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Barfüßerkirche Erfurt: Weiterbauen an der Ruine
Get PDFDie Ruine der Barfüßerkirche in Erfurt stellt eine der letzten Erinnerungen an die Zerstörungen der Stadt im Zweiten Weltkrieg dar. Sie wird bis heute temporär und saisonal kulturell genutzt. Im Rahmen eines Studienprojektes im Sommersemester 2019 wurden an der Bauhaus-Universität Weimar, betreut durch die Professur Denkmalpflege und Baugeschichte und unterstützt vom Initiativkreis Barfüßerkirche, Nutzungskonzepte für ein Museum für Mittelalterkunst und für einen Tagungsort untersucht. Der vorliegende Band dokumentiert die 14 studentischen Entwürfe, die für ein Weiterbauen an der Barfüßerkirche entstanden sind
Ruin conversions : violence, architecture and commemoration in post-1944 Warsaw
No full textPromotion an der Bauhaus-Universität Weimar (Dr. phil.) und zugleich PhD an der University of British Columbia Vancouver.
2015 auf dem Server der University of British Columbia mit Embargo veröffentlicht. Das Embargo wird immer wieder verlängert. Aktuell:
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How to be an ally? Gespräch über ein Format für rasssimuskritische Lehre und aktiven Support
No full textGespräch über die intersektionalen Workshops von Arpana Berndt und Maja Bogojević, antirassistische Arbeit an der Hochschule und Allyship
Lektüremöglichkeiten schaffen, Autor*innenschaft generieren. Ein Gespräch zwischen Michael Baute und Katja Kynast zum studentischen Videoessay
No full textEin Gespräch zwischen Michael Baute und Katja Kynast zum studentischen Videoessa
The Effect of Site-Specific Design Spectrum on Earthquake-Building Parameters: A Case Study from the Marmara Region (NW Turkey)
No full textThe Marmara Region (NW Turkey) has experienced significant earthquakes (M > 7.0) to date. A destructive earthquake is also expected in the region. To determine the effect of the specific design spectrum, eleven provinces located in the region were chosen according to the Turkey Earthquake Building Code updated in 2019. Additionally, the differences between the previous and updated regulations of the country were investigated. Peak Ground Acceleration (PGA) and Peak Ground Velocity (PGV) were obtained for each province by using earthquake ground motion levels with 2%, 10%, 50%, and 68% probability of exceedance in 50-year periods. The PGA values in the region range from 0.16 to 0.7 g for earthquakes with a return period of 475 years. For each province, a sample of a reinforced-concrete building having two different numbers of stories with the same ground and structural characteristics was chosen. Static adaptive pushover analyses were performed for the sample reinforced-concrete building using each province’s design spectrum. The variations in the earthquake and structural parameters were investigated according to different geographical locations. It was determined that the site-specific design spectrum significantly influences target displacements for performance-based assessments of buildings due to seismicity characteristics of the studied geographic location
Audiovision und Synchronisation. Sehen, Hören und Gleichzeitigkeit in Anordnungen vom Observatorium über psychologische Experimente bis zum Tonfilm im 19. und 20. Jahrhundert
No full textIn dieser Untersuchung wird eine Geschichte von Problemen der Gleichzeitigkeit zwischen Sehen und Hören, beziehungsweise der Synchronität von Bild und Ton, bis zur Entstehung des Tonfilms rekonstruiert. Dabei werden Linien gezogen zwischen diskursiven Konfigurationen und medialen Anordnungen, in denen das Verhältnis von Sehen und Hören oder Bild und Ton als zeitliches erscheint – in denen Sehen und Hören, Bild und Ton zwischen Mannigfaltigkeit und Einheit verschmelzen, auseinanderfallen, interagieren, redundant oder spezifisch werden, einander ergänzen, dominieren, verfehlen verdrängen, aufspalten…
Tonfilm ist in der Kinogeschichte eben nicht nur eine Ergänzung. Vielmehr ähnelt er dem Auftritt eines Gespensts, das das Wissen und die Techniken der Trennung der Sinne schon länger, vielleicht schon immer begleitet hatte. Das Auftreten des Tonfilms ist auch überhaupt früher Anlass eines weitreichenden Diskurses darüber, was Audiovision eigentlich sein könnte und sollte. Noch allgemeiner könnte auch davon gesprochen werden, dass Tonfilm eins der ersten großen Projekte der Konvergenz technischer Medien ist, die heute – besonders angesichts des Computers – als entscheidender Aspekt von Mediengeschichte erscheint.
