Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

System gehorcht auf Fingerzeig – Softwaresteuerung durch Gesten

13.07.2010
Touch-Displays gehören spätestens seit iPhone und iPad zu den Standard-Bedientechniken im Umgang mit Computern, Smart Phones und anderen Geräten. Die berührungslose Bedienung durch Gestenerkennung ist der nächste konsequente Schritt. Fraunhofer FIT hat ein System realisiert, das Hand- und Fingerstellungen des Benutzers in Echtzeit erkennt und in entsprechende Befehle übersetzt. Das System kommt ohne Spezialhandschuhe und Marker aus und ist obendrein Multi-User tauglich.

Touch-Displays sind auf dem Vormarsch und haben die klassische Eingabe per Maus und Tastatur bereits in einigen Domänen fast verdrängt. Als Durchbruch gilt das iPhone, das Apple im Sommer 2007 auf den Markt brachte. Seitdem wurden zahlreiche ähnliche Geräte mit vergleichbaren Eigenschaften erfolgreich lanciert. Neuere Generationen unterstützen sogar die Bedienung von mehreren Personen gleichzeitig, sind also Multi-User tauglich, etwa der Microsoft Surface, eine Art Computer-Tisch, bei dem die komplette Oberfläche zur Eingabe genutzt werden kann. Naturgemäß ist diese Interaktionsform auf zweidimensionale Oberflächen zugeschnitten.


Das System lokalisiert Hände und Finger in Echtzeit. Foto: Fraunhofer FIT

Einen Schritt in die Zukunft weist der Prototyp einer berührungslosen 3D-Multi-Touch-Umgebung, der von Fraunhofer FIT realisiert wurde. Unter Multi-Touch versteht man in diesem Zusammenhang, dass mehrere Finger beider Hände gleichzeitig das Objekt "berühren" und durch Bewegungen oder Gesten manipulieren können. In unserem Falle Hand- und Fingergesten in der Luft, die das System erkennt und entsprechend interpretiert.

Kinofans erinnern sich vermutlich noch lebhaft an den Science-Fiction-Thriller "Minority Report" aus 2002, in dem Tom Cruise in einer 3D-Software-Arena zahlreiche Programme in atemberaubender Geschwindigkeit bediente – allerdings mit Spezialhandschuhen, die ihm lediglich das Agieren mit je drei Fingern erlaubten.

Im FIT-Prototyp werden in Echtzeit Hände und Finger der Benutzter in den Bilddaten einer 3D-Kamera erkannt und die Bewegungen mitverfolgt. Die 3D-Kamera arbeitet nach dem Laufzeitverfahren (TOF-Prinzip). Sie misst für jeden Bildpunkt, wie lange das Licht bis zum gefilmten Objekt und zurück benötigt, und ermittelt so die Distanz.

"Aus diesem Datenwust filtert ein spezieller Bildanalyse-Algorithmus nun die Positionen von Händen und Fingern heraus. Die schnelle Auswertung gelingt durch eine intelligente Filterung der einkommenden Daten. Stellt man sich diese als ein 3D-Relief einer Berglandschaft vor, so wird schnell klar, dass nur Gipfelregionen Handflächen oder Finger sein können.", so Georg Hackenberg, der im Zuge seiner Masterarbeit an der Realisation des Systems maßgeblich beteiligt war. Zusätzlich reduzieren Plausibilitätskriterien, etwa die Größe einer Hand oder die Fingerlänge, die potentiellen Koordinaten.

Doch auch wenn Benutzertest die Funktionalität und vor allem die besondere Intuitivität des Bedienungskonzepts belegen, muss das System für eine erfolgreiche Markteinführung noch verbessert werden. Armbanduhren etwa können durch Reflexionen das System verwirren, und auch Handflächen, die orthogonal zur Kamera gehalten werden, bereiten Probleme.

"Trotzdem: Wie man auch an den Ankündigungen von Microsoft zum Project Natal sehen kann, werden vergleichbare Benutzungsschnittstellen schon sehr bald im Spielebereich zum Einsatz kommen. Das Potential dieser Technologie eröffnet darüber hinaus auch neuartige Lösungen für andere Anwendungsdomänen, wie die Exploration komplexer Simulationsdaten und neue Formen des Lernens", prognostiziert Prof. Wolfgang Broll vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationssysteme FIT.

Ein Demonstrationsfilm ist verfügbar unter:
http://www.youtube.com/watch?v=Tw1mXjMshJE
Kontakt:
Alex Deeg
pr@fit.fraunhofer.de
Telefon: +49 2241 14-2208

Alex Deeg | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.fit.fraunhofer.de
http://www.youtube.com/watch?v=Tw1mXjMshJE

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Der Form eine Funktion verleihen
23.06.2017 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Zukunftstechnologie 3D-Druck: Raubkopien mit sicherem Lizenzmanagement verhindern
23.06.2017 | Universität Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften