3D-Interaktion mit Smartphones bald möglich

Während interaktive 3D-Systeme wie die Wii oder Kinect bereits seit einiger Zeit beliebt sind, gibt es bisher noch nichts derartiges für mobile Geräte wie Smartphones und Tablets. Die neue Forschungsarbeit zeigt jetzt aber auch hier die technischen Möglichkeiten auf.

"Das 3D-Air-Touch-System für Mobilgeräte ermöglicht berührungslose Finger-Erkennung und einen begrenzten Blickwinkel, um an einem schwebenden Bild zu arbeiten, was etwa für 3D-Spiele genutzt werden kann", erklärt Studienautor Gue-Zhen Wang gegenüber Phys.org. Obwohl diese Technik noch einige Probleme aufweist, sagen er und seine Kollegen voraus, dass sie in der nahen Zukunft verfügbar sein soll. Zwar ist das gezeigte interaktive System keine revolutionäre Innovation, aber bisher war es viel schwieriger, die Technik in kleine mobile Geräte zu implementieren, als in grosse Bildschirme. Die meisten 3D-Systeme auf dem Markt benötigen zusätzliche Geräte oder Kameras zum Erfassen von Bewegungsabläufen, was bei Smartphones nicht praktikabel ist. In Mobilgeräte implementierte Kameras haben ausserdem einen sehr begrenzten Blickwinkel. Zudem brauchen 3D-Systeme zum Funktionieren eine gute Ausleuchtung.

Um diese Probleme zu umgehen, hat Wang ein 3D-System designt, bei dem optische Sensoren in die Display-Pixel eines 4-Zoll-Bildschirms integriert sind. Ein Hintergrund-Infrarotlicht ist ausserdem verbaut, zusammen mit Beleuchtungselementen an den Ecken des Bildschirms für eine bessere Ausleuchtung. Zusammen sollen diese drei Komponenten ein 3D-System ermöglichen, das kompakt ist, einen ausreichenden Blickwinkel ermöglicht und unabhängig von Umgebungs-Lichtverhältnissen arbeitet.

In der publizierten Studie demonstriert Wang eine gute Leistung des 3D-Air-Touch-Systems. Der Prototyp hat bisher eine Raumerkennungs-Tiefe von drei Zentimetern mit einer Falschmessungs-Bandbreite von 0,45 Zentimetern bei den größten Tiefen und geringerer Fehlerrate für kleinere Tiefen. Die Forscher sind sich aber sicher, dass die Erkennungstiefe durch eine Verbesserung der Sensoren-Empfindlichkeit und der Scanning-Auflösung erhöht werden kann.