Ab initio electronic structure theory is known as a useful tool for prediction of materials properties. However, majority of simulations still deal with calculations in the framework of density functional theory with local or semi-local functionals carried out at zero temperature. We present new methodological solution.s, which go beyond this approach and explicitly take finite temperature, magnetic, and many-body effects into account. Considering Ti-based alloys, we discuss !imitations of the quasiharmonic approximation for the treatment of lattice vibrations, and present an accurate and easily extendable method to calculate free ,energies of strongly anharmonic solids. We underline the necessity to going beyond the state-of-the-art techniques for the determination of effective cluster interactions in systems exhibiting mctal-to-insulator transition, and describe a unified cluster expansion approach developed for this class of materials. Finally, we outline a first-principles method, disordered local moments molecular dynamics, for calculations of thermodynamic properties of magnetic alloys, like Cr_1-x,.Al_xN, in their high-temperature paramagnetic state. Our results unambiguously demonstrate importance of finite temperature effects in theoretical calculations ofthermodynamic properties ofmaterials.

We review recent developments in the field of first-principles simulations of magnetic materials above the magnetic order disorder transition temperature, focusing mainly on 3d-transition metals, their alloys and compounds. We review theoretical tools, which allow for a description of a system with local moments, which survive, but become disordered in the paramagnetic state, focusing on their advantages and limitations. We discuss applications of these theories for calculations of thermodynamic and mechanical properties of paramagnetic materials. The presented examples include, among others, simulations of phase stability of Fe, Fe-Cr and Fe-Mn alloys, formation energies of vacancies, substitutional and interstitial impurities, as well as their interactions in Fe, calculations of equations of state and elastic moduli for 3d-transition metal alloys and compounds, like CrN and steels. The examples underline the need for a proper treatment of magnetic disorder in these systems. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

We report on the experimental observation of the instability of a plasma shell, which formed during the expansion of a laser-ablated plasma into a rarefied ambient medium. By means of a proton radiography technique, the evolution of the instability is temporally and spatially resolved on a timescale much shorter than the hydrodynamic one. The density of the thin shell exceeds that of the surrounding plasma, which lets electrons diffuse outward. An ambipolar electric field grows on both sides of the thin shell that is antiparallel to the density gradient. Ripples in the thin shell result in a spatially varying balance between the thermal pressure force mediated by this field and the ram pressure force that is exerted on it by the inflowing plasma. This mismatch amplifies the ripples by the same mechanism that drives the hydrodynamic nonlinear thin-shell instability (NTSI). Our results thus constitute the first experimental verification that the NTSI can develop in colliding flows.

This work presents the results from an evaluation of stereoscopic versus monoscopic 3D parallel coordinates. The objective of the evaluation was to investigate if stereopsis increases user performance. The results show that stereoscopy has no effect at all on user performance compared to monoscopy. This result is important when it comes to the potential use of stereopsis within the information visualization community.

Many applications (such as system and user monitoring, runtime verification, diagnosis, observation-based decision making, intention recognition) all require to detect the occurrence of an event in a system, which entails the ability to observe the system. Observation can be costly, so it makes sense to try and reduce the number of observations, without losing full certainty about the event’s actual occurrence. In this paper, we propose a formalization of this problem. We formally show that, whenever the event to be detected follows a discrete spatial or temporal pattern, then it is possible to reduce the number of observations. We discuss exact and approximate algorithms to solve the problem, and provide an experimental evaluation of them. We apply the resulting algorithms to verification of linear temporal logics formulæ. Finally, we discuss possible generalizations and extensions, and, in particular, how event detection can benefit from logic programming techniques.

Att skapa prototyper för att testa idéer är vanligt, oavsett vad det är som ska testas. Prototyper kan förekomma i oändligt olika former och vara mer eller mindre verklighetstrogna. Hur verklighetstrogen en prototyp är beror på vad som ska testas och hur mycket tid som läggs på prototypskapandet. I teknikbranschen är prototyperna vanligen digitala och skapas med prototypprogram. Eftersom tid är pengar så försöker företag effektivisera prototyprocessen genom att utforska nya tekniker, som exempelvis artificiell intelligens. Syftet med examensarbetet som beskrivs i den här rapporten är att undersöka hur ett prototypverktyg med automation bör utformas samt vilka eventuella användningsområde verktyget har. Under examensarbetet genomfördes intervjuer med anställda på konsultföretaget Exsitec. Syftet med intervjuerna var att ta reda på hur Exsitec arbetar med prototyper i uppstarten av sina projekt. Med hjälp av informationen identifierades svårigheter i arbetsprocessen. Utifrån den informationen utvecklades prototypverktyget ProtoDraw. Verktyget är utrustat med artificiell intelligens, som känner igen skisser och ger utifrån dem rekommendationer på webbkomponenter. Prototypverktyget utvecklades, tränades och testades som en del av fallstudien. Målet med fallstudien var att testa användares förtroende för verktyget samt hur förtroendet berodde på verktygets automationsnivå. Prototypverktyget utrustades med tre automationsnivåer interaktionsmodell A, interaktionsmodell B och interaktionsmodell C. Interaktionsmodell A gav alla förslag till användaren och rekommenderade de mest lika komponenterna genom att rama in dem. I interaktionsmodell B fick användaren endast de tre bästa resultaten. I interaktionsmodell C fick användaren endast ett förslag från automationen. Totalt genomfördes 15 användartester, fem stycken på varje nivå. Resultatet från användartesterna visade att interaktionsmodell B hade högst och stadigast förtroende. Interaktionsmodell B var även nivån som användarna ansåg var mest användbar. Trots detta var A nivån som användarna utförde uppgifterna i användartesterna på kortast tid. C hade den långsammaste tiden och det berodde på att den höga automationsnivån bidrog till att gränssnittet blev känsligt för fel.

We show how to compile programs formalizing update plus preference reasoning into standard generalized logic programs and show the correctness of the transformation.

