Zum Hauptinhalt springen

Abschlussarbeiten

Hinweise

Bitte meldet eure Abschluss-Kolloquien im Prüfungsamt an!

Hinweis für alle Abschluss-Bacheloranden, -Masteranden, -Diplomanden: 

Wenn ihr eure Abschlussarbeit abgegeben habt und euer Kolloquium ansteht, so denkt bitte unbedingt daran, dass ihr euer Kolloquium beim Prüfungsamt anmelden müsst (dort gibt es ein Anmeldeformular)! Auf diesem Formular müsst ihr die Unterschriften der beiden Gutachter einholen. 

Das Anmeldeformular des Kolloquiums muss acht Tage vor dem Kolloquiumstermin in der 7. Ebene vor dem Prüfungsamt aushängen, also denkt bitte rechtzeitig daran!

Bitte kontaktiert Frau Erradi oder Frau Schabbehard: MZH 7050, Tel.-63516/-63517.

Hinweise zu Abschlussarbeiten

Themen und Ansprechpartner(in)

  • Ansprechpartner(in) für alle genannten Themen: Prof. Dr. Rainer Malaka , DM Lab
  • Bastian Dänekas: Sportinformatik, Feedbacksysteme und Bewegungsanalyse im Kraftsport, VR Exergames
  • Michael Bonfert: Virtual Reality and 3D User Interfaces, Social VR, Haptics and Objektmanipulation, Sprachassistenten
  • Nima Zargham: Sprachgesteuerte Benutzerschnittstelle, Sprachinteraktion in Spielen, Intelligente persönliche Assistenten
  • Anke Reinschlüssel & Thomas Münder: HCI im medizinischen Kontext, Tangibles (in Kombination mit VR) -> Projekt VIVATOP
  • Georg Volkmar: Games User Research (GUR), Mental Health & Well-being, Virtual Reality Exposure Therapy (VRET)
  • Thomas Mildner: Dark Patterns, Digital Well-Being & Ethical Design

Laufende Abschlussarbeiten

Bachelor

Die Qual der Wahl: Eine Usability Studie zum anonymen, digitalen Wählen

Jule Marie Hucke

Konzeption, Gestaltung und Umsetzung in der Wissenschaftskommunikation

Lena Schlinkheider

Usability von Auswahlelementen für die Dateneingabe bei Anwendungssoftware im Labor

Gerd Schröder

Nutzerfreundliche Sicherheitsinformationen in Smart User-friendly security information in smart homes

Mike Schöning

Digitale Motivation / Digital Motivation

Fabian Peter

The Impact of Abstract and Realistic Hand Representations on Agency and Virtual Body Ownership in Virtual Reality / Der Einfluss verschiedener Hand Darstellungen auf Agency und Virtual Body Ownership in VR

Hendrik Janssen

Motorische Bewegungen mittels einer Jonglier-Applikation in Virtual Reality erlernen

Kai Detmers

Klassifizierung menschlicher Aktivitäten, mittels im Smartphone verbauter IMU Sensoren und der Vergleich der Erkennungsrate anhand der Positionierung der Sensoren

Lam Duy Le

Generating Website Layouts with Artificial Intelligence from Natuarl Language Input

Kevin Katzkowski

Ask me about your rights: GD-privacy improves user experience with privacy compliant decisions in online stores

Dennis Möller

Wechseln der Sensorpostition zwischen Übungen?! - Evaluation der Klassifizierung von unterschiedlichen Eigenkörpergewichtsübungen mit gleichbleibender Sensorpostition

Kevin Erhardt

Künstliche Intelligenz am Limit

Anna Plöger, Sina Hummerich

Ein Verfahren zur Synchonisation von paarweise geordneten Tangibles

Lennard Scheurer

Gamification für Mobile Human Computation

Kristin Wünderlich, Cedric Nering

Assessment of the gaming experience with voice assistants in the game in terms of their personality

Victor Hrystay

Prozedurale Szenenerstellung für Virtual-Reality Konfrontationstheraphie

Asmus Eilks

Vergleich unterschiedlicher Kommunikationsparadigmen in VRET-Sitzungen

Marius Kuhlmann

Clustering zur Erkennung unterschiedlicherAusführungsarten beim Schulterdrücken

Tjorven Schnack

Interfacedesign für die Gestaltung von virtuellen Umgebungen im Kontext von Virtual Reality Exposure Therapy (VRET)

Lisa Henn

Decreasing player frustration using peak end rule on game graphics

Lisa Hasselbarth

Master

The app is here - would you like to use it? MASS: Static analysis of Android applications based on MobSF and Polisis

Menderes Akyüz

An Exploratory Experiment On Font Styles in Online Communication

Xin Wang

Künstliche Neuronale Netze zur Unterstürzung von Bildredaktionen durch Kombination von Bild- und Textverarbeitung

Maira Weidenbach

From Powerpoint slides to Video Overlapped Presentation Elements, ways of presenting information in times of online meetings

David Montoya Castaño

Verwendung von Gesten- und Spracherkennung für Smart Lighting im Operationssaal

Dennis Giberlein

User-Generated Procedural Instructions for Voice Assistants

Mohamadzaman Salehi

Teilnahmemotivation in Langzeit-VR-Nutzerstudien

Sven Kreuz

Chatbots per Chatbot generieren: Implementierung eines Conversational AI gestützen Systems zur Entwicklung von Chatbots durch Endanwender

Tobias Lennard Vahl

Vermeidung von Unfällen durch verbesserte GPS-Navigations-Interaktion: Ein Vergleich verschiedener Interaktionsdesigns in einer Fahrsimulation

Jeffrey Bissel

Text input methods for in VRQuestionnaires

Alexander Schülke

Abgeschlossene Abschlussarbeiten

Bachelor

Untersuchung der Nutzerakzeptanz von Kontakt-Tracing-Apps zur Eindämmung der Covid-19 Pandemie

Timo Herrmann, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Prof. Dr. Rainer Malaka

Bewertung der Spielerfahrung mit Sprachassistenten im Spiel hinsichtlich ihrer Persönlichkeit - Assessment of the gaming experience with voice assistants in the game in terms of their personality

Viktor Hrytsay, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Sabine Kuske

Betreuer: Nima Zargham

Anpassungspräferenzen der Nutzer für Konversationsassistenten in Bezug auf ihre Persönlichkeit

Jan Erich, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Ralf E. Streibl

Betreuer: Nima Zargham

Abstract:
Es gibt immer mehr Haushalte, die sich einen Sprachassistenten zulegen und immer mehr Geräte mit eingebautem Assistenten. Sie bieten aber wenig Anpassungsmöglichkeiten und kommen in einem Gesamtpaket. Deshalb ist das Ziel dieser Arbeit herauszufinden ob eine Anpassung gewünscht ist und wenn ja in welchen Bereichen. Außerdem wird die Frage gestellt wie die Persönlichkeit der Nutzer:innen damit in Zusammenhang steht.

Zur Beantwortung der Fragen wurde eine Studie nach dem Prinzip Speed Dating mit Sotryboards durchgeführt. Zusätzlich dazu wurde die Persönlichkeit mithilfe des Ten Item Personality Inventory zum einen von den Teilnehmer:innen und zum anderen von ihrem gewünschten Assistenten erfasst und ein Interview geführt. Daraus hat sich ergeben, dass eine Anpassung der Assistenten von den Teilnehmer:innen gewünscht ist und ihre Persönlichkeit teilweise Einfluss darauf hat, sowie dass sich die Persönlichkeiten in drei von fünf Kategorien der Big Five ähneln. Die Wünsche der Teilnehmer:immem werden dargestellt und könnten für den Entwurf zukünftiger Sprachassistenten von Interesse sein.

Design von Lichtfeedback für Tabletop Tangibles

Mirco Splett, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Rene Weller

Betreuer: Dr. Tanja Döring, Dmitry Alexandrovsky

Zusammenfassung:
In vorliegender Bachelorarbeit wird das Design von Lichtfeedback für Tangibles in einem Tangible User Interface untersucht. Es wird ein vorhandenes System erweitert und von einem Graphical User Interface zu einem Tangible User Interface umgerüstet. Dabei wurden verschiedene Lichtfeedbackvarianten und Szenarien, welche durch Lichtfeedbackvarianten semantisch abgebildet wurden, entworfen. Die verschiedenen Varianten und Szenarian wurden in einer Onlineumfrage evaluiert. Die Ergebnisse dieser Umfrage haben gezeigt, dass für die Teilnehmer in der Umfrage klare semantische Zusammenhänge zwischen Szenarien und Lichtfeedbackvarianten.
Ein Beispiel ist, dass die meisten Probanden sich bei dem Szenario "Aktivieren des Tangibles" für ein direktes, langsames oder stufenweises Einschalten der Tangibles LEDs entschieden haben.

Fördern von Kreativität durch Gamification einer Genex-basierten Umgebung

André Meyer, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Thomas Münder

Vergleich verschiedener Varianten eines Creativity Support Tools zur Steigerung der NutzerInnen-Krativität

Jil Kern, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Wie kommt da nur mein Foto hin? User Data Access Profile – eine Zugriffskontrolle für den Umgang mit privaten Daten. - How does my phot get there? User Data Access Profile – an access control for handling private data.

Joffrey Weglewski, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Simulation der Bewegungsabläufe von Robotern in Unity 3D – Adaptierung an physikalische Eigenschaften durch Simulation

Falko Langmack, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Sebastian Höffner

Erstellung von UI-Guidelines für Chatbots

Andrea Rabe, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Dr. Nina Wenig

AI Based Adaptation of Virtual Actors' Animations in the Context of a Previsualization Software for Theater

Lennard Mülder, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Abstract:

This thesis deals with the reserach on a software prototype used with a virtual reality headset. Its function is to automatically produce a simple conversational stage performance between two virtual actors whose facial expressions and body language are adapted using the results of an analysis done by an emotion recognition artificial intelligence (AI). This AI scans individual parts of a theater script and the performances of the characters are adapted according to these findings. The goal is to find out whether or not a system of this kind can effectively produce such a performance automatically and what it may be used for.

Einfluss verlängerter Arme auf das Kletterverhalten in virtueller Realität

Steffen Kleinert, 2020

Gutachter: Dr. Felix Putze, Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Dmitry Alexandrovsky, Dr. Dennis Küster

Zusammenfassung:
In dieser Arbeit befasse ich mich mit der Frage, wie sich verlängerte Arme auf das Verhalten beim Klettern und die allgemeine Selbstwahrnehmung auswirken können. Hierfür habe ich eine Simularion einer Kletterhalle in virueller Realität (VR) erstellt und die Teilnehmenden aus den Armen heraus mithilfe der dem Headset zugehörigen VR-Controllern mehrere von mir erstellte Strecken klettern lassen. Zunächst drei Strecken mit normal langen Armen, dann drei mit auf 120% verlängerten Armen und zum Schluss erneut drei mit normal langen Armen.
Während dem Klettern vom Programm gelogte Informationen und Abfragen der Selbsteinschätzung der Teilnehmenden sollten Aufschluss geben, ob sich etwas in ihrer Art zu klettern oder ihrer Selbstwahrnehmung geändert hat.
Die finalen Ergebnisse konnten leider keinen signifikanten Einfluss der Armverlängerung erkennen lassen. Gründe dafür lassen sich unter anderem in dem Aufbau der genutzten Kletterstrecken vermuten. Was jedoch zu bemerken ist, ist dass tatsächlich niemand der 21 getesteten die Veränderung um 20% Armlänge überhaupt bemerkt hat.

Build Your Climate Change: Raising Awarness About Coastal Transformation Using VR

Anna Lena Herkommer, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Dmitry Alexandrovsky

Abstract:

Climate change is a global problem and will have effects on everyone's lives in the foreseeable future. Although awareness that climate change is occuring is on the rise, a so-called science-action gap persists. This gap refers to the discrepancy between climate change awareness, and the willingness to take action to mitgate it. In order to engage more people in taking action against climate change, this work uses virtual reality and an interactive sandbox to visualize the future effects of climate change.
This interactive sandbox can be rendered in virtual reality. It is called the VRox. With the VRBox, anyone can shape their own landscape without prior knowledge in modelling software. As a medium, it is inherently intuitive and playful. These aspects can be combinde with the principle of reflective design an dfindinges form previous reserach on climate change communication. A series of expert interviews helps to make this connection; consulting field experts form sustainability research and software development for feedback on a base design concept. The result is a list of guidelines that should receive special attention when designing for climate change communication in virtual reality. These guidelines are also applied in an example concept for communicating the effects that climate change will have on coastal transformation. The core mechanics of the example concept are shown in a demonstration video. The application therein is implemented using the Unity game engine and an external weather application.
The guidlines and concept are based on research from literature and the aforementioned expert interviews. Participants either have a background in sustainability research, or software development, bringing together knowledge on climate change communication and software design. The presented concept demonstrates a way to incorporate these guidelines into a narrative. With the embedded elements of reflective design and game elements, the resulting application will be both, informative and engaging.

Steuerung eines WFC-basierten Algorithmus zur Reproduktion von spielerischen Eigenschaften von Plattformen – Control of a WFC-based algorithm for reproducing gameplay characteristics of platform games

Leon Ehrhardt, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Georg Volkmar

Abstract:

This bachelor thesis examines developed concepts to intervene in a tile-based variant of the WFC-algorithm by Maxim Gumin for achieving control over the generation of level for Super Mario Bros. To accomplish that the algorithm is adjusted using different heuristics simultaneously for choosing tiles during generation. Furthermore the output is regulated with severalt constraints, thus ecsuring playability and increasing the quality of the game content. Afterwards the implementation is evaluated in a user study that showed that generated level are competitive to the original ones in regard of player experience using the PENS and NASA TLX questionnaires. In Addition quantitative data describing the behaviour of the player while playing were measured and used to find problems of the generated maps. It seems that the behaviour of the player influenced by the structure of the generated maps behaves more similar than the behaviour of interacting with context depending game elements like collecting items and defeating enemies. At the end of this thesis concepts to solve such issues and improve the usage of the generator are discussed.

Virtuelle Realität in der Operationsplanung – Entwicklung eines Prototyps zur Interaktion mit einem Organmodell

Miles Leil Al Mehdawi, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Holger Schultheis

Betreuer: Anke Reinschlüssel, Thomas Münder

Abstract:

In der heutigen Medizin werden Bilder von Körperteilen mithilfe bildgebender Techniken, wie der Computertomografie (CT) und Magnetresonanztomografie (MRT), erstellt und anschließend Operationen geplant und vorbereitet. Durch das Verwenden eines Computerbildschirms und einer Maus erfolgt die Interaktion mit den Aufnahmen nicht in vollem Maße intuitiv und die Bedingungen einer Operationsplanung (OP-Planung) werden erschwert. In dieser Arbeit wurde ein Prototyp implementiert, der es den Ärzten ermöglicht, in virtueller Realität (VR) mit einem dreidimensionalen (3-D) Lebermodell zu interagieren. Für die Interaktion wurden zwei Steuerungsformen implementiert. Es ist möglich sowohl freihändig, als auch mit einem Controller in der Hand den Prototyp zu bedienen. In einer Studie, bestehend aus zehn Teilnehmern, wurde der Prototyp evaluiert. Es zeigte sich, dass die Probanden mit dem Controller eine simulierte OP-Planung besser durchführen konnten, als mit der freihändigen Steuerung. Insgesamt gaben viele Probanden an, dass sie in dem entwickelten System eine klare Möglichkeit zur Verbesserung der OP-Planung sehen.

Mit User Centered Design zu einer besseren User Experience für Senioren am Beispiel einer Wildbret-Vermarktungs-App

Frank Luttmann, 2019

Gutachter: Dr. Emese StaukeProf. Dr. Rainer Malaka

Zusammenfassung:

Auch wenn viele Senioren anfangs eher zurückhaltend auf das Internet, Smartphones und Apps reagiert haben, schließen sie in den letzten Jahren in großen Schritten zu ihren jün-geren Mitmenschen auf. Aufgrund der enormen Vorteile, die Apps wie WhatsApp ihnen bieten, öffnen sich immer mehr Senioren für die Nutzung von Smartphones. Das ist auch auf eine stetig verbesserte User Experience zurückzuführen. Das Ziel dieser Bachelorar-beit ist es zu zeigen, dass man mit Hilfe der richtigen User Centered Design Methoden eine App entwickeln kann, die Senioren eine gute User Experience bietet.
Dafür wurde unter Einbindung von Senioren nutzerzentriert ein App-Prototyp für die Ver-marktung von Wildbret entwickelt. In Experteninterviews wurde zunächst der Nutzungs-kontext analysiert und darauf aufbauend wurden Nutzungsanforderungen mit User Stories definiert. Diese wurden dann mittels Prototyping Methode und iterativ stattfindenden Usa-bility Tests nach und nach umgesetzt. Abschließend wurde der Prototyp ausführlich in einem Usability Test mit anschließender User Experience Befragung bewertet und durch-weg für gut befunden. Die Annahme, dass man allen Nutzern eine bessere Usability bietet, wenn man gezielt auf die Bedürfnisse von Senioren eingeht, konnte im Usability Test und der User Experience Befragung bestätigt werden. Auch wenn man aufgrund der geringen Stichprobe aus den Ergebnissen keine allgemeingültige Aussage ableiten kann, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass es durchaus Sinn macht Senioren in den Mittelpunkt von nutzerzentrierten Entwicklungsprozessen zu stellen.

Immersiver Anatomieatlas - Immersive Anatomy Atlas

Daniel Alexander Tauritis, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Gabriel Zachmann, Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Maximilian Kaluschke

Zusammenfassung:

Der Immersive Anatomie-Atlas ist eine VR-Anwendung, die in Zusammenarbeit mit dem Pius-Hospital Oldenburg entwickelt wurde. Er versetzt Nutzer in einen ralistischen Operationssaal mit einem interaktiven, dreidimensionalen anatomischen Modell. Organe können gegriffen werden, um sie näher zu betrachten und ihre lateinischen Namen zu erfahren. Den Lehrkräften werden Hilfsmittel zur Verfügung gestellt, um Medizinstudenten über die menschliche Anatomie oder die Durchführung von Operationen zu unterrichten. Möglich wird dies durch mehrere virtuelle Werkzeuge und medizinische Instrumente. Diese erlauben einzigartige Möglichkeiten der Interaktio und Visualisierung des menschlichen Körpers, wie z.B. die Erstellung von Querschnitten oder das Verbergen bestimmter Organe. In einer Nutzerstudie wurde der Immersive Anatomie-Atlas mit seinem in 2017 entwickelten Vorgänger verglichen. Die Studie zeigt, dass der Immersive Anatomie-Atlas den Anwendern eine ähnliche Erfahrung bietet, wie seine vorherige Version, aber zudem die neuen, erweiterten Funktionen erfolgreich implementiern konnte. Die Studie ergab, dass der Immersive Anatomieatlas Nutzer eine ähnliche oder bessere Erfahrung bieten kann, als sein Vorgänger. Zudem bewerten Nutzer die Werkzeuge als sinnvolle, leicht erlernbare Ergänzung des Anatomieatlas. Die Vertreter des Pius-Hospitals äußerten große Zufriedenheit mit der Weiterentwicklung der Software. Im Rahmen einer Studie wird der Immersive Anatomieatlas in das Curriculum von Medizinstudenten eingebaut.

Verschiedene Gewichte für Kameras in virtueller Realtiät und deren Einfluss auf Immersion und Handling

Philip Kreimer, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Udo-Frese

Abstract:
Diese Bachelorarbeit im Bereich der Digitalen Medien behandelt das Hantieren mit unterschiedlich schweren Kamera-Prototypen in der virtuellen Realität. Der Fokus liegt auf dem Einfluss unterschiedlicher Gewichte und haptischer Eigenschaften auf die Immersion und das Handling.

Das genutzte VR-Medium ist die "HTC-Vive"

Die genutzte Entwicklungsumgebung ist "Unity"

Die Arbeit wird anhand eines Experteninterviews mit einem professionellen Kameramann eingeleitet. Nach der Einführung in den aktuellen Stand der Technik werden Aufbau des virtuellen Raumes, Erstellung des Prototypen und die damit durchgeführte Evaluation interpretiert.

Zusätzlich werden mögliche weiterführende und noch offene Themengebiete vorgestellt.

Ergebnis dieser Arbeit ist, dass das Führen eines Prototypen gegenüber dem nahezug gewichtslosen Umgang mit einem Controller stark bevorzugt wird. Geringe Abweichungen in den Bereichen Haptik und Gewicht nehmen jedoch kaum Einfluss auf Immersion und Handling, solange der geführte Prototyp in etwa dem realen Pendant entspricht.

Dmgram: a Photo Privacy Management Tool which reduces Meddle Sharing and protects User Privacy!

Jannes Uken, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Karsten Sohr

Betreuer: Mehrdad Bahrini

Abstract:

This bachelor theses is mainly based on the "Photo Privacy Conflicts in Social Media", a study by Such et al. [1] about co-ownership and possible photo privacy conflicts. During a preliminary study, we identified that the participants need a photo privacy management tool in order to protect owners and especially co-owners rights to their photos. However, the aim of this work is to reduce meddle sharing and raise user awareness regarding multi-party photo privacy issues. Using an available face recognition project for Android, we developed an application to differentiate between known and unknown faces and categorize the taken photos. These categorized photos will be used in a social network prototype during upload requests and simulating responses to these requests. In our evaluation, we used the System Usability Scale, the Intrinsic Motivation Inventory and Net Promoter Score standard questionnaires and also our own content questions. In a laboratory study and subsequent questionnaire we evaluated the acceptance of the idea for this kind of privacy management tool. Our results show that participants need a photo privacy management tool. They were eager to use this approach, but they stated that it should not be a new application. In fact it should be integrated in existing social media applications or as a distinct background-service on their mobile phones.

Vibrationsfedback – Untersuchung und Gestaltung taktiler Stimuli mittesl Vibrationsarmband zur Integration ins MAL-System

Patrick Damrow, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Vergleich einer funktionalen Benutzeroberfläche mit einer spielbasierten Darstellung beim Einfügen von visuellen Effekten in eine VR-Umgebung

Alexander Hoffmann, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Georg Volkmar

Abstract:

Im Rahmen der Arbeit wurden zwei Benutzeroberflächen für eine VR-Umgebung erstellt. Die beiden Benutzeroberflächen unterscheiden sich in ihrer thematischen Gestaltung. eine der Benutzeroberflächen hat eine Darstellung, welche durch Computerspiele inspiriert ist und die andere eine, welche an die Darstellung gängier Editoren angelehnt ist. Für beide Benutzeroberflächen wurde die Funtktionalität implementiert, visuelle Efekte in die VR-Umgebung einzufügen. Diese Funktionalität eignete sich gut für eine symobolische spielbasierte Darstellung. Die Benutzeroberflächen unterscheiden sich in der Gesamtbetrachtung nur in ihrer Gestaltung und bieten dabei eine vergleichbare Funktionalität.

Die beiden VR-Umgebungen wurden in einer qualitativen Evaluation in Bezug auf Usability und User-Experience verglichen. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen Indikatoren dafür auf, dass eine thematisch reizvolle Gestaltung von Benutzeroberflächen sich positiv auf den Aspekt "Joy of Use" der User-Experience auswirken kann.

Vergleich von auditiven und taktilen Stimuli zum spielerischen Üben von Rhythmussequenzen

Tim Kratky, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Abstract:
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob sich Rhythmen mit Hilfe von taktilen oder auditiven stimuli besser trainieren lassen. Diese Fragestellung wurde, im Rahmen einer Studie, mithilfe des Computerspiels Jump'n'Rhythm untersucht, welches hierfür um einen taktilen Stimulus erweritert wurde.
Es wurde eine Studie mit 27 Teilnehmern durchgeführt, welche zufällig, jedoch nach Geschlechtern gleichmäßig, auf die beiden Stimuli aufgeteilt wurden. Im Rahmen dieser Studie is die Aufgabe der Teilnehmer, Rhythmen zu reproduzieren und dadurch zu erlernen. Dies geschiet in einem Pre- sowie einem Posttest und zwei Leveln des Spiels.
Die Benutzbarkeit, der Aufwand, der Druck, das Vergnügen sowie die empfundene eigene Kompetenz der Studienteilnehmer wurde durch die Fragebögen UMUX-Lite, IMI und Nasa TLX ermittelt.
Dur diesen Aufbau ist es möglich zu überprüfen, inwieweit die Teilnahme an der Studie zu einer Verbesserung der Thythmuswahrnehmung beiträgt, und/oder die Reproduktion der Thythmen begünstigt. Ebenfalls kann überprüft werden, ob für zukünftige Musiklernspiele der taktile Stimulus eine potentielle Ergänzung sein könnte. sollte der taktile Stimulus sich als Alternative erweisen, wäre es möglich, auch menschen mit einer einschränkung des Hörvermögens Thythmen und Musik beizubringen.

