Gestaltung/Mensch und Maschine
Wahl Spezialisierungen Interaktive Medien im Sommersemester 2021
Nähere Informationen zu den Wahlpflichtmodulen finden Sie auf dieser Seite und im Modulhandbuch. Bei inhaltlichen Fragen kontaktieren Sie bitte direkt den/die beim Wahlpflichtmodul angegebene/n Dozenten/in.
Interfacedesign (Bergmann)
Termin: Dienstag (Vormittag)
Lehrende: Prof. Kai Bergmann
Thema: Markenportale & LayOut-Generatoren
In einem Markenportal werden (Corporate-/Brand-)Identity-Design und Markenrichtlinien, Quelldateien, Marken-Elemente/Muster und Konzepte zusammengeführt. Inklusive Hintergrundinformationen und Beispielen (zB. Dos&Don’ts).
Inzwischen hat jede größere Marke – von Netflix, über den DFB, bis hin zur Diakonie – ein ›Online-Brand Portal‹.
Seit kurzem auch mit KI-unterstützten LayOut-Generatoren, die Designlösungen in minutenschnelle ermöglichen. Zudem können Abstimmungsprozesse strukturiert und automatisiert werden.
Aufgabe (alleine oder in kleinen Teams)
Nachvollziehbare Konzeption&Formgebung für Struktur und UI-Design eines fiktiven Markenportals und einfachen LayOut-Editors.
Physical Interfaces (Blumenkranz)
Termin: Dienstag (Vormittag)
Soft Tech for Soft Bodies: E-Textiles and Wearable Interfaces
In dieser Lehrveranstaltung befassen wir uns mit tragbarer Elektronik – ein spannendes Feld, das Elektronik und Programmierung mit Handarbeit und Textilien verbindet. Wir erlernen die Grundlagen weicher Schalkreise, nähen mit leitfähigem Faden, bauen textile Sensoren und Schalter, integrieren Licht und Sound in Stoffe, und steuern das Verhalten der Interfaces mit Hilfe von Mikronkontrollern. Im Laufe des Semesters werden individuelle Projekte entwickelt, Arbeitsprozesse dokumentiert und Ergebnisse im Sinne von Open-Source geteilt
Interaktionsdesign (Muxel)
Termin: Dienstag (Vormittag)
Lehrender: Prof. Andreas Muxel
Thema: Interaktionsdesign: Teachable Machines
Dachthema »Teachable Machines«
Maschinelles Lernen und Musterkennung wird zukünftig auch bei der Mensch-Maschine-Interaktion eine immer größere Rolle spielen.
In der Lehrveranstaltung nutzen wir lernfähige Systeme als experimentelle Gestaltungswerkzeuge. Dabei setzen wir Tools aus der Creative Coding Community ein und werden auch die Prinzipien hinter den Werkzeugen kennen lernen.
Wir »trainieren« individuelle Eingabemodalitäten (Posen, Gesten, Emotionserkennung, Sprache, Bilder…) und untersuchen mögliche Anwendungsfelder im Interaktionsdesign. Für die Ausgabe soll der Screen auch durch physische Ausgabeschnittstellen via Arduino-Board erweitert werden. Am Ende des Semesters werden die Ergebnisse in einer Ausstellung präsentiert.
Inhalte
- Maschinelles Lernen & Creative Coding
- multimodale Ein- und Ausgabeschnittstellen
- Mensch-Maschine-Interaktion
- Prototyping
Werkzeuge
- P5.js, ml5.js, Arduino, face-api.js …
- aber aber analoges Arbeiten (Paperprototyping, Materialstudien, Physical Computing…)
Links
https://github.com/HybridThingsLab/course-teachable-machines
(Repository Kurs Wintersemester 2020/21)
https://ml5-fellowship-2020.github.io/examples/
https://teachablemachine.withgoogle.com/
https://experiments.withgoogle.com/collection/ai
https://justadudewhohacks.github.io/face-api.js/webcam_face_expression_recognition
Gestaltung/Raum und Zeit
2D/3D-Animation (Müller)
Termin: Mittwoch (Vormittag)
Lehrender: Prof. Jens Müller
Thema: 3D-Animation und VFX
Das Seminar beginnt mit workshop-artigen Übungen, in denen 3D-Kenntnisse vertieft und systematisiert werden und neue Techniken, z.B. der nodebasierten Erzeugung visueller Effekte, erlernt werden. In der zweiten Hälfte des Seminars reaslisieren Sie an Hand einer eigenen Idee eine 3D-Animation im 3D-Programm ihrer Wahl.
