Precise Near-to-Head Acoustics with Binaural Synthesis

For enhanced immersion into a virtual scene more than just the visual sense should be addressed by a Virtual Reality system. Additional auditory stimulation appears to have much potential, as it realizes a multisensory system. This is especially useful when the user does not have to wear any additional hardware, e.g., headphones. Creating a virtual sound scene with spatially distributed sources requires a technique for adding spatial cues to audio signals and an appropriate reproduction. In this paper we present a real-time audio rendering system that combines dynamic crosstalk cancellation and multi-track binaural synthesis for virtual acoustical imaging. This provides the possibility of simulating spatially distributed sources and, in addition to that, near-to-head sources for a freely moving listener in room-mounted virtual environments without using any headphones. A special focus will be put on near-to-head acoustics, and requirements in respect of the head-related transfer function databases are discussed.

Die Schule des Sehens und die Transformation kunsthistorischer Lehre unter digitalen Bedingungen

Genauso, wie zu Beginn des 20. Jahrhunderts über die Auswirkungen von Fotografie und Lichtbildprojektion auf die Methodik des Faches Kunstgeschichte gestritten wurde, geschieht dies heute im Hinblick auf die digitale Lehre. Im Rahmen des Projektes "Schule des Sehens" wird erprobt, wie netzbasierte kunsthistorische Lernmodule überhaupt aussehen können, wie Texte und Bilder mediengerecht aufgearbeitet, Kommunikationsstrukturen einbezogen werden können und die Vermittlung von Fachwissen und kritischer Medienkompetenz verbunden werden können. Nur wenn das Internet nicht nur als Lern-, sondern auch als Partizipations- und Sozialisationsraum begriffen wird, kann ein aktiver Austausch von Wissen gewährleistet werden.

Fossilierung in Echtzeit

Die Kunstgeschichte hat seit ihrer Einsetzung als universitäres Lehrfach auf eine Erweiterung ihrer Bestände und Themengebiete hingearbeitet. Stärker als andere Disziplinen war sie dabei bald auf die Möglichkeiten der Bildreproduktion angewiesen. Sie kommuniziert und popularisiert ihre Inhalte durch Lichtbilder und Kataloge und hat auch an der Entwicklung entsprechender Medien, vom Bilderalbum bis zur Fotodokumentation, mitgewirkt. Mittlerweile erwirbt ein Kunsthistoriker immer mehr Kenntnisse auch auf der Basis reproduzierter, mobiler Aufnahmen von Kunstwerken entlegenster Orte und verdichtet diese zu einem abstrakten Kanon kulturellen Erbes. Im digitalen Raum könnte nun die Gefahr bestehen, dass die bloße Fortschreibung dieser Praxis, zumal an eine anonyme Öffentlichkeit gerichtet, zu einer Verkrustung überkommener Sehweisen führt; der Einsatz von digitalen Medien würde dann keine methodische Innovation darstellen, sondern vielmehr das Gegenteil bewirken. Auf der anderen Seite vollziehen sich Wissenstransformationen nicht allein durch die Anwendung bahnbrechender Technologien; sie bedürfen auch der entsprechenden institutionellen Einbettung. Der Aufbau simpler Kommunikationswege wie E-Mail, der Einsatz erprobter Techniken wie der 3-D-Visualisierung oder die Gestaltung kostspieliger Datenbanken und Informationssysteme verändert - graduell, aber dauerhaft - die bestehenden Fachstrukturen und Denkgewohnheiten. Nur ein Bruchteil der Fragen, die mit dem Einsatz des Computers einhergehen, sind primär technischer Natur. Die Diskussion neuer Medien könnte zu einem professionelleren Selbstverständnis der kunstgeschichtlichen Forschung beitragen, wenn Fragen des Managements, der Projektgestaltung oder der Einwerbung von Drittmitteln nicht länger als Nebensachen abgetan werden; auch sie gehören zu einer wissenschaftlichen Methodik.