Als Ergebnis lässt sich daher festhalten:
Der taktile Stimulus erwies sich in dieser Studie als vergleichbar mit dem auditiven. Die erzielten Reaktionszeiten der Teilnehmer sowie die Ergebnisse der Fragebögen ergaben, dass beide stimuli geeignet sind, um Rhythmen zu trainieren.

Entwicklung einer Interaktiven App zur Darstellung von sicherheitskritischen Datenflüssen von Apps auf Android Systemen

Marcel Meissner, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Karsten Sohr

Abstract:
Diese Bachelorarbeit setzt sich mit der Erstellung einer app, welche sicherheitskritische Datenflüsse darstellt, auseinander. Die Fragestellungen, die dabei untersucht wurden, waren: Inwieweit hilft eine App dem Benutzer zu verstehen, mit welchen Berechtigungen eine App welche Zugriffe auf welche personenbezogenen Daten bekommt? Und Inwieweit hilft dabei eine Ansicht, die aufzeigt wohin die Daten geschickt werden? Um antworten auf diese Fragestellungen zu finden, wurde zuerst eine Umfrage durchgeführt, mit dem Ziel das Design der App zu festigen. Nach der Implementation wurde die App an 25 Teilnehmern evaluiert. Die Umfrage, die App, die Evaluation, deren Methoden und deren Ergebnisse werden in dieser Arbeit vorgestellt.

Natürliche Sprache als Eingabemedium zum Arrangieren von 3D Szenen

Alexander Haar, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Rolf Drechsler

Betreuer: Thomas Münder

Zusammenfassung:

Die klassischen Systeme, um 3D-Szenen zu arrangieren, nutzen abstrakte Konzepte wie z.B. Gizmos oder Szenengraphen. Diese Systeme sind nicht für jeden intuitiv bedienbar und erfordert ein gewisses Maß an Training. Natürliche Sprache soll dieses Problem lösen. Natürliche Sprache ist für jeden umgehend nutzbar und erfordert kein zusäthliches Wissen. In dieser Arbeit wird untersucht inwiefern natürliche Sprache zum Arrangieren von 3D-Szenen geeignet ist. Dazu wurde ein Prototyp, mithilfe von Unity, implementiert. In einer Nutzerstudie testeten die Probanden den Prototypen. Es zeigte sich, dass natürliche Sprache für diese Aufgabe mit Einshränkungen nutzbar ist.

Einsatz von maschinellem Lernen zur Generierung von Kameraeinstellungen

Roman Haak, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Rolf Drechsler

Abstract:
Das automatische Generieren von Kameraeinstellungen zum Filmen von Objekten einer virtuellen 3D-Szene findet in vielen Bereichen Anwendung, wie z.B. bei Computerspielen oder Filmproduktionen. Für das Errechnen der Position und Rotation der virtuellen Kamera, zum Erstellen einer Aufnahme von einem Objekt der Szene, arbeiten aktuelle Ansätze dabei mit der Verwendung von heuristischen Verfahren. Einige Probleme, wie z.B. dass das aufgenommene Objekt verdeckt sein könnte oder die Kamera mit einem Objekt der Szene kollidieren könnte, sind dabei nicht immer effizient und zuverlässig mit Hilfe von Heuristiken zu lösen.
In dieser Arbeit soll die Realisierbarkeit der Alternative, das automatische Generieren von Kameraeinstellungen mit Hilfe von Verfahren des maschinellen Lernens zu lösen, untersucht und Vor- und Nachteile diskutiert werden.

Steigerung der Kreativität durch kreative Einschränkungen in kollaborativen Multi-User-Szenarien

Jan Tilger, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Benjamin Tannert

Abstract:
In der vorliegenden Arbeit geht es um eine Studie, die die Wirkung von Einschränkungen
in kollaborativen Multi-User-Szenarien auf die Kreativität untersuchen soll. Als Ausgangspunkt wird hierbei das Sandboxspiel Minecraft gewählt, welches zum Zweck der Studie den Bedürfnissen angepasst wird. Diese Bedürfnisse zielen auf die Änderung der eingefahrenen Denkmuster im Umgang mit Minecraft ab.
Das heißt, dass die Probanden durch die gegebenen Umstände gezwungen werden, nicht wie üblich mit Minecraft zu interagieren, sondern sich neue Wege zu suchen. Nach Annahme soll das Verändern der Denkmuster die Kreativität steigern. Dabei gibt es die Theorie, je eingeschränkter eine Person in ihrer Möglichkeit ist, desto kreativer muss sie werden, um ein Ziel zu erreichen. Da angenommen wird, das Gehirn arbeite mithilfe von Assoziationen, ist das Szenario des klassischen Brainstormings kontraproduktiv, da hierbei keinerlei Einschränkungen gegeben sind, und damit keine Anhaltspunkte für Assoziationen gegeben werden. Zusammengefasst, je mehr Einschränkungen eine Aufgabe hat, desto kreativer muss die Person sein, um eine Lösung dafür zu finden. Diese Anpassung in Form von Einschränkungen erfolgte durch eine eigene Implementation eines Plugins, welches einige Mechaniken in Minecraft hinzufügt oder auch abändert.
In der Studie spielen jeweils zwei Probanden miteinander die angepasste Version von Minecraft, während sie ein vorgegebenes Ziel erreichen sollen. Die Probanden werden insgesamt in zwei Gruppen unterteilt, deren Versuchsaufbau entgegengesetzt zueinander verläuft. Der Versuchsaufbau ist so gestaltet, dass die Probanden nach fest definierten zeitlichen Abständen Fähigkeiten hinzubekommen bzw. Einschränkungen auferlegt werden. Somit beginnt das eine Szenario mit einer nah am Original gelegenen Startbedingung, welches sich mit der Zeit immer weiter verschärft, sodass die Probanden immer weniger Möglichkeiten haben. Das entgegengesetzte Szenario sorgt gleich zu Beginn für ein sehr eingeschränktes Spielerlebnis, welches allerdings nach den gleichen zeitlichen Abständen gelockert wird, sodass die Endbedingung nah am Originalen ist.
Aufgrund dieser Studie soll geklärt werden, ob das Erhöhen von Einschränkungen im Vergleich zu einer Originalversion eine verstärkende Wirkung hat. Laut einer während der Studie gebildeten Hypothese soll dies zu einer Erhöhung der selbst wahrgenommenen kreativen Einschätzung führen. Diese Hypothese wurde im Verlauf der Studie durch die gewonnenen Daten oberflächlich bestätigt, dabei wurde diese Wirkung von beiden Abläufen ausgelöst. Sowohl eine von vornherein erhöhten Einschränkungen, welche nach und nach abgebaut werden, als auch mit der Zeit steigende Einschränkungen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen ein klares Bild bezüglich der Veränderung der Kreativität. In beiden Versuchsszenarien konnte eine Steigerung der Kreativität verzeichnet werden. Hierbei wurde ein stärkerer Anstieg im Szenario der wegfallenden Einschränkungen festgestellt. Jedoch lässt sich dies als positives Ergebnis vermerken. Bei der weiteren Verfolgung des Themas wäre es möglich, Einschränkungen auf andere Bereiche auszuweiten oder ein gezieltes Modell der Ideenfindung zu entwerfen, welches mit Einschränkungen statt mit Freiheit arbeitet und somit das Konzept Brainstorming ablöst. Generell muss allerdings das Gleichgewicht zwischen Einschränkung und Freiheit gefunden werden, da zu viele Einschränkungen wiederum keinen Freiraum lassen würden. Hier könnte man in weiteren Versuchen herausfinden, ab welchem Grad Einschränkungen kontraproduktiv sind. Andere Bereiche neben kollaborativen Szenarien bieten auch kompetitive Szenarien. Diese Informationen ließen sich mit kollaborativen Szenarien vergleichen und so ggf. neue Erkenntnisse im Umgang mit Einschränkungen und dem Miteinander gewinnen.

Express-Ticketing für Amazon Alexa

Christoph Schubert, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Dennis Krannich

Abstract:
Entwicklung eines Voice User Interface zur Teilnahme an einem Losverfahren für den Kauf von Stadiontickets am Beispiel des SV Werder Bremen.

A Serious Game Helping Android Users to Make Their Devices More Secure

Jonas Schmutte, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Karsten Sohr

Abstract:
Granting to much permissions to applications on Android devices is a direct threat to it's user's security beaucse it allows access to otherwise protected system features. Neither the Android menu nor the installtion page for applications is providing sufficient and easy-to-get information about the consequences of granting dangerous permissions to applications. Therefore Android users need a way to get this information and to learn how to handle Android permissions as a whole. Serious games allow their players to learn while having fun and being engaged. With the goal of teaching the consequences deriving from granting Android permissions and to teach the way to change them on Android devices to it's players, the serious geme Make my phone secure! is developed by integrating a rebuild of the original Android menu in a playful and explanatory environment. An empiric research is applied to analyze the infuences Make my phone secure! has on its players. To analyze the significance of the game's influence it is compared to two other more basic variants, one representing the rebuild of the Android menu and the other one adding hints and explanations of Android permission's consequences to it. The commissioned study with 20 participants resulted in showing that all three variants are increasing the participant's result significantly, while it does not show significant differences between the different cariants. Despite having an in average high prior knowledge, the paricipants found Make my phone secure! to be the most fun variant and to be more informative than the rebuild of the Android menu.

Model Maintenance for Experiment Libraries

Jana Wahls, 2019

Auswirkungen von Single- vs. Multiplayerszenarien in Bezug auf Motivation und Leistung in physiotherapeutischen Exergames

Jeremy Hutapea und Evgenij Bukin, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Abstract:
In den letzten Jahren haben Multiplayer-Modi in Videospien an Popularität gewonnen. Dies kann unter anderem daran liegen, dass heutzutage Spielekonsolen das online Spielen gegen und/oder mit anderen Spielern erlauben. Selbst Spiele, die sich in der Vergangenheit auf den Singleplayer-Modus konzentrierten, bieten einen Online-Multiplayer-Modus, wie in dem Fall der Call of Duty (COD)-Spielreihe. Bei den ersten Teilen des Franchises wurde auf den Singleplayer-Modus fokussiert, jedoch bietet das Spiel mit dem letzen Ableger dieser Spielreihe ausschließlich den Online-Multiplayer-Modus. Das Konzept der Videospiele findet heutzutage im Bereich der Physiotherapie eine Andwenung, etwa in form eines Exergame.

Ein Exergame ist ein Spiel, das durch sportliche Bewegungen gespielt wird und Spieler motivieren soll, sich sportlich zu betätigen. Ein Beispiel dazu ist ein Wettlaufspiel, bei dem der Spieler vor einer Kamera laufen muss, um sich im Spiel weiterzubewegen. Im physiotherapeutischen Kontext sollen diese Spiele Patienten bei der Physiotherapie unterstützen.Dabei ist es für Patienten wichtig, die Übungen wie vom Therapeuten vorgegeben durchzuführen. Eine Physiotherapie-Sitzung wird sowohl in einer Praxis, als auch Zuhause durchgeführt. In einem kontinuierlichen Physiotherapie-Programm werden diese Übungen von Patienten teilweise nicht vollständig durchgeführt, welches der niedrigen Motivation zugrundeliegen könnte. Dabei ist die Motivation ein wichtiger Faktor für eine erfolgreiche Rehabilitation. In dieser Arbeit untersuchen wir, ob ein Multiplayer-Modus in einem physiotherapeutischen Spiel mehr Leistung und Motivation erbringt, als ein Singleplayer-Modus, wobei wir zusätzlich den Einfluss eines computergesteuerten Gegnes (Versus Bot) betrachten. Hierzu haben wir das Exergame Super Physio Party entwickelt. Eine Studie mit 10 Teilnehmern wurde durchgeführt, die in 3 Gruppen Multiplayer, Singleplayer und Versus Bot unterteilt wurden. Die Meswerte, die für die Berechnungen der Motivation und Lestungen benutzt wurden, sind die Ergebnisse der Intrinsic Motivation Inventory (IMI) und Flow-Kurzskala (FKS), sowie die erreichte Punktzahl der einzelnen Spieler. Die Versus Bot-Gruppe weist durchschnittlich den höchsten Motivationswert auf, während Multiplayer-Gruppe durchschnittlichn den Niedrigsten. Desweiteren hat die Multiplayer-Gruppe im Durchschnitt eine höhere Leistung erbracht, als die anderen Gruppen. Mit der Studie konnte nicht festgestellt werden, ob zwischen der Multiplayer- und der Singleplayer-Gruppe ein signifikanter Unterschied in der Motivation vorliegt, dennoch konnte diese einen Indiz für gesteigerte Leistung im Multiplayerszenario hervorbringen.

Verstecktes Algebra-Lernen: Eine Untersuchung der Intuitivität von Algebra-Tiles

Maurice Ehlers, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Ralf Eric Streibl

Betreuer: Dmitry Alexandrovsky

Abstract:
In dieser Arbeit ist ein Prototyp entstanden aus der Kategorie Serious Game, welches als Rätsel-/Puzzlespiel ausgegeben wird, doch im Hintergrund mathematische Operationen auf den Grundlagen der Algebra ausführt. Dabei wurden eigene Algebra Tiles umgesetzt, welche auf dem Konzept der normalen Algebra Tiles aufbauen. Es gibt zwei Spielsteinformen, einen Kreis und ein Quadrat. Dabei ist der einzige Unterschied zwischen den beiden umgesetzten Algebra Tiles, die Form. Alle Gesten und Interaktionen funktionieren bei beiden Formen gleich. Im Spiel sieht man keine Anzeichen von Formeln und Zahlen. Die Zahlen werden über die Größe der algebra Tiles ausgedrückt. Die Grundrechenoperationen werden ausgeführt, indem mit den eigenen Algebra Tiles interagiert wird.
Bei den Teilnehmern der Studie, kam der Prototyp und die Idee dahinter gut an. Zwischen den beiden Formen wird - von den Teilnehmern der Studie - der Kreis favorisiert.

Emo-Tagenic - Exploring Implicit Image Tagging with Real-Time Facial Emotion Recognition

Feri Irsanto Pujianto, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Abstract:
Facial expressions are tools that human use in an interaction to express their inner emotions towards whom they are interacting with. They can look evident to the recipient, but also obscure and in need of further interpretation. The concept of interpreting a person's emotion can be applied into 'implicit-human-computer-interaction' (IHCI), in which a computer has to understand the user's emotion and use it as an input to perform certain actions. In this report, IHCI is explored in the form of Emo-Tagenic: an image-tagging web application, that uses the user's real-time facial expression towards the image as an input to the tag.

Through user studies, a better understanding of implicit image tagging should be achieved. Emo-Tagenic should also provide a solid argument regarding the potential of this form of tagging as opposed to explicit image tagging, by comparing three methods of image tagging with each other. This report explains the process of the project development, starting from related researches on this topic. A discussion on the result of the user studies is presented at the end of the report.

Erweiterte künstliche Lageanzeige (EAAI) für Hybrid-ferngesteuerte Fahrzeuge (HROV)

Matthias Reichmann, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Volker Ratmeyer

Abstract:
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuartiges Konzept eines Instruments für Unterwasserroboter entwickelt. Diesese kombiniert die Anzeige der Lage mit der Anzeige von Wegpunkten. Das Instrument soll abschließend zur Steuerung eines sich zur Zeit in der entwicklung befindenden Unterwasserroboters verwendet werden. Dieser erhält ebenfalls einen neuartigen Steuerungscontainer, in den das Instrument integriert werden soll.

Das Instrument wurde zunächst als Papierprototyp entwickelt und anschließend in einer Entwicklungsumgebung implementiert. Im Rahmen einer Vorbefragung und einer Evalutation wurde das Konzept des Instruments im Vergleich zur bisherigen Lage- und Navigationsanzeige getestet. Die Vorbefragung diente dabei zur Überprüfung der verschiedenen Möglichkeiten der Lageanzeige, die Evaluation zur Überprüfung der Steuerung zwischen Wegpunkten.

Auswirkung von auf Spielertypen zugeschnittenen Errungenschaften in Videospielen

Rudolf Teise, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese

Abstract:
Das Ziel dieser Forschung ist es, zu untersuchen, ob die Adaption von Errungenschaften an Spielertypen eine positive Auswirkung auf die Wahrnehmung der Spieler ausübt. Hierzu wurde folgende Forschungsfrage gestellt: Welchen Einfluss haben adaptive Errungenschaften auf die Selbstwahrnehmung der Spieler, die Wahrnehmung der Errungenschaften und die Wahrnehmung des Spiels? Um diese Forschungsfragen zu beantworten, wurde eine Laborstudie im Rahmen dieser Bachelorarbeit durchgeführt. Hierzu spielten die Teilnehmer nahezu identische Versionen eines hierfür konzipierten Spiels und beantworteten anschließend einen Fragenkatalog. Die Auswertung dieser Fragebögen zeigte, dass adaptive Errungenschaften eine positive Auswirkung auf das Spielerengagement hat. Spieler bemühten sich mehr darum, Errungenschaften zu erreichen, deren sie sich vom Spielertyp zugehörig fühlten und empfanden bei Erfüllung dieser ein stärkeres Gefühl von Bereicherung.

Sensorgestützte Aktivierung von Sprachassistenten

Björn Große, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Felix Putze

Einleitung:

Seit mehreren Jahren nimmt die Bedeutung von Sprachassistenten für private Haushalte zu. Die smarten Lautsprecher verarbeiten Befehle, die zur Steuerung der Hausautomatisierung, dem Befüllen der Einkaufsliste oder dem Bearbeiten einer To-Do Liste beitragen. Der Zuwachs an Sprachassistenten in Hausehalten wird durch eine Statistik von canaly deutlich wonach der Versand von smarten Lautsprechen in Q3 2018 um 137% pro Jahr auf 19,7 Millionen Stück stieg. In Q3 2017 lagen die Verkaufszahlen somit noch bei 8,3 Millionen Stück. Dabei nimmt Amazon laut einer Analyse von voicebot.ai in 2018 ein Marktvolumen von 61,9% ein, gefolgt von Google mit 26,9%.

Eine Hochrechnung von canalys.com geht davon aus, dass die Anzahl der eingesetzten smarten Assistenten, in Form von „Smart Speakern“, im folgenden Jahr um 82,4% wachsen wird. Das würde bedeuten, dass sich die in Haushalten eingesetzte Anzahl dieser Geräte von 114 Millionen in 2018, auf 207,9 Millionen Stück verändern würde. Allein in Deutschland soll die Wachstumsrate von 2018 auf 2019 bei circa 49% liegen.

Canalys gibt weiter an, dass die „Smart Speaker“ im Vergleich zu „Tablets“ und „Wearable bands“ durch die beschriebene starke Wachstumsrate, bereits 2021 die Anzahl an eingesetzten Geräten übersteigen wird. Nach dieser Vorhersage sollen 2023 an die 600 Millionen Stück eingesetzt worden sein, gefolgt von Tablets, welche, wie die „Wearable bands“ auch, langsam an Wachstum verlieren und mit circa 350 Millionen Stück für Tablets und circa 250 Millionen Stück für „Wearable bands“ geschätzt werden.

Dabei kommen Geräte unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz. Beispielsweise werden diese Geräte von Google, der Google Assistent, oder von Amazon, Amazon Alexa, angeboten.

Wie ausgereicht die Geräte sind, liegt im Auge des Betrachters. So stoßen die Assistenten in der Bevölkerung auf unterschiedliche Akzeptanz. So kann die Nennung des Key-Words, welches den Sprachassistenten aktivieren soll, beispielsweise „Hey Google“ im Falle eines Sprachassistenten der Firma Google, zu einer ungewollten Aktivierung des Assistenten führen.

Um diese Fehlaktivierungen zu minimieren gibt es mehrere Ansätze. Das Koppeln von Sensoren, wie beispielsweise einer Kamera zum Sprachassistenten, könnte in Kombination mit dem Aktivierungskennwort zu einer genaueren Reaktion führen.

Die Firma Google geht mit der Technik „Voice Match“ zu einer Erkennung des Benutzers über. Der Sprachassistent erkennt so nicht nur das Aktivierungswort, sondern ebenfalls welcher Benutzer das Gerät bedienen möchte. Somit ist es möglich, die vom Sprachassistenten kommenden Informationen auf den Benutzer abzustimmen. Ein Benutzer erhält seine persönlichen Termine, Listen und Erinnerungen. Diese Funktion könnte weitergehend dafür genutzt werden, dass auch nur ein solcher Benutzer mit dem Gerät interagieren darf. Dies würde die Rate einer Fehlaktivierung senken, da die Aktivierung nur noch von einem bestimmten Benutzer ausgeführt werden kann.

In dieser Arbeit soll herausgefunden werden, ob die Erweiterung eines Amazon Alexa Sprachassistenten um eine Kamera zur Gesichtserkennung die Genauigkeit eines solchen Sprachassistenten verbessern kann. Dabei sollen Probanden sowohl ein Prototyp mit Kamera, wie auch einen Amazon Echo Dot testen. Die Frage, ob eine Kamera die richtige Erweiterung für einen Sprachassistenten darstellt soll in einer Feldstudie getestet werden. Dabei werden verschiedenen Schritte notwendig. Zunächst erfolgt eine Betrachtung bereits bestehender Studien aus unterschiedlichen Bereichen des Einsatzes der Sprachsteuerung. Hiermit erfolgt eine Einordnung der vorliegenden Arbeit in den Forschungsstand. Anschließend werden die fachlichen Hintergründe einer Sprachsteuerung dargelegt, sowie die verwendete Hard- und Software erläutert. Mithilfe dieser wird das Projekt spezifiziert. Nachfolgend wird die Vorgehensweise des Forschungsprojekts sowie die Methoden dessen vorgestellt. Ziel ist es, die beiden Systeme unter Einsatz eines standardisierten Fragebogens, welcher einen Schluss auf die Benutzbarkeit der beiden Systeme ermöglicht, zu vergleichen. Abschließend werden offene Fragen und weiterführende Forschungen dargelegt und diskutiert.

Eine Untersuchung verschiedener Methoden für den Bau von kapazitiv getrackten Tangibles

Tom Nordloh, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Ute Bormann

Abstract:
Die Erkennung von Tangibles auf kapazitiven Oberflächen ist bislang noch nicht vollständig gelöst. In dieser Arbeit werden bestehende Methoden des Trackings betrachtet und hinsichtlich der Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit untersucht.

Lass uns rein! Anscheinend hat unser Smart Home entschieden, es braucht uns nicht mehr.

Stella Lemke, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Karsten Sohr

Abstract:
Smart Home Geräte sind heutzutage in immer mehr Haushalten zu finden und stellen einen riesigen Trend dar. Neben den Vorteilen, die diese Smart Home Geräte mit sich bringen, existieren jedoch viele Sicherheitslücken. Da die Nutzer die Funktionsweise von Smart Home Geräten nicht genug verstehen, nehmen sie die damit verbundenen Gefahren nicht wahr. Angreifer haben es dadurch leicht, Smart Home Systeme zu hacken und können großen Schaden anrichten.

Im Rahmen dieser Arbeit sollte das Verständnis der Nutzer mit einer interaktiven, gamifizierten Applikation verbessert werden. Die Nutzer konnten in einem spielerischen Kontext einiges zum Thema Sicherheitsprobleme in Smart Home Systemen lernen und somit die Gefahren besser wahrnehmen. Es wurde eine Applikation mit zwei verschiedenen Varianten entwickelt: eine mit der absicht ein Smart Home vor Angreifern zu schützen und eine mit der absicht ein Smart Home anzugreifen. Ziel war es, den Einfluss beider Varianten auf den Lerneffekt, die Benutzerfreundlichkeit und Motivation miteinander zu vergleichen.

