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202022

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    Visual MIDI data comparison
    (2020) Schierle, Christian
    Wir präsentieren ein System, das die Visualisierung und den visuellen Vergleich von MIDI Dateien ermöglicht. MIDI Daten, die aus einer chronologischen Abfolge von Ereignissen bestehen, stellen eine besondere Herausforderung für den Entwurf entsprechender visueller Repräsentationen dar. Basierend auf den Bedürfnissen von Nutzern aus bestimmten Zielgruppen entwickeln wir ein Konzept und eine Implementierung einiger Visualisierungen. Beispielsweise können mehrere MIDI Dateien gleichzeitig mit Hilfe einer Liste angezeigt werden, die aus Informationskarten mit einer kurzen Zusammenfassung der jeweils zugehörigen Datei gebildet wird. Unser Visualisierungssystem stellt einige Möglichkeiten zur Visualisierung des Inhalts einzelner MIDI Dateien bereit. Eine Heatmap wird verwendet, um einen Überblick über die Verteilung von Noten in den MIDI Kanälen zu bieten. Als Alternative zu einer traditionelleren Implementierung eines gestapelten Säulendiagramms stellen wir eine neuartige Visualisierung der Anzahl der Vorkommen jeder Note vor, die auf einer Wabenstruktur aus Sechsecken basiert. Zur Visualisierung von Notensequenzen verwenden wir ein Diagramm, das die Tonhöhe und Dauer der einzelnen Noten darstellt. Außerdem untersuchen wir die Leistungsfähigkeit einer adaptierten MatrixWave Visualisierung zur Darstellung von Musik. Des Weiteren haben wir prototypische Entwürfe zur Visualisierung von Ähnlichkeiten zwischen als Zeichenketten repräsentierten Sequenzen untersucht, die auf sogenannten Arc Diagrams basieren. Um die Darstellung von Unterschieden zwischen den Inhalten zweier MIDI Dateien zu unterstützen, stellen wir auf dem Tonhöhendiagramm und der Wabenstruktur basierende Vergleichsansichten vor. Die Entwürfe wurden in Form einer Webanwendung implementiert und mit Hilfe eines Anwendungsszenarios evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das Visualisierungssystem die spezifizierten Nutzerbedürfnisse erfüllt, decken aber auch Schwachstellen in der Konzeption und Implementierung auf.
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    Testing and evaluation of anchor channels under fatigue loading
    (2020) Fröhlich, Thilo; Lotze, Dieter
    Cast-in anchor channels are used to connect steel components to concrete structures e.g., for elevators, cranes or machines, where repeated load cycles require verification against fatigue failure. The fatigue resistance of anchor channels may be determined by tests according to the interactive method, which provides a complete description of the S/N curve from one to infinite load cycles according to the current assessment document. This procedure differs from conventional fatigue concepts, which do not consider loads that are part of low cycle fatigue, but also question the general existence of an endurance limit. An alternative approach presented in this paper is based on the assumption that the S/N curve can be approximated by a bilinear function. The procedure for the evaluation of fatigue tests on anchor channels embedded in concrete is described. A comparison with the current qualification criteria is given by a test example to discuss the applicability of the proposed method.
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    Immersive Kartendarstellungen für AR-Brillen
    (2020) Kaiser, Armin
    Digitale Karten, wie sie in Autos und Mobiltelefonen genutzt werden, sind aus dem heutigen Alltag nicht mehr weg zu denken. Allerdings sind die Visualisierungsmöglichkeiten dieser Systeme durch ihre Limitierung auf zwei Dimensionen stark eingeschränkt. Mithilfe von Augmented-Reality-Geräten, wie beispielsweise der Microsoft Hololens, ist man in der Lage, die reale Welt mit dreidimensionalen virtuellen Objekten zu ergänzen. Diese Arbeit präsentiert mehrere Ansätze für Minimaps, welche es dem Benutzer einer solchen Augmented-Reality-Brille ermöglichen sollen, sich durch eine virtuelle Karte zu bewegen. Weiterhin werden verschiedene Verzerrungsalgorithmen entwickelt, welche dem Anwender die Lesbarkeit der Minimap erleichtern, indem sie die Sichtbarkeit von Elementen in unmittelbarer Nähe des Nutzers verbessern. Anschließend wird der Entwurf einer Studie präsentiert, deren Ziel darin besteht, zu testen, inwiefern diese Minimaps den Anwender bei der Navigation innerhalb der realen Welt unterstützen können.