Sänkhammarborrning är en metod som används för att utföra grundläggning med stålpålar. Metoden blir allt vanligare i Svenska tätbebyggda miljöer där krav ställs på låg omgivningspåverkan. Vid sänkhammarborrning borras ett foderrör av stål ner genom jordlagren till avsett djup, oftast till bärkraftigt berg. Foderröret lämnas sedan kvar, armeras, gjuts och utgör sedan själva pålen. Borrmaskinen består bland annat av en hammare som arbetar nere i hålet och drivs av antingen vatten eller luft. Borrföretagen har ofta tillgång till flera olika borrsystem men det saknas ibland underlag och forskning för hur olika borrsystem och metoder påverkar mark och omgivning vilket kan skapa en osäkerhet i projekteringsfasen och oförutsedda problem i utförandestadiet. Sänkhammarborrning anses ha en mindre massförträngande effekt men ger ändå en viss omgivningspåverkan både ovan och under mark. I den här studien har omgivningspåverkan under mark behandlats. Tre störningskällor har undersökts; vibrationer, uppspolning och trycksättning. Syftet har varit att teoretiskt undersöka hur vattendrivet- och luftdrivet sänkhammarborrsystem påverkar undergrunden i samband med att stålrörspålar installeras. För att nå syftet har en litteraturstudie och en intervjustudie genomförts. Även två fältbesök har gjorts. Litteratur och intervjuer har sedan analyserats med utgångspunkt i de tre nämnda fenomenen. Resultatet visar att de viktigaste faktorerna som påverkar hur stor omgivningspåverkan blir är markförutsättningar, maskinutrustning och utförandet. Vattendriven borrning visar sig löpa mindre risk att påverka omgivningen när det gäller uppspolning och trycksättning men om borrningen utförs på rätt sätt kan omgivningspåverkan undvikas även vid luftdriven borrning. De två borrsystemen har olika slagenergier och slagfrekvenser dock kan inga slutsatser dras av hur detta påverkar vibrationsnivåerna. Ett antal åtgärder finns för att minimera omgivningspåverkan, det handlar framförallt om att välja rätt borrsystem samt att borrningen utförs på rätt sätt.

The introduction of input devices with natural user interfaces in gaming hardware has changed the way we interact with games. Hardware with motion-sensing and gesture recognizing capabilities remove the constraint of interacting with games through typical traditional devices like mouse-keyboard and gamepads. This changes the way we approach games and how the game communicates back to us as the player opening new levels of interactivity. This thesis covers how eye tracker technology can be used to affect rendering effects in games.

The purpose of this thesis was to visualize the 1.7 billion stars released by the European Space Agency, as the second data release (DR2) of their Gaia mission, in the open source software OpenSpace with interactive framerates and also to be able to filter the data in real-time. An additional implementation goal was to streamline the data pipeline so that astronomers could use OpenSpace as a visualization tool in their research.

An out-of-core rendering technique has been implemented where the data is streamed from disk during runtime. To be able to stream the data it first has to be read, sorted into an octree structure and then stored as binary files in a preprocess. The results of this report show that the entire DR2 dataset can be read from multiple files in a folder and stored as binary values in about seven hours. This step determines what values the user will be able to filter by and only has to be done once for a specific dataset. Then an octree can be created in about 5 to 60 minutes where the user can define if the stars should be filtered by any of the previously stored values. Only values used in the rendering will be stored in the octree. If the created octree can fit in the computer’s working memory then the entire octree will be loaded asynchronously on start-up otherwise only a binary file with the structure of the octree will be read during start-up while the actual star data will be streamed from disk during runtime.

When the data have been loaded it is streamed to the GPU. Only stars that are visible are uploaded and the application also keeps track of which nodes that already have been uploaded to eliminate redundant updates. The inner nodes of the octree store the brightest stars in all its descendants as a level-of-detail cache that can be used when the nodes are small enough in screen space.

The previous star rendering in OpenSpace has been improved by dividing the rendering phase into two passes. The first pass renders into a framebuffer object while the second pass then performs a tonemapping of the values. The rendering can be done either with billboard instancing or point splatting. The latter is generally the faster alternative. The user can also switch between using VBOs or SSBOs when updating the buffers. The latter is faster but requires OpenGL 4.3, which Apple products do not currently support.

The rendering runs with interactive framerates for both flat and curved screen, such as domes/planetariums. The user can also switch dataset during render as well as render technique, buffer objects, color settings and many other properties. It is also possible to turn time on and see the stars move with their calculated space velocity, or transverse velocity if the star lacks radial velocity measurements. The calculations omits the gravitational rotation. The purpose of the thesis has been fulfilled as it is possible to fly through the entire DR2 dataset on a moderate desktop computer and filter the data in real-time. However, the main contribution of the project may be that the ground work has been laid in OpenSpace for astronomers to actually use it as a tool when visualizing their own datasets and also for continuing to explore the coming Gaia releases.

Background: The PREP (Pathways and Resources for Engagement and Participation), an innovative 12-week occupational therapy intervention that focuses on changing the environment, was found effective in improving the participation of youth in specific chosen community-based activities.

Objective: To complement existing evidence, this study explored changes in overall participation patterns of youth with physical disabilities following the PREP intervention.

Methods: Guided by time-geography approach, 13 youth aged 12–17 completed a 24-hr diary using the Aday app during one typical weekday and another day during the weekend, pre- and post-intervention. Data of 50 diaries were plotted and analyzed using the VISUALTimePAcTS program.

Results: Following the PREP, youth were engaged in less digital media and more in study-related activities. Number of occurrences and time spent doing activities with friends were greater post-intervention, whereas time spent doing activities at home was quite similar, particularly during the weekdays. During the weekends, however, youth spent slightly less time at home.

Conclusions and significance: Findings provide preliminary support for the effectiveness of the PREP, extending beyond the accomplishment of specific targeted activities towards a change in the overall daily patterns of youth. Such knowledge can redirect occupational therapists’ attention to environment-focused interventions involving real-life experiences.

