ARTHUR: A Collaborative Augmented Environment for Architectural Design and Urban Planning

Projects in the area of architectural design and urban planning typically engage several architects as well as experts from other professions. While the design and review meetings thus often involve a large number of cooperating participants, the actual design is still done by the individuals in the time in between those meetings using desktop PCs and CAD applications. A real collaborative approach to architectural design and urban planning is often limited to early paper-based sketches.In order to overcome these limitations, we designed and realized the ARTHUR system, an Augmented Reality (AR) enhanced round table to support complex design and planning decisions for architects. WhileAR has been applied to this area earlier, our approach does not try to replace the use of CAD systems but rather integrates them seamlessly into the collaborative AR environment. The approach is enhanced by intuitiveinteraction mechanisms that can be easily con-figured for different application scenarios.

Rapid Tooling via Stereolithography

Approximately three years ago, composite stereolithography (SL) resins were introduced to the marketplace, offering performance features beyond what traditional SL resins could offer. In particular, the high heat deflection temperatures and high stiffness of these highly filled resins have opened the door to several new rapid prototyping (RP) applications, including wind tunnel test modelling and, more recently, rapid tooling.

Rapid Tooling mit Stereolithographie

Vor etwa drei Jahren wurden Komposit-Kunstharze für die Stereolithographie (SL) auf dem Markt eingeführt. Sie bieten Leistungsmerkmale, die jenseits dessen liegen, was traditionelle SL-Kunstharze auszeichnet. Insbesondere die hohe Wärmeformbeständigkeit und hohe Steifigkeit dieser Komposit-Kunstharze haben verschiedenen neuen Rapid-Prototyping(RP)-Anwendungen den Weg bereitet.

Rapid Manufacturing - eine interdisziplinäre Strategie

Als um 1987 ein Verfahren namens Stereolithographie und ein Stereolithography Apparatus (SLA) vorgestellt wurden, war der Traum von der Herstellung beliebiger dreidimensionaler Bauteile direkt aus Computerdaten und ohne bauteilspezifische Werkzeuge Realität geworden.

Automatic Data Normalization and Parameterization for Optical Motion Tracking

Methods for optical motion capture often require timeconsuming manual processing before the data can be used for subsequent tasks such as retargeting or character animation. These processing steps restrict the applicability of motion capturing especially for dynamic VR-environments with real time requirements. To solve these problems, we present two additional, fast and automatic processing stages based on our motion capture pipeline presented in [HSK05]. A normalization step aligns the recorded coordinate systems with the skeleton structure to yield a common and intuitive data basis across different recording sessions. A second step computes a parameterization based on automatically extracted main movement axes to generate a compact motion description. Our method does not restrict the placement of marker bodies nor the recording setup, and only requires a short calibration phase.

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.

Playing with the Real World

In this paper we provide a framework that enables the rapid development of applications using non-standard input devices. Flash is chosen as programming language since it can be used for quickly assembling applications. We overcome the difficulties of Flash to access external devices by introducing a very generic concept: The state information generated by input devices is transferred to a PC where a program collects them, interprets them and makes them available on a web server. Application developers can now integrate a Flash component that accesses the data stored in XML format and directly use it in their application.

Wie wirkt eine Änderung der Beitragsrückerstattung auf die Belastung der Versicherungsnehmer in der PKV?

Die effektiv zu zahlende Prämie bestimmt sich in der Privaten Krankenversicherung als Summe aus Tarifbeiträgen, (optimalen) Selbsttragungen und Beitragsrückerstattungen. Letztere dienen der sekundären Prämiendifferenzierung. Ändert nun ein Versicherer sein Rückerstattungssystem, so hat dieses ohne Anpassung der primären Prämiendifferenzierung Auswirkungen auf die gesamte Belastung der Versicherten. Im vorliegenden Beitrag werden auf Basis theoretischer Überlegungen zur optimalen Selbsttragung in der Krankenversicherung die finanziellen Folgen der Änderung eines realen Beitragsrückerstattungssystems untersucht. Hierbei zeigt sich, dass stärker differenzierende Systeme nicht in jeder Modellvariante zu einer differenzierteren Gesamtbelastung als weniger differenzierende Systeme führen – die durchgeführte Umstellung selbst aber die Belastung der Versicherten um ca. 4% erhöht.

Digital Illumination for Augmented Studios

Virtual studio technology plays an important role for modern television productions. Blue-screen matting is a common technique for integrating real actors or moderators into computer generated sceneries. Augmented reality offers the possibility to mix real and virtual in a more general context. This article proposes a new technological approach for combining real studio content with computergenerated information. Digital light projection allows a controlled spatial, temporal, chrominance and luminance modulation of illumination – opening new possibilities for TV studios.

Zellulare Fördertechnik

Dieser Artikel beschreibt die Vision einer vollständig service-orientierten Architektur zur Steuerung von Materialflusssystemen. Dies setzt eine intelligente Umgebung voraus, innerhalb derer die adäquaten (Web) Services zum Anlauf gebracht werden können. Verteilte Server übernehmen das Management und die Organisation des Systems innerhalb dieser Umgebung. In letzter Konsequenz ermöglicht dies die vollständige Selbstorganisation von Materialflusssystemen, deren Fördertechnik folgerichtig eine zellulare Struktur und als Vision künftiger Fördertechnik eine organische Anpassung an dynamische Anforderungsprofile ermöglicht.

Optimierung der Eigenschaften von thermoplastischen Lasersinter-Bauteilen

Das Lasersintern (LS) hat sich als generatives Verfahren zur schichtweisen Fertigung von Modellen und Prototypen aus CAD-Daten etabliert. Die Möglichkeit werkzeuglos beliebig komplexe Bauteile zu erstellen birgt großes Potential für die zukünftige Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien. Da die verfügbare Technologie starke Schwankung der Qualität mit sich bringt, stellt sich jedoch die Frage nach der prinzipiellen Leistungsfähigkeit des Verfahrens. Die Professur Fertigungstechnik an der Universität Duisburg-Essen verfügt über eine Sinterstation 2000 und hat sich näher mit dieser Problematik befasst um zu untersuchen, welche Qualität bei gegebener Anlagentechnik unter Verwendung eines gängigen Lasersinter-Werkstoffes erreichbar ist.

Modelle und Prototypen für die Medizin

Der Anwendungsbereich für Modelle und Prototypen hat sich mittlerweile auch auf unterschiedlichste medizinische Fragestellungen ausgedehnt. Der vorliegende Beitrag zeigt an verschiedenen Praxisbeispielen und Verfahren Möglichkeiten eines in der Technik etablierten Verfahrens für eine erweiterte Anwendung auf.

An Architecture for End-User TV Content Enrichment

This paper proposes an extension to the televisionwatching paradigm that permits an end-user to enrich broadcast content. Examples of this enriched content are: virtual edits that allow the order of presentation within the content to be changed or that allow the content to be subsetted; conditional text, graphic or video objects that can be placed to appear within content and triggered by viewer interaction; additional navigation links that can be added to structure how other users view the base content object. The enriched content can be viewed directly within the context of the TV viewing experience. It may also be shared with other users within a distributed peer group. Our architecture is based on a model that allows the original content to remain unaltered, and which respects DRM restrictions on content reuse. The fundamental approach we use is to define an intermediate content enhancement layer that is based on the W3C’s SMIL language. Using a pen-based enhancement interface, end-users can manipulate content that is saved in a home PDR setting. This paper describes our architecture and it provides several examples of how our system handles content enhancement. We also describe a reference implementation for creating and viewing enhancements.