Haben Sie sich schon mal gefragt, was die Objekterkennung überhaupt ist und worauf es bei der Technologie-Auswahl ankommt?
Wir erklären Ihnen, welche Arten der Objekterkennung auf Touchscreens möglich sind, und verraten Ihnen unsere Tipps für die Hardware-Recherche - somit werden Sie gute von sehr guter Objekterkennung unterscheiden können und Fehlkäufe vermeiden.
Es gibt verschiedene Arten der Objekterkennung, Object Recognition oder auch Object Detection. Grundlegend bezeichnet der Begriff Verfahren zum Identifizieren bekannter Objekte innerhalb eines Objektraums mittels optischer, akustischer oder anderer physikalischer Erkennungsverfahren.
In diesem Artikel wollen wir jene Objekterkennung näher beleuchten, die im Kontext von Touch- oder genauer Multitouch-Anwendungen auf entsprechenden horizontalen Displays genutzt wird. Dabei werden reale Objekte von einem Touchscreen erkannt. Einen haptischen Gegenstand auf einen Tisch zu stellen ist etwas ganz Alltägliches. Das macht die Objekterkennung auf horizontalen Multitouch Screens für Alt und Jung zu einem besonders intuitiven Vorgang, bei dem Objekte spielerisch und interaktiv mit digitalen Inhalten verknüpft und erlebt werden können.
Bei dieser Art der Objekterkennung werden physische Objekte nach charakteristischen Merkmalen, wie Farbe, Proportionen oder Texturen, mittels Bildverarbeitung identifiziert und klassifiziert. Sie wird z.B. bei kamerabasierten Fahrassistenzsystemen eingesetzt, um Verkehrszeichen zu erkennen. Auch im Rahmen von Multitouch Displays gibt es optische Systeme, die eine Objekterkennung auf der Touchdisplay-Oberfläche durch in den Screen integrierte Kameras ermöglichen. Dadurch weisen diese optischen Touch-Displays und Tische meist eine größere Bauhöhe vor. Objekte werden auf der Unterseite mit einem optischen Marker, ähnlich eines QR-Codes, ausgestattet und vom System mithilfe von Bildverarbeitung und Algorithmen dann individuell erkannt.
Aufgrund der merklichen Nachteile von optischen Touchdisplays hat sich eine andere Technologie durchgesetzt.
Sie kennen sie bestens von modernen Tablets und Smartphones: Kapazitive Touchscreens haben sich längst durchgesetzt. Die Menschen nutzen die Technologie täglich, sind mit den Reaktionszeiten, den möglichen Gesten und dem Verhalten vertraut. Kapazitive Touchsensoren registrieren eine Berührung, wenn sie mit einem kapazitiv leitfähigen Objekt in Kontakt kommen, z. B. einem Finger. Dies geschieht mittels eines feinen Drahtnetzes (Metal-Mesh), das hinter der Glasoberfläche des Touchdisplays integriert ist. Wird nun durch Auflage eines Objektes das elektrische Feld dieses Drahtnetzes verändert, so wird die genaue Position erfasst.
Wenn wir heutzutage von kapazitiven Touchscreens sprechen, sind zumeist solche mit projiziert kapazitiven (PCAP – projected capacitive) Sensoren gemeint. Daneben gibt es noch die Surface Capacitive Touchscreens, die jedoch nur Single-Touch Eingabe ermöglichen und fehleranfälliger reagieren. PCAP-Touchdisplays ermöglichen eine Multitouch-Nutzung mit zwei und mehr Fingern, sie sind besonders kratzfest, unempfindlich gegenüber Schmutz und ermöglichen exzellente Bildqualität, -helligkeit und -schärfe. Dazu sind sie unabhängig von den Lichtverhältnissen einsetzbar und ermöglichen die Erkennung von interaktiven Objekten.
Wenn Sie bei Interactive Scape von Multitouch-Displays hören, handelt es sich daher um modernste Premium PCAP-Displays – und auf ebendiesen bieten wir unsere weltweit führende Objekterkennung an.
Interaktive Objekte für Multitouch Displays haben viele unterschiedliche Bezeichnungen wie Marker, Marker-Objekte, Tokens, Tangibles oder auch Puks. Gemeint sind dabei immer physische Hilfsmittel unterschiedlichster Form und Größe, die als sensorische Kommunikationsträger von Multitouch Screens erkannt werden.
Dabei gibt es unterschiedliche Objekterkennungs-Technologien. Wie Objekte optisch erkannt werden, haben wir bereits kurz erläutert. Auch unter den kapazitiven Multitouch Objekten gibt es deutliche Unterschiede.
Klassisch unterscheidet man aktive und passive Objekte. Aktive Objekte senden eine digitale Kennung, z. B. via Bluetooth, an den Touchscreen. Somit wird das Objekt nicht nur kapazitiv vom Sensor erkannt, sondern ergänzend durch die digitale Kennung klar identifiziert. Dadurch werden unendlich viele IDs möglich, womit man also unbegrenzt viele individuelle Inhalte und Funktionen mit den verschiedenen Objekten simultan auf einem Display nutzen kann. Der Nachteil aktiver Objekte liegt jedoch darin, dass sie Akkus verbaut haben, dadurch relativ schwer und groß sind und regelmäßig geladen werden müssen – alles in allem mehr mögliche Fehlerquellen besitzen.
Passive Objekte werden ohne eine solche digitale Kennung unterschieden, anhand einer fest eingebauten Mechanik. Bisher war die Anzahl der IDs dabei begrenzt, durch die Qualität der verbauten Touchsensorik und der Mindestgröße der Tokens. Dabei waren zumeist maximal 10 verschiedene IDs möglich, bei einem Durchmesser von mehr als 70 mm.
Auch abgesehen von diesen schnell ersichtlichen Punkten, gibt es Unterschiede, die vor dem Kauf der Hardware gut recherchiert und bedacht werden sollten. Noch besser ist es natürlich, sie können es selbst ausprobieren.
Diese Beschränkungen passiver Objekte wurden mit der patentierten Scape X® Objekterkennung überwunden. Mithilfe von künstlicher Intelligenz, die in den Displays verbaut ist, können Objekte vom Display viel besser wahrgenommen werden. Bei einem Objekt-Durchmesser von 48mm und nur 1,5mm Höhe sind bereits 24 IDs möglich. Bei einem Durchmesser von 72mm sind sogar bereits mehr als 100 IDs möglich. Zusätzlich können erstmalig vollkommen transparente Objekte zum Einsatz kommen, welche die Design-Möglichkeiten der digitalen Applikation darunter um ein Vielfaches erweitern.
Die folgenden Fragen sollten Sie bei der Hardware-Recherche stellen, um gute von sehr guter Multitouch Objekterkennung unterscheiden zu können:
Als führender Anbieter helfen wir gerne mit unserem Know-How und unserer Erfahrung weiter – egal ob Sie unsere Applikationen damit nutzen möchten, die eines Wettbewerbers oder selbst eine entwickeln. Wir überzeugen Sie auch gerne bei einer Live Demo von der weltweit besten Multitouch Objekterkennung. Buchen Sie hier Ihren Termin oder kontaktieren Sie uns hier mit Ihren Fragen oder Projektideen.
