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Entwicklung und Realisierung eines Ansatzes zur robotergestützten Sortierung chaotisch gelagerter Objekte
In immer flexibler werdenden Produktionsanlagen und -abläufen spielen Roboter aufgrund deren inheränter
Flexibilität eine entscheidende Rolle. Eine klassische Aufgabe in diesem Kontext ist die Vereinzellung
chaotisch gelagerter Teile (auch Bin-Picking genannt). In diesem Beitrag wird die Situation
betrachtet, in der die Modellfabrik der FH Münster mit zylindrischen Rohteile versorgt werden soll,
wobei diese Rohteile chaotisch gelagert, d. h. in beliebiger Orientierung, vorliegen. Dieser Beitrag präsentiert
ein Konzept sowie dessen Realisierung, um die Rohteile für die spätere Übergabe an die Modellfabrik
korrekt auszurichten. Das Konzept umfasst (1) die Erkennung der Lage der Rohteil basierend
auf Tiefenbildinformationen und (2) das Greifen der Objekte für die Umorientierung in die gewünschte
Lage. Die Implementierung des Konzeptes erfolgt in C++ unter Verwendung von des Robot Operating
Systems sowie der Point Cloud Library
Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen auf omnidirektionalen Bildaufnahmen
Die automatische Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen (HOI) spielt eine zentrale Rolle in der Mensch-Computer-Interaktion, der Verhaltenanalyse und zahlreichen KI-Anwendungen.
Während aktuelle HOI-Methoden überwiegend auf rektilinearen Bildern trainiert wurden, gewinnen
omnidirektionale Kameras mit Fischaugenobjektiven zunehmend an Bedeutung, da sie mit ihrem extrem weiten Sichtfeld deutlich größere Räume abdecken können, als hermkömmliche Kameras. Allerdings führen die starken optischen Verzerrungen dieser Objektive dazu, dass herkömmliche Computer-Vision-Algorithmen oft unzuverlässige Ergebnisse liefern.
Diese Arbeit untersucht, inwiefern bestehende Methoden zur Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen an die besonderen Eigenschaften von Fischaugenaufnahmen angepasst werden können.
Durch den Einsatz von Transferlernen wurde ein bestehendes HOI-Modell auf zwei speziell erstellte Datensätze trainiert. Zudem wurde eine Annotationssoftware entwickelt, welches eine effiziente Beschriftung von Mensch-Objekt-Interaktionen ermöglicht und der Forschungsgemeinschaft zur Verfügung steht.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass HOI-Modelle durch Transferlernen erfolgreich an die Verzerrungen omnidirektionaler Bilder angepasst werden können, wodurch eine Erkennungsgenauigkeit von bis zu 85% erreicht wurde.:1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Forschungsfragen
2 Grundlagen
2.1 Mensch-Objekt-Interaktion
2.2 Verfahren für die HOI-Erkennung
2.2.1 Zweistufige Verfahren
2.2.2 Einstufige Verfahren
2.2.3 End-To-End Verfahren
2.2.4 Übersicht
2.3 Datensätze
2.3.1 HICO-DET
2.3.2 V-COCO
2.3.3 360Action
2.4 Augmentierungsmethoden
2.5 Faltungsnetze
2.6 Transferlernen
3 Verwandte Arbeiten
3.1 HOI-Erkennung in Echtzeit
3.2 HOI-Erkennung in 360° Aufnahmen
3.3 Transferlernen auf Fischaugenbildern
4 Auswahl des Modells
4.1 HoiTransformer
4.1.1 Backbone
4.1.2 Encoder
4.1.3 Decoder
4.1.4 Prediction Head
5 Datenerzeugung
5.1 Fischaugen-HOI-Datensatz
5.2 Datenaugmentierung
5.3 Annotationssoftware
5.3.1 HOI-Det-UI
5.3.2 HOI Labeling Tool
6 Methode
6.1 Daten
6.2 Evaluierungsmetrik
6.3 Trainingsaufbau
7 Ergebnisse und Auswertung
7.1 Quantitative Ergebnisse
7.2 Qualitative Ergebnisse
8 Schluss
8.1 Fazit
8.2 AusblickHuman-object interaction (HOI) detection plays an important role in human-computer interaction, action analysis, and a wide range of AI-driven applications. While current HOI methods are mainly trained on perspective images, omnidirectional cameras are gaining importance due to their ultra-wide field of view, enabling coverage of significantly larger spaces compared to conventional cameras. However, the optical distortions inherent to fisheye lenses often cause traditional computer vision algorithms to produce unreliable results.
This thesis explores how existing HOI detection methods can be adapted to address the unique challenges of fisheye images. Using the method of transfer learning, an established HOI model was fine-tuned on two custom datasets. Additionally, an annotation tool was developed for the labeling of HOI triplets, which has been made publicly available to support the research community.
