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Implementierung des SURF-Feature-Detektors auf der GPU mit Hilfe von CUDA (2009)

Hofmann, Robert

In dieser Arbeit wird die Implementierung des SURF-Feature-Detektors auf der GPU mit Hilfe von CUDA detailliert beschrieben und die Ergebnisse der Implementation ausgewertet. Eine Einführung in das Programmiermodell von CUDA sowie in die Funktionsweise des Hesse-Detektors des SURF-Algorithmus sind ebenfalls enthalten.

Authority-based and Bottom-up Diffusion of Collaboration Information Technologies (2009)

Shumarova, Elitsa Vasileva

This Thesis contributes by reporting on the current state of diffusion of collaboration information technology (CIT). The investigation concludes, with a high degree of certainty, that today we have a "satisfactory" diffusion level of some level-A CITs (mostly e-Mail, distantly followed by Audio Conferencing), and a "dissatisfactory" diffusion level of higher-level CITs (i.e. those requiring significant collaboration and cooperation among users, like Meeting Support Systems, Group Decision Support Systems, etc.). The potential benefits of the latter seem to be far from fully realised due to lack of user acceptance. This conclusion has gradually developed along the research cycle " it was suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III. An additional, unplanned and rather interesting, finding from this study has been the recognition of large [mostly business] reporting on numerous Web 2.0 user-community produced collaboration technologies (most of them belonging to the category of "social software") and their metamorphosis from autonomous, "bottom-up" solutions into enterprise-supported infrastructures. Another contribution of this Thesis " again suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III " pertains to the "process structure" of CIT diffusion. I have found that collaboration technology has historically diffused following two distinct (interdependent but orthogonal) diffusion paths " top-down (authority-based) and bottom-up. The authority-based diffusion path seems to be characterised by efforts aimed at "imposing" technologies on employees, the primary concern being to make sure that technology seamlessly and easily integrates into the organisational IT infrastructure. On the other hand, the bottom-up diffusion trail seems to be successful. The contribution of this investigation may be summarised as threefold: 1. This investigation consolidates most of the findings to date, pertaining to CIT adoption and diffusion, which have been produced by the CIT research community. Thus, it tells a coherent story of the dynamics of the community focus and the collective wisdom gathered over a period of (at least) one decade. 2. This work offers a meaningful framework within which to analyse existing knowledge " and indeed extends that knowledge base by identifying persistent problems of collaboration technology acceptance, adoption and diffusion. These problems have been repeatedly observed in practice, though the pattern does not seem to have been recognised and internalised by the community. Many of these problems have been observed in cases of CIT use one decade ago, five years ago, three years ago, and continue to be observed today in structurally the same form despite what is unarguably "rapid technological development". This gives me reason to believe that, at least some of the persistent problems of CIT diffusion can be hypothesised as "determining factors". My contribution here is to identify these factors, discuss them in detail, and thus tackle the theme of CIT diffusion through a structured historical narrative. 3. Through my contribution (2) above, I characterise a "knowledge-action gap" in the field of CIT and illuminate a potential path through which the research community might hope to bridge this gap. The gap may be operationalised as cognitive distance between CIT "knowledge" and CIT "action".

Point Rendering (2009)

Dietz, Pascal

Das Ziel dieser Arbeit war es, bestehende Point Rendering Verfahren zu untersuchen und darauf aufbauend einen eigenen Point Renderer zu entwickeln. Mit diesem sollte dann die Anwendbarkeit auf weniger komplexe Modelle geprüft werden. Dabei galt es auftretende Probleme zu analysieren und gegebenenfalls Lösungsansätze zu finden.

