Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung einer interaktiven Visualisierung von EEG-Daten und deren Quellen in Kombination mit Nervenfaserbündeldaten. Dazu soll als Softwaregrundlage das derzeit in Entwicklung befindliche OpenWalnut genutzt werden. Dabei handelt es sich um einen Softwarerahmen zur medizinischen Visualisierung mit Schwerpunkt auf die interaktive Darstellung von Gehirndaten. Die Darstellung und Selektion von Nervenfaserbündeln wurde darin bereits implementiert. Damit bietet es sich an, dieses System als Grundlage zu nehmen.

Animationen bieten verschiedene Möglichkeiten, um Sachverhalte in der Softwarevisualisierung darzustellen. Die vielfältigen Ausprägungen von Animationen können eingesetzt werden, um die verschiedenen Hauptaspekte von Software, Struktur, Verhalten und Historie, zu visualisieren. Um ihren Einsatz für die Zwecke der Softwarevisualisierung zu optimieren, ist es aber essenziell, die verschiedenen möglichen Formen, deren Einsatzzwecke und ihre Eigenschaften im Bezug auf die Wahrnehmung von Menschen zu untersuchen. Die vorliegende Arbeit untersucht diese Aspekte und bedient sich dabei verschiedener Forschungsmethoden. Zu diesen Forschungsmethoden gehören eine Literaturstudie, die prototypische Implementierung von Werkzeugen und ein Experiment. Die Literaturstudie zeigt den aktuellen Stand der Forschung im Bezug auf die Verwendung und den Einsatzzweck von Animationen im Bereich der Softwarevisualisierung. Die prototypische Implementierung von Werkzeugen wird genutzt, um verschiedene Phasen des Visualisierungsprozesses zu unterstützen. So werden Techniken dargestellt, die es ermöglichen, Informationen über die Struktur, das Verhalten und die Historie von Ruby-Programmen zu gewinnen und diese in geeigneter Weise bereitzustellen. Des Weiteren wird ein Framework vorgestellt, mit dem es möglich ist, durch deklarative Angabe von Ereignissen, verschiedene Arten von Animationen in X3D- und X3DOM-Szenen auszulösen. Um die Visualisierungen zu erzeugen, stellt die Arbeit die Erweiterung eines Generators für Softwarevisualisierungen vor. Diese Erweiterung ermöglicht es, aus den extrahierten Informationen animierte Softwarevisualisierungen für alle drei Hauptaspekte von Software zu erzeugen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Experiment zur Untersuchung der Effektivität und Effizienz von Animationen in Softwarevisualisierungen durchgeführt. Um die Durchführung dieses und anderer Experimente im Bereich der Softwarevisualisierung zu erleichtern, werden verschiedene Methoden und Hilfsmittel vorgestellt. Dazu gehört auch ein prototypisch im Rahmen der Arbeit implementierter Evaluationsserver, der Versuchsleiter für vergleichende Visualisierungsexperimente in den Bereichen Planung, Durchführung und Auswertung unterstützen kann. Dieser kommt im Rahmen der vorliegenden Arbeit bei der Durchführung eines Experiments zum Einsatz, das für die Aspekte Struktur, Verhalten und Historie jeweils eine statische mit einer animierten Softwarevisualisierung hinsichtlich der Aspekte Fehlerrate, Zeitbedarf zur Beantwortung von Fragen und von den Probanden durchgeführte Interaktion vergleicht.

Diese Diplomarbeit beschreibt eine Software zur dreidimensionalen Visualisierung der Vorgänge in Computernetzwerken. Dabei werden die Protokolle TCP, UDP, IP, ARP und Ethernet grafisch veranschaulicht. Das Programm stellt außerdem Routing und NAT (Network Address Translation) dar. Zusätzlich gibt es drei von der Software erstellte Videos (je 2 - 15 MB).

