Microsoft PixelSense: Revolutionierung der Mensch-Computer-Interaktion durch visuelle Wahrnehmung

Von Fouad Sabry

Was ist Microsoft PixelSense

Microsoft PixelSense war eine interaktive Surface-Computing-Plattform, die es einer oder mehreren Personen ermöglichte, reale Objekte zu verwenden und zu berühren und gleichzeitig digitale Inhalte zu teilen gleiche Zeit. Die PixelSense-Plattform besteht aus Software- und Hardwareprodukten, die visionsbasierte Multitouch-PC-Hardware, 360-Grad-Multiuser-Anwendungsdesign und Windows-Software kombinieren, um eine natürliche Benutzeroberfläche (NUI) zu erstellen.

Wie Sie wollen Nutzen

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Microsoft PixelSense

Kapitel 2: Computermaus

Kapitel 3: Grafische Benutzeroberfläche

Kapitel 4: Touchscreen

Kapitel 5: Gestenerkennung

Kapitel 6: Greifbare Benutzeroberfläche

Kapitel 7: Multi-Touch

Kapitel 8: Pen Computing

Kapitel 9: 3D-Benutzerinteraktion

Kapitel 10: Natürliche Benutzeroberfläche

(II) Beantwortung der häufigsten öffentlichen Fragen zu Microsoft Pixelsense.

(III) Beispiele aus der Praxis für die Verwendung von Microsoft Pixelsense in vielen Bereichen.

Für wen sich dieses Buch eignet:

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Hobbyisten und diejenigen, die über das Grundwissen oder die Informationen für jede Art von Microsoft PixelSense hinausgehen möchten.

 

 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 14. Mai 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Microsoft PixelSense

Microsoft PixelSense (ehemals Microsoft Surface) war eine interaktive Surface-Computing-Plattform, die es mehreren Benutzern ermöglichte, reale Objekte zu nutzen und mit ihnen zu interagieren und gleichzeitig digitales Material gemeinsam zu nutzen. PixelSense ist eine Software- und Hardwareplattform, die Vision-basierte Multitouch-PC-Hardware, 360-Grad-Multiuser-Anwendungsdesign und Windows-Software kombiniert, um eine natürliche Benutzererfahrung (NUI) zu erzeugen.

Microsoft Surface Version 1.0, die erste Version von PixelSense, wurde am 29. Mai 2007 auf der D5 Convention angekündigt.

Microsoft hat es 2008 als End-to-End-System für Kunden freigegeben, das sowohl Hardware als auch Software umfasst.

Es handelt sich um ein 30 Zoll (76 cm) großes 4:3-Rückprojektionsdisplay (1024×768) mit integriertem PC und fünf Nahinfrarotkameras (IR), die Finger und Objekte auf dem Display sehen können.

Die Ausrichtung des Displays ist horizontal, wodurch es wie eine Tabelle aussieht.

Die Hardware und ihre Anwendungen sind so aufgebaut, dass mehrere Benutzer gleichzeitig digitale Inhalte von allen Seiten des Displays austauschen und mit ihnen interagieren können.

Die Vision-Fähigkeiten der Kameras ermöglichen es dem Produkt, ein Nah-IR-Bild von dem zu sehen, was auf dem Bildschirm platziert ist, es werden etwa 60 Bilder pro Sekunde aufgezeichnet.

Der Surface-Plattformprozessor unterscheidet drei Kategorien von Dingen, die das Display berühren: Finger, Tags und Blobs.

Darüber hinaus sind Bildrohdaten zugänglich und können in Apps verwendet werden.

Das Gerät ist für die Erkennung von 52 gleichzeitigen Multitouch-Kontaktpunkten optimiert.

Die Microsoft Corporation stellte die Hard- und Software für Microsoft Surface 1.0 her.

In Erwartung der Veröffentlichung des Samsung SUR40 für Microsoft Surface und der Microsoft Surface 2.0-Softwareplattform wurde Microsoft Surface 1.0 im Jahr 2011 eingestellt.

Microsoft und Samsung haben zusammengearbeitet, um die neueste Version von PixelSense vorzustellen, das Samsung SUR40 für Microsoft Surface (SUR40), 2011 fand die Consumer Electronics Show (CES) statt.

Anfang 2012 begann Samsung mit der Auslieferung der neuen SUR40-Hardware mit der Microsoft Surface 2.0-Softwareplattform.

Das Samsung SUR40 ist ein 40 Zoll (102 cm) großes 16:9 LCD mit LED-Hintergrundbeleuchtung (1920×1080) mit integriertem PC und PixelSense-Technologie, das die Kameras des Vorgängerprodukts ersetzt.

Die PixelSense-Technologie ermöglicht es Samsung und Microsoft, die Dicke des Produkts von 22 Zoll (56 Zentimeter) auf vier Zoll (10 cm) zu senken.

Die Größenverringerung erleichtert die horizontale Platzierung des Produkts und bietet die Möglichkeit, vertikal montiert zu werden, während Finger, Tags, Blobs und Rohbilddaten weiterhin erkannt werden.

Samsung stellt die Hardware des SUR40 her, während Microsoft seine Softwareplattform entwickelt.

PixelSense ist in erster Linie für die Verwendung durch kommerzielle Kunden in öffentlichen Situationen gedacht. Einzelpersonen interagieren mit dem Produkt durch direkte Berührungsinteraktionen und durch das Platzieren von Objekten auf dem Display. Objekte einer bestimmten Größe und Form sowie Objekte mit Tag-Mustern können eindeutig erkannt werden, um eine vorprogrammierte Computerantwort auszulösen. Das Gerät erfordert nicht die Verwendung einer herkömmlichen PC-Maus oder -Tastatur und erfordert für die Bedienung nicht oft Schulungen oder Vorkenntnisse. Darüber hinaus soll das System mit mehreren Benutzern gleichzeitig interagieren, sodass Inhalte ohne die Einschränkungen eines einzelnen Benutzergeräts geteilt werden können. Diese Qualitäten ordnen die Microsoft Surface-Plattform in die Kategorie der sogenannten Natural User Interface (NUI) ein, dem scheinbaren Nachfolger der beliebten grafischen Benutzeroberflächen (GUI) der 1980er und 90er Jahre.

Microsoft gab an, dass die folgenden Branchen für PixelSense-Verkäufe vorgesehen sind: Einzelhandel, Medien und Unterhaltung, Gesundheitswesen, Finanzdienstleistungen, Bildung und Regierung. PixelSense wird in mehr als 40 Ländern verkauft, darunter die Vereinigten Staaten, Kanada, Österreich, Belgien, Dänemark, Frankreich, Deutschland, Irland, Italien, Norwegen, die Niederlande, Katar, Saudi-Arabien, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Vereinigten Arabischen Emirate (VAE), das Vereinigte Königreich (UK), Australien, Korea, Indien, Singapur und Hongkong.

Das Konzept für das Produkt wurde 2001 von Steven Bathiche von Microsoft Hardware und Andy Wilson von Microsoft Research konzipiert.

Im Oktober 2001 bildeten DJ Kurlander, Michael Kim, Joel Dehlin, Bathiche und Wilson ein virtuelles Team, um das Konzept voranzutreiben.

Im Jahr 2003 legte das Team das Konzept Bill Gates, dem Vorsitzenden von Microsoft, während einer Gruppenüberprüfung vor. Einen Monat später wurde die virtuelle Crew vergrößert und ein Prototyp mit dem Namen T1 erstellt. Der Prototyp basierte auf einem IKEA-Tisch mit einem Loch in der Platte und Pergament als Diffusor. Darüber hinaus erstellte das Team mehrere Anwendungen, darunter Flipper, einen Bildbrowser und ein Videopuzzle. Microsoft erstellte im nächsten Jahr rund 85 Prototypen. Im Jahr 2005 wurde das endgültige Hardware-Design erstellt.

Minority Report, ein Science-Fiction-Film aus dem Jahr 2002, verwendete ein ähnliches Thema. Regisseur Steven Spielberg behauptete im DVD-Kommentar, dass er sich während der Dreharbeiten mit Microsoft beraten habe, um das Konzept für das Gerät zu entwickeln. Einer der MIT-Mitarbeiter des Technologieberaters des Films kam später zu Microsoft, um an dem Projekt zu arbeiten. MSNBC begann am 8. September 2008 mit der Arbeit mit Wahlkarten für die US-Präsidentschaftswahlen 2008.

Das Produkt wurde am 18. Juni 2012 in Microsoft PixelSense umbenannt, da das Unternehmen die Marke Surface für seine neu vorgestellte Reihe von Tablet-PCs übernommen hat.

Microsoft identifiziert vier entscheidende PixelSense-Schnittstellenkomponenten: direktes Engagement, Multi-Touch-Kontakt, eine Multi-User-Erfahrung und Objekterkennung.

Direkte Interaktion bezieht sich auf die Fähigkeit des Benutzers, mit der Benutzeroberfläche einer Anwendung zu interagieren, indem er sie direkt berührt, ohne Maus oder Tastatur verwenden zu müssen. Multi-Touch-Kontakt bezieht sich auf die Fähigkeit, viele Kontaktpunkte mit einer Schnittstelle zu haben, im Gegensatz zu einer Maus, die einen einzigen Cursor hat. Multi-User-Experience ist ein Vorteil von Multi-Touch: Mehrere Benutzer können gleichzeitig von verschiedenen Seiten der Oberfläche aus mit einer Anwendung interagieren. Objekterkennung ist die Fähigkeit eines Geräts, das Vorhandensein und die Ausrichtung von beschrifteten Objekten auf seiner Oberfläche zu erkennen.

