Taktilnost u infracrvenom spektru

Silvio Plehati, Jana Žiljak Vujić

U ovom članku prikazan je razvojni put dodirno taktilnih uređaja te je dan prikaz važnijih patenata, radova te razvoj tehnika koje su temeljene na infracrvenom svjetlu. Prikazane su osnovne i najviše istražene tehnologije, tehnike za prepoznavanje dodira i upravljanje putem prepoznavanja točaka (prstiju) ili točaka na predmetima. Kao glavnu temu proučavanja za eksperimentalni rad uzete su optičke tehnike prepoznavanja više točaka te predmeta putem markera. Dan je pregled svih najpopularnijih optičkih tehnika, njihove prednosti i mane. Prikazuje se optička tehnika difuznog osvjetljavanja više-dodirne površine, DI (eng. Diffuse Illumination) i to podvarijanta RDI tehnika (eng. Rear Diffuse Illumination). Kako se u eksperimentalnom djelu rada postigla vrlo dobra kalibracija ove hardverske postave izveli su se eksperimenti sa softverskim primjerima aplikacija. Pokazalo se da je hardversko softverska postava s reacTIVision softverom najbolji izbor za optičku tehniku difuznog osvjetljavanja. Poslije ovih eksperimenata došlo se do zaključka kako ova tehnika donosi najviše prednosti kao što je označavanje i prepoznavanje predmeta preko „fiducial“ markera uz paralelno prepoznavanje prstiju ruku. Infracrveno svjetlo, infracrvene kamere i filteri u ovim eksperimentima su igrali veliku ulogu, te su morali biti iznimno dobro izabrani i podešeni da bi prepoznavanje bilo što kvalitetnije. U radu se koriste rezultati klasifikacije CCD senzora, IC svjetala i IC filtera. Definirano područje za detekciju infracrvenih točaka, te detekciju „fiducial“ specijalnih markera nalazi se na području bliskog infracrvenog spektra (oko 1000nm). Moguće je koristiti kod predmeta i INFRAREDESIGN metodu za ugradnju markera kako bi se identificirao zaštićeni predmet pomoću kojeg je moguće upravljanje aplikacijama. Prikazane su osnovne aplikacije koje bi mogle zamijeniti načine na koje upravljamo računalnim aplikacijama. Prikazan je rad sa osnovnom aplikacijom za prikaz dodira prstiju. Prikazana je i aplikacija koja stvara određene vizualne efekte vatre na mjestima dodira prstiju te se tako pomoću nje vide povratno tragovi u kojem smjeru su se pomicali prsti. Druga prikazana aplikacija je navigacija slikovnih i video arhiva putem kojih se simuliraju izbor slika na stolu, te izbori video materijala koje možemo pregledavati. Jedna od prikazanih aplikacija je mogućnost navigacije po satelitskim fotografija gdje je u eksperimentu prikazano područje Sv. Klare u Zagrebu. Pomoću takve aplikacije moguće je jednostavna navigacija uz približavanje i lociranje određenih objekata koristeći više dodira s pristima.

[1] Plehati, Silvio: "SOFTVERSKI DIZAJN SUČELJA ZA MULTI TAKTILNO UPRAVLJANJE RAČUNALOM", Tehničko veleučilište u Zagrebu,
Politehnički specijalistički diplomski stručni studij, Specijalizacija informatika, Diplomski rad br.: I48, mentor: Prof. dr. sc. Vilko Žiljak, svibanj 2010., Zagreb
[2] Pap, K., Plehati, S., Rajković, I. and Žigman, D. (May 17 - 20, 2010):
"DESIGNING AN INFRAREDESIGN CAMERA“, INTERNATIONAL DESIGN
CONFERENCE - DESIGN 2010, Dubrovnik - Croatia
[3] reacTIVision: a toolkit for tangible multi-touch surfaces,
http://reactivision.sourceforge.net/, 20.5.2010.
[4] Mehta, N. (1982): "A Flexible Machine Interface", M.A.Sc. Thesis, Department of
Electrical Engineering, University of Toronto, supervised by Professor K.C. Smith.
[5] HP: "HP-150", http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/
personalsystems/0031/index.html, 15.3.2010.
[6] Krueger, M. W., Gionfriddo, T., and Hinrichsen, K. (1985.): "VIDEOPLACE—an
artificial reality", Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in
Computing Systems (San Francisco, California, United States), CHI '85. ACM, New
York, NY, 35-40., DOI= http://doi.acm.org/10.1145/317456.317463
[7] Krueger, Myron, W. (1983): "Artificial Reality", Addison-Wesley Professional
[8] Krueger, Myron, W. (1991): "Artificial Reality II.", Addison-Wesley Professional,
304 str
[9] Wellner, P. (1991): "The DigitalDesk calculator: tangible manipulation on a desk
top display", Proceedings of the 4th Annual ACM Symposium on User interface
Software and Technology (Hilton Head, South Carolina, United States, November 11
- 13, 1991), UIST '91. ACM, New York, NY, 27-33., DOI=
http://doi.acm.org/10.1145/120782.120785
[10] Wilson, A. D. (2005): "TouchLight: an imaging touch screen and display for
gesture-based interaction", In ACM SIGGRAPH 2005 Emerging Technologies (Los
Angeles, California, July 31 - August 04, 2005), D. Cox, Ed. SIGGRAPH '05. ACM,
New York, NY, 25,. DOI= http://doi.acm.org/10.1145/1187297.1187323
[11] Han, J. Y. (2005): "Low-cost multi-touch sensing through frustrated total internal
reflection", Proceedings of the 18th Annual ACM Symposium on User interface
Software and Technology (Seattle, WA, USA, October 23 - 26, 2005), UIST '05.
ACM, New York, NY, 115-118., DOI= http://doi.acm.org/10.1145/1095034.1095054
[12] Perceptive Pixel - .http://www.perceptivepixel.com/, 24.4.2010.
[13] Microsoft (2007): „Surface“ - http://www.microsoft.com/surface/, 20.2.2010.
[14] Community Core Vision - CCV - tbeta, http://tbeta.nuigroup.com/, 20.5.2010.
[15] reactable: a product,
http://www.reactable.com/products/reactable_experience/reactable/, 20.5.2010.