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    Faszination Mathematik : ein Einblick in die Sammlung mathematischer Modelle am Fachbereich Mathematik
    (Stuttgart : Fachbereich Mathematik, Universität Stuttgart, 2020) Wackerow, Anna; Schwahn, Paul; Witt, Frederik; Wiatrowski, Frank (Fotograf); Engstler, Katja Stefanie (Idee und Gestaltung)
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    Entwicklung eines SenseGlove-basierten Programms zur Erstellung und Manipulation von Molekülmodellen via VR
    (2020) Gebhardt, Patrick
    Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Molekülbaukastens für Virtual Reality (VR) mit der Nutzung der SenseGlove. Bei bisherigen Systemen fehlt durch die zweidimensionale Betrachtung der räumliche Aspekt, wobei die visuelle Erfassung der modellierten Objekte erschwert wird. Außerdem ist es bei gewöhnlichen PC Anwendungen nicht möglich die virtuellen Strukturen haptisch zu erfassen, wodurch die Kräfte zwischen den Atomen für den Nutzer nicht spürbar sind. Durch die Verwendung der SenseGlove soll dabei ein intuitives Greifen und Interagieren mit virtuellen Objekten möglich gemacht werden. Der VR Molekülbaukasten unterstützt alle nötigen Grundtransformationen, um Kohlenstoffmodelle zu erstellen. Dabei stellt er vereinfachte Formen der intermolekularen Kräfte dar. Die erstellten Modelle können nach dem Erstellen exportiert und wieder verwendet werden. In einer Studie wurde der entwickelte VR Molekülbaukasten mit anderen bereits bestehenden Systemen verglichen. Die Ergebnisse dieser Studie belegen, dass der VR Molekülbaukasten ein innovatives Programm ist, welches ein überdurchschnittliches Nutzerfeedback liefert. Verglichen mit einem Handbaukasten, bewegt sich der VR Molekülbaukasten in Sachen natürlicher Interaktion mit diesem auf einem Level. Zusätzlich enthält er sämtliche Vorteile eines PC Programms. Für den Prototypen bedeutet das, dass eine Weiterentwicklung in der Zukunft sinnvoll wäre. Durch das Feedback der Studienteilnehmer wurden bereits einige mögliche Richtungen aufgezeigt, in die sinnvolle Weiterentwicklungen stattfinden könnten. Eine denkbare Innovation wäre eine portable Version ohne SenseGlove. Jedoch erscheint das Hinzufügen von neuen Funktionen, wie beispielsweise einer Skalierungsmöglichkeit oder ein vollständiges Periodensystem an nutzbaren Atomen, als mindestens genauso sinnvoll.
