EVA '97 Berlin. Tutorial 2. Der Umgang mit digitalisierten Bildern und Daten

Die EVA-Konferenzbände sind auf ART-Books online, siehe dazu "Zugehörige Publikatinen"

Spezialeffekte in der Geovisualisierung

Diese Diplomarbeit befasst sich mit den grundlegenden theoretischen und praktischen Methoden für die Erstellung von digital erzeugten Spezialeffekten in dreidimensionalen Geovisualisierungen. Dafür nutzt die Arbeit technologische Grundlagen aus der Computergrafik und Computeranimation, die zu einem wichtigen Hilfswerkzeug für die Kartographie geworden sind. In dieser Arbeit soll veranschaulicht werden, welchen Möglichkeiten die 3D-Computergrafik für Geovisualisierungen bietet. Visualisierung bedeutet allgemein Veranschaulichung. Die Geovisualisierung stellt auf Grund ihres Bezugs zur Geographie eine Spezialform der Visualisierung dar. Eine ausdrucksstarke Form der dynamischen Visualisierung im räumlichen Datenverarbeitungsprozess ist die kartographische Computeranimation. Diese Animationen ermöglichen es sehr komplexe raum-zeitliche Prozesse darzustellen und haben eine größere Wirkung auf den Betrachter als herkömmliche kartographische Präsentationsmedien. In Geovisualisierungen werden meist eine ganze Bandbreite von digitalen Spezialeffekten angewendet, um möglichst realitätsnahe Ergebnisse darzustellen. Diese Arbeit stellt grundlegende Techniken und Werkzeuge, mit denen 3D-Programmen arbeiten, vor, um solche Effekte erzeugen zu können. Das vorrangige Ziel der Arbeit ist es, dem Betrachter von dreidimensionalen Visualisierungen vor Augen zu führen, mit welchen Methoden digitale Spezialeffekte geschaffen werden können und in welcher Art und Weise diese sinnvoll für Geovisualisierungen eingesetzt werden können.This master thesis deals with the basic theoretical and practical methods for creating digitally generated special effects in three dimensional geovisualizations. The thesis uses technological basics from computer graphics and computer animation that have become an important tool for cartography. This thesis displays the possibilities of 3D computer graphics for geovisualization. Visualization in general means representation. Geovisualization is because of its connection to geography a special kind of visualization. A very expressive form of dynamic visualization is cartographic computer animation. These animations enable displaying very complex spatiotemporal processes and have a bigger impact on the beholder compared to conventional cartographic presentation media. Geovisualization often uses a wide range of digital special effects for displaying preferably realistic results. This thesis introduces basic techniques and tools that are used in 3D-programes for creating such effects. This thesis aims to demonstrate the beholder of threedimensional visualizations with which tools digital special effects can be created and in which reasonable way they can be used for geovisualization

