Computer Vision

Concept:
Date: 2006

Mit Computer Vision bezeichnet man das computerunterstützte Erkennen und Verarbeiten von Bildern. Es geht darum, dass der Computer in die Lage versetzt wird, Vorgänge in seiner Umgebung durch Sehen und Erfassen zu erkennen und richtig darauf zu reagieren. Maschinelles Sehen und Erkennen steht im Gegensatz zu den Möglichkeiten der menschlichen Sinnesaufnahme, dem Verstehen. Computer Vision bildet eine Basistechnologie für viele Anwendungen in den Bereichen Augmented Reality und Mensch-Maschine-Interaktion. Ein bekanntes Beispiel sind die Mautstationen, an denen der Computer die Nummernschilder der Besitzer von Jahreskarten einlesen kann.

Interaktive Installationen von Künstlern und Präsentationen im ersten Obergeschoß verweisen auf die Möglichkeiten der Erweiterung des menschlichen Aktionsraums durch digitale Technologien. Neue Formen von kreativen Raumeroberungen können die Besucher des Ars Electronica Center auf drei Ebenen selbst erproben und erleben.

Einige Beispiele: Bilder, Gesten, Bewegungen im Raum werden in Realzeit durch synthetische Graphiken sichtbar gemacht und vergrößert. Der Besucher oder Performer erlebt eine Wechselwirkung zwischen realer Aktion und umgesetzten Graphiken und/oder Klängen. Es entsteht eine Art Spiegelung und Erweiterung der Wahrnehmung durch die Interaktion, wenn beispielsweise virtuelle Welten durch reale Bilder angereichert werden (Augmented Reality). Diese Interpretation von realen Bewegungen in Verknüpfung mit einer Software, die Emotionen analysiert, wird auch in zahlreichen Überwachungssystemen angewendet.

INSTAR

Steigender Verkehr und ständig wachsende Straßennetze machen die Orientierung vor allem in fremden Städten oder Ländern immer schwieriger. Die Antwort auf dieses Problem sind Navigationssysteme.

Das Ars Electronica Futurelab setzte für sein Navigationssystem "INSTAR" (Information and Navigation Systems Through Augmented Reality) auf augmented reality, einer Mischform aus Realität und Virtualität, und übertrifft damit die Möglichkeiten von zweidimensionalen Visualisierungsmöglichkeiten. Im Fahrercockpit erscheint auf einem Display ein Echtzeit-Videobild der aktuellen Fahrersicht, welches durch grafische Routenempfehlungen überlagert wird. INSTAR bietet somit eine Hilfestellung zur präziseren und vor allem intuitiveren Navigation eines Fahrzeuges.

Dietmar Offenhuber, Horst Hörtner, Andreas Jalsovec, Christopher Lindinger, Robert Praxmarer, Robert Abt, Wolfgang Ziegler, Reinhold Bidner

Apparition

Tanz gehört zu den ältesten Ausdrucksformen der Menschheit. "Apparition" ist das Ergebnis der Zusammenführung von Tanz mit modernsten Medientechnologien.

Diese außergewöhnliche Tanz- und Medienperformance entstand durch die Zusammenarbeit erfahrener Theater- und Tanztheatermacher, sowie führender Entwickler von Kreativtechnologien. Die Tänzer können mittels interaktiver Sensor- und Tracking-Technik mit der Bild- und Musik-Umgebung interagieren und sie beeinflussen.

Klaus Obermaier, Scott deLahunta, Hirokazu Kato, Christopher Lindinger, Peter Brandl, Jing He

Motionscapes
Interactive Motion based feedback for children with special needs

Kinder mit Beeinträchtigungen des Zentralen Nervensystems können mit dem innovativen Projekt "Motionscapes" unterstützt werden. Sie regt sie zu neuen, kreativen Interaktionen mit ihrer Umgebung an.

"Motionscapes" beruht auf Echtzeit-Gestenerkennung, das bedeutet Körperbewegungen werden erkannt und audiovisuell interpretiert. Die kleinen Patienten, die unter Wahrnehmungsstörungen zwischen sich selbst und ihrer Umwelt leiden, erhalten damit eine Möglichkeit der Selbstreflexion. Sie entdecken in einer interaktiven Umgebung ihre eigenen Interaktionen mit ihrer Umgebung und lernen, sie bewusst zu beeinflussen. Die Bewegungen der Kinder werden von einer Kamera aufgenommen, die diese dann in korrespondierenden Sound- und Bildänderungen wieder erkennen. Es gibt fünf Motionscape-Szenarien mit unterschiedlichen Form- und Farbvarianten und Interpretationsmodi der Bewegungen: Twirl, Fluid, Loops, Stripes und Bounce.

"Motionscapes" ermöglicht es auch Betreuern, still im Bild zu stehen, ohne Teil des Systems zu werden, wodurch die besonders für PMLD Patienten wichtige körperliche Nähe gewährleistet ist. Außerdem werden selbst kleinste Bewegungen erfasst. Damit ist das System auch für Kinder mit eingeschränktem Bewegungsbereich verwendbar.

Die technischen Anforderungen wurden unter Berücksichtigung der Möglichkeiten und Ressourcen künftiger Anwender gewählt, sodass StandardPC-Komponenten und Windows Eingabemethoden verwendet werden können. Das benutzerfreundliche User Interface erlaubt es den Betreuern das System für die jeweilige Therapie-Situation anzupassen.

Das Projekt "Motionscapes: "Interactive Motion Based Feedback for Children with Special Needs" wurde vom Ars Electronica Futurelab und Zachary Lieberman im Auftrag des Land Design Studio (UK) konzeptionell erarbeitet und umgesetzt. Gefördert vom NESTA Learning Award.

Die Ursprünge des Projektes bilden die erstaunlichen Reaktionen von autistischen Kindern auf die medienkünstlerische Installation „Kaleidoscope“. Diese wurde in der von der Ars Electronica gestalteten „Playzone“ im Millennium Dome in London (2001) präsentiert. Mit Unterstützung des Land Design Studio und der BBC wurde „Kaleidoscope“ 2001 schließlich in der Chadsgrove School, spezialisiert auf die Ausbildung von Kindern mit physischen Einschränkungen, installiert und umfassende Evaluierungen bestätigten die erfolgreichen Einsatzmöglichkeiten.

Zachary Lieberman, Golan Levin, Ars Electronica Futurelab
Motionscapes