66 research outputs found

    Automated and adaptive geometry preparation for ar/vr-applications

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    Product visualization in AR/VR applications requires a largely manual process of data preparation. Previous publications focus on error-free triangulation or transformation of product structure data and display attributes for AR/VR applications. This paper focuses on the preparation of the required geometry data. In this context, a significant reduction in effort can be achieved through automation. The steps of geometry preparation are identified and examined concerning their automation potential. In addition, possible couplings of sub-steps are discussed. Based on these explanations, a structure for the geometry preparation process is proposed. With this structured preparation process, it becomes possible to consider the available computing power of the target platform during the geometry preparation. The number of objects to be rendered, the tessellation quality, and the level of detail (LOD) can be controlled by the automated choice of transformation parameters. Through this approach, tedious preparation tasks and iterative performance optimization can be avoided in the future, which also simplifies the integration of AR/VR applications into product development and use. A software tool is presented in which partial steps of the automatic preparation are already implemented. After an analysis of the product structure of a CAD file, the transformation is executed for each component. Functions implemented so far allow, for example, the selection of assemblies and parts based on filter options, the transformation of geometries in batch mode, the removal of certain details, and the creation of UV maps. Flexibility, transformation quality, and timesavings are described and discussed

    Reimagining the future for retail and service design theory and practices

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    These proceedings were created by compiling the papers presented at the first colloquium of the Special Interest Group (SIG) Designing Retail & Service Futures from the Design Research Society (DRS). The SIG was established in 2021 under the guidance of the Design Research Society. The SIG strives to gain a better understanding of the value of design in the commercial sector, including disciplines, such as interior design, architecture, retail and hospitality, branding, marketing, strategic design, design management and consumer psychology. Design and its value have been a subject of study for many years and from many different disciplinary perspectives (ranging from product design to marketing, business economics, service design, management, environmental psychology, (interior)architecture, etc.). However, these perspectives have been developed in a fragmented way with discrete research methods and results that present limitations to practically applying these findings holistically across the inter-related fields of design, retail, and services. Recent developments, that have been accelerated by the pandemic and the current economic crisis, show that in practice, services are becoming integral to retail and vice versa. The consumers’ needs and the dedication of retailers to serve these needs have sparked new approaches that unite both service and retail design. Whether it be online or offline (or both), for a product or a service or an experience, or all together
 It is only natural that the research community support the development of this field through furthering insights. This colloquium focuses on bringing together various disciplines to contribute their related knowledge and insights with the objective of calibrating terms and meanings that strive for consensus across disciplines related to retail and service design. This is to work towards knowledge and practice-based contributions that strive for a more holistic and encompassing retail and service design future

    Digital 3D Technologies for Humanities Research and Education: An Overview

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    Digital 3D modelling and visualization technologies have been widely applied to support research in the humanities since the 1980s. Since technological backgrounds, project opportunities, and methodological considerations for application are widely discussed in the literature, one of the next tasks is to validate these techniques within a wider scientific community and establish them in the culture of academic disciplines. This article resulted from a postdoctoral thesis and is intended to provide a comprehensive overview on the use of digital 3D technologies in the humanities with regards to (1) scenarios, user communities, and epistemic challenges; (2) technologies, UX design, and workflows; and (3) framework conditions as legislation, infrastructures, and teaching programs. Although the results are of relevance for 3D modelling in all humanities disciplines, the focus of our studies is on modelling of past architectural and cultural landscape objects via interpretative 3D reconstruction methods

    Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021

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    Die Konferenz Entwerfen Entwickeln Erleben bietet zum fĂŒnften Mal ein national einzigartiges fachĂŒbergreifendes Konferenz- und Ausstellungsformat an den Schnittstellen von Produktentwicklung und Industriedesign. Die fortschreitende Integration digitaler Technologien im Bereich Produktentwicklung und Industriedesign fĂŒhrt gerade zu einer massiven Transformation der Arbeitsprozesse und hin zu einer enormen Erweiterung von Möglichkeiten –angefangen von der Digitalisierung des Produktentstehungsprozesses mithilfe von Methoden und Techniken des Systems Engineering, ĂŒber die Vernetzung und Automatisierung von Produktionsanlagen und Produkten, Predictive Maintenance durch digitale Zwillinge bis hin zur nachhaltigen Produktion vollstĂ€ndig recyclebarer GĂŒter. Hinsichtlich der Einreichung sind Schnittstellen mit folgenden aktuellen SchlĂŒsselthemen von besonderem Interesse: Virtuelle Methoden in der Produktentwicklung: Mit Blick auf den Lebenszyklus der Produktentwicklung stehen die digitalen Möglichkeiten bezĂŒglich Innovation, Design und Umsetzung im Vordergrund. Wie können beispielsweise Daten ĂŒber Produkte und deren Nutzung in Simulationen in Echtzeit zusammengestellt, zielgerichtet variiert und ausgewertet werden? Wie können digitale Tools in der Innovationsphase helfen, verteilte Informationen und Ideen zu sammeln und zu strukturieren? Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Umgang und Einsatz des Systems Engineering, von Methoden der kĂŒnstlichen Intelligenz und des machine learning. Mensch-Maschine-Interaktion: Mit der Weiterentwicklung der Automatisierung hin zur umfassenden Kooperation von Mensch und Technik bis hinein in Produktentwurf und -entwicklung stellt sich die Frage, wie diese zukĂŒnftige Partnerschaft durch nutzerzentrierte Designs gestaltet werden soll? Welche Zwischenschritte und ZugĂ€nge sind notwendig, um Interfaces zum Beispiel via VR/AR so adaptiv und lernförderlich wie möglich zu gestalten und zugleich notwendige Grenzziehungen zwischen Mensch und Maschine zu definieren? Kollaboration: Produktentwicklung und -design leben von kreativem Zusammenwirken. Wie kann diese KreativitĂ€t durch Methoden, Arbeitsumgebung und digitale Tools unterstĂŒtzt werden? Lassen sich KreativitĂ€t und SerendipitĂ€t messen und entsprechend planen? Welche Rolle spielt Kollaboration bei der agilen Produktentwicklung und bei der Organisation von umfangreichen Partner-Ökosystemen? Und wie lĂ€sst sich zum Beispiel die Zusammenarbeit in Design Teams auf die universitĂ€re Lehre ĂŒbertragen? Nachhaltigkeit/Transfer: Zentral fĂŒr neue Produkte ist die Verbindung zur Gesellschaft im Allgemeinen und zur Nutzer- bzw. Anspruchsgruppe im Speziellen. Gerade mit Blick auf nachhaltige Produkte mit einem möglichst langen Lebenszyklus sind datengetriebene Analysen zum Nutzerverhalten genauso zentral wie die passgenaue Entwicklung und Planung fĂŒr eine ressourcensparende Produktion. Dies sind alles wesentliche Bestandteile der additiven Fertigung und spĂ€teren Rekonfigurationen. HierfĂŒr ist es unabdingbar Kategorien der Materialwissenschaften, Kreislaufwirtschaft