Uwe Kloos - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Uwe Kloos

Research paper thumbnail of Velocity-dependent dynamic curvature gain for redirected walking

Redirected walking techniques allow people to walk in a larger virtual space than the physical ex... more Redirected walking techniques allow people to walk in a larger virtual space than the physical extents of the laboratory. We describe two experiments conducted to investigate human sensitivity to walking on a curved path and to validate a new redirected walking technique. In a psychophysical experiment, we found that sensitivity to walking on a curved path was significantly lower for slower walking speeds (radius of 10 m versus 22 m). In an applied study, we investigated the influence of a velocity-dependent dynamic gain controller and an avatar controller on the average distance that participants were able to freely walk before needing to be reoriented. The mean walked distance was significantly greater in the dynamic gain controller condition, as compared to the static controller (22 m versus 15 m). Our results demonstrate that perceptually motivated dynamic redirected walking techniques, in combination with reorientation techniques, allow for unaided exploration of a large virtual city model.

Research paper thumbnail of Idea - Towards an Interactive Tool That Supports Creativity Sessions in Automotive Product Development

Proceedings of the Design Society

The basis for developing future products in the automotive industry is finding creative and innov... more The basis for developing future products in the automotive industry is finding creative and innovative solutions. Ideas can be found by means of creativity methods that support product developers throughout the creative process. Product developers are provided with a variety of different and new methods. This leads to a “method jungle” in which it is difficult for product developers to find the most suitable path. The successful use of methods in product development goes hand in hand with the acceptance and implementation of the methods. Despite the added value, only a low use is observed in the development process. The field of Creativity Support Tools also offers a wide variety of different tools that support the creativity process. Although a chasm exists between the many CSTs that are developed and what creative practitioners actually use. Therefore, previous studies iteratively developed a user-centered tool called “IDEA” that tries to provide a tool that responds to users'...

Research paper thumbnail of Adopting the Shereouse Gratis Dose Calculation Code to Biological Treatment Planning

Computer Assisted Radiology / Computergestützte Radiologie, 1993

Striving for uncomplicated control of cancer is the main intention in radiation therapy. During t... more Striving for uncomplicated control of cancer is the main intention in radiation therapy. During the planning process the dose distribution within target volume and critical organs has to run through several criteria of optimization. Computer aided treatment planning based on CT-slices often ends up with the problem of comparing several treatment plans.

Research paper thumbnail of The effect of walking speed on the sensitivity to curved walking in an immersive Virtual Environment

In the mid-20th century, Richard was working on motion perception, so I, his first graduate stude... more In the mid-20th century, Richard was working on motion perception, so I, his first graduate student, did likewise. First, using a rotating kymograph drum, a xerox of Bela Julesz' first random-dot patterns, and a stroboscope, I failed to discover D max. (Ol Braddick succeeded in discovering that later.) Then, using some fluorescent tubes driven by a home-made power pack, I failed to make a power stroboscope, but I stumbled across a ramp aftereffect, which I published in Science. Encouraged, but only faintly, by Richard, I discovered reversed phi by putting the wrong slides into a projector. Inspired by Richard's declaring that my PhD. thesis was 'surprisingly good', I went on to stumble across the footsteps illusion, the chopsticks illusion, four-stroke cycle motion, crossover motion, zigzag motion; and I have been stumbling on ever since. Richard has helped me to demonstrate that fortune favours the prepared mind (Pasteur) and also the unprepared mind (Anstis). Thank you, Richard. 10 Monday Talk session: Objects might underlie a rapid recruitment of medial temporal limbic brain areas by visual inputs. These data show that combining functional and structural MRI approaches can provide new insights on the neural architecture of the human face recognition system and help clarify how distributed face-responsive areas may work together. ◆ Behavioral and fMRI evidence for a prolonged development of face recognition in children

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz, 27. November 2019 : Tagungsband

