Microsoft Research Digits ermöglicht Gestenerkennung ohne Datenhandschuh

Digits ist ein Sensorsystem, das wie eine Armbanduhr getragen wird. Es erkennt Finger- und Handbewegungen, mit denen mobile Geräte gesteuert werden können.

Eine Gruppe von britischen Forschern hat einen Sensor entwickelt, der es ermöglicht, Fingergesten ohne Datenhandschuh zu erkennen. Der Sensor wird wie ein Armband getragen und soll eine 3D-Interaktion unterwegs ermöglichen, etwa bei Computerspielen oder Augmented-Reality-Anwendungen.

Digits heißt das System, das bei Microsoft Research im britischen Cambridge entstanden ist. Inspiriert wurden die Forscher um David Kim von dem Steuerungssystem Kinect. Allerdings wollten die Forscher das System auch mobil einsetzen und die Genauigkeit eines Datenhandschuhs erreichen.

Der Sensor besteht aus einer Infrarotkamera, einem Infrarotlaserprojektor, Infrarotleuchtdioden (LED) sowie einem Inertialsensor (Inertial Measurement Unit, IMU). Die Dioden beleuchten die Finger und der Projektor die Hand, um die Ausrichtung der Finger aufzuzeigen. Die Kamera fängt die Reflexion des Infrarotlichts auf und eine Software bestimmt die Fingerbewegungen bis auf einen Zehntel Millimeter genau. Die IMU schließlich bestimmt die Position der Hand.

Bedienung per Touch und Gestik

Mit Hilfe dieser Gesten kann der Nutzer dann beispielsweise ein Spiel steuern oder unterwegs ein mobiles Endgerät bedienen. Dafür haben die Microsoft-Entwickler beispielsweise eine Abwandlung der gängigen Zoom-Geste eingebaut: Indem der Nutzer Daumen und Zeigefinger zusammenbringt, aktiviert er das Zoomen; die Tiefe des Zooms steuert er dabei mit den drei übrigen Fingern. Interessant wird auch die Erweiterung der Touch-Steuerung durch Gesten: Der Nutzer tippt auf den Bildschirm und markiert ein Objekt, mit dem er dann durch Gesten interagiert.

Aufbau des Digits-Prototyps (Bild: Microsoft Research)

Allerdings ermöglicht Digits auch eine Interaktion nur durch Gesten. Dann kann das mobile Gerät, etwa ein MP3-Player, in der Tasche bleiben. Der Nutzer bedient es, indem er in der Luft gestikuliert.

Der aktuelle Prototyp von Digits besteht aus handelsüblichen Komponenten und wird noch mit einem Kabel an einen Computer angeschlossen. In der finalen Version soll das System eigenständig funktionieren und nur noch die Größe einer Armbanduhr haben.

Gestensteuerung für unterwegs

"Digits braucht keine externe Infrastruktur", erklärt Kim. "Das bedeutet, die Nutzer sind nicht auf einen bestimmten Platz festgelegt. Sie können interagieren, während sie von einem Zimmer ins nächste gehen oder während sie auf der Straße sind. Dadurch wird 3D-Interaktion auch außerhalb des Wohnzimmers möglich."

Kim stellte Digits auf dem Symposium on User Interface Software and Technology (UIST 2012) vor, das von der Informatikergesellschaft Association for Computing Machinery veranstaltet wird. Das UIST 2012 geht am heutigen Mittwoch in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts zu Ende.