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Multimedia und Virtual Reality Vorlesung am 02.06.1999 Martin Kurze Der Tastsinn - haptische MCI.

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Präsentation zum Thema: "Multimedia und Virtual Reality Vorlesung am 02.06.1999 Martin Kurze Der Tastsinn - haptische MCI."—  Präsentation transkript:

1 Multimedia und Virtual Reality Vorlesung am 02.06.1999 Martin Kurze (kurze@acm.org) Der Tastsinn - haptische MCI

2 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 2 02.06.99 Der Tastsinn - Sinn ohne Organ n Sehsinn - Auge n Hörsinn (Gehör) - Ohr n Geschmackssinn - Zunge n Riechsinn - Nase n Tasten - gesamter Körper ?

3 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 3 02.06.99 Die Haut - ein wichtiges Tastorgan n Und wie tastet man nun?

4 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 4 02.06.99 Taktile Rezeptoren in der Haut

5 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 5 02.06.99 Propriozeption n Wahrnehmung des eigenen Körpers –Knochen –Muskeln –Nerven –Innereien

6 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 6 02.06.99 Tastwahrnehmung –taktile Wahrnehmnung - über die Haut –kinästhetische Wahrnehmung - über Muskeln und Gelenke –Propriozeption - über Sensoren im Körperinneren n Haptische Wahrnehmung - taktil + kinästhetisch + propriozeptiv

7 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 7 02.06.99 Einordnung des Tastsinns in das sensorische System

8 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 8 02.06.99 Reiztypen n räumliche Auflösung (Finger/Hand) –2 bis 12 mm bei gleichzeitigem Reiz –1 bis 4 mm bei sukzessiven Reizen n räumliche Auflösung (Rücken) –50 bis 100 mm Einstülpung - an den Fingerspitzen6m Einstülpung - an den Fingerspitzen 6 m Vibrationen - bis 1m Vibrationen - bis 1 m

9 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 9 02.06.99 Die taktile Lupe n Ein Stück Stoff an den Fingerspitzen ermöglicht das Ertasten sehr feiner Unebenheiten/Strukturen [Lederman 78]. n Ursachen sind möglicherweise Resonanz und parallele Stimulation verschiedener Rezeptoren gleichzeitig.

10 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 10 02.06.99 Rezeptortypen n Pacini-Körperchen –schnelle Adaption, melden Vibration und Beschleunigung n Meißner-Körperchen –langsame Adaption, melden Änderungen n Merkel-Zellen usw. –sehr langsame Adaption zur Bestimmung von Intensität und Dauer des Reizes

11 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 11 02.06.99 Direkte elektrische Reizung ?? –Leitfähigkeit der Haut individuell unterschiedlich –Empflidliche Regionen liegen neben unempfindlichen –Elektrische Reizung erzeugt nur Kribbeln, nie Druckempfindung o.ä. –Adation der Rezeptoren erfordert wachsende Ströme... –vagabundierende Ströme

12 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 12 02.06.99 passives und aktives Tasten n passives Tasten nur mit der Haut (Gegenstand bewegt sich) n aktives Tasten mit Haut und Muskeln (Hand bewegt sich) n aktives Tasten deutlich leistungsfähiger!

13 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 13 02.06.99 Kanalkapazität bei der bewußten Wahrnehmung

14 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 14 02.06.99 Geräte und Techniken n räumliche Festkörpermodelle (z.B. mit Stereolithographie hergestellt) n nicht-flüchtige flächige Darstellung –Stickerei, ggf. computergesteuert –Tiefziehfolien –Riffelfolie –Schwellpapier

15 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 15 02.06.99 Schwellpapier und Fuser

16 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 16 02.06.99 dynamische taktile Anzeigen n stiftbasiert –Metec –Shinohara

17 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 17 02.06.99 dynamische taktile Anzeigen (2) n Braille- Display

18 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 18 02.06.99 dynamische taktile Anzeigen (3) n kinästhetische Anzeigen –Phantom

19 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 19 02.06.99 dynamische taktile Anzeigen (4) n kinästhetische Anzeigen –Pantograph –Force-Feedback Joystick

20 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 20 02.06.99 Soziale Aspekte (gefühlsbetont) n Haptische Kommunikation –Tasten ist immer auch getastet werden!

21 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 21 02.06.99 Bedeutung haptischer Medien n für Blinde n für Spieler n für Ärzte n für neue Telekommunikationsformen n in Zukunft in virtuellen Umgebungen (?)

22 Martin Kurze:Multimedia und VR Tastsinn - haptische MCI Folie 22 02.06.99 Übungsaufgaben zu PROTOs PROTO Baum mit fields SFVec3f trunkSize und SFVec3f crownSize ; verwenden Sie ihn in Ihrer Welt Haus mit Baum. PROTO Baum mit fields SFVec3f trunkSize und SFVec3f crownSize ; verwenden Sie ihn in Ihrer Welt Haus mit Baum. PROTO Animator mit fields MFVec3f posKeyValues, MFRotation rotKeyValues und SFTime duration, SFTime startTime. Lassen Sie einen Würfel durch ihn animieren. PROTO Animator mit fields MFVec3f posKeyValues, MFRotation rotKeyValues und SFTime duration, SFTime startTime. Lassen Sie einen Würfel durch ihn animieren. Proto Rotor mit fields SFTime cycleTime für die Umlaufzeit, SFVec3f offset für den Abstand zur Rotationsachse und MFNode children für die zu rotierenden Gegenstände. Proto Rotor mit fields SFTime cycleTime für die Umlaufzeit, SFVec3f offset für den Abstand zur Rotationsachse und MFNode children für die zu rotierenden Gegenstände.


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