Microsoft entwickelt 3D-Touchscreen mit taktilem Feedback

Das System kombiniert ein LCD-Display mit Drucksensoren, einer 3D-Brille und einem Roboterarm. Letzterer passt die Position des Displays entsprechend der Position des Fingers an. So lässt sich die Form dargestellter Objekte ertasten und ihr Gewicht simulieren.

Forscher von Microsoft haben einen Touchscreen entwickelt, der 3D-Objekte darstellen und anfassbar machen kann. Er kombiniert ein LCD-Panel mit Drucksensoren, einer 3D-Brille und einem Roboterarm, der es vor und zurück bewegt. Indem das System den Druck gegen den Finger des Nutzers entsprechend seiner Position auf dem Bildschirm anpasse, könne es Form und Gewicht von dargestellten Objekten simulieren, schreibt Microsoft in einem Blogeintrag.

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Berührt der Nutzer den Bildschirm, übt dieser einen leichten Gegendruck aus, um sicherzustellen, dass der Kontakt zu den Fingern nicht verloren geht. Bei weiterem Druck bewegt der Roboterarm das Display schließlich in einer flüssigen Bewegung nach hinten. Lässt der Druck nach, schiebt sich der Screen wieder nach vorne. Währenddessen wird die Darstellung in Größe und Perspektive angepasst, um einen 3D-Effekt zu erzielen.

Die Simulation physischer Objekte entsteht durch das Anpassen des Force-Feedback-Widerstands. Beispielsweise muss der Nutzer bei einem auf dem Bildschirm dargestellten Steinquader mehr Kraft aufwenden, um ihn beziehungsweise das Display nach hinten zu schieben, als bei einem Holzstück oder Schwamm. So erhält er eine taktile Rückmeldung über das Gewicht von Objekten.

Gleichzeitig kann das System aber auch die Form von Objekten simulieren. Dazu passt es den Abstand zum Nutzer automatisch an dessen Fingerposition an. Bewegt er den Finger etwa von der Mitte einer Kugel nach außen, fährt der Bildschirm entsprechend zurück.

„Wenn wir für das richtige Zusammenspiel von Tast- und Sehsinn sorgen und die Darstellung stetig so anpassen, dass sie der Tiefenwahrnehmung des Fingers entspricht, reicht das aus, damit unser Gehirn die virtuelle Welt als real akzeptiert“, erklärt Microsoft-Forscher Michel Pahud.

Dem Unternehmen zufolge könnte das System in der Medizin Verwendung finden. In einem Video demonstriert Pahud, wie sich damit durch die verschiedenen Ebenen eines MRT-Scans eines Gehirns navigieren lässt. Zudem lassen sich auch Notizen im Bild machen und mit einer haptischen Feedback-Markierung versehen, damit man sie später leichter wiederfindet. Auf ähnliche Weise könnte auch auf Anomalien in einem Scan hingewiesen werden, etwa einen Tumor im Gehirn.

Themenseiten: 3D-Content, Forschung, Microsoft

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