Sehen|Verstehen|Entscheiden Jahresbericht Recognise|Understand|Decide Annual Report 2018 Unsere Mission Mission Statement

Das VRVis ist eine international anerkannte und Öster- The internationally recognised VRVis is Austria‘s reichs führende Forschungseinrichtung im Bereich leading research institution in the field of visual Visual Computing. Durch unsere Kompetenzen in der computing. Through our expertise in basic research Grundlagenforschung, aber auch in der angewandten as well as in applied research, we are instrumental Industrieforschung, tragen wir dazu bei Österreich als in positioning Austria as a leading technological and richtungsweisende technologische und wissensbasierte knowledge-based region in Europe. We see our task as Region in Europa zu positionieren. Wir sehen unsere building a bridge between science and industry. We Aufgabe darin, eine Brücke zwischen Wissenschaft und strengthen the innovative power of mainly domestic Wirtschaft zu bauen. Wir stärken die Innovationskraft companies and drive technological development. hauptsächlich heimischer Unternehmen und treiben Furthermore, we also publicise our projects and Technologieentwicklung voran. Darüber hinaus ver- achievements to the general public through active mitteln wir durch aktive Wissenschaftskommunikation science communication and therefore contribute to unsere Projekte und Erfolge an die Allgemeinheit und public discussion. tragen zum öffentlichen Dialog bei. Our scientific excellence is based not only on our Unsere wissenschaftliche Exzellenz basiert dabei know-how, but also on our corporate culture. We nicht nur auf unserem Know How, sondern auch auf have increasingly devoted ourselves to the promotion unserer Unternehmenskultur. Wir haben uns verstärkt of young talent, equal opportunities and women‘s der Nachwuchsförderung, Chancengleichheit & advancement. We understand gender mainstreaming Frauenförderung verschrieben und verstehen Gender not only as an item on the agenda of European Mainstreaming nicht nur als Agendapunkt der euro- research policy, but as part of our corporate identity. päischen Forschungspolitik, sondern als Teil unserer We believe that the key to a successful and forward-­ Corporate Identity. Wir sehen den Schlüssel für ein looking VRVis lies not only in the innovation of our erfolgreiches und zukunftsorientiertes VRVis nicht nur daily research work, but also in our corporate culture, in der Innovation bei unserer täglichen Forschungsar- which promotes inclusiveness, diversity and creativity. beit, sondern auch in unserer Unternehmenskultur, die Inklusion, Vielfalt und Kreativität fördert.

An der Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie nimmt das COMET Kompetenz- » zentrum VRVis eine ganz wichtige Rolle für den Technologiestandort Wien ein und ist aus der österreichischen Forschungslandschaft nicht mehr wegzudenken. At the interface between research and industry, the COMET VRVis Competence Centre takes on a crucial role for Vienna as a technology hub and is now an indispensable part of the Austrian research landscape. «

Gerhard Hirczi Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur Wien CEO of Austrian Business Agency Vienna Inhalt Content

Unsere Mission Mission statement 2

Vorworte Preface 4 Wirtschaftsagentur Wien: Gerhard Hirczi Vienna Business Agency: Gerhard Hirczi Steirische Wirtschaftsförderung Steirische Wirtschaftsförderung SFG: Christoph Ludwig SFG: Christoph Ludwig VRVis Management VRVis Management

VRVis in den Jahren 2000–2018 VRVis in the years 2000–2018 8

Höhepunkte 2018 Highlights 2018 10

Wissenschaftskommunikation Science communication 13

Veranstaltungen Events 14

Leistungsportfolio Range of services 17

Wir bieten We offer 18

Software-Plattformen Software plattforms 21

Projekte Projects 28

Finanzreport Financial report 36

Unser Netzwerk Our network 38

Publikationen Publications 40

Über VRVis: Kennzahlen und Diagramme About VRVis: Facts & Figures 42

Impressum Imprint 43

Einer der Hochleistungsmotoren im Bereich Innovation ist das VRVis » Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung. The VRVis centre for virtual reality and visualization – is one of the major driving forces of innovation. «

Christoph Ludwig Direktor SFG Steirische Wirtschaftsförderung Director Styrian Business Promotion Agency (SFG)

3 Vorwort der Wirtschaftsagentur Wien Preface by Austrian Business Agency Vienna

Für den Wirtschaftsstandort Wien ist der IKT-Sektor The ICT sector is crucially von zentraler Bedeutung. 600 Unternehmen in dieser important to Vienna Branche erwirtschaften rund 19 Milliarden Euro as a business hub. 600 Jahresgesamtumsatz – das ist beispielsweise um das companies in this industry 3-fache mehr als der Tourismussektor in Wien erzielt. generate a total annual turnover of around €19 Wir sehen in der Entwicklung digitaler Technologien billion, which is equal to ein weiteres enormes Potential - sowohl für die three times the turnover Unternehmen selbst, als auch für den Standort Wien. of the tourism sector in Als Standortagentur der Stadt Wien ist es unsere Vienna, for example. Aufgabe, auf solche Entwicklungen nicht nur zu reagieren, sondern sie frühzeitig zu erkennen und We recognise additional Unternehmen bei der Entwicklung und Innovation zu huge potential in the unterstützen. Wir stehen Betrieben in jeder Unterneh- development of digital mensphase mit individueller Beratung und monetären technologies – both for Förderangeboten zur Seite. Auch im Mittelpunkt steht the companies themselves die Vernetzung von Unternehmen, Forschungseinrich- as well as for Vienna in its tungen und Kompetenzzentren. role as a hub.

Gerhard Hirczi Unsere Bemühungen zeitigen auch im internationalen As an agency for pro- Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur Wien Kontext Früchte – die Ansiedlungen internationaler moting business in the CEO of Austrian Business Agency Vienna Betriebe am Standort Wien steigen von Jahr zu Jahr city, it is our task to not stetig an und mündeten 2018 in einem Alltime-High only respond to these developments, but to identify von 221 neuen internationalen Unternehmen in them at an early stage and assist companies with Wien, viele davon dem IKT-Bereich zuzurechnen – ein development and innovation. We support companies, zusätzlicher kräftiger Impuls für die Entwicklung der no matter what stage they are at, with tailored advice gesamten Branche. and the offer of funding. We also focus on forging links between companies, research institutes and An der Schnittstelle zwischen Forschung und Indus- Competence Centres. trie nimmt das COMET Kompetenzzentrum VRVis eine ganz wichtige Rolle für den Technologiestand- Our efforts have also paid off in the international ort Wien ein und ist aus der österreichischen context, with the number of international businesses Forschungslandschaft nicht mehr wegzudenken. choosing to base themselves in Vienna increasing year Gleichzeitig stellen die internationalen Kooperationen on year. This figure reached an all-time high in 2018, und Projekte des VRVis die Kompetenz Wiens als with 221 new international companies coming to F&E-Standort einmal mehr in den Vordergrund. Wir Vienna, many of them from the ICT sector – providing dürfen gespannt in die Zukunft blicken, welche additional powerful momentum for the development of Projekte hier noch entstehen! the industry as a whole.

At the interface between research and industry, the COMET VRVis Competence Centre takes on a crucial role for Vienna as a technology hub and is now an indispensable part of the Austrian research landscape. At the same time, international cooperation and projects by the VRVis are once again highlighting Vienna‘s benefits as an R&D site. This gives us good reason to be optimistic about the future and upcoming projects!

4 Vorwort der Steirischen Wirtschaftsförderungsgesellschaft SFG Preface by Styrian Business Promotion Agency (SFG)

Die Steiermark ist mit ihrer Forschungs- und Entwick- With its research and lungsquote von über 5 Prozent eine der führenden development rate of over Regionen Europas auf diesem Sektor. Umso wichtiger 5%, Styria is one of Europe‘s ist es für uns als Steirische Wirtschaftsförderungsge- leading regions in this sector. sellschaft SFG, die im Rahmen des österreichischen It is therefore all the more Kompetenzzentrenprogrammes COMET gegründeten important that we, the Einrichtungen zu unterstützen und zu fördern, denn Styrian Business Promotion sie sind DER Innovationsmotor des Landes. Das zeigt Agency (SFG), support and auch die Tatsache, dass die Steiermark aktuell an 25 fund the institutes set von 39 österreichischen Kompetenzzentren beteiligt up as part of the COMET ist. Einer der Hochleistungsmotoren im Bereich Austrian Competence Centre Innovation ist das VRVis – Zentrum für Virtual programme, as these are Reality und Visualisierung. what drives innovation in the state. This is also demonstra- Die Digitalisierung verändert viele unserer Lebensbe- ted by the fact that Styria is reiche rasant. Durch neue technische Möglichkeiten currently involved in 25 out wird die Welt mehr und mehr zu einem globalen of 39 Competence Centres Dorf. Um die Chancen, die sich dadurch ergeben, in Austria. The VRVis – a optimal nutzen zu können, gilt es, Exzellenz und centre for virtual reality Christoph Ludwig Internationalität in der Forschung zu fördern. Dies and visualization – is one of Direktor der SFG gelingt offenbar, denn VRVis hat sich mittlerweile zu the major driving forces of Director of SFG Österreichs führender und international anerkannter innovation. Einrichtung für angewandte Forschung im Bereich Visual Computing entwickelt; auch im vergangenen Digitalisation is rapidly changing many areas of our Jahr konnten zahlreiche zukunftsweisende Projekte lives. New technical possibilities are increasingly mit renommierten Firmen und anderen Forschungs- transforming the world into a global village. To make einrichtungen abgewickelt werden. the best possible use of the resulting opportunities, it is necessary to promote excellence and international Möglich werden solche Höchstleistungen vor allem collaboration in research. This is clearly working, as durch motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter – the VRVis has now transformed itself into Austria‘s denn nur, wer sich frei entfalten und innovativ sein leading, internationally recognised institute for kann, wird erstaunliche Leistungen vollbringen. applied research in the visual computing sector. Last year, the VRVis also completed numerous pioneering Diese spiegeln sich im vorliegenden Jahresbericht projects in collaboration with well-known compa- eindrucksvoll wider. Dazu gratuliere ich sehr herzlich nies and other research institutes. und wünsche viel Spaß bei der Lektüre! These types of outstanding achievements are largely down to motivated staff – after all, only employees who can develop freely and be innovative will achieve outstanding results in their work.

This is reflected impressively in this annual report. I warmly congratulate you on this achievement and hope you enjoy reading this report!

5 Vorwort des VRVis Managements Preface by VRVis Management

In unserer aktuellen COMET-Förderperiode befinden wir uns in der Halbzeit und können bereits auf zwei sehr positive Jahre zurückblicken. 2018 konnten wir drei neue Industriepartner gewinnen, wodurch nun insgesamt 31 Unternehmen und neun Wissenschaftseinrichtungen an COMET Projekten beteiligt sind. Insgesamt betrieben wir im vergangenen Jahr 40 größere F&E-Projekte. Trotz der Industrienähe unserer Entwicklungs- und Forschungstätigkeit kann sich auch der wissenschaftliche Output sehen lassen. Die zuerkannten COMET K1 Fördermittel sorgen für finanzielle Stabilität im Betrieb und ermöglichen es den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, Zeit und Energie für die Publikationstätigkeit aufzubringen. So hat es das VRVis geschafft, sich in der internationalen Wissen- schaftsszene als anerkanntes und erfolgreiches Forschungszentrum im Bereich Visual Computing zu etablieren. Zugleich zeigt der weitere Trend nach oben – das COMET Fördervolumen ist für das laufende Jahr 2019 bereits voll ausgeschöpft. Das bedeutet: neue spannende Forschungstätigkeit sowie viele neue Projekte!

Durch unsere langjährige Forschungsarbeit im Bereich der Visual Analytics in den vergangenen 15 Jahren haben wir uns hier umfassendes Wissen und Expertise erarbeitet. Nun gilt es das alles kompakt und market-ready in ein Spin-off zu gießen – die notwendigen Schritte hierfür leiten wir im aktuellen Jahr ein. Selbst- DI Dr. Gerd Hesina Geschäftsführer verständlich wird die Forschungsgruppe Visual Analytics am VRVis weiterbestehen CEO und sich neben Industrieprojekten auch der Grundlagenforschung widmen.

Doch auch außerhalb von COMET sind wir sehr aktiv. Obwohl sich die Akquise von großen EU-Projekten aufgrund der hohen Konkurrenz aus ganz Europa als herausfordernd gestaltet, haben wir dennoch vergangenes Jahr die Leitung eines EU-Projekts übernommen. Hierbei handelt es sich um das Projekt ARCHES, welches mittels Technologie Menschen mit Seh-, Gehör- und kognitiver Beeinträchtigung für die Teilhabe am kulturellen Geschehen besser unterstützen will. An diesem Projekt sind 13 namhafte europäische Partner beteiligt, darunter auch das Kunsthistorische Museum Wien. Zu unseren bisherigen Aufgaben übernahmen wir zusätzlich noch die Koordinatorrolle. Es ist schön, dass uns die EU nicht nur die fachliche, sondern auch die organisatorische Expertise zutraut, um dieses Projekt zu stemmen.

Erfreuliches haben wir auch im Bereich Frauenförderung & Chancengleichheit zu berichten. 2018 erreichten wir den historisch höchsten Frauenanteil beim wissenschaftlichen Personal: wir knackten die 20%-Marke. Doch auch hier wollen wir uns nicht auf unseren bisherigen Personalentwicklungserfolgen ausruhen, wir wollen mehr! Mit weiteren Impulsen im Recruiting von neuen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie einer Profilschärfung unseres „Employer Brands“ als familienfreundlicher Arbeitergeber möchten wir noch mehr talentierte Kräfte zu uns holen, aber natürlich auch bestehendes Personal weiter fördern und unterstützen.

Prof. Dr. Werner Purgathofer Das Interesse und vor allem der Bedarf an Computergraphik, künstlicher Intelligenz Wissenschaftlicher Leiter und Virtual Reality zeigte sich auch beim Wissenschaftssymposium Visual Scientific director Computing Trends, das wir alle zwei Jahre ausrichten. Am 31. Jänner 2019 war es wieder soweit: 250 Gäste aus 15 Ländern aus den Bereichen Industrie, Medien und Wissenschaft kamen zu unserem Event, um sich mit uns zu den aktuellsten Forschungsergebnissen in Künstlicher Intelligenz, Mixed Reality, Computer Vision und Visualisierung auszutauschen. Das freut uns natürlich sehr. Das Interesse und die vielen positiven Impulse nehmen wir mit ins neue Jahr!

Wir wünschen Ihnen viel Freude bei der Lektüre!

6 Vorwort des VRVis Managements Preface VRVis Management

We have reached the halfway point in our current COMET funding period and are able to take a look back at two very positive years. In 2018, we succeeded in getting three new industry partners on board, bringing the total number of participants in COMET projects up to 31 companies and nine scientific institutes. We implemented a total of 40 major R&D projects last year. Although our research and development activity is mainly focused on industry, our scientific output also speaks for itself. The granting of COMET K1 funding ensures financial stability and enables our staff to devote their time and energy to publication activities. In doing so, VRVis has managed to establish itself on the international science scene as a recognised, successful research centre in the visual computing sector. At the same time, this trend is showing no sign of abating, with the COMET funding volume for 2019 having been fully used up already. This means exciting new research work and many new projects!

Thanks to our long-standing research work in visual analytics over the past 15 years, we have acquired extensive knowledge and expertise in this field. The next stage is to bring all of this together in a compact and market-ready spin-off – this year we already started taking the steps required for this. Needless to say, the visual analytics research group will remain part of the VRVis and will dedicate itself to basic research in addition to industry projects.

