Informatik
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Mit dem Kunstbegriff "Virtuelle Realität" beschreibt man die Darstellung von künstlichen Welten und die Interaktion mit den selbigen. Meist verbindet man damit teure Spiel- und Filmproduktionen. Doch durch derzeitige Entwicklungen können auch kleine Entwicklerstudios und Endanwender auf Bewegungserkennungssysteme zurückgreifen. In dieser Ausarbeitung werden zwei Prototypen vorgestellt, die auf eben diese Systeme zurückgreifen. In den Prototypen soll eine Interaktion mit der Umwelt und ein "Mittendringefühl" im Rahmen von Serious Games ermöglicht werden.
Two Stream Hypothesis: Adaptationseffekte bei sozialen Interaktionen mit Avataren in Virtual Reality
(2015)
In diesem Paper wird ein Experiment zur Two-Streams-Hypothese vorgestellt. Dabei werden zunächst die psychologischen und technischen Grundlagen erarbeitet, welche für das Experiment benötigt werden. Anschließend wird die Forschungsfrage definiert und der Versuchsaufbau erörtert.
Im Experiment soll getestet werden, ob es unterschiedliche Adaptationseffekte bei der Erkennung und dem Ausführen von nicht-eindeutigen sozialen Handlungen gibt. Es wird ein Versuchsaufbau entwickelt, bei welchem Probanden entweder aktiv durch komplementäre Handlungen auf die Handlungen von virtuellen Avataren reagieren sollen oder passiv durch das Drücken von Buttons. Abschließend werden die Ergebnisse ausgewertet und ein Fazit
gezogen.
Ziel der wissenschaftlichen Vertiefung ist es, ein Konzept einer Benutzeroberfläche für ein Fahrassistenzsystem zu entwickeln und zu evaluieren. Das Fahrassistensystem soll dem Fahrer dabei helfen, sicher und energieeffizient zu fahren. Aufgabe ist es, ein Darstellungskonzept zu erstellen und zu evaluieren. Dabei sind die besonderen Anforderungen an Sekundärinteraktionen im Fahrzeug zu berücksichtigen. Ziel der konzeptionellen Phase ist es, eine möglichst ablenkungsfreihe Darstellung zu entwickeln. Dazu werden Normen, Guidelines und Standards der In-Car Interaction zusammenfassend beschrieben und angewendet. Ergebnis ist ein modular umsetzbares Darstellungskonzept, dessen Ablenkungsfreiheit durch einen Lane- Change-Test evaluiert wird.
Die Wahrnehmung unermesslicher Weite kann Ehrfurcht beim Menschen auslösen. Dies kann positive Reaktionen im Menschen zur Folge haben. Während Ehrfurcht theoretisch und praktisch bereits gut erforscht ist, gibt es nur sehr wenig Forschung zum Thema der unermesslichen Weite. Dieses Wissen wäre nützlich, um gezielt Ehrfurcht beim Menschen auszulösen. Aus diesem Grunde wurde eine Studie durchgeführt, mit der festgestellt werden soll, in wie weit sich ein Gefühl unermesslicher Weite in virtueller Realität unter Verwendung eines Head-Mounted Displays erzeugen lässt und ob dadurch Ehrfurcht entsteht.
Scroll-activated animations eröffnen Webentwicklern neue Möglichkeiten der Interaktion und Präsentation von Inhalten. Durch die Animation von Bildern, Texten und weiteren Elementen einer Website soll der Nutzer durch die neue Darstellungsart positiv überrascht werden. Ziel ist es, dem Nutzer die Inhalte interessanter und möglichst gezielt zu vermitteln. Es stellt sich jedoch die Frage, ob die dadurch gesteigerte User Experience zulasten der Usability erfolgt. Unter Umständen führen die Animationen beim Nutzer zwar zu einem Aha-Effekt, setzen jedoch die Benutzerfreundlichkeit herab. Aus diesem Grund geht die Arbeit auf den Aspekt der Usability und User Experience dieser Animationen ein und untersucht den tatsächlichen Mehrwert des Einsatzes von Scroll-Animationen mithilfe von Webanalysetools. Durch den Vergleich mit einer inhaltlich identischen Seite sollen die oben genannten Effekte untersucht werden. Zusätzlich sollen die Ergebnisse nach Gerätetypen aufgeschlüsselt werden, um mögliche Unterschiede aufzudecken.
Gescannte Menschmodelle werden zunehmend für Experimente im VR-Bereich verwendet. Doch realistische Bewegungsabläufe bereitzustellen, ist eine zeitaufwendige Arbeit. Ziel der Ausarbeitung ist es, einen Workflow zu finden, der es ermöglicht, eine große Anzahl solcher Modelle innerhalb kürzester Zeit zu verarbeiten.
Dafür betrachtet die Arbeit unterschiedliche Methoden zum Automatisieren von Skinning und Rigging, um Modelle in virtuellen Umgebungen auf Basis von Motion Tracking einsetzen zu können. Die Qualität der verarbeiteten Modelle wird anhand von Scans in unterschiedlichen Posen geprüft.
