Formalisierung gestischer Eingabe für Multitouch-Systeme

Die Mensch-Computer-Interaktion wird dank neuer Eingabemöglichkeiten jenseits von Tastatur und Maus reicher, vielseitiger und intuitiver. Durch den Verzicht auf zusätzliche Geräte beim Umgang mit Computern geht seitens der Eingabeverarbeitung jedoch eine erhöhte Komplexität einher: Die Programmierung gestischer Eingabe für Multitouch-Systeme ist in derzeitigen Frameworks abgesehen von den verfügbaren Standard-Gesten mit hohem Aufwand verbunden. Die entwickelte Gestenformalisierung für Multitouch (GeForMT) definiert eine domänenspezifische Sprache zur Beschreibung von Multitouch-Gesten. Statt wie verwandte Formalisierungsansätze detaillierte Filter für die Rohdaten zu definieren, bedient sich GeForMT eines bildhaften Ansatzes, um Gesten zu beschreiben. Die Konzeption von Gesten wird unterstützt, indem beispielsweise in einem frühen Stadium der Entwicklung Konflikte zwischen ähnlichen Gesten aufgedeckt werden. Die formalisierten Gesten lassen sich direkt in den Code einbetten und vereinfachen damit die Programmierung. Das zugrundeliegende Framework sorgt für die Verbindung zu den Algorithmen der Gestenerkennung. Die Übertragung des semiotischen Ansatzes zur Formalisierung auf andere Formen gestischer Eingabe wird abschließend diskutiert.:1 Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Zielstellung und Abgrenzung 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Interdisziplinäre Grundlagenbetrachtung 2.1 Semiotik 2.1.1 Begriffe und Zeichenklassen 2.1.2 Linguistik 2.1.3 Graphische Semiologie 2.1.4 Formgestaltung und Produktsprache 2.1.5 Interfacegestaltung 2.2 Gestenforschung 2.2.1 Kendons Kontinuum für Gesten 2.2.2 Taxonomien 2.2.3 Einordnung 2.3 Gestische Eingabe in der Mensch-Computer-Interaktion 2.3.1 Historische Entwicklung von Ein- und Ausgabetechnologien 2.3.2 Begreifbare Interaktion 2.3.3 Domänenspezifische Modellierung 2.4 Zusammenfassung 3 Verwandte Formalisierungsansätze 3.1 Räumliche Gesten 3.1.1 XML-Beschreibung mit der Behaviour Markup Language 3.1.2 Detektornetze in multimodalen Umgebungen 3.1.3 Gestenvektoren zur Annotation von Videos 3.1.4 Vergleich 3.2 Gesten im Sketching 3.2.1 Gestenfunktionen für Korrekturzeichen 3.2.2 Sketch Language zur Beschreibung von Skizzen 3.2.3 Domänenspezifische Skizzen mit LADDER 3.2.4 Vergleich 3.3 Flächige Gesten 3.3.1 Regelbasierte Definition mit Midas 3.3.2 Gesture Definition Language als Beschreibungssprache 3.3.3 Reguläre Ausdrücke von Proton 3.3.4 Gesture Interface Specification Language 3.3.5 Logische Formeln mit Framous 3.3.6 Gesture Definition Markup Language 3.3.7 Vergleich 3.4 Zusammenfassung 4 Semiotisches Modell zur Formalisierung 4.1 Phasen gestischer Eingabe 4.2 Syntax gestischer Eingabe 4.3 Semantik gestischer Eingabe 4.4 Pragmatik gestischer Eingabe 4.5 Zusammenfassung 5 Gestenformalisierung für Multitouch 5.1 Ausgangslage für die Konzeption 5.1.1 Ikonographische Einordnung flächiger Gesten 5.1.2 Voruntersuchung zur Programmierung flächiger Gesten 5.1.3 Anforderungskatalog für die Formalisierung 5.2 Semiotische Analyse flächiger Gesten 5.2.1 Syntax flächiger Gesten 5.2.2 Semantik flächiger Gesten 5.2.3 Pragmatik flächiger Gesten 5.3 Präzedenzfälle für die Formalisierung 5.3.1 Geschicklichkeit bei der Multitouch-Interaktion 5.3.2 Präzision bei flächigen Gesten 5.3.3 Kooperation in Multitouch-Anwendungen 5.4 Evaluation und Diskussion 5.4.1 Vergleich der Zeichenanzahl 5.4.2 Evaluation der Beschreibungsfähigkeit 5.4.3 Limitierungen und Erweiterungen 6 Referenzarchitektur 6.1 Analyse existierender Multitouch-Frameworks 6.2 Grundlegende Architekturkomponenten 6.2.1 Parser 6.2.2 Datenmodell 6.2.3 Gestenerkennung und Matching 6.2.4 Programmierschnittstelle 6.3 Referenzimplementierung für JavaScript 6.3.1 Komponenten der Bibliothek 6.3.2 Praktischer Einsatz 6.3.3 Gesteneditor zur bildhaften Programmierung 7 Praxisbeispiele 7.1 Analyse prototypischer Anwendungen 7.1.1 Workshop zur schöpferischen Zerstörung 7.1.2 Workshop zu semantischen Dimensionen 7.1.3 Vergleich 7.2 Abbildung von Maus-Interaktion auf flächige Gesten in DelViz 7.2.1 Datengrundlage und Suchkonzept 7.2.2 Silverlight-Implementierung von GeForMT 7.3 Flächige Gesten im 3D-Framework Bildsprache LiveLab 7.3.1 Komponentenarchitektur 7.3.2 Implementierung von GeForMT mit C++ 7.4 Statistik und Zusammenfassung 8 Weiterentwicklung der Formalisierung 8.1 Räumliche Gesten 8.1.1 Verwandte Arbeiten 8.1.2 Prototypischer Aufbau 8.1.3 Formalisierungsansatz 8.2 Substanzen des Alltags 8.2.1 Verwandte Arbeiten 8.2.2 Experimente mit dem Explore Table 8.2.3 Formalisierungsansatz 8.3 Elastische Oberflächen 8.3.1 Verwandte Arbeiten 8.3.2 Der Prototyp DepthTouch 8.3.3 Formalisierungsansatz 9 Zusammenfassung 9.1 Kapitelzusammenfassungen und Beiträge der Arbeit 9.2 Diskussion und Bewertung 9.3 Ausblick und zukünftige Arbeiten Anhang Vergleichsmaterial Formalisierungsansätze Fragebogen Nachbefragung Ablaufplan studentischer Workshops Grammatikdefinitionen Statistische Auswertung Gestensets Literatur Webreferenzen Eigene Veröffentlichungen Betreute studentische Arbeiten Abbildungsverzeichnis Tabellen Verzeichnis der Code-Beispiel

