Jahresbericht 1996 - informatik.tu-darmstadt.de filePersonelle Ausstattung Seite 3 1 Das Fachgebiet GRIS 1.1 Personelle Ausstattung 1996 verfügte das Fachgebiet Graphisch-Interaktive

Jahresbericht1996

Forschungs- und Arbeitsberichte des Fachgebietes“Graphisch-Interaktive Systeme“

Herausgeber: Prof. Dr. Ing. J. L. EncarnaçãoNr. GRIS 96-7

Institut für Informationsverwaltung und Interaktive SystemeFachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme

Fachbereich InformatikTechnische Hochschule Darmstadt

64283 Darmstadt

Tel.: 06151-16-347806151-155-130

Telefax: 06151-155-199e-mail: [email protected]

INHALTSVERZEICHNIS

1 Das Fachgebiet GRIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1 Personelle Ausstattung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Lehrangebot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3 Das Graphische Rechenzentrum (GRZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Forschungsaktivitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1 Fuzzy-Modellierung und experimentelle Bestimmung der Effektivität vonVisualisierungen in Geo-Informationssystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2 MoVi - Mobile Visualisierung, DFG-Projekt: Benutzungsschnittstellen,Mobile Agenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 Buying-Agents-Information-System (BAIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.4 Elektronische Produktkartei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5 KAMEDIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.6 IDEALS - Konzepte eines modularen Trainingssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.7 MUSE -- Multimediale Systementwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3 Abgeschlossene Arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.1 Studien- und Diplomarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2 Dissertationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4 Publikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.1 Veröffentlichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.2 GRIS-Arbeitsberichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.3 Arbeitsberichte in Kooperation mit dem Fraunhofer-IGD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.4 Vorträge 1996 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.5 Mitarbeit von GRIS-Mitarbeitern in Gremien, Ausschüssen undHerausgeberräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.6 Besucher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

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GRIS Jahresbericht 1996

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Personelle Ausstattung

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1 Das Fachgebiet GRIS

1.1 Personelle Ausstattung

1996 verfügte das Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme über folgende personelle Ausstattu

Prof. Dr. J. Encarnação Professor C4Dr. R. Lindner Akademischer OberratM. Fritz ProgrammiererBeate Hamm Sekretärin bis 15.09.1996Elsbeth von Lüdinghausen Sekretärin seit 16.09.1996Monika Heidemann Sekretärin (halbtags) seit 15.10.1996Cornelia Kurkowsky Sekretärin (halbtags) seit 01.02.1996

Wissenschaftliche Mitarbeiter

GrundausstattungDipl.-Inform. V. Jung seit 28.07.1992Dipl.-Inform. M. Schnaider seit 01.05.1996Msc. Marcio Lobo Netto 01.02. bis 31.07.1996 (wiederbesetzt ab 01.01.1997

Christoph Dohrmann)Dipl.-Inform. D. Dingeldein ab 01.07.1997 Vertretung für M. Schuster

(Erziehungsurlaub)

DrittmittelfinanzierungDipl.-Inform. N. Braun DFG-Projekt seit 01.01.1996Dipl.-Inform. F. Graf EU-Projekt seit 11.02.1992Dr.-Ing. Th. Kirste DFG-Projekt bis 31.07.1996Dipl.-Inform. J. Schirmer DFG-Projekt seit 06.03.1995Dipl.-Inform. F. Seibert ZGDV-Projekt 01.07.-31.12.1996Dipl.-Inform. H. Wirth DFG-Projekt seit 01.03.1992M. Sc. J. Zhou FhG-Projekt seit 01.04.1994

ForschungsstipendiatenDe Martino, Italien IMA/HCM-Stipendium 01.02.1993-31.05.1996A. Doloca, Rumänien DAAD-Stipendium 01.10.1995-31.07.1996F. Gumba, Italien HCM-Stipendium 01.11.1995-31.08.1996T. Lehman, Polen DAAD-Stipendium 01.10.1995-31.07.1996M. Lobo Netto, Brasilien CNPq-Stipendium 01.10.1991 bis 31.01.1996J. Madeira, Portugal JNICT-Stipendium seit 01.10.1992A. Marcos, Portugal JNICT-Stipendium seit 01.11.1992 (Hornung)F. Petta, Italien HCM-Stipendium 01.01.1995-30.06.1996E. Ribera, Spanien HCM-Stipendium 01.10.1994-30.04.1996

DAAD-Stipendium seit 01.10.1993J. Zhang, China DAAD-Stipendium seit 01.11.1991

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J. Zhou, China DAAD-Stipendium bis 31.03.1994H. Zulfiqar, Pakistan DAAD-Stipendium 01.09.1996-28.02.1997E. Stavreska, Mazedonien IAESTE-Stipendium 01.10.1996-31.12.1996B. Palop, Spanien Erasmus-Stipendium 1.10.1996-15.1.1997

GastforscherB. Anderson, USA 01.04.1995-31.07.1996L. Santos, Portugal seit 01.01.1995A.Vieira, Portugal 01.09.1995-31.08.1997

GastprofessorenProf. Dr. M.H. Kim, Korea 19.12.1995-18.02.1996Prof. Martti Mäntylä, Finnland 01.08.1996-31.07.1997Prof. Dr. Ping Dai, China 01.02. 1996-31.07.1996

1.2 Lehrangebot

Das Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) bietet für das Hauptstudium die folgenenveranstaltungen an:

GDV I Graphische Datenverarbeitung I(V2+Ü2)

Encarnação, THDLindner, THD

Graphische Ausgabegeräte-Technologien, Bild-schirmgeräte-Architektur, Graphische Eingabe-geräte-Technologien, Transformationen,homogene Koordinaten, Projektionen, Modellie-rung, Clipping-Verfahren, Visibilitäts-Verfahren,Rasterisierung, Qualitätsstufen des Renderings,Shading, Farbmodelle.

GDV II Graphische Datenverarbeitung II(V2+Ü2)

Encarnação, THDLindner, THD

Programmierung graphischer Systeme, Graphi-sche Standardisierung (Schnittstellen, Abbil-dungsproblematik), Graphisches KernsystemGKS (im Detail als Beispiel), andere graphischeStandards und Quasi-Standards.

GDV III Graphische Datenverarbeitung III(V2+Ü2)

Krömker, Fraunhofer-IGD

Ausgewählte Kapitel, z.B.:Animation, Simulation, Geometrische Modellierung, RenderingHidden Line/Surface Algorithmen, TexturModellierungstechniken, Antialiasing.

BV Bildverarbeitung(V2)

Sakas, Fraunhofer-IGD

Grundbegriffe und mathematische Grundlageder Bildverarbeitung, Bild-Bild-Transformatio-nen, Kommunikation mit Bildern in offenenSystemen, Bildverarbeitungsorientierte Bildgenerierung, Bildverarbeitungsnormen, Anwendungen.

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Lehrangebot

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CAD Informatik-Grundlagen von CAD-Systemen

(V2)Klos, Mercedes-Benz

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Konzeption eines CAD-Systems, Grundfunktio-nen, Anwenderschnittstelle, Probleme der gra-phischen Darstellung, Sprachen,Sprachelemente und CAD-Programmierung,Integrierte CAD-Systeme, Graphische Informa-tionssysteme, Geometrische Modellierungssy-steme, zeitgemäße Hard- und Software sowietypische Anwendungen für diesen Bereich.

GIS Graphische Informationssysteme(V2)

Giger, Fraunhofer-IGDCote Muñoz, Honeywell

Raumbezogene (geographische) Informationssy-steme, Datenstrukturierung, Datenhaltung,Datenakquisition, Visualisierungs- und Interakti-onsmethoden, Aufbereitung und Ausgabe raum-bezogener Informationen, Schnittstellen,Datenformate, GIS-Einführung in Unternehmen,Benutzungsoberflächen, adaptive Systeme, UserInterfaces for International Use, Usability, Faci-lity Management Systeme.

PBMG Physikalisch-basierteModellierung und GraphischeSimulation

(V2)Dai, Fraunhofer-IGD

Mathematische und physikalische Grundlagenfür Modellierung und Simulation, Deformationund Finite-Element-Methode, KinematischeKetten und ihre Dynamik, Beziehungen und

Abhängigkeiten in komplexen Szenen, Visualsierung und Interaktion für Simulatoren, Anwendungen.

RP Rechnerperipherie(V2)

Lindner, THD

Hierarchischer Aufbau von Rechnersystemeelementare Ein- und AusgabeprogrammierunDarstellung von Signalen, Daten und Nachricten, Fehlererkennung bei der DatenübertraguProtokolle auf Rechnerbussen, an Schnittstellund in Übertragungssystemen, wichtige Normeim Bereich der Rechnerperipherie.

TK Einführung in die technischeKommunikation

(V2)Burkhardt, GMD

Definition der Technischen Kommunikation unVorstellung realisierter und geplanter Kommunkationssysteme (z.B. Bildschirmtext, VideotexTelefax). Dabei steht die Mensch-MaschineSchnittstelle im Vordergrund, und es werden dModellierung und die Spezifikation von Kommunikationsdiensten und Protokollen (insbesodere auch in Rechnernetzen) behandelt.

TN Telekommunikationdienste und-netze

(V2)Roedler, CNB

Quellen und Senken in Netzen, Auswahlkriterien für Netze und Dienste, OSI-Architekturmodell, Nachrichtentechnische GrundbegriffeRealisierung von Netzen und Diensten, Teilnemer-Schnittstellen, Internationale Standardisirung, Kosten und Wirtschaftlichkeit,

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VC I Visual Computing I(V2)

Hildebrand, Fraunhofer-IGD

Was ist Visual Computing?, Grundlagen von sin-nesphysiologischen und - psychologischenAspekten des Visual Computing, Beleuchtungs-modelle, Klassifikationsverfahren, Shape fromX (Texture, Shading, Motion, Stereo), 2D/3D-Sensoren/Display, Analyse und Visualisierungvon Bewegung, Datenrepräsentation (BRep,CSG, Octree, EGI, Hypergraph, semantischeNetze), Methoden (Relaxation, dynamische Pro-grammierung, Kalibrierung, neuronale Netze),Anwendungen und Systeme der vorgestelltenThemen z.B. Rekonstruktion, Medical Imaging,Scientific Visualization.

VC II Visual Computing II(V2)

Englert, Fraunhofer-IGD

Vertiefung in sinnesphysiologische und - psy-chologische Aspekte des Visual Computing,Computational Models of Human Vision, Bild-repräsentation (Statistiken n-ter Ordnung, FFT,Wavelets), Bildqualität, spezielle Beleuchtungs-modelle, Farbe und Textur, Methoden (z.B. Tex-ture-Mapping, Triangulisierung, Sampling/Filtering, Simulated Anealing, genetische Algo-rithmen), Referenzmodelle aus den BereichenComputer Vision und Computer Graphics: Cha-rakterisieurng und Vergleich, begleitend:Anwendungen und Systeme der vorgestelltenThemen z.B. Multimedia, Scientific Visualiza-tion, Textureditor.

S Themen zu:Graphisch-Interaktive Systeme

(S3)Encarnação, THD

Lindner, THD

Selbständige Bearbeitung einer wissenschafchen Aufgabenstellung unter Verwendung vogegebener Literatur, Ausarbeitung unVorstellung der eigenen Ergebnissen im PlenuDie Studenten werden in den Seminaren und vallem durch Semester-, Studien- und Diplomabeiten an aktuellen Forschungsarbeiten dFachgebietes aktiv beteiligt.

P: Programmierung einesgraphischen Systems bzw.Hardwarekomponentengraphischer Systeme

(P3)Encarnação, THD

Lindner, THD

Es wird angepaßt an die Forschungsaktivitätim Hause der Graphischen Datenverarbeituein Praktikum zu den graphischen Systemen dFachgebietes angeboten. In einem SoftwaPraktikum lernen die Studenten einen graphiscinteraktiven Arbeitsplatz näher kennen und eigehend zu programmieren. In einem HardwarPraktikum lernen die Studenten die HardwarKomponenten eines graphischen Systems näkennen und lernen, sie zu entwerfen bzw. harwaremäßig zu realisieren.

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Das Graphische Rechenzentrum (GRZ)

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Die zuvor beschriebenen Lehrveranstaltungen werden in folgendem Zyklus angeboten:

* nur nach Zulassung durch den entsprechenden Fachbereich (17-19)

1.3 Das Graphische Rechenzentrum (GRZ)

Das Graphische Rechenzentrum ist eine übergreifende Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Gsche Datenverarbeitung, des Fachgebiets Graphisch Interaktive Systeme der TH Darmstadt uZentrums für Graphische Datenverarbeitung e.V. an den Standorten Darmstadt, Rostock, CoimbProvidence. Es dient der Bereitstellung der institutsweiten Netzwerkinfrastruktur, der InstallatioWartung von Hardware, Betriebssystemen und Standard-Software, der zentralen VerwaltunBenutzern, der Sicherung aller relevanten Daten, dem Betrieb des Videoschnittplatzes sowie derstützung bei Fragen zu Netzwerkanbindung, Systemkomponenten und systemnaher Anwenduwicklung. Zentrale Bedeutung für die Benutzerbetreuung stellt der wohletablierte Helpdesk unzentrales Werkzeug das Action Request System (ARS) der Firma Remedy dar. Das ARS ermeine Verfolgung der Probleme bis zur Lösung.

Allgemeines

Das Graphische Rechenzentrum betreute Ende1996 ca. 700 Rechner in einer Client/Server-Umgebung und mehr als 1500 aktive Benutzeran den vier Institutsstandorten. Hierfür konnteauf einen Stamm von insgesamt 16 festangestell-ten Mitarbeitern zurückgegriffen werden. Alsgroße Herausforderung zeigt sich zum einen dieHeterogenität der verwendeten Rechnerplattfor-men (Workstations, PCs, Macintoshs, File Ser-ver) und zum anderen die immense anfallendeMenge an Projekt- und Benutzerdaten. Das seitEnde 1995 eingesetzte Backup-System LegatoNetworker war für die Bewältigung der Datensi-cherung das geeignete Werkzeug und stieß aufallgemeine Akzeptanz bei Benutzern und Admi-

nistratoren. Die größte Steigerung bei dAnzahl von verwendeten Betriebssystemekonnte im Haus bei den Workstations mit SuSolaris und SGI Irix sowie bei den PCs mit Windows NT verzeichnet werden.

In der FhG-Verwaltung wurde die Umstellungvom alten DIS-System auf das neuere Sigma mErfolg fortgesetzt. Weiterhin werden beide Vewaltungssysteme parallel eingesetzt, um einsicheren Betrieb auch in der Übergangsphagewährleisten zu können.

Als ein zentrales Thema für das GRZ könne1997 die Umzugsplanungen in das neue Instutsgebäude betrachtet werden. Hierfür wurd

Fachbereiche WS SS

1, 4, 17- 19, 20 GDV I GDV II

1, 4, 17- 19, 20 GDV III

1, 4, 17-19*, 20 BV, GIS, PBMG, RP,TN, VC II

CAD, TK, VC I

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Tabelle 1:

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eine Reihe von Investitionen im Bereich Netz-werk- und Rechnerinfrastruktur sowohl geplantals auch zum Teil schon getätigt. In der Umzugs-phase Mitte 1997 soll ein möglichst unterbre-chungsfreien Rechnerbetrieb auch in neuenRäumlichkeiten gewährleistet werden..

Netzwerk

Das Netzwerk des Hauses für Graphische Daten-verarbeitung gewährleistet mit seinen WAN-Anschlüssen die nahtlose Ankopplung der ein-zelnen Institutsteile über das weltweite Internet.(siehe Bild I.1).

