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Für moderne interaktive Anwendungen wird es immer wichtiger, einen Benutzer durch zusätzlichen Ballast so wenig wie möglich einzuschränken. Daher bietet sich eine kamerabasierte Interaktionserkennung an. Viele existierende Verfahren benötigen dazu aber einen weitestgehend statischen Hintergrund. In der gegebenen Anwendung allerdings befindet sich im Sichtbereich der Kameras eine Projektion bewegter Inhalte, mit denen ein Benutzer interagieren kann. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein bestehendes, auf Infrarotlicht basierendes System verbessert werden, das sich bisher als beleuchtungsabhängig erwiesen hat. Dazu wurden zunächst mehrere Verfahren zur Trennung von Vorder- und Hintergrund auf ihre Tauglichkeit untersucht. Das favorisierte Verfahren sollte anschließend durch stereoskopische Bildaufnahme - und damit tiefenbasierte Trennung - so verbessert werden, dass der bewegte Hintergrund sicher unterdrückt wird. Dies erwies sich für die gewünschten Anwendungen zwar als nicht praktikabel, dennoch wurden mögliche andere Anwendungsbereiche gefunden. Auch die Untersuchung der einzelnen Trennungsverfahren lieferte ein Ergebnis, das - mit weiteren Tests - zur Verbesserung der bestehenden Installation beitragen kann.
Dirk Schirmer befasst sich in der Diplomarbeit mit dem "Doing Gender" an Schulen, also mit den geschlechtsgebundenen Interaktionen im deutschen Schulwesen. Im Speziellen beschränkt er sich hierbei auf die Konstruktion von "Männlichkeitsbildern" und die Situation der Jungen. Ausgehend von der Bildungsbenachteiligung der Jungen in vielen Bereichen und deren attestierten sozialen Auffälligkeiten beschreibt der Autor, wie Lehrkräfte sowie Kinder und Jugendliche beiderlei Geschlechts an den gegebenen Verhältnissen mitwirken und sie immer wieder aufs Neue reproduzieren. Nach einer ausführlichen Erörterung dieser Umstände unter Rückgriff auf diverse Veröffentlichungen empirischer Untersuchungen listet der Autor Interventions- und Lösungsmöglichkeiten für die Soziale Arbeit auf. Im Wesentlichen befürwortet er eine konsequente Umsetzung von Gender Mainstreaming an den deutschen Schulen und die Initiierung und Durchführung geschlechterrollenerweiternder Maßnahmen.
Das zentrale Element der hier vorliegenden Arbeit ist das vom Verfasser entwickelte didaktisch/methodische ‘Konzept der konzertierten Handlung’. Das Konzept der konzertierten Handlung ist ein ganz auf die persönlichen pädagogischen Überzeugungen des Verfassers zugeschnittenes didaktisch/methodisches Raster, welches sich als Orientierung für die Planung, Gestaltung und Evaluation von Lehr-Lern-Prozessen eignet und den Anspruch erhebt, Lernenden zu mehr Selbstbestimmung und Mündigkeit zu verhelfen, welche sich durch ein erhöhtes Potential an Methodenkompetenz auszeichnet, das wiederum in Lernprozessen, die nach diesem Konzept strukturiert und konzipiert sind, gelernt und erworben wird. Das Konzept der konzertierten Handlung beruht auf erworbenen pädagogischen Kenntnissen und Überzeugungen (Erziehungsverständnis, Lernverständnis etc.) und einzelnen Erfahrungen, die der Verfasser als lehr- wie lerntätige Person innerhalb und außerhalb seines Studiums der Sozialpädagogik gemacht hat. Ausgehend vom Anspruch Selbstbestimmung und Mündigkeit beim Menschen zu fördern, welcher die Basis für die Entwicklung der für dieses Konzept relevanten Gedankengänge bildet und die grundlegenden pädagogischen Einstellungen und Überzeugungen des Verfassers miteinbezieht, wird über die theoretische Darlegung des Konzepts schließlich auch die Konsequenz desselben beschrieben, die sich im Konzept der konzertierten Handlung als ein Aufbau von Methodenkompetenz herausstellen wird; diese Konsequenz zieht wiederum Folgen für das weitere Lernen, Arbeiten und Leben des Menschen nach sich. Das Konzept der konzertierten Handlung ist ein didaktisch/methodisches Konzept. Die Didaktik ist unabdingbar für die Organisation von reflexiven pädagogischen Lehr-Lern-Prozessen. Von vielen verschiedenen didaktischen Ansätzen hat sich der Verfasser während des Lesens und Untersuchens der relevanten Literatur im Laufe seines Studiums bei der Entwicklung des Konzepts der konzertierten Handlung beeinflussen und prägen lassen. So beinhaltet das Konzept verschiedene Merkmale und Aspekte anderer didaktischer Theorien: Von der bildungstheoretischen und der lerntheoretischen Didaktik zu ihrem ‘gemeinsamen Kompromiß’ der