Dazu wurde eine Studie durchgeführt, in welcher 30 Teilnehmer eine der Applikationen benutzten und anschließend einen Fragebogen mit Fragen bezüglich der Usability, Motivation und des Inhalts ausfüllten. Diese ergab, dass beide Applikationen einen positiven kurzzeitigen Lerneffekt haben, eine gute Usability aufweisen und nach Bewertung der Nutzer motivierend sind. Ein statistisch nennenswerter Unterschied zwischen dem Einfluss der Applikationen auf den Lerneffekt, die Usability und die Motivation konnte jedoch nicht bestätigt werden.

VRestionnaires: Untersuchung der Usability von In-VR-Fragebögen

Pitt Michelmann, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller
Betreuer: Susanne Putze, Dmitry Alexandrovsky

Abstract:
Standadisierte Fragebögen sind eines der wichtigsten Werkzeuge von Virtual Reality (VR)-Forschern um entwickelte Systeme zu evaluieren. Eine Analyse aktueller Studien, sowie eine Online-Umfrage unter 67 VR-Forschern zeigte, dass es keine einheitlichen Standards der Fragebogenpräsentation gibt und dieses Gebiet weitgehend unerfoscht ist. Aufbauend auf diesen Ergebnissen entwickelten wir ein Fragebogenerstellungstool, welches die Erstellung und Einbindung von integrierten VR-Fragebögen ermöglicht. Dieses soll den Ablauf und Datenfluss von VR-Studien vereinfachen. Außerdem könnten integrierte VR-Fragebögen potenziell Auswirkungen auf die Ergebnisse von VR-Studien haben, in denen sie verwendet werden. Wir implementieren gängige, der Fachliteratur und aktuellen Studien entnommene, Designparadigmen der Interaktion und Platzierung. In einer Expertenevaluation mit 10 Teilnehmern verglichen wir die unterschiedlichen Konditionen miteinander und bewerteten die allgemeine Usability der Fragebögen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Konditionen einen großen Einfluss auf die Usability haben. Weitgehend treffen wir Aussagen über die Eignung verschiedener Ausprägungen für integrierte VR-Fragebögen.

Reproduzierbarkeit in der HCI – Reproducibility in HCI

Paul Habermann, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Benjamin Tannert

Betreuer: Susanne Putze

Zusammenfassung:

Die Reproduzierbarkeit von wissenschaftlicher Forschung ist grundlegend für den Forschungsprozess und um die Kredibilität der gewonnenen Erkenntnisse vollständig zu gewährleisten. Dazu entwickelte ich mit einem systematischen Vorgehen, ein Modell für Experimente von Benutzerstudien im Bereich der Virtuellen Realität.
Dieses Experimentmodell evaluierte ich anhand verschiedener Benutzerstudien und mit Experten der Mensch Computer Interaktion und Virtuellen Realität. Die Ergebnisse zeigen, dass mein Experimentmodell dem Forscher als Checkliste bei der vollständigen und transparenten Dokumentation von Experimenten unterstützen
kann. Darüber hinaus dient es als erster Prototyp für ein Forschungsdatenmanagementsystem, das für die Mensch Computer Interaktion entwickelt werden könnte, um aktuelle Benutzerstudien reproduzierbarer zu gestalten.

The impact of a virtual reality presentation of cultural probes on creativity

Andrej Denisow, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Andreas Breiter

Betreuer: Thomas Münder

Verleich von verschiedenen Strategien zur Verbesserung der Nutzer-Kreativität durch Interface-Design

Katrin Schulz, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Thomas Münder

Zusammenfassung:

Der Kern dieser Arbeit liegt in der Erforschung von Auswirkungen verschiedener Arten von Interface-Design, d.h. die Repräsentation und Anordnung von einzelnen Elementen des Interfaces, auf die Kreativität der Nutzer einer Software. Erkenntnisse in diesem Bereich könnten hilfreich sein vor allem bei der Entwicklung von Software, die zur Bearbeitung von kreativen Aufgaben genutzt wird, wie z.B. Zeichen- oder 3D-Modellierungsprogrammen.

Als Studienprojekt soll ein kleines Puzzlespiel in der Art von Baba Is You (Teikari, 2019) dienen, das in verschiedenen Design-Versionen getestet werden kann. Das Spielprinzip von Baba Is You ermöglicht eine große Anzahl an validen Lösungswegen, die von den Spielern gefunden werden können. Die Lösungsstrategien der Spieler können daraufhin analysiert werden und können so eventuelle Einflüsse der Design-Strategien auf die Kreativität der Spieler aufzeigen.

Manuelle Erstellung von Chatbots aus unstrukturierten Dokumenten

Nathanael Wallner, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Felix Putze

Evaluation of Interaction Techniques with Virtual Reality Objects

Tiaden Beyl, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Udo Frese

Betreuer: Dr. Dirk Wenig

Vergleich von Interaktionen zur Beeinflussung von Epistemic Actions am Beispiel von Tetris

Helena Winkler, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Thomas Münder

Genre-Transfer des Geschichten-Generators „Mexica“

Nicole Dörnbach, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. John A. Batemann

Betreuer: Sebastian Höffner

Evaluation verschiedener Varianten von haptischem Feedback bei der Szeneplanung in Virtual Rality

Sean Drewes, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Ute Bormann

Betreuer: Thomas Münder

Simultane Dokumentation von Forschungsdaten

Guido Knoll, 2019

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Dr. Felix Putze

Entwicklung und Evaluation einer Android-Applikation zur benutzerfreundlichen Selbstaufnahme von Augenbildern

Adrian Becker und Anton Schlegel, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Dr. Nina Wenig

Simulationsbasierte Datensammlung zur Parametrisierung von Alltagsaktivitäten

Waldemar Zeitler, 2018

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Dr. Stefan Bosse

Utilising Iterative Interface Design and User Experience Research for Efficient Interaction with Predictive Maintenance Applications

Robin Wolfrath, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Andreas Breiter, Dr. Robert Porzel

Lless is More – Lightweight Logging for Entity Focused Semantic Systems

Jan Paul Bultmann, 2018

Gutachter: Prof. Michael Beetz, Dr. Robert Porzel

Collaborative learning with capacitive tangibles versus multi-touch

Julian Mathonet und Angelie Kraft, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Nadine Dittert

Abstract:
Tangibles have been a focus of interst in the field of Computer Supported Collaborative Learing inter alia as multimodal informants serving cognitive processes and communication objects in social interaction (Antle & Wise, 2013; Hornecker & Buur, 2006; Manches & Malley, 2012). Augmenting large size tabletop displays which offer suitable space for multiuser interaction, hybrid applications intend to extend the multi-touch experience (Cherek, Brocker, Voelker, & Borchers, 2018; Speelpenning, Antle, Doering, & Van Den Hoven, 2011). We have implemented a prototypical tabletop game inspired by the concept of algebra tiles for teaching algebraic problem solving (Sharp, 1995). Capacitive tangibles were designed to augment digital algebra tiles and by that serve as algebraic units and variables which can be subrracted, added, and divided. In a within-subjects study (N=12), we have collected video and questionnaire data to explore what impact the use of tangibles has on collaborative behaviour when playing the algebra tile game, compared to multi-touch. Results of the self-report measures on likeability, learnability and intuitiveness of control use were clearly in favour of the multi-touch version. Collaborative behavior was influenced by varying intragroup dynamics across groups (in line with Speelpenning et al., 2011), not allowing a clear answer as to whether or not tangibles enable collaboration. However, our video analyses showed that latency in tangible movement paced down interaction and opened time-windows for social interaction in some cases. Furthermore, participants who played with tangibles in the first round were more likely to operate orderly and with less short-cut behavior. Usability issues due to hardware- and software-related causes, as well as insufficient length of the learning phase remain limiting factors.

Interacting With a Ball-Playing Entertainment Robot

Laura Martha Spillner, 2018

Gutachter: Dr. Udo Frese, Dr. Robert Porzel

Dynamische Assetgenerierung aus 3D Datenbanken

Navid Mirzayusef Jadid, 2018

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Dr. habil. Hagen Langer

Kollaboration zwischen Virtual Reality und Tablet beim Multi-User-Szenendesign

Matthias Klug, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Abstract:
The aim of the following bachelor thesis was to examine how the collaboration between tablet and virtual reality could affect the task distribution and interaction at the multi-user-scenedesign. In account of that an empirical studie with nine group of twos was conducted. The results show that the collaboration of vr and tablet could lead to a parallel treatment of the assigned tasks. Furthermore the collaboration influenced the task distribution of the modalities thus far that the tablet-user reached a long distance by moving mainly big objects. That could implie that the tablet-user is responsible for an approximate positioning of mainly big objects. That finding in combination with the observation of the tablet-user who reaches less distance in moving around that the vr-user leads to the assumption that the tablet-user is overviewing the scene most of the time. In addition it is assumed that the observed dominance of the vr-user in view of objectcreation and moving distance leads to decoration of the scene from different angles. At this juncture it must be noted that further research and development is needed to generalize the mentioned findings.

Interaktion mit selbstaktuierten Tangible Objekten in einem Algebra-Lernsystem

Lars Reisig, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Abstract:
Physikalische Benutzerschnittstellen bzw. Tangible User Interfaces werden seit vielen Jahren für das begreifbare Erlernen konkreter Fähigkeiten in diversen Lernsystemen verwendet. Oftmals ergeben sich hierbei jedoch aufgtund der Statik bzw. Passivität der physikalischen Objekte Einschränkungen hinsichtlich möglicher Einsatzszenarien, sodass von den eigentlichen Potentialen dieser kombinierten Interaktionsform nicht gänzlich profitiert werden kann. Selbstaktuierte Tangible Objekte erweitern diesen Interkationsraum und ermöglichen dadurch beispielsweise im Kontext einer Lernanwendung die Realisierung assistierender oder kooperativer Szenarien. In dieser Abschlussarbeit wurde untersucht, inwiefern sich dieser neuartige Ansatz auf den ursprünglichen Lerneffekt und die Nutzer eines solchen Lernsystems auswirkt. Dazu wurden eigens heirfür angefertigte selbstaktuierte Tangible Objekte in das multimodale Algebra-Lernsystem "MAL" integriert und die darin existierenden Umsetzungen der mathematischen Transformationen Division und Nullpaarbildung sowie des Arbeitsschrittes der Initialisierung (das physische Arrangieren einer Gleichung) entsprechend angepasst. da es sich bei der Division und Nullpaarbildung um mehrschritte Anwendungsszenarien handelt, wurde hierbei nur die manuelle Anpassung des physikalischen Arrangements an den durch die Transformation veränderten Systemzustand aktuiert. Zusätzlich dazu wurde das MAL-System um eine neue Undo-Funktion ergänzt, welche das lineare Zurücksetzen einzelner manueller Handlungen ermöglicht. In einem abschließenden empirischen Experiment mit 10 Teilnehmer*innen wurde sowohl der quantitative Gesamteindruch dieses selbstaktuierten Mathe-Lernsystems, aber auch die quelitative Eignung jedes einzelnen umgesetzten Anwendungsszenarios erhoben. Hierbei wurde deutlich, dass der Einsatz von Selbstaktuation im Kontext eines derartigen Mathe-Lernsystems nur dann eine pragmatischen Nutzen erfüllt, wenn die für den Lösungsprozess essentiellen Arbeitsschritte weiterhin händisch ausgeführt werden. Vor diesem Hintergrund wurde die selbstaktuierte Initalisierung eines konkreten Arrangements für nicht geeignet befunden, da sie jegliche manuelle Interaktionen komplett ersetzt und von den Probanden als Kontrollverlust empfunden wurde. Die selbstaktuierten Ausführungen der mathematischen Transformationen Division und Nullpaarbildung lösten hingegen keine derartigen Effekte bei den Probanden aus. Vielmehr wurden die Bewegungen als logische Reaktionen auf die zuvor ausgeführten Arbeitsschritte empfunden. Die neu umgesetzte Undo-Funktionalität wurde vom Grundsatz her ebenfalls positiv aufgenommen. Kritisiert wurde hierbei vor allem die Art und Weise der Umsetzung, da sich die Probanden eine Möglichkeit wünschten, komplette Transformationen statt nur einer Handlung zu widerrufen.

Vergleich von Menü- und Gesteninteraktion für 3D-Szenenerstellung in Virtual Reality

Christopher Pollok, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Udo Frese

Abstract:
Anwendungen in Virtual Reality erfordern neue Arten der Interakition. Freihandinterkation und Gestensteuerung, erfasst durch kamerabasierte Systeme und interpretiert durch Bildverarebeitungs-Software, stellen eine vielversprechende Alternative zu klassischen Ansätzen dar. In dieser Arbeit werden ein klassischer Menü-Ansatz und eine Gestensteuerung im Kontext der Freihandinteraktion verglichen. Dazu wurde ein Prototyp einer VR-Anwendung entwickelt mit der sich rudimentäre 3D-Szenen erstellen lassen, der zwei Varianten zur Bedienung implementiert. In einer Nutzerstudie testeten die Probanden die Anwendung in beiden Ausführungen in einer Reihe von Aufgaben. Es ergibt sich, dass Menüs auch in VR wegen ihrer höheren Effizienz bevorzugt werden, die Gesten aber mehr Spaß bringen und bei weiter entwickelter Tracking-Technologie auch auf mehr Akzeptanz stoßen könnten.

Procedural Generation of Multiplayer Platformer Maps Inspired by Picture Grammars

Nikolas Mählmann, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Christoph Lüth

Abstract:
A lot of procedural generation approaches can be used to generate video game content. The goal of this thesis is to find procedural content generation techniqes, which are well suited to generate map layouts for multiplayer platforming games in order to increase their replayability. For this purpose various procedural content generation techniques are compared by their ability to produce playable and diverse maps in an acceptable time. Based on the comparison, two techniques are further esamined. Two prototypical map generators are implemented and their design is described in detail. The first prototype, based on constraint programming, is discarded because it does not meet the performance requirements of map generation on user demand. The second prototype is based on a custom algorithm inspired by two dimensional picture grammars. It is evaluated in a small user study and found to be able to reliably generate diverse and fun maps in a matter of seconds.

3D gedruckte Repräsentationen von digitalen Bildern

Till Fitzke, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Juliane Jarke

TagRevenge - A Core Game for Correction and Extension of Automatically Generated Tags

Nadja Metterhausen, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese

Abstract:
Bilder zu taggen kann eine sehr aufwendige Arbeit sein, die nur wenige auf sich nehmen wollen. Es gibt bereits einige Ansätze, um diese notwendige Aufgabe in Form eines Computerspiels motivierender zu gestalten.
In dieser Arbeit wird ein Computerspiel zum Tagging präsentiert, dass sich durch die Umsetzung in Core Game Prinzipien von bisherigen Ansätzen abgrenzt. Dabei handelt es sich um einen First Person shooter namens TagRevenge.
Um zu prüfen, ob dieses Core Game zu einer besseren Geme Experience und somit auch zu einer höheren Motivation zum Tagging führen kann als traditionalle Casual Tagging Games, wurde einer Nutzerstudie durchgeführt. Der Vergleich von TagRevenge mit einem Casual Game zeigt jedoch, dass es keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen der Bewertung der beiden Arten von Spielen gibt. Gleichzeitig konnte aber auch festgestellt werden, dass die Integration von Tagging Mechanismen die Game Experience in dem Core Game TagRevenge kaum beeinflusst.

Reduction of simultaneously required touch points of Tangibles when used on capacitive displays

Tobias Haker, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka,  Prof. Dr. Rolf Drechsler

Kollaboratives Erstellen von Domänenmodellen

Michael Schwenk, 2018

Influence of Visualized Biosignal Feedback on Player Experience in Virtual Reality

Jette Ternieten, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka,  Dr. Felix Putze

Evaluation zur Unterstützung navigierter, minimalinvasiver Operationen durch Vibrationsfeedback

Sarah Christin Cebulla, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Johannes Schöning

Weiterentwicklung eines Systems zur kognitiven Aktivierung von Demenzpatienten unter Berücksichtigung von Usability- und Personalisierungsaspekten

Bastian Dänekas, 2018

Gutachter: Dr. Felix Putze, Prof. Dr. Rainer Malaka

Zusammenfassung:

In dieser Bachelorarbeit wird die Usability- und Personalisierungsrate des AKTIV-Systems untersucht. Das AKTIV-System ist ein System zur kognitiven Aktivierun von Menschen mit Demenz, welches autonom mit dem Benutzer interagieren soll. Nach Feststellung einiger Schwachstellen im Ablauf des AKTIV-Systems wurden Konzepte für Erweiterungen des Systems aufgestellt und implementiert. Diese Erweiterungen setzen sich aus einer Kopfposenerkennung zur besseren Hilfestellung bei Irritationen in einer Sitzung, einer Erweiterung des Nutzererkennungsmechanismus zur besseren Erkennungsrate und der Darstellung richtiger personalisierter Inhalte und der Aufnahme und Einbindung von Screenshots, Sitzungs- und Profilbildern, um den Benutzer an vergangene Sitzungen und Spiele zu erinnern. Anschließend wurden die neuen Erweiterungen auf ihre Stabilität im laufenden Betrieb und die Funktionalität untersucht. Außerdem wurde eine ereste Evaluation zur Usability- und Personalisierunsrate durchgeführt. Es ist zu beachten, dass diese Evaluation mit einer unpassenden Zielgruppe durchgeführt wurde und deshalb die Evaluation mit der richtigen Zielgruppe als weiterführende Arbeit zwingend erforderlich ist. Trotzdem zeigen erste Ergebnisse eine positive Auswirkung der neuen Konzepte und Erweiterungen auf das AKTIV-System. Die weitere Entwicklung und Arbeit an dem AKTIV-System wird aufgrund seiner vielversprehcenden Ergebnisse empfohlen.

Knowledge Discovery with Research Data

Robert Gröning, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Felix Putze

Entwicklung und Evaluierung einer mobilen Anwendung die die Vorteile von analogen und mobilen Karten vereint

Nicole Haider, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Dr. Dirk Wenig

Visualisierung der Entwicklungsgeschichte einer Software anhand der Stadtmetapher

Mohammad Mehdi Salem Naraghi, 2018

Gutachter. Prof. Dr. Rainer Koschke, Prof. Dr. Rainer Malaka

Entwicklung einer mobilen Applikation für Routing mit multiplen Kriterien

Thi Tuyet Phuong Nguyen, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Dr. Dirk Wenig

Live Calibration of Low-Cost Mobile Eye Trackers

Phillip Leder, 2016

Development of magnetic interactive tangible building blocks

Danny Thieme, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Individualisation of input forms for research data

Bensch, 2018

Gutachter: Dr. Robert Porzel

Lernen der Interpretation quantifizierter Beschreibungen in Rezepten von Multiplayer-Spielen

Fabian Kues, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Michael Beetz, PhD

Ontologie-basierte Explizierung von natürlichsprachlichen Instruktionen

Ayimunishagu Abulimiti, 2017

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Hans-Jörg Kreowski

Gestaltung eines Shape-Changing Interface zur ambienten Kommunikation im Unternehmenskontext

Florian Schröder, 2017

Audiomixing in Unity via tangible Interface

Alexander Schülke, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Johannes Schöning

Motivierende Effekte verschiedener Level der Gamification im Bereich Human-based Computation für Image Labeling und Segmentierung

Robin Wieschendorf, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka,  Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Tagging Together: Entwicklung eines Spiels zum gemeinsamen Taggen von privaten Bildern

Lukas Höppner, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese

Schnittstellen zur semantischen Suche in strukturierten Wissensquellen

Derk Sönke Akkermann, 2017

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

Studie zum Einsatz von Virtual Reality Headsets für Bewegungsbasierte Serious Games for Health

Jendrik Grittner, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Intuitives 3D-Leveldesign für First-Person Spiele

Jan von Oehsen, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Johannes Schöning

Improving Neck- and Back-positioning in Games for Health

Maximilian Spliethöver, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Wearable Touch-Sensoren für die Interaktion mit medizinischen Bilddaten

Manuel Kramer, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Jun-Prof. Dr.-Ing. Marc Herrlich

Navigation in Web-based Information Systems

Tim Godthardt, 2017

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Frieder Nake

Spielelemente zur Unterstützung einer Virtual Reality-Konfrontationstherapie für Akrophobiepatienten

Maximilian Spliethöver, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Steuerung in der Virtual Reality mit Hilfe verschiedener Aufhängetechniken: Welche Bewegungen sind am besten zur Interaktion geeignet?)

Sylvia Jürgens, 2017

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Sabine Kuske

Semiautomatische Grammatikerweiterung

Aljosha Balitzki, 2017

Gutachter: Dr. Robert Porzel

Zeitvariable Bewegungserkennung und -bewertung mittels Distanzfunktionen auf aufgenommenen Bewegungssequenzen und Live-Bewegungsdaten

Felix Kroll, 2017

Gutachter: Dr. Marc Herrlich, Prof. Dr. Udo Frese

Live Calibration of Low-Cost Mobile Eye Trackers

Phillip Leder, 2016

Inkrementelle Grammatik-Erweiterung

Gian-Luca Savino, 2016

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Tanja Schultz

Benutzerdefinierte Handsteuerung zur Animation von digitalen Figuren

Meltem Yilmaz, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Susanne Grabowski

Kinect recording & Playback API in einer Unity-Umgebung

Daniel Schwettmann, 2016

Smartphone als Sensorik für nicht intelligente Peripherie für Bewegungssteuerung in Virtual Reality

Michel Zimmer, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann
Betreuer: Jan Smeddinck

Mid-air Visuals und Augmented Reality für Smartwatches

Valentin Skwirblies, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Andreas Breiter
Betreuer: Dirk Wenig

Digitale Flüchtlingshilfe: Mobile Anwendungen für Flüchtlinge im deutschsprachigen Raum

Debbie Reineke, 2016

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Hans-Jörg Kreowski
Betreuer: Dr. Robert Porzel

Abstract:
Durch die erhöhte Zuwanderung entsteht speziell im Bereich der mobilen Anwendungen die Nachfrage einer neu spezifizierten Zielgruppe. Bedingt durch diese demographische Veränderung wächst neben der Nachfrage  auch  das Angebot auf dem digitalen Markt bezüglich anwendungsspezifischer Systeme, wie beispielsweise  Informationsanwendungen zu Politik und kulturellen Unterschieden, Systemen für die ersten Schritte nach dem Ankommen in Europa, multikulturell angeglichener Karten und Sprachlernsystemen. Die folgende Arbeit  befasst sich mit dem Angebot mobiler Anwendungen im deutschsprachigen Raum für Flüchtlinge. Die zentrale Fragestellung der Arbeit bezieht sich auf die Varianz und Vergleichbarkeit der erschlossenen Anwendungen. In zwei Schritten wird zunächst die Vielfalt der mobilen Systeme für Flüchtlinge erarbeitet und weiterhin ein  tabellarischer Vergleich von 15 verschiedenen Sprachlernanwendungen, die explizit für Flüchtlinge im deutschsprachigen Raum konzipiert wurden, angestellt. Schwerpunkt hierbei ist die resultierende  Kategorisierung der verfügbaren Anwendungen anhand ihrer Funktionalität. Insbesondere wird auf die Unterschiede zwischen toolartigen und tutoriellen Sprachlernanwendungen eingegangen.

