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Über dieses Buch

Da die visuelle Bewertung von Produkten ein hohes Maß an Subjektivität birgt, wird der Mensch bei seinen Entscheidungen über gute und schlechte Qualität zunehmend von Messtechnik unterstützt. Stephanie Aprojanz beschreibt, wie die Ästhetik von Fahrzeugverglasungen, die anhand des Qualitätsmerkmals „Reflexionsoptik“ visuell überprüft wird, mit einem deflektometrischen System in Form von Krümmungsdaten quantitativ erfasst werden kann. Frontscheiben, die visuell als akzeptabel eingestuft werden, können zum Teil große Krümmungsabweichungen vom Soll aufweisen. Durch eine Untersuchung dieser Abweichungen in Verbindung mit visuellen Beurteilungen definiert die Autorin Kennzahlen, die den visuellen Eindruck in den Messdaten abbilden. Sie zeigt, dass mit diesen Kennzahlen die Reflexionsoptik von Frontscheiben zukünftig objektiv bewertet werden kann.

Die Autorin
Stephanie Aprojanz ist studierte Physikerin und promovierte als externe Doktorandin an der TU Braunschweig. Während dieser Zeit beschäftigte sie sich in der Messtechnikentwicklung eines deutschen Automobilkonzerns mit der Ästhetik von Frontscheiben.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Das Design gehört zu den wichtigsten Entscheidungsfaktoren beim Autokauf [HM05]. Sowohl in der Vergangenheit als auch heute finden Kunden Gefallen an charakteristischen Formen [SF12]. Doch das Design ist längst mehr als nur ein Merkmal, das ein Produkt vom Wettbewerb differenziert. Es besitzt viele Funktionen „jenseits der reinen Ästhetik“ und dient unter anderem zur „Schaffung […] attraktiver Produkte mit hoher Qualitätsanmutung“ [HM09].
Stephanie Aprojanz

Kapitel 2. Verglasungen im Fahrzeug

Dieses Kapitel gibt einen grundlegenden Überblick über Fahrzeugverglasungen. Es wird auf die für den Automobilbau relevanten Glasbiegeverfahren und die Anforderungen an Fahrzeugscheiben eingegangen. Darüber hinaus wird die Reflexionsoptik als Qualitätskriterium der ästhetischen Anmutung definiert und es werden die visuellen Prüfverfahren für die Reflexionsoptik vorgestellt.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 3. Messtechnische Erfassung von Verglasungen

Im Allgemeinen ist Glas transparent und besitzt eine glänzende Oberfläche. Dies führt zu einigen Besonderheiten beim Erfassen eines gläsernen Bauteils mit optischer Messtechnik. Im Folgenden werden die in dieser Arbeit eingesetzten Messverfahren, ihre Anwendung auf Fahrzeugscheiben sowie die Verarbeitung der gewonnenen Daten vorgestellt. Davor wird auf einige physikalische Eigenschaften spiegelnder Oberflächen und mathematische Grundlagen eingegangen.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 4. Fragestellung und Zielsetzung

Die Ästhetik von Fahrzeugverglasungen wird bei der Volkswagen AG mit dem Qualitätsmerkmal Reflexionsoptik geprüft. Sie beschreibt die ästhetische Anmutung in Reflexion und wird charakterisiert, indem Verzerrungen einer regelmäßigen Struktur der Umgebung, die sich in der glänzenden Oberfläche der Verglasung spiegelt, visuell bewertet werden. Als Prüfumgebungen werden bei der Volkswagen AG standardmäßig der Rasterreflexionsaufbau und der Lichttunnel eingesetzt (s. Abschnitt 2.2).
Stephanie Aprojanz

Kapitel 5. Visuelle Bewertung der Reflexionsoptik

In Kapitel 2 wurden Methoden zur visuellen Prüfung der Reflexionsoptik von Fahrzeugscheiben vorgestellt. In diesem Kapitel wird darauf eingegangen, wie Verzerrungen erkannt und identifiziert werden. Es wird ein Merkmalkatalog vorgestellt, der die verschiedenen Erscheinungsbilder der Reflexionsoptik anhand des Rasterreflexionsbilds einordnet.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 6. Virtuelle Reflexionsoptik digital manipulierter Frontscheiben

