Estimating Gesture Accuracy in Motion-Based Health Games

This manuscript details a technique for estimating gesture accuracy within the context of motion-based health video games using the MICROSOFT KINECT. We created a physical therapy game that requires players to imitate clinically significant reference gestures. Player performance is represented by the degree of similarity between the performed and reference gestures and is quantified by collecting the Euler angles of the player's gestures, converting them to a three-dimensional vector, and comparing the magnitude between the vectors. Lower difference values represent greater gestural correspondence and therefore greater player performance. A group of thirty-one subjects was tested. Subjects achieved gestural correspondence sufficient to complete the game's objectives while also improving their ability to perform reference gestures accurately.

Simulating Wind and Warmth in Virtual Reality: Conception, Realization and Evaluation for a CAVE Environment

Wind and warmth sensations proved to be able to enhance users' state of presence in Virtual Reality applications. Still, only few projects deal with their detailed effect on the user and general ways of implementing such stimuli. This work tries to fill this gap: After analyzing requirements for hardware and software concerning wind and warmth simulations, a hardware and also a software setup for the application in a CAVE environment is proposed. The setup is evaluated with regard to technical details and requirements, but also - in the form of a pilot study - in view of user experience and presence. Our setup proved to comply with the requirements and leads to satisfactory results. To our knowledge, the low cost simulation system (approx. 2200 Euro) presented here is one of the most extensive, most flexible and best evaluated systems for creating wind and warmth stimuli in CAVE-based VR applications.

A Comparative Evaluation of Three Skin Color Detection Approaches

Skin segmentation is a challenging task due to several influences such as unknown lighting conditions, skin colored background, and camera limitations. A lot of skin segmentation approaches were proposed in the past including adaptive (in the sense of updating the skin color online) and non-adaptive approaches. In this paper, we compare three skin segmentation approaches that are promising to work well for hand tracking, which is our main motivation for this work. Hand tracking can widely be used in VR/AR e.g. navigation and object manipulation. The first skin segmentation approach is a well-known non-adaptive approach. It is based on a simple, pre-computed skin color distribution. Methods two and three adaptively estimate the skin color in each frame utilizing clustering algorithms. The second approach uses a hierarchical clustering for a simultaneous image and color space segmentation, while the third approach is a pure color space clustering, but with a more sophisticated clustering approach. For evaluation, we compared the segmentation results of the approaches against a ground truth dataset. To obtain the ground truth dataset, we labeled about 500 images captured under various conditions.

Influence of Comfort on 3D Selection Task Performance in Immersive Desktop Setups

Immersive virtual environments (IVEs) have the potential to afford natural interaction in the three-dimensional (3D) space around a user. However, interaction performance in 3D mid-air is often reduced and depends on a variety of ergonomics factors, the user's endurance, muscular strength, as well as fitness. In particular, in contrast to traditional desktop-based setups, users often cannot rest their arms in a comfortable pose during the interaction. In this article we analyze the impact of comfort on 3D selection tasks in an immersive desktop setup. First, in a pre-study we identified how comfortable or uncomfortable specific interaction positions and poses are for users who are standing upright. Then, we investigated differences in 3D selection task performance when users interact with their hands in a comfortable or uncomfortable body pose, while sitting on a chair in front of a table while the VE was displayed on a headmounted display (HMD). We conducted a Fitts' Law experiment to evaluate selection performance in different poses. The results suggest that users achieve a significantly higher performance in a comfortable pose when they rest their elbow on the table.

Das Dortnunder Museum am Ostwall von Leonie Reygers

In der europäischen Museumslandschaft der Nachkriegszeit war das Dortmunder Museum am Ostwall eine feste Größe. Gründungsdirektorin Leonie Reygers holte die weite Welt in die vom Bombenkrieg verwüstete Industriestadt. Sie übernahm 1947 eine ruinöses Haus, das bereits Resultat eines Umbaus war: das 1872–75 errichtete Königliche Oberbergamt war 1911 zum Museum für Kunst und Gewerbe umgebaut worden. Reygers entwickelte die Kriegsruine als Direktorin und gestaltende Bauherrin zu einem Museum der Gegenwartskunst weiter und strebte danach, in der Kombination von Alt und Neu eine „harmonische Atmosphäre“ entstehen zu lassen. Die verschiedenen historischen Schichten wurden unter ihrer Regie zu einer neuen Einheit verschmolzen. Das aus heutiger Perspektive eher unscheinbar wirkende Haus ist eines der ganz wenigen Zeugnisse eines Museumsbaus der unmittelbaren Nachkriegszeit in Deutschland und zudem ein exemplarisches Beispiel für die architektonische Strategie des Einfügens im Umgang mit Kriegsruinen.

