004 Informatik
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Diese Diplomarbeit hat das Erstellen einer Anwendung zum Ziel, die es ermöglicht, unterschiedliche Dateiformate, die zur Speicherung von Motion- Capture-Daten verwendet werden, betrachten zu können. Zur Realisation dieses „MoCap-Viewers“ wird Macromedia Director verwendet, das seit der Version 8.5 über die Möglichkeit der Einbindung von Echtzeit-3D-Grafik verfügt. Die Anwendung soll die Möglichkeit bieten, einzelne Ordner oder auch komplette Festplatten nach ausgewählten Formaten (*.csm, *.c3s und/oder *.amc/*.asf) zu durchsucht, wichtige Informationen aus diesen Dateien auszulesen und schließlich auch mit Hilfe von Shockwave 3D die Marker- beziehungsweise Rotationsdaten im 3D-Raum darzustellen. Darüber hinaus wird überprüft, ob ein zugehöriges Informa-tionsfile (*.i3d) vorliegt. Falls nicht, wird die Erstellung dieser Datei angeboten, wo-bei auch die aus der entsprechenden 3D-Datei bekannten Daten eingetragen wer-den. Des Weiteren können bereits bestehende Informationsdateien editiert werden. Die Anwendung soll es Studenten ermöglichen, Motion Capture-Files schnell durchzusehen, ohne auf teure Spezialsoftware zurückgreifen zu müssen, da für diese oft nur eine begrenzte Anzahl an Lizenzen und somit Arbeitsplätzen zur Ver-fügung steht. Außerdem soll ihnen die Möglichkeit geboten werden, beim Durchse-hen auch gleich noch Informationen, zum Beispiel über besonders gut verwendbare Segmente, in den i3d-Files festzuhalten. Inhaltsverzeichnis
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Generierung der Präsentationsschicht einer J2EE-Applikation unter Einsatz von Apache Struts. Der vieldiskutierte Ansatz der Object Management Group (OMG) - Model Driven Architecture - wird vorgestellt und unter Zuhilfenahme von open ArchitectureWare, einem metamodellbasierten Generator Framework, wird aufgezeigt, wie sich modellbasierte Entwicklung von der herkömmlichen Softwareentwicklung unterscheidet und welche Vor- und Nachteile sich daraus ergeben können. Im Bezug auf die technische Realisierung der MDA werden zum einen die verschiedenen Vorgehensweisen bei der Entwicklung von Modellen und deren Transformationen nach der MDA Spezifikation der OMG erläutert, und zum anderen werden die eingesetzten Basistechnologien, wie zum Beispiel UML, inklusive der Erweiterungsmöglichkeit über UML-Profile, Meta Object Facility (MOF) und XML Metadata Interchange (XMI), vorgestellt. In diesem Zusammenhang werden auch mögliche pragmatische Interpretationen der MDA diskutiert. Darüber hinaus werden die Technologien, die bei der Entwicklung der Präsentationsschicht im Einsatz sind, Apache Struts und Tiles, näher betrachtet. Ein zentraler Bestandteil der Diplomarbeit besteht aus der Beschreibung der Funktionsweise von open ArchitectureWare, dem opensource Generator Framework, und dem dazugehörigen Vorgehensmodell der generativen Entwicklung. Schlussendlich werden die einzelnen Schritte, die während der Umsetzung vonnöten waren, anhand der Generierung der Präsentationsschicht einer dreischichtigen J2EE-Anwendung zur Verwaltung von Stammdaten, exemplarisch erläutert. Wesentliche Punkte während der Entwicklung, wie zum Beispiel Metamodellierung, plattformunabhängiges Design oder Template-Entwicklung werden am konkreten Projektbeispiel aufgezeigt. Nach erfolgreicher Generierung der Stammdatenanwendung wurde das Ergebnis der Diplomarbeit an einem weiteren Projekt namens BONSAI (Bonus Applikation International) erprobt. Im letzten Teil der Diplomarbeit werden die gewonnenen Erfahrungen bezüglich der aktuellen MDA-Entwicklung zusammengetragen und bewertet.
Die vorliegende Arbeit versucht, die Eignung von Java Sound als Basisplattform für die Entwicklung studiotauglicher Audioanwendungen zu evaluieren. Dafür werden die Besonderheiten der Audioprogrammierung mit Sampling- und MIDI-Daten erarbeitet und daraus Anforderungen an Audiosoftware für den Studiobereich abgeleitet. Es wird kritisch überprüft, inwieweit Java und Java Sound theoretisch geeignet sind, diese Anforderungen zu erfüllen. Gegenstand der Überprüfung ist dabei sowohl das Java Sound API als auch dessen Implementierungen. Im praktischen Teil werden zwei Sampleeditoren und einige PlugIns entwickelt, um aus der praktischen Erfahrung weitere Ergebnisse zu gewinnen. Abschließend wird eine Gesamtbewertung der Studiotauglichkeit von Java Sound vorgenommen und ein Zukunftsausblick gegeben.
