Context-Sensitive Visualization

Kontextsensitive Visualisierung

  • Im Informationszeitalter haben die Menschen überall und jederzeit Zugang zu einer kontinuierlich ansteigenden Fülle von Informationen. Hierzu trägt vor allem die explosionsartig wachsende globale Vernetzung der Welt, insbesondere das Internet, maßgeblich bei. Die Transformation der verfügbaren Informationen in Wissen sowie die effiziente Nutzung dieses Wissens stellen dabei entscheidende Faktoren für den Erfolg eines Unternehmens oder eines Einzelnen dar. Es stellt sich also die Frage: Leben wir im Informationszeitalter? Diese Frage erinnert an die von Immanuel Kant in [65] gestellte Frage "Leben wir jetzt in einem aufgeklärten Zeitalter?" und dessen Antwort "Nein, aber wohl in einem Zeitalter der Aufklärung.". Entsprechend lässt sich auch die Frage "Leben wir in einem informierten Zeitalter?" mit "Nein, aber wohl in einem Zeitalter der Information" beantworten (vergleiche [14]). Das Problem, dass sich die überwältigende Fülle an Information ohne geeignete Hilfsmittel vom Menschen nicht oder nur schwer beherrschen lässt, hat im Laufe des letzten Jahrzehnts maßgeblich zur Entwicklung des äußerst dynamischen Forschungs- und Anwendungsgebietes der Visualisierung als Teilgebiet der Computergrafik beigetragen. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass der Mensch wesentlich besser mit visuellen Eindrücken als mit abstrakten Zahlen oder Fakten umgehen kann. Die Erkennung von Mustern in Daten (z. B. Gruppierungen und Häufungen) wird durch die Visualisierung stark vereinfacht und lässt vielmals Zusammenhänge zwischen Daten überhaupt erst greifbar werden. Unter computergestützter Visualisierung versteht man die in der Regel interaktive grafische Umsetzung von Daten. Handelt es sich dabei um physikalische Daten (z. B. entstanden durch Messvorgänge), so spricht man von Scientific Visualization. Handelt es sich eher um abstrakte bzw. nicht-physikalische Daten, so ordnet man die entsprechenden Verfahren der Information Visualization zu. Beide Teilgebiete der Visualisierung verfolgen jedoch das gemeinsame Ziel, Informationen dem Menschen sichtbar und verständlich zu machen und verwenden hierzu geeignete visuelle Paradigmen, häufig verbunden mit entsprechenden Interaktionsmöglichkeiten. Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit ist in den Bereich der angewandten Computergrafik, speziell der interaktiven Visualisierung, einzuordnen. Die primären Ziele lagen dabei in der Übertragung des Begriffes kontextsensitiv auf den Bereich der Visualisierung zur Sicherstellung effizienter und kontextsensitiver Visualisierungsapplikationen sowie die Anwendung in aktuellen praktischen Aufgabenstellungen. Die Umsetzung einer kontextsensitiven Visualisierung gelingt im Rahmen dieser Arbeit durch die zukunftsweisende Kopplung von Visualisierungspipeline und Agententechnologie. Basierend auf der Identifikation zentraler Szenarien der kontextsensitiven Visualisierung wird eine agentenbasierte Visualisierungskontrolle durch intelligente Überwachung und Regelung der Visualisierungspipeline vorgestellt. Nach einer Zusammenfassung der relevanten Grundlagen aus den Gebieten der Visualisierung und der Agententechnologie folgen eine theoretische Klassifizierung und ein Überblick über existierende Systeme und Anwendungen aus beiden Bereichen. Anschließend wird das im Rahmen dieser Arbeit erarbeitete Paradigma der kontextsensitiven Visualisierung vorgestellt und die praktische, komponentenbasierte Umsetzung erläutert. Einen nicht unerheblichen Anteil der Arbeit machen drei innovative, auf der kontextsensitiven Visualisierung basierende Visualisierungsapplikationen aus, welche die Möglichkeiten und die Funktionsfähigkeit der entwickelten Architektur aufzeigen. Die Entwicklung einer plattformunabhängigen interaktiven Visualisierung beschäftigt sich insbesondere mit dem Auffinden der aktuell maximal möglichen Performance durch Abwägung der gegenläufigen Hauptparameter Qualität und Interaktivität und behandelt damit vor allem den System- und Interaktionskontext. Der Gedanke der plattformunabhängigen interaktiven Visualisierung wird anschließend auf mobile Informationssysteme ausgeweitet. Hier ist neben den Performanceaspekten vor allem die Art des Ausgabemediums, d. h. der Darstellungskontext, ein entscheidender Faktor. Die dritte Anwendung stellt eine agentenbasierte Applikation für die Bekleidungsindustrie in Form eines interaktiven Individual-Katalogs dar und behandelt insbesondere den Daten- und den Benutzerkontext. Eine kurze Zusammenfassung sowie ein Ausblick auf geplante zukünftige Entwicklungen runden letztlich die Betrachtungen ab.

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Metadaten
Author:Achim Ebert
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-17329
Advisor:Hans Hagen
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Year of Completion:2004
Year of Publication:2004
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2004/04/15
GND-Keyword:Autonomer Agent ; Dienstgüte; Komponentenmodell ; Kontextbezogenes System ; Mehragentensystem ; Mobile Computing ; Visualisierung
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Informatik
DDC-Cassification:004 Datenverarbeitung; Informatik

$Rev: 12793 $