Conhecendo a distância de cada objeto, torna-se possível usar esses objetos - as mãos, por exemplo - para executar tarefas na própria tela, interpretando os gestos como comandos.
Um monitor de LCD comum pode ser modificado para "ver" o mundo à sua frente, em 3D.
Isto significa que um usuário poderá controlar os objetos que estão sendo mostrados na tela simplesmente mexendo seus braços no ar, sem tocar a tela, como nos monitores sensíveis ao toque.
"Este é um nível de interação que ninguém jamais foi capaz de fazer antes", diz Ramesh Raskar, do laboratório Media Lab, do MIT, um dos engenheiros que criou o protótipo do monitor que enxerga.
A tela - batizada de BiDi, uma abreviatura para bidirecional - permite que os usuários manipulem ou interajam com objetos na tela em três dimensões. Além disso, a tela pode funcionar como um scanner 3D: "Se você girar um objeto na frente da tela, o software vai capturar uma imagem 3D," disse Raskar à revista New Scientist.
Outras tecnologias que buscam imitar a ficção de filmes como Minority Report usam câmeras para monitorar os gestos do usuário - veja Lançada interface acionada por gestos.
Técnicas para que um monitor enxergue
Recentemente, pesquisadores da Universidade de Cambridge desenvolveram um sistema de sensores que pode ser incorporado em óculos e monitores de LCD, transformando-os em sensores ópticos - veja O futuro será das telas 3-D de cristal líquido.
Empresas fabricantes de LCD também estão apostando em suas próprias versões desse conceito, incorporando receptores de luz entre as camadas que compõem a tela.
Mas, por enquanto, a "visão" oferecida por esses esquemas é bastante ruim, como as imagens captadas por uma câmera sem lentes. Colocar minúsculas lentes diretamente na frente de cada sensor óptico poderia ser uma solução, mas a camada de lentes prejudicaria a imagem do monitor.
Os pesquisadores do MIT demonstraram que o mesmo resultado pode ser obtido com o próprio mecanismo nativo das telas de cristal líquido.
Sensores dentro do monitor
O brilho de cada pixel de um LCD é controlado por uma camada de cristais líquidos, que se movimentam para controlar fisicamente a quantidade de luz, vinda do backlight da tela, que chega aos olhos do usuário.
No monitor BiDi, a equipe utilizou esta função para controlar também a luz que passa na outra direção, vinda do ambiente externo e atingindo uma camada de sensores colada atrás da tela - nesta posição, a camada de sensores não prejudica a imagem normal da tela.
Quando a tela está no modo "olhando", a maioria dos seus pixels são desligados pelos cristais líquidos. Mas uma grade de centenas de pixels, regularmente espalhados sobre a superfície de toda a tela, usa os cristais líquidos para criar pequenos buracos, que funcionam como a lente da câmara escura, focalizando uma imagem da cena sobre uma película fina e translúcida, localizada alguns centímetros atrás do LCD.
Essas imagens são capturadas por uma câmera dentro BiDi, permitindo que o dispositivo saiba o que está acontecendo à sua frente.
Imagens estereoscópicas
É claro que os pixels da tela LCD devem continuar fazendo o seu trabalho normal de apresentação das imagens para o usuário. Para isso, eles alternam entre as duas tarefas várias vezes por segundo, rápido demais para que o usuário perceba a interrupção na imagem.
Como são usados vários pixels de observação ao redor da tela, torna-se possível reconstruir imagens estereoscópicas, usando uma pequena quantidade de informação de cada uma das imagens captadas.
Vários pares de imagens estereoscópicas permitem a geração de imagens altamente focalizadas de cada objeto defronte à tela, o que possibilita o cálculo da distância de cada um desses objetos.
Conhecendo a distância de cada um, torna-se possível usar esses objetos - as mãos, por exemplo - para executar tarefas na própria tela, interpretando os gestos como comandos.
Filmes do protótipo da tela BiDi em ação podem ser vistos no endereço: web.media.mit.edu/~mhirsch/bidi/.
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