Bachelorarbeit - HAW Hamburg

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Interaktionskomponenten fr Collaborative Workspaces Vortrag Anwendung 2 zum Masterprojekt UbiComp Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 11. Januar 2006 Interaktionskomponenten fr CW Agenda 1. Einfhrung Einordnung in das gesamte Masterprojekt 2. Alternative Eingabegerte (Teil 2) 3. Nintendo Wii Remote:

Vorbild des Grabstick Systembeschreibung Bewertung der Funktionalitt aktuelle Wiimote-Projekte 4. Fazit und Ausblick Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 2 Interaktionskomponenten fr CW Einordnung in das gesamte Masterprojekt Komponenten der Masterarbeit Anwendung 1 Einleitung

Motivation und Szenario Seminar Einleitung Anforderungsanalyse und Zielsetzung Anwendung 2 Analyse spezieller Vergleich mit vorhandener HW Projekt Design und Realisierung Machbarkeitsnachweis

Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 3 Interaktionskomponenten fr CW In der Seminararbeit wurde behandelt: 1.Entwurf einer Systemarchitektur fr Interaktionskomponenten in Collaborative Workspaces 2.Entwurf eines geeigneten Gertes nach Validierung mglicher Eingabegerte aus Anwendung 1 Rckblende Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 4 Interaktionskomponenten fr CW

Rckblende: Grobentwurf Grabstick - Handteil als Interaktionselement - In die Front integriert, nimmt eine Miniaturkamera das auf, worauf das Handteil gerichtet wird - Infrarot-Dioden kennzeichnen den Rand des Bildschirmbereiches; ein InfrarotSperrfilter vor der Kamera macht die Identifikation der Kanten sehr einfach I nfrarot-LEDs Display IR-Sperrfilter aufgenommenes Bild mit IR-Sperrfilter Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 5 Interaktionskomponenten fr CW

Beispiel-Projekte im Bereich Interaktion gem Anforderungen Device Tracking VisionWand - Tracking der markanten Punkte eines Stabes [DT2_Cao] Pointing, Orientierung statischer Kamera-Aufbau notwendig Direct Hand Pointing [DT2_Vogel]

Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 6 Interaktionskomponenten fr CW Beispiel-Projekte im Bereich Interaktion gem Anforderungen Interaktion via Infrarot-Laser Extraktion des Laserpunkes Errechnung von Orientierung durch Mehrfachlaser (IR Stylus) statischer Kamera-Aufbau notwendig mehrbenutzerfhig durch Signaltriggerung und Senden von IDs [L4_Bi] Projekte: [L1_ Matveyev], [L2_Olsen], [L3_Cheng], [L4_Bi], [L5_Meyrs] IR-Stylus [L1_ Matveyev]

Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 7 Interaktionskomponenten fr CW Beispiel-Projekte im Bereich Interaktion gem Anforderungen Interaktion via Handheld frei von zustzlichen statischen Aufbauten (z.B. Kameras) relative Bewegung von Objekten mehrbenutzerfhig Referenzprojekte: [H1_JJang], [H2_Jeon], [H3_Slay] Direct Pointer [H1] Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 8

Interaktionskomponenten fr CW Beispiel-Projekte im Bereich Interaktion gem Anforderungen Interaktion via Maus optische Maus in ovalem Gehuse indirektes Zeigegert mit Button mehrbenutzerfhig beschrnkte Funktionalitt Soap [M1_Baudisch] Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 9 Interaktionskomponenten fr CW Vorbild fr den Grabstick: Wiimote- Controller der Nintento Wii- Console Zeit, diesen genauer zu betrachten, Gesichtspunkte:

Primr Zeigerpositionierung Orientierung Lokalisierung Druck (Taster) Sekundr Bewegung (Richtung und Kraft) Haptik

Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 10 Interaktionskomponenten fr CW Systembeschreibung - Hardware: Nintendo Wiimote Eingabe Infrarot-Modul: PixArt Multi-Object Tracking engine (MOT sensor) 3-achsiger Beschleunigungssensor: Analog Devices ADXL330 12 Tasten Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer

11 Interaktionskomponenten fr CW Systembeschreibung - Hardware: Nintendo Wiimote Ausgabe Vibrator Lautsprecher Kommunikation Bluetooth HID: Broadcom BCM2042 Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 12 Interaktionskomponenten fr CW

Systembeschreibung - Funktionalitt: Nintendo Wiimote Primr Zeigerpositionierung geometrisch in Kombination mit Nintendo sensor bar () Orientierung beschrnkt mit Beschleunigungssensor (Rotation um X und Rotation um Y) Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 13

Interaktionskomponenten fr CW Systembeschreibung - Funktionalitt: Nintendo Wiimote Primr Lokalisierung nicht mglich Druck (Taster) Sekundr Bewegung (Richtung und Kraft) Beschleunigungssensor Haptik Vibrator

Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 14 Interaktionskomponenten fr CW Systembeschreibung - Funktionalitt: Nintendo Wii zustzliche Ausstattung akustische Rckmeldung ber Lautsprecher optische Rckmeldung ber 4 LED Personalisierung ber Avatare Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer

15 Interaktionskomponenten fr CW Knowledge Base WiiLi.org Ziel Linux-Portierung auf die Nintendo Wii-Konsole ntzliche Informationen bezglich Wiimote Hardware Kommunikation Treiber Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 16

Interaktionskomponenten fr CW Aktuelle Treiberprojekte fr Nintendo Wiimote RMX Automation Einbindung vordefinierter Eingabegerte (via Plugins) in Anwendungen durch Mapping von Events. einfache Zuweisung von Befehlen Untersttzung einer Wiimote Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 17 Interaktionskomponenten fr CW Aktuelle Treiberprojekte fr Nintendo Wiimote WiinRemote

Einbindung der Wiimote in Anwendungen durch Mapping von Events. Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 18 Interaktionskomponenten fr CW Aktuelle Treiberprojekte fr Nintendo Wiimote GlovePIE Einbindung beliebiger Eingabegerte in Anwendungen durch Mapping von Events Scripts mit einfacher Syntax Implementierungsfreiraum ermglicht umfangreiche Funktionalitt Untersttzung von 8

Wiimotes stark ausgeprgte Gemeinschaft Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 19 Interaktionskomponenten fr CW Aktuelle Treiberprojekte fr Nintendo Wiimote Remote Buddy Einbindung vordefinierter Eingabegerte (via Plugins) in Anwendungen durch Mapping von Events. Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 20

Interaktionskomponenten fr CW weitere aktuelle Treiberprojekte fr Nintendo Wiimote Mac OS X DarwiinRemote Emulation von AppleRemote, keine Untersttzung des Mauszeigers via IR Linux WMD Mapping von Events, Untersttzung des Mauszeigers via IR Cwiid Auslesen der Events, keine Untersttzung des Mauszeigers via IR Wiimotecomm nur zum Testen von Verbindungen zur Wiimote Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 21

Interaktionskomponenten fr CW Fazit und Ausblick Neue Erkenntnisse zur Nintendo Wiimote Technologie erfllt Anforderungen -> Aktualisierung Projektplan Validierung: Portierung auf PC Zielgerichteter Einsatz des Controllers im CW Zustzlicher Schwerpunkt: Implementierung der Funktionsebene Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 22 Interaktionskomponenten fr CW Projektreferenzen [DT1_Cao] VisionWand: Interaction Techniques for Large Displays using a Passive WandTracked in 3D, 2003

Xiang Cao, Ravin Balakrishnan - Department of Computer Science, University of Toronto [DT2_Vogel] Distant Freehand Pointing and Clicking on Very Large, High Resolution Displays, 2005 Daniel Vogel, Ravin Balakrishnan - Department of Computer Science, University of Toronto [L1_Matveyev] The Optical Tweezers: Multiple-Point Interaction Technique, 2003 Sergey V. Matveyev, Martin Gbel - Fraunhofer Institute for Media Communication, Sankt Augustin, Germany [L2_Olsen] Laser Pointer Interaction , 2001 Dan R. Olsen Jr., Travis Nielsen - Computer Science Department, Brigham Young University, Provo, UT [L3_Cheng] Direct Interaction with Large-Scale Display Systems using Infrared Laser Tracking Devices, 2006 Kelvin Cheng, Kevin Pulo - School of Information Technologies, The University of Sydney, Australia [L4_Bi] Facilitating Interaction with Large Displays in Smart Spaces, 2005 Xiaojun Bi, Yuanchun Shi, Xiaojie Chen, Peifeng Xiang - Key Laboratory of Pervasive Computing, Dept. of Computer Science, Tsinghua University, China [L5_Meyrs] Interacting at a Distance: Measuring the Performance of Laser Pointers and Other Devices, 2002 Brad A. Myers, Rishi Bhatnagar, Jeffrey Nichols, Choon Hong Peck, Dave Kong, Robert Miller, and A. Chris Long Human Computer Interaction Institute School of Computer Science, Carnegie Mellon University, Pittsburgh Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer

23 Interaktionskomponenten fr CW Projektreferenzen [H1_JJang] Direct Pointer: Direct Manipulation for Large-Display Interaction using Handheld Cameras, 2006 Hao Jiang, Yuanchun Shi - Tsinghua University, Beijing, China Eyal Ofek, Neema Moraveji - Microsoft Research Asia, Beijing [H2_Jeon] Interaction Techniques in Large Display Environments using Hand-held Devices, 2006 Seokhee Jeon, Jane Hwang - Dept. of CSE, Pohang, Korea Gerard J. Kim - Dept. of CSE, Korea University, Seoul, Korea Mark Billinghurst - Human Interface Technology Lab. NZ, Univ. of Canterbury, Christchurch, New Zealand [H3_Slay] Evaluation of a Universal Interaction and Control Device for use within Multiple Heterogeneous Display Ubiquitous Environments, 2006 Hannah Slay, Bruce H. Thomas - e-World Lab, School of Computer and Information Science, University of South Australia, Mawson Lakes, Australia [M1_Baudisch] Soap: a Pointing Device that Works in Mid-Air, 2006

Patrick Baudisch, Mike Sinclair, Andrew Wilson - Microsoft Research, USA Vortrag Ringvorlesung: Christian Fischer 24

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