But we are also very active outside of COMET. Although the acquisition of major EU projects is proving to be challenging due to the fierce competition from all over Europe,we were tasked with leading an EU project last year. The project in question is ARCHES, which aims to use technology to encourage greater participation in cultural life among people with sight loss, hearing loss and cognitive impairment. Thirteen renowned European partners are involved in this project, including the „Kunsthistorisches Museum Wien“ (Vienna Art History Museum). In addition to our previous tasks we also took on the role of coordinator. We are pleased the EU recognises that we possess not only the specialist knowledge but also the organisational skills required to make this project a success.

We also have good news to report when it comes to the advancement of women and equal opportuni- ties. In 2018, we achieved the historically highest proportion of women in our scientific staff: We broke the 20% barrier. But we are not intending to rest on our laurels here with regard to our previous success in staff development: We want to do more! With additional recruiting campaigns targeted at new employees and measures to strengthen the profile of our brand as a family-friendly employer, we are aiming to attract even more talented staff but also further promote and support existing employees.

The interest in and, specifically, the need for computer graphics, artificial intelligence and virtual reality were also evident at the Visual Computing Trends science symposium, which we organise every two years. On 31st January 2019, the time had come again: 250 guests from 15 countries from the industrial, media and scientific sectors attended our event to discuss with us the latest research results in artificial intelligence, mixed reality, computer vision and visualisation. We were, of course, very pleased about this. We will take this interest and the great deal of positive momentum with us into the new year!

We hope you enjoy reading this report!

DI Dr. Gerd Hesina Prof. Dr. Werner Purgathofer Geschäftsführer Wissenschaftlicher Leiter CEO Scientific director

7 VRVis in den Jahren 2000–2018 VRVis in the years 2000–2018  150 Events VRVis Forum § 17  Patente > 500 Publikationen  > 50  Awards & Best Paper Auszeichnungen 115 Praktika Nachwuchs- ­förderung

8 VRVis in den Jahren 2000–2018 VRVis in the years 2000–2018

€ 22 Mio Fördermittel  2011–2018 100 € 19 Mio 17 Abgeschlossene Industriebeiträge Patente Master  30 Abgeschlossene 2018 PhD‘s > 50  € 6,4 Mio Umsatz Awards & Best Paper  62 Forschungsprojekte Auszeichnungen 65 Medienberichte 2018  70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus  10 Ländern

9 †† ©

Höhepunkte 2018 Highlights 2018

Ausstellungsstand bei EU-Messe Exhibition stand at EU fair

Von 4.-6. Dezember 2018 fand im Vienna Austria The ICT 2018 Imagine Digital - Connect Europe Center die ICT 2018 Imagine Digital - Connect Europe Conference took place at the Vienna Austria Center on Konferenz statt, bei der auch VRVis ein Aussteller December 4-6, 2018, at which VRVis was also an exhib- war. Diese Ausstellung wurde von der EU sowie der itor. This exhibition was organised by the EU and the österreichischen Ratspräsidentschaft veranstaltet. Das Austrian Presidency. VRVis presented the latest results VRVis stellte die neuesten Ergebnisse aus jahrelanger of years of research on inclusive art through technology Forschung zu inklusiver Kunst durch Technologie sowie and our current EU project ARCHES: the “Gesture-Based dem aktuellen EU-Projekt ARCHES vor: den „Gesten- Interactive Multimedia Guide to Tactile Reliefs”. basierten interaktiven Multimedia-Guide zu taktilen Reliefs“.

Beim VRVis Stand gab es taktile Gemäl- At the VRVis booth the visitors could try Die Kolleginnen des Multiple Sen- The colleagues of the Multiple Senses de sowie verschiedene Prototypen zum out different tactile paintings as well as ses-Teams beim VRVis-Stand auf der team at the VRVis booth at the ICT Angreifen. other prototypes. ICT Expo. expo.

Hohe Publikationsrate High publication rate

Die Forscherinnen und Forscher des VRVis publizierten The researchers of VRVis published in 2018 at the most auch 2018 auf den renommiertesten internationalen renowed international conferences. VRVis was repre- Konferenzen. Beiträge des VRVis gab es beispielsweise sented with contributions at i.a. these conferences: auf diesen Konferenzen: †† 11.Forum of Neuroscience: eight contributions †† 11.Forum of Neuroscience: acht Beiträge †† IEEE VIS: four poster and paper †† IEEE VIS: vier Poster und Paper †† SIGGRAPH: one poster †† SIGGRAPH: ein Poster †† 21.MICCAI: one Tutorial Talk †† 21.MICCAI: ein Tutorial Talk †† VCBM: one Capstone Talk and two papers †† VCBM: ein Capstone Talk und zwei Paper

Das VRVis bei der IEEE VIS in Berlin. The VRVis at the IEEE VIS in Berlin. Bei der 11. FENS Konferenz war das The Biomedical Image Informatics team Biomedical Image Informatics-Team mit was representetd with eight contribu- 10 ganzen acht Beiträgen vertreten. tions at the 11th FENS conference. Höhepunkte 2018 Highlights 2018

VR-Anwendung bei der Leistungsschau VR application at the Federal Armed des Bundesheeres am Nationalfeiertag Forces Exhibition on National Holiday

Das Projekt „Virtual Reality zur Einsatzplanung“ (siehe The project “Virtual Reality for Mission Planning” (see p. S. 34), welches gemeinsam mit dem Bundesheer umge­ 34), which was implemented together with the Austrian setzt wurde, war Teil der Informations- und Leistungs- Armed Forces, was part of the information and perfor- schau zum Nationalfeiertag 2018. Das Institut für mance show on October 25 and 26, 2018. The institute militärisches Geowesen stellte am 25. und 26. Oktober for Military Geology presented this project to the visitors „Am Hof“ u.a. dieses Projekt den Besucherinnen und at “Am Hof” in order to show the public the latest in Besuchern vor, um ihnen das neueste aus dem Bereich cybersecurity, 3D and VR geography. Cybersicherheit, 3D und VR-Geographie zu präsentieren.

Eine Bergszene mit einer A mountain scene with a Ein User testet die neue VR-Anwendung A user tests the new VR application at eingezeichneten, geplanten Route. planned route. bei der Leistungsschau des Bundesheeres the Federal Armed Forces Exhibition and und bewegt sich durch eine urbane moves through an urban scene. Szene. Nachgefragte Expertise zu Künstlicher Expertise in Artificial Intelligence in Intelligenz Demand

Zum Thema Artificial Intelligence war das VRVis ver- VRVis was represented in the media on the subject of gangenes Jahr mehrfach in den Medien vertreten. Katja artificial intelligence several times last year. Katja Bühler, Bühler, Leiterin der Biomedical Image Informatics-For- head of the Biomedical Image Informatics research schungsgruppe, gab zahlreiche Presseinterviews und group, gave numerous press interviews and was also a war auch bei mehreren Diskussionen Podiumsgast; podium guest at several discussions, for example at the so auch bei der 1. Artificial Intelligence Konferenz 1st Artificial Intelligence Conference in Austria on May 29 in Österreich am 29. Mai 2018 von der WKO oder am 2018, organized by the Austrian Chamber of Commerce, 13. September 2018 im Novomatic Forum bei der or on September 13, 2018 at the Novomatic Forum at Vienna Innovation Party zur Zukunft von Künstlicher the Vienna Innovation Party on the Future of Artificial Intelligenz. Intelligence.

Katja Bühler ist gefragter Diskussionsgast zum Thema Künstliche Intelligenz. Katja Bühler is a sought-after discussion guest on the subject of artificial intelligence. 11 Höhepunkte 2018 Highlights 2018

Nachwuchsförderung Promotion of Young Talent

Nachwuchs- und Talenteförderung wird am VRVis groß Promoting young talent is a top priority at VRVis. geschrieben. Daher ermöglicht das VRVis nicht nur Therefore, the VRVis not only offers internships for Studierenden Praktika zu absolvieren, sondern auch students but also for pupils. It is never too early to Schülerinnen und Schülern. Es ist nie zu früh um start with science: therefore we opened our doors in Wissenschaftsluft zu schnuppern: auch 2018 öffneten 2018 for several young interns. wir unsere Türen für mehrere junge Schülerpraktikan- tinnen und –praktikanten.

Julie und Danail waren im Rahmen des FFG geförderten „Talente Praktika“-Programms Julie and Danail were student interns with our data scientist Elena Ginina in the Schülerpraktikanten im Sommer 2018 bei Forscherin Elena Ginina und lernten die summer of 2018 as part of the FFG-funded „Talent Internships“ program and learned Grundlagen des Programmierens. the basics of programming.

Öffentlichkeitsarbeit Public Relations

Das VRVis ist seit vielen Jahren in der Öffentlichkeits- VRVis has been active in science communication and arbeit aktiv. Auch bei der letzten Langen Nacht der public relations for many years. We were also present Forschung am 13. April 2018 waren wir dabei. In der at the last Long Night of Research on April 13, 2018. Station „Auf der Suche nach Leben: 3D-Rekonstruk- At the campus Freihaus of the TU Vienna we showed tionen der Mars-Oberfläche“ zeigten wir, wie wir mit in our station “In Search of Life: 3D Reconstructions unserer Software PRo3D zur europäischen und inter- of the Mars Surface” how our software PRo3D con- nationalen Raumfahrt beitragen. Bei der European tributes to European and international space travel Researcher’s Night am 28. September 2018 stellten by programming tools for planetary research. At the wir im Rahmen einer MINT-Initiative Schülerinnen und European Researcher’s Night on 28 September 2018, Schülern den Wissenschaftsberuf vor. we presented the scientific profession to school students as part of a MINT initiative.

Thomas Ortner berichtet von seiner Thomas Ortner talks about his work with Bettina Schlager erzählt bei der Euro- Bettina Schlager tells pupils about her Arbeit mit 3D-Rekonstruktionen der 3D reconstructions of the Mars surface pean Researcher’s Night Schülerinnen work with Virtual Reality at the Europe- Mars-Oberfläche beim gut besuchten at the well visited VRVis booth at the und Schülern von ihrer Arbeit mit Virtual an Researcher‘s Night. VRVis-Stand bei der Langen Nacht der Long Night of Research. Reality. Forschung.

12 Wissenschaftskommunikation Science communication

Wissenschaftskommunikation Science communication

Wissenschaftskommunikation ist ein wichtiger Scientific communication is an integral part of success- Bestandteil erfolgreicher Forschungsarbeit. Dazu ful research work. This includes not only publicizing our gehört nicht nur unsere Projekte und Erfolge zu kom- projects and achievements, but also raising awareness munizieren, sondern auch den Nutzen von Forschung of the benefits of science within our society and für unsere Gesellschaft zu vermitteln und einen Dialog initiating discussion with the general public. mit der Öffentlichkeit anzuregen. This is why we further expanded our press and com- Im Jahr 2018 haben wir unsere Aktivitäten im Bereich munication activities in 2018 and achieved our most Presse & Kommunikation weiter verstärkt und können media-present year yet. uns über unser reichweitenstärkstes Jahr freuen.

Medienberichterstattung Media reports

TV: Print: 2 % 45 % (1 Clipping) (30 Clippings)

Online: 53 % (35 Clippings)

Medienberichte gesamt: 66 Clippings Media Reports: 66 Clippings

70 60 50 40 30 20 10 0 2016 2017 2018

Neue Broschüren New brochures

Kurz & kompakt: so präsentieren wir unsere For- Short & compact: This is how we present our research schungsarbeit, aber auch was wir Projektpartnern work, but also what we can offer project partners. bieten können. Im vergangenen Jahr haben wir daher Last year, we therefore created 3 new brochures on 3 neue Prospekte zu diesen Themen erstellt: Data the topics: Data Science, Hydrodynamic Modelling as a Science, Hydrodynamische Modellierung als Service Service and our software for planetary science PRo3D. und unserer Software für Planetenwissenschaft PRo3D.

PRo3D

Data Science as a Service Data Science as a Service Starkregen | Hochwasser | Die Gefahr: Starkregen, Hangwasser und Überflutungen Wir bieten PRo3D PRo3D Viewer Businesses go smart with Hangwasser | Überflutungen Durch Klimaveränderungen ereignen sich immer mehr Extrem- Mit unserer Software VISDOM simulieren wir denMit Verlauf unserer von Software VISDOM simulieren wir den Ernstfall Auf Basis dieser Ergebnisse An interactive 3D visualization tool. Data Science as a Service wetterereignisse in österreichischen Gemeinden. Diese ver- Unwettern und Extremwetterereignissen. Von derfür ersten Sie. Auf Basis Ihrer Daten (z.B. Kataster, Geländemodell, † halten wir eine Informationsveranstaltung in Ihrer Features of PRo3D Data Science. ursachen jährlich hohe Schäden im öffentlichen und privaten Sekunde, in der ein Wassertropfen vom Himmel fällt,Kanalnetz) können erstellen wir wir eine digitale Kopie Ihrer Gemeinde und Gemeinde, Data is everywhere. It is the driving force behind industries all around the world. The potential Wir simulieren digital, Sie schützenBereich. sich real.Es vergeht kaum eine Woche, in der nicht Meldungen seinen Weg in Ihrer Gemeinde nachverfolgen: wohinspielen er fällt,verschiedene wie Szenarien durch. Dabei lässt sich genau † planen verschiedene Maßnahmen, † Geological Annotation it carries makes it significant for research, business and technology. Enterprises are more than und Bilder von übertretenden Bächen, schlammgefüllten Kanä- er fließt, wo er möglicherweise Schaden anrichtet.nachverfolgen, Und daraus wo Bäche über Ufer treten und Kanäle Abwasser † erstellen einen Schutzplan oder PRo3D lets users pick points on the 3D surface at ever excited about the possibilities of machine learning and applied artificial intelligence. To len und gefluteten Straßen aus verschiedenen Bundesländern leiten wir ab, wie Sie vorsorgen und sich schützennicht können. mehr verkraftenIn und ab wann Häuser und Betriebe bedroht † beraten lokale Expertinnen und Experten (z.B. Feuerwehr). the full resolution of the data present. The tools meet this growing demand, we have created a new opportunity for companies, big and small, in den Nachrichten sind. Viele Bürgerinnen und Bürger sorgen unserer digitalen Simulation spielen wir verschiedenesind. Doch Szenarien ebenso können wir Gegenmaßnahmen wie Sandsack- encompass point, line, and polyline annotations, to experience how data science can solve real business problems. sich um ihre Ortschaft, ihre Betriebe und ihre Eigenheime. Wann durch und finden so gefährdete Gebäude, schadensanfälligedämme, mobile Wände oder Retentionsräume und deren Wirkung Das alles auf die konkreten Bedürfnisse, Herausforderungen und while line segments are projected onto the und wo Unwetter auftreten ist nur kurzfristig vorhersagbar. Infrastruktur und kritische Punkte in Ihrer Gemeinde.darstellen. Auf Wir simulieren den Worst Case, damit Sie ihn nicht Wünsche Ihrer Gemeinde zugeschnitten. surface. PRo3D computes various measurements Doch wer im Fall des Falles davon betroffen ist und in welchem dieser Basis lassen sich Krisenmaßnahmen, Schutzpläneerleben müssen.und at the highest possible accuracy, such as the We transform your data. To answers and solutions. Ausmaß, lässt sich bereits lange im Vorhinein feststellen. Hier noch wichtiger präventive Schritte ableiten. Oftmals reichen distance along a 3D surface or dip-and-strike kommen wir ins Spiel. einfache bauliche Maßnahmen um Schäden zu verhindern. Dies orientations of sediment structures. We have everything we need to turn your data into information. Information, which will save kann beispielsweise eine um 20cm höher gebaute Straße sein you time and money. If you are a company, big or small, we will make your data comprehensi- oder mobile Barrieren an den entscheidenden Stellen für den ble and transform it into answers. Wasserrückhalt. † Large Data „Die Visualisierungen aus den Hochwasserabfluss-Simulationen mit VISDOM haben bei diversen Gemeinde- Surface reconstructions from high-resolution satellite images can easily yield gigabytes of terminen wesentlich dazu beigetragen das Gefahrenbild verständlich darzustellen und den möglichen Ablauf data in terms of geometry, imagery, and addi- von Überflutungen sichtbar zu machen, aber auch die Möglichkeiten und Grenzen von Verteidigungsmaßnahmen tional layers. With PRo3D, users can explore huge zu erkennen. Die anschaulichen und übersichtlichen 3D-Darstellungen waren vor allem für die Verantwortlichen datasets interactively and even perform mea- in den Gemeinden eine große Hilfe.“ surements of topographic features. The displayed Alfons Weiß, Bezirksfeuerwehrkommando Gänserndorf dataset on the right consists of 2GB of raw 3D position vectors, a 1GB elevation map, and 10GB of image data rendered at interactive framerates with commodity hardware, utilizing adjustable level-of-detail and out-of-core techniques.

