Новый сенсорный интерфейс позволяет совмещать данные реального и цифрового мира
"В основу нашей системы легла идея,
заключающаяся в том, что бумагой с текстом и изображениями, другими
предметами в реальном мире можно управлять, накладывая на них цифровую
информацию, с помощью касаний как на сенсорном экране" - рассказывают
разработчики системы, - "Реализация этой системы не требует
использования сложных аппаратных средств. Для ее работы достаточно
простой веб-камеры и обычного цифрового проектора. А высокие точностные
характеристики и широкая функциональность системы достигнуты за счет
использования алгоритмов программного обеспечения системы, реализующих
технологии сложной обработки изображений".
При использовании
системы любая текстовая или графическая информация из бумажного
документа, книги или с любого другого предмета может быть импортирована в
виде цифровых данных в компьютер с помощью только простых касаний
пальцами к необходимым местам. Для того, чтобы сделать это, программное
обеспечение системы постоянно определяет и измеряет форму реальных
объектов, попадающих в поле ее зрения. Эти данные используются для
коррекции систем координат, используемых камерой и проектором. Благодаря
постоянной коррекции, производимой в режиме реального времени, система
может синхронизировать изображение проектора с местом касания пальцев с
предметами, которые могут иметь любую, не обязательно плоскую, форму.
"До
последнего времени жестикулирование использовалось больше для
управления компьютерами и другими устройствами. Используя новый
интерфейс мы уже не просто управляем компьютером, мы манипулируем
реальными предметами, а компьютер лишь приспосабливает свою цифровую
информацию, ее содержимое и вид представления в соответствии с нашими
действиями".
Программное обеспечение системы разработано таким
образом, что оно не реагирует на обычные действия и движения. Системой
можно управлять, лишь действуя одним пальцем как указателем. Для того,
чтобы осуществить точное слежение, система должна точно измерить
расстояние до пальца и его высоту относительно объекта. В составе
системы используется камера с достаточно низким разрешением, 320 на 180
точек. Такая разрешающая способность позволяет напрямую определять
расстояния и размеры с точность одного сантиметра, что совершенно
неприемлемо для нормальной работы любого интерактивного интерфейса.
Здесь и вступают в действие достаточно сложные и мощные алгоритмы
обработки изображений, которые с приемлемой точностью вычисляют
положение точек в трехмерном пространстве, используя нечеткую картинку с
веб-камеры.
Система позволяет осуществлять управление
компьютером и в тех случаях, когда не требуется прикасаться ни к каким
предметам. В этом случае управление производится, как и в других
подобных системах, с помощью жестов, движений пальцев и рук.
"Наша
система находится еще в стадии опытного образца. Вполне вероятно, что
во время пробной эксплуатации, во время которой система будет
использована для решения различных фактических задач, выявятся некоторые
проблемы и появятся предложения по модернизации, по улучшению удобства и
простоты использования. После этого, к 2014 году, мы надеемся создать
полностью работоспособную систему, которую можно будет ставить на
коммерческие рельсы".
