Touchdisplay: Wenn Anwender die Eingabe spüren können

| Redakteur: Hendrik Härter

Das Foto zeigt ein Modell, bei dem deutlich zu sehen ist, wie der Multilayer unter dem Druck des Stiftes nachgibt. Der Motor steuert die Spannung des Multilayers.
Das Foto zeigt ein Modell, bei dem deutlich zu sehen ist, wie der Multilayer unter dem Druck des Stiftes nachgibt. Der Motor steuert die Spannung des Multilayers. (Bild: Ernst Krujiff)

Mit einer dehnbaren und flexiblen Folie, die mit etwas Abstand zum Display eines Tablets oder Smartphones angebracht ist, werden 2D- und 3D-Abbildungen mithilfe eines Stiftes spürbar.

Mit unseren Händen können wir feste und weiche Materialien ertasten: Umrisse oder sogenannte Texturen, also uneinheitliche Oberflächen. Nicht nur mit den Fingern ist das möglich, auch mit Werkzeugen wie Stift oder Pinsel. Allerdings lassen sich solche Eigenschaften schwierig auf einem Tablet oder Smartphone simulieren. Forscher haben mithilfe einer speziellen Folie eine Möglichkeit gefunden, die Stifteingabe spürbar zu machen; und das sowohl zweidimensional auf dem Tablet als auch in 3D in den Raum darüber. Dr. Ernst Kruijff und sein Team vom Institute of Visual Computing (IVC) der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) haben in mehrjähriger Forschungsarbeit eine dehnbare und flexible Folie mit dem Namen FleXurface entwickelt.

Somit kann der Nutzer die verschiedenen Texturen und Materialeigenschaften erleben: etwa durch einen Zeichenstift auf Papier oder den Druck eines Pinsels. Es gibt aber auch weitere Einsatzmöglichkeiten. Ein naheliegendes Beispiel für die Anwendung ist eine Präsentation für eine Gruppe Menschen. Der Redner kann sich auf die Zuhörer und die Leinwand konzentrieren, während er die Bedienknöpfe oder Befehlstasten auf dem Touchdisplay seines Tablets fühlen kann, ohne sie unmittelbar in den Blick nehmen zu müssen.

Folie simuliert verschiedene Texturen

Die motorgesteuerte Oberflächenspannung der Folie spielt bei den unterschiedlichen Arten von Simulationen in mehrfacher Hinsicht eine zentrale Rolle. In Abhängigkeit von der Spannung werden zunächst Erhebungen der Abbildungen auf dem Tablet spürbar – aus einer zweidimensionalen Darstellung wird gefühlt eine dreidimensionale Erfahrung. Zudem kann durch Adaption der Oberfläche der Stift leicht bewegt werden, um beispielsweise die Nutzereingabe zu unterstützen oder zu korrigieren. Somit könnten auch Nutzer zukünftiger Versionen des Systems beim Schreiben lernen, auf der Linie zu bleiben.

Das Material, aus dem abgebildete Dinge bestehen, kann ebenfalls erfühlt werden, denn die Oberfläche vibriert entsprechend der Schwingungen bei der Übertragung in die Textur. Dies kann in Zusammenhang mit Audio geschehen, um Texturen wie Papier nicht nur zu sehen und zu hören, sondern auch zu spüren. Die bisherigen Ergebnisse gehen über den aktuellen Stand der Wissenschaft hinaus, indem zusätzlich untersucht wurde, wie taktile und audiotaktile Signale mit einer flexiblen Nutzeroberfläche kombiniert werden können. Das Besondere ist, dass das System in beide Richtungen, also sowohl in Eingabe wie in Ausgabe funktioniert.

Anwender können, sagt Kruijff, Tasten fühlen und bedienen, Schieberegler bedienen und genau spüren, was eingestellt wird – und alles auch, ohne hinzuschauen. Denkbar ist das System somit auch als Unterstützung für Blinde oder Sehbehinderte.

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