Maschine gesteuert ohne Handschuh

Foto: Hand wird auf Computer abgebildet

Der Informatiker Markus Schlattmann steuert durch einfache Schlenker seiner Hand ein virtuelles Flugzeug durch die Alpen. Eine lässige Drehung aus dem Handgelenk, schon kippt der Horizont zur Seite. "Handtracking" nennen die Mitarbeiter aus der Arbeitsgruppe Computergrafik der Uni Bonn ihr Verfahren: Drei Kameras verfolgen die Stellung der Finger, ein Rechner setzt die Bewegungen in Steuerbefehle um.

"Das Besondere an unserem Verfahren ist, dass wir ohne externe Hilfsmittel auskommen", erklärt Schlattmanns Kollege Ferenc Kahlesz: "Um Handbewegungen in Echtzeit mit großer Genauigkeit verfolgen zu können, muss man normalerweise zumindest die Finger farblich markieren, damit sich die Software leichter orientieren kann. Oder man braucht dazu einen Datenhandschuh, der die Gelenkstellung per Funk oder Kabel an den Rechner meldet."

Das Bonner Verfahren ist flexibler: Egal ob große oder kleine Hand, die Kameras erkennen genau, in welche Richtung der Benutzer gerade zeigt und wie seine Handfläche geneigt ist.

"Dabei nutzen wir keine außergewöhnliche Technik", beteuert Schlattmann. "Die meiste Rechenarbeit erledigt eine gewöhnliche Grafikkarte." Ein weiterer Vorteil: Man muss das Verfahren nicht initialisieren. Sobald die Hand im Blickfeld der Kameras auftaucht, legt die Tracking-Software los. Bei anderen Methoden wird der Nutzer bei Programmstart aufgefordert, seine Hand in einer definierten Position an eine bestimmte Stelle zu legen.

Interesse an intuitiven und flexiblen Eingabegeräten kommt auch aus der Medizin. Bei der Computertomographie fallen immense Datenmengen an, aus denen Grafikprogramme detaillierte dreidimensionale Bilder erzeugen. Mit der Software ist es zum Beispiel möglich, sich durch das Gehirn zu einem Tumor zu navigieren, ihn aus allen Blickwinkeln zu betrachten oder umliegendes Gewebe auszublenden. "Eine herkömmliche Maus ist für derartige 3D-Anwendungen aber nur schlecht geeignet", meint Schlattmann. "Mit einem guten Handtracking-Verfahren geht das viel einfacher und natürlicher."

COMPAMED.de; Quelle: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn