Virtual Reality Frei schwebende 3D-Displays

Das BitDrones-System ist ein Schwarm frei fliegender 3D-Displays, welche die virtuelle Realität auf ein neues Level heben (Video dazu hier). Der Ansatz wurde von Roel Vertegaal, Professor of Human-Computer Interaction an der Queen's University (queensu.ca), entwickelt. Die einzelnen Displays sind würfelförmig und können dem Verwendungszweck entsprechend programmiert werden.

Das System bietet vielerlei Einsatzmöglichkeiten: Von medizinischer Bildgebung über 3D-Modellierung sowie Visualisierung von Online-Content bis hin zum Gaming sind fast keine Grenzen gesetzt. „Dies ist der erste Schritt, der Menschen das Interagieren mit virtuellen 3D-Objekten als reale physische Objekte näherbringt“, schildert Vertegaal.

Vertegaal und sein Team haben drei verschiedene Modelle entworfen. Die Pixeldrones haben eine kleine Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED) und ein kleines, niedrig aufgelöstes Display. Die Shapedrones sind fliegende Formen, in dem Fall Würfel, die mit einem durchsichtigen Stoff bezogen und von innen beleuchtet sind. Die Displaydrones schließlich sind fliegende, hoch aufgelöste Touchscreens. Sie sind zudem mit einer kleinen Kamera und dem Board eines Android-Smartphones ausgestattet.

Eingesetzt werden die Bitdrones in einem Raum, in dem diverse Kameras unter der Decke hängen. Diese wiederum sind mit einem Motion-Capturing-System gekoppelt, das sowohl die Drohnen als auch den menschlichen Nutzer erfasst. Dieser kann dadurch mit den Drohnen interagieren.

Die Anwendung stellen sich Vertegaal und seine Kollegen etwa so vor: Mit Hilfe der Pixeldrones blättert der Nutzer durch Dateien auf einem Computer. Zunächst öffnet er einen Ordner, indem er auf das Display einer Pixeldrone tippt. Dann steigen mehrere der kleinen Copter auf und ordnen sich zu einem Karussell, der Dateiname erscheint auf dem Display. Durch Wischgesten setzt der Nutzer die Copter in Bewegung und erkundet die Dateien.

Die Shapedrones sollen als volumetrisches Display dienen, sich also zu dreidimensionalen Objekten anordnen, die im Raum schweben. Damit kann der Nutzer wiederum mit Gesten interagieren, etwa das dargestellte Objekt durch die bekannte Pinch-and-Zoom-Geste vergrößern: Er greift nach zwei Drohnen und bewegt sie voneinander weg. Die übrigen Copter ordnen sich dann selbstständig an, so dass das Objekt größer ist als zuvor.

Die Displaydrones ermöglichen weitere Interaktionen, etwa, die Farbe des Objekts zu ändern: Auf dem Display wird eine Matrix aus verschiedenen Farben angezeigt. Der Nutzer tippt auf eine, und die Farbe der Beleuchtung ändert sich entsprechend. Eine andere Möglichkeit ist, die Displaydrone als Telepräsenzroboter einzusetzen: Sie ermöglicht es einem Nutzer, an einem anderen Ort virtuell anwesend zu sein, diesen zu erkunden oder mit anderen per Videokonferenz zu kommunizieren.

Die Auflösung des Copter-Displays ist allerdings noch sehr grob: Die Shapedrones sind etwa 6 bis 13 Zentimeter groß, das System kann derzeit nur ein Dutzend Drohnen kontrollieren. Das wollen die Forscher um Vertegaal jedoch ändern: Das System soll mehrere Tausend Drohnen gleichzeitig steuern können. Diese sollen zudem kleiner werden, nur noch etwa 1 Zentimeter groß sein.

Die Forscher haben ihre Entwicklung am 9. November auf dem ACM Symposium on User Interface Software and Technology in Charlotte, North Carolina, vorgestellt. (Quelle: golem.de)