Das Haus der Graphischen Datenverarbeitung istseit Mitte 1994 Teilnehmer am DarmstädterFDDI-Pilotnetz MANDA (Metropolitan AreaNetwork Darmstadt). Damit besteht die Mög-lichkeit zur Datenkommunikation mit 100 Mbit/sec mit den Darmstädter Forschungseinrichtun-gen GSI (Gesellschaft für Schwerionenfor-schung), GMD (Gesellschaft für Mathematikund Datenverarbeitung), THD (TechnischeHochschule Darmstadt), TZ (Technologiezen-trum Darmstadt der Deutschen Telekom) und derFHD (Fachhochschule Darmstadt). Der 34-Mbit/sec-Anschluß an das deutsche Wissenschaftsnetz(WIN) wurde gemeinsam mit den anderen For-schungseinrichtungen ohne größere Probleme inBetrieb genommen und betrieben, wobei dasHdGDV diesen Anschluß zu ca. einem drittelbelegt. Die internationale Anbindung erfolgtjetzt über zwei Provider. Dazu wurden die Netz-werke des HdGDV in ein sogenanntes Autono-mes System übernommen, das weltweit direktgerouted wird. Der ATM-Anschluß des Darm-städter FZ wurde ebenfalls zeitweise für Projekt-arbeiten genutzt. Auch wurde 1996 eine ATM-Transatlantikverbindung (Bandbreite 1.5Mb/s)zu Projektzwecken eingerichtet. Ebenfalls wurdedie Verbindung zum IKTT in Erbach/Odw. voneiner ISDN-Wählleitung (128kb/s) auf eine2Mb/s-Standleitung erweitert.

Im Jahr 1996 wurden weitere Schritte zur Ver-besserung der Security im Haus getan, insbeson-dere durch den Einbau eines neuen zentralenRouters auch auf den MANDA-Ring. öffentlich

zugängliche Server stehen hierbei in eine„Insecure“ Netzbereich, die Rechner des Intrnets in einem „Secure“ Netzbereich. Die Trennung der beiden Netzbereiche erfolgt über eisogenannte Firewall. Zugriffe von innerhalb deHausnetzes nach außen sind weiterhin möglic

Der Modem-Dienst des GRZ erfreut sich bei deBenutzern immer größerer Beliebtheit für diArbeit von zu Hause. Den Rund-um-die-UhrBetrieb von zwölf Modems nutzten etwa 15Benutzer regelmäßig. Seit Mitte 1996 ist aucdie Einwahl über ISDN-Leitungen möglich.

Beteiligungen an Präsentationen,Messen und Konferenzen

Auf der CeBIT ’96 war das GRZ für die Anbin-dung des Fraunhofer-Standes, des StandesFirma MIT und der Firma Auspex Systems adas Internet verantwortlich.

Bei der 5. WWW-Konferenz in Paris war einGRZ-Mitarbeiter mit der internationalen Ausstrahlung von Multicast-Audio- und Videodatenströme mit Hilfe von Mbone-Technologienbetraut. Das hierfür nötige Mbone-Umfeld stehdem Haus der Graphischen Datenverarbeituzur ständigen Verfügung.

Das GRZ war bei einer Reihe von Demonstratinen technisch für die Bereitstellung von WANNetzwerkkapazitäten verantwortlich. Die wichtigsten Vertreter waren hierbei ISDN- sowiATM-Verbindungen in die USA sowie eineganze Reihe von ISDN-Verbindungen imZusammenhang mit der Erprobung voCOBRA-3-Szenarien. Zudem präsentierteGRZ-Mitarbeiter Vorträge im Rahmen verschiedener Tagungen, einer IHK-Vortragsreihe under ZGDV-Seminaraktivitäten.

Projektaktivitäten

Das GRZ übernahm 1996 eine Reihe von Prjektaktivitäten. Hierbei war die Unterstützunvon Partnern aus dem öffentlichen Bereich unaus der Industrie beim Einsatz von World WidWeb-Technologien ein Schwerpunkt.

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Das Graphische Rechenzentrum (GRZ)

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Ein zweiter Schwerpunkt war die Unterstützungvon Administratoren und C/C++-Entwicklern imWindows NT-Umfeld. Neben entsprechendenSchulungsmaßnahmen konnte in diesem Bereicheine Anzahl von Projekten erfolgreich durchge-führt werden.

Ausblick 1997

Im Jahr 1997 wird das GRZ durch erweiterteSchulungs- und Informationsangebote die bishe-rigen Kontakte zu potentiellen externen Projekt-partner ausbauen. Diese Angebote umfasseninsbesondere das Management von heterogenenNetzwerken, Einsatz und Interoperabilität vonATM, die Administration von UNIX- und Win-dows NT-Servern sowie das Entwicklen vonMS-Windows-Applikationen. Daraus entste-hende Projekte können dann gemeinsam mit denFachabteilungen bearbeitet werden. Sowohl für

die interne als auch die externen Zusammenbeit wird ein Videokonferenzsystem für dieAnwenderunterstützung etabliert werden.

Der steigenden Signifikanz von Windows NTwird mit der Einrichtung einesWindows NTDevelopment and Solution Centerszur Unter-stützung von internen sowie externen Projekpartnern Rechnung getragen.

Das WWW wird in steigendem Maße für dieAufbereitung interner Information und zur Automatisierung von Abläufen eingesetzt werden.

In besonderem Maße wird der Umzug in daneue Institutsgebäude und die dort geplanATM-Netzwerkumgebung die GRZ-Aktivitätenbeinflussen. Der Aufbau einer redundanteNetzwerk- und Fileserverstruktur wird hierbezentrales Thema sein.

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Fuzzy-Modellierung

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2 Forschungsaktivitäten

Die Mitarbeiter des Fachbereiches GRIS waren 1996 auf folgenden Gebieten aktiv.

2.1 Fuzzy-Modellierung und experimentelle Bestimmung derEffektivität von Visualisierungen in Geo-Informationssyste-men

(Volker Jung)

Abstract

This report introduces an effectiveness evaluation scheme supporting intelligentinterfaces to GIS visualization. Visualization effectiveness is represented usingfuzzy sets because they can express the ambiguity, fuzziness and uncertaintyinherent in visualization rules. An experiment has been conducted to test therelative effectiveness of visualization methods for a set of tasks users may wantto perform within a GIS. The evaluation scheme uses these measurements toestimate the effectiveness of complex spatial data visualizations. The schemehas been implemented as part of VIZARD, a system for guiding users in GISvisualization.

Das wissensbasierte System VIZARD unterstütztden Benutzer eines Geo-Informationssystemsbeim Entwerfen aussagekräftiger Visualisierun-gen. Es enthält eine Wissensbank mit Regeln fürden Entwurf graphischer Darstellungen und fürden zielgerichteten Einsatz graphischer Varia-blen wie Farbe, Textur und Form. Visualisierun-gen werden entworfen unter Berücksichtigungmaßgeblicher Parameter, wie der Zielsetzung derVisualisierung, den verfügbaren Ausgabemedienund den speziellen Eigenschaften der Ziel-gruppe.

Visualisierungseffektivität

Eine zentrale Forderung an Visualisierungen istdie Effektivität. Wenn mehrere Visualisierungs-techniken einen Datensatz ausdrücken, soll die-jenige gefunden werden, die ihn am bestenausdrückt. Die Effektivität einer Visualisierunghängt außer vom Datensatz noch von anderen

Einflußfaktoren ab. Insbesondere ist sie abhägig von der menschlichen visuellen Wahrnemung im allgemeinen und den visuelleFähigkeiten des Betrachters der Visualisieruim besonderen. Die Effektivität einer Visualisierung kann aber auch mit den Eigenschaften dAusgabemediums variieren, zum Beispikönnte eine Visualisierung auf dem Bildschirmeffektiver sein als auf Papier.

Um die Effektivität einer Visualisierung zu opti-mieren, ist es erforderlich sie in den verschiednen Phasen des automatischen Entwurfsmodellieren bzw. abzuschätzen. Deswegwurde im Jahr 1996 die Entwurfsmethodik voVIZARD durch ein Fuzzy-Schema zur Modellierung und Auswertung von Visualisierungseffektivität ergänzt. Damit kann die Effektivität vonVisualisierungen erstmals explizit repräsentieund unter Berücksichtigung des Kontextes opmiert werden.

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zu vergleichen, wie gut die Aufgabe jeweilsgelöst werden konnte. Dazu wurde für jede Test-aufgabe ein Fehlermaß definiert und der durch-schnittliche Fehler pro Aufgabe undVisualisierungsform bestimmt. Für jede der Auf-gaben (getestet wurden: Werte ablesen, finden,vergleichen, Variablen vergleichen und Trenderkennen) ergab sich dann eine Rangfolge derEffektivität der verschiedenen Visualisierungs-verfahren, wobei das Verfahren mit der gering-sten Fehlerrate das effektivste und dasjenige mitder höchsten Fehlerrate das ineffektivste ist.

Alle Testreihen wurden mit 14 Testpersonen auseiner relativ eng definierten Zielgruppe (mitInformatik-Hochschulausbildung im Alter von25-35 Jahren) durchgeführt. Die ursprünglichkonzipierten Testreihen wurden in zwei Vortestsauf ihre Aussagefähigkeit hin untersucht. DieDauer einer vollständigen Testsitzung lag zwi-schen 70 und 90 Minuten. Nach der Durchfüh-

rung aller Testsitzungen lagen die Resultate vinsgesamt mehr als 3200 Einzeltests vor.

Die Auswertung der Effektivitätstests stütztsich auf die durchschnittlichen Fehlerwerte iden Testreihen. Da zu den verschiedenen Aufgben unterschiedliche Fehlermaße definiert weden mußten, konnte der Fehlerdurchschnjedoch nicht als Absolutmaß verwendet werdesondern immer nur relativ zu den für eine Aufgabe besten und schlechtesten Verfahren. Esprechend wurde eine Abbildung deFehlerdurchschnitte auf das Effektivitätsmadefiniert, die an diesen beiden Extrempunkteund dem Gesamt-Fehlerdurchschnitt verankist.

Eine detaillierte Darstellung der Auswertungsegebnisse ist in dem Forschungs- und Arbeitsbricht GRIS 96-1 “Experimentelle Bestimmungder Effektivität kartographischer Visualisierungsverfahren für quantitative GIS-Daten” zfinden.

2.2 MoVi - Mobile Visualisierung, DFG-ProjektBenutzungsschnittstellen, Mobile Agenten

(Jürgen Schirmer)

Abstract

Mobile Agents are a competitive concept of client-server computing and areespecially suitable in mobile environments, characterized by low bandwidth com-munication facilities and ad hoc connection/disconnection to stationary systems.They are proposed as a suitable paradigm for performing operations in a distri-buted information space (information retrieval and filtering).Mobile Agents as metaphor of active objects are created on a mobile devicesuch as a Personal Digital Assistance (PDA), will be launched into the informa-tion galaxy and are fulfilling the mobile users task on the services available onnetworked stationary systems.These Agents are autonomous in the sense that, they are enriched with someintelligent skills (searching, planning, inferencing, learning, etc.),in which casewe can use the expression Mobile Intelligent Agent. Many research activities areconcerned with a suitable infrastructure for Mobile Agents rather than with ada-quate suggestions for the creation of Mobile Agents in a graphical interactivemanner, so that an ordinary user could build his own agents. The work carriedout in the workpackage "Mobile Agents" of the MoVi research project is related

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MoVi - Mobile Visualisierung

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to this point.Following there are two main parts- Development of a graphic interactive Authoring Tool for Agents- Integration of Agents into the Visualisation-InfrastructureThe research activity is be based on the experiences made with a system for theexchange and the establishment of Active Mutlimedia Mails (ActiveM3), whichcould be regarded as domain specific Agents.A main component of the system isan authoring system which could be used by an ordinary user.It should be mentioned, that email is one transmission channel for Agents whichis a convincing media in regard to a mobile scenario. Further, Agent-Technolo-gies (KQML, KIF, JAT, Aglets, etc.) and researches in the field of Visual Pro-gramming, Componentware and Rule-Editor creation, etc. are regarded.

Einleitung

Gegenstand des MoVi-Projektes ist dieMobileVisualisierung, d.h. die Konzeptionierung eineroffenen Infrastruktur zum Zugriff auf und zurVisualisierung von verteilten komplexen multi-medialen Datenstrukturen in mobilen, heteroge-nen Umgebungen.

Als Referenzszenarium fürMobile Visualisie-rung dient dasInfoverse, ein dynamisch verteil-tes, globales Informationssystem. Es ist nichtnur notwendig, eine geeignete Systeminfrastruk-tur für Mobile Visualisierungund deren Anwen-dungen anzubieten, sondern auch eineSchnittstelle bzw. Werkzeug für den einfachenZugang zum oder als Navigationsmöglichkeit im„Informationsbestand“ desInfoverse. Hierbei istzu untersuchen, inwieweit komplexe Anfrageneinfach und intuitiv gestellt, Ergebnisse synchro-nisiert sowie selektiert und Informationen bereit-gestellt werden können. Insbesondere bietet sichhier das KonzeptMobiler Agentenan.

Unter einemMobilen Agentenversteht man eineigenständiges Programm, das im Netzwerkumherwandern und beispielsweise Informatio-nen sammeln und auswerten kann.

Die Aufgabe ist nun, ein Werkzeug für das gra-phisch-interaktive Zusammenstellen solcherAgenten zu etablieren. Das Werkzeug selbstmuß dabei die Dienste und Fähigkeiten derzugrundeliegenden Visualisierungsarchitekturberücksichtigen und kann deshalb als Testan-wendung auf der MoVi-Infrastruktur angesehen

werden, welche hilft, erforderliche Modifizie-rungen der Basisfunktionalität zu identifizieren

Zur Konzeption eines solchen generalisierteWerkzeuges sind Voruntersuchungen zum Stader Agententechnologie notwendig. Wesentlicist dabei, Kenntnisse über den Authoring-Gegestand und das EinsatzgebietMobiler Agentenzugewinnen, um eine geeignete Generalisieruvornehmen zu können. Aus diesem Grundwurde eine Analyse existierender Agententecnologien durchgeführt und Implikationen für einAutorensystem identifiziert.

Durchgeführte Arbeiten

Es erfolgte zunächst eine BestandsaufnahmeForschungsgebietes zu Agententechnologieum eine adäquate Abgrenzung dieser neuSoftwaremethodik gegenüber konventionelleKonzepten vornehmen zu können. Daneben wden für MoVi relevante Forschungsaktivitäteidentifiziert und Basistechnologien, die für einEvaluierung erarbeiteter Konzepte notwendsind, analysiert.

Begriff des Agenten

In der Literatur wird zwischen zwei Arten vonAgenten unterschieden:Intelligente AgentenundMobile Agenten. Die erste Form umfaßt meisstationäre Softwaresysteme, die Mechanismaus dem KI-Umfeld integrieren und zur Verbes

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serung der Mensch-Maschine Interaktion sowiezur Simulation von Objektverhalten eingesetztwerden.

Die zweite Form hingegen legt den Schwerpunktauf den mobilen Aspekt, d.h. das es sich hier inerster Linie um kleinere migrierbare operatio-nale Softwareeinheiten handelt. Aber auch eineVermischung beider Formen lassen sich zumeinen im Bereich Kooperierender Systeme mitSchwerpunkt Verteilter KI und Software-Engi-neering, zum anderen im Kontext VerteilterSysteme undElectronic Commerceverzeichnen.Wobei der Grad der Intelligenz und Kooperati-onsfähigkeit eines Agenten stark variiert.

Der Schwerpunkt innerhalb des MoVi-Projektessoll auf dem mobilen Aspekt liegen, wobei eineIntegration von intelligenten Eigenschaftenangestrebt wird.

