Virtueller Gitarrentrainer

Type: Bachelorthesis
Status: Running
Begin: Mai 2017
Student: Evelyn Jochim
Supervisor: Prof. Dr.-Ing. Andreas Schrader 

Forschungsgebiet

Das Forschungsgebiet der Arbeitsgruppe Ambient Computing am Institut für Telematik umfasst die Entwicklung von interaktiven, kontextsensitiven Systemen. Ein Hauptanwendungsgebiet sind alltagsgerechte Assistenzsysteme (AAL). 

Thema der Arbeit

Gitarre spielen ist für viele Menschen eine wichtige Freizeitbeschäftigung. Das Erlernen des Instruments erfolgt traditionell mit Hilfe eines Lehrers. Alternativ bieten sich autodidaktische Methoden mit Hilfe von Lehrbüchern an. Mit der Entwicklung des World Wide Web haben sich viele neue Methoden entwickelt: Online-Foren, interaktive Lernprogramme, Video-basierte Anleitungen, etc. 

Alle genannten Lehrformen weisen ein grundsätzliches Problem auf: die optische Sichtachse des Schülers wird nicht unterstützt und die dargebotenen Informationen müssen normalerweise im Kopf gedreht und oft auch noch gespiegelt werden. Diese kognitive Leistung ist nicht trivial und steht einem schnellen Lernerfolg, insbesondere in der Autodidaktik, im Wege. 

Ziel der Arbeit ist daher die Entwicklung eines Lernsystems für Gitarre, in dem der Nutzer die Anweisungen aus der Ich-Perspektiv dargeboten bekommt. Dazu soll eine App für Tablet-Computer entwickelt werden. Grundidee ist die seitenrichtige Darstellung von Griffbrett und Greifhand mit freier Wahl der Kameraposition in Echtzeit. Dazu soll mit Hilfe von Computergrafik eine simulierte Hand zur Anschauung ausgegeben werden. Die Anwendung soll beliebige Musikstücke in Form von MIDI-Dateien einbinden können, eine regelbare Geschwindigkeit umsetzen, automatisch aufgrund von akustischer Notenerkennung mit dem Nutzer synchron schalten können, Tabulatoren und Noten anzeigen können, sowie Parameter zur flexiblen Darstellung der Computergrafik anbieten.

Die Arbeit umfasst die Analyse des State-of-the-Art, die Entwicklung eines Systemkonzepts, die Anforderungsanalyse, das User-Centered-Design der Nutzungsoberfläche, die Implementierung des Prototypen und eine Nutzer-Evaluation.

Kenntnisse in der Programmierung mit Java werden vorausgesetzt. Kenntnisse in der Programmierung von mobilen Anwendungen (Apps) wären wünschenswert. Der/die Kandidat/in sollte ein Interesse an der Gestaltung einer Nutzer-freundlichen und attraktiven Oberfläche mitbringen. 

Das Kleingedruckte

Für die Implementierung wird eine solide Dokumentation des Quellcodes erwartet. Die Ergebnisse werden unter den Bedingungen der Apache Open Source Licence veröffentlicht. Für die Anfertigung der schriftlichen Arbeit sind die Hinweise zur Durchführung von Abschlussarbeiten am ITM zu berücksichtigen.