Lernen im digitalen Themenraum. Exploratives Lernen im Internet aus kunsthistorischer Sicht

Die Vorteile der verbesserten Präsentation von Informationen durch Neue Medien auch im Seminarkontext und die komfortable Beschaffung von Informationen im Internet sind evident. Sie ergänzen und verbessern die herkömmlichen Arbeits- und Lernstrukturen. Möchte man die Neuen Medien aber als didaktisches Mittel einsetzen, so müssen die medienspezifischen Bedingungen der Hypertextstruktur bei der Realisierung berücksichtigt werden. Für den Rezipienten bedeutet dies, dass er im Internet zur Aktivität aufgefordert werden muss, um sich im Wissensnetz zu bewegen. Während beim Buch die Textualität durch die Seitenfolge vorgegeben ist, muss der Anwender sich in der Hypertextstruktur seine Textualität selber konstruieren. Dahinter steht das Konzept des explorativen Lernens, in dem der Lernende Akteur ist, der seinen Lernweg selbst bestimmt und entscheidet, wann er welche Fragen stellen und beantworten möchte. Der Inhalt und seine Präsentation sind hierbei direkt voneinander abhängig. Daraus folgt zwingend eine gleichberechtigte Zusammenarbeit von Mediendidaktik, Design, Informatik und Fachwissenschaft. Nur eine solche ermöglicht die gemeinsame Realisierung eines digitalen Themenraums im Netz, dessen Konzeption an einem Beispiel veranschaulicht wird.

Visualisierung und Virtualisierung von Erinnerung: Geschichtspolitik in der medialen Erlebnisgesellschaft. Skizze des Teilprojekts E 11 im Sonderforschungsbereich "Erinnerungskulturen" an der Justus-Liebig-Universität Gießen

Erinnerungen sind abhängig von der gesellschaftlichen Organisation ihrer Weitergabe und von den dabei genutzten Medien. Deshalb stehen jetzt vermehrt Einflüsse und Wirkungen auf der Tagesordnung, die neue, computervermittelte Medien auf Erinnerungskulturen haben. Die mnemotechnische Relevanz bildhafter Darstellungen von historischen Ereignissen wird in jüngster Zeit verstärkt analysiert; Visualisierung, vor allem in elektronischen Massenmedien, ist dabei als grundlegende Tendenz einer 'ikonisch' geprägten Öffentlichkeit und (politischen) Kultur herausgestrichen worden. Die Digitalisierung stellt eine neue Dimension dar, die bisher meist nur im Hinblick auf ihre technischen Grundlagen und erhöhte Speicherkapazitäten von Erinnerungs-Informationen thematisiert worden ist. Wenig bearbeitet worden sind ihre dynamischen, multimedialen und interaktiven Dimensionen, die eine neue Qualität der Inszenierung und Fiktionalisierung historischer Ereignisse herstellen. Die bisher erzielten Ergebnisse legen nahe, dass es dabei auch zu einer marktförmigen Strukturierung der Erinnerungskulturen kommt und man etwa unter Gesichtspunkten der Finanzierung von einer (globalen) Wettbewerbssituation im Rahmen von 'public-private-partnerships' ausgehen muss.

Form und Filter - Algorithmen der Bilderverarbeitung und Stilanalyse

Die Grundbegriffe Wölfflins lassen sich mit Hilfe digitaler Algorithmen nachmodellieren. Welches Wissen wird damit gewonnen? Auch Wölfflin hat auf mediale Veränderungen reagiert, indem er die Doppel-Projektion von Dias in den binären Differenzen der Grundbegriffe nachbildete. Sie lesen der Projektion zweier Bilder eine historische Differenz aus, die für die Disziplin der Kunstgeschichte grundlegend ist. Ein digitale Nachbildung dieser Differenz wäre tautologisch: sie würde ein gewusstes Wissen wiederholen. Fruchtbar wird der Einsatz digitaler Algorithmen dann, wenn sie nicht nur etwas bekanntes abbilden, sondern wenn man fragt, zu welcher "methodischen Grenzerweiterung" sie beitragen könnten.

Interaktive Erinnerungsräume - LambdaMOOs und Lernen im CAVE als Erben des Simonides?

Der Cyberspace - im Sinne sowohl von weltweiter Vernetzung als auch von räumlich simulierten Scheinwelten - bietet nicht nur Künstlern ein neues Betätigungsfeld, sondern eröffnet auch neue Perspektiven für die wissenschaftliche Forschung und Lehre. Schon in der Antike war die Kunst der Memoria eng mit der räumlichen Vorstellungskraft verbunden. Während die antiken, mentalen Erinnerungsräume jedoch nur individuelle Wissenskonstruktionen erlaubten, ermöglicht die digitale Technologie die Schaffung von virtuellen Kommunikationsräumen. Diese können nicht nur eine flexible Strukturierung von Wissen erleichtern, sondern auch zu einer neuen Form des wissenschaftlichen Austauschs führen. Gerade die Kunstgeschichte, die es primär mit visuell wahrnehmbaren Gegenständen zu tun hat, muss sich fragen, inwieweit die Darstellung und Diskussion ihres Forschungsgegenstandes im virtuellen Raum dem Fach neue Perspektiven eröffnet.

