Kiosk-System der dritten Dimension

Erstmals stellen Fraunhofer-Forscher auf der CeBIT (18.-24. März, Hannover) ein 3-D-Kiosk-System vor. Der Clou: Die dreidimensionalen Objekte schweben vor dem Bildschirm. Der Nutzer kann sie mit bloßem Auge sehen und einfach mit der Hand bewegen. Das System ist auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 11, Stand A 24 zu sehen.

Wer sich über die Ausstellungsstücke im Museum, Sehenswürdigkeiten einer Stadt oder die Angebote im Warenhaus informieren will, kann elektronische Kiosk-Systeme nutzen. Ein Druck auf den Touch-Screen genügt, und schon erfährt man Wissenswertes über die Büste der Nofretete, das Rathaus von München oder die Sonderangebote der Damenabteilung. Allerdings werden die Informationen bislang nur zweidimensional dargestellt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI, haben jetzt ein interaktives 3-D-Kiosk-System entwickelt. Interessierte können das System durch einfache Handbewegungen bedienen und die dreidimensionalen Objekte ohne lästige Shutter-Brille betrachten.

Kernstück des neuartigen Kiosk-System ist das 3-D-Display Free2C. Der Bildschirm präsentiert die Objekte dreidimensional in fotorealistischer Qualität. Die Modelle schweben ähnlich wie ein Hologramm frei vor dem Monitor. Doch wie lässt sich mit einem zweidimensionalen Display ein räumlicher Eindruck erzeugen? Der Trick: Es gibt zwei unterschiedliche Bilder – eines für das rechte und eines für das linke Auge. Diese Bilder werden in feine senkrechte Streifen unterteilt und abwechselnd nebeneinander angeordnet. »Eine spezielle Linse vor dem Display sorgt für die richtige optische Adressierung und ersetzt die sonst notwendige Shutter-Brille«, erläutert Klaus Schenke vom HHI das Prinzip der Linsenraster-Technik. Die gekrümmte Linsenoberfläche bricht das Licht des Bildschirms in zwei Richtungen. Die für das rechte Auge bestimmten Strahlen werden so leicht nach rechts »verschoben«, die für das linke nach links. Damit der Betrachter immer die richtigen Bilder für das jeweilige Auge erhält, erfasst eine Kamera am Monitor die Position des Kopfes. Bewegt sich der Nutzer, werden automatisch die Bildstreifen versetzt und an den neuen Blickwinkel angepasst.

»Kiosk-Systeme müssen einfach und intuitiv zu bedienen sein«, nennt Schenke eine weitere Anforderung. Daher haben die Forscher in die Bedienkonsole ein System zur Handgestenerkennung integriert. Möchte ein Nutzer zum Beispiel eine Skulptur von Rodin von einer anderen Seite betrachten, kann er einfach das virtuelle 3-D-Modell mit der Hand drehen. Die Kamera nimmt die Bewegung auf und der Rechner ermittelt, wie weit das Kunstwerk gedreht werden muss. Sogar die ebenfalls vor dem Display schwebende Benutzerführung lässt sich einfach durch einen Fingerzeig bedienen. Das Video-Hand-Tracking-System ermittelt die genaue Position des Fingers und ordnet ihr die entsprechende Auswahltaste zu. Der Knopf des virtuellen Touch-Screen wird gedrückt. »Das neue Kiosk-System ist vor allem für Museen, Flughäfen, Einkaufszentren und Tourismusinformationen interessant«, schätzt Schenke ein.

Den interaktiven 3-D-Kiosk stellen die Forscher erstmals auf der CeBIT in Hannover vor. Dieses und weitere aktuelle Projekte sind auf dem Fraunhofer-Stand in Halle 11 zu sehen. Dort zeigen Wissenschaftler von 15 Fraunhofer-Instituten sowie die Fraunhofer-Gruppe Informations- und Kommunikationstechnik IuK Forschungsergebnisse und Anwendungen aus den Bereichen Health, Mobility, Business & Production, Home & Entertainment und eGovernment.