Physical Locomotion in VR

Waldemar Wegele, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann
Betreuer: Jan Smeddinck

Rhythm Jumper: Die Auswirkungen von Rhythmus-basierten Lernspielen auf die Motivation beim Erlernen von rhythmischen Fähigkeiten

Joschua Wollersheim, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Eva Verena Schmid
Betreuer: Dmitry Alexandrovsky

Abstract:
Die Bildung eines Rhythmusgefühls ist ein essentieller Bestandteil des Musik-Lernens. Oft ist dies allerdings ein mühsamer und langer Prozess für Musikschüler. Häufig fehlt diesen die nötige Motivation, Rhythmusübungen über einen langen Zeitraum zu wiederholen. Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen von einer spielerischen Herangehensweise an das Lernen von Rhythmen. Besonders interessant ist, inwiefern ein Spiel den Spaß und die Motivation beim Lernen vergrößern kann, sodass die Musikschüler die Übungen mit mehr Vergnügen ausführen. Um dies zu untersuchen, wurde ein Prototyp für ein Serious Game in Form eines 2D-Jump'n'Run-Spiels entwickelt. Dieser wurde gegen eine traditionelle Rhythmus-Lernmethode mit sechs Probanden mit keiner oder geringer musikalischer Erfahrung getestet. Dazu haben die Teilnehmer jeweils beide Übungen durchgeführt, einen Fragebogen ausgefüllt und ein kurzes Interview gegeben. Die Teilnehmer nahmen das Spiel positiv auf und fühlten sich insgesamt durch das Spiel und den Spaß während des Spielens motivierter Rhythmen zu lernen als bei der traditionellen Methode. Allerdings bot der Prototyp noch einige Schwachstellen dar, die teilweise zu Frustration führten. Zukünftige Studien können mit einem verbesserten Spiel an dieser Stelle anknüpfen.

Räumliche Distanz und dynamische Schwierigkeitsanpassung in Videospielen

Jannik Waschkau, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Frieder Nake 
Betreuer: Dr. -Ing Marc Herrlich

Emotative Anpassung von Avataren an Gesprächsinhalte

Natalja Konschur, 2016

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Michael Lawo 
Betreuer: Dr. Robert Porzel 

Auswirkung des Gestengestaltung auf Motivation und Spielspaß

Patrick Röhrs, 2016

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Robert Wille
Betreuer: Dr. Ing. Marc Herrlich

Evaluation von Antizipationshilfen im Kontext von Echtzeitsteuerung für Computerspiele und Performance Animation

Stefan Witt, 2016

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann
Betreuer: Benjamin Walther-Franks

Landmarkenerkennung in Google Streetview Bildern

Steffen Ernst, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Stefan Edelkamp

Enhancing Indoor Pedestrian Navigation on Smartwatches using Dead Reckoning

Kristin Dahnken, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo
Betreuer: Dr. Dirk Wenig

Manuelle Echtzeitanpassung von Bewegungsvorgaben in Exergames

Maria Soliman, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Jan Broer
Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

Darstellung von Ergebnissen statischer Codeanalysen installierter Android apk-Dateien auf dem Gerät des Nutzers

Alex Antoni, 2015

Gutachter: Dr. Karsten Sohr, Prof. Dr. Rainer Malaka
 

Bildbasierte Navigation mit nutzergenerierten Inhalten

Timon Schnakenberg, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

VideoMaps: Video-Based Indoor Pedestrian Navigation with Smartwatches

Alexander Steenbergen, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo
Betreuer: Dirk Wenig

Mobile Anwendung für nicht-konsekutives Lernen

Andrey Bagraev, 2015

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Ute Bormann

Evaluation einer Bildschirmtastatur unter Verwendung räumlicher Eingabedaten

Behrad Biglarpour, 2015

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Gestensteuerung zur Unterstützung kollaborativer virtueller Kameraplanung

Andreas Schnakenberg, 2015

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese
Betreuer: Dr.-Ing. Benjamin Walther-Franks

Empirische Untersuchung von Visualisierungsvarianten zur multiplen Auswahl von Bildschirmelementen

Inga Lehne, 2015

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Ute Bormann

Untersuchung zum Einsatz von Gamification für Qualitätsbewertungen von Bewegungen

Kim Korsching, 2015

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Michael Lawo

Trainingsunterstützung mit Bildverarbeitungsverfahren auf Mobilgeräten

Markus Prinzler, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Darstellungsformen für Schlagwort-Wolken zur Navigation in Bildersammlungen auf mobilen Geräten

Melina Cahnbley, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Mobile Benutzeroberflächen zur Verschlagwortung von Emotionen in Bildern

Marius Hellmeier, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Tim Laue

Präzise Freihand Steuerung für digitales Handpuppenspiel

Markus Niggemann, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann
Betreuer: Dr.-Ing. Benjamin Walther-Franks

Interaktionstechniken zur Anzeigesteuerung in einem immersiven HROV-Cockpit

Stephan Brinkmann, 2015

Selbstbewegende Tangibles für interaktive Oberflächen

Denny Teuchert, 2015

Untersuchungen zur Erlernbarkeit von Webtools

Anika Bracht, 2015

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Ute Bormann
Betreuer: Sarah Ihle

Parametereinstellung für Exergames mit bewegungsgesteuerten Schnittstellen

Tatjana Steckel, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo
Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

Interaktionsdauer als Spiegel der Nutzermeinung: Eine empirische Sudie zur Erfassung von Meinungen mit Hilfe eines gamifizierten Interface

Sanja Stark, 2014

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

Entwicklung eines effektiven Workflows für ein multimodales Performance Animation System zur Animation von Kreaturen

Miguel Kasparick, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese
Betreuer: Benjamin Walther-Franks

Suche in verschlagworteten Bildersammlungen auf Mobilgeräten

Sebastian Janoschek, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr.-Ing. Udo Frese

Hover für 3d Translation und Rotation auf mobilen Geräten

Simon Knierim , 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo
Betreuer: Dirk Wenig

Mobile 3D-Interaktionen zur virtuellen Exploration fiktiver und realer Umgebungen

Viktor Schwekler, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Dennis Krannich

Betreuer: Dirk Wenig

Unterstützung der Touchinteraktion durch Annäherungserkennung auf Smartphones

Jan-Hendrik Wolf, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Dennis Krannich
Betreuer: Frederic Pollmann

Optimierung von Spielemechaniken auf die verringerte Aufmerksamkeitsspanne im mobilen Kontext

Patrick Niethen, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Dennis Kranich
Betreuer: M. Herrlich, Dirk Wenig

Untersuchung der Leistungsbereitschaft und Nutzererfahrung durch digitale Trainingsanalyse im elektronischen Muskel Stimulations Training

Max Roll, 2014

Betreuer: R.Malaka, J. Smeddinck

Abstract:
In dieser Bachelorarbeit geht es um den Effekt von digitaler Trainings Analyse im EMS (Elektronische Muskel Stimulation) Training.
Die Studie untersucht die Nutzererfahrung und die Leistungsbereitschaft der Teilneh- mer, wenn diese eine digitale Trainingsanalyse benutzen.
Quantified Self Anwendungen können bei den Nutzern zu einer Förderung der Mo- tivation führen. Verbunden mit Gamification Elementen kann dieser Effekt verstärkt werden, da spielerisch grundlegende menschliche Bedürfnisse in „nicht-Spiel“ Kon- texten angesprochen werden können.
In einem speziell für die Studie entworfenen Trainingsprogramm, wird mit Hilfe einer entwickelten Software, die Leistung der Untersuchungsgruppe analysiert und visuell präsentiert. Ein Punktesystem soll außerdem Leistungen im Training belohnen.
Zum Vergleich absolviert eine Vergleichsgruppe das gleiche Trainingsprogramm, jedoch ohne die Analyse und Belohnung der Leistungsdaten.
Die Resultate zeigen, das dass Sammeln und Analysieren der Trainingsdaten, bei der Untersuchungsgruppe zu einer höheren Motivation führte.
Die Vergleichsgruppe zeigte eine niedrigere Motivation als die Untersuchungsgruppe.

Feedback in Exergames: Konzept für exercised Games am Beispiel sPortal

Elisa Freundel, 2014

Betreuer: R. Malaka, B. Walther-Franks

Abstract:
Exergames are motion-based games which combine physical exercise and video games into
one activity. In comparison to regular games, excisting Exergames are usually rather simple.
They lack assets for long-term motivation (e.g. story, diversity in game play) and usually have
a limited set of movements. To use the advantages of regular computer games in motion-based
games, students at the University Bremen excercised a commercial video game creating the
Exergame sPortal.
This thesis evolves around sPortal and the Exercise My Game (XMG) design framework. The
main focus thereby lies on the given feedback. To determine if there are special concepts to
Exergame feedback, a brief analysis of excisting games is carried out. The resulting feedback
criteria are then compared to the feedback in sPortal. Based on this criteria, concepts to enhance
sPortal’s feedback are developed. Due to the fact that sPortal turns an existing game into a
full-body motion-based game there are some restrictions. One of them applies to the camera
view change. The relating feedback concept is more thoroughly investigated through the means
of a human-computer interaction experiment. One result of the experiment is that players like
to carry out big forceful movements which simulate the actual movement. This helps them to
immerse into the virtual environment. Therefore none of the proposed concepts defines a real
alternative. As they all rely on aiming a wiimote at a relativly small IR-sensor array. Given the
time frame of the report, the other feedback concepts were not as thoroughly explored. They
just provide input for further investigations.
The aim of this bachelor thesis is to analyse the feedback of motion-based games and to
integrate new concepts into sPortal. It can be said that the feedback in sPortal as well as that of
regular Exergames was thoroughly examined. In relation to the development and integration of
the concepts the question can be asked wheater the unique situation of sPortal as an exercised
game has been taken into account enough and if one could have been more thorough.

Gestaltung und Implementierung einer interaktiven Tagcloud zur visuellen Exploration großer Textdokumente auf mobilen Endgeräten

Annika Kaltenhauser, 2013

Betreuer: R. Malaka, T. Döring

Visualisierung von Folksonomien auf mobilen Endgeräten zur Unterstützung von Lernerfahrungen in einem Urban Gardening Projekt

Helena Happe, 2013

Betreuer: R. Malaka, T. Döring

Entwicklung und Evaluation eines Spiels zur Interaktion mit ephemeren Benutzungsschnittstellen am Beispiel des Soap-Bubble-Interface

Franziska Lorz, 2013

Betreuer: R. Malaka, T. Döring

Mobile Spiele mit Touch- und indirekter Sensor-Steuerung

Daniel Böhrs, 2013

Betreuer: R. Malaka, D. Wenig 

Exploring the Types and Levels of Human Interaction with Adaptive Difficulty in Video Games

Joshua Trees, 2013

Betreuer: R. Malaka, J. Smeddinck

Kombination von Karten- und Panoramabasierter Fußgängernavigation

Christoffer Würfel, 2013

Betreuer: Rainer Malaka, Dirk Wenig

Proxy based Selection for Voice Treatment

Michel Bartsch, 2013

Betreuer: Rainer Malaka, Roland Schröder-Kroll

Abstract:
Diese Bachelorarbeit von Michel Bartsch zeigt Verfeinerungen von proxybasierter Auswahl auf einem Touchscreen-Tisch, um Problemen wie Verdeckung, dynamischer Umgebung und mangelnder Präzision zu begegnen. Dazu werden ein Framework und darin verschiedene Auswahltechniken implementiert und in einem Versuch mit Probanden evaluiert. Die so getestete proxybasierte Auswahl basiert auf einer früheren Arbeit und stellt sich auch hier in einem komplexeren Szenario als effizient heraus. Neue Techniken zur Verfeinerung der Auswahl scheinen situationsbedingt Vorteile zu bieten. Eine besonders schnelle Neuauswahl erhält man mit dem neuen lupenartigen Effekt beim Ziehen des Fingers.

Über auditives Feedback während der Erstellung einer Computeranimation

Jakob Vogt, 2013

Betreuer: Rainer Malaka, Benjamin Walther-Franks

A critical review of an online experiment on a Human-Computation-Game

Mareike Mosch, 2012

Betreuer: Rainer Malaka, Hidir Aras, Markus Krause

Kraftfeldbasierte Interaktion in multitouch Spielumgebungen

Florian Lütkebohmert, 2012

Betreuer: Rainer Malaka, Roland Schröder-Kroll

Steuerung eines Charakters in Echtzeit-Augmented Reality Spielen

Mareike Picklum, 2012

Betreuer: Rainer Malaka, Frederic Pollmann

LCD vs DLP vs LCOS – Projektionssysteme für 3D Projectionmapping-Anwendungen

Stefan Ihmig, 2012

Betreuer: Rainer Malaka

Beidhändige Interaktion für Echtzeit-Timing von Computeranimationen

Benjamin Hemken, 2012

Betreuer: R. Malaka, B. Walther-Franks

Abstract:
Dieser Report stellt einen neuen Ansatz zum Timing von Animationen in Echtzeit vor, der dem Benutzer durch die Verwendung von Multitouch-Eingabegeräten eine neue Möglichkeit zum beidhändigen Steuern von zeitlichen Abläufen geben soll. Das Ziel dieser Implementierung und Untersuchung ist herauszufinden, ob die beidhändige zeitliche Steuerung von Animationen genauso exakt und intuitiv möglich ist, wie eine einhändige Steuerung.

Konzeption und protoypische Umsetzung einer universellen Konfigurationsoberfläche als Rich Text Application

Oliver Schnieders, 2012

Betreuer: R. Malaka

Die Eignung des Social Media Marketing bei der Neukundengewinnung

Nicole Hurek, 2011

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
In dieser Arbeit wird das Thema Social Media im Bezug auf regionales Marketing betrachtet. Dabei werden unterschiedliche Social Media Tools klassifiziert und anhand zuvor aufgestellten Kriterien bewertet. Anschließend wird geprüft, ob und in wieweit sich die Social Media Tools für eine Bar in einer Kleinstadt eignen, um den Bekanntheitsgrad der Bar zu steigern. Abschließend wird eine Social Media Strategie entwickelt und mithilfe von Social Media Maßnahmen durchgeführt. Die Methode, Durchführung und Evaluation wird in dieser Arbeit diskutiert.

Entwicklung und Erprobung einer interaktiven Werbetafel

Peter Szmidt, 2011

Betreuer: R. Malaka

Automated Camera Placement To View Three-Dimensional Curves

Nikolaas Steenbergen, 2011

Betreuer: R. Malaka, B. Walther-Franks, R. Schröder-Kroll

Master

Szenarien der Digitalisierung in kommunalen Wohngeldbehörden unter Einbeziehung von

Marten Borchers, 2021

Gutachter: Dr. Nina Wenig, Prof. Dr. Iris Kirchner-Freis

Privacy Policies as Serious Games: An Evaluation of a Novel Take on Policies as Escape Games.

Jette Ternieten, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Carolin Stellmacher

Introduction:

Online services have become omnipresent and often unavoidable in everyday life. At the same time, attention to the issue of privacy in the digital space is growing at a fast pace. The privacy policies of these services describe how the collected user data iss handled. But these legal texts are often long and written in technical language. However useres have no other resources to find out to what extent personal data is collected from them and used other than to read the privacy policies. Moreover, many studies have shown that this usually does not happen and that users generally do not read privacy policies [5, 104, 118]. Identified factors are not only the length of the text, but also the language in which the policy is written, which often requires a high level of text comprehension skill to understand. A resulting problem is users agreeing to privacy plicies without understanding what exactly they are agreeing to, preventing them from making a digitally sovereign decision about their own privacy. An improved understanding of the content of privacy policies gives users more guidance to make an informed decision. It is important for users to know what kind of data is collected form them, or whether it may be used for advertising purposes and shared with third parties.

The complexity of data protection is constantly increasing, especially as platforms and technology evolve. Privacy policies are likewise growing in length to cover new laws and regulatins. Considering that even shorter privacy policies are not read by useres [120], the necessary trend for longer policies will likely worsen the problem. On the contrary, users are not unconcerned about preserving their privacy [66, 89, 111]. Many are expressing worries and uncertainty about how much personal data is being collected and passed on. However, this concerned privacy attitude has little influence on actual privacy behavior in the context of online services.

So far, very little has been done to bring privacy policies closer to users and to address the issue that such documents are not read. There have been attempts to make user interfaces more open in order to make it possible to see which data users are passing on and to enable useres to regulate the passing of this data [79, 94]. But these approaches cover only a fraction of the present privacy issues.

In this thesis, a new approach to improve users' understanding of privacy policies was developed by using a game as a medium. Studies suggest that digital games have the capability to positively influence knowledge, skills, attitudes and behaviors regarding a topic [68, 81, 87]. By using serious games, users could be more likely to engage with the content of the privacy plicy, improve their understanding and be concerned with the topic for longer periods of time [35]. If the content of privacy policies is included in the tasks of a game, information retention could be improved [14]. Based on these findings, the reserarch question arises as to wheter the understanding of privacy plicies can be improved through a privacy policy game. Note htat such a game is not intended as a substitute for the privacy plicy, but purely as a supplementary tool, since the privacy plicy is still a necessary, legal document. Consequently, a privacy policy game could arouse users' interest in the topic. Users could lose their apprehension of the topic by getting in touch with its content and their interest in the topic could increase. Ultimately, a privacy plicy game could enable users to make an informed decision about sharing their personal data which gives back some empowerment to the users over their data privacy by providing more approachable and intelligible privacy policy information.

User-Generated Procedural Instructions for Voice Assistants

Mohamadzaman Salehi, 2021

Gutachter: Dr. Nina Wenig, Prof. Dr. Andreas Breiter

Abstract:

This study focuses on the use case of voice assistants in guiding a person to perform a
set of tasks on a 3D puzzle as a simulated kit that can resemble simple activities in daily
life. In this scenario, one person provides the step-by-step information to the voice assistant.
A second person (task performer) can follow the recorded instructions using the assistant
and perform the tasks on the puzzle playground. At least two main factors influence the
experience of the task performer. The first one is the speech characteristics of the recorded
instructions, such as talking style, voice tone, and speaking speed. The second factor is the
content of the instruction. This study investigates the influence of these two factors on the
user experience in the mentioned scenario, using a web-based voice assistant. To meet this
thesis objectives, three prototypes, one voice assistant with AI-generated voice and two voice
assistants with human recorded voice (one female and one male) with different content and
voice characteristics, are designed, developed, and evaluated.

Linguistic Alignment in Natuarl Language Processing for Conversational Agents

Laura Spillner, 2021

Gutachter: Dr. Nina Wenig, Prof. Dr. Tanja Schulz

Untersuchung snacking-unterstützender Spielmechaniken im Kontext von Serious Games

Jendrik Grittner, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Rene Weller

Zusammenfassung:

Serious Games können unter anderem zur Vermittlung von Wissen oder Fähigkeiten genutzt werden und profitieren dabei von den motivierenden Effekten eines Spieles. Der dabei entstehende Lerneffekt ist wie bei den klassischen Methoden von der Regelmäßigkeit und der Länge der Lerneinheiten abhängig. Ein von kurzen regelmäßig wiederholten Lerneinheiten geprägtes Verhaltensmuster (Snacking) hat Im Kontext von Serious Games das Potenzial, eine Reihe von positiven Effekten hervorzurufen. Die Analyse solcher Muster wird in der Forschung aber bisher eher vernachlässigt. Um herauszufinden, welchen Einfluss die bereits von Alexandrovsky et al. extrahierten Snacking unterstützenden Dynamiken: Instant Rewards, Novelty, Mission Completion, Waiting and Blocking auf das zeitbezogene Spielverhalten im Kontext von mobilen Serious Games haben, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeiten zwei Nutzerstudien durchgeführt. Dafür wurde ein mobiles Mathematik-Serious Game entwickelt, bei dem di Implementationen der Dynamiken (Mechaniken) einzeln und dynamisch aktiviert werden konnten. Nachdem das Spieldesign mit der ersten Studie validiert war, wurden mit einer zweiten "in-the-wild" Studie die Wirksamkeit der verschiedenen Mechaniken hinsichtlich des Snacking Schemas und der Nutzerbindung geprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass die Mission Completion Dynamik den wohl größten Effekt auf Snacking Pattern und Nutzerbindung hat und implizierten darüber hinaus, dass mobile Plattformen auch positiv aud die Erzeugung eines Snacking Schemas auswirken.
 

Weight Perception in VR: A Novel Haptic VR Controller with Adaptive Trigger Button Resistance

Carolin Stellmacher, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Johannes Schöning, Prof. Dr. Rainer Malaka

Abstract:
It is challenging to simulate physical properties of virtual objects in virtual reality (VR). Current standard VR controllers and software-based approaches cannot render the appropriate haptic stimuli to the hand and are therefore limited in providing a realistic haptic sensation. This thesis explores adaptive trigger button resistance as a novel interaction technique to resemble a perception of virual weight in VR. We iteratively implemented two haptic VR controllers with different spring mechanisms for a dynamic adjustment of the resistance. Thus, users need to adapt their index finger force to grasp virtual objects of different virtual weights. Two psychophysical user studies evaluated the impact of both controllers. The results showed that the adaptive trigger button resistance enabled participants to experience different virtual weights. The evaluation also identified participants who did not notice the change in the haptic stimuli. This demonstrated a new perspective on the haptic perseption of spring tension in VR.

Voice Interaction Errors as Feature in Video Games

Tobias Schnackenberg, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dennis Paul

Betreuer: Nima Zargham

Cognitive User Interfaces in Virtual Content Creation

Boxuan Liu, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. René Weller

Betreuer: Georg Volkmar

Benutzbarkeitsstudie zur Interaktion mit fahrenden Tangibles in virtueller Realität

Fabian Hesse und Tobias Haker, 2020

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Dmitry Alexandrovsky

Untersuchung eines Lootbox Belohnungssystems im Serious Games Kontext

Sven Dahn, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Ute Bormann

Abstract:
Videogames have been using reward systems based on luck and randomness since the mid 2000s. For years, they have been regarded critically and laws have been passed to limit them, due to their poential to both retain customers as well as to cause addiction. It is clear however, that reward systems offer a big potential to motivate users. This thesis asks the question, if these systems can be used to positively affect people. For this, the concepts of exergames as well as motivation and reward systems are explained. A software design based on this research is presented and evaluated. The evaluation concludes, that lootboxes could not significantly improve user motivation in the presented context.

Substituting disconnected players with player modeled agents in online multiplayer games: An evaluation about awareness, believability and player experience

Ioannis Bikas, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

 

Evaluation von multisensorischen Antizipationshilfen für Performance animation in Virtual Reality

Stefan Witt, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Rene Weller

Collecting Accessibility Information of Indoor Environments semi-automatically using Neural Networks

Melina Cahnbley, 2019

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Benjamin Tannert

Abstract:
This master's thesis explores the practicability of collecting accessibility information for public buildings automatically which helps people with a physical impairment to live a self-determined life. Even though providing detailed accessibility informatin is very important, only few cities collect such information as they have to be taken manually by trained employees. Some applications like Wheelmap and Google Maps are gathering accessibility information worldwide through crowdsourcing. However, thesee information consist of labels and provide less details about the accessibility of a building than manually taken one.

The practicability of collecting accessibility information automatically was tested with a developed system which can detect a subset of barriers and facilities in amages and take measurements of one barrier. The conducted test shows that in general information can be gathered automatically with a trained Convolutional Neural Network and an algorithm for calculating measurements from images. However, the methods used in this master's thesis have to be improved to ensure accurate detections and measurements as the automatically calculated results differed by 0.48 meter on average from the real ones. Therefore, future work has to be done for using such a system to collect accessibility information automatically by untrained colunteers globally.

Perspective Switching in Video Games to Train Creativity

Kim Korsching und Filiz Resim, 2019

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Joydeep Bhattacharya

Abstract:
Creativity is a vital skill in a variety of fields, especially for innovation and promblem solving. There has been considerable research into techniques and activities to enhance an individual's creative performance. However, the potential of video games in this respect has not been given adequate attention so far. Video games have been repeatedly shown to be ideal tools for learning and training, effectively enhancing cognitive skills while also being intrinsically motivating. In this thesis, we examined the potential of video games to serve as creativity training tools, spcifically for training flexible attention, which constitures a core component of cretivity. we have developed a computer game which trains flexible attention by enabling the player to switch between local and global perspectives in the game world. The game's effects on visual attention and multiple cretivity measures were examined, with confounding factors such as mood, game enjoyment and perceived workload being controlled for. Results were compared to three control conditions (random perspective swithcing and single perspectives only). We found partial support for our hypothesis: Results showed that perspective switching in the game did indeed affect visual attention abilities, and that in particular less creative individualsbenefited from playing games in the switch condition. We discuss implications for cretivity and video games research, and identify aspects of the game mechanic and experiment design which could be improved in future work.