Die Technik ermöglicht die Verwendung von nicht-digitalen Dingen als Eingabegeräte. In einem Fall wurde ein herkömmlicher Pinsel verwendet, um ein digitales Gemälde innerhalb der Software zu erstellen. Möglich wird dies dadurch, dass das System nicht auf die Kapazität, den elektrischen Widerstand oder die Temperatur des Eingabewerkzeugs angewiesen ist, wie es bei typischen Touchscreen- oder Touchpad-Geräten der Fall ist, um zu funktionieren (siehe Touchscreen).

In veralteter Technologie, Die Vision des Computers wurde über eine Nahinfrarotkamera, LED-Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 850 Nanometern, die auf die Oberfläche fokussiert ist, erstellt.

Wenn ein Objekt mit der Tischplatte in Kontakt kam, wurde das Licht von mehreren Infrarotkameras mit einer Nettoauflösung von 1024×768 reflektiert, sodass es alles wahrnehmen und darauf reagieren konnte, was mit der Tischoberfläche in Berührung kam.

Kunden können die grundlegenden Anwendungen des Systems personalisieren, darunter Bilder, Musik, einen virtuellen Concierge und Spiele.

Vorinstalliert ist das Programm Attract, das ein Bild von Wasser mit Blättern und Steinen anzeigt. Benutzer können Wasserwellen erzeugen, indem sie auf den Bildschirm tippen, ähnlich wie bei einem echten Bach. Im Wasser platzierte Objekte bilden eine Barriere, an der Wellen abprallen, ähnlich wie in einem echten Teich.

Die in modernen Smartphones eingesetzte Technologie ermöglicht die Erkennung von Fingern, Tags, Blobs, Rohdaten und Objekten, die auf dem Display platziert sind, und ermöglicht so eine bildbasierte Interaktion ohne Kameras. Sensoren in den einzelnen Pixeln des Displays erkennen, was mit dem Bildschirm in Kontakt kommt.

Microsoft Surface 1.0 SDK (Software Development Kit).

Nutzung des Formfaktors: Tabellen und Zähler

Display + Vision-Eingabetechnologie: DLP mit Kameras für Rückprojektion

Ab @ $10,000 US Dollar

Gewicht: 198 Pfund (90 kg)

Abmessungen (L × B × H): 42,5 × 27 × 21 Zoll (108 × 68,6 × 53,3 cm)

Prozessor: Intel Core 2 Duo E6400 2,13 GHz

Grafik (GPU): 256 MB ATI Radeon X1650

Speicher: 2 GB DDR2

160 GB Festplatte als Speicher

Die diagonale Displaygröße beträgt 30 Zoll (76,2 cm)

Bildschirmauflösung: 1024×768 – Seitenverhältnis 4:3

XGA (DE-15)-Videoausgang, analoger RGB-Komponenten-Videoausgang, analoger Cinch-Komponenten-Audioausgang und vier USB-Anschlüsse sind als Erweiterungen (Anschlüsse) enthalten.

Wi-Fi 802.11g, Bluetooth und Ethernet 10/100 werden für die Vernetzung verwendet.

Systemsoftware: Windows Vista (32-Bit)

Microsoft Surface 2.0 SDK (Software Development Kit)

Verwendung von Formfaktoren: Tische, Theken, Kioske und Wände

Display + Vision-Eingabetechnologie: ultradünnes LCD mit PixelSense

Ab 8.400 USD

Achtzig Pfund (36 kg)

Abmessungen (L × B × H): 42,7 × 27,5 × 4 Zoll (108,5 × 69,9 × 10,2 cm)

Dual-Core AMD Athlon II X2 245e Prozessor mit 2,9 GHz

Grafik (GPU): 1 GB GDDR5 AMD Radeon HD 6570M

Speicherkapazität: 4 GB DDR3

320 GB Festplatte als Speicher

Die diagonale Displaygröße beträgt 40 Zoll (101,6 cm)

Bildschirmauflösung: 1920×1080 – Seitenverhältnis 16:9

HDMI-Eingang und -Ausgang, digitaler S/PDIF 5.1-Audio-Surround-Sound-Ausgang, analoger Cinch-Komponenten-Audioausgang, 3,5-mm-TRS-Audioausgang (Stereo-Miniklinke) und vier USB-Anschlüsse.

Wi-Fi 802.11n, Bluetooth und Ethernet 10/100/1000 werden für die Vernetzung verwendet.

Betriebssystem Windows 7 Professional für eingebettete Systeme (64 Bit)

Microsoft stellt Entwicklern ein kostenloses Microsoft Surface 2.0 Software Development Kit (SDK) zum Erstellen von NUI-Touchanwendungen für Geräte mit PixelSense- und Windows