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Visualisierung edit

Modulverantwortlich Prof. Dr. Florian Niebling
Dozent:innen Prof. Dr. Florian Niebling
Kürzel VIS
Sprache wahlweise deutsch oder englisch
Kreditpunkte 6
Voraussetzungen nach Prüfungsordnung keine über die Zulassungsvoraussetzungen zum Studium hinausgehenden
Empfohlene Voraussetzungen Visual Computing (Bachelor), Web Architekturen (Bachelor) bzw. Kenntnisse in HTML
Prüfungsformen Mündliche Prüfung und mündlicher Beitrag
Level Schwerpunkt
Häufigkeit des Angebots jedes Sommersemester
Letzte Aktualisierung 22. März 2024

Kurzbeschreibung

Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, abstrakte, vorwiegend numerische Datenbestände in 2-und 3-dimensionalen Repräsentationen zu visualisieren und mit interaktiven Methoden zu untersuchen, um Strukturen aufzudecken, Hypothesen abzuleiten und zu verifizieren, sowie Ergebnisse zu kommunizieren. Die Studierenden sind in der Lage, die aus modernen Simulations- und Messmethoden resultierenden umfangreichere Datenvolumina durch Visualisierungsverfahren einer Analyse zuzuführen. Dies wird sowohl anhand von theoretischen Grundlagen, der Analyse und Präsentation aktueller Forschungsergebnisse als auch der Verifikation der erworbenen Kenntnisse an eigenen Visualisierungen vermittelt.

Lehrform/SWS

4 SWS: Vorlesung 1 SWS; Seminar / Workshops 2 SWS; Projekt 1 SWS

Arbeitsaufwand

Gesamtaufwand 180 Stunden, davon

Learning Outcomes

(WAS) Die Teilnehmenden können effektive und interaktive Datenvisualisierungen für abstrakte, vorwiegend numerische Datenbestände entwerfen

(WOMIT) indem sie

(WOZU) um bspw. in der Forschung, der Datenanalyse oder der Qualitätskontrolle neue Einblicke in eine Fragestellung zu erlangen, Strukturen in Daten aufzudecken, Hypothesen abzuleiten und zu verifizieren sowie Ergebnisse zu kommunizieren.

Inhalt

Grundlagen der Visualisierung und Exploration mehrdimensionaler Daten, aktuelle Visualisierungsverfahren und Interaktionsverfahren. Darüber hinaus werden Grundlagen der statistischen Datenanalyse und der 3D-Computergrafik einbezogen. Im speziellen, aber nicht ausschließlich, werden folgende Themen behandelt:

Medienformen

Literatur

Geförderter Kompetenzerwerb

Das Modul zahlt auf folgende Handlungsfelder und Kompetenzbereiche ein. Eine ausführliche Beschreibung der konkreten Komptenzen finden Sie weiter unten.

Designing for User Experiences

Developing Interactive and Distributed Systems

Exploring Advanced Interactive Media

Driving Creation Process

Enhancing Interactions on Different Scales

Designing for User Experiences

  • Anforderungen und Bedarfe

    • Verstehen, wie menschliche Wahrnehmung, Denken und Handeln, Kommunikation und Interaktion funktioniert.

    • Kennen Methoden und Techniken, mit deren Hilfe das Verhalten, die Bedürfnisse und die Erwartungen der Benutzer verstanden, erfasst und nutzbar gemacht werden können und können diese anwenden.

    • Können Nutzungs- und Unternehmenskontexte analysieren und deren Auswirkungen auf Medienwahl und -ausgestaltung erörtern.

  • Konzepte

    • Haben ein ausgeprägtes konzeptionelles Denkvermögen entwickelt, um komplexe Probleme zu analysieren, innovative Lösungsansätze zu konzipieren und diese in verständliche und erfahrbare Konzepte zu überführen.

    • Können multimodale/ multicodale Interaktionskonzepte unter Berücksichtigung von Benutzercharakteristika, avisierten Nutzungskontexten, ggf. regulatorischer Rahmenbedingungen (z.B. Accessibility), Designzielsetzungen etc. erarbeiten.

    • Kennen Grundlagen des Interaktionsdesigns wie Modellierung von Benutzerflüssen, Erstellung von Wireframes und Prototypen, etc. und können diese in konkreten Projekten anwenden.

    • Können angemessene Informationsarchitekturen entwicklen, evaluieren, iterieren und optimieren.

  • Gestaltung

    • Haben ein gutes Verständnis für visuelles Design: Farbe, Typografie, Layout, visuelle Hierarchisierung, Designsysteme etc.

    • Können visuelle Darstellung und Präsentation komplexer Daten und Informationen für verschiedene Zielgruppen konzipieren und erstellen.

    • Verstehen narrative Strukturen und können diese in unterschiedlichen Medien und Kontexten zum Storytelling einsetzen.

Developing Interactive and Distributed Systems

  • Technologie

    • Können hardware-basierte Technologien zur Interaktion mit Computern in verschiedenen Modalitäten einsetzen (bspw. sprachbasierte Interaktion, Tangible Computing, Physical Computing, Sensoren und Aktoren).

