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Fakultät Informatik

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Wissenschaftliche Vorträge

Blindenspezifische Methoden für das User-Centred Design multimodaler Anwendungen

Verteidigung im Promotionsverfahren von Dipl.-Inf. Mei Miao (Institut für Angewandte Informatik, Professur Mensch-Computer Interaktion)

9.10.2014, 14:00 Uhr, INF 1004 (Ratssaal)

Bei der benutzerorientierten Gestaltung sind die Benutzer hauptsächlich an zwei Aktivitäten beteiligt. Dies sind die Nutzungsanforderungsanalyse und die Evaluation. Hinsichtlich dieser zwei Aktivitäten wurden in der vorliegenden Arbeit Usability-Methoden untersucht bzw. neu entwickelt, um die nutzerzentrierte Gestaltung multimodaler Anwendungen für blinde Benutzer zu unterstützen. Bezogen auf die Aktivität Nutzungsanforderungsanalyse wurde ein Verfahren entwickelt, welches speziell die Besonderheiten blinder Benutzer und multimodaler Anwendungen bei der Nutzungsanforderungsanalyse berücksichtigt. Zusätzlich wurden zwei Schritte des Verfahrens, die Erstellung mentaler Modelle und die Modalitätsauswahl, die speziell auf den Kontext multimodaler Anwendungen für blinde Benutzer ausgerichtet sind, weiter vertiefend untersucht. Für den Schritt Erstellung mentaler Modelle wurden zwei Erstellungsmethoden, Teaching-Back und Retrospective Think-Aloud, mit blinden Benutzern untersucht. Dabei sind sowohl die Gestaltung vom Teaching-Back als auch der Vergleich beider Methoden von Interesse. Für den Schritt Modalitätsauswahl stand die Analyse des multimodalen Nutzerverhaltens blinder Benutzer im Mittelpunkt. Vier Eingabemodalitäten, Sprache, Touchscreen-Gesten, Touchscreen-Tastatur und Touchscreen-Braille bzw. deren Kombinationen wurden unter Einfluss von acht Aufgabentypen bei der Bedienung einer mobilen multimodalen Navigationsanwendung untersucht. In Hinblick auf die Usability-Evaluationsmethoden wurde zuerst das Augenmerk auf die Auswertung und die Erhebung mentaler Karten von blinden Benutzern gerichtet, da sie eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Navigationssystemen spielen. Zwei Auswertungsmethoden für mentale Karten hinsichtlich des Überblicks- und Routenwissens wurden entwickelt. Beide Methoden ermöglichen es, die mentalen Karten anhand speziell entwickelter Bewertungskriterien quantitativ zu bewerten. Bezüglich der Erhebung mentaler Karten wurden zwei Erhebungsmethoden - Rekonstruktion mit Magnetstreifen und verbale Beschreibung - mit blinden Probanden hinsichtlich unterschiedlicher Aspekten untersucht. In zwei weiteren Untersuchungen wurden taktiles Paper-Prototyping und computerbasiertes Prototyping für die frühen Entwicklungsphasen bzw. Labor- und synchroner Remote-Test für die späteren Entwicklungsphasen mit blinden Benutzern verglichen.


Vom Stereogramm zum Raumbild

Verteidigung im Promotionsverfahren von Dipl.-Inform. Eeri Kask

14.10.2014, 8:30 Uhr, INF 1004 (Ratssaal)

In der 3D Unterhaltungsmedienlandschaft kann seit Anfang dieses Jahrtausends ein Durchbruch auf dem Gebiet der Technologien zurräumlichen Wahrnehmung beobachtet werden: Stereoview-3D Filmproduktionen/-Fernsehen und nicht zuletzt die Stereofotografie im Alltag. Gemeinsam den verbreiteten 3D-Präsentationsmedien sind jedoch
die Notwendigkeit spezieller Hilfsmittel (Stereobrille, Eye-Tracker) bei der Betrachtung solcher Medieninhalte.