Computergrafik in der Praxis

Vorwort Dr. Hartmut Rudolph: Die Gesellschaft für Medien in der Wissenschaft GMW e.V. hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Kommunikationsplattform an der Schnittstelle zwischen ihren beiden, meist unterschiedlichen Bezugssystemen zugeordneten Namensbestandteilen zu bieten: für Wissenschaftler, die mit oder an Medien arbeiten, und für Medienleute, die sich um wissenschaftliche Themen kümmern. Die GMW ist damit weder eine reine Standes- oder Interessenvertretung noch eine wissenschaftliche Vereinigung; sie versteht sich vielmehr als Fachgesellschaft, die Theorie und Praxis, den Entwurf und seine Umsetzung, den Gedanken und die Tat in einem fruchtbaren Spannungsfeld zusammenführen möchte. Hierzu gehören nicht nur die rationale Auseinandersetzung mit Techniken und Terminologien der jeweils komplementären Seite, sondern auch ein Verständnis für deren professionelle Mentalität und ihr berufliches Selbstverständnis. Erst dann kann der Dialog seine kreative Kraft entfalten. In diesem Sinne freue ich mich, daß der hier vorgelegte Band 3 der Reihe „Medien in der Wissenschaft“ sich als Monographie aus der Praxis des Computergrafikers nicht nur an den Praktiker, sondern auch - oder vielleicht vor allem? - an den potentiellen Auftraggeber für einen wissenschaftlichen Film oder den Medien Nutzer aus der Wissenschaft wendet. Der Computerlaie mit Trickfilm- und Filmtrickerfahrung wird aus diesem Band ebenso neue Vorstellungen beziehen können wie der Wissenschaftler mit Visualisierungsneigung oder der grafisch ambitionierte „Computerfreak“. Bei einem so breit angelegten Adressatenkreis für ein doch recht spezialisiertes Thema kann es nicht ausbleiben, daß dem einen die Vertiefung fehlt, wo der andere sich mehr Basisinformation wünscht, daß Redundanz für den einen das „Aha-Erlebnis“ für den anderen bedeutet. Deswegen ist dieser Band auch nicht unbedingt auf eine lineare, vollständige Lektüre angelegt: Einleitungen zu den verschiedenen Kapiteln, Praxisbeispiele, ein umfangreiches Glossar (leicht erkennbar an den grauen Randstreifen) und ein Sachregister sollen jedem Leser eine für seine individuellen Bedürfnisse zugeschnittene Benutzung ermöglichen. Die GMW betritt mit diesem Band Neuland in ihrer noch jungen Vereinsgeschichte: Während die ersten beiden Titel typische Tagungsbände einer Fachgesellschaft waren, liegt nun erstmals eine monothematische Abhandlung vor. Dies entspricht durchaus der Konzeption der Reihe „Medien in der Wissenschaft“: Das Verbindende soll in dem vielfältigen Themenspektrum liegen, das zu dem Reihentitel beiträgt. Bei gegebener äußerer Form soll die innere Form aber weitgehend frei sein: ob nun Tagungsband, Monographie oder Aufsatzsammlung - der Inhalt ist das entscheidende Kriterium. Auf diese Weise soll die Reihe allen GMWMitgliedern, aber auch Gästen für ihre Publikationen offenstehen. Dem Autor des vorliegenden Bandes, Michael Gradias, ist die GMW zu mehrfachem Dank verpflichtet. So hat er nicht nur von Anfang an das grafische Erscheinungsbild der GMW geprägt und in den letzten beiden Jahren zu einem Corporate Design ausgebaut, er hat darüber hinaus seit Oktober 1992 „in vorbildlicher Weise“ (Originalton Kassenprüfer) die Finanzen des Vereins geführt, und nun gibt er seine über Jahrzehnte als Grafiker erworbenen und seit Jahren auf dem Computer angewandten Erfahrungen weiter. Seine Autorenschaft bei der „Computergrafik in der Praxis“ mag Ausdruck für den lebendigen Informationsaustausch und berufsfeldübergreifenden Wissenstransfer sein, der das Gesicht der GMW prägt. Ich wünsche diesem Band eine weite Verbreitung und bin überzeugt, daß sie - ähnlich wie bei den beiden vorangehenden Bänden der „Medien in der Wissenschaft“ - deutlich über die Mitgliedschaft der GMW hinausgehen wird. Den Lesern wünsche ich Gewinn für ihre Arbeit oder Befruchtung durch den „Blick über den Zaun“.Vorwort Michael Gradias: Zu der Zeit, als ich mein grafisches Handwerk erlernte, war ich mir sicher, daß der Computer