und neueste AnsĂ€tze der Produktentwicklung miteinander zu verknĂŒpfen, um die Effizienz der Entwicklung und die Nachhaltigkeit der Produkte gleichzeitig zu steigern.:Digitalisierung der Engineering Prozesse durch System Lifecycle Management (SysLM) Martin Eigner 11 Umgang mit Marktunsicherheiten in der Zielsystementwicklung: Methode zur Reduktion von DefinitionslĂŒcken bei der Konkretisierung des Initialen Zielsystems Valentin Zimmermann, Christoph Kempf, Leo Hartmann, Nikola Bursac, Albert Albers 21 Digitale Lösungssammlung von Konstruktionsprinzipien fĂŒr die Agile Entwicklung von Leichtbaustrukturen fĂŒr Luftfahrzeuge Jutta Abulawi, Maximilian Weigand 35 Ansatz zur Erarbeitung einer Methodenauswahl fĂŒr nachhaltige Produktentwicklung in KMUs Björn Ragnar Kokoschko, Laura Augustin, Christiane Beyer, Michael Schabacker 49 Kontrollierte Fragebogenentwicklung zur Messung erlebter QualitĂ€t von Produkten der DrĂ€ger Safety auf haptischer, optischer und akustischer Ebene Julia Schneider, Christian Wölfel, Sarah Wandel, Michael Richenberger 59 Was können wir von Ablehnung lernen? Eine Befragung von NichtnutzerInnen im Kontext einer Produktentwicklung Laura Augustin, Sabrina Pfrang, Björn Kokoschko, Andrea Wolffram, Michael Schabacker 71 Digitale Landwirtschaft und das User-Interface – eine Herstellersicht Michael Jendis 85 Data Model Canvas fĂŒr die IT-System-ĂŒbergreifende Integration von Datenmodellen zur UnterstĂŒtzung von Datenanalyse-Anwendungen im Produktlebenszyklus Thomas Eickhoff, Andreas Eiden, Jonas Gries, Jens C. Göbel 99 Montagegerechte Gestaltungsrichtlinien mittels Deep Learning Johanna Gerlach, Alexander Riedel, Seyyid Uslu, Frank Engelmann, Nico Brehm 111 Hybride Simulationstechnik – Prototypenerkenntnisse in den Produktneuentwicklungsprozess einbinden Dennis Kaczmarek, Armin Lohrengel 123 Zeitliche und inhaltliche Konvergenz der Lösungsfindung als zentrale Herausforderung in Hybriden Produktentwicklungsprozessen – eine Empirische Analyse von Stanfords ME310-Prozessmodell Frank Koppenhagen, Tim BlĂŒmel, Tobias Held, Christoph Wecht 137 Better Change a Running System – Implementierung von Innovations- und Nachhaltigkeitsprozessen in Entwicklungsabteilungen Oliver Keller, Paul Stawenow, Marco Kapetan 155 User Research im Zukunftsorientiertem Design-Thinking: Eine Ganzheitliche Methode fĂŒr das Stakeholder-Management in der Service-Optimierung Mehdi Mozuni, Maren Ohlhoff, Gerhard Glatzel 163 Virtual-Reality-Umgebung fĂŒr die Visualisierung von EntwicklungszielgrĂ¶ĂŸen auf Basis des Referenzsystems im Modell der PGE – Produktgenerationsentwicklung Felix Pfaff, Simon Rapp, Albert Albers 175 Ausarbeitungsleitfaden fĂŒr Nutzerstudien zur Evaluation von XR-Interfaces in der Produktentwicklung Jakob Harlan, Benjamin Schleich, Sandro Wartzack 189 Textile Engineering â€șSurFaceâ€č: OberflĂ€chenentwurf von der taktilen zur grafischen zur taktilen Erfahrbarkeit im Design Engineering der Zukunft Marina-Elena Wachs, Theresa Scholl, Gesa Balbig, Katharina Grobheiser 201 Effiziente und Robuste Entwicklung komplexer Faserverbund-Triebwerkstrukturen Sebastian Spitzer, Fabian Folprecht, Alrik Dargel, Christoph Klaus, Albert Langkamp, Maik Gude 215 Maschinenkonzept