Kernthesen Customized Fabrication bietet durch die Verschmelzung von (Mass) Customizingansätzen und digitaler und automatisierbaren Produktionsverfahren wie ADM neue Potentiale für ein kundenspezifischen Produktion der Losgröße 1, einer daraus folgenden intensivierten Kundenintegration, innovativen Produktentwürfen zu bisher unmöglichen Geschäftsmodellen. Digitale Mensch-Maschine-Schnittstellen und digitale Plattformen werden zu wesentlichen Bausteinen von Customized Fabrication (wie Industrie4.0- Strategien generell) und ermöglichen auch neue Kundenerlebnisse. CAD-Files als digitale Blueprints für einfache wie komplexe Konstruktionen und Produktentwicklungen etablieren sich als das nächste Sharing-Medium nach Text, Bild, Audio und Video zwischen Herstellern und Endkonsumenten – und stellen Hersteller wie auch Kunden vor neue Herausforderungen. ADM (Additive Design and Manufacturing bzw. 3D-Druck) gewinnt als hochflexible Fertigungstechnologie zunehmend an Bedeutung für die Massenproduktion und etabliert neue Paradigmen hinsichtlich Produktentwicklung und Design mit zum Teil disruptiver Innovationskraft.

Perhaps Bertolt Brecht's most obvious intention in connection with the theater was to help change the economic conditions, under which the people in a capitalistic society live. But, according to him, this could only be possible if the people were to develop a critical attitude and awareness of the contradictions that exist in such a society, in which "exploiters exploit the exploited", to put it in Brecht's straightforward terminology. It was his goal in the theater to help the spectator achieve this critical attitude. However, it was his opinion that this could only be done by rejecting the traditional theater of illusion, in which the spectator identifies completely with the characters and is "manipulated" by the supposed feelings of the hero and by the supposed necessity in the order of occurrences and by the supposed necessity of the occurrences themselves. To be critical means, of course, that not only are the feelings of the spectator involved, but also his thoughts. In order to introduce thought into the spectator, it was necessary for Brecht to break the spectator's illusion that he was participating in the actions on stage and that these actions were real. This led to the most significant of Brecht's theater contributions, which in English is perhaps, best called alienation. Actually, it is more accurate to say that his particular use of this element was his contribution. That is to say that his application of certain illusion-destroying techniques was not simply for aesthetic purposes, but rather for societal purposes. Each of Brecht's "alienations" leads in fact, in the ideal theater situation, to a revealing of some contradiction in the depicted societal conditions. It was my goal in this thesis to analyze the "alienation" as a countermovement to the theatrical illusion. In order to do this, it was necessary to analyze the theatrical illusion as well, which comprises the first part of the thesis. The second part is concentrated on "alienation". On a critical basis of acceptance and rejection of two selected thinkers on the subject of illusion I was able to arrive at a concept of illusion, which would also encompass Brecht's own writings concerning the topic. Since Brecht did not research the concept of illusion in a systematic manner, it was discovered in the course of researching his writings that Brecht was referring to two different phenomena with the same word, "illusion" Further, I discovered that it was possible to divide his "alienation" techniques into two different types, which corresponded to the limitation and hindrance respectively of the two types of illusion. I also attempted to construct a step-by-step process, through which the spectator goes whenever an "alienation" appears in a drama by Brecht. This "alienation-process" begins with application of the "alienation" and proceeds to the hoped for change in society. In the third and last part of the thesis I analyzed the main medium of "alienation" which is the language itself. This was done with the purpose in mind of researching Brecht's "alienation" method where it would be most fruitful. And since I was limited to the written text (a live presentation would reveal less of Brecht than of the director of the play), it was obviously the most appropriate research object for this purpose. In order to simplify it for the reader, I limited by references to specific dramas as much as possible to one play, namely "The Good Woman of Sezuan".

Für die schnelle Visualisierung großer Modelle werden sogenannte Echtzeit-Visualisierungsverfahren (real time rendering techniques) eingesetzt. Durch parallele Verarbeitung der Objektdaten auf Multicore-CPUs ist es möglich, die Geschwindigkeit der Darstellung gegenüber GPU-basierten Verfahren weiter zu erhöhen. Insbesondere wurde die Möglichkeit untersucht, das Occlusion-Culling mit Hilfe der CPU durchzuführen. Dabei konnte speziell das Worst-Case-Verhalten verbessert werden. Mit der Anzahl der Systemkomponenten (z.B. Trackingsystem, Beamer, Rechner) steigt die Trägheit (Latenz) des Gesamtsystems, was eine Echtzeitverarbeitung der Daten deutlich erschwert. Durch Bewegungsvorhersagen, die speziell an das Nutzerverhalten im Rahmen der Anwendung angepasst sind, können auftretende Latenzen kompensiert werden. Die Entwicklungen erfolgten im Kontext einer immersiven Tischtennissimulation. Tischtennis gehört zu den schnellsten Sportarten und repräsentiert somit eine anspruchsvolle Umgebung. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Interaktion mit virtuellen Umgebungen ist die Natürlichkeit (Intuitivität) der Benutzeroberfläche. Durch eine möglichst direkte (aus der Realität bekannte) Umsetzung der Benutzerbewegungen in Systembefehle wird eine höchstmögliche Effektivität im Umgang mit dem System erzielt. Im Rahmen einer Designanwendung wurden Interaktionstechniken realisiert, die den alltäglichen Bewegungsabläufen nachempfunden sind.

