Augmented Reality im öffentlichen Raum

Diese Arbeit beschäftigt sich mit aktuellen Einsatzgebieten von Augmented Reality-Anwendungen im öffentlichen Raum. Dazu gehören nicht nur Entscheidungsinstrumente für Planer, Politik und Öffentlichkeit, sondern auch eine breite Palette an Anwendungen für Tourismus, Bildung und Entertainment. Augmented Reality oder Erweiterte Realität mag zunächst nach Science Fiction klingen. Die rasante Entwicklung von Smartphones und Tablets ermöglicht aber viele neue und interessante Anwendungen im öffentlichen Raum – und das nicht nur für wenige Fachleute, sondern für die breite Öffentlichkeit. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über aktuelle Augmented Reality-Anwendungen die sich im öffentlichen Raum einsetzen lassen. Das sind einerseits sogenannte Augmented City Guides, Augmented Reality Games, Urban Story Telling und historische Stadt- und Architekturführer, wie zum Beispiel die Anwendungen „Chronovizor“, „Landauer Walk“, „Time Traveller“ oder „Zeitfenster“. Andererseits gibt es aber auch neue Werkzeuge zur Beurteilung von Planungen und Neubauten im öffentlichen Raum, sogenannte Design Review Systems und Collaborative Virtual Environments (CVE´s). Dazu gehören die Projekte „Talking Places“, „Location-Based-Audio“, „Baukultur mit allen Sinnen entdecken und erleben“, „Variantendiskussion im Entwurfsprozeß“, „Augmented Collaborative Architectural Visualization“ und der „AR-Bebauungsplan“. Diese Projekte unterstützen die Beteiligung von Bürgern und Politik in frühen Phasen einer Projektentwicklung. Diskutiert werden unter anderem die technischen Voraussetzungen und Komponenten eines AR-Systems, Content und umsetzbarer Detaillierungsgrad, Servermanagement und Cloudlösungen, Geolokalisierung und Trackingverfahren, sowie die markerbasierte und die markerlose Umgebungserkennung. Es wird gezeigt, dass sowohl die eingesetzte Technologie als auch deren Komponenten stark vom Content, dessen Detaillierungsgrad und vom beabsichtigten Nutzerkreis abhängig sind. Gespannt warten darf man heute auf den Einsatz weiterer Kamerasensorik (Oculus Rift, Samsung Gear VR, Intel Real Sense Camera) in Hinblick auf zukünftige Anwendungen und deren Rezeption durch den Nutzer

ARchitecture – Augmented Reality Techniques and Use Cases in Architecture and Urban Planning

The current topics “Smart City” and “Smart Planning” do not just have to be about big solutions to make cities more efficient. There are also small solutions which can help planners and architects in their daily communication work, opening planning processes for more of the city’s citizens and make the processes themeselves smarter. The man-made environment affects every human who lives within it. Especially when changes are made within this environment, every citizen has to be able to form an opinion towards these changes. Not every person affected has a planning or architectural background though, so one has to expect that the spatial perception of each person is to be valued in a different way. Based on these various requirements the ways of internal and outside communication have to be adaptable, and offer an understandable transfer of relevant contents. The available tools are under constant development, resulting in new applications for communicating within the planning process. The focus concerning the communication techniques is on interactive tools. This paper gives a general overview of common augmented reality (AR)-techniques and their specific characteristics and tries to show possible use cases in the fields of architecture and urban planning. Besides the view on the technical development and the resulting use cases, the consequences and effects of the expansion of the repertoire of methods for planners and architects shall be discussed. The social significance and the resulting changes for urban planning as a whole are also relevant

Control of Hovering Spacecraft Near Small Bodies: Application to Asteroid 25143 Itokawa

Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/76879/1/AIAA-3890-246.pd

City Information Modeling – Potenziale für eine intelligente Stadtplanung

Dreidimensionale Darstellungen haben sich in der Stadtplanung als unverzichtbares Kommunikationsmedium etabliert. Primär fungieren sie derzeit als unterstützendes Instrument in Bürgerbeteiligungsprozessen und bei der Darstellung von Planungsalternativen als Entscheidungshilfe. Moderne computergestützte Architekturmodelle erfahren seit jüngster Zeit eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Planungsmethoden. Unter dem Begriff des Building Information Modeling zusammengefasst, lassen sich mit dieser neuen Methode virtuelle Modelle erzeugen, deren Informationsgehalt gegenüber klassischen virtuellen Modellen um ein Vielfaches höher ist. Zudem finden sie nicht nur in einzelnen Planungsphasen Anwendung, sondern begleiten ein Projekt über den gesamten Gebäudezyklus hinweg. Um die Vorteile und Potenziale solch intelligenter Modelle ausschöpfen zu können, gilt es nun diesen Ansatz auch für die Stadtplanung weiterzuentwickeln und auf diese zu übertragen. Mit diesem Ansatz des City Information Modeling ist es beispielsweise möglich, über die reine Erfassung geometrischer Formen hinaus, Bilanzen zu erstellen, versorgungsinfrastrukturelle Daten einzupflegen, objektspezifische Informationen zu hinterlegen und diese anschließend in automatisierten Prozessen auszuwerten und zu analysieren. Das hier vorgestellte Paper ist eine Kurzfassung der Arbeit „City Information Modeling – Potenziale für eine intelligente Stadtplanung“ (MÜLLER 2015) die am Fachgebiet CPE der TU Kaiserslautern entstanden ist. Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Anwendungen zeigen auf, dass es mittels aktueller Software möglich ist, den Informationsgehalt von Planungen deutlich zu erhöhen