zur additiven Fertigung großdimensionierter Titan-Bauteile Andreas Kalb, Florian M. Dambietz, Peter Hoffmann 227 VIKA – Konzeptstudien eines virtuellen Konstruktionsberaters fĂŒr additiv zu fertigende Flugzeugstrukturbauteile Johann Steffen 237 Entwicklung einer agil-strukturierten Prozesslösung mittels ASD – Agile Systems Design fĂŒr das technische Änderungsmanagement im After Sales eines OEM der Automobilindustrie Jonas Heimicke, Sascha Pfau, Linda Vetten, Albert Albers 255 Methoden fĂŒr die durchgĂ€ngige Anwendung einer EBOM mithilfe klassenbasierter Substitutionsobjekte Jonathan Leidich, Peter Robl, Julien Raphael Mrowka 271 Anforderungsmanagement in der Agilen Entwicklung Mechatronischer Systeme – ein Widerspruch in sich? Nikola Bursac, Simon Rapp, Lukas Waldeier, Steffen Wagenmann, Albert Albers, Magnus Deiss, Volker Hettich 283 Akzeptanzanalyse zum Einsatz von Hybriden Prototypen und Extended Reality in der Produktentstehung Liesa Zimmermann, Kathrin Konkol, Elisabeth Brandenburg, Rainer Stark 297 InterdisziplinĂ€re Produktentwicklung – Beschreibung einer Kooperation aus Industrie, angewandter Forschung und Technischem Design zur Realisierung einer assistierenden Roboterzelle Christian Hermeling, Johannes Abicht, Thomas Theling, Ralf Hock 309 Szenarien Machen Mögliche ZukĂŒnfte Erlebbar – Szenen eines Forschungsvorhabens Maren Ohlhoff, Mehdi Mozuni, Gerhard Glatzel 323 3D-volldigitalisierte Behandlungsplanung bei Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (LKGS-3D) Christiane Keil, Dominik Haim, Ines Zeidler-Rentzsch, Franz Tritschel, Bernhard Weiland, Olaf MĂŒller, Thomas Treichel, GĂŒnter Lauer 335 Beam-colored Sketch and Image-based 3D Continuous Wireframe Reconstruction with different Materials and Cross-Sections Martin Denk, Klemens Rother, Kristin Paetzold 345 Diskussionsbeitrag zu einem methodischen Ansatz fĂŒr Entscheidungen in Zielkonflikten wĂ€hrend der Konzeptphase der Entwicklung automatisierter Produktionsanlagen Peter Lochmann, Jens-Peter Majschak 355 Generieren lastgerechter Materialparameter fĂŒr FEM-gestĂŒtzte Umformprognosen – am Beispiel von Karton Verbundmaterialien Toma Schneider, Antje Harling, Frank Miletzky 371 Erweiterte Analyse ausgewĂ€hlter SchwingungsphĂ€nomene mit dem C & CÂČ-Ansatz am Beispiel einer Einscheibentrockenkupplung Peter M. Tröster, Thomas Klotz, Simon Rapp, Yulong Xiao, Sascha Ott, Albert Albers 383 Ein Klassifizierungssystem fĂŒr Industrielle Augmented Reality Anwendungen Jan Luca Siewert, Matthias Neges, Detlef Gerhard 401 Nutzerzentrierte Entwicklung einer ortsunabhĂ€ngigen Maschinenabnahme mittels Augmented Reality Nedim Kovacevic, Jantje Meinzer, Rainer Stark 417 Augmented Reality als intuitive Benutzungsschnittstelle fĂŒr das Roboterprogrammieren Carolin Horn, Christoph-Philipp Schreiber 431 Design von Produkt-Dienstleistungssystemen fĂŒr Kreislaufwirtschaft Ursula Tischner 443 Nachhaltigkeit: Avoiding Design – Warum gutes Design kein Design ist und auch das Nicht-Designen und Vermeiden von Produkten Gestalterhandwerk sein muss Philipp SchĂŒtz, Oliver Gerstheimer, Philipp Englisch 461 Nachhaltigkeit als strategischer Imperativ fĂŒr die Gesellschaft und Unternehmen Heinz Simon Keil, Detlef Tietze 