<p>Detta examensarbete har genomförts på Campus Norrköping, Linköpings Universitet. Arbetet är en del av ett samarbete mellan Linköpings Universitet, Kungliga Tekniska Högskolan och Math.se. Målet med samarbetet är att skapa och underhålla en hemsida för webbstöd i kursen Linjär Algebra. Genom åren har det upptäckts att det finns en problematik i många studenters inlärning av kursens teori. Detta beror på att det är svårt att undervisa något som berör fler än två dimensioner på en tvådimensionell tavla eller papper.</p><p>Examensarbetets syfte var att utveckla grunden för en produkt som hjälper till att öka förståelsen hos studenter som läser linjär algebra. Produkten skulle på ett interaktivt sätt visualisera på datorskärmen de moment i kursen som kan vara svåra att undervisa i ett klassrum. Vidare skulle produkten både lära ut och testa studenters kunskap.</p><p>Programmet skulle finnas och startas från hemsidan för kursens webbstöd så att det kan startas parallellt med att studenter löser uppgifterna på sidan. Det var också krav på att programmet skulle fungera på alla stora operativsystem och webbläsare. Framförallt var det viktigt att produkten skulle vara lättanvänd och fungera pedagogiskt.</p><p>Resultatet av examensarbetet är nio applikationer, en för varje moment som har tillämpats, som via datorgrafik underlättar undervisningen genom pedagogiskt förklarande och uppgifter. Programmen startas direkt på hemsidan via Java Web Start.</p>

<p>Det har tidigare pågått många experiment och examensarbeten inom ansikts- och ögondetektering och många är medvetna av detekteringsalgoritmernas existens men däremot är den parallaxeffekten inte lika vältalad trots att tredimensionell och djupupplevelse är vanlig för oss. Vad är parallax? Hur är det att implementera och använda det i datorspel?</p><p>Syftet med detta projekt är att förstå den parallaxeffektens påverkan i datorspel och hur människor upplever det. Den parallaxeffekten som undersöks är en djupupplevelse som uppfattas när vi rör oss, till följd av skillnaden på bilden beroende av huvudets rörelse, vilket är rörelseparallax. Lösningsförslaget till projektet är att använda sig av webbkamera till att detektera och följa ansiktsrörelse och anpassar grafiken till det. Slutligen ska en användarstudie på upplevelsen ske med ungefär tio till tjugo personer. Förutom parallaxeffekten kommer även en jämförelse med den normala 3D och anaglyf att ingå i användarstudien, där den normala 3D innebär illustration av tredimensionellt föremål i en skärm.</p> / <p>Many experiments and theses have studied face and eye detection, because of that many are aware of their existence but on the other hand how many does know about parallax although we are surrounding by three-dimensional and depth perception. So what is parallax? How is it to implement and use it in computer games?</p><p>The objective with this thesis is to understand how parallax effect will influence a human being by computer game and how we will perceive it. The parallax that been treated in this project is the depth perception which we perceive when we are moving; due to the disparity of the image depends on our movement, which is called motion parallax or only parallax. One solution plan is to use the webcam to detect and track the face of the user and adjusts the graphics to it. A user survey on the depth perception will carry out by about ten to twenty people. In addition to parallax there will also be a comparison with the normal 3D and anaglyph, where normal 3D means illustration of a three dimensional object in a screen.</p>

<p>Detta arbete har gjorts i samarbete med Rikspolisstyrelsen för att ta fram en metod för hur modern medieteknik kan användas för att skapa en ”virtuell brottsplats”. Syftet är att arbetet ska leda till ett förslag till en metod som lämpar sig för att integrera i polisens brottsplatsundersökningar och rättsliga processer, med beaktande av de speciella krav som ställs.</p><p>Arbetet innehåller två huvuddelar där den första delens utgångspunkt är vad som går att göra med utrustning och teknik som redan finns tillgänglig och den andra delen hur det skulle kunna utvecklas vidare. Till första delen har ett förslag på en metod som kan användas för att utnyttja panoramatekniken, tagits fram. Därför har det också genomförts utvärderingar och tester på befintliga programvaror för att utröna vad som passar syftet bäst. För den andra delen togs en egen lösning fram och implementerades i OpenGL/C++. Denna lösning baseras på laserskanningsdata. Resultatet av denna del är inte en färdig metod som kan börja användas direkt utan mer ett exempel på hur panoramatekniken kan användas till något mer än att bara visa hur en plats ser ut. För att knyta samman projektet med verkligheten har båda dessa delar tillämpats på flera riktiga fall.</p><p>En slutsats som kan dras av arbetet är att visualiseringar av denna typ är väldigt användbara och till fördel för utredare och åklagare. Det finns mycket kvar att undersöka men det är ingen tvekan om att den här typen av teknik är användbar för detta syfte.</p>