Influence of Information and Instructions on Human Behavior in Tunnel Accidents: A Virtual Reality Study

Human behavior is a major factor modulating the consequences of road tunnel accidents. We investigated the effect of information and instruction on drivers' behavior as well as the usability of virtual environments to simulate such emergency situations. Tunnel safety knowledge of the general population was assessed using an online questionnaire, and tunnel safety behavior was investigated in a virtual reality experiment. Forty-four participants completed three drives through a virtual road tunnel and were confronted with a traffic jam, no event, and an accident blocking the road. Participants were randomly assigned to a control group (no intervention), an informed group who read a brochure containing safety information prior to the tunnel drives, or an informed and instructed group who read the same brochure and received additional instructions during the emergency situation. Informed participants showed better and quicker safety behavior than the control group. Self-reports of anxiety were assessed three times during each drive. Anxiety was elevated during and after the emergency situation. The findings demonstrate problematic safety behavior in the control group and that knowledge of safety information fosters adequate behavior in tunnel emergencies. Enhanced anxiety ratings during the emergency situation indicate external validity of the virtual environment.

Advanced luminance control and black offset correction for multi-projector display systems

In order to display a homogeneous image using multiple projectors, differences in the projected intensities must be compensated. In this paper, we present novel approaches to combine and extend existing techniques for edge blending and luminance harmonization to achieve a detailed luminance control. Furthermore, we apply techniques for improving the contrast ratio of multi-segmented displays also to the black offset correction. We also present a simple scheme to involve the displayed context in the correction process to dynamically improve the contrast in brighter images. In addition, we present a metric to evaluate the different methods and their influence on the visual quality.

Bildungsexpansion und Bildungsbeteiligung. Oder: warum immer mehr Schulpflichtige das Gymnasium besuchen

Die vorliegende Untersuchung ist ein Beitrag, die Frage zu klären, warum in der westdeutschen Nachkriegszeit immer mehr Schulpflichtige nach Abschluss der Grundschule das Gymnasium besuchen. Ausgehend von einem entscheidungstheoretischen Modell der subjektiven Werterwartung werden Mechanismen der elterlichen Bildungsentscheidung aufgezeigt. Dabei wird davon ausgegangen, dass sowohl zunehmende Bildungsmotivationen als auch Veränderungen in der subjektiven Bewertung von Kosten und Nutzen für eine höhere Bildung wichtige Voraussetzungen für die zunehmende Bildungsbeteiligung, aber auch Folgen der Bildungsexpansion waren. Die empirischen Analysen für drei Zeitpunkte in den 60er, 70er und 80er Jahren bestätigen diese Annahmen weitgehend. Ebenso wurde empirisch belegt, welch wichtige Rolle neben den Bildungsintentionen von Eltern und dem vorhergehenden Bildungsverlauf ihrer Kinder auch strukturelle Momente der Bildungsexpansion und ihre Eigendynamik beim tatsächlichen Bildungsübergang spielen. Schließlich gibt es Hinweise dafür, dass die Persistenz klassenspezifischer Bildungsungleichheiten auf einer konstanten Balance von Nutzen und Kosten zwischen den sozialen Klassen basiert.

Repression, Anpassung, Neuorientierung: Islamische Bildung im sowjetischen und post- sowjetischen Raum

How did Islam survive in the Soviet Union, and how did it develop since 1991? In four case studies and four longitudinal surveys, senior specialists from the area and two German junior scholars discuss the transformations of Islam in Tatarstan, Azerbaijan, Daghestan, Uzbekistan and Tajikistan. Several chapters analyze the Bolsheviks’ attack on Islam since the 1920s. Altay Göyüşov and Il’nur Minnullin demonstrate how the Soviets first attempted to draw some groups of Muslim scholars and intellectuals to their side, in Azerbaijan and Tatarstan, respectively. In the early 1930s collectivization and outright state terror made a complete end to the Islamic infrastructure, including mosques and pious foundations, Muslim village courts (as shown by Vladimir Bobrovnikov for Dagestan), Islamic educational institutions (as documented by Aširbek Muminov for Uzbekistan), as well as the Muslim press (analyzed by Dilyara Usmanova for Tatarstan); also Sufi brotherhoods became a main target of violent repression (Šamil‘ Šixaliev, for Dagestan). Repression was followed by the establishment of a modus vivendi between state and religion in the post-war period (Muminov, Bobrovnikov, Šixaliev), and by the instrumentalization of religion for patriotic purposes in the post-Soviet Caucasus and Central Asia (Christine Hunner-Kreisel, Manja Stephan, both based on fieldwork). By the early 2000s Islam was almost everywhere back under full state control; the leading role of the state for defining „good“ and „bad“ Islam is largely taken for granted. While similar forms of state pressure in all regions thus allow us to draw an overall picture of how Islamic traditions were repressed and reanimated, the „archival revolution“ of the early 1990s provides fascinating insights into the specific developments in the individual regions, and into the adaptation strategies of the Muslim scholars and intellectuals on the spot. Still, the Soviet heritage is still very palpable; also the attempts to leapfrog the Soviet period and to link up again with the individual local Islamic traditions from before 1917, and even the negation of the Soviet experience in the form of embracing Islamic trends from abroad, are often still couched in largely Soviet mental frameworks.