Sehr geehrte Leserinnen und Leser, wie aufregen d! An unserer Hochschule Re utlingen organisieren... more Sehr geehrte Leserinnen und Leser, wie aufregen d! An unserer Hochschule Re utlingen organisieren die St udieren den des Masterstudiengangs Human-Centered Computing (HUC) eine eigene wissenschaftliche Konferenz! Diese durchaus sehr anspruchsvolle T ätigkeit hat zwei wichtige Effekte: Zum einen dient sie der Vorbereitung der Masterarbeit und zum anderen hilft sie zu begreifen, wie Wissenschaft funktioniert! Daher bin ich über die Ausrichtung der Wissenschaftlichen Vertiefungskonferenz 2019 sehr erfreut und sehr zufrie den mit der Veröffentlichung der Beiträge in diesem T agungsband. Was wäre eine Konferenz ohne Inhalte? Unsere Studierenden haben zahlreiche T hemen bearbeitet, Literatur recherchiert und komplexe Sachverhalte verständlich aufgearbeitet und dargestellt. Zu den diesjährigen T hemen gehören Beiträge aus dem Bereich kognitiver Systeme, bei denen es dar um geht, Marker von Ge genständen, Muskelaktivität oder Objekte in einer schwierigen dreidimensionalen Szenerie maschinell zu erkennen. Eine Arbeit befasst sich mit der Modulation von Radar wellen, um sie für Gestenerkennen einsetzen zu können. Einige Beiträge gehören in den Bereich der kollaborativen Systeme, bei denen Mensch und Maschine eng zusammenarbeiten, wie z.B. bei der Positionsbestimmung eines Roboters im PatientInnenkontext oder der Ver besser ung von NutzerInnen-Oberflächen. Um große Datenmengen geht es bei der An wendung von künstlicher Intelligenz im Mittelstand für Data Analytics und im Kontext von Advanced Analytics. Und nicht zuletzt gibt es zwei spannende Softwaretechnik-T hemen: Eine Ausarbeitung beschäftigt sich mit der Migration eines Monolithen zu Microservices, die kleinste fachliche Bausteine eines Systems darstellen. Eine weitere Ausarbeitung ist die Konzeption eines DevOps-Reifegradmodells, das be wertet, wie gut ein DevOps-Entwicklungsteam arbeitet. Im Kontext eines Krankenhausinformationssystems wird in einer Ausar beitung die Spezifikation von veralteten Komponenten erstellt, um diese störungsfrei ablösen zu können. Alles sind schwierige Fragestellungen. Zunächst möchte ich allen AutorInnen danken, die mit Ihren Ausarbeitungen un d Beiträgen die Konferenz und den T agun gsband mit wertvollem Inhalt gefüllt haben. Mein größter Dank gilt den MitgliederInnen des Or ganisationskomitees, insbesondere der Organisationsleitung Frau Hannah Büchner und Herrn Maximilian Malik für die professionelle Vorbereitung und Durchführung der Konferenz. So geht Wissenschaft! Auch ein herzliches Dankeschön an meine KollegInnen, den ProfessorInnen des HUC-Masterstudiengangs, die mit Ihrer Betreuung der St udieren den die Beiträge ermöglicht haben. Den LeserInnen wünsche ich viel Spaß bei der Betrachtung der Beiträge un d unseren Studierenden weiterhin viel Erfolg und alle s Gute bei Ihrem Studium und der anschließenden beruflichen Laufbahn. Es grüßt Sie herzlich aus Reutlingen

Research paper thumbnail of The public transport navigation system

Journal of Visualization

Public transport maps are typically designed in a way to support route finding tasks for passenge... more Public transport maps are typically designed in a way to support route finding tasks for passengers, while they also provide an overview about stations, metro lines, and city-specific attractions. Most of those maps are designed as a static representation, maybe placed in a metro station or printed in a travel guide. In this paper, we describe a dynamic, interactive public transport map visualization enhanced by additional views for the dynamic passenger data on different levels of temporal granularity. Moreover, we also allow extra statistical information in form of density plots, calendar-based visualizations, and line graphs. All this information is linked to the contextual metro map to give a viewer insights into the relations between time points and typical routes taken by the passengers. We also integrated a graph-based view on user-selected routes, a way to interactively compare those routes, an attribute- and property-driven automatic computation of specific routes for one m...

Research paper thumbnail of Evaluation möglicher Einflüsse auf den Lernerfolg durch die virtuelle Verkörperung in kollaborativen VR-Lernumgebungen

Ganz gleich, ob im privaten oder beruflichen Alltag, begleiten uns digitale Medien heute nahezu ü... more Ganz gleich, ob im privaten oder beruflichen Alltag, begleiten uns digitale Medien heute nahezu überall. Dabei dienen sie nicht nur zur Unterhaltung, sondern helfen uns, Arbeitsabläufe effizienter und produktiver durchzuführen. Doch die Arbeit des Menschen ist bei Weitem nicht überflüssig geworden. Durch die steigenden Anforderungen ist die Nachfrage nach qualifiziertem Fachpersonal heute höher denn je. Währenddessen müssen Mitarbeiter in der Lage sein, mit der rasanten Entwicklung neuer Produkte und Technologien Schritt zu halten. Dabei ist eine qualitative Aus- und Weiterbildung unumgänglich. Beginnend mit der Bildung von Medienkompetenz in Schulen bis hin zur Fach- und Berufsbildung sowie beruflichen Weiterbildung, muss der Umgang mit digitalen Technologien gelehrt sein. Darüber hinaus bieten diese Technologien neue Potenziale zur Verbesserung von Bildungskonzepten und können zudem dabei helfen, den Lernerfolg zu steigern. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluation einer VR...

