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Visualisierung technisch/naturwissenschaftlicher Sachverhalte


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von Prof. Dr.-Ing. Peter F. Elzer

im Wintersemester 2003/2004

Die Vorlesung gibt einen Überblick über verschiedene Visualisierungsprinzipien, -verfahren und -werkzeuge, ihre Entwicklung und Einsetzbarkeit sowie eigene Übung im Entwurf einiger Visualisierungsformen.

Weitere Informationen zur Vorlesung:
Institut für Prozess- und Produktionsleittechnik oder im Vorlesungsverzeichnis

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Vorlesungen


Einführung und Überblick

Vorlesung Nr. 1

01:33 Std21.10.2003542 Aufrufe

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Inhalt:
Literatur, Definition, Überblick und Geschichte, Prozentuale Aufnahme der einzelnen Sinneskanäle, Arten der Visualisierung
Dinge die man eigentlich sehen kann - die es aber noch nicht gibt (z.B. geplante Bauwerke),
Dinge, die man sieht - deren Anordnung man aber nicht überblickt (z.B. Bergwerke),
Dinge, die man sieht - deren Anordnung man aber nicht versteht (z.B. Gestirne)

Überblick

Vorlesung Nr. 2

01:31 Std28.10.2003264 Aufrufe

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Inhalt:
Dinge, die man sieht - deren Anordnung man aber nicht versteht (z.B. Gestirne),
Dinge, die man sieht - deren Funktion man aber nicht versteht(z.B. Bewegungen: Sinus, Muskelbewegungen),
Dinge, die man nicht sieht - z.B. das "ganz kleine",
Dinge, die man nicht sieht - z.B. Kräfte oder andere Felder,
Zusammenhänge - auch zwischen Dingen die man nicht sieht (Wechselwirkungen)

Entwicklungsprinzipien nach Tufte

Vorlesung Nr. 3

01:33 Std04.11.2003232 Aufrufe

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Inhalt:
Graphical Excellence, Principles of Graphical Excellence, Data-Ink and Graphical Redesign, Chernoff face, hilfreiche Redundanz, Theorie der Datengrafik, Chartjunk: Vibrations, Grids and Ducks

Beispiele: Landkarten

Vorlesung Nr. 4

01:18 Std11.11.2003208 Aufrufe

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Inhalt:
Graphical Excellence, Darstellungsarten nach Tufte, Darstellungsabbildung

Beispiele: verschiedene Diagrammtypen

Vorlesung Nr. 5

01:06 Std18.11.2003251 Aufrufe

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Inhalt:
Darstellungsarten nach Tufte, thematische Karten (Data Maps), Zeitverlauf -kurve, Verlaufsdiagramm (Time Series), Balken-, Säulendiagramm (bar chart), Diagramme und Diagrammkarten, beschreibende Grafiken (Narrative Graphics of Time and Space), Bezugs- Vergleichsdarstellung (Relational Graphics), multivariate Darstellung

Aspekte nach Keller und Keller

Vorlesung Nr. 6

01:10 Std18.11.2003196 Aufrufe

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Inhalt:
Wie sorgfältige Aufbereitung grafischer Information zu wissenschaftlichen Entdeckungen verhelfen kann, Taxonomie von Visualisierungszielen

Das Auge

Vorlesung Nr. 7

01:19 Std26.11.2003204 Aufrufe

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Inhalt:
Aufbau des Auges, Rezeptoren, MARIOTTEscher Versuch, Sehschärfe, Akkomodation, Helligkeitswahrnehmung, Helligkeitswahrnehmung, Testzeichenschwelle, lichttechnische Größen

Das Auge, Perzeption

Vorlesung Nr. 8

01:28 Std26.11.2003191 Aufrufe

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Inhalt:
Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz, Flimmerverschmelzungsfrequenz, Farbwahrnehmung, additive und subtraktive Farbmischung, Reaktionen des Auges auf Licht mit konstanter Luminanz, Spektralwertkurven für die Primärfarben, Chromatizitätsdiagramm, Farb"systeme"; Beobachtungsbedingungen und Gestaltungsregeln bei Schriftzeichen, maximale und minimale Schriftgrößen, Beobachtungsabstand, Beobachtungswinkel, Perzeption und Kognition

Perzeption, optische Täuschungen

Vorlesung Nr. 9

01:24 Std03.12.2003203 Aufrufe

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Inhalt:
Gestaltgesetze, Augenbewegung, Sakkaden, Konvergenzbewegungen, visuelles System des Menschen, räumliches Sehen, Non-Immersive VR - Bildschirm mit Bewegungssensor, optische Täuschungen, Einfluss der Bewegung, Bewegungssehen, "An Ecological Approach to Visual Perception"

Kognition, Technische Hilfsmittel

Vorlesung Nr. 10

01:28 Std03.12.2003188 Aufrufe

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Inhalt:
Kognition: Kognitionsforschung, das Gedächtnis in der modernen Interpretation, Mehr-Speicher-Modell des Gedächtnisses, Chunking, Aufmerksamkeitskegel
Technische Hilfsmittel: Der Weg der grafischen Darstellung, Geräte, graphische Endgeräte, Vektor- und Rasterausgabegeräte, Braunsche Röhre, CRT Röhre

Technische Hilfsmittel: Displays

Vorlesung Nr. 11

01:25 Std10.12.2003223 Aufrufe

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Inhalt:
CRT Röhre, Maskenformen bei Delta-, Trinitron- ChromaClear-Röhre, Bildschirmauflösung und geeignete Bildschirmdiagonale, LCD-Anzeige, LCD Verfahren, Farberzeugung bei LCD-Bildschirmen, Kennwerte üblicher LCD-Farbdisplays, Plasma Display, Vergleich von Display-Techniken, Daten- und Videoprojektoren, Non Immersive VR - Laser TV, VR als Kristallkugelmodell, Immersive VR - Head Mounted Display (HMD)

Technische Hilfsmittel: Ausgabegeräte, Grafikformate

Vorlesung Nr. 12

01:33 Std10.12.2003204 Aufrufe

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Inhalt:
Immersive VR: Head Mounted Display (HMD), Projektionskuppel, Boom Desktop (Design Studie)
Non Immersive VR: VR-LCD-Shutterbrille, Bildschirm mit Bewegungssensor, holografischer Tank, Bildschirmarbeitsplatz
Laserdrucker, CCD-Flachbettscanner, Architektur Rasterdisplay, Architektur Rastersystem, Architektur Displaysystem, Farbpalette, Blockschaltbild Grafikkarte, Blockschaltbild 2D-Grafikbeschleuniger
Austausch grafischer Information (statisch): Bitmap-Dateien, Vektordateien

Technische Hilfsmittel: Software, Bildentwicklungstechniken

Vorlesung Nr. 13

01:54 Std17.12.2003227 Aufrufe

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Inhalt:
Austausch grafischer Information (statisch): Bitmap-Dateien, Vektordateien Austausch grafischer Information (dynamisch): Bitstrom, MPEG
Grafikprogrammpakete: GKS, X-Windows, OpenGL, Open Inventor
Benchmarks
Bildentwicklungstechniken: Schritte zur Erzeugung realistischer Bilder, Modellierung, Simulation


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