<p>Detta visualiseringsarbete har varit inriktat på att visa möjligheterna att enkelt marknadsföra ett bostadsområde med hjälp av internet. Visualiseringen har varit i 3d för att enklast visa hur området kommer att se ut och webbsidan gjord med vanlig html kod och css (stylesheets). 3d modellen visas med en DWF fil och DWF läsare.</p>

<p>Denna uppsats visar utvecklingen av ett konferenshotell i 3D med restaurang, spa och omkringliggande stugor samt modellerad omgivning. Vi fick uppgiften att modellera Öjeberget Järvsö AB: s vision om hur deras ombygge av skidorten Öjeberget ska se ut. Vi använde oss av programmet Autodesk Maya 2009 att göra modellerna och Adobe Premiere för att redigera våra kameraåkningar. Anledningen till att kunden ville ha deras ännu ej genomförda ombyggnad i 3D var för att visa sponsorer och eventuella framtida gäster hur ombyggnaden skulle kunna se ut och hur arbetet fortlöper.</p>

<p>This paper is part of the research programme ViSuCity, a programme with the goal of creating more sustainable urban planning through the development of better visual tools, which ultimately means better communication between various parties of public planning. The paper concerns the implementation of MCE into a 3D program for visualization. Multi criteria evaluation (MCE) is a technique that has been developed during the last 20 years. It merges GIS with AHP, forming a decision making tool for localization of, for example, new buildings.The result is an automated tool that enables advanced analysis of geographic areas.The tool has a very high potential due to the completely automated MCE and it is adapted for people without a technical background, let alone formal training in MCE. It provides great opportunities to test different scenarios, something that should be an important advantage. The incorporation of MCE into 3D models has made it easier for users to relate the maps to reality, since a detailed 3D model is very easily understood in terms of geographical placement. A brand new feature that has not previously been used is the ability to import new objects and give feedback to the analysis. A summary of research on the MCE underlines the current situation, that relatively little research exists surrounding the use and demand of MCE. This paper unfortunately contributes to this fact since no user studies have been done due to lack of time. This is something future research should focus on.</p> / ViSuCity

Naturvetenskapen är abstrakt, speciellt inom kemin. Atomer och molekyler är osynliga och måste åskådliggöras med strukturer och modeller. Modeller kan man bygga för hand med hjälp av kulor och pinnar eller så kan man visualisera modeller på datorn. För det första är det intressant att veta hur modeller visualiseras i läroböcker. För det andra hur eleverna tolkar visualiseringarna. För det tredje vilken attityd eleverna har till 3D-visualisering. En förstudie för identifikation av innehållsligt fokus utfördes. Vidare analyserade jag läroböcker genom att till att börja med identifiera de bilder som används i respektive bok i de avsnitt där dipol och geometrisk form behandlas och därefter följer en analys av de utvalda bilderna. Mot bakgrund av ovanstående resonemang har jag undersökt hur elever tolkar dipol och geometrisk form genom bildanalys av läroboksbilder och interaktiva 3D-modeller. Elever fick svara på enkäter med öppna frågor som sedan bearbetades för att se skillnader och likheter vad eleverna visualiserat. Vidare utformades en enkät utefter likertsystemet för att undersökta elevernas attityd till 3D-visualisering. Undersökningen visar dessutom hur eleverna läser en lärobok eftersom en fråga var utformad för att ge svar på det. Resultatet av min undersökning blir alltså att förstudien visar att elever anser dipol abstrakt. Läroböcker visar relativt många modeller och olika varianter av modeller. Vidare använder man sig av de konventionella symbolerna δ- och δ+. De flesta visar en bild från vardagen. Enligt min undersökning finns det vissa skillnader och likheter på hur eleverna tolkar läroboksbilder och 3D-visualisering. Eleverna är positiva till 3D-visualisering och de anser att det abstrakta blivit mer konkret med 3D-visualisering.