Interdisziplinarität ist zwar in aller Munde, ist allerdings häufig schwer praktizierbar. Jedoch erfolgt interessante Forschung häufig an den Schnittstellen einzelner Gebiete. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus unterschiedlichsten Bereichen, wie zum Beispiel e-Learning, automatische Emotionserkennung und -animation, der Mensch-Roboter Interaktion, Fahrerassistenzsysteme, Mechanismen der Wahrnehmung in Virtuellen Welten und der Verarbeitung von digitalen Menschmodellen. Die vorgestellten Arbeiten sind entweder an der Informatik-Fakultät selbst oder extern in Zusammenarbeit mit einem forschenden Unternehmen bzw. mit einem Forschungsinstitut entstanden. Darüber hinaus werden Arbeiten von anderen Fakultäten präsentiert.
Das Ziel dieser Arbeit war die Umsetzung eines Wahrnehmungsensors für Softwareagenten, die über ein virtuelles Menschmodell in einer dreidimensionalen Umgebung agieren. Hierbei sollen die Agenten über den Sensor in der Lage sein, semantische Informationen zu geometrischen Objekten in der Umgebung zu erhalten. Hierfür wurden zwei Verfahren umgesetzt, die das menschliche Sehen simulieren, indem Objekte erkannt werden, wenn diese innerhalb eines Sichtfelds liegen. Ein Problem, das dabei gelöst werden muss, ist die Identifizierung möglicher Verdeckungen der Objekte. Ein Ansatz, dieses Problem zu lösen, ist der Ray-Tracing Ansatz, welcher für das erste Verfahren umgesetzt wurde. Das zweite Verfahren verwendet den Occlusion-Culling Ansatz. Auswertungen beider Verfahren haben gezeigt, dass der Ray-Tracing Ansatz eine schnellere Laufzeit aufweist, der Occlusion-Culling Ansatz jedoch mehr unverdeckte Objekte im Sichtfeld erkennt.
Mit dem starken Wachstum des CarSharing- Angebots und der großen Menge an Flottenfahrzeugen in Unternehmen nimmt auch die Anzahl der Fahrtenbuch-Apps zu. Bei den meisten mobilen Fahrtenbuch- Anwendungen muss der Benutzer den Kilometerstand manuell eintragen. Dies wirkt sich negativ auf die Usability und die User Experience aus. Hinzu kommt, dass jede Minute kostbar ist, die der Fahrer im ausgeliehenen Auto verbringt. Aus diesen Gründen wird hier eine Lösung vorgestellt, bei der der Kilometerstand aus einer Mercedes Benz A-Klasse über den OBD-Anschluss mit Hilfe des CAN Interfaces „ISI b2air“ automatisch ausgelesen und per Bluetooth an die Fahrtenbuch-App der Berger Elektronik GmbH gesendet wird. Hierfür wird mittels der Software „ISI b2app“ die Kommunikation des Diagnosetesters mit dem Fahrzeug aufgezeichnet. Anschließend werden die CAN-Botschaften analysiert und in Bezug auf den Kilometerstand gefiltert. Die entsprechende Anfrage zum Erhalt des Kilometerstandes wird in den Programmcode des Berger Fahrtenbuches implementiert, so dass die App selbstständig den Kilometerstand auslesen kann.
Strategy to test mobile apps
(2014)
Nowadays the development of a mobile app implies challenges and difficulties, which have to be faced by mobile app developers. Innovations lead to a rapidly evolving mobile app market, therefore apps should be developed faster and offered in short release cycles to the market. Testing is a decisive activity within the development process that helps to improve the quality of the app. This research paper describes a strategy to test mobile apps that overcomes the challenges that mobile apps confront and permits to test the app in a structural test environment.
Motor-based theories of facial expression recognition propose that the visual perception of facial expression is aided by sensorimotor processes that are also used for the production of the same expression. Accordingly, sensorimotor and visual processes should provide congruent emotional information about a facial expression. Here, we report evidence that challenges this view. Specifically, the repeated execution of facial expressions has the opposite effect on the recognition of a subsequent facial expression than the repeated viewing of facial expressions. Moreover, the findings of the motor condition, but not of the visual condition, were correlated with a nonsensory condition in which participants imagined an emotional situation. These results can be well accounted for by the idea that facial expression recognition is not always mediated by motor processes but can also be recognized on visual information alone.
Beim Language Oriented Programming (LOP) erstellt der Entwickler eine Programmiersprache, um ein Problem oder eine Aufgabe in einer bestimmten Domäne zu lösen. Dabei wird die Sprache so entwickelt, dass sie das konzeptuelle Modell des Entwicklers ohne Umdenken umsetzen kann. Diese Sprachen nennt man domänenspezifische Sprachen (DSL). Zur Entwicklung dieser Sprachen werden sogenannte Language Workbenches (LWB) verwendet. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von DSLs als ein Mittel zur Umsetzung von LOP. Durch die Nutzung der LWBs kann man DSLs mit relativ kleinem Aufwand erstellen und einsetzen. Im Fokus dieser Arbeit steht die Entwicklung von "Modularen DSLs". Hierbei werden Kriterien und Voraussetzungen für die Modularisierung betrachtet. Zum Abschluss werden drei Konzepte bestehender Systeme anhand dieser Kriterien betrachtet und bewertet.
