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Today, point clouds are among the most important categories of spatial data, as they constitute digital 3D models of the as-is reality that can be created at unprecedented speed and precision. However, their unique properties, i.e., lack of structure, order, or connectivity information, necessitate specialized data structures and algorithms to leverage their full precision. In particular, this holds true for the interactive visualization of point clouds, which requires to balance hardware limitations regarding GPU memory and bandwidth against a naturally high susceptibility to visual artifacts.
This thesis focuses on concepts, techniques, and implementations of robust, scalable, and portable 3D visualization systems for massive point clouds. To that end, a number of rendering, visualization, and interaction techniques are introduced, that extend several basic strategies to decouple rendering efforts and data management: First, a novel visualization technique that facilitates context-aware filtering, highlighting, and interaction within point cloud depictions. Second, hardware-specific optimization techniques that improve rendering performance and image quality in an increasingly diversified hardware landscape. Third, natural and artificial locomotion techniques for nausea-free exploration in the context of state-of-the-art virtual reality devices. Fourth, a framework for web-based rendering that enables collaborative exploration of point clouds across device ecosystems and facilitates the integration into established workflows and software systems.
In cooperation with partners from industry and academia, the practicability and robustness of the presented techniques are showcased via several case studies using representative application scenarios and point cloud data sets. In summary, the work shows that the interactive visualization of point clouds can be implemented by a multi-tier software architecture with a number of domain-independent, generic system components that rely on optimization strategies specific to large point clouds. It demonstrates the feasibility of interactive, scalable point cloud visualization as a key component for distributed IT solutions that operate with spatial digital twins, providing arguments in favor of using point clouds as a universal type of spatial base data usable directly for visualization purposes.
Digitale und gesellschaftliche Entwicklungen fordern kontinuierliche Weiterbildung für Mitarbeiter im Vertrieb. Es halten sich in dieser Berufssparte aber immer noch einige Mythen zum Training von Vertriebsmitarbeitern. Unter anderem deshalb wurde in der Vergangenheit der Trainingsbedarf im Vertrieb stark vernachlässigt. Die Arbeit befasst sich deshalb zunächst mit der Frage, wie der Vertrieb in Deutschland aktuell geschult wird (unter Einbezug der Corona-Pandemie) und ob sich aus den Trainingsgewohnheiten erste Hinweise zur Erlangung eines strategischen Wettbewerbsvorteils ergeben könnten.
Dabei greift die Arbeit auf, dass Investitionen in das Training von Vertriebsmitarbeitern eine Anlage in die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens sein könnten. Automatisierte Trainings, beispielsweise basierend auf Virtual Reality (VR) und Künstlicher Intelligenz (KI), könnten in der Aus- und Weiterbildung des Vertriebs einen effizienten Beitrag in der Sicherstellung eines strategischen Wettbewerbsvorteils leisten. Durch weitere Forschungsfragen befasst sich die Arbeit anschließend damit, wie ein automatisiertes Vertriebstraining mit KI- und VR-Inhalten unter Einbeziehung der Nutzer gestaltet werden muss, um Vertriebsmitarbeiter in einem dafür ausgewählten Verhandlungskontext zu trainieren. Dazu wird eine Anwendung mit Hilfe von Virtual Reality und Künstlicher Intelligenz in einem Verhandlungsdialog entwickelt, getestet und evaluiert.
Die vorliegende Arbeit liefert eine Basis für die Automatisierung von Vertriebstrainings und im erweiterten Sinne für Trainings im Allgemeinen.