Collecting Accessibility Information of Indoor Environments semi-automatically using Neural Networks

Melina Cahnbley, 2020

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Benjamin Tannert

Interactive Stairs: Using Sensors and the Microlife Concept to Encourage Seniors to Climb Stairs

Leen Touma, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Susanne Boll

Abstract:
Nowadays being physically active should be part of the daily routine of all people young and old. However, the challenge is how to integrate physical activities into our lifestyles. Especially for elders where behavior change is not an easy process, and sustaining the new behavior requires a lot of effort.
This thesis presents a way for helping older adults aged between 65 and 75 become physically active through encouraging them to use the stairs instead of taking the elevator. the prototype wasw developed to motivate seniors to climb stairs using sensors and the microlife concept. The study relies on exiting research in the domains of older adults and new technologies and older adults and multimodel interaction.
The prototype was evaluated over two iterations during the design and implementation process. The final version of the protoype was tested with eight older adults (65-75), five females and three males. the main goals were to examine the user acceptance of the prototype concept according to the Technology Acceptance Model (TAM) and the user understanding.
The results showed that using the new technologies could encourage older adults to climb the stairs as long as they are convinced that using this technology will improve their lives or add more value.

Hohes Präsenzgefühl in der virtuellen Realität, Depressionssymptome und Selbstwirksamkeitserwartung

Jeremy Takeru Theis, 2019

Gutachter: Prof. Dr. habil. Bernd Six, Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Dmitry Alexandrovsky

Trainingsdaten zur Objekterkennung

Sebastian Bliefert, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Udo Frese, Prof. Dr. Rainer Malaka

Similarity visualization of structured experimental data

Markus Niggemann, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Felix Putze

Betreuerin: Susanne Putze

Influence of Crash Experience on Driver's Situation Awareness

Nourelhoda S. K. Mohamed, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Christian Freksa

Abstract:
Driving a vehicle requres practives and exercises, particularly for hazardous situation. In general, driving is an activity that requires the humans mental and phsysical abilities to achieve safe driving. In hazard situations, drivers must have the cognitive abilities to detect and anticipate hazards. In additions, they must have knowledge that empowers them to react in a proper way. In such situations, a wrong action may lead to significant damages and dramatic consequences. At the same time, physical real training of driving hazard situationsis limited, due to crash consequences. In this thesis, we argue using the crash experience to enhance drivers' hazard perception. From a cognitive perspective, raising drivers' awareness of the crash and its physical damage consequences would influence their driving behaviours. We utilized BeamNG.drive that provides a dynamic soft-body physics vehicle simulation. We developed a practival study, when participants are required to drive certain scenarios - typically to reality - to learn a specific traffic situation (e.g. yield to priority road). We implemented carious learning scenarios for hazard situations. In this study, two learning modules are proposed: instructional video experience and dynamic physical crash experience. After learning, participants drive an evaluation scenario, where their dirving performance is assessed by quantitative and qualitative measures. The study usability and usefulness, as well as, participants' enjoyment and tensions are evaluated by qualitative questionnaires. Statistical analysis shows significant influences of crash experience in raising participant's awareness of crash regardless of their age or their previous driving experience. The findings illustrate the feasibility of the developed study and consequently proofs the proposed hypotheses.

Tangible Design zum Algebra Lernen am Tablet

Stefan Bollen, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Angelika Bikner-Ahsbahs

Abstract:
Many students struggle with mathematics and especially with algebra. An additional feedback while working on exercises can reduce these problems. As part of this thesis, a digital system for tablets was developed to support the learning process in algebra. After each step of the calculation the user gets some feedback concerning the correctness of the equation. The system can be operated by multi-touch or indirect tangible input. Tangibles are real graspable objects, which represent, like their digital counterparts, variables and numbers in this application. These tangibles are detected by the tablet camera and shown on display. Some advantages of tangibles are haptic feedback, naturalness and inviting quality. Nevertheless, these advantages are depending on the application context. Therefore, the benefits of tangibles compared to multi-touch input are examined in this thesis. A study with 22 seventh-grade students shows that the system usability with tangible input is significant higher than with touch. Yet, the performance of both versions is quite similar and most of the advantages known for tangibles can not be confimed.

Grip Firmness in Virtual Reality

Michael Bonfert, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Johannes Schöning, Dr. Robert Porzel

Design, Implementation and Evaluation of a Use Case Based Interactive Map Customization Editor

Inga Lehne, 2018

Spielerische Interaktion mit einer Sandkiste in VR

Timo Stabbert, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Abstract:
Augmented Sandboxes open up new possibilities for users to express themselves in playful and creative ways or to visualize complex models. Many solutions lack interaction possibilities and offer no immersive experiences such as exploring the landscape from an inside first person perspective. We expand the interaction space of these sandboxes into virtual reality (VR), thus allowing users to create, modify and explore their own landscape which has been formed by interaction with real sand, as well as extending their creation with virtual tools while wearing a head-mounted display (HMD). In this paper, we present VRBox, our VR-sandbox system, consisting of a box of sand, triple Kinect depth sensing and virtual reality HMD, hand tracking for freehand gesture interaction as well as a use case in which users create and explore their own world. Our work explores the topic of how to integrate natural materials into VR to create rich haptic interaction, as well as how to track and visualize these materials. In a qualitative evaluation with nine experts from computer graphics, game development and education, we identify potentials, limitations as well as future application scenarios.

Effects of Physical Interaction While Sport Climbing in Virtual Reality

Peter Schulz, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Abstract:
In this thesis, we explore different modes of physical interaction for sport climbing in virtual reality (VR). Therefore, we conducted an experiment to compare the manifestation of stress, anxiety, and presence at subjective and physiological level. The experiment consisted of three conditions: climing in reality (top rope), and climining in VR (free solo), once with hand and footholds as props and once by using gema controllers. All climbing happende in a (simulated) heigth of 10m. we implemented an infrared overlay and utilized tracking to visualize hands and feet in VR, respectively. The subjects gave self-reports on anxiety and presence and we measured heart rate (HR), heart rate variability (HRV), resperatory rate (RR), and electrodermal activitay (EDA). These biosignals were fuesd and recoded with a custom -made Android App. Participants were 28 average climbers (13 female, age 15-55). At the level of subjective experience, we found that climbing with props in VR resulted in significantly higher reports of anxiety and climbing in reality. Regarding the VR scenarios, the prsence was significantly higher for climbing with props instead of controllers. At the physiological level, we only found a decreased mean R-R interval (mRRI) for climbing with props. These results indicate that height-induced anixety in climbing can be reproduce in VR and that props are required to do so.

Between the Devil and the Deep Blue Sea

Maziar Elmi Sarabi, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Johannes Schöning, Dr.-Ing. Tanja Döring

Authoring for Scientific Experiments in Material Sciences

Martin Hanci, 2018

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Dr. Susanne Maaß

A comparative research study about the advantages of interactive visual facets in search experience over traditional non-faceted search in enterprise application

Jay Joshi, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Benjamin Walther-Franks

Abstract:
Digitization has become the cornerstone of the operations of most global businesses. It's after effect is that most companies need complex enterprise software to stremline their processes. In spite of being complex in their architecture, their user interfaces need to be interactive and simple so that they can be accessed by any kind of user. One of the major features that adds interactivity to the interface is the presence of facets and filters. The aim of this dissertation is to understand the degree to which the facets make an enterprise software interface user-friendly. A three-pronged approach has been used in this project. In the beginning, a contextual inquiry of 7 End users working on the CIM Database PC-Client was conducted. Based on their most frequently used attributes, a new interface of the Web-Client containing facets was designed. In the end, a user sutdy was conducted to compare the current version of the Web Client with Web-Client with faceted search UI. The results obtained from the user sudy confirmed that facets are an integral geature to make the search interface interactive and user-friendly.

User-generated VRET for Acrophobia

Stefan Finke, 2018

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Johannes Schöning

Abstract:
Exposure therapy is the most effective treatment for people who suffer from specific phobia such as acrophobia, fear of heights. Recent research ahs shown that virtual reality exposure therapy (VRET) is just as effective but solutions that include concepts like gamification and the inclusion of the therapost need yet to be explored. In this master thesis, expert interviews with psychotheraposts were conducted and based on their input, a concept for a gmified VRET was created. The concept was in part implenmented as a prototype which was used for an user-study to investigate if user-generated environments in VR affect the well-being and moti9vation when perceiving heights in VR. While the thesis could not prove noticeable differences between user-generated environments and static pre-determined environments, the prototype was intrinsically motivating. The thesis points at several directions for future work regarding using more gemified processes as well as creating a tool which also therapists can use to generate various context for specific phobia.

Performance Animation in VR

Felix Unger, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Abstract:
The research question of this thesis is, what advantages the use of Virtual Reality in performance animation can offer. Two prototypical applications for recording animations with a motion capture suit directly in the virtual scene have been implemented. One is oriented towards standard desktop applications, the other has a VR interface.
For the evaluation, a study has been conducted, where participants had to solve animation tasks with both applications and rate each one in terms of usability and workload.
Despite some shortcomings in the design of teh applications and the study, it has become clear that the VR version has clear advantages towards the desktop application. VR can be used in performance animation for distinct additional value.

A serious game for music learning

Aaron Jöllenbeck, 2017

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Eva Verena Schmidt

Development of Digital and Playful Learning Simulations for Fundamentals of Algebra

Ali Riza Özoguz, 2017

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Bernhard Robben

Quality Assessment of Experimental Data

Srikanth Lam, 2017

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Martin Gogolla

Werkzeuge zur nutzergerechten Erstellung von Produktkonfiguratoren

Jan Christoph Thölken, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Andreas Breiter

Flexible printed electroluminescent displays for providing navigational information in surgery

Nils Langhorst und Markus Willems, 2016

Gutachter:  Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Chistian Freska

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

Abstract:
Current image-guided surgery systems in liver surgery utilize computer monitors for providing the surgeon with navigational feedback regarding orientation and positioning of a tracked instrument in a digital representation of a patient's liver including other anatomical structures such as bones, tumors and vessels. However, as these monitors are either standing next or in front of the surgeon problems regarding focus on the surgical procedure can emerge. During the intervention, the surgeon has to frequently switch focus between the situs and the monitor to obtain visual guidance information. This leads to interruptions in the procedure as the surgeon's attention cannot always be on the surgical instrument and therefore the full concentration on the intervention itself cannot be maintained. As a result, cognitive load can increase which may be intensified by other visual cues present in the operating room. We present an approach for needle-based interventions to provide navigational feedback directly in the situs by making use of a screen printed electroluminescent display. We have conducted an empirical user study comparing our approach with the state-of-the-art computer monitor approach. The results show positive tendencies regarding cognitive load and general usability for the electroluminescent display. A lower level of performance in terms of accuracy was observed, however, this can be attributed to the underlying application rather than the display itself.

Keywords: Image-guided surgery, screen printing, electroluminescent displays, human-computer interaction, liver surgery, minimal invasive, usability, cognitive load

Information visualization for intra-operative navigation on wearable displays

Parnian Tavakol, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Frank Dylla

Betreuer: Dr. -Ing. Marc Herrlich

Influence of Varying Appearance of Body Thickness of the Player Avatar on Motivation in Exergames

Anna Barenbrock, 2016

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Dr. -Ing. Marc Herrlich 

Interaction design for mobile HIIT applications

Christoffer Würfel, 2016

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Peter von Maydell

Given systematic variations in the level of onboarding, examine consequent effects on two types of post experimental qualitative measuring techniques

Udita Sharma, 2016

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

3D-Collages for Scene Creation

Asif Ahmed, 2016

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr.-Ing. Gabriel Zachmann

Entwicklung eines modularen Systems zur Verwaltung wissenschaftlichter Daten

Daniel Böhrs, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Ute Bormann

Integration kognitiver Tests in Spiele

Saskia Müller, 2015

Gutachter: Prof.Dr. Rainer Malaka, Dr. Sabine Kuske

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich 

Story and Interaction Elements for Meaningful and Comprehensible Transitions in a Multi-Genre Game

Daniel Apken, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dennis Paul

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

Effekte von Interaktionstechniken auf die Kognition im Kontext von großen Displays

Philipp Panhey, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Florian Alt

Betreuer: Tanja Döring, Stefan Schneegaß, Dirk Wenig

Expressive Freedom and User Experience in Pen-based Interfaces for Relation Specification

Björn Schaefer, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Andreas Breiter

Entwicklung eines modularen Systems zur Verwaltung wissenschaftlicher Daten

Daniel Böhrs, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Ute Bormann

Asynchronous Multiplayer Exergaming with Fitness Trackers

Xiaoyi Wang & Guangtao Zhang, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Bernd Robben

Using Mixed Reality Game mapping motion trajectories to everyday activities

Sabbir Ahmad, 2015

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Gabriel Zachmann

Classifying Players in Action Real-Time Strategy Games Using Machine Learning

Christoph Eggert, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

Beschleunigungstechniken von Kürzesten-Wege-Algorithmen in der Agenten-basierten Simulation

Maximilian Vaske, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Michael Lawo, Prof. Dr. Rainer Malaka

Temporally Unlinked Multiplayer Exergaming with Fitness Tracker

Guangtao Zhang, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Bernhard Robben

Betreuer: Dr. Jan Smeddinck

3D Freihand-Steuerung für digitales Puppenspiel - 3D free hand control for digital puppetry

Kolja Lubitz, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Markus Krause

Betreuer: Dr. Marc Herrlich, Dr. Benjamin Walther-Franks

Interactive Intervention for Improving Patient-Doctor Communication

Simón Algorta, 2014

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Andreas Breiter

Examining Visualization of Categorized Search Results for Exploratory Search

Ahmed Mostafa Mahmoud, 2014

Gutachter: Görg, Prof. Dr. Rainer Malaka

Betreuer: Dr. Robert Porzel

AT Brain computer Interfaces for Software Control in medical Interventions

Fariba Mostajeran Gourtani, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Felix Ritter (MEVIS)

Betreuer: Dr. Robert Porzel

3D Freihand-Steuerung für digitales Puppenspiel

Kolja Lubitz, 2014

Aufmerksamkeitsgesteuerte Interaktion in Multiscreen-Umgebungen

Moritz Bode, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Dennis Kranich

Brain-Computer Interface for Software Control in Medical interventions

Fariba Mostajeran Gourtani, 2014

Betreuer: Dr. Felix Ritter, Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Robert Porzel

Comparing Modalities for Kinesiatric Exercise Instruction

Jens Martin Voges, 2013

Betreuer: R. Malaka, J. Smeddinck

 

Abstract:
Bewegungsstörungen bei älteren Menschen sind ein relevantes Thema in der Gesellschaft und in der Wissenschaft. Bestimmte Krankheiten und das Altern an sich beeinflussen die Bewegungsfähigkeit. Physiotherapie ist ein vielversprechender Weg um motorische Beeinträchtigungen zu behandeln und ein essentieller Bestandteil medizinischer Rehabilitation. Sich wiederholende Übungen mögen als langweilig wahrgenommen werden. Forscher empfehlen den Einsatz von Exergames um die Therapie zu unterstützen. Auf die Bedürfnisse zugeschnittene Spiele werden gebraucht, da kommerzielle Spiele nicht für die facettenreiche Zielgruppe der älteren Patienten geeignet sind. Die Studie in dieser Arbeit untersucht, wie Übungen wahrgenommen und nachgemacht werden, wenn sie in einer virtuellen Umgebung dargestellt werden. Die virtuelle Darstellungsform wird mit der direkten Instruktion durch einen Menschen und einem Video verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die direkte Darstellung den anderen vorgezogen wird. Jedoch ist die angewandte virtuelle Darstellung kein komplettes Exergame, daher ist weitere Forschungsarbeit nötig.

Cross-system 3D-Interaction with mobile and stationary devices

Jan Dornbusch, 2013

Patient-centered Configuration Interfaces for Video Games in Physiotherapy

Björn Mellies, 2013

Betreuer: Rainer Malaka, Jan Smeddinck

Digital Games for Voice Treatment

Ronald Meyer, 2013

Betreuer: Rainer Malaka, Markus Krause

Abstract:
Diese Arbeit befasst sich mit der Konzeptionierung, Implementierung und Evaluation eines Prototypen für ein sprachtherapeutisches Computer-Trainingsspiel für Patienten mit Parkinson-Syndrom. Die Behandlung von Sprachstörungssymptomen wird analysiert und eine klinisch getestete Methode im Detail betrachtet: Das Lee Silverman Voice Treatment®, dessen Eigenschaften letztlich als Grundlage zur Konzeptionierung des für diese Arbeit angefertigten Prototyps benutzt werden. Verschiedene Softwareprodukte werden untersucht, die für die Indikation und Behandlung von Sprachstörungen benutzt werden. Des weiteren wird der aktuelle Stand des Einsatzes von digitalen Spielen in der Stimmtherapie und Logopädie untersucht. Eine „spielifizierte“ Variante eines Prototypen wurde für diese Arbeit implementiert und in einer Gruppe von acht Parkinsonpatienten evaluiert. Während der Evaluation wurden die Selbsteinschätzung der Stimme, der Grad der Anstrengung während des Spielens sowie das Spielerlebnis erfasst und analysiert. Die Idee einer „spielifizierten“ Variante eines Sprachtherapiespiels wurde von der Zielgruppe als positiv wahrgenommen, gleichzeitig wurden aber auch die unterschiedlichen Anforderungen der Patienten mit zum Teil sehr unterschiedlichen Ausprägungen des Parkinson-Syndroms deutlich. Eine weitere Individualisierung der Spielmechanik sind die nächsten möglichen Arbeitsschritte, um den aktuellen Prototypen weiter an die Bedürfnisse der Zielgruppe anzupassen.

Cooperative Multi-Player Exergames: "A Direct Comparison of Strong vs. Loose Collaboration"

Robert Hermann, 2012

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

The Impact of Visual Complexity in exer-Games towards elderly people on game experience and performance

Saranat Tiemkeo, 2012

Betreuer: Jan Smeddinck

Adaptive Difficulty in Exergames for Parkinson’s Disease Patients

Sandra Siegel, 2012

Betreuer: Jan Smeddinck

Exergames for Parkinson's Patients. The Influence of Music on Player's Performance

Damian Lilla, 2012

Betreuer: Dr.-Ing. Marc Herrlich

The Efficiency of the Microsoft Kinect™ in Physiotherapy Diagnoses

Oliver Assad, 2012

Betreuer: Markus Krause

Serious Games Experience. Evaluating the Effects of Achievements in Exergames for Parkinson's Patients

Melanie Springer, 2012

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

 

Abstract:
In dieser Masterarbeit geht es um die Wirkung von Belohnungen in Bewegungsspielen für Parkinsonpatienten. Extrinsische Motivation kann die intrinsische hemmen. In Spielen ist externes Feedback jedoch wichtig, um Emotionen und Instinkte hervorzurufen, die den Spieler motivieren. Belohnungen, die Leistung messen und so den Instinkt wecken, sich verbessern zu wollen so wie Belohnungen, die gesammelt werden können, um so den Sammelinstinkt zu wecken, werden in das Spiel Sterntaler implementiert. Dieses gehört zu der Bewegungsspiele-Sammlung WuppDi!, das im Rahmen eines Studentenprojekts für Parkinsonpatienten entwickelt wurde. In einer speziell für diese Zielgruppe entworfenen Evaluation wird gezeigt, dass die Spiele mit Belohnungstypen beliebter als das Spiel ohne Belohnungen sind. Frauen bevorzugen in Spielen das Ansprechen von anderen Instinkten als Männer, es kann jedoch kein Unterschied in der subjektiven Wahrnehmung wie Motivation oder Spaß zwischen den verschiedenen Spielversionen bewiesen werden.

Examining Collaborative Interaction - Workspace, Strategy and Ownership on Multi-touch Tables

Adeel Naveed, 2012

Examining Collaborative Interaction - Workspace, Strategy and Ownership on Multi-touch Tables

Yuting Chen, 2012

Inception - Reaction - Construction

Marcos Martinez, 2011

Abstract:
Nextexpertizer is a research methodology developed by nextpractice, a Bremen based company committed to the venture of creating management computer based solutions to harness collective intelligence and foster corporate decision-making. Based on the robust psychological principle of associative pairs comparison, the innovative nextexpertizer methodology claims to provide access to the collective intuition of groups uncovering the hidden patters and values underpinning social change.

Despite its great success and reputation in doing do, the software supporting nextpractice's methodology is becoming obsolete by modern standards and its graphical user interface presents some deficiencies that well might impact the accuracy of the overall methodology.

The objective of the present research is to instigate the use of new media practices and priniciples that will enhance the final experience of working with this software so that the data it produces becomes more valuable and relevant for the purposes of nextpractice.

To achieve this objective, this research suggests two well differentiated approaches to the problem. On the one hand, to explore the potential of several game mechanics as a catalyzer to improve the user attitude and experience towards the software and on the other hand to investigate how the usage of modern state of the art natural user interfaces might positively impact and support a more intuitive decision making process leading to better results.

Finally, in order to empirically validate my hypothesis, this research ebraces the construction of a functional an testable prototype. The elaboration of the prototype aims first at a way to put into practices innovative techniques in order to better understand, model and develop software based on new types of interactions. Its second aim is to enable a empirical validation of the initial hypothesis. The developement strategy for the elaboration of the final prototype will be characterized by a very design-thinking and game design approach.

Rechts-Links-Handunterscheidung für Multitouchinteraktion auf der Basis von Diffuse-Illumination

Markus Aust, 2010

Abstract:

 

Der überwiegende Anteil bimanueller menschlicher Tätigkeiten besitzt eine asymmetrische Rollenverteilung. Das heißt, beide Hände bearbeiten dieselbe Aufgabe, aber ihre Zuständigkeiten und Verrichtungen dafür sind höchst unterschiedlich. Die Wichtigkeit dieser Ungleichheit wurde nachgewiesen. Um dieser Bedeutung zu entsprechen, müssen Eingabesysteme Interaktionen von rechten und linken Händen unterscheiden können.

In dieser Arbeit wird ein solches Konzept vorgestellt. Es beinhaltet Vorschläge zur Vorbereitung der Eingabedaten und anschließender Klassifizierung mittels Entscheidungsbäumen und eine Diskussion der Ergebnisse. Dabei wurde Wert auf die Echtzeitfähigkeit des Verfahrens, sowie seine Integrierbarkeit in bereits existierende Frameworks optischer Multitoucherkenner gelegt.

Interacting with Agent-based logistic Simulations

Gero Mudersbach, 2010

Betreuer: R. Malaka, R. Porzel

 

Abstract:
Die folgende Masterthesis beschreibt einen Masteragenten, einen speziell situierte autonome Agentenarchitektur, die auf den Prinzipien des Agentenparadigmas basiert. Diese Architektur erlaubt es Benutzern mit dem Multiagentensystem zu kommunizieren. Die Architektur ermöglicht die Interaktion eines Benutzers über ein Benutzerinterface, um Agenten Aufgaben oder Änderungen ihrer Pläne mitzuteilen. Der Masteragent integriert den Nachrichtentransfer zwischen Benutzer und dem Multiagentensystem durch Filterung und Gruppierung von Informationen. Dafür wurden Nachrichtenformate definiert, die diese Kommunikation ermöglichen. Diese Arbeit beschreibt zwei Problemstellungen: erstens, wie können wir Agenten schaffen, die eine Interaktion mit einem Benutzer erlauben und Aufgaben ausführen, die der Benutzer ihnen mitteilt? Zweitens, was sind die technischen Vorraussetzungen, die sicherstellen, dass diese Agenten die Informationen mit anderen Agenten teilen.