Korsningar, busshållplatser, söderbackar och lastkajer är ytor med extrem påkänning på grund av hög trafikbelastning, låg hastighet, accelerationer, inbromsningar, svängningar, spårbundenhet och utsatthet för höga temperaturer. Den speciella lastsituationen riskerar orsaka spårbildning, vilket är det vanligaste problemet i korsningar. Genom att anpassa beläggningen efter den utsatta ytan så kan projektören påverka vägens funktion och livslängd. Syftet med detta examensarbete var att studera vilka beläggningsåtgärder som är lämpliga för utsatta körytor såsom korsningar och busshållplatser samt att se vad som orsakar skadebilden i en skadedrabbad korsning. Vidare var syftet att jämföra tre beläggningsalternativ för att se vilket som var mest fördelaktigt ur ett livslängds- och kostnadsperspektiv. Frågeställningarna var följande: 1. Vilka beläggningar är lämpliga för särskilt utsatta körytor såsom korsningar och busshållplatser? 2. Vad orsakar skadebilden vid frånfarten på Malmslättsvägen vid korsningen Malmslättsvägen/ Kaserngatan? 3. Vilken beläggningsåtgärd av ABS11, Densiphalt och PMA är bäst ur ett livslängd- och kostnadsperspektiv under 20 år för korsningen Malmslättsvägen/ Kaserngatan? För att besvara frågeställningarna gjordes litteraturstudier samt en fallstudie i form av okulär bedömning och balkanalys i det aktuella vägsnittet. Dessutom jämfördes livslängd och kostnader mellan beläggningsalternativen i PMS Objekt respektive genom en ekonomisk beräkningsmetod. Resultatet visade att ett bindlager kan uppta de skjuvkrafter som uppstår på utsatta ytor och förhindrar därmed sprickbildning och deformationer. CBÖ och platsgjuten betong har i studier visat begränsa spårbildning. Densiphalt är lämplig som beläggning på utsatta ytor och ger samtidigt ytan motståndskraft mot olja och bensin. IM är starkare, styvare och mindre deformationsbenägen än en vanlig asfalt och är därför lämplig på högtrafikerade vägar. Fallstudien på det aktuella vägsnittet visade att skadebilden hade två orsaker. Dels fanns ett ytslitage som var orsakat av den spårbundna dubbdäckstrafiken. Dessutom förekom plastisk deformation i det andra och tredje asfaltlagret till följd av otillräcklig stabilitet i asfaltmassan med hänsyn till den långsamtgående och stillastående trafiken. De obundna lagren var till synes opåverkade vid balkanalysen. Jämförelsen mellan beläggningsalternativen visade att Densiphalt hade längst livslängd följt av PMA och ABS11. Kostnadsmässigt hade PMA lägst annuitet följt av Densiphalt och ABS11. Orsaken till att ABS11 var dyrast var troligen behovet av mellanliggande akutåtgärder i form av gjutasfalt. Slutsatsen var att kompletterande bindlager, CBÖ, PMA, Densiphalt, betong och IM var lämpliga beläggningar för särskilt utsatta ytor. Skadebilden vid det undersökta vägsnittet bedömdes bero på ytslitage på grund av spårbunden dubbdäckstrafik samt plastisk deformation till följd av tung trafik. Densiphalt hade längst livslängd och PMA hade lägst annuitet. Konventionell ABS11 var sämst ur både livslängds- och kostnadsperspektiv, vilket bedömdes bero på behovet av mellanliggande akutåtgärder i form av gjutasfalt.

Upplagesiffrorna för den tryckta dagstidningen har minskat under flera år. I Sverige är det ett stort problem då prenumerationen av den tryckta dagstidningen fortfarande är tidningsföretagens största inkomstkälla. Detta gör att det är av stor vikt för tidningsföretagen att hitta ett sätt att behålla dessa kunder. I denna studie har det undersökts om utformningen av en bilaga kan bidra till att prenumeranterna blir mer lojala. Studien har utförts i sammanbete med Östgöta Correspondenten och dess helgbilaga Paus Weekend. För att svara på syftet delades studien upp i två delproblem: vad har Östgöta Correspondentens nuvarande prenumeranter för attityder till Paus Weekend och huvudtidningen samt om det finns andra liknande bliagor som uppnått ökad kundlojalitet.

This new publication in the Models and Modeling in Science Education series synthesizes a wealth of international research on using multiple representations in biology education and aims for a coherent framework in using them to improve higher-order learning. Addressing a major gap in the literature, the volume proposes a theoretical model for advancing biology educators’ notions of how multiple external representations (MERs) such as analogies, metaphors and visualizations can best be harnessed for improving teaching and learning in biology at all pedagogical levels.The content tackles the conceptual and linguistic difficulties of learning biology at each level—macro, micro, sub-micro, and symbolic, illustrating how MERs can be used in teaching across these levels and in various combinations, as well as in differing contexts and topic areas. The strategies outlined will help students’ reasoning and problem-solving skills, enhance their ability to construct mental models and internal representations, and, ultimately, will assist in increasing public understanding of biology-related issues, a key goal in today’s world of pressing concerns over societal problems about food, environment, energy, and health. The book concludes by highlighting important aspects of research in biological education in the post-genomic, information age. 

Dynamisk planering innebär bland annat att brandmännen delar in sig i mindre grupper än traditionellt. Dessa kan då arbeta förebyggande med utbildning eller placeras strategiskt till exempel i närheten av olycksdrabbade vägsträckor, för att snabbare kunna nå fram till en olycksplats. Då en olycka inträffar larmas de brandmän som snabbast kan nå fram, och det kan vara nödvändigt att larma flera olika grupper.

En utmaning vid dynamisk planering är att planeringssituationen blir svårare. Det är inte längre självklart vilka brandmän som ska larmas till en viss olycka. Det kan också vara svårt att hitta de bästa placeringarna för brandmän som snabbt ska kunna göra en insats.

I projektet har vi utvecklat och utvärderat datorbaserade verktyg som kan stödja dynamisk planering av räddningstjänst.

Bland verktygen finns en beredskapskalkylator med tillhörande visualisering, vilken beräknar beredskapen som en funktion av tiden det tar för de nödvändiga resurserna att nå fram till en viss typ av olycka och sannolikheten för att olyckan ska inträffa i närområdet. Ett annat verktyg kan ge förslag på vilka resurser som bör skickas till en olycksplats för att de ska komma fram så fort som möjligt. Ett tredje verktyg kan ge förslag på hur fordon och personal dynamiskt bör placeras för att beredskapen ska förbättras, dvs. de ska kunna nå fram så fort som möjligt till de platser där det är störst sannolikhet att en olycka kommer att inträffa.

Verktygen har utvärderats genom två experimentserier. I experimenten testades mänskligt beslutsfattande i en simulerad räddningstjänstmiljö. I den första serien fick personal från olika räddningstjänster prova på dynamisk planering utan hjälp av de datorbaserade verktygen. I den andra serien fick andra räddningstjänster köra samma scenarier, men då ta hjälp av de i projektet utvecklade verktygen.

Resultaten visar att verktygen kan hjälpa räddningstjänsten med planeringen av beredskapen, men också att det finns risk att detta sker på bekostnad av att planeringen tar något längre tid. En tydlig majoritet av de deltagande räddningstjänstbefälen var positivt inställda till de utvecklade verktygen och tyckte verktyg av detta slag skulle kunna hjälpa dem i det dagliga arbetet.

Resultaten tydliggör också att olika personer – till och med nära kollegor inom samma räddningstjänst – uppfattar begreppet beredskap på olika sätt. Det visade sig dock att beredskapsvisualiseringen kan bidra till att denna skillnad i uppfattning minskar; i den andra experimentserien, där de hade tillgång till detta verktyg, minskade variationerna i bedömningarna och deltagarnas uppfattningar stämde bättre överens med den beräknade beredskapen.

