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Tauglichkeitsanalyse der Unity-internen Physik-Engine für forensische Tathergangs Simulationen
(2021)
In dieser Arbeit soll die Tauglichkeit der Unity internen Physik-Engine in Hinblick auf die Simulation forensischer Tathergänge. Nach dem Erörtern der theoretischen Grundlagen, wird dafür eine experimentelle Szene in Unity erstellt. Dabei handelt es sich um die Nachstellung einer Kollision zwischen Menschen und Fahrzeug. Erhaltene Ergebnisse werden anschließend analysiert und mittels
dieser ein Fazit zur These aufgestellt.
Das erste Ziel dieser Arbeit war es zu evaluieren, inwiefern in der Praxis mit Hilfe von zwei Photogrammetrie-Softwares Spurenträger mit sich stark unterscheidenden Oberflächen dreidimensional modelliert werden können und welche Auswirkungen die Ergebnisse auf die darauf befindlichen (Blut-) Spuren und damit der forensischen Nutzbarkeit haben. Es wurden dafür drei Objekte gewählt, welche aufgrund ihrer unterschiedlichen Oberflächen- und Textureigenschaften im photogrammetrischen Kontext in drei verschiedene Schwierigkeitsklassen unterteilbar sind. Zudem wurden alle Gegenstände mit passiven Blutspuren benetzt, um zu bewerten, inwiefern anhand der erzeugten Modelle in Hinblick auf die Qualität eine digitale Blutspurenmusteranalyse inklusive Vermessung möglich ist. Um eine Gegenüberstellung einer frei verfügbaren und professionellen Photogrammetrie-Software in Bezug auf die Quali- und Quantität der Ergebnisse durchzuführen, wurde das kostenfreie Meshroom und als Gegenpol das kostenpflichtige Agisoft Metashape für die 3D-Modellie-rung der Objekte verwendet. Alle Spurenträger wurden zuerst mit den jeweiligen Standardeinstellungen der Softwares modelliert. Durch eine Abänderung der Standard-Pipelines wurde dann versucht die Modell- und Spurqualität maßgeblich zu verbessern. Für die 3D-Modellierungen wurde in beiden Softwares dasselbe Bildmaterial (inkl. Polfilteraufnah-men) genutzt.
Da an der Hochschule Mittweida beide zu evaluierenden Photogrammetrie-Softwares zur Verfügung stehen, war ein zweites Ziel dieser Arbeit Handlungsempfehlungen in Form von je einem Entscheidungsbaum pro Schwierigkeitsklasse ausgehend von den Ergebnissen zu formulieren, um die Auswahl der richtigen Software inklusive der Einstellungen bei der digitalen forensischen Sicherung von unterschiedlichen Objekten mit Blutspuren zu vereinfachen.
Zusammenfassend sollen in dieser Arbeit die folgenden vier Fragestellungen beantwortet werden:
▪ Können die 3D-Modelle der unterschiedlich schweren Objekte innerhalb der beiden verwendeten Photogrammetrie-Softwares in Bezug auf ihre Modell- und Spurqualität durch eine Optimierung der Standard-Pipelines und der Bildaufnahme maßgeblich verbessert werden?
▪ Welche der beiden verwendeten Photogrammetrie-Softwares stellt die unterschiedlich schweren Objekte inklusive ihrer Blutspuren als 3D-Modell qualitativ hochwertiger und realistischer dar?
▪ Inwiefern ist anhand der Qualität der 3D-Blutspuren der unterschiedlich schweren Objekte innerhalb der beiden verwendeten Photogrammetrie-Softwares eine digitale Blutspurenmusteranalyse inklusive Vermessung möglich? Wie genau sind die Vermessungen?
▪ Lassen sich ausgehend von den Erkenntnissen der ersten drei Fragestellungen all-gemeine Vorgehen für unterschiedlich schwere Spurenträger für die digitale forensische Spurensicherung formulieren?
Im Kontext der Wissensvermittlung existieren vielseitige E-Learning Tools, die oft ein dediziertes Lehr-Lern-Szenario betrachten. Die zugrundeliegende Software konzentriert sich somit häufig auf einen spezifischen Bereich oder eine gesonderte Fragestellung, sodass eine Erweiterung des Angebots nicht ohne weiteres möglich ist. Es soll untersucht werden, welche serverseitigen Anforderungen ein System für die E-Learning-Domäne erfüllen muss, um keine derartigen Restriktionen aufzuweisen und gleichzeitig für den Einsatz verschiedener Szenarien der digitalen Lehre geeignet zu sein.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Seminarbegleitende Übung im Modul Qualitätssicherung mit der Software „Minitab“ zu erstellen. Dabei soll von Studenten Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen durchgeführt und diese mittels Software ausgewertet werden. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die didaktische Aufarbeitung von Prinzipien, um die Übung sinnvoll aufbauen und leiten zu können.
Der Inhalt dieser Bachelorarbeit besteht in der Erarbeitung der Vorgehensweise zur Animationserstellung mit dem Modul IDO.SolidMechanics der Software IC.IDO 10.2. Es wird dazu eine kurze Grundlagenbetrachtung bezüglich der Arbeitsplanung, VR und der verwendeten Software durchgeführt. Anschließend werden die Arten der Animation für die VR-Software IC.IDO vorgestellt. Darauf folgt eine Beispielanimation anhand eines Knickarmroboters und dem daraus entstehenden Vorgehenskonzept zur Simulation und Animation mit IDO.SolidMechanics. Diese Vorgehensweise wird anschließend an einem Fertigungssystem-Modell angewendet, um ausgewählte Fertigungsprozesse zu animieren
Vor der Etablierung neuer Versionen in D-LIMS, müssen diese erst auf ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden. In der Arbeit wird das D-LIMS im Sachbereich DNA-Analyse des Kriminaltechnischen Instituts des Landeskriminalamts Brandenburg und eine Versionskontrolle für die Software D-LIMS vorgestellt.
Evaluation softwarespezifischer Physik Engines hinsichtlich
der Verwendung im forensischen Kontext
(2020)
Das Ziel dieser Arbeit ist die Überprüfung der Bullet Physik Engine und der PhysX Engine hinsichtlich ihrer Tauglichkeit im Kontext der forensischen Fallsimulationen. Nach dem Behandeln der Theorie werden dafür experimentelle Ansätze in Form von Ragdollsimulationen genutzt, um die beiden Engines miteinander zu vergleichen und zu bewerten. Diese Versuche werden in den Programmen Blender und Unreal Engine 4 durchgeführt, welche die beiden Physikalgorithmen einbinden und so ebenfalls miteinander verglichen werden können. Zusätzlich wurde eine Standard Operating Procedure für die Erstellung von Ragdolls in Blender angefertigt.