Highlights - Studentenprojekte und Abschlussarbeiten

An dieser Stelle weisen wir auf besonders gelungene Studentenprojekte und Abschlussarbeiten hin, die von unserer Forschungsgruppe betreut wurden und in diesem Rahmen entsprechend gewürdigt werden sollen.

Die Beiträge sind nach Jahren gegliedert im Menü abrufbar.

2016

FitMirror: Ein interaktiver SmartMirror

Abstract FitMirror ist ein intelligenter Spiegel mit integrierter Erkennung von insgesamt 10 Fitnessübungen auf Basis von Kinect und Wii BalanceBoard. Der FitMirror unterstützt hierbei das eigene Fitnessprogramm durch morgendliche Übungen und motiviert für den Tag. Eine eigene Statistik hilft dem Nutzer dabei sich selbst zu kontrollieren.

Konzept Der Spiegel unterstützt Sprach- sowie Touchbedienung. Fitnessdaten werden mit Hilfe der GoogleFit API über eine eigene Android App mit dem Spiegel synchronisiert. Um den Nutzer nicht nur physisch zu fordern sondern auch einen positiven psychologischen Effekt zu erzielen, werden neben 5 üblichen Fitnessübungen auch 5 Übungen in Form von Spielen angeboten.

Um sich mit Freunden zu vergleichen existiert eine Scoreberechnung auf Basis von erzielten Wiederholungen in Relation zur durchgeführten Zeit sowie die Möglichkeit Freunde mit dem eigenen Score herauszufordern. Des Weiteren fördert ein automatisierter Schwierigkeitsanstieg in Form von neuen Zielen die Motivation. Die eigene Fitnessstatistik bietet einen Überblick über die vergangenen Schritte, vebrannten Kalorien sowie den Gewichtsverlauf um seine Fortschritte im Auge zu behalten. Da es sich bei dem System um einen Spiegel handelt ist die UI auf ein Minimum beschränkt, um das Wichtigste auf optimale Weise darzustellen. Hierdurch besitzt man die Möglichkeit sich selbst bei der Übungsausführung zu beobachten um bpsw. zu erkennen ob man den Rücken gerade hält.

Highlights

  • Benutzeridentifizierung über Smartphone
  • 10 verschiedene Übungen
  • 5 Übungen in Form von Spielen
  • Herausfordern von Freunden
  • Motivation durch automatisch berechnete neue Ziele


Technologien Um Touch und gleichzeitig die Spiegelfolie verwenden zu können benutzen wir ein
Infrarottouchpanel, welches vor einem 42'' Monitor angebracht ist. Eine Kinect wird eingesetzt zur Erkennung des Körpers. Außerdem wird das BalanceBoard mit vier Gewichtssensoren zur Messung des Gewichts und dessen Verlagerung verwendet. Zur Kommunikation mit der Hardware wird Bluetooth 2.0 sowie USB 3.0 SuperSpeed verwendet. Die Kommunikation unter den einzelnen Software-Komponenten ermöglicht ein Client-Server-Netzwerk auf Basis des Semaine-Projects. GoogleFit API wird eingesetzt, um Fitnessdaten des Nutzers zu erhalten.

 

Team: Johannes Bäurle, Daniel Besserer, Alexander Nikic
Betreuer: Felix Schüssel, Frank Honold
Kontext: Projekt Ubiquitous Computing 2015/2016
Paper: [PDF] [DOI] - FitMirror: A Smart Mirror For Positive Affect in Everyday User Morning Routines
Resources: Video

Bool, der Minenarbeiter

Bool, der Minenarbeiter

"Bool - Der kleine Minenarbeiter" ist ein im Rahmen des Anwendungsfaches "Serious Games" entstandenes 3D-Spiel, welches versucht einige Grundlagen der Bool'schen Algebra spielerisch zu vermitteln. Hierzu muss der Spieler mit Hilfe von Gattern und Wahrheitstabllen das Ausgangstor öffnen um in das nächste Level und schlussendlich aus der Mine zu gelangen.

Das Spiel wurde beim diesjährigen Student Game Design Competiton der Konferenz CHI Play in Austin, Texas angenommen und darf nun, vorgestellt von einem Studentenmitglied, vor der Jury dort antreten.

 

Team: Maria Aufheimer, Imin Kurashvili, David Klein, Johannes Bonenberger
Betreuer: Katja Rogers
Kontext: Anwendungsfach Serious Games 2015/2016
Resources: Video

Hiramon: Spielerisch die Hiragana-Silbenschrift lernen

Projekt Das Serious Game Hiramon soll das Erlernen der japanischen Silbenschrift Hiragana unterstützen. Das Spiel beschäftigt sich mit dem Ersten der drei japanischen Schriftsysteme, den Hiragana. Hier soll der Spieler mit den Hiragana vertraut gemacht werden und wichtige Hiragana-Symbole erlernen. Mit Hilfe eines Lehrers, dem sogenanntem Sensei, werden dem Spieler die verschiedenen Schriftzeichen Schritt für Schritt beigebracht. Hierzu stellt der Sensei zuerst einmal das zu erlernende Hiragana vor und weist den Spieler auf die Reihenfolge der zu zeichnenden Schritte hin. Anschließend darf der Lernende das vorgestellte Hiragana nachzeichnen. Schafft er es das Zeichen dreimal richtig zu zeichnen, gilt es als gelernt. Später kann der Spieler erlernte Zeichen in Kämpfen einsetzen. Zusätzlich sollten die Auswirkungen auf die Motivation durch textbasiertes, mimischbasiertes oder textuell und mimischkombiniertes negatives Feedback nach Misserfolg in einer Studie untersucht werden. Einerseits stellte sich die Frage ob multimodales Feedback zu höherer Motivation führt als unimodales Feedback. Andererseits, ob die Motivation vor dem Erhalt von negativem Feedbacks niedriger ist als nach Erhalt. An der Studie beteiligten sich insgesamt 92 Teilnehmer, die jeweils randomisiert einer Feedbackmodalität zugewiesen wurden. Die Auswertung ergab dabei, dass die Modalität des Feedbacks keine Auswirkung auf die Motivation hat. Ebenfalls hatte das Feedback keine zeitliche Auswirkung auf die Motivation. 