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    Real-time and post-hoc-visualizations of keyboard performances as a support for music education
    (2020) Bauer, Florian
    Wir haben einen Prototyp für die Visualisierung von Fehlern beim Üben am Klavier entwickelt. Dieser Prototyp soll Klavieranfängern, die noch kein gut entwickeltes Gehör haben, den Einstieg erleichtern und ihnen helfen, ihre eigenen Fehler besser zu erkennen. In unseren Visualisierungen können Noten in klassischer Notation, in Blocknotation oder als Piano Roll dargestellt werden. Noten in der Blocknotation haben die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken und werden anstelle der klassischen Notenköpfe mit einer ihrer Dauer entsprechenden Länge gezeichnet. Der Benutzer kann sein Klavierspiel live visualisieren, speichern und die Aufnahmen später analysieren. Aufnahme- und ground truth Noten werden je nach Notation und Visualisierung nebeneinander oder aufeinander visualisiert. Wir haben einen Algorithmus entwickelt, der aufgezeichnete und ground truth Noten miteinander vergleicht, damit die enthaltene Fehler farbkodierte werden können. Basierend auf der Piano Roll entwarfen wir eine Heatmap-Visualisierung, bei der alle Noten in Zeitscheiben unterteilt werden und diese Scheiben unterschiedliche Farben erhalten, je nachdem, ob die Aufnahme- und die ground truth Note in derselben Zeitscheibe liegen. In unserer Auswertung durch eine Fallstudie kamen wir zu dem Schluss, dass nur die Piano Roll Notation geeignet ist, mehrere Aufnahmen gleichzeitig zu visualisieren. Die Blocknotation eignet sich für die Darstellung des Vergleichs einzelner Aufnahmen. Außerdem ist die klassische Notation in diesem Stadium im Allgemeinen ungeeignet, da in ihr mehrere Noten in einem engen Bereich schnell unübersichtlich werden. Der Fehleranalyse-Algorithmus erfüllt seinen Zweck, wenn das vorgegebene Tempo eingehalten wird. Andernfalls kann es vorkommen, dass Noten falsch zugeordnet werden.
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    Fire rating of post-installed anchors and rebars
    (2020) Mahrenholtz, Philipp; Sharma, Akanshu
    Fire safety is a critical performance aspect of construction products, and post-installed anchors and rebars are no exemption in that regard. During their service life, anchors and rebars are subjected to different kinds of load actions, so they have to be qualified and designed for critical safety performance. While the qualification guidelines for static and seismic loading have matured to conclusive requirements over the past two decades, the requirements for determining the resistance to fire are just about to consolidate. This contribution strives to provide clarity on the fire rating of post-installed anchors and rebars. For this, the current status of the regulations, as well as the underlying background, is reviewed after a brief introduction. Typical examples of fire ratings in the field of post-installed anchors and rebars are given, and recent research undertaken to close the last regulative gaps is briefly presented.
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    Studieneinstieg unter Pandemiebedingung : Hinweise aus Hochschuldidaktik und Soziologie
    (Stuttgart : Universität Stuttgart, 2020) Braun, Thorsten; Qekaj, Avni
    Präsentation anlässlich der Sitzung des Arbeitskreises Grundvorlesungen und Studieneingangsphase (AGUS) der Universität Stuttgart am 24.06.2020
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    Exploring interaction modalities for immersive analytics and situated visualization
    (2020) Gärtner, Niklas
    Although setups of immersive environments offer a vast quantity of interaction options, the typically used input devices lack the capability to perform complex interactions, such as creating text for programming, in a reliable, efficient, and mobile fashion. As a result, developers who wish to create applications for immersive environments in domains like immersive analytics (IA) and situated visualization (SV) that feature complex interactions are forced to find workarounds to this problem, such as using a mobility constricting classical keyboard, inhibiting their design possibilities. I replaced classical keyboards with an alternative – wearable keyboards, defining a domain-specific configuration for programming by creating a framework to map the inputs of wearable keyboard to the outputs required to easily create syntax of the programming language. This solution enables users to perform this type of complex interaction while moving about without being forced to visually or at least spatially register position of the classical keyboards input options.
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    Cultural Monument University of Stuttgart Library : Functional. Flexible. Transparent.
    (Stuttgart : Universitätsbibliothek Stuttgart, 2020) Rambach, Christiane; Wiatrowski, Frank; Ruff, Korbinian (Übersetzer); Wesser, Angelika (Übersetzerin)
    In 2018, 60 years after the foundation stone was laid, the University of Stuttgart Library on the City Centre campus was listed as a historical monument. Planned and built from 1958 to 1961, it is exemplary for the architecture of German post-war modernism. U.S. models and library buildings of Swiss modernism influenced the design and planning of architect Hans Volkart (1895-1965).