Analyse existierender Agenten-technologien

Forschungsprojekte

Die Mobile AgentenForschung in Deutschlandbeschäftigt sich im wesentlichen mit Grundla-gen, Anwendungen und Basisarchitekturen.Wichtige Projekte mit Bedeutung für MoVi sindbeispielsweiseAra (Schwerpunkte Mobilcompu-ter und drahtlose Netze) an der Universität Kai-serslautern undCOSM (Zugriff auf neuartigeunklassifizierte Dienste) an der UniversitätHamburg. Internationale Forschungen setzensich ebenfalls mit Infrarstrukturen, aber auch mitAgenten-Kommunikations- und Wissensaus-tausch-Sprachen auseinander. Beispielhaft seienhier Aglets von IBM Research (Infrarstruktur)und KQML/KIF von DARPA (Kommunikationund Wissensaustausch) genannt.

Zunehmende kommerzielle wie forschungsrele-vante Bedeutung erfährt derzeit die Program-miersprache Java. Mit Java wird ein Versuchunternommen, der Heterogenität und Dynamikvon Internet/Intranet-Anwendungen, die man alsSubszenarien desInfoverseansehen kann, durchein adäquates Konzept Rechnung zu tragen.

Mobile AgentenSysteme basieren aus dieseGrunde zunehmend auf Java. Eine Integrativon Agentenkonzepten wird auch in Standardsierungsgremien wie z.B. der OMG im Rahmeder CORBA Aktivität vollzogen.Aglets ist einVorschlag einer Java-basierten CORBA Integrtion vonMobilen Agenten. CORBA ist neben derAgentenintegration und damit dem verteilteAspekt einer Applikation, auch im Kontext eineKomponentenmodells als solches zur Etablirung eines Konstruktionstools für generischAgenten auf der Basis von vorgefertigten Sofware-Bauteilen interessant. Zur Vollständigkesei bemerkt, das mit Java-Beans ein weiterkomponentenbasierter Ansatz verfolgt wird. Imfolgenden wurde aus diesem Grunde auch eTechnologie-Analyse mit Schwerpunkt auf JavRealisationen vorgenommen (siehe unten).

Analyse von KQML und KIF

Im Kontext einer Agentenkooperation und eineAustausches von Daten und Datenstrukturmittels unterschiedlicher Wissensrepräsentatnen wird in den Standardisierungsbemühungdes DARPA versucht, eine einheitliche Baiszum Transfer von Agenten (KQML) und zumWissensaustausch von Agenten (KIF) übSystem- und Implentierungsgrenzen hinwegetablieren. Unter diesem Aspekt erfolgte einAnalyse dieser Konzepte. Dabei lassen sich fogende wichtige Vorteile des Transfers von Ageten und Agentenwissen mittels KQMLerkennen:

• Umfangreiche und mächtigeperformatives.Damit wird das Auffinden von Kommunika-tionspartnern vom Agenten-Programmgenommen. DasRoutingentfällt.

• Ein freiercontentParameter ermöglicht denTransfer beliebiger Daten und Datenstrukturen.

• Ein ontologyParameter ermöglicht den kontextabhängigen Zugriff auf Daten resp.Diensten und die kontextabhängige Verwaltung der Agenten.

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MoVi - Mobile Visualisierung

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KIF wurde nicht als ausführbare Programmier-sprache entworfen, sondern als Austauschbasisvon Wissen, das in verschiedener Repräsentationvorliegt. Aus diesem Grunde legt KIF keineAbarbeitungsreihenfolge fest.

Da nun einMobiler Agentausführbar sein soll,ergeben sich daher folgende Konsequenzen beider Verwendung von KIF:

• Die Agentenprogramme werden in eineandere Sprache transformiert und ausge-führt. Dabei können je nach Zielsystem fürein und dieselbe Anfrage unterschiedlicheErgebnisse resultieren.

• Der Befehlssatz von KIF wird auf eineUntermenge eingeschränkt, für die ein Inter-preter leicht geschrieben werden kann (bei-spielsweise SIF).

Technologie-Unterstützung

Im Rahmen einer Technologie-Analyse erfolgtedie Auswertung von Java-basierten Systemenzur UnterstützungMobiler Agenten. FolgendeSysteme wurden dabei herangezogen:

• JIAL 2.0 (Java Intelligent Agent Library),Klassenbibliothek zur Unterstützung vonlogischer Deduktion, Neuronaler Netze,Klassifikationsnetzwerke etc., KIF Konfor-mität ist lediglich durch LISP Strukturengeben.

• JAT 0.3 (Java Agent Template), Unterstüt-zung von KQML-Kommunikation überFacilitatoren.

• Aglets, Unterstützung des Transports vonAgenten auf Basis von CORBA und desATP-Protokolls.

Daneben wurde Epilog 1.0 als eine möglicherealisierte Inferenzmaschine zur Auswertungvon Informationen, die mit SIF, einer Unter-menge von KIF, kodiert sind, identifiziert.

Authoring-Implikationen

Ein Autorensystem fürMobile Agentensollteintuitiv bedienbar und für den unerfahrenen

Benutzer anwendbar sein. Dabei kann auf dErfahrungen und Ergebnisse des SysteActiveM3zurückgegriffen werden. Dieses Autorensystem ermöglicht das graphisch-interaktiZusammenstellen von aktiven multimedialeBotschaften, welche als eine spezielle Form vMobilen Agentenbetrachtet werden können.

Eine Möglichkeit eines Agenten-Authoringbesteht zum Beispiel darin, elementare Kompnenten zur Erledigung von Teilaufgaben anzbieten, die in einem Konstruktionsbereicmiteinander in Beziehung gesetzt werden. Diser prozedurale Ansatz, welcher zur Beschrbung des Verhaltensteils eines Agenten diekann auf Ergebnisse des ForschungsgebieVisual Programming und Componentware(CORBA, OCX, Java-Beans) zurückgreifen. Füden wissensbasierten Teil einesMobilen Agentensind zusätzliche Mechanismen erforderlich. DAutor muß das Wissen/Intelligenz eines Agenteund damit seine Präferenzen geeignet beschben können. Hierbei bieten sich Konzepte adem Kontext rule-editing an. Dieses Wissenkann zusätzlich durch bereits erfolgreich ausgführte Aufgaben und Kontextinformationenergänzt werden.

Ferner sollte ein Autor die Möglichkeit besitzenfestzulegen, ob ein mobiler Agent kommunikative Fähigkeiten besitzen soll, d.h. ob er seWissen mit gleichgesinnten Agenten austaschen kann, inwiefern Sicherheitaspektebeachten sind (das betrifft z.B. auch den Auschluß bestimmter Netzknoten) und ob eAgent eine gewisse Priorität und zeitliche Gütigkeit besitzt.

Der Benutzer soll zusammenfassend in der Lasein, den Grad der Autonomität, den Grad dIntelligenz, den Grad der sozialen Fähigkeit unden Grad der Mobilität spezifizieren zu können

Ausblick

Ausgehend von den gemachten Untersuchungsollen Visual-Programming Techniken, Rule-Editing sowie Componentware-Konzepte imKontext Mobiler Agentenweitergehend unter-sucht werden. Desweiteren soll ein repräsenta

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ves Szenario aufgestellt und ein erstes Authoringkonzeptioniert werden. Diese Arbeiten sind

Gegenstand des Arbeitspaketes I.4.1 der Phasdes MoVi-Grundlagenforschungsprojektes.

2.3 Buying-Agents-Information-System (BAIS)

(Norbert Braun)

Abstract

In many industrial processes there is a division of labour. An orderer gives ordersto producers for manufacturing parts the orderer’s needs.With the Buying-Agent-Information-System (BAIS) the orderer supervises (fromhis central office) the manufacturing process at the producers side from theaward of contract to the stock receipt. For to check the producers manufacturingprocess at the producers location there is a mobil version of the BAIS used bythe orderers buying agents.

Das Buying-Agent-Information-System (BAIS)ist ein Informationssystem zur Überwachungvon Fertigungsprozessen. Diese Fertigungspro-zesse werden von einer Unternehmung (demAuftraggeber) durch Aufträge an Fremdherstel-ler vegeben. Die Fertigung beim Hersteller wirdbis zum Eingang der Waren beim Auftraggeberüberwacht.

Das Buying-Agent-Information-System (BAIS)ist somit ein Informationssystem zur Verfolgungder Bearbeitung von Aufträgen des Auftragge-bers beim Hersteller. Es dient der Überwachungvon Lieferungsterminen sowie der Haltung undBereitstellung von aktuellen Produktions-, Qua-litäts- und Wareneingangs-Consolidator-Datenin der Zentrale des Auftraggebers sowie vor Ortbei den Herstellern. Hierfür wurden zwei Teilsy-steme realisiert:

• ein stationäres System für die Zentrale desAuftraggebers

• ein mobiles System für das weltweit ver-teilte Prüfpersonal (Buying Agents).

Desweiteren verwaltet das BAIS Auftrags-,Management- und Adreßdaten des Autragge-bers.

Die Implementierungsarbeiten enthielten untanderem die Erstellung von Funktionalitäten füden Datenimport der Warenwirtschaftssystemdten des Auftraggebers in das stationäre Systsowie für den Datenaustausch zwischen dem stionären und den mobilen Systemen. Der Impoin das BAIS-System realisiert eine unidirektionale Schnittstelle zwischen dem Warenwirschaftssystem des Auftraggebers und destationären System mit Hilfe eines speziell hiefür entwickelten Dateiformats (Dateiformat 1 inAbbildung 4). Die Import- sowie Exportfunktio-nalitäten zwischen dem stationären und dmobilen Systemen verwenden das herkömmche MS-ACCESS-Format (Dateiformat 2 inAbbildung 4). Sämtliche Importfunktionalitätenwurden mit automatischer Protokollerstellungfunktionalität versehen, die AktualisierungsFehler- und Inkonsistenzmeldungen protokoliert.

Für die Verwaltung der Adreß- sowie Lieferantendaten wurden Pflegefunktionalitäten implementiert, die die Neueingabe, Aktualisierunsowie Löschung der entsprechenden Datermöglichen (Datenpflege/DatenerfassungAbbildung 4). Für die Überwachung der Qualtätskontrolle sowie des Umfangs der von deHerstellern gelieferten Waren wurden Funktio

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Buying-Agents-Information-System (BAIS)

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nalitäten entwickelt, die eine Verfolgung derProduktionsschritte beim Fabrikanten ermögli-chen. Durch Erweiterung des BAIS mit Bildvi-sualisierungfunktionalität können Bilder derWaren zur visuellen Unterstützung des Anwen-ders angezeigt werden (Bild I.2). Die BAIS-Datenbank enthält Verweise auf Bilder der Ver-kaufsartikel im JPEG-Format, die mit Hilfe desim EKK-Projekts entwickelten Bilderfassungs-arbeitsplatzes auf CD gebrannt werden (Bilder-fassungsarbeitsplatz in Abbildung 4) und dannan die Betreiber des stationären sowie der mobi-len Systeme versandt werden. Die auf den CDsenthaltenen Bilder können dann in den BAIS-Systemen angezeigt werden (siehe Bild I.2)

Um innerhalb der Datenbank einzelne Aufträgezu selektieren, sind teilweise komplexe Abfra-gen notwendig. Welche dies sind, entscheidetkontextbezogen der Benutzer. Um hierbei dieHandhabung einfacher zu gestalten, wird einFormular mit Funktionalitäten zur vereinfachtenEingabe dieser Selektionsbedingungen zur Ver-fügung gestellt.

Desweiteren wurde für die BAIS-Systeme eineOnline-Hilfe-Funktionalität entwickelt, die den

Benutzer während einer Sitzung betreut. Hierbsind sowohl Statuszeilenangaben als auch kotextabhängige Präsentationen von Hilfetextverfügbar..

Im Lauf des nächsten Jahres sollen die beidBAIS-Systemtypen mit neuen Funktionalitäteerweitert werden. Hierzu gehört unter anderedie Entwicklung von Darstellungsfunktionalitäten größerer Mengen von Auftragsdaten sowdie Implementierung spezieller Eingabefunktionalitäten zur Masseneingabe von Produktionkontrolldaten. Neben der BAIS-eigeneEingabefunktionalität wird die Datenaquisitiondurch Fremdsysteme unterstützt werden. Deweiteren werden besondere Pflegefunktionalitten zur Beseitung möglicher Inkonsistenzfälentwickelt werden.

Die erste der beiden folgenden Abbildunge(Abbildung 4) stellt zunächst den modulareAufbau des stationären und der mobileSysteme dar, mit Berücksichtigung ihrer Schnitstellen zum Datenaustausch zwischen deWarenwirtschaftssystem des Kunden (WWS1,und dem stationären System sowie zwischen dbeiden Systemen selbst.

Außerdem wird der Ablauf bei der Aquirierung,Behandlung und Ablage der Bilder mit Hilfe desBilderfassungsarbeitsplatzes gezeigt. Bild I.2zeigt die Hauptansicht der beiden Systeme (hierim stationären System). Bei Bild I.2 ist die bild-liche Darstellung der Ware des zugehörigen Auf-trags aktiviert.

Multimedia-Datenbanken

Multimediale Datenbanken sind ein wichtigeBestandteil multimedialer Anwendungen. Iihnen können die unterschiedlichen Medien ensprechend ihrer spezifischen Anforderungen vewaltet werden. Die zu verwaltenden

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Multimediale Daten zeichnen sich vor allemdurch große Datenmengen, komplexen Bezie-hungen zwischen den Objekten und unterschied-lichen Ablageformaten aus.

Die im Rahmen des Projektes entwickelte Multi-media-Datenbank erlaubt die Ablage, Verwal-tung und das Retrieval von unterschiedlichenMedien, wie z.B. Bild, Text, Audio, Video undApplets. In der MMDB kann eine zeitliche Syn-chronisierung beschrieben werden, wodurch sichleicht Präsentationen, welche aus mehrerenMedien bestehen, modellieren lassen.

Durch die Verwendung einer objektorientiertenDatenbank als Kernsystem können die entwik-kelten Medienobjekte leicht angesprochen undan besondere Anforderungen der Applikationangepaßt werden. Die Applikation greift überdie Programmierschnittstelle auf die Dateninnerhalb der MMDB zu. Bereits existierendeDatenbestände können leicht mit den bereitge-stellten Werkzeugen in die Datenbank einge-bracht werden.

Neben der Ablage der Medientypen enthält dieMMDB zusätzliche Funktionalitäten. Diese kön-nen entweder für alle Medientypen gelten, oderspezielle Eigenschaften der Medien ausnutzen.So stehen z.B. neben der Formatkonvertierunginnerhalb eines Mediums, der Ausschnittbildungbei Bildern, der Freitextsuche auch eine Schlag-wortsuche und die Möglichkeit die Daten bei derNetzwerkübertragung zu komprimieren bereit.Die entsprechenden Funktionen können hierbeisowohl auf der Server- als auch auf der Client-Seite ausgeführt werden. Weitere Funktionenlassen sich leicht in den für die MMDB entwik-kelten Server einhängen.

Die Anbindung der Multimedia-Datenbank andas WWW wird durch zwei Komponentenunterstützt:

• Der für die MMDB entwickelte WWW-Ser-ver bereitet die in der MMDB liegendenDaten für einen WWW-Browser auf. Hierbeiwird die Datenbank beim Starten des Ser-vers nur einmal geöffnet und danach direktangesprochen, wodurch sehr schnell auf dieDaten zugegriffen werden kann.

• Durch die Modellierung von HTML-Objek-ten in der MMDB ist es möglich WWW-Dokumente in der Datenbank zu verwendenBeim Einbringen von HTML-Dokumentenwerden die enthaltenen Hyperlinks aus demDokument extrahiert und in der Datenbanknachgebildet. Hierdurch wird eine Konsi-stenzsicherung der Hyperlinks ermöglicht,da auf Dokumentänderungen entsprechenreagiert werden kann.

Bei der Entwicklung der Multimedia-Daten-bank wurden die Schwerpunkte neben dModellierung der Medienobjekte auf folgendBereiche gelegt:

• Flexible Retrievalmechanismen, wie z.B.Freitextsuche

• Verwaltung von sehr großen Daten aufeinem Tertiärspeicher (Kapazität ca. 5TByte)

• Kompression der Daten bei der Übertragunüber langsame Netzwerke.

