3D-Modellierung mit interaktiven Oberflächen

3D models are at the core of many important applications from industry, science, and also entertainment. The creation of 3D models is a complex and time consuming process. Current modeling tools are hard to learn and require a deep understanding of the underlying mathematical models. Furthermore, established input devices like the mouse and keyboard do not utilize the full interaction potential -- especially regarding bimanual control -- of the human hand. The growing interest and the commercial breakthrough of multi-touch displays and interactive surfaces raises questions about their potential in the context of 3d modeling, which are thoroughly discussed and evaluated in this work. The presented approach is closely aligned to the whole processing chain for multi-touch applications, starting with the hardware and tracking issues, continuing with fundamental design discussions and operations like selection and 3D manipulation of objects and finishing with complex modeling techniques and metaphors. In regard to hardware and tracking, a robust illumination setup for the diffuse illumination technique is presented along with two extensions of this approach, i.e., hover detection and hand distinction. The design space is organized into specific design dimensions characterized by extremal positions to allow a better overview of design choices and a classification of existing and future systems. Fundamental techniques for selection and integrated 3D manipulation with six degrees of freedom are presented and empirically evaluated. Finally, two established modeling techniques -- implicit surfaces and virtual sculpting -- are extended and evaluated for multi-touch input

3D-Modellierung mit interaktiven Oberflächen

3D models are at the core of many important applications from industry, science, and also entertainment. The creation of 3D models is a complex and time consuming process. Current modeling tools are hard to learn and require a deep understanding of the underlying mathematical models. Furthermore, established input devices like the mouse and keyboard do not utilize the full interaction potential -- especially regarding bimanual control -- of the human hand. The growing interest and the commercial breakthrough of multi-touch displays and interactive surfaces raises questions about their potential in the context of 3d modeling, which are thoroughly discussed and evaluated in this work. The presented approach is closely aligned to the whole processing chain for multi-touch applications, starting with the hardware and tracking issues, continuing with fundamental design discussions and operations like selection and 3D manipulation of objects and finishing with complex modeling techniques and metaphors. In regard to hardware and tracking, a robust illumination setup for the diffuse illumination technique is presented along with two extensions of this approach, i.e., hover detection and hand distinction. The design space is organized into specific design dimensions characterized by extremal positions to allow a better overview of design choices and a classification of existing and future systems. Fundamental techniques for selection and integrated 3D manipulation with six degrees of freedom are presented and empirically evaluated. Finally, two established modeling techniques -- implicit surfaces and virtual sculpting -- are extended and evaluated for multi-touch input

Anzeige- und Interaktionskonzepte für Head-Mounted Displays im Fahrzeug

Head-Up Displays werden immer mehr in Fahrzeugen eingesetzt, da sie im Vergleich zu etablierten Head-down Displays Vorteile in Bezug auf Blickabwendung und Akkommodationszeiten haben können. Allerdings stehen dem gegenüber auch Schwächen wie ein hoher Verkaufspreis, hohe Anforderungen an die Fahrzeugarchitektur und eine beschränkte Anzahl an darstellbaren Anwendungsfällen. Als Head-Mounted Displays werden Displays bezeichnet, mit denen Anzeigen ebenfalls halbtransparent über der Realität dargestellt werden können, die jedoch wie eine Brille am Kopf des Fahrers getragen werden. Im Gegensatz zu Head-Up Displays sind diese unabhängig vom Fahrzeug einsetzbar und dazu in der Lage eine wesentlich größere Bandbreite an Anwendungen darzustellen. Sollten Head-Mounted Displays ein elektronischer Massenartikel werden, so werden Endverbraucher diese auch im Fahrzeug nutzen wollen. Da die virtuellen Inhalte im primären Sichtfeld des Fahrers angezeigt werden, wird es schwieriger Beeinträchtigungen der Fahraufgabe zu verhindern. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher untersucht, unter welchen Voraussetzungen Head-Mounted Displays im Fahrzeug genutzt werden können, so dass die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer gewährleistet bleibt und Fahrer von dieser Technologie optimal profitieren können. Im Grunde sind Head-Mounted Displays schon seit Ende der 1960er Jahre bekannt und seitdem Gegenstand der Forschung. Obwohl sie, genau wie Head-Up Displays, bereits seit langem in der Luftfahrtindustrie erfolgreich eingesetzt werden, wurde deren Verwendung für fahrbegleitende Anzeigen im Automobil jedoch nie ernsthaft in Betracht gezogen. Die Frage, wie Head-Mounted Displays im Fahrzeug sicher und gewinnbringend genutzt werden können, wird in dieser Arbeit in zwei Schritten beantwortet. In einem ersten Schritt, werden anhand von Grundlagenuntersuchungen spezifische Eigenschaften, Vor- und Nachteile der Displaytechnologie in Bezug auf die Anzeige von Information untersucht. In einem zweiten Schritt widmet sich die Arbeit der Frage, wie mit den angezeigten Informationen am besten interagiert werden sollte. Diese beiden Fragestellungen wurden im Rahmen von Nutzerstudien untersucht. In diesem Zusammenhang entstand neben einer Reihe von erlebbaren Prototypen unter anderem auch eine Methode zur schnellen, prototypischen Umsetzung von Anzeigekonzepten für Head-Mounted Displays. Letztlich wird in dieser Arbeit dargelegt, dass sich Head-Mounted Displays grundsätzlich für die Darstellung fahrbegleitender Anzeigen eignen können. Es wird nachgewiesen, dass es Situationen gibt, in denen diese Display-Technologie sogar inhärente Vorteile gegenüber etablierten Anzeigen im Fahrzeug hat. Weiterhin werden potenzielle Gefahrenquellen identifiziert und Lösungsansätze aufgezeigt. Außerdem werden Interaktionskonzepte entwickelt, die sich die Vorteile dieser Anzeigetechnologie zunutze machen. Hierbei werden Einflüsse unterschiedlicher Interaktionsmodalitäten und deren Wechselwirkungen mit Anzeigeparametern sowie der Fahraufgabe untersucht. Abschließend werden ausgehend von den Erfahrungen, die in dieser Arbeit gemacht wurden, Handlungsempfehlungen für Konzeptentwickler abgeleitet und konkrete Forschungsfragen für zukünftige Arbeiten formuliert

3D pointing toolkit

Der Mensch verbringt einen großen Teil seines Lebens in seinem zu Hause und die sogenannten "Smart Homes" von heute werden immer intelligenter. Deshalb besteht Bedarf nach neuen Interaktions- und Feedbackmöglichkeiten für elektronische Geräte, die in unsere modernen Haushalte integriert sind. Mit jedem neuen Feature, das dem Anwender geboten wird, muss nämlich erforscht werden, wie der Mensch auf gewisse Feedbacks reagiert und wie gut er mit neuen Interaktionstechniken umgehen kann. Um Daten über einen Anwender, seine Bewegungen und Aktionen sammeln zu können, werden häufig Trackingsysteme eingesetzt. Diese wiederum benötigen Softwarelösungen, die die gesammelten Daten auswerten und in sinnvoller Form an andere Anwendungen weitergeben. Eine solche Softwarelösung ist das in dieser Bachelorarbeit vorgestellte Toolkit, das präzise Positions- und Orientierungsdaten eines optischen Trackingsystems verarbeiten und an andere Anwendungen weitergeben soll. Mit den verarbeiteten Daten ist es dann möglich eine große Bandbreite von Studien durchzuführen. Das Toolkit kann mit Hilfe der vom Trackingsystem gelieferten Daten Zeigegesten des Anwenders im dreidimensionalen Raum erkennen und damit Schnittberechnungen mit virtuellen Objekten durchführen. Die genannten Objekte wurden zuvor im virtuellen 3D-Raum des Toolkits modelliert. Das Toolkit ist durch seinen integrierten Editor sehr flexibel, da die virtuelle Umgebung an alle realen Gegebenheiten angepasst werden kann.An average person spends most of his time at his beloved home and our so-called "smart homes" are constantly getting more intelligent. That's the reason why new interaction possibilities and feedbacks are needed for electronic devices that are integrated in our "smart homes". Each feature that is added to our homes, demands for research that can tell how the user reacts to certain feedbacks and whether he can deal with new interaction techniques or not. Tracking systems are often used for research purposes, to collect data about the movements and actions of a user. These systems themselves need software solutions, that analyze the collected data and visualize them in a manner that allows other applications to process them. One of these software solutions is presented in this bachelor's thesis. It's a toolkit that can collect and analyze precise data from an optical tracking system about the position and orientation of an object. The processed data are provided to other applications, so that many different studies can the performed. The toolkit is able to detect pointing gestures of the user and to calculate intersections between the pointing direction and virtual objects, that were modeled in the virtual 3D space of the toolkit. It also offers an editor that makes it possible to modify the virtual objects so that they are similar to the objects of the real environment

