Illustrative Informationsvisualisierung

Mit wachsender Größe von Daten wird es zunehmend schwerer, die in der Informationsvisualisierung erzeugte visuelle Repräsentation zu interpretieren und die relevanten Informationen adäquat darzustellen. Die Illustration beschäftigt sich seit längerem mit der Kommunikation wichtiger Bildinformationen. Das Ziel dieser Dissertation ist es deshalb, illustrative Verfahren in Techniken der Informationsvisualisierung zu integrieren - sowohl konzeptuell als auch in praktischer Anwendung. Als Ergebnis unterstützen die neu entwickelten Lösungsansätze die Kommunikation dargestellter Informationen

Softwarewerkzeuge für den phasen- und domänenübergreifenden Entwurf

Im heutigen Produktentwicklungsprozess wird eine Vielzahl von Methoden und Werkzeugen für Entwurf und Simulation eingesetzt. Die vorliegende Arbeit entwickelt ein Konzept zur Integration dieser isolierten Werkzeuge in ein System für die phasen- und domänenübergreifende Modellierung und Simulation technischer Systeme. Im ersten Schritt wird die Integration verschiedener Entwurfsphasen betrachtet und im Detail ausgearbeitet am Beispiel eines Entwurfswerkzeugs, das eine Software zum Entwurf von Bewegungssystemen auf der Prinzipebene mit einem parametrischen 3D-CAD-System verbindet. In einem zweiten Schritt wird der Integrationsgedanke auf den domänenübergreifenden Entwurf erweitert. Vorgestellt wird ein Entwurfswerkzeug für heterogene Systeme, das die gewohnte domänenspezifische Darstellung der Teilsysteme (Mechanik, Optik, Regelungstechnik) beibehält. Begleitet wird die Arbeit von einer softwaretechnischen Umsetzung, die die Leistungsfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der Ansätze nachweist.This thesis proposes two major improvements of software tools for the early phases of product design. The first one concerns phase-spanning design of motion systems based on bi-directional interconnections of product features modelled on different levels of abstraction. In addition, this approach also led to a method for manipulating CAD models directly in VR environments. Addressing the second issue, the thesis develops a concept for a software tool that allows cross-domain modeling and simulation of heterogeneous systems. Designed as an extensible platform, it provides means of incorporating arbitrary domains and related simulation methods. In contrast to previously existing software tools for cross-domain modeling it allows the user to access the product model using domain-specific concepts and visual representations. Software implementations of both concepts as well as different application examples prove the feasibility and power of the approaches. In addition, the thesis shares a broad range of experiences in devising and implementing such software tools.Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Verbesserung der Softwareunterstützung in frühen Phasen der Produktentwicklung. Dazu wurden insbesondere zwei Problemfelder identifiziert und bearbeitet. Dabei handelt es sich zum einen um die Realisierung eines phasenübergreifenden Entwurfskonzepts für Bewegungssysteme auf der Basis einer bidirektionalen Verknüpfung von Produktmerkmalen in Modellen unterschiedlicher Abstraktionsniveaus. Ausgehend von dieser Lösung wurde außerdem ein Verfahren entwickelt, das die Manipulation von CAD-Modellen in VR-Umgebungen erlaubt. Zum anderen wurde ein Softwarewerkzeug konzipiert, das eine domänenübergreifende Modellierung und Simulation heterogener Systeme erlaubt. Als Plattform ist es dank der komponentenbasierten Softwarearchitektur um beliebige Domänen und zugehörige Berechnungsverfahren erweiterbar. Im Unterschied zu existierenden domänenübergreifenden Werkzeugen bietet es einen nutzerzentrierten Zugang zum Produktmodell, der domänenspezifische Darstellungen und Begriffe berücksichtigt. Die Entwicklung beider Konzepte ging mit einer softwaretechnischen Umsetzung einher, die deren Realisierbarkeit belegt und eine Demonstration ihrer Arbeitsweise anhand verschiedener Anwendungsbeispiele ermöglicht. Mit dieser Arbeit wird ein umfangreiches Spektrum an Erfahrungen bei der Konzeption und Implementierung solcher Softwarewerkzeuge präsentiert und weitergegeben

Eine kurze Geschichte des Soziogramms

Die Visualisierung sozialer Strukturen erlebt in der letzten Dekade dank der Leitmetapher Netzwerk und gestiegener Rechenleistung der Computer und der unzähligen z.T. frei verfügbaren Visualisierungsprogramme eine Blütezeit. Netzwerkdiagramme mit Akteuren als Knoten und deren Beziehungen als Kanten bilden ein eigenständiges Bildgenre und geben dem vielfach heterogen, gar ambivalent gehandelten Netzwerkbegriff eine einheitliche Form. Nicht nur im Hinblick auf die vorherrschende Hochkonjunktur des Datensammelns und der damit verbundenen Bestrebungen einer „kommerziellen Soziologie“ (vgl. Savage/Burrows 2007), sondern auch in vielen anderen wissenschaftlichen Feldern und gesellschaftlichen Bereichen kommen Netzwerkdiagramme zum Einsatz, um medien- und zielgruppengerecht strukturelle Komplexität zu vermitteln und zu verwalten

Grundlagen der Informationssuche, Informationsvisualisierung und Informationsverarbeitung für die Integration von interaktiven Visualisierungen in die Websuche

This article gives an overview of the foundations in the areas of Information Search, Information Visualization and Information Processing. They form the basis for developing the model in the previous article (Hienert 2014). The field of Information Search provides various models which describe how users search for information. Several characteristics and methods are presented which are part of the search process. A major challenge is the heterogenous information basis on the Web. The section Information Visualization describes the goals, benefits, processes, models and techniques of interactive visualizations. It can be shown that interactive visualizations are beneficial for the representation of large and complex information collections. The following section Information Processing shows how users process information. For this purpose, basic mechanisms of cognitive processing and properties are presented. Based on this, the process of cognitive processing of visualizations is described. Interactive Visualizations can expand the cognitive process in which an ongoing exchange between external and internal representation takes place. This article is a shortened and revised summary of the chapter in the dissertation of Hienert (2013)

Ein leistungsfähiges System zur Online-Präsentation von Sequenzen komplexer virtueller 3D-Szenen

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Eklat : Entwerfen und Konstruieren in Lehre, Anwendung und Theorie

Das Doktorandenkolloquium „Entwerfen und Konstruieren - in Lehre, Anwendung und Theorie ist in das von der Fakultät VI neu gegründete Innovationszentrum „Gestaltung von Lebensräumen“ als Forschungscluster aufgenommen worden. Als Verbundprojekt der Disziplinen Landschaftsarchitektur, Architektur, Bauingenieurwesen, Stadt- und Regionalplanung, soll es Forum sein für inhaltliche, aber auch arbeitsorganisatorische und -praktische Probleme der Promovierenden aus den beteiligten Fachgebieten.Vor allem geht es aber auch um die aktuellen Definitionen und Bewertungen von Wissenschaft und Forschung aus dem Blickwinkel der entwurfsorientierten Disziplinen und um einen entsprechenden inhaltlichen Zuschnitt. Die Eingrenzung der Themenfelder auf den Entwurfsbereich soll sowohl gegenüber den historisch analytischen, als auch den technisch evaluierenden Forschungsthemen, die beide bereits gut vertreten sind, einen neuen Fokus setzen: Es geht um die aktuellen materiellen und ästhetischen Voraussetzungen, Strategien und Methoden der Produktion innerhalb der entwurfsorientierten Disziplinen