Den Einsatz "brillenfreier" Multiview-3D Präsentationstechologien (autostereoskopischer Bildschirme, 3D-Lentikulardruck) erschwert die Notwendigkeit mehrerer Aufnahmen (mehr als 2) der darzustellenden Szene. Eine Möglichkeit, diese aus einem Stereokamerabildpaar nachträglich zu gewinnen, bietet die sog. "Stereorekonstruktion".

Vorgestellt werden die erzielten Forschungsergebnisse in Form einer entwickelten semiautomatischen Methodik, die

1. ausgehend von einem geringfügig nichtrektifizierten Bildpaar,

2. bei optik- bzw. mechanikbedingten Wiedergabeverzerrungen der Anzeigetechnik,

3. sowie bei szenengeometrischen Besonderheiten, insbesondere flächenhaften Verdeckungen, die notwendigen Ansichten berechnet und eine für die verwendete
Präsentationstechnik zugeschnittene Anzeigevorlage zusammenstellt, um schließlich eine "komfortable Raumbildwahrnehmung" der fotografierten Szene anzubieten.

Das entwickelte Gesamtverfahren umfaßt alle wesentlichen Aspekte des Workflows. Der wissenschaftlich-methodische Schwerpunkt liegt im nutzerhinweisgestützten, "selbstlernenden" Ansatz der Lokalisierung der von den Kameras lediglich monokular sichtbaren Szenenregionen in den gegebenen Aufnahmen.


Angiogenic cell dynamics and modeling

Wissenschaftlicher Vortrag (alle Studiengänge) von Dr. Koichi Nishiyama (Kumamoto University)

16.10.2014, 11:00 Uhr, INF E046

Angiogenesis is a vital biological reaction to maintain homeostasis of tissues, wherein a new vascular network emerges from pre-existing vessels in not only developmental stages but also various (patho) physiological settings such as ischemia, inflammation and tumorigenesis. Also, angiogenesis is of extreme interest as a biological multicellular phenomenon driven by morphogenetic cell behaviours. Vascular endothelial cells (ECs) collectively behave in consort with mural cells in an orderly fashion to form dendrite structures through sprouting, elongating, branching and lumenisation processes. To date, a number of angiogenesis-related molecular players and signaling pathways have been identified, the first being vascular endothelial growth factor (VEGF), and their angiogenic functions have been extensively explored at the single cell level, and also at the individual levels using genetically engineered mice. However, the underlying cellular mechanisms, which would bridge the gap in our understanding between molecules and angiogenic morphogenesis, remain largely unknown.
To gain further insights into morphogenesis, we recently developed a system combining time-lapse imaging with computer-assisted quantitative analysis, which enables us to comprehensively explore the EC behaviours driving angiogenic morphogenesis in an in vitro model [1]. We found angiogenic EC behaviours to be much more dynamic and complex than previously thought. Individual ECs moved frequently changing their relative positions, including tip cell overtaking (“cell-mixing”) [1]. The ‘cell-mixing’ phenomenon was unexpected because angiogenic elongation was assumed to be a quasi-static phenomenon in which tip cells with filopodia lead to the way as pioneer cells and a chain of followers serves as stalk cells [2]. Quantitative and statistical analyses further uncovered how angiogenic EC behaviours contributed to effective branch elongation.
In this seminar, I will introduce angiogenic EC dynamics driving angiogenic morphogenesis through self-organization-like processes and will discuss the underlying molecular and cellular mechanisms. Also, I will introduce an experiment-driven mathematical model that simulates EC behaviors in VEGF-induced branch elongation (unpublished data) and thereby provides a spark for us to dissect the next question, i.e. how the movements of individual ECs are integrated into such a dynamic and complex multi-cellular process culminating in ordered architectures.

Diese Veranstaltung wird unterstützt von ZIH.



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Stand: 30.9.2014, 17:27 Uhr
Autor: Webmaster