Den här rapporten behandlar det examensarbete som har utförts på avancerad nivå av Elin Engquist på utbildningen Innovation och produktdesign vid Mälardalens högtskola. Arbetet har utförts under våren 2009 i samarbete med Interactive Institute's avdelning Energy Design i Eskilstuna. Examensarbetet har avsett produktutveckling av en artefakt för visualisering av elförbrukning i hemmet med anledning av den ständigt ökande konsumtionen av hushållsel. Artefakten har under arbetets gång döpts till BOEL-lampan och framtagandet av denna har skett som en del av forskningsprojektet Visuale som utförts vid Interactive Institue. Forskningsprojektet syftade till att göra konsumeter mer medvetna om sin elförbrukning och som en del av projektet behövde en forskningsstudie genomföras. I forskningsstudien var målet att ta reda på om konsumenters beteende gällande elanvändning kunde påverkas med hjälp av ett tävlingsmoment grannar emellan där en webbsida fanns tillgänglig med en personlig profil och en artefakt (BOEL-lampan) som placerad i fönstret kunde visa olika interaktiva färger. Färgerna som implementerades i tävlingen var rött för tappad placering, gult för samma placering och grönt för högre placering.  Några av de krav som ställdes på BOEL-lampan var att den skulle kunna visa de olika färgerna och att den skulle kunna uppdateras en gång om dagen då tävlingsmomentet byggde på en procentuell ökning eller minskning av föregående dags elförbrukning, vilket avgjorde tävlingsplaceringen för deltagarna nästkommande dag. Vidare behövde ändringen av färg på BOEL-lampan kunna ske trådlöst för att inget intrång i hushållen skulle behöva göras under tävlingens gång. Det fanns även krav på att lampan skulle vara så energieffektiv som möjligt, ha så liten miljöpåverkan som möjligt, samt att priset inte skulle vara allt för högt. En helhetsbild innehållande alla dessa delar behövdes och där kommersialisering i framtiden fanns i åtanke. Utvecklingsarbetet med lampan delades in fyra olika delar: trådlös kommunikation, ljuskälla, material samt färg och form. Konceptframtagning skedde för de olika delarna där möjliga alternativ utvecklades och utvärderades. Slutligen skedde ett konceptval inom respektive del och utifrån detta togs lämpligaste tillverkningsmetod fram. För den trådlösa kommunikationen valdes ZigBee/XBee teknik då detta var det bästa alternativet med avseende på pris, energieffektivitet samt möjlighet till uppstartande av nätverk. Till ljuskälla valdes LED-dioder av RGB variant där varje BOEL-lampa innehöll tre RGB-dioder. Materialet som användes för kroppen på lampan var silikon med anledning av ljusspridning och formbarhet, och för toppen på lampan användes plast av formbarhetsskäl. Formen på BOEL-lampan var inspirerad av en droppe och gav lampan en avlång topp och ett runt klot till underdel. Färgen på toppen, och likaså sladden, vart svart då detta var en diskret färg som gick bra ihop med silikonets genomskinliga men något gulaktiga ton. BOEL-lampan tillverkades manuellt i sex exemplar för forskningsstudien i verkstaden på Mälardalens högskola. Lamporna fungerade på så sätt som tänkt och kunde efter tillverkning sättas upp i testhushållen som medverkade i forskningsstudien. Då lamporna tillverkats upptäcktes vissa aspekter som skulle behöva ändras för framtiden. Silikonet var tungt och färgen på lampan syntes nästan inte alls dagtid, så valet av material och ljuskälla behöver ses över. Vidare är tillverkningsmetoden inte anpassad för serietillverkning, så nytt underlag för detta behöver tas fram. Det finns även utrymme för kostnadsminskningar och en mer noggrann analys av ingående delar behövs.

Datorns möjligheter erbjuder idag många olika sätt att presentera ett material på vilket torde vara ett viktigt redskap för inlärningen. Vi har skapat tre olika visualiseringsmetoder som vänder sig till eleverna på gymnasiet som har ämnet fysik i undervisningen. Metoderna består av en videofilm, text och bild (webbsida) samt interaktiv produktion. Innehållet i alla tre produktioner är det samma och behandlar delområdet energi. Syftet med studien är att försöka kartlägga vilken metod som är effektivast vad det gäller elevernas inlärning. Resultatet av denna studie visar att det inte finns någon generell metod som passar alla. Dock har vår studie visat att videoproduktionen var effektivast inom ramen för de uppsatta avgränsningarna.

This paper is part of the research programme ViSuCity, a programme with the goal of creating more sustainable urban planning through the development of better visual tools, which ultimately means better communication between various parties of public planning. The paper concerns the implementation of MCE into a 3D program for visualization. Multi criteria evaluation (MCE) is a technique that has been developed during the last 20 years. It merges GIS with AHP, forming a decision making tool for localization of, for example, new buildings.The result is an automated tool that enables advanced analysis of geographic areas.The tool has a very high potential due to the completely automated MCE and it is adapted for people without a technical background, let alone formal training in MCE. It provides great opportunities to test different scenarios, something that should be an important advantage. The incorporation of MCE into 3D models has made it easier for users to relate the maps to reality, since a detailed 3D model is very easily understood in terms of geographical placement. A brand new feature that has not previously been used is the ability to import new objects and give feedback to the analysis. A summary of research on the MCE underlines the current situation, that relatively little research exists surrounding the use and demand of MCE. This paper unfortunately contributes to this fact since no user studies have been done due to lack of time. This is something future research should focus on. / ViSuCity