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Die vorliegende Sammlung ausgewählter Seminararbeiten zu aktuellen Themen aus dem Bereich des Software Engineering ubiquitärer Systeme bietet einen detaillierten Überblick über die zentralen Aspekte dieses spannenden Forschungsfelds. Im ersten Themenkomplex werden zunächst die vielfältigen Interaktionstechnologien und -möglichkeiten ubiquitärer Systeme vorgestellt. Dies umfasst unter anderem Beiträge zu multimodaler Interaktion, Augmented Reality, RFID und ubiquitären Lernumgebungen. Der inhaltliche Fokus der beiden nachfolgenden Abschnitte liegt auf Kontextsensitivität, Adaptivität und intelligenten Umgebungen sowie auf den hierdurch entstehenden Herausforderungen für existierende Softwareentwicklungsmodelle und Evaluationsmethoden interaktiver ubiquitärer Systeme. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Technologien und Prozesse in cyber-physikalischen Systemen, welche in verschiedenen Arbeiten zum Themenbereich Smart Home und Ambient Assisted Living näher beleuchtet werden. Abschließend werden mit Beiträgen zur Integration sozialer Medien, Personalisierung und Privacy weitere nutzerspezifische Aspekte ubiquitärer Systeme vorgestellt. / This collection of selected term papers on current issues of software engineering of ubiquitous systems provides a detailed overview of the key aspects of this exciting research field. The first part is dedicated to the diverse interaction technologies and the new possibilities for users to interact with ubiquitous systems. Among others, this includes multimodal interaction, augmented reality, RFID and ubiquitous learning environments. The main focus of the subsequent two sections is on context awareness, adaptive systems and intelligent environments as well as the resulting challenges for existing software development models and the methods to evaluate interactive ubiquitous systems. A further main emphasis is on the technologies and processes in Cyber-Physical Systems, which are examined in various papers on the subject of smart homes and Ambient Assisted Living. The closing contributions address other user-specific aspects of ubiquitous systems like social media integration, personalization of software systems and privacy aspects.