Digitaler Campus: Vom Medienprojekt zum nachhaltigen Medieneinsatz in der Hochschule

Mit den zunehmend verfügbaren Erkenntnissen aus einer Vielzahl von Projekten und Aktivitäten an Hochschulen geht es heute vorrangig nicht mehr um die Erprobung „neuer“ Ansätze mediengestützten Lernens, sondern um die (Weiter-) Entwicklung von Strukturen und Prozessen, um bestehende Ansätze auf der Basis solcher Erkenntnisse konsequent zu erweitern und die aufgezeigten Potenziale digitaler Medien in der Lehre gezielt zu nutzen. Zentrale Aufgaben werden die Umsetzung von Konzepten des Medieneinsatzes in der alltäglichen Lehre und deren dauerhafte Integration in den Hochschulalltag, in Studienrichtungen und Studiengänge. Dieser Band gibt einen Einblick in aktuelle Bemühungen an Hochschulen, diese Prozesse der Hochschulentwicklung mit und durch Medien zu gestalten. Er beinhaltet die Vorträge der GMW03 – Conference on Media in Higher Education, der 8. Jahrestagung der Gesellschaft für Medien in der Wissenschaft e.V., die vom 16.-19. September 2003 an der Universität Duisburg-Essen stattgefunden hat. (DIPF/Orig.

SoCRocket - A flexible and extensible Virtual Platform for the development of robust Embedded Systems

