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Angewandte Referenzarchitektur für virtuelle Dienste und Anwendungen

Vocabularies

Vocabular URI Description
Metrology http://vocab.arvida.de/2015/06/vom/vocab Viele Daten in ARVIDA basieren auf den Ergebnissen von Messungen. Das "International Vocabulary of Metrology" ist ein Wörterbuch, dass alle in der Metrologie ("Wissenschaft vom Messen und ihre Anwendung") vorkommenden allgemeinen und grundlegenden Begriffe beinhaltet. Dies umfasst neben den physikalischen Größen und Einheiten auch die Messmethode selbst sowie die zur Messung genutzten Geräte und deren Eigenschaften. In ARVIDA wurde der für das Projekt relevante Teil über mehrere RDF-Vokabulare verteilt beschrieben. Das VOM-Vokabular enthält RDF-Definitionen im Bereich physikalischen Größen, Einheiten und Einheitensystemen und stellt eine Grundlage für die meisten anderen Vokabulare dar.
Uncertainty http://vocab.arvida.de/2015/06/uncertainty/vocab Im "International Vocabulary of Metrology" werden die notwendigen Begriffe definiert, um Unsicherheiten bei Messungen zu beschreiben. Dieses Vokabular liefert die dafür notwendigen RDF Definitionen.
Measurement http://vocab.arvida.de/2015/06/measurement/vocab Die Beschreibung des Messvorgangs selbst, sowie der genutzten Messinstrumente ist für die Interpretation von Messwerten oft unverzichtbar. Auch hier wurde angelehnt an den existierenden Definitionen ein RDF-Vokabular erstellt und kann sofern notwendig von ARVIDA Anwendungen genutzt werden.
Maths http://vocab.arvida.de/2015/06/maths/vocab Dieses Vokabular beschreibt alle für ARVIDA-Schnittstellen relevanten Mathematischen Grundbegriffe. Neben Skalaren, Vektoren und Matrizen umfasst dies auch die Definition von Koordinatensystemen und deren Eigenschaften wie beispielsweise Basis, Händigkeit oder physikalischen Achseneinheiten.
Service http://vocab.arvida.de/2015/06/service/vocab ARVIDA-Services können sich selbst und ihre Konfiguration semantisch beschreiben. Das Service-Vokabular definiert dafür die grundlegenden Begriffe. Zudem beschreibt es auch ein Register über das sich ein ARVIDA-Service in einem Netzwerk bekannt machen kann.
Spatial http://vocab.arvida.de/2015/06/spatial/vocab Dieses Vokabular setzt das Konzept eines Spatial-Relationship-Graphen für Trackingsysteme um. Darüber können räumliche Beziehungen zwischen Objekten (z.B. Sensoren, realen und virtuellen Objekten) beschrieben werden. Es dient als Grundlage für alle Trackingbezogenen Daten. Zudem beschreibt es eine Spezialisierung eines ARVDIAARVIDA-Services für Trackingsysteme und das Konzept eines Spatial-Relationship-Patterns die für die Orchestrierung von ARVIDA-Tracking-Services verwendet werden und die Austauschbarkeit von ARVIDA-Services untereinander garantieren. Hierfür baut es auf den VOM-, MATHS- und SERVICE-Vokabularen auf.
Spatial-Defaults http://vocab.arvida.de/2015/06/spatialdefaults/vocab Die semantische Beschreibung von Spatial-Relationship-Graphen erlaubt sehr viele Freiheiten, die in Praxis nur selten genutzt werden. Um die Entwicklung innerhalb von ARVIDA zu vereinfachen, wurden sich innerhalb des Konsortiums auf gewissen Konventionen geeinigt, die in diesem Vokabular in Form von RDF-Data-Shapes beschrieben sind. Theoretisch könnte eine Translation im SI-Einheitensystem in Metern, Zentimeter, usw. ausgedrückt werden. über die Definitionen im VOM-Vokabular ist eine automatische Konvertierung zwischen den Einheiten möglich, erfordert allerdings diese Umrechnung. Dies wiederum erfordert, dass die ARVIDA-Services diese Umrechnung vornehmen können müssen, was den Implementierungsaufwand erhöht und die Echtzeitfähigkeit benachteiligt. über eine Markierung der ARVIDA-Ressourcen durch die Elemente des Spatial-Defaults Vokabulars können die ARVIDA-Services ihre Fähigkeiten und Anforderungen auf die Repräsentation der Daten architekturkonform Ausdrücken.
Dataflow http://vocab.arvida.de/2015/06/dataflow/vocab Das Dataflow-Vokabular beschreibt einfache Konzepte um den Zweck einer ARVIDA-Ressource für einen Datenfluss zu beschreiben. Dies dient vor allem für Datenflüsse im Bereich der Trackingsysteme. Es kann zum einen ausgedrückt werden ob eine ARVIDA-Ressource als Eingabe oder Ausgabe/Ergebnis dient. Zum anderen kann darüber ausgedrückt werden welche Synchronisierungskonzepte die ARVIDA-Ressource unterstützt.
Workflow http://vocab.arvida.de/2016/04/workflow/vocab Das Workflow-Vokabular erlaubt die Beschreibung von Workflows, die als Lektionen in Trainingssitzungen vermittelt werden sollen. Das Training kann in verschiedenen Schwierigkeitsstufen stattfinden. Den Schritten in den Lektionen sind Lernmaterialien (z.B. Bilder oder Tracking-Geometrien für AR-Anwendungen) zugeordnet. Ferner erlaubt das Vokabular die Beschreibung von laufenden Trainingssitzungen und deren Beziehung zu den beteiligten Personen (Trainer, Teilnehmer).
