Virtuell pekskärm
En virtuell pekskärm (VTS) är ett användargränssnittssystem som förstärker virtuella objekt till verklighet antingen genom en projektor eller optisk skärm med hjälp av sensorer för att spåra en persons interaktion med objektet. Till exempel, med hjälp av en display och ett bakre projektorsystem kan en person skapa bilder som ser tredimensionella ut och ser ut att sväva i luften. Vissa system använder en optisk huvudmonterad display för att utöka de virtuella objekten på den transparenta displayen med hjälp av sensorer för att bestämma visuella och fysiska interaktioner med de virtuella objekten som projiceras.
Historia
- 2010 introducerade Displair sin första kommersiella " skärmlösa " 3D virtuella multi-touch-display , bestående av kallt stabilt luftflöde som innehåller partiklar av vatten producerade med en kavitationsmetod .
- I slutet av 2010 släppte Microsoft Kinect , en första i sitt slag kommersiellt tillgänglig och prisvärd virtuell pekskärmssensor som kunde spåra en persons rörelser och förstärka deras interaktioner med objekt som återges i en tv- apparat .
- 2015 presenterade Microsoft Hololens, en optisk huvudmonterad skärm som använder Windows Holographic -plattformen. Virtuella objekt visas genom den optiska huvudmonterade för att återge Windows 10-systemet till användarens synliga miljö.
Utveckling
Under en studie från 2009 vid Korea Electronics Technology Institute byggdes ett virtuellt pekskärmssystem med pekpunktsspårningstekniken baserad på en flygtidskamera med ett Kalman-filter . För att ta itu med det utbredda problemet i konventionella virtuella pekskärmssystem (dvs. reagerar känsligt på även den minsta handrörelse och misslyckas med att känna igen beröringspunkten exakt), hade studien tillämpat Kalman-filterspårningstekniken för att förutsäga och spåra beröringspunkten i följd. Eftersom den förutspåddes och kändes igen, var den förutspådda beröringspunkten skyldig att existera hela tiden, men en abrupt rörelse av beröringspunkten kunde sannolikt bara kännas igen okänsligt. En kommersiell version baserad på denna teknik implementerades aldrig.
Användande
För närvarande används virtuella pekskärmar (VTS) främst för underhållning och forskningsändamål. Ett populärt virtuellt pekskärmssystem är Kinect- systemet som gjorts kommersiellt tillgängligt av Microsoft . Kinect-systemet används främst för konsumentunderhållning som att spela spel och använda menyerna som finns på Xbox- systemet. Under de senaste åren Kinect dock använts för forskningsprojekt inom robotteknik och 3-D-interaktioner utanför spelområdet som att surfa på webben och medicinsk praxis.
Det finns en potential för tekniken där 3D-visualisering och fysisk interaktion med objekten är nödvändig, som att lära eleverna introduktionskalkyl .
Virtuell pekskärmsteknik kan också användas för att förvandla icke-pekskärmar till interaktiva, beröringskompatibla ytor med hjälp av en Kinect -sensor i kombination med en projektor. Denna typ av applikation tillåter virtuell touch-teknik för att förbättra personlig visningsanvändning samt bättre kommunikation och presentation av data som ska användas i utbildnings- eller affärsmiljöer.
I medicinsk praxis har virtuell beröringsinteraktion tillämpats för att tillåta användare att se och manipulera digitala data såsom 3D-bilder som används i medicinska skanningar, vilket gör det möjligt för medicinsk personal att interagera med datan utan någon fysisk kontakt, vilket undviker behovet av omsterilisering. Dessutom har Microsofts Kinect -sensor också använt användningen av virtuell pekskärmsteknik för att hjälpa strokepatienter att återhämta sig och förbättra motorfunktionen i sina lemmar genom ett spelliknande system som involverar tolkning av gester kombinerat med justerbara svårighetsnivåer baserat på användarens prestanda.
Mänskliga faktorer och ergonomi
En av nyckelproblemen med virtuella miljöer som använder beröring är haptiken . Att till exempel använda virtuell pekskärm för medicinsk utbildning skulle kunna minska kostnaderna för utbildning av medicinsk personal för känsliga beröringsoperationer som kirurgi. Haptiken för sådan träning ger dock inte tillräcklig fysisk beröringsfeedback som är nödvändig för att en praktiskt taget utbildad läkare ska kunna utföra en verklig operation. Att införliva tillräcklig haptisk feedback till virtuella pekskärmsinteraktioner är ett aktivt forskningsområde.
Se även
Anteckningar
- Ahn, Yang-Keun; Kim, Min-Wook; Park, Young-Choong; et al. (22 juli 2009). "Implementering av virtuell 3D-pekskärm" . Proceedings of the 13th WSEAS International Conference on Systems (2009): 424–428. ISBN 9789604740970 .
externa länkar
- Microsofts HoloLens-projekt
- Officiell webbplats för Xbox + Kinect
- Officiell webbplats för Kinect för Windows