006 Spezielle Computerverfahren
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Neutral buoyancy has been used as an analog for microgravity from the earliest days of human spaceflight. Compared to other options on Earth, neutral buoyancy is relatively inexpensive and presents little danger to astronauts while simulating some aspects of microgravity. Neutral buoyancy removes somatosensory cues to the direction of gravity but leaves vestibular cues intact. Removal of both somatosensory and direction of gravity cues while floating in microgravity or using virtual reality to establish conflicts between them has been shown to affect the perception of distance traveled in response to visual motion (vection) and the perception of distance. Does removal of somatosensory cues alone by neutral buoyancy similarly impact these perceptions? During neutral buoyancy we found no significant difference in either perceived distance traveled nor perceived size relative to Earth-normal conditions. This contrasts with differences in linear vection reported between short- and long-duration microgravity and Earth-normal conditions. These results indicate that neutral buoyancy is not an effective analog for microgravity for these perceptual effects.
„Industrie 4.0“ und weitere Schlagwörter wie „Big Data“, „Internet der Dinge“ oder „Cyber-physical Systems“ werden gegenwärtig in der Wirtschaft häufig aufgegriffen. Ausgangspunkt hierfür ist die Vernetzung von IT-Technologien sowie die durchgängige Digitalisierung. Nicht nur die Geschäftsfelder und Business-Modelle der Unternehmen selbst unterliegen dabei ei-nem entsprechend radikalen Wandel, dieser bezieht sich auch auf die Arbeitsumgebungen der Mitarbeiter, sowie den privaten und den öffentlichen Raum (Botthof, 2015; Hartmann, 2015).
Die Entwicklung intelligenter Technologien zur Unterstützung im Alltag und in den eigenen vier Wänden begleitet unsere Gesellschaft schon seit dem Zeitalter des Personal Computers. Mit dem Aufkommen des Internet der Dinge und begünstigt durch immer kleiner und günstiger werdende Hardware ergeben sich neue Potenziale, die das Thema Smart Home attraktiver als je zuvor werden lassen. Eine Vielzahl der aktuell im Markt verfügbaren Lösungen adressiert die Bedürfnisse Komfort, Sicherheit und effiziente Energienutzung. Die versprochene Intelligenz – smartness, wie sie der Begriff selbst suggeriert – wird vor allem bei Lösungen im privaten Nachrüstbereich überwiegend durch die Interaktion der Nutzer selbst und entsprechende regelbasierte Konfigurationen erzeugt. Diese notwendige Art der Interaktion und die damit verbundenen Aufwände sind jedoch von starker Bedeutung für das gesamte Nutzungserlebnis Smart Home und führen nicht selten zu Frustration oder gar Resignation in der Nutzung.
Over the last decades, different kinds of design guides have been created to maintain consistency and usability in interactive system development. However, in the case of spatial applications, practitioners from research and industry either have difficulty finding them or perceive such guides as lacking relevance, practicability, and applicability. This paper presents the current state of scientific research and industry practice by investigating currently used design recommendations for mixed reality (MR) system development. We analyzed and compared 875 design recommendations for MR applications elicited from 89 scientific papers and documentation from six industry practitioners in a literature review. In doing so, we identified differences regarding four key topics: Focus on unique MR design challenges, abstraction regarding devices and ecosystems, level of detail and abstraction of content, and covered topics. Based on that,we contribute to the MR design research by providing three factors for perceived irrelevance and six main implications for design recommendations that are applicable in scientific and industry practice.
Taste is a complex phenomenon that depends on the individual experience and is a matter of collective negotiation and mediation. On the contrary, it is uncommon to include taste and its many facets in everyday design, particularly online shopping for fresh food products. To realize this unused potential, we conducted two Co-Design workshops. Based on the participants’ results in the workshops, we prototyped and evaluated a click-dummy smart-phone app to explore consumers’ needs for digital taste depiction. We found that emphasizing the natural qualities of food products, external reviews, and personalizing features lead to a reflection on the individual taste experience. The self-reflection through our design enables consumers to develop their taste competencies and thus strengthen their autonomy in decision-making. Ultimately, exploring taste as a social experience adds to a broader understanding of taste beyond a sensory phenomenon.
In this paper, we provide a participatory design study of a mobile health platform for older adults that provides an integrative perspective on health data collected from different devices and apps. We illustrate the diversity and complexity of older adults’ perspectives in the context of health and technology use, the challenges which follow on for the design of mobile health platforms that support active and healthy ageing (AHA) and our approach to addressing these challenges through a participatory design (PD) process. Interviews were conducted with older adults aged 65+ in a two-month study with the goal of understanding perspectives on health and technologies for AHA support. We identified challenges and derived design ideas for a mobile health platform called “My-AHA”. For researchers in this field, the structured documentation of our procedures and results, as well as the implications derived provide valuable insights for the design of mobile health platforms for older adults.
Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) in den Bereichen Smart Home und Smart Living ist durch die zunehmende Vernetzung des häuslichen Anwendungsfelds mit der Digitalisierung des Stromnetzes, alternativen Möglichkeiten der Energiegewinnung und -speicherung und neuer Mobilitätskonzepte geprägt und zu einem unverzichtbaren Bestandteil privaten wie unternehmerischen Handelns geworden.
The latest trends in inverse rendering techniques for reconstruction use neural networks to learn 3D representations as neural fields. NeRF-based techniques fit multi-layer perceptrons (MLPs) to a set of training images to estimate a radiance field which can then be rendered from any virtual camera by means of volume rendering algorithms. Major drawbacks of these representations are the lack of well-defined surfaces and non-interactive rendering times, as wide and deep MLPs must be queried millions of times per single frame. These limitations have recently been singularly overcome, but managing to accomplish this simultaneously opens up new use cases. We present KiloNeuS, a new neural object representation that can be rendered in path-traced scenes at interactive frame rates. KiloNeuS enables the simulation of realistic light interactions between neural and classic primitives in shared scenes, and it demonstrably performs in real-time with plenty of room for future optimizations and extensions.
Current research in augmented, virtual, and mixed reality (XR) reveals a lack of tool support for designing and, in particular, prototyping XR applications. While recent tools research is often motivated by studying the requirements of non-technical designers and end-user developers, the perspective of industry practitioners is less well understood. In an interview study with 17 practitioners from different industry sectors working on professional XR projects, we establish the design practices in industry, from early project stages to the final product. To better understand XR design challenges, we characterize the different methods and tools used for prototyping and describe the role and use of key prototypes in the different projects. We extract common elements of XR prototyping, elaborating on the tools and materials used for prototyping and establishing different views on the notion of fidelity. Finally, we highlight key issues for future XR tools research.
UX-Professionals stehen vor der Aufgabe ihre Fertigkeiten und Kenntnisse kontinuierlich auszubauen. Eine Möglichkeit dies zu tun sind Communities of Practice, also Gemeinschaften von Personen mit ähnlichen Aufgaben und Schwerpunkten sowie einem gemeinsamen Interesse an Lösungen. Sie agieren weitgehend selbstorganisiert und dienen dem Austausch und der gegenseitigen Unterstützung. So entstehen ein gemeinsamer Wissensschatz sowie ein Netzwerk zwischen allen UX-Interessierten. Der Aufbau einer Community of Practice für UX-Professionals wurde in einem mittelständigen Unternehmen über 18 Monate begleitet und ausgewertet. Die Ergebnisse führten zu Handlungsempfehlungen, um Hindernisse beim Aufbau zu reduzieren und einen Mehrwert für alle Beteiligten herbeizuführen.
Getrieben durch kleiner und günstiger werdende Sensoren und der damit verbundenen Messbarmachung immer weiter reichender Teile des Alltages, hat sich die Gestaltung von Verbrauchsvisualisierunen bzw. Verbrauchsfeedbacksystemen zur Unterstützung von nachhaltigem Verhalten zu einem sehr aktiven Forschungsfeld entwickelt.
Kleinere, günstigere und effizientere Sensoren und Aktoren sowie Funkprotokolle haben dazu geführt, dass Smart Home Produkte in zunehmend auch für den privaten Massenmarkt erschwinglich werden. Damit stehen Hersteller und Anbieter vor der Herausforderung, komplexe cyber-physische Systeme für Jedermann handhabbar zu gestalten. Es fehlen allerdings empirische Erkenntnisse über die Rolle von Smart Home im Alltag. Wir präsentieren Ergebnisse aus einer Living Lab Studie, in der 14 Haushalte mit einer am Markt erhältlichen Smart Home Nachrüstlösung ausgestattet und über neun Monate empirisch begleitet wurden. Anhand der Analyse von Interviews, Beobachtungen und Co-Design Workshops in den Phasen der Produktauswahl, Installation, Konfiguration und längerfristigen Nutzung zeigen wir Herausforderungen und Potentiale von Smart Home Systemen auf. Unsere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Smart Home immer noch von technischen Details dominiert wird. Zugleich fehlen Nutzern angemessene Steuerungs- und Kontrollmöglichkeiten, um weiterhin die Entscheidungshoheit im eigenen Zuhause zu behalten.
Augmented/Virtual Reality (AR/VR) is still a fragmented space to design for due to the rapidly evolving hardware, the interdisciplinarity of teams, and a lack of standards and best practices. We interviewed 26 professional AR/VR designers and developers to shed light on their tasks, approaches, tools, and challenges. Based on their work and the artifacts they generated, we found that AR/VR application creators fulfill four roles: concept developers, interaction designers, content authors, and technical developers. One person often incorporates multiple roles and faces a variety of challenges during the design process from the initial contextual analysis to the deployment. From analysis of their tool sets, methods, and artifacts, we describe critical key challenges. Finally, we discuss the importance of prototyping for the communication in AR/VR development teams and highlight design implications for future tools to create a more usable AR/VR tool chain.