Im Rahmen dieses Projektes, das den Einsatz von optischen Verfolgungsverfahren für Mensch-Maschine Schnittstellen untersucht, wurde eine effiziente Such- und Verfolgungsprozedur entwickelt. Dieser Algorithmus erlaubt die direkte Verarbeitung von in Echtzeit aufgenommenen Bildern (30 Hz) mit einem Standard Prozessor. Die praktischen Systeme verwenden eine oder mehrere unbewegliche Kameras, um die Position und Orientierung von Objekten zu bestimmen. Die zu verfolgenden Objekte werden mit Leuchtdioden markiert. Die Genauigkeit dieses Verfahrens, bei dem die Position der Leuchtdioden im Bild mit Sub-Pixel Genauigkeit ermittelt werden, wurde mit Hilfe von Messungen und Simulationen untersucht.
Das optische Verfolgungssystem erlaubt durch Bestimmung der Kopfposition des Betrachters die Aktualisierung eines in Echtzeit generierten Stereogrammes. Die stationär im Raum erscheinenden virtuellen Objekte können mit einem Zeiger, der auf die gleiche Weise verfolgt wird, direkt manipuliert werden. Mit diesem Prototyp zur direkten Interaktion mit 3-d Daten konnten Erfahrungen mit grundlegenden 3-d Interaktionen wie Auswahl, Skalierung und Positionierung gesammelt werden. Das System wurde in verschiedenen Konfigurationen zur Kopf- und Gestenverfolgung für intuitive drei-dimensionale Schnittstellen und in Hinblick auf immersive Benutzerschnittstellen erprobt und bewertet. Die Arbeit gibt einen Überblick über heute aktuelle Positionsbestimmungs-Technologien, räumliche Darstellungsverfahren und behandelt relevante Aspekte der menschlichen Wahrnehmung.

Schlagwörter: Optisches Verfolgungssystem, Interaktive Visualisierung, Intuitive Benützerschnittstellen, Digitalisierte Kreise, Menschliche Wahrnehmung und Stereoskopische Darstellung.