Experimental results demonstrate that HOI models can be successfully adapted to handle distortions in omnidirectional images through transfer learning, achieving a detection accuracy of up to 85%.
This work highlights the feasibility of bridging the gap between conventional HOI frameworks and the demands of fisheye-based vision systems.:1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Forschungsfragen
2 Grundlagen
2.1 Mensch-Objekt-Interaktion
2.2 Verfahren für die HOI-Erkennung
2.2.1 Zweistufige Verfahren
2.2.2 Einstufige Verfahren
2.2.3 End-To-End Verfahren
2.2.4 Übersicht
2.3 Datensätze
2.3.1 HICO-DET
2.3.2 V-COCO
2.3.3 360Action
2.4 Augmentierungsmethoden
2.5 Faltungsnetze
2.6 Transferlernen
3 Verwandte Arbeiten
3.1 HOI-Erkennung in Echtzeit
3.2 HOI-Erkennung in 360° Aufnahmen
3.3 Transferlernen auf Fischaugenbildern
4 Auswahl des Modells
4.1 HoiTransformer
4.1.1 Backbone
4.1.2 Encoder
4.1.3 Decoder
4.1.4 Prediction Head
5 Datenerzeugung
5.1 Fischaugen-HOI-Datensatz
5.2 Datenaugmentierung
5.3 Annotationssoftware
5.3.1 HOI-Det-UI
5.3.2 HOI Labeling Tool
6 Methode
6.1 Daten
6.2 Evaluierungsmetrik
6.3 Trainingsaufbau
7 Ergebnisse und Auswertung
7.1 Quantitative Ergebnisse
7.2 Qualitative Ergebnisse
8 Schluss
8.1 Fazit
8.2 Ausblic
Wege, Wasser & Erinnerungen: Revitalisierung des Wasserschlosses Oberaulenbach
Diese Masterarbeit beschäftigt sich nicht mit der akuten Wohnungsnot in den Großstädten, findet keinen neuen, innovativen Ansatz für eine klimagerechtere Architektur und versucht gar nicht erst die viel zitierte Bauwende anzustoßen. Auch wenn diese Herausforderungen und Missstände berechtigterweise die entscheidenden Themen des heutigen Architekturdiskurses darstellen, fokussiert sich diese Arbeit auf die Gegebenheiten eines einzigen, spezifischen Ortes. Diese Einzelfallbetrachtung ignoriert jedoch nicht den gesellschaftlichen und architekturpolitischen Kontext, in dem sie stattfindet. Vielmehr zeigt sie, dass gerade die intensive Beschäftigung mit einem einzelnen, spezifischen Ort der Schlüssel sein kann, um eine architektonische Haltung zu entwickeln, die den komplexen Herausforderungen und Problemen unserer Zeit gerecht wird.
Der Ort, der betrachtet wird, ist das Wasserschloss in Oberaulenbach; ein Gebäudeensemble, gelegen im Südspessart, zwischen Frankfurt und Würzburg. Ein außergewöhnliches Bauwerk, das trotz aber auch wegen seiner besonderen Lage und seiner vielschichtigen Historie, droht in Vergessenheit zu geraten. Diese Arbeit versteht sich als Beitrag gegen dieses Vergessen, gegen den drohenden Verlust eines Ortes – und sucht nach Lösungen, um dem Schloss neues Leben einzuhauchen.
Aus dieser Intention gingen Analysen, Recherchen und Dokumentationen hervor. Sie erheben nicht den Anspruch darauf, das Schloss in seiner Gänze zu erklären. Vielmehr sollen sie ein tieferes Verständnis für den Ort, den Kontext, die Geschichte und die Qualitäten und Herausforderungen vermitteln. Auf Grundlage dieser Sammlung von Eindrücken und Geschichten entstand ein behutsamer, respektvoller und dennoch wirkungsvoller Ansatz, der einen Beitrag zur Revitalisierung des Wasserschlosses leisten möchte.:Vorwort 7
Der Spessart 9
Geschichte 10
Schlösser und Burgenlandschaft 14
Naturräume 22
Biosphärenreservat 29
Definition 30
Biosphärenreservat Spessart 32
Fazit und Ausblick 34
Wasserschloss Oberaulenbach 37
Geschichte 38
Heutiger Zustand 46
Fazit und Ausblick 5
Kindheit aus der Sicht von Kindern: eine zusammenfassende Analyse deutschsprachiger Studien
Ausgehend von der Forschungsfrage 'Was denken Kinder über Kindheit?' präsentiert und vergleicht die Arbeit überblicksartig die Ergebnisse von sechzehn deutschsprachigen Studien zur Kindheit aus Kindersicht in ausgewählten Dimensionen.:Einleitung ................................................................................................................ 3
1 Vorbemerkungen ............................................................................................. 6
1.1 Verschiedene Kindheiten ......................................................................... 6
1.2 Die „Perspektive der Kinder“ in der Forschung ........................................ 7
2 Überblick über die Studienergebnisse ............................................................. 9
2.1 Zeitliche Dimension: Dauer der Kindheit ................................................ 10
