Advanced Media Technology:
Demonstrations of Art and Science from Duesseldorf
Zeitraum: 3. Sep. 2005 - 9. Sep. 2005
Die Eröffnungsveranstaltung incl. Vortragsreihe findet am 3. Sep. 2005, 14:00 Uhr statt.
In der Zeit vom 4. bis 9. Sep. 2005 ist die Ausstellung täglich von 10:00 bis 17:00 Uhr geöffnet.

Ort:

University-Business Innovation Center (UBIC)
University of Aizu-Wakamatsu, Japan
Anfahrt
Veranstaltungssprache: Japanisch / Englisch
 

Die Ausstellung/Demonstration wird zusammen mit der HC'2005 8th International Conference on Humans and Computers 2005 organisiert.

 
HC´2005
8th International Conference on Humans and Computers 2005
31. Aug. bis 3. Sep. 2005
 
Die HC'2005 ist ein Forum, das alle Aspekte der Forschung bezogen auf Mensch und Computer anspricht. Es wird an der Universität von Aizu und der Universität der Elekto-Kommunikation Tokyo stattfinden und zum vierten Mal mit einer Netzwerk-Konferenzschaltung ausgestattet sein, so dass Teilnehmer in Aizu-Wakamatsu und der FH
Düsseldorf, Deutschland, an der Konferenz teilnehmen können.
Multi-Screen-Installation: Düsseldorf
Prof. Dr. Welkert-Schmitt email home, Mitwirkende
Die Multi-Screen-Installation: Düsseldorf präsentiert auf hohem technischen Niveau das Leben in der Landeshauptstadt von Nordrhein-Westfalen:
Mit neuesten 3D-Technologien, virtuellen Sets, Animationen und Videoprojektionen (sowie selbst komponierten Audiotracks, teilweise in Surround-Technologie) werden Informationen über Düsseldorf sowie Ereignisse aus dem Wissenschaftsbereich in unterschiedlichen Darstellungs-Formen und Medien-Formaten als Multi-Screen-Installation parallel auf mehreren großen Leinwänden (Screens) und/oder gleichzeitig auf einem Screen gezeigt.
Kombiniert mit Bildern der virtuellen und realen Stadt Düsseldorf werden Großaufnahmen von Personen unterschiedlicher Nationalitäten präsentiert, die ihr Leben, ihr Studium und/oder ihre wissenschaftliche Arbeit reflektieren und von ihren persönlichen Wünschen erzählen. Damit entsteht ein emotionaler Kontakt zu diesen Personen und über sie zu Düsseldorf und gleichzeitig ein technisch-dramaturgischer Gegenpol zu den stilisierten 3D-Modellen. Die Multi-Screen-Installation demonstriert eine ungewöhnliche Kombination von virtuellen und realen Elementen und bindet damit die Zuschauer in ihre Geschichten ein.
Unterschiedliche Informations- und Erzählebenen überlagern oder ergänzen sich, z.B. in verschiedenen Handlungssträngen. Die Wirkung der Installation erschließt sich nicht mehr ausschließlich durch die abgefilmte bzw. dargebotene Realität, sondern durch die Kombination der Darstellungs-Formen und die Assoziationen der Betrachter.
Das Organisationsprinzip des Projektes gibt sich den Zuschauern nur sukzessive zu erkennen und löst so unterschiedliche subjektive Eindrücke und Empfindungen aus, die die intendierten Botschaften und Aussagen unterstützen sollen.
Die Multi-Screen-Installation Düsseldorf erschließt völlig neuartige Möglichkeiten, mit innovativen Technologien ausgewählte Informations- und Präsentationsinhalte möglichst eindrucksvoll zu vermitteln. Die Gleichzeitigkeit aus virtuellen Gestaltungsaspekten, 3D-Elementen, einer räumlichen Vertonung, den überdimensionalen Multi-Screen-Leinwänden und dem entsprechenden "Content" über Düsseldorf ergänzt die DVD: "Touch the Future" über den Wissenschaftsstandort NRW.