Research paper thumbnail of Jump 'n' Run in AR - ein kooperatives mobiles Spiel

JumpAR kombiniert die Welt der Augmented Reality (AR) mit dem weltbekannten Jump 'n' Run Genre in... more JumpAR kombiniert die Welt der Augmented Reality (AR) mit dem weltbekannten Jump 'n' Run Genre in einem Mobile Game. Der Spieler kreiert einen individuellen Spielparcours in seiner realen Umgebung und navigiert seine Spielfigur auf virtuellen Plattformen durch diesen. Der mit Unity entwickelte JumpAR Prototyp wurde nach Umsetzungen der Grundfunktionen und Mechaniken im Rahmen eines Nutzertests analysiert. Die Integration von echten Gegenständen aus dem Umfeld des Spielers führt im Spielfluss zu einer starken Verknüpfung der virtuellen und realen Welt, was eine neue AR-Interaktionsform für Handyspiele darstellt.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : experience(IT) : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 8. Mai 2019

Bereits zum elften Mal findet nun die Studierendenkonferenz Informatics Inside statt. Als Teil de... more Bereits zum elften Mal findet nun die Studierendenkonferenz Informatics Inside statt. Als Teil des Masterstudiengangs Human-Centered Computing organisieren Masterstudierende selbständig eine vollumfängliche wissenschaftliche Konferenz. Die Informatik ist nach wie vor ständigem Wandel unterworfen. Unsere Studierenden tragen diesem Wandel bei, indem sie in ihrer wissenschaftllichen Vertiefung aktuelle Problemstellungen durch innovative Konzepte lösen. Inzwischen ist die Informatik aber auch nicht immer sofort sichtbar. Das merken wir immer dann, wenn etwas nicht wie vorgesehen funktioniert. Das diesjährige Motto der Informatics Inside ist experience (IT), verdeckt als Funktionsaufruf:).

Research paper thumbnail of Parameterized Facial Animation for Socially Interactive Robots

Mensch und Computer 2015 – Tagungsband, 2015

Socially interactive robots with human-like speech synthesis and recognition, coupled with humano... more Socially interactive robots with human-like speech synthesis and recognition, coupled with humanoid appearance, are an important subject of robotics and artificial intelligence research. Modern solutions have matured enough to provide simple services to human users. To make the interaction with them as fast and intuitive as possible, researchers strive to create transparent interfaces close to human-human interaction. Because facial expressions play a central role in human-human communication, robot faces were implemented with varying degrees of human-likeness and expressiveness. We propose a way to implement a program that believably animates changing facial expressions and allows to influence them via inter-process communication based on an emotion model. This will can be used to create a screen based virtual face for a robotic system with an inviting appearance to stimulate users to seek interaction with the robot.

Research paper thumbnail of Imaging and graphics in medicine: concept of an object-oriented platform for clinical research

Computer Methods and Programs in Biomedicine, 1995

We present a workstation-based research platform with two major components. A turnkey application... more We present a workstation-based research platform with two major components. A turnkey application system provides a functionality kernel for a broad community of clinical users with an interest in digital imaging. A development toolbox allows efficient implementation of research ideas and consistent integration of new applications with the common framework of the turnkey system. The platform is based on an elaborate object class structure describing objects for image processing, computer graphics, study handling and user interface control. Thus expertise of computer scientists familiar with this application domain is brought into the hospital and can be readily used by clinical researchers.

Research paper thumbnail of Development of an interactive graphical user interface for therapy simulation

Australasian Physics & Engineering Sciences in Medicine, 2005

In order to make EnergyPlus easier to use in China, VisualEPlus, a Chinese graphical user interfa... more In order to make EnergyPlus easier to use in China, VisualEPlus, a Chinese graphical user interface for the program, has been developed. VisualEPlus is designed to be generic, so that it can be used in any country, as well as be linked to other modeling tools and interfaces for EnergyPlus. VisualEPlus has three main modules: (1) a Building Loads Module for defining the building geometry, envelope, and space conditions that has been adapted from an existing DOE-2 interface (DOE2IN); (2) a HVAC System Module with a drag-and-drop feature for defining the HVAC system; and (3) a View Report Module with a reporting and visualization tool for EnergyPlus reports and outputs. This paper presents the background and development of VisualEPlus, describes its main functions and features as compared to other existing interfaces for EnergyPlus, and discusses plans for the further development of VisualEPlus.

Research paper thumbnail of A Web-Based Tool for analysing Formula 1 Races and Seasons

The 14th International Symposium on Visual Information Communication and Interaction, 2021

In this paper we describe an interactive web-based tool for visual analysis of Formula 1 data. A ... more In this paper we describe an interactive web-based tool for visual analysis of Formula 1 data. A calendar-like representation provides an overview of all races on a yearly basis, either in absolute or normalized time. After selecting a dedicated race more details about this race can be explored. Furthermore it is possible to compare up to three different races. Beside visualizing details on dedicated races it is also possible to analyse driver and team performance over time. A user study was applied to get feedback about the usage of the application and decide between different visualization options.

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz HuC - Design the Future : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 22. November 2017

Master-Studenten des Studiengangs Human-Centered Computing stellen die neuesten Trends der digita... more Master-Studenten des Studiengangs Human-Centered Computing stellen die neuesten Trends der digitalen Zukunft vor.