2.2 Relation der Kindheit zum Erwachsenenalter ......................................... 14
2.2.1 Physische Unterschiede und Gemeinsamkeiten, Äußerliches ........ 14
2.2.2 Charaktereigenschaften von Kindern und Erwachsenen ................ 16
2.2.3 Macht, Freiheiten und Pflichten ....................................................... 19
2.2.4 Wissen und Lernen ......................................................................... 22
2.3 Räumliche Dimension: Orte der Kindheit ............................................... 25
2.4 Bewertung der Kindheit .......................................................................... 27
2.5 Funktion und Aufgabe der Kindheit ........................................................ 31
3 Mögliche Vergleichsebenen .......................................................................... 34
3.1 Vergleich nach dem Alter der befragten Kinder ...................................... 34
3.2 Vergleich nach dem Geschlecht der befragten Kinder ........................... 36
3.3 Vergleich nach dem Zeitpunkt der Untersuchung .................................. 38
3.4 Vergleich nach Ost-/Westdeutschland ................................................... 39
4 Schlussfolgerungen und Ausblick .................................................................. 40
Literaturverzeichnis ...............................................................................4
Modellbaubibliothek - Modelle sichtbar machen
Ausgangspunkt der Arbeit war eine Aufgabenstellung, die zwei zentrale Fragen formulierte: Wie lassen sich Architekturmodelle langfristig lagern und gleichzeitig sichtbar halten?\u2028Und: Wie schaffen wir Räume für konzentriertes Arbeiten im Hochschulalltag?\u2028Beides wird in diesem Entwurf zusammengeführt. Entstanden ist ein offenes, begehbares Regal. Ein Gebäude, das Modelle nicht nur aufbewahrt, sondern ausstellt. Und ein Ort, der Rückzug ermöglicht, ohne sich abzukapseln.\u2028Denn Architekturmodelle sind mehr als reine Entwurfshilfen. Sie sind physische Spuren von Ideen und Entscheidungen, kleine Erinnerungen an komplexe Prozesse und Entwicklungen. Deshalb war mein Ziel, ein System zu schaffen, das diese Modelle nicht verbirgt, sondern sichtbar über die gesamte Studiendauer hinweg macht.\u2028Der Entwurf basiert auf einer klaren Struktur: einem durchgehenden Holzraster mit offenen Regalen im Zentrum, flankiert von Denkzellen und Aufenthaltsbereichen.\u2028Der Baukörper ist 25 Meter lang, 6 Meter tief und umfasst drei Geschosse. Er steht 50 Zentimeter über dem Boden, ist modular aufgebaut, rückbaubar und transportabel.\u2028Die zentralen Regale sind beidseitig nutzbar, höhenverstellbar und über ein verschiebbares Leitersystem erschlossen. Sie bilden das Herz des Gebäudes, einen durchgehenden Aus- stellungsraum über drei Ebenen.\u2028Die Regale sind nicht nur Lagerflächen, sondern selbst Teil der Ausstellung. Sie gliedern den Raum, schaffen Wege und erlauben Durchblicke. Man bewegt sich durch das System hindurch, wie durch ein überdimensionales Möbelstück.\u2028An den Stirnseiten befinden sich die Erschließung mit Treppe und Aufzug sowie ein Funktionsbereich mit Technikraum, Toiletten und Denkzellen. Die Denkzellen bieten konzentrierten Rückzug, abgeschirmt durch vertikale Holzlamellen. Entlang der Fensterfront laden offene Bereiche mit Sitzgelegenheiten zum Austausch und Verweilen ein.\u202
Sommerliche Überwärmung in Abhängigkeit von Nutzung und Bauweise: eine Untersuchung anhand ausgewählter Raumtypen
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die sommerliche Überwärmung eines Wohn- und Nichtwohngebäudes (Büro) analysiert, wobei der Fokus auf Räumen mit hoher Glasfläche und südwestlicher Ausrichtung lag. Als Referenz diente das Projekt „V2C9 – Grünblick“ in Wien, wobei die Wohnküche TOP 310 aufgrund ihrer ungünstigen Lage und großen Fensterfläche als maßgebender Raum für die Berechnungen ausgewählt wurde.Die Analyse umfasste sowohl Massiv- als auch Leichtbauweise, um die Auswir-kungen unterschiedlicher Bauweisen auf die sommerliche Überwärmung zu untersuchen. Die Berechnungen zeigten, dass die Massivbauvariante ohne zu-sätzliche Maßnahmen die zulässige operative Tagestemperatur von 29,8 °C überschritt (34,63 °C, Sommertauglichkeitsklasse D). Durch den Einsatz von Außenrollläden und Nachtlüftung konnte die Temperatur jedoch auf 24,74 °C gesenkt werden (Sommertauglichkeitsklasse A+).
