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Die volumetrische Erfassung von Aushüben auf Baustellen ist ein kostenrelevanter Faktor und wird auch heute im täglichen Baustellenbetrieb oft noch in manueller Detailarbeit durchgeführt. Kostengünstige Sensoren zur Tiefenerfassung ermöglichen die halbautomatische Erfassung von Baugruben. Augmented Reality (AR) kann für diesen Prozess das nötige Feedback liefern. Vorgestellt wird ein Prototyp, bestehend aus einem Tablet mit integrierter Kamera und einem Lidar-Scanner. Es wird die Erfassung des Volumens bezüglich Nutzbarkeit und Genauigkeit mit Einsatz von AR getestet und evaluiert. Zur Bestimmung des Volumens wird unter Verwendung von Strahlen mit Unterstützung einer Grafik-Engine ein Algorithmus entwickelt. Der Algorithmus ist robust gegen nicht vollständig geschlossene Volumen. Die Bedienung, Überprüfung und Visualisierung findet durch praktischen Einsatz von AR statt.
We present a system that exploits mobile rotational tracking and photospherical imagery to allow users to share their environment with remotely connected peers “on the go.” We surveyed related interfaces and developed a unique groupware application that shares a mixed reality space with spatially-oriented live video feeds. Users can collaborate through realtime audio, video, and drawings in a virtual space. The developed system was tested in a preliminary user study, which confirmed an increase in spatial and situational awareness among viewers as well as reduction in cognitive workload. Believing that our system provides a novel style of collaboration in mixed reality environments, we discuss future applications and extensions of our prototype.
Multi-user virtual reality is transforming towards a social activity that is no longer only used by remote users, but also in large-scale location-based experiences. Usage of realtime-tracked avatars in co-located business-oriented applications with a ”guide-user-scenario” is examined for user-related factors of Spatial Presence, Social Presence, User Experience and Task Load. A user study was conducted in order to compare both techniques of a realtime-tracked avatar and a non-visualised guide. Results reveal that the avatar-guide enhanced and stimulated communicative processes while facilitating interaction possibilities and creating a higher sense of mental immersion for users and engagement.
We report about several experiments on applying mixed reality technology in the context of accessing collective memories from atomic bombs, Holocaust and Second World War. We discuss the impact of Virtual Reality, Augmented Virtuality and Augmented Reality for specific memorial locations. We show how to use a virtual studio for demonstrating an augmented reality application for a specific location in a remote session within a video conference. Augmented Virtuality is used to recreate the local environment, thus providing a context and helping the participants recollect emotions related to a certain place. This technique demonstrates the advantages of using virtual (VR) and augmented (AR) reality environments for rapid prototyping and pitching project ideas in a live remote setting.
Design of a Helical Keyboard
(1996)
Inspired by the cyclical nature of octaves and helical structure of a scale (Shepard, '82 and '83), we prepared a model of a piano-style keyboard (prototyped in Mathematica), which was then geometrically warped into a left-handed helical configuration, one octave/revolution, pitch mapped to height. The natural orientation of upper frequency keys higher on the helix suggests a parsimonious left-handed chirality, so that ascending notes cross in front of a typical listener left to right. Our model is being imported (via the dxf file format) into (Open Inventor/)VRML, where it can be driven by MIDI events, realtime or sequenced, which stream is both synthesized (by a Roland Sound Module), and spatialized by a heterogeneous spatial sound backend (including the Crystal River Engineering Acoustetron II and the Pioneer Sound Field Control speaker-array System), so that the sound of the respective notes is directionalized with respect to sinks, avatars of the human user, by default in the tube of the helix. This is a work-in-progress which we hope to be fully functional within the next few months.
A filtering model for efficient rendering of the spatial image of an occluded virtual sound source
(1999)
Rendering realistic spatial sound imagery for complex virtual environments must take into account the effects of obstructions such as reflectors and occluders. It is relatively well understood how to calculate the acoustical consequence that would be observed at a given observation point when an acoustically opaque object occludes a sound source. But the interference patterns generated by occluders of various geometries and orientations relative to the virtual source and receiver are computationally intense if accurate results are required. In many applications, however, it is sufficient to create a spatial image that is recognizable by the human listener as the sound of an occluded source. In the interest of improving audio rendering efficiency, a simplified filtering model was developed and its audio output submitted to psychophysical evaluation. Two perceptually salient components of occluder acoustics were identified that could be directly related to the geometry and orientation of a simple occluder. Actual occluder impulse responses measured in an anechoic chamber resembled the responses of a model incorporating only a variable duration delay line and a low-pass filter with variable cutoff frequency.
