09.09.2013, 14:32 Uhr | 0 |

Kamera filmt die Hände Ein Blatt Papier lässt sich zu Display und Tastatur machen

Ein Blatt Papier oder eine Kunststoffplatte könnten in Zukunft als Tastatur und Bildschirm gleichermaßen dienen: Eine internationale Forschergruppe hat Techniken entwickelt, durch die beispielsweise Aufnahmen eines Computertomografen auf Papier sichtbar gemacht werden. Umgekehrt kann man auf dem Papier auch schreiben und einen Computer bedienen.

Flexpad auf Papier
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Mit dem Flexpad des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken lassen sich unter anderem Aufnahmen aus der Computertomografie besser begutachten, weil mit Bewegungen eines Papiers verschiedene Bilder auf das Material gerufen werden.

Foto: Max-Planck-Institut Saarbrücken/Jürgen Steimle

Die Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken haben in Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Christian-Albrechts-Universität in Kiel ein bewegliches, flexibles Display aus einfachem Papier im DIN-A4-Format entwickelt. In der heutigen Form sind diese Displays vor allem für medizinische Zwecke gedacht. Mit ihrer Hilfe wird es möglich, etwa die Ergebnisse einer Computertomografie für die Patienten schnell und vor allem verständlich sichtbar zu machen. Das ist allerdings erst der Anfang einer langfristigen Entwicklung, die auf wesentlich mehr abzielt.

Vor allem Programmierarbeit ist erforderlich

Dozent Jürgen Steimle, der am MIT die so genannten Flexpad-Forschungsarbeiten leitete und heute die Forschungsgruppe Embodied Interaction am Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“ führt, verspricht sich von flexiblen Materialien wie Papier erhebliche Vorteile. „Im Alltag verformen wir Objekte ganz intuitiv und auf vielfältige Weise. Indem wir Bedienelemente auf greifbare, verformbare Objekte projizieren, können wir Computer und andere technische Geräte einfacher und besser steuern.“

Um das zu erreichen, ist allerdings ein ganz erhebliches Maß an Programmierarbeit unumgänglich. Zum einen nutzt Steimle einen Projektor, der beispielsweise ein Bild auf einem Blatt Papier abbildet. Zum anderen arbeitet Steimle mit einer Kinect-Tiefenkamera von Microsoft. Diese Kamera filmt Hände und Papier und stellt dabei deren Position im Raum da. Um dies zu ermöglichen, sind Projektor und Kamera über dem Benutzer an der Decke des Raums angebracht. All das ist aber zunächst die Roharbeit, die recht grobe Bilddaten ergibt.

Im Rahmen des Forschungsprogramms sind zwei Rechenverfahren erarbeitet worden, die aus diesen Rohdaten ein verwertbares Bild machen. Das erste Rechenverfahren blendet zunächste störende Finger des Benutzers und Ähnliches aus dem Bild. Bewegt der Benutzer das Papier, gleich in welcher Art und Weise, registriert die Kamera diese Bewegungen.

Das Flexpad ist Bildschirm und zugleich Tastatur

Das zweite Rechenverfahren beschreibt diese Bewegungen in Sekundenbruchteilen, damit der Projektor sie in nahezu Echtzeit auf dem Blatt Papier wiedergeben kann. Bislang muss der Nutzer des  Flexpad allerindgs unter der Kamera und dem Projektor stehen. Er kann sich also nicht frei im Raum bewegen.

Besonders bemerkenswert an Flexpad ist, dass das System zugleich zwei Funktionen erfüllt. Es ist Eingabeeinheit und Bildschirm zugleich. Außer mit Papier kann dabei auch mit Plastikmaterial gearbeitet werden. Im medizinischen Berech liegt der große Vorteil des Flexpad darin, dass die Aufnahmen von Körperteilen sofort mit dem Patienten besprochen werden können. Knochen und Weichteile sind dabei auf dem Papier in unterschiedlichen Farben sichtbar.

Flexible Displays auch für ganz andere Zwecke

Flexpad ist allerdings keineswegs nur für medizinische Zwecke konzipiert. Dieser neue Bildschirmtyp eignet sich für zahlreiche weitere Darstellungen. Der Industrieverband Organic and Printed Electronics Association geht allerdings davon aus, dass es noch zehn Jahre dauern wird, bis entsprechende Geräte für die verschiedensten Gruppen von Endanwendern am Markt sein werden.

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Von Peter Odrich
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