• Anbindung an das WWW und Integrationvon HTML

• Crossplattform-Zugriff und Verfügbarkeitauf unterschiedlichen Plattformen

Das Projekt “Multimedia-Datenbanken, Archivund Informationsdienste” wurde vom BMBFunter der Projektträgerschaft des DFN-Verein(Deutsches Forschungsnetz) gefördert. Die Pjektlaufzeit betrug 2 Jahre und endete mit Setember ‘96.

Interaktivität des Mediums Audio

Das World Wide Web ist schon längere Zeinteraktiv. Der Benutzer ist gewohnt das Wemittels Texthyperlinks in HTML-Dokumentenzu durchkreuzen. Durch die Erweiterung deWWW um multimediale Inhalte finden diesebezüglich der Interaktivität immer mehr Beachtung.

Die Welt der Multimedialen Medien besteht z.Zaus Video, Audio, Animation, VR, Bild undText. Eine Interaktion findet üblicherweiseinnerhalb der Medien selbst statt. Sie geschie

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Elektronische Produktkartei

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nicht parallel zu den Medien anhand andererInteraktionsmöglichkeiten (siehe z.B. TAG vonDigital Renaissance). Die Interaktion mit denMedien Text, Bild, Animation, VR und Videogeschieht über graphische, anklickbare Bereicheim Medium, wie z.B. mit dem VOSAIC-Video-System für Videohyperlinks. Für diese graphi-schen Medien ist diese Lösung befriedigend,jedoch nicht für das Medium Audio.

Das Fehler von Hyperlinks in Audioinformationist eine starke Einschränkung der multimedialenPräsentation im WWW. Anhand zweier Bei-spiele wird dies veranschaulicht:

Natürliche, dem Menschen vertraute Prozessewie das Erklären durch einen Lehrer und dasNachfragen eines Schülers können nicht (odernur außerhalb des Mediums Audio) modelliertwerden.

Interaktion in der VR: Zum steuern im virtuellenRaum benötigt der Benutzer i.a. beide HändZusätzliche Informationen können über eineAudiokanal geschickt werden. Um eine Reation des Benutzers zu ermöglichen sind Audiohyperlinks notwendig.

Ein Prototyp zur Präsentation von Audio-Hypelinks ist implementiert. Der Prototyp basiert auder Programmiersprache JAVA und kann aJAVA-Applet plattformunabhängig mittels eineWEB-Browsers (z.B. Netscape Navigator) eingesetzt werden. Anhand dieses Prototyps werdverschiedene Probleme untersucht:

• Art der Präsentation von Audiohyperlinks

• Art der Reaktion auf Audiohyperlinks

• Einsatzmöglichkeiten und Szenarien (z.B.Schulung, Präsentation, multimediale Handbücher, VR)

2.4 Elektronische Produktkartei

(Jian Zhou)

Abstract

This project implements a multimedia product filing card for the purchase depart-ment of the shoe trading enterprise Deichmann-Schuhe. Three subsystemshave been developed: an electronic product filing card, a mobile product filingcard and an image acquisition system.

Zielsetzung

Die Phase 1 des Projekts "Elektronische Pro-duktkartei" wurde durch Abnahme eines Proto-typs vom Auftraggeber im September 1995erfolgreich abgeschlossen. Die Zielsetzung derPhase 2 des Projekts war es, den aus Phase 1 ent-standenen Prototyp zur Produktreife weiterzu-entwickeln. Dazu wurde der Prototyp in dasWarenwirtschaftssystem des Aufraggebers inte-griert und durch geeignete Tuningmaßnahmendie Performanz (insbesondere die Antwortzeit)auf das erforderliche Maß gebracht. Außerdemwurde ein Bilderfassungsarbeitsplatz realisiert,

um die Bilddaten im System bereitzustellen. DaErgebnis der Phase 2 ist ein betriebsbereielektronisches Karteikartensystem.

Arbeiten 1996

Das Elektronische Karteikartensystem (EKKwurde an das Warenwirtschaftssystem (WWSdes Auftraggebers angepaßt und integrieDurch die Integration ins WWS2 ist das EKKSystem in der Lage den Benutzern alle aktueInformationen über Artikel, wie z.B. Auftrags-

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daten, Lieferungen, Bestand, Verkaufsstatistikund Bilder eines Artikels, in einer übersichtli-chen Weise bereitzustellen. Die Performanz desEKK-Systems wurde durch Umstrukturierungdes Prototyps, Tuning der zeitaufwendigen SQL-Statements und Erstellungen von Indextabellenund Clusters wesentlich verbessert. Währendeiner Vorführung bei den End-Benutzer hat dasEKK-System eine akzeptable Reaktionszeitgezeigt.

Im Vergleich zum Prototyp wurden die Vor-gangsbearbeitung wie z.B. die Unterstützung zurPreisermäßigung wesentlich erweitert.

• Die neuen Verkaufspreise werden automa-tisch abgeleitet

• Der Grenzwert einer Ermäßigungsaktionwird automatisch überwacht

• Ermäßigungsvorschlägen werden im EKK-System vom Einkaufsleiter bestätigt oderabgelehnt

• Die Auswirkungen einer Ermäßigungsaktionauf Verkaufsentwicklungen können mit demEKK-System überwacht werden.

Zusammengefaßt bietet EKK die folgendenFunktionalitäten an:

1. Präsentation der Artikeldaten, einschließ-licha. Auftragsdatenb.Lieferungenc. Verkauf, Bestand und Rohertragd.Bilder

2. Auswahl der Artikel durch Abfragena. Sachgebiet und Artikelklassenb.Saison, Lieferanten und Markenc. Bestellungen und Lieferungend. Verkauf und Bestand

3. Unterstützung der Preisermäßigung

a. Ableitung der neuen Verkaufspreiseb.Unterstützung der Ermäßigungsvor-

gängec. Berechnung der kumulierten Abschrei

bung einer Ermäßigungsaktion ineinem Sachgebiet

d.Darstellung der Auswirkung einerErmäßigungsaktion durch aktionsbezogenen Abfragen

4. Zugriffsrechtkontrolle auf Sachgebiete-bene

5. Sonstige Funktionena. Notizen eintragenb.Musterbearbeitung kennzeichnenc. Karteikarten markieren

Eine Laptop-Version des EKK-Systems wurdmit MS-Access implementiert. Neben der imEKK-System vorhandenen Funktionalitäteunterstützt die Laptop-Version eine selektivAuslagerungen der Artikeldaten aus der WWSDatenbank.Ferner wurden im Rahmen diesProjekts ein Bilderfassungsarbeitsplatz implmentiert. Produkte werden mit einer digitaleKamera aufgenohmmen und als digitale Bildebereitgestellt. Je nach Bedarf können die Bildfür bessere Qualitäten nachbearbeitet werdwie z.B. bei Kontrast oder Farbe. Anschließenkönnen die Bilder zu dem Artikel zugeordneund in die Datenbank eingefügt werden.

Die Bild I.3 stellt die System-Artchitektur dar.

Ausblick

Die Entwicklung des Projekts wurde im Oktobe1996 abgeschlossen. Planmäßig wird das EKSystem danach beim Auftraggeber ins Betriegenommen. Ein „Hot-Line“-Support wird für dieBetreuung bei der Pilotnutzung und Einarbetung der Benutzer eingerichtet. Weitere Zusammenarbeiten mit dem Auftraggeber sinvorgesehen.

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KAMEDIN

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2.5 KAMEDIN

(Frank Seibert)

Abstract

KAMEDIN (Cooperative Work and medical diagnosis on innovative networks ofthe German Telekom) is a research project in the area of telemedicine that per-forms the exchange of medical image data between users at different locationson an ISDN basis using CSCW mechanisms for a synchronized processing ofdata. Its objective is to improve the communication and information exchange ofradiologists and other medical experts, working with image acquisition tech-niques, like CT, MRI, supersonic, PET, etc. KAMEDIN aims at two subjects: Tele-conferencing and automatic segmentation of medical image data sets.Further functionality has been added to the system. The adaptation of both versi-ons, UNIX and WinNT, has been carried out as well as the integration of DICOM.Additionally new concepts as progressive transmission of image data during theconference and further lossless and lossy compression methods have beenincluded

Forschungsprojekt Telemedizin

Das System KAMEDIN wurde in den vergange-nen Jahren im Auftrag der Deutschen Telekomin Zusammenarbeit von ZGDV Darmstadt,ZGDV Rostock, IGD Rostock und der Medi-zininformatik Lübeck konzipiert und entwik-kelt. Zielsetzung war dabei die Unterstützungder Kommunikation und des Informationsaus-tausches von Radiologen zur Diagnoseunterstüt-zung. Das im Rahmen des Forschungsprojektesentstandene System ermöglicht zwei räumlichvoneinander getrennten Benutzern die Bespre-chung von gemeinsamem Bildmaterial. Grund-voraussetzung für ein schnelles Kooperieren istder gegenseitige lokale Zugriff auf die in derKonferenz zu behandelnden Bilder, der inKAMEDIN durch eine replizierte Architekturrealisiert wird. Aus diesem Grund ist die koope-rative Sitzung in eine Konferenzvorbereitungund eine Konferenz unterteilt. Die Hardware-Voraussetzungen sind bei beiden Partnernjeweils ein Rechner (Workstation oder PC) undderen Verbindung über ISDN oder LAN.

Weiterentwicklung des KAMEDIN-Systems

Nachdem im Forschungsprojekt vorrangig dEntwicklung eines Prototyps für die Telemediziim Hinblick auf die prinzipielle Machbarkeitgefordert war, wurde das KAMEDIN-System inder UNIX-Variante im Jahr 1995 in einem bundesweiten Feldversuch mit 15 beteiligten radilogischen Institutionen getestet. Danebeentstand bereits 1995 eine erste PC-Prototypvsion unter Windows-NT.

Im Jahr 1996 wurde aus den beiden Prototypvesionen unter Berücksichtigung der Erfahrungeund Ergebnisse des Feldversuchs das Systweiterentwickelt. Zielsetzung war es dabei, dSystem KAMEDIN als Komponente “DOXX-Radiologie” in die telemedizinische Produktpalette der Deutschen Telekom zu integrieren..

Die PC-Version wurde dabei gegenüber dUNIX-Version bevorzugt weiterentwickelt. DerGrund dafür war die bei den Ärzten festzustelende Bevorzugung und die größere Verbreitunvon PCs. Gegenüber der UNIX-Version war füdie Mediziner vor allem die Möglichkeit zurDiagnose vom heimischen PC aus von Interesdie während der Bereitschaftsphase in den m

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sten Fällen den Zeitaufwand für die Fahrt zurKlinik überflüssig werden läßt

Eine wesentliche Neuerung des KAMEDIN-Systems in der Produktversion ist die erfolgteUmstellung auf das DICOM-Format, das zuneh-mend Verbreitung im medizininformatischenUmfeld findet. Innerhalb von DICOM ist nichtnur ein Bilddatenformat standardisiert, sondernauch ein Kommunikationsprotokoll gegeben, aufdessen Basis eine Kommunikation zwischenbildgebenden und bildverarbeitenden Geräten imklinischen Umfeld stattfindet. In diesem Zusam-menhang wurde in KAMEDIN ein DICOM-Ser-ver integriert, mit dessen Hilfe der KAMEDIN-Rechner als Knoten in ein DICOM-Netz inte-griert werden kann. Dadurch entfällt der noch imFeldversuch oft praktizierte Umweg, bei demBilder erst nach verschiedenen Konvertierungs-schritten über Export-Spooler, Grabber etc.zugänglich waren. Zusätzlich wurde auch dasinterne Bildformat auf DICOM umgestellt. Diein den DICOM-Daten gespeicherten Patienten-und Bildinformationen wurden in einen neuenBrowser integriert und sind so dem Benutzerzugänglich.

Die Prototypentwicklung der NT-Version unddie dabei vorgenommenen Erweiterungen derFunktionalität führten dazu, daß bei einer hetero-genen Telekonferenz zwischen NT und UNIXviele der NT-Funktionalitätserweiterungen nichtgenutzt werden konnten. Besonders deutlichwurde dies bei der unterschiedlichen Bildpräsen-tation. Während bei der NT-Version beliebigviele Betrachtungsfenster dargestellt werdenkonnten, die nebeneinander Einzelbild- undÜbersichtsdarstellung ermöglichten, war dieUNIX-Version auf maximal zwei Fensterbeschränkt, in denen jeweils nur entweder eineEinzelbild- oder eine Übersichtsdarstellungmöglich waren. Im Rahmen einer Konferenz, diezusätzlich eine telefonische Sprachverbindungbeinhaltete, waren diese Unterschiede imErscheinungsbild nicht akzeptabel und Mißver-ständnisse bei wechselseitigen sprachlichenBildbezügen zu erwarten.

Auch intern ergaben sich eine Vielzahl von Pro-blemen durch die unterschiedlichen Kommando-

strukturen zur Synchronisation beider Versionewährend einer Konferenz, die immer schwierger aufeinander abgebildet werden konnteNeben der Modifikation der Kommunikationsmechanismen war ein weiteres Ziel bei der Enwicklung der Produktversion die Beseitigunvon Unterschieden in der BildvisualisierungSowohl UNIX-Version als auch PC-Version verfügen nunmehr über beliebig viele Betrachtungsfenster, in denen auch im Konferenzmodverschiedene Patientendaten kooperativ diagnstiziert werden können.

Im Zusammenhang mit dem Bilddatenaustauswurden neue Funktionalitäten hinzugefügt, deinen schnelleren Zugriff auf die Bilddaten eineentfernten Partners zum Ziel haben. Dies ist zueinen die progressive Übertragung von Bilderdie einen sukzessiven Bildaufbau beim Partnermöglicht, und somit schon sehr früh eineersten Eindruck vermittelt. Darüber hinauwurde ein Kompressionsmodul entwickelt, daunter Verwendung der Wavelettransformatioeine verlustbehaftete Kompression der Bilddatdurchführt. Durch dieses Kompressionsverfaren werden bei kaum visuell wahrnehmbareInformationsverlusten sehr hohe Kompressionraten erreicht. Durch die beiden genannten Manahmen soll der Einsatz des KAMEDINSystems auch zur Notfalldiagnostik ermöglichwerden, wobei eine sehr schnelle Übertragudes Bildmaterials von großer Bedeutung ist.

Ausstellungen und Messen

Im Verlauf des Jahres 1996 wurde das KAMEDIN-System wieder auf vielen Messen, Ausstelungen und Symposien dem Fachpublikum aMedizin und Informatik sowie der Prominenzaus Politik und Wirtschaft vorgestellt. Nebeden nationalen medizinischen Fachtagungen wMulti-Media-Kongreß und Röntgenkongreß wasicherlich die Präsentation vor der Enquetekmission des Deutschen Bundestages zum The“Neue Medien”, die in der Zentrale der Deutschen Telekom im Juni 1996 durchgefühwurde, eine herausragende Veranstaltung. Ader MEDICA’96 konnte die erste KAMEDIN-

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Produktversion als plattformübergreifende Tele-konsultationslösung gezeigt werden.