Sentiment classification of Web forum postings on brand judgment using machine learning

Bhavya Anand, 2010

Betreuer: R. Malaka, H. Aras, R. Porzel

Simulating Multi-modal Interaction with Embodied Conversational Agents in 3D

Jan Smeddinck, 2010

Betreuer: R. Malaka, R. Porzel

Bildbasierte Hover-Detektion für Multi-Touch Interfaces

Jannis Stoppe, 2009

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Mobile Touristic Recommendations

Nikola Kalchev, 2009

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Contextual Computing for Intelligent Systems

Lutz Dickmann und Tobias Lensing, 2009

Betreuer: R. Malaka, R. Porzel

 

Abstract:
In freehand sketch drawing, sketched objects often consist of multiple strokes. Manipulating these objects with a sketch-based digital interface requires that all constituent strokes of an object are selected and then grouped. If this step has to be performed manually, it may be perceived as a cumbersome interruption of the creative sketching process. It can be time consuming especially when strokes are distributed sparsely over a large canvas or placed densely within a small area. In the sketch understanding research domain, automatic stroke grouping is typically not treated in isolation, but approached as part of the overall goal to recognize sketched objects. A common consensus here is to perform stroke grouping by matching template objects from a prerequisite database. This requires explicit a priori knowledge of objects that may occur and can pose a combinatorial problem. A possible alternative is presented in this work in the form of an intelligent assistant that automatically groups strokes using only limited spatio-temporal context of a sketch scene's creation history, without performing recognition based on explicitly represented objects. The assistant is designed to provide the ability of automatically forming stroke groups as the user sketches, accumulating such groups from consecutive strokes in a near-realtime manner. In this work, the grouping problem is regarded from the perspective of contextual computing. We show how stroke groups can be created automatically with machine learning techniques using few spatio-temporal features extracted from strokes. Additionally, we demonstrate that discourse context – the stroke sequence observed in the process of creating a sketch – can be exploited in order to resolve ambiguities that may otherwise occur in the classification of isolated strokes. For this purpose, we evaluate a dynamic classifier that possesses inherent short-term memory capabilities, namely an echo state network, by comparing it to a conventional static support vector machine that is supplied with additional discourse-contextual inputs. We show that both techniques can yield classifiers that operate on limited spatio-temporal context and achieve promising results when set up properly in an experimental setting. The inherent algorithmic characteristics of both techniques are addressed in comparison. With regard to variable-length spatio-temporal context problems, the employment of echo state networks is found more suitable as their classification performance appears to be more robust: when employing this technique, exact a priori knowledge of the optimal short term memory length for a given task is not necessary. The risk of overfitting due to an improperly estimated memory representation length may thus be alleviated.

Semi-automatic algorithm for merging digital road maps

Milda Gusaite, 2008

Betreuer: R. Malaka, Dr. M. Faust

 

Abstract:
This thesis aims at designing and demonstrating a prototype of the algorithm, which merges digital road maps with less as possible intervention from the user.
The algorithm concept requires that two different road maps have to be provided for the algorithm to produce a reasonable result. Furthermore, previously constructed two road network models are conflated using one of map matching techniques. Moreover, the conflated data is transformed into the form of road network model. Finally, a combined map is created from the result road network model. The final result of this thesis is the development of an semi-automatic algorithm for merging road maps and partial implementation of it on demonstrative system.

Enabling use of context information in pervasive games

Amjad Saleem, 2008

Betreuer: R. Malaka und M. Faust

 

Abstract:
Pervasive games use pervasive technology to create new possibilities for entertainment in the real world. The emergence of pervasive technology created a world that is filled with ubiquitous computing devices. These devices are available everywhere, every time in the physical world. The omnipresence of computing devices brought many possibilities to design innovative games those can be played socially with the help of technology. Game designers define game rules, competitions, and goals to create a temporary social community to provide fun and entertainment. The digital world executes game rules, or game logic, according to behaviours of the game participants and the game logic reacts to the participants. Pervasive games can be designed to enable mobility, interaction in the physical world with other players, and to accomplish the game missions through the real world activities. The freedom for mobility and social interactions also bring many possibilities to enhance the overall gaming experience.

Pervasive games are consisting of two different worlds; the physical world and the virtual world, or digital world, which should be coincided to play the game. The digital world contains digital devices and software components, which are responsible to execute the game mechanics. On the other hand, the physical world is the playground to play the game that consists of physical artifacts. The virtual world uses information about the physical world to execute the game mechanics. Therefore, the up-to-date information about the game entities should be provided to the virtual world to validate the information against the game rules.

The information about game artifacts in pervasive games is context dependent, which is used to execute the game mechanics. The game entities, e.g., player move from on situation to another to accomplish the game missions. The virtual world checks the contextual information of the game entities to check the game rules and to react when any of the game rules matches with current contextual information of a game object, or objects. Therefore, the context data of each object should be synchronized with the game mechanics in the digital world.

In pervasive game development the fundamental and primary requirement is to enable the use of contextual information. These issues are primary because they provide a basis to enable pervasive aspects such as matching the context data with game rules, triggering game events based on matching results, realizing seamless interactions between game entities, to channel the player behaviours according to the game environment, to deduce of new facts from context information, and to synchronize the physical world with the virtual world. For Instance, pervasive games such as Uncle Roy All Around You and Can You See Me use GPS data as context information to map players onto the virtual world.

Processing context information is challenging because requirements for pervasive games change from one to another. For example, in the game Insomnia, light sensor’s data and GPS data is used to model the vampire player’s interactions, whereas in the game Rider Spoke GPS data is used to track 1the player’s paths. Therefore, it is necessary to acquire context data from different resources to interpret its meaning according to the rules-of-conduct of the game.

A lot of research has been done on context data acquisition and its reusable representation. The context data acquisition is realized in form of frameworks and middlewares (Magerkurth et al., 2005). Current state-of-the-art in context data acquisition and processing provides toolkits (Schilit B., Adams N. & Want R., 1994), (Staffan Björk et al., 2001) to build context-aware applications, but they do not considered the pervasive gaming requirements. For example, pervasive game engine should be able to handle any kind of context according to the game theme and it should be possible to apply game rules according to the context definitions of the game participants.

Current state-of-the-art addresses issues context acquisition, representation, and its usage to development context aware application but not pervasive games. Therefore, a software component is required to use of contextual data of game objects and game rules, conveniently. The realization of a software component can reduce development time and effort by enabling the use of context data in pervasive games. It can also facilitate developers to accomplish game design challenges (Insomnia, 2007), (Steve Benford et al., 2007), (C. A. Lindley, 2003), and platform specific issues rather than handling primary tasks.

The idea of the thesis will be demonstrated by implementing a basic software component. The thesis will investigate, what kind of context definitions, e.g., (Petri Lankoski et al., 2004), (K. Salen and E. Zimmermann, 2004) are relevant for pervasive games and how they can be processed to build different pervasive games. The theoretical finding will provide requirements to implement of a software component that will reside between game logic and context acquisition. Further, this work can be extended by including a scripting language to write down game logic. This scripting language can ease developers to deploy and modify game rules, flexibly, in short time. The software component will help to define game rules, match context with games rules, and to trigger homogeneous game events to be processed by other game components.

The Implementation of a software component will facilitate pervasive game developers to conveniently use context information in pervasive games and to realize game rules more easily in a control fashion.

Presenting Search Results: Towards User-oriented Web Interfaces

Vladimir Kirilov Kirilov, 2008

Betreuer: R. Malaka und R. Porzel

 

Abstract:
Search engines are a very popular topic in today’s Web world. Search engines have been categorized based on their indexing and crawling algorithms, but currently there does not exist a uniform way to categorize search engines as belonging to one or another category based on design features and user perception. This theses aims at providing such a categorization schema and at the same time providing an overview of the current search engines landscape. Through analyzing the existing literature and twenty-seven various search engines a categorization schema is created and applied again to those engines. The results present easily identifiable groups of search engines and also show that Flash Design is not necessarily a bad approach from the user point of view (from a usability one it may be different). The categorization schema allows for detecting evolutionary patterns during the search engines life and also presents users with an easy way to identify what to expect of a search engine. This research also can well be used as a stepping stone and inspiration for other researchers to delve into the field of search engine design where currently development with the major market players stagnates and the new wave of innovation is happening in a very random manner.

Context-adaptive assistants

Tomas Burokas, 2008

Betreuer: R. Malaka und R. Porzel

 

Abstract:
This thesis aims to examine the feasibility of context adaptive schedule assistance system for hand-held devices. The main idea of this study was to extend standard activity scheduling with intelligent travelling route planning. The modelled travelling routes provide such travelling information as suppositional travelling time, distance, travelling path (the sequence of coordinates). These parameters are used in an activity scheduling process, so that the system could estimate the time needed to reach the place where activity or meeting will take place and warn the user in advance. The travelling routes are modelled by using collected personal and other users´ travelling experience. The different travelling experience is merged to a united travelling graph in order to calculate the shortest/fastest travelling path.

Feature-based Navigation within Digital Video

Christoph Brachmann, 2008

Betreuer: R. Malaka

 

Abstract:
This work discussed an approach of feature-based navigation within digital video and evaluated a corresponding prototype of the proposed system.

SVG, Mobile Games

Aizhen Liu, 2007

Betreuer: R. Malaka und M. Faust

 

Abstract:
With the advance of mobile technology, located-based mobile games are becoming more and more popular. Most of the current mobile gaming designs are still using raster images for 2D graphics. However, raster images have the drawbacks in scalability which made them unsuitable for the design of development of video games, such as the citizen-MOB game, on different mobile devices. Scalable Vector Graphics (SVG) is a new vector graphics format that provides many advantages over the pixel-based approach. This thesis explores different SVG solutions for citizenMOB game, and presents technical analysis of the advantages and disadvantages of SVG in the location-based mobile game development.

The Conception of a Methodology for Selecting a Web Application Framework

Julia Heinbockel, 2007

Betreuer: R. Malaka und H. Aras

 

Abstract:
Für die Entwicklung von Web-Anwendung existieren zahlreiche Frameworks zur Unterstützung. Heutzutage gibt es eine Vielzahl solcher Frameworks, diese unterscheiden sich teilweise nur in Details, manchmal aber auch in wesentlichen Dingen. Die Anforderungen, die eine Web-Anwendung gerecht werden muss, müssen vom verwendeten Framework unterstützt werden. Diese Thesis erstellt eine Methode, die die Selektion eines geeigneten Web-Application Frameworks ermöglicht. Es werden Kriterien zur Bewertung der Frameworks vorgestellt, sowie der Prozess der zur Ermittlung des bestmöglichen Frameworks für die entsprechenden Aufgaben nötig ist. Anhand der vier Frameworks JavaServer Faces, Ruby on Rails, Spring, und Struts wird die ermittelte Methode praktisch umgesetzt und überprüft.

Community Supported Media Management: - Synthesising Information Retrieval and Social Network Paradigms

Simon Krose und Frank Jesgarz, 2007

Betreuer: R. Malaka und H. Aras

 

Abstract:
Diese Arbeit beschreibt den Ansatz, Information Retrieval Techniken mit Eigenschaften von sozialen Netzwerken zu kombinieren. Um das Konzept zu belegen, wird ein Prototyp eines Multimedia-Dateiverwaltungs-System implementiert, der die Schlüsseleigenschaften dieser Arbeit aufweist.

Augmented Reality on Hand-Helds for Pedestrian Navigation

Benjamin Walther-Franks, 2007

Betreuer: R. Malaka und J. Teichert

Abstract:
Navigation services for pedestrians are a growing market. The established mode of display for such services is a map-based interface. It is not clear however, whether this is the ideal visualization for the pedestrian setting. Researchers have been investigating alternatives for many years, one of these is augmented reality (AR). But few mobile AR systems for pedestrian navigation exist that employ hardware at a manageable level, and even these still lack a thorough reflection in the form of an evaluation.

This study presents the quantitative and qualitative evaluation of a simple AR pedestrian navigation system. The goal is to validate the hypothesis that AR-based navigation interfaces are a serious alternative to map-based interfaces for mobile pedestrian navigation, and further to evaluate different techniques of AR visualization, in order to give answers to the questions how can pedestrian navigation services benefit from AR principles and to what extent can applications that run on today’s off-the-shelf hardware support AR solutions.

Diplom

Deep Player Behavior Modeling

Johannes Pfau, 2021

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Magy Seif El-Nasr

Abstract:

Video games have become the entertainment industry's leading branch, with revenues that surpass even TV, cinema or music. This rapid development goes along with equally skyrocketing consumer demands and expectations, not limited to the continuous production of content, the validation against flaws and gameplay bugs and the preservation of real-time online functionalities -- in ever-growing systems and applications. While efforts to overcome these issues primarily involve distinct expenses of intensive manual labor, automated and/or artificial intelligence-driven approaches as procedural content generation, dynamic difficulty adjustment or autonomous testing aim at lifting the burden from the developers' shoulders. For the simulation of artificial behavior, human-likeness or believability is considered to be one of the main quality criteria, yet most industrial as well as academic approaches focus on generally believable behavior for these purposes. This dissertation introduces the concept, architecture, implementation and evaluation of Deep Player Behavior Modeling, which assesses the atomic decision making of particular players and generates individual behavior representations to be implemented in artificial agents. After the examination through multiple field studies in different games and genres, these agents proved to be able to convincingly display individual strategies and preferences, represent in-game proficiency accurately and became indistinguishable from their original human player. Together with an extensive literature review and expert interviews that point out the case for usable AI in video games, this thesis contributes to the fields of game user research, game AI, machine learning and player modeling within both academia and industry and illustrates significant advances in the application fields of dynamic difficulty adjustment, player substitution, automated game testing and serious games.

Zusammenfassung:

Videospiele haben sich zum führenden Zweig der Unterhaltungsindustrie entwickelt, deren Umätze inzwischen selbst Fernseh-, Kino- oder Musikwirtschaft übertreffen. Diese rasante Entwicklung geht einher mit ebenso zunehmenden Ansprüchen und Erwartungen der Verbraucher in Hinsicht auf unter anderem das kontinuierliche Angebot von Inhalten, Fehlervermeidung und -behebung und Erhaltung von Echtzeit-Online-Funktionalitäten -- in stetig wachsenden Systemen und Anwendungen. Während die Bemühungen, diese Probleme zu überwinden, in erster Linie mit deutlichem Aufwand intensiver manueller Arbeit verbunden sind, zielen automatisierte und/oder durch künstliche Intelligenz gesteuerte Ansätze wie prozedurale Generierung, dynamische Schwierigkeitsanpassung oder autonome Testläufe darauf ab, die Last von den Schultern der Entwickler zu mindern. Für die Simulation von künstlichem Verhalten gilt Menschenähnlichkeit oder Glaubwürdigkeit als eines der Hauptqualitätskriterien, dennoch konzentrieren sich die meisten industriellen wie auch akademischen Ansätze für diese Zwecke auf allgemein glaubwürdiges Verhalten. Diese Dissertation stellt das Konzept, die Architektur, die Implementierung und die Evaluierung von Deep Player Behavior Modeling vor, das die atomare Entscheidungsfindung einzelner Spieler abbildet und individuelle Verhaltensrepräsentationen generiert, die anschließend künstliche Agenten steuern können. Nach der Evaluation durch mehrere Feldstudien in verschiedenen Spielen und Genres haben diese Agenten bewiesen, dass sie in der Lage sind, individuelle Strategien und Präferenzen überzeugend darzustellen, das Fertigkeitsniveau im Spiel akkurat zu repräsentieren und letztendlich von ihrem ursprünglichen menschlichen Spieler nicht mehr zu unterscheiden sind. Zusammen mit einer ausführlichen Literaturrecherche und Experteninterviews, die die Möglichkeiten von benutzbarer KI in Videospielen hervorheben, leistet diese Arbeit Beiträge zu den Bereichen der Spielnutzerforschung, Spiel-KI, maschinellem Lernen und Spielermodellierung sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie und demonstriert bedeutende Fortschritte in den Anwendungsbereichen der dynamischen Schwierigkeitsanpassung, Spielersubstitution, automatisierten Spieltests und Serious Games.

Natural and Playful Interaction for 3D Digital Content Creation

Thomas Fröhlich, 2019

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Frank Steinicke

Abstract:

The creation of 3D content for cisualizations, games or virtual environments is often done with tools like Blender or Maya. While these applications are very powerful, they are also hard to learn and require domain-spcific knowledge in oder to create appealing results. This can be challenging for beginners and non-technical users who want to create 3D content in a fast and easy way. With the rise of 3D environments and technologies such as Virtual and Augmented Reality, easy-to-learn development tools such as Swift Playgrounds for ptrogramming and Unity for the development of games and interactive applications have reduced the barrier for non-technical users. In the field of 3D content creation. applications often lack acessibility for non-technical users and beginners, limiting their ability to express themselves in the form of 3D content.

However, interacting with 3D content can be easy and fast-to-learn using the appropriate input technology and interaction design. Playful approaches to 3D interaction promise high motivation and enjoyable experiences that reduce the seriousness of the 3D creation task, providing a room for experimentation and creative freedom. Further, natural user interfaces incorporate novel input technology such as motion tracking, gesture recognition, direct manipulation, or reality-based interaction.It has been shown that playful and natural interaction can benefit 3D tasks and can result in pleasurable experiences for beginners and non-technical users.

The goal and leading research question for this thesis is to explore how playful and natural interaction concepts can be used to facilitate 3D content creation for beginners and non-technical users. This thesis aims to further democratize the field of 3D content creation, making it available to a larger audience. It presents three systems that center around the concept of playful interaction and thress systems incorporating the natural interaction paradigm for digital content creation. These systems were evaluated in user studies in order to answer the research question.

The results show that both playful and natural interaction can benefit content creation tasks, improving fun, captivation and attractiveness toward 3D creation tasks while at the same time decreasing complexity and learning effort. These results indicate the usefulness of playful and natural interaction for digital content creation as a starting point for 3D creation tasks.

Virtual Movement from Natural Language Text

Himangshu Sarma, 2018

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Arun Samaddar

Abstract:

It is a challenging task for machines to follow a textual instruction. Properly understanding and using the meaning of the textual instruction in some application area, such as robotics, animation, etc. is very difficult for mashines. The interpretation of textual instructions for the automatic generation of the corresponding motions (e.g. exercises) and the validation of these movements are difficult tasks.

To achieve our initial goal of having machines properly understand textual instructions and generate some motions accordingly, we recorded five different exercises in random order with the help of seven amateur performers using a Microsoft Kinect device. Durin the recording, we found that the same exercise was interpreted differently by each human performer even though they were given identical textual instructions. We performed a quality assessment study based on the derived data using a crowdsourcing approach. Later, we tested the inter-rater agreement for different types of visualization and found the RGB-based visualization showed the best agreement among the annotators animation with a virtual character standing in second position. In the next phase we worked with physical exercise instructions. Physical exercise in an everyday activity domain in which textual exercise descriptions are usually focused on body movements. Body movements are considered to be a common element across a broad range of activities that are of interest for robotic automation.

Our main goal is to develop a test-to-animation system which we can use in different application areas and which we can also use to develop multiple-purpose robots whose operations are based on textual instructions. This system could be also used in different text to scene and text to animation systems. To generate a text-based animation system for physical exercises the process requires the robot to have natural language understanding (NLU) including understanding non-declarative sentences. It also requires the extraction of semantic information from complex syntactic structures with a large number of potential interpretations. Despite a comparatively high density of semantic references to body movements, exercise instructions still contain large amounts of underspecified information. Detecting, and bridging and/or filling such underspecified elements is extremely challengingn when relying on methods from NLU alone. However, humans can often add such implicit information with case due to its embodied nature.

We present a process that contains the combination of semantic parser and a Bayesian network.In the semantic parser, the system extracts all the information present in the instuction to generate the animation. The Bayesian network adds some brain to the system to extract the information that is implicit in the instruction. This infoarmtion is very important for correctly generating the animation and is very easy for a human to extract but very difficult for machines. Using crowdsourcing, with the help of human brains, we updated the Bayesian network. The combination of the semantic parser and the Bayesian network explicates the information that is contained in textual movement instructions so that an animation execution of the motion sequences performed by avirtual humanoid character can be rendered. To generate the animation from the information we basically used two different types of Markup lanuages. Behaviour Markup Language is used for 2D animation. Humanoid Animation uses Virtual Rality Markup Language for 3D animation.

Untersuchung kollaborativer Planung in der Transportlogistik

Patrick Eichelberg, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Bernd Robben

Serious Games zur Dekontextualisierung von Instruktionen: Spezifikation von Relationen zwischen Worttypen

Oliver Dambroth, 2015

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

Implementierung und Evaluation einer mobilen Anwendung zur Dokumentation werkstoffwissenschaftlicher Forschungsdaten

Dennis Podsendek, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Dirk Wenig

Apps für ältere Menschen: Kann Annäherungserkennung bei Touchscreens verwendet werden, um älteren Menschen den Zugang zu Smartphones zu erleichtern?

Christoph Möhle, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr.-Ing. Serge Autexier

Betreuer: Dipl.-Inf. Frederic Pollmann

Semantische Suche: Entwurf und Evaluation einer Benutzerschnittstelle

Andree Klattenhoff, 2015

Gutachter: Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

3D-Unterstützung für chirurgische Eingriffe

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Frank Dylla

Betreuer: Dr. Marc Herrlich, Prof. Dr. Rainer Malaka

Explorative Fußgängernavigation mit vor Ort erzeugten Fotografien

Christian Thedieck, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Dirk Wenig

Kontextbasiertes E-Mail-Clustering

Daniel Opitz, 2015

Gutachter:  Dr. Robert Porzel, Prof. Dr. Susanne Maaß

Multi-Touch Interface zur Definition der menschlichen Beweglichkeit

Jorge Hey, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Jan Smeddinck

Enabling semantic search in scientific databases

Maria Meister, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Martin. Gogolla, Dr. Robert Prozel

Hover-Erkennung mit akustischem Feedback auf Smartphones für Blinde und Sehbehinderte

Adrian Block, 2015

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr.-Ing. Serge Autexier

Betreuer: Dipl.-Inf. Frederic Pollmann

Interaktion und Visualisierung automatisch generierter Tags für Bilder

Malte Michaelis, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Michael Lawo

Betreuer: Nina Runge, Dirk Wenig

Direct Animation Interfaces: An Interaction Approach to Computer Animation

Benjamin Walther-Franks, 2014

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Prof. Dr. Jan Oliver Borchers (RWTH Aachen)

Verschlagwortung von Bildern mit mobilen Spielen

Danny Zitzmann, 2014

Betreuer: Prof. Dr. Rainer Malak, Nina Runge, Dirk Wenig

See-Through und Mapped-Area: Zwei Ansätze zur Nutzung von mobilen Eingabegeräten für die Interaktion mit großen Bildschirmen

Nils Menke, 2014

Betreuer: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr. Marc Herrlich

Akzeptanz dynamischer Schwierigkeitsgradanpassungen in Multiplayer Computerspielen

Jaap Groeneveld, 2013

Betreuer: R. Malaka, J. Smeddinck

Visualisierung von Karten für Fußgängernavigation

Norman Wessel, 2012

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
Es gibt mehrere Möglichkeiten digitales Kartenmaterial auf mobilen Endgeräten zu visualisieren und danach zu navigieren. Was auf Papier eingenordet war, kann heutzutage in Form von digitalen Karten vielfältig dargestellt werden. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit evaluiert, welche Visualisierung Fußgänger am besten beim Navigieren unterstützt. Die Arbeiten von Seager u. Stanton-Fraser (2007) und Hermann u. a. (2003), welche mehrere Visualisierungen evaluiert haben, dient als Basis. Neben den traditionellen eingenordeten Karten (NUA) gibt es noch nach Kompass rotierende Karten (AR), manuell drehbare Karten (MR) und wenn auch technisch unabhängig, die Drehung des mobilen Endgerätes (PR) selber. Seager u. Stanton-Fraser (2007) kam zu dem Ergebnis, dass die PR, physikalische Rotation, am besten geeignet sei, gleichzeitig wurde aber eine weitere Visualisierung vorgeschlagen: die Manual Automatic Rotation (MAR). Diese sollte die Vorteile der NUA und der AR vereinen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Prototyp auf einem Android-System implementiert und eigenes Kartenmaterial entwickelt, um zu überprüfen, ob die MAR dem Benutzer eine bessere Unterstützung beim Navigieren anbietet. Die Ergebnisse zeigten aber, dass die Benutzer automatisch rotierende Karten bevorzugen und die MAR durch die zusätzliche Interaktion (Knopfdruck zum Umschalten der Visualisierung) nicht überzeugte.

