»Spielend« mit Computern kommunizieren

Mittels Handbewegung und Gestik lässt sich ein neues Computersystem des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen berührungslos bedienen. Diese benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Kommunikation kann bei Spielen, in der Präsentationstechnik und zur Steuerung autonomer Robotersysteme angewendet werden.

Berührungslos und ohne jede Sprach- oder Tastatureingabe funktioniert das Puzzlespiel, das das Fraunhofer IIS auf der CeBIT 2004 vorstellt. Besucher können die Gestiksteuerung des Computerspiels testen, indem sie die Puzzleteile per Handbewegung auf einem Großbildschirm verschieben.

Über ein Kamerabild erkennt das Computersystem die Person, ihre Hand und das Gesicht und reagiert auf ihre Zeigebewegungen. Das System meistert die parallelen Erkennungs- und Auswerteschritte in Echtzeit, ohne mit lästigen Wartezeiten das Spielvergnügen zu mindern.

Mensch-Maschine-Kommunikation ist heute noch dominiert von Tastatur- oder Touch-Panel-Eingaben. Um diese doch sehr mechanistische Form der Bedienung von Computersystemen zu verbessern, entwickeln die Erlanger Ingenieure biometrische und kognitive Systeme, die dem Computer zukünftig nicht nur das Sehen, sondern auch die Wahrnehmung bzw. die zielgerichtete Interaktion mit seiner Umwelt ermöglichen sollen. »Dabei kommt es uns darauf an, dass die Computersysteme oder Roboter intuitiv von ihren Benutzern bedient werden können«, erläutert Dr. Christian Küblbeck den Forschungsansatz der Erlanger Ingenieure.

Über eine Standard-Hardware, bestehend aus einem PC, einer Kamera und einem Framegrabber, werden mehrere Bilder aufgenommen. Die Software ermittelt dann via Kantendetektion aus Bilddaten die Position der Person, des Gesichts und der Hand – selbst aus komplexen Szenen.

Diese Objektsegmentierung ist die Grundvoraussetzung für das weitere Verfolgen der Hand- oder Gesichtsbewegung, dem so genannten »Tracking«. Durch die Verwendung von Grauwertbildern arbeitet das Verfahren auch bei sich verändernden Lichtverhältnissen zuverlässig.

Neben der Anwendung im Spielebereich ist die neue Technologie einsetzbar z.B. zur Steuerung von autonomen Robotersystemen, für vandalismussichere Infoscreens oder virtuelle Schaufenster, die ausführliche Informationen zu Produkten anzeigen können.

Besuchen Sie uns auf der CeBIT 2004 in Hannover vom 18. – 24. März 2004, Halle 11, Stand A24

Kontakt:

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Am Wolfsmantel 33, 91058 Erlangen
Institutsleitung Prof. Dr.-Ing. Heinz Gerhäuser
Ansprechpartner Abteilung Bildsensorik
Dr. Christian Küblbeck
Telefon 09131/776-549, Fax -588
Email: kue@iis.fraunhofer.de