Die Leichtbauvariante zeigte eine noch höhere Ausgangstemperatur (39,89 °C, Sommertauglichkeitsklasse D) und erforderte ebenfalls den Einsatz von Außen-rollläden und Nachtlüftung, um die Sommertauglichkeitsklasse B zu erreichen (29,69 °C).Angesichts der steigenden globalen Temperaturen ist es entscheidend, die sommerliche Überwärmung langfristig zu betrachten. Um auch in den nächsten 30-40 Jahren ein angenehmes Raumklima zu gewährleisten, sind sowohl bauli-che Maßnahmen (z.B. effektiver Sonnenschutz, Speichermasse) als auch ein bewusstes Nutzerverhalten (z.B. Nachtlüftung) unerlässlich. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Notwendigkeit, bereits in der Planungsphase von Räumen die sommerliche Überwärmung umfassend zu berücksichtigen, um nachhaltig behagliche Lebensräume zu schaffen.:1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Forschungskonzept 2
1.3 Zielsetzung 3
2 Stand der Technik und Forschung 4
2.1 Klimawandel in Österreich 4
2.2 Zunehmende Bedeutung der sommerlichen Überwärmung 6
3 Normative Randbedingungen 8
3.1 OIB - Richtlinien 8
3.2 ÖNORMEN 12
3.3 Klimaaktiv 26
4 Vorgangsweise 29
4.1 Vermeidung sommerlicher Überwärmung mittels Archiphysik 25 30
4.2 Aufbauten Wohngebäude 40
4.3 Aufbauten Nichtwohngebäude 41
4.4 Untersuchte Raumtypen – Analyse der Überwärmung 42
5 Wohngebäude 46
5.1 Maßgebender Raum 47
5.2 Wohnküche TOP 310 - Variante Massivbau 49
5.3 Wohnküche TOP 310 - Variante Leichtbau 54
6 Nichtwohngebäude 59
6.1 Maßgebender Raum 60
6.2 Büro TOP 310 - Variante Massivbau 61
6.3 Büro TOP 310 - Variante Leichtbau 67
6.4 Fensterflächenoptimierung Nichtwohngebäude – Variante Leichtbau 73
7 Ergebnisse 78
7.1 Vergleich Wohngebäude Massivbau / Leichtbau 78
7.2 Vergleich Nichtwohngebäude Massivbau / Leichtbau 84
7.3 Vergleich Nichtwohngebäude Variante Leichtbau – Fensterflächenoptimierung 90
8 Zusammenfassende Schlussfolgerung 95
8.1 Kurze Zusammenfassung – Kernaussagen 97
8.2 Handlungsempfehlungen für die Planungspraxis 97
8.3 Ausblick für weiterführende Untersuchungen 98
9 Verzeichnis 99
9.1 Quellen 99
9.2 Abbildungen 101
9.3 Tabellen 102Within the scope of this diploma thesis, the summer overheating of a residential and non-residential building (office) was analyzed, with a focus on rooms with a high glass surface area and southwest orientation. The 'V2C9 – Grünblick' pro-ject in Vienna served as a reference, with the kitchen-living room TOP 310 be-ing selected as the decisive room for the calculations due to its unfavorable lo-cation and large window area.The analysis encompassed both solid and lightweight construction methods to examine the effects of different construction types on summer overheating. The calculations revealed that the solid construction variant, without additional measures, exceeded the permissible operative daytime temperature of 29.8 °C (34.63 °C, summer suitability class D). However, by implementing external roller shutters and night ventilation, the temperature could be reduced to 24.74 °C (summer suitability class A+).The lightweight construction variant exhibited an even higher initial temperature (39.89 °C, summer suitability class D) and also required the use of external roll-er shutters and night ventilation to achieve summer suitability class B (29.69 °C).Given the rising global temperatures, it is crucial to consider summer overheat-ing in the long term. To ensure a comfortable indoor climate for the next 30-40 years, both structural measures (e.g., effective sun protection, thermal mass) and conscious user behavior (e.g., night ventilation) are indispensable. The results of this thesis underscore the necessity to comprehensively consider summer overheating already in the planning phase of rooms, to create sustainably comfortable living spaces.:1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Forschungskonzept 2
1.3 Zielsetzung 3
2 Stand der Technik und Forschung 4
