Läuten neuartige Eingabegeräte das Ende der Maus ein?

Die zunehmende Entwicklung von Software zum Konsumgut hat die Art und Weise, wie die Menschen Software kaufen und verwenden, zweifellos maßgeblich beeinflusst. Kostengünstige, benutzerfreundliche Apps für Smartphones und Tablets sind allgegenwärtig und decken im wahrsten Sinne des Wortes alle Bedürfnisse ab.

Es gibt keinen Grund zu bezweifeln, dass benutzerfreundliche, verbrauchernahe Tools bald auch für Ingenieure verfügbar sein werden. Schon jetzt werden immer mehr schlanke Softwaretools für die technische Entwicklung auf mobile Plattformen portiert. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Konstrukteure und Ingenieure mit einfachen Fingerbewegungen 3D-Entwürfe auf dem Bildschirm ihres Computers manipulieren, bewegen und bearbeiten könnten.

Apple machte diese inzwischen allgegenwärtigen, einfachen Gesten mit dem iPhone und iPad massentauglich. Wie lange wird es noch dauern, bis die traditionelle Maus in der professionellen Konstruktion durch Eingabetools ersetzt wird, mit denen Konstrukteure und Ingenieure intuitiver mit den Entwürfen auf ihren PCs arbeiten können?

Ein Quantensprung in der 3D-Bewegungssteuerung

Die 3D-Bewegungsverfolgung in Echtzeit war schon immer ein schwieriges und komplexes Unterfangen, ist aber für interaktive Simulationsanwendungen unverzichtbar. Das Startup-Unternehmen Leap Motion hat ein kleines Gerät entwickelt, ungefähr so groß wie ein Feuerzeug, das über USB an einen PC oder Mac angeschlossen wird und diesen in ein Gerät zur Gestenerkennung verwandelt.

Das Leap-Gerät funktioniert ähnlich wie die Xbox Kinect, kostet aber nur die Hälfte (USD 70) und bietet eine höhere Genauigkeit. Die Software, die die Bilder von den drei Kameras des Geräts auswertet, kann alle zehn Finger des Benutzers verfolgen und Bewegungen in der Größenordnung von weniger als einem Hundertstelmillimeter erkennen.

Solche Gesten könnten die traditionelle Maus ersetzen, die der Gründer von Leap Motion, der 23-jährige David Holz, als unnötige Ebene technologischer Komplexität bezeichnet. Nach der Kalibrierung erzeugt der Leap einen 3D-Interaktionsraum von etwa 0,11 Kubikmetern, in dem der Computer oder das Gerät mit präzisen Gesten gesteuert werden kann.

Die Benutzer können ihre Softwaretools durch eine Kombination von Swipes, Flicks und Pinches bedienen, um 3D-Modelle zu bewegen, Konzeptskizzen zu erstellen oder Änderungen vorzunehmen. Das Unternehmen stellt ein Development-Kit für Entwickler bereit, um die Erstellung nativer Apps oder die Unterstützung vorhandener Tools zu fördern.

Neben dem Spielemarkt zielt das Unternehmen mit dem Gerät auf Wissenschaftler und Ingenieure ab, die komplexe Datensätze in Form von 3D-Modellen und Visualisierung analysieren müssen.

Modellierung von innen

Das zSpace ist ein weiteres 3D-Eingabegerät, das die Interaktion mit 3D-Modellen intuitiver macht. Das Gerät besteht aus einem 24-Zoll-LCD-Bildschirm auf einem Ständer, der sich im Winkel von 30 Grad neigen lässt. Die Benutzer tragen spezielle polarisierte 3D-Brillen (ohne Verdrahtung oder Shutter) und sehen 3D-Modelle als 3D-Bilder.

Sie können entweder auf der Oberfläche oder im Inneren des 3D-Bildes damit arbeiten oder interagieren. Die Benutzer interagieren über einen verdrahteten Fahrstift mit den Zeichnungen. Um seine Position relativ zum Bildschirm zu bestimmen, ist der Fahrstift mit optischen und Trägheitssensoren ausgestattet. Der Fahrstift verfügt über drei Tasten. Mit der ersten werden Objekte ausgewählt, die beiden anderen können vom Benutzer selbst zugewiesen werden.

Zwei weit auseinander liegende Sensoren folgen der Brille, und das Tablet rendert die 3D-Geometrie in Echtzeit, während der Benutzer das Modell betrachtet. Die 3D-Modelle scheinen auf dem Bildschirm zu schweben bzw. daraus hervorzutreten.

Daten zum Anfassen

Ein anderes Unternehmen, Perceptive Pixel, verkauft Multi-Touch-LCD-Displays, mit denen Wissenschaftler und Ingenieure komplexe Datensätze durch Berührungen visualisieren, manipulieren, analysieren und präsentieren können. Die Displays, die in Größen von 27 bis 82 Zoll erhältlich sind, ermöglichen natürlich und intuitiv das Filtern von Daten, Überlagern von Datensätzen, Erzeugen neuer Ansichten, Durchführen von Drilldowns in tiefer liegende Ebenen komplexer Datenstrukturen und das Wechseln zwischen relevanten Datensätzen zum Zwecke des Vergleichs.

Ingenieure und andere professionelle Anwender können allein mit ihren Händen auf eine natürlichere und direktere Art und Weise mit den Daten interagieren. So können sie schneller Einblicke aus den Daten gewinnen und neue Szenarien erkunden, wodurch die Analyse komplexer Daten beschleunigt wird.

Darüber hinaus ist es mehreren Teilnehmern möglich, gleichzeitig mit den Daten zu arbeiten. Diese Methode ist somit ideal für die kollaborative Konstruktion oder das Brainstorming geeignet.

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