Wissensbasierte Situationsinterpretation für eine kontextbezogene Chirurgieassistenz mittels Erweiterter Realität

Chirurgische Assistenzsysteme unterstützen den Chirurgen bei der Durchführung einer Operation. Durch ihren Einsatz sollen das Patientenrisiko gesenkt und die chirurgische Belastung verringert werden. Ein Ziel zukünftiger Assistenzsysteme ist die Bereitstellung einer kontextbezogenen Unterstützung des Chirurgen. Im Fokus der vorliegenden Arbeit stehen ein Konzept und die zugehörigen Methoden zur Realisierung solch einer Assistenz

Navigations- und Interaktionstechniken

Die Leistungsfähigkeit moderner Grafikhardware erreicht ein Niveau, auf dem sich selbst aufwändig gestaltete 3D-Szenen in kürzester Zeit berechnen lassen. Die Möglichkeiten, die diese Systeme zur Navigation und Interaktion im dreidimensionalen Raum bieten, erscheinen vielen Anwendern jedoch nicht intuitiv genug. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, neue Navigations- und Interaktionstechniken für räumliche Anwendungen zu entwerfen und anhand einer prototypischen Implementierung die Eignung dieser Techniken für die Interaktion mit einem virtuellen Modell des Rubik’s Cube zu untersuchen. Da die entwickelten Verfahren ihre Tauglichkeit insbesondere bei der Interaktion über klassische Ein- und Ausgabegeräte unter Beweis stellen sollten (Maus, Tastatur und 2D-Display), waren geeignete Abbildungen der zu beherrschenden Freiheitsgrade zu konzipieren. Die Beschreibung grundlegender Aspekte der menschlichen Wahrnehmung führte zum Konzept der 3D-Metapher, welche die Durchführung einer dreidimensionalen Operation mit Hilfe von 2D-Eingabegeräten erklärt. Einzelne Interaktionsaufgaben des 3D-Raums wurden dargestellt und Beispiele von metaphorischen Konzepten für ihre Implementierung gegeben. Nach der Darstellung der am Rubik’s Cube auftretenden Interaktionsformen wurden metaphorische Konzepte für die Operationen Inspektion und Rotation entworfen und ihre besonderen Eigenschaften beschrieben; hierbei wurde zudem auf spezielle Verfahren eingegangen, die bei der Implementierung dieser Metaphern eingesetzt wurden. Im Rahmen einer Benutzerstudie wurde die Bedienung der konzipierten Interaktionsmetaphern im praktischen Einsatz getestet. Hierbei wurden insbesondere die Kriterien Intuitivität, Effizienz und Erlernbarkeit untersucht sowie die zeitliche Performance und Fehlerhäufigkeiten beim Einsatz der unterschiedlichen Werkzeuge analysiert. Die vorliegende Arbeit bietet eine Reihe von Ansätzen für künftige Erweiterungen, wie zum Beispiel die Weiterentwicklung zu einer Autorenumgebung für interaktive Anwendungen oder die Integration eines Kommunikationskanals zwischen den einzelnen Interaktionsmetaphern, um auf diese Weise auch komplexe Verhaltensmuster implementieren zu können