Die Linien der Probleme von Gleichzeitigkeit/Ungleichzeitigkeit an den Schnittstellen von Wissen, Technik und Ästhetik werden insbesondere durch drei Felder hindurch nachgezeichnet:
1) Die Geschichte von Intermodalität in Bezug auf die Frage nach Gleichzeitigkeit und Ungleichzeitigkeit als Problem und Gegenstand von Wissenschaft seit dem 19. Jahrhundert, vornehmlich in zwei Gebieten: Als Fehlerquelle im astronomischen Observatorium bei der Messung, Feststellung und Vereinheitlichung von Raum und Zeit, die auf individuelle Abweichungen Intermodaler Wahrnehmung verweist und als Problem der „persönlichen Gleichung“ weit über die Astronomie hinaus Karriere macht. Als heiße Zone wahrnehmungspsychologischer Experimente und ihrer Apparate seit der Mitte des 19. Jahrhunderts, die mit dem Konzept der „Komplikation“ Fragen nach einer Synthese der Sinneswahrnehmungen und damit letztlich nach der Selbstgegenwart des Menschen stellt.
2) Eine Technikgeschichte des Problems auditive und visuelle Zeitmedien – wie Phonograph und Film – zu koppeln, zu synchronisieren. Darin eskalieren zwei zeitkritische Relationen: Einerseits zwischen diskreter, intermittierender Bewegung des Films und stetiger, kontinuierlicher Bewegung des Phonographen, andererseits in Bezug darauf, an welcher Stelle – wo und wann – audiovisuelle Gegenwart des Kinos ensteht; oder auch verfehlt wird.
3) Eine Geschichte von Filmtheorie und -ästhetik, in der sich mit der Durchsetzung des Tonfilms um 1930 die Frage stellt, was dieses neue Medium sei und was damit zu tun. Diese Verhandlungen spannen sich zwischen dem formulierten Ziel einer spezifischen Illusion oder Präsenz von Tonfilm durch Synchronität auf der einen Seite und der sich aus dem Verdacht des Betrugs durch Synchronität ergebenden Forderung nach „Asynchronismus“ als kritischer Methode auf der anderen Seite auf.
Ausgehend von der These, dass im 19. Jahrhundert die Sinne aufgeteilt werden, dann wird in diesen Anordnungen an irgendeiner Stelle Heterogenes gleichzeitig passieren. An welcher Stelle? Und was bedeuten diese (Un-)Gleichzeitigkeiten? Was dabei - sehr allgemein gesprochen - auf dem Spiel steht, sind Möglichkeiten einer audiovisuell geteilten – getrennten oder gemeinsamen - Welt und Gegenwart
3D Interaction Techniques in Multi-User Virtual Reality : towards scalable templates and implementation patterns for cooperative interfaces
No full textMulti-user projection systems provide a coherent 3D interaction space for multiple co-located users that facilitates mutual awareness, full-body interaction, and the coordination of activities. The users perceive the shared scene from their respective viewpoints and can directly interact with the 3D content.
This thesis reports on novel interaction patterns for collaborative 3D interaction for local and distributed user groups based on such multi-user projection environments. A particular focus of our developments lies in the provision of multiple independent interaction territories in our workspaces and their tight integration into collaborative workflows. The motivation for such multi-focus workspaces is grounded in research on social cooperation patterns, specifically in the requirement for supporting phases of loose and tight collaboration and the emergence of dedicated orking territories for private usage and public exchange. We realized independent interaction territories in the form of handheld virtual viewing windows and multiple co-located hardware displays in a joint workspace. They provide independent views of a shared virtual environment and serve as access points for the exploration and manipulation of the 3D content. Their tight integration into our workspace supports fluent transitions between individual work and joint user engagement. The different affordances of various displays in an exemplary workspace consisting of a large 3D wall, a 3D tabletop, and handheld virtual viewing windows, promote different usage scenarios, for instance for views from an egocentric perspective, miniature scene representations, close-up views, or storage and transfer areas. This work shows that this versatile workspace can make the cooperation of multiple people in joint tasks more effective, e.g. by parallelizing activities, distributing subtasks, and providing mutual support.
In order to create, manage, and share virtual viewing windows, this thesis presents the interaction technique of Photoportals, a tangible interface based on the metaphor of digital photography. They serve as configurable viewing territories and enable the individual examination of scene details as well as the immediate sharing of the prepared views. Photoportals are specifically designed to complement other interface facets and provide extended functionality for scene navigation, object manipulation, and for the creation of temporal recordings of activities in the virtual scene.