Modellbasierte dreidimensionaleRekonstruktion von Gesichtern

Eine Rekonstruktion von Gesichtern läßt sich,basierend auf dem geometrischen Zusammen-hang von Knochen- und Hautoberflächen durch-führen. Dies wird bereits seit geraumer Zeit z.B.in der Anthropologie dazu verwendet, das Aus-sehen frühzeitlicher Menschen abzuschätzen.Darüber hinaus finden diese Beziehungen auchin der Kriminologie ihre Anwendung, wenn esdarum geht, Mordopfer oder Vermißte aufgrundeines gefundenen Schädels zu identifizieren.Einen weiteren Anwendungsbereich bildet dieMedizin. Hier ist z.B. eine Unterstützung in derplastischen Chirurgie denkbar, indem fehlendeKnochenfragmente berechnet werden oder derWiederaufbau von Gewebe computer-graphischsimuliert wirdGrundvoraussetzung für eineRekonstruktion sind Daten, die den Zusammen-hang von Knochen und Haut beim Menschen füreine ausreichend große Zahl verschiedenerTypen bereitstellen. Unterschiede ergeben sich jenach Geschlecht, Konstitution, Alter, Rasse etc.Die Daten werden aus CT-Volumendaten gewon-nen, indem schichtweise die Haut- und Kno-chenoberflächen gewonnen werden.

Das dabei eingesetzte Segmentierungsverfahrenverwendet dynamische Konturmodelle wie Bal-lons und Snakes. Eine andere Möglichkeit zurDatenakquisition bieten 3D-Scanner. Der Cyber-ware-Scanner des ZGDV wird dazu verwendet,die Oberfläche des Schädels abzutasten, für dendie Rekonstruktion erfolgen soll. Der Vorteildieses Gerätes liegt in seiner Geschwindigkeit

und der Genauigkeit der abgetasteten Oberfche.

Zur Übertragung der Beziehungen zwischeKnochen- und Hautoberfläche eines CT-Datesatzes auf einen neuen Schädel ist ein graphisinteraktiver oder automatischer Anpassungsprzeß zwischen den Schädeloberflächen erfordlich. Dabei werden für signifikante Bereiche wiAugen, Nase und Mund Paßpunkte generiert, ddie Abweichungen der beiden Oberflächen voeinander beschreiben.

Die vom Zuordnungsprozeß gelieferten Papunkte gehen in ein Transformationsverfahreein, mit dessen Hilfe auch die unbestimmteOberflächenpunkte der beiden Schädel aufeinader abgebildet werden. Zur Transformation sthen verschiedene Verfahren zur Verfügung:

• Delaunay-Triangulierung

• Multiquadrics

• Thin-Plate-Splines

• Shepard-Verfahren

Nach erfolgter Transformation können die HauKnochen-Beziehungen des CT-Datensatzesden zu bearbeitenden Schädel übertragen wden und führen so zu einem neuen Gesicht. Dim Rahmen eines Eigenforschungsprojekts ewickelte System bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen MedizinKriminologie und Archäologie. Die entwickel-ten Verfahren zur dreidimensionalen Verändrung der Objektform (3D-Morphing), könnendarüber hinaus auch im Filmbereich zur Erzegung besonderer Effekte eingesetzt werden (z3D-Karikatur).

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2.6 IDEALS - Konzepte eines modularen Trainingssystems

(Frank Graf, Michael Schnaider)

Abstract

To overcome the restriction of todays CBT and to meet to goals of tomorrowslearning and teaching envionments, new concepts and solutions are necessary.The increasing complexity of our world makes it necessary to support efficientlearning and teaching. Within the project IDEALS several approaches have beenrealised to support on-demand and co-operative training, increase productiviy,efficiency and effectivness of teaching and leaning in an unique environment.

Einführung

Als Konsequenz der sich verringernden finanzi-ellen Mittel für Forschung und Lehre ergibt sichdie Notwendigkeit, auch im Bereich der Lehredie Effizienz zu steigern und die Produktivitätdes Lernens zu erhöhen. Es ist deshalb ein strate-gisches Ziel von GRIS, mit Hilfe der zur Verfü-gung stehenden Informationstechnologien wieMultimedia, interaktive Computer Graphik undTele-kommunikation, signifikante Verbesserun-gen in der Lehre und bei den Lernmöglichkeitenfür Studenten zu erreichen. Durch Kombinationder oben genannten Technologien ergeben sichMöglichkeiten

• durch Ausnutzung von TelekommunikationLehrmaterial über die Grenzen des Campusund des Vorleseungssaals hinweg zu verbei-ten und nutzbar zu machen,

• durch Nutzung von elektronischem Materialeinen bedeutend höheren Grad an Wieder-verwendung zu erlauben als bei der Verwen-dung von herkömmlichen Materialen,

• langfristig die Produktionszyklen für Lehr-material - aufgrund der leichten Änderbar-keit von elektronischen Material - erheblichzu verkürzen und somit schneller und besseraktuelle Entwicklungen in das Lehrmaterialzu integrieren,

• Lerninhalte direkter zu vermitteln, indemder Lernende unter Nutzung von interaktiverComputer Graphik, Multimedia und insbe-

sondere Microworlsds aktiv in den Lehrpro-zeß einbezogen wird.

Derartige Überlegungen und Zielsetzungen faden bereits im Projekt DEDICATED Berück-sichtigung. Um die Umsetzung und Weiterentwicklung der Ergebnisse von DEDICATEDzu gewährleisten, ist unter maßgeblcher Betegung von GRIS das Nachfolgeprojekt IDEALSbei der Europäischen Kommission beantragt udort genehmigt worden. Während es bei DEDCATED um die Entwicklung von Basistechnologien gegangen ist, ist die Zielsetzung voIDEALS die Entwicklung eines modularen Trainingssystems zur Realisierung der oben genaten Anfrderungen und dessen Etablierung aMarkt.

Im Rahmen von IDEALS kommt GRIS eineDoppelrolle zu. GRIS ist nicht nur an der technschen Umsetzung beteiligt ist, sondern wird iweiteren Verlauf des Projektes das entwicklelTrainingssystem als Pilotanwender im Bereicder Lehre einsetzen.

IDEALS Konzepte

Ein zentraler Punkt für den Erfolg eines ITbasierten Trainingssystems ist die Strukturierudes Lehrmaterials. Die bereits genannten technlogischen Optionen und deren Möglichkeitelassen sich mit Bezug auf Lehrmaterial konkrin den folgenden Anforderungen zusammenfasen:

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IDEALS - Konzepte eines modularen Trainingssystems

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• Lehrmaterial soll mehrfach verwendbar undwiederverwendbar sein,

• Lehrmaterial muss modular aufgebaut seinund nach inhaltlichen Kriterien, Detilie-rungsgrad und Funktionalität unterscheid-bar sein,

• die Möglichkeit zur Anpassung an die indi-viduellen Bedürfnisse des Lernenden bieten.

Um diesen Anforderungen zu entsprechen, istvon GRIS ein Schichtenmodell für Lehrmaterialentwickelt worden. Dieses Schichtenmodellumfaßt drei Schichten und grenzt dabei Informa-tion, Interaktion/Präsentation und didaktisch-pedagogische Aspekte voneinander ab.

Die unterste Schicht ist die Materialschicht. Sieenthält sog. Learning Material Object (LMO), indenen die elementare Lerninformation gespei-chert wird. Diese LMOs enthalten die Informa-tion in Form von Bildern, Texten, Simulationen,Filmen, Mircoworlds, etc. Die mittlere Schichtdient ausschließlich der Präsentation von Infor-mationseinheiten und bietet dem LernendenMöglichkeiten zur Interaktion. In ihr werden dieLMOs aus der unterliegenden Schicht zu Wis-senseinheiten, sog. Learning Function Unit(LFU), zusammengefaßt und die graphischeAnordung der LMOs für die Präsentationbestimmt. Diese LFUs bilden nun einzelne z.T.komplexe Lernschritte in unterschiedlicher Aus-prägung wie Wissenpräsentation, Explorationund Test ab. Dabei werden die genutzten LMOsjedoch nicht statisch integriert, sondern übereinen Referenzierungsmechanismus eingebettet.In der obersten Schicht werden die pedagogi-schen und didaktischen Aspekte und Zielsetzun-gen abgebildet. Hier werden einzelne, zu einemKontext gehörenden LFUs in sog. CourseNodes(CN) angeordnet. Neben dieser ebenfalls durchReferenzierung erfolgenden Einbettung wird inden CNs insbesondere die Reihenfolge, in wel-cher LFUs dem Lerner präsentiert werden, fest-gelegt. Innerhalb eines CNs bestimmt also derAutor/Lehrer die Abfolge der einzelnen Lern-schritte innerhalb eines Lernkontextes sowie dieÜbergänge zu vertiefenden oder thematisch wei-terführenden CNs.

Weitere Beiträge von GRIS im Kontext vonIDEALS sind die Konzepte der Virtuellen Referenz, die bei der bereits erwähnten Referenzrung der verschiedenen oben genannten Objeeine zentrale Rolle spielt, sowie die Einführunindividueller Lernprofile und deren Nutzung zuAdaption.

Das Konzept der Virtuellen Referenz ermöglichdas „späte Binden" von Objekten. Es wird erzur Laufzeit ermittelt, welches Objekt referenziert wird. Eine Virtuelle Referenz beschreibdabei ein Anforderungsprofil, dem ein einzubindendes Objekt genügen muß. Das Konzept dindividuellen Lernprofils stellt Mechanismen zuSammulung und Auswertung von Informatioüber präsentiertes und gelerntes Wissen einLernenden zur Verfügung und ermöglicht somdie individuelle Anpassung von Lernschritteund CN-Übergängen auf der didaktisch-pädaggischen Ebene.

IDEALS Technologie und dasWWW

Während das Projekt DEDICATED noch weitgehend auf eigenentwickelter, proprietärer Cent-Server Technologie aufbaute, hat sich dZielsetzung in IDEALS mit dem Aufkommendes WWW und HTTP als Transport-Protokogeändert. Im Mittelpunkt steht nun insbesondedie Integration und Nutzung von existierendeStandards im Kontext des WWW. Der Vortedes Umstiegs auf HTTP liegt insbesondere in dplattformübergreifenden Verbreitung sowie ider Verfügberkeit der für IDEALS notwendigenBasistechnologien wie Integration von Telekommunikation und unterschiedlichster MultimediaFormate durch die Nutzung von existierendeWeb-Browsern auf der Cllient-Seite. Gleichzetig ist mit dem Einsatz dieses offenen Standarauch die Integration zukünftiger Erweiterungevon HTTP in IDEALS gesichert.

Der Übergang auf HTTP beinhaltet jedoch aucdie Notwendigkeit einer Restrukturierung deSystemarchitektur von IDEALS MTS (ModularTraining System), sowie die Integration vo

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CBT-spezifischer Funktionalität auf der Clientwie auch der Server-Seite.

Bild I.7 zeigt ein Grobschema der angestrebtenArchitektur des IDEALS MTS, und das Zu-sam-menspiel zwischen den verschiedenen Server-und Client-seitigen Software-Komponenten.

In der Entwicklung des Trainingssystems IDE-ALS MTS, das in Zusammenarbeit mit demFraunhofer IGD, dem ZGDV und dem ISTerstellt wurde, war GRIS verantwortlich für dieImplementierung der Server-seitigen MTS-Komponenten Kurssteuerung, Mapper/Profilersowie für die notwendigen Erweiterungen derFunktionalität im Bereich des Client-seitigenWeb-Browsers.

Im folgenden werden die beiden Moduln und diemit ihnen verbundene Funktionlität eingehenderbeschrieben.

Kurssteuerung

Die in im Rahmen von DEDICATED entwik-kelte Kursbeschreibungssprache CDL, umfaßtesowohl die Course Node als auch die LFUEbene. Course Nodes wurden in textueller Formdurch einen Ablaufplan beschrieben. Für dieLFU-Ebene wurde eine ereignisorientierteBeschreibung verwendet. In beiden Fällen muß-ten diese Beschreibungen von dem Autor miteinem normalen Texteditor als ASCII-Dateierstellt werden und im Dateisystem abgelegtwerden.

Durch die Integration von IDEALS MTS in dasWWW mußte die ereignisorientierte Beschrei-bung der LFUs durch eine HTTP-konforme Ver-sion ersetzt werden. LFUs werden dabei interndurch HTMLi dargestellt. HTMLi ist eine IDE-ALS spezifische Erweiterung von HTML, beider lediglich die URLs durch ein spezielles Tagmit IDEALS eignen Referenzenersetzt werden.Damit diese Darstellung in einem WWW Brow-ser darstellbar ist, muß sie durch einen Konverterauf Standard-HTML umgesetzt werden. DerKonverter sucht dazu die IDEALS-spezifischenTags, löst die darin enthalten Referenzen in eineURL auf und ersetzt das Tag entsprechend.

Für die Course Node Ebene wird weiterhin CDverwendet. Allerdings gab auch hier einige Änderungen. Das Ablageformat für CDL wurdgeändert, so daß es nun prinzipiell SGML kompatibel ist. Zum einen erreicht man dadurch, dadas Ablageformat der Course Nodes zur selbFamilie gehört wie das für LFUs. Zum andereeröffnet man sich mit diesem Schritt die Möglichkeit Course Nodes mit beliebigen SQMLEditoren zu erstellen. Dies in die Praxis umzusetzen erfordert, eine DTD für Course Nodeaufzustellen.

Das Fehlen von Entwicklungstools zur Autorenunterstützung in der Coursewareproduktiostellte sich als Schwachpunkt von DEDICATEDheraus. In IDEALS wurde deshalb von Beginan auf ein graphisches Autorenwerkzeug Wegelegt, das vollständig in MTS integriert istDiese Forderung hatte allerdings Auswirkungefür die Implementierung der Kursablaufsteuerrung. Zum einen mußte ein Programmierinteface für das Autorenwerkzeug zur Verfügungestellt werden und zum anderen mußte dinterne Datenstruktur für die Darstellung deKurses von einer statischen Struktur in eindynamische Struktur umgewandelt werden.

Aufgrund des Wegfalls der ereignisorientierteaktiven LFU Modulebeschreibung zugunsteeiner weitesgehenden passiven, aber HTMkonformen Version, mußte auch ein neuMechanismus zur Realisierung der Kurssteurungsschnittstelle gefunden werden.

Die Grundgedanke hierbei war, die eigentlichKurssteuerung aus den LFUs herauszuziehund sie als eigene Systemkomponente parazu der aktuellen LFU dem Benutzer zur Verfügung zu stellen. Daraus ergeben sich folgenVorteile.

• Da die Systemkomponente in allen Kursenin der selben Form und mit der selben Funtiona-lität verfügbar ist, garantiert man eineinheitliches Look and Feel für alle IDE-ALS Kurse und der Benutzer muß nicht mitjedem Kurs sich mit einem neuen Interfacevertraut machen.

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IDEALS - Konzepte eines modularen Trainingssystems

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• Das Vorhandensein einer Systemkompo-nente bedeutet auch eine Arbeitsentlastungfür den Autor, da er keine Benutzerschnitt-stelle mehr realisieren muß.

• In IDEALS kommunizieren LFUs niemalsdirekt mit anderen LFUs oder CourseNodes, sondern sie verwenden hierzu aus-schließlich die Schnittstelle die ihnen dieKurssteuerungssystemkomponente zur Ver-fügung stellt. Deshalb garantiert die Exi-stenz einer einzigen, standardisiertenSchnittstelle auch die Austauschbarkeit deraller Module.

GRIS hat ein Java Applet , das sog. ControlPa-nel, entwickelt, das diese allgemeine Kurssteue-rungsfunktionalität realisiert. Damit ein Autorauch innerhalb einer LFU Zugriff auf dieseFunk-tionalität hat, wurde auch eine zugehörigeJavaScript Schnittstelle bereitgestellt.

Mapper/Profiler

Die unterschiedlichen Schichten der Course-ware finden in besonderen Maße Berücksichti-gung in dem Modul Kurssteuerung. ZentralerGegenstand des Moduls Mapper/Profiler ist diebereits erwähnte Adressierung über VirtuelleReferenzen.