Visualisierung von gefährdeten Gebäuden in Niederösterreich. Gelb = geringer Gefährdungsgrad bis Bevor ein Flusshochwasser modelliert wird, visualisieren wir zuerst den Ausgangszustand. Hier † 3D Layers Rot = hoher Gefährdungsgrad. eine Visualisierung der Donau in der Marchfeld-Region. Although, PRo3D is not a GIS system, we need to provide our users with typical GIS functionality What does Data Science do? to solve their geospatial problems, such as evalu- Data science extracts information and knowledge from data. It applies different techniques, Kosten ating topographic or geological features. Our 3D layering technique allows a seamless integration such as cleaning, analyzing, visualizing, mining and more to study your data in great detail Die Kosten orientieren sich an der Größe der Gemeinde, dem Geländemodell etc.). Erste Beratungen im Vorfeld der Simulation, and gain specific and business relevant insights from it. Furthermore, data science uses most of different reconstructions present at a single Detailgrad und der Ausarbeitungstiefe der Berechnungen und mit Vorort-Analyse sowie erster Risikohinweise, gibt es ab 800 location. Unlike image or DTM layering, we allow advanced mathematical, statistical and computer science methods, including state-of-the-art Szenarien, aber auch der Verfügbarkeit von Daten (Kataster, Euro. Erste Simulationen gibt es ab mehreren tausend Euro. machine learning and deep learning algorithms, to best fit your data within powerful predic- users to blend full 3D data by assigning rendering tive models and address your problems strategically. In such way data science provides clever Manchmal reichen einfache Lösungen: Bauliche Maßnahmen zum Auffangen und Ableiten von Hangwässern in einer Gemeinde in Niederösterreich und ein Hochwasserrückhaltebecken in der Steiermark. priorities, which is crucial to explore reconstruc- responses to your questions and achieves intelligent solutions for your business. tions from multiple rover camera instruments or unify satellite image reconstruction and close-up Foto Cover: CC BY-SA 2.0 Michael Coghlan DOMs from laser scanners or rover cameras. 13 Veranstaltungen Events

VRVis Forum VRVis Forum

Das VRVis Forum ist ein monatlich stattfindendes The VRVis forum is a monthly event for which external Veranstaltungsformat, in welchem externe und and internal speakers are invited to present current interne Vortragende eingeladen werden, um aktuelle research events, as well as to discuss scientific topics Forschungsergebnisse zu präsentieren und sich mit with their peers. anderen Forschenden auszutauschen.

†† 13.12.2018 Efficient Design of Measurement Assistance Systems for Robotic Total Stations using Custom Simulation with Unity3D, by Christoph Klug, VRVis & Augmented Reality Instructions by Peter Mohr-Ziak, VRVis †† 22.11.2018 Presentation of VRVis‘ Semantic Modeling and Acquisition Group †† 08.11.2018 The inquisitive Data Scientist: Facilitating Well-Informed Data Science through Visual Analytics, by Cagatay Turkay, University of London †† 18.10.2018 Toward Whole Cell Mesoscale Models, by Arthur Olson, The Scripps Research Institute †† 20.09.2018 Designing Effective Visualizations Through Design Study Research, by Miriah Meyer, University of Utah †† 21.06.2018 Blockchain Technologies and Applications, by Ross King, AIT †† 24.05.2018 Update on VRVis’ Interactive Visualization Research: Cross-Table Linking and Brushing: Interactive Visual Analysis of Multiple Tabular Data Sets &

Interactive Mixed Brushing: Integrated Miriah Meyer (University of Utah) Miriah Meyer (University of Utah) Text and Visual Based Data Exploration, war Gastprofessorin in Wien und was a visiting professor in Vienna both CGI Test Talks by Michael Beham, forschte auch am VRVis. and researched also at the VRVis. VRVis †† 26.04.2018 Updates on VRVis‘ Visual Analytics Research †† 22.03.2018 Recent Advances in Large-Scale Ocean Simulation, by Stefan Jeschke, NVIDIA & A Composable and Reusable Photogrammetric Reconstruction Pipeline, Test talk by Attila Szabo, VRVis †† 22.02.2018 Analysis and Visualization of Biomolecules: current state and future challenges, by Barbora Kozlíková, Masaryk University †† 31.01.2018 Machine Learning with the User-in-the-loop: Examples from Time Series Analysis and Data Labeling, by Jürgen Bernard, TU Darmstadt

Beim VRVis Forum stellen auch die At the VRVis Forum, also the in-house Die Veranstaltungen des VRVis Forums The events of the VRVis forum are well hauseigenen Forschungsgruppen ihre research groups present their current sind gut besucht, auch von externen visited, also by external guests. 14 aktuellen Projekte und Fortschritte vor. projects and progress. Gästen. †† ©

Veranstaltungen Events

Internationaler Workshop für International Workshop for Planetary Planetenwissenschaft Scientists

VRVis organisierte und hielt einen internationalen VRVis organised and hosted an international workshop Workshop über 3D-Visualisierung für Planeten- on 3D visualization for planetary science from April 6 wissenschaften von 6. bis 7. April 2018. Mehr to 7, 2018. 40 renowned scientists from ESA and NASA als 40 renommierte Wissenschaftler und Wissen­­ attended to discuss requirements and new ideas for 3D schaftlerinnen von ESA und NASA nahmen daran reconstructions and geologic interpretations. teil, um Anforderungen und neue Ideen für 3D- Rekonstruktionen und geologische Interpretationen VRVis demonstrated the latest features of PRo3D, our zu diskutieren. virtual environment for planetary exploration (see p. 27), and got valuable feedback and recommendations Das VRVis demonstrierte die neuesten Features for our further research in this field. Honored guests von PRo3D, unserer virtuellen Umgebung zur were Prof. Jim Bell from Arizona State University, who Planetenerkundung (siehe S. 27), und erhielt wertvolles leads the development of the Mastcam-Z instrument Feedback sowie Empfehlungen für unsere weitere of the Mars 2020 rover and Luc Joudrier, who is ESA’s Forschung. Besondere Gäste dieser Veranstaltung rover operations manager for the upcoming ExoMars waren Prof. Jim Bell von der Arizona State University, mission. Several media, such as Kurier, Der Standard or der die Entwicklung des Mastcam-Z Instruments des APA Science, reported about this event and the work Mars 2020 Rovers leitet sowie Luc Joudrier, der für of VRVis in the field of planetary research. die bevorstehende ESA ExoMars Mission der Rover Operations Manager ist. Über diese Veranstaltung sowie die Arbeit des VRVis im Bereich der Planeten­forschung berichteten mehrere Medien, wie beispielsweise der Kurier, Der Standard oder die APA Science.

Prof. Jim Bell präsentierte aktuelle Ent- Prof. Jim Bell was talking about Die Teilnehmenden des VRVis Workshops The Participants at VRVis’ planetary wicklungen des Mastcam-Z Instruments. recent developments of the Mastcam-Z für Planetenwissenschaften. science workshop. instrument.

Die Mars Oberfläche kann nun auch in The surface of Mars can be experienced Im Workshop ging es um Herausforde- The workshop focused on various chal- Virtual Reality erlebt werden. in Virtual Reality. rungen in der Planetenoberflächenwis- lenges in the Planetary Surface Science. senschaft. 15 Intelligente Lichtplanung: Mit Hilfe neuester Visualisierun- gen werden alle Arbeitsschritte übersichtlich aufbereitet. Fortlaufend werden dem Anwender oder der Anwenderin Alternativ­lösungen vorgeschlagen, um unbekannte Möglichkeiten greifbar zu machen.

Intelligent light planning: With the help of the latest visualisations, all work steps are clearly visible. Alternative solutions are suggested to the user on an ongoing basis in order to make unknown possibilities tangible.

16 †† ©

Leistungsportfolio Range of services

Visualisierung: Visualization: aus Daten Bilder machen making pictures out of data

Das Vermögen Dinge zu sehen und zu verstehen ist The ability to see and understand things is one of eine der wichtigsten menschlichen Fähigkeiten. the most important human skills. We depict data, Am VRVis stellen wir Daten, Zusammenhänge und connections and problems in the best possible visual Fragestellungen in der bestmöglichen visuellen und as well as interactive form. After all, images are the interaktiven Form dar. Bilder sind schließlich die most understandable language in the world. You see verständlichste Sprache der Welt. Wer sieht, der something and you understand. versteht. The future of economic growth and scientific inno- Die Zukunft des wirtschaftlichen Wachstums und vation is becoming increasingly based on our ability wissenschaftlicher Innovation beruht immer mehr auf to generate information based on data and to use it unserer Fähigkeit aus Daten Information zu gewinnen as the foundation for decision-making. The challenge und diese als Basis für Entscheidungen einzusetzen. increases with complexity and size: the amount of Die Herausforderung wächst mit der Komplexität data is growing daily. A large number of sensors, und Größe: die Datenmengen werden täglich mehr. imaging methods and machine-generated data Eine Vielzahl an Sensoren, bildgebenden Verfahren contribute to the fact that we as a society, but also in und maschinell erzeugten Daten tragen dazu bei, the course of technological progress (e.g. Internet of dass wir uns als Gesellschaft, aber auch im Zuge des Things, Industry 4.0), have to deal with the question technologischen Fortschritts (z. B. Internet of Things, of how to tackle these data volumes and what benefits Industrie 4.0), mit der Frage auseinandersetzen we can derive as a result. The most important require- müssen, wie mit diesen Datenvolumina umgegangen ment here is the analysis and evaluation of this data, werden soll und welcher Nutzen daraus zu ziehen ist. whereby visual computing provides the solution to Die Analyse und Auswertung dieser Daten ist dabei die this challenge. wichtigste Voraussetzung; Visual Computing versteht sich dabei als Antwort auf diese Herausforderung!

Biomedizinische Visualisierung revolutioniert den Medizinbereich und die Neurowissenschaft. Biomedical Image Informatics is revolutionizing the medical sector as well as neuroscience.

VRVis Mitarbeiter in einer Besprechung mit einem Projektpartner aus der Vermessung: Visual Computing treibt auch diese Branche voran. VRVis employees in a meeting with a project partner from the field of surveying: Visual Computing is also driving this industry forward.

17 Wir bieten We offer

Simulation & Simulation & Augmented Reality interaktive interactive Visualisierung Visualization

Visual Computing ist eine Querschnitts­ technologie. Machine Learning & Deep Learning

Visualisierung Visualization of Virtual Reality von komplexen complex infrastructue Infrastrukturprojekten projects

18 †† ©

Wir bieten We offer

Echtzeit-Grafik und Real-time graphics & Hydrodynamisches Hydrodynamic Visualisierung Visualization Modellieren modelling

Visual Computing is an interdisciplinary

technology. Lösungen für die Biomedical Image Biomedizin & Informatics and Neurowissenschaften Neuroscience

3D- sowie taktile 3D and tactile Technologien und technologies as well as Visual Analytics & Data Science Multimedia-Lösungen multimedia solutions

19 Wir bieten: Expertise & Innovation We offer: expertise & innovation

Unsere 70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Our 70 employees find individual solutions for the finden individuelle Lösungen für die verschiedenen individual needs of our customers. As Austria‘s leading Bedürfnisse unserer Kundinnen und Kunden. Bei uns institute for research in visual computing, we have gibt es Maßarbeit: von Grundlagenforschung über been building a bridge between science and industry den angreifbaren Forschungsprototyp bis hin zu for almost two decades. We offer tailor-made work: angewandter Industrieforschung und Software-Ent- from scientific research to the development of a wicklung. Dabei ist es uns wichtig, eine Brücke von research prototype to applied research and software der Wissenschaft in die Wirtschaft zu bilden - nur so development. kommen aktuelle Technologien und wissenschaftliche Erkenntnisse in der Industrie an.

Persönliche Betreuung im Consulting. Personal support in consulting. Bei uns gibt es kundenspezifische We have customer-specific solutions on Lösungen an denen die gesamte which the entire research group works Forschungsgruppe gemeinsam arbeitet together - a holistic approach. – ein ganzheitlicher Zugang.

Unsere Leistungen umfassen: Our services include:

†† Consulting †† Consulting †† Kundenspezifische Lösungen †† Customised solutions †† Anwendungsorientierte Forschung & Entwicklung †† Application-oriented research & development †† Recherche und Machbarkeitsstudien †† Research and feasibility studies †† praxisnahe Workshops für KMUs (VRVis Academy) †† practical workshops for SMEs (VRVis Academy) †† Auswahl des passenden Förderinstruments †† Selection of appropriate funding instrument †† Unterstützung bei der Antragerstellung †† Support during the application process †† Projektmanagement †† Project management †† Reporting gegenüber der Förderagentur †† Reporting to the funding agency †† Zielgerichtete PR- und Pressearbeit †† Targeted communication and PR

In der Entwicklung werden Prototypen In development prototypes are made Forschung und Projektmanagement Research and project management go auch mal in Handarbeit erstellt. by hand. gehen bei uns Hand in Hand: hier eine hand in hand: here a team meeting of Teambesprechung einer Forscherin und a researcher and a colleague from the einer Kollegin aus der Administration. administration. 20 Software-Plattformen Software platforms

Aus unserer langjährigen Forschungsarbeit ist eine Our many years of research have resulted in a large Vielzahl an Software-Plattformen entstanden, welche number of software platforms, which are the basis for die Basis für viele neue innovative Projekte aus many new and innovative projects in applied and basic Grundlagen- und angewandter Forschung bieten. science.

