Informatics Inside : Grenzen überwinden - Virtualität erweitert Realität : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 11. Mai 2011

Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt

Kommunikation und Bildverarbeitung in der Automation

In diesem Open-Access-Tagungsband sind die besten Beiträge des 9. Jahreskolloquiums "Kommunikation in der Automation" (KommA 2018) und des 6. Jahreskolloquiums "Bildverarbeitung in der Automation" (BVAu 2018) enthalten. Die Kolloquien fanden am 20. und 21. November 2018 in der SmartFactoryOWL, einer gemeinsamen Einrichtung des Fraunhofer IOSB-INA und der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe statt. Die vorgestellten neuesten Forschungsergebnisse auf den Gebieten der industriellen Kommunikationstechnik und Bildverarbeitung erweitern den aktuellen Stand der Forschung und Technik. Die in den Beiträgen enthaltenen anschaulichen Beispiele aus dem Bereich der Automation setzen die Ergebnisse in den direkten Anwendungsbezug

Visuelle Exploration multidimensionaler Informationsräume: Ein Interface-Baukasten für die Produktsuche

Suchmaschinen bieten Zugang zu großen Datenmengen und viele Möglichkeiten, die Nutzeranfragen zu interpretieren und mit Korrekturen oder Empfehlungen zu unterstützen. Neben diesen technologischen Vorteilen, hat sich am Suchparadigma selbst in den letzten Jahren nicht viel geändert. Die meisten Suchinterfaces bestehen auch heute noch aus den typischen Eingabemasken und linearen Ergebnislisten. Jedoch ist es besonders für Nutzer mit wenig Erfahrung in der aktuellen Suchdomäne oder mit einem sehr unscharfen Informationsbedürfnis schwierig, ihre vagen Vorstellungen in eine spezifische Suchanfrage zu transformieren. Die herkömmlichen eindimensionalen Ergebnislisten bieten oft nur eine einfache Sortierfunktion. Verschiedene Techniken der Informationsvisualisierung bieten jedoch weitaus mehr Möglichkeiten, um multidimensionale Datensätze zu visualisieren und vergleichbar zu machen. Ziel der Arbeit ist es, den Suchprozess am Beispiel der Produktsuche aus der Nutzerperspektive zu analysieren und Anforderungen zu formulieren, welche verschiedene Strategien und Phasen der Suche unterstützen. Die Anwendungsfälle stützen sich dabei vor allem auf komplexere Suchaufgaben mit einem vagen Informationsbedürfnis wie der Planung eines Urlaubs oder dem Finden einer passenden Finanzierungsmöglichkeit. Weiterhin werden verschiedene Techniken der Informationsvisualisierung untersucht, um sowohl die visuelle Exploration und Analyse der multidimensionalen Datenmengen als auch eine schnelle Interpretation und den Vergleich der gefundenen Suchergebnisse zu ermöglichen. Die Betrachtung verschiedener verwandter Arbeiten aus dem kommerziellen und akademischen Bereich führen zu fünf verschiedenen Suchmusterkategorien, die in explorativen Suchszenarien miteinander kombiniert werden können, um den Suchraum einzugrenzen oder aufzufächern. Unter Berücksichtigung der Suchmusterkategorien der schlagwortbasierten Suche, der Ähnlichkeitssuche, der Facettennavigation, der empfehlungsbasierten Suche und des Browsing in strukturierten Inhalten werden verschiedene Lösungsansätze entwickelt, welche die Exploration unterschiedlicher Produktdatenmengen ermöglichen. Basierend auf diesen Fallbeispielen wird ein Baukasten für visuelle Suchinterfaces vorgeschlagen, der vorwärtsgerichtet oder rückwärtsgerichtet im Sinne des Reverse-Engineering angewandt werden kann. Die Bausteine geben einen Gestaltungsraum vor, der den Designer vor allem