In unserer Arbeitsgruppe läuft gerade die Diskussion über die Präsentation unserer Forschung und der Definition von Themengebieten für studentische Arbeiten (z.B. Themen für Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten). Hierzu listet jeder Mitarbeiter sein persönlichen Forschungsinteressen und -schwerpunkte auf.

Hier sind meine:

  • wissenschaftliche Visualisierung
    • Kein Volumenrendering und keine Strömungsvisualisierung (das machen schon genug andere)
    • Visualisierung von partikelbasierten Daten, z.B. aus der Molekulardynamik (weiterarbeit des Themas meiner Dissertation, denn es sind noch genug Probleme und Fragen übrig)
    • Effizientes Rendering bei hoher Bildqualität
    • Auch neue und abstrakte visuelle Metaphern für besseres Begreifen der Daten
  • Visualisierung von dynamischen Daten
    • Nicht nur „Daten der klassischen wissenschaftlichen Visualisierung“ sondern auch abstrakte Daten aus der Informationsvisualisierung
    • Auch Daten aus hochdimensionalen Räumen (meist Räume mit „geometrischem“ Kontext, z.B. physikalische Phasenräume)
    • Visuelle Analyse von dynamischen Aspekten in statischen Darstellungen
  • Software Engineering für Visualisierungs-Forschungsprototypen
    • Für Publikationen entstehen immer nur Proof-of-concept-Prototypen, diese sind schnell und unsauber gecoded und können praktisch nicht gewartet werden
    • Für Forschungsschwerpunkte benötigt man oft umfangreichere Software
    • Größere Softwarepakete in der akademischen Welt scheitern sehr sehr häufig. Warum?

Natürlich interessiere ich mich darüber hinaus für fast alles. Aber irgendwie muss man sich ja fokussieren. Naja, die drei Schwerpunkte da oben sind so breit, dass ich mir nicht sicher bin, ob man das wirklich als Fokus bezeichen darf. Egal. Ich mach es trotzdem. Das ist mein Forschungsfokus.

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Heute will ich mal kurz über das Projekt sprechen in dem ich nun seit fast einem Jahr an der TU Dresden arbeite: die Nachwuchsforschergruppe VICCI

VICCI steht für „Visual and Interactive Cyber-physical systems Control and Integration“.

Kernelement sind die Cyber-Physcial Systems (kurz: CPS). Fragt man zehn Leute was CPS sind, dann kriegt man zehn Antworten. Es ist nicht so ganz klar. Hier nun meine Meinung zu dem ganzen:

CPS sind „smarte“, (semi-)autonome Systeme (Netzwerke) aus Elementen (embedded Systems) die sowohl eine reale Bedeutung haben (z.B. Sensoren oder Aktoren) sowie eine virtuelle (Abbildung von Daten in Software). Die vernetzen Elemente zusammen bilden ein System, welches selbständig optimiert oder adaptiert und hierbei Prozesse in der realen Welt durchführt oder unterstützt.

Ok. Die Beschreibung macht das jetzt auch nicht wirklich klarer. Vielleicht so: CPS ist „Automatisierung 3.0“. Während klassische Automatisierung einfache Regelkreisläufe zur Steuerung benutzt oder lediglich eine Verbedienung für den Benutzer darstellt, können CPS komplexe Steuerungen selbständig optimieren. Typische Schlagwörter sind „Smart Factory“, „Smart Grid“, „Smart Office“, „Smart Home“, etc. Es geht immer darum, dass die Umgebung „mitdenkt“.

In VICCI verfolgen wir das Szenario des „Smart Home“, sprich eine Wohnung die mitdenkt und dem Bewohner hilft. Beispielsweise in dem Transport- und Suchaufgaben erledigt werden. Unser CPS besteht aus Sensoren und Aktoren. Die Sensoren sind in einem Laborraum verbaut, der die Wohnung repräsentieren soll. Hier sind es Temperatursensoren, Kameras, Lichtsensoren, Feuchtesensoren, etc. Als Aktoren haben wir Roboter angeschafft die wir als beispielhafte Service-Roboter nutzen werden. Ihr erinnert euch an I, Robot. Wir (Forscher) arbeiten daran ;-)

Mein Arbeitsbereich innerhalb der Gruppe ist (neben Koordinations- und Verwaltungsaufgaben) die Visualisierung des CPS, genauer, der interne Zustand des CPS. Ich erzeuge Darstellungen für die Analyse. Etwas plakativer: „Was denkt das CPS eigentlich gerade?“ ist die Frage die meine Visualisierung angehen soll. Erste Ergebnisse sind da, aber gerade noch nicht veröffentlicht. Sobald es was neues gibt, werde ich es natürlich auch hier vorstellen.