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Erhöhung des Abstraktionsniveaus im Entwurfsprozess, speziell dem Entwurf von Systemen auf Basis von Virtuellen Plattformen (VPs), Transaction-Level-Modellierung (TLM) und SystemC. Es wird eine ganzheitliche Methode vorgestellt, mit der komplexe eingebettete Systeme effizient modelliert werden können. Ergebnis ist eine der RTL-Synthese nahezu gleichgestellte Genauigkeit bei wesentlich höherer Flexibilität und Simulationsgeschwindigkeit. Das SoCRocket-System orientiert sich dazu an existierenden Standards und stellt Methoden zu deren effizientem Einsatz zur Verbesserung von Simulationsgeschwindigkeit und Simulationsgenauigkeit vor. So wird unter anderem gezeigt, wie moderne Multi-Kanal-Protokolle mit Split-Transfers durch Ausgleich des Intertransaktions-Timings ohne die Einführung zusätzlicher Protokollphasen zeitlich genau modelliert werden können. Standardisierungslücken in den Bereichen Speichermodellierung und Systemkonfiguration werden durch standardoffene Lösungen geschlossen. Darüber hinaus wird neue Infrastruktur zur Modellierung von Signalkommunikation auf Transaktionsebene, der Verifikation von Komponenten und der Modellierung des Energieverbrauchs vorgestellt. Zur Demonstration wurden die Kernkomponenten einer im europäischen Raumfahrtsektor maßgeblichen Hardwarebibliothek modelliert. Alle Komponenten wurden zunächst in Unit-Tests verifiziert und anschließend in einem Systemprototypen integriert. Zur Verifikation der Funktion, sowie Bestimmung von Simulationsgeschwindigkeit und zeitlicher Genauigkeit, wurde dieser für unterschiedliche Abstraktionsstufen konfiguriert und mit einem in VHDL beschriebenen RISC-Referenzentwurf (LEON3MP) verglichen. Das System mit losem Timing (LT) und blockierender Kommunikation ist im Durchschnitt 561-mal schneller als die RTL-Referenz und weist eine durchschnittliche Timing-Abweichung von 7,04% auf. Das System mit näherungsweise akkuratem Timing (AT) und nicht-blockierender Kommunikation ist 335-mal schneller. Die durchschnittliche Timing-Abweichung beträgt hier nur noch 3,03%, was einer Standardabweichung von 0.033 und damit einer sehr hohen statistischen Sicherheit entspricht. Die verschiedenen Abstraktionsniveaus können zur Realisierung mehrstufiger Architekturexplorationen eingesetzt werden. Dies wird am Beispiel einer hyperspektralen Bildkompression verdeutlicht.The focus of this work is raising the abstraction level in the development process, especially for the design of systems based on Virtual Platforms (VPs), Transaction Level Modeling (TLM), and SystemC. A holistic method for efficient modeling of complex embedded systems is presented. Results are accuracies close to RTL synthesis but at much higher flexibility, and simulation performance. The SoCRocket system integrates existing standards and introduces new methods for improvement of simulation performance and accuracy. It is shown, amongst others, how modern multi-channel protocols with split transfers can be accurately modeled by compensating inter-transaction timing without introducing additional protocol phases. Standardization gaps in the area of memory modeling and system configuration are closed by standard-open solutions. Furthermore, new infrastructure for modeling signal communication on transaction level, verification of components, and estimating power consumption are presented. All components have been verified in unit tests and were subsequently integrated in a system prototype. For functional verification, as well as measurement of simulation performance and accuracy, the prototype was configured for different abstractions and compared to a VHDL-based RISC reference design (LEON3MP). The loosely-timed platform prototype with blocking communication (LT) is in average 561 times faster than the RTL reference and shows an average timing deviation of 7,04%. The approximately-timed system (AT) with non-blocking communication is 335 times faster. Here, the timing deviation is only 3,03 %, corresponding to a standard deviation of 0.033, proving a very high statistic certainty. The system’s various abstraction levels can be exploited by a multi-stage architecture exploration. This is demonstrated by the example of a hyperspectral image compression

Personen- und Vorlesungsverzeichnis : Wintersemester 2009/10, Stand: 29. September 2009.

Retrodigitalisierte Vorlesungsverzeichnisse der Johannes-Gutenberg-Universität. Teilweise auch enthaltend: - Vorlesungsverzeichnis - Personenverzeichnis - Studienverzeichnis - Personalverzeichni

GeNeMe '05 - Virtuelle Organisation und Neue Medien 2005: Workshop GeNeMe 2005 Gemeinschaften in Neuen Medien: TU Dresden, 6./ 7.10.2005

