LIFTjournal 5/2020

Bitte nicht berühren: Holografische Eingabe Please do not touch: holographic input Kennen Sie das Theremin? Das ist ein fast vergessenes Musikinstrument mit einer besonderen Eigenschaft: Man kann es ohne Berührung spielen. Genau das, die berührungslose Bedienung von Aufzügen, soll die Lösung von Hy-Line ermöglichen. D as System besteht aus zwei Teilen: einem Infrarot-Touchscreen, der mit einem un- sichtbaren IR-Vorhang Touch-Ereignisse und Gesten erfasst, und einem Bild, das hologra- fisch in die Luft projiziert wird. Obwohl es sich im physikalischen Sinne nicht um ein Hologramm handelt, sondern eine spezielle Materialeigen- schaft ausgenutzt wird, die die Lichtstrahlen konvergent zu einem virtuellen Bild bündelt, soll der Begriff „Holografie“ verwendet werden. Ein Infrarot-Sensor eignet sich für die berüh- rungslose Bedienung, ob mit Schutzhandschu- hen, Kreditkarten oder Stiften. Er reagiert nur auf die Reflexion des Lichts. Abbildung 1 zeigt das Funktionsprinzip im Querschnitt. Das holografische Bild erscheint frei in der Luft stehend. Durch die optische 3D-Platte (siehe Abbildung 2) entsteht ein virtuelles Bild, das dem Anwender „greifbar“ nahe ist. Montiert man nun an die Stelle der Bildebene einen Infrarotsensor, der die Bildfläche überblickt, kann man Touch- Ereignisse und Gesten, die „in die Luft“ gezeich- net werden, erkennen und auswerten, ohne dass dazu eine Berührung von Teilen erforderlich ist. HOLOGRAFISCH PROJEKTION Da es eine feste Winkelbeziehung zwischen dem Display, der Projektionsplatte und dem Endbild gibt, bestimmt die Installationsgeometrie von Dis- play und Projektionsplatte die Ausrichtung des virtuellen Bildes. Abbildung 3 zeigt zwei gebräuch- liche Einbausituationen eines Projektionssystems. Ein vertikales Bild wird von einem horizontal mon- tiertem Display und einer 45-Grad-Platte abgebil- det, während eine horizontale Projektionsplatte ein um 45 Grad geneigtes Bild erzeugt. Das Graphische User Interface (GUI) sollte wie bei allen Touch-Anwendungen ergonomisch auf die Umstände der Bedienung angepasst werden. Bei der holografischen Bedienung fehlt die Haptik einer Oberfläche, so dass auch nach Berühren einer Schaltfläche die Hand völlig frei geführt werden muss. Designer von Software-Oberflächenmüssen dies bei der Anordnung und Größe der Bedienele- mente berücksichtigen. Auch der Einsatz von Gesten ist mit Bedacht zu wählen, um nicht versehentlich während des Zugriffs auf ein Element durch seit- lichen Versatz eine Bediengeste auszulösen. ANWENDUNGEN Prädestiniert für kontaktlose Anwendungen sind Orte und Geräte, die von vielen Menschen ver- wendet werden. In der Öffentlichkeit sind dies Aufzugsteuerungen. Diese sind zwar häufig in Edelstahl ausgeführt, um leicht zu reinigen und resistent gegenüber Vandalismus zu sein, erlau- ben aber doch die Ansammlung von Bakterien und Keimen. Um die Installation dieser neuartigen Techno- logie zu vereinfachen, steht ein komplettes Mo- dul zur Verfügung das einfach mechanisch in die Kabine zu integrieren ist. Die Optik ist bereits auf die Einbauposition justiert; elektrisch klinkt es sich in die typischen Aufzug-Schnittstellen ein. FAZIT Die Kombination eines in die Luft projizierten, virtuellen Bildes mit einem berührungslos arbei- tenden Touch-Sensor bietet ein großes Potential, wenn es um die Vermeidung der Übertragung von Viren und Bakterien durch direkten Kontakt geht. Bedienelemente wie Aufzugsteuerungen fallen damit als Multiplikatoren weg. Dem Anwender erschließt sich die Bedienung unmittelbar, da er wie gewohnt Icons und Eingabe- felder „anfasst“. Hinzu kommt, dass die Bedienung mit jedem Gegenstand, der den Strahlengang un- terbricht, möglich ist, das kann auch die Kredit­ karte oder die behandschuhte Hand sein.  ⇤ RUDOLF SOSNOWSKY hy-line.de Der Autor ist Leiter Technik bei der Hy-Line Computer Components Vertriebs GmbH. Fotos: © Hy-Line Abb. 2./ Fig. 2 Abb. 1./ Fig. 1 LIFT journal  05. 2020 28