Tracking http://vocab.arvida.de/2015/06/tracking/vocab Das Spatial-Vokabular ist ausreichend um die meisten trackingbezogenen Situationen auszurücken. Dieses Vokabular vereint das Konzept der Spatial-Relationship aus dem Spatial Vokabular mit den Konzepten aus dem UNCERTATINY- und MEASUREMENT-Vokabularen um mehr Wissen über die aktuellen Messungen ausdrücken zu können und trotzdem kompatibel mit anderen Systemen bleiben zu können die das Tracking Vokabular nicht unterstützen.
OpenCV http://vocab.arvida.de/2015/06/opencv/vocab Dieses Vokabular spezialisiert das Konzept einer Kamera aus dem SPATIAL-Vokabular um die in OpenCV verwendete Konvention für die intrinsischen Parameter sowie der Verzerrungsparameter.
UbiTrack http://vocab.arvida.de/2015/06/ubitrack/vocab Im Gegensatz zu den anderen, hier genannten Vokabularen, die allgemein ein Konzept beschreiben, ist dieses Vokabular eine Spezialisierung des SPATIAL-Vokabulars für die konkrete Implementierung des Ubitrack-ARVIDA-Services der TUM. Ein konkreter Trackingservice hat eine bestimmtes Verfahren um seine Aufgaben zu erledigen und erfordert unter Umständen ein bestimmtes physikalisches Objekt (Tracking-Target) das er verfolgt. Dadurch ergeben sich Parameter und Eigenschaften der Objekte die über das allgemeine SPATIAL-Vokabular nicht ausgedrückt werden können, da diese für jeden Trackingservice unterschiedlich sind. In diesem Vokabular werden z.B. der Ubitrack-Markertracker mit seinen speziellen Parametern der Algorithmus-Implementierung und die von ihm verwendeten Marker beschrieben. Es gibt andere Markertracker die die gleiche Aufgabe erfüllen, allerdings erfordern diese in der Regel eine andere Beschreibung der verwendeten Marker. Als weiteres Beispiel wird auch der Ubitrack-ARVIDA-Service beschrieben der im Gegensatz zu anderen Trackingservices in der Lage ist vom Benutzer konfigurierbare Datenflüsse zu instanziieren, da Ubitrack an sich ein Datenflussframework für Echtzeit Trackingsysteme ist. Dies unterscheidet sich zu anderen Trackingservices die unter Umständen nur eine spezielle Aufgabe erledigen können.
Skeleton http://vocab.arvida.de/2015/06/skeleton/vocab Dieses Vokabular bietet generische Konzepte zur Beschreibung von Skeletten zur Animation von virtuellen Menschmodellen. Die grundlegenden Elemente sind dabei Knochen, Gelenke und ihre Hierarchie innerhalb des Skeletts.
Skeleton-H-Anim http://vocab.arvida.de/2015/06/skeleton-H-Anim/vocab Humanoid Animation (H-Anim) ist eine Arbeitsgruppe, die sich mit der Spezifikation von Menschmodellen zur Animation beschäftigt. Es wurde ein anerkannter ISO Standard (ISO/IEC 19774:2006) entwickelt, der neben einem Dateiformat auch eine generelle hierarchische Strukturbeschreibung für Skelette und eine genaue Definition von Knochen enthält. Dieses Vokabular integriert die H-Anim-Definitionen in das generische Skelett-Vokabular und erweitert dieses entsprechend.
VisService http://vocab.arvida.de/2015/06/visService/vocab Dieses Vokabular bietet alle Begrifflichkeiten an, um die Basis-Eigenschaften eines Visualisierungsdienstes definieren zu können. Das Kernelement bildet die View. Diese definiert eine Szene, die durch eine virtuelle Kamera, visualisiert wird.
Scene http://vocab.arvida.de/2016/03/scene/vocab Eine Szene verortet einen Szenegraphen innerhalb des Koordinatensystems einer Visualisierung und bietet einen Einstiegspunkt in den entsprechenden Szenegraphen. Zusätzlich werden übliche Begrifflichkeiten definiert, die eine Beschreibung von umschaltbaren Varianten und "Triggern" für die Szene ermöglichen.
SceneGraph http://vocab.arvida.de/2015/06/scenegraph/vocab Dieses Vokabular erlaubt eine generische Abbildung von Szenegraphen.
Bounding-Volume http://vocab.arvida.de/2016/02/boundingvolume/vocab Bounding-Volumes werden in der Computergrafik häufig eingesetzt, um die ungefähre räumliche Ausdehnung von Objekten zu beschreiben. Das Bounding-Volume Vokabular definiert neben einer Basisklasse eine Axis-Aligned-Boundingbox und eine MinimumBoundingSphere.
Camera http://vocab.arvida.de/2015/06/camera/vocab Sowohl Tracking-Anwendungen als auch Visualisierungssysteme benötigen in ihrer Beschreibung häufig Kameras. In diesem Vokabular werden die grundlegenden Eigenschaften von realen und virtuellen Kameras, passende Kameramodelle (z.B. Pinhole-Kamera) und ihrer räumliche, sowie funktionalen Relationen zu anderen ARVIDA-Ressourcen beschrieben.
Display-Service http://vocab.arvida.de/2015/06/displayservice/vocab Die Ausgabeeigenschaften von Visualisierungssystem in ARVIDA werden getrennt von ihrer restlichen Funktionalität betrachtet. Es ist möglich die physikalischen und virtuellen Eigenschaften von Displays sowie Viewports zu beschreiben