Digital broadcasting enables interactive \sc tv, which presents new challenges for interactive content creation. Besides the technology for streaming and viewing, tools and systems are under development that extend traditional \sc tv studios with virtual set environments. This presentation reviews current technology and describes the requirements for such systems. Interoperability over the production, streaming, and viewer levels requires open interfaces. As the technology allow more interaction, it becomes inherent difficult to control the quality of the viewers experience
High dynamic range environments maps based on still images or video streams are used for computer animation or interactive systems. The task of realistic light setup of scenes using captured environment maps might be eased as well as the visual quality improves. In this article, we discuss the light setting problem for virtual studio (tv) layout and system become more complex to handle this new feature of studio light capturing. The analysis of system requirements identifies the technical challenges.
Der Programmier System Generator - PSG - des Fachgebiets Praktische Informatik in Darmstadt erzeugt aus einer Sprachdefinition eine sprachspezifische Programmierumgebung. Diese besteht u. a. aus einem Editor, welcher syntaktische und semantische Fehler von Programmfragmenten, die nicht vollständig sein müssen, erkennen kann. Dem Benutzer werden per Menü Fehlerkorrekturen angeboten. Neben der freien Texteingabe besteht die Möglichkeit, den Text nur mit Hilfe von Menüs zu verfeinern. Teil dieses Editors ist die Bezeichneranalyse. Sie dient als Hilfsmittel für den Benutzer, indem für jede Stelle eines Programmfragmentes die gültigen Bezeichner ausgegeben werden können. Die Kontextanalyse setzt die Berechnung auf den von der Bezeichneranalyse erzeugten Daten auf, um semantische Fehler zu erkennen. Die bis zu dieser Arbeit verwendete Bezeichneranalyse im PSG unterstützt nur einfache Sprachkonzepte (z. B. Fortran und Pascal). Die Gültigkeitskonzepte der Bezeichner von weiterentwickelten Sprachen (z. B. Modula-2, CHILL, Ada oder Pascal-XT) sind nicht vollständig modellierbar. Wir stellen ein neues Konzept zur Definition und Berechnung der Bezeichneranalyse vor, das alle uns bekannten Sprachen mit statischer Typbindung unterstützt. Hierfür haben wir die Sprache BIS - Bezeichneridentifikationssprache - definiert. Die Methode ist verwandt mid dem Zwischencode für geordnete Attributierte Grammatiken. Für jeden Knoten des Abstrakten Syntaxbaumes wird mit Hilfe von BIS ein Code für eine abstrakte Maschine, welche die Bezeichneranalyse durchführt, geschrieben. Im Gegensatz zu herkömlichen Methoden (verkettete Symboltabellen) wird für jeden Punkt innerhalb eines Programmes for der Anfrage durch den Benutzer oder der Kontextanalyse die Menge der gültigen Bezeichner berechnet. Die Kosten für eine Anfrage sind dadurch minimal. Diese abstrakte Maschine teilt sich in zwei unabhängige Maschinen auf, zum einen in die S-Maschine, die die speziellen Operationen der Bezeichneranalyse durchführt, und zum anderen in die G-Maschine, die den Datenfluss und die Auswertung steuert. Diese Aufteilung ermöglicht den Austausch der S-Maschine durch eine andere, welche neue Anwendungsgebiete erschliesst, z. B. die eines Praeprozessors. Die G-Maschine arbeitet inkrementell; es werden nur die Codeschablonen neu ausgewertet, deren geerbten Attribute sich geändert haben. Dazu müssen die Daten, die in einer Codeschablone hinein- und hinausfliessen, abgelegt werden. Dies ergibt bei grossen Programmfragmenten eine immense Rechenzeiteinsparung auf Kosten des Speicherplatzes. Die Funktionsweise wird an einer kleinen Beispielsprache demonstriert, die zu Pascal ähnlich ist. Diese besitzt Konstrukte zum Import und Export von Daten und Datentypen zwischen Programmfragmenten. Im Prototyp kann die inkrementelle Arbeitsweise abgeschaltet werden und ermöglicht einen guten Vergleich der Verfahren.