Interactive simulation of clouds based on fluid dynamics (2009)

Koehler, Oliver

The goal of this thesis was to develop an interactive cloud simulation based on physical laws from fluid and cloud dynamics that can be used to visualize the physical processes involved in the cloud formation process. Chapter 2 showed that a great number of cloud modeling methods already exist, both procedural and physically motivated. Since the simulation developed in this thesis is based on computational fluid dynamics, the most influential works in this field in relation to computer graphics were also identified. Next, the cloud formation process in the atmosphere was explained, demonstrating the connections between air pressure, temperature and humidity. The temperature distribution of the atmosphere was identified as the most significant factor in cloud formation, before two different kinds of cloud classifications were introduced. The following chapter was dedicated to formulating the previously described cloud formation process in terms of physics. It presented the Navier- Stokes equations of incompressible fluid motion as the method of describing the movement of air masses in the atmosphere and explained how they can be simplified. Furthermore, this chapter was used to introduce concepts from thermodynamics that are necessary for the description of cloud dynamics, and to present a water continuity model that defines the state changes of water in the atmosphere. It was also explained where and how the presented concepts abstract from reality. In chapter 5, it was first described how the cloud model was developed based on the concepts evaluated before, identifying the temperature, water vapor, cloud water, and velocity as the state variables necessary for a cloud simulation. Next, the unconditionally stable implicit semi-Lagrangian method for the solution of the Navier-Stokes equation was presented, and it was explained how the equations for the water continuity, latent heat, and buoyant force computations are solved. All the steps were then summarized and put into context by describing the simulation loop that is executed for every step of the cloud simulation. In the following, details were given about the simple rendering method for the clouds, and the visualization methods for the velocity field and the temperature were evaluated. Finally, the user interface that controls the parameters of the simulation was explained. Chapter six showed the results of the simulation of convective and stratus clouds and commented on the performance of the system.

Weiterentwicklung von MoleARlert (2009)

Oppermann, Tim Felix

MoleARlert is the result of a study-project of the Computer Graphics Working Group of the University of Koblenz-Landau. The project was led by Prof. Dr. Stefan Müller and Dipl.-Inf. Stefan Rilling. The system has been devolped by twelve students. This paper describes the developed system and focuses on the further developments made by the author in order to improve the degree of maturity of the system. Another important aspect of this work is the realtime access to a webcam from the open source 3D game engine OGRE.

Zufriedenheitsstudie der Studierenden des FB 4 an der Universität Koblenz-Landau am Campus Koblenz (2009)

