Learning Outcomes
Die Studierenden
- (WAS) können Anforderungen an Anwendungen im Visual Computing formulieren, (WOMIT) indem Sie die Kenntnisse der visuellen menschlichen Wahrnehmung in Beziehung setzen zu Möglichkeiten der technischen Umsetzung, (WOZU) um interaktive Systeme entwerfen und umsetzen zu können.
- (WAS) können Software für moderne Grafikhardware entwickeln, (WOMIT) indem Sie mathematisches Wissen über affine Transformationen, sowie Kenntnisse von Beleuchtungsmodellen in eigene GLSL Shader zusammenführen, (WOZU) um interaktive 3D Grafikanwendungen zu implementieren.
- (WAS) können Methoden zur Bildverarbeitung anwenden, (WOMIT) indem Sie bestehende Algorithmen mithilfe von OpenCV einsetzen und kombinieren, (WOZU) um Anwendungen im Bereich der Bilderkennung umzusetzen.
- (WAS) sind in der Lage, programmiertechnische Umsetzungen im Visual Computing zu analysieren und Lösungswege zu kommunizieren, (WOMIT) index Sie wissenschaftliche Ansätze in einem Themengebiet aufarbeiten und diskutieren, (WOZU) um im Team visuelle Anwendungen entwerfen, umsetzen und verbessern können.
Methoden
- Vermittlung der Theorie in der Vorlesung
- Praktische Bearbeitung im Workshop
- Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Vorlesung 2 SWS, Workshop 2 SWS
Literatur
- Angel, E., Shreiner, D (2015): Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach with WebGL. 7. Auflage, Addison-Wesley
- Hughes, J. F., van Dam, A., McGuire, M., Sklar, D. F., Foley, J. D., Feiner, S. K., Akeley, K. (2013): Computer Graphics: Principles and Practice. 3. Auflage, Addison-Wesley
- Pharr, M., Jakob, W., Humphreys, G. (2023): Physically Based Rendering: From Theory to Implementation. 4. Auflage, The MIT Press
- Szeliski, R. (2022): Computer Vision: Algorithms and Applications. 2. Auflage, Springer
- Telea, A. C.: Data visualization: principles and practice. CRC Press, 2014.
- Doerner, R., Broll, W., Jung, B., Grimm, P., Göbel, M., Kruse, R. (2022): Introduction to Virtual and Augmented Reality. Springer
Geförderter Kompetenzerwerb
Das Modul zahlt auf folgende Handlungsfelder und Kompetenzbereiche ein. Eine ausführliche Beschreibung der konkreten Komptenzen finden Sie weiter unten.
Designing for User Experiences
Developing Interactive and Distributed Systems
Exploring Advanced Interactive Media
Enhancing Interactions on Different Scales
Designing for User Experiences
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Anforderungen und Bedarfe
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Verstehen, wie menschliche Wahrnehmung, Denken und Handeln, Kommunikation und Interaktion funktioniert.
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Kennen Methoden und Techniken, mit deren Hilfe das Verhalten, die Bedürfnisse und die Erwartungen der Benutzer verstanden, erfasst und nutzbar gemacht werden können und können diese anwenden.
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Können Nutzungs- und Unternehmenskontexte analysieren und deren Auswirkungen auf Medienwahl und -ausgestaltung erörtern.
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Konzepte
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Haben ein ausgeprägtes konzeptionelles Denkvermögen entwickelt, um komplexe Probleme zu analysieren, innovative Lösungsansätze zu konzipieren und diese in verständliche und erfahrbare Konzepte zu überführen.
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Können multimodale/ multicodale Interaktionskonzepte unter Berücksichtigung von Benutzercharakteristika, avisierten Nutzungskontexten, ggf. regulatorischer Rahmenbedingungen (z.B. Accessibility), Designzielsetzungen etc. erarbeiten.