Tools: Maya/Bifröst, Houdini, Unreal/Niagara und Tools der eignen Wahl.
Audiovisuelles Gestalten (Zauner)
Termin: Mittwoch (Vormittag)
Lehrende: Michael Zauner
Thema: Bewegte Geschichten
In diesem projektortientierten Kurs erstellen wir in Gruppenarbeit kurze, animierte Dokumentarfilme.
2D-Animation wird hierbei oft genutzt, um schwer darstellbare Themen (z.B. Gefühle, abstrakte Ideen) oder komplexe Zusammenhänge (Funktionsweisen von Maschinen oder Lebewesen) zu verdeutlichen und zu verbildlichen.
Ausgangspunkte können hier entweder persönliche Geschichten/Interviews oder bestimmte, vorher festgelegte Themen sein (alles von lokaler Historie über Naturdokus bis zur Zukunftsutopie ist möglich).
Ein Beispiel, welches auf einem Interview basiert:
I met the Walrus (Jerry Levitan & Josh Raskin, 2007)
https://www.youtube.com/watch?v=jmR0V6s3NKk
Wenn Sie also Geschichten kennen, die Sie schon immer erzählen wollten – jetzt haben Sie die Chance.
Programme, die Sie zumindest schon kennen sollten:
Animate (oder ein Äquivalent für gezeichnete Animation) sowie After Effects.
Wir werden die Kenntnisse in diesen Tools auffrischen und ausbauen.
Zusätzlich gehen natürlich auch Techniken, die Sie sonst schon beherrschen (3D, Stopptrick, experimentelle Sachen).
Gamedesign (Wollny
Termin: Donnerstag (Vormittag)
Lehrender: Brünja Wollny
Thema: Charakterdesign für Games
Konzeption, Design und Rigging von Charakteren für Computerspielen unter besonderer Berücksichtigung der menschlichen Anatomie.
Werkzeuge: Bleistift, Skizzenblock, Tablet, Maya (oder anderes 3D-Programm).
Gestaltung/Designprojekte
(mit Kommunikationsdesign, werden als Mensch und Maschine angerechnet)
Werkschau (Stoll)
Termin: Dienstag (Vormittag)
Lehrende: Prof. Michael Stoll
Thema: WERKSCHAU
Informatik
Agile Webanwendungen mit Python (Seifert)
Termin: Freitag (Nachmittag)
Lehrender: Erich Seifert
Thema: Agile Webanwendungen mit Python
In diesem Modul werden moderne Methoden und Technologien zur Erstellung von Webanwendungen vermittelt. Dabei werden agile Entwicklungsmethoden, insbesondere Test Driven Development, sowie die Programmiersprache Python verwendet. Nach einer Einführung in Webtechnologien, Softwarearchitektur für Webanwendungen und verschiedene Python-Frameworks für die Webentwicklung wird das gewonnene Wissen in Teamprojekten selbstständig angewandt.
Voraussetzungen:
Grundlagen in der Programmiersprache Python von Vorteil
Digitale Bildverarbeitung (Rösch)
Termin: Mittwoch (Vormittag)
Lehrender: Prof. Dr. Peter Rösch
Thema: Digitale Bildverarbeitung
Derzeit bieten sich für die digitale Bildverarbeitung geradezu paradiesische Randbedingungen: Durch die Verbreitung von Smartphones, Webcams und Digitalkameras besitzen diemeisten von uns nicht nur ein, sondern viele Aufnahmegeräte fürdigitale Bilder und Videos. Gleichzeitig können wir auf modernen Medien große Datenmengen speichern und mit aktueller Hardwareschnell verarbeiten. Schließlich haben sich in den letzten Jahren sehrleistungsfähige freie Software Bibliotheken für die digitale Bildver-arbeitung etabliert, die Schnittstellen zu objektorientierten Skriptsprachen bieten. Es ist daher möglich, mit wenigen Zeilen Code pro-totypische, effiziente Anwendungen zu erstellen.
Am Ende der Veranstaltung verstehen Studierende grundlegende Verfahren der digitalen Bildverarbeitung theoretisch und können die Methoden unter Verwendung der freien Bibliotheken OpenCV und scikit-image praktisch zur Lösung konkreter Probleme anwenden.
Das Modul eignet sich für Studierende der Studienrichtung Informatik, die die Mathematikkurse bei Prof. Bernkopf besuchen und Spaß am Programmieren haben.
Beachten Sie: der Kurs versteht sich nicht als Einführung in spezielle Bildbearbeitungsprogramme wie Photoshop etc. Vielmehr geht es um das Verständnis der den Bildverarbeitungsfunktionen zugrundliegenden Algorithmen.