in der Konzeptionsphase unterstützt. Durch die Kombination verschiedener Bausteine werden der Entwurf neuer Interfacekonzepte und deren Variation ermöglicht. Weiterhin können erprobte Lösungen in Entwurfsmuster überführt werden, welche die Wiederverwendung in ähnlichen Problemkontexten erlauben. Durch das Reverse-Engineering können bekannte Interfaces in einzelne Bestandteile zerlegt und innere Strukturen sowie Zusammenhänge analysiert werden.:1 Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Problemdarstellung und Zielsetzung 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Interdisziplinäre Grundlagenbetrachtung 2.1 Informationssuche 2.1.1 Informationsbedürfnis 2.1.2 Modelle der Informationssuche 2.1.3 Suchstrategien 2.2 Informationsvisualisierung 2.2.1 Visualisierungsprozess 2.2.2 Datenstrukturen 2.2.3 Visuelle Strukturen 2.2.4 Visualisierungstechniken 2.2.5 Interaktionstechniken 2.3 Entwurfsproblematik in der Mensch-Computer-Interaktion 2.3.1 Entwurfsprozess 2.3.2 Entwurfsmuster und -prinzipien 2.3.3 Baukastensysteme 2.3.4 Semiotik 2.4 Zusammenfassung 3 Suchmuster im Kontext der Produktsuche 3.1 Schlüsselwortsuche 3.1.1 Kommerzielle Anwendungen 3.1.2 Akademische Arbeiten 3.2 Ähnlichkeitssuche 3.2.1 Kommerzielle Anwendungen 3.2.2 Akademische Arbeiten 3.3 Facettennavigation 3.3.1 Kommerzielle Anwendungen 3.3.2 Akademische Arbeiten 3.4 Empfehlungsbasierte Suche 3.4.1 Kommerzielle Anwendungen 3.4.2 Akademische Arbeiten 3.5 Browsing in strukturierten Inhalten 3.5.1 Kommerzielle Anwendungen 3.5.2 Akademische Arbeiten 3.6 Zusammenfassung 4 Motivbasierte Suche 4.1 Nutzerbefragung 4.2 Aspekte der motivbasierten Suche 4.2.1 Exploration 4.2.2 Recherche 4.2.3 Evaluation 4.3 Zusammenfassung 5 Schlagwortbasierte Suche 5.1 Datengrundlage 5.1.1 Klassifikationsschema 5.1.2 Datenanalyse 5.2 DelViz 5.2.1 Konzept für die Explorative Suche 5.2.2 Analysekonzept 5.2.3 Browsing-Konzept 5.2.4 Prototyp 5.3 TagCircus 5.4 Facettice 5.5 Zusammenfassung 6 Ähnlichkeitssuche 6.1 Glyphdarstellungen 6.1.1 Many-to-One-Mapping 6.1.2 One-to-One-Mapping 6.2 Nutzerstudien 6.2.1 Evaluation von Differenzglyphen 6.2.2 Evaluation von Star-Plots und Flower-Glyphen 6.3 Ähnlichkeitssuche mittels Glyphen 6.3.1 Beispielbasierte Suche 6.3.2 Exploration multidimensionaler Datenmengen 6.4 Zusammenfassung 7 Facettennavigation 7.1 Datengrundlage 7.2 Basiskonzept 7.2.1 Interaktion mit den Achsen 7.2.2 Facettenfilter 7.2.3 Ergebnisliste 7.2.4 Suchhistorie 7.3 Parallele Koordinaten 7.3.1 Vergleich 7.3.2 Unscharfer Filter 7.4 Parallel Sets 7.5 Prototyp 7.6 Nutzerstudie 7.6.1 Methodik 7.6.2 Ergebnisse 7.6.3 Diskussion 7.7 Adaption des Konzepts 7.8 Zusammenfassung 8 Empfehlungsbasierte Suche 8.1 Get Inspired 8.1.1 Datengrundlage 8.1.2 Konzeption 8.1.3 Prototyp 8.1.4 Nutzerstudie 8.2 Motbasi 8.2.1 Prototyp 8.2.2 Nutzertest 8.3 Movie-Recommender 8.4 Findr 8.5 Zusammenfassung 9 Baukasten für visuelle Suchinterfaces 9.1 Bausteine 9.2 Baumuster 9.3 Baumusterpläne 9.3.1 Verbindungselemente 9.3.2 Referenzbausteine 9.4 Semiotische Aspekte des Baukastens 9.5 Anwendungsszenarien 9.5.1 Mustererstellung zur Wiederverwendbarkeit 9.5.2 Variantenerzeugung 9.5.3 Inspiration im Entwurfsprozess 9.5.4 Design- und Lehrmethodik 9.6 Zusammenfassung 10 Zusammenfassung 10.1 Zusammenfassung der Kapitel 10.2 Diskussion 10.3 Ausblick Anhang Glossar Abkürzungsverzeichnis Literatur Eigene Veröffentlichungen Betreute studentische Arbeiten Forschungsprojekte Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Verzeichnis der Code-Beispiel