†† Aardvark: Plattform für Smart Modeling, foto- †† Aardvark: Smart modeling, photogrammetric grammetrische Rekonstruktion, reconstruction, real-time graphics Echtzeit-Graphik und interaktive and interactive presentation Darstellung †† Brain*: ein Software-Framework, welches †† Brain*: a software framework designed to entwickelt wurde, um eine große host, manage, visualize and mine Sammlung von Bildern der konfo- large collection of confocal micros- kalen Mikroskopie zu hosten, zu copy images; Brain* is currently verwalten, zu visualisieren und zu online with three data collections minen; Brain* ist derzeit online mit hosting atlases of the drosophila drei Datensammlungen, in denen larva, adult drosophila and zebrafish Atlanten der Drosophila-Larve, der erwachsenen Drosophila und des Zebrafisches enthalten sind †† GEARViewer: Entscheidungsunterstützung für †† GEARViewer: Decision Support for Complex komplexe Infrastrukturprojekte Infrastructure Projects †† PRo3D: ein interaktives 3D-Visualisierungs- †† PRo3D: an interactive 3D visualization tool werkzeug für Planetenforschung for planetary science †† Visdom: Entscheidungsfindung durch †† Visdom: combines visualization, simulation Kombination von Visualisierungs-, and analysis techniques to support Simulations- und Analysetechniken decision-making †† Visplore: maßgeschneiderte Applikationen †† Visplore: customised analysis applications für Visual Analytics: Plausibilisie- for visual analytics: plausibility, rung, Analyse und Entscheidungs- analysis and decision-making of findung von multivariaten Daten multivariate data

Mit Visplore lassen sich individuelle With Visplore you can program indivi- Neue Erkenntnisse in den Neurowissen- New discoveries in neuroscience with Visual Analytics Dashboards program- dual Visual Analytics Dashboards for a schaften durch Brain*: das Gehirn einer Brain*: the brain of a larval fruitfly. mieren für einen komplett neuen Dialog completely new dialogue with the data. Fruchtfliegenlarve. mit den Daten.

Aardvark bündelt das Know-how aus Aardvark combines know-how from many PRo3D ist ein interaktives 3D-Visualisie- PRo3D is an interacitve 3D visualization mehreren VRVis-Projekten zu einem VRVis projects into a powerful framework rungstool, mit dessen Hilfe Planetenwis- tool to allow planetary scientists to work leistungsfähigen Framework von of programs and libraries for a variety senschafterinnen und –wissenschafter mit with high-resolution 3D reconstructions Programmen und Bibliotheken für eine of applications in the field of visual hochauflösenden 3D-Rekonstruktionen der oft the Martian surface. Vielzahl von Anwendungen im Bereich computing. Marsoberfläche arbeiten können. 21 Visual Computing. Aardvark Aardvark

Forschungsplattform für Echtzeit- Research platform for real-time Grafik und Visualisierung graphics and visualisations

Aardvark ist eine Visual-Computing-Plattform für Aardvark is a visual computing platform for produc- Produktion und Forschung sowie eine der effizientes- tion and research and one of the most efficient ten Plattformen in Bezug auf Rendering-Leistung, platforms in terms of raw rendering performance, Datendurchsatz, Ressourcenverbrauch und Rapid data throughput, resource consumption and rapid Prototyping komplexer Visualisierungsanwendungen. prototyping of complex visualization applications.

Aardvark wird sowohl in großtechnischen Produkti- Aardvark is used in industrial-scale real-world onsumgebungen als auch in der Spitzenforschung production environments as well as cutting-edge eingesetzt. Routinemäßig verarbeitet diese Plattform research. It routinely handles terabytes of data, Terabytes an Daten, integriert komplizierte Vision-, integrates sophisticated computer vision, graphics and Grafik- und Datenverwaltungsalgorithmen und erledigt data management algorithms, and handles complex komplexe Arbeitsabläufe und Benutzeroberflächen. workflows and user interfaces.

Als Forschungsplattform konzentriert sich Aardvark As a research platform, Aardvark is heavily focused on sehr darauf, den Stand der Technik im Bereich Visual advancing the state of the art in visual computing and Computing weiterzuentwickeln und wird deshalb is routinely used in international research projects routinemäßig bei internationalen Forschungsprojekten and publications. Aardvark’s core concepts have been und entsprechenden Veröffentlichungen eingesetzt. reviewed by internationally recognized experts in Die Kernkonzepte von Aardvark wurden von in ihren their fields and published at major scientific confer- Spezialgebieten international anerkannten Exper- ences. tinnen und Experten überprüft und auf wichtigen wissenschaftlichen Konferenzen veröffentlicht. In commercial scenarios, our users love the large number of stable state-of-the-art components as well Im kommerziellen Bereich schätzen unsere Anwend- as professional training and services. And of course, erinnen und Anwender die zahlreichen stabilen und our maintenance contracts and suitable license hochmodernen Komponenten sowie die professionelle agreements provide the extra peace-of-mind right- Ausbildung und den professionellen Service. fully expected from a professional software platform. Selbstverständlich sorgen unsere Wartungsverträge The Aardvark Platform team promptly answers any und entsprechenden Lizenzvereinbarungen für die question and also ensures that the latest driver Sicherheit, die man sich von einer professionellen update or new OS version doesn’t break your product. Softwareplattform zurecht erwarten kann. Das Aardvark-Team beantwortet alle Fragen umgehend The Aardvark platform is open und stellt außerdem sicher, dass sich die neuesten source and available on: Treiber-Updates oder eine neue OS-Version nicht https://github.com/aardvark-platform/ nachteilig auf Produkte unserer Kundinnen und Kunden auswirken.

Die Open-Source-Aardvark- Plattform ist verfügbar unter: https://github.com/aardvark-platform/

Die Aardvark Visual Computing Plattform bildet die Basis für Amazing applications and research prototypes are powered by 22 herausragende Anwendungen und Forschungsprototypen. the Aardvark visual computing platform. Brain* Brain*

Eine Data Science Plattform für eScience infrastructure for Neurowissenschaften neuroscience

Zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert, ist eine der Understanding how the brain works is one of the großen Fragen der Neurowissenschaften und Ziel biggest challenges addressed by neurosciences and großer Forschungsinitiativen weltweit. Die Forschung the ultimate objective of major research initiatives auf diesem Gebiet ist sehr datenintensiv und erfordert around the world. This research is highly data-inten- spezielle Softwareinfrastrukturen, um ein besseres sive and requires dedicated software infrastructures to Verständnis für das komplexe Zusammenspiel von improve understanding of the complex interplay of the Genen sowie Struktur und Funktion des Gehirns zu brain’s genes, structure and function and to accelerate gewinnen. Auch im Rahmen nationaler und europa­ target identification for further experiments. Good weiter Open Science Initiativen spielen gute web­ web-based data portals that provide intuitive access basierte Datenportale, die einen intuitiven Zugang zu to large amounts of complex data play an increasingly großen Mengen komplexer Daten bieten, eine ständig important role in national and Europe-wide Open wachsende Rolle. Science initiatives.

Das umfassende Programmpaket Brain* bietet The comprehensive program package Brain* offers Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissen- neuroscientists web-based solutions for manage- schaftlern webbasierte Lösungen für Management, ment, visualization and automatic information Visualisierung, automatischer Informationsext- extraction, as well as semantic and image-based raktion, sowie semantische und bildbasierte Suche search functions in extensive collections of spatial in sehr großen Sammlungen räumlicher Bild- und image and network data. Netzwerkdaten. Unique selling point of our infrastructure are Alleinstellungsmerkmal unserer Infrastruktur sind highly performant spatial data structures enabling hochperformante räumliche Datenstrukturen, die us to query the content of tens of thousands of uns erlauben, die Inhalte zehntausender 3D Bilddaten 3D images and large scale dense voxel-wise brain und sehr großer, dichter Netzwerkdaten in Millisekun- network data in milliseconds. The platform was den zu durchsuchen. Die Plattform wurde gemeinsam developed together with neuroscientists from the mit Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissen- Vienna Institute of Molecular Pathology, the TEFOR schaftlern des Instituts für Molekulare Pathologie Infrastructure in Paris, University Freiburg and the Wien, der TEFOR Infrastruktur in Paris, der Universität University of Leipzig. Brain* is in use at several Freiburg und der Universität Leipzig entwickelt. scientific institutions to manage atlases and image Brain* wird an mehreren Instituten für das Manage- data of the larval and adult nervous system of the ment von Atlanten und Bilddaten des larvalen und fruit fly and zebrafish. It has been recently extended adulten Nervensystems der Fruchtfliege und von for the interactive exploration, analysis and merging Zebrafischen verwendet. Zurzeit wird die Plattform of large collections of neuroscience data based on für die interaktive Exploration, Analyse und Fusion mice and humans. von großen neurowissenschaftlichen Datensammlun- gen von Mäusen und Menschen erweitert.

BrainTrawler: Hochleistungsfähiges BrainTrawler: High performance target Elektronenmikroskopische Neuronenspu- Electron Microscopy Neuron Tracings Target-Mining bei Mäusen (Kooperation mining in mice (Cooperartion IMP). ren von Fruchtfliegenlarven (Kooperation of FruitFly Larvae (Cooperation Univ. IMP). Univ. Leipzig). Leipzig). 23 GEARViewer GEARViewer

Entscheidungsunterstützung für Decision Support for Complex komplexe Infrastrukturprojekte Infrastructure Projects

Mit dem GEARViewer lassen sich weitläufige The GEARViewer allows to interactively explore wide geographische Bereiche interaktiv erkunden und geographic areas and study the impact of planned die Auswirkungen von großräumigen Infrastruktur- large-scale infrastructure constructions on urban bauten auf die städtische und ländliche Umgebung and rural environments. The experience enabled by untersuchen. Der visuelle Eindruck, der durch diese this virtual world helps to make better and more virtuelle Welt ermöglicht wird, unterstützt die informed decisions as well as to present projects to Entscheidungsfindung. Bauprojekte können damit der the broader public in an exciting and engaging way. breiten Öffentlichkeit auf beeindruckende und span- It is the result of a long-standing collaboration with nende Weise vermittelt werden. GEARViewer ist das our company partner GEOCONSULT and based on our Resultat der langjährigen Kollaboration mit unserem powerful high-performance visualization framework Industriepartner GEOCONSULT und basiert auf unserem Aardvark (see p. 22). GEARViewer takes its users High-Performance Visualisierungs-Framework Aardvark into highly complex virtual scenes built from huge (siehe S. 22). Der GEARViewer versetzt seine Benut- volumes of geospatial data. This includes high-res- zerinnen und Benutzer in sehr komplexe virtuelle olution terrain models, geo-referenced models of Szenen, die aus großen raumbezogenen Daten erzeugt buildings and vegetation, a traffic simulation and a werden. Dazu gehören hochauflösende Geländemo- skylight model. delle, georeferenzierte Modelle von Gebäuden und Vegetation, sowie eine Verkehrs- und Tageslichtsi- An interesting example from last year are the access mulation. roads to Munich Airport. As part of road construction projects (additional access points in the west and new Ein interessantes Beispiel aus dem letzten Jahr sind roads in the east), a new dynamic information and die Zufahrten zum Flughafen München. Im Rahmen guidance system is planned on the main access roads. von Straßenbauprojekten (zusätzliche Anschlussstelle GEARViewer is used during the planning process to im Westen und neue Straßenführungen im Osten) wird check and visualize various signage variants (includ- ein dynamisches Informations- und Leitsystem auf ing dynamic LED displays) for optimum positioning, den Hauptzufahrten geplant. GEARViewer wird dabei visibility and readability. For that a highly detailed im Zuge der Planung eingesetzt, um verschiedene model of the existing infrastructure of the entire air- Beschilderungsvarianten (auch dynamische LED- port area was created and supplemented with planned Anzeigen) hinsichtlich optimaler Aufstellungsposition road projects, some of which are under construction. und Sichtbarkeit zu prüfen und visuell darzustellen. The various signage variants were embedded in this Dazu wurde ein hochdetailliertes Bestandsmodell des comprehensive overall model and are changeable in gesamten Flughafenareals erstellt und mit geplanten real-time. Planners evaluate them in a modular manner und teilweise in Bau befindlichen Straßenprojekten from different driver perspectives. ergänzt. In dieses umfassende Gesamtmodell wurden die verschiedenen Varianten der Beschilderung modular und in Echtzeit wechselbar eingebettet und aus verschiedenen Fahrerperspektiven evaluiert.

Variante einer Beschilderung bei der Zu- A signage variant at the airport access Hochdetailliertes Bestandsmodell des Highly detailed model of the entire exis- 24 fahrt zum Flughafen zwecks Evaluierung. road for evaluation purposes. gesamten Flughafenareals München. ting infrastructure of the airport Munich. Visdom Visdom

Starkregen- und Hochwasserszenarien Simulating and visualizing rain and simulieren und visualisieren flooding scenarios

Rasche Entscheidungsfindung ist ein wesentlicher Fast decision-making is a key success factor, especi- Erfolgsfaktor speziell in Krisensituationen und ally in crisis situations and in extreme weather, such bei Extremwetterereignissen, beispielsweise bei as heavy rain, floods or dam failures. The challenge Starkregen, Hochwasser oder bei Dammbrüchen. Die lies in the enormous amount of information and data Herausforderung liegt dabei in der enormen Menge an that has to be taken into account – infrastructure, Informationen und Daten die berücksichtigt werden logistics, climate and architecture all play a role here. müssen – hier spielen Infrastruktur, Logistik, Klima However, in the event of a flood, decisions need to und Architektur hinein. Im Falle eines Hochwassers be made swiftly: Where exactly should the sandbag müssen jedoch rasch Entscheidungen getroffen barriers be built? Is the deployment of 30 workers and werden: Wo genau sollen die Sandsackbarrieren two trucks sufficient? aufgebaut werden und sind 30 Arbeitskräfte und zwei LKWs im Einsatz ausreichend? Visdom has the answers to these and other questions. It provides a simple and intuitive graphical inter- Auf solche und andere Fragen bietet Visdom eine face, enabling users to quickly compare options and Antwort, in dem es Benutzerinnen und Benutzern play through multiple scenarios. An interactive 3D mittels einer einfachen, intuitiven grafischen visualization coupled with GPU simulations (of floods, Oberfläche die Möglichkeit gibt Optionen schnell heavy rain, sewer network, evacuation and logistics) miteinander zu vergleichen und mehrere Szenarien makes the scope and consequences of extreme durchzuspielen. Eine interaktive 3D Visualisierung weather events very clear and comprehensible. On und gekoppelte GPU-Simulationen (für Hochwasser, this basis, emergency plans can be drafted in advance Starkregen, Kanalnetz, Evakuierung und Logistik) to ensure successful crisis management. But even in machen den Umfang und die Folgen von Extrem- an emergency, Visdom is a useful tool: Not only is wetterereignissen sehr deutlich und verständlich. there a mobile application for on-site use, but the Auf dieser Basis können im Vorhinein Schutzpläne software also simulates faster than real-time, so that verfasst werden, um ein erfolgreiches Krisenma- a whole hour is played through in one minute. nagement zu gewährleisten. Doch auch im Ernstfall ist Visdom ein bewährtes Hilfsmittel: nicht nur gibt es eine mobile Anwendung für den Einsatz vor Ort, sondern die Software simuliert auch schneller als Echtzeit, sodass in einer Minute eine ganze Stunde durchgespielt wird.