CONTROL-NET: Build a Car – Live on Web

Prof. Dr.-Ing. Langmann email home, Mitwirkende

Das Projekt CONTROL-NET (http://www.telelabor.de) hat das Ziel, eine authentische Lernumgebung im Internet bereit zu stellen, an der Studenten bzw. Auszubildende praxis- und handlungsorientiert im Sinne von E-Learning & Doing arbeiten können. Aufgebaut wurde dazu eine Anlage zur Montage von Modellautos. Die Nutzer entwickeln über ein webbasiertes Programmiersystem für vorgegebene Aufgaben individuelle Automatisierungsprogramme und steuern damit den Zusammenbau eines Modellautos über Datenfernzugriff und Videokameras.
Das Telelabor besteht aus den folgenden Teilen:

E-LEARNING & SIMULATION

Lernende können in der Betriebsart SIMULATION ihre Steuerungsprogramme an einer 3D-Simulation der Montageanlage in Betrieb nehmen. Die 3D-Simulation verhält sich wie die reale Anlage. Sie wird in einem Viewer auf der Webseite dargestellt. In der SIMULATION können viele Lerner gleichzeitig auf das Telelabor zugreifen und simultan lernen. Jeder Lerner  arbeitet unabhängig vom anderen in seiner individuellen Programmierumgebung. Das komplette Telelabor in der Betriebsart SIMULATION ist zukünftig auch als CD-ROM verfügbar. Damit kann auch ohne Internet offline mittels Webbrowser im Telelabor gearbeitet werden.

LEARNING the BASICS

Integriert in das Telelabor ist ein interaktives und multimediales Lernprogramm, mit dem sich die Nutzer mit den Grundlagen der Steuerungsprogrammierung nach dem Standard IEC 61131 vertraut machen können. Syntax und Semantik der IEC 61131- Programmiersprachen werden anhand interaktiver Modelle erläutert. Fragen und Selbsttests bereiten den Nutzer auf die Arbeit mit dem Telelabor vor. Das Basislernsystem kann sich der Nutzer auch auf seinen PC downladen 

E-LEARNING & DOING

Kernstück des Telelabors ist eine javabasierte IEC 61131-Programmierumgebung und eine webprogrammierbare SPS (=WPS – Runtimeumgebung für die Steuerungspogramme). Mit dem Editor werden Programme in den Sprachen AWL und FBS entwickelt und an der Anlage getestet. Unterstützt werden Bit-, Arithmetik- und Vergleichsbefehle sowie Standard-Funktionsbausteine (RS/SR, Zähler, Timer, Zeitglieder) mit 16/8 digitalen sowie je 2 analogen Ein- und Ausgängen und 16 Merkervariablen

 

Webseite für Aufgabe 1 in der Lern-Betriebsart

3D-Modell der Montagestation

Interaktives Modell eines IEC 61131-Zählerbausteins (Beispiel)

Station 2 der Montageanlage (Montage der Achsbaugruppen)

Visualisierung des People Cargo Movers - Ein innovatives Transportsystem

Prof. Dr. Eng./Univ. of Tsukuba Herder email home Prof. Dr.-Ing. Wörzberger email home, Mitwirkende
Der "People-Cargo-Mover" (PCM) ist eine Hochgeschwindigkeitsbahn, die auf einer auf den Mittelstreifen der Autobahnen aufgeständerten Trasse fährt. Der PCM wird seitlich an der Trasse geführt, so dass eine Trasse beide Richtungen aufnimmt. Der PCM ist im Personen-Nah- und Fernverkehr sowie für Cargo einsetzbar. Visualisierung, gekoppelt mit Techniken der Virtuellen Realität, erzeugt eine Präsentation mit hohem Grad an Realismus.
Abbildung 1: Beleuchtung des Zuginnenraumes innerhalb einer Echtzeitvisualisierung durch eine Videotextur. Die rote Einfärbung stellt Anteile dar, die direkt beleuchtet werden.
 
 
Verschiedene Visualisierungsmethoden stellen Idee, Aufbau und Funktionen des PCM ausführlich dar. Um die Immersion für das Publikum zu erhöhen, wird eine Zuginnenraumszene interaktiv "begehbar" sein. Der Grad an Realismus wird zusätzlich durch eine Stereoprojektion erhöht.
Die Beleuchtung innerhalb dieser Echtzeitvisualisierung wird hierbei durch Shader realisiert, wobei als Lichtquelle eine Videotextur mit Landschaftsaufnahme herangezogen wird.
Abbildung 1 verdeutlicht die Beleuchtung der Flächen durch die Videotextur. Die roten Anteile stellen Oberflächen dar, die maßgeblich durch die Fensteröffnung beleuchtet werden. Bei den blau dargestellten Flächen erfolgt eine stärkere Beeinflussung durch Lichtreflektionen im Innenraum.
 
