{"id":4422,"date":"2013-10-06T20:30:15","date_gmt":"2013-10-06T18:30:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.centigrade.de\/blog\/en\/?p=4422"},"modified":"2020-02-17T10:24:28","modified_gmt":"2020-02-17T09:24:28","slug":"leap-motion-nur-eine-nette-geste","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/blog\/leap-motion-nur-eine-nette-geste\/","title":{"rendered":"Leap Motion \u2013 Nur eine nette Geste?"},"content":{"rendered":"

Die ersten Ank\u00fcndigungen<\/a> des Leap Motion Controllers<\/a> riefen sicherlich bei vielen Personen die allzu oft zitierten Bilder aus dem Film Minority Report<\/a> zur\u00fcck ins Ged\u00e4chtnis. Schnell kam die Frage auf, ob der Leap Motion Controller tats\u00e4chlich das Potential besitzt, ber\u00fchrungslose Interaktion bereits in naher Zukunft beim t\u00e4glichen Umgang mit Computern zu realisieren. \u00c4hnliche Hoffnungen und Erwartungen sind bereits 2011 mit der Ver\u00f6ffentlichung der Kinect<\/a> geweckt worden, die sich allerdings bei genauer Betrachtung<\/a> nur f\u00fcr ein eingeschr\u00e4nktes Anwendungsfeld eignet.
\n
\nDer Leap Motion Sensor ist ein Eingabeger\u00e4t, das ohne jegliche Ber\u00fchrung auskommt und auf Infrarot-Technologie basiert. Er erlaubt die Bedienung eines Computers bzw. einer Anwendung durch Bewegung der H\u00e4nde und Finger im freien Raum. Im Gegensatz zur Kinect ist dieser Sensor f\u00fcr kurze Distanz ausgelegt und dadurch f\u00fcr den PC geeignet. Er besteht aus einem unscheinbaren Aluminiumgeh\u00e4use in der Gr\u00f6\u00dfe eines Textmarkers mit einem eingelassenen dunklen Plexiglas-Fenster. Er wird flach auf dem Schreibtisch platziert, sodass das Plexiglas Fenster nach oben zeigt und somit die H\u00e4nde des Nutzers von unten erfasst werden k\u00f6nnen. Der Sensor spannt einen sensitiven dreidimensionalen Bereich auf, in dem die Position der H\u00e4nde und Finger getrackt werden kann.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nDie Leap Motion<\/strong><\/span><\/p>\n

Leap Motion-Apps werden \u00fcber einen zentralen Markplatz (den Airspace Store<\/a>) zur Verf\u00fcgung gestellt und k\u00f6nnen dort bezogen werden. Hier standen schon direkt nach der Ver\u00f6ffentlichung der Hardware ca. 80 Anwendungen zum Download zur Verf\u00fcgung, welche die M\u00f6glichkeiten des Sensors veranschaulichen. Mit dieser Sammlung konnten wir uns bei Centigrade ein genaueres Bild von der Leap Motion machen und den beeindruckenden Ank\u00fcndigungen auf den Grund gehen.<\/p>\n

Untersuchung<\/h3>\n

Der Leap-Visualizer ist eine einfache App, welche sich hervorragend f\u00fcr den Einstieg dieser Untersuchung eignet. Die Anwendung visualisiert in einer ansprechenden Form die Rohdaten des Leap Motion Sensors. Platziert der Nutzer seine H\u00e4nde mit den Handfl\u00e4chen nach unten \u00fcber den Sensor, werden digitale Repr\u00e4sentationen in Form eines stilisierten 3D-Modells angezeigt. Die Bewegungen der H\u00e4nde und Finger werden pr\u00e4zise in Echtzeit auf die Repr\u00e4sentationen \u00fcbertragen. Durch deren Bewegungen k\u00f6nnen Partikelsysteme beeinflusst werden, was bei der erstmaligen Bedienung ein interessantes Erlebnis darstellt.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nDie Leap-Visualizer<\/strong><\/span><\/p>\n

