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This paper describes adaptive time frequency analysis of EEG signals, both in theory as well as in practice. A momentary frequency estimation algorithm is discussed and applied to EEG time series of test persons performing a concentration experiment. The motivation for deriving and implementing a time frequency estimator is the assumption that an emotional change implies a transient in the measured EEG time series, which again are superimposed by biological white noise as well as artifacts. It will be shown how accurately and robustly the estimator detects the transient even under such complicated conditions.
Along with the success of the digitally revived stereoscopic cinema, other events beyond 3D movies become attractive for movie theater operators, i.e. interactive 3D games. In this paper, we present a case that explores possible challenges and solutions for interactive 3D games to be played by a movie theater audience. We analyze the setting and showcase current issues related to lighting and interaction. Our second focus is to provide gameplay mechanics that make special use of stereoscopy, especially depth-based game design. Based on these results, we present YouDash3D, a game prototype that explores public stereoscopic gameplay in a reduced kiosk setup. It features live 3D HD video stream of a professional stereo camera rig rendered in a real-time game scene. We use the effect to place the stereoscopic effigies of players into the digital game. The game showcases how stereoscopic vision can provide for a novel depth-based game mechanic. Projected trigger zones and distributed clusters of the audience video allow for easy adaptation to larger audiences and 3D movie theater gaming.
The relative contributions of radial and laminar optic flow to the perception of linear self-motion
(2012)
When illusory self-motion is induced in a stationary observer by optic flow, the perceived distance traveled is generally overestimated relative to the distance of a remembered target (Redlick, Harris, & Jenkin, 2001): subjects feel they have gone further than the simulated distance and indicate that they have arrived at a target's previously seen location too early. In this article we assess how the radial and laminar components of translational optic flow contribute to the perceived distance traveled. Subjects monocularly viewed a target presented in a virtual hallway wallpapered with stripes that periodically changed color to prevent tracking. The target was then extinguished and the visible area of the hallway shrunk to an oval region 40° (h) × 24° (v). Subjects either continued to look centrally or shifted their gaze eccentrically, thus varying the relative amounts of radial and laminar flow visible. They were then presented with visual motion compatible with moving down the hallway toward the target and pressed a button when they perceived that they had reached the target's remembered position. Data were modeled by the output of a leaky spatial integrator (Lappe, Jenkin, & Harris, 2007). The sensory gain varied systematically with viewing eccentricity while the leak constant was independent of viewing eccentricity. Results were modeled as the linear sum of separate mechanisms sensitive to radial and laminar optic flow. Results are compatible with independent channels for processing the radial and laminar flow components of optic flow that add linearly to produce large but predictable errors in perceived distance traveled.
Interactive Distributed Rendering of 3D Scenes on Multiple Xbox 360 Systems and Personal Computers
(2012)
Um eine Software fertigzustellen und dem Endkunden zu übergeben muss zunächst der Entwicklungsprozess durchschritten werden. Das zügige Durchlaufen dieses Entwicklungsprozesses ist besonders für den Endkunden von entscheidender Bedeutung, da die Wartezeit auf das Softwareprodukt für ihn reduziert wird. Problematisch könnte beispielsweise dabei ein modulares Vorgehen werden, wenn zunächst alle einzelnen Teilkomponenten eines Softwareproduktes entwickelt und diese daraufhin in einer anschließenden Phase, auch Integrationsphase genannt, zusammengefügt würden. Die Länge dieser Integrationsphase kann nur schwer vorausgesagt werden, so dass weder das Entwicklerteam noch der Endkunde wissen, wie lang die Fertigstellung des Produktes dauern wird. Dabei entsteht ein weiterer Nachteil. Da die Komponenten separat voneinander entwickelt werden, könnte es passieren, dass diese beim finalen Zusammenfügen nicht kompatibel sein und müssten, falls notwendig, angepasst werden. Die Folge wäre eine Verschwendung von personellen und somit auch finanziellen Ressourcen seitens des entwickelnden Unternehmens.
Die Matrix-Vektor-Multiplikation für dünn besetzte Matrizen (SpMV) stellt für weitreichende wissenschaftliche Anwendungen eine der Kernoperationen des High-Performance-Computing-Bereichs dar. Für die verteilte Berechnung mit immer beliebter werdenden hybriden Rechenclustern kommt dabei die Frage nach einer geeigneten Partitionierungsstrategie für die Verteilung von Daten und Berechnung auf. Diese Arbeit beschäftigt sich damit welchen Einfluss die Struktur der Matrix und die unterschiedlichen Prozessortypen auf die Leistung der SpMV haben und schlägt ein Modell vor, um für diese eine lastbalancierte Verteilung zu erreichen. Wesentliche Bestandteile sind dabei die Laufzeitvorhersage für aktuelle CPUs und GPUs basierend auf einem abgewandelten Roofline-Modell sowie die bewährte Methode der Graph-Partitionierung.