A further objective of this work is the realization of a coherent interaction space for direct 3D input across the independent interaction territories in multi-display setups. This requires the simultaneous consideration of user input in several potential interaction windows as well as configurable disambiguation schemes for the implicit selection of distinct interaction contexts. We generalized the required implementation structures into a high-level software pattern and demonstrated its versatility by means of various multi-context 3D interaction tools.
Additionally, this work tackles specific problems related to group navigation in multiuser projection systems. Joint navigation of a collocated group of users can lead to unintentional collisions when passing narrow scene sections. In this context, we suggest various solutions that prevent individual collisions during group navigation and discuss their effect on the perceived integrity of the travel group and the 3D scene. For collaboration scenarios involving distributed user groups, we furthermore explored different configurations for joint and individual travel.
Last but not least, this thesis provides detailed information and implementation templates for the realization of the proposed interaction techniques and collaborative workspaces in scenegraph-based VR systems. These contributions to the abstraction of specific interaction patterns, such as group navigation and multi-window interaction, facilitate their reuse in other virtual reality systems and their adaptation to further collaborative scenarios.Stereoskopische Mehrbenutzer-Projektionssysteme ermöglichen die perspektivisch korrekte Darstellung einer 3D-Szene für mehrere Nutzer. Dadurch erschaffen sie einen kohärenten Interaktionsraum, welcher sowohl die direkte Interaktion mit den 3D-Inhalten als auch die gegenseitige Wahrnehmung von Aktivitäten einzelner Personen und deren Koordination unterstützt.
Diese Arbeit berichtet über neuartige Interaktionstechniken für kollaborative 3D Arbeitsplätze für lokale und verteilte Benutzergruppen auf der Basis solcher Mehrbenutzer-Projektionsdisplays. Ein besonderer Schwerpunkt unserer Entwicklungen liegt in der Bereitstellung mehrerer unabhängiger Interaktionsterritorien in einem gemeinsamen Arbeitsraum und deren enger Integration in kollaborative Arbeitsprozesse. Wissenschaftliche Untersuchungen über soziale Kooperationsmuster haben gezeigt, dass kollaborative Arbeitsprozesse sowohl auf Phasen enger Zusammenarbeit als auch auf individuellen Aktivitäten beruhen. Damit einhergehend findet üblicherweise eine räumliche Aufteilung in gemeinschaftlich oder privat genutzte Arbeitsbereiche statt. In unseren kollaborativen Arbeitsumgebungen haben wir solche unabhängigen, flexibel nutzbaren Interaktionsterritorien zum einen durch mobile virtuelle Interaktionsfenster und zum anderen durch mehrere festinstallierte Mehrbenutzerdisplays (3D-Projektionswand und 3D-Projektionstisch) realisiert. Jedes dieser Interaktionsfenster ermöglicht unabhängige Ansichten auf die virtuelle Szene, welche für die Exploration und Manipulation der 3D-Inhalte genutzt werden können. Durch ihre Einbindung in eine zusammenhängende Arbeitsumgebung unterstützen sie fließende Übergänge zwischen individueller und gemeinschaftlicher Arbeit. Die unterschiedlichen Charakteristika der integrierten Displays begünstigen unterschiedliche Anwendungsszenarien. Szenenansichten in Originalgröße können z.B. auf der großen 3D-Projektionswand ideal dargestellt werden, während der 3D Tisch sich eher für Miniaturansichten auf die Szene eignet. Die portablen virtuellen Interaktionsfenster können auf vielfältige Weise genutzt werden, z.B. für Detailansichten, als Bildergalerie und zum Austausch von Perspektiven zwischen den beiden festinstallierten Displays. Im Rahmen diese Arbeit wird gezeigt, dass diese vielseitigen Interaktionsterritorien kollaborative Arbeitsprozesse durch Parallelisierung von Aktivitäten, Aufteilung von Teilaufgaben und Möglichkeiten zur gegenseitigen Unterstützung effektiver gestalten können.
Als neuartige Benutzungsschnittstelle für virtuelle Interaktionsfenster stellen wir die Interaktionstechnik der „Fotoportale“ vor. Diese beruht auf den Bedienungsmustern digitaler Fotoapparate und ermöglicht die unkomplizierte Erstellung, Bearbeitung und Weitergabe von separaten Szenenansichten. Fotoportale sind speziell dazu entworfen, alternative Schnittstellen zu anderen Interaktionsaspekten anzubieten. In diesem Kontext bieten sie erweiterte Funktionalitäten zur Szenennavigation, Objektmanipulation und zur Aufzeichnung zeitlicher Abläufe in der virtuellen Szene an.
Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist die Realisierung eines kohärenten Interaktionsraums für direkte 3D-Interaktion, der sich über mehrere separate Interaktionsfenster hinweg erstreckt. Dies erfordert die gleichzeitige Berücksichtigung von Benutzereingaben in mehreren Interaktionsfenstern sowie konfigurierbare Auswahlschemata zur impliziten Disambiguierung dieser Interaktionskontexte. Wir haben die dafür erforderlichen Mechanismen verallgemeinert und in ein Software-Pattern überführt. Die Vielseitigkeit dieser Abstraktion wird anhand unterschiedlicher 3D-Interaktionswerkzeuge demonstriert.
Darüber hinaus befasst sich diese Arbeit mit spezifischen Problemen im Zusammenhang mit der Gruppennavigation in Mehrbenutzer-Projektionssystemen. Die gemeinschaftliche Navigation der vor der 3D-Projektionswand verteilten Nutzer kann bei der Passage beengter Szenenabschnitte zu unbeabsichtigten Kollisionen führen. In diesem Kontext schlagen wir verschiedene Lösungen vor, die individuelle Kollisionen einzelner Nutzer mit Hindernissen während des Navigationsprozesses verhindern. Die Auswirkungen dieser Lösungsansätze auf die wahrgenommene Integrität der Nutzergruppe beziehungsweise die der 3D Welt werden hierbei ausführlich diskutiert. Für Kollaborationsszenarien mit sich an verschiedenen Orten befindenden Nutzergruppen stellen wir außerdem eine Reihe von Optionen für gemeinsame und unabhängige Navigation vor, die kontinuierlich Informationen zur aktuellen Position der jeweils anderen Gruppe zur Verfügung stellen.
Nicht zuletzt liefert diese Arbeit detaillierte Informationen und Implementierungsmuster für die Realisierung der vorgeschlagenen Interaktionstechniken und der kollaborativen Arbeitsräume in Szenengraph-basierten VR Systemen. Diese Beiträge zur Abstraktion spezifischer Interaktionsmuster, wie z.B. Gruppennavigation und Mehrfensterinteraktion, können als Vorlage für deren Reimplementierung in anderen VR-Systemen beziehungsweise für ihre Anpassung auf weitere kollaborative Szenarien dienen
The Garden Suburbs of Cairo. A morphological urban analysis of Zamālik, Ma‘ādī, and Heliopolis
Get PDFDuring the British occupation of Egypt in the beginning of the 20th century, several suburban developments were established on the periphery of the city of Cairo. These initially attracted the small British community and later foreigners and Egyptians, mainly from the elite community. These suburban developments, including Ma‘ādī, Zamālik, Heliopolis, Qubbah-Gardens, and Garden City, became the fashionable residential quarters of Cairo. Until now, some of these areas still represent the distinguishable residential settlements of the city. Ma‘ādī, Zamālik, and Heliopolis specifically are nostalgically appropriated in the design of recent suburban developments around Greater Cairo.
Some of the 20th century suburban developments around Cairo are labeled or described as “garden cities.” During the early 20th century, two thriving British town planning movements emerged, namely, the garden city movement and the garden suburb movement. This study investigates the hypothesis that these suburban developments, are indeed “garden suburbs” like the British movement, despite that few are labeled or described as “garden cities,”. Although several studies have examined the historical development of such settlements, their relation, however, to the British planning movements and their transfer process received little attention from planning historians. Few studies also analyze the urban design aspects that made these suburban developments distinguishable since their foundation and until today.
To guide the validity of this study’s hypothesis, a set of research questions are formulated: (1) What is the difference between the garden city and the garden suburb movements? (2) How were the British planning movements transferred to Egypt? (3) What are the urban design aspects that makes these suburban developments distinguishable as garden suburbs? To answer these research questions, a historical morphological urban analysis is conducted through case studies.