Dücker, Michael

Nachdem der Studiengang Informationsmanagement im Jahr 2000 am Campus Koblenz der Universität Koblenz-Landau als erster deutscher Studiengang im Bachelorsystem akkreditiert wurde, haben sich im Laufe der Zeit einige Dinge verändert. Dies führte zu einer Änderung der Prüfungsordnung im Jahre 2006. Hieraus ergaben sich einige Umstellungen im Studiengang Informationsmanagement. Da im Zuge des Bolognaprozesses auch die Studiengänge Informatik und Computervisualistik in das neue System gewandelt wurden, stellten sich auch hier die Studienbedingungen um. In den letzten Jahren ist es vermehrt dazu gekommen, dass die Studierenden des Fachbereichs Informatik (im weiteren auch Fachbereich 4, oder FB 4) unzufrieden mit der augenblicklichen Situation am Campus Koblenz sind. Diese Unzufriedenheit scheint auf unterschiedlichen Ursachen zu beruhen. Da eine Unzufriedenheit innerhalb der Studierenden ein negatives Bild darstellt, ist es für eine Universität wünschenswert, wenn die Lehrenden eines Fachbereichs wissen, welche Einschätzungen die Studierenden hinsichtlich Ihres Studienfachs haben. Daher ist es von hoher Bedeutung, im Sinne der Qualitätssicherung, die Meinungen der Studenten über das Lehrkonzept sowie die einzelnen Studienfächer des Fachbereichs 4 am Campus Koblenz der Universität Koblenz-Landau zu evaluieren. Durch die Befragung der Studierenden kann somit eine Ergänzung zu der seit einiger Zeit durchgeführten Lehrveranstaltungsevaluation gebildet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, das Meinungsbild im Fachbereich Informatik an der Universität Koblenz-Landau am Campus Koblenz zu ergründen. Anhand der Ergebnisse der Evaluation, welche im Wesentlichen von den Erfahrungen und Meinungen der Studierenden abhängig sind, können weiterführende Kenntnisse zur Verbesserung und Sicherung der Qualität von Studium und Lehre erlangt werden. Auf diese Weise erhält der Fachbereich Informatik den Stand des wahrgenommenen Profils nach außen und kann somit überprüfen, ob dieses mit den selbstgesetzten Zielvorstellungen übereinstimmt. Die Evaluation soll außerdem dazu beitragen, die eigenen Stärken und Schwächen hinsichtlich der Lehrveranstaltungen und Studiengänge zu erarbeiten sowie den Lehr- und Studien-betrieb transparenter zu gestalten. Durch diese Ergebnisse kann der Studienablauf optimiert und eine Basis für die Weiterentwicklung der Lehre geschaffen werden. Ebenfalls gilt es eventuelle Unterschiede in der Wahrnehmung der Studiensituation einzelner Studiengänge zu ermitteln, da durch verschiedene Ausrichtungen der Studierenden andere Meinungen hinsichtlich des Lehrbetriebs entstehen können. Des Weiteren gilt es dieses Meinungsbild auch innerhalb der Studiengänge zu differenzieren, damit die verschiedenen Abschlüsse, für welche die Studierenden eingeschrieben sind, herausgefiltert werden können. Ein weiterer Punkt den eine solche Evaluation mit sich führt, ist die Chance, die eigenen Kontrollmechanismen zu überprüfen und zu verbessern, damit Strategien entwickelt werden können, um die oben erwähnte Qualität der Lehre zu sichern. Somit soll neben der Darstellung der aktuellen Situation auch eine Handlungsempfehlung für den Fachbereich 4 erarbeitet werden. Die entstandene Umfrage soll so ausgelegt werden, damit weitere Befragungen im Sinne einer Panelforschung in Folgesemestern durchgeführt werden können. Hiermit soll festgestellt werden, ob sich im Laufe der Zeit Veränderungen zwischen den einzelnen Umfragen ergeben haben.

Entwurf und Implementierung des Simulationsszenarios "CollaborativeWriting" in EmIL-S (2009)

Emde, Robin

Abstract For a significant length of time, computer simulation programs have been the preferred tools of sociologists to analyse " thus confirm or refute " sociological theories, scenarios, presumptions and assumptions. Many different simulation platforms for various domains exist. The EmIL project aims to create a new simulation platform specifically to analyse norm emergence. This platform is divided into sections, thereby allowing the analysis of individual norm emergence: this is not currently possible, thus EmIL-S may represent a significant improvement over current simulation platforms. This diploma thesis describes the concepts behind the project and provides a prototype for the simulation program EmIL-S. The creation of the prototype and the underlying development process are described in detail. The experience gained during this process is analysed and described. In the course of this analysis, the malfunctions and errors within EmIL-S are explained; the solutions to these malfunctions and errors are noted, along with other proposed improvements. This diploma thesis can also be used as a helpful manual to build simulations within the simulation platform.

Entwurf und Implementierung des Simulationsszenarios "Micro Finance" in EMIL-S (2009)