Validation of Crowd-based Translations

Niklas Kilian, 2012

Betreuer: Markus Krause

Dynamische Spielverlaufsanpassung für adaptive Spiele

Dominik Menke, 2012

Gutachter: Prof. Dr. Rainer Malaka, Dr.-Ing Dennis Kranich 

Betreuer: Jan Smeddinck

Nutzergenerierte Fotografien zur räumlichen Orientierung bei kartenbasierter Navigation

Betreuer: Dirk Wenig

Visualisierung von Karten für Fußgängernavigation

Norman Wessel, 2012

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
Es gibt mehrere Möglichkeiten digitales Kartenmaterial auf mobilen Endgeräten zu visualisieren und danach zu navigieren. Was auf Papier eingenordet war, kann heutzutage in Form von digitalen Karten vielfältig dargestellt werden. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit evaluiert, welche Visualisierung Fußgänger am besten beim Navigieren unterstützt. Die Arbeiten von Seager u. Stanton-Fraser (2007) und Hermann u. a. (2003), welche mehrere Visualisierungen evaluiert haben, dient als Basis. Neben den traditionellen eingenordeten Karten (NUA) gibt es noch nach Kompass rotierende Karten (AR), manuell drehbare Karten (MR) und wenn auch technisch unabhängig, die Drehung des mobilen Endgerätes (PR) selber. Seager u. Stanton-Fraser (2007) kam zu dem Ergebnis, dass die PR, physikalische Rotation, am besten geeignet sei, gleichzeitig wurde aber eine weitere Visualisierung vorgeschlagen: die Manual Automatic Rotation (MAR). Diese sollte die Vorteile der NUA und der AR vereinen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Prototyp auf einem Android-System implementiert und eigenes Kartenmaterial entwickelt, um zu überprüfen, ob die MAR dem Benutzer eine bessere Unterstützung beim Navigieren anbietet. Die Ergebnisse zeigten aber, dass die Benutzer automatisch rotierende Karten bevorzugen und die MAR durch die zusätzliche Interaktion (Knopfdruck zum Umschalten der Visualisierung) nicht überzeugte.

Untersuchung und Evaluation unterschiedlicher Selektionsmetaphern für ein Social Tagging Interface zur Annotierung semantischer Strukturen

Sebahattin Kücük, 2012

Betreuer: Rainer Malaka

Abstract:
The "Semantic Web" is a part of the internet which mostly plays its role beyond the surface of the web. It’s dealing with the meanings of mostly just textually described information in web pages. To make that semantic content readable for machines, it takes either complex algorithms to interpret the information through text or a tool for information extraction combined with a lot of users. "Tag4Wrap" is one of those tools and is still in development. It features a graphical user interface through which users can annotate information to structural parts of any website. Within this work Tag4Wrap and its remaining flaws are analysed. Also different "Social Tagging" applications and their selection metaphors are compared. One of those metaphors is chosen to be built into Tag4Wrap to replace a deprecated metaphor for multiple selection of structural information. At last the optimised version of Tag4Wrap is evaluated and compared with the previous version.

Clustering der Webinhalten mittels Schwarmalgorithmen

Irina Nikulina, 2011

Betreuer: R. Malaka

Virtuelles Sculpting mit Multi-touch

Andreas Braun, 2011

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Abstract:
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Multi-touch Steuerung entwickelt, mit der in einer virtuellen dreidimensionalen Umgebung dreidimensionale Objekte modelliert werden können. Die Steuerung ermöglicht beidhändige Eingaben und die Hände können dabei unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Für die Übertragung der Aktionen auf Gesten wurde die Arbeitsweise professioneller Designer berücksichtigt.

Diese Steuerung wurde prototypisch in ein 3D-Modellierungstool integriert und in einer anschließenden Nutzerstudie die Eignung von Multi-touch für virtuelles Sculpting untersucht. Aus den Ergebnissen werden Tendenzen erkennbar, wonach Multi-touch den Modellierprozess beschleunigen kann. Außerdem liefert die Nutzerstudie neue Erkenntnisse zur Arbeitsweise von Nutzern mit Multi-touch beim virtuellen Sculpting, die Raum für Optimierungen eröff nen.

Physikbasierte Echtzeit-Objektmanipulation zur 3D Modellierung auf Multi-Touch-Bildschirmen

Patrick Lehmann, 2011

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Abstract:
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Thema der interaktiven 3D-Objektmodellierung durch Einsatz der Finger als hauptsächliches Eingabemedium. Dazu wird kurz auf die Arbeitsweise von Physik-Engines und auf die Beschaffenheit von weichen Körpern, sog. soft bodies eingegangen, die dieser Arbeit als modellierbare Objekte zugrunde liegen. Danach werden die betrachteten Grafik- und Physik-Engines beschrieben und für ihre Tauglichkeit in Bezug auf diese Arbeit bewertet. Den hauptsächlichen Teil stellt die Diskussion der technischen Machbarkeit dar. Es werden verschiedene Ansätze, wie die physikalische Simulation mit der grafischen Komponente kombiniert werden kann. Da jedoch eine solche Machbarkeitsstudie nicht ohne ein Interaktionsdesign bzw. einem Gestenkonzept realisierbar ist, wird ebenfalls auf ein solches eingegangen. Zusätzlich beschäftigt sich ein Abschnitt mit den in der Entwicklungsphase aufgetretenen Schwierigkeiten. Dazu schließt sich ein Abschnitt mit einer Diskussion über die Ergebnisse an, die in Form einer typischen Anwendung für Multitouch-Bildschirme programmiert wurde. Den Abschluss bildet ein Ausblick über die zukünftige Erweiterbarkeit des Programms und dieser Arbeit.

Flow-Touch - Spielerische Multi-Touch-Interaktion mit einer Fluid-Simulation

Andreas Hölke, 2011

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Panoramafotografien für bildbasierte mobile Navigation

Tim Nulpa, 2011

Betreuer: R. Malaka und D. Wenig

Abstract:
Bildbasierte Navigation kann herkömmlichen Navigationsarten, wie Kartennavigation, überlegen sein. Die Nutzung eines Panoramas weitet diese Vorteile weiter aus. Gerade im Bereich der Fußgängernavigation zeigen sich Vorteile. Zwar gibt es schon einige Systeme, die panoramabasierte Navigation nutzen, allerdings zu diesem Zeitpunkt noch keine wissenschaftlichen Untersuchungen zu diesem Thema. Zentrale Fragestellung dieser Arbeit ist, wie Panoramanavigation normaler, fotobasierter Navigation überlegen sein kann. Zudem soll untersucht werden, inwiefern dynamische oder statische Ausrichtungen solcher Systeme, so genannte Peephole-Interfaces, besser geeignet sind, und welche Darstellungsarten sich für die benötigten Navigationshinweise anbieten. Dazu wird ein Prototyp implementiert, der in der Lage ist, sowohl fotobasierte als auch panoramabasierte Navigation in Kombination mit den Möglichkeiten von aktuellen mobilen Endgeräten zu ermöglichen. Dabei zeigt sich, dass panoramabasierte Navigation, fotobasierter Navigation überlegen sein kann, dies aber weiter untersucht werden sollte.

Evaluation universeller Selektionstechniken für verdeckte und dynamische Objekte

Jan Holthusen, 2011

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich, B. Walther-Franks

Abstract:
Diese Diplomarbeit hat Probleme bei der Selektion von Objekten aufgezeigt, die sich insbesondere mit der Verbreitung von Touchscreens und der Verwendung von immer kleineren Geräten für immer anspruchsvollere Aufgaben zunehmend bemerkbar machen. Die bestehenden Lösungsansätze für diese Probleme wurden vorgestellt und es wurde eine neue Technik für die Selektion am Multi-Touch- Bildschirm entwickelt. Diese berücksichtigt die Gesamtheit der zuvor vorgestellten Selektionsprobleme.

Die entwickelte Technik verwendet Proxys, um verdeckte oder dynamische Objekte zu selektieren. Diese Proxys werden neben dem Finger des Benutzers auf dem Bildschirm angezeigt und können an Stelle der Objekte selektiert werden.

Mit Hilfe eines implementierten Prototyps wurde in einer Evaluation gezeigt, dass die Proxytechnik zwar langsamer ist als die traditionelle Selektion, die Fehlerquote aber deutlich niedriger ist. Somit können viele Anwendungen von dieser Technik profitieren.

Untersuchung zu Ambiguitäten in Folksonomien

Oliver Kotte, 2011

Konzeption und Realisierung eines Repositories für die kollaborative Erstellung von Ordnungssystemen

Andrik Rieskamp, 2010

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Begriffs- und Ordnungssysteme wie Taxonomien, Terminologien und Thesauri leisten wichtige Beiträge zur Organisation und Strukturierung von Wissen. In den letzten Jahren gibt es viele Bestrebungen, semantische Technologien wie leichtgewichtige Ontologien zu nutzen, um solche Wissensmodelle in standardisierter, formal-semantischer Weise zu repräsentieren. Hierdurch ergeben sich eine Vielzahl zusätzlicher Einsatzmöglichkeiten und ein enormes Potential, speziell im Kontext von Unternehmen und Organisationen. Bisher verhindern jedoch eine Reihe von organisatorischen und technischen Barrieren im Erstellungs- und Weiterentwicklungsprozess einen intensiveren Einsatz solcher formalen Wissensmodelle. Diese Diplomarbeit präsentiert Ansätze, um das Erstellen, Publizieren und Weiterentwickeln von formalen Ordnungssystemen zu vereinfachen und zu flexibilisieren.

Interaktion mit Hand und Fuß - Entwicklung einer bildbasierten Körpererkennung und -lokalisierung von stehenden Benutzern an einem interaktiven Tisch

Vivien Chan, 2010

Betreuer: R. Malaka, J. Teichert

Abstract:
In dieser Diplomarbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das Informationen über die Anzahl der Benutzer und deren Positionen an einem interaktiven Tisch ermitteln soll. Mit Hilfe dieser Informationen können Anwendungen an interaktiven Tischen benutzerfreundlicher gestaltet werden, indem zum Beispiel die Orientierung von Anwendungsfenstern automatisch zum Benutzer ausgerichtet wird, um diesem eine ideale Sicht auf das Angezeigte zu liefern. Gleichzeitig soll die Arbeit eine Grundlage für eine zukünftige Fußgesten-Interaktion liefern. Hierfür werden eine Reihe von Webcams rund um den Tisch angebracht, so dass der Fußbodenbereich rund um den Tisch über die Kameras erfasst wird. Auf den Bildsequenzen wird eine Bilderkennung durchgeführt, welche die Unterkörper der Benutzer detektiert. Um Informationen über visuelle Charakterstika von Unterkörpern zu erlangen, wurde eine Analyse durchgeführt. Basierend auf diesen Charakteristika wurde eine Körpererkennung umgesetzt. Die Körpererkennung wird auf einem Übersichtsbild angewendet, welches alle Kamerabilder eines Zeitpunktes entsprechend der Kameraposition anordnet und anzeigt. Die Erkennung der Körper geschieht in zwei Schritten. Zunächst werden einzelne Beine detektiert. Im nächsten Schritt werden jeweils zwei Beine zu einem Paar und somit auch zu einem Benutzer zusammengefasst. Das Übersichtsbild wird in unterschiedliche Bereiche geteilt, die jeweils einer Position am Tisch zugeordnet sind. Das Verfahren wurde evaluiert. Für dabei aufgedeckte Schwächen werden verschiedene Lösungsansätze vorgestellt. Abschließend wird ein Ausblick über mögliche weiterführende Arbeiten aufgeführt.

Navigation in 3D-Visualisierungen mittels Interaktionen auf Multi-Touch-Displays

Patrick Rodacker, 2010

Betreuer: R. Malaka, H. Aras, B. Walther-Franks, M. Herrlich

Abstract:
Diese Arbeit hat das Ziel, ein Konzept für die Navigation mittels Touch-Eingaben in dreidimensionalen Anwendungen zu entwickeln. Neben einer freien Navigation werden in dem Konzept gezielte Unterstützungen für die Navigation in Form von Einschränkungen und automatischen Anpassungen erarbeitet.
Das Konzept wird in Form eines Prototypen auf Basis des Semantic Space Browser imple- mentiert und im Rahmen von Benutzertests evaluiert. Dabei wird untersucht, inwiefern die Navigation über Touch-Eingaben eine Alternative zu der Navigation mit der Maus darstellt. Außerdem wird analysiert, ob die gezielte Unterstützung der Navigation die Interaktion verbessert.

Digitale Wasserzeichen in Satellitenbildern

Markus Kolb, 2010

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
Ein Internetdienst stellt Satellitenaufnahmen und kartenbasiertes Bildmaterial auf einer Webseite öffentlich zugänglich zur Verfügung. Der auf dieser Seite darzustellende Kartenausschnitt wird dabei aus mehreren separaten Bildmaterialien, sogenannten Bildkacheln, zusammengesetzt, so dass hieraus eine zusammenhängende Darstellung entsteht.

Die einzelnen Bildkacheln dieses Dienstes sollen unter Berücksichtigung einer zusammenhängenden Darstellung mit digitalen Wasserzeichen markiert werden, so dass eine über diesen Dienst hinausgehende Fremdnutzung aufdeck- und nachweisbar wird.

Für die Markierung in einer zusammengesetzten Darstellung aus Bildkacheln ergibt sich hiermit eine besondere neue Herausforderung, da gegenwärtige Wasserzeichen bislang generell auf Einzel-Bildern ausgerichtet sind. Untersucht werden soll auch, inwieweit aktuelle Markierungsmethoden auf Satellitenaufnahmen anwendbar sind, da solche Aufnahmen vorwiegend aus Grün- und Grautönen zusammengesetzt sind und daher keinen kompletten Farbraum ausfüllen.

Diese Diplomarbeit recherchiert den aktuellen Stand der Wissenschaft hinsichtlich digitaler Wasserzeichen und leitet daraus eine optimierte Markierungsmethode ab, welche Satellitenbilder sowohl Bildkacheln als auch beliebige Teilausschnitte zusammengesetzter Bildkacheln mit einem hohen Maß an Sicherheit eindeutig markiert. Das angestrebte Verfahren soll Markierungen schwer bis unentfern- oder zerstörbar einbringen sowie einfach und eindeutig wieder herauslesbar sein.

Konzeption und Umsetzung eines Webcrawlers für die semantische Patternsuche

Peter Becker, 2010

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Entwicklung und Realisierung einer Nutzererkennung für einen Multitouchtisch via Annäherungssensoren

Oliver Vahjen, 2009

Betreuer: R. Malaka, B. Walther-Franks, J. Teichert

Abstract:
Die Interaktionen von technischen Geräten und Menschen sind, genau wie deren nutzerfreundliche Gestaltung, ein wichtiges Thema in der Informatik. Was nützen die neuesten Techniken, wenn niemand außer den Entwicklern in der Lage ist, diese zu bedienen?
Der Grundgedanke ist, die Benutzung der Technik so einfach und ergonomisch wie möglich zu gestalten, damit Nutzer aller Kenntnisstände diese anwenden können. Eine Weiterführung dieses Gedankens ist es, die Technik so weit in den Hintergrund zu rücken, dass sie allgegenwärtig ist und dennoch kaum wahrgenommen wird. Dieser Ansatz wird als Ubiquitous Computing bezeichnet.
Multi-Touch-Tables werden heute zur Vereinfachung der Bedienbarkeit von Computersystemen eingesetzt. Durch sie können mehrere Anweder direkt bei der Entwicklung von Projekten zusammenarbeiten. Um die Interaktionsfähigkeit dieser Systeme mit den Anwendern zu verbessern, benötigen sie Sensoren. Sie sind die “Sinnesorgane” der Geräte. Darum stehen im Mittelpunkt dieser Arbeit Sensoren, die einem Gerät die Erkennung eines Objektes oder genauer eines Nutzers ermöglichen. Dabei geht es nicht um die Identifizierung einer speziellen Person, sondern um die Erfassung der Position und der Anwesenheit eines Anwenders. Hieraus können durch weitergehende Verarbeitung der Daten erweitere Interaktionsmöglichkeiten entwickelt werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden verschiedene Annäherungssensoren betrachtet und deren Eignung bezüglich der Anforderungen des mrT der AG Digitale Medien, für den diese Nutzererkennung entwickelt werden soll, bewertet. Auf Grund der Ergebnisse wird dann ein Prototyp unter Verwendung der am besten geeigneten Sensoren entwickelt und realisiert. Zum Abschluss soll für diesen Prototypen eine einfache Präsentation der Entfernungsdaten der Nutzererkennung implementiert werden. Schließlich wird die Arbeit noch einen Ausblick auf mögliche, weiterführende Arbeiten wie z.B. weitere Applikationen oder Optimierung des Systems geben.

Entwurf eines bildbasierten Fußgängernavigationssystems mit kontinuierlicher Anzeige

Frank Yves Essoh, 2009

Betreuer: R. Malaka, B. Walther-Franks

Abstract:
Seit Anfang ihrer Existenz erfanden die Menschen verschiedenartige Hilfsmittel, um gewünschte Zielorte schnell und bequem erreichen zu können. Die ersten Navigationshilfen waren Hügel, Berge oder auch Sterne, die als Bezugspunkte für die Orientierung dienten. Im Laufe der Zeit entwickelten sich solche Navigationshilfen zu etwas moderneren Navigationsinstrumenten wie Skizzen auf Papier, Landkarten und später – mit rasanter Technisierung unseres Lebens – zu hoch entwickelten, mikroprozessorgesteuerten Navigationssystemen, die in den letzten zehn Jahren auch auf Mobiltelefone und PDAs übertragen wurden.
Obwohl der technische Fortschritt bei mobilen Navigationssystemen ein hohes Entwicklungsniveau erreicht hat, bestehen immer noch bedeutende Entwicklungspotenziale dieser Systeme, die dringend einen Eingriff der Wissenschaft benötigen. Eines davon ist die Entwicklung eines Navigationssystems mit kontinuierlicher Bildanzeige für Fußgänger. Solch eine Navigationshilfe gäbe einem Touristenbdie Möglichkeit, nicht nur einen Zielort bequem und schnell zu erreichen, sondern sie würde auch die ganze Entwicklung mobiler Navigationssysteme auf ein qualitativ neues technisches Niveau bringen.
In der vorliegenden Diplomarbeit wird veranschaulicht, wie solch ein Navigationssystem mit kontinuierlicher Bildanzeige für Fußgänger entwickelt wird. Hierbei widmet der Autor nicht nur dem Entwicklungsprozess große Aufmerksamkeit selbst, sondern setzt er sich mit der Analyse ähnlicher Systeme auseinander, die sich auf diese Entwicklung prägend ausgewirkt haben. Anschließend wird das System auf seine Gebrauchstauglichkeit untersucht, indem nicht nur seine Mängel aufgedeckt werden, sondern hier werden auch neue Entwicklungswege aufgeführt, die zur Verbesserung des entwickelten Systems einen enormen Beitrag leisten können.

Photogrammetrische Tiefenextrahierung zur Erstellung von 3D-Panoramen

Igor Pfeifer, 2009

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Verbesserung der Suche in Social Web Applikationen mittels Folksonomie-Exploration in 3D und Co-Occurrence-Analyse

Alena Penner, 2009

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Ansatz zu entwickeln, der dreidimensionales Suchen in einer ”Folksonomie“, unter Einbezug der Co-Occurrence-Analyse und einem anschließenden Clustering, ermöglicht. Die Eigenschaften der dreidimensionalen Umgebung sollen ausgenutzt werden, um die Interaktion mit Web-Ressourcen, die über Tags geclustert wurden und das Browsing-Erlebnis der Nutzer zu verbessern.
Der Ansatz wird prototypisch implementiert. Anschließend wird mit Hilfe des Prototypen untersucht werden, in wieweit dieser Ansatz sich für die Suche in Social Web Applikationen eignet und sie verbessert. Die Evaluation wird im Rahmen eines Webexperimentes durchgeführt.

Textuelle Zusammenfassung von Inhalten digitaler Karten

Michael Weber, 2009

Betreuer: R. Malaka, M. Faust

Lokale mobile Sprachübersetzung: Entwicklung und Evaluierung eines adaptiven Prototypen

Konstantin Spielmann und Oleg Iskov, 2009

Betreuer: R. Malaka

Proaktive mobile Videobotschaften in Social Web Applikationen

Han Li und Zicheng Wang, 2009

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Das Hauptziel dieser Diplomarbeit ist die Konzeption und Entwicklung eines Ansatzes zur mobilen proaktiven Empfehlung von Videobotschaften. Mobile Nutzer sollen in die Lage versetzt werden mittels mobiler Geräte, wie z.B. Handy oder Smartphone mit integrierter Kamera und GPS, ortsbezogene Videobotschaften zu erstellen und damit zu interagieren. Videobotschaften werden in einem proaktiven Modus mittels einer Empfehlungsgenerierungskomponente, die Techniken aus dem Collaborative Filtering verwendet, empfohlen. Des Weiteren ist eine interaktive Suche über eine Suchmaske möglich.

Dreidimensionale Datenmodelle im Computer Aided Facility Management

Matthias Hänsel und Boris Walpert, 2009

Human Machine Interface für Park Distance Control im Auto

Oleksandr Petryuk, 2009

Betreuer: R. Malaka, M. Faust, B. Walther-Franks

Abstract:
Die heutige moderne Welt stellt große Anforderungen sowohl an den Autofahrer als auch an den Fahrzeughersteller: der Erste muss mehr Konzentration und Vorsicht auf mit Fahrzeugen überfüllten Straßen leisten, der Zweite muss ein Auto bauen, das dem Ersten sein Leben in jeder Verkehrssituation erleichtern könnte. Hierfür verfolgen Autobauer verschiedene Strategien: einerseits werden Fahrzeuge technisch optimiert, andererseits werden sie mit speziellen Fahrerassistenzsystemen ausgestattet, die das Fahrverhalten auf der Straße sicherer und vorhersehbarer machen.

Eines dieser Systeme ist die Einparkhilfe oder – moderner ausgedrückt – Park Distance Control (PDC) im Auto. Das System unterstützt jeden Einparkvorgang oder ein Rangiermanöver, besonders in engem Straßenverkehr.

Klar, dieses System ist nichts Neues. Es existiert in verschiedenen Variationen schon relativ lange auf dem Markt, jedoch die Bedienung und letztlich die Visualisierung, die dem Fahrer ein reelles Straßenbild mit versteckter Gefahr übermitteln soll, bleiben immer noch von Autoherstellern etwas vernachlässigt. Demzufolge besteht hier für die Wissenschaft Handlungsbedarf.

In der vorliegenden Diplomarbeit werden gängige Human Machine Interfaces (HMI) für PDC untersucht. Dabei wird eine besondere Aufmerksamkeit der Frage geschenkt: Ist die Informationsdarstellung von solchen Fahrerassistenzsystemen für den Autofahrer in bestimmten Situationen wirklich
hilfreich oder lenkt sie nur ab?

Anhand der untersuchten Informationen und der Lehre über die Entwicklung von Mensch- Maschine-Schnittstellen wird versucht, ein gebrauchstaugliches System zu entwerfen, das den Fahrer schnell und verständlich anspricht und über eine mögliche Gefahr rechtzeitig informiert.

Web-basierte Interaktion mit einer analogen Tafel durch Nutzung einer Webcam und Social Networking Paradigmen

Nadir Sunar, 2009

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Diese Diplomarbeit beschreibt ein Verfahren zur Segmentierung von handschriftlichen Terminen auf einer Tafel mit Hilfe von Algorithmen der Bildverarbeitung. Weiterhin beschäftigt sich die Arbeit mit dem Aufbau einer Social-Web Anwendung, welche die segmentierten Einträge darstellt und eine Plattform für den Benutzer anbietet. Eine Webcam wird benutzt, um Bilder von der Tafel aufzunehmen. Nach der Erfassung der Aufnahmen werden Bilderverarbeitungsalgorithmen zur Klassifizierung der Einträge benutzt und die Webanwendung mit den neuen Daten aktualisiert. Diese Prozesse werden automatisch im Hintergrund ausgeführt und benötigen keine weitere Interaktion mit dem Benutzer. In der Social-Web Anwendung hat der Benutzer die Möglichkeit, nach Einträgen zu suchen, sie zu sortieren, zu bewerten, taggen und zu kommentieren. Es ist ebenfalls möglich, ein aktuelles Bild der Tafel zu bekommen. Die Arbeit konzentriert sich auf das Problem der Segmentierung und der Erstellung der kompletten Architektur, um dem Benutzer eine Interaktion mit den segmentierten Vorträgen und assoziierten Inhalten zu ermöglichen.