EmoVision – Potenziale von EmoMapping in der räumlichen Planung

Nicht nur die Geschwindigkeit der Entwicklungen im technologischen Bereich nimmt immer mehr zu, sondern auch der Einfluss, den diese Entwicklungen auf den Lebensalltag haben. Der technische Fortschritt verändert damit auch zunehmend die Disziplin der räumlichen Planung. Ein Beispiel dafür ist die Entwicklung des Internets, das mittlerweile in der dritten Evolutionsstufe (Web 3.0) angekommen ist und einen stetig wachsenden Anteil an verorteten Informationen bietet. Daher ist es naheliegend, dass diese Stufe auch Geoweb genannt wird. Mit diesem Umstand verbunden, leisten gegenwärtig internetfähige Mobilgeräte – wie die Smartphones – ihren Beitrag zur Gestaltung des Alltags, ganz im Sinne des Ubiquitous Computing bzw. dem Internet of Things. Somit trägt fast jeder Mensch mittlerweile ein mit Sensoren ausgestattetes Gerät mit sich, das über GPS-Ortung verfügt. Für die Raumplanung eröffnet dieser Umstand neue Möglichkeiten und Potentiale der Datengewinnung und –analyse, welche unter den Begriff Raumsensorik fallen. Einen Schritt weiter geht die Humansensorik im Kontext der räumlichen Planung. Sie nutzt den Menschen selbst als Sensor, z. B. indem sie seine Emotionen erfasst und verortet. Mit ihrer Hilfe kann man die emotionale Wirkung der Umwelt auf den Menschen erforschen. Diese Technik wird EmoMapping genannt und lässt sich in induktive und deduktive Prozesse unterteilen. In der räumlichen Planung lässt sich diese Methode auf verschiedene Art und Weise einsetzen, z. B. zur Analyse von Verkehrsinfrastruktur, der Wirkung von städtischer und natürlicher Umwelt auf den Menschen oder sogar die emotionalen Einflüsse der Umgebung auf das Kaufverhalten eines Kunden in der Innenstadt oder in einem Kaufhaus. Diese Arbeit gibt einen Überblick über das Thema EmoMapping und beleuchtet die Möglichkeiten und Potentiale des Einsatzes dieser Methode in der räumlichen Planung

Raumerfassung und Raumwahrnehmung – Aktuelle Techniken und potentielle Einsatzgebiete in der Raumplanung

Zur Analyse und Bewertung städtebaulicher Situationen stellt die, vom Planer durchgeführte, klassische Bestandsaufnahme in der Regel immer den ersten Schritt dar. Bei der Ortsbegehung werden Einzelfotos oder Panoramas aufgenommen, um die Situation festzuhalten und sie später mit anderen Personen diskutieren zu können. Fotos haben allerdings den Nachteil, dass sie die Situation nur statisch und aus einer Perspektive heraus erfassen können. Mit Street View machte Google den nächsten Schritt und ermöglicht ein Navigieren durch die Fotopanoramas von Straßenzügen (Google 2016). Kugelpanoramen wie Photo Sphere Camera lassen dagegen beispielsweise das Umsehen auf einer Platzsituation zu (Perez 2014). Nun stellt sich die Frage, ob sich dieses Feld der Panoramaforschung auch um dynamische Komponenten erweitern lässt. An dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an und behandelt aktuelle Techniken zur optischen Erfassung räumlicher Situationen. Neben der Aufnahme von 3D-Videos, interaktiven 360-Grad-Videos und den Möglichkeiten des Nachbaus in Form digitaler Modelle, werden auch die Darstellungsmöglichkeiten mit Virtual Reality-Methoden im Hinblick auf ihren Beitrag zur Raumwahrnehmung und ihre potentiellen Einsatzgebiete im planerischen Kontext untersucht

SensorMapRT – a System for Real-Time Acquisition, Visualization and Analysis of Mobile Sensor Data in an Urban Context