The objective and motivation behind this research is to provide applications with easy-to-use interfaces to communities of deaf and functionally illiterate users, which enables them to work without any human assistance. Although recent years have witnessed technological advancements, the availability of technology does not ensure accessibility to information and communication technologies (ICT). Extensive use of text from menus to document contents means that deaf or functionally illiterate can not access services implemented on most computer software. Consequently, most existing computer applications pose an accessibility barrier to those who are unable to read fluently. Online technologies intended for such groups should be developed in continuous partnership with primary users and include a thorough investigation into their limitations, requirements and usability barriers. In this research, I investigated existing tools in voice, web and other multimedia technologies to identify learning gaps and explored ways to enhance the information literacy for deaf and functionally illiterate users. I worked on the development of user-centered interfaces to increase the capabilities of deaf and low literacy users by enhancing lexical resources and by evaluating several multimedia interfaces for them. The interface of the platform-independent Italian Sign Language (LIS) Dictionary has been developed to enhance the lexical resources for deaf users. The Sign Language Dictionary accepts Italian lemmas as input and provides their representation in the Italian Sign Language as output. The Sign Language dictionary has 3082 signs as set of Avatar animations in which each sign is linked to a corresponding Italian lemma. I integrated the LIS lexical resources with MultiWordNet (MWN) database to form the first LIS MultiWordNet(LMWN). LMWN contains information about lexical relations between words, semantic relations between lexical concepts (synsets), correspondences between Italian and sign language lexical concepts and semantic fields (domains). The approach enhances the deaf users’ understanding of written Italian language and shows that a relatively small set of lexicon can cover a significant portion of MWN. Integration of LIS signs with MWN made it useful tool for computational linguistics and natural language processing. The rule-based translation process from written Italian text to LIS has been transformed into service-oriented system. The translation process is composed of various modules including parser, semantic interpreter, generator, and spatial allocation planner. This translation procedure has been implemented in the Java Application Building Center (jABC), which is a framework for extreme model driven design (XMDD). The XMDD approach focuses on bringing software development closer to conceptual design, so that the functionality of a software solution could be understood by someone who is unfamiliar with programming concepts. The transformation addresses the heterogeneity challenge and enhances the re-usability of the system. For enhancing the e-participation of functionally illiterate users, two detailed studies were conducted in the Republic of Rwanda. In the first study, the traditional (textual) interface was compared with the virtual character-based interactive interface. The study helped to identify usability barriers and users evaluated these interfaces according to three fundamental areas of usability, i.e. effectiveness, efficiency and satisfaction. In another study, we developed four different interfaces to analyze the usability and effects of online assistance (consistent help) for functionally illiterate users and compared different help modes including textual, vocal and virtual character on the performance of semi-literate users. In our newly designed interfaces the instructions were automatically translated in Swahili language. All the interfaces were evaluated on the basis of task accomplishment, time consumption, System Usability Scale (SUS) rating and number of times the help was acquired. The results show that the performance of semi-literate users improved significantly when using the online assistance. The dissertation thus introduces a new development approach in which virtual characters are used as additional support for barely literate or naturally challenged users. Such components enhanced the application utility by offering a variety of services like translating contents in local language, providing additional vocal information, and performing automatic translation from text to sign language. Obviously, there is no such thing as one design solution that fits for all in the underlying domain. Context sensitivity, literacy and mental abilities are key factors on which I concentrated and the results emphasize that computer interfaces must be based on a thoughtful definition of target groups, purposes and objectives. / Das Ziel und die Motivation hinter dieser Forschungsarbeit ist es, Anwendungen mit benutzerfreundlichen Schnittstellen für Gehörlose und Analphabeten bereitzustellen, welche es ihnen ermöglichen ohne jede menschliche Unterstützung zu arbeiten. Obwohl es in den letzten Jahren technologische Fortschritte gab, garantiert allein die Verfügbarkeit von Technik nicht automatisch die Zugänglichkeit zu Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT). Umfangreiche Verwendung von Texten in Menüs bis hin zu Dokumenten führen dazu, dass Gehörlose und funktionale Analphabeten auf diese Dienste, die auf Computersystemen existieren, nicht zugreifen können. Folglich stellen die meisten bestehenden EDV-Anwendungen für diejenigen eine Hürde dar, die nicht fließend lesen können. Onlinetechnologien für solche Art von Gruppen sollten in kontinuierlichem Austausch mit den Hauptnutzern entwickelt werden und gründliche Untersuchung ihrer Einschränkungen, Anforderungen und Nutzungsbarrieren beinhalten. In dieser Forschungsarbeit untersuche ich vorhandene Tools im Bereich von Sprach-, Web- und anderen Multimedia-Technologien, um Lernlücken zu identifizieren und Wege zu erforschen, welche die Informationsalphabetisierung für Gehörlose und Analphabeten erweitert. Ich arbeitete an der Entwicklung einer nutzerzentrierten Schnittstelle, um die Fähigkeiten von Gehörlosen und Nutzern mit schlechter Alphabetisierung durch Verbesserung der lexikalischen Ressourcen und durch Auswertung mehrerer Multimediaschnittstellen zu erhöhen. Die Schnittstelle des plattformunabhängigen, italienischen Gebärdensprachen (LIS) Wörterbuches wurde entwickelt, um die lexikalischen Quellen für gehörlose Anwender zu verbessern. Ich integriere die LIS-lexikalischen Ressourcen mit der MultiWordNet (MWN)-Datenbank, um das erste LIS MultiWordNet (LMWN) zu bilden. LMWN enthält Informationen über lexikalische Beziehungen zwischen Wörtern, semantische Beziehungen zwischen lexikalischen Konzepten (Synsets), Gemeinsamkeiten zwischen italienischer und Gebärdensprache-lexikalischen Konzepten und semantischen Feldern (Domänen). Der Ansatz erhöht das Verständnis der tauben Nutzer geschriebene, italienischen Sprache zu verstehen und zeigt, dass ein relativ kleiner Satz an Lexika den wesentlichen Teil der MWN abdecken kann. Die Integration von LIS-Zeichen mit MWN machte es zu einem nützlichen Werkzeug für Linguistik und Sprachverarbeitung. Der regelbasierte Übersetzungsprozess von geschriebenem, italienischem Text zu LIS wurde in ein Service-orientiertes System überführt. Der Übersetzungsprozess besteht aus verschiedenen Modulen, einschließlich einem Parser, einem semantischen Interpreter, einem Generator und einem räumlichen Zuordnungs-Planer. Diese Übersetzungsprozedur wurde im Java Application Building Center (jABC) implementiert, welches ein Framework für das eXtrem Model Driven Design (XMDD) ist. Der XMDD-Ansatz konzentriert sich darauf die Softwareentwicklung näher zum konzeptionellen Design zu bringen, sodass die Funktionalität einer Softwarelösung von jemandem verstanden werden kann, der mit Programmierkonzepten unvertraut ist. Die Transformation richtet sich an die heterogene Herausforderung und verbessert die Wiederverwendbarkeit des Systems. Zur Verbesserung der E-Partizipation der funktionalen Analphabeten wurden zwei detaillierte Studien in der Republik Ruanda durchgeführt. In der ersten Studie wurde die traditionelle, textuelle Schnittstelle mit der virtuellen, charakterbasierten, interaktiven Schnittstelle verglichen. Diese Studie hat dazu beigetragen Barrieren der Benutzerfreundlichkeit zu identifizieren. Anwender evaluierten die Schnittstellen bezüglich drei grundlegender Bereiche der Benutzerfreundlichkeit: Effektivität, Effizienz und Zufriedenstellung bei der Problemlösung. In einer anderen Studie entwickelten wir vier verschiedene Schnittstellen, um die Benutzerfreundlichkeit und die Effekte der Online-Hilfe (konsequente Hilfe) für funktionale Analphabeten zu analysieren und verglichen verschiedene Hilfsmodi (einschließlich zusätzlicher Textinformationen, Audio-Unterstützung und mit Hilfe eines virtuellen Charakters) bezüglich der Verbesserung der Leistungsfähigkeit von teilweisen Analphabeten, um ihre Zielstellung zu erreichen. In unseren neu gestalteten Schnittstellen wurden Anweisungen automatisch in die Swahili Sprache übersetzt. Alle Schnittstellen wurden auf der Grundlage der Aufgabenbewältigung, des Zeitaufwands, der System Usability Scale (SUS) Rate und der Anzahl der Hilfegesuche bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leistungsfähigkeit der teilweisen Analphabeten bei Nutzung der Online-Hilfe signifikant verbessert wurde. Diese Dissertation stellt somit einen neuen Entwicklungsansatz dar, bei welchem virtuelle Charaktere als zusätzliche Unterstützung genutzt werden, um Nutzer, die kaum lesen können oder sonstig eingeschränkt sind, zu unterstützen. Solche Komponenten erweitern die Anwendungsnutzbarkeit indem sie eine Vielzahl von Diensten wie das Übersetzen von Inhalten in eine Landessprache, das Bereitstellen von zusätzlichen akustisch, gesprochenen Informationen und die Durchführung einer automatischen Übersetzung von Text in Gebärdensprache bereitstellen. Offensichtlich gibt ist keine One Design-Lösung, die für alle zugrundeliegenden Domänen passt. Kontextsensitivität, Alphabetisierung und geistigen Fähigkeiten sind Schlüsselfaktoren, auf welche ich mich konzentriere. Die Ergebnisse unterstreichen, dass Computerschnittstellen auf einer exakten Definition der Zielgruppen, dem Zweck und den Zielen basieren müssen.