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz HUC - That's IT : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 21. November 2018

Diese Arbeit beschreibt die Konzeption einer Fallstudie (Erhebung), mit welcher das reservierungs... more Diese Arbeit beschreibt die Konzeption einer Fallstudie (Erhebung), mit welcher das reservierungsbasierte Parkleitsystem SPARK validiert werden kann. Für eine Validierung von SPARK ist eine Verkehrserhebung notwendig, welche anhand des Vorgehensmodells der Forschungsgesellschaft für Straßen-und Verkehrswesen (FGSV) durchgeführt wird. Dabei werden eine Grundlagenkonzipierung und ein Vergleich technischer Geräte für den Aufbau der nötigen Messanlage durchgeführt. Die Ergebnisse und Planung dieser Arbeit legen den Grundstein für eine weitere Durchführung der Evaluierung.

Research paper thumbnail of ViRGOS - Virtual Reality Gravity Offload System

In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz vorgestellt, welcher eine schwerkraftreduzierte Navigatio... more In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz vorgestellt, welcher eine schwerkraftreduzierte Navigation innerhalb einer VR-Umgebung erlaubt, wie beispielsweise ein simulierter Mondspaziergang. Zur Navigation in der VR-Umgebung wird der Cyberith Virtualizer eingesetzt. Die Schwerkraftsimulation erfolgt mittels eines einstellbaren Gurtsystems, das an elastischen Seilen aufgehängt wird und abgestufte Schwerkraftkompensationen erlaubt. Als Umgebung wurde ein Raumschiffszenario sowie eine Mondoberfläche generiert. Hier sind in der aktuellen Anwendung einfache Interaktionen möglich. In Anlehnung an existierende Gravity Offload Systeme wird die Lösung ViRGOS bezeichnet. ViRGOS wurde bereits bei verschiedenen Besuchsterminen und Hochschulevents eingesetzt, so dass erste Rückmeldungen von Nutzern eingeholt werden konnten.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 11. Mai 2011

Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema &quot... more Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Reality++: Tomorrow comes today! : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 25. April 2012

Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter d... more Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter diesem fast schon visionären Thema werden die Ergebnisse der verschiedenen Vertiefungsarbeiten aus den vergangenen Monaten präsentiert. Das Programm wird vervollständigt durch Beiträge von Experten aus der Forschung und Industrie.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Digital Future : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 10. Mai 2017

Die digitale Zukunft zu definieren und zu gestalten ist in aller Munde - in der Industrie, der Le... more Die digitale Zukunft zu definieren und zu gestalten ist in aller Munde - in der Industrie, der Lehre und so auch im Fokus der diesjährigen Informatics Inside Konferenz. Dazu gehören einerseits die Möglichkeiten, die die Digitalisierung mit sich bringt, z.B. beschrieben im Umfeld Krankenhaus oder in der Pferdezucht, andererseits die Schnittstelle zwischen realer und virtueller Welt, ausgeführt an Beispielen der Gesichts- und Bewegungserkennung. Auffällig ist, dass auch die Studierenden sich immer stärker auf die Sicherheit und Privatsphäre persönlicher Daten in einer digitalen Welt fokussieren. Dazu gehören fundamentale Sicherheitsuntersuchungen für ausgewählte Domänen, z.B. Industrie 4.0 oder Smart Home, wie auch die Betrachtung konkreter Einsatzszenarien, wie das autonome Fahren, die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem neuen Personalausweis. Darüber hinaus stellen die Studierenden ihre Master-Projekte in Kurzbeiträgen vor. Die Teilnehmer erfüllen nicht nur den Anspruch, die E...

Research paper thumbnail of Informatics Inside : connect(IT) : Informatik-Konferenz der Hochschule Reutlingen, 20. Mai 2020 : Tagungsband

Anhaltend erlebt die Künstliche Intelligenz (KI) eine Renaissance in vielen Branchen. Der Trend, ... more Anhaltend erlebt die Künstliche Intelligenz (KI) eine Renaissance in vielen Branchen. Der Trend, komplexe Zusammenhänge in Daten zu erfassen und zu nutzen, hält an. Hierbei ist jedoch der Grundgedanke des Maschinellen Lernens basierend auf empirischen Daten nicht neu. Es bleibt nach wie vor die Herausforderung, erst ein oft auch interdisziplinäres Verständnis von komplexen Zusammenhängen für verschiedenste Anwendungs-Domänen zu gewinnen, um zum Beispiel KI sinnvoll zum Einsatz zu bringen. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus den unterschiedlichsten Bereichen. Hierzu gehören zum Beispiel Müdigkeitserkennungssysteme im Automobil, ein Tastsinn auch für Roboter, aber auch neue Ansätze zur Erzeugung und Nutzung von Virtuellen Realitäten für die Erprobung des autonomen Fahrens bis hin zur Simulation von Außenboardeinsätzen in der Raumfahrt.