Selektive Weiterbildungschancen und Exklusion von Arbeitslosen in Ostdeutschland

Seit dem Zusammenbruch der DDR und ihrer Integration in das Institutionengefüge der Bundesrepublik ist vor allem die Massen- und Langzeitarbeitslosigkeit ein gravierendes soziales Problem in Ostdeutschland (Buttler 1994). Ihre Persistenz hängt neben dem erzwungenen wirtschaftlichen und berufsstrukturellen Wandel und umfassenden Abbau von Arbeitsplätzen auch eng mit Schließungsprozessen auf dem Arbeitsmarkt zusammen, die in systematischer Weise bestimmte Gruppen von Erwerbspersonen benachteiligen (Mayer/Diewald/Solga 1996). Während in der DDR Arbeitslosigkeitsrisiken seit der späten Nachkriegszeit weitgehend unbekannt waren, liegt nunmehr für die noch nicht endgültig aus dem Erwerbsleben ausgeschiedenen Arbeitnehmer ein Großteil ihrer Anstrengungen im Berufsverlauf darin, nicht arbeitslos zu werden. Andererseits versuchen Arbeitslose trotz der ungünstigen Wirtschaftsentwicklung so rasch wie möglich in den Arbeitsmarkt zurückzukehren. Dies belegen sowohl die ungebrochen hohe Erwerbsorientierung ostdeutscher Männer und Frauen als auch die individuellen Weiterbildungsanstrengungen von Arbeitslosen.

Retuschen am Stadtbild: Altstadtsanierung und Identitätspolitik in der Schweiz der 1930er bis 1950er Jahre

In den Altstädten von Bern, Basel und Zürich wurden in den Jahren unmittelbar vor und während des Zweiten Weltkriegs Sanierungskampagnen in Angriff genommen, welche gleichermassen hygienische Zielsetzungen wie auch eine Bewahrung des bestehenden „Stadtbilds“ verfolgten. In der Nachkriegszeit schlugen sich diese in einer eigentlichen Welle von Restaurierungen und Ersatzneubauten nieder, die in ihrer Summe den Bestand weniger bewahrten, als vielmehr in traditionalistischem Sinn überformten. Ziel des Vortrags ist es, die baulichen Eingriffe und die ihnen zugrundeliegenden Sanierungskonzepte in ihrem zeitgenössischen politischen Kontext zu verorten. Beispielhaft lässt sich an den Tätigkeiten der „Eidgenössischen Expertenkommission für Altstadtsanierung“ zeigen, wie in der Schweiz jener Jahre auch das Bauerbe in den Dienst einer traditionalistischen Kulturpolitik gestellt wurde. Dass dies auf mehr indirektem Weg geschah und unter Einbezug verschiedener Institutionen und Akteure, kann dabei als besonderes Kennzeichen der Konsenspolitik im Zeichen der sogenannten „Geistigen Landesverteidigung“ gelten.

Biographien und Netzwerke im Kaffeehandel zwischen Deutschland und Zentralamerika, 1920-1959

Kaffee ist nicht nur ein beliebtes Getränk, sondern vernetzte auch unterschiedliche Welten: Der Kaffeehandel band Hamburg und Bremen in transnationale Netzwerke ein, die sich zwischen Europa und Lateinamerika erstreckten. Zentralamerika war für den globalen Kaffeehandel wichtig, weil die Region als erste die „nasse“ Form der Aufbereitung einführte. Die hohe Qualität dieser „gewaschenen“ Kaffees machte sie auf dem Weltmarkt begehrt. Deutsche Einwanderer prägten die Handelsverbindungen zwischen den zentralamerikanischen Kaffee-Anbauregionen und den norddeutschen Hafenstädten: Sie gründeten Exportfirmen, erwarben Kaffeeplantagen und beteiligten sich an der Vorfinanzierung der Ernten. Christiane Berth analysiert Biografien und Netzwerke deutscher Kaffee-Akteure in Guatemala, Costa Rica und Chiapas. Dabei zeigt sie, wie deren Handelsnetzwerke durch wirtschaftliche Krisen und neue außenpolitische Konstellationen brüchig wurden, im Nationalsozialismus unter Druck gerieten und während des Zweiten Weltkrieges zerbrachen. Trotzdem blieben auch in der Nachkriegszeit Handelsbeziehungen zwischen Nationalstaaten, Netzwerke in der Kaffeebranche und Biografien der Kaffee-Akteure eng miteinander verknüpft.