475 Simulation modularer Produktarchitekturen durch modellbasierte Konfiguration Florian M. Dambietz, Dieter Krause 491 MBSE-Ansatz fĂŒr eine Vernetzte Stoffstrommodellierung zur Verbesserung der Partnersuche in der Kreislaufwirtschaft Franz Wieck, Philipp Kronenberg, Manuel Löwer 501 Konstruktion eines Inserts fĂŒr Faserverbund- Halbzeuge Frank Weidermann, Stefanie Zimmermann, Andrea Pino 517 Der Ingenieur an seinem Arbeitsplatz – gesund und kompetent! Bettina Schleidt 529 Digitale Arbeitsumgebungen in der Produktentstehung – Mit Action Design Research Web-Anwendungen zur produktiven Zusammenarbeit entwickeln Stephan Scheele, Daniel Mau, David Foullois, Frank Mantwill 541 Nutzerzentrierung in Zeiten von Social Distancing – Evaluierung eines extracurricularen Lehrformats fĂŒr Studierende der Produktentwicklung Anne Wallisch, Kristin Paetzold 559 The Digitalization Principles from a User-Centered Design Perspective – A Conceptual Framework for Smart Product Development Carolina Sallati, Klaus SchĂŒtzer 575 Brain of Materials – die Plattform fĂŒr Designer, Entwickler und Materialhersteller Hans Peter Schlegelmilch 587 Gibt es ein Patentrezept fĂŒr erfolgreiche IT-Projekte? Alfred Katzenbach 591 Mockup einer Betriebsleitstelle fĂŒr Automatisierte Shuttlebusse – Konzeption und Design eines Universellen, Visuellen und Auditiven Interfaces Ingmar S. Franke, Sönke Beckmann, Olga Biletska, Hartmut Zadek 601 Co-Creation bei komplexen Consumer Products Linda Geißler, Nico Herzberg, Natalie Mundt 613 Bessere Kundenorientierung bei der Entwicklung physischer Produkte – Nutzung agiler Vorgehensweisen kombiniert mit Additiven Fertigungsverfahren Philipp Blattert, Werner Engeln 621 Ermittlung von Anforderungen an eine Anwendungsfall-Spezifische EinfĂŒhrung Agiler AnsĂ€tze – Erkenntnisse aus der Anwendung des Agile-Stage-Gate Hybrids Jonas Heimicke, Ahmed Spahic, Luis Bramato, Albert Albers 633 goG – die Neue Urbane MobilitĂ€t Hans-Georg Höhne 645 Vergleich der Motivationsprofile von Scrum-Teammitgliedern mit dem Agilen Manifest zur Entwicklung von Gamification-Strategien David Kessing und Manuel Löwer 655 Zeichnen als Weltentwurf: Analog + Digital – Die Bedeutung des Zeichnens in der Primarausbildung mit Blick auf Design Engineering in Europa Marina-Elena Wachs 665 Intelligentes Nesting in der Kreislaufwirtschaft zur Steigerung der Ressourceneffizienz Philipp Kronenberg, Franz Wieck, Sebastian Weber, Manuel Löwer 673 Remote Innovation – Co-Creation During Times of Pandemic Oliver Gerstheimer, Philipp SchĂŒtz, Philipp Englisch, Erhard Wimmer 681 Analyse des Einflusses von Faktoren auf die agilen FĂ€higkeiten von Organisationseinheiten in der Entwicklung physischer Systeme Jonas Heimicke, Tobias Rösel, Alber Albers 691 Entwicklung Angepasster Konstruktionsmethoden fĂŒr Nachhaltige Hochvolt-Speicher Robert Kretschmann, Gerd Wagenhaus, Christiane Beyer 703 Automatisierung des Datenaufbereitungsprozesses fĂŒr AR/VR-Anwendungen im Engineering Maximilian Peter Dammann, Wolfgang Steger, Ralph Stelzer 714 Nutzer- und Aufgabengerechte UnterstĂŒtzung von ModellierungsaktivitĂ€ten im Kontext des MBSE-Model-Based Systems Engineering Constantin Mandel, Matthias Behrendt, Albert Albers 72