Research paper thumbnail of Velocity-dependent dynamic curvature gain for redirected walking

Redirected walking techniques allow people to walk in a larger virtual space than the physical ex... more Redirected walking techniques allow people to walk in a larger virtual space than the physical extents of the laboratory. We describe two experiments conducted to investigate human sensitivity to walking on a curved path and to validate a new redirected walking technique. In a psychophysical experiment, we found that sensitivity to walking on a curved path was significantly lower for slower walking speeds (radius of 10 m versus 22 m). In an applied study, we investigated the influence of a velocity-dependent dynamic gain controller and an avatar controller on the average distance that participants were able to freely walk before needing to be reoriented. The mean walked distance was significantly greater in the dynamic gain controller condition, as compared to the static controller (22 m versus 15 m). Our results demonstrate that perceptually motivated dynamic redirected walking techniques, in combination with reorientation techniques, allow for unaided exploration of a large virtual city model.

Research paper thumbnail of Idea - Towards an Interactive Tool That Supports Creativity Sessions in Automotive Product Development

Proceedings of the Design Society

The basis for developing future products in the automotive industry is finding creative and innov... more The basis for developing future products in the automotive industry is finding creative and innovative solutions. Ideas can be found by means of creativity methods that support product developers throughout the creative process. Product developers are provided with a variety of different and new methods. This leads to a “method jungle” in which it is difficult for product developers to find the most suitable path. The successful use of methods in product development goes hand in hand with the acceptance and implementation of the methods. Despite the added value, only a low use is observed in the development process. The field of Creativity Support Tools also offers a wide variety of different tools that support the creativity process. Although a chasm exists between the many CSTs that are developed and what creative practitioners actually use. Therefore, previous studies iteratively developed a user-centered tool called “IDEA” that tries to provide a tool that responds to users'...

Research paper thumbnail of Adopting the Shereouse Gratis Dose Calculation Code to Biological Treatment Planning

Computer Assisted Radiology / Computergestützte Radiologie, 1993

Striving for uncomplicated control of cancer is the main intention in radiation therapy. During t... more Striving for uncomplicated control of cancer is the main intention in radiation therapy. During the planning process the dose distribution within target volume and critical organs has to run through several criteria of optimization. Computer aided treatment planning based on CT-slices often ends up with the problem of comparing several treatment plans.

Research paper thumbnail of The effect of walking speed on the sensitivity to curved walking in an immersive Virtual Environment

In the mid-20th century, Richard was working on motion perception, so I, his first graduate stude... more In the mid-20th century, Richard was working on motion perception, so I, his first graduate student, did likewise. First, using a rotating kymograph drum, a xerox of Bela Julesz' first random-dot patterns, and a stroboscope, I failed to discover D max. (Ol Braddick succeeded in discovering that later.) Then, using some fluorescent tubes driven by a home-made power pack, I failed to make a power stroboscope, but I stumbled across a ramp aftereffect, which I published in Science. Encouraged, but only faintly, by Richard, I discovered reversed phi by putting the wrong slides into a projector. Inspired by Richard's declaring that my PhD. thesis was 'surprisingly good', I went on to stumble across the footsteps illusion, the chopsticks illusion, four-stroke cycle motion, crossover motion, zigzag motion; and I have been stumbling on ever since. Richard has helped me to demonstrate that fortune favours the prepared mind (Pasteur) and also the unprepared mind (Anstis). Thank you, Richard. 10 Monday Talk session: Objects might underlie a rapid recruitment of medial temporal limbic brain areas by visual inputs. These data show that combining functional and structural MRI approaches can provide new insights on the neural architecture of the human face recognition system and help clarify how distributed face-responsive areas may work together. ◆ Behavioral and fMRI evidence for a prolonged development of face recognition in children

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz, 27. November 2019 : Tagungsband

