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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.
Durch den vermehrten Einsatz von multimedialen Technologien werden in der Marktforschung die Möglichkeiten der Durchführung flexibler und kostengünstiger Studien gegeben. In sehr frühen Phasen des Innovationsprozesses als Teil der Marktforschung können durch Einsatz von Virtuellen Umgebungen die Markteinführungskonzepte für neue Produkte getestet werden. Mittels Anwendungen der Virtuellen Realität können neue Produkte einschlieï‚lich des Marketingkonzeptes auch haptisch getestet werden, ohne dass dieses Produkt bereits physisch vorhanden sein muss. Informationen werden dem Benutzer in Virtuellen Umgebungen hauptsächlich visuell und ergänzend auditiv übermittelt. Verbreitete Benutzerschnittstellen sind Interaktionsgeräte wie Stylus und Wand. Durch die haptische Wahrnehmung werden Informationen menschengerechter, effektiver und intuitiver wahrgenommen. Objekte in einer virtuellen Umgebung können durch den Einsatz haptischer Interaktionsgeräte ertastet und erfühlt werden und machen dadurch eine differenziertere Beurteilung und Einschätzung durch den Benutzer eben dieser Objekte möglich. Der Fokus des vorliegenden Projektes liegt daher auf der interaktiven haptischen Produktpräsentation in einer virtuellen Einkaufsumgebung, die in Online-Befragungen mit zusätzlichen Werbefilmen eingebettet ist. Als Nebenprodukt wurde das Werkzeug Open Inventor um Knoten zur Modellierung von haptischen Szeneneigenschaften erweitert.
Virtual environment walkthrough applications are generally enhanced by a user’s interactions within a simulated architectural space, but the enhancement that stems from changes in spatial sound that are coupled with a user’s behavior are particularly important, especially within regard to creating a sense of place. When accompanied by stereoscopic image synthesis, spatial sound can immerse the user in a high-realism virtual copy of the real world. An advanced virtual environment that allow users to change realtime rendering features with a few manipulations has been shown to enable switching between different versions of a modeled space while maintaining sensory immersion. This paper reports on an experimental project in which an architectural model is being integrated into such an interactive virtual environment. The focus is on the spatial sound design for supporting interaction, including demonstrations of both the possibilities and limitations of such applications in presenting and promoting architectural designs, as well as in three-dimensional sketching.
Live-Video-Broadcasting mit mehreren Kameras erfordert eine Vielzahl von Fachkenntnissen. Robotersysteme ermöglichen zwar die Automatisierung von gängigen und wiederholten Tracking-Aufnahmen, diese erlauben jedoch keine kurzfristigen Anpassungen aufgrund von unvorhersehbaren Ereignissen. In diesem Beitrag wird ein modulares, automatisiertes Kamerasteuerungs- und Bildschnitt-System eingeführt, das auf grundlegenden kinematografischen Regeln basiert. Die Positionen der Akteure werden durch ein markerloses Tracking-System bereitgestellt. Darüber hinaus werden Tonpegel der Lavaliermikrofone der Akteure zur Analyse der aktuellen Szene verwendet. Ein Expertensystem ermittelt geeignete Kamerawinkel und entscheidet, wann von einer Kamera auf eine andere umgeschaltet werden soll. Eine Testproduktion wurde durchgeführt, um den entwickelten Prototyp in einem Live-Broadcast-Szenario zu beobachten und diente als Videodemonstration für eine Evaluierung.
Einfach benutzbare VR-Anwendungen erfordern andere Interaktionstechniken als konventionelle Desktop-Anwendungen mit Maus, Tastatur und Desktop-Metapher zur Verfügung stellen. Da solche Ansätze in Konzeption und Realisierung deutlicher komplexer sind, müssen diese mit Sorgfalt ausgewählt werden. Folgt man der Argumentation, dass VR eine natürliche Interaktion mit virtuellen Objekten ermöglicht, so führt dies fast zwangsläufig zu zweihändigen Interaktionstechniken für virtuelle Umgebungen, da Benutzer in realen Umgebungen gewohnt sind, fast ausschlieï‚lich zweihändig zu agieren. In diesem Beitrag geben wir eine Übersicht über den Stand der Technik im Bereich zweihändiger Interaktion, leiten Anforderungen an eine Entwicklung zweihändiger Interaktionstechniken in VR ab und beschreiben einen eigenen Ansatz. Dabei geht es um die zweihändige Interaktion bei der Simulation flexibler biegeschlaffer Bauteile (z. B. Schlauchverbindungen).
Die Visualisierung von Produkten in Echtzeit ist in vielen Bereichen ein hilfreicher Schritt, um potentiellen Kunden eine Vorstellung vom Einsatzgebiet und einen Überblick über die finale Anwendung zu erlauben. In den letzten Jahren haben neue Technologien in der Grafikkartenindustrie dazu geführt, dass früher nur auf teuren Grafikworkstations verfügbare Möglichkeiten nun auch mit relativ kostengünstigen Karten, welche für den Einsatz in Standard-PCs konzipiert wurden, realisierbar sind.
Es wird an einem Modellentwurf des Innenraums des People Cargo Movers gezeigt, wie die Beleuchtung innerhalb einer Echtzeitvisualisierung durch Shader realisiert werden kann. Als Lichtquelle wird dabei eine Landschaftsaufnahme herangezogen, welche als eine von mehreren Videotexturen eingebunden wurde. Außerdem werden real im virtuellen Studio gefilmte Personen im Innenraum gleichermaï‚en über Videotexturen dargestellt und ebenfalls durch die Landschaft beleuchtet.
Neue Formen der wissenschaftlichen Kommunikation basieren auf Fortschritten in den Informations- und Kommunikationstechnologien. Das dadurch mögliche kollaborative wissenschaftliche Arbeiten liefert Ergebnisse, die in vielfältigen Formaten, als Text, Simulationsdaten oder multimediale Elemente vorliegen. Daraus ergeben sich besondere Anforderungen an Publikations- und Kommunikatonsinfrastrukturen, wie Interoperabilität, Repräsentation, Verteilung und Archivierung derartiger komplexer digitaler Objekte. Mit der Initiative Digital Peer Publishing existiert eine Infrastruktur für das Publizieren in elektronischen Zeitschriften. Dieses Publikationsformat erlaubt neben einem schnellen Wissenstransfer eine umfassende Repräsentation wissenschaftlicher Ergebnisse. Das Journal of Virtual Reality and Broadcasting als Teil dieser Initiative zeigt am Beispiel des elektronischen Publikationsprozesses den Stand der Wissensvernetzung in seiner Community, sowie aktuelle Entwicklungen um die Erweiterung innovativer Funktionen.
Die interaktive Echtzeit 3D-Visualisierung Mobilisierung und Homing von Blutstammzellen wurde konzipiert, um ein sehr komplexes medizinisches Wissen mit den Mitteln der 3-dimensionalen Visualisierung in Echtzeit und des Internets sowie der daraus resultierenden Interaktivität aufzubereiten. Dies musste auf einer Ebene geschehen, die es hinterher auch jedem Nicht-Mediziner erlaubt, die grundlegenden biologischen und medizinischen Sachverhalte nachzuvollziehen. Das Resultat: Eine informative und didaktische Anwendung, aus einer Mischung von interaktiven 3D-Stationen und erklärenden 3D-Animationen. Diskutiert werden die Methodik der Konzeptionsphase und die Interaktionstechniken.
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.