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Die Windows PowerShell (liebevoll auch MachtMuschel genannt) ist eigentlich sehr nett. Natürlich nöhlen die Linux-Nutzer dass die sowas schon immer hatten und dass es ja wohl nix besonderes sei. Das leugnet ja auch keiner, aber trotzdem kann man sich an der PowerShell doch erfreuen. :-)

Heute wieder ein kleines Problem: Ich brauch einen einfachen Hex-Dump einer Datei:

PS >  $str = ""; $cnt = 0; get-content -encoding byte C:\pfad\zur\Datei.txt | foreach-object { $str += (" {0:x2}" -f $_); if ($cnt++ -eq 7) { $cnt = 0; $str += "`n"; } }; write-host $str

Ist nur bedingt elegant, das gebe ich gerne zu, aber es erfüllt seinen Zweck voll und ganz. Und ist irgendwie auch nett …

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Als ich mich vor längerem mal mit einem guten Freund von mir über mein Spiel Springerjagd unterhalten hatte, meinte er, ich solle doch darüber nachdenkem vom Schachbrett weg gehen. Eine andere beliebte Möglichkeiten wären Hex-Spielfelder. Damals hab ich die Idee angewürgt, weil ich das Spiel „einfach“ halten wollte. Aber, wie es so ist, das Gehirn steht nicht still und im Hinterkopf rattert einiges so vor sich hin. Eigentlich ist die Form des Spielbrettes egal.

Die Art wie Springer ziehen lässt sich eigentlich auch gut auf ein Hex-Brett übertragen (1 Feld gerade + 1 Feld diagonal => 1 Feld gerade, dann in eine Nachbarrichtung 1 Feld abbiegen). Die Figur verlieht dadurch etwas Bewegungsfreiheit (Auf dem Schachbrett gibt es maximal 8 erreichbare Felder. Auf einem Hex-Brett gibt es nur maximal sechs erreichbare Felder.), aber das ist eigentlich nicht weiter wichtig. Aber wenn man genauer hin sieht, dann stimmt das so nicht! Denn der Springer kann dann nur 1/3 aller Felder des Spielbrettes erreichen (Beweis zu Selbsttest :-P). Das muss durch erweiterte Bewegungsmöglichkeiten aufgelöst werden, beispielsweise indem man erlaubt auch nur ein Feld zu ziehen, oder zwei Felder in einer Richtung zu ziehen. Was hiervon eine gute Lösung ist ist mir noch nicht klar. Da muss ich noch drüber nachdenken. Erstmal bleiben wir für die folgenden Überlegungen beim klassischen Ziehen.

Von der Spielfeld größe her, würde ein Hex-Brett mit Kantenlänge von vier Feldern ziemlich genau dem bisherigen verkleinerten Schachbrett (mit Kantenlänge von sechs Feldern) entsprechen (37 Felder vs. 36 Felder):

Das mögliche neue Hex-4-Brett.
Das bisherige Springerjagd Spielbrett

Die farbig umrahmten Felder sind die Felder die die Springer in ihrem ersten Zug erreichen können. Hier sieht man ein Problem: die Felder der zwei Spieler liegen weiter von einander entfernt als auf dem klassischen Brett. D.h. dass das Aufeinandertreffen der Figuren hier länger braucht. Ein Zeil von Springerjagd war es aber ein schnelles Spiel zu ermöglichen. Daher finde ich das nicht so gut.

