanlagen synchron im Gegenständlichen und Virtuellen modelliert werden. Dabei wird das Programmieren durch Vormachen eingesetzt: Durch Bewegen von Gegenständen durch das Modell werden Regeln für Steuerungen von Förderbändern generiert. Anschließend stellen wir dar, wie gegenständliche Modellumgebungen, die durch ein synchronisiertes Computermodell unterstützt werden, die Zusammenarbeit fördern, indem sie auf natürliche Weise einen gemeinsamen Interaktionsraum herstellen, dessen zentrale Eigenschaften erläutert werden." (Autorenreferat)"In this text we present a concept of graspable computer-interfaces. It links modeling in physical reality with building virtual models. Synchronous to the graspable model a virtual twin-model is generated. The latter can be used for simulation, animation and giving help on the subject. Thus we connect intuitive, game-like and preconceptual approaches with abstract and analytic ways of thinking. We present some application areas, focusing on a project for the modeling of conveyor systems. We explain Programming by Demonstration: manually demonstrating the movement of objects through the scene we generate rules for programmable controls for the conveyor system. Then we focus on how working in computer supported concrete environments fosters group work and communication because it provides a shared workspace in a natural way." (author's abstract

Nutzung mobiler Endgeräte zur Analyse von dynamischen Graphen im Raum vor einer Displaywall

Eine Graph-Visualisierung von Daten findet Einsatz in verschiedenen Domänen und erleichtert die Gewinnung von Erkenntnissen über Relationen. Viele Datensätze haben eine dynamische Natur und verändern sich über die Zeit. Dynamische Graphen kodieren die temporalen Änderungen der Objekte und ihrer Relationen. Der Vorteil der hochauflösenden Displaywand besteht darin, dass durch einen vergrößerten Darstellungsraum ein guter Überblick über die strukturellen Zusammenhänge entsteht. Der Einsatz der heutzutage sehr verbreiteten mobilen Endgeräte bietet eine lokale nutzerspezifische Darstellung für die Exploration und Manipulation der Graphen einschließlich ihrer dynamischen Komponente. Während sich viele Arbeiten auf die Analyse statischer Strukturen fokussieren, wird das Problem der Exploration und Visualisierung dynamischer Graphen vergleichsweise wenig adressiert. In der vorliegenden Arbeit werden die grundlegenden Aufgaben für die dynamischen Graphen sowie der Stand der Forschung über den interaktiven Raum der kombinierten Anwendung Displaywand und Mobilgerät untersucht. Auf dieser Basis werden die Interaktionskonzepte für die Exploration dynamischer Graphen und die Visualisierung der Änderungen erarbeitet. Der interaktive Raum bietet dabei die räumlichen Freiheitsgrade für die Gestaltung der Interaktionen. Die entstandene Konzeption dient abschließend als Grundlage für die prototypische Umsetzung in einem existierenden Projekt zur Exploration von Graphen mithilfe mobiler Endgeräte.:- Einleitung - Grundlagen und verwandte Arbeiten - Konzeption - Umsetzung - Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick - LiteraturverzeichnisGraph visualization for data is used in various domains. It facilitates the extraction of knowledges about the relationships. Many datasets have a dynamic nature and change over time. Dynamic graphs ecode the temporal changes of objects and their relations. The advantage of the high-resolution displaywall is providing a good overview of the structural relations caused by an enlarged representation space. The use of nowadays widespread mobile devices provides a local user-specific view for the exploration of the graphs including their dynamic component. While many studies focuse on the analysis of static data structures, the issue of exploration and visualization of dynamic graphs is adressed by only a few works. This thesis investigates the basic tasks for dynamic graphs and state of research into the interaction space of combined applications of displaywall and mobile device. On this basis the interaction concepts for the exploration of dynamic graphs and the visualization of the changes are developed. The interaction space provides the spatial degrees of freedom for the design of interactions. The resulting set of concepts is the basis for the prototypical implementation in the existing project for the exploration of graphs using the mobile devices.:- Einleitung - Grundlagen und verwandte Arbeiten - Konzeption - Umsetzung - Zusammenfassung, Bewertung und Ausblick - Literaturverzeichni