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Kamerabasierte Erkennung von Körpersprache für die Mensch-Maschine-Schnittstelle. Diplomarbeit Aufgabensteller: Prof. Dr. Bernd Radig Betreuer: Dipl. Inf. Matthias Wimmer. Aufgaben. Analyse von Anwendungsszenarien Identifikation der Körpersprachenaspekte
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Kamerabasierte Erkennung von Körpersprache für die Mensch-Maschine-Schnittstelle Diplomarbeit Aufgabensteller: Prof. Dr. Bernd Radig Betreuer: Dipl. Inf. Matthias Wimmer
Aufgaben • Analyse von Anwendungsszenarien • Identifikation der Körpersprachenaspekte • Entwicklung einer allgemeingültigen Architektur • Implementierung öffentlichkeitswirksamer Demoanwendungen • Benutzerorientierter Ansatz • Betrachtung der allgemeinen Körpersprache mit Schwerpunkt auf Kopfbewegungen und –gesten Technische Universität München Florio Delle Vedove
Ausgangslage - Motivation • Kommunikationskanäle bidirektional genutzt • Natürliche Kommunikation • Kommunikationskanäle Einbahnstrassen • Andere Gewichtung der Kanäle als bei Mensch-Mensch-Kommunikation • Unnatürliche Kommunikation Technische Universität München Florio Delle Vedove
Anwendungsgebiete - Szenarien • Berührungslose Maus- und Tastatureingaben • Automobilfunktionen • Einschlafschutz, Kurvenlicht • Interaktive Informationszentren • Stadtkarte, Gebäudepläne • Interaktive Schaufenster und Werbeflächen • Drehteller, Informationsbildschirm • Blickfang • Panorama • Medizin • Rollstuhl, Kamerasteuerung • Spiele • Fahr-, Flugsimulator, Ego-Shooter Technische Universität München Florio Delle Vedove
Demoanwendungen • Drehteller • Panorama • Interaktive Karte • Pacman • Ego-Shooter Technische Universität München Florio Delle Vedove
Anforderungen • Benutzerunabhängigkeit • Benutzerrückmeldung • Störungssicherheit/Robustheit • Intuitivität • Modularisierung • Erweiterbarkeit • Selbstüberprüfung • Alltagstauglichkeit Technische Universität München Florio Delle Vedove
Körpersprachenaspekte • Gesten – Aktive Steuerung • Zeigegesten • Diskrete und Stetige Körpersprachenaspekte • Dienen der Lokalisation von Objekten • Bsp.: Kopfdrehung, Fingerzeig • Aktionsgesten • Führen Kommandos aus • Bsp.: Kopfschütteln, Winken • Mimiken – Passive Steuerung • Teilen dem System den inneren Zustand des Benutzers mit • Bsp.: Müdigkeit (Gähnen, verlangsamte Pupillenreaktion) Technische Universität München Florio Delle Vedove
Architektur Technische Universität München Florio Delle Vedove
Schlussfolgerung • Technische Voraussetzung für breiten Einsatz der Technologie ist gegeben • Größerer kommerzieller Einsatz abzusehen • Grosses öffentliches Interesse, jedoch wenig bekannte Technologie • Einsatz ohne teueres Equipment • In Kombination mit Sprachsteuerung natürliche Mensch-Maschine-Kommunikation • Problem: derzeitige Leistungsgrenze von Standard PC erreicht Technische Universität München Florio Delle Vedove
Backup Technische Universität München Florio Delle Vedove
Körpersprachenaspekte Verschiebung auf x-Achse Rotation um y-Achse Rotation x-Achse Verschiebung auf y-Achse Rotation um z-Achse Verschiebung auf z-Achse Technische Universität München Florio Delle Vedove
Drehteller Technische Universität München Florio Delle Vedove
Kartensteuerung Technische Universität München Florio Delle Vedove
Panorama Technische Universität München Florio Delle Vedove
Pacman Technische Universität München Florio Delle Vedove
Cube Technische Universität München Florio Delle Vedove
Monitor Technische Universität München Florio Delle Vedove
PDM Technische Universität München Florio Delle Vedove
Erkennung von Körpersprachenaspekten Technische Universität München Florio Delle Vedove
Sensorhandschuh Technische Universität München Florio Delle Vedove
Lichtvorhang Technische Universität München Florio Delle Vedove
PointScreen Technische Universität München Florio Delle Vedove
Eye Toys Technische Universität München Florio Delle Vedove
Puzzle Technische Universität München Florio Delle Vedove
Architektur Technische Universität München Florio Delle Vedove
Architektur Technische Universität München Florio Delle Vedove
Einsatzgebiete • Einsatz • Subsituierende Steuerung • Ergänzende Steuerung • Neue Anwendungsgebiete • Vorteile • Vandalismussicherheit • Wartungsreduktion • Erfüllung hoher Hygieneanforderungen • Höhere Kommunikationsbandbreite in speziellen Einsatgebieten Technische Universität München Florio Delle Vedove