kritisch-konstruktiven und der lehrtheoretischen Didaktik, über die zwar nicht explizit miteinbezogene aber implizit mitbehandelte kommunikative Didaktik bis hin zu schülerInnenorientierten Unterrichtskonzepten des Offenen und des Handlungsorientierten Unterrichts und nicht zuletzt der Didaktik/Methodik der Sozialpädagogik von Schilling, die den Verfasser letztlich dazu motivierte, einen eigenen didaktischen Standpunkt in Form eines eigenen Konzepts zu beziehen. Dabei ist es aber nicht Thema dieser Arbeit, die eben aufgeführten Didaktiken hier grundlegend und detailliert darzulegen und das Konzept der konzertierten Handlung vergleichend einzuordnen, sondern es werden sich die verschiedenen Eigenschaften, die sich aus diesen verschiedenen Modellen ableiten lassen, im Zusammenhang mit der Darlegung des hier beschriebenen Modells erklären. Zunächst werden im ersten Kapitel die Begriffe ‘selbstbestimmt’ und ‘mündig’ nach dem Verständnis des Verfassers auf Basis der Literatur eingeordnet und gedeutet. Hier geht es ganz grundsätzlich darum, das Legitimationsproblem von obersten Erziehungszielen, die mit den Begriffen der ‘Selbstbestimmung’ und ‘Mündigkeit’ symbolhaft überschrieben und synonym für die weiteren unter das Aufklärungspostulat Kants fallenden obersten Erziehungsziele ‘Solidaritätsfähigkeit’ (Partizipation), ‘Autonomie’ und ‘Emanzipation’ verwandt werden, zu erörtern. Des weiteren ist es ein Schwerpunkt in diesem Kapitel, einen Bildungsbegriff für das Konzept der konzertierten Handlung zu entwickeln. Das zweite Kapitel beinhaltet die Entwicklung und theoretische Deskription des Konzepts der konzertierten Handlung (inkl. einer Graphik). Im dritten Kapitel geht es um das Konzept aus der didaktischen Sichtweise: Das Konzept wird ‘didaktisch gewendet’, um darüber die Bedeutung des Konzepts an wichtig erscheinenden Aspekten in bezug auf die Didaktik herauszustellen. Durch die gesamte Arbeit, d. h. durch alle Kapitel bzw. durch das gesamte Konzept hindurch, zieht sich ein zweiteiliger Handlungsbegriff. Dieser wird in bezug auf die starke Anlehnung des Konzepts der konzertierten Handlung an das Lern-Spiral-Modell von Schilling erklärt. Das vierte Kapitel beinhaltet eine intensivere Betrachtung der Methodenkompetenz, die sich im Konzept der konzertierten Handlung als ein zentrales Element hervorhebt. Dabei werden Konsequenzen behandelt, die sich nach Überzeugung des Verfassers aus der und für die Methodenkompetenz ergeben.
Der Autor untersucht im Rahmen dieser Diplomarbeit die Sicherheit des Zugangs zu Netzwerkdiensten in der Fachhochschule Düsseldorf. Dabei werden sicherheitsrelevante Fragen wie Klartext Kommunikation bei der Authentifizierung und beim Transport der Daten über Netzwerkdienste beschrieben und Alternativen hierzu aufgezeigt. Im Rahmen der Diplomarbeit wurde die Teilnahme der Fachhochschule Düsseldorf am Pilotprojekt DFN-PKI-2 für Public Key Infrastrukturen des Deutschen Forschungsnetzes initiiert und organisiert. Weiterhin stellt der Autor die PKI-Technologie und deren praktische Einsatz anhand eines VPN Dienstes zur Sicherung der bestehenden Netzwerkdienste vor.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer virtuellen Umgebung, die das charakteristische Klangabstrahlverhalten eines Musikinstruments in Echtzeit erfahrbar macht. Es wird eine virtuelle Umgebung geschaffen, in der sich der Benutzer frei um ein Musikinstrument bewegen kann und in Echtzeit ein akustisches und visuelles Feedback erhält. Durch die Verbindung der auditiven und visuellen Elemente und die Möglichkeit der Interaktion, wird das Erleben und die Wahrnehmung der Effekte intensiviert. Die Simulation des charakteristischen Klangabstrahlverhaltens erfolgt nicht durch eine rechenaufwändige Klangsynthese wie z.B. Physical Modeling, sondern basiert auf der Lautstärkeinterpolation einer Mehrkanalaufnahme. Die Verwendung der realen Aufnahmen ermöglicht eine annähernd naturgetreue Abbildung des Klangabstrahlverhaltens und ist, im Gegensatz zu rechenaufwändigen Klangsyntheseverfahren, echtzeitfähig. Zusätzlich wurde ein einfacher Filter entwickelt, der das charakteristische Klangabstrahlverhalten des Instruments eher qualitativ simuliert und sich problemlos in Echtzeit 3D-Anwendungen implementieren lässt. Die beiden entwickelten Methoden zur Simulation des Klangabstrahlverhaltens wurden mittels Spektralanalyse und anhand eines durchgeführten Hörtests auf ihre Funktionalität und ihre Gültigkeit überprüft.