Factors for the sense of presence within virtual architecture

Die Dissertation adressiert das Gebiet der Entwicklung von (räumlicher) Präsenz in computer-generierten virtuellen Umgebungen im speziellen und virtueller Architektur im besonderen. Der erste Teil motiviert die Arbeit, führt in die Terminologie ein und beschreibt die grundlegenden Prinzipien der virtuellen Realität (VR) und von VR-basierter Architektur. Der Schwerpunkt liegt auf sogenannten immersiven VR-Systemen. Der folgende Teil erarbeitet den theoretischen Hintergrund der Entwickling von Präsenz unter besonderer Beachtung philosophischer und kognitiver Ansätze. Ein eigenes Kapitel widmet sich der Klassifikation von Präsenz-Faktoren unter dem Gesichtspunkt der praktischen Gestaltung virtueller Architektur. Letztendlich werden verschiedene empirische Untersuchungen vorgestellt, die die entwickelten Ansaetze evaluieren und beschreiben. Die Ergebnisse werden im Kontext des architektonischen Gestaltens diskutiert.The dissertation addresses the domain of the development of the sense of presense within computer-generated virtual environments in general and within virtual architecture in particular. The first part provides motivation and terminology as well as the description of the basic principles of the generation of virtual worlds and virtual reality based architecture. The focus is set on so called immersive virtual reality systems. The following part offers a theoretical background on the sense of presence with special respect to philosophical and cognitive approaches. Considering practical aspects in developing virtual environments and architecture a classification framework for contributing factors is given in a seperate chapter. Finally several empirical investigations serve as a proof of the approaches developed and will be discussed in the context of architectural design

Foundations and applications of human-machine-interaction

Der vorliegende Tagungsband zur 10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme gibt einen Einblick in die aktuelle Forschung im Bereich der Mensch-Maschine- Interaktion. Einen besonderen Fokus stellt das Wechselspiel von Grundlagenforschung und anwendungsbezogener Forschung dar, was sich im breiten Themenspektrum widerspiegelt, welches von theoretischen und methodischen Betrachtungen bis hin zu anwendungsnahen Fragestellungen reicht. Dabei finden Inhalte aus allen Phasen des Forschungsprozesses Beachtung, sodass auch im Rahmen der 10. Berliner Werkstatt MMS wieder sowohl neue Untersuchungskonzepte als auch abschließende Befunde diskutiert werden. Zentrale Themengebiete sind u. a. Fahrer-Fahrzeug-Interaktion, Assistenzsysteme, User Experience, Usability, Ubiquitous Computing, Mixed & Virtual Reality, Robotics & Automation, Wahrnehmungsspezifika sowie Psychophysiologie und Beanspruchung in der Mensch-Maschine-Interaktion.The proceedings of the 10th Berlin Workshop Human-Machine-Systems provide an insight into the current research in the field of human-machine-interaction. The main focus lies on the interplay between basic and applied research, which is reflected in the wide range of subjects: from theoretical and methodological issues to application oriented considerations. Again all stages of the research process are represented in the contributions of the 10th Berlin Workshop HMS. This means new research concepts as well as final results are subject of this volume. Central topics include driver-vehicleinteraction, assistance systems, user experience, usability, ubiquitous computing, mixed and virtual reality, robotics & automation, perception specifics, as well as psychophysiology and workload in human-machine-interaction