Pauli, Manuel

Normen entstehen in jeder Gemeinschaft. Sie sind in der Lage, abseits von Gesetzbüchern und Vertragswerken, für ein rücksichtsvolles Zusammenleben zu sorgen. Dabei haben sie die Fähigkeit zur Anpassung und sind das Durchgangsprodukt eines sich ewig erneuernden Widerstreits zwischen erfahrungsbasierten Erwartungen, die das Handeln bestimmen und Rückmeldungen der Außenwelt, die zu neuen Erfahrungen werden. Gesetzestexte dagegen, die ursprünglich den Versuch darstellten, solche Normen mit der weitesten Verbreitung, festzuhalten und somit das Leben des Einzelnen zu vereinfachen, besitzen durch ihre Statik eine viel geringere Rückkopplung; werden darüber hinaus, sobald der Urzusammenhang mit Normen weitgehend vergessen ist, zum Spielball von Machtinteressen und entfremden sich so vom Normempfinden des Einzelmenschen. Für Normen gilt das "Panta rhei", welches voraussetzt, daß lebendige Einzelwesen ihre Träger sind. Der Versuch die Norm abzutrennen, bspw. durch Niederschrift muss also immer ein Versuch bleiben, der höchstens angenähert zum Erfolg führt. Nicht zuletzt wegen der Unschärfe die dadurch entsteht, daß obwohl wir von einer Norm sprechen, in jedem Einzelnen dem sie bekannt ist, doch wieder eine Abwandlung der generellen Norm existiert und bei ihm, auch nur auf den Zeitpunkt der Erhebung beschränkt, existiert. Somit ist die Simulation von Normentwicklung sicherlich eine schwierige Aufgabe, die allerdings bei Erfolg wichtige Aufschlüsse über das Menschenwesen in der Gesellschaft bringen kann. Wenn das Verständnis über Selbstregulierung dadurch verbessert werden kann, besteht die Hoffnung einen Impuls dafür zu geben, Selbstregulierung auch häufiger den Vortritt vor Regulierung zu lassen. Die Aufgabe, Normentwicklung zu simulieren, stellt sich das EMIL Projekt: "The main technological aim of the project is to construct a simulator for exploring and experimenting norm-innovation. The forecasted impact of the project is to contribute to the regulation of ecommunities by handing out a simulator for the emergence of new norms in complex social systems."1 "While the simulator will be designed as a general-purpose tool, some specific study cases will be selected as so to provide the necessary grounding parameters. Eine agentenbasierte Simulation, die für jeden Agenten über ein komplexes Gedächtnis von bereits gehaltenen Normen verfügt und Lernalgorithmen, die nach Interaktion einen Normenwandel einleiten, sollen das Ziel erreichbar machen. Die vorliegende Arbeit ist eine der ersten Implementationen mit EMIL und soll Impulse für eine Verbesserung der Simulationssoftware geben. Das hier vorgestellte Szenario basiert auf dem Verhalten von Mikrofinanzgruppen.

Multimodale Präsentations- und Interaktionstechniken mit der Nintendo Wii Controller (2009)

Dhein, Andreas

Zielsetzung Ziel der Diplomarbeit ist die Erforschung und Evaluation verschiedener multimodaler Interaktions- und Präsentationstechniken mit der Nintendo Wii Fernbedienung. Der zentrale Ansatz besteht darin, die verschiedenen alternativen Ein- und Ausgabemöglichkeiten der Nintendo Wiimote für Multimediapräsentationen im Bereich Bildung und Lehre nutzbar zu machen. Gesucht ist eine möglichst benutzerfreundliche Kombination verschiedener Präsentationslösungen in einem Eingabegerät, zu einem Bruchteil der Kosten existierender Lösungen. WiinterAct Um die Verbindung zwischen den multimodalen Interaktionsmöglichkeiten der Nintendo Wii Fernbedienung und den gewünschten Präsentationstechniken am Computer herzustellen, wurde die Software WiinterAct entwickelt. Mit Hilfe von WiinterAct lässt sich eine beliebige Präsentationssoftware über die Bedienknöpfe der Wiimote oder per Gestenerkennung steuern. Zusätzlich wurden alternative Mauszeigermanipulationsmöglichkeiten implementiert. So kann der Mauszeiger per interaktiver Laserpointer Metapher oder über ein interaktives Whiteboard auf Basis der Wiimote bewegt werden. Die hierfür nötige 4-Punkt-Kalibrierung wurde dabei stark vereinfacht. Neben einer intuitiven Visualisierung der Accelerometer- und Infrarotdaten aus der Wiimote wurde ferner eine Demoapplikation (FittsLaWii) zum Messen der Eingabegeschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit verschiedener Interaktionsmethoden bzw. Interaktionsgeräten entwickelt. Fazit Zusammenfassend lassen sich die Ergebnisse der Arbeit in viele andere Bereiche der Mensch-Computer-Interaktion übertragen.