Demo-Videos von Visdom finden sich Demo videos of Visdom can be found auf unserem YouTube-Kanal: on our YouTube-Channel: youtube.com/vrvis youtube.com/vrvis

Die gekoppelte Simulation zeigt Hot- The coupled simulations help to Mit Visdom können verschiedene With Visdom different hydrodynamic Spots bei Starkregenereignissen auf. identify the hot spots of an extreme hydrodynamische Modellierungen models can be carried out to simulate rainfall event. vorgenommen wurden, um mögliche possible emergencies. Here: an Asian Ernstfälle zu simulieren. Hier: eine city, which is hit by a tsunami wave. asiatische Stadt, die von einer Tsuna- miwelle erfasst wird. 25 Visplore Visplore

Eine starke Basis für maßgeschnei- A powerful basis for implementing derte Analyseapplikationen customised analysis applications

Visplore ist eine Softwaretechnologie, die eine Visplore is a software technology for the efficient effiziente Realisierung maßgeschneiderter Analyse­ implementation of customised analysis applications. applikationen erlaubt. Flexibel kombinierbare Flexible and combinable visualizations, interactions Visualisierungen, Interaktionen und Berechnungen and calculations open up a completely new form of machen einen völlig neuartigen Dialog mit den Daten dialogue with data. This enables human knowledge, möglich. So können menschliches Wissen, Intuition intuition and visual perception to be combined und visuelle Wahrnehmung mit der Rechenpower with the computing power of modern IT, so that the moderner IT kombiniert werden, um die wachsende growing flood of data can be used to improve under- Datenflut zur Verbesserung von Verständnis und standing and decision-making – comprehensively, Entscheidungssicherheit zu nützen – umfassend, profoundly, and in real time. Current applications tiefgehend und dennoch in Echtzeit. Die bisherigen range from energy supply, engine development, Anwendungsbereiche reichen von Energieversor- production and health economics through to gung über Motorenentwicklung, Produktion und aviation. Gesundheitsökonomie bis hin zur Luftfahrt. Typical fields of use within these areas include data Typische Einsatzbereiche in diesen Anwendungsfeldern validation, support in statistical modelling, e.g. sind Datenplausibilisierung, die Unterstützung von for validating and selecting forecast models, and statistischer Modellbildung, etwa zur Validierung und sensitivity analysis of indicators in terms of changing Auswahl von Prognosemodellen und die Sensitivitäts- parameters. As a result, the causes of defective analyse von Kennzahlen bezüglich der Veränderung components in production, or inaccuracies in von Parametern. So konnten in wenigen Minuten die forecasting energy use, can be identified and clearly Ursachen für Bauteilfehler in einer Produktion oder für communicated in just a few minutes. As well as its nicht ausreichende Prognosequalität im Energiebereich flexibility and performance, Visplore features unique identifiziert und anschaulich kommuniziert werden. visualization technologies which have won awards at Neben der Flexibilität und Performance zeichnen international conferences. The latest research results Visplore dabei einzigartige und in internationalen in the field of visual analytics help users gain crucial Fachtagungen ausgezeichnete Visualisierungstechni- insights and facilitate more reliable decision-making. ken aus. Aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich Visual Analytics verhelfen den Nutzerinnen und Nutzern so zu einem Gewinn entscheidender Erkennt- nisse und damit zu mehr Entscheidungssicherheit.

Demo-Videos verschiedener Einsatzgebiete von Demo videos of various use cases for Visplore Visplore finden sich auf unserem YouTube-Kanal: can be found on our YouTube channel: youtube.com/vrvis youtube.com/vrvis

Visplore ist die ideale Basis hochperformanter analytischer Cockpits – von Korrelations- Visplore is an ideal platform for high-performant analytical cockpits for tasks ranging 26 analyse bis zur Modellvalidierung. from correlation analysis to model validation. PRo3D PRo3D

Eine virtuelle Umgebung für die visu- A virtual environment for the visual elle Analyse in der Planetenforschung analysis in planetary science

PRo3D (Abkürzung für „Planetary Robotics 3D PRo3D (abbreviation for “Planetary Robotics 3D Viewer“) ist eine virtuelle Umgebung zur interaktiven Viewer”) is a virtual environment for the interactive Erkundung und Interpretation für die Planetenwissen- exploration and interpretation in planetary science. schaften. Es erlaubt eine flüssige Navigation durch It allows a fluent navigation through high-resolution hochauflösende 3D-Rekonstruktionen von Plane- 3D reconstructions of planetary surfaces, which our tenoberflächen, die von unserem Partner JOANNEUM partner JOANNEUM Research generates from orbiter Research aus Orbiter- und Rover-Kamerabildern erstellt and rover imagery. PRo3D provides plenty of annota- werden. PRo3D bietet eine Fülle an Annotations- und tion and measurement tools for an accurate geologic Messwerkzeugen für eine akkurate geologische interpretation. Interpretation. PRo3D supports planetary scientists from ESA and PRo3D unterstützt Wissenschaftlerinnen und NASA mainly in investigating Mars and in clarifying Wissenschaftler von ESA und NASA hauptsächlich the question if once life existed on the red planet. bei der Erforschung des Mars und der Klärung der They delineate and analyse geological structures to Frage, ob einst Leben auf dem roten Planeten existiert unravel past conditions, for example to find out where hat. Dabei werden geologische Strukturen in den water was present. Planetary scientist also evaluated 3D-Rekonstruktionen demarkiert und analysiert, um PRo3D in several field studies and used itfor the auf die Vergangenheit des Planeten zu schließen, selection of the landing site of the Mars 2020 beispielsweise um herauszufinden, wo es einst Wasser rover. gab. PRo3D wurde auch in mehreren terrestrischen Feldstudien erfolgreich evaluiert und diente auch zu Auswahl der Landezone für den Mars 2020 Rover.

Weitere Informationen: More information: www.pro3d.space www.pro3d.space

Fusion von 3D-Rekonstruktionen aus Fusion of 3D reconstructions from Mit PRo3D können Benutzerinnen und PRo3D lets users pick points on the 3D unterschiedlichen Datenquellen (z.B. different data sources (such as rover Benutzer Punkte auf der 3D-Oberfläche surface at the full resolution oft the 27 Rover- und Satellitenkameras). and satellite cameras). bei voller Auflösung der vorhandenen data present. Daten auswählen. Ausgewählte Projekte Selected projects

Künstliche Intelligenz für die Deep Learning for Radiologie Tuberculosis screening

Der Einsatz künstlicher Intelligenz zur Detektion, The research cooperation between VRVis and AGFA Annotierung und Quantifizierung von Organen Healthcare as a main partner sets out to use artificial und Pathologien auf radiologischen Bilddaten ist intelligence to detect, annotate and quantify organs Ziel der Forschungskooperation von VRVis und AGFA and pathologies on radiological image data. The Healthcare. Die durch die Software bereitgestellte “augmented intelligence” the software provides „Augmented Intelligence“ für Radiologinnen und to radiologists is already making an important Radiologen liefert bereits jetzt einen wichtigen contribution to the improvement and acceleration of Beitrag zur Verbesserung und Beschleunigung radiolo- radiological workflows. gischer Workflows. In context of the COMET project Integrative Visual Im Rahmen des COMET Projektes Integrative Visual Computing for Future Radiology (INFUTURA) VRVis Computing for Future Radiology (INFUTURA) konnte contributed recently several fundamental deep VRVis mehrere grundlegende Deep Learning Techni- learning techniques including new types of deep ken entwickeln, die z.B. Lösungen für die Segmen- networks providing solutions to open problem like tierung auf 3D-Bildern variabler Größe ermöglichen, segmentation in medical 3D scans of varying size, Multiklassen-Segmentierung effizienter machen oder optimization of multi class segmentation and the verhindern, dass neuronale Netze bei inkrementellen catastrophic forgetting problem. Lernaufgaben gelernte Inhalte wieder vergessen. The Second branch of our research focused on the Zweiter Schwerpunkt unserer Forschung lag auf der development of applications for clinical use focused Entwicklung klinischer Applikationen: on †† Screeningapplikationen für Tuberkulose und †† High impact screening applications like Tuberculo- Mammographie sis and Mammography †† Sematische Annotierung von Datensätzen †† Semantic labeling †† Visualisierungsmethoden, die das Vertrauen in †† Enhancing the confidence in Deep Learning based Deep Learing basierte Entscheidungen erhöhen classification through visualization †† Segmentierung von Bildausschnitten und Organen. †† Segmentation of imaging areas and organs

Mehrere unserer Forschungsergebnisse wurden 2018 in Several of our solutions have been published in 2018 High Impact Journalen publiziert, sowie zur internati- in high ranked journals and have been filed as interna- onalen Patentierung eingereicht. tional patent applications.

Sensor3D: Deep Learning-basierte (se- Deep sequential segmentation of quentielle) Segmentierung von Organen organs in volumetric medical Scans. in volumetrischen medizinischen Scans.

Aus der Publikation: A. A. Novikov, D. From the paper: A. A. Novikov, D. Major, M. Wimmer, D. Lenis, and K. Major, M. Wimmer, D. Lenis, and K. Bühler, “Deep Sequential Segmenta- Bühler, “Deep Sequential Segmenta- tion of Organs in Volumetric Medical tion of Organs in Volumetric Medical Scans,” IEEE Trans. Med. Imaging, Scans,” IEEE Trans. Med. Imaging, vol. PP, no. 99, pp. 1–1, Nov. 2018. vol. PP, no. 99, pp. 1–1, Nov. 2018.

Wie die Deep Learning-basierte Segmen- How the deep learning method works is tierung funktioniert schlüsselt dieses explained in this network. Netzwerk auf.

28 Funded by: Projektname: INFUTURA (Integrative Visual Computing for Future Radiology) Project no. 854174 Ausgewählte Projekte Selected projects

Simulation von Sehbehinderungen Virtual Reality Simulation of Vision mittels Virtual Reality Impairments

Weltweit sind etwa 1.3 Milliarden Menschen von About 1.3 billion people worldwide are affected by Sehbehinderungen beeinträchtigt. Zu den häufigsten vision impairments, such as cataracts.. This should Augenkrankheiten zählen unter anderem der Graue be taken into account in architectural design, Star. Genau dieses eingeschränkte Sehvermögen sollte during the planning phase of a building, when im architektonischen Design, bei der Planung von concepts for escape-route signposting and lighting Fluchtwegen und passender Beleuchtung sowie der systems are developed. However, little information Platzierung von Notausgangsschildern berücksich- is available on how to create designs adapted to the tigt werden. Doch es existieren wenig Anhaltspunkte, special needs of people with vision impairments. wie entsprechende Anpassungen für Menschen mit There are hardly any tools to efficiently evaluate the Sehbehinderungen optimal gestaltet werden sollen - suitability of design concepts for people with vision auch aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit von Ins- impairments. trumenten, um entsprechende Konzepte effizient zu Therefore, the VRVis is collaborating with researchers evaluieren. Aus diesem Grund kollaboriert das VRVis from TU Wien, the University of North Carolina Chapel mit Forscherinnen und Forschern der TU Wien, der Hill, Columbia University and the Medical University University of North Carolina Chapel Hill, der Columbia of Vienna, to develop simulations of vision impair- University sowie der Medizinischen Universität Wien, ments in VR. um die Forschung auf dem Gebiet der Simulation von Sehbehinderungen in Virtual Reality voranzutreiben. VRVis’ light planning prototype HILITE is used to simulate physically plausible lighting of 3D models of Für die Simulation physikalisch plausibler Beleuchtung architectural scenes. Eye diseases, such as cataracts, in architektonischen Anwendungsfällen wird der am are simulated graphically, which allows to conduct VRVis entwickelte Lichtsimulationsprototyp HILITE user studies with people with normal sight, wearing verwendet. Augenkrankheiten wie der Graue Star a VR headset with simulated vision impairment. This werden grafisch simuliert und über eine Virtual methodology facilitates the investigation of the Reality-Brille für Userinnen und User mit ungetrübter influence of vision impairments on perception. Sicht simuliert. So kann der Einfluss von Sehbehin- Maximum recognition distances of escape-route signs derungen auf die Wahrnehmung untersucht werden. can be evaluated for degraded vision conditions and Beispielsweise wird die maximale Erkennungsdistanz different lighting scenarios can be tested to inves- von Notausgangsschildern bei verschiedenen Graden tigate their effect on the perception of people with an Sehbeeinträchtigung untersucht, ebenso wie vision impairments. unterschiedliche Beleuchtungsszenarien analysiert werden. First results have already been published in TVC and presented at CGI 2018 and IEEE VR 2019 (see p. 10). Erste Ergebnisse wurden bereits im Journal „The Visual Computer“ publiziert, sowie auf den Konferenzen CGI 2018 und IEEE VR 2019 präsentiert (siehe S. 10).

Virtual Reality Simulation von Sehschwächen v.l.n.r.: ein Proband im Bürostuhl (wel- Virtual Reality simulation of visual impairments from left to right: a test person in cher einen Rollstuhl simuliert); ein Raum durch welchen sich der Proband in VR bewegt an office chair (simulating a wheelchair); a room through which the test person mit unbeeinträchtigter Sicht; ein Notausgang gesehen mit ungetrübter Sicht; der Blick moves in VR with unimpaired vision; an emergency exit seen with unimpaired vision; auf ein Notausgangsschild mit beeinträchtigter Sicht – alles ist verschwommen und the view of an emergency exit sign with impaired vision - everything is blurred and undeutlich; die gesamte VR-Szene. unclear; the whole VR scene.

Funded by: Projektname: PILLARS 29 Project no. 854174 Ausgewählte Projekte Selected projects

Interaktive Simulationen für wasser- Interactive Simulations for sensible Stadtgestaltung Water-Sensitive Urban Design

Moderne, wassersensible Stadtgestaltung beschäftigt Modern, water-sensitive urban design deals with sich mit Maßnahmen zur Anpassung an sich ändernde adaptation measures to changing rainfall caused by Niederschlagsverhältnisse in Folge des Klimawandels. the climate change. Extreme rain events cannot be Da extremer Starkregen nicht allein vom Kanalnetz handled by storm water sewers alone. Compound, aufgenommen und abgeleitet werden kann, braucht decentralized strategies are needed on the surface. In es mehrere dezentrale Strategien an der Oberfläche, this context, computer simulations of possible scenar- um einer Überflutung entgegenzuwirken. Computersi- ios have the potential to support the decision making mulationen verschiedener Szenarien sind dabei eine process. However, currently available simulators are sinnvolle Entscheidungshilfe. Allerdings sind derzeitige too slow and/or decoupled from tools for the analysis Methoden zu langsam und entkoppelt von unmittelbarer and visual presentation of the computed results. Ergebnisanalyse und visueller Präsentation. VRVis developed a system that is able to simulate Das VRVis entwickelte ein System, welches rainfall scenarios and incorporate different design Simulationen verschiedener Gestaltungsideen ideas on-the-fly during a live session. This allows sowie Regenszenarien live und direkt während for an immediate evaluation of different options and einer Sitzung durchführen kann. Der Workflow zur therefore speeds up the decision-making workflow. Entscheidungsfindung wird signifikant beschleunigt, We demonstrate our system using the example of da verschiedene Varianten sofort ausgewertet werden the actual urban development area Parkstadt Süd in können. Wir demonstrieren unser System am Beispiel Cologne, Germany. des aktuellen Stadtentwicklungsgebiets Parkstadt Süd in Köln. †† On-the-fly simulation: Hydrodynamic simulations delivers results within a few minutes. †† On-the-fly Simulation: Hydrodynamische Simulatio- †† On-the-fly design: With a few simple interactions, nen liefern Ergebnisse innerhalb weniger Minuten. measures are selected from a catalogue (e. g. †† On-the-fly Gestalten: Mit wenigen Interaktionen green roofs and retention areas) and sketched werden Maßnahmen aus einem Katalog ausgewählt into the 3D visualization of the urban area. The (z. B. Begrünung von Dachflächen oder Reten- introduced changes are automatically incorporated tionsräume und in eine visuelle Darstellung des into the simulation. Stadtgebiets eingezeichnet, welche automatisiert †† On-the-fly seeing and understanding: Our system in die Simulation übernommen werden. offers a variety of integrated modules for immedi- †† On-the-fly Sehen und Verstehen: Die Software bie- ate analysis of the effectiveness of the designed tet eine Reihe integrierter Module zur sofortigen measures and visual presentation of the results. Analyse und Darstellung der Simulationsergebnisse und Wirksamkeit der Maßnahmen.