Der vorliegende Usability-Bericht entstand im Rahmen eines Multimedia-Tutoriums, das dazu vorgesehen ist, praktisch umzusetzen, was in anderen Seminaren über Multimediapsychologie, Diagnostik der Mensch-Maschine-Interaktion, Softwaregestaltung und –evaluation sowie Screendesign theoretisch vermittelt wurde. Der Wettbewerb zur Evaluation der Webseite des Fachbereichs Mensch-Computer-Interaktion (FB MCI) der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) bot uns durch die Aufgabenstellung eine geeignete Möglichkeit, übergreifendes theoretisches und psychologisch fundiertes Wissen an einem realen Beispiel anzuwenden und somit in die Praxis umzusetzen. Unser Team, bestehend aus sieben angehenden Usability-Experten, hat die Webseite des MCI ausführlich inspiziert und mit ausgewählten Methoden systematisch evaluiert. Dazu wurden in einem Auswahlprozess zwei geeignete Methoden gewählt. Unser Vorgehen ist in einem Projektplan festgehalten. Die Ergebnisse der Evaluation, deren Erhebung und die verwendeten Methoden sind in diesem Bericht ausführlich protokolliert.

Dissertation--Ruhr-Universität, Bochum, 2004. / Includes bibliographical references (p. 179-187).

Teilw. zugl.: Kiel, Univ., Habil.-Schr., 1996/97

Zugl.: Koblenz, Landau (Pfalz), Univ., Diss., 2009