Ziel dieser Diplomarbeit war die Realisierung eines standardisierenden webbasierten Zugangs für ein Kommunikationsframework (Message to Anywhere) zu schaffen. Dieses Framework wird in hoch automatisierten Halbleiterfabriken zum Einsatz kommen. Mobile Endgeräte wie Mobiltelefonen, PDAs oder Tablet PCs könne sind über einen Webserver mit Message to Anywhere zu verbinden. Das Framework erlaubt eine einfache Integration von Anlagen. Diese stellen ihre Funktionen in Form von Services innerhalb des Frameworks bereit. Hierfür wurde ein Konzept entwickelt, dass es erlaubt diese Services auf verschieden Mobilen Endgeräten zur Anlagensteuerung abzubilden. Die Daten, die das Framework hierbei liefert, müssen auf die unterschiedlichen Endgeräte angepasst werden. Als eine Beispielanwendung für die Analagensteuerung werden die Services einer 3D- Reinigungsanlage auf unterschiedlichen Mobilen Endgeräten zu Verfügung gestellt.
Die Aufgabe im Rahmen meiner Diplomarbeit war die Entwicklung einer multimedialen Ausbildungs-CD-ROM für die Wella AG (Darmstadt). Es ist die erste CD-ROM zu dem Buch ‚Gewusst wie’, das bereits in mehreren Auflagen gedruckt worden war und im Friseurhandwerk ein sehr hohes Ansehen genießt. Da dieses Buch überarbeitet und in neuer Auflage gedruckt werden sollte, wollte Wella die neue Auflage mit einer multimedialen Ausbildungs-CD-ROM ausstatten. Meine Arbeiten, die ich bei der von Wella beauftragten Firma BERG Communications (Esslingen) durchgeführt habe, waren die Mitarbeit an der Konzeption des Multimediapakets, bestehend aus Buch und CD-ROM, und die anschließende Programmierung der gesamten ‚Gewusst wie’-CD-ROM. Des Weiteren gehörten zu meinen Aufgaben das Erstellen von Sprachaufnahmen, die Bearbeitung von Fotoaufnahmen, der Neuschnitt von Lehrfilmen und die Leitung der Studenten, die uns bei der Erstellung der insgesamt 408 multimedialen Anleitungen behilflich waren. Da das ‚Gewusst wie’-Buch ebenfalls bei BERG Communications überarbeitet wurde, war ich auch bei der Neugestaltung des Buches intensiv beteiligt. Bis zum Ende meiner Diplomarbeit entstand ein Multimediapaket, in dem das Buch und die neu entwickelte CD-ROM sorgfältig aufeinander abgestimmt wurden, und das - von der Wella AG vervielfältigt - im ersten Quartal 2004 auf den Markt gebracht wird.
In dieser Diplomarbeit wurde ein Plugin für die 3D-Software Maya erstellt, mit dem es möglich ist, Motion Capture-Daten (siehe Kapitel 2.1) in Maya zu importieren und beliebig zu kombinieren. Das Plugin ermöglicht es, solche Bewegungen zu importieren, zu schneiden, zu skalieren, sie zu filtern, zwischen mehreren Bewegungen überzublenden und Bewegungen entweder auf das gesamte Skelett anzuwenden oder nur auf einzelne ausgewählte Knochen. Das Plugin wurde mit der Maya-API erstellt, die einen Zugriff auf Maya-interne Objekte erlaubt. Es wurde die Form eines Plugins gewählt, da Plugins 3-10-mal schneller ausgeführt werden als Skripte, die in der Maya-eigenen Skriptsprache MEL geschrieben sind. Motion Capturing wird in der heutigen Zeit immer wichtiger, besonders für Computerspiele und Filme. In den letzten Jahren konnte man deutlich beobachten, dass immer mehr Produktionen aus diesen Bereichen Motion Capturing einsetzen. Der Grund dafür ist, dass manche Animationen schneller und damit billiger mittels Motion Capturing umgesetzt werden können, als die von einem professionellen Animator durch Stop-Motion oder Keyframes erstellten Animationen. Der wichtigste Grund aber ist, dass es viel realistischere Ergebnisse liefert. Denn ein Animator benötigt sehr viel Zeit, wenn er Bewegungen erstellen will, die wirklich menschlich sind und alle Nuancen, die dabei eine Rolle spielen, beachten will. Das menschliche Auge erkennt sehr schnell, ob eine animierte menschliche Bewegung realistisch erscheint oder nicht. Verwendet man Motion Capturing, ist dies kein Problem, denn alle Bewegungen sind absolut