Das Stadtentwicklungsgebiet Parkstadt The urban development site Parkstadt Das Stadtentwicklungsgebiet Parkstadt The urban development site Parkstadt Süd vor der Neugestaltung. Süd before the redesign. Süd nach einer Neugestaltung mit Süd after the redesign including wassersensiblen Elementen, wie Dachbe- water-sensitive design elements: green grünung, Retentionsspeicher und offener roofs, retention areas, and open draina- Ableitung. ge ditches.

30 Funded by: Projektname: FLOODVISOR II Project no. 854174 Ausgewählte Projekte Selected projects

Brücke zwischen Fachwissen und Bridging domain knowledge and Analytik analytics

80% des Aufwands von Digitalisierungsprojekten 80% of the costs of digitisation projects are caused entsteht in der Praxis durch das Kennenlernen der by tasks for exploring the available data, for preparing Datenbasis, deren Aufbereitung sowie der Kommuni- the data for predictive modelling, and for communica- kation zwischen Fachexpertinnen und -experten und tion between data scientists and domain experts. The Data Scientists. Die Forschungsprojekte En2VA und research projects En2VA and Analysis++ of the Visual Analysis++ der Gruppe Visual Analytics haben zum Ziel, Analytics group aim at improving this situation by diese Situation mit neuen Technologien zu verbessern. developing new technologies.

Zu diesem Zweck wird die Analyseplattform Visplore zu In this sense, the analysis platform Visplore (see p. einem Kommunikationswerkzeug erweitert. Ein typi- 26) is being extended towards a communication scher Anwendungsfall sind gemeinsame Workshops von tool. A typical use case are joint workshops of data Data Scientists und Fachexpertinnen und -experten, wo scientists and domain experts, where Visplore enables Visplore (siehe S. 26) eine benutzerfreundliche und a user-friendly and in-depth investigation of large tiefgehende Untersuchung großer Daten in Echtzeit data by giving answers instantly. This significantly erlaubt. So kann die Zeit deutlich verkürzt werden, um accelerates to establish a common understanding of ein gemeinsames Verständnis über die Datenlage und the data and to agree on realistic project goals. In realistische Projektziele herzustellen. Zudem hebt eine addition, live exploration of data takes the quality of live Exploration von Daten die Qualität der Kommunika- communication between data scientists and domain tion zwischen den beiden Parteien Data Scientists und experts to a new level. Fachexpertinnen und -experten auf eine völlig neue Stufe. The application focus is on manufacturing, simu- lation-supported product development as well as Der Anwendungsschwerpunkt liegt derzeit auf den the energy and utilities sector. Time series – e.g., Bereichen Industrie, simulationsgestützte Pro- from machine sensors – play a central role in all these duktentwicklung und Energiewirtschaft. In all diesen fields. Recent research results thus include semi-auto- Feldern spielen Zeitreihen – etwa aus Maschinensenso- matic methods for searching patterns in time series. ren – eine zentrale Rolle. Aktuelle Forschungsergebnisse These approaches are likewise applicable to analyzing umfassen semi-automatische Verfahren zur Suche von process data from discrete production as for extrac- Mustern in Zeitreihen, die zur Analyse diskreter Produk- ting characteristics from machine data for predicting tionsschritte ebenso geeignet sind wie zur Extraktion failures. Novel interactive methods for data labelling von Merkmalen aus Maschinendaten für die Vorhersage and feature extraction enable non-data scientists von Ausfällen. Aber auch neue, interaktive Verfahren such as process engineers to optimally contribute zur Anreicherung der Daten erlauben Fachexpertinnen their domain knowledge to digitization projects. und –experten, wie etwa Prozessingenieurinnen und -ingenieuren, ihr Wissen gezielter in Digitalisierungs- projekte einzubringen.

Anwendungsbeispiel: Vergleich zweier Werke anhand von Qualitätskennzahlen und Application example: Comparison of two plants by quality metrics and process time Prozesskurven. series.

Funded by: Projektname: EN2VA & Analysis++ 31 Project no. 854174 Ausgewählte Projekte Selected projects

Visuelle Analyse für die Visual analysis for tunnel Tunnelüberwachung monitoring

Der Konstruktionsprozess eines Tunnels wird mittels The construction process of a tunnel is surveyed einer Vielzahl an unterschiedlichen Sensormessun- and controlled by a variety of different sensor gen überwacht und kontrolliert. Das umfasst die measurements. This includes deformations of the Verformung der Tunnelwand, geologische Kräfte im tunnel wall, geologic forces acting on the surrounding umgebenden Gestein, Parameter von Schneidedisken rock, parameters of cutting discs of a tunnel boring von Tunnelbohrmaschinen (TBM), den Versatz von machine (TBM), displacements of segments of ring Tübbingen einer Ringverschalung und vieles mehr. linings and much more. In collaboration with our In Kollaboration mit unserem Industriepartner industry partner Geodata we researched on an inter- Geodata forscht das VRVis an einem interaktiven active monitoring system for tunnel construction, Monitoring-System für Tunnelkonstruktionen, which resulted in the Geotunnel Viewer. Integration wobei der Geotunnel Viewer entstanden ist. Durch die of information visualizations into the 3D scene Integration von Informationsvisualisierungen in provides a novel and comprehensive method to view die 3D Szene können die unterschiedlichen Sensor- these various measurement values in combination. It werte in einer kombinierten Darstellung verständlich also allows efficient comparisons. Visualizations of vermittelt werden, was auch effiziente Vergleiche sensors appear at the positions of the geo-referenced erlaubt. Die Visualisierungen der Sensoren erscheinen tunnel model where they were measured, establishing an der Position des georeferenzierten Tunnelmodells, their geospatial context. A flexible animation control wo sie tatsächlich gemessen wurden, wodurch ein allows to playback the construction in arbitrary räumlicher Kontext hergestellt wird. Durch eine speeds, which also helps comprehending the dynamics flexible Animationskontrolle kann die Konstruktion in of sensor values more easily. beliebigen Geschwindigkeiten wiedergegeben werden, was auch hilft die Dynamik von Sensorwerten besser Recently we added data driven navigation and zu verstehen. virtual reality support to the Geotunnel Viewer. It automatically detects critical sensor values and lists In der neuesten Forschungsarbeit wurde der Geotunnel them in a table. When double clicking on an item the Viewer mit datengesteuerter Navigation und 3D viewer smoothly guides the user to the correspond- einem Virtual Reality-Modus erweitert. Kritische ing location in the tunnel for a closer inspection. Sensorwerte werden automatisch erkannt und in Besides that, aggregated visualizations give an einer Tabelle angezeigt. Nach einem Doppelklick auf accumulative view of a wider area of sensor values, einen Eintrag führt der 3D Viewer die Benutzerinnen which allows to visually detect clusters and outliers. und Benutzer behutsam an die entsprechende Stelle The virtual reality support provides an immersive im Tunnel für eine genauere Inspektion. Außerdem monitoring experience where users perceive the real bieten aggregierte Visualisierungen eine kumulative dimensions of the tunnel because of the stereoscopic Ansicht eines größeren Bereichs von Messungen, was display. es erlaubt, Häufungspunkte und Ausreißer visuell zu erkennen.

Datengesteuerte Navigation zu einem Data driven navigation to a location of Monitorig von Deformationsmessungen Monitoring deformation measurements kritischen Messwert, der in der Tabelle a critical value selected in the table on bei einer Tunnelkonstruktion mit einem of a tunnel construction with a virtual rechts ausgewählt wurde. the right hand side. Virtual Reality System. reality system.

32 Funded by: Projektname: CIMBIM Project no. 854174 Ausgewählte Projekte Selected projects

Visualisierung und Workflows für Visualization and workflows for komplexe Fahrzeugdaten complex automotive data

Das Projekt Workflows beschäftigt sich mitSimu - The Workflows project deals withsimulation lationsensembles und Kohortenstudien. Unser ensembles and cohort studies. Our aim is to support Ziel ist es, Fachexpertinnen und -experten aus der domain experts from the automotive industry through Automobilbranche während des gesamten Workflows the entire workflow, from modelling, via simulation zu unterstützen: von der Modellierung über die Simu- and measurement, up to analysis of results and final lation und Messung bis hin zur Ergebnisanalyse und reporting. Creating such a unified framework is practi- Abschlussberichterstattung. Das Erstellen eines solchen cally unimaginable without visual computing. One of einheitlichen Frameworks ist ohne Visual Computing the project highlights in 2018 is certainly a further praktisch nicht vorstellbar. Eines der Projekthighlights development of the polyhedral mesh generator. im Jahr 2018 ist definitiv die Weiterentwicklung des Polyedernetze-Generators. We have also further researched interactive visual analysis of complex automotive data. Our highlight Ebenso wurde auch die interaktive visuelle Analyse here is a novel cross table analysis method. It makes komplexer Daten aus dem Automobilbereich weiter it possible to simultaneously analyze several data erforscht. Unser Highlight ist hier eine neuartige sets that do not have a unique key, which would link Kreuztabellenanalyse, welche die gleichzeitige Analyse the tables. Arbitrary, ad-hoc links can be created mehrerer Datensätze ermöglicht, die keinen eindeu- in runtime, and selections from one analysis can be tigen Schlüssel, der die Tabellen verknüpfen würde, easily highlighted in the other. The newly proposed haben. Beliebige Ad-hoc-Verknüpfungen der Tabellen method makes it possible to detect correlations in können zur Laufzeit erstellt werden, und Auswahlen aus seemingly independent data sets. einer Analyse können leicht in der anderen hervorge- hoben werden. Mit dem neu vorgeschlagenen Verfahren Finally, due to our long experience in the visual können Korrelationen in scheinbar unabhängigen analysis of simulation ensembles, we were invited Datensätzen ermittelt werden. to prepare an advanced tutorial on visual analytics for simulation ensembles at the Winter Simulation Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Bereich conference 2018, one of the largest conferences in the der visuellen Analyse von Simulationsensembles wurden simulation domain. wir eingeladen auf der Winter Simulation Konferenz 2018, einer der größten Konferenzen im Simulations- bereich, ein Tutorial für Fortgeschrittene zum Thema Visual Analytics für Simulationsensembles vorzuberei- ten.

Rotor und Stator in einer elektrischen Rotor and stator in Electric machine. Elektromagnetische Feldsimulation. Electro-magnetic field simulation. Maschine. Oben links: Isolinien des Magnetfeldes - Top left: Isolines of the magnetic field komplexe Interpolation durch komplexe – complex interpolation due to complex Geometrie- und Iso-Linienberechnung. geometry and isolines computation. Bot- Unten links: Ein Multi-Resolution Mesh, tom left: A multi-resolution mesh that is das für die Simulation verwendet wird. used for the simulation. Right: Simulated Rechts: Simulierte Werte für verschiedene values shown for different materials/ Materialien und Teile (Luft, Rotorkern, parts (air, rotor core, stator core etc.). Statorkern etc.).

Funded by: Projektname: Visualization and Workflows for Complex Data 33 Project no. 854174 D

Ausgewählte Projekte Selected projects

Virtual Reality zur Einsatzplanung Virtual Reality for Mission Planning

Der Einsatz von neuen Informations- und Kommuni- The use of new information and communication kationsmaßnahmen bringt neue Möglichkeiten für die measures brings new opportunities for the Austrian österreichischen Streitkräfte. Das VRVis entwickelte für armed forces. The VRVis developed for the Federal das BM für Landesverteidigung (BMLV) und das Institut Ministry of Defense (BMLV) and the Institute for für Militärisches Geowesen eine Virtual Reality-Appli- Military Geosciences a virtual reality application kation für den geographischen Informationsbedarf, providing geographical information capabilities as aber auch zugleich die einsatzorientierte Anwendung. well as an operational planning tool.

Anstatt den Einsatz anhand von analogem Kartenmate- Instead of planning the deployment using flat maps, rial zu planen, oder vor Ort das Gelände zu inspizieren, or inspecting the terrain on site, this approach wird ein digitales 3D-Modell des Einsatzgebiets creates a digital 3D model of the operations area, vorab erstellt, welches im Virtual Environment auf which can then be analyzed and annotated in various verschiedene Weise analysiert und annotiert werden ways from inside the Virtual Environment. The user kann. Einerseits kann sich die Userin oder der User im can move in the digitized terrain on a scale of 1:1 digitalisierten VR-Gelände im Maßstab 1:1 bewegen, in Virtual Reality, whereby both line of sight and wodurch sowohl Sichtlinien als auch Distanzen wie distances can be estimated as in real terrain, or im realen Gelände abgeschätzt werden können. switch to a scaled „sandbox display“ at any time to Andererseits ist jederzeit ein Wechsel auf eine skalierte get an overview. „Sandkastendarstellung“ möglich, um eine Übersicht zu erhalten. The terrain is displayed taking into account the time of day and the weather (e.g. fog, rain). Contour lines, Das Gelände wird unter Berücksichtigung von false color display of slope and relative altitude as Tageszeit und Wettergeschehen (z.B. Nebel) well as areas visible from a specific point can be dargestellt. Höhenlinien, Falschfarbendarstellung displayed directly. Measurements can be carried out von Hangneigung und relativer Höhe sowie auch in the model like ones taken in reality. All of these von einem definierten Punkt sichtbare Bereiche operations are recorded by the system and can be können direkt angezeigt werden. In Anlehnung an transferred to conventional map views. reale Messinstrumente können Messungen im Modell durchgeführt werden. Alle diese Vorgänge werden vom This project was successfully completed together System aufgezeichnet und können in konventionelle with the IMG and presented on various occasions, Kartendarstellungen übertragen werden. including to the public on the Austrian National Day at Heldenplatz in Vienna on 26th October 2018 (see Dieses Projekt wurde erfolgreich fertig gestellt und p. 11). unter anderem bei der Leistungsschau des Bundes- heeres am Nationalfeiertag am Heldenplatz 26.Okto- ber 2018 der Öffentlichkeit präsentiert (siehe S. 11).

„Birds-Eye View“ mit rot eingezeichneter „Birds-Eye View“ with red position of Eine Bergszene mit einer eingezeichne- A mountain scene with a plotted, Position des Betrachters und Blickfeld in the observer and field of view in green. ten, geplanten Route. planned route. grün. Rechts oben: „First-Person View“ Top right: „First-Person View“ in 1: in 1:1 Ansicht. 1 view.