Informationsvisualisierung und Retrieval im Fokus der Informationspraxis

Methoden und Techniken der Informationsvisualisierung werden seit ungefähr zwanzig Jahren im Bereich der Informationssuche eingesetzt. In dieser Literaturstudie werden ausgewählte Visualisierungsanwendungen der letzten Jahre vorgestellt. Sie betreffen zum einen den Retrievalprozess, das Boolesche Retrieval, die facettierte Suche, Dokumentbeziehungen, die Zufallssuche und Ergebnisanzeige, zum anderen spezielle Anwendungen wie die kartenbasierte und adaptive Visualisierung, Zitationsnetzwerke und Wissensordnungen. Die Einsatzszenarien für Applikationen der Informationsvisualisierung sind vielfältig. Sie reichen von mobilen kleinformatigen Anwendungen bis zu großformatigen Darstellungen auf hochauflösenden Bildschirmen, von integrativen Arbeitsplätzen für den einzelnen Nutzer bis zur Nutzung interaktiver Oberflächen für das kollaborative Retrieval. Das Konzept der Blended Library wird vorgestellt. Die Übertragbarkeit von Visualisierungsanwendungen auf Bibliothekskataloge wird im Hinblick auf die Nutzung des Kataloginputs und des Angebots an Sucheinstiegen geprüft. Perspektivische Überlegungen zu zukünftigen Entwicklungsschritten von Bibliothekskatalogen sowie zum Einfluss von Visualisierungsanwendungen auf die Informationspraxis werden angestellt.Information visualization methods and techniques have been applied to information retrieval tasks for about twenty years. This literature survey gives an overview over recent applications in the field of information seeking. Information visualization applications for general search processes (Boolean queries, faceted search, relations between documents, serendipity and presentation of results) as well as for specific applications like map-based visualization, adaptive visualization, citation networks and knowledge systems are presented. Application settings for information visualization are manifold. They span from small-sized mobile devices to wall-sized high resolution displays, from integrative workplaces for individual use to interactive surfaces for collaborative information seeking activities. The idea of the Blended Library is presented. The portability of information visualization applications for library catalogs is evaluated with special regard to metadata use and catalog access points. Possible next stages of library catalog development are discussed. Finally, observations on the influence of visualization applications on the information practice are made

Informationsvisualisierung mit Mobilgeräten: Erstellung und interaktive Darstellung einer Literatursammlung