Literatur:
W. Burger, M. J. Burge: Digitale Bildverarbeitung
Interaktive Computergrafik (Rösch)
Termin: Montag (Vormittag)
Lehrender: Prof. Dr. Peter Rösch
Thema: Interaktive Computergrafik
Die Leistung aktueller Hardware ermöglicht die Ausfuhrung anspruchsvoller interaktiver Grafik-Anwendungen nicht nur auf speziell ausgestatteten Rechnern, sondern in zunehmendem Maße auch auf mobilen Geräten. Gleichzeitig können 3D-Inhalte ohne Installation spezifischer Software direkt im Web-Browser präsentiert werden, so dass die Bedeutung der Computergrafik z.B. für die Visualisierung komplexer Inhalte oder für die Präsentation von Produkten weiter steigen wird.
Am Ende der Veranstaltung verstehen Studierende grundlegende Verfahren der Computergrafik theoretisch und können mit den Werkzeugen panda3d, worldviz Vizard und babylon.js interaktive Anwendungen erstellen.
Das Modul eignet sich für Studierende der Studienrichtung Inf. die die Mathematikkurse bei Prof. Bernkopf besuchen.
Aktueller Hinweis zum Online-Praktikum:
Ein gut ausgestatteter Grafik-Rechner wird remote über x2go und Virtual GL zugänglich sein, so dass auch Studierende am Praktikum teilnehmen können, denen kein Rechner mit aktueller Grafik-Hardware zur Verfügung steht.
Literatur:
T. Akenine-Möller et al.: Real-Time Rendering
D. Wolff: OpenGL 4 Shading Language Coook
*) Bildquelle: www.tech101.in
Künstliche Intelligenz für Computerspiele (Rist)
Termin: Mittwoch (Nachmittag)
Lehrender: Prof. Dr. Thomas Rist
Thema: Künstliche Intelligenz für Computerspiele
Künstliche Intelligenz (KI) und Computerspiele sind zwei sich ergänzende Diszipline. Seit je her nutzt KI-Forschung Computerspiele zur Demonstration vermeintlich intelligenter Informationsverarbeitung, angefangen von ersten Schach- oder Dame-spielenden Programmen in den 1950er Jahren bis hin zu jüngsten selbstlernenden Programmen wie AlphaZero, die sich Spielregeln und Spielstrategien neuer Spiele quasi selbst beibringen. Umgekehrt eröffnet KI mit innovativen Ansätzen zur Verhaltenssteuerung und zur Modellierung von Persönlichkeit und Emotion für NPCs der Spieleindustrie enorme Chancen zur Entwicklung spannender Spiele über viele Spielgenres hinweg.
Format:
Das Modul umfasst einführende Vorlesungsanteile, in denen ein Überblick gegeben wird zu grundlegenden KI-Methoden und KI-Techniken, sowie zu deren Einsatzpotential im Kontext von Computerspielen. Anhand von Kurzreferaten machen sich Kursteilnehmer mit ausgewählten, für die Spielentwicklung relevanten KI-Methoden und Techniken vertraut.
Der Schwerpunkt der Veranstaltung liegt auf ener praktischen Studienarbeit. Hierzu wählen die Teilnehmer ein konkretes Spieleprojekt aus, konzipieren dafür eine KI-Erweiterung, setzen diese in Form einer prototypischen Implementierung um und führen eine abschließende Bewertung durch.
Voraussetzungen:
Das Modul kann von Studierenden beider Studienrichtungen belegt werden, eignet sich jedoch besonders für Studierende, die bereits im Rahmen eines anderen Moduls erste Erfahrungen mit der Entwicklung und Implementierung eines Computerspiels gemacht haben und hierauf aufbauen möchten.
Physical Computing (Rist)
Termin: Mittwoch (Nachmittag)
Lehrender: Prof. Dr. Thomas Rist
Thema: Physical Computing
Physical Computing befasst sich mit der Verzahnung des Physisch-Analogen mit digitaler Informationsverarbeitung. Geht es im industriellen Kontext oft darum, Maschinen mit allerlei Sensoren auszustatten, um deren Betrieb zu optimieren, eröffnet die digitale Erweiterung und Vernetzung von Alltagsgegenständen, von häuslichen Wohnumgebungen, oder von am Körper getragener Kleider und Accessoires ein weites Spektrum für neue Anwendungen/Apps und Dienste, die zum Wohlbefinden ihrer Nutzer beitragen können. Zum einen erfordert es etwas technisches Know-How zur Umsetzung solcher Ideen. Zum anderen ist es aber vornehmlich eine gestalterische Aufgabe, Ideen mit potentiellen Mehrwert für die Nutzer zu ersinnen und deren Auswirkung auf alltägliche Abläufe, Rituale und das Zusammenleben in einer modernen Gesellschaft zu durchdenken.