Abbildung von grUML nach XSD soamig (2009)

Großmann, Eckhard ; Strauß, Sascha ; Horn, Tassilo ; Riediger, Volker

Dieses Dokument legt den Standard für die Transformation von grUML-Schemas (GraphUML, [BHR+09]) nach XSD (XML Schema Definition) fest und ist im Rahmen des Arbeitspakets 5.2 "Prototypische SOAMIG-Parser und -Unparser realisieren" im SOAMIG-Projekt entstanden. Das Ziel ist der Austausch von TGraphen (typisierten, attributierten, angeordneten, gerichte Graphen [ERW08]) über XML-Dokumente. Zur Spezifikation des Austauschformats wird XSD eingesetzt. Dies erlaubt eine Validierung der XML-Instanzen auf syntaktischer Ebene. Der Ausgangspunkt ist ein gegebenes Schemas in grUML-Notation1, welches nach XSD transformiert werden soll. Mit der generierten XSD existiert ein Beschreibungsmittel für Graph-Instanzen in XML. Die dadurch beschriebenen XML-Dokumente sind flach, d.h. alle Elemente sind direkt dem root-Element untergeordnet.

Model-Driven Software Migration Extending SOMA (2009)

Fuhr, Andreas ; Horn, Tassilo ; Winter, Andreas

This paper proposes model-driven techniques to extend IBM- SOMA method towards migrating legacy systems into Service-Oriented Architectures (SOA). The proposal explores how graph-based querying and transformation techniques enable the integration of legacy assets into a new SOA. The presented approach is applied to the identification and migration of services in an open source Java software system.

The STOR component system interim report (2009)

Falkowski, Kerstin ; Ebert, Jürgen

The STOR project aims at the development of a scientific component system employing models and knowledge for object recognition in images. This interim report elaborates on the requirements for such a component system, structures the application area by identifying a large set of basic operations, and shows how a set of appropriate data structures and components can be derived. A small case studies exemplifies the approach.

An empirical study to evaluate the location of advertisement panels by using a mobile marketing tool (2009)

Magnus, Sebastian ; Maron, Markus

The efficiency of marketing campaigns is a precondition for business success. This paper discusses a technique to transfer advertisement content vie Bluetooth technology and collects market research information at the same time. Conventional advertisement media were enhanced by devices to automatically measure the number, distance, frequency and exposure time of passersby, making information available to evaluate both the wireless media as well as the location in general. This paper presents a study analyzing these data. A cryptographic one-way function protects privacy during data acquisition.

Pose-Tracking (2009)

Paulus, Dietrich ; Priese, Lutz ; Decker, Peter ; Schmitt, Frank

Die bildbasierte automatische Bestimmung der Pose, d. h. der Position und Blickrichtung, einer Kamera in derWelt, ist eine relevante, aber immer noch unzureichend gelöste Aufgabe im Rechnersehen. In dem diesem Bericht zugrunde liegenden Projekt werden höhere markante Merkmale in den Bildern sicherer lokalisiert, sowie deren semantische Signifikanz vom Rechner bestimmt. Eine Posebestimmung wird durch eine Registrierung der elementaren Bestandteile dieser markanten Merkmale im Bild mit Merkmalen im 3-D-Modell erreicht. Dazu werden neue Algorithmen zur Detektion, Lokalisation und Registrierung der markanten Merkmale entwickelt bzw. vorhandene Algorithmen weiter verbessert. Modelle, wie sie aus der Rekonstruktion von Mehrfachansichten entstehen, werden durch weitere Semantik angereichert. Als Anwendungsszenario wird die Posebestimmung auf dem Campusgelände unter Verwendung von Bildern und einem semantischen CG-Modell des Campus gewählt. Die allgemeinen Verfahren werden an diesem Beispiel getestet und ihre Tragfähigkeit wird in Experimenten belegt. Im modularen System entstehen problemunabhängige Einzelbausteine zur Detektion markanter Merkmale und zur 3-D-Rekonstruktion und Posebestimmung aus Merkmalen, Punkten und Linien. Damit wird belegt, dass eine robuste Detektion markanter Merkmale möglich ist und zu einer effektiven Rekonstruktion und Posebestimmung auch in teilweise wenig strukturierten Außengebieten genutzt werden kann.