2.1 Klimawandel in Österreich 4
2.2 Zunehmende Bedeutung der sommerlichen Überwärmung 6
3 Normative Randbedingungen 8
3.1 OIB - Richtlinien 8
3.2 ÖNORMEN 12
3.3 Klimaaktiv 26
4 Vorgangsweise 29
4.1 Vermeidung sommerlicher Überwärmung mittels Archiphysik 25 30
4.2 Aufbauten Wohngebäude 40
4.3 Aufbauten Nichtwohngebäude 41
4.4 Untersuchte Raumtypen – Analyse der Überwärmung 42
5 Wohngebäude 46
5.1 Maßgebender Raum 47
5.2 Wohnküche TOP 310 - Variante Massivbau 49
5.3 Wohnküche TOP 310 - Variante Leichtbau 54
6 Nichtwohngebäude 59
6.1 Maßgebender Raum 60
6.2 Büro TOP 310 - Variante Massivbau 61
6.3 Büro TOP 310 - Variante Leichtbau 67
6.4 Fensterflächenoptimierung Nichtwohngebäude – Variante Leichtbau 73
7 Ergebnisse 78
7.1 Vergleich Wohngebäude Massivbau / Leichtbau 78
7.2 Vergleich Nichtwohngebäude Massivbau / Leichtbau 84
7.3 Vergleich Nichtwohngebäude Variante Leichtbau – Fensterflächenoptimierung 90
8 Zusammenfassende Schlussfolgerung 95
8.1 Kurze Zusammenfassung – Kernaussagen 97
8.2 Handlungsempfehlungen für die Planungspraxis 97
8.3 Ausblick für weiterführende Untersuchungen 98
9 Verzeichnis 99
9.1 Quellen 99
9.2 Abbildungen 101
9.3 Tabellen 10
Einsatz von Large Language Models bei der Generierung von Alternativtexten für Grafiken und Bilder in E-Books
Diese Arbeit untersucht die Eignung von Large Language Models zur Generierung von Alternativtexten für Grafiken und Bilder, mit besonderem Fokus auf den Anwendungsbereich E-Books. Vor dem Hintergrund der Einführung des Barriere-freiheitsstärkungsgesetz führt die Arbeit in die Grundlagen von Alternativtexten und Large Language Models ein. Im Rahmen einer empirischen Untersuchung wurden die drei Large Language Models GPT-4o, Gemini 2.5 Flash und Mistral Small 3.1 hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Alternativtexte zu generieren, getestet. Die Untersuchung erfolgte anhand von 24 Bildern, die 4 verschiedenen Bildfunktionen entsprachen. Die erzeugten Texte wurden nach sechs Bewertungskriterien beurteilt. Die Ergebnisse wurden quantitativ durch die Berechnung von Mittelwerten und gewichteten Mittelwerten ausgewertet. Die Auswertung zeigt, dass Large Language Models bereits vielversprechende Alternativtexte erstellen können, es jedoch noch Potenziale gibt, da die Qualität der Alternativtexte von verschiedenen Faktoren wie der Bildfunktion abhängig ist.:Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Gendervermerk
1 Einleitung
1.1 Motivation und Relevanz
1.2 Zielsetzung der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Barrierefreiheit in E-Books
2.1.1 Gesetzliche Grundlagen, Verordnungen und Standards
2.1.2 Definitionsversuch: Barrierefreiheit in E-Books
2.1.3 Einordnung von Alternativtexten in Textalternativen
2.1.4 Gestaltung von und Anforderungen an Alternativtexte
2.1.5 Funktionskategorien von Grafiken und Bildern
2.2 Einführung in Large Language Models
2.2.1 Begriffseinordnung
2.2.2 Entwicklung und junge Vergangenheit
2.2.3 Modellarchitektur
2.2.4 Relevante Teilbereiche
2.2.5 Prompt Engineering
3 Methodik
3.1 Literaturrecherche
3.2 Vorgehen
3.3 Auswahl der Bilder
3.4 Bewertungsansatz
3.5 Auswertungsmethodik
3.6 Formulierung des Prompts
4 Auswahl der Modelle
4.1 Kommerzielle und Open-Source-Modelle
4.2 Auswahlkriterien
4.3 Auswahl
4.3.1 GPT-4o
4.3.2 Gemini 2.5 Flash
4.3.3 Mistral Small 3.1
4.3.4 Zusätzliche Bemerkungen zur Modellauswahl
5 Auswertung
5.1 Gesamtergebnisse der LLMs
5.2 Ergebnisse nach Bewertungskriterium
5.2.1 Funktion
5.2.2 Kontext
5.2.3 Präzision
5.2.4 Verständlichkeit
5.2.5 Struktur
5.2.6 Textlänge
5.3 Ergebnisse nach Bildfunktionen
5.3.1 Informative Grafiken und Bilder
5.3.2 Funktionale Grafiken und Bilder
5.3.3 Komplexe Grafiken und Bilder
5.3.4 Schriftgrafiken
6 Diskussion
6.1 Modellvergleich
6.2 Abhängigkeit von Bildfunktion
6.3 Potential und Grenzen
7 Reflexion und Limitationen der Untersuchung
8 Fazit und Ausblick
