Wärmebildkamera macht aus Gegenständen interaktive Oberflächen

Eine Augmented-Reality-Firma hat eine neue Methode entwickelt, die den Wearables-Bereich umkrempeln könnte.

Wie wir mit Smartphones und Laptops interagieren, gilt als weitgehend festgelegt. Dagegen ist die Usability tragbarer Geräte wie Computerbrille oder Smartwatch noch größtenteils offen. Schließlich müssen solche "Wearables" nicht unbedingt einen gut bedienbaren Touchscreen haben – und eine Maus lässt sich auch nicht daran anschließend.

Der deutsche Augmented-Reality-Spezialist Metaio experimentiert nun mit einer ganz neuen Methode: Das Thermal Touch genannte Verfahren nutzt Spuren von Wärme, die ein Mensch hinterlässt, wenn er eine Oberfläche berührt hat. Das könnte erlauben, aus den unterschiedlichsten Gegenständen interaktive Flächen zu machen – von einer Wand über ein Buch bis hin zu einem Spielzeug.

Der Ansatz kombiniert zwei Kameras. Eine Wärmebildkamera erkennt Restwärme, die nur dann entsteht, wenn eine Fläche berührt wurde – und nicht, wenn man sich mit dem Finger nähert. Kamera zwei, die sichtbares Licht erfasst, bestimmt wiederum die Lokation des berührten Objekts, damit die Metaio-Software es dreidimensional erfassen kann. Beide Kameras sind in einem Gerät kombiniert, das bereits von Optris als Thermal Imager verkauft wird. Daniel Kurz, Leiter der Advanced Technologies Group bei Metaio, bringt diese Hardware dann für Experimente an einem Laptop oder Tablet an.

Wärmebildkameras stecken bislang nicht in "smarten" Produkten wie etwa der Computerbrille Google Glass, doch Kurz ist optimistisch, dass solche Sensoren in naher Zukunft in den meisten Handys und tragbaren Computern landen werden, wie man es heute auch von Beschleunigungssensoren und Magnetometer kennt. Im Januar brachte die Firma Flir bereits ein passendes Kameramodul auf den Markt und verkauft auch eine iPhone-Hülle mit der Technik.

Als Beispielanwendung nutzt Metaio ein Blatt Papier, auf dem ein Muster gedruckt ist, das wie eine Mauer aussieht. Über Augmented Reality lässt sich darauf eine virtuelle Tastatur projizieren, die sich auch dann an der richtigen Stelle befindet, wenn die Kamera bewegt wird. Auf dieser virtuellen Tastatur sind dann zuverlässig Eingaben möglich, in dem man das Papier berührt.

Kurz zufolge funktioniert Thermal Touch über verschiedene Temperaturspektren hinweg, solange die Oberfläche wärmer oder kälter als der menschliche Körper ist. Je größer der Wärmeunterschied zwischen dem Nutzer und der Oberfläche, desto einfacher die Erkennung.

Funktionieren soll das Verfahren auf zahlreichen Gegenständen. Eine Ausnahme ist Metall, weil hier die Wärme zu schnell streut. Wichtig ist nur, dass die Oberfläche bestimmte optische Eigenschaften oder Muster aufweist, die sich tracken lassen.

Noch müssen aber einige technische Probleme gelöst werden. Momentan ist die Latenz noch nicht optimal, Berührungen werden erst mit Verzögerung detektiert. Zudem kann der aktuelle Prototyp nur mit flachen Oberflächen umgehen – oder dreidimensionalen, deren Geometrie den Analysealgorithmen bereits bekannt ist. (bsc)