Wie oben erwähnt, werden mit Hilfe von sog.Virtuellen Referenzen Anforderungsprofile anein Courseware-Objekt definiert. Über die gefor-derten Eigenschaften und Beschreibungsmerk-male (Attribute und Charakteristik) wirdermittelt, von welcher Art ein Courseware-Objekt sein soll und welchen Inhalt es präsentie-ren soll. Bei der Auflösung einer VirtuellenReferenz werden nun alle diesem Anforderungs-profil entsprechende Coursware-Objekte aus derGesamtmenge der vorhandenen Courseware-Objekte herausgefiltert und aus diesen das best-geeignete ausgewählt.

Damit eine solche Definition von Kriterien füreine Virtuelle Referenz auch zu einem sinnvol-len Ergebnis führt, müssen zunächst einige Vor-aussetzungen innerhalb des Gesamtsystems undder Strukturierung der Courseware erfüllt sein:

1. Jedem der verschiedenen Kriterien oderAttribute muss ein eindeutig definierterWertebereich zugeordnet sein; dies ist inder Regel eine endliche Menge von zuvodefinierten Begriffen (z.B. „ComputerGraphics") oder (endliche oder unendli-che) numerische Wertebereiche und megen wie [0..1] oder {1,2,3,4,5,6},

2. Jedem Objekt innerhalb der CoursewareDomäne ist eine Selbstbeschreibung(Charakteristik) aus den zur Verfügungstehenden Werten für die einzelnen Kriterien zuzuordnen.

Sind diese Voraussetzungen erfüllt, könnedurch einen iterativen Prozeß Virtuelle Referezen aufgelöst werden.

Ausblick

1996 war die Konzeption und Implementierundes IDEALS MTS die zentrale Aktivität inner-halb des Projektes. Neben dem Erstellen dSystemsoftware umfasste dies auch die Einrictung und Bereitstellung der technischen unorganisatorischen Infrastruktur. Diesen Aktivitäten voraus ging die Analyse der Benutzeranfoderungen und -bedürfnisse (User requirementVon diesem Anforderungskatalog wurde einfunktionelle Spezifikation für das MTS abgeleitet. Mit Ablauf des Jahres 1996 ist die technischEntwicklung des IDEALS MTS abgeschlossenFür das Jahr 1997 steht die Verifikation und dDemonstration des Systems im VordergrunZunächst wird im kleineren Rahmen verifizierinwieweit das entwickelte Produkt den Vorgabeaus der funktionellen Spezikation entsprichAnschließend wird in größeren Feldversuchedie Tauglichkeit des IDEALS Konzepts und Produktes in realen Szenarien der Lehre und im Esatz in klein- und mittelständischenUnternehmen demonstriertDas Ende des Jah1996 ist somit für IDEALS gleichbedeutend midem Übergang von der Entwicklungs- in diAnwendungsphase. Unter den am Projekt betligeten Partnern ist GRIS der einzige Projekpartner, der sich gleichermaßen in deEntwicklungsphase wie auch der Demonstraonsphase engagiert. In der nun anstehend

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Phase wird GRIS in Zusammenarbeit mitRATOL (Finnland) und FCTUC (Portugal)demonstrieren, wie Courseware gemeinschaft-lich erstellt und genutzt werden kann. Dazu wirdin den genannten Instututen gemeinschaftlichCourseware aus dem Bereich ‘Grundlagen derComputergraphik’ erstellt. Die Demonstrationbei GRIS erfolgt auf zwei Ebenen, erstens derCourseware-Erstellung und zweitens dem Nut-zung der erstellten Courseware im Winterseme-ster 97/98 in ausgesuchten Vor-lesungsaktitätenvon GRIS. Es ist dabei geplant, die Vorlesung

GDV I parallel zur konventionellen Lehrsaalveranstaltung als IDEALS Coursesware anzubietanzubieten. Daneben soll es den Studenten aermöglicht werden, die IDEALS Coursewareigenverantwortlich als Repetitorium zur Vorbereitung auf die Diplomsklausur zu nutzen.

Im Rahmen dieser Projektaktivität betreibt GRIein eigenes Local Training Center (LTC), daüber folgende URL erreichbar ist:http://ltc.gris.informatik.th-darmstadt.de.

2.7 MUSE - Multimediale Systementwicklung

(Werner John, Hanno Wirth)

Abstract

The MUSE research project provides an environment for the development ofadistributed interactive simulator for complex technical systems. The main goalof MUSE is modeling and evaluation of technical systems during the early designphase. Thus it integrates tools supporting system model specification as well asvalidation by interactive simulation. In the research project, the part of theInteractive Graphics Systems Group (GRIS) has been to develop and implementthe graphical user interface to the simulation. Targeting different types of usage,a 2 1/2-D and a 3D user interface were developed. As a test case, a the userinterface for a simulation of a general-purpose truck, including specific parts likethe rear-wheel steering system, was specified and simulated with the MUSEenvironment.

Einführung

MUSE ist ein von der DFG unterstütztes For-schungsprojekt, das Methoden und Werkzeugefür die kooperative, multimediale Modellierungkomplexer technischer Systeme und deren veri-fizierbare Entwicklung untersucht. EineBeschreibung der Forschergruppe findet sich imGRIS-Jahresbericht 1993. Als Beispielanwen-dung für das MUSE-System wird eine Hinter-achszusatzlenkung für Nutzfahrzeuge realisiert.Dieses Beispiel stammt aus der industriellenPraxis und bietet die Möglichkeit, die realisti-sche Verwendbarkeit der Projektergebnisse zuüberprüfen.

Das Ziel von MUSE besteht darin, die Entwicklung eines aktiven Systems vor der eigentlicheSystemrealisierung zu ermöglichen. Das Verhaten eines modellierten Prototyps soll durch grphische, dreidimensionale Darstellungen unInteraktionen möglichst realitätsnah dargestewerden. Dabei ist die Vermittlung des Systemverhaltens an Modellierer und Validierer vobesonderem Interesse. Prüfern bietet sich dabereits vor der vollständigen Realisierung dGelegenheit, sicherheitsrelevante Aspekteuntersuchen. Als Mittel steht hierzu die Simula

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MUSE - Multimediale Systementwicklung

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tion des Systemverhaltens im Rahmen derModellumgebung zur Verfügung.

Der Schwerpunkt der Forschungsarbeit beiGRIS ist es, ein multimediales Visualisierungs-und Interaktions-Toolkit zu entwickeln. DiesesToolkit soll den an der Entwicklung und Prüfungbeteiligten Personen die Systemanforderungensowie das Systemverhalten möglichst realitäts-nah vermitteln. So kann z.B. ein TüV-Gutachterschon vor der vollständigen Realisierung einestechnischen Systems, die Funktionalität desSystems durch multimediale Visualisierung undSimulation des Systemverhaltens, nach verschie-denen Gesichtspunkten untersuchen.

Virtuelle Umgebung

Redesign und Neuimplementierung

Die Architektur des bisherigen GIVEN-Toolkits(siehe ZGDV-Jahresberichte 1993 - 1995) warauf die Benutzung der Graphics Library (GL)von Silicon Graphics ausgelegt. Diese wird seiteiniger Zeit nicht mehr von Silicon Graphicsunterstützt. Des weiteren war die Organisationder internen Datenstrukturen nicht mehr dengewandelten Anforderungen an eine virtuelleUmgebung angemessen. Aus diesen Gründenwurde ein Redesign des GIVEN-Toolkits auf derBasis von OpenInventor vorgenommen. OpenIn-ventor ist ein Graphik-Toolkit, das auf diversenPlattformen vom MS-Windows-PC bis zu High-End-Workstations von verschiedenen Herstel-lern wie SGI, Sun oder Hewlett-Packard verfüg-bar ist. Diese Basis hat es erlaubt, GIVENzusätzlich zur bisher unterstützten Plattform SGIauf Sun-Workstations zu portieren. Eine Portie-rung auf MS-Windows-PCs ist geplant.

OpenInventor ist ein Standard-Toolkit, dasneben der reinen Rendering-Funktionalität (wiesie zum Beispiel in OpenGL angeboten wird)dem Anwendungsprogrammierer eine einfacheVerwaltung des Szenegraphen und zusätzlicheFunktionalität wie zum Beispiel das Handlingvon Eingabeevents und das Laden und Speicherndes Szenegraphen ermöglicht. Der Szenegraphund das Handling von Eingabeevents in OpenIn-

ventor ist erweiterbar. Mit dieser Fähigkeit wurden neben den in OpenInventor vorgegebenEingabegeräten Maus, Tastatur und SpaceBSpaceMouse Treiber für den CyberGlov(Datenhandschuh der Firma Virtual Technologies), für Spracherkennung und für kamerabsiertes Headtracking (siehe unten) integriert.

Der Kern des GIVEN-Toolkits wurde nach demModel-View-Controller-Paradigma (MVC) auf-geteilt. Dadurch wurde eine klare Trennung dverschiedenen Module wie Gerätetreiber, Datehaltung, Eventhandling, Repräsentation dBenutzers und der Ausgabe geschaffen. Zwschen den verschiedenen Systemteilen wurddefinierte Schnittstellen implementiert. Durcdie Aufteilung der verschiedenen Systemteiund die definierten Schnittstellen wird eine einfache Änderbarkeit der einzelnen Teile gewähleistet, ohne daß andere Teile des Systegeändert werden müssen.

Navigation in der virtuellen Umgebung

Die Steuerung der virtuellen Kamera und deden Benutzer in der virtuellen Umgebung reprsentierenden Cursors wurde in einer sogenanten “Person”-Metapher gekapselt. Für dSteuerung der Benutzerrepräsentation könnverschiedene, den unterschiedlichen Eingaberäten angepaßte Navigationsmetaphern verwdet werden, wie zum Beispiel die freieBewegung, Einschränkung verschiedener Frheitsgrade und die jeweils an das Eingabegeangepaßte Steuerung durch Gesten (mit dDatenhandschuh) oder Tasten (mit der SpacMouse). Zur Ergänzung der verschiedenen Nagationsmetaphern wurden Navigationshilfen wein Selektionsstrahl oder Richtungsanzeigimplementiert (Bild I.9). Diese können vomBenutzer interaktiv ein- und ausgeschaltet weden und sowohl in der Szene als auch in eineeigenen Fenster dargestellt werden. Des weiren wurde auch ein Konfigurationswerkzeuimplementiert, mit dessen Hilfe der Benutzer dBewegungsgeschwindigkeit in der Szene seinBedürfnissen und den Vorgaben der Szeanpassen und interaktiv ändern kann. In deWerkzeug können die Basisgeschwindigke

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Beschleunigungsfaktoren und verschiedeneBewegungsmodi eingegeben werden. Außer-dem läßt sich die Konfiguration auch in einerKonfigurationsdatei vorgeben (Bild I.11).

Ausgabe

Im der neuen Version des Toolkits wurde auchdie Möglichkeit ausgenutzt, Szenen in Stereodarstellen zu können. Die Projektionsparameterkönnen so eingestellt werden, daß eine Darstel-lung sowohl auf einem normalen Stereo-fähigenMonitor als auch auf einer horizontalen Projekti-onsfläche (siehe den Abschnitt über das VIP-Projekt im ZGDV-Jahresbericht) möglich ist.Für die korrekte Darstellung der Bilder auf einerhorizontalen Projektionsfläche wurde eineAdaption der Perspektive notwendig. Hierfürwurde das sogenannte Viewing Volume insofernverändert, daß es nun in Abhängigkeit von derBenutzerposition (d.h. von der den Benutzer inder Szene repräsentierenden virtuellen Kamera)symmetrisch oder asymmetrisch sein kann.Wichtig hierbei ist der Aspekt, daß das darge-stellte Modell von allen Seiten betrachtet werdenkann, ohne daß sich das Modell auf der Darstel-lungsfläche bewegt. Durch diese neue Art derAusgabe kann die Darstellung von und die Inter-aktion mit simulierten Systemen für Konstruk-teure, Prüfingenieure usw. ähnlich gestaltetwerden, wie es die verschiedenen Benutzergrup-pen aus ihren herkömmlichen Arbeitsumgebun-gen gewohnt sind.

Interaktion

Neben den üblichen Interaktionsgeräten und -metaphern wurde die Entwicklung in Richtungneuer Eingabegeräte vorangetrieben. Bei derInteraktion des Benutzers an einem Projektions-tisch sind verkabelte Geräte zur Eingabe derBefehle des Benutzers ungeeignet, da durch dieBewegung des Benutzers um den Tisch dieKabel als besonders störend empfunden werdenkönnen. Aus diesem Grund wurde ein im Rah-men einer Diplomarbeit entwickeltes Systemzum videobasierten Headtracking in das VR-Toolkit integriert, um somit eine dem Benutzer-

standpunkt entsprechende Darstellung dgerenderten Bildes auf dem Projektionstischermöglichen und die Shutterbrille kabellos zhalten. In einer auf dieser Arbeit aufsetzendeDiplomarbeit sollen in Zukunft auch die Gestedes Benutzers über eine Videokamera aufgnommen, mittels Bildverarbeitungsmethodeverarbeitet und klassifiziert werden.

Objektverhalten

Eine virtuelle Umgebung, in der der Benutzenicht mit Objekten interagieren kann, hat keinelei über das reine Walkthrough gehendeAnwendungen. Daher wurde ein sogenannVerhaltenscontainer angelegt, in dem sowointerne als externe Verhalten zusammengefasind. Dabei wird zwischen sogenannten internVerhaltensmodellen, die in GIVEN selbst defniert und abgearbeitet werden, und externen Vehalten unterschieden. Interne Verhalten sinbeispielsweise Gravitation oder eine bestimmBewegung, deren Parameter systemintern vorgeben werden. Externe Verhalten können zuBeispiel über externe Simulationen eingebundwerden und können leicht an ein bestimmteObjekt gebunden werden. Externe Verhaltekönnen sowohl in einem anderen Prozeß adem gleichen Rechner als auch über das Nverteilt laufen.

Kooperatives Arbeiten

Da die in der früheren GIVEN-Version verwendete Implementierung für eine kooperative Nuzung mehrerer Instanzen des GIVEN-Systemsder neuen Version nicht weiter verwendet weden konnten, wurde in einem ersten Ansatz dÜbertragung von Interaktionen und Manipulationen von Objekten auf der Basis von Comm+realisiert. Comm++ wurde am Fraunhofer-Insttut für graphische Datenverarbeitung entwikkelt. Damit können mehrere Benutzer auf durcein Netzwerk verbundenen Rechnern in einvirtuellen Umgebung kooperativ mit den dargestellten Objekten interagieren.

Simulation der MUSE-Hydraulik

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Als Anwendungsbeispiel wurde mit der neuenGIVEN-Version die Simulation der Hydraulikdes als MUSE-Anwendungsbeispiels verwende-ten Unimogs realisiert. Der Benutzer kann hier-bei mit verschiedenen Systemteilen interagieren.So kann zum Beispiel über das Bewegen vonVentilen der Fluß des Hydraulik-Öls beeinflußtund visualisiert werden. Des weiteren könnenauch Meßinstrumente in die Szene eingeblendetwerden, die interne Parameter der Hydraulikanzeigen. Die Aktualisierung der Anzeige derMeßinstrumente kann vom Benutzer an- undausgeschaltet werden (siehe Bild I.10).

Kooperative Benutzungsschnitt-stellen

Architektur für interaktive Simulations-systeme

In der Literatur sind mehrere Architekturen fürUser Interface Systeme bekannt. Darunter beon-det sich das MVC Modell, das aus einem"Model", einem "View" und einem "Controller“besteht.

• Ein "Model" stellt die Implementierung derFunktionalität einer Anwendung dar. Esbeinhaltet keinerlei Wissen über die mögli-che Funktionalität einer Benutzungsschnitt-stelle. Der Zugriff auf dieAnwendungsfunktionalität erfolgt aus-schließlich über die Präsentation.

• Der "View" stellt die Schnittstelle zwischendem Benutzer und der Anwendung (Model)zur Verfügung. An dieser Stelle ist das"Look and Feel" austauschbar beispiels-weise von einem fensterbasierten zu einemVR System. Die Anwendung bleibt davonunbeeinflußt.