In dieser Arbeit werden die in einer umfassenden Literaturrecherche zum Thema “Informationsvisualisierung auf mobilen Geräten” erlangten Ergebnisse strukturiert dargelegt. Dabei werden sowohl historische, als auch Aspekte des aktuellen Stands zur Visualisierung auf und Interaktion mit Mobilgeräten berücksichtigt. Des Weiteren wird eine Sammlung von wissenschaftlichen Arbeiten zum genannten Thema in einer web-basierten Literaturübersicht visualisiert. Dafür werden Vorgehensweisen und Konzepte für die Auswahl von geeigneten Daten, Technologien und Designentscheidungen vorgestellt und bei der Implementierung beachtet.:1 Einführung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Ziel dieser Arbeit 2 1.3 Aufbau der Arbeit 2 2 Verwandte Arbeiten 5 2.1 Interaktive Informationsvisualisierung auf mobilen Geräten 5 2.1.1 Ideen hinter dem heutigen Stand der Technik 5 2.1.2 Stand der Technik: Interaktionen für mobile Geräte 6 2.1.3 Informationsvisualisierung auf mobilen Geräten 10 2.1.4 Aufgaben und Nutzung mobiler interaktiver Visualisierungen 16 2.1.5 Interaktive Visualisierungen durch Kombination von mobilen Geräten 17 2.2 Interaktive Literaturübersicht 19 2.2.1 Netzwerkdarstellungen wissenschaftlicher Arbeiten 20 2.2.2 Weitere Darstellungen wissenschaftlicher Arbeiten 22 2.2.3 Interaktive Visualisierungen literatur-ähnlicher Sammlungen 23 2.3 Zusammenfassung 25 3 Konzeption 27 3.1 Analyse der Datenbasis 27 3.1.1 Informationen aus exportierten Metadaten 27 3.1.2 Zu extrahierende Daten 29 3.2 Kriterien für das Design interaktiver Visualisierungen 32 3.2.1 Aufgaben einer interaktiven Literaturübersicht 32 3.2.2 Zielgruppe einer interaktiven Literaturübersicht 33 3.3 Design interaktiver Literaturübersichten 34 3.3.1 Vergleich von multiplen und Einzelansichten 34 3.3.2 Visuelles Designkonzept 36 3.3.3 Erweiterung der Visualisierungen durch Animationen 37 3.4 Vergleich vorgestellter Visualisierungen 38 3.4.1 Vergleich von Wortwolke, Netzwerk und Sunburst-Diagramm 38 3.4.2 Vergleich von Punktmatrizen, Stapel-, Marimekko und gruppierten Balkendiagrammen 39 3.5 Zusammenfassung 40 4 Entwicklung einer interaktiven Literaturübersicht 43 4.1 Auswahl geeigneter Technologien und der Datengrundlage 43 4.1.1 Technologieauswahl 43 4.1.2 Definition der Datengrundlage 45 4.2 Oberflächendesign 46 4.2.1 Designentscheidungen der Seitenelemente 47 4.2.2 Designentscheidungen der Benutzeroberfläche 50 4.3 Interaktionsdesign der Literaturübersicht 52 4.4 Implementierung 54 4.4.1 Modulstruktur 54 4.4.2 Datenhaltung 55 4.4.3 Wortwolke 55 4.4.4 Seitenleiste und Filter 56 4.4.5 Streudiagramm 57 4.4.6 Autorenvisualisierung 57 4.5 Schlussfolgerungen 58 5 Zusammenfassung 61 5.1 Fazit 61 5.2 Ausblick 62 Literatur 63 Selbstständigkeitserklärung 79In this thesis, the results obtained in a comprehensive literature search on the topic of “information visualization on mobile devices” are presented in a structured manner. Historical as well as aspects of the current state-of-the-art of visualization on and interaction with mobile devices are considered. Furthermore, a collection of scientific papers on this topic will be visualized in a web-based literature overview. Procedures and concepts for the selection of suitable data, technologies and design decisions will be presented and considered during implementation.:1 Einführung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Ziel dieser Arbeit 2 1.3 Aufbau der Arbeit 2 2 Verwandte Arbeiten 5 2.1 Interaktive Informationsvisualisierung auf mobilen Geräten 5 2.1.1 Ideen hinter dem heutigen Stand der Technik 5 2.1.2 Stand der Technik: Interaktionen für mobile Geräte 6 2.1.3 Informationsvisualisierung auf mobilen Geräten 10 2.1.4 Aufgaben und Nutzung mobiler interaktiver Visualisierungen 16 2.1.5 Interaktive Visualisierungen durch Kombination von mobilen Geräten 17 2.2 Interaktive Literaturübersicht 19 2.2.1 Netzwerkdarstellungen wissenschaftlicher Arbeiten 20 2.2.2 Weitere Darstellungen wissenschaftlicher Arbeiten 22 2.2.3 Interaktive Visualisierungen literatur-ähnlicher Sammlungen 23 2.3 Zusammenfassung 25 3 Konzeption 27 3.1 Analyse der Datenbasis 27 3.1.1 Informationen aus exportierten Metadaten 27 3.1.2 Zu extrahierende Daten 29 3.2 Kriterien für das Design interaktiver Visualisierungen 32 3.2.1 Aufgaben einer interaktiven Literaturübersicht 32 3.2.2 Zielgruppe einer interaktiven Literaturübersicht 33 3.3 Design interaktiver Literaturübersichten 34 3.3.1 Vergleich von multiplen und Einzelansichten 34 3.3.2 Visuelles Designkonzept 36 3.3.3 Erweiterung der Visualisierungen durch Animationen 37 3.4 Vergleich vorgestellter Visualisierungen 38 3.4.1 Vergleich von Wortwolke, Netzwerk und Sunburst-Diagramm 38 3.4.2 Vergleich von Punktmatrizen, Stapel-, Marimekko und gruppierten Balkendiagrammen 39 3.5 Zusammenfassung 40 4 Entwicklung einer interaktiven Literaturübersicht 43 4.1 Auswahl geeigneter Technologien und der Datengrundlage 43 4.1.1 Technologieauswahl 43 4.1.2 Definition der Datengrundlage 45 4.2 Oberflächendesign 46 4.2.1 Designentscheidungen der Seitenelemente 47 4.2.2 Designentscheidungen der Benutzeroberfläche 50 4.3 Interaktionsdesign der Literaturübersicht 52 4.4 Implementierung 54 4.4.1 Modulstruktur 54 4.4.2 Datenhaltung 55 4.4.3 Wortwolke 55 4.4.4 Seitenleiste und Filter 56 4.4.5 Streudiagramm 57 4.4.6 Autorenvisualisierung 57 4.5 Schlussfolgerungen 58 5 Zusammenfassung 61 5.1 Fazit 61 5.2 Ausblick 62 Literatur 63 Selbstständigkeitserklärung 7