Allerdings k\u00f6nnen bereits in dieser Anwendung einige Einschr\u00e4nkungen in Bezug auf die Trackingeigenschaften des Sensors beobachtet werden. Das Tracking funktioniert nur reibungslos, wenn der Nutzer die Finger gespreizt h\u00e4lt und die Handfl\u00e4chen frontal zum Sensor h\u00e4lt. Ber\u00fchren sich w\u00e4hrend des Trackings einzelne Finger, werden diese schnell als ein einziger interpretiert (linkes Bild). Werden alle Finger geschlossen und der Daumen eingezogen, erkennt die Leap Motion nur die Handfl\u00e4che (mittleres Bild).<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nEinschr\u00e4nkungen der Leap Motion<\/strong><\/span><\/p>\n

Ein weiteres Problem zeichnet sich ab, wenn die Handfl\u00e4che senkrecht zum Sensor gedreht wird. In diesem Fall k\u00f6nnen die Stellungen der einzelnen Finger und die Orientierung der H\u00e4nde nur schwer berechnet werden, was in einem instabilen Tracking resultiert (rechtes Bild). Grund hierf\u00fcr ist, dass der Sensor nur von seiner liegenden Position aus nach oben schaut und die Finger sich gegenseitig verdecken. Damit der Sensor die Ausrichtung der Hand berechnen kann, ist der Nutzer also gezwungen die Finger leicht gespreizt zu halten und die Handfl\u00e4che zur Tischplatte zu orientieren.<\/p>\n

Jedoch ben\u00f6tigen die wenigsten Anwendungen die Orientierung der ganzen Hand. Zumeist reicht ein einzelner Finger als Zeiger. \u00dcber diese Zeige-Geste kann der Nutzer einen Cursor auf dem Bildschirm steuern. Dies funktioniert beispielsweise sehr gut bei den Spielen Fruit Ninja<\/a> und Cut the Rope. Bei diesen Apps werden mit einem gezielten Fingerwisch virtuelle Objekte auf dem Bildschirm durchschnitten. Hierbei wird lediglich die Orientierung eines Fingers ben\u00f6tigt, um diese auf den Cursor zu projizieren. Da die Pr\u00e4zision des Cursors bei diesen Spielen eher in den Hintergrund r\u00fcckt und sich die Spielmechaniken um schnelle Bewegungen in einem bestimmten Bereich drehen, funktioniert die Zeige-Geste bei diesem Szenario sehr gut.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nFruit Ninja (Quelle<\/a>)<\/strong><\/span><\/p>\n

Anders sieht es bei vielen anderen Anwendungen aus, welche die Zeige-Geste nutzen. Die Anwendung Touchless<\/a> soll es erm\u00f6glichen, Windows und Mac OS X per Leap Motion zu steuern. Hierbei wird der Raum \u00fcber dem Sensor in zwei Bereiche eingeteilt, der durch eine gedachte Trennwand aufgeteilt wird. Alle Bewegungen vor der Trennung werden als Mausbewegung interpretiert. Durchbricht der Finger die Trennung, wird dies als Ber\u00fchren des Desktops interpretiert, wodurch Aktionen wie Klicken und Draggen erm\u00f6glich werden. Diese Metapher ben\u00f6tigt eine hohe Pr\u00e4zision, welche der Sensor zwar liefert, die Hand des Nutzers aber nicht leisten kann. Die menschlichen H\u00e4nde und Finger sind auf Dauer nicht pr\u00e4zise genug f\u00fcr pixelgenaues Zeigen im Raum. So kann alleine das \u00d6ffnen eines Ordners zu einer Herausforderung werden, wodurch sich zwangsweise die Frage stellt, ob ein Nutzer nicht doch mit der Maus deutlich schneller zum Ziel kommt. \u00c4hnliche Probleme wurden auch in unserem Blog-Artikel<\/a> zum Kinect-Sensor diskutiert.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nTouchebene der Touchless-App (Quelle<\/a>)<\/strong><\/span><\/p>\n