Dreidimensionale Webanwendungen zur Verräumlichung von Informationen

Die vorliegende Arbeit untersucht das Potential von Webanwendungen in 3D zur Vermittlung von Informationen im Allgemeinen und zur Darstellung von städtebaulichen Zusammenhängen im Speziellen. Als grundlegender Faktor der visuellen und funktionalen Qualität - welche die Wahrnehmung des Nutzers direkt beeinflusst -, erfolgt die Bewertung der Machbarkeit von 3D Webinhalten unter Anwendung einer explorativen, qualitativen Evaluierung von Webagenturen. Darauf aufbauend wird das Potential von 3D Webanwendungen aus Nutzerperspektive untersucht, um Zusammenhänge herstellen zu können: einerseits zwischen der Machbarkeit bei der Entwicklung und anderseits die Akzeptanzkriterien beim Rezipienten betreffend. Die empirische Studie, die mit dem Forschungspartner Bosch für diese Arbeit modelliert wurde, eruiert zum einen, inwiefern 3D im Vergleich zu 2D und 2,5D, und zum anderen WebGL im Vergleich zu bisherigen 3D Webtechnologien die visuelle Wahrnehmung und kognitive Leistungsfähigkeit des Nutzers beeinflusst. Die Erkenntnisse der Untersuchung zeigen Parallelen zu bestehenden Studien aus web-fernen Bereichen. Um die Bedeutung von 3D Webanwendungen zur Verbesserung von Entscheidungsprozessen in Stadtplanungsprojekten ableiten zu können, werden Aspekte zur Interaktion und visuellen Wahrnehmung in den speziellen Kontext von Stadtplanungswerkzeugen gebracht. Dabei wird überprüft, ob sich web-basierte 3D Visualisierungen sinnvoll zur Vermittlung städtebaulicher Zusammenhänge einbinden lassen und inwieweit bestehende Projekte, wie in dieser Arbeit beispielhaft das vom Fraunhofer IGD entwickelte Forschungsprojekt urbanAPI, die Technologie WebGL nutzen können. Vor diesem Hintergrund soll die Arbeit Akzeptanzkriterien und Nutzungsbarrieren von 3D Webanwendungen auf Basis der Technologie WebGL identifizieren, um einen Beitrag zur Machbarkeit von Webanwendungen und zur Entwicklung entsprechender Stadtplanungswerkzeuge zu leisten

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

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

Hochleistungsrechnen in Baden-Württemberg - Ausgewählte Aktivitäten im bwGRiD 2012 : Beiträge zu Anwenderprojekten und Infrastruktur im bwGRiD im Jahr 2012

bwGRiD bezeichnet eine einzigartige Kooperation zwischen den Hochschulen des Landes Baden-Württtemberg, die Wissenschaftlern aller Disziplinenen Ressourcen im Bereich des HPCs effizient und hochverfügbar zur Verfügung zu stellt. Der präsentierte 8. bwGRiD-Workshop in Freiburg bot die Chance, einen breiten Überblick zum Stand des Projektes zu verschaffen, Anwender und Administratoren gleichsam zu Wort kommen zu lassen und den Austausch zwischen den Fach-Communities zu befördern

Digital participation in the VisLab: Sketching urban visions for the harbour of Lachen (Switzerland) online

For decades, citizen participation has been recognised as a crucial part of urban planning. Simultaneously, as our everyday life become more digital, digital tools are being increasingly used in the involvement of citizens and their perspectives on urban issues. In particular, 3D visualisation tools based on point cloud visualisations may have the potential to further enhance opportunities for citizen participation digitally. Yet, research on their application in digital participation processes has been limited. Therefore, this study attempts to bridge this gap by developing the Urban Sketch Tool (UST) and initiating a digital participation process VisLab with local stakeholders in Lachen (Switzerland). The aim was to investigate how the UST facilitates the sketching of urban visions for the harbour of Lachen, and how it supports a discussion between stakeholders. Furthermore, how stakeholders discuss their urban visions and whether they reach consensus or dissent was examined. The study’s findings indicate that the Urban Sketch Tool is simple to use and allows for the sketching of urban visions, which facilitates discussion about urban issues by providing a common language for participants. With regard to the stakeholder discussion, the results suggest that the stakeholder mainly reach consensus through an exchange of knowledge and perspectives. However, dissent rarely occurs, because participants tend to avoid conflict or shift their opinion toward consensus. Notably, the current findings do indicate some limitations associated with the use of the UST and digital participation. As it turns out, the UST and digital access to participation may introduce new barriers, particularly for stakeholder who experience technical difficulties during the process or have a deficiency in digital skills. This results in the exclusion of individuals and unequal access to the digital participation process, resulting in unbalanced outcomes. Thus, it is recommended that digital tools be developed for those who face the greatest barriers to digital participation in planning. Additionally, it is advised that in digital participation, particular attention is being paid to conflict and the voices of marginalised participants. Finally, it can be concluded that digital participation and digital tools such as the UST such as the UST should not replace more traditional forms of participation, but rather complement them and thereby enable them to reach their full potential