Ein Kernbereich der Informationsvisualisierung ist die effiziente, gleichzeitige Darstellung von Fokus und Kontext. Hierfür wurden verschiedenste Methoden in der Literatur vorgestellt, wenige auch in Nutzertests analysiert. Eine viel versprechende Methode ist die Einbindung der dritten räumlichen Dimension wie sie die perspective wall (Mackinlay et al. 1991) verwendet. Diese wird hier genutzt, um tabellarische Darstellungen zu optimieren. Die Vorteile des semantic zooming für tabellarische Darstellungen wurden bereits von (Reiterer et al. 2005) gezeigt. Hier werden beide Ansätze kombiniert, mit zusätzlich Such- und Filtermöglichkeiten versehen und in einem Nutzertest evaluiert.

Digitale Menschmodelle ermöglichen die Simulation von Arbeitstätigkeiten in prototypischen Fabrikumgebungen. Eine korrekte Aktionsausführung des virtuellen Werkers ist dabei von zentraler Bedeutung. Die Entwicklung von Methoden zur Synthese realistischer und kollisionsfreier Bewegungen stellt einen Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Auf Basis von Motion-Capture-Daten werden Bewegungsräume der Aktionen mittels Tensorprodukt B-Splines und Fourierreihen approximiert. Der Einsatz von Bewegungsgraphen ermöglicht die automatische Synthese komplexer Bewegungsabfolgen. Mit Hilfe des menschähnlichen Eingabegeräts PuppID sind intuitive Anpassungen und Individualisierungen der Bewegungen möglich. Das Ergebnis dieser Dissertation stellt ein Gesamtsystem zur Erzeugung zielgerichteter und kollisionsfreier Bewegungen in veränderlichen Umgebungen dar.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist der Entwurf und die Validierung von Visualisierungstechniken für Einschläge auf Objektoberflächen beschrieben durch CAD-Modelle. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung eines Verfahrens zur Abbildung von zweidimensionalen Koordinaten in den 3D-Raum. Diese Koordinaten stammen von Abstraktionen einer zu einem dreidimensionalen Objekt gekrümmten Fläche. Am Ende entstand eine Software, die aus, als STL-Datei exportierten, CAD-Modellen eine Funktion errechnet, mit derer Hilfe eingehende Einschlagkoordinaten einer bestimmten Position einer graphischen Darstellung des Modells zugewiesen werden können. Diese Bachelorarbeit ist sowohl für Studierende der Informatik, als auch für jeden, der plant Interpolations- und Regressionsverfahren für eine Kurvenapproximation zu nutzen, interessant.

Zentrale Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts für ein Prozessdatenmanagementsystem für Klein- und Mittelständische Unternehmen. Dies umfasst sowohl die Problematik der prozessgebundenen Massendatenerfassung mit Hilfe einer Datenbank als auch eine einfache, flexible und interoperable Kommunikation zwischen Datenbank, Prozessdatenquellen und Datenbankanwendungen. Eine besondere Schwierigkeit besteht darin, Datenbanktransaktionen unter prozessbedingten Echtzeitanforderungen im Dauerbetrieb und ausfallsicher abzuwickeln. Das entwickelte Konzept beinhaltet folgende wichtigen Funktionalitäten: Socketbasierte ASCII-Textübertragung, 4GL mit speziellen Ausdrucksmitteln und Anwendungsbeschreibungssprache, Priorisiertes Ereignis- und Transaktionsmanagement, Spezielle Indizes und Zeiger, Replikationsverfahren zur Sicherstellung von hoher Verfügbarkeit und Performance sowie Mechanismen zur Softwarewartung und -änderung bei laufendem Betrieb.