The Art and the Science of Audio:
Wellenfeldsynthese
Prof. Dr.-Ing. Leckschat email home, Mitwirkende
Heutige Surroundanlagen erfordern, dass man im Zentrum einer Lautsprecheranordnung, dem sogenannten "sweet spot", sitzt, um optimale Räumlichkeit bei Musik oder Filmton zu erleben.

Bei Kugelwellen etwa ortet man die Schallquelle stets im Ursprung dieser Wellen, egal wo im Raum man sich aufhält! Dadurch wird eine wesentlich realistischere räumliche Wiedergabe ermöglicht. Beim ersten Hören ist der Unterschied oft frappierend.

Ein in der Praxis neues Verfahren, die Akustische Wellenfeldsynthese (WFS), kann diese Beschränkung überwinden, indem von zahlreichen Lautsprechern Schallwellen erzeugt werden, die ähnlich sind wie die Wellen, die von Schallquellen wie Sprechern oder Musikinstrumenten erzeugt werden.
An der FH Düsseldorf wurde ein WFS-System aufgebaut, das sich im Gegensatz zu ersten kommerziellen Produkten durch Einfachheit und günstige Komponenten auszeichnet. Es besteht im wesentlichen aus einem PC, der etwa 60 Lautsprecher gezielt ansteuern kann.
Mit diesem System wurden bereits erste Produktionen aus den Bereichen Hörspiel und Musikproduktion erstellt, welche die Möglichkeiten des Systems eindrucksvoll demonstrieren.
Dabei ergeben sich durch die vielfach verbesserte Raumabbildung ganz neue kreative Möglichkeiten in der Tonproduktion.

 

Prinzip der Abbildung virtueller Schallquellen mit der Akustischen Wellenfeldsynthese
Vergleich der Raumbereiche für optimale Wiedergabe bei einem Stereosystem und bei Wellenfeldsynthese
WFS-Aufbau im Audio-Labor der FH Düsseldorf. Das System besteht aus insgesamt 72 Lautsprecherkanälen
Hoichi´s Träumerei - A Composition for MultispeakerSystems
Dipl.-Ing. Schaffrath email home Dipl.-Ing. Jewgeni Birkhoff email, Mitwirkende
Das Klangwerk "Hoichi´s Träumerei" basiert auf einigen Elementen der japanischen Geistergeschichte von "Minashi-Hoichi" geschrieben von einem Europäer mit
Namen Lafcadio Hearn. Der Inhalt der Geschichte wird so abstrakt wie möglich erzählt. Die Zuhörer sollen sich durch die Geräusche, Musik und jeweilige Atmosphäre Bilder vorstellen können. Einerseits sollen sie die Szenen aus der objektiven Sicht hören, andererseits aus der Sicht von Hoichi erleben.
Dieses Konzept eignete sich besonders gut für einen 8-Kanal-Surround-Produktion. Bei der Dramaturgie des Gesamtklangwerkes kam es darauf an, viele alltägliche japanische Elemente einzubetten, damit die Atmosphäre eines japanischen Spätsommers deutlich dargestellt wird.
Die singenden Kinder am Strand, die für diese Produktion im EKO-Kindergarten in Düsseldorf aufgenommen wurden, stellen den Kontrast zu dem etwas unheimlich wirkenden Teil des Stückes dar. Nicht zufällig singen die Kinder das alte japanische Kinderlied "Kagome, Kagome" im Kreis.
Eine 8 Kanal Surroundkomposition und -produktion mit kombinierter Videoproduktion "Hoichi´s Träumerei"
 
 
 
Ansprechpartner
Fachbereich Medien, FH Düsseldorf,
Jens Herder
Tel: +49 (211) 4351-810
Fax: +49 (211) 4351-803
email: herder_AT_fh-duesseldorf.de
www.medien.fh-duesseldorf.de
Adresse
FH Düsseldorf
University of Applied Sciences
Josef-Gockeln-Str. 9
D-40474 Düsseldorf