Die Diplomarbeit beinhaltet die Finite-Elemente-Simulation eines Systems aus Stoßfängerquerträgers und Crashboxen. Durch eine gezielte Deformation sollen diese Elemente einen Teil der Aufprallenergie aufnehmen. In dieser Berechnung prallt das System mit einer hohen Geschwindigkeit auf eine Barriere auf. Dabei entstehen große Verformungen. Die gesamte Simulation spielt sich innerhalb von wenigen Millisekunden ab.Das Problem ist also gekennzeichnet durch die Lösung eines nichtlinearen dynamischen Problems mit großen Verformungen. Das speziell hierfür geeignete explizite Verfahren wurde hierbei verwendet. Dieses Verfahren zeichnet sich gegenüber dem impliziten durch kürzere Berechnungszeiten am Computer aus, vorausgesetzt die Stabilitätsbeschränkungen werden hierbei nicht verletzt. Eine Einführung in die Thematik der Finiten-Elemente-Methode (FEM)ist am Anfang dieser Diplomarbeit gesetzt. Von den Grundlagen der linear-elastischen FEM-Berechnungen erfolgt hiernach die Ausweitung auf nichtlineare FEM-Berechnungen. Materialeigenschaften wie das plastische Verformen (Fließen) oder die zunehmende Verfestigung mit steigender Beanspruchung werden hierbei aufgegriffen und in das FE-Modell eingearbeitet. Die eigentliche Simulation erfolgte in mehreren Schritten. Das System des Stoßfängerquerträgers wurde hierbei in die Komponenten Crashbox und Stoßfängerquerträger aufgeteilt. Die Auslegung der Crashbox erfolgte also getrennt. Es werden mehrere Varianten der Crashbox simuliert, wobei die Maße sowie die Wandstärke als vorgegeben angesehen werden. Die Varianten unterschieden sich in der Form der Falten an der Crashbox, welche eine gezielte Deformation und somit eine effizientere Aufnahme der Aufprallenergie, steuern sollen. Die Auslegung des Stoßfängerquerträgers erfolgte in ähnlicher Weise. In Hinblick auf Materialeinsparungen und Verstärkungen im Bereich vor der Crashbox werden mehrere Varianten gesondert simuliert. Aus den Ergebnissen der vorangehenden Analysen setzte sich schließlich das Gesamtsystem zusammen. Um die Aussagekraft dieser Analysen zu untersuchen wird am Ende der Aufprall des Gesamtsystems auf eine versetzte und deformierbare Barriere simuliert.
Der Autor stellt eine Methode vor, um einer computergenerierten Szene auf neue Art und Weise zusätzlichen Realismus zu verleihen. Er tut dies unter Erweiterung des traditionellen festen Shadingmodells durch Bildsequenzen (nachfolgend Videotextur genannt), welche die Oberflächen anderer Objekte innerhalb einer Szene in Echtzeit beleuchten. Im Rahmen der Diplomarbeit wurde eine Beispielanwendung erstellt, in der eine vorbeiziehende Landschaft (Videotextur) auf den Innenraum eines computergenerierten Zuges (3D-Polygon-Geometrie) einen Beleuchtungseinfluß ausübt. Diese Integration von real gefilmtem Material und computergenerierten Bildern ist eine übliche Vorgehensweise bei Spezialeffekten für Film und Fernsehen, aber erst seit kurzem bietet die durchschnittliche PC-Grafikhardware entsprechende Möglichkeiten unter Echtzeitbedingungen an. Um dieses Vorhaben umzusetzen wird umfangreicher Gebrauch der OpenGL Shader- Hochsprache gemacht, durch die ein Shaderentwickler in der Lage ist, mit einem C-ähnlichen Programm die Pixelberechnungsfunktionalität der Grafikkarte seinen W ünschen entsprechend anzupassen.
Hinsichtlich der Verantwortung der Kirche, aber auch der Bildung und der Abergläubigkeit der mittelalterlichen Bevölkerung, erfolgt oft eine schnelle Verurteilung der Hexenprozesse. Dies hat zur Folge, dass Ursachen, Abläufe und Zusammenhänge nicht gründlich genug dargestellt werden. Die Arbeit soll aufzeigen auf welcher geistigen Grundlage es zu dieser Zeit zu einem solchen Massenwahn in Deutschland kommen konnte.