Der Forschungsbereich der generativen Softwarevisualisierung beschäftigt sich mit dem Problem, automatisch individuell konfigurierte Visualisierungen von Software zu erzeugen, um deren Struktur und Funktionsweise durch visuelle Mittel einfacher verständlich zu machen. Für die Darstellung werden sogenannte Metaphern verwen- det, die es, anhand bekannter Anhaltspunkte, ermöglichen sich in der entsprechend visualisierten Software zurechtzufinden. Dies ist bereits für verschiedene objektorientierte Programmiersprachen möglich, jedoch nicht für solche, die einige Spezialfälle beinhalten, wie beispielsweise ABAP. Das Ziel dieser Arbeit ist es, in einer methodischen Vorgehensweise einen prototy- pischen Generator, der eine entsprechend angepasste City-Metapher einer ABAP- Software erzeugen kann, zu entwickeln. Dabei wurde die Programmiersprache an sich, aber auch die typische Arbeitsumgebung des ABAP-Entwicklers analysiert, um den praktischen Nutzen der entstandenen Metapher zu optimieren.

Trotz des kontinuierlichen Anstiegs der Nachfrage nach kleinräumiger Information zur Siedlungsstruktur stehen Wissenschaft, Planung, Politik und Wirtschaft nur wenige Daten zur Verfügung, die den Gebäudebestand und dessen physische Struktur beschreiben. Insbesondere auf der Ebene von Parzellen oder Baublöcken fehlt es an genauen, differenzierten und aktuellen raumbezogenen Informationen. Mit dem durch die AdV standardisierten Geobasisdatenprodukt 3D-Gebäudemodelle in den Detaillierungsstufen 1 (LoD1) und 2 (LoD2) stehen nun neue Daten seitens der Bundesländer zur Verfügung, die siedlungsstrukturelle Analysen (u. a. Überbauungsgrad, Kompaktheit, Gebäudevolumen- und Geschossflächendichte) von neuer Qualität ermöglichen. GIS-basierte Auswertungen erlauben beispielsweise die Ableitung planungsrelevanter Dichtekenngrößen, wie die Geschossflächendichte oder das Oberflächen-Volumen-Verhältnis (A/VVerhältnis) und stellen der Planung wichtige Informationen bereit, um beispielsweise Innenentwicklungspotenziale zu identifizieren oder Sanierungsprogramme zu konzipieren. In diesem Beitrag wird ein automatisiertes, GIS-basiertes Verfahren vorgestellt, das die Ableitung von Gebäudekennwerten sowie die Berechnung aggregierter Gebäudeindikatoren zur baulichen Dichte und Kompaktheit ermöglicht. Das Verfahren wurde am Beispiel des 3D-Gebäudemodells von Sachsen in der Ausprägung LoD1 entwickelt und erlaubt die Ableitung von Gebäudevolumen, der Geschossfläche oder dem mittleren A/V-Verhältnis auf Baublockebene. Die Modellentwicklung erfolgte unter Berücksichtigung des einheitlichen Produktstandards der AdV, um eine bundesweite Anwendbarkeit sicher zu stellen. Mittels Visualisierungen werden die Ergebnisse am Beispiel der kreisfreien sächsischen Großstädte Dresden, Leipzig und Chemnitz im Detail vorgestellt und das Anwendungspotenzial des entwickelten Verfahrens diskutiert.

Die Sicherheitsanalyse von Straßennetzen nach dem Regelwerk „Empfehlungen für die Sicherheitsanalyse von Straßennetzen (ESN)“ der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) dient der fl ächenweiten Identifi zierung von Defi ziten im Straßennetz und kommt sowohl im Betrieb als auch in der Planung von Straßenverkehrsanlagen zur Anwendung. Die ESN enthalten Richtlinien und Berechnungsvorschriften, um das Sicherheitspotenzial von Straßen zu bewerten. An Hand von Unfalldaten (Kategorie, Lage, Typen, Zeitpunkt etc.) und Unfallindikatoren (Unfallkostendichte, Unfallkostenrate, Grundunfallkostenrate) wird ein qualitatives Sicherheitspotenzial bestimmt. Das ESN-Verfahren war ursprünglich für die Verkehrsplanung gedacht, kann aber auch bei der Qualitätssicherung im Betrieb hilfreich sein, da es eine Einschätzung der Verkehrssicherheit in der gesamten Bestandssituation leistet.