Decision support tools for efficient dispatching of fire and rescue resources are developed and evaluated. The tools can give suggestions about which resources to dispatch to new accidents, and help the decision makers in evaluating the current preparedness for handling future accidents. The tools are evaluated using simulation game based experiments, with players from the fire and rescue services. The results indicate that the tools can help the fire and rescue services in identifying the closest resources to new accidents, and to select resources that preserve the preparedness in the area. However, the results also indicate that there is a risk that the tools increase the decision time. 

This paper presents a study of children’s ideas of the body’s internal structure. Children between four and 13 years (N = 170) individually produced drawings. During each drawing session the children explained their drawings to a facilitator and added written labels either by them- selves or, if they were too young to write, with the facilitator’s help. The results provide an updated comprehensive picture of children in differ- ent age groups and their views on the internal structure of the body. The type and numbers of organs drawn are similar to those documented in previous studies. However, in comparison to recent studies, the children drew more organs, the brain was indicated almost as often as the heart, and the Valentine heart was frequently used as a symbol. In contrast with previous research, children drew connections between organs. This result calls for caution regarding conclusions made from decontextua- lized questions. The importance of providing children with the opportu- nity to clarify their drawings is emphasised since it otherwise becomes a question of the researcher’s interpretation. The connections they draw, and explanations they give to their drawings, have interesting implica- tions for understanding children’s ideas, and hence both for teaching and learning and for science education research.

The importance of living a healthy life in an everyday context is promoted in schools and preschools. The discussion often focuses on what food is healthy, and that one should eat enough but not too much. The connection between food and beverages and their role in the body is seldom discussed. Students’ ideas about how the human body functions have been investigated in several studies but few have focused on young children. In this study, we investigate young children’s conceptions related to this topic and how their ideas develop. Seventy-nine pre- and primary school children, aged 4-11, participated in individual focus interviews wherein the children were asked to draw and explain their understanding. Our results confirm several findings observed by other workers. However, in contrast with earlier studies, 10 of seventeen 4-5 year-old children indicated the stomach, and more than half of those children described how food can be utilized in the body to extract energy. Furthermore, the brain was among the most commonly mentioned organs cross all age groups. Interestingly, the level of expertise varied and did not covariate with age. For example, five of eight of the 4 year-old children draw 5-8 organs, while a single 10 year-old child could only mention three. Similarly, two of thirteen 7-year old children provided an almost completely correct description of the digestive tract and its function, while most of the older children expressed a much less developed understanding. The results reflect the wide range of different conceptual ideas that teachers confront in a day-to-day classroom context.

Understanding of the concept ‘life’ and what characterise ‘living things’ is important as a foundation for learning in biology. In a more general view, this understanding can make children develop awareness, respect and responsibility for life as members of a society and in decision making for sustainable development. The present pilot study aim to investigate 5-6 year old pre-school children’s reasoning and representations about living and nonliving things. In cognitive developmental research, the concept of life is well investigated but, questions still remain regarding how children reason around and represent these concepts. Previous research has found that children have difficulties in including plants as living things. Moreover, it is found that young children include e.g. the sun, clouds and rocks as living things. The methods that have been used are often quantitative and use picture-cards with different objects for the children to categorize. In the present pilot study a modified methodology was applied. Children’s drawings of what they consider as living and non-living were collected and picture-cards were used as point of departure for reasoning. In interviews the children were encouraged to explain and express their ideas. The drawings and the cards mainly worked as a meaning making tool for the children. Results from the study will be presented and discussed. 

Många ideella organisationer behöver bidrag och stöd för att kunna bedriva sitt arbete. Därmed blir det viktigt att vara synliga och sticka ut från mängden för att få människors stöd. Syftet med denna studie är att undersöka specifika förutsättningar för marknadsföring av ideella organisationer som bedriver insamling i Sverige. Genom kvalitativa intervjuer undersöktes hur väl Barncancerfondens och Kvinna till Kvinnas uppfattningar överensstämmer med teorier som finns inom området. Slutsatser som överensstämde med litteraturen var att ideella organisationer ofta har som mål att nå en mycket bred publik eller till och med hela allmänheten. Men studien visar även att Barncancerfonden och Kvinna till Kvinna arbetar strategiskt med målgrupper för att rikta insamling och informationsarbete, trots att det finns en vilja att nå ut brett. Inom ideella organisationer är det även svårt att modifiera budskapet, eftersom det måste spegla verksamheten. Hur organisationen påverkas av detta beror delvis på vilken typ av ämne som organisationen berör eftersom det med ett intresseväckande ämne är lättare att nå ut. En annan specifik förutsättning är att gåvor ofta är en osynlig handling som gynnar någon annan. Avsaknaden av produkt nämns av organisationerna som något marknadsföringen måste bemöta, vilket kan ske på olika sätt. Ideella verksamheter normalt uppfattas ha ett gott syfte vilket gör allmänheten mer mottaglig för budskapen.

Turbulence and flow eccentricity can be measured by magnetic resonance imaging (MRI) and may play an important role in the pathogenesis of numerous cardiovascular diseases. In the present study, we propose quantitative techniques to assess turbulent kinetic energy (TKE) and flow eccentricity that could assist in the evaluation and treatment of stenotic severities. These hemodynamic parameters were studied in a pre-treated aortic coarctation (CoA) and after several virtual interventions using computational fluid dynamics (CFD), to demonstrate the effect of different dilatation options on the flow field. Patient-specific geometry and flow conditions were derived from MRI data. The unsteady pulsatile flow was resolved by large eddy simulation (LES) including non-Newtonian blood rheology. Results showed an inverse asymptotic relationship between the total amount of TKE and degree of dilatation of the stenosis, where turbulent flow proximal the constriction limits the possible improvement by treating the CoA alone. Spatiotemporal maps of TKE and flow eccentricity could be linked to the characteristics of the jet, where improved flow conditions were favored by an eccentric dilatation of the CoA. By including these flow markers into a combined MRI-CFD intervention framework, CoA therapy has not only the possibility to produce predictions via simulation, but can also be validated pre- and immediate post treatment, as well as during follow-up studies.

Turbulent blood flow is often associated with some sort of cardiovascular disease, e.g. sharp bends and/or sudden constrictions/expansions of the vessel wall. The energy losses associated with the turbulent flow may increase the heart workload in order to maintain cardiac output (CO). In the present study, the amount of turbulent kinetic energy (TKE) developed in the vicinity of an aortic coarctation was estimated pre-intervention and in a variety of post-intervention configurations, using scale-resolved image-based computational fluid dynamics (CFD). TKE can be measured using magnet resonance imaging (MRI) and have also been validated with CFD simulations [1], i.e. a parameter that not only can be quantified using simulations but can also be measured by MRI.