The role of the organic matter for hydrophobicity in urban soils (2009)

Diehl, Dörte

Abstract The present work investigates the wetting characteristics of soils with regard to their dependence on environmental parameters such as water content (WC), pH, drying temperature and wetting temperature of wettable and repellent soils from two contrasting anthropogenic sites, the former sewage disposal field Berlin-Buch and the inner-city park Berlin-Tiergarten. The aim of this thesis is to deepen the understanding of processes and mechanisms leading to changes in soil water repellency. This helps to gain further insight into the behaviour of soil organic matter (SOM) and identifying ways to prevent or reduce the negative effects of soil water repellency (SWR). The first focus of this work is to determine whether chemical reactions are required for wetting repellent samples. This hypothesis was tested by time and temperature dependence of sessile drop spreading on wettable and repellent samples. Additionally, diffuse reflectance infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopy was used to determine whether various drying regimes cause changes in the relative abundance of hydrophobic and hydrophilic functional groups in the outer layer of soil particles and whether these changes can be correlated with water content and the degree of SWR. Finally, by artificially altering the pH in dried samples applying acidic and alkaline reagents in a gaseous state, the influence of only pH on the degree of SWR was investigated separately from the influence of changes in moisture status. The investigation of the two locations Buch and Tiergarten, each exceptionally different in the nature of their respective wetting properties, leads to new insights in the variety of appearance of SWR. The results of temperature, water content and pH dependency of SWR on the two contrasting sites resulted in one respective hypothetical model of nature of repellency for each site which provides an explanation for most of the observations made in this and earlier studies: At the Tiergarten site, wetting characteristics are most likely determined by micelle-like arrangement of amphiphiles which depends on the concentration of water soluble amphiphilic substances, pH and ionic strength in soil solution. At low pH and at high ionic strength, repulsion forces between hydrophilic charged groups are minimized allowing their aggregation with outward orientated hydrophobic molecule moieties. At high pH and low ionic strength, higher repulsion forces between hydrophilic functional groups lead to an aggregation of hydrophobic groups during drying, which results in a layer with outward oriented hydrophilic moieties on soil organic matter surface leading to enhanced wettability. For samples from the Buch site, chemical reactions are necessary for the wetting process. The strong dependence of SWR on water content indicates that hydrolysis-condensation reactions are the controlling mechanisms. Since acid catalyzed hydrolysis is an equilibrium reaction dependent on water content, an excess of water favours hydrolysis leading to an increasing number of hydrophilic functional groups. In contrast, water deficiency favours condensation reactions leading to a reduction of hydrophilic functional groups and thus a reduction of wettability. The results of the present investigation and its comparison with earlier investigations clearly show that SWR is subject to numerous antagonistically and synergistically interacting environmental factors. The degree of influence, which a single factor exerts on SWR, is site-specific, e.g., it is dependent on special characteristics of mineral constituents and SOM which underlies the influence of climate, soil texture, topography, vegetation and the former and current use of the respective site.

Auswirkungen verschiedener Werbeformen im Internet auf Einstellung, Erinnerung und Kaufabsicht (2009)

Rau, Thomas

The present bachelor- thesis studies the influence of three online advertisements (banner, streaming ad and interstitial) on attitude, recall and purchase intention with an experiment. It has an introduction to online advertising and the examined advertisements as well as a review of the three theoretical main focuses of analyzes. The experiment was organized within an online questionnaire. 358 test persons participated. The collected data was verified on differences by correlation matrix and analysis of variance.