34 Customer: Ausgewählte Projekte Selected projects

Kunst für alle: Inklusive Art for All: Inclusive Digitization Digitalisierung

Bald eine Dekade beschäftigt sich die Multiple Sen- For nearly a decade now, our Multiple Senses research ses-Forschergruppe am VRVis mit der Entwicklung von group has been working intensively on developing Technologien für die Verbesserung der Barrierefreiheit technologies that will help to make artwork more von Kunst. Mittlerweile bieten wir die on-demand accessible for everybody. Now we offer the on-de- Dienstleistung hochqualitative Tast-Reliefe aus mand service of turning nearly every kind of 2D or 2D und sogar 3D-Kunstwerken anzufertigen as 3D artwork into high quality tactile reliefs, which a Service an. Diese Reliefe verleihen Kunstwerken help blind and visually impaired people to literally buchstäblich eine neue Dimension und machen diese “get in touch” with art. Our most prominent clients für Blinde und sehbeinträchtige Personen „begreif- include well-known museums as the Belvedere, the bar“. Unter unseren bisherigen Kunden finden sich Dom Museum Wien, the Niederösterreichische namhafte Museen und Aussteller wie das Belvedere, Landesaustellung and the House of Bavarian das Dom Museum Wien, die Niederösterreichische History. In all of these exhibitions, our tactile reliefs Landesausstellung und das Haus der Bayerischen are displayed right next to the original artwork. Geschichte. In allen diesen Häusern werden unsere Reliefe dauerhaft gemeinsam mit den Originalkunst- Last year, in addition to our role as project partner werken ausgestellt. in the EU Horizon2020 project ARCHES, we also assumed the role of project coordinator. On the basis Vergangenes Jahr übernahmen wir zu unserer Rolle of inclusive work with so-called participative research als Projektpartner im EU Horizon2020 Projekt ARCHES groups, we succeeded in developing a setup that auch die Koordinatorenrolle. Auf Basis inklusiver includes hardware and software solutions to make Arbeit mit sogenannten partizipativen Forschungs- our tactile reliefs significantly more accessible gruppen entwickelten wir eine Präsentationsumge- to a wider group of users. In this new presentation bung aus begleitenden Soft- und Hardwarelösungen environment, the artwork is enriched with a number zu unseren Tast-Reliefen. In unserem neuen Setup of different kinds of multimedia data, which creates kann ein Kunstwerk nun auch mit einer Vielzahl an interactive experience. We included a range of an Multimediadaten angereichert präsentiert und accessibility technologies like sign language videos, interaktiv erlebbar gemacht werden. Eingebundene high contrast screen settings, optional subtitles or Technologien wie Gebärdensprachevideos, Hoch- adjustable playback – altogether, they guarantee a kontrast-Darstellung, zuschaltbare Untertitel oder high level of accessibility for everybody. einstellbare Sprechgeschwindigkeit garantieren die Benutzbarkeit für eine große Zielgruppe. The Tactile Multimedia Guide has been nominated for an e-Award 2019 in the category for “Social Unser so entstandener Interaktiver Multimedia Guide Responsibility” and was selected for the EU exhibi- wurde nicht nur für einen e-Award 2019 in der tion ICT 2018 (see p. 10). Kategorie „Soziale Verantwortung“ nominiert, sondern auch für die mehrtägige EU-Ausstellung ICT 2018 ausgewählt (siehe S. 10).

Tastbare Reliefe machen Gemälde Tactile reliefs help people to get „in Unser Relief des ältesten Porträts Our relief of the oldest portrait of the angreifbar und verleihen Kunst eine touch“ with art and provide a totally des Abendlandes von Herzog Rudolf Occident by Duke Rudolf IV, which is gänzlich neue Dimension. new dimension to paintings. IV, welches als eines der wichtigsten considered one of the most important Kunstwerke Europas gilt, ist neben dem works of art in Europe, is exhibited Originalkunstwerk ausgestellt. next to the original work of art. © Lena Deinhardstein/Dom Museum Wien © Lena Deinhardstein/Dom Museum Wien

Funded by: Projektname: ARCHES 35 Project no. Horizon2020-REFLECTIVE-6-2015 (GA No. 693229) Bilanz zum 31. Dezember 2018 Balance sheet as of 31st December 2018

in EURO in EURO A K T I V A A S S E T S 2018 2017

A. ANLAGEVERMÖGEN FIXED ASSETS I. Immaterielle Vermögensgegenstände Intangible fixed assets 1. Konzessionen, gewerbliche Schutzrechte und ähnliche Rechte und Vorteile, sowie daraus abgeleitete Lizenzen 5.538,49 9.919 II. Sachanlagen Tangible fixed assets 1. andere Anlagen, Betriebs- und Geschäftsausstattung 266.914,68 290.257 272.453,17 300.176 B. UMLAUFVERMÖGEN CURRENT ASSETS I. Vorräte Inventories 1. Noch nicht abrechenbare Leistungen 31.077,01 18.600 II. Forderungen und sonstige Vermögensgegen- Accounts receivable and stände other assets 1. Forderungen aus Lieferungen und Leistungen 303.721,40 375.962 2. sonstige Forderungen und Vermögensgegenstände 533.659,04 475.968 868.457,45 870.530 III. Kassenbestand, Schecks, Guthaben bei Cash on hand and credit Kreditinstituten balance at banks 1. Kassenbestand 2.529,19 1.584 2. Guthaben bei Kreditinstituten 1.229.572,85 713.263 1.232.102,04 714.847 C. RECHNUNGSABGRENZUNGSPOSTEN ACCRUED INCOME Aktive Rechnungsabgrenzung 5.100,00 825

SUMME AKTIVA TOTAL ASSETS 2.378.112,66 1.886.379

P A S S I V A L I A B I L I T I E S

A. EIGENKAPITAL EQUITY CAPITAL I. Nennkapital Nominal capital 1. Stammkapital 35.000,00 35.000 II. Kapitalrücklagen Capital reserves 1. nicht gebundene Kapitalrücklagen 109.500,00 109.500 III. Bilanzgewinn Net profit 1. davon Gewinnvortrag EUR 381.189,35 568.166,13 381.189 712.666,13 525.689 B. INVESTITIONSZUSCHÜSSE INVESTMENT GRANTS Investitionszuschüsse 200.186,08 228.721 C. RÜCKSTELLUNGEN ACCRUALS 1. Rückstellungen für Abfertigungen 217.531,54 197.645 2. sonstige Rückstellungen 180.762,05 190.956 398.293,59 388.600 D. VERBINDLICHKEITEN ACCOUNTS PAYABLE 1. Verbindlichkeiten ggü. Kreditinstituten 0,00 70 2. Erhaltene Anzahlungen auf Bestellungen 413.439,93 191.686 3. Verbindlichkeiten aus Lieferungen und Leistungen 430.954,18 409.301 4. sonstige Verbindlichkeiten 139.378,25 132.311 davon aus Steuern 53.350,02 davon im Rahmen der sozialen Sicherheit 86.028,23 983.772,36 733.368 E. RECHNUNGSABGRENZUNGSPOSTEN DEFFERED INCOME Passive Rechnungsabgrenzungsposten 83.194,50 10.000 SUMME PASSIVA TOTAL LIABILITIES 2.378.112,66 1.866.379

36 Gewinn- und Verlustrechnung 1. Jänner bis 31. Dezember 2018 Profit and Loss statement st1 January to 31st December 2018

Jahr/Year 2018 2017 in EURO in EURO

1. Umsatzerlöse Revenue Erlöse Comet 4.806.154,52 4.852.430 Erlöse Non-Comet 1.094.641,94 812.757 5.900.796,46 5.665.187

2. Veränderunges des Bestandes an noch nicht Changes in inventories 12.477,01 -49.606 abrechenbaren Leistungen not yet invoiced 3. Sonstige betriebliche Erträge Other operating income übrige Erträge inkl. Erträge aus der 478.783,38 605.179 Auflösung von Rückstellungen

4. GESAMTLEISTUNG (Z1. bis 3.) TOTAL INCOME (Pos1. to 2.) 6.392.056,85 6.220.760

5. Aufwendungen für Material u. sonstige Expenses for materials and other -1.613.101,89 -1.566.433 bezogene Herstellungsleistungen purchased manufacturing services 6. Personalaufwand Employee costs a) Gehälter -2.944.683,65 -2.884.379 b) Aufwendungen für Abfertigungen/Zuweisungen -19.886,92 -13.404 zur Abfertigungsrückstellung c) Aufwendungen f. Sozialabgaben u. v.Entgelt -870.531,90 -837.804 abhängige Abgaben u. Pflichtbeiträge d) sonstige Sozialaufwendungen -56.477,49 -42.706 -3.891.579,96 -3.778.294 7. Abschreibungen Depreciation a) Abschreibungen auf immaterielle Gegenstände des -92.228,54 -94.424 Anlagevermögens sowie Sachanlagen 8. Sonstige betriebliche Aufwendungen Other operating expenses a) Steuern, soweit sie nicht unter Steuern v. -6.553,74 -19.250 Einkommen u. Ertrag fallen b) übrige betriebliche Aufwendungen -601.615,98 -676.646 -608.169,72 -695.897

9. BETRIEBSERGEBNIS (Z4. bis 8.) OPERATING PROFIT (Pos4. to 8.) 186.976,74 85.713

10. Sonstige Zinsen und ähnliche Erträge Other interest and similar income 0,04 0 11. Zinsen und ähnliche Aufwendungen Interest and financial costs 0,00 -1.787 12. Zwischensumme aus Z 10. bis 11. Subtotal from Pos 10. to 11. 0,04 -1.787 (Finanzergebnis) (Financial result)

ERGEBNIS DER GEWÖHNLICHEN EARNINGS BEFORE TAXES 13. 186.976,78 83.926 GESCHÄFTSTÄTIGKEIT (Z9. plus 12.) (Pos9. plus 12.)

14. Steuern von Einkommen und Ertrag Income taxes 0,00 0

ANNUAL NET PROFIT 15. JAHRESERGEBNIS (Z13. bis 14.) 186.976,78 83.927 (Pos13. to 14.)

16. Gewinnvortrag Profit carried forward 381.189,35 297.263

17. BILANZGEWINN (Z18. bis 19.) NET PROFIT (Pos18. to 19.) 568.166,13 381.189

37 Unser Netzwerk Our network

Das VRVis-Netzwerk setzt sich aus The VRVis network consists of the folgenden Partnern in drei verschie- following partners in three different denen Gruppen zusammen. groups.

Förderorganisationen Funding organizations VRVis betreibt eine Vielzahl an Forschungsprojekten, VRVis conducts a large number of research projects, die oftmals durch Finanzierungen von Förderorgani­ which are often supported by funding organizations. sationen unterstützt werden. Das finanzielle Port­folio The financial portfolio of the subsidized projects der geförderten Projekte reicht dabei von Innovations­ ranges from innovation checks to projects with schecks bis zu Projekten mit mehreren Millionen several million in funding, also ranging from basic Förder­­volumen. Inhaltlich geht es sowohl um Grund- research to applied industrial research. lagenforschung als auch angewandte industrielle Forschung.

COMET Partner COMET Partner Im Rahmen des COMET Förderprogramms werden Within the framework of the COMET funding program gemeinsam mit Wissenschafts- und Industriepartnern research projects are carried out together with Forschungsprojekte durchgeführt. Dabei werden Syner- scientific and industrial partners. Synergy effects gieeffekte bei unternehmensübergreifenden Projekten are used in cross-company projects as well as in our genutzt, ebenso wie auf unsere Grundlagenforschung basic research. COMET partners are also members of aufgebaut wird. COMET Partner sind zugleich Mitglie- the VRVis organization, the owner of VRVis GmbH, and der des VRVis Trägervereins, dem Eigentümer der VRVis are thus able to influence, among other things, the GmbH, und können so unter anderem auf die Auswahl selection of future research topics. zukünftiger Forschungsthematiken Einfluss nehmen.

Community Partner Community Partners Dies sind entweder Wissenschaftspartner aus dem These are either scientific partners from the university universitären Bereich mit denen das VRVis Forschungs- sector with whom the VRVis conducts research aktivitäten (z. B. die Erstellung von Scientific Papers) activities (e.g. the creation of scientific papers) or durchführt oder Industriepartner außerhalb der COMET industrial partners outside of COMET, which jointly Förderschiene, die mit uns gemeinsam Forschungspro- carry out research projects with us. jekte abwickeln.

Förderorganisationen Funding organizations

†† Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft †† Steirische Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH (FFG) (SFG) †† Der Wissenschaftsfonds (FWF) †† Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Techno- †† Das Land Steiermark (Abteilung 12, Referat logiefonds (WWTF) Wirtschaft und Innovation) †† Wirtschaftsagentur Wien. Ein Fonds der Stadt Wien. †† Europäische Kommission

Vereinsmitglieder Members of the Association Wissenschaftspartner Scientific Partners †† AIT Austrian Institute of Technology GmbH †† TU Wien - Institute for Visual Computing and †† JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH Human-Centered Technology †† Medizinische Universität Wien †† TU Wien - Institute of Information Systems †† Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Engineering

38 Unser Netzwerk Our network

Wissenschaftspartner Scientific Partners †† TU Wien – Institute of Hydraulic Engineering and †† Uni Wien – Fakultät für Informatik: Cooperative Water Resources Management Systems †† TU Wien - Institute of Statistics and Mathemati- †† Uni Wien – Fakultät für Informatik: Visualization cal Methods in Economics and Data Analysis †† TU Wien - Institute of Discrete Mathematics and †† Universität Stuttgart Geometry †† University of Utah †† TU Wien – Institute of Geodesy and Geoinformation †† TU Graz – Institute for Computer Graphics and Vision †† TU Graz – Institute for Computer Graphics and Knowledge Visualization

Unternehmenspartner Industrial Partners †† AGFA HealthCare GmbH †† Hilti Corporation †† AGFA NV †† HUMAI TECHNOLOGIES GmbH †† AR4 GmbH †† RIOCOM †† ArteConTacto †† IQSOFT Gesellschaft für Informationstechnologie †† Austrian Power Grid AG m.b.H. †† AVL List GmbH †† Linsinger ZT GmbH †† D. Swarovski KG †† Lithoz GmbH †† DIBIT Messtechnik GmbH †† ÖBB Infrastruktur AG †† ENEXSA †† plasmo Industrietechnik GmbH †† Entrich Technologies GmbH †† RHI Magnesita GmbH †† Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie †† rmData GmbH GmbH (IMP) †† Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR †† Geoconsult Wien ZT GmbH †† TissueGnostics GmbH †† Geodata ZT GmbH †† Witsch Visuals GmbH †† Hage Sondermaschinenbau GmbH & Co KG †† zkoor Software Technologies GmbH †† HAKOM Solutions GmbH †† ZM Sono GmbH †† Heinemann Fluid Dynamics Research GmbH †† Zumtobel Lighting GmbH

Ausgewählte Community-Partner Selected Community Partners

†† AIRIC AVIATION INFRASTRUCTURE RESEARCH & †† networked DIGITAL DATA INNOVATION CENTRE †† RWTH Aachen Universit †† ASFINAG †† SBA Research †† China Aerospace Science and Technology Corpo- †† Technische Universität Berlin ration †† Univerisite D’Auvergine †† CNRS – Centre national de la recherche scienti- †† Universität Konstanz fique †† Universitätsklinikum Freiburg †† Delft University of Technology Universität Bergen †† ÖGI - Österreichisches Giesserei-Institut †† Disney Research Zürich †† dwh GmbH †† ECSEL Austria †† NÖ Landeskliniken-Holding †† esa European Space Agency †† Labdia Labordiagnostik GmbH †† ETH Zürich Eurographics †† UNIVERSITY OF BATH (UBAH) †† Harvard University †† The Wallace Collection (WC) †† Imperial College London †† VICTORIA AND ALBERT MUSEUM (V&A) †† Nanjing University of Information Science & Technology