Patient-specific geometry and inlet flow conditions were obtained using contrast-enhanced MR angiography and 2D cine phase-contrast MRI, respectively. The intervention procedure was mimicked using an inflation simulation, where six different geometries were obtained. A scale-resolving turbulence model, large eddy simulation (LES), was utilized to resolve the largest turbulent scales and also to capture the laminar-to-turbulent transition. All cases were simulated using baseline CO and with a 20% CO increase to simulate a possible flow adaption after intervention.

For this patient, results shows a non-linear decay of the total amount of TKE integrated over the cardiac phase as the stenotic cross-sectional area is increased by the intervention.  Figure 1 shows the original segmented geometry and two dilated coarctation with corresponding volume rendering of the TKE at peak systole. Due to turbulent transition at a kink upstream the stenosis further dilation of the coarctation tends to restrict the TKE to a plateau, and continued vessel expansion may therefore only induce unnecessary stresses onto the arterial wall. 

This patient-specific non-invasive framework has shown the geometrical impact on the TKE estimates. New insight in turbulence development indicates that the studied coarctation can only be improved to a certain extent, where focus should be on the upstream region, if further TKE reduction is motivated. The possibility of including MRI in a combined framework could have great potential for future intervention planning and follow-up studies.  

[1] J. Lantz, T. Ebbers, J. Engvall and M. Karlsson, Numerical and Experimental Assessment of Turbulent Kinetic Energy in an Aortic Coarctation, Journal of Biomechnics, 2013. 46(11): p. 1851-1858.

Företaget HiQ i Norrköping vill skapa en bättre värld genom att förenkla och förbättra människors liv med hjälp av teknik. Konceptet Smart City handlar om utmaningar inom områden som energi, miljö och trafik som Norrköping kommun kommer att ställas inför i framtiden. HiQ anordnar i maj 2015 ett hackathon där studenter under några timmar ska komma fram till olika Smart City-lösningar. Dessa idéer kommer sedan presenteras i en utställning på Visualiseringscenter i Norrköping. För att dra besökare till utställningen krävs det att utställningen marknadsförs mot en intresserad och relevant målgrupp. Marknadsföringen till utställningen ska verka för att övertyga målgruppen att gå på utställningen. En affisch togs därför fram efter teorier och utvärderades sedan under sex kvalitativa intervjuer. Därefter transkriberades de insamlade data och analyserades med hjälp av meningskoncentrering.Studien syftar till att undersöka hur en affisch bör utformas visuellt för att locka målgruppen, Medieteknikstudenter vid Linköpings universitet, till utställningen. För att locka målgruppen till utställningen bör affischen innehålla fler visuella element i form av bilder, det vill säga illustrationer eller fotografier som är kopplade till konceptet och utställningen. Den textbaserade informationen bör tydligare förklara vad det är utställningen handlar om. Affischen bör utformas mer utmärkande om den ska bli ihågkommen. För att affischen som utformades i denna studie ska generera det förväntade intrycket krävs en del justeringar.

Level set methods are a popular way to solve the image segmentation problem. The solution contour is found by solving an optimization problem where a cost functional is minimized. Gradient descent methods are often used to solve this optimization problem since they are very easy to implement and applicable to general nonconvex functionals. They are, however, sensitive to local minima and often display slow convergence. Traditionally, cost functionals have been modified to avoid these problems. In this paper, we instead propose using two modified gradient descent methods, one using a momentum term and one based on resilient propagation. These methods are commonly used in the machine learning community. In a series of 2-D/3-D-experiments using real and synthetic data with ground truth, the modifications are shown to reduce the sensitivity for local optima and to increase the convergence rate. The parameter sensitivity is also investigated. The proposed methods are very simple modifications of the basic method, and are directly compatible with any type of level set implementation. Downloadable reference code with examples is available online.

The municipality of Norrköping is a large organization with lots of different areas of expertise. To make sure that the values are the same throughout the organization is a heavy task but important if you want the brand to be communicated in the right way in all instances of the organization. An internal review of the employees opinions takes place every other year with the last one taking place in 2013. The results from the review made the municipality of Norrköping realise that they needed to increase their internal work with brand knowledge. The municipality of Norrköping took action and created a platform of communications called Let´s Create Norrköping. The problem they stand before now is that they're not sure if the employees have interpreted the information the correct way regarding the brand. This case study aims to investigate how the brand Norrköping is communicated throughout the plattform Let´s Create Norrköping and how the employees perceives the brand of the municipality of Norrköping.

To answer the cause of the report a data collection has been made with interviews divided into two parts. The first part consists of an interview with Tina Vennerholm, brand developer at the communications department of the municipality of Norrköping. The main objective of this interviews was to conclude the main objectives of the platform Let´s Create Norrköping. The second part was conducted with five employees within the organization of the municipality of Norrköping. It was conducted to conclude their point of view of the platform Let´s Create Norrköping. Conclusions that can be drawn from the study include that the employees lack the presence of the representatives of the municipality of Norrköping at their working places. The employees have a positive opinion regarding the platform Let´s Create Norrköping although they have not received any internal information regarding the plattform. The reason to their positive opinions ought to be that they have been affected by external marketing regarding the plattform. This leads to the employees having a hard time with implementing the message of the platform in their work.

Recommendations given to the municipality of Norrköping is to be visible at the various working places, to show the worker which people who are responsible for the communication at their workplace. to give the employees a personal connection to the source of the information that is given which makes it easier for the worker to accept and implement the information.

The employees all have positive connections to the city of Norrköping. That is why the conductors of this study recommend that the municipality of Norrköping should make a connection to the city with the work that is made by the employees on all the different areas in the organization. This is to engage and motivate the employees and make them see and understand the connection between the city and the organization and the part that they play in it.

Signaling data from the cellular networks can provide a means of analyzing the efficiency of a deployed transportation system and assisting in the formulation of transport models to predict its future use. An approach based on this type of data can be especially appealing for transportation systems that need massive expansions, since it has the added benefit that no specialized equipment or installations are required, hence it can be very cost efficient.

Within this context in this paper we describe how such obtained data can be processed and used in order to act as enablers for traditional transportation analysis models. We outline a layered, modular architectural framework that encompasses the entire process and present results from initial analysis of mobile phone call data in the context of mobility, transport and transport infrastructure. We finally introduce the Mobility Analytics Platform, developed by Ericsson Research, tailored for mobility analysis, and discuss techniques for analyzing transport supply and demand, and give indication on how cell phone use data can be used directly to analyze the status and use of the current transport infrastructure.