Im präventiven Krisenmanagement geht es um die frühzeitige Erkennung von möglichen, unvorhersehbaren Ereignissen. Hierzu zählen beispielhaft Busunfälle, einstürzende Gebäude und ähnliche Großschadensereignisse. Krisen treten meist unerwartet auf und neigen oftmals aufgrund der knapp bemessenen Handlungszeit zu Fehlentscheidungen. Um dies zu verhindern, dient das präventive Krisenmanagement dazu, sämtliche auftretende Ereignisse mittels einer Simulation zuvor durchzuspielen, um im Falle einer reellen Krise die notwendigen Schritte bestmöglich einzuleiten. Um Simulationen für das Krisenmanagement zu präzisieren und die Ergebnisse effektiv und vereinfacht zu veranschaulichen, ist es notwendig, eine Vorauswahl an vorhandenen Szenarien für Vergleiche heraussuchen zu können. Diese Arbeit entstand im Rahmen des FP-7 EU Projekts CRISMA (Crisis Management) [1] und dient zur Evaluation eines Konzepts zur Vorauswahl geeigneter Szenarien, welche in früheren Simulationen entstanden.
There are several intra-operative use cases which require the surgeon to interact with medical devices. I used the Leap Motion Controller as input device for three use-cases: 2D-interaction (e.g. advancing EPR data), selection of a value (e.g. room illumination brightness) and an application point and click scenario. I evaluated the Palm Mouse as the most suitable gesture solution to coordinate the mouse and advise to use the implementation using all fingers to perform a click. This small case study introduces the implementations and methods that result those recommendations.
In mehreren Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich die Wahrnehmung des eigenen Körpers in einer virtuellen Umgebung positiv auf die Wahrnehmung der gesamten Umgebung auswirkt. Für diese Untersuchungen wurden der Körper einer Person, oder Teile davon, als animierter Avatar aus der Ego-Perspektive dargestellt. Im Kontext der Informatikkonferenz Informatics Inside 2014 an der Hochschule Reutlingen soll in dieser Arbeit eine andere Möglichkeit der Darstellung untersucht werden. In einer prototypischen Augmented Virtuality Anwendung soll die virtuelle Umgebung um reale Inhalte erweitert werden. Es soll einer Person ermöglicht werden, Teile ihres eigenen Körpers nicht als Avatar, sondern auf Basis einer Kameraaufnahme als realistische Repräsentation wahrzunehmen. Die Arbeit beschreibt hierbei die gesetzten Ziele, sowie Aufbau und Funktionsweise der prototypischen Anwendung und deren derzeitigen Stand.
Thematic issue on human-centred ambient intelligence: cognitive approaches, reasoning and learning
(2017)
This editorial presents advances on human-centred Ambient Intelligence applications which take into account cognitive issues when modelling users (i.e. stress, attention disorders), and learn users’ activities/preferences and adapt to them (i.e. at home, driving a car). These papers also show AmI applications in health and education, which make them even more valuable for the general society.
Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Gestell mit Rädern, einem Sitz sowie zwei gegenüber dem Sitz verlagerbaren Fußplatten und ein Trainingsgerät zur Bewegungstherapie der unteren Extremitäten einer in dem Rollstuhl sitzenden Person. Um das Trainingsgerät vereinfacht auszubilden, enthält das Trainingsgerät unabhängig von einer Fahrbewegung des Rollstuhls betreibbar eine an dem Gestell befestigbare, von einer Steuereinheit gesteuerte Elektromaschine, welche zur wechselweise erzwungenen Verlagerung der beiden Fußplatten mit den Fußplatten mechanisch gekoppelt ist.
Das Motto in diesem Jahr lautet: „Human Centered Computing“, als Einstimmung auf den Schwerpunkt unseres neuen Masterprogramms. Human-Centered Computing betrachtet die Anwendung der menschlichen Informationsverarbeitung auf Computersysteme sowie deren nutzerzentrierte Gestaltung. Die Beiträge vertiefen beispielsweise Themen der Mensch-Maschine-Interaktion, nutzerorientierte Softwareentwicklung, kollaborative Umgebungen oder virtuelle Realität.
Painting galleries typically provide a wealth of data composed of several data types. Those multivariate data are too complex for laymen like museum visitors to first, get an overview about all paintings and to look for specific categories. Finally, the goal is to guide the visitor to a specific painting that he wishes to have a more closer look on. In this paper we describe an interactive visualization tool that first provides such an overview and lets people experiment with the more than 41,000 paintings collected in the web gallery of art. To generate such an interactive tool, our technique is composed of different steps like data handling, algorithmic transformations, visualizations, interactions, and the human user working with the tool with the goal to detect insights in the provided data. We illustrate the usefulness of the visualization tool by applying it to such characteristic data and show how one can get from an overview about all paintings to specific paintings.
