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Berühr' mich: So funktionieren Touchscreens

Hamburg Touchscreen kennt jeder, auch Oma Erna.

Sie hat zwar kein iPhone, hebt aber Geld am Automaten ab oder löst eine Bahn-Fahrkarte - an einem Touchscreen.

«Wenn es gut gemacht ist, reduziert Touch die Komplexität eines Geräts deutlich», erklärt Tim Bosenick von Sirvaluse. Das Unternehmen aus Hamburg nimmt die Benutzerfreundlichkeit technischer Geräte unter die Lupe.

Wie funktioniert ein Touchscreen? Geldautomaten etwa arbeiten in der Regel mit einem akustischen System: Der Kunde erzeugt durch seine Eingabe eine Schallwelle. Sie gelangt - abhängig von der Position des Fingers - unterschiedlich schnell zu den Rändern. Dadurch kann das System bestimmen, im welchem Bereich die Eingabe erfolgt ist.

Einen Boom erlebt Touch bei Handys. Um Mobiltelefone über berührungsempfindliche Displays steuern zu können, werden resistive oder kapazitive Screens verwendet. Für den Anwender unterscheiden sich die Technologien dadurch, dass resistive Screens per Fingerdruck oder Eingabestift bedient werden. Bei kapazitiven Displays erfolgt die Eingabe durch eine leichte Fingerberührung.

Vereinfacht gesagt, bestehen resistive Touchscreens aus zwei übereinanderliegenden Folien, an die obere wird elektrische Spannung angelegt. Drückt der Anwender aufs Display, berührt die obere Folie an dieser Stelle die untere, wodurch die Spannung weitergegeben wird. Weil die an die obere Folie angelegte Spannung von einem Rand zum anderen abnimmt, lässt sich ermitteln, auf welcher Höhe die Eingabe erfolgt ist. Um den «Breitengrad» zu ermitteln, wird gleich danach Spannung quer zur bisherigen Richtung angelegt.

Kapazitive Touchscreens haben eine Glasplatte, auf beiden Seiten mit Metalloxid beschichtet - und zwar so, dass sich ein Gitternetz ergibt. Dazwischen wird ein elektrisches Feld erzeugt, das durch die Berührung geändert wird. Dem Gitternetz ist zu verdanken, dass die Eingabe lokalisiert werden kann. Kapazitive Screens kommen ohne Kalibrierung aus, lassen sich aber nur mit den Fingern bedienen.

Und was ist Multitouch? Der Begriff bedeutet, dass ein Display in der Lage ist, mehrere Berührungen gleichzeitig zu registrieren. So können zum Beispiel iPhone-Nutzer Bilder auf dem Display vergrößern, indem sie sie durch Spreizen von Daumen und Zeigefinger aufziehen.

Für die professionelle Nutzung hat das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt einen Touchscreen-Tisch entwickelt. Um erkennen zu können, wo auf der Displayoberfläche sich die Finger der Anwender befinden, wird mit Infrarotlicht gearbeitet. Es strahlt seitlich in die obenliegende Plexiglasplatte hinein.

Durch Berühren der Platte wird das Licht an dieser Stelle abgelenkt, was eine Kamera registriert. Im Prinzip können unendlich viele Finger gleichzeitig für die Eingabe genutzt werden, erklärt Michael Zöllner vom IGD. «Der Nachteil ist, dass wir bei dieser Technologie Probleme mit direkter Sonneneinstrahlung bekommen.» Doch die Tische sind zunächst sowieso für den Innenbereich gedacht: zum Beispiel in Fabriken, wo mehrere Personen gleichzeitig eine Anlage über den multitouch-fähigen Tisch fahren können.

Forscher der Uni Potsdam haben ein transparentes Touchdisplay entwickelt, das von hinten bedient wird. NanoTouch und LucidTouch sollen den Einsatz berührungssensitiver Displays auf sehr kleinen Bildschirmen ermöglichen: Erfolgt die Eingabe auf der Rückseite, verdeckt der Finger nicht die Darstellung auf der Vorderseite. So sollen sich auch Buttons sicher anklicken lassen, die deutlich kleiner als etwa die iPhone-Icons sind. Von Sven Appel, dpa

dpa-infocom



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