Konkurrensen inom byggbranschen har ökat de senaste åren och byggföretagen tvingas att ta större kontroll över sina kostnader för att fortsatt kunna driva en lönsam verksamhet. Intäkterna är något som man inte har så stora möjligheter att påverka, då det är bostadsmarknaden i stort som styr hur mycket man kan få betalt för sina produkter och byggnader. Den egna kostnadskontrollen och omkostnaderna har blivit det stora fokusområdet, då det är via dem som man kan förbättra sina marginaler. Detta arbete har skrivits i samarbete med JM Bostad Stockholm som idag har ett stort fokus inom detta område. Då projekten ofta är unika i sig kan det vara svårt att jämföra projekten med varandra för att se vilka arbetsplatser som är kostnadseffektiva samt i vilka skeden som ett byggprojekt är mest krävande gällande arbetsplatsomkostnader. Syftet med denna studie har varit att undersöka arbetsplatsomkostnader för byggnadsprojekt med liknande utformning. Detta för att få fram var i projekten arbetsplatsomkostnaderna uppstår och härleda dem till skeden i den strukturerade tidplanen och se hur de varierar efter den strukturerade tidplan som det arbetas efter. Detta för att efter avslutad studie kunna göra kostnadseffektiva projektplaneringar för ett mer konkurrenskraftigt byggande.

Samhället idag sitter på ett stort kulturarv av bilder som nu digitaliserats i stora digitala bildarkiv. För att allmänheten ska få möjlighet att ta del av detta så har denna studie undersökt hur man kan skapa en interaktiv tjänst som ger åtkomst till ett stort antal bilder med en intresseväckande visuell upplevelse. För att besvara detta har en kvalitativ studie genomförts med en blandning av forskning genom design och fallstudie. Studiens har bestått av intervjuer med en intendent på Norrköpings stadsmuseum och fokusgrupper som besvarar målgruppens efterfrågan. Utifrån detta skapades designförslag som testades med hjälp av användbarhetstester och som därefter utvärderades genom en induktiv kvalitativ analys. Studiens resultat visar att skapandet av en interaktiv tjänst som ger åtkomst till ett stort antal bilder med en intresseväckande visuell upplevelse bör utgå från en tydlig och engagerande interaktion. Med bilder som får ta stor plats och med element som kan öka intresset i form av karta som visualliserar bildens position och tidslinje som ger möjlighet till filtrering.

På grund av stor konkurrens är det svårt att skapa reklam som fångar uppmärksamhet. Det finns olika verktyg för nå igenom mediaflödet. I den här studien undersöks orsaker och konsekvenser till användning av normbrytande- och stereotypisk kommunikation. Konsekvenser har tidigare studerats ur ett beteendevetarperspektiv. Studierna visar att reklam påverkar samhällets normer. Marknadskommunikativa orsaker tas inte upp och därför behövs en analys som lyfter fram för- och nackdelar ur reklambranschens perspektiv. Det förklarar varför stereotyper används och ger branschens intryck av konsekvenserna i att bryta eller förstärka normer. Den här studien har gjorts för att öka medvetenheten hos yrkesverksamma kommunikatörer. Datainsamling har gjorts genom kvalitativa intervjuer med sju yrkesverksamma kommunikatörer. Två reklamfilmer användes som diskussionsunderlag vid intervjuerna. Intervjuerna övergick sedan i mer allmänna frågor kring stereotyper, normer och normbrytande, informanterna fick reflektera över upplevda orsaker och konsekvenser. Slutsatser som kunnat dras från studien är att både normbrytning och stereotyper kan vara ett sätt att synas i dagens mediaflöde. Reklam är väldigt kundstyrt eftersom det är beställaren som tar störst risker med sitt varumärke och sin investering. Kommunikatörerna anser att deras största ansvar är gentemot beställaren. Stereotyper anses vara den säkra vägen. De identifieras snabbt och mycket slipper förklaras. I snabb kommunikation tar de inte onödig uppmärksamhet från budskapet. En nackdel med stereotyper är att de är opersonliga. De sticker inte ut ur mängden och reklamen glöms snabbt bort. En ytterligare nackdel med stereotyper anses vara att de påverkar samhället genom att förstärka fördomar och könsroller. Normbrytande reklam sticker ut och blir ihågkommen, vilket är en stor konkurrensfördel. Det kan också vara ett verktyg för ett långsiktigt identitetsskapande som skapar en målgruppsgemenskap och ett starkt varumärke. Normbrytning kan även påverka samhället genom att öka acceptans. En oro kring konsekvenserna av normbrytning leder till en försiktighet, både hos byråer och beställare. Risken är att få dålig publicitet och skada varumärket om det görs på del sätt. Det kan också göra kommunikationen otydlig och överskugga företagets produkt. Majoriteten av informanterna finner normbrytande reklam sällan förekommande. De upplever att de yngre generationerna har en större öppenhet och att normbrytning därför är vanligare i reklam riktad till ungdomar.

Att hitta rätt i den stora, komplexa miljön på Linköpings Universitetssjukhus är en utmaning. I nuläget finns skyltning och information i miljön men denna fungerar inte på ett tillräckligt bra sätt. Det är så pass bristande att man har guider vid entrén för att vägleda besökare rätt, något som är både opraktiskt och oekonomiskt. Syftet med denna designfallstudie var att utveckla ett wayshowingsystem för besökare på Linköpings Universitetssjukhus kring dess södra entré och i huvudbyggnaden. För att uppfylla syftet genomfördes ett antal kvalitativa intervjuer och observationer i miljön samt insamling av data från tidigare studier som gjorts i ämnet. Det slutliga resultatet är en kravlista för viktiga parametrar att ha i åtanke vid wayshowing på sjukhuset samt en skyltmanual baserad på kravlistan, med en detaljerad grund kring hur ett skyltsystem på sjukhuset ska se ut. Kravlistan ska kunna ligga till grund för all framtida skyltning på sjukhuset och samtliga krav är tänkta att alltid vara uppfyllda vid ny skyltning. Kraven innefattar framför allt att wayshowingen bör baseras på fysiska skyltar, det ska vara enkelt och tydligt att tolka samt att mängden information ska begränsas så mycket det går för att bli enklare att tyda. För att kunna implementera det nya skyltsystemet på hela sjukhuset behöver skyltmanualen kompletteras med detaljplanering för samtliga plan och byggnader, i nuläget är endast plan 9 och 10 i huvudbyggnaden färdiga för direkt implementation.