Eine Eigenschaft, die den Sensor von herk\u00f6mmlichen Ger\u00e4ten wie Maus und Tastatur unterscheidet, ist allerdings das 3D Tracking im Raum. Da der sensitive Bereich ein Volumen beschreibt, k\u00f6nnen aus diesem 3D-Positionen ermittelt werden. So k\u00f6nnen Translations-, Rotations- und Skalierungsoperationen an virtuellen Objekten durchgef\u00fchrt werden. Auch f\u00fcr dieses Anwendungsszenario bietet der Airspace Store Apps (z.B. Cyber Science – Motion<\/a>) an, die aber allesamt eine gemeinsame Problematik bergen: Der Sensor ist so empfindlich, dass es schwierig ist, relevante Bewegungen von unwichtigen Bewegungen zu unterscheiden. Befindet sich eine Hand im sensitiven Bereich, wird sie getrackt und das System kann nur schwerlich unterscheiden, ob die Bewegung nun einen Einfluss auf die Anwendung haben soll oder nicht. Viele Apps behelfen sich durch zus\u00e4tzliche Finger-Gesten aus dieser Problematik, was im Praxistest aber zu unnat\u00fcrlichen und anstrengenden Interaktionen f\u00fchrt.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nCyber Science – Motion<\/strong><\/span><\/p>\n

Fazit<\/h3>\n

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Genauigkeit des Sensors grunds\u00e4tzlich sehr hoch ist, was jedoch gleichzeitig auch von Nachteil ist. Die getesteten Apps haben gr\u00f6\u00dftenteils Probleme interaktionsrelevante Bewegungen von unwichtigen Bewegungen zu unterscheiden. Vielmehr reagieren sie auf jede noch so kleine Bewegung innerhalb des sensitiven Bereiches.
\nGenau dieses Verhalten ist allerdings bei der Zeige-Geste erw\u00fcnscht und stellt hier kein Problem dar, weil die Fingerbewegung kontinuierlich auf den Cursor \u00fcbertragen wird. Solange diese Geste in einer Bewegung stattfindet, k\u00f6nnen die Anwendungen in einer angenehmen Weise gesteuert werden. Kommt es jedoch zu feinmotorischen Aufgaben, fehlt das haptische Feedback und macht die Interaktion dadurch anormal und auf Dauer schwierig.<\/p>\n

THE VERGE<\/a> trifft mit folgendem Zitat recht genau die Problematik, mit der ber\u00fchrungslose Interaktionskonzepte wie die Leap Motion konfrontiert sind:<\/p>\n

\u201cIt\u2019s important that we not lose track of the goal of technology: to make our lives easier. Human beings are meant to touch, manipulate, peel, push, click, tap, brush, rub, knock, squeeze, and feel. Creating a user interface that ignores human behavior does not improve how we interact. (\u2026) The Leap Motion Controller, while cool, doesn\u2019t improve anything.\u201d<\/p><\/blockquote>\n

Allerdings k\u00f6nnten in Zukunft zus\u00e4tzliche Devices, wie das Forschungsprojekt Aireal<\/a> von Disneyresearch<\/a>, beim haptischen Feedback f\u00fcr ber\u00fchrungslose Mensch-Maschine-Interaktion Abhilfe schaffen.<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":0,"template":"","tags":[114,16,3,29,73,139,461],"class_list":["post-4422","blog","type-blog","status-publish","hentry","tag-interaktionsdesign","tag-prototyping","tag-usability","tag-user-interface-design","tag-user-interface-entwicklung","tag-ux","tag-werkstatt"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4422","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blog"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/21"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4422\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11365,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4422\/revisions\/11365"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4422"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4422"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}