The study first studies the difference between the garden city and the garden suburb movements, mainly in Britain, through the analysis of publications on the promoter of both movements: for the garden city, E. Howards’ book “The Garden City of Tomorrow,” published in 1902, and for the garden suburb, R. Unwin’s books “Town Planning in Practice,” published in 1909, and “Nothing Gained from Overcrowding,” published in 1912. Then a morphological urban analysis of Letchworth Garden City and Brentham Garden Suburb, considered the first examples of each movement, is conducted. In order to analyze the transfer process, the study adopts M. Volait and J. Nasr’s theory on transporting planning, through investigating the authority in power responsible for the establishment of these suburban developments. This is followed by the morphological urban analysis of three suburban developments around Cairo, namely, Zamālik, Ma‘ādī, and Heliopolis. The morphological analysis focuses on the background of their establishment, authority in power responsible for the development, design principles, urban context, street typology, residential block typology, social infrastructure, and social target group.
Finally, the study compares between Brentham, Letchworth, Zamālik, Ma‘ādī, and Heliopolis. The comparative analysis aims to highlight the differences between the studied cases of Cairo and how they are different from or alike the British movements. This study concludes that the suburban developments around Cairo during the British occupation, are in fact garden suburbs, despite that some are being described or labeled as garden city. This movement was exported via urban land development companies with foreign European capital, rather than via colonial dominance. It finally highlights a set of urban design aspects that distinguish them as garden suburbs of Cairo. This study hopes to support future conservation plan of these areas and the design of future suburban developments
Smooth representation of thin shells and volume structures for isogeometric analysis
Get PDFThe purpose of this study is to develop self-contained methods for obtaining smooth meshes which are compatible with isogeometric analysis (IGA). The study contains three main parts. We start by developing a better understanding of shapes and splines through the study of an image-related problem. Then we proceed towards obtaining smooth volumetric meshes of the given voxel-based images. Finally, we treat the smoothness issue on the multi-patch domains with C1 coupling. Following are the highlights of each part.
First, we present a B-spline convolution method for boundary representation of voxel-based images. We adopt the filtering technique to compute the B-spline coefficients and gradients of the images effectively. We then implement the B-spline convolution for developing a non-rigid images registration method. The proposed method is in some sense of “isoparametric”, for which all the computation is done within the B-splines framework. Particularly, updating the images by using B-spline composition promote smooth transformation map between the images. We show the possible medical applications of our method by applying it for registration of brain images.
Secondly, we develop a self-contained volumetric parametrization method based on the B-splines boundary representation. We aim to convert a given voxel-based data to a matching C1 representation with hierarchical cubic splines. The concept of the osculating circle is employed to enhance the geometric approximation, where it is done by a single template and linear transformations (scaling, translations, and rotations) without the need for solving an optimization problem. Moreover, we use the Laplacian smoothing and refinement techniques to avoid irregular meshes and to improve mesh quality. We show with several examples that the method is capable of handling complex 2D and 3D configurations. In particular, we parametrize the 3D Stanford bunny which contains irregular shapes and voids.
Finally, we propose the B´ezier ordinates approach and splines approach for C1 coupling. In the first approach, the new basis functions are defined in terms of the B´ezier Bernstein polynomials. For the second approach, the new basis is defined as a linear combination of C0 basis functions. The methods are not limited to planar or bilinear mappings. They allow the modeling of solutions to fourth order partial differential equations (PDEs) on complex geometric domains, provided that the given patches are G1
continuous. Both methods have their advantages. In particular, the B´ezier approach offer more degree of freedoms, while the spline approach is more computationally efficient. In addition, we proposed partial degree elevation to overcome the C1-locking issue caused by the over constraining of the solution space. We demonstrate the potential of the resulting C1 basis functions for application in IGA which involve fourth order PDEs such as those appearing in Kirchhoff-Love shell models, Cahn-Hilliard phase field application, and biharmonic problems
Measurement of indoor air temperature distribution using acoustic travel-time tomography: Optimization of transducers location and sound-ray coverage of the room
No full textAcoustic travel-time TOMography (ATOM) allows the measurement and reconstruction of air temperature distributions. Due to limiting factors, such as the challenge of travel-time estimation of the early reflections in the room impulse response, which heavily depends on the position of transducers inside the measurement area, ATOM is applied mainly outdoors. To apply ATOM in buildings, this paper presents a numerical solution to optimize the positions of transducers. This optimization avoids reflection overlaps, leading to distinguishable travel-times in the impulse response reflectogram. To increase the accuracy of the measured temperature within tomographic voxels, an additional function is employed to the proposed numerical method to minimize the number of sound-path-free voxels, ensuring the best sound-ray coverage of the room. Subsequently, an experimental set-up has been performed to verify the proposed numerical method. The results indicate the positive impact of the optimal positions of transducers on the distribution of ATOM-temperatures