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Ein System zur taktilen Simulation ebener OberflÀchen

Karin Matzke, Leibniz Universität Hannover, masters thesis
12/2006

Haptisches ArrayIn der modernen Computertechnik spielt die Bedeutung der so genannten Virtuellen RealitĂ€t eine immer wichtigere Rolle. Dabei ist es das Ziel, eine kĂŒnstliche oder reale "Welt" mit dem Computer zu simulieren und durch entsprechende AusgabegerĂ€te fĂŒr alle Sinne wahrnehmbar zu machen. Neben GerĂ€ten fĂŒr Seh- und Hörsinn ist dabei jedoch ein Sinn noch wenig bedacht: der Tastsinn. Dabei ist die Menge an Informationen, die wir von unserer Umwelt und der Interaktion mit der Umwelt ĂŒber den Tastsinn wahrnehmen, so groß wie von keinem anderen Sinn. Daher liegt es nahe, auch fĂŒr diesen Sinneskanal entsprechende Hard- und Software zu entwickeln.

In der vorliegenden Arbeit wurden Strategien entwickelt, um mit Hilfe eines taktilen Displays reale Textilien zu simulieren und fĂŒr den Menschen "fĂŒhlbar" zu machen. Dabei wurden in Anlehnung an bisherige Erkenntnisse ĂŒber die Funktionsweise des taktilen Sinnes beim Menschen verschiedene Mechanorezeptortypen in der Haut durch Vibrationen aus zwei Basisfrequenzen stimuliert. Die Amplituden der Schwingungen wurden mit unterschiedlichen Algorithmen aus dem Höhenprofil der virtuellen Textilie berechnet. Die durchgefĂŒhrten Versuche zeigen, dass sich die Rauheit der Textilien mit dem vorhandenen GerĂ€t und den entwickelten Renderingstrategien darstellen lĂ€sst, und dass darĂŒber hinaus auch feine regelmĂ€ĂŸige Muster modellierbar sind, die den GefĂŒhlseindrĂŒcken der realen Textilien Ă€hnlich sind. In Zukunft soll die Dimension der erzeugten SinneseindrĂŒcke durch die Kombination mit einem Display fĂŒr den kinesthĂ€tischen Sinn erweitert werden, um damit der idealen virtuellen "gefĂŒhlten" Welt einen wesentlichen Schritt nĂ€her zu kommen.

Contact: Dennis Allerkamp

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