Nunmehr zum achten Male liegt ein Sammelband zum Workshop "GeNeMe – Gemeinschaften in Neuen Medien“ vor, der Beiträge zu folgenden Themenfeldern enthält: • Konzepte für GeNeMe (Geschäfts-, Betriebs- und Architektur-Modelle), • IT-Unterstützung (Portale, Plattformen, Engines) von GeNeMe, • E-Learning in GeNeMe, • Wissensmanagement in GeNeMe, • Anwendungen und Praxisbeispiele von GeNeMe und • Soziologische, psychologische, personalwirtschaftliche, didaktische und rechtliche Aspekte von GeNeMe. Sie wurden aus einem breiten Angebot interessanter und qualitativ hochwertiger Beiträge zu dieser Tagung ausgewählt. Das Interesse am Thema GeNeMe (Virtuelle Unternehmen, Virtuelle Gemeinschaften etc.) und das Diskussionsangebot von Ergebnissen zu diesem Thema sind im Lichte dieser Tagung also ungebrochen und weiterhin sehr groß. Die thematischen Schwerpunkte entsprechen aktuellen Arbeiten und Fragestellungen in der Forschung wie auch der Praxis. Dabei ist die explizite Diskussion von Geschäfts- und Betreibermodellen für GeNeMe, insbesondere bei der aktuellen gesamtwirtschaftlichen Lage, zeitgemäß und essentiell für ein Bestehen der Konzepte und Anwendungen für und in GeNeMe. In zunehmendem Maße rücken weiterhin auch Fragen nach den Erfolgsfaktoren und deren Wechselbeziehungen zu soziologischen, psychologischen, personalwirtschaftlichen, didaktischen und rechtlichen Aspekten in den Mittelpunkt. Deshalb wurde hierzu ein entsprechender Schwerpunkt in der Tagung beibehalten. Konzepte und Anwendungen für GeNeMe bilden entsprechend der Intention der Tagung auch weiterhin den traditionellen Kern und werden dem Anspruch auch in diesem Jahr gerecht. Die Tagung richtet sich in gleichem Maße an Wissenschaftler wie auch Praktiker, die sich über den aktuellen Stand der Arbeiten auf dem Gebiet der GeNeMe informieren möchten.:INNOVATIONSFÖRDERLICHES KOOPERIEREN – NUR: WIE? 1 A. KONZEPTE 11 A.1 INNOVATIVE MODELLE UND METHODEN FÜR DEN AUFBAU UND DAS BETREIBEN VON PRODUKTIONSNETZWERKEN, DIE AUF KLEIN- UND KLEINSTUNTERNEHMEN BASIEREN 11 A.2 CUSTOMER INTEGRATION UND CUSTOMER GOVERNANCE – NEUE KONZEPTE FÜR DIE ANBIETER-KUNDEN-BEZIEHUNG IM B2C-EBUSINESS 25 A.3 RAHMEN FÜR EINE GOVERNANCE IN OPEN-SOURCE-PROJEKTEN 39 A.4 „VIRTUELLER LOTSE: WEGWEISER ERFOLGREICHER KOMPETENZENTWICKLUNG IN VIRTUELLEN TEAMS“ 51 A.5 SERVICEORIENTIERTE GESTALTUNG MOBILER VERWALTUNGSPROZESSE 65 A.6 MOBILE GEMEINSCHAFTEN IM E-GOVERNMENT: BÜRGERVERWALTUNGSPARTNERSCHAFT ALS MITTEL ZUR KOSTENEFFIZIENZ UND EFFIZIENZ BEI ÖFFENTLICHEN AUFGABEN AM BEISPIEL DER VERKEHRSKONTROLLE 77 A.7 COACHING ÜBER DAS INTERNET - BEDARFSGERECHTE ENTWICKLUNG UND EVALUATION DER WEBBASIERTEN PROJEKTCOACHING-PLATTFORM WEBCO@CH 91 B. IT-STÜTZUNG 105 B.1 COMMUNITY-MANAGEMENT IN UNTERNEHMEN MIT WIKI- UND WEBLOGTECHNOLOGIEN 105 B.2 WEB-BASIERTE GROUPWARE-ANWENDUNGEN FÜR DIE KOOPERATION IN VERTEILTEN PROJEKTTEAMS UND VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 121 B.3 VERNETZUNG VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN MIT P2P-TECHNOLOGIEN 135 B.4 VU-GRID – INTEGRATIONSPLATTFORM FÜR VIRTUELLE UNTERNEHMEN 149 B.5 REQUIREMENTS ENGINEERING FÜR COMMUNITIES OF PRACTICE: AUFBAU DER REQMAN COMMUNITY 161 B.6 UNTERSTÜTZUNG SELBST