    • Kennen State-of-the-art Technologie zur Umsetzung von software-basierten Anwendungen (insb. in den Bereichen Web, Mobile, IoT, AR/VR, AI), können konkurrierende alternative Technologien auswählen und evaluieren, sich neue technologische Möglichkeiten erschließen, diese bewerten, nutzen, und integrieren sowie zukunftsorientiert neue Möglichkeiten screenen.

    • Wissen was ein Computer ist und wie Software darauf ausgeführt wird.

  • Entwurf

    • Verstehen formale Strukturen.

    • Können abstrahieren, logisch denken und komplexe Zusammenhänge verstehen.

  • Implementierung

    • Kennen Entwicklungsumgebungen, Tools und entwicklungsnahe Prozesse und diese praktisch nutzen (insb. IDE, Compiler, Linker, Libraries, Debugging, Unit-Testing, Repositories für eigenen Code / git, Build Tools, Paketmanager).

    • Kennen Grundkonzepte agiler Entwicklung und agilen Arbeitens wie iterative und inkrementelle Entwicklung, selbstorganisierte Teams, Transparente Kommunikation, etc. und können diese in Projekten anwenden.

    • Können digitale Produkte und verschiedene Software-Artefakte zur Evaluation und zur Nutzung auf typischen Distributionswegen (bspw. Clickdummy, Web-Deployment, App Store) für verschiedene Zielgruppen bereit stellen (lauffähig, sicher und gebrauchstauglich).

Driving Creation Process

  • Innovation

    • Haben die Fähigkeit zur Förderung von Kreativität und Innovation: Schaffen einer unterstützenden Umgebung, das Einbringen Kreativitätstechniken, etc.

  • Management

    • Können erkennen, welche Kompetenzen zur Lösung eines Problems erforderlich sind.

    • Können ein Team zusammenstellen und dieses lauf- und lebensfähig halten.

    • Können kreative und agile Prozesse hinsichtlich Zeit- und Ressourcenmanagement effizient durchführen und verwalten.

  • Kommunikation

    • Können Ideen vermitteln, sich über Anforderungen verständigen, Feedback einholen und mit verschiedenen Interessengruppen zu interagieren und verhandeln.

    • Können effektive und transparente Kommunikation und Zusammenarbeit fördern, Konflikte erkennen, analysieren und lösen.

    • Sind in der Lage Arbeits- und Forschungsergebnisse klar und verständlich in aussagekräftigen, zielgruppengerechten Berichten, Präsentationen o.Ä. zu kommunizieren.

    • Haben die Fähigkeit effektiv in multidisziplinären Teams zu arbeiten und die verschiedenen Fachperspektiven und -sprachen zu verstehen.

Exploring Advanced Interactive Media

  • Medien

    • Verfügen über tiefe Kenntnisse im Bereich Interaktionsdesign: z.B. multimodaler Interaktion, gestenbasiertem Design, taktilem Feedback, Berührungsschnittstellen oder natürlicher sowie greifbarer Benutzungsschnittstellen.

    • Können immersive und interaktive Erfahrungen in virtuellen oder erweiterten Umgebungen entwerfen und entwickeln.

    • Haben vertiefte Kenntnisse in den Bereichen künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen z.B. in der Implementierung von intelligentem Verhalten, maschinellem Sehen oder natürlicher Sprachverarbeitung.

    • Haben die Fähigkeit zur Darstellung und Visualisierung großer Datenmengen, um komplexe Daten auf verständliche und ansprechende Weise zu präsentieren.

  • Exploration & Kreativität

    • Können Ansätze, Denk- und Vorgehensweisen aus verschiedenen Fachrichtungen nutzen, kombinieren und einsetzen um neue Ideen und Lösungen zu erzeugen.

    • Haben eine offene Fehlerkultur in der Fehler nicht als Endpunkt betrachtet, sondern als Teil des Lernprozesses verstanden und genutzt werden, um Prozesse zu verbessern, zukünftige Fehler zu vermeiden und exploratives Handeln zu fördern.

    • Sind neugierig, offen und in der Lage Fragen zu stellen, Unbekanntes zu erkunden und verschiedene Perspektiven zu berücksichtigen.

Enhancing Interactions on Different Scales

  • Analyse, Studien und Experimente

    • Können schließende Statistik anwenden um Hypothesen in Experimenten zu überprüfen und statistische Zusammenhänge in empirischen Daten auszuwerten.

  • Situated Interaction

    • Haben ein tiefes Verständnis für die Bedürfnisse, Verhaltensweisen und Erwartungen der Benutzer:innen.

  • Ethik und Gesellschaft

    • Können die Wirkung etablierter und neu entwickelter (interaktiver) Medien auf die Gesellschaft reflektieren und in der eigenen Entwicklung berücksichtigen.

  • Selbstlernen

    • Können wissenschaftlich Arbeiten und Schreiben.

    • Können sich selbstständig neue Wissens- und Kompetenzbereiche zu Methoden, Technologien oder Domänen erschließen.

In der linken Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen für das Modul vorausgesetzt werden (hellgrauer Balken). In der rechten Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen Sie mit dem Modul erwerben können (farbiger Balken). Die Kompetenzen sind in Handlungsfelder und Bereiche gegliedert.

Wenn Sie auf den grauen oder farbigen Balken klicken, gelangen Sie zu einer Liste von Modulen, die auf diese Kompetenz einzahlen. Hier finden die eine Übersicht über alle Kompetenzen und die Module, die auf diese einzahlen.

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