Aber es gibt ja noch Möglichkeiten zum Anpassen. Um das Abstandsproblem zu lösen kann man ja einfach das Board verkleinern. Ein Hex-Board mit Kantenlänge drei Felder hat aber nur 19 Felder. Um sich daran anzupassen muss man auch Figuren streichen. Lässt man alle Bauern auf dem Feld steigt das Blockierpotential, was eigentlich gut ist für ein schnelles Spiel. Also kann man einfach mal einen Springer streichen:

Verkleinertes Hex-Board mit je einem Springer

Hier schängt nun die beschränkte Bewegungsfreiheit voll zu: Effektiv kann der Springer nur ins mittlere Feld ziehen und ist dort sofort dem gegnerischen Springer ausgeliefert. Das geht nicht. Ok, man könnte die äußeren Doppelbauern umplatzieren oder streichen, aber das mittlere Feld ist einfach ein Problem. Das ändert sich auch mit anderen Zugmöglichkeiten nich bedingt. Ein Ausweg ergibt sich durch eine geänderte Startaufstellung (und Drehen des Brettes):

Alternative Startaufstellung auf dem Hex-3-Spielbrett

Nun ist mit dem klassischen Ziehen (was nicht tut) ein recht schöner Start möglich. Allerdings nicht wirklich. der zweite Zug (also der erste Zug von Schwarz) ist bereits problematisch (Beweis zum Selbsttest :-P).

Fazit: Das Hex-Board tut so einfach nicht. Ich finde die Idee das Spiel weiter zu verschlanken (nur noch ein Springer) sehr gut und werde da weiter darüber nachdenken. Aber vermutlich muss da ein komplett anderes Spiel daraus werden, damit es funktioniert.

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Das Jahr 2012 ist fast vorüber. Ich möchte die Gelegenheit nutzen um ein bisschen zu rekapitulieren. Ok, ok. Jahresrückblicke mag niemand (ich auch nicht), aber trotzdem.

Anfang des Jahres hab ich meine Dissertation verteidigt. Damit ging auch meine Arbeit am Visualisierungsinstitut der Universität Stuttgart zu Ende. Aber nur meine Arbeit „am“, nicht meine Arbeit „mit“. Ich bei weiterhin auch fleißig im Kontakt mit den „Stuttgartern“ und wir haben noch viele spannende „heiße Eisen“ im Feuer.

Dann bin ich nach Dresden gezogen und hab an der Technischen Uni Dresden meine neue Stelle angenommen, als Post-Doc in der Nachwuchsforschergruppe VICCI. Die Stadt ist toll und die Gruppe ist super. Ich hab viel Spaß bei der Arbeit und auch hier laufen Forschungsprojekte für die ich mich begeistern kann.

Was noch? Die TheLib wurde gestartet. Zusammen mit zwei Freunden und ehemaligen Kollegen aus Stuttgart hab ich mich daran gemacht die Fehler der VISlib zu beheben, in dem wir eine neue, bereinigte Lib aus der Taufe heben. Es gibt da viel zu tun, aber ich bin mir sicher es lohnt sich.

Und natürlich ist da noch mein privates Spiel-Projekt: Springerjagt. Auch wenn ich schon letztes Jahr angefangen hatte an den Regeln zu feilen, so hat das Spiel dieses Jahr seinen Namen gekriegt. Und seine Webseite, auch wenn da nicht viel zu sehen ist. Aber, dass ich definitiv ein Projekt was ich auch weiterhin verfolgen will und werde.

Womit wir eigentlich auch schon bei den Vorsätzen für das neue Jahr sind (auch wenn noch 1-2 Tage dafür Zeit ist): Eigentlich nur, dass ich mein Bestes geben werde, damit 2013 genau so gut und erfolgreich verläuft wie 2012. Nein, sogar noch besser! Konkretere Pläne braucht es da gar nicht :-)

So, und weil ich nicht vor habe zu Neujahr extra noch einmal zu posten, wünsche ich euch jetzt:

„Einen guten Rutsch ins neue Jahr!“

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Ich habe es die letzten Tage schon ruhig angehen lassen. Es ist nicht viel passiert und das ist auch gut so. Daher bleibt mir diese Woche auch nicht viel zu sagen, außer:

Frohe Weihnachten!

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