Aufgabenbeschreibung der Übung zu
"Interaktive Systeme und deren Anwendung in der Medizin"

Veranstalter: Dr. Gabriele Faulkner, Lars Reichert, Martin Kurze WS 95/96

Thema:

Rendering von 3D-Szenen zur interaktiven Erkundung für Blinde

Betreuer: Martin Kurze (kurze@inf.fu-berlin.de)

Kurzbeschreibung:

Graphiken spielen eine immer wichtigere Rolle in unserem täglichen Leben und Arbeiten mit dem Rechner oder auch mit Papier. Blinde haben bisher nur sehr eingeschränkten Zugang zu Graphiken. Man kann Zeichnungen (manuell) durch sog. "Schwellpapier" tastbar machen, dabei sind jedoch einige Aspekte zu berücksichtigen, die eine automatische Produktion taktiler Graphiken bisher unmöglich machten. Insbesondere sind perspektivische Verzerrungen, die dem Sehenden eine wertvolle Hilfe bei der Bildung eines "mentalen Modells" der dargestellten Szene sind, für Blinde eher verwirrend. Hier muß auf solche Verzerrungen verzichtet werden. Graphiken für Blinde sind also nicht nur tastbar gemachte Graphiken für Sehende sondern ganz anders aufgebaut:

Küchenszene für Sehende ... ... und für Blinde (ohne perspektivische Verzerrungen)

Um solche Zeichnungen zu erzeugen, muß ein Programm eine Szenenbeschreibung (das Modell) lesen und "rendern" (=als Bild darstellen). Ein prototypischer Renderer für herkömmliche Darstellungen (links) existiert im Quellcode und kann als Grundlage dienen.

Aufgabe ist es nun, den Renderer so zu erweitern, daß

• eine blindengerechte Darstellung (wie rechts gezeigt) entsteht
• eine Szenenbschreibung auf Basis von Polygonen in 2D mit den Objektnamen erzeugt werden kann (die Namen stehen im Modell)
• Die Darstellung und die Beschreibung zusammen zu testen (mit dem AudioTouch-System, s.u.)

Zur Verfügung stehende Hard/Software:

• PC mit Soundkarte, Grafik-Tablett mit Stift, ggf. unter MS-Windows
• Borland C++ 4.5 (für DOS und Windows)
• Audio-Touch-System zur Koppelung von Tablett, Graphik und Text-to-Speech-Software

Voraussetzungen:

• Grundstudium (möglichst in Informatik/Mathematik)
• Grundkenntnisse in C++ (oder Bereitschaft, sich schnell selbständig einzuarbeiten)
• Bereitschaft an einer "echten" Hilfe für Menschen (naja, Computerbenutzer) zu arbeiten

Erwünscht aber nicht Voraussetzung

• Grundkenntnisse in Computergraphik
• Grundkenntnisse der Windows-Programmierung

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