The use of wearables in citizens’ daily life will increase significantly in the coming years. By analyzing these sensor data, it is possible to detect the emotional well-being in urban areas, which is highly relevant for urban planning purposes. Through the combination of several physiological and other sensor data such as GPS, "stress spots" in the urban environment can be recognized and located. A major objective of this project is therefore, to combine and evaluate various research approaches in the field of human as sensorswith wearables. This is the reason why the project group will be an interdisciplinary cooperation between spatial planning, psychophysiology and computer technology.Together with the project partner cities of Neustadt an der Weinstraße and Pirmasens in the German Federal State Rhineland-Palatine, the project group aims to show exemplary the influence of potential stressing factors in the urban area such as traffic and noise and creates scientifically-robust models of stress detection in urban areas. Besides this, a visualization for planning purposes with the tool GeoVisualizer as well as an evaluation of the resilience of such informtion and their potential use for urban planning is aim of the project

Ein Ultraleichtflugzeug, Luftbilder, KI-Algorithmen und Geofach- und Geosachdaten – wie in Landsberg am Lech durch den Einsatz neuer Technologien ein digitaler Zwilling für die Stadt-, Klimaanpassungs- und Mobilitätsplanung aufgebaut wird

Bei der Entwicklung umweltverträglicher Mobilität und der Erreichung gesetzter Klimaziele haben Kommunen einen erhöhten Informationsbedarf. Mit einer neuen Technologie werden kostengünstig ultrahoch aufgelöste Multisensor-Luftbilddaten erhoben, die neue Informationen für eine nachhaltige Stadt- und Verkehrsplanung liefern. Zur Datenanalyse werden neue KI-basierte Algorithmen entwickelt, um das Potenzial dieser neuen “big data” Datenquellen vollumfänglich nutzen zu können. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die raum-zeitliche Analyse flächendeckender Multisensor-Luftbilddaten und die Entwicklung eines realitätsnahen, virtuellen 3D-Modells, das die Grundlage zum Aufbau eines “digitalen Zwillings” darstellt. Durch die Anreicherung und Verschneidung mit kommunalen Geobasis- und Geofachdaten wird eine “TwinCity3D”-Plattform entwickelt, welche Planungsprozesse im städtischen und ländlichen Raum wesentlich verbessert. Verschiedene Szenarien der Stadt-, Klima- und Verkehrsplanung werden untersucht und Forschungsfragen beantwortet. Mit Hilfe KI-basierter Algorithmen werden aus multitemporalen ultrahoch aufgelösten Luftbildern flächendeckend neue Informationen gewonnen. Dazu zählt die detaillierte Analyse des Stadtklimas über mehrere Jahre im Zusammenspiel von Verkehr, Bebauung und Stadtgrün sowie die Identifikation von Wärmeverlusten über Dachflächen. Die KI-basierte multitemporale Analyse des ruhenden Verkehrs im Stadtgebiet und Bilanzierung des Parkflächenverbrauchs liefert neue Informationen für eine künftige Mobilitätsplanung. Die Analyse und das Monitoring des Stadtgrüns führt zu neuen Erkenntnissen in Hinsicht auf Stadtklima und CO2-Klimabilanz. Die zu entwickelnde Datenanwendung wird Kommunen neue Informationen bereitstellen. Ein dreidimensionaler “digitaler Zwilling des Stadtgebietes” bietet weitreichende und neue Analysemöglichkeiten. Darüber hinaus wird die “TwinCity3D”-Plattform als innovatives Werkzeug für den Einsatz in öffentlichen Beteiligungsverfahren aufgebaut

Asteroid Redirect Mission Proximity Operations for Reference Target Asteroid 2008 EV5

NASA's Asteroid Redirect Mission (ARM) is composed of two segments, the Asteroid Redirect Robotic Mission (ARRM), and the Asteroid Redirect Crewed Mission (ARCM). In March of 2015, NASA selected the Robotic Boulder Capture Option1 as the baseline for the ARRM. This option will capture a multi-ton boulder, (typically 2-4 meters in size) from the surface of a large (greater than approx.100 m diameter) Near-Earth Asteroid (NEA) and return it to cis-lunar space for subsequent human exploration during the ARCM. Further human and robotic missions to the asteroidal material would also be facilitated by its return to cis-lunar space. In addition, prior to departing the asteroid, the Asteroid Redirect Vehicle (ARV) will perform a demonstration of the Enhanced Gravity Tractor (EGT) planetary defense technique2. This paper will discuss the proximity operations which have been broken into three phases: Approach and Characterization, Boulder Capture, and Planetary Defense Demonstration. Each of these phases has been analyzed for the ARRM reference target, 2008 EV5, and a detailed baseline operations concept has been developed

Boundedness of Spacecraft Hovering Under Dead-Band Control in Time-Invariant Systems

Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/76297/1/AIAA-20179-984.pd