Insgesamt waren wir fünf Leute. Vier Medieninformatiker/in und eine Psychologin.
Sabine Schmidt, Dietmar Puschmann, Johannes Stäbler, Martin Deubzer und Frederike Neumann. Sabine war hauptsächlich für das Modelling mithilfe des Tools Blender zuständig. Erstellt hat sie Modelle wie den Charakter, den Sensei oder den japanischen Torbogen. Dietmar hat sich um Musik und Sound gekümmert. Zusammen mit Sabine haben beide die Spielwelt erstellt. Mit der Spiellogik waren Johannes und Martin beschäftigt. Dazu gehörten Dinge wie die Erkennung der Hiraganazeichen oder die Erfassung der Daten für die Studie. Die Studienergebnisse analysiert und ausgewertet hat Frederike.

Download
Hier kann man das Spiel downloaden. Das gesamte Spiel ist mit der Maus spielbar.
Die heruntergeladene Datei mit der Endung .zip einfach mithilfe eines Tools wie 7-Zip oder WinRAR entpacken.
Im entpackten Ordner befindet sich eine Datei mit dem Namen Hiramon. Diese muss man ausführen um das Spiel zu starten.

Betreuer: Julian Frommel
Kontext: Anwendungsfach Serious Games 2015/2016
Resources: Video

RUN∩PLAY

Die Idee von RUN∩PLAY basiert darauf, dass Fitness und Bewegung in unserem Alltag immer wichtiger werden und zunehmend auch interessiertes Publikum finden. Das Ziel dieses Projekts ist es, Wohlbefinden und Gesundheit seiner Nutzer nachhaltig zu verbessern.

Obwohl vielen Menschen die Bedeutung kontinuierlicher körperlicher Betätigung bewusst ist, fehlt oft die Motivation, ein Training tatsächlich zu beginnen und durchzuhalten. An dieser Stelle setzt RUN∩PLAY an, indem es seine Nutzer für ihre sportlichen Tätigkeiten zusätzlich belohnt. Körperliche Aktivität resultiert dabei direkt in Vorteilen, die den Nutzer im angekoppelten Computerspiel weiterbringen. Bei diesem Konzept sind eine Vielzahl von sportlichen Aktivitäten und angekoppelten Spielen denkbar, der Fokus dieser Version liegt auf der Bewegung im Alltag. Dazu werden die Schritte der Peron über ein Fitnessarmband erfasst.

Die antrainierten Erfolge können dann je nach aktuellem Stand der Fitnessskala für Verbesserungen des eigenen Avatars im angekoppelten Spiel genutzt werden. Wie in einem klassischen Jump’n’Run sind RUN∩PLAY-Level ebenfalls mit Sprungplattformen und Hindernissen gepflastert, die es zu überwinden gilt. Die Besonderheit bei RUN∩PLAY liegt nun darin, dass der Endlessrunner verschiedene Pfade anbietet, die nur abhängig von Art und Grad der erworbenen Avatar-Vorteile eingeschlagen werden können. Der Avatar verfügt dabei über die Eigenschaften Schnelligkeit und Sprungkraft, die jeweils durch die erworbenen Punkte aus dem Bewertungssystem verbessert werden können.
Durch die individuelle Verteilung der Punkte auf die Avatareigenschaften wird der Autonomie des Spielers Sorge getragen und dafür gesorgt, dass das simple Spielprinzip auch auf längere Zeit abwechslungsreich und herausfordernd bleibt.

 

Team: Rainer Hochdorfer, David Lehr, Mohammadreza Moghadam
Betreuer: Julia Brich
Kontext: Anwendungsfach Serious Games 2015/2016

UbiDoo: Embedded multi-room streaming and user tracking

The normal interaction of a User and a system is still very explicit. From pressing buttons on a keyboard to issuing commands through a touch interface.
Recent development by big companies like Google, Apple and Microsoft tries to tackle this problem with more intelligent interaction Methods like voice commands and speech-to-intention recognition.

We present a home system which identifies and tracks the users ubiquitously. The System is build from easy to get, affordable Sensors and Hardware. It is able to resolve ambiguous situations and  able to analyze conflicting situations.
We use the systems as a backbone to create a ubiquitous multimedia service. If a user starts a music playback, the service redirects the multimedia stream to the current room the user is in, allowing for a 'decoupled' multimedia consumption, even managing multiple users at the same time.

The following technologies were used in this project:

mDNS - http://www.multicastdns.org
DNS-SD - http://www.dns-sd.org/
RTP Multicast - http://www.ietf.org/rfc/rfc3550.txt
Node.js - https://nodejs.org/
Deepstream.io - https://deepstream.io/
Nools - http://c2fo.io/nools/
Raspberry Pi - https://www.raspberrypi.org/

 

Team: Benjamin Schmitz, Sven Stamm
Betreuer: Julia Brich
Kontext: Anwendungsfach Ubiquitous Computing 2015/2016
Resources: Video