in meinem späteren Berufsleben nur eine untergeordnete Rolle spielen würde. Doch es kam alles ganz anders... Zu Beginn arbeitete ich ausschließlich in der „normalen“ Grafik und stellte Geschäftsunterlagen, Prospekte und Plakate her. Bald war ich aber begeistert von den vielen Varianten der Grafik, die gerade auf dem Gebiet des Films zu finden waren. Seitdem stelle ich Filmgrafiken ebenso her wie Figurenanimationen für Werbefilme oder Kurzspots. Innerhalb des weiten Bereiches des Films spezialisierte ich mich auf das Gebiet des wissenschaftlichen und technischen Films, weil es mich stets angespornt hat, komplexe Aufgabenstellungen zu bewältigen. Auch nach über einem Jahrzehnt, in dem ich überwiegend Animationen für wissenschaftliche Filme hergestellt habe, bin ich noch immer fasziniert von der Aufgabe, schwierige wissenschaftliche Sachverhalte in Grafiken umzusetzen. Die ersten Jahre habe ich alle diese Arbeiten noch manuell ausgeführt. Bereits damals entwickelte ich verschiedene neue Verfahren, um die umfangreichen Aufgaben effektiv bewältigen zu können. Die ständige Suche nach Innovationen wurde oftmals durch die Neugier angeregt, ein Problem zu lösen, das ohne Einsatz neuer Arbeitstechniken nicht bewältigt werden konnte. Vor einigen Jahren entschloß ich mich, meine Arbeit auf den Computer umzustellen. Deshalb legte ich mir einen High-End-PC zu. Inzwischen bearbeiten wir mit sechs Grafikstationen in meinem Atelier die anfallenden Aufträge. Alle Bilder werden entweder auf Kinefilm, Dias und Videobänder übertragen oder in Publikationen weiterverarbeitet. Heute kann ich Ideen realisieren, die bisher am erforderlichen Zeitaufwand oder an zu hohen Produktionskosten scheitern mußten. Da ich mit der Software, die für den Bereich Computergrafik erhältlich ist, nicht alle meine Ideen in wirkungsvolle Grafiken umsetzen kann, ergänze ich die fehlenden Funktionen mit selbstgeschriebenen Programmen. Ich produziere auch Zeitschriften von der Texterfassung über die Erstellung der dazugehörenden Grafiken bis zur Vierfarbseparation. Alle Bereiche der Druckgrafik werden hier im Atelier ebenso bearbeitet wie die Fotooptimierung. Übrigens bin ich seit vielen Jahren auch als Fotograf für internationale Fotoagenturen tätig. Im eigenen Fotofachlabor kann ich sämtliche anfallenden Fotoarbeiten durchführen. Mit dem vorliegenden Buch möchte ich meine Erfahrungen weitergeben, die ich bei der Arbeit mit dem PC sammeln konnte. Zwischen den vielen Werbeversprechen aus der Computerbranche und den Ergebnissen in der praktischen Computergrafik besteht oft eine große Diskrepanz. Es wird durch die Werbung suggeriert, daß alle grafischen Arbeiten mit dem Grafik-Computer automatisch erledigt werden können, was prinzipiell auch richtig sein mag. Leider wird aber oft der Eindruck erweckt, die Geräte würden die Arbeit alleine erledigen. Die Praxis zeigt aber, daß Grafik-Computer ebensowenig automatisch Grafiken herstellen können, wie auch Fotoapparate keine guten Bilder machen. Es ist stets das Know-how der Anwender, das für die Qualität der Arbeit verantwortlich ist. Anhand des vorliegenden Buches möchte ich in Beispielen aus der Praxis Arbeitsabläufe und Problemlösungen schildern. Es ist mein Ziel, die gelegentlich auch unorthodoxen Wege, die zu einem gewünschten Ziel führen, aufzuzeigen. In den jeweils einführenden Kapiteln zu jedem Abschnitt sollen allgemeine Zusammenhänge dargelegt werden; in den Praxisbeispielen soll qualifiziert über die Probleme berichtet werden, die bei meiner täglichen Arbeit auftreten. Wichtig für die Lösung von Aufgabenstellungen ist das Verständnis der globalen Zusammenhänge der zur Verfügung stehenden Computerfunktionen. Deshalb ist es von geringerer Bedeutung, ob man alle einzelnen Bedienungselemente der Programme auswendig kennt. Dafür gibt es zahlreiche Handbücher als Hilfestellung. Deshalb wurde in diesem Buch vor allem bei den Praxisbeispielen auf die allgemeinen Zusammenhänge viel Wert gelegt, einzelne Funktionen werden hingegen nicht besprochen