Quellenverzeichnis
Testbildverzeichnis
Eidesstaatliche Erklärung
Anhang A: Begründung der Gewichtung der Bewertungskriterien
Anhang B: Dokumentation der Promptoptimierung
Anhang C: Testbilder und dazugehörige Prompts
Anhang D: Generierte Alternativtexte
Anhang E: Generierte Alternativtexte Gegenüberstellung
Anhang F: Bewertung der KriterienThis thesis investigates the suitability of large language models for generating text alternatives for graphics and images, with a particular focus on their application in the context of e-books. Against the background of the introduction of the Ger-man Accessibility Act, the thesis provides an introduction to the necessary essen-tial background of text alternatives and large language models. As part of an em-pirical study, the models GPT-4o, Gemini 2.5 Flash, and Mistral Small 3.1 were tested for their ability to generate text alternatives. The study was conducted us-ing 24 images representing four different image functions. The generated texts were evaluated using six assessment criteria. Results were analysed quantitatively by calculating both average and weighted average values. The results indicate that large language models are already capable of producing promising text al-ternatives. However, their quality still varies depending on several factors, such as the image function, indicating room for improvement.:Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Gendervermerk
1 Einleitung
1.1 Motivation und Relevanz
1.2 Zielsetzung der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Barrierefreiheit in E-Books
2.1.1 Gesetzliche Grundlagen, Verordnungen und Standards
2.1.2 Definitionsversuch: Barrierefreiheit in E-Books
2.1.3 Einordnung von Alternativtexten in Textalternativen
2.1.4 Gestaltung von und Anforderungen an Alternativtexte
2.1.5 Funktionskategorien von Grafiken und Bildern
2.2 Einführung in Large Language Models
2.2.1 Begriffseinordnung
2.2.2 Entwicklung und junge Vergangenheit
2.2.3 Modellarchitektur
2.2.4 Relevante Teilbereiche
2.2.5 Prompt Engineering
3 Methodik
3.1 Literaturrecherche
3.2 Vorgehen
3.3 Auswahl der Bilder
3.4 Bewertungsansatz
3.5 Auswertungsmethodik
3.6 Formulierung des Prompts
4 Auswahl der Modelle
4.1 Kommerzielle und Open-Source-Modelle
4.2 Auswahlkriterien
4.3 Auswahl
4.3.1 GPT-4o
4.3.2 Gemini 2.5 Flash
4.3.3 Mistral Small 3.1
4.3.4 Zusätzliche Bemerkungen zur Modellauswahl
5 Auswertung
5.1 Gesamtergebnisse der LLMs
5.2 Ergebnisse nach Bewertungskriterium
5.2.1 Funktion
5.2.2 Kontext
5.2.3 Präzision
5.2.4 Verständlichkeit
5.2.5 Struktur
5.2.6 Textlänge
5.3 Ergebnisse nach Bildfunktionen
5.3.1 Informative Grafiken und Bilder
5.3.2 Funktionale Grafiken und Bilder
5.3.3 Komplexe Grafiken und Bilder
5.3.4 Schriftgrafiken
6 Diskussion
6.1 Modellvergleich
6.2 Abhängigkeit von Bildfunktion
6.3 Potential und Grenzen
7 Reflexion und Limitationen der Untersuchung
8 Fazit und Ausblick
Quellenverzeichnis
Testbildverzeichnis
Eidesstaatliche Erklärung
Anhang A: Begründung der Gewichtung der Bewertungskriterien
Anhang B: Dokumentation der Promptoptimierung
Anhang C: Testbilder und dazugehörige Prompts
Anhang D: Generierte Alternativtexte
Anhang E: Generierte Alternativtexte Gegenüberstellung
Anhang F: Bewertung der Kriterie
Utilisation of Composite Action Between Curved Engineered Wood Panels and Solid Timber Lamellae
Diese Arbeit untersucht die Nutzung einer Verbundwirkung zwischen gekrümmten Holzwerkstoff-platten und Vollholzlamellen. Sie zielt auf die Anwendung dieser Idee in einem weiterentwickelten Zollingerdach ab. Die Materialeffizienz dieser Konstruktion ist in Bezug auf das Erfordernis eines nachhaltigeren Bausektors vielversprechend. Einer Dachschalung aus gekrümmten Holzwerkstoffplatten, die durch eine Verbundwirkung mit dem Lamellengitter am Hauptlastabtrag beteiligt wird, wird dabei eine weiter Verbesserung der statischen respektive Materialeffizienz zugetraut.
