Stiftlabor

Labor zur Gestaltung und Untersuchung einer Stiftsteuerung mit haptischem Feedback.

Neue technische Möglichkeiten von Ein- und Ausgabemedien ermöglichen neue Ansätze der Interfacegestaltung und Interaktionsprinzipien. Multimodale, multiuserfähige Medien sind Arbeitsmittel einer modernen, intelligenten Arbeitsumgebung.

 

Im Zuge dieser Semesterarbeit wurde die Grundlegende Interaktion mit dem Medium Stift untersucht und in einem zweiten Schritt ein Labor zur Gestaltung und Überprüfung einer Stiftsteuerung mit haptischem Feedback geschaffen. Dieser zweite Schritt wurde uns durch die Bereitstellung eines  von Ron Jagodzinski und Goetz Wintergerst entwickelten Stiftes ermöglicht. Der verwendete Stift ist ein Ergebniss des Forschungsprojekts “Reflective Haptics”, welches in Kooperation mit den T-labs der deutschen Telekom entwickelt wurde.

Stift mit integrierter Magnetbremse

Der von Götz Wintergerst und Ron Jagodzinski entwickelte Stift generiert sein haptisches Feedback durch die Verwendung einer Magnetbremse welche auf eine Stahlkugel am vorderen Ende des Stiftes wirkt. Diese Kugel bildet wie bei einem konventionellen Kugelschreiber auf dem Papier die Kontaktstelle zum Bildschirm. Durch Modifikation der Bremskraft verändert sich auch die zur Bewegung aufzubringende Kraft. Erhöte Bremskraft simmuliert somit erhöhte Reibung oder einen Mehraufwand an zu  verrichtender Arbeit. Diese Kombination ergibt das haptische Feedback.

Der haptische Kanal eignet sich aufgrund seines unterschwelligen Kommunikationscharakters sehr gut für den Einsatz in multimodalen Systemen, da er in der Lage ist Informationen zu vermitteln ohne die anderen Sinneskanäle in Ihrer Wahrnehmung zu beeinträchtigen.

 

Konzeption

Konzept

Ziel der Semesterarbeit war es nunmehr ein parametrisches System zur Gestaltung und Überprüfung von haptischen Feedbacksituationen bei der Stiftinteraktion zu entwickeln. Hierbei sollten die Modifikatoren grundlegender visuelle Gestaltungsparameter auf die haptische Wahrnehmung abgestimmt werden.

 

Entwurf

Klebeband

Verschiedene Ansätze wurden in einem iterativen Prozess kontinuierlich überprüft, hinterfragt und mit besonderem Augenmerk auf die Stimmigkeit der gestalteten Feedbacksituationen optimiert. Dieses Beispiel zeigt eine realitätsnahe Abbildung eines doppelseitigen Klebebands. Es wurde versucht eine möglichst stimmige Feedbacksituation zu erzeugen.

 

Umsetzung

 Programmierung

Die Modifikation der Bremskraft wurde durch eine Ansteuerung über ein Arduinoboard bewerkstelligt. Dieses ist in der Lage zuvor durch Programmierung definierte Verhalten in elektrische Signale zur steuerung der Bremse umzuwandeln und zu übermitteln. Die hierfür notwendige Programmierung fand in der Programmierumgebung Processing statt. 

Applikationsmenü

Das definitive Layout sollte den Aspekt des Laborcharakters vermitteln und gleichzeitig den parametrischen Aufbau der Anwendung verdeutlichen. Hohe Kontraste und gute Lesbarkeit bei dezenter Anmutung bestimmen das definitive Erscheinungsbild.

 

Präsentation

Bediensituation