Mit Kopierbarkeit ist grundsätzlich ein Versprechen verknüpft

Der Psychologe Stephan Grünewald ist einer der Mitbegründer des Kölner Marktforschungsinstitutes rheingold. Das Institut versucht, Marktprozessen durch qualitative Interviews und psychologische Analyse auf die Schliche zu kommen. Die Grundüberlegung: auch bei alltäglichen Gewohnheiten, Lebensstil und Kaufentscheidungen spielten psychologische Prozesse eine bestimmende Rolle. Ergebnisse aus diesen Interviews verarbeitete Grünewald kürzlich in seinem Buch Deutschland auf der Couch (Frankfurt a.M.: Campus). Daniel Buggert und Karl R. Kegler sprachen mit Stephan Grünewald über die Bedeutung von Kopien, Lebensentwürfen und Medieneinflüssen in der Architektur.

Godzilla trifft Poelzig

Die Verwendung europäischer Architektursettings in japanischen "Trick"-Filmen (anime) ist mehr als die bloße Adaption einer – aus asiatischer Perspektive – exotischen Kulisse. Populäre Medien vertreten keine kritische Positionen; sie sind bemüht, an Vorstellungswelten und Seherfahrungen ihrer Betrachter anzuknüpfen. Auf diese Weise gelesen, sagen Kopien und bewusste (Re-)Kombinationen europäischer Motive im japanischen Film eine Menge über die Assoziationen, die asiatische Betrachter mit bestimmten Phasen europäischer Geschichte verbinden. Doch auch Eigengesetzlichkeiten des "Trick"-Films als Medium dürfen nicht vernachlässigt werden. Wenig bekannte Motive aus der expressionistischen Architektur können beispielsweise dazu eingesetzt werden, einen bloßen Verfremdungseffekt zu erzielen. In subtileren Beispielen kann der Umweg über europäische Kulissen aber auch dazu dienen, Spannungen der jüngeren Geschichte Japans in einem verfremdeten Gewand zu verarbeiten.

Die generative Herstellung von Dentalmodellen- eine Rapid Manufacturing Herausforderung

Heutzutage stehen zunehmend – z.B. durch den raschen Fortschritt bei den bildgebenden Verfahren – digitale Datensätze im Dentalbereich zur Verfügung. CAD/CAM-syteme gehören dabei in der Zahntechnik längst zum Stande der Technik. Für die Anwendung derartiger Systeme ist jedoch ein Gipsmodell nötig, welches zum Beginn der Prozesskette vom Zahntechniker mittels eines optischen Scanners digitalisiert wird. Die Weiterentwicklung intraoraler Scanner ermöglicht heutzutage außerdem die Digitalisierung ganzer Kiefer im Patientenmund durch den Zahnarzt. Insbesondere für z.B. die ästhetischen Restaurationen bildet hier das zahntechnische Modell nach wie vor die unersetzliche Arbeitsgrundlage für den Techniker. In der vorliegenden Arbeit wird dazu ein Rapid Manufacturing Verfahren zur Herstellung von Dentalmodellen auf Basis der Stereolithographie vorgestellt. Dabei wird auf die besonderen Anforderungen hinsichtlich Präzision, Robustheit und Wirtschaftlichkeit von generativen Fertigungsverfahren für dentale Applikationen eingegangen und eine neu entwickelte Baustrategie vorgestellt, mittels derer die o.g. Anforderungen erfüllt werden

Modulare Förderspirale aus Kunststoff

Der Einsatz von Spiralförderanlagen oder Schneckenförderanlagen ohne Welle ist in der Industrie weit verbreitet. Durch die Rotation der Spirale in einem ruhenden Rohr oder Trog lassen sich Schüttgüter unterschiedlichster Konsistenz kontinuierlich über weite Strecken transportieren. Derzeitige Spiralförderanlagen werden überwiegend aus Stahl hergestellt. Bei einigen Anwendungen ist der Einsatz dieses Werkstoffes jedoch nicht unproblematisch. Aggressive Schüttgüter wie salz- und säurehaltige Medien bewirken eine starke Korrosion der Stahlbauteile. Kurze Standzeiten sind die Folge. Diese Problematik sowie die aufwendige Montage und Reparatur bestehender Systeme bildeten die Herausforderungen für die Neuentwicklung. Eine Vielzahl thermoplastischer Kunststoffe ist beständig gegen aggressive Medien wie Salzlösungen und Säuren. Innerhalb des Förderprogramms PRO INNO II wurde eine Spirale aus Kunststoff entwickelt, die korrosionsempfindliche Stahlspiralen ersetzt. Die neue Förderspirale wird aus spritzgegossenen Modulen kostengünstig hergestellt. Die Gestaltung der Verbindungsstellen erfolgte in der Weise, dass jedes Modul die gleiche Geometrie aufweist. Somit ist nur ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung der Bauteile notwendig. Die Montage der Module erfolgt mit geringstem Platzbedarf und Aufwand vor Ort. Das Spritzgießverfahren ermöglicht in Abhängigkeit von den Schüttguteigenschaften die Herstellung der Bauteile aus verschiedenen verstärkten und unverstärkten Kunststoffen.