realistisch, da sie ja von echten Menschen aufgenommen wurden. Allerdings gibt es hier ein Spannungsfeld zwischen Kunst (die Arbeit des Animators) auf der einen Seite und reinen Zahlen (Motion Capturing) auf der anderen. Beide Techniken besitzen ihre individuellen Vorteile: Motion Capturing bietet höchsten Realismus. Das ist allerdings nicht immer gewünscht, z.B. bei Cartoon-Charakteren. In diesem Bereich liegt die Stärke der Animatoren. Auch an der HdM wird mittlerweile in vielen Studioproduktionen aus dem Bereich Computeranimation Maya und Motion Capturing eingesetzt. Deshalb bietet es sich an, dafür ein Tool zur Verfügung zu stellen, das eine einfache und schnelle Einbindung, Bearbeitung und Gestaltung solcher Daten ermöglicht, ohne den Umweg über dritte Softwareprogramme gehen zu müssen. Diese Arbeit stellt die Vorarbeit für ein Projekt dar, das voraussichtlich ab Oktober 2004 an der HdM in Zusammenarbeit mit der Universität Bonn durchgeführt wird. Das Ziel dieses Projekts ist die Erstellung einer Datenbank, die eine große Zahl an Motion Capture-Bewegungen enthält. Zum Aufbau dieser Datenbank wird die Motion Capture-Anlage an der HdM verwendet. Das Institut für Informatik der Universität Bonn, das ebenfalls an dem Projekt teilnimmt, ist spezialisiert auf Datenbanken. Sie hat bereits eine Datenbank fertiggestellt, mit deren Hilfe der Anwender einen kurzen Teil eines Musikstücks singen kann (z.B. den Anfang von Beethovens fünfter Sinfonie). Die Datenbank sucht dann automatisch das angesungene Stück heraus. Die Forschungsgruppe, die sich an der HdM an dem Projekt beteiligt, kümmert sich um die Erstellung eines Programms (ebenfalls als Maya-Plugin), mit dem der Benutzer eine Bewegung mit Hilfe einer Beschreibungssprache (z.B. einer Skriptsprache) die Bewegung vorgeben kann, die er haben möchte. Das Programm analysiert daraufhin diese Beschreibung, sucht aus der Datenbank die Bewegungen heraus, die dem Gewünschten am besten entsprechen und erstellt dann in Echtzeit die Bewegung.
Möglichkeiten zur Erstellung eines Flash-Content Management Systems mit Ming – ausgehend von dem Untertitel der Arbeit beschäftigt sich dieses Dokument zunächst mit der Aufgabenstellung und definiert die Zielgruppe. Dem schließt sich eine Betrachtung über Content Mangement Systemen (CMS) an, da vor der Realisierung eines solch komplexen Systems ergründet werden muss, welche Komponenten zu einem CMS gehören und was eine solche Software prinzipiell ausmacht. Überlegungen zur Gestaltung einer Benutzeroberfläche, der Schnittstelle zwischen Benutzer und CMS, runden die ersten Kapitel ab. Weiter soll exemplarisch dokumentiert werden, welche Systeme aktuell auf dem Markt angeboten werden, die einem Flash-CMS zumindest teilweise entsprechen. Eine Beschäftigung mit den vorhandenen Produkten von Macromedia soll zeigen, welche Lösungen derzeit bei der Erstellung von dynamischen und animierten Websites aktuell sind. In einem technischeren Abschnitt stehen das swf- Format, die flashinterne Programmiersprache ActionScript, die Skriptsprache PHP und anschließend deren Ming-Klassen im Mittelpunkt. Außerdem soll der Frage nachgegangen werden, ob sich ein Flash-CMS, mit dem der Benutzer die Möglichkeit erhalten soll, die bisher von Agenturen bewältigten Aufgaben selbst zu übernehmen – also ein „echtes“ Autorensystem“, überhaupt sinnvoll realisierbar ist. Auf welche Weise Ming arbeitet, welche Sprachelemente es beinhaltet und wie einzelne Elemente erzeugt und behandelt werden können, wird anschließend anhand von konkretem Quellcode dokumentiert. Der stärker praktisch orientierte Teil beschäftigt sich mit der Realisierung eines Flash-CMS mit Ming und zeigt mögliche Systemarchitekturen. Eine Zusammenfassung beleuchtet die Realisierbarkeit und die technischen Grenzen eines Flash-CMS in der angedachten Form und weist auf zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten von Ming hin.
