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Politique de prix
(1997)
In a virtual reality environment users are immersed in a scene with objects which might produce sound. The responsibility of a VR environment is to present these objects, but a system has only limited resources, including spatialization channels (mixels), MIDI/audio channels, and processing power. The sound spatialization resource manager controls sound resources and optimizes fidelity (presence) under given conditions. For that a priority scheme based on human psychophysical hearing is needed. Parameters for spatialization priorities include intensity calculated from volume and distance, orientation in the case of non-uniform radiation patterns, occluding objects, frequency spectrum (low frequencies are harder to localize), expected activity, and others. Objects which are spatially close together (depending on distance and direction) can be mixed. Sources that can not be spatialized can be treated as a single ambient sound source. Important for resource management is the resource assignment, i.e., minimizing swap operations, which makes it desirable to look-ahead and predict upcoming events in a scene. Prediction is achieved by monitoring objects’ speed and past evaluation values. Fidelity is contrasted for Zifferent kind of resource restrictions and optimal resource assignment based upon unlimited dynamic scene look-ahead. To give standard and comparable results, the VRML 2.0 specification is used as an application programmer interface. Applicability is demonstrated with a helical keyboard, a polyphonic MIDI stream driven animation including user interaction (user moves around, playing together with programmed notes). The developed sound spatialization resource manager gives improved spatialization fidelity under runtime constraints. Application programmers and virtual reality scene designers are freed from the burden of assigning and predicting the sound sources.
CAD/CAM techniques are increasingly used in dentistry for the design and fabrication of teeth estorations. Important concerns are the correction of articulation problems that existed before treatment and the prevention of treatment-generated problems. These require interactive evaluation of the occlusal surfaces of teeth during mastication. Traditional techniques based on the use of casts with mechanical articulators require manual adjustment of occlusal surfaces, which becomes impractical when hard restoration materials like porcelain are used; they are also time and labor consuming and provide little visual information. We present new visual tools and a related user interface for global articulation simulation, developed for the Intelligent Dental Care System project. The aim of the simulation is visual representation of characteristics relevant to the chewing process. The simulation is based on the construction of distance maps, which are visual representations of the distributions of the distances of points in a tooth to the opposite jaw. We use rasterizing graphics hardware for fast calculation of the distance maps. Distance maps are used for collision detection and for the derivation of various characteristics showing the distribution of load on the teeth and the chewing capability of the teeth. Such characteristics can be calculated for particular positions of the jaws; cumulative characteristics are used to describe the properties of jaw movement. This information may be used for interactive design of the occlusal surfaces of restorations and for jaw articulation diagnosis. We also demonstrate elements of a user interface that exploit metaphors familiar to dentists from everyday practice.
Information Retrieval and Database Architecture for Conventional Japanese Character Dictionaries
(1997)
The cycle of abstraction-reconstruction which occurs as a fundamental principle in the development of culture and in cognitive processes is described and analyzed. This approach leads to recognition of boundary conditions for and directions of probable development of cognitive tools. It is shown how the transition from a conventional Japanese-English character dictionary to a multi-dimensional language database is an instance of such an abstraction-reconstruction cycle. The different phases of the design of a multi-dimensional language database based upon different computer software technologies are properly placed in this cycle. The methods used include the use of UNIX software tools, classical database methods as-well-as the use of search engines based upon full text search in this process. Several directions of application and extension for a multi-dimensional language database are discussed from the general point of view of an abstraction-reconstruction cycle.
In an information-rich Virtual Reality (VR) environment, the user is immersed in a world containing many objects providing that information. Given the finite computational resources of any computer system, optimization is required to ensure that the most important information is presented to the user as clearly as possible and in a timely fashion. In particular, what is desired are means whereby the perspicuity of an object may be enhanced when appropriate. An object becomes more perspicuous when the information it provides to the user becomes more readily apparent. Additionally, if a particular object provides high-priority information, it would be advantageous to make that object obtrusive as well as highly perspicuous. An object becomes more obtrusive if it draws attention to itself (or equivalently, if it is hard to ignore). This paper describes a technique whereby objects may dynamically adapt their representation in a user's environment according to a dynamic priority evaluation of the information each object provides. The three components of our approach are:
- an information manager that evaluates object information priority,
- an enhancement manager that tabulates rendering features associated with increasing object perspicuity and obtrusion as a function of priority, and
- a resource manager that assigns available object rendering resources according to features indicated by the enhancement manager for the priority set for each object by the information manager.
We consider resources like visual space (pixels), sound spatialization channels (mixels), MIDI/audio channels, and processing power, and discuss our approach applied to different applications. Assigned object rendering features are implemented locally at the object level (e.g., object facing the user using the billboard node in VRML 2.0) or globally, using helper applications (e.g., active spotlights, semi-automatic cameras).
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.
Broader use of virtual reality environments and sophisticated animations spawn a need for spatial sound. Until now, spatial sound design has been based very much on experience and trial and error. Most effects are hand-crafted, because good design tools for spatial sound do not exist. This paper discusses spatial sound authoring and its applications, including shared virtual reality environments based on VRML. New utilities introduced by this research are an inspector for sound sources, an interactive resource manager, and a visual soundscape manipulator. The tools are part of a sound spatialization framework and allow a designer/author of multimedia content to monitor and debug sound events. Resource constraints like limited sound spatialization channels can also be simulated.
Education at the University of Aizu is focussed upon computer science. Besides being the subject matter of many courses, however, the computer also plays a vital role in the educational process itself, both in the distribution of instructional media, and in providing students with valuable practical experience. All students have unlimited access (24-hours-a-day) to individual networked workstations, most of which are multimedia-capable (even video capture is possible in two exercise rooms). Without software and content tailored for computer-aided instruction, the hardware becomes an expensive decoration. In any case, there is a need to better educate the instructors and students in the use of the equipment. In the interest of facilitating effective, collaborative use of network-based computers in teaching, this article explores the impact that a network environment can have on such activities. First, as a general overview, and to examine the motivation for the use of a network environment in teaching, this article reviews a range of different styles of collaboration. Then the article shows what kind of tools are available for use, within the context of what has come to be called Computer-Supported Cooperative Work (CSCW).