Wearable Computing und RFID in Produktion und Logistik – Ansätze zur bereichsübergreifenden Nutzung digitaler Informationen

Die voranschreitende Entwicklung von Konzepten und Systemen zur Nutzung digitaler Informationen im industriellen Umfeld eröffnet verschiedenste Möglichkeiten zur Optimierung der Informationsverarbeitung und damit der Prozesseffektivität und -effizienz. Werden die relevanten Daten zu Produkten oder Prozessen jedoch lediglich in digitaler Form zur Verfügung gestellt, fällt ein Eingriff des Menschen in die virtuelle Welt immer schwerer. Auf Grundlage dessen wird am Beispiel der RFIDTechnologie dargestellt, inwiefern digitale Informationen durch die Verwendung von in den Arbeitsablauf integrierten Systemen für den Menschen nutzbar werden. Durch die Entwicklung eines Systems zur papierlosen Produktion und Logistik werden exemplarisch Einsatzszenarien zur Unterstützung des Mitarbeiters in Montageprozessen sowie zur Vermeidung von Fehlern in der Kommissionierung aufgezeigt. Dazu findet neben einer am Kopf getragenen Datenbrille zur Visualisierung der Informationen ein mobiles RFID-Lesegerät Anwendung, mit Hilfe dessen die digitalen Transponderdaten ohne zusätzlichen Aufwand für den Anwender genutzt werden können.

Substanz oder Zeichen?

Das medienvermittelte Bild von Architektur ist fast ausschließlich ein Bild von Neubauten und technischen Innovationen. Das Zustandekommen dieses Bildes ist eng mit Suggestion und Selbstverständnis einer architektonischen Moderne verbunden, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts Traditionsbruch zum Programm erhob, Anlehnung an Methoden der Serienproduktion suchte und schließlich in den 60er und 70er Jahren Architekturproduktion zu einem System sorgenfreien Konsums und unablässiger Innovationen stilisierte. Diese Wunschvorstellung stößt nicht allein angesichts begrenzter Ressourcen an ihre Grenzen. Auch das Ausmaß an psychisch verkraftbarer Umweltveränderung unterliegt einer seelischen Ökonomie. Die menschliche Psyche benötigt Vertrautes als Orientierungsrahmen. Dieser Rahmen ist aber nicht allein auf eigene Erfahrungen bezogen. Auch medienvermittelte Bilder prägen Vorstellungen und Referenzräume. Architektur ist mehr als ein funktionales, konstruktives oder ökonomisch produziertes System – Architektur ist ein Zeichen. Auch die Architektur der Moderne ist längst zu einem Zeichensystem geworden, das in das kulturelle Gedächtnis der Gegenwart eingegangen ist und als Referenzrahmen fortwirkt, wenn heute über Erhalt oder Abriss von Bauten der Nachkriegszeit diskutiert wird.

Bildungsdienstleistung eLearning

Die Möglichkeit, Lernen mit Hilfe digitaler Medien zu unterstützen, wird von der einschlägigen Forschungsliteratur mehrheitlich propagiert. Doch die Technik allein bringt nicht automatisch einen pädagogischen Mehrwert mit sich. Um Handlungsempfehlungen zum technologiebasierten Lehren und Lernen zu erstellen, fehlten bislang empirische Untersuchungen und Darstellungen der vielfältiger werdenden Praxis des didaktischen Handelns mit elektronischen Medien. Horst Rippien rekonstruiert mit leitfadengestützten Interviews sechs Fälle von Weiterbildungs-Organisationen und deren unterschiedliche Leistungen zur Anregung und Unterstützung des Lernens Erwachsener in technologisch gestützten Lehr-Lern-Settings. Der Ansatz der „Dienstleistung Weiterbildung“ betont die Rolle der Kooperation mit Auftraggebern und Lernenden, vergleicht die empirisch vorfindlichen flexiblen Organisationsprofile miteinander und führt sie zu einem wirkungsvollen eLearning zusammen.