In diesem Kapitel wird eine besondere Vorgehensweise zur Analyse des visuellen Eindrucks vorgestellt, die die digitale Manipulation und virtuelle Darstellung von Frontscheiben beinhaltet [DT17]. Das Ziel ist die Erzeugung von Bildmaterial, das den Teilnehmern der Erhebung zur Bewertung der Reflexionsoptik vorgelegt werden kann. Der Vorteil der virtuellen Darstellung ist, dass mit kleinem logistischen Aufwand schnell verschiedene Varianten gezeigt und bewertet werden können.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 7. Beurteilung der virtuellen Scheiben

In den virtuellen Szenarien können mit kleinem logistischen Aufwand viele verschiedene Scheibenvarianten dargestelltwerden. Siewerden dazu verwendet, um die fachliche Meinung von geschulten Auditoren und Glasexperten zur Ästhetik von Frontscheiben einzuholen und damit den visuellen Eindruck der Reflexionsoptik statistisch zu erfassen.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 8. Krümmungsdaten der virtuellen Scheiben

Dieses Kapitel stellt die Krümmungsdaten der virtuellen Frontscheiben, die aus den NURBSFlächen berechnet wurden, und die Besonderheiten, die durch die digitale Manipulation entstanden sind, vor. Eine genauere Darstellung der Krümmungsabweichungen vom Soll erfolgt mittels Schnitten, die so ausgewählt wurden, dass sie alle Bereiche der Frontscheiben repräsentieren. Diese Krümmungsdifferenz-Schnittlängen-Diagramme werden gemeinsam mit den durchschnittlichen, visuellen Bewertungen der Befragungen aus Kapitel 7 betrachtet.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 9. Kennzahlen zur Charakterisierung der Reflexionsoptik

In diesem Kapitel werden die in Abschnitt 8.3 vorgestellten Beobachtungen am Krümmungsverlauf quantitativ beschrieben. Es werden Kennzahlen definiert, die die charakteristischen Abweichungen auf Grundlage der Krümmungsdifferenz erfassen. Mit den Ergebnissen der Befragung aus Kapitel 7 werden die sich ergebenden Zahlenwerte nach der visuellen Bewertung eingeordnet.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 10. Validierung der Kennzahlen an realen Scheiben

In diesem Kapitel werden die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Kennzahlen für die objektive Charakterisierung der Reflexionsoptik an sechs weiteren Frontscheiben getestet. Es wird geprüft, ob die Kennzahlen auf Frontscheiben anderer Fahrzeugmodelle übertragbar sind und ob sie die visuellen Bewertungen abbilden.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 11. Exkurs: Untersuchungen zur Scheibenauflage

Für die Erfassung der Reflexionsoptik von Frontscheiben kommen verschiedene Scheibenaufnahmen zum Einsatz. Da Frontscheiben im Allgemeinen nicht eigenstabil sind, kommt es je nach Auflage zu unterschiedlichen elastischen Verformungen durch ihr eigenes Gewicht. In diesem Kapitel wird die Verbiegung von Frontscheiben durch verschiedene Scheibenauflagen beispielhaft aufgezeigt. Darüber hinaus werden die Krümmungsdaten der zwei in dieser Arbeit verwendeten Deflektometriesysteme (vgl. Abschnitt 3.3) hinsichtlich der jeweiligen Scheibenaufnahmen miteinander verglichen. Zu Beginn werden die Auflagen, die untersucht werden, vorgestellt.
Stephanie Aprojanz

Kapitel 12. Zusammenfassung und Ausblick

Mit dieser Arbeit wurde eine umfassende Untersuchung der Ästhetikbewertung von Frontscheiben vorgestellt. Das Ziel dabei war die Entwicklung von geeigneten Kennzahlen zur objektiven Charakterisierung der Reflexionsoptik auf Grundlage deflektometrischer Messdaten. Dazu wurde ein Zusammenhang zwischen dem visuellen Eindruck und den Krümmungsdaten hergestellt, der die Erfahrungswerte der bisherigen Prüfverfahren abbildet. Darauf aufbauend wurden Kennzahlen definiert, die Krümmungsabweichungen vom Soll quantifizieren und eine Einordnung im Hinblick auf ihre visuelle Wirkung erlauben.
Stephanie Aprojanz

Backmatter

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