Sehr geehrte Leserinnen und Leser, wie aufregen d! An unserer Hochschule Re utlingen organisieren... more Sehr geehrte Leserinnen und Leser, wie aufregen d! An unserer Hochschule Re utlingen organisieren die St udieren den des Masterstudiengangs Human-Centered Computing (HUC) eine eigene wissenschaftliche Konferenz! Diese durchaus sehr anspruchsvolle T ätigkeit hat zwei wichtige Effekte: Zum einen dient sie der Vorbereitung der Masterarbeit und zum anderen hilft sie zu begreifen, wie Wissenschaft funktioniert! Daher bin ich über die Ausrichtung der Wissenschaftlichen Vertiefungskonferenz 2019 sehr erfreut und sehr zufrie den mit der Veröffentlichung der Beiträge in diesem T agungsband. Was wäre eine Konferenz ohne Inhalte? Unsere Studierenden haben zahlreiche T hemen bearbeitet, Literatur recherchiert und komplexe Sachverhalte verständlich aufgearbeitet und dargestellt. Zu den diesjährigen T hemen gehören Beiträge aus dem Bereich kognitiver Systeme, bei denen es dar um geht, Marker von Ge genständen, Muskelaktivität oder Objekte in einer schwierigen dreidimensionalen Szenerie maschinell zu erkennen. Eine Arbeit befasst sich mit der Modulation von Radar wellen, um sie für Gestenerkennen einsetzen zu können. Einige Beiträge gehören in den Bereich der kollaborativen Systeme, bei denen Mensch und Maschine eng zusammenarbeiten, wie z.B. bei der Positionsbestimmung eines Roboters im PatientInnenkontext oder der Ver besser ung von NutzerInnen-Oberflächen. Um große Datenmengen geht es bei der An wendung von künstlicher Intelligenz im Mittelstand für Data Analytics und im Kontext von Advanced Analytics. Und nicht zuletzt gibt es zwei spannende Softwaretechnik-T hemen: Eine Ausarbeitung beschäftigt sich mit der Migration eines Monolithen zu Microservices, die kleinste fachliche Bausteine eines Systems darstellen. Eine weitere Ausarbeitung ist die Konzeption eines DevOps-Reifegradmodells, das be wertet, wie gut ein DevOps-Entwicklungsteam arbeitet. Im Kontext eines Krankenhausinformationssystems wird in einer Ausar beitung die Spezifikation von veralteten Komponenten erstellt, um diese störungsfrei ablösen zu können. Alles sind schwierige Fragestellungen. Zunächst möchte ich allen AutorInnen danken, die mit Ihren Ausarbeitungen un d Beiträgen die Konferenz und den T agun gsband mit wertvollem Inhalt gefüllt haben. Mein größter Dank gilt den MitgliederInnen des Or ganisationskomitees, insbesondere der Organisationsleitung Frau Hannah Büchner und Herrn Maximilian Malik für die professionelle Vorbereitung und Durchführung der Konferenz. So geht Wissenschaft! Auch ein herzliches Dankeschön an meine KollegInnen, den ProfessorInnen des HUC-Masterstudiengangs, die mit Ihrer Betreuung der St udieren den die Beiträge ermöglicht haben. Den LeserInnen wünsche ich viel Spaß bei der Betrachtung der Beiträge un d unseren Studierenden weiterhin viel Erfolg und alle s Gute bei Ihrem Studium und der anschließenden beruflichen Laufbahn. Es grüßt Sie herzlich aus Reutlingen

Research paper thumbnail of The public transport navigation system

Journal of Visualization

Public transport maps are typically designed in a way to support route finding tasks for passenge... more Public transport maps are typically designed in a way to support route finding tasks for passengers, while they also provide an overview about stations, metro lines, and city-specific attractions. Most of those maps are designed as a static representation, maybe placed in a metro station or printed in a travel guide. In this paper, we describe a dynamic, interactive public transport map visualization enhanced by additional views for the dynamic passenger data on different levels of temporal granularity. Moreover, we also allow extra statistical information in form of density plots, calendar-based visualizations, and line graphs. All this information is linked to the contextual metro map to give a viewer insights into the relations between time points and typical routes taken by the passengers. We also integrated a graph-based view on user-selected routes, a way to interactively compare those routes, an attribute- and property-driven automatic computation of specific routes for one m...

Research paper thumbnail of Evaluation möglicher Einflüsse auf den Lernerfolg durch die virtuelle Verkörperung in kollaborativen VR-Lernumgebungen

Ganz gleich, ob im privaten oder beruflichen Alltag, begleiten uns digitale Medien heute nahezu ü... more Ganz gleich, ob im privaten oder beruflichen Alltag, begleiten uns digitale Medien heute nahezu überall. Dabei dienen sie nicht nur zur Unterhaltung, sondern helfen uns, Arbeitsabläufe effizienter und produktiver durchzuführen. Doch die Arbeit des Menschen ist bei Weitem nicht überflüssig geworden. Durch die steigenden Anforderungen ist die Nachfrage nach qualifiziertem Fachpersonal heute höher denn je. Währenddessen müssen Mitarbeiter in der Lage sein, mit der rasanten Entwicklung neuer Produkte und Technologien Schritt zu halten. Dabei ist eine qualitative Aus- und Weiterbildung unumgänglich. Beginnend mit der Bildung von Medienkompetenz in Schulen bis hin zur Fach- und Berufsbildung sowie beruflichen Weiterbildung, muss der Umgang mit digitalen Technologien gelehrt sein. Darüber hinaus bieten diese Technologien neue Potenziale zur Verbesserung von Bildungskonzepten und können zudem dabei helfen, den Lernerfolg zu steigern. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluation einer VR...