• Der "Controller" hat die Aufgabe, dem Viewdie Operationen zur Präsentation und Inter-aktion unabhängig von der verwendetenHardware zur Verfügung zu stellen.

Es findet in Smalltalk und in der Benutzungsschnittstelle des Apple Macintosh VerwendunMit dem PAC Modell erfolgte die Erweiterungdes MVC Modells, um hierarchische Benuzungsschnittstellen beschreiben zu können. Dentscheidende Unterschied besteht in der Koponente "Control", die im PAC Modell im Sinnevon MVC als weiteres Modell verstanden weden kann, da es unter anderem den ZustandBenutzungsschnittstelle verwaltet und somüber ein eigenes Interaktions- oder Benutzermdell verfügen kann.

Das Seeheim Modell beschreibt auf einer seabstraken Ebene die Wechselwirkungen zwschen den einzelnen Komponenten einer Benzungsschnittstelle,

• des Benutzers mit der Präsentation undInteraktion,

• der Präsentation und Interaktion mit derDialogkontrolle,

• der Dialogkontrolle mit der Anwendungs-schnittstelle, sowie

• der Anwendungsschnittstelle mit derAnwendung.

Allen gemeinsam ist eine strikte Trennung defolgenden Komponenten, aus denen ein interatives Softwaresystem besteht:

• Präsentation

• Dialogkontrolle

• Funktionalität

Dadurch wird die Vermischung der Kernfunktionalität des Programms mit der Präsentationund Interaktionskomponente vermieden. Deratig konzipierte interaktive Softwaresystemzeichnen sich durch leichte Austauschbarkeit deinzelnen Komponenten aus. Verbesserte Versnen von Anwendungskomponenten könnemeist ohne zusätzlichen Aufwand an der Präsetations- und Interaktionkomponente ausgtauscht werden. Gleiches gilt natürlich analo

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für neue Präsentations- und Interaktionkompo-nenten.

Interaktive Simulationssysteme bestehen imwesentlichen aus den schon oben genanntenKomponenten. Die eigentliche Simulation findetsich in dem Teil, der die Funktionalität bzw. dasModell des Systems darstellt. Die Support Ser-vices stellen zusätzliche Dienste, wie z.B. dieUnterstützung kooperativen Arbeitens, bereit.

Erweiterte Simulation

Für das interaktive Testen solcher Simulations-systeme ist es notwendig, direkten Zugriff aufdie Funktionalität des oder der Simulatorenerlangen zu können. Dies muß allerdings derarterfolgen, daß die Modellierung der Funktionali-tät eines Simulators davon möglichst unberührtbleibt. Deswegen bietet es sich an, jeweils einweiters Element zur Kontrolle des Ablaufs derSimulation einzufügen. Der Zugriff der Kon-trollkomponente muß jedoch weiterhin ohnezusätzliche Änderung möglich sein. Deshalberfolgt die Platzierung zwischen der Simulati-onskomponente ind der Simulationskontrolle

Für einen Eingriff in die Simulation wurde dieSchnittstelle durch Funktionen derart erweitert,

daß eine interaktive Beeinflussung des Ausgabvektors realisiert werden kann..

Kooperative Simulationen

Komplexe technische Systeme besitzen eiVielzahl von Simulationsparametern, die einübersichtliche Darstellung auf einem Bildschirmenorm erschweren. Um das Testen solchSysteme durch Simulation übersichtlicher uneinfacher zu gestalten, ist der Einsatz von Tecniken aus dem Bereich CSCW sinnvoll. Durceine Verteilung der Aufgaben an verschiedenBenutzer, wird eine größere Übersichtlichkeerzielt und damit auch die Gefahr, etwaigsicherheitsrelevante Aspekte zu übersehen reziert.

Für die Unterstützung von CSCW konnte einabstrakte Beschreibung definiert und implemetiert werden, die die grundlegende Funktionalitzur Verwaltung von kooperativen Gruppebereitstellt.

Jedes Präsentationsobjekt erhielt eine zusätche Methode, die eine Interaktion mit Simulatonsparametern gestattet oder verweigert. Ddazu gehörende Dialogkontrolle nutzt ihrersedie Funktionalität des Gruppenverwaltungsojekts und trägt dort zu Beginn einer kooperativeSitzung die Informationen über Benutzer unGruppe ein. Sie steuert nun, basierend auf deZustand der Zugriffsrechte einer Gruppe, dInteraktionsmöglichkeiten mit den Simulationsparametern.

Das interaktive Störmodul ist ein für die erlaubten Datentypen universellen Anzeigegerät, d

Präsentation &Interaktion

SimulationControl

Support Services

Simulation Core

Abbildung 5 Architektur eines interaktivenSimulationssystems

Simulation

Simulation Control Präsentation

Monitor Control interaktives Störmodul

Abbildung 6 Erweiterte Simulation

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eine angepaßte Präsentation der Simulationsda-ten erlaubt.

Der graphische Zugang zu dem betrachtetenSimulationssystem wurde durch einen Block-schaltbildeditor realisiert, der Anzeigeobjekte

dynamisch instantiieren kann. Die gesamUmsetzung der Kommunikation der Simulatonsprozesse untereinander und mit den Präsetions- und Interaktionskomponenten basiert adem CORBA Standard.

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Studien- und Diplomarbeiten

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3 Abgeschlossene Arbeiten

3.1 Studien- und Diplomarbeiten

1996 wurden am Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) nebenacht Studienarbeitendiefolgenden Diplomarbeiten abgeschlossen.

Ludger Kunkel„Etablierung einer Basiskomponente zur Unterstüt-

zung einer transparenten graphisch interaktiven Su-che nach Ressourcen in einer offenen verteiltenUmgebung“Betreuer: Dr.-Inform. Luc Neumann

Michael Bergold„Handhabung von Animationssequenzen für die mo-bile Kommunikation“Betreuer: Dr.-Ing. Rüdiger Strack

Dipl. Inform. Jürgen Schirmer

Eleftherios Korsketidis„Untersuchungen der Effizienz und des Konvergenz-verhaltens von Radiosity-Verfahren“Betreuer: Dipl.-Inform. S. Müller

Stefan Balbo„Graphisch-Interaktive Gestaltung thematischerKarten in raumbezogenen Informationssystemen“Betreuer: Dr.-Ing. M. Weisensee

Dachen Lu„Appliation Sharing in verteilten CBT-Anwendun-gen“Betreuer: Dipl.-Math. Elmar Borgmeier

Dirk Haun„Implementierung und vergleichende Untersuchungvon verlustbehafteten Kompressionsverfahren fürfarbige Rasterbilder“Betreuer: Dipl.-Ing. Georg Lucas

Dipl.-Inform. Jörg Zedler

Thomas Majchrzak“Parallelization of audiovisual algorithms on the ba-sis of PVM“Supervisors: Dr.-Ing. Peter Astheimer

Dipl.-Inform. Alexander del PinoProf. Dr. Joao Brisson

Armin Kreutz„Konzepte und Werkzeuge für das IndividualisierteMarketing im World Wide Web“Betreuer: Dipl.-Inform. Klaus M. Bauer

Christian Dold„Segmentierung von Volumendaten zur Ermittlungkorrespondierender Knochen-/Hautoberflächen“Betreuer: Dipl.-Inform. Frank Seibert

Lu Zhang„VENICE - eine Kommunikaationsschnittstelle fürverteilte Multiuser VR Systeme“Betreuer: Dr.-Ing. Fan Dai

Prof. Bowen Loftin

Erik Gübitz„Warping von Gesichtern unter Berücksichtigung deunterliegenden Knochenstruktur“Betreuer: Dipl.-Inform. F. Seibert

Efi Douloumi„Einsatz von Virtueller Realität in der Behandlungvon Flugangst“Betreuer: Dipl.-Inform Rolf Ziegler

Ralf Mack„Konzeption und Realisierung eines Hardware-Prototypen zur Vermittlung eines Sinneseindrucks vonWärme und Kälte in einer virtuellen Umgebung“Betreuer: Msc. Eng. J. Dionísio

Prof. Dr.-Ing. Weißmantel

Alexander Höhl„WWW Application for Interactive Video“Betreuer: Dr. V. A. Marshall

Dipl.-Inform. L. Neumann

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Martin Stolle„Entwurf und Implementierung einer Schnittstellezum IDEALS Domain Server für Lernplätze mit Mo-dem-Anschluß“Betreuer: Dr.-Ing. Rolf Lindner

Dipl.-Phys. Bernhard TritschDipl.-Math. Elmar Borgmeier

Andreas Schneider„Interaktionstechniken der VR für das Virtuelle Pro-totyping in einem objektorientierten System“Betreuer: Dipl.-Inform. Helmut Haase

Harald Jung„Entwicklung eines Rahmenkonzeptes für mobile In-formationsdienste“Betreuer: Dr.-Ing. Thomas Kirste

Dr.-Ing. Rüdiger Strack

Winfried Adam„Konzeption und Implementierung einer Kopplungzwischen Unternehmensmodellierung und EDM-Sy-stemen“Betreuer: Dipl.-Inform. Uwe Jasnoch

Alexander Dong„Konzeptionierung und Implementierung einesWerkzeugs zum Hinzufügen von Urheberrechtinfor-mation in Audiosignalen“Betreuer: Jian Zhao

Toan Phong Vuong„Konzeption, Implementierung und Bewertung vonBildkomprimierungs- und Kodierungsverfahren aufder Basis von Wavelet-Transformation zur Unterstüt-zung von Mobile Image Handling“Betreuer: Dipl.-Inform. Jian Zhang

Catrin Hahn„Entwurf und Umsetzung eines Arbeitsprozeßmodellszur Unterstützung des kooperativen Arbeitens im Be-reich der öffentlichen Verwaltung“Betreuer: Dipl.-Inform. Ralph Peters

Johannes Strassner„Autonomous Actors in Virtual Environments (Physi-cal Object Properties to Constrain Behaviour)“Betreuer: Dipl.-Inform. Matthias Unbescheiden

Dr. Peter AstheimerDr. David Zeltzer

Reiner Schäfer„Kopplung wissensbasierter Systeme mit virtuellenUmgebungen“Betreuer: Dipl.-Inform. Gabriel Zachmann

Horst Tripp„Einführung von CSCW-Technologien in kleine undmittlere Unternehmen“Betreuer: Dipl.-Inform. Manfred G. Schende

Arno Schäfer„Animations- und Verhaltensbeschrebung in VRMLSzenen“Betreuer: Dipl.-Inform. Wolfgang Müller

Dipl.-Inform. Volker Luckas

Andreas Wombacher„Benutzerineraktion und Wissensspeicherung in einem WorldWideWeb-basierten System zur Diagnounterstützung“Betreuer: Dipl.-Ing. Christoph Busch

Thilo Preß„Objektorientierte Finite-Element-Datenstrukturenfür das Virtuelle Prototyping“Betreuer: Dipl.-Inform. Helmut Haase

Dirk Hillmer„VirTeam. Visibility in Virtual Groups“Betreuer: Dipl.-Inform. Norbert Schiffner

Stefan Lehmann„Realisierung eines Audio-Servers auf einer SGI-Workstation“Betreuer: Dipl.-Inform. Helmut Haase

Oliver Benedens„Anonyme Zugriffe auf multimediale Daten imWWW“Betreuer: Dipl.-Inform. Dietmar Storck

Rafael Kozlowski„Entwicklung eines Konzepts zur Optimierung desZugriffs auf multimediale Daten in einem schmalbadigen Netzwerk“Betreuer: Dipl.-Inform. Luc Neumann

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Dissertationen

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Christian Freytag„Auswahl und Realisierung von Algorithmen der di-gitalen Bildverarbeitung in einem videobasierten Sy-stem im Anwendungskontext streckenbezogeneVerkehrserfassung“Betreuer: Dipl.-Ing. Heike Kühner

Dipl.-Ing. Christoph Busch

Ralf Jürgen Dörner„Konzeption und Realisierung eines videobsaiertenSystems zur Objekterkennung und -verfolgung im An-wendungskontext streckenbezogene Verkehrserfas-sung“Betreuer: Dipl.-Ing. Heike Kühner

Dipl.-Ing. Christoph Busch

Bernhard Steffen„Entwicklung eines Systems zur Differentialdiagnoseim WorldWideWeb“Betreuer: Dipl.-Ing. Christoph Busch

Xinhang Lin„Sichere Echtzeitkommunikation im WorldWide-Web“Betreuer: Dipl.-Ing. Mehrdad Jalali-Sohi

Ralf Konrad„Untersuchung von Sharing-Systemen zum Einsatzim Bereich von CAD“Betreuer: Professor Dr. Walter Klos

Roland Freund„Erarbeitung und Darstellung von CAD/CAM-Da-tenflüssen und Anforderungenan ein Geometriedatenverwaltungssystem“Betreuer: Professor Dr. Walter Klos

Christian Seiler„Kodierung und Übertragung von Audio-Informatio-nen“Betreuer: Dipl.-Inform. Norbert Gerfelder

Uwe Logemann„Usage of Remote Programming Languages for Resource Management within Mobils CSCW Applicatons“Betreuer: Dr.-Ing. Thomas Kirste

Dipl.-Inform. Luc NeumannDipl.-Inform. Rüdiger Strack

Darüber hinaus wurden im Hause von wissenschaftlichen Mitarbeitern26 Fachhochschularbeitenbetreut.

3.2 Dissertationen

Folgende Personen haben 1996 am Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) promovie

Hans Holger Rath„`Literate Specifiying´ von Hypermedia-Dokumenten und die Selbstbeschreibung des Konzepts“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. A. Brüggemann-Klein, Technische Universität München

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Februar 1996

Axel Hildebrand„Bestimmung computer-graphischer Beschreibungsattribute für reale 3D-Objekte mittels Analyse von 2D-Rbildern“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. C. E. Liedtke, Universität Hannover

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, April 1996

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Bernhard Tritsch„Die Tele-Media-Trainingsarchitektur“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. R. Steinmetz, Technische Hochschule Darmstadt

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Mai 1996

Uwe Jasnoch„Eine offene, verteilte CAD System Umgebung von Concurrent Engineering“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. R. Anderl, Technische Hochschule Darmstadt

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Juni 1996

Florian Schröder„Ein offenes Rahmensystem zur Visualisierung meteorologischer Daten“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. G. Groß, Universität Hannover

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Juli 1996

Klaus Böhm„Konzeption und Entwicklung eines generischen 3D User Interface Toolkits in Kombination mit VerfahrenGebärdenerkennung“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. M. Gross, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Oktober 1996

Jivka Ovtcharova„Feature-basierter Produktentwurf: Fundamentale Prinzipien, Systemkonzepte und Anwendungen“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. R. Anderl, Technische Hochschule DarmstadtProf. Dr. G. Olling, USA

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, November 1996

Thomas Frühauf„Graphisch-Interaktive Strömungsvisualisierung“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. rer. nat. K. G. Roesner,Technische Hochschule Darmstadt

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, November 1996

Stefan Müller„Simulation von Kunst- und Tageslicht mit den Radiosity-Verfahren“

Referenten: Prof. Dr.-Ing. J. L. EncarnaçãoProf. Dr. H. Müller, Universität Dortmund

Dissertation an der TH Darmstadt, FB Informatik, FG GRIS, Dezember 1996

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Veröffentlichungen

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4 Publikationen

4.1 Veröffentlichungen

1996 wurden von den Mitarbeitern des Fachgebiets Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) die fden Beiträge veröffentlicht:

Encarnação, José L.; Hornung, Christoph;Osterfeld, Utz (Hrsg.)Telekommunikationsanwendungen für kleine undmittlere UnternehmenBerlin; Heidelberg: Springer, 1996