"A Missionary Zeal": Besatzung, Entnazifizierung und Umerziehung als Aktionsfeld und im Geschichtsbewusstsein britischer Literaten

Die Arbeit untersucht erstmals die Mitwirkung britischer Literaten an Besatzung, Entnazifizierung und Umerziehung im Deutschland der unmittelbaren Nachkriegszeit und die bis in die Gegenwart andauernde engagierte literarische Auseinandersetzung mit den in der Erfahrung mit Nazi- und Nachkriegsdeutschland bewusst gewordenen Problemstellungen. Anhand einer Fülle von z.T. unveröffentlichtem Archivmaterial zeigt sie, auf welch vielfältige Weise britische Literaten zur geistigen Neuorientierung der Deutschen beitrugen - mit Vorträgen und Theateraufführungen, der Erstellung von Anthologien, der Sekretierung von Bibliotheksbeständen u.v.m.; sie erforscht die Bewertung von Besatzung, Entnazifizierung und Umerziehung durch diese Literaten sowie die Neuperspektivierung und -akzentuierung dieser Prozesse im historischen Erzählen bis zur Gegenwart. Sie eröffnet damit, vor dem Hintergrund der Sinn und Orientierung stiftenden Funktion des Geschichtsbewusstseins, neue Perspektiven auf die gesellschaftliche Rolle von Literaten und die Funktion von Literatur, die neuerdings wieder verstärkt in das Interesse der literatur- und kulturwissenschaftlichen Forschung gerückt sind. Zu den behandelten Autoren zählen u.a. Stephen Spender, Christopher Isherwood, W. H. Auden und T. S. Eliot sowie Ian McEwan, Julia Pascal, David Edgar und Ian Rankin.

Neocortical hyperexcitability defect in a mutant mouse model of spike-wave epilepsy, {\it stargazer}

Single-locus mutations in mice can express epileptic phenotypes and provide critical insights into the naturally occurring defects that alter excitability and mediate synchronization in the central nervous system (CNS). One such recessive mutation (on chromosome (Chr) 15), stargazer(stg/stg) expresses frequent bilateral 6-7 cycles per second (c/sec) spike-wave seizures associated with behavioral arrest, and provides a valuable opportunity to examine the inherited lesion associated with spike-wave synchronization.^ The existence of distinct and heterogeneous defects mediating spike-wave discharge (SWD) generation has been demonstrated by the presence of multiple genetic loci expressing generalized spike-wave activity and the differential effects of pharmacological agents on SWDs in different spike-wave epilepsy models. Attempts at understanding the different basic mechanisms underlying spike-wave synchronization have focused on $\gamma$-aminobutyric acid (GABA) receptor-, low threshold T-type Ca$\sp{2+}$ channel-, and N-methyl-D-aspartate receptor (NMDA-R)-mediated transmission. It is believed that defects in these modes of transmission can mediate the conversion of normal oscillations in a trisynaptic circuit, which includes the neocortex, reticular nucleus and thalamus, into spike-wave activity. However, the underlying lesions involved in spike-wave synchronization have not been clearly identified.^ The purpose of this research project was to locate and characterize a distinct neuronal hyperexcitability defect favoring spike-wave synchronization in the stargazer brain. One experimental approach for anatomically locating areas of synchronization and hyperexcitability involved an attempt to map patterns of hypersynchronous activity with antibodies to activity-induced proteins.^ A second approach to characterizing the neuronal defect involved examining the neuronal responses in the mutant following application of pharmacological agents with well known sites of action.^ In order to test the hypothesis that an NMDA receptor mediated hyperexcitability defect exists in stargazer neocortex, extracellular field recordings were used to examine the effects of CPP and MK-801 on coronal neocortical brain slices of stargazer and wild type perfused with 0 Mg$\sp{2+}$ artificial cerebral spinal fluid (aCSF).^ To study how NMDA receptor antagonists might promote increased excitability in stargazer neocortex, two basic hypotheses were tested: (1) NMDA receptor antagonists directly activate deep layer principal pyramidal cells in the neocortex of stargazer, presumably by opening NMDA receptor channels altered by the stg mutation; and (2) NMDA receptor antagonists disinhibit the neocortical network by blocking recurrent excitatory synaptic inputs onto inhibitory interneurons in the deep layers of stargazer neocortex.^ In order to test whether CPP might disinhibit the 0 Mg$\sp{2+}$ bursting network in the mutant by acting on inhibitory interneurons, the inhibitory inputs were pharmacologically removed by application of GABA receptor antagonists to the cortical network, and the effects of CPP under 0 Mg$\sp{2+}$aCSF perfusion in layer V of stg/stg were then compared with those found in +/+ neocortex using in vitro extracellular field recordings. (Abstract shortened by UMI.) ^