Research paper thumbnail of Jump 'n' Run in AR - ein kooperatives mobiles Spiel

JumpAR kombiniert die Welt der Augmented Reality (AR) mit dem weltbekannten Jump 'n' Run Genre in... more JumpAR kombiniert die Welt der Augmented Reality (AR) mit dem weltbekannten Jump 'n' Run Genre in einem Mobile Game. Der Spieler kreiert einen individuellen Spielparcours in seiner realen Umgebung und navigiert seine Spielfigur auf virtuellen Plattformen durch diesen. Der mit Unity entwickelte JumpAR Prototyp wurde nach Umsetzungen der Grundfunktionen und Mechaniken im Rahmen eines Nutzertests analysiert. Die Integration von echten Gegenständen aus dem Umfeld des Spielers führt im Spielfluss zu einer starken Verknüpfung der virtuellen und realen Welt, was eine neue AR-Interaktionsform für Handyspiele darstellt.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : experience(IT) : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 8. Mai 2019

Bereits zum elften Mal findet nun die Studierendenkonferenz Informatics Inside statt. Als Teil de... more Bereits zum elften Mal findet nun die Studierendenkonferenz Informatics Inside statt. Als Teil des Masterstudiengangs Human-Centered Computing organisieren Masterstudierende selbständig eine vollumfängliche wissenschaftliche Konferenz. Die Informatik ist nach wie vor ständigem Wandel unterworfen. Unsere Studierenden tragen diesem Wandel bei, indem sie in ihrer wissenschaftllichen Vertiefung aktuelle Problemstellungen durch innovative Konzepte lösen. Inzwischen ist die Informatik aber auch nicht immer sofort sichtbar. Das merken wir immer dann, wenn etwas nicht wie vorgesehen funktioniert. Das diesjährige Motto der Informatics Inside ist experience (IT), verdeckt als Funktionsaufruf:).

Research paper thumbnail of Parameterized Facial Animation for Socially Interactive Robots

Mensch und Computer 2015 – Tagungsband, 2015

Socially interactive robots with human-like speech synthesis and recognition, coupled with humano... more Socially interactive robots with human-like speech synthesis and recognition, coupled with humanoid appearance, are an important subject of robotics and artificial intelligence research. Modern solutions have matured enough to provide simple services to human users. To make the interaction with them as fast and intuitive as possible, researchers strive to create transparent interfaces close to human-human interaction. Because facial expressions play a central role in human-human communication, robot faces were implemented with varying degrees of human-likeness and expressiveness. We propose a way to implement a program that believably animates changing facial expressions and allows to influence them via inter-process communication based on an emotion model. This will can be used to create a screen based virtual face for a robotic system with an inviting appearance to stimulate users to seek interaction with the robot.

Research paper thumbnail of Imaging and graphics in medicine: concept of an object-oriented platform for clinical research

Computer Methods and Programs in Biomedicine, 1995

We present a workstation-based research platform with two major components. A turnkey application... more We present a workstation-based research platform with two major components. A turnkey application system provides a functionality kernel for a broad community of clinical users with an interest in digital imaging. A development toolbox allows efficient implementation of research ideas and consistent integration of new applications with the common framework of the turnkey system. The platform is based on an elaborate object class structure describing objects for image processing, computer graphics, study handling and user interface control. Thus expertise of computer scientists familiar with this application domain is brought into the hospital and can be readily used by clinical researchers.

Research paper thumbnail of Development of an interactive graphical user interface for therapy simulation

Australasian Physics & Engineering Sciences in Medicine, 2005

In order to make EnergyPlus easier to use in China, VisualEPlus, a Chinese graphical user interfa... more In order to make EnergyPlus easier to use in China, VisualEPlus, a Chinese graphical user interface for the program, has been developed. VisualEPlus is designed to be generic, so that it can be used in any country, as well as be linked to other modeling tools and interfaces for EnergyPlus. VisualEPlus has three main modules: (1) a Building Loads Module for defining the building geometry, envelope, and space conditions that has been adapted from an existing DOE-2 interface (DOE2IN); (2) a HVAC System Module with a drag-and-drop feature for defining the HVAC system; and (3) a View Report Module with a reporting and visualization tool for EnergyPlus reports and outputs. This paper presents the background and development of VisualEPlus, describes its main functions and features as compared to other existing interfaces for EnergyPlus, and discusses plans for the further development of VisualEPlus.

Research paper thumbnail of A Web-Based Tool for analysing Formula 1 Races and Seasons

The 14th International Symposium on Visual Information Communication and Interaction, 2021

In this paper we describe an interactive web-based tool for visual analysis of Formula 1 data. A ... more In this paper we describe an interactive web-based tool for visual analysis of Formula 1 data. A calendar-like representation provides an overview of all races on a yearly basis, either in absolute or normalized time. After selecting a dedicated race more details about this race can be explored. Furthermore it is possible to compare up to three different races. Beside visualizing details on dedicated races it is also possible to analyse driver and team performance over time. A user study was applied to get feedback about the usage of the application and decide between different visualization options.

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz HuC - Design the Future : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 22. November 2017

Master-Studenten des Studiengangs Human-Centered Computing stellen die neuesten Trends der digita... more Master-Studenten des Studiengangs Human-Centered Computing stellen die neuesten Trends der digitalen Zukunft vor.