Format:
Das Modul umfasst einführende Vorlesungsanteile, in denen ein Überblick gegeben wird zu grundlegenden Ansätzen des Physical Computings sowie zu deren Einsatzpotential in nicht-industriellen Anwendungen. Vielmehr zielen wir auf Anwendungen, wie etwa die digitale Erweiterung von Alltagsgegenständen, Musikinstrumenten, Sportgeräten, Wohnumgebungen oder auch interaktiven künstlerischen Installationen. In einer Konzeptionsphase entwickeln die Teilnehmer Ideen für konkrete Anwendungsszenarien und stellen diese in einem Kurzreferat zur Diskussion. In einer Implementierungsphase wählen sich die Kursteilnehmer eines dieser Szenarien aus, um dessen Machbarkeit und Plausibilität anhand eines Proof-of-Concept Prototyps zu demonstrieren. Konzeptionelle und implementatorische Arbeiten werden zu gleichen Teilen gewichtet.
Voraussetzungen:
Das Modul richtet sich an Studierende beider Studienrichtungen. Es werden keine speziellen Vorkenntnisse zu Hardware oder Sensorik vorausgesetzt. Die zur technischen Umsetzung benötigte Hardware kann teilweise beim Dozenten ausgeliehen werden.
Neuronale Netze und Deep Learning (Kipp)
Termin: Freitag (Vormittag)
Lehrender: Prof. Dr. Michael Kipp
Thema: Neuronale Netze und Deep Learning
In dieser Vorlesung geht es um die Theorie und Praxis neuronaler Netze, also um lernende Systeme, insbesondere um neuere Entwicklungen, die unter dem Begriff Deep Learning bekannt sind. Deep Learning gehört zu den derzeit wichtigsten Technologien im Bereich der Künstlichen Intelligenz.
Nach einer kurzen Einführung in das maschinelle Lernen behandeln wir ausführlich Feedforward-Neuronale-Netze (FNN) und das Backpropagation-Lernverfahren. Anschließend betrachten wir Convolutional Neural Networks (CNN) am Beispiel der Bildverarbeitung und Rekurrente Neurale Netze (RNN) am Beispiel von Sprachverarbeitung. Es wird ebenso auf das Thema Unsupervised Learning anhand von Hopfield-Netzen und Autoencodern eingegangen. In den Praxiseinheiten arbeiten wir mit Python auf Jupyter Notebooks und der Python-Bibliothek TensorFlow.
Inhaltlich gibt es einen starken Bezug zur Veranstaltung „Mustererkennung und maschinelles Lernen“ (Prof. Teynor), d.h. es ist von Vorteil, wenn man diese Veranstaltung besucht hat. Dies ist aber keine Voraussetzung. Man sollte keine Berührungsängste mit mathematischen Formalismen haben, insbesondere Vektor- und Matrixrechnung und Differentialrechnung/Ableitungen werden in Rahmen der Vorlesung immer wieder vorkommen.
Web-Programmierung (Kowarschick)
Termin: Donnerstag (Nachmittag)
Lehrender: Prof. Dr. Wolfgang Kowarschick
Thema: Web-Programmierung
In diesem Kurs werden Sie in Kleingruppen ein Web-System erstellen.
Ein Web-System besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:
* Backend
* Frontend
Das Backendsystem speichert Daten üblicherweise in einer Datenbank und liefert diese über eine standardisierte Schnittstelle (wie REST oder GraphQL) an das Frontend aus. Im Kurs werden Node.js-basierte Frameworks behandelt.
Das Frontendsystem ist für die Darstellung und Erfassung der Daten in einem Browser zuständig. Hierfür gibt es ebenfalls diverse JavaScript-Frameworks, die einen bei der Erstellung von entsprechenden HTML-/CSS-Komponenten unterstützen.
Vorkenntnisse
Sie sollten in HTML und CSS fit sein, JavaScript sollte Ihnen keine Angst einjagen, Postgres-Kenntnisse sind von Vorteil.
Es können auch Studierende mit Schwerpunkt Gestaltung teilnehmen, da jedes Teammitglied seine Schwerpunkte aus folgender Liste wählen kann: Postgres-Datenbank, Backend-Server, Frontend-Server, HTML/CSS-Komponenten.