Optische Überwachung tierischer Zellen in Suspensionskulturen

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Development of environment shaders in Cg and CgFX considering the workflow of creating virtual production design at the WDR Cologne

In der vorliegenden Arbeit werden zwei Environment-Shader entwickelt, einer für die Software Maya, der zweite für die im WDR Köln genutzte Grafiksoftware 3Designer. Zur Entwicklung wird der Worflow zur Erstellung virtueller Szenenbilder im WDR Köln berücksichtigt. Dafür wird der Workflow vorgestellt und die Umsetzung in den Shader detailliert erläutert. Als Ergebnis liegt für jedes Programm ein Shader vor, der bewirkt, dass die Reflexion einer Umgebung, die als Kugel vorliegt, auf dem jeweiligen Objekt erkennbar ist.In this bachelor thesis two environment shaders are developed, one for the software Maya, the other for 3Designer, a graphical software used by WDR Cologne. For this development the workflow of building virtualproduction design at WDR Cologne is taken into account. Therefor the workflow is introduced and the implementation of the shader is explained. As a result there is one shader for each program which causes, that the reflection of a sphere environment is visible on the particular object

Gestaltung eines Berufsausbildungskonzeptes und der Ausbildungsstruktur für ein Modell der hochqualifizierten und professionellen Berufsausbildung für den Beruf Mediengestalter/in Digital und Print an Berufsschulen in Vietnam

Kommunikationsmedien sind ein neuer Wirtschaftszweig in Vietnam, der Industrie und Dienstleistung gleichermaßen umfasst. Die Anzahl der Arbeitskräfte im Land für diesen Beruf ist im Vergleich zum tatsächlichen Bedarf sehr gering. Wegen des Booms der Informations- und Kommunikationstechnologien und deren Dienstleistungspotenziale sowie der Werbung und des Marketing wird der Bedarf an Facharbeitern im Beruf Mediengestalter/-in Digital und Print in Vietnam immer größer. An den Berufsschulen und Ausbildungszentren führte man Ausbildungsgänge für den Beruf ein, deren Quantität und Qualität aber bis heute nicht ausreichend sind, um seitens der Unternehmen genügend Fachkräfte einstellen zu können. Volkswirtschaftlich gesehen, besteht ein hemmender Widerspruch zwischen den Bedarf an Fachkräften in diesen Technologien und dem in Vietnam historisch unter anderen Bedingungen entstandenem Fachkräftepotenzial. Der Widerspruch verweist auf Bedarf in der Berufsbildungsforschung, dem mit den Untersuchungen im Rahmen dieser Dissertation entsprochen wird. Erstens zielen die Untersuchungen des Verfassers (auf Makroebene) auf die Veränderung des Berufsbildes. Das vorhandene Profil des Berufsbildes ist einseitig sowie überzogen an Hard- und Softwaretechnologien orientiert und als breit einsetzbaren Beruf viel zu eng. Defizite bestehen ferner darin, dass die Arbeitskräfte mit diesem Berufsbild Anforderungen aus den technischen und wirtschaftlichen Entwicklungen sowie den Anforderungen in einer sich wandelnden Arbeitswelt nicht erfüllen können. Neue Leitideen und Ordnungsprinzipien liegen einem neu entwickelten Berufsbild zugrunde und werden im neuen Berufsbild dargestellt. Zweitens zielen die Untersuchungen darauf, Grundlagen für ein lernfeldorientiertes Curriculum zu schaffen und in einer vergleichenden Betrachtung mit dem KMK Rahmenlehrplan in Deutschland einen Lehrplan nach Lernfeldern zu strukturieren (Makroebene und z. T. Mesoebene). Zur Umsetzung eines solch lernfeldorientierten Curriculums in der Berufsbildungspolitik sind sowohl gesetzliche Ergänzungen notwendig, als auch eine stärkere, am beruflichen Handeln orientierte, berufsdidaktische Politik. Der Verfasser geht davon aus, dass nur durch ein neues Berufsbild und lernfeldorientierten Lehrplan die Lernorte beruflicher Bildung innovativ verändert werden können. Die Forschungen sind als angewandte Grundlagenforschung zu verstehen, bei der umfassend wissenschaftliche Erkenntnisse aus Untersuchungen zur domänenspezifischen Berufsbildungsforschung, zur Curriculumforschung, zu bildungs- bzw. lerntheoretischen Fragestellungen sowie zu den fachlichen Grundlagen von Medientechnologien recherchiert werden mussten. Für diese Forschungsstrategie waren eine breite Literaturarbeit und analytische Arbeiten durchzuführen (Kapitel 2 bis 5). Mit dem Kapitel 6 werden in einer vergleichenden Betrachtung zwischen den Entwicklungsbedingungen in Deutschland und Vietnam diese theoretischen Ergebnisse konzeptionell zu einem weiter entwickelten Berufsbild sowie Lernfeld-Curriculum aufgearbeitet und für die Bedingungen in Vietnam spezifiziert. Abschließend wird ein strukturiertes Konzept für einen Transfer vorgeschlagen (vgl. 6.4)