    A Web GIS-based Integration of 3D Digital Models with Linked Open Data for Cultural Heritage Exploration

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    This PhD project explores how geospatial semantic web concepts, 3D web-based visualisation, digital interactive map, and cloud computing concepts could be integrated to enhance digital cultural heritage exploration; to offer long-term archiving and dissemination of 3D digital cultural heritage models; to better interlink heterogeneous and sparse cultural heritage data. The research findings were disseminated via four peer-reviewed journal articles and a conference article presented at GISTAM 2020 conference (which received the ‘Best Student Paper Award’)

    ULTRA CLOSE-RANGE DIGITAL PHOTOGRAMMETRY AS A TOOL TO PRESERVE, STUDY, AND SHARE SKELETAL REMAINS

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    Skeletal collections around the world hold valuable and intriguing knowledge about humanity. Their potential value could be fully exploited by overcoming current limitations in documenting and sharing them. Virtual anthropology provides effective ways to study and value skeletal collections using three-dimensional (3D) data, e.g. allowing powerful comparative and evolutionary studies, along with specimen preservation and dissemination. CT- and laser scanning are the most used techniques for three-dimensional reconstruction. However, they are resource-intensive and, therefore, difficult to be applied to large samples or skeletal collections. Ultra close-range digital photogrammetry (UCR-DP) enables photorealistic 3D reconstructions from simple photographs of the specimen. However, it is the least used method in skeletal anthropology and the lack of appropriate protocols often limit the quality of its outcomes. This Ph.D. thesis explored UCR-DP application in skeletal anthropology. The state-of-the-art of this technique was studied, and a new approach based on cloud computing was proposed and validated against current gold standards. This approach relies on the processing capabilities of remote servers and a free-for-academic use software environment; it proved to produce measurements equivalent to those of osteometry and, in many cases, they were more precise than those of CT-scanning. Cloud-based UCR-DP allowed the processing of multiple 3D models at once, leading to a low-cost, quick, and effective 3D production. The technique was successfully used to digitally preserve an initial sample of 534 crania from the skeletal collections of the Museo Sardo di Antropologia ed Etnografia (MuSAE, UniversitĂ  degli Studi di Cagliari). Best practices in using the technique for skeletal collection dissemination were studied and several applications were developed including MuSAE online virtual tours, virtual physical anthropology labs and distance learning, durable online dissemination, and values-led participatorily designed interactive and immersive exhibitions at the MuSAE. The sample will be used in a future population study of Sardinian skeletal characteristics from the Neolithic to modern times. In conclusion, cloud-based UCR-DP offers many significant advantages over other 3D scanning techniques: greater versatility in terms of application range and technical implementation, scalability, photorealistic restitution, reduced requirements relating to hardware, labour, time, and cost, and is, therefore, the best choice to document and value effectively large skeletal samples and collections

    Designing interactive technology for cross-cultural appreciation of intangible cultural heritage: Chinese traditional painting and puppetry

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    Ph. D. ThesisDigital heritage is becoming a significant component of cultural heritage, and cultural organisations are increasingly using interactive technologies to showcase and safeguard heritage assets. However, few studies focus on using interactive technology to enhance the appreciation of Intangible Cultural Heritage (ICH) amongst cross-cultural audiences. This dissertation explores the design of interactive technologies to support the cultural appreciation, learning, and experience of Chinese ICH. In addition, the research seeks to explore the value of Human-Computer Interaction (HCI) design strategies in supporting the appreciation of ICH. The research uses HCI design strategies to specifically explore how interactive technology might be effectively utilised in two case-study contexts, supporting traditional Chinese painting and traditional Chinese puppetry. To this end, in stage one of the research, a qualitative study involving interviews, workshops, and fieldwork for design was undertaken with potential cross-cultural audiences and both Chinese and international painting and puppetry practitioners. Based on the results of these studies, several suggestions were developed for safeguarding ICH across cultural boundaries. In the next stage of the research, two interactive applications were designed and deployed that supported cross-cultural audiences’ appreciation of traditional of ICH. One application explored Chinese painting, the other Chinese puppetry. Using both qualitative and quantitative methods, studies were conducted that examined the efficacy of both applications and offered suggestions for a holistic approach to cross-cultural appreciation through the use of interactive applications. The analysis focuses on the use of element-based archiving to increase aesthetic appreciation, gestural/tangible interfaces for cultural engagement, and the use of interactive access to inspire self-expression and collaborative appreciation. Finally, this research relies on practical methods to deconstruct cultural elements from the HCI perspective and enhance the cross-cultural appreciation of Chinese ICH. It thus provides a framework for assisting non-Chinese people to better understand the cultural significance of Chinese ICH. The findings have design implications for both HCI researchers and digital heritage researchers
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