Ziel ist es, grundlegende Erkenntnisse bezüglich der Umsetzung und des Potentials dieser Idee zu erlangen. Dies beinhaltet die Bewertung der einschränkenden Umstände in einem Zollingerdach. Die Effektivität der Verbundwirkung ist abhängig von der zugehörigen Verbindungssteifigkeit. Die Nutzung von stiftförmigen Verbindungsmitteln und geklebten Verbindung für diesen Zweck und deren unterschiedliche Steifigkeiten sowie die anwendungsbezogenen Besonderheiten werden daher näher beleuchtet. Um Aussagen zur Effizienz dieser beiden Optionen zu treffen zu können, werden kleinformatige Modelle mithilfe der Finite Elemente Methode analysiert. Zusätzlich kommt die γ-Methode zur Anwendung, um eine vereinfachte Abschätzung der effektiven Biegesteifigkeiten zu treffen.
Es zeigt sich, dass der Lamellengitteröffnungswinkel den Beitrag der Holzwerkstoffplatte am Lastabtrag beeinflusst, da elastische und Festigkeitseigenschaften bei Belastung unter einem Winkel zur Haupttragrichtung einer orthotropen Holzwerkstoffplatte sinken. Außerdem beschränkt der Dachkrümmungsradius die Möglichkeit zur Nutzung von flach hergestellten Platten, die nachträglich gebogen werden und so unter einem Spannungszustand ruhen. Die Nutzung von Schrauben führt zu einer flexiblen Verbundfuge, welche weniger wirksam als eine starre Ausführung durch eine Klebung ist. Die Ergebnisse der Finiten Elemente Analyse zeigen eine Verringerung der Spannungswerte in der Lamelle und eine Reduzierung...:List of Figures V
List of Tables VII
1 Introduction 1
1.1 Motivation 1
1.2 Scope 2
1.3 Objectives and Methods 3
2 Literature Review 5
2.1 Timber Lamellae Roofs 5
2.1.1 Zollinger Roof 5
2.1.2 Structural Behaviour 8
2.1.3 Micro Offset Node 11
2.1.4 Stress Distribution in Curved Beams 12
2.2 Curved Engineered Wood Panels 14
2.2.1 Panel Types for Structural Use 14
2.2.2 Curving Methods 17
2.3 Combined Cross-Sections 23
2.3.1 Composite Action 23
2.3.2 Shear Connection Types and Stiffness 28
2.3.3 Modelling Methods 31
3 Research Objectives 36
3.1 Applicational Constraints 36
3.1.1 Roof Curvature 36
3.1.2 Lamellae Grid Angle 41
3.1.3 Load Duration and Moisture Dependency 48
3.1.4 Conclusion 50
3.2 Assembly Options 52
3.2.1 Screws 52
3.2.2 Adhesive 56
3.2.3 Bending Stiffness Comparison 58
IX
3.2.4 Conclusion 63
3.3 Studies on Small-Scale Models 64
3.3.1 Modelling 65
3.3.2 Analysis Results 72
3.3.3 Conclusion 79
4 Summary and Outlook 81
Bibliography 83
Annex 88
RFEM Printout Reports 89
Eidesstattliche Erklärung 139This thesis investigates the utilisation of composite action between curved engineered wood panels and solid timber lamellae. It aims at the application of that concept in an adjusted Zollinger roof. The material efficiency of the structure is promising regarding the need for a more sustainable build-ing sector. The roofs sheathing, if consisting of curved engineered wood panels, is expected to aid the load bearing of the lamellae grid through utilising composite action and thereby to further boost its structural respectively material efficiency.
Foundational findings regarding the realisation and potential of this idea are pursued. This includes the assessment of the constraining roof characteristics. Further, the effectiveness of composite ac-tion is influenced by the respective connection stiffness. Hence, using dowel-type fasteners and ad-hesives for that purpose are investigated as two options that show different stiffness behaviour. The application of these two options in the investigated context is discussed. To draw conclusions on the structural efficiency of these options, small-scale models comparing the different connection stiffness cases were analysed using the finite element method. Additionally, the γ-Procedure was used to make a simplified approximation of the real system’s bending stiffness.
