Die Computerwelt ist mit 3D um eine Dimension reicher geworden. Trotzdem ist die Räumlichkeit aufgrund der herkömmlichen Monitor-Technik stets eine flache Scheibe geblieben. Microsoft Research hat nun einen Bildschirm vorgestellt, mit dem man in Computerwelten erstmals fühlbar eintauchen kann. 3D-Objekte mit verschiedenartig beschaffenen Oberflächen, wie etwa Stein oder Holz, werden nicht nur sicht- sondern auch anfassbar. Die Bedienung geht meist mit einem Finger vonstatten. Dank des haptischen Feedbacks des druckempfindlichen Monitors lassen sich virtuelle Gegenstände wie Kugeln oder Würfel erfühlen. Sogar unterschiedliche Gewichte und Bewegungen der Formen kann der User sinnlich erfahren.

Um die Simulation möglichst realistisch wirken zu lassen, mussten sich die Forscher einige Tricks einfallen lassen: An einem Roboterarm haben Mike Sinclair, Michel Pahud und Hrvoje Benko einen Multitouch-Monitor mit 3D-Darstellung befestigt und mit Drucksensoren versehen. Der Roboterarm reagiert mit entsprechendem Gegendruck – je nach simulierten Objekt sowie Position und Kraft des Fingers. Zudem weiß das System, welches Objekt der Anwender gerade „anfasst“ und reagiert entsprechend. Setzt der Nutzer mehr Kraft ein, schwenkt der Roboterarm mit einer angepasst sanften Bewegung zurück. Lässt der Nutzer nach, folgt ihm das Display. Gelingt die Verschmelzung von Tiefe und 3D-Sicht "akzeptiert das Gehirn die virtuelle Welt als echt", sagt Michel Pahud.

Dazu hat das Team ein Experiment gestartet und Probanden virtuell die Augen „verbunden“, indem sie den Bildschirm schwarz geschaltet haben. Ziel war es zu sehen, ob die Nutzer die Formen auf dem Monitor durch Erfühlen allein identifizieren konnten. „Sie konnten nichts sehen, und die Objekte waren simple Formen“, sagt Mike Sinclair. „Ich würde sagen, die Ergebnisse waren die größte und angenehmste Überraschung des ganzen Projekts“, so Sinclair. Michel Pahud pflichtet bei: „Ich war ziemlich beeindruckt, wie viele Leute die Formen erfühlt haben“. Es hätte sogar Probanden gegeben, die zu 100 Prozent richtig bei der Erfühlung lagen.

Wozu könnte die Erfindung gut sein? Für Mike Sinclair ist das Aufgabenspektrum riesig: "3D-Spiele sind da natürlich zu nennen, aber auch 3D-Modellierung, Medizin oder Einsatz im Unterricht". Ärzte könnten etwa per Fingerdruck in die einzelnen Schichten eines Hirnscans eintauchen und über simulierte Oberflächen etwa Gewebe untersuchen zu können. Für die moderne Diagnostik könnten sich so ganz neue Möglichkeiten ergeben.

Mehr Informationen finden Sie hier: http://research.microsoft.com/en-us/news/features/3-dhaptic-060413.aspx 

Posted by Barbara Steiger
Communications Manager Entwicklungssoftware und Innovation