News 20.08.2010

Virtuelle Realität zum Anfassen

Forscher am Institut für Bildverarbeitung der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, mit der sie virtuelle Kopien von realen Objekten erzeugen. Die Kopien kann man berühren und sogar über das Internet verschicken.

(Quelle: ETH-Zürich; Bildquelle: luigi diamanti / FreeDigitalPhotos.net)


Indem der Tastsinn mit einbezogen wird, kann der Benutzer tiefer in die virtuelle Realität eintauchen.
Einem Freund ein virtuelles Geburtstagsgeschenk schicken oder dem Kunden in Amerika schnell das neue Produkt zum Ausprobieren rüber beamen – was nach Science Fiction klingt, wollen Forscher am Institut für Bildverarbeitung mit Hilfe einer neuen Technologie möglich machen. In einem ersten Schritt gelang es ihnen jetzt, ein virtuelles Objekt an eine räumlich entfernte Person zu übermitteln, die das Objekt nicht nur sehen, sondern auch betasten und bewegen konnte.

Der Immersionsgrad, also das Eintauchen in die virtuelle Realität, ist umso stärker, je mehr Sinne angesprochen werden. Während in den letzten Jahren die bildliche und akustische Simulation von virtueller Realität immer realistischer wurde, hinkt die Entwicklung im Bereich der Haptik, also des Tastsinns, weit hinterher. Bisher war es nicht möglich, das virtuelle Abbild eines Objekts anzufassen oder zu bewegen. Das Ziel des EU-Projekts «Immersence», an dem sich auch die ETH Zürich beteiligte, war die Entwicklung neuer Methoden zur haptischen Interaktion. Matthias Harders leitete zusammen mit weiteren Wissenschaftlern vom Institut für Bildverarbeitung das Teilprojekt, das sich mit der Interaktion von Personen mit virtuellen Objekten beschäftigte.


Die Forscher entwickelten eine Methode, um visuelle und haptische Eindrücke miteinander zu kombinieren. Während ein 3D-Scanner ein Bild des Objekts – in einem Versuch ein Spielzeugfrosch aus Plüsch – aufnimmt, tastet ein Benutzer das Objekt gleichzeitig mit einem haptischen Gerät ab. Der in alle Richtungen bewegliche Tastarm, ausgestattet mit Druck- und Rutschsensoren, sammelt dabei Informationen über Form und Festigkeit. Mit Hilfe eines Algorithmus wird aus den Messungen am Computer ein virtuelles Ebenbild erzeugt - noch während der Plüschfrosch gescannt und abgetastet wird.

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