Mäuse und verwandte Geräte
Abbildung 13-3. Maus
In dem nun folgenden Abschnitt werde ich mich mit der Maus als Eingabegerät befassen. Sie wurde zwar erst mit Apple Macintosh und Microsoft Windows richtig bekannt, ist aber schon viel länger in Gebrauch, als die meisten denken. Sie wurde in den 60er Jahren am Stanford Research Institute entwickelt und zunächst in verschiedenen Forschungseinrichtungen eingesetzt. Das Prinzip ist einfach: Ein kleiner Ball in einem Gehäuse, das man über den Tisch rollen kann. Sensoren messen, wie weit der Ball in jede Richtung gerollt ist, und der Rechner übersetzt diese Koordinaten in Bewegungen eines kleinen Zeigers auf dem Bildschirm. Warum diese Technologie ausgerechnet den Namen Maus bekam, kann ich leider nicht sagen. Es wird teilweise behauptet, das Gerät sei ebenso flink wie eine Maus. Andere wiederum sind überzeugt, daß der Name wegen des schwanzähnlichen Kabels, das die Maus mit dem Rechner verbindet, der Grund der Namengebung sei.
Wie auch immer, es steht jedenfalls fest, daß die meisten mit der Maus problemlos arbeiten können, zumindest was die allgemeinen Bewegungen des Zeigers auf dem Monitor angeht. Wird die Maus nach rechts vorne bewegt, rutscht der Zeigen nach rechts oben usw. Es steckt also ein wirklich sehr einfaches Prinzip dahinter. Das ist auch einer der Gründe, weshalb sich die Maus so stark auf dem Computermarkt etabliert hat.
Aber auch hier ist die Entwicklung nicht stehengeblieben. Da sich eine herkömmliche Maus nur auf Anwendungen im 2-Dimensionalen Raum eignet, hat man sich Gedanken gemacht wie man eine ähnlich überzeugende Lösung für den 3-Dimensionalen Raum realisieren kann.
2D/6D Maus
Abbildung 13-4. 2D/6D Maus
Es kann sehr hilfreich sein, zwischen 2D– und 3D– Anwendungen hin und her springen zu können. Ein Beispiel dafür wäre, wenn man mit Hilfe eines CAD–Systems ein dreidimensionales Modell konstruiert. Will der Konstrukteur das Modell zum Beispiel von einer anderen Seite betrachten, könnte er einen anderen freien Monitor vor die Augen ziehen und mit einer 3D– Maus die gewünschte Perspektive einstellen. Ein namhafter Maushersteller hat eine 2D– und 3D–Maus in einem Gerät kombiniert – die 6D–Maus.
Die Kombination ist recht simpel. Die Ingenieure haben einfach eine Standardmaus um ein Ultraschall–Sensorsystem erweitert. Das daraus resultierende Gerät (2D/6D Maus) besteht aus zwei Teilen. Zunächst wird ein Dreieck mit drei Ultraschallsendern vor eine gewöhnliche Maus auf den Tisch gestellt. Dann werden drei korrespondierende Empfänger an der Maus angebracht. Diese Mikrofone nehmen fünfzigmal pro Sekunde Schallsignale der Sender auf und teilen dem Rechner dadurch mit, wo sich die Maus befindet.
Die 2D/6D–Maus funktioniert einmal als normale Zeigersteuerung. Hebt man sie jedoch vom Tisch, ortet sie das Ultraschallsystem im Raum. Der Benutzer kann seine Bewegungen im Dreidimensionalen Umfeld über einen flachen Monitor oder eine stereoskopische Darstellung verfolgen. Auch hier gilt, daß die Software über mögliche Anwendungen entscheidet, und verschiedene Programmanbieter mögen verschiedene Eigenschaften bereitstellen, die für bestimmte Aufgaben geeignet sind.
Der Spaceball
Einige Hardware-Hersteller haben eine Kraft/Drehmoment–Steuerkugel auf den Markt gebracht, die man Spaceball nennt. Auch bei diesem Modell ist das Funktionsprinzip recht einfach: Eine kleine Kugel wird auf einer Basis montiert. Die Steuerknöpfe sind auch auf der Basis angebracht. Virtuelle Bewegungen werden gelenkt, indem der Benutzer die Kugel dreht, nach oben zieht oder vorsichtig nach vorne, hinten, links, rechts und nach unten drückt. Durch Klicken der Knöpfe lassen sich die einzelnen Funktionsweisen ändern und Gegenstände bewegen.
Technologisch ist der Spaceball fast so einfach wie die Maus. Sechs Infrarot – Leuchtdioden werden an einer kleinen Plastiksäule im Innern einer Kugel angebracht. Ebenso sind Fotosensoren in der Kugel, die erkennen, in welche Richtung das Infrarotlicht scheint. Jede Leuchtdiode stehr für einen Freiheitsgrad: auf/ab, links/rechts, vorwärts/rückwärts sowie neigen, beugen und drehen. Wird die Kugel in einer bestimmten Richtung bewegt, registrieren die Fotosensoren diese Bewegung und geben die Daten an einen Prozessor weiter, der den Rechner mit entsprechenden Bewegungsbefehlen versorgt.
Verschiedene Eigenschaften machen den Spaceball besonders gut für VR – Anwendungen geeignet. Vor allem ist er höchst intuitiv und leicht zu bedienen. Sie bewegen die Kugel einfach in die Richtung, in die Sie sich begeben wollen. Außerdem muß man den Spaceball nicht in der Luft herumfuchteln, um dreidimensional zu arbeiten.