Statistik visar på att unga, framför allt killar, läser allt mindre. Detta kan antas bero på en rad olika faktorer, bland annat de senaste årens teknologiska framsteg. Denna studie ämnar undersöka hur ett omslag inom genren ungdomslitteratur kan utformas för att tilltala högstadiekillar samt hur stor betydelse omslaget har för målgruppens läslust. Utifrån insamlad data från målgruppen och yrkesverksamma inom bokbranschen samt relevanta teorier, har sex olika designförslag tagits fram. Designförslagen baserades på befintliga titlar från 2017. För att kunna uppfylla studiens syfte lät vi målgruppen och personer i närliggande grupper rent demografiskt värdera dessa, såväl som en formgivare på Bonnier Carlsen. Värderingen påvisade att målgruppen anser att det viktigaste med ett bokomslag är att det förmedlar en känsla. Avbildande illustrationer eller fotografier och tilltalande färger verkar spela en central roll för ett bokomslags attraktionskraft hos målgruppen. Typografi har visat sig vara mindre viktigt än motivet, medan helheten är det som verkar vara viktigast. Studien visar även att bokomslag har en stor betydelse för högstadiekillars läslust.

The following blog post is edited from an email conversation between the authors about the concept of interactive form, which incidentally is the name of a course given at Linköping University. If you do teach a course, it might be a good idea to understand the meaning of the course name.

Designers need to survey the competition and analyze precedent designs, but methods for that purpose have not been evaluated in earlier research. This paper makes a comparative evaluation between competitive analysis and genre analysis. A randomized between-group experiment was conducted where graphic design students were conducted one of the two analysis methods. There were 13 students in one group and 16 in the other. The results show that genre analysis produced more detailed descriptions of precedent designs, but its process was more difficult to understand. It is concluded that genre analysis can be integrated into competitive analysis, to make use of the strengths of both methods in the analysis of precedents.

This paper compares numerical predictions of turbulence intensity with in vivo measurement. Magnetic resonance imaging (MRI) was carried out on a 60-year-old female with a restenosed aortic coarctation. Time-resolved three-directional phase-contrast (PC) MRI data was acquired to enable turbulence intensity estimation. A contrast-enhanced MR angiography (MRA) and a time-resolved 2D PCMRI measurement were also performed to acquire data needed to perform subsequent image-based computational fluid dynamics (CFD) modeling. A 3D model of the aortic coarctation and surrounding vasculature was constructed from the MRA data, and physiologic boundary conditions were modeled to match 2D PCMRI and pressure pulse measurements. Blood flow velocity data was subsequently obtained by numerical simulation. Turbulent kinetic energy (TKE) was computed from the resulting CFD data. Results indicate relative agreement (error a parts per thousand 10%) between the in vivo measurements and the CFD predictions of TKE. The discrepancies in modeled vs. measured TKE values were within expectations due to modeling and measurement errors.

The increase in vehicular traffic has created new challenges in determining the behavior of performance of data and safety measures in traffic. Hence, traffic signals on intersection used as cost effective and time saving tools for traffic management in urban areas. But on the other hand the signalized intersections in congested urban areas are the key source of high traffic density and slow traffic. High traffic density causes the slow network traffic data rate between vehicle to vehicle and vehicle to infrastructure. To match up with the emerging technologies, LTE takes the lead with good packet delivery and versatile to changes in the network due to vehicular movements and density.

This thesis is about analyzing of LTE implementation based on a road traffic density model. This thesis work is aimed to use probability distribution function to calculate density values and develop a real traffic scenario in LTE network using density values.

In order to analyze the traffic behavior, Aimsun simulator software has been used to represent the real situation of traffic density on a model intersection. For a realistic traffic density model field measurement were used for collection of input data. After calibration and validation process, a close to realty results extracted and used a logistic curve of probability distribution function to find out the density situation on each part of intersection. Similar traffic scenarios were implemented on MATLAB based LTE system level simulator.

Results were concluded with the whole traffic scenario of 90 seconds and calculating the throughput at every traffic signal time and section.

It is quite evident from the results that LTE system adopts the change of traffic behavior with dynamic nature and allocates more bandwidth where it is more needed.

In this work, we address the challenge of seamlessly visualizing astronomical data exhibiting huge scale differences in distance, size, and resolution. One of the difficulties is accurate, fast, and dynamic positioning and navigation to enable scaling over orders of magnitude, far beyond the precision of floating point arithmetic. To this end we propose a method that utilizes a dynamically assigned frame of reference to provide the highest possible numerical precision for all salient objects in a scene graph. This makes it possible to smoothly navigate and interactively render, for example, surface structures on Mars and the Milky Way simultaneously. Our work is based on an analysis of tracking and quantification of the propagation of precision errors through the computer graphics pipeline using interval arithmetic. Furthermore, we identify sources of precision degradation, leading to incorrect object positions in screen-space and z-fighting. Our proposed method operates without near and far planes while maintaining high depth precision through the use of floating point depth buffers. By providing interoperability with order-independent transparency algorithms, direct volume rendering, and stereoscopy, our approach is well suited for scientific visualization. We provide the mathematical background, a thorough description of the method, and a reference implementation.

This thesis describes the work done by two students from Link¨oping University during a five month stay at Community Coordinated Modelling Center (CCMC) at the National Aeronautics and Space Administration (NASA). The work includes the implementation of algorithms for rendering time-varying volume simulation data from space weather simulations hosted by the CCMC, as well as visualizing photo sequences taken by the Solar Dynamics Observatory (SDO) satellite orbiting Earth. Both these capabilities are added to the OpenSpace software to create a multi-modal visualization where scientists, as well as museum audiences, can observe the Sun’s activity and its effects on the heliosphere as a whole.

Both the simulation data and the image sequence provided by the SDO are typically larger than what can be fitted into the main memory of modern computers, which requires the data to be streamed from disk. Due to limitations caused by disk and GPU bandwidth, it is not possible to stream the full resolution data sets in interactive frame rates.

A multi-resolution bricking scheme is implemented to allow for interactive visualization of the large volumetric data sets. To decrease GPU memory usage and minimize data streaming, subvolumes are represented using different spatial and temporal resolution depending on their relative importance to the visual quality. By introducing the concept of a memory budget and a streaming budget, the algorithm allows the user to control how the limited memory and streaming resources are utilized.

To decrease the amount of data to be streamed when visualizing image sequences from SDO, a simpler multi-resolution bricking scheme has been implemented. Spatial resolution of different subregions of the image is varied based on their visibility and projected size on the screen. Results show that the presented implementations enable interactive visualization of volumetric space weather data and satellite data. By varying the streaming budget and memory budget for a volumetric simulation, frame rate can be traded against visual quality.