Interuniversitäres Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik unter Beteiligung der Universitäten Freiberg, Halle, Leipzig, Jena, Dresden und Chemnitz an der TU Bergakademie Freiberg; Dezember 2010

Die internationale Beachtung der Forschungsergebnisse in der Wirtschaftsinformatik hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Dabei wird dem kritischen Diskurs ein wachsender Stellenwert eingeräumt. Hier gilt es, den wissenschaftlichen Nachwuchs in der Konzeption und Durchführung der eigenen Forschung und den anzuwendenden Forschungsmethoden eine Lern- und Diskussionsplattform zu bieten, um sich der wissenschaftlichen Aussprache zum jeweiligen Gestaltungs- und Erkenntnisziel zu stellen. Um den Dialog zwischen Wirtschaftsinformatikern unterschiedlicher Schwerpunkte zu fördern, veranstalten die mitteldeutschen Wirtschaftsinformatikprofessuren der Universitäten Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Jena und Leipzig semesterweise eine Doktorandenkolloquium, um die wissenschaftliche Arbeit der Doktoranden kritisch zu begleiten und sie so in ihrer Entwicklung zu unterstützen. Dabei lassen sich im Programm der Freiberger Veranstaltung im Dezember 2010 zentrale Themen erkennen. Zum einen finden sich Facetten über Anwendungspotenziale der Business Intelligence als auch zum anderen Beiträge zur Definition und Einsatz von Services in Unternehmen. Ergänzend wird dies um Potenziale in der Softwarevisualisierung als auch durch einen Beitrag zur Erfolgsmessung von IT-Systemen. Wir freuen uns, Ihnen mit diesem Freiberger Arbeitspapier die Beiträge zur Verfügung stellen zu können, die traditionell in einem intensiven Austausch auf der Veranstaltung diskutiert werden, um so auch weitere Forschungsarbeiten anzuregen. -- The international recognition of research results in the scientific field of business information systems has increased in the recent years. Therefore the critical discourse on research topics has a growing emphasis. It is important to offer young scientists a platform for discussion and learning in a scientific debate about the respective scientific objective in the design and implementation of their own research and applied research methods. To promote dialogue between business information systems researchers of different focal points, the Middle German business information systems chairs from the Universities of Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Jena, and Leipzig organize a doctoral colloquium each semester to accompany the scientific work of young researches in a critical way in order to assist them in their development. The agenda shows the main topics of the event at the University of Freiberg in December 2010. Aspects related to potential applications of Business Intelligence as well as other contributions about the definition and usage of services in companies. This is in addition to the potentials of software visualization in the same way as analyzing success factors of IT systems. We are pleased to provide you the Freiberger working paper including the contributions of the participants that are traditionally discussed in an intense exchange at the meeting in order to stimulate further research.Business Intelligence,Entscheidungsunterstützung,Informationssysteme,Erfolgsfaktoren bei Informationssystemen,Softwarevisualisierung,SOA,Services,Business Intelligence,Decision Support,Information System,IS Success Factors,Software Visualization,SOA