VERWALTETER GRUPPENPROZESSE IN VIRTUELLEN GEMEINSCHAFTEN DURCH SKALIERBARE ARCHITEKTURKONZEPTE AM BEISPIEL DER SIFA-COMMUNITY 173 B.7 ADAPTIERBARE PERSPEKTIVE AUF VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 185 C. ARBEIT IN VIRTUELLEN ORGANISATIONEN 197 C.1 TEAMS IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ZUSAMMENSTELLUNG, KOMPETENZEN, TECHNIK 197 C.2 BEDINGUNGEN EFFEKTIVER MITARBEITERFÜHRUNG IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ERGEBNISSE EINER EMPIRISCHEN STUDIE 211 C.3 COMMITMENT IN VIRTUELLEN TEAMS - GIBT ES DAS? 223 C.4 ADAPTIERBARE WEB-BASIERTE BEFRAGUNGEN ZUR MESSUNG VON ERFOLGSINDIKATOREN IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 237 C.5 EVALUATION VON ONLINE-COMMUNITIES 251 C.6 DAS HANDLUNGSORGANISATIONSMODELL DER VIRTUELLVERGEGENSTÄNDLICHTEN UND SITUATIV-SZENISCH ANGELEGTEN HANDLUNGSZELLEN 263 C.7 BEWERTUNG UND GESTALTUNG VIRTUELLER ORGANISATIONEN ANHAND DES ORIENTIERUNGSMODELLS MIKROPOLIS 281 C.8 OPPORTUNISMUS UND INFORMATIONSVERHALTEN IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 293 C.9 TECHNIKEN ZUR KONTEXTKONSTRUKTION FÜR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN – ENTWICKLUNG EINES THEORETISCHEN BEZUGSRAHMENS UND DESSEN ANWENDUNG IN EINER MARKTSTUDIE 307 C.10 ERFOLGSFAKTOREN VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN IM GESUNDHEITSWESEN 319 C.11 EIN KENNZAHLENSYSTEM ZUR ERFOLGSMESSUNG IN VIRTUELLEN GEMEINSCHAFTEN 333 D. eLEARNING 347 D.1 KOOPERATIVE MEDIEN IN DER GRUPPENARBEIT AN HOCHSCHULEN: ERFAHRUNGEN MIT WEBLOGS 347 D.2 EINSATZ VON OPEN SOURCE IM ELEARNING: VOM „WILDWUCHS“ ZUR ERNSTHAFTEN ALTERNATIVE 361 D.3 KONFIGURIERBARE SOFTWAREKOMPONENTEN ZUR UNTERSTÜTZUNG DYNAMISCHER LERN- UND ARBEITSUMGEBUNGEN FÜR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 373 D.4 DER E-LEARNING REDAKTIONSLEITSTAND: ZENTRALE KOORDINATION VERTEILTER PRODUKTIONS- UND EINSATZPROZESSE IM E-LEARNING 385 D.5 INTEGRATION VON E-LEARNING SYSTEMEN UND GROUPWAREANWENDUNGEN AM BEISPIEL VON „GROUP-BASED MANAGEMENT TRAINING“ 399 D.6 ERFOLGSBEDINGUNGEN FÜR VIRTUELLE SELBSTORGANISIERTE LERNGEMEINSCHAFTEN 411 E. PRAXIS 423 E.1 ANFORDERUNGEN UND LÖSUNGEN FÜR DEN AUFBAU UND BETRIEB EINER AEROSPACE VIRTUAL COMPANY 423 E.2 FLUIDE ORGANISATION VON INFORMATIONSSYSTEMEN IN DER LOGISTIK AM BEISPIEL DER LUFTHANSA TECHNIK LOGISTIK GMBH 437 E.3 INTERNETPORTAL INTERREG LIFE – EIN PRAXIS- UND EVALUATIONSBERICHT ÜBER EIN INTERNETPORTAL FÜR UND MIT MENSCHEN MIT BEHINDERUNGEN 451 E.4 VIRTUELLES NETZWERKEN IM SPANNUNGSFELD SOZIALER UND ÖKONOMISCHER RATIONALITÄT 465 E.5 RECHTSBEZIEHUNGEN VON OPEN SOURCE ENTWICKLUNGSGEMEINSCHAFTEN 479 F. WISSENSMANAGEMENT 489 F.1 BUSINESS REPOSITORIES ZUR INFORMATIONELLEN UNTERSTÜTZUNG VIRTUELLER UNTERNEHMEN 489 F.2 KNOWLEDGE MANAGEMENT ALS DIENSTLEISTUNG IN EINEM VIRTUELLEN NETZWERK AUS DEZENTRAL ORGANISIERTER TECHNOLOGIETRANSFERSTELLEN UND WIRTSCHAFTSUNTERNEHMEN 499 F.3 HERAUSFORDERUNGEN UND ERFOLGSFAKTOREN FÜR DAS WISSENSMANAGEMENT IN VERTEILTEN, WISSENSINTENSIVEN UNTERNEHMENSNETZWERKEN – AUSGEWÄHLTE ERGEBNISSE EINER EXPLORATIVEN UMFRAGE 511 F.4 GETEILTES WISSEN UND RETRIEVAL: EIN PROZESSMODELL ZUR UNTERSTÜTZUNG KOLLABORATIVER SUCHPROZESSE 525 AUTORENVERZEICHNIS 53