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Kennen Grundlagen des Interaktionsdesigns wie Modellierung von Benutzerflüssen, Erstellung von Wireframes und Prototypen, etc. und können diese in konkreten Projekten anwenden.
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Können angemessene Informationsarchitekturen entwicklen, evaluieren, iterieren und optimieren.
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Gestaltung
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Haben ein gutes Verständnis für visuelles Design: Farbe, Typografie, Layout, visuelle Hierarchisierung, Designsysteme etc.
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Können visuelle Darstellung und Präsentation komplexer Daten und Informationen für verschiedene Zielgruppen konzipieren und erstellen.
Developing Interactive and Distributed Systems
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Technologie
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Kennen State-of-the-art Technologie zur Umsetzung von software-basierten Anwendungen (insb. in den Bereichen Web, Mobile, IoT, AR/VR, AI), können konkurrierende alternative Technologien auswählen und evaluieren, sich neue technologische Möglichkeiten erschließen, diese bewerten, nutzen, und integrieren sowie zukunftsorientiert neue Möglichkeiten screenen.
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Wissen was ein Computer ist und wie Software darauf ausgeführt wird.
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Entwurf
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Verstehen formale Strukturen.
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Können abstrahieren, logisch denken und komplexe Zusammenhänge verstehen.
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Können Aspekte realweltlicher Probleme zu identifizieren, die für eine informatische Modellierung geeignet sind, algorithmische Lösungen für diese (Teil-)Probleme bewerten und selbst so zu entwickeln, dass diese Lösungen mit einem Computer operationalisiert werden können.
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Konzepte (bspw. Paradigmen, Architekturen, Pattern) für die web-basierte Verteilung von Komponenten (bspw. Frontend/Clients/Apps, Backend/Server/Cloud) für verteilte interaktive Anwendungen kennen und umsetzen können.
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Implementierung
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Kennen Entwicklungsumgebungen, Tools und entwicklungsnahe Prozesse und diese praktisch nutzen (insb. IDE, Compiler, Linker, Libraries, Debugging, Unit-Testing, Repositories für eigenen Code / git, Build Tools, Paketmanager).
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Können (komplexe) Softwaresysteme im Team entwickeln.
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Kennen Grundkonzepte agiler Entwicklung und agilen Arbeitens wie iterative und inkrementelle Entwicklung, selbstorganisierte Teams, Transparente Kommunikation, etc. und können diese in Projekten anwenden.
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Können digitale Produkte und verschiedene Software-Artefakte zur Evaluation und zur Nutzung auf typischen Distributionswegen (bspw. Clickdummy, Web-Deployment, App Store) für verschiedene Zielgruppen bereit stellen (lauffähig, sicher und gebrauchstauglich).
Enhancing Interactions on Different Scales
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Analyse, Studien und Experimente
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Kennen verschiedene Methoden der Benutzerforschung, können diese einordnen und anwenden (z.B. Interviews, Umfragen, Beobachtungen, Experience Sampling).
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Situated Interaction
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Haben ein tiefes Verständnis für die Bedürfnisse, Verhaltensweisen und Erwartungen der Benutzer:innen.
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Haben die Fähigkeit den Kontext von Interaktionen zu verstehen und darauf zu reagieren.
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Selbstlernen
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Können wissenschaftlich Arbeiten und Schreiben.
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Können sich selbstständig neue Wissens- und Kompetenzbereiche zu Methoden, Technologien oder Domänen erschließen.
In der linken Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen für das Modul vorausgesetzt werden (hellgrauer Balken). In der rechten Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen Sie mit dem Modul erwerben können (farbiger Balken). Die Kompetenzen sind in Handlungsfelder und Bereiche gegliedert.
Wenn Sie auf den grauen oder farbigen Balken klicken, gelangen Sie zu einer Liste von Modulen, die auf diese Kompetenz einzahlen. Hier finden die eine Übersicht über alle Kompetenzen und die Module, die auf diese einzahlen.