In der vorliegenden Arbeit sollen die grundlegenden Konzepte von XSLT näher untersucht werden und im Anschluss daran nach praktischen Ansätzen zur Verwendung von XSLT speziell im Rahmen der unter 1.2.2 vorgestellten Aufgabestellung gesucht werden. Dabei geht es um die Evaluierung der Möglichkeiten, die sich mit der Verwendung von XSLT bieten sowie deren optimale Anbindung und Nutzung in der bestehenden Infrastruktur, die durch das Gesamtprojekt gestellt wird. Für ein besseres Verständnis des später beschriebenen Lösungsansatzes sowie dessen Umsetzung sollen im anschließenden Kapitel zunächst die Technologien erläutert werden, die den Kern der Anwendung bilden, nämlich XML und XSLT. Im Anschluss daran wird das System analysiert, innerhalb dessen die Anwendung integriert werden muss sowie Anforderungen genannt, die an die Anwendung gestellt werden. Aus den Grundlagen, der Analyse und den Anforderungen wird dann ein Entwurf für das System bzw. die Anwendung abgeleitet, dessen Umsetzung schließlich in Kapitel 5 beschrieben wird. Den Schluss dieser Arbeit bildet das Fazit, in dem nochmals zusammenfassend erläutert werden soll, inwieweit die gestellten Anforderungen an das System konkret umgesetzt werden konnten bzw. welche Schlüsse für die Zukunft der Anwendung und die generelle Verwendung von XSLT gezogen werden können.
Für die Verbesserung und Unterstützung des Bordnetzentwicklungsprozesses wurde besprochen, Bordnetzentwicklungsdaten in einem standardisierten Format applikationsneutral zu halten und verschiedene Sichten auf diese Informationen zu erzeugen. Hierbei sind folgende Fragen zu beantworten. • Ist es möglich, Bordnetzdaten in XML applikationsneutral abzubilden und zu halten? • Sind verschiedene Sichten auf das Bordnetz ableitbar? • Sind XML und XSLT für die Speicherung und Aufbereitung der Bordnetzinformationen geeignet? • Ist XML als alleiniges natives Datenformat in der Bordnetzentwicklung geeignet? Zur Beantwortung dieser Fragen soll ein Prototyp realisiert werden. Mit Hilfe dieser prototypischen, entwicklungsbegleitenden Plattform soll die Generierung verschiedener Sichten auf Bordnetzdaten ermöglicht werden. Dabei wird der Fokus auf der dynamischen Generierung von Schaltplänen in SVG liegen. Beispielhaft soll die Durchführung einer dynamischen Analyse und eines Reports erfolgen. Darunter sind ebenfalls Sichtgenerierungen zu verstehen, wobei Bordnetzinformationen für Auswertungszwecke extrahiert und in übersichtlicher Form dargestellt werden sollen.
In London, New York oder San Francisco, aber auch in Berlin, Wien oder Zürich blühen drahtlose freie Bürgernetze auf. Die Wavelan-Technik zur Übertragung von Daten per Funk ermöglicht es, eigene Netze aufzubauen, in denen zu vergleichsweise geringen Kosten große Bandbreiten genutzt werden können. Die internationale Free-Network-Bewegung entstand, als die New Economy gerade in die Krise rutschte. Die Nachbarschaftsnetze auf WLAN-Basis bieten sich als Alternative zum kommerziellen Providermodell an. Anstatt die Nutzerinnen in die Rolle von Konsumenten zu zwängen, werden sie in diesen Netzen als gleichberechtigte Partner behandelt, als Anbieter von Information ebenso wie als Nutzer. Mittels des PicoPeering-Abkommens zu freien Datentransit wird der Datenaustausch zwischen den einzelnen unabhängigen Funknetzknoten geregelt. Allein in Großbritannien gibt es bereits über 3000 frei nutzbarer Hotspots, die von Netzwerkenthusiasten zum Wohle der Allgemeinheit bereitgestellt werden, und die weit bessere Bandbreiten als die UMTS-Netze bieten, was z.B. auch die Übertragung von Audio und Video mittels Laptop ermöglicht. Das rasche Wachstum der freien Bürgernetze hat manche ermutigt, bereits übereilt das Ende der Telekommunikationsindustrie zu prophezeien. Armin Medosch beschreibt die Entwicklung der Szene aus einer Nahperspektive: Woher stammt die Motivation, was wurde bisher geleistet, was sind die Ziele? Das Buch verfolgte den Aufbau freier drahtloser Netze in den Großstädten, auf dem Land und in Entwicklungsregionen. Medienpolitische Implikationen im Bereich der Regulierung des elektromagnetischen Spektrums, historische Vorläufer und Parellelen (Bürgernetze, Mailboxen), freie Software und freie Hardware kommen dabei ebenso zur Sprache wie die Auswirkungen auf die Medienfreiheit und die Freiheit der Kommunikation.