Einführung von agilem Projektmanagement in der Videospiele-Entwicklung

Dennis Rohlfing, 2009

Betreuer: R. Malaka, M. Faust

Abstract:
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Bewertung der Einführung eines agilen Entwicklungsprozesses bei einer Videospiele-Produktion der Blue Byte GmbH / Ubisoft in den ersten zehn Monaten der Prozess-Anwendung. Sie zeigt mögliche, reale Probleme bei einer solchen Prozess-Einführung auf und bietet reflektierte Lösungsansätze, um eine möglichst effektive Entwicklung bereits während der Einführung ermöglichen zu können.
Nach den theoretischen Grundlagen wird die durch das Vorgehensmodell Scrum inspirierte Prozessdefinition vorgestellt und beschrieben, welche Maßnahmen für das Erreichen einer transparenten und möglichst effektiven Einführung durchgeführt worden sind. Die abschließende Bewertung der Prozess-Einführung stützt sich auf Merkmale definierter Software-, Prozess- und Projektqualitäten, die durch quantitative Mitarbeiterbefragungen, unabhängige Tests und qualitative Expertenbefragungen evaluiert werden.

Nutzergenerierte Inhalte für bildbasierte mobile Navigation

Dirk Wenig, 2009

Betreuer: R. Malaka und B. Walther-Franks

Abstract:
Bildbasierte mobile Navigation kann herkömmlicher Navigation überlegen sein. Ein Problem ist dabei die aufwändige Erstellung des notwendigen Bildmaterials, für das nutzergenerierte Inhalte einen Lösungsansatz bilden. Ein einfaches Szenario für bildbasierte mobile Navigation auf Basis nutzergenerierter Inhalte sind aus Photos bestehende Routen zur Navigation von einem Punkt zum anderen, welche von Nutzern erstellt und an andere Nutzer weitergegeben werden. In dieser Arbeit werden mit Zeichnungen, Symbolen und Augmented Reality verschiedene Visualisierungen von Navigationshinweisen und entsprechende User Interfaces für derartige Anwendungen entworfen. Zur Evaluation der User Interfaces wird ein Prototyp für mobile Geräte entwickelt, der es den Nutzern ermöglicht, Photos zu erstellen und diese mit Hinweisen zur Navigation zu versehen. Dabei wird deutlich, dass das zeichnungsbasierte User Interface bei der Erstellung von Routen zwar die besten Ergebnisse bezüglich Usability bietet, Augmented Reality auf Grund der ansprechenden Optik allerdings eine Alternative darstellt.

Vom Ton zur Aktion zur Komposition. Steuerung eines Spiels per Gitarre zur impliziten Zusammenstellung eines Musikstückes

Christian Bertelsmeyer, 2009

Gutachter: M. Faust, R. Malaka

Abstract:
In der Geschichte der Video‐ und Computer‐Unterhaltungselektronik gab es seit jeher alternative Eingabegeräte, die statt der konventionellen Kontrollgeräte zum Einsatz kamen, um dem Spieler die Möglichkeit zu geben das Spielerlebnis noch intensiver zu erleben.

Mit „Guitar Hero“ gesellte sich 2005 ein Videospiel dazu, welches den oder die Spieler per gitarrenförmigem Spiel‐Controller bekannte und weniger bekannte Rock‐Songs nachspielen lässt und ihnen dadurch das Gefühl zu vermitteln versucht, selbst ein Rockstar zu sein. Für den Großteil der Fangemeinde ist es ein vergnüglicher Zeitvertrieb, der vor allem auf Partys für Begeisterung sorgt. Bei einem kleineren Teil dieser Gemeinschaft entfachte das Spiel darüber hinaus auch das Interesse am Erlernen des echten Instruments und ein weiterer Bruchteil hält das Spiel sogar für eine gute Einstiegsmöglichkeit, wenn man dieses Vorhaben verfolgt.

Das Ziel meiner Diplomarbeit ist es, eine Gitarre mit Tonabnehmern als Eingabegerät für ein selbstprogrammiertes PC‐Spiel zu verwenden. Um dies zu erreichen, sollen die vom Spieler auf dem Instrument erzeugten Töne in Bezug auf Eigenschaften, wie Amplitude, Frequenz und ggf. weitere analysiert werden und je nach Höhe des gespielten Tons oder Zusammensetzung einer Tonfolge ein bestimmtes Spielverhalten ausgelöst werden. Durch die Zuordnung bestimmter Tonfrequenzen zu Aktionen der Spielfigur soll so durch Spielen des Spiels eine Melodie erzeugt werden. Mit anderen Worten: Der Spieler komponiert durch sein Spielverhalten ein Lied. Dieses soll zum späteren Anhören in einer Audio‐Datei gespeichert werden.

Da der Spieler auch selbst in der Lage sein soll, die Zuordnung der Spielaktionen zu Tonfrequenzen vorzunehmen, kann er die Steuerung des Spiels beliebig verkomplizieren.

Dadurch lassen sich sowohl der Schwierigkeitsgrad des Spiels als auch die Möglichkeiten zur Komposition variieren und an die Bedürfnisse des Spielers anpassen. Auf diese Weise soll das Spielerlebnis über einen längeren Zeitraum als Herausforderung empfunden werden.

Personalisierte Auswahl von Webinhalten mittels Social-Networking-Paradigmen

Marc Putzke, 2008

Betreuer: R. Malaka, H. Ara

Abstract:
Das WWW bietet eine immense Vielfalt von Websites. Viele Menschen besuchen jedoch regelmäßig ihre Lieblingswebsites und durchsuchen sie nach interessanten Inhalten. Je nach Art und Umfang der Websites kann dies einen hohen Aufwand verursachen. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgeschlagen, das Tags einsetzt, um Menschen die Suche nach interessanten Webinhalten zu erleichtern. Es beurteilt die Relevanz der Inhalte, indem es Tags zu den Inhalten und von Menschen genannte Tags miteinander vergleicht. Dazu bestimmt es den semantischen Zusammenhang zwischen Tags mithilfe von Tagging-Daten aus einer Folksonomie. Außerdem generiert das Verfahren Empfehlungen weiterer potentiell interessanter Inhalte. Das Verfahren wurde in einer Webanwendung umgesetzt und anhand von Benutzertests evaluiert. Die Ergebnisse der Evaluation deuten darauf hin, dass das Verfahren relevante Inhalte finden kann und Tags sich zur personalisierten Auswahl von Webinhalten einsetzen lassen.

Konsolidierung von benutzergenerierten Tagstrukturen mittels strukturbezogener und semantischer Analyse

Julian Wiersbitzki, 2008

Gutachter: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Konsolidierungsverfahren zur Zusammenfassung von benutzergenerierten Tag-Strukturen erarbeitet. Sie leistet damit einen Beitrag zur aktuellen Forschung im Bereich der Entwicklung von Verfahren für das Semantic Web.

Für die Entwicklung dieses Verfahrens wurden Technologien aus dem Information Retrieval und der Computer-Linguistik aufgegriffen und eingearbeitet. Mittels Wortnetzen werden Tag-Strukturen auf semantische Relationen untersucht und Synonyme identifiziert. Die Tag-Strukturen werden bearbeitet, indem sie korrigiert und zur Identifikation übersetzt werden. Danach können über die Analyse der Hyponymie-Beziehungen und der Auftrittshäufigkeit die Tags bewertet werden, um so eine Auswahl unter ihnen zu treffen.

Das erarbeitete Konzept wurde in Form eines experimentellen Prototypen implementiert. Dieser wurde nach dem Prinzip des Wasserfallmodells entwickelt, Komponenten und Klassen mit Hilfe von UML-Diagrammen und Quelltext-Beispielen dokumentiert. Der implementierte Prototyp wurde anschließend in einer Evaluation getestet. Für die Evaluation wurde ein Versuchsaufbau zur Erstellung von benutzergenerierten Tag-Strukturen erarbeitet und Webseiten als Testobjekte ausgesucht. Diese wurden anschließend von Test-Teilnehmern in Form eines Web-Tagging-Experiments getaggt und so benutzergenerierte
Tag-Strukturen erzeugt. Mit Hilfe dieser Daten wurde das Konsolidierungsverfahren getestet, die Ergebnisse davon dokumentiert und ausgewertet.

Gestenbasierte Interaktion mit benutzergenerieten Inhalten bei mobilen kartenbasierten Webanwendungen

Denis Huber, 2008

Betreuer: R. Malaka und H. Aras

A Social Tagging Environment for Web Information Extraction

Wenyu Cai, 2008

Betreuer: R. Malaka, H. Aras

Abstract:
Diese Arbeit konzentriert sich darauf, wie man mittels SocialTagging, Tag-Empfehlungen und modernen Webtechniken eine Social Tagging Umgebung zur Unterstützung von Web Informationsextraktionen aufbauen kann. Zielsetzung dieser Arbeit ist eine spezielle Social Tagging Umgebung zur Unterstützung von Web Informationsextraktion zu entwerfen und die internen Komponenten vom Tagging Tool, Empfehlungssystem, zentraler Server und Datenbank zu realisieren. Als Schwerpunkt wird das Tagging Tool speziell für die WebAnnotation analysiert und mit der Unterstützung des Empfehlungssystems entwickelt. Als Dienstleistung für Datenspeicherung und Empfehlungsgenerierung werden der zentrale Server und die Datenbank nach verschiedenen Befehlen vom Tagging Tool gesteuert und Ergebnisse zurückgeliefert.

Visualisierung dreidimensionaler Stadtmodelle

Henrik Holle, 2008

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Abstract:
Virtuelle dreidimensionale Stadtmodelle sind ein aktuelles Thema im Bereich der Geoinformationen. Zum Austausch dieser existieren zahlreiche Datenformate. CityGML, der Neuling unter den Formaten, wird von seinen Autoren als umfassendes Austauschformat für 3D-Stadtmodelle, welches sowohl Semantik als auch Geometrie von geographisch relevanten Objekten modelliert, beworben. Die Arbeit vereint zwei Forschungsgebiete der Informatik. Ein Ziel ist es herauszufinden, inwieweit eine Transformation von CityGML-Daten erforderlich ist, damit sie eine visuelle Präsentation in Echtzeit ermöglichen und ob sich CityGML überhaupt zur Geovisualisierung eignet. Mögliche Vorteile und Defizite am CityGML-Standard werden im Vergleich mit dem 3D-Austauschformat COLLADA aufgezeigt und denkbare Änderungen und Erweiterungen von CityGML vorstellt. Im Anschluss an den theoretischen Vergleich und die Bewertung wird eine Integration von CityGML in die Content Pipeline des Microsoft XNA Frameworks vorgestellt. Ziel dieser Integration ist den Serious Games-Ansatz zu verfolgen, zu zeigen, dass Spieltechnologie, speziell das XNA Framework, für wissenschaftliche Anwendungen, insbesondere zur Visualisierung von CityGML-Daten geeignet ist. Ein Beispielvideo der Applikation findet ihr unter:

Effiziente Organisation von hochaufgelösten Bildern und zugehörige Methoden für die Darstellung in Echtzeit

Paul Weder, 2008

Betreuer: R. Malaka, M. Faust, M. Herrlich

Abstract:
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Problem, das Navigieren in Bildern im Gigapixel-Bereich mit heute üblichen PCs schnell und effizient zu gestalten. Der Benutzer sollte bestenfalls keinen Unterschied zum Navigieren in kleinen Bildern wahrnehmen können. Weitere Ziele sind ein schneller und gezielter Zugriff auf die benötigten Bilddaten, die lokale Speicherung der Daten und die Funktionsfähigkeit bei geringen Zugriffsbandbreiten und Speicherressourcen. In der Arbeit werden Verfahren zur Speicherung, Transformation und Darstellung der Bilddaten untersucht. Dabei wird eine auf Wavelets basierte Lösung erarbeitet und ein geeignetes Dateiformat entwickelt, das für das Nachladen von bestimmten Datenpaketen optimiert ist. Im Verlauf der Arbeit entstand eine prototypische Implementierung eines Bildbetrachters, der die entwickelten Verfahren implementiert. Der subjektive Eindruck sowie die Testmessungen mit dem Prototyp sind zufriedenstellend. Die identifizierten Verbesserungsmöglichkeiten und bisher nicht umgesetzten Features, wie z. B. die Komprimierung der Bilddaten, zeigen ein hohes Potenzial für die Steigerung der Leistungsfähigkeit des verwendeten Lösungsansatzes auf.

Accessibilitytests in virtuellen Umgebungen mit Hilfe von 3D-Spieleengines

Daniel Kramer, 2008

Betreuer: R. Malaka, M. Herrlich

Abstract:
Das Themengebiet dieser Diplomarbeit liegt innerhalb des sogenannten „Serious Gaming“, bei dem versucht wird Spiele zur Lösung von ernsthaften Problemen einzusetzen. Hierbei wurden, in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut Technologie und Behinderung, eine Demonstrationswohnung für behinderte Menschen und ein Rollstuhl virtuell, durch eine Spieleengine, nachgebaut. Im Verlauf der Arbeit wird dabei der gesamte Entwicklungsprozess beschrieben und so auch die Auswahl einer Spieleengine diskutiert. Außerdem wird die tatsächlich verwendete Unreal Engine 2.5 mit ihrem Editor näher beschrieben. Neben der Spieleengine werden noch andere Programme, wie zum Beispiel „Maya“, angewandt und auch näher erläutert. Abschließend wurde eine „Usability Evaluation“ durchgeführt und hier werden Methoden und Durchführung analysiert und ausgewertet.

Die Zielsetzung dieser Diplomarbeit ist es dabei, die Nutzbarkeit von Spieleengines für virtuelle Accessibilitytests zu untersuchen und zu bewerten. 

Wrappergenerierung für die Informationsextraktion von semi-strukturierten Daten

Human Barakzay, 2008

Betreuer: R. Malaka, R. Porzel

Abstract:
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Datenextraktion aus dem World Wide Web. Im Verlauf der Arbeit wird untersucht, welche Möglichkeiten es gibt, um gesuchte Informationen schnell extrahieren zu können. Es werden verschiedene Verfahren, wie Content-Grabbing-System (CGS), Data-Mining (DM) und Informations-Extraktion gegenübergestellt. Die Arbeit verdeutlicht, wie wichtig die Extraktion der aktuellen und gesuchten Daten aus dem Netz ist und welche Vorteile die Extraktions-Tools bieten können. Es soll sich herausstellen, welches Tool für die Datenextraktion am besten geeignet ist.

Interaktionsmöglichkeiten bei mobilen Spielen

Savas Simon Ziplies, 2008

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
Mobiltelefone stellen eines der größten Phänomene des aktuellen Jahrzehntes dar. Nach dem Radio, dem Fernseher und der CD entpuppt sich das Mobiltelefon als neues "Sammel-Medium" zur Verbreitung von Informationen, zur Kommunikation und zur Unterhaltung. Neben medialem Content wie Klingeltönen und Hintergrundbildern stechen dabei mobile Spiele immer häufiger heraus. Die meistens kurzen, knackigen Erlebnisse, welche sich von selbst erläutern und innerhalb kürzester Zeit zu meistern sind, stellen dabei die größte Menge an Spielen dar. Snake machte einen Anfang und viele Portierungen wie Tetris, Need for Speed oder ganz eigene Marken wie Darkest Fear folgten.

Der Großteil der verfügbaren Spiele hat jedoch gemein, dass sie auf lokal-fixierte Single-Player Erfahrungen ausgelegt sind und die Begrifflichkeit der "Mobilen Spiele" sich eher auf Tragbarkeit denn auf die Spielbarkeit bezieht. Doch immer häufiger treten auch "Handygames" in den Markt der Spielervernetzung ein. Multiplayer Spiele wie mobile MMOGs nach Tradition eines World of Warcraft existieren bereits. Pervasive Games versuchen weiter zu gehen, das Spiel alltäglich zu machen - "aware" und "seamless" im Design - hin zu einer "Mixed- oder Augmented-Reality".

All dieses sind Eigenschaften, die durch die örtlichen Gegebenheiten sowie die verbreiteten Funktionen der mobilen Geräte unterstützt werden können. "Location-Based-Services" wie GeoTagging oder virtuelle Schnitzeljagden wie Uncle Roy All Around You sind längst umgesetzt. Andere bauen aus der passiven Ortsabhängigkeit eine Roboterjagd, wie etwa Botfighters. Doch bis auf wenige "Location-Based Services", die dem Spieler seine Gegner in ungefährer Umgebung sowie dessen virtuelle Avatare zeigen, existieren kaum interaktionsbedingte Abhängigkeiten zwischen Spielern und mit der Spielwelt.

Die Interaktionsmöglichkeiten bei mobilen Spielen sind dabei nach Ökonomie, Beruf, Soziale Interaktion und Kampf aufgegliedert worden und im Einzelnen auf Möglichkeiten untersucht worden, die beispielsweise durch reale Gegenstände implizite Verbindungen zwischen Spielern hervorrufen können. Als Beispiel für die Möglichkeiten, die sich auch insbesondere aus dem Konflikt zwischen Spielern ergeben, ist im Rahmen der Arbeit das WiiDuel entwickelt worden. Unter Zuhilfenahme der Nintendo Wii Controller "WiiMote" ermöglicht das WiiDuel eine Schwertkampf-ähnliche, direkte Interaktion ohne ein zwischengeschaltetes Display oder anderen Umweg - Einfach und direkt, Spieler gegen Spieler.

Verwaltung von Geschäftsregeln in Business Rule Management Systemen

Marion Urbach, 2008

Betreuer: R. Malaka und J. Teichert

Abstract:
In der heutigen Zeit müssen Informationssysteme schneller und flexibler an sich ändernde Geschäftsprozesse eines Unternehmens angepasst werden. Für die Realisierung dieser Anforderung gibt es eine Vielzahl an Business Rule Management Systemen, die es fachlichen Experten erlauben, Geschäftsprozesse direkt ohne die Unterstützung technischer Experten abzubilden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Auswahlprozess eines Business Rule Management Systems, so dass es den Anforderungen eines Unternehmens gerecht wird. Der Auswahlprozess besteht aus einer Erhebung von Kriterien, einer Gewichtung dieser Kriterien, einer Bewertung der Systeme und der Berechnung des Gesamtergebnisses. Für die praktische Umsetzung und Überprüfung des Vorgehens werden die Business Rule Management Systeme ILOG JRules, Visual Rules, OpenRules und JBoss Rule evaluiert.

Webbasierte Interaktion mit privaten Biografien

Stefan Faltus, 2007

Betreuer: R. Malaka

Abstract:
In den digitalen Medien gibt es nur wenige Systeme, die sich mit dem Thema Biografieerfassung beschäftigen. Da diese Systeme das Problem allerdings nicht umfassend lösen, wurde diese Arbeit angefertigt. Ziel dieser Arbeit war es, ein System zu entwickeln, das alle Aspekte der Biografieerfassung berücksichtigt. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, wurden Anforderungen von Experten und normalen Nutzern erhoben und umgesetzt. Entstanden ist schließlich ein System, mit dem es möglich ist, Biografien zu erfassen und zu strukturieren, und welches den Nutzer dabei in Form von standardisierten Kategorien und Fragekatalogen unterstützt.

Intelligente mobile Empfehlungssysteme für Nachrichten

Merten Schüler, 2007

Betreuer: R. Malaka und H. Aras

Abstract:
Trotz derzeit noch hoher Kosten ist ein effizienter und zuverlässiger Zugriff auf Informationen insbesondere im Berufsleben bereits unerlässlich geworden. Auch der Zeitaufwand, manuell Informationen abzufragen, ist oft nicht vertretbar.

Mit dem Internet steht zwar eine geeignete Plattform zur Verteilung dieser Daten inkl. Trägerformate wie RSS zur Verfügung. „Push“-Dienste, bei denen der Absender ohne direkte Anforderung des Benutzers eine Kommunikation initiiert, sind jedoch noch vergleichbar selten vertreten.

Zudem erfolgt keine Sortierung oder Aufbereitung der Nachrichten nach Benutzerwünschen. Für eine mobile Umgebung sind hier intelligente Lösungen gefragt, welche die sprichwörtliche „Spreu vom Weizen“ trennen.

Im Rahmen der Diplomarbeit wurde eine Verteil- und Anzeigeplattform für sowohl interne als auch externe Nachrichten entwickelt, welche sich in die IT-Struktur des Unternehmenspartners Lufthansa Systems integriert und in einer Studie auf PocketPC Endgeräten von Führungskräften verwendet wurde. Als besondere Technologie verfügt die Plattform über ein hybrides semantisches Empfehlungssystem, welches den Benutzern sowohl weitere Kanäle als auch potentiell interessante Nachrichten vorschlägt.

Avatare und mentale Modelle: Einfluss visueller Darstellungen auf natürlichsprachliche Interaktion und Benutzerzufriedenheit

Sebastian Feige, 2007

Gutachter: R. Malaka und R. Porzel

Abstract:
Die vorgelegte Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, welche Einflüsse unterschiedliche visuelle Repräsentationen natürlichsprachlicher Computersysteme auf die Benutzer haben. Insbesondere wurde der Einfluss auf folgende zwei Aspekte untersucht:

  • Benutzerzufriedenheit: Ist es möglich, eine höhere subjektive Zufriedenheit der Benutzer zu erreichen, indem man durch eine entsprechende Visualisierung gezielt eine geringere Erwartungshaltung an ein System hervorruft?
  • Eingabesprache: Kann man durch die Art der visuellen Repräsentation die Verwendung einer einfacheren Eingabesprache evozieren? Eine vereinfachte Sprache könnte zu einer besseren Erkennung und somit indirekt wieder zu mehr Benutzerzufriedenheit führen.

Für die vorstehend vorgestellten Fragestellungen bietet sich die Visualisierung eines Systems als Papagei an: Ein Papagei ist ein Wesen, mit dem Menschen möglicherweise am ehesten einfache Sprachfähigkeiten verbinden (Wilson, 1997).

Um die Thesen zu prüfen, dass eine solche Präsentation durch einen Avatar in Form eines Papageis sowohl die Benutzerzufriedenheit erhöht als auch die verwendete Sprache für die Eingaben vereinfacht, wurde ein Experiment durchgeführt: Ein in einem Wizard-of-Oz-Aufbau simuliertes Dialogsystem wurde verwendet, um Probanden sowohl mit einer menschlichen Visualisierung als auch mit einem Papagei-Avatar interagieren zu lassen. Die Audio-Daten der Sitzungen wurden aufgezeichnet und nach verschiedenen Kriterien ausgewertet. Zusätzlich wurde die Benutzerzufriedenheit mit einem Fragebogen gemessen.

Die Auswertung und Analyse der erhobenen Daten führte zu folgenden Ergebnissen:

  • Hinsichtlich der Benutzerzufriedenheit konnten lediglich geringfügige Unterschiede festgestellt werden. Die Ergebnisse der Bewertung des Gesamteindrucks zeigen tendenziell eher eine positivere Beurteilung des menschlichen Avatars. Die Vermutung, dass sich ein Avatar in Form eines Papageis positiv auf die Benutzerzufriedenheit auswirkt, hat sich nicht bestätigt.
  • Die Analyse von Unterschieden in der verwendeten Eingabesprache ergab, dass diejenigen Probanden, denen das System als Papagei angezeigt wurde, in längeren Dialogen mehr- und mehr unterschiedliche Worte verwendeten. Auch konnte bei diesen Probanden ein höherer Anteil an Konjunktionen festgestellt werden. Dabei konnte jedoch lediglich für die Verwendung der Menge von unterschiedlichen Worten eine Signifikanz der Ergebnisse nachgewiesen werden. Eine Vereinfachung der verwendeten Sprache bei der Interaktion mit einem Avatar in Form eines Papageis konnte nicht beobachtet werden.

Literatur:
Wilson, Michael. 1997. Metaphor to Personality: the role of animation in intelligent interface agents. In: Proceedings of the IJCAI-97 Workshop on Animated Interface Agents: Making them Intelligent.

Ontologieentwicklungsmethoden

Rongbing Wang, 2007

Betreuer: R. Malaka und R. Porzel