Zeitbewertete Prädikat/Transitions-Netze zur Modellierung, Simulation und Analyse sicherheitskritischer Echtzeitsysteme (2009)

Hupf, Katharina

Within this thesis time evaluated predicate/transition nets (t-pr/t-nets) have been developed for the purpose to model, simulate and verify complex real-time systems. Therefore, t-pr/t-nets integrate concepts to model timing constraints and can be analysed by the means of structural analysis such as the calculation of s- and t-invariants as well as the identification of traps and co-traps. The applicability of t-pr/t-nets to model, simulate and verify complex systems in the domain of safety-critical real-time systems is proven by the Earliest-Deadline-First-Protocol (EDF) and the Priority-Inheritance-Protocol (PIP). Therefore, the EDF and PIP are modeled by means of t-pr/t-nets. The resulting t-pr/t-nets are verified using structural analysis methods. Due to the enormous complexity and the applicability of structural analysis methods for the verification of the EDF and PIP, it can be shown that t-pr/t-nets are appropriate to model, simulate and verify complex systems in the field of safety-critical real-time systems.

GPU-Ray Textures zur interaktiven Steuerung von direktem Volumenrendering (2009)

Ligas, Stefano

Die Visualisierung von Volumendaten findet unter anderem in der Medizin, bei der Abbildung von Geodaten oder bei Simulationen ihre Anwendung. Ein effizientes Verfahren zur Darstellung von Volumendaten bietet das Raycasting, das durch die hohe Leistung von Consumerhardware hervorragende Qualität und große Flexibilität in Echtzeit ermöglicht. Beim Raycasting-Verfahren werden Strahlen durch ein Volumen verfolgt und anhand (regelmäßiger) Samples entlang des Strahles Farbund Opazitätswerte bestimmt. "Ray Textures" [Raspe et al. 2008] sind ein Konzept zur Steuerung verschiedener Strahlparameter durch das Einzeichnen beliebiger Bereiche auf einer Textur. Der bisherige Ansatz ist jedoch softwarebasiert und umfasst nur einen begrenzten Funktionsumfang. Ziel dieser Studienarbeit ist eine eigenständige Implementation eines GPU-Volumen-Raycasters und die Umsetzung des RayTexture Ansatzes komplett auf der GPU. Im Vordergrund steht dabei die Unterstützung (nahezu) beliebiger Pinselformen und -modi, das Mapping der 2D-Interaktion auf das 3D-Rendering und die Steuerung weiterer Strahlparameter in Echtzeit. Die Schwerpunkte der Studienarbeit sind im Einzelnen die Implementation eines GPUVolumen- Raycasters, die Umsetzung des Ray Texture Ansatzes komplett auf der GPU, die Vorstellung der Ergebnisse anhand mehrerer Beispielszenarien und die Dokumentation der Ergebnisse.

Simulation und Visualisierung von Fluiden in einer Echtzeitanwendung mit Hilfe der GPU (2009)

Peschel, Franz

The student research project presents a 3D real-time solution of grid-based navier-stokes computational fluid dynamics. Current features are dynamic voxelization of objects in the fluid volume taking influence on the fluid flow, simulation of temperature changes depending on the global environment temperature, the local temperature and local density, dynamic illumination approximating light-scattering effects and real-time volume visualization, using a view-aligned volume slicing technique combined with trillinear interpolation of density values between voxels of the fluid volume. With these features we are able to simulate and render high-quality smoke, fire, vapor and clouds in real-time. We used the GPU for all dynamic fluid computations and additional rendering features. In addition, we created a small OpenGL rendering application, demonstrating the possibility of integration of the fluid solver into a real-time application.

Evaluation & Convergence Analysis of RIP with metric based Topology Investigation (2009)

Kober, Manuel

Der RIPMTI-Algorithmus wurde entwickelt um die Schleifenerkennung in Rechnernetzen zu verbessern. Das Count-To-Infinity-Problem (kurz: CTI) führt dazu, dass ein Netzwerk nur sehr langsam in einen konvergenten Zustand gelangt. Der Hopcount-Wert 16, der als künstliche Beschränkung des CTI eingeführt wurde, beschränkt leider auch die maximale Topologietiefe eines Netzwerkes. Diese Arbeit soll zeigen wie sich eine schrittweise Erhöhung des Hopcount-Wertes und darüber hinaus die Änderung der Updatezeiten jedes Routers auf die Konvergenzzeiten unterschiedlicher Netzwerk-Szenarios auswirkt.

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