It was found that the lamellae grid angle influences the structural contribution of the panel as an orthotropic panel’s strength and elasticity properties decline under an off-axis loading. Further, the roof’s curvature sets constraints to the use of flatly manufactured panels that are bent into curvature and rest in a strained state. The use of screws leads to a flexible composite action which is less ef-fective than the rigid connection held from using adhesive. The results of the finite element analysis state the potential to reduce stress values in the lamella and deflection under bending action...:List of Figures V
List of Tables VII
1 Introduction 1
1.1 Motivation 1
1.2 Scope 2
1.3 Objectives and Methods 3
2 Literature Review 5
2.1 Timber Lamellae Roofs 5
2.1.1 Zollinger Roof 5
2.1.2 Structural Behaviour 8
2.1.3 Micro Offset Node 11
2.1.4 Stress Distribution in Curved Beams 12
2.2 Curved Engineered Wood Panels 14
2.2.1 Panel Types for Structural Use 14
2.2.2 Curving Methods 17
2.3 Combined Cross-Sections 23
2.3.1 Composite Action 23
2.3.2 Shear Connection Types and Stiffness 28
2.3.3 Modelling Methods 31
3 Research Objectives 36
3.1 Applicational Constraints 36
3.1.1 Roof Curvature 36
3.1.2 Lamellae Grid Angle 41
3.1.3 Load Duration and Moisture Dependency 48
3.1.4 Conclusion 50
3.2 Assembly Options 52
3.2.1 Screws 52
3.2.2 Adhesive 56
3.2.3 Bending Stiffness Comparison 58
IX
3.2.4 Conclusion 63
3.3 Studies on Small-Scale Models 64
3.3.1 Modelling 65
3.3.2 Analysis Results 72
3.3.3 Conclusion 79
4 Summary and Outlook 81
Bibliography 83
Annex 88
RFEM Printout Reports 89
Eidesstattliche Erklärung 13
Systemische Soziale Arbeit in der Beratung mit von häuslicher Gewalt betroffenen Frauen und deren Familien: eine kritische Betrachtung unter ausgewählten feministischen Perspektiven
Die Bachelorarbeit untersucht, inwiefern die systemische Soziale Arbeit in der Beratung von Frauen, die von häuslicher Gewalt betroffen sind, geeignet ist, strukturelle Machtverhältnisse zu reflektieren und eine adäquate Unterstützung zu gewährleisten. Auf der Grundlage einer theoriegeleiteten Literaturarbeit werden systemische und feministische Ansätze, sowie deren zentrale Prinzipien, erläutert, gegenübergestellt und im Kontext häuslicher Gewalt vertiefend analysiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass die systemische Soziale Arbeit zwar grundsätzlich über das Potenzial verfügt, betroffene Frauen und deren Familien zu unterstützen, bislang jedoch geschlechterbezogene Machtstrukturen nur unzureichend reflektiert. Eine machtsensible Erweiterung des systemischen Denkens und Handelns ist deshalb erforderlich, um die Beratung betroffener Frauen wirksam und verantwortungsvoll zu gestalten. Hierfür entwickelt die vorliegende Arbeit einen Orientierungsrahmen, der politische Verantwortungsübernahme, gendersensible Haltung und methodische Weiterentwicklungen als zentrale Voraussetzungen einer feministisch-systemischen Praxis im Kontext häuslicher Gewalt beschreibt.:1 Einleitung 4
2 Systemische Soziale Arbeit in der Beratung 7
2.1 Das Setting der Familienberatung 7
2.2 Entwicklungslinien systemischer Sozialer Arbeit 8
2.3 Systemisches Denken und systemische Haltung als erkenntnistheoretische Grundlagen 10
2.4 Handlungsleitende Prinzipien 12
2.4.1 Hypothesenbildung (Hypothesieren) 12
2.4.2 Zirkularität 13
2.4.3 Neutralität 13
2.4.4 Kontextualisierung 15
2.4.5 Ressourcen-, Lösungs- und Kund*innenorientierung 15
3 Feministische Perspektiven auf die systemische Soziale Arbeit in der Familienberatung 16
3.1 (De)Konstruktivistische Perspektiven auf Geschlecht 17
3.2 Geschlechterverhältnisse und Macht: Eine feministische Perspektive auf das Patriarchat 18
3.3 Kritische Reflexion systemischer Beratung mit Frauen und deren Familien 20
3.4 Feministische Weiterentwicklung systemischer Beratung mit Frauen und deren Familien 22
4 Häusliche Gewalt 25
4.1 Prävalenzen häuslicher Gewalt 26
4.2 Formen häuslicher Gewalt 27
4.3 Entstehungskontexte und Risikofaktoren häuslicher Gewalt 28
4.4 Muster und Dynamiken häuslicher Gewalt 31
5 Systemische Beratung im Kontext häuslicher Gewalt: Ein Spannungsfeld feministischer und systemischer Perspektiven 34
5.1 Gemeinsame Grundlagen feministischer und systemischer Beratungspraxis 34
5.2 Spannungsfelder feministischer und systemischer Ansätze im Kontext häuslicher Gewalt 35
5.2.1 Zwischen Polarisierung und Verharmlosung 35
5.2.2 Zwischen Hilfe und Kontrolle 38
5.2.3 Zwischen Verantwortung und Komplexität 39
6 Voraussetzungen und Weiterentwicklung systemischer Sozialer Arbeit in der Beratung mit von häuslicher Gewalt betroffenen Frauen und deren Familien 41
6.1 Systemische Soziale Arbeit im Kontext struktureller Machtverhältnisse 41
6.2 Rahmenbedingungen 42
6.3 Professionelle Haltung 43
6.4 Handlungsleitende Prinzipien 45
7 Fazit 48
Literaturverzeichnis 51
Selbstständigkeitserklärung 5