Sedan mitten av 90-talet när internet fick sin framfart har konsumtionssamhället exploderat. Vem som helst har tillgång till vad som helst, och genom webbshopar kan också vem som helst starta sin egen digitala butik. En person vill ge sig in på webbhandelsmarknaden genom att börja sälja inredningsprodukter som skulpturer, lampor och tavlor, egentillverkade i naturmaterial. Detta ska göras i en webbshop vid namn Timmar. Föreliggande studie undersöker hur denna webbshop kan formges på bästa sätt för att framhäva produkterna och tilltala målgruppen, som består av inredningsintresserade personer mellan 25 och 50 år. Som grund ligger tidigare forskning, en förstudie och underlag från Timmar. Med hjälp av detta har det genom brainstorming tagits fram olika designkoncept med tillhörande idéer. Dessa har sållats ner till slutligen två designkoncept med hjälp av tankekartor och en värderingsmatris. De två slutliga designkonceptens kallas modernt och naturligt och formgivningsmässigt innehåller dessa varsin logotyp, bilder, färger, teckensnitt samt återkommande element. Koncepten har analyserats utifrån en enkätundersökning och intervjuer med företagets målgrupp samt en intervju med en webbdesigner. Värderingen landade i att konceptet naturligt rekommenderas, dock med vissa modifikationer för att behålla en modern känsla.

A report on my thesis developing an algorithm to automatically classify a mammogram image as containing an implant or not and segmenting and masking any present breast implant in the image.

The research work presented in this thesis is concerned with the analysis of the human body as a calibration platform for estimation of a pinhole camera model used in Augmented Reality environments mediated through Optical See-Through Head-Mounted Display. Since the quality of the calibration ultimately depends on a subject’s ability to construct visual alignments, the research effort is initially centered around user studies investigating human-induced noise, such as postural sway and head aiming precision. Knowledge about subject behavior is then applied to a sensitivity analysis in which simulations are used to determine the impact of user noise on camera parameter estimation.

Quantitative evaluation of the calibration procedure is challenging since the current state of the technology does not permit access to the user’s view and measurements in the image plane as seen by the user. In an attempt to circumvent this problem, researchers have previously placed a camera in the eye socket of a mannequin, and performed both calibration and evaluation using the auxiliary signal from the camera. However, such a method does not reflect the impact of human noise during the calibration stage, and the calibration is not transferable to a human as the eyepoint of the mannequin and the intended user may not coincide. The experiments performed in this thesis use human subjects for all stages of calibration and evaluation. Moreover, some of the measurable camera parameters are verified with an external reference, addressing not only calibration precision, but also accuracy.

The precision with which users can maintain boresight alignment between visual targets at different depths is recorded for 24 subjects using two different boresight targets. Subjects' normal head stability is established using their Romberg coefficients. Weibull distributions are used to describe the probabilities of the magnitude of head positional errors and the three dimensional cloud of errors is displayed by orthogonal two dimensional density plots. These data will lead to an understanding of the limits of user introduced calibration error in augmented reality systems.

This paper studies the accuracy of the estimated eyepoint of an Optical See-Through Head-Mounted Display (OST HMD) calibrated using the Single Point Active Alignment Method (SPAAM). Quantitative evaluation of calibration procedures for OST HMDs is complicated as it is currently not possible to share the subject’s view. Temporarily replacing the subject’s eye with a camera during the calibration or evaluation stage has been proposed, but the uncertainty of a correct eyepoint estimation remains. In the experiment reported in this paper, subjects were used for all stages of calibration and the results were verified with a 3D measurement device. The nine participants constructed 25 visual alignments per calibration after which the estimated pinhole camera model was decomposed into its intrinsic and extrinsic parameters using two common methods. Unique to this experiment, compared to previous evaluations, is the measurement device used to cup the subject’s eyeball. It measures the eyepoint location relative to the head tracker, thereby establishing the calibration accuracy of the estimated eyepoint location. As the results on accuracy are expressed as individual pinhole camera parameters, rather than a compounded registration error, this paper complements  previously published work on parameter variance as the former denotes bias and the latter represents noise. Results indicate that the calibrated eyepoint is on average 5 cm away from its measured location and exhibits a vertical bias which potentially causes dipvergence for stereoscopic vision for objects located further away than 5.6 m. Lastly, this paper closes with a discussion on the suitability of the traditional pinhole camera model for OST HMD calibration.

The parameter estimation variance of the Single Point Active Alignment Method (SPAAM) is studied through an experiment where 11 subjects are instructed to create alignments using an Optical See-Through Head Mounted Display (OSTHMD) such that three separate correspondence point distributions are acquired. Modeling the OSTHMD and the subject's dominant eye as a pinhole camera, findings show that a correspondence point distribution well distributed along the user's line of sight yields less variant parameter estimates. The estimated eye point location is studied in particular detail. Thefindings of the experiment are complemented with simulated datawhich show that image plane orientation is sensitive to the numberof correspondence points. The simulated data also illustrates someinteresting properties on the numerical stability of the calibrationproblem as a function of alignment noise, number of correspondencepoints, and correspondence point distribution.

The correct spatial registration between virtual and real objects in optical see-through augmented reality implies accurate estimates of the user’s eyepoint relative to the location and orientation of the display surface. A common approach is to estimate the display parameters through a calibration procedure involving a subjective alignment exercise. Human postural sway and targeting precision contribute to imprecise alignments, which in turn adversely affect the display parameter estimation resulting in registration errors between virtual and real objects. The technique commonly used has its origin incomputer vision, and calibrates stationary cameras using hundreds of correspondence points collected instantaneously in one video frame where precision is limited only by pixel quantization and image blur. Subsequently the input noise level is several order of magnitudes greater when a human operator manually collects correspondence points one by one. This paper investigates the effect of human alignment noise on view parameter estimation in an optical see-through head mounted display to determine how well astandard camera calibration method performs at greater noise levels than documented in computer vision literature. Through Monte-Carlo simulations we show that it is particularly difficult to estimate the user’s eyepoint in depth, but that a greater distribution of correspondence points in depth help mitigate the effects of human alignment noise.

The correct spatial registration between virtual and real objects in optical see-through augmented reality implies accurate estimates of the user’s eyepoint relative to the location and orientation of the display surface. A common approach is to estimate the display parameters through a calibration procedure involving a subjective alignment exercise. Human postural sway and targeting precision contribute to imprecise alignments, which in turn adversely affect the display parameter estimation resulting in registration errors between virtual and real objects. The technique commonly used has its origin incomputer vision, and calibrates stationary cameras using hundreds of correspondence points collected instantaneously in one video frame where precision is limited only by pixel quantization and image blur. Subsequently the input noise level is several order of magnitudes greater when a human operator manually collects correspondence points one by one. This paper investigates the effect of human alignment noise on view parameter estimation in an optical see-through head mounted display to determine how well astandard camera calibration method performs at greater noise levels than documented in computer vision literature. Through Monte-Carlo simulations we show that it is particularly difficult to estimate the user’s eyepoint in depth, but that a greater distribution of correspondence points in depth help mitigate the effects of human alignment noise.