Analyse von 3D-Visualisierungen durch die Kombination von interaktiven Oberflächen mit Augmented Reality Head-Mounted Displays

Dreidimensionale Informationsvisualisierungen fördern durch den geringen Grad an Abstraktion die Bildung eines präzisen mentalen Modells und können daher multidimensionale räumliche Beziehungen greifbar kommunizieren. Gleichzeitig eröffnet die aktuelle Generation von Augmented Reality Head-Mounted Displays (AR-HMDs) neuartige Möglichkeiten zur Exploration von 3D-InfoVis und ist befähigt virtuelle Objekte glaubwürdig und immersiv in die physische Umgebung eines Nutzers zu integrieren. Dennoch unterliegt die Interaktion in AR-Umgebungen einer Vielzahl von Herausforderungen, da die signifikante Mehrheit der Applikationen lediglich Blick-, Freihandgesten- oder Sprachsteuerung als Eingabemodalität in Betracht ziehen. Durch Kombination von interaktiven Oberflächen wie Tabletops mit AR-HMDs können diese Nachteile effizient adressiert werden, indem direkte und natürliche Manipulation in Form von Multi-Touch, Tangible- oder Stift-Eingabe ermöglicht wird. Im Rahmen dieser Thesis wird untersucht, wie die Analyse von 3D-InfoVis bei Kombination interaktiver Oberflächen mit AR-HMDs unterstützt werden kann. Hierfür wird der aktuelle Stand der Forschung in themennahen Domänen erfasst und folgend Konzepte zur Unterstützung analytischer Prozesse in zuvor erläuterter Systemkonstellation entwickelt. Die resultierenden Konzepte adressieren dabei Limitationen, die bei Darstellung und Interaktion von und mit 3D-InfoVis in konventionellen Systemen bestehen und im Rahmen der Kombination interaktiver Oberflächen mit AR-HMDs gelöst oder wesentlich angereichert werden können. Ausgewählte Features wurden in einer prototypischen Implementierung realisiert und getestet.:Einleitung Verwandte Arbeiten Konzept der Augmented Displays Konzepte zur Unterstützung analytischer Prozesse im Umgang mit 3D-InfoVis bei Kombination interaktiver Oberflächen mit AR-HMDs Implementierung Diskussion ZusammenfassungThree-dimensional information visualizations aid precise mental models and are able to communicate multidimensional-spatial relations due too their low level of abstraction. Simultaneously the current generation of Augmented Reality head-mounted displays (AR-HMDs) are offering novel chances for the exploration of 3D-InfoVis and are capable of immersively integrating virtual object into the physical environment of a user. Nevertheless, interaction in AR-environments is still posing a major challenge due to most applications only considering gaze, freehand gesture or speech as input modalities. By combining AR-HMDs with interactive surfaces these limitations can be addressed and direct and natural interaction in the form of multi-touch-, tangible- or pen-input can be enabled. In the scope of this thesis it will be examined how the analysis of 3D-InfoVis can be supported in the context of combining interactive surfaces with AR-HMDs. Therefor the current state of research in associated domains is being summarized and based on that concepts for supporting analytical processes in aforementioned system constellation are being developed. The resulting concepts help addressing limitations, that exist in the representation and interaction of and with 3D-InfoVis in conventional systems in the scope of combining interactive surfaces with AR-HMDs in order to overcome them or reduce their effects. Selected features were implemented and tested in a prototype.:Einleitung Verwandte Arbeiten Konzept der Augmented Displays Konzepte zur Unterstützung analytischer Prozesse im Umgang mit 3D-InfoVis bei Kombination interaktiver Oberflächen mit AR-HMDs Implementierung Diskussion Zusammenfassun