39 Auszug unserer Publikationen 2018 Selection of our Publications 2018

Fachzeitschriften Pictures in your Mind: Using Interactive Gesture-Controlled Reliefs to Explore Art. ACM Transactions on Accessible Reviewed Scientific Journals Computing I. Arganda-Carreras, T. Manoliu, N. Mazuras, F. Schulze, I. Schwerdorf, H. Werker, J. Waser: Der Kölner Weg der J.E.Iglesias, K. Bühler, A. Jenett, F. Rouyer, P. Andrey: A Überflutungsvorsorge. Korrespondenz Wasserwirtschaft 2(18) statistically representative atlas for mapping neuronal circuits in the Drosophila adult brain. Frontiers in Neuroinformatics R. Splechtna, M. Beham, D. Gracˇanin, M. Luján Ganuza, K. Bühler, I. S. Pandži´c, K. Matkovi´c: Cross-table linking and R.Barnes, M.Gunn, S.Gupta, G.Paar, C.Traxler, A.Bauer, brushing: interactive visual analysis of multiple tabular data B.Neuschnegg, T.Ortner, M.P.Perucha-Caballo: Terrestrial sets. The Visual Computer validation of geological analyses in PRo3D using an emulator for the ExoMars 2020 PanCam. EPSC Abstracts, Vol. 12, 2018 A. Walch, C. Luksch, A. Szabo, H. Steinlechner, G. Haaser, M. Schwärzler, S. Maierhofer: Lens Flare Prediction based R.Barnes, S.Gupta, C.Traxler, T.Ortner, A.Bauer, G.Hesina, on Measurements with Real-Time Visualization. The Visual G.Paar, B.Huber, K.Juhart, L.Fritz, B.Nauschnegg, J.-P.Muller, Computer Y.Tao: Geological analysis of Martian rover-derived Digital Outcrop Models using the 3D visualisation tool, Planetary M.Wimmer, D.Major, A.A.Novikov, K.Bühler: Fully automatic Robotics 3D Viewer – PRo3D. Earth and Space Science cross-modality localization and labeling of vertebral bodies and intervertebral discs in 3D spinal images. International C.Klug, D.Schmalstieg, T.Gloor, C.Arth: A Complete Workflow Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery for Automatic Forward Kinematics Model Extraction of Robotic Total Stations Using the Denavit-Hartenberg Convention. Journal of Intelligent & Robotic Systems Konferenzbeiträge (reviewed) A. Konev, M. Matusich, I. Viola, H. Schulze, D. Cornel, J. Waser: Reviewed Conference Papers Fast cutaway visualization of sub-terrain tubular networks. Computers and Graphics J.Arnim, P.Affaticati, L.Rivière, E.de Job, E.Machado, L.Moreira, I.Arganda-Carreras, P.Andrey, F.Rouyer, K. Krösl, D. Bauer, M. Schwärzler, H. Fuchs, G. Suter, M. F.Schulze, K.Bühler, J.-S.Joly: Tefor atlases of standardized Wimmer: A VR-based User Study on the Effects of Vision neuroanatomy. FENS 2018 Impairments on Recognition Distances of Escape-Route Signs in Buildings. The Visual Computer F. Bechtold, R. Splechtna, and K. Matkovic: Visual Exploratory R. E. Mayer, et al., Harald Piringer, et al.: Global Distribution Analysis for Multiple T-Maze Studies. VCBM 2018 of Human-Associated Fecal Genetic Markers in Reference M.Beham, R.Splechtna, D.Gracanin, E.Ginina, K.Matkovic: River- Samples from Six Continents. Environmental Science and water Quality Exploration. IEEE VIS 2018 - VAST Challenge Technology H. Miao, E. De Llano, T. Isenberg, M. E. Gröller, I. Barisic, I. M. Beham , D. Gracanin, S. Podaras, R. Splechtna, K. Bühler, I. Viola: DimSUM: Dimension and Scale Unifying Map for Visual S. Pandzic, K. Matkovic: Abstraction of DNA Origami Structures. Computer Graphics Interactive Mixed Brushing: Integrated Text and Visual Based Forum Data Exploration. CGI 2018 A.A. Novikov, D. Lenis, D. Major, J. Hladu°vka, M. Wimmer, K. Eichler, T. Saumweber, N. Swoboda, A. Rohwedder, T. K. Bühler: Fully Convolutional Architectures for Multi-Class Triphan, S. Münzing, F. Schulze, M. Töpfer, D. Merhof, B. Segmentation in Chest Radiographs. IEEE Transactions on Gerber, M. Zlatic, A. Cardona, J. Truman, K. Bühler, A. Thum: Medical Imaging The larval standard brain: The reconstruction of the larval A.A.Novikov, D.Major, M.Wimmer, D.Lenis, K.Bühler: Deep memory center at cellular and synaptic resolution. FENS 2018 Sequential Segmentation of Organs in Volumetric Medical L. Frauenstein, K.-H. Nenning, E. Schwartz, R. Licandro, K. Scans. IEEE Transactions on Medical Imaging Bühler , G. Langs: Dimensionality reduction for analysis of T.Ortner, G.Haaser, H.Steinlechner, R.Barnes, S.Gupta, C.Traxler, functional connectivity in the developing human brain. FENS G.Paar: Immersive Visualization of Planetary Reconstructions 2018 for Geological Interpretation. EPSC Abstracts, Vol. 12, 2018 L. Frauenstein, N. Swoboda, F. Ganglberger, G. Langs, K. Bühler G.Paar, P.Caballo, C.Traxler, H.Piringer, G.Triebnig, F.Schindler: : A prototypic visual analytics framework for interactive Mars Interactive Exploration based on Reconstruction and exploration of functional connectivity development. FENS Visual Analysis: The MINERVA Concept. EPSC Abstracts, Vol. 12, 2018 2018 F.Ganglberger, N.Swoboda, L.Frauenstein, J.Kaczanowska, R. G. Raidou, O. Casares-Magaz, A. Amirkhanov, V. Moiseenko, L. P. Muren, J. P. Einck, A. Vilanova, M. E. W.Haubensak, K.Bühler: Iterative Exploration of Big Brain Gröller: Bladder Runner: Visual Analytics for the Exploration Network Data. VCBM 2018 of RT-Induced Bladder Toxicity in a Cohort Study. Computer F.Ganglberger, E.Tosun, L.Frauenstein, N.Swoboda, Graphics Forum J.Kaczanowska, W.Haubensak, K.Bühler: BrainTrawler: A A. Reichinger, H. Garcia Carrizosa, J. Wood, L. R. Luidolt, M. Web-Based Visual Analytics Framework for Big Brain Network 40 Schimkowitsch, A. Fuhrmann, S. Maierhofer, W. Purgathofer: Data in their Spatial Context. FENS 2018 Auszug unserer Publikationen 2018 Selection of our Publications 2018

E.Ginina, M.Beham, D.Gracˇ anin, R.Splechtna, K.Matkovic: They Konferenzbeiträge do move! Visual Analytics of Rose-Crested Blue Pipit Habitat. Conference Papers IEEE VIS 2018 - VAST Challenge M.Balme, E.Robson, R.Barnes, F.Butcher, P.Fawdon, B.Huber, D. Gracˇ anin, M. Stewart, T. Duncan, M. Handosa, H. Schulze: T.Ortner, G.Paar, C.Traxler, J.Bridges, S.Gupta, J.Vago: Surface- Mixed-Reality and Project Based Curriculum Development: based 3D measurements of small aeolian bedforms on Mars. Empowering STEM Learners and Educators in Southwest EGU General Assembly 2018 Virginia Appalachian Region. IEEE VR 2018 KELVAR Workshop L. R. Luidolt: Simultaneous calibration of a colour camera, J. Griessner, P. Pliota, B. Vincent, M. Pasieka, F. Grössl, J. depth camera, and projector and 3D object pose recognition. Kaczanowska, F. Ganglberger, O. Valenti, K. Kraitsy, D. Kargl, CESCG 2018 B. Werner, N. Kaouane, S. Strobelt, S. Kreitz, T. Lendl, D. Anderson, J. Deussing, A. Hess, W. Haubensak: Multi-modal G.Paar, R.Barnes, S.Gupta, C.Traxler, M.Gunn, C.Köberl: exploration of a thalamo-amygdala anxiety circuit. FENS 2018 Validation of the 3D Vision and Visualization Frameworks PRoViP and PRo3D for the Mars2020 and ExoMars Stereo N. Grossmann, T. Köppel, M. E. Gröller, R. G. Raidou: Panoramic Camera Systems. 49th Lunar and Planetary Science VisualFlatter - Visual Analysis of Distortions in the Projection Conference 2018 of Biomedical Structures. VCBM 2018 S. Zechmeister: 3D Annotations for Geospatial Decision C. Klug, C. Arth, D. Schmalstieg, T. Gloor: Measurement Support Systems. CESCG 2018 (best paper award) Uncertainty Analysis of a Robotic Total Station Simulation. IECON 2018 Buchbeiträge C. Klug, C. Arth, D. Schmalstieg, T. Gloor: Semi-Automatic Registration of a Robotic Total Station and a CAD Model Bookchapters Without Control Points. IECON 2018 M. Handosa, H. Schulze, D. Gracˇ anin, M. Tucker, M. W.Neubauer, C.Traxler, A.Lenzhofer, M.Kucera: Integrated Manuel: Extending Embodied Interactions in Mixed Reality spatio-temporal documentation and analysis of archeological Environments. Virtual, Augmented and Mixed Reality: stratifications using the Harris Matrix. Virtual Heritage 2018/ Interaction, Navigation, Visualization, Embodiment, and EG GCH Simulation. VAMR 2018. Lecture Notes in Computer Science (LNCS Vol. 10909). L. Pezenka, S. Wolfsberger, K. Bühler: Employing Spatial Indexing for Flexibility and Scalability in Brain Biopsy M. Neumüller, A. Reichinger: Tactile Photography. The Planning. BVM 2018 Routledge Companion to Photography and Visual Culture.

A. Reichinger, M. Schimkowitsch, C. Travnicek, H.G. Carrizosa: L. Pezenka, S. Wolfsberger, K. Bühler: Employing Spatial Designing an Interactive Tactile Relief of the Meissen Table Indexing for Flexibility and Scalability in Brain Biopsy Fountain. ICCHP 2018 Planning. Bildverarbeitung für die Medizin 2018. Algorithmen - Systeme - Anwendungen. F. Spechtenhauser, H.Piringer: DiffPin: Interactive Specification of References for Comparative Small-Multiple Displays. EuroVis 2018 Dissertationen Dissertations H. Stitz, S. Gratzl, H. Piringer, T. Zichner, M. Streit: KnowledgePearls: Provenance-Based Visualization Retrieval. Thomas Mühlbacher: Human-Oriented Statistical Modeling: IEEE VIS 2018 Making Algorithms Accessible through Interactive M. Strauch, S.E.A. Muenzing, J.W. Truman, K. Bühler, A.S. Visualization. Thum, D. Merhof: larvalign - Software for aligning gene Michael Schwärzler: Advances in the Multimodal 3D expression patterns to a standard CNS of the Drosophila larva. Reconstruction and Modeling of Buildings. FENS 2018

N. Swoboda, F. Schulze, M. Töpfer, D. Merhof, A. Jenett, A.S. Diplomarbeiten Thum, K. Bühler: Brain* 2.0 – Indexing, interactive mining and Master Theses visualization of dynamically growing neuroanatomical imaging Dominik Bauer: Evaluation of the Recognition Distances of data collections in the web. FENS 2018 Safety Signs in VR Considering Vision Impairments. A. Walch, K. Krösl, C. Luksch, D. Pichler, T. Pipp, M. Schwärzler: Florence Gutekunst: Guided Data Cleansing of Large An automated verification workflow for planned lighting Connectivity Matrices. setups using BIM. REAL CORP 2018 Wolfgang Ludwig: Radial Diagrams for the Visual Analysis of Wind Energy Production Data. Attila Szabo: A Composable and Reusable Photogrammetric Reconstruction Library. 41 Über VRVis About VRVis

Umsatzentwicklung Development of turnover Seit der Teilnahme am COMET-Programm 2010 stieg der Since participating in the 2010 COMET program, sales Umsatz stetig jedes Jahr. Seit dem Jahr 2011 stieg der have grown steadily each year. Since 2011, sales have Umsatz um durchschnittlich 6,4% pro Jahr. Vergangenes increased by an average of 6.4% each year. Last year Jahr erwirtschafteten wir über 6,4 Mio Euro Umsatz. our turnover was over 6.4 Mio euro. 7,0 Mio. EUR Total 6,0 Mio. EUR

5,0 Mio. EUR

4,0 Mio. EUR non-K/ non-Comet 3,0 Mio. EUR Vienna Spot of Excellence 2,0 Mio. EUR

1,0 Mio. EUR Kplus/ Comet 0,0 Mio. EUR 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Struktur der Umsätze

Die Umsätze gliedern sich in zwei EU Funds 16% große Bereiche: Umsätze im Rahmen COMET Industrial Partners 1 12 % des COMET Förderprogramms und alle 42% FFG übrigen (non-K). Fiscal Research Subsidy 27%

FWF 2 Structure of revenues , WAW 3 4 % Industrial Customers 41% Revenues are divided into two main COMET Public Funding 33% categories: revenues within the COMET funding programme and all remaining revenues (non-COMET). 1 Austrian Resarch Promotion Agency 2 Austrian Science Fund 3 Vienna Business Agency

Personalstruktur Total at VRVIs: 72 Full-time equivalents Male: 57 Female: 15 Das Team des VRVis setzt sich aus hauseigenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, der Administration sowie Forscherinnen und Forschern von Firmenpartnern zusammen. Wir freuen uns besonders über den neuen historischen Höchststand von 20 % Forscherinnen-Anteil!

Personnel structure Researchers at VRVis: Researchers from Administration & The VRVis team comprises in-house 48 Full-time equivalents COMET Partners: Management: Male: 38 Female: 10 15 Full-time equivalents 9 Full-time equivalents scientists, the administration as well Male: 14 Female: 1 Male: 5 Female: 4 as researchers from company partners. We are particularly pleased that the proportion of women in scientific staff has reached an all-time high of over 20%!

42 Impressum Imprint

Rechtsform | Legal Status Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Company with limited liability Firmenbuch | Company register FN 195369h Gericht | Court Landesgericht Wien | Regional Court of Vienna UID-Nummer | VAT Number ATU 49846902 Geschäftsführung | Managing Director DI Dr. Gerd Hesina Wissenschaftliche Leitung | Scientific Director Prof. Dr. Werner Purgathofer Gesellschafter | Shareholders Verein des Kompetenzzentrums für Virtual Reality und Visualisierung

Herausgeber/Publisher: VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung Forschungs-GmbH Donau-City-Straße 11, 1220 Wien; [email protected], www.vrvis.at Chefredaktion/Chief Editor: Mag. Daniela Drobna Grafische Umsetzung/Graphic Design: Roman Kedzierski, www.kedzierski.at Produktion: Hofeneder & Partner GmbH 43 VRVis Forschungs-GmbH wird im Rahmen von COMET – Competence Centers for Excellent Technologies (854174) durch BMVIT, BMDW, Land Steiermark, Steirische Wirtschaftsförderung – SFG und Wirtschaftsagentur Wien – Ein Fonds der Stadt Wien gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt.

VRVis Forschungs-GmbH is funded by BMVIT, BMDW, Styria, SFG and Vienna Business Agency in the scope of COMET – Competence Centers for Excellent Technologies (854174) which is managed by FFG.