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Weimar Open Access

We present a novel multi-step technique for imperceptible geometry and radiometry calibration of projector-camera systems. Our approach can be used to display geometry and color corrected images on non-optimized surfaces at interactive rates while simultaneously performing a series of invisible structured light projections during runtime. It supports disjoint projector-camera configurations, fast and progressive improvements, as well as real-time correction rates of arbitrary graphical content. The calibration is automatically triggered when mis-registrations between camera, projector and surface are detected.

Climatic influences on the dynamics of railway bridges with steel girders embedded in concrete

Radiometric compensation techniques allow seamless projections onto complex everyday surfaces. Implemented with projector-camera systems they support the presentation of visual content in situations where projection-optimized screens are not available or not desired - as in museums, historic sites, air-plane cabins, or stage performances. We propose a novel approach that employs the full light transport between a projector and a camera to account for many illumination aspects, such as interreflections, refractions and defocus. Precomputing the inverse light transport in combination with an efficient implementation on the GPU makes the real-time compensation of captured local and global light modulations possible.

Overheating is a major problem in many modern buildings due to the utilization of lightweight constructions with low heat storing capacity. A possible answer to this problem is the emplacement of phase change materials (PCM), thereby increasing the thermal mass of a building. These materials change their state of aggregation within a defined temperature range. Useful PCM for buildings show a phase transition from solid to liquid and vice versa. The thermal mass of the materials is increased by the latent heat. A modified gypsum plaster and a salt mixture were chosen as two materials for the study of their impact on room temperature reduction. For realistic investigations, test rooms were erected where measurements were carried out under different conditions such as temporary air change, alternate internal heat gains or clouding. The experimental data was finally reproduced by dint of a mathematical model.

Kein anderes Material hat im 19. Jahrhundert das Design und die Architektur beeinflußt, wie die Kunststoffe. Das Feld der Realisationen und der Projekte des gesamten Kunststoffbaus ist dabei aufgrund der unterschiedlichen Kunststoffarten und somit Ausführungen sehr weitläufig. Daher begrenzt sich diese Untersuchung auf die glasfaserverstärkten Kunststoffe (GFK). Die Glasfasern übertragen die auftretenden Kräfte und werden durch das sie umschließende Harz gebunden. Die GFK sind daher bestens für tragende Bauteile geeignet. Die glasfaserverstärkten Kunststoffe durchliefen in den 1940er bis 1970er Jahren eine für einen Baustoff kurze aber sehr ergiebige Pionierphase. Die umfassende Analyse der drei zu unterscheidenden Perioden setzt sich aus der Untersuchung der wirtschaftlichen, politischen, gesellschaftlichen und kulturellen Beeinflussungen zusammen. Circa 260 unterschiedliche Projekte wurden weltweit aus selbsttragenden / tragenden GFK-Bauteilen realisiert. Diese sind ausführlich innerhalb des Kataloges im Anhang aufgelistet. GFK-Bauten waren nicht allein aufgrund des neuen Materials modern, sondern auch aufgrund ihrer freien Formbarkeit, transluzenten Flächen und auffälligen Farben und den flexiblen Nutzungskonzepten entsprechend einer modernen demokratischen Gesellschaft, die aufgeschlossen und optimistisch der Zukunft gegenübersteht. Die Realisationen, die zum Teil bis heute noch genutzt werden, beweisen den hohen Wissensstand der Pioniere. Die von den Pionieren gesuchte GFK-Architektur war eine sehr vielfältige, die sich nicht auf wenige Formenmerkmale zusammenfassen läßt. Das neue Material ermöglichte es den Architekten, ihre Vorstellungen und Träume von Formen, Gehäusen und Bauten zu realisieren. Die Analyse der Vorgänger und der Inspirationsquellen diese Formenvielfalt sind Grundlage einer objektiven Beurteilung dieser Bauten. Architekten und Bauingenieure suchten ideale Einsatzgebiete und Konstruktionsvarianten für den bis dahin assoziationsfreien Baustoff. Die Nutzungskonzepte: Wohnhaus, Zweithaus, Ausstellung, Spielgerät und die Entwicklung von Gebäudeteilen: Gebäudehülle, Überdachung, Fassade werden im Gesamtzusammenhang und nach der optimalen Verwendbarkeit untersucht. Das Wissen über den Verlauf der Pionierphase der GFK, die damals formulierten Gründe für und wider deren Einsatz und der entwickelten Konstruktionen, Verbindungstechniken und Tragwerke kann einem erneuten Einsatz des Baumateriales nur dienlich sein. Anliegen dieser Dissertation ist es, die GFK als einsatzfähige Werkstoffe innerhalb der Architekturlandschaft wieder einen Platz zu geben. Diese Analyse soll verschüttetes Wissen aufdecken, die in den 1970er Jahren entstandenen Vorurteile sichtbar machen und die glasfaserverstärkten Kunststoffe als das darstellen, was sie sind, leistungsfähige Baustoffe für gekrümmte und gefaltete Konstruktionen.

Modelling of cohesive crack growth in concrete structures with the extended finite element method

Das Buch stellt in lesbarer Form den heutigen Wissensstand zur Farbe dar. Dieser hat sich, nicht zuletzt durch die Kognitionsforschung, in den letzten Jahrzehnten erheblich erweitert. Es berichtet von alltäglichen, pragmatischen Erfahrungen, behandelt die Evolution des Farbensehens, die diversen Erscheinungsweisen von Flächen- oder Oberflächenfarben, das Problem der Grundfarben, Aspekte von Farbe und Sprache bis hin zu Farbsystemen und Farbstilen. Unter anderem beantwortet es, warum mehr Männer als Fauen rot-grün-blind sind, warum Ultramarin als überirdische Farbe gilt, sich Bier in blauen Dosen nicht verkaufen lässt und erhellt den Signalcharakter der Farbe Rosa. Von der systematischen Darstellung der biologischen Funktion des Farbensehens sowie der beteiligten Wahrnehmungsvorgänge her wird ein Bogen geschlagen zur künstlerischen Umsetzung bei Malern und Gestaltern.

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Simulation der Spannungszustände und Grundwassersituation anhand eines Praxisbeispieles. Dieses wird mit Hilfe des Finite-Elemente(FE)-Programms PLAXIS V8 durchgeführt. Dabei gilt es die Sicherheit gegen Hydraulischen Grundbruch und den Einfluss der baugrubenseitigen Widerlagerwirkung zu bestimmen. Außerdem werden vorhandene Theorien zur Nachweisführung gegen Hydraulischen Grundbruch in bindigem Boden überprüft und die Ergebnisse mit denen aus der FE-Berechnung verglichen. Abschließend ist die Frage zu klären, ob beim Nachweis der Standsicherheit einer Baugrubenwand ein Versagen durch Hydraulischen Grundbruch ausgeschlossen werden kann.