Research paper thumbnail of Wissenschaftliche Vertiefungskonferenz HUC - That's IT : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 21. November 2018

Diese Arbeit beschreibt die Konzeption einer Fallstudie (Erhebung), mit welcher das reservierungs... more Diese Arbeit beschreibt die Konzeption einer Fallstudie (Erhebung), mit welcher das reservierungsbasierte Parkleitsystem SPARK validiert werden kann. Für eine Validierung von SPARK ist eine Verkehrserhebung notwendig, welche anhand des Vorgehensmodells der Forschungsgesellschaft für Straßen-und Verkehrswesen (FGSV) durchgeführt wird. Dabei werden eine Grundlagenkonzipierung und ein Vergleich technischer Geräte für den Aufbau der nötigen Messanlage durchgeführt. Die Ergebnisse und Planung dieser Arbeit legen den Grundstein für eine weitere Durchführung der Evaluierung.

Research paper thumbnail of ViRGOS - Virtual Reality Gravity Offload System

In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz vorgestellt, welcher eine schwerkraftreduzierte Navigatio... more In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz vorgestellt, welcher eine schwerkraftreduzierte Navigation innerhalb einer VR-Umgebung erlaubt, wie beispielsweise ein simulierter Mondspaziergang. Zur Navigation in der VR-Umgebung wird der Cyberith Virtualizer eingesetzt. Die Schwerkraftsimulation erfolgt mittels eines einstellbaren Gurtsystems, das an elastischen Seilen aufgehängt wird und abgestufte Schwerkraftkompensationen erlaubt. Als Umgebung wurde ein Raumschiffszenario sowie eine Mondoberfläche generiert. Hier sind in der aktuellen Anwendung einfache Interaktionen möglich. In Anlehnung an existierende Gravity Offload Systeme wird die Lösung ViRGOS bezeichnet. ViRGOS wurde bereits bei verschiedenen Besuchsterminen und Hochschulevents eingesetzt, so dass erste Rückmeldungen von Nutzern eingeholt werden konnten.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 11. Mai 2011

Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema &quot... more Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Reality++: Tomorrow comes today! : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 25. April 2012

Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter d... more Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter diesem fast schon visionären Thema werden die Ergebnisse der verschiedenen Vertiefungsarbeiten aus den vergangenen Monaten präsentiert. Das Programm wird vervollständigt durch Beiträge von Experten aus der Forschung und Industrie.

Research paper thumbnail of Informatics Inside : Digital Future : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 10. Mai 2017

Die digitale Zukunft zu definieren und zu gestalten ist in aller Munde - in der Industrie, der Le... more Die digitale Zukunft zu definieren und zu gestalten ist in aller Munde - in der Industrie, der Lehre und so auch im Fokus der diesjährigen Informatics Inside Konferenz. Dazu gehören einerseits die Möglichkeiten, die die Digitalisierung mit sich bringt, z.B. beschrieben im Umfeld Krankenhaus oder in der Pferdezucht, andererseits die Schnittstelle zwischen realer und virtueller Welt, ausgeführt an Beispielen der Gesichts- und Bewegungserkennung. Auffällig ist, dass auch die Studierenden sich immer stärker auf die Sicherheit und Privatsphäre persönlicher Daten in einer digitalen Welt fokussieren. Dazu gehören fundamentale Sicherheitsuntersuchungen für ausgewählte Domänen, z.B. Industrie 4.0 oder Smart Home, wie auch die Betrachtung konkreter Einsatzszenarien, wie das autonome Fahren, die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem neuen Personalausweis. Darüber hinaus stellen die Studierenden ihre Master-Projekte in Kurzbeiträgen vor. Die Teilnehmer erfüllen nicht nur den Anspruch, die E...

Research paper thumbnail of Informatics Inside : connect(IT) : Informatik-Konferenz der Hochschule Reutlingen, 20. Mai 2020 : Tagungsband

Anhaltend erlebt die Künstliche Intelligenz (KI) eine Renaissance in vielen Branchen. Der Trend, ... more Anhaltend erlebt die Künstliche Intelligenz (KI) eine Renaissance in vielen Branchen. Der Trend, komplexe Zusammenhänge in Daten zu erfassen und zu nutzen, hält an. Hierbei ist jedoch der Grundgedanke des Maschinellen Lernens basierend auf empirischen Daten nicht neu. Es bleibt nach wie vor die Herausforderung, erst ein oft auch interdisziplinäres Verständnis von komplexen Zusammenhängen für verschiedenste Anwendungs-Domänen zu gewinnen, um zum Beispiel KI sinnvoll zum Einsatz zu bringen. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus den unterschiedlichsten Bereichen. Hierzu gehören zum Beispiel Müdigkeitserkennungssysteme im Automobil, ein Tastsinn auch für Roboter, aber auch neue Ansätze zur Erzeugung und Nutzung von Virtuellen Realitäten für die Erprobung des autonomen Fahrens bis hin zur Simulation von Außenboardeinsätzen in der Raumfahrt.