Encarnação, José L.; Bauer, Klaus M.; Böhm,Klaus; Holzapfel, Roland; Koop, Tanja;Spierling, UlrikeNew User Interface Aspects to the Information High-way - Applying Java and VRML -In: International Journal of Information Technology 2(1996), Nr. 1, S. 79-96

Encarnaçao, José L.; Felger, WolfgangGermany: Performance Indicator, Markets and Ap-plicationsIn: Computer Graphics 30 (1996), Nr. 2, S. 17-21

Encarnação, José L.; Felger, WolfgangInternational Activities and Future Perspectives ofVirtual RealityIn: Computer Graphics International '96. Procee-dings. Los Alamitos, CA: IEEE Computer SocietyPress, 1996

Encarnação, José L.; Kirste, Thomas; Strack,RüdigerVisualisierung und Interaktion im Zeitalter des Mobi-le ComputingIn: it + ti - Informationstechnik und Technische Infor-matik 38 (1996), Nr. 3, S. 41-47

Borgmeier, Elmar; Graf, Frank; Brisson Lo-pes, J.M.; Mengel, MaximilianIDEALS, a Telematics Based Training Environmentfor the FutureIn: Lappalainen, Pentti (Hrsg.): Telematics for FutureEducation and Training. Proceedings. (EAEEIE ‘96).Oulu, Finland, 1996

Jung, VolkerA System for Guiding and Training Users in the Vi-sualization of Geographic DataIn: Proceedings of the 1st International Conference oGeoComputation. Leeds, 1996, S. 470-482

Jung, VolkerFuzzy Effectiveness Evaluation for Intelligent UserInterfaces to GIS VisualizationIn: Proceedings on the Fourth ACM Workshop onAdvances in Geographic Information Systems. Rocville, Maryland, 1996

Jung, Volker; Giger, Christine; Lutze, Karen;Teixeira, José CarlosEfficient Spatial Data Acquisition in Temporal Geo-graphic Information SystemsIn: Teixeira, José Carlos; Rix, Joachim (Eds.): Modeling and Graphics in Science and Technology. BerlinHeidelberg: Springer, 1996, S. 219-230

Kirste, ThomasA flexible presentation model for distributed information systemsIn: Urban, Bodo (Hrsg.): Multimedia ‘96. Procee-dings of the Eurographics Workshop in Rostock,FRG, May 28-30.1996. Berlin; Heidelberg: Springer1996

Kirste, ThomasApplication Partitioning using Mobile FramesIn: Proceedings ICES Annual Science Conference.Reykjavik, 1996

Kirste, ThomasMobile frames: A paradigmatic approach to automatic application partitioning based on an end-user datamodelIn: Proceedings of the IFIP’96 Conference on MobilCommunications. Canberra, Australia, 1996

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Kirste, ThomasThe MoVi project: Introduction and modeling con-ceptsIn: Information Visualization and Mobile Computing.Workshop IMC ‘96. Rostock, 1996

Kirste, Thomas; Rauschenbach, UweA presentation model for mobile information visuali-zationIn: Computers & Graphics 20 (1996), Nr. 5, S. 669-681

Kirste, Thomas; Schumann, HeidrunMobilität im »Infoversum«: Visualisierung auf mobi-len RechnernIn: DFG Forschung (1996), Nr. 3, S. 26-28

Knierriem-Jasnoch, Anette; Lindner, RolfA Multimedia Course Domain for Network-BasedTeaching and TrainingSpecial On-line Issue of IEEE Computer GraphicsApplications on computer graphics and education,http://www.computer.org/pubs/cg&a/cged/knierrie/g3w04.html

Lange, Brigitta; Lobo Netto, Marcio; Menzel,M.; Schmidt, O.Verbundprojekt Paragraph Virtuelle Wände: Ein in-teraktives System zur parallelen globalen Energiesi-mulation und deren Anwendung in der Architektur.Stand und Perspektiven des Parallelen Höchstlei-stungsrechnens und seiner AnwendungenIn: Tagungsband der Statustagung des BMBF (HPSC95). Jülich, 1996

Lobo Netto, Marcio; Lange, BrigittaExploiting Multiple Partitioning Strategies for anEvolutionary Ray-Tracer Supported bz DOMAINIn: Proceedings of the First Eurographics Workshopon Parallel Graphics and Visualisation. Bristol, Uk,1996

Lobo Netto, Marcio; Lange, Brigitta; Hor-nung, ChristophAssisting the Design and Optimization of High Qualty Parallel RenderersIn: Chen, Min; Townsend, Peter; Vince, John A.(Hrsg.): High Performance Computing for ComputeGraphics and Visualization. Berlin; Heidelberg:Springer, 1996, S. 49-68

Schirmer, Jürgen; Kirste, ThomasActive Mail as underlying concept of Mobile AgentsIn: Information Visualization and Mobile Computing.Workshop IMC ‘96. Rostock, 1996

Schirmer, Jürgen; Kirste, ThomasThe idea: Integrating authoring concepts for mobileagents into an authoring tool for active multimediamailIn: Proceedings of the IFIP’96 Conference on MobilCommunications. Canberra, Australia, 1996

Schirmer, Jürgen; Kirste, ThomasACTIVE M3. An authoring system for active multimedia mailIn: Freeman, Martin; Jardetzky, Paul; Vin, Harrick M(Eds.): Multimedia Computing and Networking 1996Proceedings. Bellingham, Washington: SPIE, 1996S. 112-123

Seibert, Frank, Dold, C., Gübitz, E.Skin Surface Reconstruction using Skull Matching.3D Image Analysis and Synthesis ’96In: Proceedings, Nov. 18-19, 1996, Erlangen (Germny)

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GRIS-Arbeitsberichte

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4.2 GRIS-Arbeitsberichte

96-1 Volker Jung„Experimentelle Bestimmung der Effektivität karto-graphischer Visualisierungsverfahren für quantitati-ve GIS-Daten“

96-2 E. Borgmeier, F. Graf, J. M. Brisson Lo-pes, M. Mengel„IDEALS, a Telematics Based Training Environmentfor the Future“

96-3 Wolfgang Müller, Nobert Braun„Informationsvisualisierung mit VRML“

96-4 Michael Schnaider„Konzepte für modulare Courseware im Rahmen voIDEALS“

96-5 Thomas Kirste„The mobile frame model“

96-6 Jian Zhou„Multimedia Datenbanken, Archive und Informati-onsdienste“Arbeitsberichte in Kooperation mit derFraunhofer-IGDVorträge 1996

4.3 Arbeitsberichte in Kooperation mit dem Fraunhofer-IGD

Alle Arbeitsberichte von bei GRIS beschäftigten Mitarbeitern wurden als GRIS Forschungsbeveröffentlicht.

4.4 Vorträge 1996

Encarnação, José L.Übersicht, Analysen und Trends zu der GIS-Entwick-lung und deren AnwendungenGIS ‘96, 13.02.1996, Wiesbaden

Anwendungen neuer I&K-Technologien in der Touri-stikindustrieITB ‘96 „Elektronik in der Touristik", 12.03.1996,Berlin

Die Zukunft der Touristik zwischen Internet und Cy-berspaceKongreß „Einsatzmöglichkeiten der Virtuellen Reali-tät", 18.04.1996, Frankfurt am Main

Telemedizin: Übersicht und TrendanalyseHOS Burda, 13.06.1996, München

Multimedia, Interaction and Networking: The NewTools for Computer-Supported Education and Trai-ning EnvironmentCGI ’96, 24.06.1996, Pohang, Korea

International Activities and Future Perspectives ofVirtual RealityCGI ’96, 26.06.1996, Pohang, Korea

Nutzung von VR für Anwendungen in der ArchitektFIA, 30.08.1996, Schweiz

Vision 2010: Kommunikation im nächsten Jahrtau-sendIHK Darmstadt, 26.10.1996, Darmstadt

Virtual Reality in the Manufacturing IndustryCRC IMST, CSIRO, 11.09.1996, Preston, Australie

Virtual Reality in the Manufacturing IndustryZhejiang University, 19.09.1996, Hangzhou, China

Industrielle Anwendungen der virtuellen Realität33. SMG-Herbsttagung, 07.11.96, Zürich

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-

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..

Möglichkeiten und Grenzen der VirtualisierungMünchner Kreis, Kongreß „Telekooperation und vir-tuelle Unternehmen - auf dem Weg zu neuen Arbeits-formen", 14.11.1996, München

Erfahrungen mit der Generierung von VR-Umgebun-gen für pädagogische Zwecke: Das Virtuelle Ozeana-rium2a conferencia sociedade de informatição interactiva,16.12.1996, Funchal, Portugal

Strategic Development in Graphics, Multimedia andVirtual RealityEUNIS Congress 1996, 17.12.1996, Manchester

Graf, Frank„IDEALS, a Telematics Based Training Environmentof the Future"‘Telematics for Future Education and Training’EAEEIA ’96 Seventh Annual Conference12-14.6.1996 Finnland

Jung, VolkerA System for Guiding and Training Users in the Vi-sualization of Geographic Data1st International Conference on GeoComputation.Leeds, 1996

Fuzzy Effectiveness Evaluation for Intelligent UserInterfaces to GIS VisualizationFourth ACM Workshop on Advances in GeographicInformation Systems. Rockville, Maryland, 1996

Kirste, ThomasA flexible presentation model for distributed informa-tion systemsEurographics Workshop in Rostock, FRG, May 28-30.1996

Application Partitioning using Mobile FramesICES Annual Science Conference. Reykjavik, 1996

Mobile frames: A paradigmatic approach to automatic application partitioning based on an end-user datamodelIFIP’96 Conference on Mobile Communications.Canberra, Australia, 1996

The MoVi project: Introduction and modeling con-ceptsWorkshop IMC ‘96. Rostock, 1996

Lobo Netto, MarcioExploiting Multiple Partitioning Strategies for anEvolutionary Ray-Tracer Supported bz DOMAINFirst Eurographics Workshop on Parallel Graphicsand Visualisation. Bristol, UK, 1996

Schirmer, JürgenThe idea: Integrating authoring concepts for mobileagents into an authoring tool for active multimediamailIFIP’96 Conference on Mobile Communications.Canberra, Australia, 1996

ACTIVE M3. An authoring system for active multimedia mailIn: Freeman, Martin; Jardetzky, Paul; Vin, Harrick M(Eds.): Multimedia Computing and Networking 1996Bellingham, Washington: SPIE, 1996,

Seibert, FrankSkin Surface Reconstruction using Skull Matching3D Image Analysis and Synthesis ’96, Nov. 18-19,1996, Erlangen (Germany)

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Mitarbeit von GRIS-Mitarbeitern in Gremien, Ausschüssen

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4.5 Mitarbeit von GRIS-Mitarbeitern in Gremien, Ausschüssenund Herausgeberräten

• Obmann und deutscher Sprecher im JTC1/SC26 (GUK 631.10) Mikroprozessorsysteme

• Mitgliedschaft im GI-IFIP Beirat

• Deutsche Vertretung im IFIP TC5 (Computers in Industry)

• Mitgliedschaft, Chairman des IFIP WG 5.10 (Computer Graphics)

• Mitgliedschaft im GI-FB 4 (Informatik in Wissenschaft, Technik und Medizin)

• Mitgliedschaft im GI-FA 4.1 (Graphische Datenverarbeitung) und 4.2 (CAD)

• Verschiedene Positionen in der EUROGRAPHICS Association

• Mitgliedschaft im wissenschaftlichen Direktorium des Internationalen Begegnungs- und For-schungszentrum für Informatik (IBFI, Dagstuhl) - bis 03/96 -

• Mitgliedschaft im Kuratorium des Forschungszentrums Informatik (FZI)

• Mitgliedschaft im Wissenschaftlichen Beirat der Technologiestiftung des Landes Hessen

• Mitglied des Aufsichtsrats der Deutschen Informatik-Akademie (DIA)

• Mitgliedschaft in mehreren nationalen und internationalen Programmkomitees für die Organisvon Tagungen, Workshops und Seminaren über Themen der Graphischen Datenverarbeitung

• Mitgliedschaft in der ACM (Association for Computing Machinery)

• Mitgliedschaft in der ACM-Siggraph

• Mitgliedschaft im IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

• Mitgliedschaft im VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker)

• Editorial Board IEEE Computer Graphics and Applications

• Editorial Board Computers & Graphics (Pergamon Press) - seit 1983 "Editor-in-Chief"

• Editorial Board Computer Aided Geometric Design (North-Holland)

• Editorial Board Robotersysteme (Springer Verlag)

• Editorial Board Visual Computer (Springer Verlag)

• Editorial Board INFORMATIK-F&E (Springer Verlag)

• Editorial Committee Journal of Computer Science and Technology (China)

• Herausgeber der Buchreihe IFIP Series on "Computer Graphics: Systems and Applications" (ger Verlag)

• Herausgeber der ZGDV Buchreihe "Beiträge zur Graphischen Datenverarbeitung" (Springerlag)

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4.6 Besucher

Eine Auswahl der Personen, die 1996 das Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme besuchten

17.01.1996 Prof. Dr. W. Ey, Lions Club Darmstadt

19.01.1996 Peter Kleinschmidt, Siemens ZFE

02.02.1996 Herren Keil und Kohlmann, Deutsche-System-Technik, Bremen

31.01.1996 James B. Clary, Electronics and System Reseach Triangle Institute, USA

07.02.1996 D. Goodstein, HOS München

12.03.1996 A. Dirkmann, Dr. T. Werner, Siemens öN

18.03.1996 F. L. Mörsdorf, A. Lopes de Lima, RODAMCO Germany Management, FrankMain

13.05.1996 Roger Mandle, President, Rhode Island School of Design

14.05.1996 Eckhart Hohmann, Präsident des Hess. Statistischen Landesamts, Wiesba

23.05.1996 Dr. Hamm und Herr Schmorr, Bertelsmann Stiftung

05.06.1996 Mike J. Zyda, Naval Postgraduate School, Monterey, CA

17.06.1996 Prof. Wahlster, DFKI Saarbrücken

13.08.1996 Hans Eichel, Ministerpräsident des Landes Hessen

21.08.1996 Dr. Klein, AIF

11.10.1996 Dr. M. Bever, IBM, Heidelberg

11.10.1996 Brasilianische Delegation von 15 Rektoren bzw. Professoren

19.-21.10.1996 Minister Tham, Ministry of Industrial Development, Sabah, Malaysia

21.-22.10.1996 Prof. Vladimir Savchenko, University of Aizu, Japan

11.11.1996 Dough Schiff et al., Hewlett-Packard

11.11.1996 Prof. Seidel, Universität Erlangen

11.11.1996 Prof. Atkins, University of Michigan

18.11.1996 Dr. W. Gehrke, Bürgermeister der Stadt Darmstadt

27.11.1996 Günter Dickhausen, DGB-Bundesvorstand

28.11.1996 Herr Tassakos, Fa. Parsytec

23.12.1996 Dr. Thomas Wolf, KPMG

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Bildtafel

Bild I.1 Übersicht des HdGDV-Netzes

Bild I.2 Das Hauptformular des stationären BAIS

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Bild I.3 Die System-Architektur von EKK

Bild I.4 KAMEDIN-Benutzungsoberfläche für die UNIX-Plattform

Seite 48

Bild I.7 IDEALS-MTS Architekturübersicht


Bild I.8 Benutzungsoberfläche von IDEALS MTS

Bild I.9 Ray-Assistant: Der Benutzer navigiert auf den vom Strahl angezeigten Punkt zu

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Bild I.10 Simulation der MUSE-Hydraulik

Bild I.11 Konfigurationswerkzeug für dieBewegungsmod

Bild I.12 Anzeigeinstrumente

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Documents

Jahresbericht 1996 - informatik.tu-darmstadt.de filePersonelle Ausstattung Seite 3 1 Das Fachgebiet GRIS 1.1 Personelle Ausstattung 1996 verfügte das Fachgebiet Graphisch-Interaktive